(57)【要約】【課題】短時間で飽和状態となることなく、その結果、使用時に長期にわたって吸湿することができる吸湿フィルムを提供する。【解決手段】バインダー、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が３．０未満である、ゼオライト、及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を含有している、吸湿フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダー、
ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が３．０未満である、ゼオライト、及び
酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体
を含有している、吸湿フィルム。
【請求項２】
前記ゼオライト及び前記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体の合計含有率が、６０重量％以下である、請求項１に記載の吸湿フィルム。
【請求項３】
前記ゼオライトの前記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体に対する重量比が、１．０〜５．０である、請求項１又は２に記載の吸湿フィルム。
【請求項４】
前記ゼオライトが、Ａ型ゼオライトである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
【請求項５】
前記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体が、Ｍｇ及びＡｌを、５：５〜９：１のモル比率で含有している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
【請求項６】
一方又は両方の面にスキン層を更に具備している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸湿フィルムを含む、包装袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品、医薬品、電子部品、精密機械、エネルギー等の分野において吸湿や酸性ガスに起因する品質劣化を防ぐ目的で乾燥剤や酸吸着剤を同梱する方法がとられている。これらの分野においては、長期にわたって吸湿及び酸性ガスの吸収を行うため、種々の手段が開示されている。
【０００３】
特許文献１では、熱可塑性樹脂を、平均粒子径が１〜３０μｍである調湿性の硫酸マグネシウム水和物と、ＭｇＯ及びＡｌ２Ｏ３を含有した吸ガス性の組成物とともに混練成形して得られることを特徴とする調湿・吸ガス性成形品を開示している。特許文献１においては、この調湿・吸ガス性成形品により、保存における吸湿及び吸ガスによる各種製品の品質の劣化を長期にわたって防止することができるとしている。
【０００４】
特許文献２では、ハイドロタルサイト系化合物を吸着剤として用いた太陽電池封止材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１７９１３号公報
【特許文献２】特許第４７０２４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載の樹脂成形体をフィルムとして用いた場合、外部環境に曝露されたときに吸湿され、短時間で既に飽和状態となっている問題が生じていた。
【０００７】
そこで、短時間で飽和状態となることなく、その結果、使用時に長期にわたって吸湿することができる吸湿フィルムを提供する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである：
〈１〉  バインダー、
ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が３．０未満である、ゼオライト、及び
酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体
を含有している、吸湿フィルム。
〈２〉  上記ゼオライト及び前記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体の合計含有率が、６０重量％以下である、上記〈１〉項に記載の吸湿フィルム。
〈３〉  上記ゼオライトの上記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体に対する重量比が、１．０〜５．０である、上記〈１〉又は〈２〉項に記載の吸湿フィルム。
〈４〉  上記ゼオライトが、Ａ型ゼオライトである、上記〈１〉〜〈３〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈５〉  上記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体が、Ｍｇ及びＡｌを、５：５〜９：１のモル比率で含有している、上記〈１〉〜〈４〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈６〉  一方又は両方の面にスキン層を更に具備している、上記〈１〉〜〈５〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈７〉  上記〈１〉〜〈６〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルムを含む、包装袋。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、短時間で飽和状態となることなく、その結果、使用時に長期にわたって吸湿することができる吸湿フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例及び比較例のフィルムの所定の時間経過後の重量変化を比較するグラフである。
【図２】図２は、実施例及び比較例のフィルムの１時間当たりの重量変化率を比較するグラフである。
【図３】図３は、比較例のフィルムの所定の時間経過後の重量変化を比較するグラフである。
【図４】図４は、比較例のフィルムの１時間当たりの重量変化率を比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《吸湿フィルム》
本発明の吸湿フィルムは、バインダー、ゼオライト、及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を含有している。
【００１２】
本発明者らは、バインダーにゼオライト、及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を分散させることにより、予想外にも短時間で飽和状態となることなく、その結果、使用時に長期にわたって吸湿することができることを見出した。この理由としては、理論に拘束されることを望まないが、酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体が、ゼオライトの細孔を一時的に塞ぐこと、吸湿に温度依存性が少ないゼオライトが常温環境で吸着した水分を固溶体が吸着すること、及びゼオライトが触媒的に固溶体に働きかけ、固溶体の吸着エネルギーを下げること等に起因すると考えられる。
【００１３】
ゼオライトの含有率は、フィルムの重量を基準として、１０重量％以上、１５重量％以上、又は２０重量％以上であることができ、また５０重量％以下、４５重量％以下、又は４０重量％以下であることができる。
【００１４】
酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体の含有率は、フィルムの重量を基準として、１０重量％以上、１５重量％以上、又は２０重量％以上であることができ、また５０重量％以下、４５重量％以下、又は４０重量％以下であることができる。
【００１５】
ゼオライト及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体の合計含有率は、吸湿性能を確保する観点から、フィルムの重量を基準として、２０重量％以上、２５重量％以上、又は３０重量％以上であることが好ましく、また吸湿フィルムを製膜しやすくする観点から、６０重量％以下、５５重量％以下、又は５０重量％以下であることが好ましい。
【００１６】
ゼオライトの酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体に対する重量比は、０．１以上、０．３以上、０．５以上、又は１．０以上であることができ、また１０．０以下、８．０以下、又は５．０以下であることができる。長期にわたる吸湿性能を高める観点から、この比は、１．０以上、１．５以上、又は２．０以上であり、かつ５．０以下、４．５以下、又は４．０以下であることが好ましい。
【００１７】
吸湿フィルムの厚さは、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、又は３０μｍ以上であることができ、また１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、又は４０μｍ以下であることができる。
【００１８】
以下では、本発明の各構成要素について説明する。
【００１９】
〈バインダー〉
本発明のフィルムに用いられるバインダーとしては、熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００２０】
熱可塑性樹脂としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル系モノマー共重合体、ポリオレフィン、ポリエステル、アイオノマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性エラストマー等のうちの一種以上の樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、フィルムへの加工が比較的容易であるために好ましい。
【００２１】
｛バインダー：エチレン−酢酸ビニル共重合体｝
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、エチレンと酢酸ビニルとを少なくとも含む単量体組成物を共重合して得られる樹脂である。単量体組成物中の酢酸ビニル含有量は、２重量％以上、３重量％以上、５重量％以上、又は１０重量％以上であり、５０重量％以下、４０重量％以下、又は３０重量％以下とすることができる。一般に、酢酸ビニル含有量が高い場合、得られる樹脂の結晶化度が低くなり、酢酸ビニル含有量が低い場合、得られる樹脂の密度が低くなる。最終の用途によって、適切な酢酸ビニル含有量の樹脂を選択することができる。
【００２２】
好ましいエチレン−酢酸ビニル共重合体の熱特性としては、例えば、そのメルトマスフローレートが、温度１９０℃かつ荷重２１．１８Ｎの条件の下で、ＪＩＳ  Ｋ６９２４−１に準拠して測定した場合に、好ましくは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上、１．０ｇ以上、３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上、又は５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、３０００ｇ／１０ｍｉｎ以下、１００ｇ／１０ｍｉｎ以下、５０ｇ／１０ｍｉｎ以下、又は３０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
【００２３】
｛バインダー：エチレン−（メタ）アクリル系モノマー共重合体｝
エチレン−（メタ）アクリル系モノマー共重合体は、エチレンと（メタ）アクリル系モノマーとを少なくとも含む単量体組成物を共重合して得られる樹脂である。単量体組成物中の（メタ）アクリル系モノマーの含有量は、２重量％以上、３重量％以上、５重量％以上、又は１０重量％以上であり、５０重量％以下、４０重量％以下、又は３０重量％以下とすることができる。一般に、（メタ）アクリル系モノマーの含有量が高い場合、得られる樹脂の軟化温度が低くなり、（メタ）アクリル系モノマーの含有量が低い場合、得られる樹脂の密度が低くなる。最終の用途によって、適切な（メタ）アクリル系モノマー含有量の樹脂を選択することができる。
【００２４】
ここで、適切な（メタ）アクリル系モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチルアクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００２５】
具体的なエチレン−（メタ）アクリル系モノマー共重合体の例としては、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−メタクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）等を挙げることができる。
【００２６】
好ましいエチレン−（メタ）アクリル系モノマー共重合体の熱特性としては、例えば、そのメルトマスフローレートが、温度１９０℃かつ荷重２１．１８Ｎの条件の下で、ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９に準拠して測定した場合に、好ましくは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上、１．０ｇ以上、３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上、又は５．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、５００ｇ／１０ｍｉｎ以下、１００ｇ／１０ｍｉｎ以下、５０ｇ／１０ｍｉｎ以下、又は３０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
【００２７】
｛バインダー：ポリオレフィン｝
ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン（例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、カルボン酸変性ポリエチレン、メタロセン触媒によるポリエチレン、カルボン酸変性エチレンビニルアセテート共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体等）、ポリプロピレン（例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）ホモポリマー、プロピレン-エチレンブロック共重合体（ブロックＰＰ）、プロピレン-エチレンランダム共重合体（ランダムＰＰ）、塩素化ポリプロピレン、カルボン酸変性ポリプロピレン、メタロセン触媒によるポリエチレン等）、ポリブテン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。
【００２８】
〈ゼオライト〉
本発明の吸湿フィルムに用いるゼオライトは、バインダー樹脂に分散しており、かつＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が３．０未満である親水性のゼオライトを意味する。このＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は、３．０未満、２．５以下、２．０以下、又は１．５以下であることができる。
【００２９】
ゼオライトの細孔径は、例えば６Å以上、８Å以上、又は１０Å以上であってよい。
【００３０】
ゼオライトとしては、例えばＡ型、Ｘ型、又はＬＳＸ型のゼオライトを使用することができる。中でも、｜Ｍｅ＋１２（Ｈ２Ｏ）２７｜８［Ａｌ１２Ｓｉ１２Ｏ４８］８（式中、Ｍｅはカチオンを意味する）の組成を有するＡ型ゼオライトを用いることが好ましい。これらは単独で使用してもよく、また混合して用いてもよい。
【００３１】
〈酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体〉
酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体は、酸化マグネシウム及び酸化アルミニウムの固溶体である。
【００３２】
水分の長期吸着の観点から、酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体は、Ｍｇ及びＡｌを５：５〜９：１、特に６：４〜８：２、より特に７：３のモル比率で含有していることが好ましい。
【００３３】
〈スキン層〉
スキン層は、吸着層に含有されるゼオライト及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体の脱落を防止し、かつ包装容器としての強度、例えば引張破壊強さや他のフィルム、積層体とのヒートシール強度を持たせるため、吸湿層の一方又は両方の面に積層されている随意の層である。
【００３４】
スキン層は熱可塑性樹脂で構成することができ、製膜安定性を向上させ、かつ／又はゼオライト及び／又は酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体の脱落や外部への直接の接触を防ぐことができる。
【００３５】
スキン層を構成する熱可塑性樹脂としては、バインダーとして挙げた熱可塑性樹脂を用いることができる。吸湿フィルムの両側にスキン層を積層させた場合、それぞれのスキン層を構成する熱可塑性樹脂は、同一であっても異なっていてもよい。
【００３６】
スキン層の厚さは、１μｍ以上、３μｍ以上、５μｍ以上、又は７μｍ以上であることができ、また５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、又は１５μｍ以下であることができる。吸湿フィルムの両側にスキン層を積層させた場合、これらのスキン層の厚さは同一であっても異なっていてもよい。
【００３７】
《吸湿フィルムの製造方法》
本発明の吸湿フィルムは、上記のバインダー、ゼオライト、及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を混練して樹脂組成物を得て、これをフィルム化することによって製造することができる。混練は、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロールコニカルミキサー、などのバッチ式混練機や、２軸混練機などの連続混練機などが用いられる。この際には、使用する材料に応じて、１００℃以上、１２０℃以上、又は１４０℃以上で、かつ２２０℃以下、２００℃以下、又は１８０℃以下の温度で混練することができる。
【００３８】
上記の混練した樹脂組成物を成形して、本発明の吸湿フィルムを得ることができる。例えば、上記の混練した樹脂組成物を、プレス成型、インフレーション法、Ｔダイ法等の押出成型又は射出成型等することによりフィルム状に成形することができる。
【００３９】
また、本発明の吸湿フィルムがスキン層を有する場合、共押出インフレーション法、又は共押出Ｔダイ法等の共押出法により成形及び積層を共に行うこともできる。
【００４０】
《包装袋》
本発明の包装袋は、上記の吸湿フィルムを含む。
【００４１】
より具体的には、上記の吸湿フィルムを通常の方法で本発明の包装袋に形成することができる（参照：「包装用フィルム概論  改訂版」，改訂第３版，株式会社東洋紡パッケージング・プラン・サービス）。この場合、吸湿フィルムを、包装袋の最内層として用いることが好ましい。
【実施例】
【００４２】
実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００４３】
《フィルムの作製》
〈実施例１〉
まず、親水性ゼオライト（モレキュラーシーブ３Ａ、ユニオン昭和株式会社）３７．５重量部、及びＭｇ０．７Ａｌ０．３Ｏ１．１５の組成を有する酸化アルミニウム・酸化マグネシウム固溶体（キョーワード−２２００、協和化学株式会社）１２．５重量部と、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（アクリフトＷＤ３０１−Ｆ、住友化学株式会社）５０重量部とを、二軸押出機（ＰＣＭ−３０、株式会社池貝）を用いて溶融混練してマスターバッチを得た。
【００４４】
次いで、このマスターバッチを、多層Ｔダイ製膜機（ＫＺＷ１５ＴＷ−４５ＭＧ−ＮＨ−２２００、株式会社テクノベル）により製膜して、厚さ５０μｍの単層の実施例１のフィルムを得た。
【００４５】
〈実施例２及び３並びに比較例１〜６〉
親水性ゼオライト及び酸化アルミニウム・酸化マグネシウム固溶体の含有率を、表１に示す含有率に変更したことを除き、実施例１と同様にして、厚さ５０μｍの単層の実施例２及び３並びに比較例１〜６のフィルムを得た。
【００４６】
〈比較例７及び８〉
親水性ゼオライト及び酸化アルミニウム・酸化マグネシウム固溶体の含有率を、表１に示す含有率に変更し、かつ酸化マグネシウム（マグサラットＳＴ−１５０、協和化学株式会社）を、２５．０重量％で含有させたことを除き、実施例１と同様にして、厚さ５０μｍの単層の比較例７及び８のフィルムを得た。
【００４７】
〈比較例９及び１０〉
親水性ゼオライト及び酸化アルミニウム・酸化マグネシウム固溶体の含有率を、表１に示す含有率に変更し、ハイドロタルサイト（ＤＨＴ−４Ａ、協和化学株式会社）を、２５．０重量％で含有させたことを除き、実施例１と同様にして、厚さ５０μｍの単層の比較例９のフィルムを得た。
【００４８】
《飽和吸湿量測定》
まず、各フィルムを２ｃｍ×２ｃｍに切り出し、重量を測定した。次いで、このフィルムを２３℃相対湿度（ＲＨ）５０％の環境下で所定の時間放置し、そして放置後の重量を測定した。放置前後の重量から、各フィルムの重量変化を算出した。
【００４９】
また、測定した各フィルムの各々の重量変化を用い、１時間当たりの重量変化率も算出した。
【００５０】
結果を表１〜４、及び図１〜４に示す。
【００５１】
図１（ａ）及び図２（ａ）においては、実施例１、比較例１及び比較例２を比較している。比較例１及び比較例２の含有物質を合わせたものが、実施例１に相当する。
【００５２】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）においては、実施例２、比較例３及び比較例４を比較している。比較例３及び比較例４の含有物質を合わせたものが、実施例２に相当する。
【００５３】
図１（ｃ）及び図２（ｃ）においては、実施例３、比較例５及び比較例６を比較している。比較例５及び比較例６の含有物質を合わせたものが、実施例３に相当する。
【００５４】
図３（ａ）及び図４（ａ）においては、比較例３、比較例７及び比較例８を比較している。比較例３及び比較例７の含有物質を合わせたものが、比較例８に相当する。
【００５５】
図３（ｂ）及び図４（ｂ）においては、比較例４、比較例９及び比較例１０を比較している。比較例４及び比較例９の含有物質を合わせたものが、比較例１０に相当する。
【００５６】
【表１】
2017171739.tif 000002
【００５７】
【表２】
2017171739.tif 000003
【００５８】
【表３】
2017171739.tif 000004
【００５９】
【表４】
2017171739.tif 000005
【００６０】
表１及び図１（ａ）から、ゼオライト及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を含有している実施例１のフィルムは、同重量部のゼオライト及び酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体のうちの一方のみを含有している比較例１及び２のフィルムよりも、吸湿性能が高いことが理解できよう。また、実施例１のフィルムの吸湿量は、比較例１及び２のフィルムの吸湿量を合算した吸湿量よりも大きいことが理解できよう。表１並びに図１（ｂ）及び（ｃ）に記載の他の実施例及び比較例を比較しても、同様の傾向が見られることが理解できよう。
【００６１】
また、表２及び図２（ａ）から、比較例１のフィルムは、吸湿開始後４時間程度までは大きく吸湿しており、その後は殆ど吸湿していないのに対し、実施例１のフィルムの吸湿量は、吸湿開始後４時間程度までは、比較例１のフィルムの吸湿量を下回っており、その後は比較例１のフィルムの吸湿量を上回っていることが理解できよう。このことから、実施例１のフィルムは、吸湿開始後数時間程度で飽和することなく、長期にわたって吸湿できることが理解できよう。表２並びに図２（ｂ）及び（ｃ）に記載の他の実施例及び比較例を比較しても、同様の傾向が見られることが理解できよう。
【００６２】
更に、表３及び４、並びに図３及び４から、実施例２のフィルムの酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を酸化マグネシウムに置き換えた比較例８のフィルム、及び実施例２のフィルムのゼオライトをハイドロタルサイトに置き換えた比較例１０のフィルムは、所定の時間後の重量変化率においても、１時間当たりの重量変化率においても、実施例２と同様の効果は得られていないことが理解できよう。
【図１】
2017171739.tif 000006
【図２】
2017171739.tif 000007
【図３】
2017171739.tif 000008
【図４】
2017171739.tif 000009