JP3894291B2 - 乾燥剤混入成形品、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾燥剤が混入する包装材料として利用し得る乾燥剤混入成形品、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乾物や菓子或いは薬品等の乾燥商品は、シリカゲル等の乾燥剤を小袋に封入して、乾燥商品とともに混在させて包装されている。乾燥商品を包装する際に、乾燥商品を袋状包装材に投入して、さらに必要な量の乾燥剤入りの小袋を投入して袋状包装材を密封包装する必要がある。この包装の際に乾燥剤入りの小袋を包装袋に投入する包装作業工程は、通常自動化されているもの包装工程を煩雑にするし、乾燥商品によっては、手作業となることがあり面倒であった。さらに、菓子類では、乾燥剤は食品に同封されることになるので、誤って食品に混入されたり、誤飲するおそれもあった。
【０００３】
このような課題を解消する従来例として、特開平１１−５９７４３号公報に開示された包装材料が提案されている。この従来例は、図５に示すように、基材フィルム１の一面に水分吸着層２を形成し、さらに接着剤３でシーラント層４を積層した包装材料である。水分吸着層２は、シリカゲルやモレキュラーシーブ等の乾燥剤５が分散したビヒクルを溶剤で希釈して、この乾燥剤分散液を、基材フィルム１面に塗布した後に、溶剤を飛散させて、基材フィルム１面に塗膜状の水分吸着層２を形成し、かつ接着剤３でシーラント層４を積層している。シーラント層４は、密封剤や防水剤を兼ねる熱接着性樹脂フィルムが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の包装材料は、ビヒクルに乾燥剤５を分散させ、溶剤で希釈した乾燥剤分散液を基材フィルム１に塗布して、塗膜状の水分吸着層２を形成し、シーラント層４を接着したものであり、その製造工程は、水分吸着層２を乾燥剤５をビヒクルを溶剤で希釈した形成され、かつシーラント層４が被覆されており、手間のかかる煩雑なものであり、しかもこの乾燥剤分散液の塗布工程は、乾燥剤自体の初期性能を著しく劣化させる要因となる。しかも、水分吸着層２の上には、密封剤や防水剤を兼ねるシーラント層４が積層されており、透湿度が低い熱接着性樹脂フィルムは使用できない欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、吸湿性を有する包装材料として利用可能な乾燥剤混入成形品を提供するとともに、その乾燥剤混入成形品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決したものであり、請求項１の発明は粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混練した混練樹脂を用いて射出成形してなる乾燥剤混入成形品であって、
前記モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、かつ前記樹脂のＭＦＲが１０以上である前記混練樹脂であることを特徴とする乾燥剤混入成形品である。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の乾燥剤混入成形品において、前記乾燥剤混入成形品が、水分を前記モレキュラーシーブが吸収して白濁から透明に変化した時点で吸湿性能の限界点を示すインジケータであることを特徴とする乾燥剤混入成形品である。また、請求項３の発明は、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとを混練した状態でＭＦＲが５以上となる前記混練樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥剤混入成形品である。
【０００８】
請求項１の発明では、粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混練した混練樹脂を用いて射出成形してなる乾燥剤混入成形品であって、前記モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、かつ前記樹脂のＭＦＲが１０以上であることを特徴とする乾燥剤混入成形品であり、粉末状の乾燥剤を樹脂に混練して射出成形により、成形された乾燥剤を分散させたものであり、成形品自体に吸湿性を付与することができる。乾燥剤は、モレキュラーシーブが用いられ、例えば樹脂シートに乾燥剤であるモレキュラーシーブを分散させることで、成形品自体が吸湿性を有する包装材料として利用することができる。なお、この包装材料には、例えば包装シート、包装や梱包容器、或いは包装や梱包内装材等の内容物を湿気から保護する種々の用途に応用される。なお、前記モレキュラーシーブの重量比が、６０重量％〜８０重量％であり、乾燥剤混入成形品の樹脂材料に対して、モレキュラーシーブの含有量が、樹脂（ベース樹脂）と乾燥剤との総重量の６０重量％から８０重量％であり、モレキュラーシーブの混合比が８０重量％を越えると、高ＭＦＲの樹脂を用いることで、成膜は可能であるが、包装成形品としての可撓性を失うために包装材料として利用することは困難となる。また、モレキュラーシーブの細孔径は、３Å又は４Åがより好ましい。
【０００９】
また、請求項２の発明では、請求項１に記載の乾燥剤混入成形品において、前記乾燥剤混入成形品に含有する前記モレキュラーシーブが水分を吸収して白濁から透明に変化した時点で吸湿性能の限界点を示すインジケータであることを特徴とする乾燥剤混入成形品であるので、乾燥剤混入成形品が透明になれば、吸湿性能が限界であり、インジケータの交換をする時期を指し示すことができる。また、請求項３の発明では、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとを混練した状態でＭＦＲが５以上となる前記粒状樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥剤混入成形品であっても、成形が可能である。
【００１０】
さらに、請求項４の発明は、請求項１に係る乾燥剤混入成形品の製造方法において、
粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混合した粒状樹脂を用い、該モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、該粒状樹脂を射出成形機の加熱シリンダ内の前記粒状樹脂及び金型の温度を１８０℃〜２４０℃に設定し、前記粒状樹脂をＭＦＲが５以上となる溶融樹脂とし、前記金型内に射出することを特徴とする乾燥剤混入成形品の製造方法である。
【００１２】
また、請求項４の発明では、請求項１に係る乾燥剤混入成形品の製造方法において、
粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混合した粒状樹脂を用い、該モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、該粒状樹脂を射出成形機の加熱シリンダ内の前記粒状樹脂及び金型の温度を１８０℃〜２４０℃に設定し、前記粒状樹脂をＭＦＲが５以上となる溶融樹脂とし、前記金型内に射出することを特徴とする乾燥剤混入成形品の製造方法であるので、ベース樹脂にモレキュラーシーブを混練した粒状樹脂を射出成形機により、粒状樹脂が発泡することなく、成膜することができる。
【００１４】
なお、モレキュラーシーブを混練するベース樹脂のＭＦＲが低い値である場合、金型内のキャビティーに射出する際に、射出に適さない樹脂であっても、高ＭＦＲの樹脂を混合することで、射出に適したベース樹脂とすることができる。無論、射出成形の場合、ベース樹脂のＭＦＲの値は、押出成形と比較して、低い値でよい。しかし、乾燥剤混入成形品の厚さを０．５ｍｍ以下であって、１ｍ四方の比較的広い表面積の成形品を射出成形する場合、ベース樹脂のＭＦＲの値を比較的高い値とする必要がある。概ね、ベース樹脂にモレキュラーシーブを混練した状態で、ＭＦＲの値が５以下とならないようにベース樹脂の粘度を調整するのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の乾燥剤混入成形品の断面図であり、本実施形態では、一例としてシート状に形成したものを例示して説明することにする。
本実施形態の乾燥剤混入成形品６は、図１に示すように、樹脂シート７に粉末状の乾燥剤８を分散させたものである。乾燥剤８としては、シリカゲル、活性アルミナまたはモレキュラーシーブが使用できる。特に、乾燥剤としては、モレキュラーシーブが好ましい。樹脂シート７のベース樹脂の材料は、下記に例示した樹脂を、その用途に応じて一種または二種以上を選択して混合したものが用いられる。
【００１８】
なお、モレキュラーシーブは、分子の大きさの違いによって物質を分離するのに用いられる多孔質の粒状物質であり、均一な細孔をもつ構造であって、細孔の空洞に入る小さな分子を吸収して一種のふるいの作用をする代表的な合成ゼオライトである。その細孔径としては、３Å，４Å，５Å，１０Åのものが知られ、通常、細孔径が３Å，４Å，５Å，１０Åのモレキュラーシーブを、それぞれモレキュラーシーブ３Ａ，モレキュラーシーブ４Ａ，モレキュラーシーブ５Ａ，モレキュラーシーブ１３Ｘと称する。また、モレキュラーシーブの平均粒子径は、例えば１０μｍ前後のものが用いられる。以下、本実施形態では、乾燥剤８として、モレキュラーシーブ３Ａ，４Ａを代表例として説明する。
【００１９】
なお、モレキュラーシーブの吸湿性や水分吸収性は、細孔径が関与しており、水分の吸収特性を高めるには、モレキュラーシーブの粉末をより細かくすることで、実質的に表面積を広くし、細孔の数を増やすことで対応することができる。すなわち、モレキュラーシーブの平均粒子径は、２０μｍ以下５μｍ程度のものとするとよい。また、モレキュラーシーブの含有量は、樹脂シート７の樹脂材料（ベース樹脂）とモレキュラーシーブの総重量に対して、５重量％以上であるか、又は８０重量％以下である。
【００２０】
本実施形態の乾燥剤混入シートの吸湿特性は、その一例が図４に示されており、同図の横軸が時間軸であり、縦軸が吸湿率を示している。同図（イ）が、樹脂にモレキュラーシーブ３Ａを混練した乾燥剤混入シートの吸湿率を図示したものであり、同図（ロ）は、樹脂にモレキュラーシーブ４Ａを混練した乾燥剤混入シートの吸湿率を図示したものである。なお、図４は、室温３０℃で湿度６０％の環境下での吸湿性試験の結果を示しており、乾燥剤混入シートの厚さは、０．５ｍｍであった。
【００２１】
一方、樹脂シート７の樹脂材料は、高メルトフローレート（以下、ＭＦＲと称する）であり、かつ低融点（低軟化点）、低温ドローダウン性に優れた樹脂であることが望ましい。高ＭＦＲ樹脂であれば、モレキュラーシーブや顔料を添加することによるＭＦＲが低下しても、ある程度の流れ特性を確保することができる。また、低融点であれば、樹脂が低温で軟化することで、低温射出の目安となり、発泡のおそれを回避できる。低温ドローダウン性に優れた樹脂であれば、モレキュラーシーブや顔料を添加したとしても射出成形機による射出成形が容易である。
【００２２】
このような観点から、例えばＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、各種共重合体（コポリマー）として、アイオノマー、ＥＡＡ、ＥＭＡＡ、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＭＡ、ＥＭＭＡが用いられ、このような樹脂の中から高ＭＦＲ、好ましくはＭＦＲが１０以上のものを適宜選んで使用する。例えば、ＬＤＰＥではペトロセン２０２（東ソー社製）やミラソン６８（三井石油化学社製）、ＬＬＤＰＥではＮＵＣポリエチレンＬＬ（日本ユニカー社製）等が用いられる。また、共重合体であるアイオノマー（例えば、エチレンアクリル酸共重合体の塩）ではハイミラン（三井デュポンポリケミカル社製）、ＥＡＡ（エチレンアクリル酸共重合体）ではプリマコール（ダウケミカル社製）、ＥＭＡＡ（エチレンメタクリル酸共重合体）ではニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ（三井デュポン社製）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）ではエバフレックス（三井デュポン社製）、ＥＥＡ（エチレンエチレンアクリレート共重合体）ではＮＵＣ−６２２０（日本ユニカー社製）、ＥＭＡ（エチレンメチルアクリレート共重合体）ではＴＣ−１２０（エクソン社製）、ＥＭＭＡ（エチレンメチルメタクリレート共重合体）ではアクリフト（住友化学社製）等が挙げられる。
【００２３】
次に、図１の乾燥剤混入シートの製造方法の実施形態について説明する。本実施形態の乾燥剤混入シートの製造には、射出成形機が使用される。射出成形機には、プランジャ式、プリプラ式、プランジャプリプラ式、スクリュ式、スクリュプリプラ式等があり、何れの形式でもよいが、以下、プランジャ式とスクリュ式の射出成形機を例示して説明する。
【００２４】
図２は、プランジャ式射出成形機の概略図を示している。同図を参照し、その射出成形機について説明し、乾燥剤混入シートの製造方法について説明する。同図において、射出成形機１１は、加熱シリンダ１２内にトーピード１３が設けられ、加熱シリンダ１２内を往復運動する射出プランジャ１６が設けられ、加熱シリンダー１２の外周には、ヒータ１４が設けられ、加工温度を計測するための温度計１５が装着されている。加熱シリンダー１２には、モレキュラーシーブ等の乾燥剤が混練された粒状の樹脂材料（以下、粒状樹脂と称する）Ａが投入されるホッパー１７が設けられている。加熱シリンダー１２の先端には、ノズル１８が装着されている。ノズル１８の先端部には、乾燥剤混入シートを成形するための金型１９，２０が固定盤と可動盤とに介挿されて配置され、その先端部が金型１９のスプルー１９ａに当接している。
【００２５】
金型１９，２０は、実施形態に限定するものではないが、金型１９には、冷却孔２２が設けられ、かつスプル１９ａが設けられ、金型１９，２０を接合した状態でライナ部１９ｂと、ゲート部１９ｃと、成形品が形成されるキャビティー部２３とが形成される。スプル１９ａの直下には、スプールロックピン２１が突出している。なお、キャビティー部２３は、乾燥剤混入シートの厚さを可変し得るように、シートの表面積に等しい雌型と雄型とを組み合わせてもてもよい。
【００２６】
乾燥剤混入シートの製造方法は、ホッパー１７から投入された粒状樹脂Ａを、射出プランジャ１６で押圧して加熱シリンダー１２内に押し込む。粒状樹脂Ａは、２４０℃以下の温度で加熱して溶融し、ノズル１８からスプル１９ａ、ライナ部１９ｂ、ゲート部１９ｃ、及びキャビティー部２３へと流し込まれる。その後、冷却孔２２に冷却水を通水して溶融樹脂を硬化させ、金型２０を可動させ、スプールロックピン２１を押出して成形品（乾燥剤混入シート）を剥離する。
【００２７】
図３は、スクリュ式射出成形機の概略図を示している。スクリュ式射出成形機は、ヒータ１４による加熱される加熱シリンダ１２内に、スクリュー２４が挿入されて、加熱シリンダ１２内の温度は、温度計１５で計測されている。スクリュー２４の先端部には、スクリューヘッド２４ａが設けられている。加熱シリンダ１２の先端には、シリンダヘッド１２ａが設けられ、シリンダヘッド１２ａの先端には、ノズル１８が設けられている。ノズル１８の先端は、金型１９，２０のスプル１９ａに当接している。金型１９，２０は、先に説明した通りである。
【００２８】
このスクリュ式射出成形機では、ホッパ１７に投入された粒状樹脂Ａは、スクリュー２４の回転に伴って、前方に搬送される。粒状樹脂Ａは、ヒータ１４によって２４０℃以下の温度で加熱されて溶融し、溶融樹脂は、スクリュー２４により押し出されてノズル１８から金型１９，２０内に射出されて成形される。
【００２９】
また、図２，図３に示した金型１９，２０は、加熱装置を組み込み、加熱装置で金型１９，２０を２４０℃以下の温度に保持するようにして、射出成形機から注入される溶融樹脂の硬化を防ぐようにするとよい。
【００３０】
なお、図２，図３において、粒状樹脂Ａは、モレキュラーシーブを上記樹脂材料に練り込んで分散させたものを適当な長さに切断した、通常チップ或いはペレットと称せられるものである。先に、説明したように、モレキュラーシーブは、４Åまたは５Åの細孔径を有する粉末状の無機多孔性物質であり、かつ粒状樹脂に混合されるモレキュラーシーブの混合比は、５重量％以上であるか、または８０重量％以下とする。
【００３１】
さらに、本実施形態の乾燥剤混入シートは、モレキュラーシーブが混入した粒状樹脂を溶融して射出成形機で金型内に押出して、シートの厚みが０．５〜３．０ｍｍに引き出しており、その成形には、粒状樹脂の溶融状態での流れ特性が重要な要素となる。粒状樹脂のメルトフローレート（以下、ＭＦＲと称する）が高い数値であることが重要である。ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に規定される条件のもとで、溶融した樹脂を射出し、一定時間あたりに押出される熱可塑性樹脂の量であり、具体的には試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎの条件のもとで測定された値である。乾燥剤混入フィルムは、そのベース樹脂のＭＦＲが５以上であることが望ましい。
【００３２】
また、モレキュラーシーブを樹脂に混練した混練樹脂のＭＦＲは、金型のキャビティー部への注入は、種々の射出における要件、例えば混練樹脂を溶融するための加工温度、乾燥剤濃度（重量比）、キャビティー部の形状（成形品の形状）等を考慮して、混練樹脂のＭＦＲが５以上であれば、成膜が可能である。なお、乾燥剤混入フィルムの樹脂材料が樹脂を混合したものであれば、その一つの樹脂のＭＦＲが１０以上であれば、射出成形機による乾燥剤混入シートの成形が可能である。
【００３３】
さらに、射出成形による加工温度が高い場合、モレキュラーシーブを混入した混練樹脂は、発泡し易いので、加工温度を低く抑えることが望ましく、例えば２４０℃以下が望ましい。なお、射出成形機の加工温度の制御は、シリンダーの外周に設けたヒータと温度計とで、シリンダーの温度を計測しながらヒータに通電して、所望の加工温度となるように制御している。
【００３４】
なお、本発明の乾燥材混入成形品は、シート状に限らず、射出成形によって得られる包装形態の成形品とすることができる。この成形品には、例えば容器の内蓋、カップ、トレー、ボトル等の形態とすることができる。また、シート状に形成したものは包装袋の内面側に溶着したり、金属製などの蓋の内面側に装着するなどして使用することができる。無論、この乾燥材混入成形品は、包装材料のみならず、梱包材料としても利用可能であることは言うまでもない。
【００３５】
【実施例】
次に、本発明の乾燥剤混入成形品について、シート状に成形した場合の実験結果に基づいて説明する。先ず、試料１〜５と比較例１，２との組成物及びその重量比等を説明する。射出成形機は、図３に示したスクリュー式を使用した。金型は、試験的に乾燥剤混入シートの寸法が、１００ｍｍ×８０ｍｍ×２．５ｍｍとなるようなものを使用して、乾燥剤混入シートが成膜されるか否かを確認し、より広いシートの作製を試みた。
【００３６】
試料１は、モレキュラーシーブ３Ａが６０重量部に対して、ポリチレン（ＰＥ）（ミラソン６８，三井石油化学社製）を４０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００３７】
試料２は、モレキュラーシーブ３Ａが７０重量部に対して、ポリチレン（ＰＥ）（ミラソン６８，三井石油化学社製）を３０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００３８】
試料３は、モレキュラーシーブ４Ａが６０重量部に対して、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を４０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００３９】
試料４は、モレキュラーシーブ４Ａが７０重量部に対して、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を３０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４０】
試料５は、モレキュラーシーブ４Ａが８０重量部に対して、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を２０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４１】
比較例１は、ポリチレン（ＰＥ）（ミラソン６８，三井石油化学社製）を１００重量部でペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４２】
比較例２は、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を１００重量部でペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
上記試料１〜５及び比較例１，２は、表１から明らかなように、試料１〜５では、加工温度が２８０℃のとき、モレキュラーシーブが混合した溶融樹脂が発泡することが確認され、射出成形によって成膜することができなかった。しかし、それ以外の各加工温度では、乾燥剤混入シートが射出成形により作製できた。また、モレキュラーシーブの混合比が８０重量％以下であれば、成膜が可能であることが判った。従って、モレキュラーシーブの混合比が、１重量％以上であれば、吸湿性能を有する乾燥剤混入シートを提供することができる。なお、モレキュラーシーブを混合していない比較例１，２では、全ての加工温度で成膜することができた。
【００４５】
続いて、本発明者等は、試料１〜５の乾燥剤混入シートである実施例１〜５と比較例１，２との吸湿性能試験を行った。この試験では、実施例１〜５と比較例１，２とを同一寸法に切断してシート状の試料を作成し、これらの試料を、室温２０℃で湿度６０％の環境下（２０℃６０％ＲＨ）及び室温４０℃で湿度９０％の環境下（４０℃９０％ＲＨ）で保管し、それぞれの重量の経時変化を計測して、各試料の吸湿性能を試験した。
【００４６】
実施例１〜５と、比較例１，２の吸湿性能は、各試料の初期の重量に対して、所定時間経過後の各試料の重量変化に基づいて、各試料の吸湿性能を知ることができる。表２，３は、その吸湿性能試験結果を示すものである。表２，３は、モレキュラーシーブの混合比に対応して、各時間経過後の各試料の重量の変化を、初期重量に対する所定時間経過後の重量変化の割合で示している。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【表３】
【００４９】
本実施例１〜５の乾燥剤混入シートは、表２，３に示した吸湿性能から明らかなように、経時変化に応じて、徐々に湿気を吸収しているのに対して、比較例１，２では、全く湿気を吸収していないことから、本実施例１〜５の乾燥剤混入シートの吸湿性能が確認された。また、乾燥剤混入シートは、湿度が高い試験環境程、湿気の吸収量が多いことからも乾燥剤であるモレキュラーシーブによる吸収であることが確認された。無論、モレキュラーシーブの含有量が多いほど吸収量が多いことも確認された。しかも、シートの厚さが、２．５ｍｍでは、吸湿性能が持続することも確認された。この吸湿性能の持続性は、乾燥剤混入シートの厚さが、０．１ｍｍ以上であれば、同様な結果を得ることが確認された。
【００５０】
無論、本発明の乾燥剤混入成型品では、例えば乾燥剤混入シートの場合、ガスバリア性フィルム材料とともに多色成形したり、共射出成形したり、或いは成形後にガスバリア性材料をコーティングすることで、意匠的に優れ、かつ乾燥商品を包む包装材料として利用することができる。
【００５１】
なお、本発明の乾燥剤混入シートは、樹脂シートに混入するモレキュラーシーブが水分を吸収して白濁から透明に変化するので、他の着色を用いていないシートであれば、このシートが白濁から透明になた時点で、吸湿性能の限界点に達したことを示すインジケータとして利用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、粉末状のモレキュラーシーブをベース樹脂に混練して、このモレキュラーシーブ混練樹脂を射出成形機により金型内に射出して、モレキュラーシーブが均一に分散した乾燥剤混入成形品を作製することができることを確認した。この乾燥剤混入成形品は、包装材料として利用することができるとともに、それ自体が吸湿性能を有する特性を有する成形品であり、この乾燥剤混入成形品による包装容器、包装材料、或いは梱包材料では、乾燥剤小袋を封入する必要がない利点がある。
【００５３】
また、本発明によれば、乾燥剤混入成形品が強度的に包装材料として十分耐え得るものであり、また、ガスバリア性フィルム材料とともに多色成形したり、共射出成形したり、或いは成形後にガスバリア性材料をコーティングした乾燥剤混入成形品とすることも可能であり、意匠的に優れ、乾燥商品を包む包装材料として利用することができる。従って、従来、菓子袋内に同封していた乾燥剤小袋を同封する必要がなく、梱包作業の省力化が図られるとともに、誤って乾燥剤を食品に混入したり、誤飲するおそれがなく、極めて安全性が高く、意匠的にも優れた包装材料として乾燥剤混入成形を提供することができる利点がある。さらには、食品のみならず美術品、フィルム状製品、工業部品、ガラス部品或いは木工製品等種々の搬送用の包装・梱包材料としても優れた効果を有する。
【００５４】
また、本発明によれば、乾燥剤混入成形品を射出成形機を用いて製造することで、ベース樹脂として、ＭＦＲを高い値のものを用いることなく、成形できる利点がある。しかし、乾燥剤混入成形品の厚さを薄くした場合は、ベース樹脂のＭＦＲが高い値であることが望ましいが、少なくとも一つの樹脂のＭＦＲの値を１０以上の高い値とすることで、ベース樹脂にモレキュラーシーブや顔料を混練したとしても乾燥剤混入成形品を製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る乾燥剤混入成形品の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本実施形態の乾燥剤混入成形品を製造する射出成形機の概略図である。
【図３】本実施形態の乾燥剤混入成形品を製造する射出成形機の他の例を示す概略図である。
【図４】モレキュラーシーブ３Ａと４Ａの吸湿特性を示す図である。
【図５】従来の乾燥剤を用いた包装材料の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
６ 乾燥剤混入成形品
７ 樹脂シート
８ 乾燥剤（モレキュラーシーブ）
１１ 射出成形機
１２ 加熱シリンダー
１２ａ シリンダーヘッド
１３ トーピード
１４ ヒータ
１５ 温度計
１６ 射出プランジャ
１７ ホッパー
１８ ノズル
１９ 金型
１９ａ スプルー
１９ｂ ライナ部
１９ｃ ゲート部
２０ 金型
２１ スプールロックピン
２２ 冷却孔
２３ キャビティー
２４ スクリュー
２４ａ スクリューヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾燥剤が混入する包装材料として利用し得る乾燥剤混入成形品、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乾物や菓子或いは薬品等の乾燥商品は、シリカゲル等の乾燥剤を小袋に封入して、乾燥商品とともに混在させて包装されている。乾燥商品を包装する際に、乾燥商品を袋状包装材に投入して、さらに必要な量の乾燥剤入りの小袋を投入して袋状包装材を密封包装する必要がある。この包装の際に乾燥剤入りの小袋を包装袋に投入する包装作業工程は、通常自動化されているもの包装工程を煩雑にするし、乾燥商品によっては、手作業となることがあり面倒であった。さらに、菓子類では、乾燥剤は食品に同封されることになるので、誤って食品に混入されたり、誤飲するおそれもあった。
【０００３】
このような課題を解消する従来例として、特開平１１−５９７４３号公報に開示された包装材料が提案されている。この従来例は、図５に示すように、基材フィルム１の一面に水分吸着層２を形成し、さらに接着剤３でシーラント層４を積層した包装材料である。水分吸着層２は、シリカゲルやモレキュラーシーブ等の乾燥剤５が分散したビヒクルを溶剤で希釈して、この乾燥剤分散液を、基材フィルム１面に塗布した後に、溶剤を飛散させて、基材フィルム１面に塗膜状の水分吸着層２を形成し、かつ接着剤３でシーラント層４を積層している。シーラント層４は、密封剤や防水剤を兼ねる熱接着性樹脂フィルムが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の包装材料は、ビヒクルに乾燥剤５を分散させ、溶剤で希釈した乾燥剤分散液を基材フィルム１に塗布して、塗膜状の水分吸着層２を形成し、シーラント層４を接着したものであり、その製造工程は、水分吸着層２を乾燥剤５をビヒクルを溶剤で希釈した形成され、かつシーラント層４が被覆されており、手間のかかる煩雑なものであり、しかもこの乾燥剤分散液の塗布工程は、乾燥剤自体の初期性能を著しく劣化させる要因となる。しかも、水分吸着層２の上には、密封剤や防水剤を兼ねるシーラント層４が積層されており、透湿度が低い熱接着性樹脂フィルムは使用できない欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、吸湿性を有する包装材料として利用可能な乾燥剤混入成形品を提供するとともに、その乾燥剤混入成形品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決したものであり、請求項１の発明は粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混練した混練樹脂を用いて射出成形してなる乾燥剤混入成形品であって、
前記モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、かつ前記樹脂のＭＦＲが１０以上である前記混練樹脂であることを特徴とする乾燥剤混入成形品である。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の乾燥剤混入成形品において、前記乾燥剤混入成形品が、水分を前記モレキュラーシーブが吸収して白濁から透明に変化した時点で吸湿性能の限界点を示すインジケータであることを特徴とする乾燥剤混入成形品である。また、請求項３の発明は、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとを混練した状態でＭＦＲが５以上となる前記混練樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥剤混入成形品である。
【０００８】
請求項１の発明では、粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混練した混練樹脂を用いて射出成形してなる乾燥剤混入成形品であって、前記モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、かつ前記樹脂のＭＦＲが１０以上であることを特徴とする乾燥剤混入成形品であり、粉末状の乾燥剤を樹脂に混練して射出成形により、成形された乾燥剤を分散させたものであり、成形品自体に吸湿性を付与することができる。乾燥剤は、モレキュラーシーブが用いられ、例えば樹脂シートに乾燥剤であるモレキュラーシーブを分散させることで、成形品自体が吸湿性を有する包装材料として利用することができる。なお、この包装材料には、例えば包装シート、包装や梱包容器、或いは包装や梱包内装材等の内容物を湿気から保護する種々の用途に応用される。なお、前記モレキュラーシーブの重量比が、６０重量％〜８０重量％であり、乾燥剤混入成形品の樹脂材料に対して、モレキュラーシーブの含有量が、樹脂（ベース樹脂）と乾燥剤との総重量の６０重量％から８０重量％であり、モレキュラーシーブの混合比が８０重量％を越えると、高ＭＦＲの樹脂を用いることで、成膜は可能であるが、包装成形品としての可撓性を失うために包装材料として利用することは困難となる。また、モレキュラーシーブの細孔径は、３Å又は４Åがより好ましい。
【０００９】
また、請求項２の発明では、請求項１に記載の乾燥剤混入成形品において、前記乾燥剤混入成形品に含有する前記モレキュラーシーブが水分を吸収して白濁から透明に変化した時点で吸湿性能の限界点を示すインジケータであることを特徴とする乾燥剤混入成形品であるので、乾燥剤混入成形品が透明になれば、吸湿性能が限界であり、インジケータの交換をする時期を指し示すことができる。また、請求項３の発明では、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとを混練した状態でＭＦＲが５以上となる前記粒状樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥剤混入成形品であっても、成形が可能である。
【００１０】
さらに、請求項４の発明は、請求項１に係る乾燥剤混入成形品の製造方法において、
粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混合した粒状樹脂を用い、該モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、該粒状樹脂を射出成形機の加熱シリンダ内の前記粒状樹脂及び金型の温度を１８０℃〜２４０℃に設定し、前記粒状樹脂をＭＦＲが５以上となる溶融樹脂とし、前記金型内に射出することを特徴とする乾燥剤混入成形品の製造方法である。
【００１２】
また、請求項４の発明では、請求項１に係る乾燥剤混入成形品の製造方法において、
粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混合した粒状樹脂を用い、該モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、該粒状樹脂を射出成形機の加熱シリンダ内の前記粒状樹脂及び金型の温度を１８０℃〜２４０℃に設定し、前記粒状樹脂をＭＦＲが５以上となる溶融樹脂とし、前記金型内に射出することを特徴とする乾燥剤混入成形品の製造方法であるので、ベース樹脂にモレキュラーシーブを混練した粒状樹脂を射出成形機により、粒状樹脂が発泡することなく、成膜することができる。
【００１４】
なお、モレキュラーシーブを混練するベース樹脂のＭＦＲが低い値である場合、金型内のキャビティーに射出する際に、射出に適さない樹脂であっても、高ＭＦＲの樹脂を混合することで、射出に適したベース樹脂とすることができる。無論、射出成形の場合、ベース樹脂のＭＦＲの値は、押出成形と比較して、低い値でよい。しかし、乾燥剤混入成形品の厚さを０．５ｍｍ以下であって、１ｍ四方の比較的広い表面積の成形品を射出成形する場合、ベース樹脂のＭＦＲの値を比較的高い値とする必要がある。概ね、ベース樹脂にモレキュラーシーブを混練した状態で、ＭＦＲの値が５以下とならないようにベース樹脂の粘度を調整するのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の乾燥剤混入成形品の断面図であり、本実施形態では、一例としてシート状に形成したものを例示して説明することにする。
本実施形態の乾燥剤混入成形品６は、図１に示すように、樹脂シート７に粉末状の乾燥剤８を分散させたものである。乾燥剤８としては、シリカゲル、活性アルミナまたはモレキュラーシーブが使用できる。特に、乾燥剤としては、モレキュラーシーブが好ましい。樹脂シート７のベース樹脂の材料は、下記に例示した樹脂を、その用途に応じて一種または二種以上を選択して混合したものが用いられる。
【００１８】
なお、モレキュラーシーブは、分子の大きさの違いによって物質を分離するのに用いられる多孔質の粒状物質であり、均一な細孔をもつ構造であって、細孔の空洞に入る小さな分子を吸収して一種のふるいの作用をする代表的な合成ゼオライトである。その細孔径としては、３Å，４Å，５Å，１０Åのものが知られ、通常、細孔径が３Å，４Å，５Å，１０Åのモレキュラーシーブを、それぞれモレキュラーシーブ３Ａ，モレキュラーシーブ４Ａ，モレキュラーシーブ５Ａ，モレキュラーシーブ１３Ｘと称する。また、モレキュラーシーブの平均粒子径は、例えば１０μｍ前後のものが用いられる。以下、本実施形態では、乾燥剤８として、モレキュラーシーブ３Ａ，４Ａを代表例として説明する。
【００１９】
なお、モレキュラーシーブの吸湿性や水分吸収性は、細孔径が関与しており、水分の吸収特性を高めるには、モレキュラーシーブの粉末をより細かくすることで、実質的に表面積を広くし、細孔の数を増やすことで対応することができる。すなわち、モレキュラーシーブの平均粒子径は、２０μｍ以下５μｍ程度のものとするとよい。また、モレキュラーシーブの含有量は、樹脂シート７の樹脂材料（ベース樹脂）とモレキュラーシーブの総重量に対して、５重量％以上であるか、又は８０重量％以下である。
【００２０】
本実施形態の乾燥剤混入シートの吸湿特性は、その一例が図４に示されており、同図の横軸が時間軸であり、縦軸が吸湿率を示している。同図（イ）が、樹脂にモレキュラーシーブ３Ａを混練した乾燥剤混入シートの吸湿率を図示したものであり、同図（ロ）は、樹脂にモレキュラーシーブ４Ａを混練した乾燥剤混入シートの吸湿率を図示したものである。なお、図４は、室温３０℃で湿度６０％の環境下での吸湿性試験の結果を示しており、乾燥剤混入シートの厚さは、０．５ｍｍであった。
【００２１】
一方、樹脂シート７の樹脂材料は、高メルトフローレート（以下、ＭＦＲと称する）であり、かつ低融点（低軟化点）、低温ドローダウン性に優れた樹脂であることが望ましい。高ＭＦＲ樹脂であれば、モレキュラーシーブや顔料を添加することによるＭＦＲが低下しても、ある程度の流れ特性を確保することができる。また、低融点であれば、樹脂が低温で軟化することで、低温射出の目安となり、発泡のおそれを回避できる。低温ドローダウン性に優れた樹脂であれば、モレキュラーシーブや顔料を添加したとしても射出成形機による射出成形が容易である。
【００２２】
このような観点から、例えばＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、各種共重合体（コポリマー）として、アイオノマー、ＥＡＡ、ＥＭＡＡ、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＭＡ、ＥＭＭＡが用いられ、このような樹脂の中から高ＭＦＲ、好ましくはＭＦＲが１０以上のものを適宜選んで使用する。例えば、ＬＤＰＥではペトロセン２０２（東ソー社製）やミラソン６８（三井石油化学社製）、ＬＬＤＰＥではＮＵＣポリエチレンＬＬ（日本ユニカー社製）等が用いられる。また、共重合体であるアイオノマー（例えば、エチレンアクリル酸共重合体の塩）ではハイミラン（三井デュポンポリケミカル社製）、ＥＡＡ（エチレンアクリル酸共重合体）ではプリマコール（ダウケミカル社製）、ＥＭＡＡ（エチレンメタクリル酸共重合体）ではニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ（三井デュポン社製）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）ではエバフレックス（三井デュポン社製）、ＥＥＡ（エチレンエチレンアクリレート共重合体）ではＮＵＣ−６２２０（日本ユニカー社製）、ＥＭＡ（エチレンメチルアクリレート共重合体）ではＴＣ−１２０（エクソン社製）、ＥＭＭＡ（エチレンメチルメタクリレート共重合体）ではアクリフト（住友化学社製）等が挙げられる。
【００２３】
次に、図１の乾燥剤混入シートの製造方法の実施形態について説明する。本実施形態の乾燥剤混入シートの製造には、射出成形機が使用される。射出成形機には、プランジャ式、プリプラ式、プランジャプリプラ式、スクリュ式、スクリュプリプラ式等があり、何れの形式でもよいが、以下、プランジャ式とスクリュ式の射出成形機を例示して説明する。
【００２４】
図２は、プランジャ式射出成形機の概略図を示している。同図を参照し、その射出成形機について説明し、乾燥剤混入シートの製造方法について説明する。同図において、射出成形機１１は、加熱シリンダ１２内にトーピード１３が設けられ、加熱シリンダ１２内を往復運動する射出プランジャ１６が設けられ、加熱シリンダー１２の外周には、ヒータ１４が設けられ、加工温度を計測するための温度計１５が装着されている。加熱シリンダー１２には、モレキュラーシーブ等の乾燥剤が混練された粒状の樹脂材料（以下、粒状樹脂と称する）Ａが投入されるホッパー１７が設けられている。加熱シリンダー１２の先端には、ノズル１８が装着されている。ノズル１８の先端部には、乾燥剤混入シートを成形するための金型１９，２０が固定盤と可動盤とに介挿されて配置され、その先端部が金型１９のスプルー１９ａに当接している。
【００２５】
金型１９，２０は、実施形態に限定するものではないが、金型１９には、冷却孔２２が設けられ、かつスプル１９ａが設けられ、金型１９，２０を接合した状態でライナ部１９ｂと、ゲート部１９ｃと、成形品が形成されるキャビティー部２３とが形成される。スプル１９ａの直下には、スプールロックピン２１が突出している。なお、キャビティー部２３は、乾燥剤混入シートの厚さを可変し得るように、シートの表面積に等しい雌型と雄型とを組み合わせてもてもよい。
【００２６】
乾燥剤混入シートの製造方法は、ホッパー１７から投入された粒状樹脂Ａを、射出プランジャ１６で押圧して加熱シリンダー１２内に押し込む。粒状樹脂Ａは、２４０℃以下の温度で加熱して溶融し、ノズル１８からスプル１９ａ、ライナ部１９ｂ、ゲート部１９ｃ、及びキャビティー部２３へと流し込まれる。その後、冷却孔２２に冷却水を通水して溶融樹脂を硬化させ、金型２０を可動させ、スプールロックピン２１を押出して成形品（乾燥剤混入シート）を剥離する。
【００２７】
図３は、スクリュ式射出成形機の概略図を示している。スクリュ式射出成形機は、ヒータ１４による加熱される加熱シリンダ１２内に、スクリュー２４が挿入されて、加熱シリンダ１２内の温度は、温度計１５で計測されている。スクリュー２４の先端部には、スクリューヘッド２４ａが設けられている。加熱シリンダ１２の先端には、シリンダヘッド１２ａが設けられ、シリンダヘッド１２ａの先端には、ノズル１８が設けられている。ノズル１８の先端は、金型１９，２０のスプル１９ａに当接している。金型１９，２０は、先に説明した通りである。
【００２８】
このスクリュ式射出成形機では、ホッパ１７に投入された粒状樹脂Ａは、スクリュー２４の回転に伴って、前方に搬送される。粒状樹脂Ａは、ヒータ１４によって２４０℃以下の温度で加熱されて溶融し、溶融樹脂は、スクリュー２４により押し出されてノズル１８から金型１９，２０内に射出されて成形される。
【００２９】
また、図２，図３に示した金型１９，２０は、加熱装置を組み込み、加熱装置で金型１９，２０を２４０℃以下の温度に保持するようにして、射出成形機から注入される溶融樹脂の硬化を防ぐようにするとよい。
【００３０】
なお、図２，図３において、粒状樹脂Ａは、モレキュラーシーブを上記樹脂材料に練り込んで分散させたものを適当な長さに切断した、通常チップ或いはペレットと称せられるものである。先に、説明したように、モレキュラーシーブは、４Åまたは５Åの細孔径を有する粉末状の無機多孔性物質であり、かつ粒状樹脂に混合されるモレキュラーシーブの混合比は、５重量％以上であるか、または８０重量％以下とする。
【００３１】
さらに、本実施形態の乾燥剤混入シートは、モレキュラーシーブが混入した粒状樹脂を溶融して射出成形機で金型内に押出して、シートの厚みが０．５〜３．０ｍｍに引き出しており、その成形には、粒状樹脂の溶融状態での流れ特性が重要な要素となる。粒状樹脂のメルトフローレート（以下、ＭＦＲと称する）が高い数値であることが重要である。ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に規定される条件のもとで、溶融した樹脂を射出し、一定時間あたりに押出される熱可塑性樹脂の量であり、具体的には試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎの条件のもとで測定された値である。乾燥剤混入フィルムは、そのベース樹脂のＭＦＲが５以上であることが望ましい。
【００３２】
また、モレキュラーシーブを樹脂に混練した混練樹脂のＭＦＲは、金型のキャビティー部への注入は、種々の射出における要件、例えば混練樹脂を溶融するための加工温度、乾燥剤濃度（重量比）、キャビティー部の形状（成形品の形状）等を考慮して、混練樹脂のＭＦＲが５以上であれば、成膜が可能である。なお、乾燥剤混入フィルムの樹脂材料が樹脂を混合したものであれば、その一つの樹脂のＭＦＲが１０以上であれば、射出成形機による乾燥剤混入シートの成形が可能である。
【００３３】
さらに、射出成形による加工温度が高い場合、モレキュラーシーブを混入した混練樹脂は、発泡し易いので、加工温度を低く抑えることが望ましく、例えば２４０℃以下が望ましい。なお、射出成形機の加工温度の制御は、シリンダーの外周に設けたヒータと温度計とで、シリンダーの温度を計測しながらヒータに通電して、所望の加工温度となるように制御している。
【００３４】
なお、本発明の乾燥材混入成形品は、シート状に限らず、射出成形によって得られる包装形態の成形品とすることができる。この成形品には、例えば容器の内蓋、カップ、トレー、ボトル等の形態とすることができる。また、シート状に形成したものは包装袋の内面側に溶着したり、金属製などの蓋の内面側に装着するなどして使用することができる。無論、この乾燥材混入成形品は、包装材料のみならず、梱包材料としても利用可能であることは言うまでもない。
【００３５】
【実施例】
次に、本発明の乾燥剤混入成形品について、シート状に成形した場合の実験結果に基づいて説明する。先ず、試料１〜５と比較例１，２との組成物及びその重量比等を説明する。射出成形機は、図３に示したスクリュー式を使用した。金型は、試験的に乾燥剤混入シートの寸法が、１００ｍｍ×８０ｍｍ×２．５ｍｍとなるようなものを使用して、乾燥剤混入シートが成膜されるか否かを確認し、より広いシートの作製を試みた。
【００３６】
試料１は、モレキュラーシーブ３Ａが６０重量部に対して、ポリチレン（ＰＥ）（ミラソン６８，三井石油化学社製）を４０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００３７】
試料２は、モレキュラーシーブ３Ａが７０重量部に対して、ポリチレン（ＰＥ）（ミラソン６８，三井石油化学社製）を３０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００３８】
試料３は、モレキュラーシーブ４Ａが６０重量部に対して、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を４０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００３９】
試料４は、モレキュラーシーブ４Ａが７０重量部に対して、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を３０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４０】
試料５は、モレキュラーシーブ４Ａが８０重量部に対して、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を２０重量部を混練して、ペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４１】
比較例１は、ポリチレン（ＰＥ）（ミラソン６８，三井石油化学社製）を１００重量部でペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４２】
比較例２は、エチレンとメタクリレートのランダム共重合体（ＥＭＡＡ）（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ，三井デュポンポリケミカル社製）を１００重量部でペレット状の粒状樹脂を形成し、下記の表１に示した加工温度で射出成形した。
【００４３】
【表１】
上記試料１〜５及び比較例１，２は、表１から明らかなように、試料１〜５では、加工温度が２８０℃のとき、モレキュラーシーブが混合した溶融樹脂が発泡することが確認され、射出成形によって成膜することができなかった。しかし、それ以外の各加工温度では、乾燥剤混入シートが射出成形により作製できた。また、モレキュラーシーブの混合比が８０重量％以下であれば、成膜が可能であることが判った。従って、モレキュラーシーブの混合比が、１重量％以上であれば、吸湿性能を有する乾燥剤混入シートを提供することができる。なお、モレキュラーシーブを混合していない比較例１，２では、全ての加工温度で成膜することができた。
【００４５】
続いて、本発明者等は、試料１〜５の乾燥剤混入シートである実施例１〜５と比較例１，２との吸湿性能試験を行った。この試験では、実施例１〜５と比較例１，２とを同一寸法に切断してシート状の試料を作成し、これらの試料を、室温２０℃で湿度６０％の環境下（２０℃６０％ＲＨ）及び室温４０℃で湿度９０％の環境下（４０℃９０％ＲＨ）で保管し、それぞれの重量の経時変化を計測して、各試料の吸湿性能を試験した。
【００４６】
実施例１〜５と、比較例１，２の吸湿性能は、各試料の初期の重量に対して、所定時間経過後の各試料の重量変化に基づいて、各試料の吸湿性能を知ることができる。表２，３は、その吸湿性能試験結果を示すものである。表２，３は、モレキュラーシーブの混合比に対応して、各時間経過後の各試料の重量の変化を、初期重量に対する所定時間経過後の重量変化の割合で示している。
【００４７】
【表２】
【表３】
本実施例１〜５の乾燥剤混入シートは、表２，３に示した吸湿性能から明らかなように、経時変化に応じて、徐々に湿気を吸収しているのに対して、比較例１，２では、全く湿気を吸収していないことから、本実施例１〜５の乾燥剤混入シートの吸湿性能が確認された。また、乾燥剤混入シートは、湿度が高い試験環境程、湿気の吸収量が多いことからも乾燥剤であるモレキュラーシーブによる吸収であることが確認された。無論、モレキュラーシーブの含有量が多いほど吸収量が多いことも確認された。しかも、シートの厚さが、２．５ｍｍでは、吸湿性能が持続することも確認された。この吸湿性能の持続性は、乾燥剤混入シートの厚さが、０．１ｍｍ以上であれば、同様な結果を得ることが確認された。
【００５０】
無論、本発明の乾燥剤混入成型品では、例えば乾燥剤混入シートの場合、ガスバリア性フィルム材料とともに多色成形したり、共射出成形したり、或いは成形後にガスバリア性材料をコーティングすることで、意匠的に優れ、かつ乾燥商品を包む包装材料として利用することができる。
【００５１】
なお、本発明の乾燥剤混入シートは、樹脂シートに混入するモレキュラーシーブが水分を吸収して白濁から透明に変化するので、他の着色を用いていないシートであれば、このシートが白濁から透明になた時点で、吸湿性能の限界点に達したことを示すインジケータとして利用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、粉末状のモレキュラーシーブをベース樹脂に混練して、このモレキュラーシーブ混練樹脂を射出成形機により金型内に射出して、モレキュラーシーブが均一に分散した乾燥剤混入成形品を作製することができることを確認した。この乾燥剤混入成形品は、包装材料として利用することができるとともに、それ自体が吸湿性能を有する特性を有する成形品であり、この乾燥剤混入成形品による包装容器、包装材料、或いは梱包材料では、乾燥剤小袋を封入する必要がない利点がある。
【００５３】
また、本発明によれば、乾燥剤混入成形品が強度的に包装材料として十分耐え得るものであり、また、ガスバリア性フィルム材料とともに多色成形したり、共射出成形したり、或いは成形後にガスバリア性材料をコーティングした乾燥剤混入成形品とすることも可能であり、意匠的に優れ、乾燥商品を包む包装材料として利用することができる。従って、従来、菓子袋内に同封していた乾燥剤小袋を同封する必要がなく、梱包作業の省力化が図られるとともに、誤って乾燥剤を食品に混入したり、誤飲するおそれがなく、極めて安全性が高く、意匠的にも優れた包装材料として乾燥剤混入成形を提供することができる利点がある。さらには、食品のみならず美術品、フィルム状製品、工業部品、ガラス部品或いは木工製品等種々の搬送用の包装・梱包材料としても優れた効果を有する。
【００５４】
また、本発明によれば、乾燥剤混入成形品を射出成形機を用いて製造することで、ベース樹脂として、ＭＦＲを高い値のものを用いることなく、成形できる利点がある。しかし、乾燥剤混入成形品の厚さを薄くした場合は、ベース樹脂のＭＦＲが高い値であることが望ましいが、少なくとも一つの樹脂のＭＦＲの値を１０以上の高い値とすることで、ベース樹脂にモレキュラーシーブや顔料を混練したとしても乾燥剤混入成形品を製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る乾燥剤混入成形品の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本実施形態の乾燥剤混入成形品を製造する射出成形機の概略図である。
【図３】本実施形態の乾燥剤混入成形品を製造する射出成形機の他の例を示す概略図である。
【図４】モレキュラーシーブ３Ａと４Ａの吸湿特性を示す図である。
【図５】従来の乾燥剤を用いた包装材料の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
６ 乾燥剤混入成形品
７ 樹脂シート
８ 乾燥剤（モレキュラーシーブ）
１１ 射出成形機
１２ 加熱シリンダー
１２ａ シリンダーヘッド
１３ トーピード
１４ ヒータ
１５ 温度計
１６ 射出プランジャ
１７ ホッパー
１８ ノズル
１９ 金型
１９ａ スプルー
１９ｂ ライナ部
１９ｃ ゲート部
２０ 金型
２１ スプールロックピン
２２ 冷却孔
２３ キャビティー
２４ スクリュー
２４ａ スクリューヘッド
Claims (4)
- 粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混練した混練樹脂を用いて射出成形してなる乾燥剤混入成形品であって、
前記モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、かつ前記樹脂のＭＦＲが１０以上である前記混練樹脂であることを特徴とする乾燥剤混入成形品。 - 請求項１に記載の乾燥剤混入成形品において、
前記乾燥剤混入成形品に含有する前記モレキュラーシーブが水分を吸収して白濁から透明に変化した時点で吸湿性能の限界点を示すインジケータであることを特徴とする乾燥剤混入成形品。 - 前記樹脂と前記モレキュラーシーブとを混練した状態でＭＦＲが５以上となる前記混練樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥剤混入成形品。
- 請求項１に係る乾燥剤混入成形品の製造方法において、
粉末状の乾燥剤であるモレキュラーシーブと樹脂とを混合した粒状樹脂を用い、該モレキュラーシーブの含有量が、前記樹脂と前記モレキュラーシーブとの総重量の６０重量％〜８０重量％であり、該粒状樹脂を射出成形機の加熱シリンダ内の前記粒状樹脂及び金型の温度を１８０℃〜２４０℃に設定し、前記粒状樹脂をＭＦＲが５以上となる溶融樹脂とし、前記金型内に射出することを特徴とする乾燥剤混入成形品の製造方法。
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