在现有的包含有机高分子系吸湿剂的涂膜中，试图制作不具有由溶胀收缩导致的裂纹的涂膜时，有机高分子系吸湿剂的含有率变低，作为其结果，存在所得到的吸湿性涂膜的吸湿性能变低的问题。本发明专利技术是鉴于上述现有技术的现状而构想的，其目的在于提供自身具有成膜性的有机高分子系吸湿剂、以及具有该吸湿剂的片和元件、进而使用上述元件的全热交换器。本发明专利技术人发现，通过在具有羧基的吸湿性聚合物颗粒中采用在颗粒的中心部与表层部具有不同交联密度的结构，从而能够得到成膜性优异的吸湿性聚合物颗粒，进而，通过使用上述吸湿性聚合物颗粒，能够得到即使是高含有率也不产生龟裂的吸湿性涂膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及成膜性优异的吸湿性聚合物颗粒、以及具有该颗粒的片、元件和全热交换器。
技术介绍
一直以来，作为吸湿性物质，已知有氯化钙、氯化锂、五氧化二磷等无机盐、硅胶、沸石、活性氧化铝、活性碳等无机系吸湿剂。另外，还已知有机高分子系吸湿剂，该吸湿剂利用结构内所含的盐型羧基吸附水。另外，由于内部交联结构而具有通过吸放湿进行溶胀、收缩的柔软的结构，因此能够吸附大量的水而不会潮解。这些吸湿剂可以作为空气的干燥剂而单独使用，还可以以承载于基材的加工品的形式来使用。作为在纸等基材片上承载吸湿剂而成的加工品的例子，可列举出全热交换元件。全热交换元件是全热交换器的主要构件，为了降低换气时产生的空调负荷，在从外部向室内引入的空气与从室内向外部排出的空气间交换显热和潜热。所述全热交换元件的形状有转子形和块形。块形的全热交换元件成为用隔板隔开供气与排气的各流路的结构，因此具有排出的脏空气与供给的新鲜空气难以交汇的特征。此处，对于隔开各流路的隔板所使用的片，要求用于提高显热的交换效率的传热性和用于潜热交换的透湿性，进而要求使供气与排气不会经由片而交汇的空气阻隔性。为了提高前述块形全热交换元件的潜热交换效率，提出了含有吸湿剂的片。专利文献1中记载了作为吸湿剂添加碱金属盐，另外，专利文献2中记载了使用氯化钙。专利文献3中使用了配混有硅胶和氢氧化铝的吸湿剂来代替
碱金属、氯化钙等具有潮解性的无机盐。碱金属盐、氯化钙那样的无机盐的吸湿剂具有吸湿量多的特征，因吸湿而发生潮解，因此在水分多时吸湿剂溶出，而且难以维持元件的形状。进而，还产生在加工时片发生粘连之类的问题。另一方面，硅胶、沸石等具有多孔质结构的吸湿剂具有恶臭成分向孔内蓄积、因反复进行水的吸放湿而使多孔质结构破坏所导致的吸湿性能降低之类的问题。专利文献4中记载的有机高分子系吸湿剂显示出高吸湿性能，而不具有无机系吸湿剂那样的问题，因此认为是对于吸湿性片而言有效的材料。然而，所述有机高分子系吸湿剂的成膜性低，而且具有溶胀收缩的特性，因此由该吸湿剂构成的吸湿性涂膜容易产生裂纹，在达成全热交换元件所需的空气阻隔性的方面成为问题。为了防止裂纹，可以考虑使用能够吸收由该吸湿剂的溶胀收缩造成的体积变化的粘结剂，但有机高分子系吸湿剂的含有率变低，而且吸湿剂被粘结剂覆盖，因此产生潜热交换效率降低的新问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-148892号公报专利文献2：日本特开2007-119969号公报专利文献3：日本特开平10-212691号公报专利文献4：日本特开平8-225610号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，对于包含有机高分子系吸湿剂的涂膜而言，难以以高含有率制作有机高分子系吸湿剂涂膜，想要制作不会因溶胀收缩而产生裂纹的涂膜时，存在有机高分子系吸湿剂的含有率变低，结果所得到的吸湿性涂膜的吸
湿性能降低之类的问题。本专利技术是鉴于上述现有技术的现状而做出的，其目的在于，提供自身具有成膜性的有机高分子系吸湿剂、以及具有该吸湿剂的片和元件、进而使用所述元件的全热交换器。用于解决问题的方案本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，通过使具有羧基的吸湿性聚合物颗粒成为在颗粒的中心部与表层部具有不同交联密度的结构，能得到成膜性优异的吸湿性聚合物颗粒，进而，通过使用所述吸湿性聚合物颗粒，能得到即使为高含有率也不产生龟裂的吸湿性涂膜，从而完成了本专利技术。即，本专利技术通过以下的手段而达成。[1]一种吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，具有羧基和交联结构，使该羧基全部成为H型时的羧基量为3～10mmol/g，并且该聚合物颗粒具有成膜性，以10重量％的含有率将该颗粒水分散时的粘度为500mPa·s以下。[2]根据[1]所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，水分散时的粒径是使颗粒中的羧基全部成为H型后水分散时的粒径的4倍以上。[3]根据[1]或[2]所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，其是使进行包含交联单体的第一单体组的聚合、接着添加第二单体组并进行聚合而得到的颗粒水解而得到的，所述第二单体组不含交联单体且包含具有能通过水解而转化为羧基的官能团的单体。[4]根据[3]所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，相对于总单体重量，第一单体组的比例为1～70重量％。[5]根据[3]或[4]所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，第一单体组中的交联单体的比例为20重量％以上。[6]一种吸湿性片，其在基材片上承载有吸湿性涂膜，所述吸湿性涂膜含有40重量％以上的[1]～[5]中任一项所述的吸湿性聚合物颗粒。[7]根据[6]所述的吸湿性片，其特征在于，作为前述吸湿性涂膜的构成
成分，含有用于使吸湿性聚合物颗粒间交联的交联剂。[8]根据[6]或[7]所述的吸湿性片，其特征在于，前述基材片为多孔质，吸湿性涂膜的吸湿率在20℃、65％RH下为20重量％以上，且吸湿性片的透气度为2μm/(Pa·s)以下。[9]一种吸放湿性元件，其将[6]～[8]中任一项所述的吸湿性片作为构成材料。[10]一种全热交换元件，其将[6]～[8]中任一项所述的吸湿性片作为构成材料。[11]一种全热交换器，其具有[10]所述的全热交换元件。专利技术的效果通过使用本专利技术的吸湿性聚合物颗粒，能够形成具有高吸湿性能的吸湿性涂膜而不产生龟裂。由此，能够在基材片上均匀地承载吸湿性涂膜，所得到的吸湿性片兼具透湿性和空气阻隔性。由所述吸湿性片加工而成的吸放湿性元件可以适宜地用于除湿空调、全热交换器等。附图说明图1为示出本专利技术的全热交换元件的一例的图。具体实施方式●关于吸湿性聚合物颗粒本专利技术中采用的吸湿性聚合物颗粒具有羧基和交联结构。吸湿性聚合物颗粒中存在的羧基具有化学性吸附空气中的水分的特性。羧基优选为盐型(以下也称为盐型羧基)，另外，对于成对的阳离子没有特别限定，例如可列举出Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属、Be、Mg、Ca、Sr、Ba等碱土金属、Cu、Zn、Al、Mn、Ag、Fe、Co、Ni等其它金属、NH4、胺等有机阳离子等。
其中，从吸放湿速度的观点出发优选为碱金属、碱土金属的阳离子。作为该吸湿性聚合物颗粒中所含的羧基量，优选为3～10mmol/g、更优选为5～10mmol/g。羧基量不足3mmol/g时，有时得不到充分的吸放湿性能，超过10mmol/g时，使用吸湿性聚合物颗粒而形成的涂膜对于水的溶胀变大，耐久性变得不充分。此处，羧基量表示：使该吸湿性聚合物颗粒所具有的羧基全部成为H型时(以下也称为H型羧基)的相当于吸湿性聚合物颗粒重量的羧基的mol量。该吸湿性聚合物颗粒的交联结构主要形成在颗粒的中心部，是通过使包含分子中具有双键的交联单体的单体组聚合等而形成的。本专利技术的吸湿性聚合物颗粒通过所述交联结构从而在水解后也能保持颗粒状态而不会溶解，能够期待有利于耐水性。本专利技术的成膜性是指，将包含吸湿性聚合物颗粒的涂覆液干燥时能够形成薄膜，若该薄膜能形成而不产生龟裂，则判断为成膜性良好。为了得到良好的成膜性，理想的是，吸湿性聚合物颗粒具有在该颗粒表层部几乎不具备交联结构的结构。所述结构中，在水中等羧基发生了解离时，位于颗粒表层部的聚合物链因羧酸根离子的电排斥而大幅扩展，粒径也变大。即，可以认为，能够使聚合物链三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，具有羧基和交联结构，使该羧基全部成为H型时的羧基量为3～10mmol/g，并且该聚合物颗粒具有成膜性，以10重量％的含有率将该颗粒水分散时的粘度为500mPa·s以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 JP 2014-0125991.一种吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，具有羧基和交联结构，使该羧基全部成为H型时的羧基量为3～10mmol/g，并且该聚合物颗粒具有成膜性，以10重量％的含有率将该颗粒水分散时的粘度为500mPa·s以下。2.根据权利要求1所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，水分散时的粒径是使颗粒中的羧基全部成为H型后水分散时的粒径的4倍以上。3.根据权利要求1或2所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，其是使进行包含交联单体的第一单体组的聚合、接着添加第二单体组并进行聚合而得到的颗粒水解而得到的，所述第二单体组不含交联单体且包含具有能通过水解而转化为羧基的官能团的单体。4.根据权利要求3所述的吸湿性聚合物颗粒，其特征在于，相对于总单体重量，第一单体组的比例为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：竹下悠史，
申请(专利权)人：日本爱克兰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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