JP5234530B1 - 脱酸素剤組成物、及び、これを用いた脱酸素剤包装体、並びに脱酸素する方法 - Google Patents
脱酸素剤組成物、及び、これを用いた脱酸素剤包装体、並びに脱酸素する方法Info
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Abstract
経済性に優れ、脱酸素剤組成物の体積当たりの酸素吸収量が多く、且つ、高湿度下における発錆が抑制された、脱酸素剤組成物等を提供する。本発明の脱酸素剤組成物は、(A)鉄粉と、(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物と、(C)チオ硫酸塩と、を含有する。
Description
本発明は、脱酸素剤組成物に関する。より詳しくは、体積当たりの酸素吸収量が多く且つ高湿度下における発錆が抑制された、脱酸素剤組成物に関する。
鉄粉の酸化反応を利用した脱酸素剤は、食品などの物品と共にガスバリア性容器に密封収納し容器内の酸素を除去することで、食品などの物品の品質や鮮度を保持するために既に広く利用されている。この種の脱酸素剤は、水分共存下における鉄粉と酸素との反応を利用したものであり、例えば、鉄粉に、吸湿性付与と酸化反応促進のために金属ハロゲン化物を加えたものが市販されている。しかしながら、このような構成の脱酸素剤では、高湿度下で錆水が発生(発錆)し、物品を汚染してしまうという課題があった。
この課題を解決する為、鉄粉と金属ハロゲン化物とを含有する脱酸素剤組成物であって、鉄粉と、珪酸カルシウム及び塩化カルシウムを混合した電解質含有珪酸カルシウムの粉体と、を混合した脱酸素剤、及び、これにさらに活性炭を多量に配合した脱酸素剤が提案されている(特許文献1参照)。
一方で、鉄粉を主剤(被酸化物)とする脱酸素剤は、金属探知機に応答してしまうため金属混入検査ができないという課題があった。これを回避するために、無機化合物を主剤とする脱酸素剤として、例えば、チオ硫酸塩、多価アルコールの少なくとも一種からなる第1の成分と、アルカリ性化合物からなる第2の成分と、アルミニウム、スズ、亜鉛の少なくとも一種からなる第3の成分と、水、結晶水、水蒸気の少なくとも一種からなる第4の成分と、からなる脱酸素剤が提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、特定の粒度分布を有し花弁状構造を有するジャイロライト型珪酸カルシウムを使用しているため、汎用性及び経済性に劣る。また、上記特許文献1に記載の技術では、鉄粉と電解質含有珪酸カルシウムとの2種の粉体が混合されており、また、十分な錆水抑制効果を得るために嵩比重や粒径平均が大きい電解質含有珪酸カルシウムが用いられているが、このように嵩比重や粒径が大きく異なる2種の粉体を均一分散させることは困難なため、その不均一性が性能に影響し得るという問題がある。特に、水分依存型脱酸素剤組成物においては、その調製時に乾燥状態の原末を使用するため、この問題が顕著となる。これらの問題を回避するために、平均粒径が小さい電解質含有珪酸カルシウムを使用すると、錆水抑制効果が不十分となり、所望する性能が得られないという問題がある。一方、上記特許文献1に記載の技術では、活性炭を高配合することにより異臭の発生を抑制しているが、このように活性炭を高配合すると、上記の均一分散の問題が同様に発生するのみならず、体積当たりの酸素吸収量が小さくなってしまう。そのため、従来品と同等の酸素吸収量を確保する為に必要とされる脱酸素剤組成物の量が多くなり、その結果、脱酸素剤包装体の包装材料寸法が大きくなり、脱酸素剤包装体がさらに高コストになるという問題点があった。その上さらに、上記特許文献1に記載の技術では、分級した電解質含有珪酸カルシウムや活性炭が、包装体に脱酸素剤を充填する際に静電気で舞い上がり、或いは、包装体をシールする際に包装体内部から外部へ押し出される空気とともに一緒に吹き上げられる等して、包装体のシール部に噛み込み易く、そのため、シール不良の問題が生じやすい。
また、上記特許文献2に記載の技術では、主剤としてチオ硫酸塩又は多価アルコールを使用しているため、鉄粉を主剤とする脱酸素剤に比して、高コストなものとなってしまうという問題点があった。また、上記特許文献2に記載の脱酸素剤は、所謂、自力反応型の脱酸素剤であり、酸素に触れるとすぐに酸素吸収反応が始まるため、酸素吸収性能の低下を防ぐ観点から、原末調製後に、脱気包装作業を迅速に行わなければならないという問題点があった。
本発明は、従来技術における上記課題を解決するためになされたものであり、経済性に優れ、脱酸素剤組成物の体積当たりの酸素吸収量が多く、且つ、高湿度下における発錆が抑制された、脱酸素剤組成物を提供する事を目的とする。
本発明者らは、上記問題に鑑み鋭意研究を重ねた結果、鉄粉と、金属ハロゲン化物として金属臭化物及び/又は金属沃化物と、チオ硫酸塩とを組み合わせて用いることで、汎用性及び経済性に優れ、体積当たりの酸素吸収量が多く、且つ、高湿度下における発錆が抑制された脱酸素剤組成物が得られることを見出し、本発明に到達するに至った。
すなわち、本発明は、以下<1>〜<9>を提供する。
<1> (A)鉄粉と、(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物と、(C)チオ硫酸塩と、を含有する、脱酸素剤組成物。
<2> 前記(A)の表面の少なくとも一部に、前記(B)及び前記(C)が被覆されてなる、
上記<1>に記載の脱酸素剤組成物。
<3> 前記(B)の含有量が、前記(A)100重量部に対し0.01〜5重量部である、
上記<1>又は<2>に記載の脱酸素剤組成物。
<4> 前記(C)の前記(B)に対するモル比が、(C)/(B)=0.2〜5である、
上記<1>〜<3>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<5> 前記(B)の金属が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である、
上記<1>〜<4>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<6> 前記(C)チオ硫酸塩が、チオ硫酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である、上記<1>〜<5>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<7> 水分依存型の組成物である、
上記<1>〜<6>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<8> 上記<1>〜<7>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物を通気性包装材料で包装してなる、
脱酸素剤包装体。
<9> 上記<8>記載の脱酸素剤包装体を使用して、ガスバリア性容器内を70〜100%RHの高湿度下において脱酸素する方法。
<1> (A)鉄粉と、(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物と、(C)チオ硫酸塩と、を含有する、脱酸素剤組成物。
<2> 前記(A)の表面の少なくとも一部に、前記(B)及び前記(C)が被覆されてなる、
上記<1>に記載の脱酸素剤組成物。
<3> 前記(B)の含有量が、前記(A)100重量部に対し0.01〜5重量部である、
上記<1>又は<2>に記載の脱酸素剤組成物。
<4> 前記(C)の前記(B)に対するモル比が、(C)/(B)=0.2〜5である、
上記<1>〜<3>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<5> 前記(B)の金属が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である、
上記<1>〜<4>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<6> 前記(C)チオ硫酸塩が、チオ硫酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である、上記<1>〜<5>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<7> 水分依存型の組成物である、
上記<1>〜<6>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。
<8> 上記<1>〜<7>の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物を通気性包装材料で包装してなる、
脱酸素剤包装体。
<9> 上記<8>記載の脱酸素剤包装体を使用して、ガスバリア性容器内を70〜100%RHの高湿度下において脱酸素する方法。
本発明によれば、汎用性及び経済性に優れる鉄粉を主剤として用いながらも、体積当たりの酸素吸収量が多く、且つ、高湿度下における発錆を顕著に抑制し得る脱酸素剤組成物が実現される。したがって、この脱酸素剤組成物を用いることにより、錆水による内容物の汚染を抑制できるのみならず、さらなる低コスト化が図られる。また、ゼオライト、パーライト、珪藻土、シリカゲル等の含水物質や水等を含まず、外部環境の水に触れて或いは高湿度環境に曝されてはじめて脱酸素性能が高活性化される、水分依存型の脱酸素剤組成物とすれば、常温常湿の環境下において作業時間を長く取ることができるので、作業性をも高められる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されない。
本実施形態の脱酸素剤組成物は、(A)鉄粉と、(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物と、(C)チオ硫酸塩と、を含有するものである。
(A)鉄粉
脱酸素剤組成物の主剤となる鉄粉は、鉄の表面が露出したものであれば特に限定されるものではなく、当業界で公知の鉄粉、例えば、還元鉄粉、電解鉄粉、噴霧鉄粉などが好適に用いられる。その他、鋳鉄などの粉砕物、切削品などを用いることもできる。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。また、鉄粉は、酸素との接触を良好にするために、通常、平均粒径(D50)が1mm以下であることが好ましく、より好ましくは500μm以下、さらに好ましくは100μm以下である。なお、鉄粉の平均粒径の下限は、特に限定されないが、取扱性を考慮すると10μm以上であることが好ましい。
脱酸素剤組成物の主剤となる鉄粉は、鉄の表面が露出したものであれば特に限定されるものではなく、当業界で公知の鉄粉、例えば、還元鉄粉、電解鉄粉、噴霧鉄粉などが好適に用いられる。その他、鋳鉄などの粉砕物、切削品などを用いることもできる。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。また、鉄粉は、酸素との接触を良好にするために、通常、平均粒径(D50)が1mm以下であることが好ましく、より好ましくは500μm以下、さらに好ましくは100μm以下である。なお、鉄粉の平均粒径の下限は、特に限定されないが、取扱性を考慮すると10μm以上であることが好ましい。
(B)金属臭化物及び金属沃化物
本実施形態においては、金属ハロゲン化物として金属臭化物及び/又は金属沃化物を用いる。これらの金属としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が好ましい。金属臭化物及び金属沃化物の具体例としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、沃化ナトリウム、沃化カリウム、沃化カルシウム、沃化マグネシウム等が例示される。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明者らの知見によれば、金属ハロゲン化物として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の金属塩化物を用いた場合は酸素吸収量が十分ではなく、また、発錆の抑制効果も十分ではないことが判明している。そのため、本実施形態の脱酸素剤組成物においては、金属ハロゲン化物として金属臭化物又は金属沃化物の使用が必須となる。
本実施形態においては、金属ハロゲン化物として金属臭化物及び/又は金属沃化物を用いる。これらの金属としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が好ましい。金属臭化物及び金属沃化物の具体例としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、沃化ナトリウム、沃化カリウム、沃化カルシウム、沃化マグネシウム等が例示される。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明者らの知見によれば、金属ハロゲン化物として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の金属塩化物を用いた場合は酸素吸収量が十分ではなく、また、発錆の抑制効果も十分ではないことが判明している。そのため、本実施形態の脱酸素剤組成物においては、金属ハロゲン化物として金属臭化物又は金属沃化物の使用が必須となる。
金属臭化物及び金属沃化物の含有量は、所望する性能に応じて適宜設定することができ、特に限定されない。酸素吸収量及び酸化反応率を高める観点から、金属臭化物及び金属沃化物の含有量は、両者の合計で、鉄粉100重量部に対し0.01〜5重量部の範囲が好ましく、より好ましくは0.4〜2重量部である。
(C)チオ硫酸塩
本実施形態においては、チオ硫酸塩を前述の金属臭化物及び/又は金属沃化物と共に用いることで、鉄粉の酸化反応率が特異的に向上されると共に、高湿度下における発錆が顕著に抑制される。鉄粉の酸化反応率が特異的に向上する理由や高湿度下における発錆が顕著に抑制される理由は明らかではないが、理由の一つとして、チオ硫酸塩が酸化生成物の溶解を抑制しているものと推察される。ここで使用するチオ硫酸塩としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のチオ硫酸塩が好ましく用いられる。その具体例としては、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸マグネシウム等が例示される。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明者らの知見によれば、硫酸塩や亜硫酸塩を用いた場合は酸素吸収量が十分ではないことが判明している。そのため、本実施形態の脱酸素剤組成物においては、チオ硫酸塩の使用が必須となる。
本実施形態においては、チオ硫酸塩を前述の金属臭化物及び/又は金属沃化物と共に用いることで、鉄粉の酸化反応率が特異的に向上されると共に、高湿度下における発錆が顕著に抑制される。鉄粉の酸化反応率が特異的に向上する理由や高湿度下における発錆が顕著に抑制される理由は明らかではないが、理由の一つとして、チオ硫酸塩が酸化生成物の溶解を抑制しているものと推察される。ここで使用するチオ硫酸塩としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のチオ硫酸塩が好ましく用いられる。その具体例としては、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸マグネシウム等が例示される。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明者らの知見によれば、硫酸塩や亜硫酸塩を用いた場合は酸素吸収量が十分ではないことが判明している。そのため、本実施形態の脱酸素剤組成物においては、チオ硫酸塩の使用が必須となる。
チオ硫酸塩の含有量は、所望する性能に応じて適宜設定することができ、特に限定されない。酸素吸収量を高めるとともに脱酸素剤組成物からの錆水の滲み出しをより抑制する観点から、金属臭化物及び/又は金属沃化物の合計に対するモル比として、チオ硫酸塩/(金属臭化物及び金属沃化物の合計)=0.2〜5であることが好ましく、より好ましくは0.5〜2である。
本実施形態の脱酸素剤組成物は、上記(A)〜(C)の他に、必要に応じて当業界で公知の添加剤を含有していてもよい。例えば、臭気防止、粉塵抑制、対マイクロ波耐性、水素発生抑制などを目的として、シリカ、アルミナ、活性炭、重曹などを適宜配合することができる。
本実施形態の脱酸素剤組成物がこれらの添加剤を含有する場合、脱酸素剤包装体のサイズが大きくなり、脱酸素剤包装体を構成する通気性包装材料の使用量が増大することになるので、添加量は必要最小限とすることが望ましい。具体的な添加量は、特に限定されないが、鉄粉と金属臭化物及び金属沃化物とチオ硫酸塩との合計量100重量部に対し、0〜35重量部が好ましく、より好ましくは0〜25重量部である。なお、従来においては、脱酸素剤組成物に植物性オイル、動物性オイル、シリコーンオイルなどを配合することで鉄粉の分散性を高めることも行われているが、このようにオイル類を配合すると、鉄粉の表面にオイル類の均一膜がコーティングされて酸素吸収能が著しく劣化することがあるので、本実施形態の脱酸素剤組成物は、これらのオイル類を含まないことが好ましい。ここで、脱酸素剤組成物がオイル類を含まないとは、オイル類の含有量が、脱酸素剤組成物の総量に対して、3質量%未満であることを意味し、より好ましくは1質量%未満、さらに好ましくは0.5質量%未満、特に好ましくは0.1質量%未満、最も好ましくは0.0質量%である。
特に、高湿度条件で使用する場合、従来の脱酸素剤組成物には、発錆抑制能の維持のために、シリカ又はアルミナなどの無機フィラーが添加されている。しかし、本実施形態の脱酸素剤組成物においては、高湿度条下における発錆抑制能が顕著に高められているので、高湿度条件で使用する場合であってもシリカ又はアルミナなどの無機フィラーの添加を大幅に削減又は省略することができるとともに、脱酸素剤組成物に対して非常に高価な通気性包装材料の使用量を大幅に削減することができるので、製品全体のコストが格別に低減される。このように、本実施形態の脱酸素剤組成物は、無機フィラーを実質的に含有しないことが好ましいものの、発錆抑制能の維持・強化のために若干量の無機フィラーを含有していてもよい。これらの観点から、無機フィラーの含有量は、所望する性能に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、鉄粉と金属臭化物及び金属沃化物とチオ硫酸塩との合計量100重量部に対し、0〜30重量部が好ましく、より好ましくは0〜20重量部、さらに好ましくは0〜10重量部、特に好ましくは0〜5重量部、最も好ましくは0〜3重量部である。
本実施形態の脱酸素剤組成物は、上述した3成分を含有するものであれば、その形態は特に限定されず、任意の形態を採ることができる。例えば、鉄粉と、金属臭化物又は金属沃化物を担持体に担持させた粉体と、チオ硫酸塩を担持体に担持させた粉体と、3種の粉体の混合物であってもよい。酸素吸収量をより一層高めるとともに高湿度下における発錆をより一層抑制する観点から、鉄粉の表面に、チオ硫酸塩、金属臭化物又は金属沃化物のいずれかが付着していることが好ましく、双方が付着していることがより好ましい。すなわち、本実施形態の脱酸素剤組成物は、被覆された粉体形状鉄粉の表面の少なくとも一部又は全部に、チオ硫酸塩と金属臭化物又は金属沃化物とが被覆された粉体形状であることがより好ましい。
本実施形態の脱酸素剤組成物は、通気性包装材料を一部又は全面に使用して充填包装することで、脱酸素剤包装体として使用することができる。その際に用いられる通気性包装材料としては、脱酸素剤用途に用いられる包装材料であれば特に制限されないが、酸素吸収効果を十分に得るためにできるだけ通気性の高い包装材料であることが望ましい。たとえば和紙、洋紙、レーヨン紙などの紙類、パルプ、セルロース、合成樹脂からの繊維などの各種繊維類を用いた不織布、プラスチックフィルムまたはその穿孔物など、あるいは炭酸カルシウムなどを添加した後延伸したマイクロポーラスフィルムなど、さらにはこれらから選ばれる2種以上を積層したものなどを挙げることができる。このようなものとしては、ポリエチレンからなる不織布、あるいは不織布とマイクロポーラスフィルムとの積層物が好ましい。
さらに、本実施形態の脱酸素剤組成物を熱可塑性樹脂に配合することで、フィルムまたはシート状の脱酸素剤とすることもできる。このようなフィルムまたはシート状の脱酸素剤は、そのまま、あるいは通気性材料で覆って使用することができる。また、脱酸素性多層体の酸素吸収層として使用することもできる。
本実施形態の脱酸素剤組成物またはこれを通気性包装材料により充填包装した脱酸素剤包装体を、物品とともにガスバリア性容器に密封して保存することができる。ここで用いるガスバリア性容器の形状や材質は、例えば、金属缶、ガラス瓶、プラスティック容器、袋など、密封可能で実質的にガスバリア性を有していれば制限されない。又、ポリエチレンテレフタレート/アルミ蒸着/ポリエチレン、延伸ポリプロピレン/ポリビニルアルコール/ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデンコート延伸ナイロン/ポリエチレンなどの多層シートやフィルム、ナイロン系の共押出し多層シートやフィルムに例示される、酸素透過度0.05〜20mL/m2・24hr・atm(25℃、50%RH)の積層体から成る包装容器、袋が簡便に使用できる。
本実施形態の脱酸素剤組成物は、酸素吸収性に優れるのみならず、高湿度下における発錆の発生が抑制されているので外部へ錆水の移行を抑制することができる。そのため、特に、本実施形態の脱酸素剤組成物は、70〜100%RHの高湿度下でも好適に脱酸素するため、耐湿性の要求される用途においても好適に使用可能である。なお、本実施形態の脱酸素剤組成物1mL当たりの酸素吸収量は、特に限定されないが、500mL/mL以上であることが好ましく、より好ましくは600mL/mL以上、特に好ましくは700mL/mL以上である。酸素吸収量の上限値は、特に限定されず、高いほど望ましいが、1250mL/mL以下であれば好適である。なお、酸素吸収量の測定方法は実施例に記載の方法で行われる。
以下に、実施例及び比較例を示して、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施例によりなんら限定されるものではない。
以下の実施例において、金属ハロゲン化物、チオ硫酸塩及び硫酸塩は、和光純薬工業株式会社製の試薬を、亜硫酸塩は和光純薬工業株式会社製又はキシダ化学社製の試薬を用いた。
<脱酸素剤包装体の作製方法>
脱酸素剤組成物1.40gを、片面にPET/LLDPEからなる非通気性積層フィルム、片面にポリエチレン不織布からなる寸法40mm×37mmの通気性包材の小袋に四方シール充填することにより、脱酸素剤包装体を作製した。
脱酸素剤組成物1.40gを、片面にPET/LLDPEからなる非通気性積層フィルム、片面にポリエチレン不織布からなる寸法40mm×37mmの通気性包材の小袋に四方シール充填することにより、脱酸素剤包装体を作製した。
<酸素吸収量の測定方法>
脱酸素剤包装体と水10mLを含ませた綿をポリビニリデンコート延伸ナイロン/ポリエチレンのラミネートフィルム250mm×400mmのガスバリア袋に入れ、3000mLの空気とともに密封し、25℃で保存した。7日後にジルコニア式酸素濃度計を用いて脱酸素剤包装体の酸素吸収量を測定し、脱酸素剤組成物1mL当たりの酸素吸収量を算出した。
脱酸素剤包装体と水10mLを含ませた綿をポリビニリデンコート延伸ナイロン/ポリエチレンのラミネートフィルム250mm×400mmのガスバリア袋に入れ、3000mLの空気とともに密封し、25℃で保存した。7日後にジルコニア式酸素濃度計を用いて脱酸素剤包装体の酸素吸収量を測定し、脱酸素剤組成物1mL当たりの酸素吸収量を算出した。
<発錆状態の評価方法>
脱酸素剤包装体の短辺(37mm)側の一辺を手に持ち、これをシェイクして内部の脱酸素剤組成物を包装体内の対向する一辺に偏寄せし、水10mLを含ませた綿にポリプロピレンネットを介して上記脱酸素剤包装体を載せてテープで固定した。次に、ポリビニリデンコート延伸ナイロン/ポリエチレンのラミネートフィルムからなる150mm×180mmのガスバリア袋に直径2mmの穴を4箇所開孔し、この孔を開けたガスバリア袋内に脱酸素剤包装体を入れ、封をした。この試料を25℃下に吊り下げ保存し、一定期間毎に脱酸素剤包装体の包装表面に発生する錆の発生状態を観察した。
脱酸素剤包装体の短辺(37mm)側の一辺を手に持ち、これをシェイクして内部の脱酸素剤組成物を包装体内の対向する一辺に偏寄せし、水10mLを含ませた綿にポリプロピレンネットを介して上記脱酸素剤包装体を載せてテープで固定した。次に、ポリビニリデンコート延伸ナイロン/ポリエチレンのラミネートフィルムからなる150mm×180mmのガスバリア袋に直径2mmの穴を4箇所開孔し、この孔を開けたガスバリア袋内に脱酸素剤包装体を入れ、封をした。この試料を25℃下に吊り下げ保存し、一定期間毎に脱酸素剤包装体の包装表面に発生する錆の発生状態を観察した。
(実施例1)
金属ハロゲン化物として臭化ナトリウム3mmol、チオ硫酸塩としてチオ硫酸ナトリウム3mmolを水6.17gに溶解した水溶液を調製し、この水溶液を鉄粉100g(平均粒径50μm)に混合しながら加えた後、乾燥することにより、臭化ナトリウム及びチオ硫酸ナトリウムが鉄粉の表面に付着した脱酸素剤組成物を得た。
得られた脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の評価とを行った。結果を表1に示す。
金属ハロゲン化物として臭化ナトリウム3mmol、チオ硫酸塩としてチオ硫酸ナトリウム3mmolを水6.17gに溶解した水溶液を調製し、この水溶液を鉄粉100g(平均粒径50μm)に混合しながら加えた後、乾燥することにより、臭化ナトリウム及びチオ硫酸ナトリウムが鉄粉の表面に付着した脱酸素剤組成物を得た。
得られた脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の評価とを行った。結果を表1に示す。
(実施例2〜9)
金属ハロゲン化物及びチオ硫酸塩を表1に示すものを用いること以外は、実施例1と同様に行い、金属ハロゲン化物及びチオ硫酸塩が鉄粉の表面に付着した脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
金属ハロゲン化物及びチオ硫酸塩を表1に示すものを用いること以外は、実施例1と同様に行い、金属ハロゲン化物及びチオ硫酸塩が鉄粉の表面に付着した脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
(比較例1〜3)
チオ硫酸塩の配合を省略し、表1に示す金属ハロゲン化物を用いること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
チオ硫酸塩の配合を省略し、表1に示す金属ハロゲン化物を用いること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
(比較例4〜7)
チオ硫酸塩に代えて表1に示す亜硫酸塩又は硫酸塩を用いること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
チオ硫酸塩に代えて表1に示す亜硫酸塩又は硫酸塩を用いること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
(比較例8〜9)
臭化ナトリウムに代えて金属塩化物である塩化ナトリウムを用いること以外は、実施例1及び2と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
臭化ナトリウムに代えて金属塩化物である塩化ナトリウムを用いること以外は、実施例1及び2と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
(比較例10〜11)
金属ハロゲン化物の配合を省略すること以外は、実施例1及び2と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
金属ハロゲン化物の配合を省略すること以外は、実施例1及び2と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
(比較例12〜17)
鉄粉の配合を省略し、表1に示す金属ハロゲン化物及びチオ硫酸塩を用いること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
鉄粉の配合を省略し、表1に示す金属ハロゲン化物及びチオ硫酸塩を用いること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
(比較例18〜19)
鉄粉及び金属ハロゲン化物の配合を省略すること以外は、実施例1及び2と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
鉄粉及び金属ハロゲン化物の配合を省略すること以外は、実施例1及び2と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、(A)鉄粉と(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物と(C)チオ硫酸塩とをすべて含有する実施例1〜9では、非常に高い酸化吸収量を示し、全ての試料で21日間錆の発生は認められなかった。
これに対し、(C)チオ硫酸塩を含有しない比較例1〜3では、7〜14日後に発錆が確認された。これらのことから、(A)鉄粉及び(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物とともに(C)チオ硫酸塩を含有させることで、発錆が顕著に抑制されることが明らかになった。
また、(C)チオ硫酸塩の代わりに亜硫酸塩又は硫酸塩を用いた比較例4〜7、(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物の代わりに金属塩化物を用いた比較例8〜9、及び(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物を用いない比較例10〜11では、実施例に比べて酸素吸収量が大幅に少なかった。これらのことから、(B)金属臭化物又は金属沃化物と(C)チオ硫酸塩とを、(A)鉄粉とともに用いることで、初めて、酸素吸収効果と発錆抑制効果とが高レベルで両立することが示された。
更に、(A)鉄粉を含まない比較例12〜19では、全く酸素を吸収しなかった。
(実施例10〜19、比較例20〜23)
金属ハロゲン化物の種類とチオ硫酸塩の量とを表2に示すとおりに変更すること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表2に示す。
金属ハロゲン化物の種類とチオ硫酸塩の量とを表2に示すとおりに変更すること以外は、実施例1と同様に行い、脱酸素剤組成物を得た。
得られた各々の脱酸素剤組成物を用いて、脱酸素剤包装体を作製し、酸素吸収量の測定と発錆状態の測定とを行った。結果を表2に示す。
以上説明したとおり、本発明の脱酸素剤組成物、及び、これを用いた脱酸素剤包装体、並びに脱酸素する方法は、体積当たりの酸素吸収量が多いのみならず、高湿度下における発錆が顕著に抑制されたものなので、低酸素環境の構築が必要とされる幅広い分野における脱酸素剤として広く且つ有効に利用可能であり、例えば、餅、米飯、ハム、総菜などの食品の長期保存等、高湿度環境下での脱酸素用途において、殊に有効に利用可能である。
なお、本出願は、2011年6月9日に日本国特許庁に出願された日本特許出願(特願2011−128819号)に基づく優先権を主張しており、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (9)
- (A)鉄粉と、(B)金属臭化物及び/又は金属沃化物と、(C)チオ硫酸塩と、を含有する、
脱酸素剤組成物。 - 前記(A)の表面の少なくとも一部に、前記(B)及び前記(C)が被覆されてなる、
請求項1に記載の脱酸素剤組成物。 - 前記(B)の含有量が、前記(A)100重量部に対し0.01〜5重量部である、
請求項1又は2に記載の脱酸素剤組成物。 - 前記(C)の前記(B)に対するモル比が、(C)/(B)=0.2〜5である、
請求項1〜3の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。 - 前記(B)の金属が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である、
請求項1〜4の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。 - 前記(C)チオ硫酸塩が、チオ硫酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である、
請求項1〜5の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。 - 水分依存型の脱酸素剤組成物である、
請求項1〜6の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物。 - 請求項1〜7の何れか一項に記載の脱酸素剤組成物を通気性包装材料で包装してなる、
脱酸素剤包装体。 - 請求項8記載の脱酸素剤包装体を使用して、ガスバリア性容器内を70〜100%RHの高湿度下において脱酸素する方法。
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