WO2009119197A1 - 防錆シート - Google Patents

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WO2009119197A1
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zinc oxide
rust preventive
rust
coating
preventive sheet
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下吉秀人
尾上初見
永田宏樹
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王子製紙株式会社
王子特殊紙株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/02—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in air or gases by adding vapour phase inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/084—Inorganic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a rust preventive sheet for packaging articles including silver and copper members and parts such as contacts and conductors, and articles in which corrosion due to hydrogen sulfide is a problem.
  • Patent Document 1 discloses an anticorrosion paperboard obtained by applying or impregnating a paperboard with a composition containing activated carbon fine powder; a metal compound such as copper and zinc; and a binder. Proposed.
  • the composition used in Patent Document 1 is an aqueous composition that uses copper sulfate as a metal compound and SBR latex as a binder and contains a surfactant for improving dispersibility.
  • Patent Document 2 JP 2003-52800 A discloses a specific surface area of 40 to 100 m 2 / g, a hydrogen sulfide deodorizing capacity of 3 mmol / g or more, and a primary particle diameter measured by a scanning electron microscope.
  • a deodorant made of fine zinc oxide of 0.2 ⁇ m or less has been proposed, and it is proposed to introduce the deodorant in the paper making process of paper or apply and immerse a liquid dispersed with a binder on paper. Has been.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-124819 includes an inorganic oxide such as zinc oxide or titanium oxide having a primary particle size of 0.1 ⁇ m or less as a method for suppressing discoloration of the surface of a silver product. It is disclosed that an acrylic resin coating is applied with a thickness of 0.2 to 10 ⁇ m. In order not to impair the color tone of silver, an acrylic resin paint excellent in transparency is used, but there is no disclosure about the content ratio of the inorganic oxide as an adsorbent and the acrylic resin paint.
  • This invention is made
  • the place made into the objective is to provide the rust prevention sheet as a packaging material which fully exhibited the hydrogen sulfide adsorption ability of zinc oxide. is there.
  • the rust preventive sheet of the present invention has an average particle size of more than 0.2 ⁇ m and 1.0 ⁇ m or less as measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer, and a hydrogen sulfide adsorption capacity of 0.01 to 1.
  • a coating liquid obtained by mixing zinc oxide of 0 mmol / g and a binder is applied or impregnated on at least one surface of a support.
  • the mass ratio of the zinc oxide to the binder solid content (zinc oxide / binder solid content) in the coating liquid is preferably 95/5 to 70/30.
  • seat with respect to the air permeability of the said support body alone is 200 second or less.
  • 3 g / m 2 or more of the zinc oxide is contained in the rust preventive sheet of the present invention.
  • an aqueous emulsion is used as the binder, and the coating liquid is preferably one using water as a dispersion medium.
  • the chlorine ion content of the support is preferably 5 to 200 ppm and the sulfate ion content is preferably 30 to 150 ppm.
  • the rust preventive sheet of the present invention is obtained by adhering specific zinc oxide to a support with a binder, and by adjusting the content ratio of zinc oxide and binder, adsorption of hydrogen sulfide by zinc oxide is effectively exhibited, Corrosion of packaging objects including silver and copper parts can be prevented.
  • the rust preventive sheet of the present invention has an average particle size of more than 0.2 ⁇ m and 1.0 ⁇ m or less as measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer, and a hydrogen sulfide adsorption capacity of 0.01 to 1.0 mmol /
  • the coating liquid formed by mixing zinc oxide as g and a binder is applied or impregnated on at least one surface of the support.
  • the coating liquid (coating composition) used for creating the rust-proof sheet of the present invention has an average particle size measured by using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus of more than 0.2 ⁇ m and 1.0 ⁇ m or less, preferably more than 0.2 ⁇ m and 0.8 ⁇ m. Or less, more preferably 0.7 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device is an average particle diameter measured in the state of an aqueous dispersion and corresponds to the number average particle diameter.
  • the zinc oxide used in the present invention has a hydrogen sulfide adsorption capacity of 0.01 to 1.0 mmol / g.
  • the hydrogen sulfide adsorption capacity is a value measured by the following method. A predetermined amount of zinc oxide is supported on a filter paper or the like of a predetermined size, dried, and then sealed in a gas bag (trade name Tedlar bag or the like) that does not allow air to pass through, and hydrogen sulfide is injected. Measure the concentration in the gas bag at the time of injection and after a certain time, and record the concentration when the remaining concentration in the gas bag almost does not drop.
  • the amount of gas removed from zinc oxide is calculated from the initial concentration at this time and the concentration difference after a certain time, and this value is converted into the molar concentration of the gas. By dividing this molar concentration by the amount of zinc oxide supported, the adsorption capacity per gram of zinc oxide is calculated.
  • the binder used in the present invention has a role for fixing zinc oxide to a support.
  • an emulsion type binder using water or an aqueous medium as a dispersion medium is preferably used.
  • Specific examples include acrylic resin emulsion, SBR (styrene-butadiene rubber) latex, NR (nitrile rubber) latex, and the like.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • NR nitrile rubber
  • the acrylic resin emulsion can be copolymerized with a homopolymer or copolymer of acrylic ester or methacrylic ester (hereinafter collectively referred to as “(meth) acrylic ester” when not distinguished from each other) or (meth) acrylic ester. And a copolymer with one or more monomers.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester include (meth) acrylic acid methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, )
  • An alkyl ester of acrylic acid having 1 to 10 carbon atoms is used.
  • copolymerizable monomers examples include ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and crotonic acid; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; styrene and vinyltoluene Aromatic vinyl compounds such as vinylpyrrolidone and heterocyclic vinyl compounds; hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate; acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylol (Meth) acrylamide such as methacrylamide or derivatives thereof; ⁇ -olefins such as ethylene and propylene; and nitriles such as (meth) acrylonitrile.
  • carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and crotonic acid
  • the solid content and zinc oxide of the emulsion type binder as described above are contained in the coating composition in a range where the binder solid content: zinc oxide (mass ratio) is 5:95 to 30:70. It is preferable. More preferably, it is 8:92 to 20:80, and still more preferably 9:91 to 15:85. If the binder content is too high, it becomes difficult to obtain a porous coating layer having a large gas permeability, and hydrogen sulfide to be captured can be obtained only on the surface of the coating film. There is a tendency that it cannot be fully demonstrated.
  • the coating composition in addition to the binder and zinc oxide, if necessary, known additives such as pigments, antifoaming agents, wetting agents, preservatives, dispersants, thickeners, antistatic agents. Various auxiliary agents such as these may be added as appropriate.
  • the coating composition used in the present invention is a dispersion obtained by dispersing the above components in a dispersion medium.
  • a dispersion medium water, lower alcohols such as methanol, ethanol and propanol, or a mixture thereof are used. Of these, water is particularly preferably used.
  • the dispersion medium of these components may become the dispersion medium of the composition, or by adding and mixing these components to the dispersion medium, the composition An article (coating liquid) may be prepared.
  • the support used in the rust-proof sheet of the present invention paper, general rust-proof paper, coated paper coated with pigment, latex, etc. on the surface, nonwoven fabric, synthetic paper of polyolefin resin, plastic film, polyethylene resin, polypropylene It can be selected from a laminate obtained by laminating resin or the like on paper, or a composite sheet thereof.
  • the general rust-proof paper is paper impregnated with volatile rust-preventing agent that has been conventionally used. On the other hand, it exhibits a rust prevention effect.
  • rust preventive agent for example, dicyclohexylammonium nitrite, dicyclohexylammonium caprylate, dicyclohexylammonium carbonate, diisopropylammonium nitrite, monoethanolammonium benzoate, sodium benzoate, benzoic acid, caprylic acid, capric acid, isopropyl benzoate, Butyl benzoate, butyl cinnamate, ammonium carbamate, monoethylamine, diethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, morpholine, methylmorpholine, ethylmorpholine, hexamethylenetetramine, benzotriazole, tolyltriazole, urea, thiourea, Sodium nitrite or the like can be used, and is appropriately selected according to the type of the package.
  • the chlorine ion content of the support is preferably 5 to 200 ppm, more preferably 5 to 150 ppm. Further, the amount of sulfate ion of the support is preferably 30 to 150 ppm, more preferably 30 to 100 ppm. Chlorine ions and sulfate ions themselves may cause rust, and by suppressing these contents in the support to a low level, it is possible to effectively exhibit the rust preventive effect of the rust preventive sheet.
  • the chlorine ion content and the sulfate ion content of the support are defined by JIS P8144 “Analyzing method of paper, paperboard and pulp water-soluble chloride” 8 and 9a, followed by ion chromatography (for example, This is an amount measured by using ICS-2000 model manufactured by Dionex Co., Ltd. and means the concentration relative to the support (mass).
  • the above pretreatment means that a sample (about 12 g) which is cut into approximately 5 mm ⁇ 5 mm in an Erlenmeyer flask is poured into pure water (about 125 ml) and heated in a water bath with a reflux condenser. After extraction with water (1 hour) and returning to room temperature, the volume is increased in a 200 ml volumetric flask and filtered through a 0.45 ⁇ m chromatodisc.
  • At least one surface of the support is coated or impregnated with the coating composition (coating solution) to prepare a rust-proof sheet.
  • the coating amount depends on the binder and zinc oxide content in the coating composition, but the air permeability increase amount of the finally obtained rust preventive sheet with respect to the air permeability of the support is 200 seconds or less.
  • the amount is preferably 150 seconds or shorter, more preferably 120 seconds or shorter.
  • the air permeability increase amount exceeds 200 seconds, the expected hydrogen sulfide adsorption amount tends not to be obtained even if a predetermined amount of zinc oxide is contained in the rust preventive sheet.
  • the coating layer formed by applying or impregnating the coating composition becomes a dense coating, and the zinc oxide impregnated inside the coating or inside the support does not contribute to the adsorption of hydrogen sulfide. This is probably because of this.
  • the air permeability as a support alone and as a rust preventive sheet is measured according to JAPAN TAPPI Paper Pulp Test Method No. According to 5-2: 2000, this is a value measured using a Oken air permeability meter (digital type Oken air permeability / smoothness tester manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.).
  • the coating amount of the coating solution may be an amount that can satisfy the above requirements, and although it depends on the composition of the coating composition, the coating amount after drying is usually preferably about 3 to 20 g / m 2. About 18 to 18 g / m 2 is more preferable, and about 7 to 15 g / m 2 is more preferable.
  • Examples of the application or impregnation method include conventionally known application or impregnation such as bar coating, air knife coating, roll coating, varibar blade coating, pure blade coating, gravure coating, rod coating, short dwell coating, curtain coating, and die coating. Any method can be adopted.
  • the coating of the composition for coating may be either single side
  • the produced rust preventive sheet is preferably packaged so that the zinc oxide coated surface is on the inside. Thereby, it is possible to prevent hydrogen sulfide contained in the outside air from entering the package, and to protect the article to be packaged from hydrogen sulfide.
  • the coating composition is applied or impregnated on the surface opposite to the surface coated with the rustproofing agent.
  • the produced rust preventive sheet is preferably packaged so that the zinc oxide coated surface is on the outer surface side.
  • hydrogen sulfide contained in the outside air can be prevented from entering the package body, and the packaged material can be protected from hydrogen sulfide, and applied to the inner surface side of the packaging material inside the package body.
  • the rust preventive agent evaporates, and corrosion of base metals such as zinc, nickel, and iron contained in the package can be prevented.
  • a rust preventive sheet is prepared by applying or impregnating the coating composition to the paper surface.
  • the prepared rust preventive sheet is preferably packaged so that the olefin resin film is on the outer surface and the zinc oxide coated surface is on the inner side.
  • the olefin resin film prevents the outside air and moisture from penetrating into the package, and the hydrogen sulfide that has passed through the olefin resin film or the hydrogen sulfide originally present in the package is zinc oxide. By adsorbing, it is possible to prevent permeation to the atmosphere in the package and protect the package from hydrogen sulfide.
  • zinc oxide adheres to or is impregnated inside the support surface.
  • the content of zinc oxide in the rust preventive sheet is preferably 3 g / m 2 or more, more preferably 6 g / m 2 or more, and further preferably 7 g / m 2 or more.
  • the upper limit of the content is not particularly defined, the adsorption effect is saturated at about 13 g / m 2 , and therefore, it is preferably about 13 g / m 2 or less from the viewpoint of cost.
  • the amount of zinc oxide in the rust preventive sheet is, in principle, an amount determined by the coating solution composition and the coating amount (solid content).
  • B is the weight of the support cut to 1/10 US tsubo, and the weight after drying a rust preventive sheet of 1/10 US tsubo coated with the coating composition at 105 ⁇ 5 ° C. for 20 minutes.
  • Is C, and the coating amount W is calculated by the following formula.
  • W A (CB)
  • the amount of zinc oxide is calculated
  • the amount of zinc oxide may be determined as described above when the zinc oxide contained in the coating solution does not fall off from the coating layer during the production of the rust-proof sheet.
  • zinc oxide can be identified from X-ray diffraction, and the amount of zinc oxide in the rust preventive sheet can be directly measured with a fluorescent X-ray analyzer.
  • part means “part by mass”.
  • Air Permeability and Air Permeability Increase The air permeability is measured according to JAPAN TAPPI Paper Pulp Test Method No. 5-2: Measured according to 2000 using a Oken air permeability meter (digital type Oken air permeability and smoothness tester manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.). The increase in air permeability was calculated by subtracting the air permeability of the support from the air permeability of the rust preventive sheet.
  • the weight of the support cut to 1/10 US tsubo was B, and the 1/10 US tsubo rust preventive sheet coated with the coating composition was dried at 105 ⁇ 5 ° C. for 20 minutes.
  • the coating weight W is calculated according to the following formula, where C is the weight afterwards.
  • W A (CB)
  • the amount of zinc oxide is calculated
  • Rust prevention sheet No. 1-3 Zinc oxide 40% dispersion (trade name: ZCL-9214, average particle size: 0.40 ⁇ m, hydrogen sulfide deodorizing capacity: 0.25 mmol / g, manufactured by Zeon Kasei Co., Ltd.) 90% by mass in terms of solid content, binder was mixed at 10% by mass in terms of solid content, mixed and stirred to prepare an aqueous coating solution having a solid content concentration of 30%.
  • binders include acrylic resin emulsions (Nichigo Movinyl's Movinyl 8060 (trade name of aqueous emulsion of styrene-acrylic ester copolymer)), styrene / butadiene latex (Asahi Kasei L1571), polyvinyl alcohol (trade name: PVA117, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.
  • unbleached neutral kraft base paper US basis: 60 g / m 2 , air permeability: 28 seconds, chloride ion amount 53 ppm, sulfate ion amount 80 ppm
  • chloride ion amount 53 ppm sulfate ion amount 80 ppm
  • the liquid was applied so that the coating amount after drying was 10 g / m 2 to prepare a rust-proof sheet.
  • the produced antirust sheet No. The hydrogen sulfide adsorption rate and air permeability of 1 to 3 were measured, and a rust prevention test was conducted. The results are shown in Table 1.
  • the zinc content calculated from the coating amount and the coating composition is 9 g / m 2 .
  • Rust prevention sheet No. 4-7 A 40% dispersion of zinc oxide (trade name: ZCL-9214, average particle size: 0.40 ⁇ m, hydrogen sulfide deodorization capacity: 0.25 mmol / g, manufactured by Zeon Kasei Co., Ltd.) and the acrylic resin emulsion are blended.
  • the coating liquid the coating liquid No. 1 in which the content ratio of zinc oxide and binder solid content was changed as shown in Table 2.
  • Rust prevention sheet No. 4 was used except that 4-7 were used.
  • a rust-proof sheet was produced. While measuring the air permeability and hydrogen sulfide adsorption rate of the produced rust-proof sheet, a rust-proof test was conducted. The results are shown in Table 2.
  • the hydrogen sulfide adsorption rate decreases. That is, it is considered that the degree of porosity of the coating layer may decrease as the amount of the binder increases.
  • the content ratio of the binder solid content: zinc oxide was 33:67 (No. 4)
  • the hydrogen sulfide adsorption rate was less than 80%, and part of the generation of rust was observed.
  • the content ratio of the binder solid content: zinc oxide is 10:90, the hydrogen sulfide adsorption rate becomes 100%, and further reduction of the binder solid content rate does not affect the improvement of the hydrogen sulfide adsorption rate. It seems not.
  • Rust prevention sheet No. 8-11 No. No. 1 except that the zinc oxide content was changed by changing the coating amount of the coating composition prepared in 1 as shown in Table 3.
  • rust preventive sheets No. 8 to 11 were prepared, and the hydrogen sulfide adsorption rate and air permeability were measured, and a rust preventive test was conducted. The results are shown in Table 3.
  • the increase in air permeability decreased. This is presumably because the degree of porosity of the formed coating layer increases.
  • the amount of zinc oxide contained in the rust preventive sheet decreases as the coating amount decreases, so the hydrogen sulfide adsorption rate decreases.
  • the content of zinc oxide in the rust preventive sheet is 4.5 g / m 2 or more and the air permeability increase amount is 120 seconds or less, a high hydrogen sulfide adsorption rate can be secured, and the rust preventive effect is obtained. It can be seen that it can be demonstrated.
  • Rust prevention sheet No. 12-14 As the support, three types of kraft paper having different basis weights and air permeability are used. No. 1 coating composition, No. 1 was used. In the same manner as in No. 1, a rust-proof sheet was produced. The produced antirust sheet No. The air permeability and hydrogen sulfide adsorption rate of 12 to 14 were measured, and a rust prevention test was conducted. The results are shown in Table 4.
  • the rust preventive sheet of the present invention has an increased adsorption rate of hydrogen sulfide by zinc oxide, and can be used as a packaging material for silver and copper parts, and products having these parts, where corrosion by hydrogen sulfide is a problem. .

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Abstract

　銀、銅製品の腐食を防止するための包装材として、酸化亜鉛の硫化水素吸着能を十分に発揮させた防錆シートを開示する。当該防錆シートは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定される平均粒子径が０．２μｍを超え、１．０μｍ以下であり、且つ硫化水素吸着容量が０．０１～１．０ｍｍｏｌ／ｇである酸化亜鉛、およびバインダーを混合してなる塗工液を、支持体の少なくとも片面に塗布又は含浸させてなる。前記塗工液における含有質量比率（酸化亜鉛／バインダー固形分）は、９５／５～７０／３０であることが好ましく、前記支持体単独の透気度に対する、前記防錆シートの透気度増加量が２００秒以下であることが好ましい。

Description

防錆シート
　本発明は、接点や導線等の、銀製、銅製部材や部品を含む物品、硫化水素による腐食が問題となる物品を包装するための防錆シートに関するものである。
　接点や導線等、銀や銅を主要材料とする部材や部品が、電気製品には多く用いられている。これらの部材は、比較的耐食性に優れているものの、硫化水素による腐食は免れがたい。特に、自動車の出入りが激しい倉庫などにこれらの製品が保管されている場合、自動車からの排気ガスに含まれる硫化水素が原因となって銀製や銅製部品、部材を激しく腐食し、製品の品質低下をもたらす。
　このため、硫化水素を吸着させる性能を持たせた包装材料で、これらの部品を包装して、保管することが提案されている。
　例えば、特開昭６３－９９３９９号公報（特許文献１）には、活性炭微粉末；銅、亜鉛等の金属化合物；およびバインダーを含有する組成物を板紙に塗布又は含浸させてある防食用板紙が提案されている。
　特許文献１の防食用板紙は、活性炭及び金属化合物が相乗的に作用して、硫化水素やメルカプタンを吸着固定している。特許文献１で用いられている組成物は、金属化合物として硫酸銅、バインダーとしてＳＢＲラテックスを使用し、分散性の向上のために界面活性剤を含有させた水性組成物である。
　また、特開２００３－５２８００号公報（特許文献２）には、比表面積４０～１００ｍ２／ｇ、且つ硫化水素消臭容量が３ｍｍｏｌ／ｇ以上、走査型電子顕微鏡で測定される一次粒子径が０．２μｍ以下である微粒子酸化亜鉛からなる消臭剤が提案されており、当該消臭剤を紙の抄紙工程で導入したり、バインダーとともに分散させた液体を紙に塗布、浸漬することが提案されている。そして、実施例では、当該酸化亜鉛３質量部、アクリル系バインダー３質量部を添加した塗布用懸濁液（段落番号００５１）、キシレン溶剤１００質量部に対して、アクリル樹脂７０質量部及び分散剤３質量部、酸化亜鉛２００質量部含有した塗布用のペースト状組成物（段落番号００５５）が開示されている。
　また、特開２００６－１２４８１９号公報（特許文献３）には、銀製品の表面の変色抑制方法として、一次粒子径が０．１μｍ以下の酸化亜鉛、酸化チタン等の無機酸化物を混入してなるアクリル系樹脂塗料を、厚み０．２～１０μｍ塗布することが開示されている。銀の色調を損なわないために、透明性に優れたアクリル樹脂系塗料を用いているが、吸着剤である無機酸化物とアクリル樹脂塗料との含有割合などについての開示はない。
特開昭６３－９９３９９号公報 特開２００３－５２８００号公報 特開２００６－１２４８１９号公報
　上記のように、包装材料に、酸化亜鉛及びバインダーを含有する組成物を塗布等することにより、腐食の原因となる硫化水素の吸着能を付与した包装材料が種々提案されているが、近年の製品の精密化、高性能化への高まりから、銀製、銅製部材や部品への耐腐食に対する要求は高く、未だ満足するものは得られていない。
　本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、酸化亜鉛の硫化水素吸着能を十分に発揮させた包装材料としての防錆シートを提供することにある。
　本発明者らは、バインダーの種類、酸化亜鉛とバインダーの含有比率、塗工量などを種々に検討した結果、本発明にいたった。
　すなわち、本発明の防錆シートは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定される平均粒子径が０．２μｍを超え、１．０μｍ以下であり、且つ硫化水素吸着容量が０．０１～１．０ｍｍｏｌ／ｇである酸化亜鉛、およびバインダーを混合してなる塗工液を、支持体の少なくとも片面に塗布又は含浸させてなるものである。
　前記塗工液における前記バインダー固形分に対する前記酸化亜鉛の含有質量比（酸化亜鉛／バインダー固形分）は、９５／５～７０／３０であることが好ましい。また、前記支持体単独の透気度に対する、前記防錆シートの透気度増加量が２００秒以下であることが好ましい。さらに、前記酸化亜鉛は、本発明の防錆シート中に３ｇ／ｍ２以上含有されていることが好ましい。
　前記バインダーとして水性エマルジョンを用いていることが好ましく、前記塗工液は、水を分散媒として用いたものであることが好ましい。
　また、前記支持体の塩素イオン量が５～２００ｐｐｍであり、且つ硫酸イオン量が３０～１５０ｐｐｍであることが好ましい。
　本発明の防錆シートは、特定の酸化亜鉛をバインダーで支持体に付着させたもので、酸化亜鉛とバインダーの含有比率を調整することで、酸化亜鉛による硫化水素の吸着が有効に発揮され、銀製、銅製部品を含む被包装物の腐食を防止できる。
　本発明の防錆シートは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定される平均粒子径が０．２μｍを超え、１．０μｍ以下であり、且つ硫化水素吸着容量が０．０１～１．０ｍｍｏｌ／ｇである酸化亜鉛、およびバインダーを混合してなる塗工液を、支持体の少なくとも片面に塗布又は含浸させてなるものである。
〔塗工用組成物〕
　はじめに、本発明の防錆シート作成に用いられる塗工液（塗工用組成物）について説明する。
　本発明で用いられる酸化亜鉛は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定される平均粒子径が０．２μｍを超え、１．０μｍ以下であり、好ましくは０．２μｍを超え、０．８μｍ以下であり、より好ましくは０．７μｍ以下のものである。
　ここで、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定される平均粒子径とは、水系分散液の状態で測定される平均粒子径で、数平均粒子径に該当する。
　また、本発明で用いられる酸化亜鉛は、硫化水素吸着容量が０．０１～１．０ｍｍｏｌ／ｇである。ここで、硫化水素吸着容量は以下の方法によって測定した値である。所定の大きさのろ紙などに酸化亜鉛を所定量担持し、乾燥した後、空気を通さないガスバッグ（商品名テドラーバッグなど）内に入れた後に密封し、硫化水素を注入する。注入時と一定時間後のガスバッグ内の濃度を何点か測定し、ガスバッグ内の残存濃度がほとんど下がらなくなった時点の濃度を記録する。この際の初期濃度と一定時間後の濃度差から酸化亜鉛が除去したガス量を計算し、この値をガスのモル濃度に変換する。このモル濃度を酸化亜鉛担持量で割ることにより、酸化亜鉛１ｇあたりの吸着容量を算出する。
　本発明で用いられるバインダーは、酸化亜鉛を支持体に固着させるための役割を有する。
　バインダーとしては、水又は水系媒体を分散媒とするエマルジョンタイプのバインダーが好ましく用いられる。具体的には、アクリル樹脂エマルジョン、ＳＢＲ（スチレン－ブタジエンゴム）ラテックス、ＮＲ（ニトリルゴム）ラテックスなどが挙げられる。このようなエマルジョン型バインダーは、酸化亜鉛との含有比率を調整することで、ポーラスな塗膜を形成することができる。
　上記アクリル樹脂エマルジョンは、アクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステル（以下、両者を区別しないときは「（メタ）アクリル酸エステル」と総称する）のホモポリマー又はコポリマーあるいは（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な１種または２種以上のモノマーとの共重合体である。
　上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル等の（メタ）アクリル酸の炭素数１～１０のアルキルエステルが用いられる。
　上記共重合可能なモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；スチレン、ビニルトルエン、ビニルピロリドン等の芳香族ビニル化合物や複素環式ビニル化合物；アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－メチロールメタクリルアミド等の（メタ）アクリルアミドまたはその誘導体；エチレン、プロピレン等のα－オレフィン類、；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル類などが挙げられる。
　以上のようなエマルジョンタイプのバインダーの固形分と酸化亜鉛とは、塗工用組成物において、バインダー固形分：酸化亜鉛（質量比）が、５：９５～３０：７０となる範囲で含有されることが好ましい。より好ましくは８：９２～２０：８０であり、さらに好ましくは９：９１～１５：８５である。
　バインダー含有比率が多くなりすぎると、ガス透過性が大きいポーラスな塗工層が得られにくくなり、捕捉すべき硫化水素を塗膜表面でしか得ることができなくなり、酸化亜鉛による硫化水素吸着効果が十分発揮できない傾向にある。
　塗工用組成物には、上記バインダー、酸化亜鉛のほか、必要に応じて、公知の添加剤、例えば、顔料、消泡剤、濡れ剤、防腐剤、分散剤、増粘剤、帯電防止剤等の各種助剤を適宜添加してもよい。
　本発明で用いられる塗工用組成物は、以上のような成分を、分散媒に分散させてなる分散液である。
　分散媒としては、水、メタノール、エタノール、プロパノール等の低級アルコールまたはこれらの混合物が用いられる。これらのうち、特に水が好ましく用いられる。酸化亜鉛の水分散液、エマルジョン型バインダーを混合することで、これらの成分の分散媒が組成物の分散媒となってもよいし、これらの成分を、分散媒に添加混合することにより、組成物（塗工液）を調製してもよい。
〔支持体〕　
　本発明の防錆シートに用いられる支持体としては、紙、一般防錆紙、表面に顔料、ラテックス等を塗工したコーテッド紙、不織布、ポリオレフィン系樹脂の合成紙、プラスチックフィルム、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を紙にラミネートしてなる積層体、或いはこれらの複合シート等から選ぶことができる。
　ここで、一般防錆紙とは、紙に従来から用いられている揮発性の防錆剤を含浸させたもので、気化した防錆剤が被包装物表面に付着することにより、主として卑金属に対して防錆効果を発揮するものである。防錆剤としては、例えば、亜硝酸ジシクロヘキシルアンモニウム、カプリル酸ジシクロヘキシルアンモニウム、炭酸ジシクロヘキシルアンモニウム、亜硝酸ジイソプロピルアンモニウム、安息香酸モノエタノールアンモニウム、安息香酸ソーダ、安息香酸、カプリル酸、カプリン酸、安息香酸イソプロピル、安息香酸ブチル、桂皮酸ブチル、カルバミン酸アンモニウム、モノエチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、メチルモルホリン、エチルモルホリン、ヘキサメチレンテトラミン、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、尿素、チオ尿素、亜硝酸ソーダ等を用いることができ、被包装物の種類に応じて適宜選択される。
　前記支持体の塩素イオン量は５～２００ｐｐｍであることが好ましく、より好ましくは５～１５０ｐｐｍである。また、支持体の硫酸イオン量は３０～１５０ｐｐｍであることが好ましく、より好ましくは３０～１００ｐｐｍである。塩素イオン、硫酸イオン自体が錆発生の原因となる場合があり、支持体におけるこれらの含有量を低く抑えることにより、防錆シートによる防錆効果を有効に発揮させることが可能となる。
　ここで、支持体の塩素イオン量、硫酸イオン量とは、ＪＩＳ　Ｐ８１４４「紙、板紙およびパルプ水溶性塩化物の分析方法」８及び９ａに記載の前処理を行った後、イオンクロマト法（例えばダイオネクス社製のＩＣＳ－２０００型使用）により測定される量で、支持体（質量）に対する濃度をいう。なお、上記前処理とは、三角フラスコに、約５ｍｍ×５ｍｍに裁断した試料（絶乾相当量約１２ｇ）を精坪し、純水（約１２５ｍｌ）をいれ、還流冷却器つきウォーターバスで熱水抽出（１時間）、室温にもどした後、２００ｍｌメスフラスコでメスアップし、０．４５μｍクロマトディスクでろ過することにより行う。
〔防錆シートの製造〕　
　上記支持体の少なくとも一面に、上記塗工用組成物（塗工液）を塗布又は含浸して、防錆シートを作成する。
　塗工量は、塗工用組成物におけるバインダー及び酸化亜鉛の含有量にもよるが、支持体の透気度に対する、最終的に得られる防錆シートの透気度増加量が２００秒以下となる量であることが好ましく、より好ましくは１５０秒以下、さらに好ましくは１２０秒以下である。
　透気度増加量が２００秒を超えると、防錆シート中に酸化亜鉛が所定量含有されていても、期待する硫化水素吸着量が得られない傾向にあるからである。このことは、塗工用組成物の塗布又は含浸により形成された塗工層が緻密な塗膜となって、塗膜内部あるいは支持体内部に含浸された酸化亜鉛が硫化水素の吸着に寄与しないためではないかと考えられる。
　ここで、支持体単独及び防錆シートとしての透気度は、ＪＡＰＡＮ　ＴＡＰＰＩ　紙パルプ試験方法Ｎｏ．５－２：２０００に準じて、王研式透気度計（旭精工社製デジタル型王研式透気度・平滑度試験機）を用いて測定される値である。
　塗工液の塗布量は、上記要件を満足できる量であればよく、塗工用組成物の組成にもよるが、通常、乾燥後塗布量で、３～２０ｇ／ｍ２程度が好ましく、６～１８ｇ／ｍ２程度がより好ましく、７～１５ｇ／ｍ２程度がさらに好ましい。
　塗布または含浸方法としては、例えば、バーコーティング、エアナイフコーティング、ロールコーティング、バリバーブレードコーティング、ピュアブレードコーティング、グラビアコーティング、ロッドコーティング、ショートドウェルコーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング等の従来公知の塗布または含浸方法がいずれも採用できる。
　なお、支持体として、紙、コーテッド紙等の両面から水性媒体を吸収できる支持体を用いた場合、塗工用組成物の塗工は片面または両面のいずれでもよい。作製された防錆シートは、酸化亜鉛塗工面が内側となるように、包装することが好ましい。これにより、外気に含まれる硫化水素が包装体内に進入することを防止し、被包装物を硫化水素から保護することができる。
　一般防錆紙を支持体として用いる場合、防錆剤が塗布された面と反対側の面に、塗工用組成物を塗布または含浸させる。作製された防錆シートは、酸化亜鉛塗工面が外表面側となるように、包装することが好ましい。これにより、外気に含まれる硫化水素が包装体内に進入することを防止し、被包装物を硫化水素から保護することができるとともに、包装体内部に、包装材料の内表面側に塗工された防錆剤が気化して、被包装物に含まれる亜鉛、ニッケル、鉄などの卑金属の腐食を防止することができる。
　さらに、支持体として、紙とオレフィン系樹脂フィルムとの積層体を用いた場合、紙面に塗工用組成物を塗布または含浸させた防錆シートを作製する。作成した防錆シートは、オレフィン系樹脂フィルムが外表面、酸化亜鉛塗工面が内側となるように、包装することが好ましい。これにより、オレフィン系樹脂フィルムが、包装体内への外気、湿分の浸透を防止するとともに、オレフィン系樹脂フィルムを通過した硫化水素、又は包装内にもとから存在していた硫化水素を酸化亜鉛が吸着することで、包装体内雰囲気まで浸透することを防止して、硫化水素から被包装物を保護することができる。
　本発明に係る塗工用組成物の塗布又は含浸により、酸化亜鉛が支持体表面に付着又は内部に含浸される。防錆シート中の酸化亜鉛の含有量は、３ｇ／ｍ２以上が好ましく、より好ましくは６ｇ／ｍ２以上であり、さらに好ましくは７ｇ／ｍ２以上である。含有量の上限は特に規定しないが、１３ｇ／ｍ２程度で吸着効果は飽和するので、コスト面から１３ｇ／ｍ２程度以下とすることが好ましい。
　防錆シート中の酸化亜鉛量は、原則としては、塗工液組成と塗工量（固形分量）により求められる量である。具体的には、１／１０米坪に裁断した支持体重量をＢ、塗工用組成物を塗工した１／１０米坪の防錆シートを１０５±５℃で２０分間乾燥した後の重量をＣとして、塗工量Ｗが下記式により算出される。
　　　Ｗ＝Ａ（Ｃ－Ｂ）
式中、Ａは米坪換算のための倍率であり、上記の場合はＡ＝１０である。そして、酸化亜鉛量は組成物中の全固形分量に対する酸化亜鉛含有比率と塗工量Ｗとから求められる。
　塗工液組成が既知の場合、塗工液に含有される酸化亜鉛が防錆シート作製中に塗工層から脱落しない場合などは上記のようにして酸化亜鉛量を求めればよい。他の方法としては、Ｘ線回折から酸化亜鉛を同定し、さらに蛍光Ｘ線分析装置で、防錆シート中の酸化亜鉛量を直接測定することもできる。
　以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、「部」は「質量部」を示す。
〔測定評価方法〕
（１）酸化亜鉛の平均粒径
　塗工液の調製に用いた酸化亜鉛分散液を、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所社のＳＡＬＤ２０００）で測定した。測定される平均粒径は、数平均粒径である。
（２）硫化水素吸着率
　３Ｌのテドラーバックに６．５ｃｍ角の本発明の防錆シートを入れ、さらに１７０ｐｐｍの硫化水素を１Ｌ入れ、３時間後の硫化水素濃度を測定する。残存する硫化水素濃度から硫化水素吸着率を算出した。硫化水素が検出できなかった場合、硫化水素吸着率を１００％とした。
（３）透気度及び透気度増加量
　透気度は、ＪＡＰＡＮ　ＴＡＰＰＩ　紙パルプ試験方法Ｎｏ．５－２：２０００に準じて、王研式透気度計（旭精工社製デジタル型王研式透気度・平滑度試験機）を用いて測定する。
　透気度増加量は、防錆シートの透気度から、支持体の透気度を差し引いて算出した。
（４）塩素イオン量及び硫酸イオン量
　ＪＩＳ　Ｐ８１４４「紙、板紙およびパルプ水溶性塩化物の分析方法」８及び９ａに記載の前処理を行った。すなわち、三角フラスコに、約５ｍｍ×５ｍｍに裁断した試料（絶乾相当量約１２ｇ）を精坪し、純水（約１２５ｍｌ）をいれ、還流冷却つきウォーターバスで熱水抽出（１時間）、室温にもどした後、２００ｍｌメスフラスコでメスアップし、０．４５μｍクロマトディスクでろ過した。処理後の試料について、イオンクロマト法（ダイオネクス社製のＩＣＳ－２０００型）を用いて、塩素イオン量及び硫酸イオン量を測定し、支持体（質量）に対する濃度を求めた。
（５）酸化亜鉛の含有量
　１／１０米坪に裁断した支持体重量をＢ、塗工用組成物を塗工した１／１０米坪の防錆シートを１０５±５℃で２０分間乾燥した後の重量をＣとして、塗工量Ｗが下記式により算出される。
　　　Ｗ＝Ａ（Ｃ－Ｂ）
式中、Ａは米坪換算のための倍率であり、上記の場合は、Ａ＝１０である。そして、酸化亜鉛量は組成物中の全固形分量に対する酸化亜鉛含有比率と塗工量Ｗとから求められる。
（６）防錆試験
　ダイオード端子（支持体が銅製で表面が銀メッキ）を防錆紙（商品名：ＳＳ－１、王子製紙社製）で包装後、更に、作製した防錆シートを用いて包装した。得られた包装物を、フォークリフトの通行量の多い（排ガスが多い）倉庫内で、１週間保管した後、包装物を開封し、ダイオード端子の表面における変色、黒化（銀の錆）の有無を観察した。
〔バインダーの種類と防錆シート透気度の関係〕
防錆シートＮｏ．１～３
　酸化亜鉛の４０％分散液（商品名；ＺＣＬ－９２１４、平均粒子径：０．４０μｍ、硫化水素消臭容量：０．２５ｍｍｏｌ／ｇ、ゼオン化成社製）を固形分換算で９０質量％、バインダーを固形分換算で１０質量％配合し、混合撹拌して固形分濃度３０％の水性塗工液を調製した。バインダーとしては、アクリル樹脂エマルジョン（ニチゴー・モビニール社のモビニール８０６０（スチレン－アクリル酸エステル共重合体の水性エマルジョンの商品名））、スチレン／ブタジエンラテックス（旭化成社のＬ１５７１）、ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１１７、クラレ社製）水溶液を用いた。
　支持体として、未晒し中性クラフト原紙（米坪：６０ｇ／ｍ２、透気度：２８秒、塩素イオン量５３ｐｐｍ、硫酸イオン量８０ｐｐｍ）を使用し、この片面に、上記で調整した塗工液を、乾燥後の塗布量が１０ｇ／ｍ２になるように塗工し、防錆シートを作製した。
　作製した防錆シートＮｏ．１～３の硫化水素吸着率及び透気度を測定するとともに、防錆試験を行った。結果を表１に示す。なお、塗工量及び塗工用組成物から算出される亜鉛含有量は、９ｇ／ｍ２である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　バインダーの種類によって、防錆シートの透気度増加量が異なることがわかる。そして、透気度増加量が大きいほど、硫化水素吸着率が低下し、透気度増加量が３７２秒で硫化水素吸着率が７３％のＮｏ．３では、一部、錆の発生が認められた。これらの結果は、バインダーとしてポリビニルアルコールを用いると、塗工液の優れた流延性に基づいて、支持体上に平滑性の高い塗膜が形成されて塗工層内部の酸化亜鉛の硫化水素吸着に対する寄与が低いためではないかと考えられる。一方、Ｎｏ．１、２では、透気度増加量が１００秒以下で、硫化水素吸着率も高く、錆の発生は認められなかった。アクリル樹脂エマルジョンやＳＢＲラテックスを用いた場合には、ポーラスな塗膜を形成することができ、これにより、塗工層内部に含まれる酸化亜鉛も表層の酸化亜鉛と同様に、硫化水素吸着に寄与できたためではないかと考えられる。
〔バインダー固形分と酸化亜鉛の含有比率〕
　防錆シートＮｏ．４～７
　酸化亜鉛の４０％分散液（商品名；ＺＣＬ－９２１４、平均粒子径：０．４０μｍ、硫化水素消臭容量：０．２５ｍｍｏｌ／ｇ、ゼオン化成社製）及び前記アクリル樹脂エマルジョンを配合してなる塗工液において、酸化亜鉛とバインダー固形分の含有比率を表２のように変えた塗工液Ｎｏ．４～７を用いた以外は、防錆シートＮｏ．１と同様にして防錆シートを作製した。作製した防錆シートの透気度、硫化水素吸着率を測定するとともに、防錆試験を行った。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　塗工用組成物中のバインダー含有比率が増大するにつれて、硫化水素吸着率が低下していくことがわかる。つまり、バインダー量が多くなるにしたがって、塗工層のポーラス度が低下するのではないかと考えられる。バインダー固形分：酸化亜鉛の含有比率が３３：６７では（Ｎｏ．４）、硫化水素吸着率が８０％未満となり、一部、錆の発生が認められた。一方、バインダー固形分：酸化亜鉛の含有比率が１０：９０のときには、硫化水素吸着率が１００％となり、これ以上のバインダー固形分含有率の低減は、硫化水素吸着率の向上には影響を及ぼさないと思われる。
〔塗工量と防錆シートの透気度〕
防錆シートＮｏ．８～１１
　Ｎｏ．１で調製した塗工用組成物の塗工量を表３のように変えることによって酸化亜鉛含有量を変えた以外は、Ｎｏ．１と同様にして防錆シートＮｏ８～１１を作製し、硫化水素吸着率、透気度を測定するとともに、防錆試験を行った。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　塗工量の減少にしたがって、透気度増加量も減少した。形成される塗工層のポーラス度が高くなるためと考えられる。しかしながら、透気度増加量が少ない場合でも、塗工量が少なくなるのに伴って、防錆シートに含まれる酸化亜鉛量も少なくなるため、硫化水素吸着率は低下した。但し、防錆シート中の酸化亜鉛の含有量が４．５ｇ／ｍ２以上で、透気度増加量１２０秒以下であれば、高い硫化水素吸着率を確保することができ、防錆効果を発揮できることがわかる。
〔支持体と防錆シートの透気度〕
防錆シートＮｏ．１２～１４
　支持体として、坪量、透気度が異なる３種類のクラフト紙を使用し、Ｎｏ．１の塗工用組成物を用いて、Ｎｏ．１と同様にして、防錆シートを作製した。作製した防錆シートＮｏ．１２～１４の透気度及び硫化水素吸着率を測定するとともに、防錆試験を行った。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　支持体の透気度が異なっても、同じ塗工液を、同じ塗工量（酸化亜鉛含有量：９ｇ／ｍ２）だけ塗工した場合、透気度増加量に若干の差異は認められたものの、いずれも透気度増加量を１２０秒以下とすることで、硫化水素吸着率を１００％保持することができた。従って、硫化水素吸着に必要十分な量の酸化亜鉛を含有する塗工用組成物を、透気度増加量を所定値以下となるように塗工することで、所望のレベルの硫化水素吸着率、防錆効果を達成できると考えられる。
　本発明の防錆シートは、酸化亜鉛による硫化水素の吸着率を高めたもので、硫化水素による腐食が問題となる銀、銅製部品、さらにはこれらの部品をそなえた製品の包装材料として利用できる。

Claims (7)

  1. レーザー回折式粒度分布測定装置で測定される平均粒子径が０．２μｍを超え、１．０μｍ以下であり、且つ硫化水素吸着容量が０．０１～１．０ｍｍｏｌ／ｇである酸化亜鉛、およびバインダーを混合してなる塗工液を、
    　支持体の少なくとも片面に塗布又は含浸させてなる防錆シート。
  2. 前記塗工液における前記バインダー固形分に対する前記酸化亜鉛の含有質量比（酸化亜鉛／バインダー固形分）は、９５／５～７０／３０である請求項１に記載の防錆シート。
  3. 前記支持体単独の透気度に対する、前記防錆シートの透気度増加量が、２００秒以下である請求項１又は２に記載の防錆シート。
  4. 前記酸化亜鉛は、前記防錆シート中に３ｇ／ｍ２以上含有されている請求項１～３のいずれかに記載の防錆シート。
  5. 前記バインダーとして水性エマルジョンを用いている請求項１～４のいずれかに記載の防錆シート。
  6. 前記塗工液は、水を分散媒として用いたものである請求項１～５のいずれかに記載の防錆シート。
  7. 前記支持体の塩素イオン量が５～２００ｐｐｍであり、且つ硫酸イオン量が３０～１５０ｐｐｍである請求項１～６のいずれかに記載の防錆シート。
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