JPH11228954A

JPH11228954A - 脱酸素剤組成物

Info

Publication number: JPH11228954A
Application number: JP10035988A
Authority: JP
Inventors: Tomoharu Himeshima; 智晴姫嶋; Kazuki Nakagawa; 和基中川; Tatsuo Iwai; 辰雄岩井; Tetsushi Watanabe; 哲志渡辺
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-24
Anticipated expiration: 2018-02-18
Also published as: DE69935820D1; JP3824036B2; US6039892A; DE69935820T2; TW528792B; KR19990072676A; EP0943674B1; EP0943674A1

Abstract

(57)【要約】【課題】中湿度雰囲気を保つ必要のある有機物で構成
される文化財を、中湿度、低濃度、低ホルムアルデヒド
雰囲気で保存する脱酸素剤組成物を提供する。【解決手段】被酸化主剤を２００Å〜５０００Åの平
均細孔径を有する多孔性の珪酸塩に担持した水分を吸放
出しない有機系酸素吸収剤（Ａ）と、担体にアミン、チ
オールまたはスルホン酸の少なくとも１種を担持した水
分を吸放出しないホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）を脱酸
素剤組成物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、漆器、仏像等の木
製彫刻、板絵、木造建物、華角等の角、骨を利用した工
芸品、絹・綿・麻等の織物や染織物、古本・古文書・和
紙・書籍・典籍・文書・巻物等の紙製資料、油彩画・水
彩画・日本画・書画等の絵画、琥珀、各種染料や顔料、
昆虫や植物の標本、皮革、写真ネガフィルム・プリント
写真・マイクロフィルム・スライド等の写真類、楽器の
弦など、酸化により強度低下や変褪色を起こしたり、コ
クゾウ虫などの虫の被害を受けたりする有機物で構成さ
れる文化財を保存するために用いられる脱酸素剤組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機物で構成される文化財は、保存に際
してできるだけ中湿度に保ち、かつ湿度変化が少ないこ
とが望ましい。そのため、空調設備により機械的に温度
を２０℃〜２５℃程度、相対湿度を３０％ＲＨ〜５０％
ＲＨ程度に調湿した室内、庫内に保存することが一般的
に行われている。また、調湿剤や調湿箱を用いて更に積
極的に湿度を一定に保つ事も行われている。しかし、い
ずれにしても保存環境から酸素を除去している訳ではな
く、酸素との反応による変色や脆弱化、黴などの微生物
の繁殖により、その価値を喪失していたのが現実であっ
た。また、殺虫のため臭化メチルを用いた薫蒸も行われ
ているが、倉庫内にいつまでも臭化メチルの臭気がこも
り作業者の健康への危惧が具体化している。

【０００３】また、有機物で構成される文化財の保存
に、脱酸素剤を利用している場合もある。しかし、従来
の脱酸素剤には、鉄や炭化鉄などの鉄粉とハロゲン化金
属等の電解質からなる組成物、亜硫酸塩・チオ硫酸塩・
第一鉄塩等の還元性の無機塩、ヒドロキノン・カテコー
ル・レゾルシン・ピロガロール等のポリフェノール類
や、グルコース等の還元性糖類、アスコルビン酸やエリ
ソルビン酸等の還元性の多価アルコール、グリセリン等
の還元剤が被酸化主剤として用いられるが、何れも酸素
吸収反応に水分を必要とし、一般的には脱酸素剤組成物
自身が水分を保有しており、密閉容器内の湿度を上昇さ
せ、結果的に保存対象物に水分を与えるので好ましくな
い。また、脱酸素剤組成物自身が水分を保有していない
場合は、密閉雰囲気から水分を奪ったり、酸素吸収速度
が密閉雰囲気中の湿度に影響され遅くなるなど性能が不
安定になるので好ましくない。

【０００４】また、中湿度に保ったまま酸素を除去する
方法として、不飽和脂肪族化合物と酸素吸収を促進する
物質からなる脱酸素剤と調湿剤からなる脱酸素剤組成物
と共にガスバリア性のある袋に密封し、写真を保存する
方法が特開平４−９６０６０に、また古本、古文書、磁
気テープ、医薬品を保存する方法が特開平４−１００５
３７に開示されている。しかし、これら公報の実施例に
用いられている脱酸素剤組成物を用いると、本願比較例
中にも示すように、ホルムアルデヒド等が脱酸素反応に
より発生していることが判明した。例えば、ホルムアル
デヒドが存在すると、顔料の一種である密陀僧（一酸化
鉛）は還元されて黄色から白色に変色するなど、脱酸素
時に発生するホルムアルデヒド等は反応性であり、ある
種の染料や顔料を変色させることがあるため、これら公
報の脱酸素剤組成物は有機物で構成される文化財保存用
の脱酸素剤としては極めて完成度の低いものであった。

【０００５】また、これらの公報には、脱酸素剤組成物
中の吸着剤として、パーライト、活性炭、ゼオライトが
例示されている。また、不飽和脂肪族化合物の酸素吸収
により分解してくる物質を吸収するものとしてアミン化
合物や酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カル
シウムなどの塩基性物質が例示されている。しかし、ホ
ルムアルデヒドなどの反応性ガスを吸着するためにパー
ライトやゼオライトを用いても、中湿度雰囲気では吸着
サイトをまず水の分子が覆ってしまうため、有効にこれ
ら反応性ガスを吸着することはできない。また、活性炭
は比較的中湿度雰囲気であっても有効に機能するが、ホ
ルムアルデヒドの吸着量は少ないため、大量に必要とな
り好適でない。また、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、水酸化カルシウムでは、比較例にも示す通りこれら
反応性ガスを有効に吸収することはできなかった。更に
これらの公報には塩基性物質としてアミン化合物が挙げ
てあるが、具体的にどのようなアミン化合物がよいか全
く例示されておらず、アミン化合物を単にそのまま用い
ても効果がなかった。

【０００６】また、これらの技術では中湿度で使うため
調湿剤を用いることが提案されているが、実際に調湿剤
を用いるとその分だけ脱酸素剤組成物自身が大きくな
り、調湿剤を使わずに済むならばその方が好ましい。被
酸化主剤の担持体として、紙、不織布、パーライト、活
性炭、ゼオライトが挙げてあるが、紙、不織布は、被酸
化主剤を担持するとべたつくので実際的でない。また、
活性炭に担持した場合、酸素との反応性が高すぎて、空
気中で失活し易く、発熱が大きいなど、取り扱いに不便
なので好ましくない。また、パーライトやゼオライト
は、それ自身が水分吸収能力を有しており、密閉系内の
湿度を変動させるため、やむなく調湿剤を使わざるを得
なくなっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガスバリア
性の容器内に保存対象物と共に密閉することで、密閉容
器内を保存対象物の有する水分と平衡になった中湿度雰
囲気に保ち、その中湿度雰囲気下で、保存対象物に水分
を与えたり、保存対象物から水分を奪う事がない脱酸素
剤組成物を提供するものである。また、脱酸素反応に伴
って発生するホルムアルデヒド等の反応性ガスは、有機
物で構成される文化財に悪影響を与える可能性があるた
め、係る反応性ガスを吸収する能力をも併せ持つ脱酸素
剤組成物を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、有機物で
構成される文化財の保存に関し鋭意研究したところ、密
閉系内の酸素を取り除くことは有機物で構成される文化
財の保存に有効ではあるが、従来のような水分を吸放出
させるような脱酸素剤では、中湿度雰囲気に保つことが
できず、有機物で構成された文化財に悪影響を与えるた
め、水分を吸放出しない有機系脱酸素剤を選定すること
が必要であり、更に、有機系脱酸素剤の酸素吸収反応に
伴って発生するホルムアルデヒドは、有機物で構成され
る文化財と化学反応を起こし悪影響を与えるため、ホル
ムアルデヒド吸収剤を同時に用いることで、有機物で構
成される文化財の保存に好適な脱酸素剤組成物が得られ
ることを見出した。即ち、水分を吸放出しない有機系酸
素吸収剤（Ａ）とホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）からな
ることを特徴とし、有機系酸素吸収剤（Ａ）の被酸化主
剤が、不飽和脂肪酸化合物および／または不飽和基を有
する鎖状炭化水素重合物であることを特徴とし、好まし
くはその被酸化主剤が、２００Å〜５０００Åの平均細
孔径を有する多孔性の珪酸塩に担持されており、更に好
ましくはその多孔性の珪酸塩が珪藻土、鹿沼土、セピオ
ライトであることを見出した。

【０００９】また、脱酸素反応に伴って発生するホルム
アルデヒドは、ゼオライト等の吸収剤によって乾燥時は
十分に吸着されるが、有機物で構成される文化財が保存
される中湿度域では、水の分子が妨害するため十分に吸
着されない。中湿度雰囲気でもホルムアルデヒドを有効
に吸収するには、ホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）が、相
対湿度に関係なくこれらのガスに対する吸収能力を有
し、多孔性物質にアミン、チオールまたはスルホン酸の
少なくとも１種を担持したものであることを特徴とし、
このアミン、チオールまたはスルホン酸は−１０℃〜５
０℃で固体であることが好ましく、更に好ましくはアミ
ン、チオールまたはスルホン酸がアミノ基及びスルホ基
を分子中に共有する４Ｂ酸、メタニル酸、２Ｂ酸、ナフ
チオン酸、トビアス酸、スルファニル酸、Ｃ酸、Ｇ酸、
Ｊ酸、ガンマ酸、Ｈ酸、Ｒ酸またはアミノ基及びメルカ
プト基を共有するシスティンの少なくとも１種であり、
また、このアミン、チオールまたはスルホン酸が、活性
炭または２００Å〜５０００Åの平均細孔径を有する多
孔性の珪酸塩に担持されていることが好ましく、更に好
ましくはその多孔性の珪酸塩が珪藻土、鹿沼土、セピオ
ライトであることを見出した。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる有機系酸素吸
収剤（Ａ）は、水分を吸放出することが無く、かつ、酸
素の吸収に水分を必要とせず、相対湿度に依存すること
なく安定して酸素を吸収できるものであることが好まし
い。なお、本文中における水分を吸放出しないとは、そ
の物から水分が放出されたり、その物に水分が吸着した
りすることが全くないという意味ではなく、例えば、２
０℃、４０％ＲＨの相対湿度を示す密閉容器内にその物
を入れた場合に、その物の表面で水分が吸脱着している
が、平衡状態では密閉容器内の湿度は４０％ＲＨ付近を
保つという意味である。本発明に用いられる有機系酸素
吸収剤（Ａ）の被酸化主剤としては、不飽和脂肪酸化合
物や不飽和基を有する鎖状炭化水素重合物等の不飽和有
機化合物、ポリアミドやポリオレフィンなどの熱可塑性
重合物が例示され、一般に実用的な酸素吸収速度を得る
ため、遷移金属塩等の酸素吸収促進物質を含ませること
が好ましい。中でも不飽和脂肪酸化合物や不飽和基を有
する鎖状炭化水素重合物を被酸化主剤とし、酸素吸収促
進物質を含む酸素吸収剤が好ましい。

【００１１】本発明で用いられる不飽和脂肪酸化合物
は、炭素数が１０以上で炭素間に２重結合を持つ不飽和
脂肪酸、または、該不飽和脂肪酸の塩もしくはエステル
である。該不飽和脂肪酸およびその脂肪酸の塩もしくは
エステルには、置換基、例えば水酸基、ホルミル基等を
有していても良い。また、不飽和脂肪酸化合物は必ずし
も純物質である必要はなく、天然物のような混合物でも
よい。不飽和脂肪酸化合物の例として、オレイン酸、リ
ノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、パリナリン酸、
ダイマー酸またはリシノール酸等の不飽和脂肪酸、およ
びこれらのエステルを含有するアマニ油、大豆油、桐
油、糠油、胡麻油、綿実油、菜種油、トール油等の油
脂、エステル類、金属塩が挙げられる。また、不飽和脂
肪酸として、植物油、動物油から得られる脂肪酸、例え
ば、アマニ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、桐油脂肪酸、糠油
脂肪酸、胡麻油脂肪酸、綿実油脂肪酸、菜種油脂肪酸、
トール油脂肪酸等も用いられる。

【００１２】また、本発明で用いられる不飽和基を有す
る鎖状炭化水素重合物は、液状ブタジエンオリゴマー、
液状イソプレンオリゴマー、液状アセチレンオリゴマ
ー、液状スチレンブタジエン共重合体、液状アクリロニ
トリルブタジエン共重合体、液状クロロプレンオリゴマ
ー、液状不飽和ポリエステル樹脂、天然ゴム等の液状オ
リゴマーが挙げられる。これらの液状オリゴマーは必ず
しも単一物質である必要はなく、２種以上の混合物であ
っても良いし、共重合していても良い。また、その製造
時に混入してくる溶媒等の少量の不純物は、常識的な範
囲で許容される。また、本発明に用いられる不飽和基を
有する鎖状炭化水素重合物は、ハロゲン基、ヒドロキシ
ル基、カルボニル基、エーテル基、カルボキシ基、エス
テル基などの不飽和基以外のその他置換基を持っていて
もよい。例えば、脂環族炭化水素基、芳香族炭化水素
基、ヒドロペルオキシ基、エポキシ基、オキソ基、ヒド
ロキシメチル基、アシル基、アミノ基、イミノ基、ニト
リロ基、ニトロ基、ニトロソ基、アミド基、イミド基、
シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト
基、ジアゾ基、アジド基、ヒドラジノ基、アゾ基、複素
環基などの官能基により置換されていても良い。

【００１３】また、被酸化主剤の酸素吸収促進物質とし
ては、有機化合物の酸化を促進する金属化合物やラジカ
ル開始剤等を被酸化物質と混合して使用することが好ま
しい。金属化合物としては、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｍｎ等の遷移金属塩が好ましく、また、酸素吸収
性能・安全性を考慮するとＭｎ、Ｆｅの遷移金属塩がよ
り好ましい。遷移金属塩として、例えば、硫酸塩・塩化
物塩・硝酸塩等の無機塩、脂肪酸塩・アセチルアセトン
金属塩等の有機塩、アルキル金属化合物等が好適に用い
られる。また、ラジカル開始剤としては、カテコール
類、２,２−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合
物、過酸化ベンゾイル等の過酸化物があげられる。ま
た、被酸化主剤が酸素吸収促進物質を兼ねる場合は、あ
えて別に酸素吸収促進物質を添加する必要はない。

【００１４】また、本発明に用いられる酸素吸収促進物
質を含んだ被酸化主剤は、酸素吸収速度を促進し、か
つ、取り扱い性を高めるため、多孔性物質に含浸する事
が好ましい。一般的に、脱酸素剤の被酸化主剤を含浸す
るための多孔性物質は、被酸化主剤をできるだけ多く含
浸できる含浸率の高い細孔容積の大きいものがよく、ま
た、酸素吸収速度を速めるために適度な比表面積を有す
必要がある。また、本発明では、水分を吸収する多孔性
物質の場合は、密閉容器内の保存環境から水分を吸収し
て湿度の低下を招いたり、保存対象物から水分を奪い、
保存対象物の強度が低下したり剥離が生じるなどの物理
的な変化を与えるので好ましくなく、多孔性物質でも水
分を吸収しない性質を有する必要がある。多孔性物質の
材質は種々あるが、通常安価に入手できる物は活性炭、
骨炭等の活性炭類とゼオライト、シリカゲル、モルデナ
イト、活性白土等の珪酸塩である。活性炭は炭素を基本
構成元素としているため一般に非極性で、疎水性表面で
あり、水分は吸着し難く、４０％ＲＨ以下では水分をほ
とんど吸着しない。しかし、４０％ＲＨ以上では毛管現
象により吸着し始める。本発明における被酸化主剤の含
浸担体として、活性炭は水分を吸着しないという点では
優れているが、比表面積が数１００ｍ２／ｇ以上と大き
いため、酸素と反応して失活し易く、発熱性も大きいの
で、空気中での取り扱いに不便であるため好ましくな
い。一方、珪酸塩は一般式ｘＭ₂Ｏ・ｙＳｉＯ₂で表さ
れ、活性炭よりも極性分子である水分を吸着し易い。そ
のため、温度、相対湿度の変化により、水分を吸着した
り、逆に吸着している水分を放出したりするなどして、
吸放出し得る水分量が多い場合は、密閉容器内の相対湿
度を安定して中湿度域に保つことが難しくなる。水分子
の分子径は２．８Åであり、多孔性の珪酸塩の細孔径が
これに近い例えば、ゼオライト（〜１０Å）、シリカゲ
ル（１０Å〜２００Å）、アルミナゲル（４０Å〜４０
０Å）、活性白土（２０〜３００Å）等では、吸湿力、
吸湿量はそれぞれの組成、細孔構造を反映して異なるも
ののの、水分子が細孔に吸着して脱着し難くなるので水
分吸収性能が備わってくる。そのため、本発明に用いら
れる酸素吸収促進物質を含んだ被酸化主剤は、多孔性の
珪酸塩の中でも、ほとんど水分を吸着しない（２０℃、
４０％ＲＨでの吸湿率が５ｗｔ％以下）、いわゆるマク
ロポア（５００Å以上）付近の２００Å〜５０００Åの
平均細孔径を有する物に含浸させることが好ましい。こ
れ以上平均細孔径が大きな場合は、被酸化主剤の含浸が
十分でなく、浸み出しなどが生じてハンドリングに支障
を生じる場合があり好ましくない。平均細孔径がこれ以
下の場合は、いわゆるミクロポア（２０Å以下）、メソ
ポア（２０Å〜５００Å）の細孔が主要となり、水分を
強く吸着する傾向が強くなり好ましくない。２００Å〜
５０００Åの平均細孔径を有する多孔性の珪酸塩として
は、珪藻土、クリストバライト、鹿沼土や味噌土やボラ
や軽石（浮石）等のアロフェン、セピオライト、多孔質
ガラス等が例示されるが、中でも細孔容積が比較的大き
く被酸化主剤を多く含浸できる珪藻土、鹿沼土、セピオ
ライトが好ましい。また、強度を増し、被酸化主剤の含
浸率に変化を与えることなく、ミクロポアをつぶして更
に水分を吸収しなくなるので、これらを焼結温度以下の
８００℃程度で焼成したものが更に好ましい。

【００１５】本発明の酸素吸収剤で、不飽和脂肪酸化合
物や不飽和基を有する鎖状炭化水素重合物を被酸化主剤
とした場合の各成分の割合は、被酸化主剤１００重量部
に対して酸素吸収促進剤は０．０１〜４０重量部、好ま
しくは０．０５〜３０重量部、更に好ましくは０．１〜
１０重量部の範囲である。担体となる多孔性物質は、被
酸化主剤１００重量部に対して１〜１０００重量部、好
ましくは１０〜７００重量部、更に好ましくは１００〜
４００重量部である。

【００１６】本発明のホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）
は、有機物で構成される文化財用の脱酸素剤として、有
機系の酸素吸収剤を用いる場合の必須成分である。本発
明者らは鋭意研究したところ、有機系の酸素吸収剤は、
被酸化主剤である有機物の酸化反応を利用するが、その
酸化反応に伴って被酸化主剤が分解し、多くの反応生成
物の中にホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、酢酸等
の低級アルデヒドや低級カルボン酸が生成することが判
明した。これらは反応活性が高く、特にホルムアルデヒ
ドは高い還元性を有するため、たとえ微量であっても有
機物で構成される文化財の顔料成分などと反応してその
価値を低減させるため、有機系の酸素吸収剤はホルムア
ルデヒド等に対する吸収能力を有する吸収剤とともに使
用することが必要である。しかしながら、有機物で構成
される文化財は中湿度域で保存されるため、この吸収剤
は水分を吸放出せず、かつ、吸収性能が中湿度域でも影
響されないことが必要である。典型的なガス吸収剤の一
つであるゼオライトは、乾燥時はこれらホルムアルデヒ
ド等に対する強い吸収能力を有するが、中湿度域では水
分子が吸着サイトを占めてしまい、その吸収能力を奪っ
てしまう。それゆえ相対湿度に関係なく、Ｃ₁〜Ｃ₁₂の
低級アルデヒドガスを０．０５ｐｐｍ以下まで吸収で
き、Ｃ₁〜Ｃ₉の低級カルボン酸ガスを０．０５ｐｐｍ
以下まで吸収できる物質が必要である。係るホルムアル
デヒド吸収剤（Ｂ）としては、多孔性物質にアミン、チ
オールまたはスルホン酸の少なくとも１種を担持してな
るものが好ましい。

【００１７】アミン、チオールまたはスルホン酸が、本
発明が実際に使用される常温付近で液体の場合は、固体
に比べ蒸気圧が高く、密閉容器内に充満した係る物質が
逆に保存対象物に悪影響を及ぼすおそれがあるので、係
る物質は、−１０〜５０℃の常温付近で固体であること
が好ましい。

【００１８】ここで、アミンとしては、尿素やチオ尿素
やエチレン尿素等の尿素化合物、ヒドラジン化合物、ジ
シアンジアジド及びその酸塩、塩酸ヒドロキシアミンや
硫酸ヒドロキシアミン等のヒドロキシアミン、リン酸グ
アニジンやスルファミン酸グアニジンや塩酸アミノグア
ニジン等のグアニジン塩、硫酸アンモニウム等のアンモ
ニウム塩、エタノールアミン等のアミノアルコール、ア
ミノフェノール、フェニルエチルアミンやフェニルエタ
ノールアミン等のフェニルアミン、ドーパミン等のカテ
コールアミン、セロトニン等のインドールアミン、２ー
メチルイミダゾールや４ーメチルイミダゾール等のイミ
ダゾール類、プトレッシン等のポリアミン、アミノ安息
香酸、アミノベンゼン、アミノメチレン、メラミン、モ
ルホリン、アニリン、フェニレンジアミン等が例示され
る。また、チオールとしては、アルキルメルカプタン、
チオグリコール酸塩、チオグリセロール、チオサリチル
酸、チオフェノール等が例示される。また、スルホン酸
としては、スルフォラン、スルファミン酸、チオ硫酸
塩、次亜塩素酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、フェノール
スルホン酸、ＮＷ酸（４−ヒドロキシ−１−ナフタレン
スルホン酸）等が例示される。

【００１９】上記本発明に使用されるアミン、チオール
またはスルホン酸の中でも、アミノ基及びスルホ基を分
子中に共有する４Ｂ酸（２−アミノ−５−メチルベンゼ
ンスルホン酸）、メタニル酸（ｍ−アミノベンゼンスル
ホン酸）、２Ｂ酸（４−アミノ−２−クロロトルエン−
５−スルホン酸）、ナフチオン酸（１−ナフチルアミン
−４−スルホン酸）、トビアス酸（２−アミノナフタレ
ン−１−スルホン酸）、スルファニル酸（４−アミノベ
ンゼンスルホン酸）、Ｃ酸（３−アミノ−６−クロロト
ルエン−４−スルホン酸）、Ｇ酸（７−ヒドロキシナフ
タレンスルホン酸）、Ｊ酸（２−アミノ−５−ナフトー
ル−７−スルホン酸）、ガンマ酸（６−アミノ−４−ヒ
ドロキシ−２−ナフタレンスルホン酸）、Ｈ酸（４−ア
ミノ−５−ヒドロキシ２，７−ナフタレンスルホン
酸）、Ｒ酸（２−ナフトール−３，６−ジスルホン
酸）、スルファミン酸グアニジン、またはアミノ基及び
メルカプト基を分子中に共有するシステインが低級アル
デヒドまたは低級カルボン酸吸収能力が高く、より好ま
しい。

【００２０】本発明に用いられるホルムアルデヒド吸収
剤（Ｂ）について、吸収速度を速くして、かつ、取り扱
い性を向上させるため、アミン、チオールまたはスルホ
ン酸は、多孔性物質に担持することが好ましい。多孔性
物質は、アミン、チオールまたはスルホン酸などを担持
することを考慮すると、低級アルデヒド等の対象ガスと
の接触面積をできるだけ大きくとれる比表面積の大きい
もの、１００ｍ²／ｇ以上が好ましく、活性炭、活性炭
素繊維、骨炭、モレキュラーシービングカーボン等の活
性炭類、多孔フィルム、シリカゲル、多孔質ガラス、ア
ルミナ、ゼオライト、モルデナイトやエリオナイト等の
天然ゼオライト、パーライト、活性白土等の粘土鉱物が
例示される。しかし、本発明の保存対象である有機物で
構成される文化財は、中湿度雰囲気で保存する必要があ
るため、これらの中でもできる限り水分を吸収しない多
孔性物質が好ましい。このため、アミン、チオールまた
はスルホン酸を担持させるための多孔性物質として、上
述した２００Å〜５０００Åの平均細孔径を有する多孔
性の珪酸塩に含浸させることが好ましく、２００Å〜５
０００Åの平均細孔径を有する多孔性の珪酸塩として
は、珪藻土、クリストバライト、鹿沼土や味噌土やボラ
や軽石（浮石）等のアロフェン、セピオライト、多孔質
ガラス等が例示される。また、アミン、チオールまたは
スルホン酸を担持させるための多孔性物質としては、上
述した有機系酸素吸収剤（Ａ）の場合と異なり、酸素と
の反応性が高すぎるため、失活や発熱をしてハンドリン
グし難いことを考慮しなくて良いため、活性炭、活性炭
素繊維、骨炭、モレキュラーシービングカーボン等の活
性炭類も用いることができる。活性炭類は、疎水性表面
であり、水分は吸着し難く、４０％ＲＨ以下では水分を
ほとんど吸着しないからである。４０％ＲＨ以上では毛
管現象により吸着し始めるものの、保存対象物や、密閉
容器のサイズに比べれば、使用する活性炭の量は僅かで
済む場合もあり、実用上、中湿度域を超えない範囲で十
分使い得る。

【００２１】担持方法としては一般的な方法で良く、例
えば、これらの物質が固体の場合は水溶液にして、また
水にほとんど溶けない場合はメタノール、エタノール、
アセトン等の有機溶媒に溶解させた後に、多孔性物質に
含浸して混合し、物質の分解温度、気化温度、融解温度
以下の好ましくは５０〜１００℃程度で、乾燥して担持
する。これらの物質が液体の場合は、そのままの状態
で、あるいは有機溶媒で希釈して多孔性物質に直接含浸
して混合し担持する。また、一旦個々の物質を粉砕混合
し、水やアルコール等の有機溶媒と共に混練した後に成
形、焼成しても良い。

【００２２】ホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）の使用量
は、脱酸素反応に伴って発生する係るガスの量によって
変わるが、被酸化主剤１００重量部に対して、０．０１
〜１０００重量部、好ましくは０．１〜７００重量部、
更に好ましくは１〜４００重量部である。また、被担持
物であるアミン、チオールまたはスルホン酸と担体であ
る多孔性物質の量比は、担体１００重量部に対して、被
担持物が０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜３０
重量部である。

【００２３】また、本発明の脱酸素剤組成物には、炭酸
ガス吸収剤を添加することが好ましい。有機系酸素吸収
剤は、脱酸素反応に伴い炭酸ガスを発生し、雰囲気が中
湿度域であるため、炭酸として悪影響を与えるため、炭
酸ガス吸収剤を併用するのは実際的な対応である。炭酸
ガス吸収剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化マグネシウム、消石灰等のアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属の水酸化物が例示される。

【００２４】本発明の有機系酸素吸収剤（Ａ）とホルム
アルデヒド吸収剤（Ｂ）は、単一剤として個々に、ある
いは両者の混合物として、適宜、粉末、顆粒、錠剤やシ
ート状などにして用いられる。本発明の脱酸素剤組成物
は、保存対象物に直接触れるのは好ましくなく、通常は
紙、不織布またはプラスチック等を基材とする通気性包
材に包装して使用され、同一包装体として、また各々別
の包装体として使用しても良い。包装体の形態は必ずし
も限定されず、目的に応じて、例えば、小袋、シート、
ブリスター包装体などが挙げられる。包装体の包装材料
はできる限り水分を吸放出しないものが好ましい。ま
た、防塵対策として、上記包装体を酸素、無機ガス、炭
酸ガス及び有機ガス透過性に支障を来さず、かつ包装体
から発生するダストを外部に放出させない無塵包材で更
に覆い、二重包装体とすることも可能である。しかし、
包装体自体に防塵対策が施されている場合には、改めて
無塵包材で覆う必要はない。

【００２５】本発明の脱酸素剤組成物は、保存対象の有
機物で構成される文化財と共に、できるだけガスバリア
性の高い密閉容器に入れて保管することが実際的な対応
である。ここでいう気密性の高い容器とは、プラスチッ
ク容器、フィルム袋、金属容器、ガラス容器であり、ガ
スバリア性としては、２５℃、６０％ＲＨにおける水蒸
気透過度が１０cc／m²・Day・ atm 以下であり、かつ、
４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１ｇ／m²・
Day 以下であることが好ましい。この中でも特にガスバ
リア性のフィルム袋が好ましく、アルミニウム箔等の金
属箔をラミネートしたフィルムや、酸化珪素や酸化アル
ミニウム等を蒸着したラミネートフィルム等が例示され
る。

【００２６】

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的
に説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定さ
れるものではない。＜実施例１＞被酸化主剤として大豆油９０ｇを９０℃の
水４００ｍｌと共に１０％水酸化ナトリウム水溶液２３
０ｇに加え、けん化し、大豆油脂肪酸ナトリウムの水溶
液を得た。この溶液に塩化第二鉄の１０％水溶液２７0
ｇを加え、水層を分離、油層を５００ｍｌの湯で３回洗
浄することにより大豆油脂肪酸鉄９０ｇを得た。この１
ｇを珪藻土（平均細孔径１０００Å）２．０ｇに含浸
し、混合して有機系酸素吸収剤（Ａ）を調製した。次
に、７０℃の１５重量％スルファニル酸ナトリウム水溶
液１．０ｇを８００℃で焼成したセピオライト２．０ｇ
に含浸、混合した後１２０℃で乾燥し、ホルムアルデヒ
ド吸収剤（Ｂ）を調製した。上記有機系酸素吸収剤
（Ａ）３．０ｇとホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）２．１
５ｇを通気性包装材料（紙／開孔ポリエチレン内寸４
５ｍｍ×１００ｍｍ）の小袋に充填した後、小袋の周囲
をヒートシールして包装体を製造した。この包装体を２
０℃、４０％ＲＨの空気５００ｍｌと共にセラミックス
蒸着フィルムラミネ−トプラスチックフィルム袋（三菱
ガス化学（株）製ガスバリヤ袋、商品名「ＰＴＳ」、サ
イズ２２０ｍｍ×３００ｍｍ、以下「セラミックス蒸着
プラスチックスフィルム袋」という）に封入し、この袋
を２０℃、４０％ＲＨの雰囲気で保存し、２週間後のセ
ラミックス蒸着プラスチックスフィルム袋中の酸素濃
度、及び相対湿度をガスクロにて分析し、ホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、酢酸の濃度を市販のガス検知
管にて分析した。その結果を表１に示す。相対湿度は初
期値を維持したままで酸素濃度は０．１％以下まで下が
り、かつ、ホルムアルデヒド等も検出下限以下であっ
た。なお、表１中ホルムアルデヒド濃度がＮ．Ｄ．とは
検出下限０．０５ｐｐｍ以下、アセトアルデヒド濃度が
Ｎ．Ｄ．とは０．２ｐｐｍ以下、酢酸濃度がＮ．Ｄ．と
は０．０５ｐｐｍ以下を意味する。

【００２７】＜実施例２〜１６＞実施例１の有機系酸素
吸収剤（Ａ）の被酸化主剤、促進物質、被酸化主剤含浸
用多孔性物質、及びホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）の担
持する物質、及びこの担持用多孔性物質を表１〜表３記
載の物質に変えて実施例１と同様にして行った結果を表
１〜表３に示す。何れも相対湿度は初期値を維持したま
まで酸素濃度は０．１％以下まで下がり、かつ、ホルム
アルデヒド等も検出下限以下であった。なお、実施例２
において、セピオライト（平均細孔径２５０Å）は８０
０℃焼成品を使用した。実施例３において、ＬＰＩとは
液状ポリイソプレンオリゴマーのことであり、クリスト
バライト（平均細孔径３３０Å）は８００℃焼成品を使
用した。実施例４において、トール油脂肪酸／ＬＰＩが
０．６ｇ／０．４ｇとは、トール油脂肪酸と液状ポリイ
ソプレンオリゴマーの混合物（重量比６：４）のことで
あり、鹿沼土（平均細孔径２０００Å）は８００℃焼成
品を使用した。実施例５において、ＬＰＢとは液状ポリ
ブタジエンオリゴマーのことであり、多孔質ガラス（平
均細孔径１０００Å）は市販品を使用した。実施例６
において、味噌土（平均細孔径１０００Å）は８００℃
焼成品を使用した。実施例７〜１０において、システイ
ン、モルホリン、アニリン、１−チオグリセロールは常
温で液体で臭気があるので、それぞれ０．１５ｇを市販
の粒状活性炭、骨炭、活性炭素繊維、粉末活性炭２．０
ｇに直接含浸し調製した。その他は実施例１と同様であ
る。実施例１１において、アセトアニリドは水に難溶な
ので１５重量％エタノール溶液にして含浸し調製した。
その他は実施例１と同様である。実施例１２は実施例
１と同様にして調製した。実施例１３において、９０℃
の２．５重量％メラミン水溶液５ｇを珪藻土５．０ｇに
含浸し調製した。その他は実施例１と同様である。実施
例１４において、２５℃の１５重量％チオサリチル酸ア
セトン溶液を珪藻土１．０ｇに含浸し調製した。その他
は実施例１と同様である。実施例１５において、スルフ
ォランは常温で液体であるので、そのまま珪藻土１．０
ｇに含浸し調製した。その他は実施例１と同様である。
実施例１６は実施例１と同様にして調製した。

【００２８】＜実施例１７＞炭酸ガス吸収剤として新た
に消石灰を０．５ｇ添加した以外は実施例１と同様にし
て行った。結果を表３に示す。相対湿度は初期値を維持
したままで酸素濃度は０．１％以下まで下がり、かつ、
ホルムアルデヒド等も検出下限以下であった。

【００２９】＜実施例１８＞炭酸ガス吸収剤として新た
に消石灰を０．５ｇ、その他添加物質として粒状活性炭
を０．５ｇ添加した以外は実施例１と同様にして行っ
た。結果を表３に示す。相対湿度は初期値を維持したま
まで酸素濃度は０．１％以下まで下がり、かつ、ホルム
アルデヒド等も検出下限以下であった。

【００３０】＜比較例１＞１００メッシュの還元鉄粉
１．０ｇと粉末活性炭１．０ｇの混合物に２５℃で２０
重量％塩化ナトリウム水溶液１．２ｇを添加して混合し
た物を、実施例１と同様にして包装体を製造し、セラミ
ックス蒸着プラスチックフィルム袋に封入して保存し
て、２週間後のセラミックス蒸着プラスチックフィルム
袋中の酸素濃度及び相対湿度を分析した。その結果を表
４に示す。酸素濃度は０．１％以下まで下がったが、相
対湿度は初期値４０％ＲＨから７５％ＲＨまで上昇し
た。

【００３１】＜比較例２＞１００メッシュの還元鉄粉
１．０ｇと粉末活性炭１．０ｇの混合物を用いた他は比
較例１と同様にして行った。その結果を表４に示す。酸
素濃度は２１％から１５％までしか下がらず、相対湿度
は初期値４０％ＲＨから１５％ＲＨまで下がった。

【００３２】＜比較例３〜５＞実施例１の有機系酸素吸
収剤（Ａ）の含浸担体を珪藻土から表４記載の物質に変
え、ホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）を添加しない以外は
実施例１と同様にして包装体を製造し、セラミックス蒸
着プラスチックフィルム袋に封入して保存して、２週間
後のセラミックス蒸着プラスチックフィルム袋中の酸素
濃度、及び相対湿度をガスクロにて分析し、ホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド、酢酸の濃度を市販のガス検
知管にて分析した。その結果を表４に示す。比較例３で
含浸担体として生石灰（２０〜４８メッシュ、多孔性物
質ではなく細孔はない）を３．０ｇ用いた場合、酸素濃
度は０．１％以下まで下がったが、相対湿度は初期値４
０％ＲＨから３％ＲＨまで下がり、また、ホルムアルデ
ヒドが５ｐｐｍ、アセトアルデヒドが５００ｐｐｍ、酢
酸が６ｐｐｍ検出された。比較例４で含浸担体としてゼ
オライト（天然モルデナイト、２０〜４８メッシュ）を
３．０ｇ用いた場合、酸素濃度は０．１％以下まで下が
ったが、相対湿度は初期値４０％ＲＨから２０％ＲＨま
で下がり、また、ホルムアルデヒドが５ｐｐｍ、アセト
アルデヒドが５００ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ検出され
た。比較例５で含浸担体として粒状活性炭（やし殻活性
炭、２０〜４８メッシュ）を３．０ｇ用いた場合、空気
中で含浸途中で酸素を吸収して発熱し酸素吸収能力を失
い、酸素濃度が１８％までしか下がらなかった。

【００３３】＜比較例６＞実施例１の有機系酸素吸収剤
（Ａ）の含浸担体を珪藻土から生石灰（２０〜４８メッ
シュ、多孔性物質ではなく細孔はない）３．０ｇに変
え、ホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）を添加せず、調湿剤
としてグリセリン０．４６ｇ、水０．０４ｇの混合物を
シリカゲル１．５ｇに含浸させた物を添加した以外は実
施例１と同様にして包装体を製造し、セラミックス蒸着
プラスチックフィルム袋に封入して保存して、２週間後
のセラミックス蒸着プラスチックフィルム袋中の酸素濃
度、及び相対湿度をガスクロにて分析し、ホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、酢酸の濃度を市販のガス検知
管にて分析した。その結果を表４に示す。酸素濃度は
０．１％以下まで下がり、相対湿度は初期値とほぼ同じ
３５％ＲＨを維持したが、ホルムアルデヒドが５ｐｐ
ｍ、アセトアルデヒドが５００ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ
検出された。

【００３４】＜比較例７〜１２＞実施例１の有機系酸素
吸収剤（Ａ）の含浸担体を生石灰（２０〜４８メッシ
ュ、多孔性物質ではなく細孔はない）３．０ｇに変え、
ホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）として表５記載の物質を
添加し、比較例６と同様に調湿剤としてグリセリン０．
４６ｇ、水０．０４ｇの混合物をシリカゲル１．５ｇに
含浸させた物を添加した以外は実施例１と同様にして包
装体を製造し、セラミックス蒸着プラスチックフィルム
袋に封入して保存して、２週間後のセラミックス蒸着プ
ラスチックフィルム袋中の酸素濃度、及び相対湿度をガ
スクロにて分析し、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、酢酸の濃度を市販のガス検知管にて分析した。その
結果を表５に示す。比較例７でホルムアルデヒド吸収剤
（Ｂ）として粒状活性炭（やし殻活性炭、２０〜４８メ
ッシュ）２．０ｇを用いた場合、酸素濃度は０．１％以
下まで下がり、相対湿度は初期値とほぼ同じ３５％ＲＨ
を維持したが、ホルムアルデヒドが３ｐｐｍ、アセトア
ルデヒドが５０ｐｐｍ、酢酸が５ｐｐｍ検出された。比
較例８でホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）としてゼオライ
ト（天然モルデナイト、２０〜４８メッシュ）２．０ｇ
を用いた場合、酸素濃度は０．１％以下まで下がり、相
対湿度は初期値とほぼ同じ３５％ＲＨを維持したが、ホ
ルムアルデヒドが５ｐｐｍ、アセトアルデヒドが５００
ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ検出された。比較例９でホルム
アルデヒド吸収剤（Ｂ）として酸化マグネシウム（２０
〜４８メッシュ）２．０ｇを用いた場合、酸素濃度は
０．１％以下まで下がり、相対湿度は初期値とほぼ同じ
３５％ＲＨを維持したが、ホルムアルデヒドが５ｐｐ
ｍ、アセトアルデヒドが５００ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ
検出された。比較例１０でホルムアルデヒド吸収剤
（Ｂ）として生石灰（２０〜４８メッシュ）２．０ｇを
用いた場合、酸素濃度は０．１％以下まで下がり、相対
湿度は初期値とほぼ同じ３５％ＲＨを維持したが、ホル
ムアルデヒドが５ｐｐｍ、アセトアルデヒドが５００ｐ
ｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ検出された。比較例１１でホルム
アルデヒド吸収剤（Ｂ）として消石灰（２０〜４８メッ
シュ）２．０ｇを用いた場合、酸素濃度は０．１％以下
まで下がり、相対湿度は初期値とほぼ同じ３５％ＲＨを
維持したが、ホルムアルデヒドが５ｐｐｍ、アセトアル
デヒドが５００ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ検出された。比
較例１２でホルムアルデヒド吸収剤（Ｂ）としてアミン
の一種であるメラミン（４８〜１００メッシュ）２．０
ｇを用いた場合、酸素濃度は０．１％以下まで下がり、
相対湿度は初期値とほぼ同じ３５％ＲＨを維持したが、
ホルムアルデヒドが５ｐｐｍ、アセトアルデヒドが５０
０ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ検出された。

【００３５】＜比較例１３＞実施例１のホルムアルデヒ
ド吸収剤（Ｂ）を添加しなかった以外は実施例１と同様
にして包装体を製造し、セラミックス蒸着プラスチック
フィルム袋に封入して保存して、２週間後のセラミック
ス蒸着プラスチックフィルム袋中の酸素濃度、及び相対
湿度をガスクロにて分析し、ホルムアルデヒド、アセト
アルデヒド、酢酸の濃度を市販のガス検知管にて分析し
た。その結果を表５に示す。酸素濃度は０．１％以下ま
で下がり、相対湿度は初期値の４０％ＲＨを維持した
が、ホルムアルデヒドが５ｐｐｍ、アセトアルデヒドが
５００ｐｐｍ、酢酸が６ｐｐｍ検出された。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】

【発明の効果】有機物で構成される文化財を、水分を吸
放出しない有機系酸素吸収剤（Ａ）とホルムアルデヒド
吸収剤（Ｂ）からなる脱酸素剤組成物と共にガスバリア
性容器内に密閉することで密閉容器内を中湿度雰囲気に
保ち、かつ、脱酸素反応に伴って発生するホルムアルデ
ヒドを吸収しながら保存対象物に水分を与えたり、水分
を奪ったりする事なく安定して酸素を吸収することで、
中湿度雰囲気を保つ必要のある有機物で構成される文化
財を、中湿度、低酸素、低ホルムアルデヒド雰囲気で保
存することができる。

フロントページの続き (72)発明者渡辺哲志東京都葛飾区新宿６丁目１番１号三菱瓦斯化学株式会社東京研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水分を吸放出しない有機系酸素吸収剤
（Ａ）と水分を吸放出しないホルムアルデヒド吸収剤
（Ｂ）からなることを特徴とする脱酸素剤組成物。
【請求項２】（Ａ）の被酸化主剤が、不飽和脂肪酸化
合物および／または不飽和基を有する鎖状炭化水素重合
物であることを特徴とする請求項１記載の脱酸素剤組成
物。
【請求項３】（Ａ）の被酸化主剤が、２００Å〜５０
００Åの平均細孔径を有する多孔性の珪酸塩に担持され
ていることを特徴とする請求項１〜２の何れか１項記載
の脱酸素剤組成物。
【請求項４】（Ａ）の２００Å〜５０００Åの平均細
孔径を有する多孔性の珪酸塩が、珪藻土、鹿沼土、セピ
オライトの少なくとも１種であることを特徴とする請求
項３記載の脱酸素剤組成物。
【請求項５】（Ｂ）が、多孔性物質にアミン、チオー
ルまたはスルホン酸の少なくとも１種を担持したもので
あることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の
脱酸素剤組成物。
【請求項６】アミン、チオールまたはスルホン酸が、
−１０℃〜５０℃で固体であることを特徴とする請求項
５記載の脱酸素剤組成物。
【請求項７】アミン、チオールまたはスルホン酸が、
アミノ基及びスルホ基を分子中に共有する４Ｂ酸、メタ
ニル酸、２Ｂ酸、ナフチオン酸、トビアス酸、スルファ
ニル酸、Ｃ酸、Ｇ酸、Ｊ酸、ガンマ酸、Ｈ酸、Ｒ酸、ア
ミノ基及びメルカプト基を共有するシスティンの少なく
とも１種であることを特徴とする請求項５〜６の何れか
１項記載の脱酸素剤組成物。
【請求項８】（Ｂ）の多孔性物質が、２００Å〜５０
００Åの平均細孔径を有する多孔性の珪酸塩であること
を特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載の脱酸素剤
組成物。
【請求項９】（Ｂ）の２００Å〜５０００Åの平均細
孔径を有する多孔性の珪酸塩が、珪藻土、鹿沼土、セピ
オライトの少なくとも１種であることを特徴とする請求
項８記載の脱酸素剤組成物。
【請求項１０】（Ｂ）の多孔性物質が、活性炭である
ことを特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載の脱酸
素剤組成物。