(57)【要約】【課題】金属部品の腐食発生率を大幅に低減することができるガス吸着体を提供する。【解決手段】通気性シート１１Ａ，１１Ｂからなる収容部材１１内に、物理吸着剤粒子１２と共に吸水性の高分子化合物粒子１３が封入されている。通気性シート１１Ｂ側の内壁に粘着材１４が塗布され、物理吸着剤粒子１２および吸水性の高分子化合物粒子１３の一部が固定される。物理吸着剤粒子１２は、各種アウトガスを吸着し、また、吸水性の高分子化合物粒子１３は、高い水蒸気捕集作用を有しており、少量で大量の水蒸気を捕集し、金属部品の腐食発生率を抑制する。【選択図】  図１
2009183900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性シートにより構成された収容部材を備え、
前記収容部材内に、ガスに対する物理的吸着作用を有する物理吸着剤と共に、吸水性の高分子化合物を含む
ことを特徴とするガス吸着体。
【請求項２】
前記高分子化合物は、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコールアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、デンプンにアクリル酸をグラフト重合したもの、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド若しくはポリビニルピロリド水溶液を電離性放射線で照射して架橋反応させたもの、ホルマリンやグルタルアルデヒドによる化学処理による架橋反応させたもの、およびポリスチレンを硫酸で処理し、一部の水素をスルフォン基に置換したもの、のうちの少なくとも１種である
ことを特徴とする請求項１に記載のガス吸着体。
【請求項３】
前記物理吸着剤および吸水性の高分子化合物に対する吸水性の高分子化合物の混合比は、５０重量％以上９０重量％以下である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のガス吸着体。
【請求項４】
前記物理吸着剤および吸水性の高分子化合物は粒子状であり、その一部が粘着材により前記収容部材の内壁に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガス吸着体。
【請求項５】
前記粘着材は、ポリアクリル酸エステルを含む
ことを特徴とする請求項４に記載のガス吸着体。
【請求項６】
前記吸着剤は、活性炭、シリカゲル、ゼオライトおよび活性アルミナのうち少なくとも１種類である
ことを特徴とする請求項１に記載のガス吸着体。
【請求項７】
前記通気性シートは、不織布、多孔ポリエチレンフィルムまたは多孔ポリエチレンテレフタラートフィルムによって構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガス吸着体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有害ガスを含む種々のガスを吸着、捕集し、電気・電子機器等を保護するガス吸着体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気・電子機器には、有害ガスを吸着、捕集するためにガス吸着体が用いられる。この種のものとしては、従来、２枚の不織布等の通気性シートに吸着剤を挟んで用いるもの、あるいは塗料に吸着剤を混合してなるもの等が提案されている（特許文献１〜１０）。
【０００３】
このようなガス吸着体では、複数種類のガスを同時に吸着、捕集する場合には、通常、物理的吸着作用を有する吸着剤と化学的吸着作用をもつ吸着剤とのいずれか、または、これらを混合したものが用いられる。物理吸着作用を有する吸着剤としては、例えば、活性炭、活性アルミナ、ゼオライトが用いられる。また、化学吸着作用を有する吸着剤としては、活性炭粒子にアミン系化合物を添着させた薬品添着炭粒子や、炭酸カルシウム等が用いられる。
【０００４】
電気部品や電子部品の信頼性に悪影響を与えるガス、例えば腐食を加速するガスとしては硫化水素、ＮＯｘ、ＳＯｘ、含Ｃｌガス、含Ｆガスおよび水蒸気が挙げられる。また、電気接点の導通や機構部品の動作および光学部品の光透過性を阻害するガスとしては、シリコーンガス、炭化水素ガス、有機酸ガス等が挙げられる。更に、臭気異常の原因となるガスとしてはトルエン、フェノールや酢酸エチル、ホルムアルデヒド等が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６５０１号公報
【特許文献２】特開平１１−３００１３８号公報、
【特許文献３】特開平２−２９０２２５号公報
【特許文献４】昭６３−１７８８２２号公報
【特許文献５】特開２００６−８８０８８号公報
【特許文献６】特開２００３−３４０２７７号公報
【特許文献７】特開２００３−１２６６２５号公報
【特許文献８】特開２００２−２７３１２３号公報
【特許文献９】特開２００２−１１１２号公報
【特許文献１０】特開２０００−２４６０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のような種々のガスの中で、特に、水蒸気は電子部品中の金属部品の腐食や接点不良に大きく影響を与えるため、金属部品の近傍ではできるだけ除去することが望ましいが、上記物理吸着剤では水蒸気の吸着量が自重の４０％程度と少ないという問題があった。一方、化学吸着剤での水蒸気の吸着量は自重の５０％以上であり、物理吸着剤よりは高くなるが、その他のガス成分の吸着率が低いことと、一度水蒸気が吸着してしまった吸着剤は自然に再生しないことから、使用可能期間が比較的短いという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、各種ガスと共に空気中に存在する過剰の水分（水蒸気ガス）を、少量で、効率的に捕集することができ、金属部品の腐食に対する信頼性を向上させることができるガス吸着体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のガス吸着体は、通気性シートにより構成された収容部材を備え、その収容部材内に、ガスに対する物理的吸着作用を有する物理吸着剤と共に、吸水性の高分子化合物を含むものである。
【０００９】
本発明のガス吸着体では、物理吸着剤により各種アウトガスが吸着されると共に、高い水蒸気捕集作用を有する高分子化合物によって、水分が高効率で捕集される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のガス吸着体によれば、物理吸着剤と共に吸水性の高分子化合物を混合して用いるようにしたので、特に、電気・電子部品の信頼性に悪影響を及ぼす水蒸気を効率的に捕集することができ、少量の吸着剤により金属部品の腐食発生率を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係るガス吸着体の構成について説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態に係るガス吸着体の断面構成を表すものである。このガス吸着体１は、収容部材１１内に、１または複数の種類の物理吸着剤粒子１２および吸水性の高分子化合物粒子１３を混合して封入したものである。収容部材１１は、例えば２枚の通気性シート１１Ａ，１１Ｂをその周辺部（端部）において、接着または熱融着により互いに密着したものである。この収容部材１１の例えば通気性シート１１Ｂ側の内壁には粘着材１４が塗布されており、物理吸着剤粒子１２および吸水性の高分子化合物粒子１３の一部が粘着材１４によって固定されている。
【００１３】
通気性シート１１Ａ，１１Ｂは、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維ポリアミド繊維等の合成繊維からなる不織布、またはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の合成樹脂からなる多孔性フィルムであるが、その形状や厚みは限定されるものではなく、ガスを充分に透過させる性質を有するものであればよい。
【００１４】
物理吸着剤粒子１２は物理的なガス吸着作用を有するものであり、具体的には、例えば活性炭、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライトなどが挙げられるが、その中でも吸着容量の観点から特に活性炭やシリカゲルの粒子が好ましい。なお、物理吸着剤粒子１２としては上記に限定されず、用途に応じて様々な吸着剤を用いることができる。
【００１５】
吸水性の高分子化合物粒子１３は水蒸気吸着作用を有するものであり、例えば、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコールアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、デンプンにアクリル酸をグラフト重合したもの、またはポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、若しくはポリビニルピロリド水溶液を電離性放射線で照射して架橋反応させたもの、更にはホルマリンやグルタルアルデヒドなどによる化学処理により架橋反応させたものが挙げられ、これらのうちの１種類または複数の種類を用いることができる。これらは、自重の２００％以上の吸水率を有しており、高分子化合物粒子１３として望ましい。
【００１６】
物理吸着剤粒子１２と吸水性の高分子化合物粒子１３は混合して用いられる。物理吸着剤および上記高分子化合物の全体に対する上記高分子化合物の混合比は、５０重量％以上９０重量％以下とすることが望ましく、また吸水性の高分子化合物を完全に分散させることがより望ましい。５０重量％未満であると、金属部品の水蒸気吸収による腐食防止効果が十分ではなく、９０重量％より多くなると、他のガスの補集効果が不足するからである。９０重量％以下また、充填率はシート１ｃｍ2 あたり０．２ｇ以上が有効である。
【００１７】
粘着材１４は、例えばポリアクリル酸エステルであり、通気性シート１１Ａ，１１Ｂの物理吸着剤粒子１２および吸水性の高分子化合物粒子１３と接する面に薄く塗布することにより、これら粒子の偏在を抑制することができる。
【００１８】
以上の構成を有する本実施の形態に係るガス吸着体１は、例えば電気・電子部品とともに梱包箱内に同封され、物理吸着剤粒子１２によって各種ガスを、また、吸水性の高分子化合物粒子１３によって水蒸気を効率的に吸着・補集する。これにより、金属部品の腐食等が抑制され、電気・電子部品の信頼性が向上することとなる。
【００１９】
以下、具体的な実施例について説明する。
［実施例］
【００２０】
（実施例１および比較例１〜３）
吸着剤粒子として、粒度分布が０．２５〜０．５９ｍｍの活性炭、活性アルミナおよびシリカゲルを準備した。吸水性の高分子化合物としては、ポリアクリル酸ソーダを含む三洋化成製吸水ゲル「サンフレッシュＳＴ５００Ｓ」（商品名）を用いた。実施例１では、活性炭と吸水性の高分子化合物とを重量比１：１で混合した。通気性シートとしてポリエステル製不織布を用い、各実施例毎に粒子を包み試料を作製した。
実施例１；活性炭＋吸水性の高分子化合物
比較例１；シリカゲル
比較例２；活性炭
比較例３；活性アルミナ
【００２１】
（吸水率測定）
上記実施例１および比較例１〜３の試料を２５℃／１００％ＲＨの条件で１週間放置し、それらの吸水率を測定した。結果を下記に示す。
実施例１；活性炭＋吸水性の高分子化合物  ８６％
比較例１；シリカゲル        ３２％
比較例２；活性炭            ３５％
比較例３；活性アルミナ      ２０％
【００２２】
このように吸着剤粒子のみを封入した試料（比較例１〜３）の吸水率が約２０％〜３５％と低いのに対し、活性炭と吸水性の高分子化合物とを混合した試料（実施例１）は、８５％以上の高い吸水率を示した。
【００２３】
（実施例２，３、比較例４）
通気性シートとしてポリエステル製不織布を用い、吸着剤粒子としては粒度分布が０．２５〜０．５９ｍｍの活性炭またはシリカゲルを準備すると共に、吸水性の高分子化合物として、三洋化成製の吸水性の高分子化合物「サンフレッシュＳＴ５００Ｓ」（商品名）を準備した。実施例２，３では、吸着剤粒子と高分子吸収ゲルとを重量比で１：１となるように混合した。片面にアクリル系粘着材を塗布した通気性シートの粘着材面に、この混合物を１００ｍｇ／ｃｍ2 となるように散布した後、その上にもう１枚の通気性シートを重ね合わせて接着し、ガス吸着体を得た。
また、比較例４では、活性炭とシリカゲルとを重量比で１：１となるように混合した。
実施例２；活性炭＋吸水性の高分子化合物
実施例３；シリカゲル＋吸水性の高分子化合物
比較例４；活性炭＋シリカゲル
【００２４】
（ガス吸着能評価）
上記実施例５，６のガス吸着体についての硫化水素ガス（Ｈ2 Ｓ）吸着性能を評価した。ポリエチレン製の密閉壜中に、Ｈ2 Ｓを気相濃度が１６ｐｐｍｌなるように封入し、ガス濃度を検知管で測定した後、ガス吸着体１ｃｍ2を入れて７２ｈ暴露した。暴露後のガス濃度を、再度測定し、ガス吸着効率を評価した。その結果を下記に示す。
実施例２；活性炭＋吸水性の高分子化合物        ８３％減少
実施例３；シリカゲル＋吸水性の高分子化合物    ６９％減少
【００２５】
（銀片変色状態評価）
更に、上記ガス吸着能評価の際に、銀の硫化に対する影響を確認するため、銀片を共存させ、硫化状態も確認した。その結果を図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す。図２（Ａ）は実施例２のガス吸着体を入れたときの銀片の硫化状態を表すものである。また、図２（Ｂ）は実施例３のガス吸着体を入れたとき、図２（Ｃ）は吸着剤を入れないとき（比較例４）の銀片の硫化状態を表すものである。
【００２６】
銀片は大気中に硫化水素ガスが存在する場合、表面で反応して硫化銀を生成する。この時、銀片の表面は変色するが、生成した硫化銀の厚さによってその色は異なる。一般に厚さが厚くなるにつれ金属光沢から、褐色、茶色、紫、青、黒、灰色と変化する。図２（Ａ），（Ｂ）においては銀片の表面は銀または褐色であるが、図２（Ｃ）においては青から黒に変色し、硫化物の生成が確認された。従って、実施例２，３のガス吸着体は硫化水素ガスを吸収し、銀の硫化を阻止する機能を有すると考える。
【００２７】
（酢酸ガスおよび水蒸気吸着性能評価）
上記実施例２，３および比較例４のガス吸着体についての酢酸ガスおよび水蒸気吸着性能を評価した。ポリエチレン製の密閉壜中に酢酸（５０％水溶液）を０．５ｇ入れ、壜の蓋の内側にＴＧ用Ａｌ製カップをカーボンテープで固定した。吸着剤を壜の壁面に粘着テープで固定し、密閉状態で室温で１３０時間放置した。
【００２８】
その結果を図３（Ａ）〜（Ｄ）に示す。このうち図３（Ａ）は、実施例２のガス吸着体を入れたときのＴＧ用Ａｌ製カップの表面の状態を示すものであり、同じく、図３（Ｂ）は実施例３のガス吸着体を入れたとき、図３（Ｃ）は比較例４のガス吸着体を入れたときの状態を表している。なお、図３（Ｄ）は吸着剤を入れないときのものである。実施例２，３のガス吸着体を入れたものは、Ａｌ表面に殆ど腐食生成物が確認されないが、比較例４のガス吸着体を入れたもの、および吸着剤を入れないものでは、表面に腐食生成物が確認された。
【００２９】
（実施例４〜８）
通気性シートとしてポリエステル製不織布を用い、吸着剤粒子としては粒度分布が０．２５〜０．５９ｍｍの活性炭を準備した。さらに、吸水性の高分子化合物としては、三洋化成製吸水ゲル「サンフレッシュＳＴ５００Ｓ」（商品名）を用いた。活性炭粒子と高分子吸収ゲルの混合比をそれぞれ重量比で１：９，１：３，５：５，３：１，９：１となるように混合した。片面にアクリル系粘着材を塗布した通気性シートの粘着材面に、混合物を１００ｍｇ／ｃｍ2 になるように散布した後、その上にもう１枚の通気性シートを重ね合わせて接着し、ガス吸着体を得た。
実施例４；活性炭：吸水性の高分子化合物＝１：９
実施例５；活性炭：吸水性の高分子化合物＝１：３
実施例６；活性炭：吸水性の高分子化合物＝５：５
実施例７；活性炭：吸水性の高分子化合物＝３：１
実施例８；活性炭：吸水性の高分子化合物＝９：１
【００３０】
（酢酸ガスおよび水蒸気吸着性能評価）
実施例４〜８のガス吸着体についての酢酸ガスおよび水蒸気吸着性能を、上記と同様の手法で評価した。
【００３１】
その結果を図４（Ａ）〜（Ｅ）に示す。図４（Ａ）は実施例４、図４（Ｂ）は実施例５、図４（Ｃ）は実施例６、図４（Ｄ）は実施例７、図４（Ｅ）は実施例８のそれぞれの結果を表している。実施例７，８のように吸水性の高分子化合物の混合比が少ない場合（１０％，２５％）には腐食の発生が僅かに見られるが、実施例４〜６のように吸水性の高分子化合物の混合比が多い場合（５０％，７５％，９０％）には腐食は見られない。これにより、吸水性の高分子化合物を含めることによる効果は、混合比で５０重量％〜９０重量％の範囲がより好ましいことが分かった。
【００３２】
（有機ガス吸着性能評価）
上記実施例６のガス吸着体についての有機ガス吸着性能を評価した。ポリエチレン製の密閉壜中に低分子シロキサン（環状４量体）、トルエンをそれぞれ２００ｍｇ入れ、この壜の蓋の裏に吸着剤を固定し、密閉状態で常温１４０ｈ暴露した後、吸着されたガス量をＴＰＤ−ＭＳ（Temperature Programmed Desorption or Decomposition Mass- Spectrometry ）、およびＴＰＤ−ＧＣ／ＭＳ（Temperature Programmed Desorption or Decomposition Gas Chromatograph Massspectrometry ）にて測定した。結果を下記に示す。なお、比較例４についての結果も同時に示した。
トルエンが吸着されたガス量                  吸着量／全体量
実施例６；活性炭＋吸水性の高分子化合物      ７．４ｍｇ／１００ｍｇ
比較例４；活性炭＋シリカゲル                ４．０ｍｇ／１００ｍｇ
低分子シロキサンが吸着されたガス量          吸着量／全体量
実施例６；活性炭＋吸水性の高分子化合物      １０．０ｍｇ／１００ｍｇ
比較例４；活性炭＋シリカゲル                １１．８ｍｇ／１００ｍｇ
【００３３】
トルエンの吸着性能については、実施例６の吸着量が比較例４の倍程度であった。低分子シロキサンの吸着性能については、比較例４と実施例６はほぼ同等であった。更に吸着能は自重の１０％程度であった。
【００３４】
以上の実施例からも明かなように、本実施の形態に係るガス吸収体では、物理吸着剤粒子に吸水性の高分子化合物を混合して用いるようにしたので、物理吸着剤粒子による各種ガスの吸着と共に、吸水性の高分子化合物による水蒸気の補集が効率的に行われる。これにより、金属部品の腐食発生確率を大幅に低減することができ、電気・電子部品を効果的に保護することができる。特に、吸水性の高分子化合物の混合比を５０％〜９０％の範囲とすることにより、水蒸気の捕集効果を顕著に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るガス吸着体を表す断面図である。
【図２】実施例２，３および比較例４の銀片変色状態を表す図である。
【図３】実施例２，３および比較例４の酢酸ガスおよび水蒸気吸着性能の評価結果を表す図である。
【図４】実施例４〜８の酢酸ガスおよび水蒸気吸着性能の評価結果を表す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…ガス吸着体、１１…収容部材、１１Ａ，１１Ｂ…通気性シート、１２…物理吸着剤粒子、１３…高分子化合物粒子、１４…粘着材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009183900.tif 000006