脱臭抗菌剤、及びその製造方法
【課題】本発明は、脱臭抗菌作用の持続性があり、多目的に使用でき、さらに、生成工程がより簡易で、生成コストの安い脱臭抗菌剤を提供する。
【解決手段】ポリスチレン及びポリエチレンのうちのいずれかの樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末と、を含む脱臭抗菌剤により、上記課題を解決する。
【解決手段】ポリスチレン及びポリエチレンのうちのいずれかの樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末と、を含む脱臭抗菌剤により、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を分解して得られた高活性の水素やイオン及びラジカルの還元力を利用することによる、トイレの尿石分解及び脱消臭、女性生理の悪臭分解消臭、殺菌、食品の防腐及び乾燥防止、酸化防止等の効果を奏する脱臭抗菌剤、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物除去、異臭消臭、殺菌など行う場合、地球環境の汚染防止の観点から洗剤、薬剤などの代替として、酸化還元電位（以下「ＯＲＰ」という。）の高い水（以下「酸化水」という。）、及びＯＲＰの低い水（以下「還元水」という。）を利用することが多くなってきた。還元水は水素の含有量が高くかつ還元力が強い。そのため、還元水を飲料水として体内に取り込むと、体内に存在する余剰の活性酸素と反応して、活性酸素を還元して無害化させるということで注目されている。
【０００３】
酸化水、還元水とは、水の分解によって得られる水溶液であり、一般にＯＲＰが約＋２００ｍV以上の水を酸化水、ＯＲＰが約＋２００ｍV以下の水を還元水と呼んでいる。
さて、本願の発明者は以前より、水の分解によって生成される水素を用いて還元水を生成することに注目していた（例えば、特許文献１、特許文献２。）。
【０００４】
特許文献１では、水と、ポリビニルアルコール、スクロース、シュウ酸、カルバゾール、アスコルビン酸とを混合させる第１の処理と、金属マグネシウムと、無水ホウ酸、金属アルミニウム、硫酸アンモニウムアルミニウム、メチオニン、シリカゲル、グルタミン酸ナトリウム、尿素よりなる群から選ばれた１以上の化合物とを混合させる第２の処理と、前記第１の処理による混合物と前記第２の処理による混合物とを混合させることにより酸化還元反応を開始させる第３の処理と、前記第３の処理により酸化還元反応が開始した混合物を冷却することにより前記酸化還元反応を停止させる第４の処理とを行うことで、水素による尿石分解・脱臭殺菌作用を有するペレットを製造している。このペレットは、常温・常圧下で水と反応して活性水素を発生させ、高還元性を有する水を生成する。
【０００５】
特許文献２では、水素化物（水素化ナトリウム、水素化カルシウム、及び水素化リチウムからなる群から少なくとも１つ）、金属酸化物（酸化亜鉛、及び二酸化ケイ素からなる群から少なくとも１つ）、及び金属元素（金属亜鉛、金属マグネシウム、金属アルミニウム、金属ケイ素、及び金属リチウムからなる群から少なくとも１つ）のうち少なくともいずれか１つと、ポリスチレン樹脂と、複合金属水素化物（テトラヒドロホウ酸ナトリウム、テトラヒドロホウ酸カリウム、テトラヒドロホウ酸アルミニウム、またはテトラヒドロホウ酸リチウムからなる群から少なくとも１つ）とからなる脱臭抗菌剤が開示されている。
【０００６】
特許文献１では脱臭抗菌作用の持続性に問題があったが、特許文献２は、その問題を解決したものである。しかしながら、特許文献２は、水素の発生にムラがあった。
【特許文献１】特開２００３−３３４５６９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５３５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明は、水素の発生にムラがなく、生成工程がより簡易で、生成コストの安い脱臭抗菌剤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、水を分解して水素を発生させることを可能とする脱臭抗菌剤である。この脱臭抗菌剤を水に入れると、水を分解して水素が発生し、この水素の還元力（酸化還元反応）により酸化を抑制し、悪臭の脱消臭、抗菌、尿石除去、防腐等を目的とする。これを実現するために以下の手段を提供する。
【０００９】
本発明にかかる脱臭抗菌剤は、ポリスチレン及びポリエチレンのうちのいずれかの樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）、水素化アルミニウムビス(トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる脱臭抗菌剤は、水に接触させることにより抗菌作用を発現することを特徴とする。
本発明にかかる脱臭抗菌剤の製造方法は、ポリスチレン及びポリエチレンからなる群より選ばれた樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）、水素化アルミニウムビス(トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、を混合して焼成し、さらに、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末を加えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る脱臭抗菌剤を用いることで、水分解反応で発生する常温常圧下での水素ガスにより、悪臭の還元分解、脱消臭、抗菌、及び防腐等をすることができる。また、本発明に係る脱臭抗菌剤を水に入れることで生成されるアルカリ性還元水素水の作用により、尿石の分解水溶性化、脱臭、抗菌、油の水溶性化、及び洗浄作用等の効果が得られる。
【００１２】
また、本発明に係る脱臭抗菌剤は、特許文献２より水素の発生にムラがなく、用途の幅も広がり、さらに、生成工程がより簡易で、生成コストも低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、水を分解して水素を発生させることを可能とする脱臭抗菌剤である。この脱臭抗菌剤を水に入れると、水を分解して水素が発生し、大気中においてこの水素の還元力（酸化還元反応）により対象物（悪臭の基となる物質やよごれ）を還元させる。
【００１４】
また、その使用した水は、アルカリ性であって、ＯＲＰがマイナス値であって、水素が溶解した水（アルカリ性還元水素水、または還元水素水という）となっているので、この水も還元力がある。
【００１５】
ここで、本発明を用いた水の分解について説明する。樹脂に含まれる水素化金属化合物が水に接することにより、水が分解され水素が発生する。このとき、使用する水素化金属化合物や金属元素、樹脂等の種類や量を調整することで、発生する水素の発生期間、発生量等をコントロールするものである。それでは、以下に本発明の詳細を説明する。
【００１６】
表1は、本発明に係る脱臭抗菌剤の組成物を示している。
【００１７】
【表１】
【００１８】
本発明に係る脱臭抗菌剤は、大きくＡ材とＢ材から構成されている。Ａ材は、樹脂（高分子化合物）からなる材料であり、ポリスチレン（Ｐ.Ｓ）またはポリエチレンが好ましい。Ｂ材は、少なくとも有機複合金属水素化物からなる材料であり、さらに、金属元素（ルイス酸）を含んでもよい。
【００１９】
Ｂ材の有機複合金属水素化物としては、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）、または水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウム等を用いることができる。これらは単一で用いてもよいし、または複数組み合わせても良い。
【００２０】
Ｂ材の金属元素（ルイス酸）として、金属アルミニウム粉末、還元鉄粉末、または電解鉄粉末等を用いることができる。これらは単一で用いてもよいし、または複数組み合わせても良い。
【００２１】
さらに、Ｂ材の各材料について詳述する。複合金属水素化物について詳述すると、ＢＨ4-、ＡｌＨ4などのヒドリド錯体の１分子は４個の極端に強い反応をするＨ-原子を持ち、２分子のＨ2ＯのＨ+を還元して、Ｈ2を生成し、Ｏ2-はＢ−Ｏ，Ａｌ−Ｏを生成する。Ｎａ+ＢＨ4-、Ｌｉ+ＡｌＨ4-などの複合金属水素化物は、水中において水のＨ+を引き抜き、Ｈ2を生成する。同時にＮａ+、Ｂ3+、Ｌｉ+、Ａｌ3+などの金属はルイス酸であり、水の酸素の非共有電子対と配位結合し、酸化物、水酸化物を生成する。
【００２２】
次に、水素化物について詳述する。水分子は極性があり、酸素原子には２つの孤立電子対があるために、陽イオンとも陰イオンとも配位結合性が高く、特にルイス酸（Ｌｉ+，Ｎａ+，Ｋ+，Ｍｇ2+，Ｃａ2+，Ａｌ3+，Ｓｉ4+，ＡｌＨ3，ＢＨ3，ＭｏＯ33+）と配位結合が強いため、水の構造を破壊し、Ｈ2は水中に、ＯＨ-及びＯ2はルイス酸に結合して、金属酸化物か金属水酸化物を生成し、水中にはＨ2が増大する。すなわち、Ｂ材の材料の１つとして水素化物を使用することにより、水素の発生を促進させることができる。
【００２３】
次に、金属元素について詳述する。金属元素は、ルイス酸として用いる。水（Ｈ2Ｏ）は、硬いルイス塩基性溶媒で硬いルイス酸の金属類のＬｉ+，Ｎａ+，Ｍｇ2+，Ｃａ2+，Ａｌ3+，Ｓｉ4+などの電子対受容体とは強く溶媒和する。複合金属水素化物、水素化物なども水中においてヒドリドイオン（Ｈ-）を脱離するとルイス酸であり、電子不足化合物（空孔）となる。
【００２４】
ルイス酸、及び電子不足化合物は、水分子の電子を引き抜き、受容し、水分子を分解して、水素イオン（Ｈ+）及び水酸化物イオン（ＯＨ-）を生成する。有機複合金属水酸化物などのヒドリドイオン（Ｈ-）は脱離基であり、水分解時の水素イオン（Ｈ+）とＨ2を生成する（Ｈ+ ＋ Ｈ- → Ｈ2）。水はドナー（供与体ＤＮ数１８）であり、ルイス塩基であり、ルイス酸及び電子不足化合物はアクセプター（受容体ＡＮ）として働き、水分子の共有結合の電子を引き抜き分解する。
【００２５】
さらに、ルイス酸、例えばリチウムＬｉについて説明する。Ｌｉ原子は水中において、イオン化ポテンシャル５．３９ｅＶと小さく、電子供与体であるので電子を放出しやすく、水中に電子を与える。イオン化によって水中に放出された電子の一部が多数の水分子のＨ原子中心に電子を取り囲み、溶媒和電子（水和電子ｅ-aq）となる。残りの電子は、水分子と反応して発生した水素イオンＨ+と水和電子ｅ-aqと結合して水和水素Ｈaqを生成する（Ｈ+ ＋ ｅ-aq → Ｈaq）。Ｈは等核ニ分子原子分子Ｈ2aqとなり、水中で安定なＨ2aqとなる。よって、Ｂ材の材料の１つとして金属原子を使用することにより、水素を水中に留めておくことができる。
【００２６】
Ａ材として使用する樹脂は、上記のＢ材を保持、また製造した脱臭抗菌剤としての取り扱い上の便宜、脱臭抗菌剤内のＢ材が水と接触する面積を調整する等の目的のために使用するのであるから、基本的には何でもよい。しかし、実際は、製造過程で１８０〜２５０℃に加熱すること、撥水性であること、また実用的、コスト的な面からポリスチレン、ポリエチレンを用いるのが好ましい。
【００２７】
それでは、本発明に係る脱臭抗菌剤の製造方法の概要を説明する。なお、以下において％は、重量％を示す。合成は、常温常圧下で行った。まず、Ａ材（Ｐ.ＳまたはP.E樹脂（粉末））にＢ材を容器に入れる。Ａ材及びＢ材は共に固体（粉状体）であり、この状態で均一に混合するまで攪拌する。攪拌後、電気炉又は乾燥機を用いて焼成する。この焼成の時間を調整することにより、生成した脱臭抗菌剤の用途によって、その効果の持続時間を制御するためである。なお、これらの合成は、常湿下で行ったが、水素化物等を取り扱うため、乾燥気流化で行うのが好ましい。
【００２８】
焼成後、炉より取り出し、冷却のため約３０分間放置した後、真空パックする（脱臭抗菌剤は、吸湿性があるために空気中の水分を吸収しやすく長期保存するために真空パックする。）。
【００２９】
なお、上述の焼成時間について補足すると、焼成時間が短ければ、重合した樹脂間の隙間が大きいので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は高くなるため、その分、水分解が急速に起こる。そのため、水素が大量に発生するが、その分持続時間は短くなる。
【００３０】
一方、焼成時間が長ければ、重合した樹脂間の隙間が小さくなるので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は低くなるため、その分、水分解がゆっくり起こる。そのため、水素が少量発生するが、その分持続時間は長くなる。このようなことがら、使用目的、使用期間等に応じて、焼成時間を決定することができる。
【００３１】
また、焼成温度を低く設定すれば、樹脂間の結合及び樹脂とＢ材との密着度が低下するので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は高くなるため、その分、水分解が急速に起こる。そのため、水素が大量に発生するが、その分持続時間は短くなる。
【００３２】
一方、焼成温度を高く設定すれば、樹脂間の結合及び樹脂とＢ材との密着度が高くなるので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は低くなるため、その分、水分解がゆっくり起こる。そのため、水素が少量発生するが、その分持続時間は長くなる。このようなことからも、使用目的、使用期間等に応じて、焼成温度を決定することができる。
【００３３】
それでは、以下でＢ材の組成、及び、脱臭抗菌剤の効果等について説明する。
【実施例１】
【００３４】
＜水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウムの生成＞
トリフェニルホスフィン（（C6H5）P）（融点：７９℃、沸点３６０℃）と水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）を２：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１８０℃〜２００℃、焼成時間：４〜６時間）、ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ポリスチレン樹脂（粉末P.S）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１８０℃〜２４０℃、焼成時間：４〜６時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）を得た。
【実施例２】
【００３５】
＜水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウムの生成＞
3,5-ジメチル-1-ピラゾール（C5H8N2）（融点：１０８℃、沸点：２１８℃）と水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）を３：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１８０℃、焼成時間：４〜６時間）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ホリスチレン樹脂（粉末P.S）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１８０℃、焼成時間：４〜６時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）を得た。
【実施例３】
【００３６】
＜水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウムの生成＞
3,5-ジメチルピラゾール（C5H8N2）（融点：１０８℃、沸点：２１８℃）、水素化アルミニウムリチウム（LiAlH4）（沸点：１２５℃）を３：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１１０℃、焼成時間：１〜２時間）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ポリエチレン樹脂（粉末P.E）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１００〜１２０℃、焼成時間：１〜４時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）を得た。
【実施例４】
【００３７】
＜水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）の生成＞
トリフェニルホスフィン（（C6H5）P）（融点：７９℃、沸点３６０℃）と水素化アルミニウムリチウム（LiAlH4）（沸点１２５℃）を２：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１１０℃、焼成時間：１〜２時間）、水素化アルミニウムビス(トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ポリエチレン樹脂（粉末P.E）（ポリエチン低密度５００〜１０００ａｔｍ）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１００℃〜１２０℃、焼成時間：１〜４時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）を得た。
【実施例５】
【００３８】
＜水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムの生成＞
水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）とAlCl3を３：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１７０℃、焼成時間：２〜１時間）、水素化ホウ素アルミニウム（Al(BH4)3）を生成した。その生成物を冷却後に粉砕し、その粉砕した生成物とビスジエチルチオカルバモイルジスルフィド（[(C2H5)2NS]2S2）を１：１の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：７０℃〜８０℃、焼成時間：２〜１時間）。その後、生成した水素化ホウ素（チオカルバマト）アルミニウムを冷却して、粉砕した。
【００３９】
その粉砕した生成物と粉末ポリスチレン樹脂（粉末P.S）９０：１０〜１０：９０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１４０℃〜１２０℃、焼成時間：２〜４時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化ホウ素ビス（ジエチルカルバモイルジスルフィド）アルミニウムを得た。
【実施例６】
【００４０】
＜金属元素の調製＞
金属アルミニウム粉末（Al）と、金属鉄粉末（Fe）（または還元鉄粉末でもよい）とを２：１の割合（重量％）で混合する。本実施例では、金属アルミニウム粉末（Al）：金属鉄粉末（Fe）＝１０〜２０g：５〜１０gで混合した。その混合したものを、ティーバッグに入れて封をした。
【実施例７】
【００４１】
＜発生する水素ガス量の測定＞
実施例６で作成したティーバッグと、実施例１〜実施例５で生成した各タブレットとを同封して真空パックした（空気中の水分などと反応するのを防止するためである。）。
【００４２】
実施例１と実施例６、実施例２と実施例６、実施例３と実施例６、実施例４と実施例６、実施例５と実施例６を組み合わせた。実施例１〜５の生成物に対して加える実施例６の金属元素の割合は、用途、すなわち水の量によって異なる。
【００４３】
実施例１〜５の生成物と施例６の金属元素を組み合わせて、水に接触させることにより、水素ガスが長期間（２〜３ヶ月）及び安定した量（爆発しない不爆量）が発生した。
図１は、本実施例における発生ガス量測定装置を示す。本実施例では、実施例１のタブレット１つ（２０ｇ）と実施例６のティーバッグ（Al：１０ｇ、Fe：５ｇ）（粉末状）とを同一のティーバック１袋に入れて、脱臭抗菌剤Kとした。そして、次の実験では、１袋に含まれる脱臭抗菌剤Kの１／４の量（実施例１のタブレット：５ｇ、実施例６の金属粉粉末：３．７５）を用いて測定を行った（以下、１片の脱臭抗菌剤Kという）。
【００４４】
水道水が満たされた５００ｍＬ洗浄瓶内に脱臭抗菌剤Ｋ（１片）を入れて蓋をし、それを７０℃に温度制御した温水の中に放置し、１０００ｍＬメスシリンダーを使用して、発生するガスを水上捕集した。
【００４５】
発生したガスの量を測定する条件を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
このような条件の下、次の手順を行った。５００ｍＬ洗浄瓶を水道水で満たし、その洗浄瓶を７０℃に温度制御した温水の中に上端が浸かるようにして置いた。洗浄瓶の口先にチューブ、三口配管、ピンチコックを取り付けた。洗浄瓶の口先に繋いだチューブは三口配管を通って、２本の逆さに立てて水道水で満たされた１０００ｍＬメスシリンダーの底に繋いだ。
【００４８】
洗浄瓶の中に脱臭抗菌剤（１片）を入れて蓋をし、時間の経過とメスシリンダーに捕集されるガス量を測定した。その結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】
発生ガス量は２４時間（１４４０分）で飽和したので、この時間で測定を中止した。脱臭抗菌剤１袋（４片入り）の発生ガス量は、１袋の発生ガス実測値を４倍して求めた（図２参照。）。約７２℃の温水中では、脱臭抗菌剤１袋の全発生ガス量は１６．８Ｌと考えられる。
【実施例８】
【００５１】
＜ガス爆発試験用ガスの採取＞
図３は、本実施例におけるガス爆発試験用の採取方法を示す。まず、５００ｍＬ洗浄瓶の底を切断したものと漏斗をそれぞれ切断して加工したものを重ねた部材を、水道水で満たした水槽内に入れ、漏斗のなかに脱臭抗菌剤Ｋ（１袋）を入れた。発生したガスを洗浄瓶蓋の口からピンチコックを使用して、１００ｍＬシリンジに所定量採取した。ガス爆発の測定は以下の手順で行った。
【００５２】
（１）試験容器をボルト、ナットで密閉し、配管、熱電対、圧力センサーを取り付け、試験容器内を空気で加圧して試験容器及び配管のリークの有無を確認した。
（２）リークが無いことを確認した後、真空ポンプで試験容器内を真空引きにして圧力変化のないことを確認した。
【００５３】
（３）試験容器内を常圧に戻して再度真空ポンプで真空引きした。
（４）圧力表示計の値が０g/cm2であることを確認して、バルブ操作で試験装置内を密閉にした。
【００５４】
（５）上記でガスを採取したシリンジを試験容器に取り付け、所定量のガスを試験容器内に注入し、圧力表示計の値を記録した。
（６）試験容器内に圧力表示計が約１０３３g/cm2になるまで空気を注入した。
【００５５】
（７）記録装置に温度、圧力データが入力可能なことを確認した。
（８）点火器具のリード線を試験容器下部の電極に取り付け、点火装置を操作して試験容器内をスパーク放電させた。
【００５６】
（９）記録装置で温度、圧力の変化を確認しデータDを保存した。
（１０）試験容器内に窒素ガスを注入して内部のガスを追い出した。
（１１）試験容器内を真空ポンプで真空引きして次の試験に備えた。
【００５７】
（「爆」、「不爆」の判断について）
上記で保存したデータDを解析して、温度上昇２．０℃以上、圧力上昇率５．０％以上の両方を満たす場合を「爆」、それ以外を「不爆」と判断した。
【００５８】
試料濃度は、圧力センサー（ＰＨＳ−１０ＫＡ）の読み値から以下の式より求めた。
試料濃度（ｖｏｌ％）＝（試料仕込み／空気仕込み）×１００
反応圧力（ｇ／ｃｍ2）は、圧力センサー（ＰＨＳ−２０ＫＡ）の圧力に対して得られた電圧の割合から換算して求めた。
【００５９】
（ガス爆発測定試験結果）
実施例７で求められた１６．８Ｌのガスが自動車内に放出された場合のガス爆発の危険性について検討する。ガス爆発試験装置の試験容器内容積は、２．２４７Ｌである。軽自動車の室内容積は安全率５０％を見積もり、１５００Ｌとする。よって、ガス爆発試験装置に注入する脱臭抗菌剤から発生したガスの量は次の様になる。
【００６０】
１６．８×２．２４７／１５００＝０．０２５２（Ｌ）＝２５．２（ｍＬ）
２６ｍＬのガスを注入して（ガス濃度１．０８〜１．１８ｖｏｌ％）、ガス爆発試験を行い、その結果を表４に示した。
【００６１】
【表４】
【００６２】
表４より、１回につき３回のスパーク放電を試みて３回試験を実施し、全て「不爆」を確認した。脱臭抗菌剤Ｋから発生したガスが軽自動車内に放出されたとしてもそのガス爆発の可能性は低いと考えられる。但し、２２０ｍＬのガスを注入した場合（ガス濃度１１．２７ｖｏｌ％）は「爆」を確認したので、このガスには爆発範囲が存在する。
【００６３】
想定外の大量のガスが発生した場合、または局所的にガス濃度の高い領域が存在する場合は爆発する可能性があるので非常に注意が必要である。
以上より、本発明によれば、実施例１〜５の水素化物を含む生成物に実施例６の金属粉末を組み合わせることにより、水素ガスの発生が飽和し、その状態が持続する。よって、水素ガスの発生量にムラがないので、一定期間、有効に脱臭抗菌機能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例７における発生ガス量測定装置を示す。
【図２】実施例７における発生ガス量測定結果のグラフを示す。
【図３】実施例８におけるガス爆発試験用の採取方法を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を分解して得られた高活性の水素やイオン及びラジカルの還元力を利用することによる、トイレの尿石分解及び脱消臭、女性生理の悪臭分解消臭、殺菌、食品の防腐及び乾燥防止、酸化防止等の効果を奏する脱臭抗菌剤、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物除去、異臭消臭、殺菌など行う場合、地球環境の汚染防止の観点から洗剤、薬剤などの代替として、酸化還元電位（以下「ＯＲＰ」という。）の高い水（以下「酸化水」という。）、及びＯＲＰの低い水（以下「還元水」という。）を利用することが多くなってきた。還元水は水素の含有量が高くかつ還元力が強い。そのため、還元水を飲料水として体内に取り込むと、体内に存在する余剰の活性酸素と反応して、活性酸素を還元して無害化させるということで注目されている。
【０００３】
酸化水、還元水とは、水の分解によって得られる水溶液であり、一般にＯＲＰが約＋２００ｍV以上の水を酸化水、ＯＲＰが約＋２００ｍV以下の水を還元水と呼んでいる。
さて、本願の発明者は以前より、水の分解によって生成される水素を用いて還元水を生成することに注目していた（例えば、特許文献１、特許文献２。）。
【０００４】
特許文献１では、水と、ポリビニルアルコール、スクロース、シュウ酸、カルバゾール、アスコルビン酸とを混合させる第１の処理と、金属マグネシウムと、無水ホウ酸、金属アルミニウム、硫酸アンモニウムアルミニウム、メチオニン、シリカゲル、グルタミン酸ナトリウム、尿素よりなる群から選ばれた１以上の化合物とを混合させる第２の処理と、前記第１の処理による混合物と前記第２の処理による混合物とを混合させることにより酸化還元反応を開始させる第３の処理と、前記第３の処理により酸化還元反応が開始した混合物を冷却することにより前記酸化還元反応を停止させる第４の処理とを行うことで、水素による尿石分解・脱臭殺菌作用を有するペレットを製造している。このペレットは、常温・常圧下で水と反応して活性水素を発生させ、高還元性を有する水を生成する。
【０００５】
特許文献２では、水素化物（水素化ナトリウム、水素化カルシウム、及び水素化リチウムからなる群から少なくとも１つ）、金属酸化物（酸化亜鉛、及び二酸化ケイ素からなる群から少なくとも１つ）、及び金属元素（金属亜鉛、金属マグネシウム、金属アルミニウム、金属ケイ素、及び金属リチウムからなる群から少なくとも１つ）のうち少なくともいずれか１つと、ポリスチレン樹脂と、複合金属水素化物（テトラヒドロホウ酸ナトリウム、テトラヒドロホウ酸カリウム、テトラヒドロホウ酸アルミニウム、またはテトラヒドロホウ酸リチウムからなる群から少なくとも１つ）とからなる脱臭抗菌剤が開示されている。
【０００６】
特許文献１では脱臭抗菌作用の持続性に問題があったが、特許文献２は、その問題を解決したものである。しかしながら、特許文献２は、水素の発生にムラがあった。
【特許文献１】特開２００３−３３４５６９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５３５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明は、水素の発生にムラがなく、生成工程がより簡易で、生成コストの安い脱臭抗菌剤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、水を分解して水素を発生させることを可能とする脱臭抗菌剤である。この脱臭抗菌剤を水に入れると、水を分解して水素が発生し、この水素の還元力（酸化還元反応）により酸化を抑制し、悪臭の脱消臭、抗菌、尿石除去、防腐等を目的とする。これを実現するために以下の手段を提供する。
【０００９】
本発明にかかる脱臭抗菌剤は、ポリスチレン及びポリエチレンのうちのいずれかの樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）、水素化アルミニウムビス(トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる脱臭抗菌剤は、水に接触させることにより抗菌作用を発現することを特徴とする。
本発明にかかる脱臭抗菌剤の製造方法は、ポリスチレン及びポリエチレンからなる群より選ばれた樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）、水素化トリス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）、水素化アルミニウムビス(トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、を混合して焼成し、さらに、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末を加えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る脱臭抗菌剤を用いることで、水分解反応で発生する常温常圧下での水素ガスにより、悪臭の還元分解、脱消臭、抗菌、及び防腐等をすることができる。また、本発明に係る脱臭抗菌剤を水に入れることで生成されるアルカリ性還元水素水の作用により、尿石の分解水溶性化、脱臭、抗菌、油の水溶性化、及び洗浄作用等の効果が得られる。
【００１２】
また、本発明に係る脱臭抗菌剤は、特許文献２より水素の発生にムラがなく、用途の幅も広がり、さらに、生成工程がより簡易で、生成コストも低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、水を分解して水素を発生させることを可能とする脱臭抗菌剤である。この脱臭抗菌剤を水に入れると、水を分解して水素が発生し、大気中においてこの水素の還元力（酸化還元反応）により対象物（悪臭の基となる物質やよごれ）を還元させる。
【００１４】
また、その使用した水は、アルカリ性であって、ＯＲＰがマイナス値であって、水素が溶解した水（アルカリ性還元水素水、または還元水素水という）となっているので、この水も還元力がある。
【００１５】
ここで、本発明を用いた水の分解について説明する。樹脂に含まれる水素化金属化合物が水に接することにより、水が分解され水素が発生する。このとき、使用する水素化金属化合物や金属元素、樹脂等の種類や量を調整することで、発生する水素の発生期間、発生量等をコントロールするものである。それでは、以下に本発明の詳細を説明する。
【００１６】
表1は、本発明に係る脱臭抗菌剤の組成物を示している。
【００１７】
【表１】
【００１８】
本発明に係る脱臭抗菌剤は、大きくＡ材とＢ材から構成されている。Ａ材は、樹脂（高分子化合物）からなる材料であり、ポリスチレン（Ｐ.Ｓ）またはポリエチレンが好ましい。Ｂ材は、少なくとも有機複合金属水素化物からなる材料であり、さらに、金属元素（ルイス酸）を含んでもよい。
【００１９】
Ｂ材の有機複合金属水素化物としては、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）、または水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウム等を用いることができる。これらは単一で用いてもよいし、または複数組み合わせても良い。
【００２０】
Ｂ材の金属元素（ルイス酸）として、金属アルミニウム粉末、還元鉄粉末、または電解鉄粉末等を用いることができる。これらは単一で用いてもよいし、または複数組み合わせても良い。
【００２１】
さらに、Ｂ材の各材料について詳述する。複合金属水素化物について詳述すると、ＢＨ4-、ＡｌＨ4などのヒドリド錯体の１分子は４個の極端に強い反応をするＨ-原子を持ち、２分子のＨ2ＯのＨ+を還元して、Ｈ2を生成し、Ｏ2-はＢ−Ｏ，Ａｌ−Ｏを生成する。Ｎａ+ＢＨ4-、Ｌｉ+ＡｌＨ4-などの複合金属水素化物は、水中において水のＨ+を引き抜き、Ｈ2を生成する。同時にＮａ+、Ｂ3+、Ｌｉ+、Ａｌ3+などの金属はルイス酸であり、水の酸素の非共有電子対と配位結合し、酸化物、水酸化物を生成する。
【００２２】
次に、水素化物について詳述する。水分子は極性があり、酸素原子には２つの孤立電子対があるために、陽イオンとも陰イオンとも配位結合性が高く、特にルイス酸（Ｌｉ+，Ｎａ+，Ｋ+，Ｍｇ2+，Ｃａ2+，Ａｌ3+，Ｓｉ4+，ＡｌＨ3，ＢＨ3，ＭｏＯ33+）と配位結合が強いため、水の構造を破壊し、Ｈ2は水中に、ＯＨ-及びＯ2はルイス酸に結合して、金属酸化物か金属水酸化物を生成し、水中にはＨ2が増大する。すなわち、Ｂ材の材料の１つとして水素化物を使用することにより、水素の発生を促進させることができる。
【００２３】
次に、金属元素について詳述する。金属元素は、ルイス酸として用いる。水（Ｈ2Ｏ）は、硬いルイス塩基性溶媒で硬いルイス酸の金属類のＬｉ+，Ｎａ+，Ｍｇ2+，Ｃａ2+，Ａｌ3+，Ｓｉ4+などの電子対受容体とは強く溶媒和する。複合金属水素化物、水素化物なども水中においてヒドリドイオン（Ｈ-）を脱離するとルイス酸であり、電子不足化合物（空孔）となる。
【００２４】
ルイス酸、及び電子不足化合物は、水分子の電子を引き抜き、受容し、水分子を分解して、水素イオン（Ｈ+）及び水酸化物イオン（ＯＨ-）を生成する。有機複合金属水酸化物などのヒドリドイオン（Ｈ-）は脱離基であり、水分解時の水素イオン（Ｈ+）とＨ2を生成する（Ｈ+ ＋ Ｈ- → Ｈ2）。水はドナー（供与体ＤＮ数１８）であり、ルイス塩基であり、ルイス酸及び電子不足化合物はアクセプター（受容体ＡＮ）として働き、水分子の共有結合の電子を引き抜き分解する。
【００２５】
さらに、ルイス酸、例えばリチウムＬｉについて説明する。Ｌｉ原子は水中において、イオン化ポテンシャル５．３９ｅＶと小さく、電子供与体であるので電子を放出しやすく、水中に電子を与える。イオン化によって水中に放出された電子の一部が多数の水分子のＨ原子中心に電子を取り囲み、溶媒和電子（水和電子ｅ-aq）となる。残りの電子は、水分子と反応して発生した水素イオンＨ+と水和電子ｅ-aqと結合して水和水素Ｈaqを生成する（Ｈ+ ＋ ｅ-aq → Ｈaq）。Ｈは等核ニ分子原子分子Ｈ2aqとなり、水中で安定なＨ2aqとなる。よって、Ｂ材の材料の１つとして金属原子を使用することにより、水素を水中に留めておくことができる。
【００２６】
Ａ材として使用する樹脂は、上記のＢ材を保持、また製造した脱臭抗菌剤としての取り扱い上の便宜、脱臭抗菌剤内のＢ材が水と接触する面積を調整する等の目的のために使用するのであるから、基本的には何でもよい。しかし、実際は、製造過程で１８０〜２５０℃に加熱すること、撥水性であること、また実用的、コスト的な面からポリスチレン、ポリエチレンを用いるのが好ましい。
【００２７】
それでは、本発明に係る脱臭抗菌剤の製造方法の概要を説明する。なお、以下において％は、重量％を示す。合成は、常温常圧下で行った。まず、Ａ材（Ｐ.ＳまたはP.E樹脂（粉末））にＢ材を容器に入れる。Ａ材及びＢ材は共に固体（粉状体）であり、この状態で均一に混合するまで攪拌する。攪拌後、電気炉又は乾燥機を用いて焼成する。この焼成の時間を調整することにより、生成した脱臭抗菌剤の用途によって、その効果の持続時間を制御するためである。なお、これらの合成は、常湿下で行ったが、水素化物等を取り扱うため、乾燥気流化で行うのが好ましい。
【００２８】
焼成後、炉より取り出し、冷却のため約３０分間放置した後、真空パックする（脱臭抗菌剤は、吸湿性があるために空気中の水分を吸収しやすく長期保存するために真空パックする。）。
【００２９】
なお、上述の焼成時間について補足すると、焼成時間が短ければ、重合した樹脂間の隙間が大きいので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は高くなるため、その分、水分解が急速に起こる。そのため、水素が大量に発生するが、その分持続時間は短くなる。
【００３０】
一方、焼成時間が長ければ、重合した樹脂間の隙間が小さくなるので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は低くなるため、その分、水分解がゆっくり起こる。そのため、水素が少量発生するが、その分持続時間は長くなる。このようなことがら、使用目的、使用期間等に応じて、焼成時間を決定することができる。
【００３１】
また、焼成温度を低く設定すれば、樹脂間の結合及び樹脂とＢ材との密着度が低下するので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は高くなるため、その分、水分解が急速に起こる。そのため、水素が大量に発生するが、その分持続時間は短くなる。
【００３２】
一方、焼成温度を高く設定すれば、樹脂間の結合及び樹脂とＢ材との密着度が高くなるので、脱臭抗菌剤を水に入れたとき、Ｂ材が水と接触する確率は低くなるため、その分、水分解がゆっくり起こる。そのため、水素が少量発生するが、その分持続時間は長くなる。このようなことからも、使用目的、使用期間等に応じて、焼成温度を決定することができる。
【００３３】
それでは、以下でＢ材の組成、及び、脱臭抗菌剤の効果等について説明する。
【実施例１】
【００３４】
＜水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウムの生成＞
トリフェニルホスフィン（（C6H5）P）（融点：７９℃、沸点３６０℃）と水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）を２：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１８０℃〜２００℃、焼成時間：４〜６時間）、ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ポリスチレン樹脂（粉末P.S）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１８０℃〜２４０℃、焼成時間：４〜６時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム（Na[(C6H5)3P]2BH4）を得た。
【実施例２】
【００３５】
＜水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウムの生成＞
3,5-ジメチル-1-ピラゾール（C5H8N2）（融点：１０８℃、沸点：２１８℃）と水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）を３：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１８０℃、焼成時間：４〜６時間）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ホリスチレン樹脂（粉末P.S）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１８０℃、焼成時間：４〜６時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)ホウ素ナトリウム（C15H25BN6Na）を得た。
【実施例３】
【００３６】
＜水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウムの生成＞
3,5-ジメチルピラゾール（C5H8N2）（融点：１０８℃、沸点：２１８℃）、水素化アルミニウムリチウム（LiAlH4）（沸点：１２５℃）を３：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１１０℃、焼成時間：１〜２時間）、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ポリエチレン樹脂（粉末P.E）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１００〜１２０℃、焼成時間：１〜４時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム（C15H25AlN6Li）を得た。
【実施例４】
【００３７】
＜水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）の生成＞
トリフェニルホスフィン（（C6H5）P）（融点：７９℃、沸点３６０℃）と水素化アルミニウムリチウム（LiAlH4）（沸点１２５℃）を２：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１１０℃、焼成時間：１〜２時間）、水素化アルミニウムビス(トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）を生成した。その生成物を粉砕し、その粉砕した生成物と粉末ポリエチレン樹脂（粉末P.E）（ポリエチン低密度５００〜１０００ａｔｍ）を２０：８０〜８０：２０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１００℃〜１２０℃、焼成時間：１〜４時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム（Li[(C6H5)3P]2AlH4）を得た。
【実施例５】
【００３８】
＜水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムの生成＞
水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）とAlCl3を３：１の割合（重量％）で混合した後、焼成して（焼成温度：１７０℃、焼成時間：２〜１時間）、水素化ホウ素アルミニウム（Al(BH4)3）を生成した。その生成物を冷却後に粉砕し、その粉砕した生成物とビスジエチルチオカルバモイルジスルフィド（[(C2H5)2NS]2S2）を１：１の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：７０℃〜８０℃、焼成時間：２〜１時間）。その後、生成した水素化ホウ素（チオカルバマト）アルミニウムを冷却して、粉砕した。
【００３９】
その粉砕した生成物と粉末ポリスチレン樹脂（粉末P.S）９０：１０〜１０：９０の割合（重量％）で混合して焼成した（焼成温度：１４０℃〜１２０℃、焼成時間：２〜４時間）。その後、成型して、タブレット状の水素化ホウ素ビス（ジエチルカルバモイルジスルフィド）アルミニウムを得た。
【実施例６】
【００４０】
＜金属元素の調製＞
金属アルミニウム粉末（Al）と、金属鉄粉末（Fe）（または還元鉄粉末でもよい）とを２：１の割合（重量％）で混合する。本実施例では、金属アルミニウム粉末（Al）：金属鉄粉末（Fe）＝１０〜２０g：５〜１０gで混合した。その混合したものを、ティーバッグに入れて封をした。
【実施例７】
【００４１】
＜発生する水素ガス量の測定＞
実施例６で作成したティーバッグと、実施例１〜実施例５で生成した各タブレットとを同封して真空パックした（空気中の水分などと反応するのを防止するためである。）。
【００４２】
実施例１と実施例６、実施例２と実施例６、実施例３と実施例６、実施例４と実施例６、実施例５と実施例６を組み合わせた。実施例１〜５の生成物に対して加える実施例６の金属元素の割合は、用途、すなわち水の量によって異なる。
【００４３】
実施例１〜５の生成物と施例６の金属元素を組み合わせて、水に接触させることにより、水素ガスが長期間（２〜３ヶ月）及び安定した量（爆発しない不爆量）が発生した。
図１は、本実施例における発生ガス量測定装置を示す。本実施例では、実施例１のタブレット１つ（２０ｇ）と実施例６のティーバッグ（Al：１０ｇ、Fe：５ｇ）（粉末状）とを同一のティーバック１袋に入れて、脱臭抗菌剤Kとした。そして、次の実験では、１袋に含まれる脱臭抗菌剤Kの１／４の量（実施例１のタブレット：５ｇ、実施例６の金属粉粉末：３．７５）を用いて測定を行った（以下、１片の脱臭抗菌剤Kという）。
【００４４】
水道水が満たされた５００ｍＬ洗浄瓶内に脱臭抗菌剤Ｋ（１片）を入れて蓋をし、それを７０℃に温度制御した温水の中に放置し、１０００ｍＬメスシリンダーを使用して、発生するガスを水上捕集した。
【００４５】
発生したガスの量を測定する条件を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
このような条件の下、次の手順を行った。５００ｍＬ洗浄瓶を水道水で満たし、その洗浄瓶を７０℃に温度制御した温水の中に上端が浸かるようにして置いた。洗浄瓶の口先にチューブ、三口配管、ピンチコックを取り付けた。洗浄瓶の口先に繋いだチューブは三口配管を通って、２本の逆さに立てて水道水で満たされた１０００ｍＬメスシリンダーの底に繋いだ。
【００４８】
洗浄瓶の中に脱臭抗菌剤（１片）を入れて蓋をし、時間の経過とメスシリンダーに捕集されるガス量を測定した。その結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】
発生ガス量は２４時間（１４４０分）で飽和したので、この時間で測定を中止した。脱臭抗菌剤１袋（４片入り）の発生ガス量は、１袋の発生ガス実測値を４倍して求めた（図２参照。）。約７２℃の温水中では、脱臭抗菌剤１袋の全発生ガス量は１６．８Ｌと考えられる。
【実施例８】
【００５１】
＜ガス爆発試験用ガスの採取＞
図３は、本実施例におけるガス爆発試験用の採取方法を示す。まず、５００ｍＬ洗浄瓶の底を切断したものと漏斗をそれぞれ切断して加工したものを重ねた部材を、水道水で満たした水槽内に入れ、漏斗のなかに脱臭抗菌剤Ｋ（１袋）を入れた。発生したガスを洗浄瓶蓋の口からピンチコックを使用して、１００ｍＬシリンジに所定量採取した。ガス爆発の測定は以下の手順で行った。
【００５２】
（１）試験容器をボルト、ナットで密閉し、配管、熱電対、圧力センサーを取り付け、試験容器内を空気で加圧して試験容器及び配管のリークの有無を確認した。
（２）リークが無いことを確認した後、真空ポンプで試験容器内を真空引きにして圧力変化のないことを確認した。
【００５３】
（３）試験容器内を常圧に戻して再度真空ポンプで真空引きした。
（４）圧力表示計の値が０g/cm2であることを確認して、バルブ操作で試験装置内を密閉にした。
【００５４】
（５）上記でガスを採取したシリンジを試験容器に取り付け、所定量のガスを試験容器内に注入し、圧力表示計の値を記録した。
（６）試験容器内に圧力表示計が約１０３３g/cm2になるまで空気を注入した。
【００５５】
（７）記録装置に温度、圧力データが入力可能なことを確認した。
（８）点火器具のリード線を試験容器下部の電極に取り付け、点火装置を操作して試験容器内をスパーク放電させた。
【００５６】
（９）記録装置で温度、圧力の変化を確認しデータDを保存した。
（１０）試験容器内に窒素ガスを注入して内部のガスを追い出した。
（１１）試験容器内を真空ポンプで真空引きして次の試験に備えた。
【００５７】
（「爆」、「不爆」の判断について）
上記で保存したデータDを解析して、温度上昇２．０℃以上、圧力上昇率５．０％以上の両方を満たす場合を「爆」、それ以外を「不爆」と判断した。
【００５８】
試料濃度は、圧力センサー（ＰＨＳ−１０ＫＡ）の読み値から以下の式より求めた。
試料濃度（ｖｏｌ％）＝（試料仕込み／空気仕込み）×１００
反応圧力（ｇ／ｃｍ2）は、圧力センサー（ＰＨＳ−２０ＫＡ）の圧力に対して得られた電圧の割合から換算して求めた。
【００５９】
（ガス爆発測定試験結果）
実施例７で求められた１６．８Ｌのガスが自動車内に放出された場合のガス爆発の危険性について検討する。ガス爆発試験装置の試験容器内容積は、２．２４７Ｌである。軽自動車の室内容積は安全率５０％を見積もり、１５００Ｌとする。よって、ガス爆発試験装置に注入する脱臭抗菌剤から発生したガスの量は次の様になる。
【００６０】
１６．８×２．２４７／１５００＝０．０２５２（Ｌ）＝２５．２（ｍＬ）
２６ｍＬのガスを注入して（ガス濃度１．０８〜１．１８ｖｏｌ％）、ガス爆発試験を行い、その結果を表４に示した。
【００６１】
【表４】
【００６２】
表４より、１回につき３回のスパーク放電を試みて３回試験を実施し、全て「不爆」を確認した。脱臭抗菌剤Ｋから発生したガスが軽自動車内に放出されたとしてもそのガス爆発の可能性は低いと考えられる。但し、２２０ｍＬのガスを注入した場合（ガス濃度１１．２７ｖｏｌ％）は「爆」を確認したので、このガスには爆発範囲が存在する。
【００６３】
想定外の大量のガスが発生した場合、または局所的にガス濃度の高い領域が存在する場合は爆発する可能性があるので非常に注意が必要である。
以上より、本発明によれば、実施例１〜５の水素化物を含む生成物に実施例６の金属粉末を組み合わせることにより、水素ガスの発生が飽和し、その状態が持続する。よって、水素ガスの発生量にムラがないので、一定期間、有効に脱臭抗菌機能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例７における発生ガス量測定装置を示す。
【図２】実施例７における発生ガス量測定結果のグラフを示す。
【図３】実施例８におけるガス爆発試験用の採取方法を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン及びポリエチレンのうちのいずれかの樹脂と、
水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、
金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末と、
を含むことを特徴とする脱臭抗菌剤。
【請求項２】
請求項１に記載の脱臭抗菌剤と接触させた水。
【請求項３】
ポリスチレン及びポリエチレンからなる群より選ばれた樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、を混合して焼成し、さらに、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末を加える
ことを特徴とする脱臭抗菌剤の製造方法。
【請求項１】
ポリスチレン及びポリエチレンのうちのいずれかの樹脂と、
水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、
金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末と、
を含むことを特徴とする脱臭抗菌剤。
【請求項２】
請求項１に記載の脱臭抗菌剤と接触させた水。
【請求項３】
ポリスチレン及びポリエチレンからなる群より選ばれた樹脂と、水素化ホウ素ビス（トリフェニルホスフィン）ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）ホウ素ナトリウム、水素化トリス（3,5-ジメチル-1-ピラゾリル）アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムビス（トリフェニルホスフィン）リチウム、及び水素化ホウ素（ビス−ジエチルチオカルバモイルジスルフィド）アルミニウムからなる群より選ばれた有機複合金属水素化物と、を混合して焼成し、さらに、金属アルミニウム粉末と、金属鉄粉末または還元鉄粉末とからなる金属粉末を加える
ことを特徴とする脱臭抗菌剤の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１１９３４（Ｐ２００８−１１９３４Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８３８８１（Ｐ２００６−１８３８８１）
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（５０４０９３７９９）有限会社木村研究所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（５０４０９３７９９）有限会社木村研究所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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