酸素発生剤組成物
【課題】 超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウムを日常生活で使用するために腐食性と反応性を緩和して安定化させ、加工性を高める方法を提供する
【解決手段】（１）超酸化カリウム及び過酸化ナトリウムの反応性と酸化力を安定化させる物質を添加する。（２）一酸化炭素を酸化する触媒を添加する。（３）また、酸素発生剤組成物の成形及び加工性を改善するべく、ガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カリウムの中から選択される物質をバインダーとして用いる。
【解決手段】（１）超酸化カリウム及び過酸化ナトリウムの反応性と酸化力を安定化させる物質を添加する。（２）一酸化炭素を酸化する触媒を添加する。（３）また、酸素発生剤組成物の成形及び加工性を改善するべく、ガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カリウムの中から選択される物質をバインダーとして用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ金属の超酸化物または過酸化物を利用した酸素発生剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素を発生する物質は、通常、機内の圧力が落ちる非常状況に陥った飛行機において乗客への酸素供給の目的で使用されたり、正常の酸素供給システムの作動が止まった潜水艦などにおいて酸素を供給する目的で使用されたりする。その他にも、酸素発生物質は、消防署員や鉱夫が使用する酸素供給装置など個人携帯装備にも使用することができる。
【０００３】
酸素を発生する物質には種々のものがあり、アルカリ金属の塩素酸塩と過塩素酸塩に属するものとして、過塩素酸リチウム(LiClO４)、塩素酸リチウム(LiClO3)、過塩素酸ナトリウム(NaClO４)、塩素酸ナトリウム(NaClO3)、過塩素酸カリウム(KClO４)、塩素酸カリウム(KClO3)などが挙げられる。
【０００４】
上記の塩素酸塩または過塩素酸塩は、電気的な方法や化学的な方法で熱を加えると分解しつつ塩(salt)と酸素を発生する。
【０００５】
同様に、過酸化物や超酸化物も酸素発生物質に利用されるが、過酸化物に属するものとして過酸化ナトリウム(Na2O2)、過酸化カリウム(K2O2)、過酸化カルシウム(CaO2)、過酸化リチウム(Li2O2)があり、超酸化物に属するものとして超酸化ナトリウム(NaO2)と超酸化カリウム(KO2)がある。
【０００６】
上記した種々の酸素発生物質の中でも超酸化カリウムと過酸化ナトリウムは、空気再生物質として用いられてきたが、これは、これら物質が下記の式１ないし４に示す反応から空気中の二酸化炭素を固定し酸素を発生するためである。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【０００７】
勿論、空気中に含まれた二酸化炭素を除去する空気浄化剤には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)と水酸化ナトリウムとの混合物であるソーダライムがあるし、この他にも水酸化リチウムが広く使用されてはいるものの、これら物質は、酸素を生じさせることはできす、単に二酸化炭素を除去するだけなので、過酸化ナトリウムや超酸化カリウムに比べて空気浄化効率が劣っている。
【０００８】
したがって、通常、自給式呼吸装置(ＳＣＢＡ)では、過酸化ナトリウムや超酸化カリウムのように酸素発生能力のある物質を使用する方が、単なる二酸化炭素吸収剤を使用する場合に比べて有利とされている。
【０００９】
例えば、米国特許第４,４９０,２７４号には、過酸化ナトリウム、超酸化カリウム、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、二酸化マンガン(MnO2)、アルミニウム粉末から組成される酸素発生剤組成物が開示されており、当該組成物は、低い温度でも酸素を安定的に生じさせるほか、発生した酸素中の湿度を維持させる機能も持つことが記載されている。
【００１０】
上記米国特許第４,４９０,２７４号において、過酸化ナトリウムと超酸化カリウムとが混合使用されたが、超酸化カリウムは、安定で且つ酸素発生効率が高いことから、大部分の技術においても空気再生物質として使用されてきたものである。
【００１１】
しかしながら、超酸化カリウムは、酸素発生過程で過度な熱が発生し、ペレットとペレットが互いに融合する現象が起こる点、そして、酸素発生が始まるまで時間遅れ現象が起こる点、強い酸化力と腐食性を持つ点などが、実用上の問題点とされてきた。
【００１２】
そこで、上記の問題点を解決するべく、超酸化カリウムに少量の添加剤を加えた技術が提示されてきた。
【００１３】
例えば、米国特許第４,１１３,６４６号には、無水硫酸カルシウム(CaSO4)、二酸化ケイ素(SiO2)、一酸化リチウム(Li2O)、メタホウ酸リチウム(LiBO2)などを添加することによって超酸化カリウムが融合する問題点を解決できることはもとより、酸素発生性能を改善できることが開示されている。
【００１４】
米国特許第４,２３８,４６４号は、ジルコニウム、チタニウム、及びホウ素から選ばれた少なくとも１種の元素を含有する塩、及び超酸化カリウムを含む組成物が、上記の融合現象を緩和させることを開示している。
【００１５】
特に、超酸化カリウムの充填された層内で上述した融合現象が起こってしまうと、この層を通る空気の流れに相当量の圧力降下が生じるが、米国特許第４,４９０,２７２号は、CaOのようなアルカリ土金属の酸化物を２〜３０重量％添加すると、熱融合による圧力降下の問題点を相当改善できることを開示している。
【００１６】
米国特許第５,６９０,０９９号は、超酸化カリウムの充填された層の次に水分の添加された活性炭層をさらに設けることによって、作動初期に酸素発生が遅れる問題点を解決できることを開示している。
【００１７】
作動初期に酸素発生が遅れる問題点は、超酸化カリウムペレットに少量の触媒を添加する方法でも解決できるが、ドイツ特許第３２０８１０号は、二酸化マンガン(MnO2)を使用した例を開示しており、米国特許第４,７３１,１９７号は、オキシ塩化銅を超酸化カリウムペレットの表面に加えることによって、酸素発生が遅れる問題を解決できることはもとより、酸素発生速度を安定的に維持できることを報告している。
【００１８】
これらの従来技術により、超酸化カリウムを空気浄化物質として使用する際に伴う多くの技術的難題、すなわち酸素発生時に生じる過度な熱の発生による融合の問題、作動初期に酸素発生が遅れる問題などが解決されてきたが、未だ超酸化カリウムの強い酸化力と腐食性(causticity)及び過度な反応性を緩和させ得る技術は提示されていない。
【００１９】
また、強い酸化力と腐食性及び反応性は、過酸化ナトリウムにも共通する問題点であり、これら酸素発生物質を生活用品とする上での障害となる。
【００２０】
過酸化ナトリウムと超酸化カリウムが、二酸化炭素、SOx及びNOxのような各種室内大気汚染源を除去するのに有用に応用されるという点は明らかであるが、強い反応性と酸化力、腐食性などの危険要素を除去しない限り、エアコンのフィルタなどの日常生活用品には活用し難い。
【００２１】
腐食性と反応性を安定化させる問題の他に、超酸化カリウムと過酸化ナトリウムの加工性も改善しなければならない。これらの物質は無機固体化合物であり、ペレットのように小さく単純な形状以外はその加工が非常に困難であるが、これは、単なる粉末圧縮の他に特別な加工方法がないためである。
【００２２】
しかも、これら物質の加工時に混合できるバインダーの種類は極めて限定的であるが、これは、超酸化カリウムと過酸化ナトリウムが強力な酸化剤であることに起因するものであり、これら物質を平板型フィルタなどの様々な形状にする上で克服しなくてはならない問題である。
【００２３】
したがって、上記の超酸化カリウムと過酸化ナトリウムを日常生活で使用するためには、前述した腐食性と反応性を緩和して安定化させ、加工性を高め得る方法が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって、本発明の第１の目的は、超酸化カリウムと過酸化ナトリウムが有する酸化力と反応性を緩和させ、より安定した酸素発生剤組成物を提供することにある。
【００２５】
本発明の第２の目的は、一酸化炭素を吸収できる酸素発生剤組成物を提供することにある。
【００２６】
本発明の第３の目的は、加工性が改善され、より自由な形状に加工できる酸素発生剤組成物を提供することにある。
【００２７】
本発明の第４の目的は、初期二酸化炭素吸収速度が極めて早い酸素発生剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の目的は、超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウムに反応性及び酸化力を安定化させる物質を添加し、ここに、一酸化炭素の酸化のための触媒、成形及び加工性を改善する物質、及び初期二酸化炭素吸収速度を早める物質のうちの少なくとも１種を選択的に添加することによって達成できる。
【００２９】
前述した反応性と酸化力を安定化させる物質は、アルカリ土金属の水酸化物や、無機充填剤の中からいずれか１種以上を選択して使用する。
【００３０】
例えば、アルカリ土金属の水酸化物には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)などがあり、無機充填剤には、炭酸カルシウム(CaCO3)、タルク、クレイなどが挙げられる。
【００３１】
一酸化炭素を酸化するための触媒としては、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO)、及び酸化銅と酸化マンガンとの混合物であるホプカライト(hopcalite)の中からいずれか１種以上を選択して使用することができる。
【００３２】
酸素発生剤組成物の成形及び加工性を改善する物質としては、無機結合剤であるガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムの中からいずれか１種以上を選択して使用することができる。
【００３３】
初期二酸化炭素吸収速度を早める物質として、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムの中から選択されるいずれか１種以上の塩基を添加することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る酸素発生剤組成物は、反応性と酸化力が安定化しているため、日常生活用品にも利用することができる。
【００３５】
また、本発明に係る酸素発生剤組成物は、バインダーを用いて従来の技術に開示された超酸化カリウム組成物よりも格段に強い圧縮強度を有するため、様々な形状に加工することができる。
【００３６】
また、本発明に係る酸素発生剤組成物は、一酸化炭素を酸化させる触媒を含有するため、空気中に含まれた一酸化炭素を、純粋な超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウムに比べて格段に速い速度で吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、下記の実施例で説明するそれぞれの組成物を用いて、より詳細に説明する。
【００３８】
本発明で開示する酸素発生剤組成物は、超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウム２０〜９０重量％に、反応性及び酸化力を安定化させるアルカリ土金属の水酸化物や無機充填剤を１０〜８０重量％の割合で混合することによって得られ、より好ましくは、前記アルカリ土金属の水酸化物や無機充填剤の比率を４０〜７０重量％とする。
【００３９】
このとき、アルカリ土金属の水酸化物には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)などが使用され、無機充填剤には、炭酸カルシウム(CaCO3)、タルク、クレイなどが使用され、これらの物質は単独でまたは２種以上を混合して使用できる。
【００４０】
本発明の酸素発生剤組成物が一酸化炭素を酸化させて吸収できるようにする場合には、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO)、または酸化銅と酸化マンガンとの混合物であるホプカライトを触媒として全体組成物に対して０．０１〜５重量％となるように添加し、より好ましくは１〜３重量％にする。
【００４１】
酸素発生剤の成形及び加工性の改善のためには、バインダーを全体組成物に対して０．０１〜１０重量％となるように使用し、より好ましくは２〜７重量％にする。このバインダーは、成形及び加工が不要な粉末形態で使用される場合には、組成物から排除してもいい。
【００４２】
本発明で使用するバインダーには、ガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムが含まれ、これらは単独でまたは２種以上を混合して使用できる。
【００４３】
本発明で初期二酸化炭素吸収速度を高めるためには、超酸化カリウムや過酸化ナトリウムに基づく酸素発生剤組成物に、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化リチウム(LiOH)、水酸化カリウム(KOH)の中から選択されたいずれか１種以上の塩基を、０．０１〜１０重量％程度添加する。
【００４４】
前述した組成物において、反応性及び酸化力を安定させる物質は必ず使用しなければならないが、その他の添加剤成分、すなわち一酸化炭素酸化触媒、バインダー、初期二酸化炭素吸収速度を高めるための塩基などは、目的に応じて選択的に使用しても良い。
【００４５】
本発明で使用した物質はいずれもＣＰ(chemically pure)グレードのものであり、窒素雰囲気下のデシケーターで４８時間以上乾燥した後に使用した。各成分は、乾燥した窒素で充填されたグローブボックス中で混合し、可能な限り均一な混合物とした。それぞれの成分を含む混合物は、金型とプレスを用いて１０tonの圧力でシリンダー形状を持つペレットに加工した。
【００４６】
下記の実施例において、前述した方法で製造した酸素発生剤組成物の反応性、一酸化炭素除去性能、そしてペレットの強度を試験した。
【実施例１】
【００４７】
下記の組成を持つ酸素発生剤組成物を、ペレット製造機を用いて直径１．０ｃｍ、高さ１．０ｃｍのペレット形態に加工した。ペレットに加工する際、大気を乾燥状態に保ち、水分の影響を遮断した。
【００４８】
試料 Ａ−１:
超酸化カリウム(KO2)： ３０．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ７０．００重量％
試料 Ａ−２：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ａ−３：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化アルミニウム(Al(OH)3)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ａ−４：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ａ−５：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ガラス繊維： ３．００重量％
試料 Ａ−６：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ベントナイト： ３．００重量％
試料 Ａ−７：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
カオリナイト： ３．００重量％
試料 Ｂ−１：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３０．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ７０．００重量％
試料 Ｂ−２：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ｂ−３：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化アルミニウム(Al(OH)3)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ｂ−４：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ｂ−５：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ガラス繊維： ３．００重量％
試料 Ｂ−６：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ベントナイト： ３．００重量％
試料 Ｂ−７：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
カオリナイト： ３．００重量％
【実施例２】
【００４９】
本実施例では、上記の実施例１で製造した酸素発生剤組成物の反応性を試験するべく、前記組成物１０ｇと綿５ｇをガラス容器に一緒に充填した後、容器を１℃/分の速度で加熱しつつ点火する温度を測定した。
【００５０】
実験時初期温度は２５℃であり、各実施例で製造した酸素発生剤組成物に対して１０回の実験を実施し、その平均点火温度を表１及び表２に記載する。
【表１】
【表２】
【００５１】
表１及び表２に示す点火実験結果によれば、純粋な超酸化カリウムは、常温に近い２８℃で、純粋な過酸化ナトリウムは３１℃でそれぞれ綿を点火させたのに対し、本発明に係る方法で安定化させた試料の場合、点火温度が２００℃を上回っており、超酸化カリウム及び過酸化ナトリウムの酸化力が大きく安定化していることが分かる。
【実施例３】
【００５２】
本実施例では、酸素発生剤組成物の加工性を試験するべく、実施例１で製造したペレット形態の酸素発生剤組成物に対する圧縮強度を測定した。
【表３】
【００５３】
表３に示す実験結果によれば、本発明によってバインダーを添加した酸素発生剤組成物の圧縮強度が、バインダーを使用しない組成物に比べて非常に大きくなることが分かる。
【００５４】
この結果は、バインダーを使用した組成物が、純粋な超酸化カリウムや過酸化ナトリウムに比べて非常に堅固で、より様々な形状に成形可能であるということを意味する。
【実施例４】
【００５５】
実施例１で製造した酸素発生剤組成物１００ｇをそれぞれ、２Ｌのフラスコに入れた後、二酸化炭素(CO2)５０００ppmを含有する窒素ガスを充填し、二酸化炭素濃度の変化を時間別に測定した。
【００５６】
図１は、超酸化カリウムに基づく酸素発生剤の二酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図１によると、水酸化アルミニウムを含有する組成物(Ａ−３)や水酸化マグネシウムを含有する組成物(Ａ−４)が、水酸化カルシウムを含有する組成物に比べて二酸化炭素吸収速度が格段に遅いことが分かる。
【００５７】
図２は、過酸化ナトリウムに基づく酸素発生剤の二酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図２によると、過酸化ナトリウムに基づく酸素発生剤組成物においても、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムを含有する組成物が、水酸化カルシウムを含有する組成物に比べて二酸化炭素吸収速度が格段に遅いことが分かる。
【実施例５】
【００５８】
実施例１で製造した酸素発生剤組成物１０００ｇを、２Ｌのフラスコに入れた後、一酸化炭素５０００ppmを含有する窒素ガスを充填し、一酸化炭素(CO)の濃度変化を時間別に測定した。
【００５９】
図３は、超酸化カリウムを用いた酸素発生剤組成物の一酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図３によると、ホプカライト無添加の純粋な超酸化カリウムや、超酸化カリウムに水酸化カルシウムだけを混合した酸素発生剤組成物は、一酸化炭素吸収速度が格段に遅いことが分かる。
【００６０】
図４は、過酸化ナトリウムを用いた酸素発生剤組成物の一酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図４によると、超酸化カリウムの場合のように、ホプカライト無添加の酸素発生剤組成物の一酸化炭素吸収速度は格段に遅いことがよく分かる。
【実施例６】
【００６１】
水酸化ナトリウムを含む酸素発生剤組成物を、実施例１と同様にして製造した。
【００６２】
試料 Ｃ−１
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ５５．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
水酸化ナトリウム： ５．００重量％
試料 Ｃ−２
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ５５．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
水酸化ナトリウム： ５．００重量％
【実施例７】
【００６３】
上記の実施例６で製造した酸素発生剤組成物(試料番号Ｃ−１、Ｃ−２)と純粋な超酸化カリウム、純粋な過酸化ナトリウム１０００ｇをそれぞれ、２Ｌのフラスコに入れた後、二酸化炭素(CO2)５０００ppmを含有する窒素ガスを充填し、二酸化炭素の濃度変化を時間別に測定した。
【００６４】
この実験結果は図５に示されており、水酸化ナトリウムを添加した酸素発生剤組成物の二酸化炭素吸収速度が、その他の組成物に比べて格段に早くなることが分かる。もちろん、二酸化炭素吸収速度が早くなったことは、組成物の初期反応速度、すなわち、初期二酸化炭素吸収速度が増加したことを意味する。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明によって製造された酸素発生剤組成物は、二酸化炭素、一酸化炭素、SOx、NOxを吸収して酸素に転換させる機能を持っているため、種々の空気浄化剤に利用可能である。
【００６６】
特に、本発明に係る酸素発生剤組成物は、純粋な超酸化カリウムに比べて圧縮強度が格段に高いため、エアコンと空気清浄機のような装置に取り付けられる平板型フィルタの形態に製造でき、結果として多様な産業的応用性を持つ。
【００６７】
一方、本発明は、上記の実施例に開示した形態に限定されるのではなく、請求範囲の技術思想の範囲内で種々の応用が可能であることは自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】超酸化カリウムを用いた酸素発生剤組成物についての二酸化炭素吸収速度を、純粋な超酸化カリウムに対比して示すグラフである。
【図２】過酸化ナトリウムを用いた酸素発生剤組成物についての二酸化炭素吸収速度を、純粋な過酸化ナトリウムに対比して示すグラフである。
【図３】超酸化カリウムにホプカライトを添加した酸素発生剤組成物についての一酸化炭素吸収速度を、純粋な超酸化カリウムに対比して示すグラフである。
【図４】過酸化ナトリウムにホプカライトを添加した酸素発生剤組成物についての一酸化炭素吸収速度を、純粋な過酸化ナトリウムに対比して示すグラフである。
【図５】酸素発生剤組成物に水酸化ナトリウムを添加した時の二酸化炭素吸収速度を、純粋な超酸化カリウムと過酸化ナトリウムに対比して示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ金属の超酸化物または過酸化物を利用した酸素発生剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素を発生する物質は、通常、機内の圧力が落ちる非常状況に陥った飛行機において乗客への酸素供給の目的で使用されたり、正常の酸素供給システムの作動が止まった潜水艦などにおいて酸素を供給する目的で使用されたりする。その他にも、酸素発生物質は、消防署員や鉱夫が使用する酸素供給装置など個人携帯装備にも使用することができる。
【０００３】
酸素を発生する物質には種々のものがあり、アルカリ金属の塩素酸塩と過塩素酸塩に属するものとして、過塩素酸リチウム(LiClO４)、塩素酸リチウム(LiClO3)、過塩素酸ナトリウム(NaClO４)、塩素酸ナトリウム(NaClO3)、過塩素酸カリウム(KClO４)、塩素酸カリウム(KClO3)などが挙げられる。
【０００４】
上記の塩素酸塩または過塩素酸塩は、電気的な方法や化学的な方法で熱を加えると分解しつつ塩(salt)と酸素を発生する。
【０００５】
同様に、過酸化物や超酸化物も酸素発生物質に利用されるが、過酸化物に属するものとして過酸化ナトリウム(Na2O2)、過酸化カリウム(K2O2)、過酸化カルシウム(CaO2)、過酸化リチウム(Li2O2)があり、超酸化物に属するものとして超酸化ナトリウム(NaO2)と超酸化カリウム(KO2)がある。
【０００６】
上記した種々の酸素発生物質の中でも超酸化カリウムと過酸化ナトリウムは、空気再生物質として用いられてきたが、これは、これら物質が下記の式１ないし４に示す反応から空気中の二酸化炭素を固定し酸素を発生するためである。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【０００７】
勿論、空気中に含まれた二酸化炭素を除去する空気浄化剤には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)と水酸化ナトリウムとの混合物であるソーダライムがあるし、この他にも水酸化リチウムが広く使用されてはいるものの、これら物質は、酸素を生じさせることはできす、単に二酸化炭素を除去するだけなので、過酸化ナトリウムや超酸化カリウムに比べて空気浄化効率が劣っている。
【０００８】
したがって、通常、自給式呼吸装置(ＳＣＢＡ)では、過酸化ナトリウムや超酸化カリウムのように酸素発生能力のある物質を使用する方が、単なる二酸化炭素吸収剤を使用する場合に比べて有利とされている。
【０００９】
例えば、米国特許第４,４９０,２７４号には、過酸化ナトリウム、超酸化カリウム、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、二酸化マンガン(MnO2)、アルミニウム粉末から組成される酸素発生剤組成物が開示されており、当該組成物は、低い温度でも酸素を安定的に生じさせるほか、発生した酸素中の湿度を維持させる機能も持つことが記載されている。
【００１０】
上記米国特許第４,４９０,２７４号において、過酸化ナトリウムと超酸化カリウムとが混合使用されたが、超酸化カリウムは、安定で且つ酸素発生効率が高いことから、大部分の技術においても空気再生物質として使用されてきたものである。
【００１１】
しかしながら、超酸化カリウムは、酸素発生過程で過度な熱が発生し、ペレットとペレットが互いに融合する現象が起こる点、そして、酸素発生が始まるまで時間遅れ現象が起こる点、強い酸化力と腐食性を持つ点などが、実用上の問題点とされてきた。
【００１２】
そこで、上記の問題点を解決するべく、超酸化カリウムに少量の添加剤を加えた技術が提示されてきた。
【００１３】
例えば、米国特許第４,１１３,６４６号には、無水硫酸カルシウム(CaSO4)、二酸化ケイ素(SiO2)、一酸化リチウム(Li2O)、メタホウ酸リチウム(LiBO2)などを添加することによって超酸化カリウムが融合する問題点を解決できることはもとより、酸素発生性能を改善できることが開示されている。
【００１４】
米国特許第４,２３８,４６４号は、ジルコニウム、チタニウム、及びホウ素から選ばれた少なくとも１種の元素を含有する塩、及び超酸化カリウムを含む組成物が、上記の融合現象を緩和させることを開示している。
【００１５】
特に、超酸化カリウムの充填された層内で上述した融合現象が起こってしまうと、この層を通る空気の流れに相当量の圧力降下が生じるが、米国特許第４,４９０,２７２号は、CaOのようなアルカリ土金属の酸化物を２〜３０重量％添加すると、熱融合による圧力降下の問題点を相当改善できることを開示している。
【００１６】
米国特許第５,６９０,０９９号は、超酸化カリウムの充填された層の次に水分の添加された活性炭層をさらに設けることによって、作動初期に酸素発生が遅れる問題点を解決できることを開示している。
【００１７】
作動初期に酸素発生が遅れる問題点は、超酸化カリウムペレットに少量の触媒を添加する方法でも解決できるが、ドイツ特許第３２０８１０号は、二酸化マンガン(MnO2)を使用した例を開示しており、米国特許第４,７３１,１９７号は、オキシ塩化銅を超酸化カリウムペレットの表面に加えることによって、酸素発生が遅れる問題を解決できることはもとより、酸素発生速度を安定的に維持できることを報告している。
【００１８】
これらの従来技術により、超酸化カリウムを空気浄化物質として使用する際に伴う多くの技術的難題、すなわち酸素発生時に生じる過度な熱の発生による融合の問題、作動初期に酸素発生が遅れる問題などが解決されてきたが、未だ超酸化カリウムの強い酸化力と腐食性(causticity)及び過度な反応性を緩和させ得る技術は提示されていない。
【００１９】
また、強い酸化力と腐食性及び反応性は、過酸化ナトリウムにも共通する問題点であり、これら酸素発生物質を生活用品とする上での障害となる。
【００２０】
過酸化ナトリウムと超酸化カリウムが、二酸化炭素、SOx及びNOxのような各種室内大気汚染源を除去するのに有用に応用されるという点は明らかであるが、強い反応性と酸化力、腐食性などの危険要素を除去しない限り、エアコンのフィルタなどの日常生活用品には活用し難い。
【００２１】
腐食性と反応性を安定化させる問題の他に、超酸化カリウムと過酸化ナトリウムの加工性も改善しなければならない。これらの物質は無機固体化合物であり、ペレットのように小さく単純な形状以外はその加工が非常に困難であるが、これは、単なる粉末圧縮の他に特別な加工方法がないためである。
【００２２】
しかも、これら物質の加工時に混合できるバインダーの種類は極めて限定的であるが、これは、超酸化カリウムと過酸化ナトリウムが強力な酸化剤であることに起因するものであり、これら物質を平板型フィルタなどの様々な形状にする上で克服しなくてはならない問題である。
【００２３】
したがって、上記の超酸化カリウムと過酸化ナトリウムを日常生活で使用するためには、前述した腐食性と反応性を緩和して安定化させ、加工性を高め得る方法が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって、本発明の第１の目的は、超酸化カリウムと過酸化ナトリウムが有する酸化力と反応性を緩和させ、より安定した酸素発生剤組成物を提供することにある。
【００２５】
本発明の第２の目的は、一酸化炭素を吸収できる酸素発生剤組成物を提供することにある。
【００２６】
本発明の第３の目的は、加工性が改善され、より自由な形状に加工できる酸素発生剤組成物を提供することにある。
【００２７】
本発明の第４の目的は、初期二酸化炭素吸収速度が極めて早い酸素発生剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の目的は、超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウムに反応性及び酸化力を安定化させる物質を添加し、ここに、一酸化炭素の酸化のための触媒、成形及び加工性を改善する物質、及び初期二酸化炭素吸収速度を早める物質のうちの少なくとも１種を選択的に添加することによって達成できる。
【００２９】
前述した反応性と酸化力を安定化させる物質は、アルカリ土金属の水酸化物や、無機充填剤の中からいずれか１種以上を選択して使用する。
【００３０】
例えば、アルカリ土金属の水酸化物には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)などがあり、無機充填剤には、炭酸カルシウム(CaCO3)、タルク、クレイなどが挙げられる。
【００３１】
一酸化炭素を酸化するための触媒としては、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO)、及び酸化銅と酸化マンガンとの混合物であるホプカライト(hopcalite)の中からいずれか１種以上を選択して使用することができる。
【００３２】
酸素発生剤組成物の成形及び加工性を改善する物質としては、無機結合剤であるガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムの中からいずれか１種以上を選択して使用することができる。
【００３３】
初期二酸化炭素吸収速度を早める物質として、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムの中から選択されるいずれか１種以上の塩基を添加することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る酸素発生剤組成物は、反応性と酸化力が安定化しているため、日常生活用品にも利用することができる。
【００３５】
また、本発明に係る酸素発生剤組成物は、バインダーを用いて従来の技術に開示された超酸化カリウム組成物よりも格段に強い圧縮強度を有するため、様々な形状に加工することができる。
【００３６】
また、本発明に係る酸素発生剤組成物は、一酸化炭素を酸化させる触媒を含有するため、空気中に含まれた一酸化炭素を、純粋な超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウムに比べて格段に速い速度で吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、下記の実施例で説明するそれぞれの組成物を用いて、より詳細に説明する。
【００３８】
本発明で開示する酸素発生剤組成物は、超酸化カリウムまたは過酸化ナトリウム２０〜９０重量％に、反応性及び酸化力を安定化させるアルカリ土金属の水酸化物や無機充填剤を１０〜８０重量％の割合で混合することによって得られ、より好ましくは、前記アルカリ土金属の水酸化物や無機充填剤の比率を４０〜７０重量％とする。
【００３９】
このとき、アルカリ土金属の水酸化物には、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)などが使用され、無機充填剤には、炭酸カルシウム(CaCO3)、タルク、クレイなどが使用され、これらの物質は単独でまたは２種以上を混合して使用できる。
【００４０】
本発明の酸素発生剤組成物が一酸化炭素を酸化させて吸収できるようにする場合には、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO)、または酸化銅と酸化マンガンとの混合物であるホプカライトを触媒として全体組成物に対して０．０１〜５重量％となるように添加し、より好ましくは１〜３重量％にする。
【００４１】
酸素発生剤の成形及び加工性の改善のためには、バインダーを全体組成物に対して０．０１〜１０重量％となるように使用し、より好ましくは２〜７重量％にする。このバインダーは、成形及び加工が不要な粉末形態で使用される場合には、組成物から排除してもいい。
【００４２】
本発明で使用するバインダーには、ガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムが含まれ、これらは単独でまたは２種以上を混合して使用できる。
【００４３】
本発明で初期二酸化炭素吸収速度を高めるためには、超酸化カリウムや過酸化ナトリウムに基づく酸素発生剤組成物に、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化リチウム(LiOH)、水酸化カリウム(KOH)の中から選択されたいずれか１種以上の塩基を、０．０１〜１０重量％程度添加する。
【００４４】
前述した組成物において、反応性及び酸化力を安定させる物質は必ず使用しなければならないが、その他の添加剤成分、すなわち一酸化炭素酸化触媒、バインダー、初期二酸化炭素吸収速度を高めるための塩基などは、目的に応じて選択的に使用しても良い。
【００４５】
本発明で使用した物質はいずれもＣＰ(chemically pure)グレードのものであり、窒素雰囲気下のデシケーターで４８時間以上乾燥した後に使用した。各成分は、乾燥した窒素で充填されたグローブボックス中で混合し、可能な限り均一な混合物とした。それぞれの成分を含む混合物は、金型とプレスを用いて１０tonの圧力でシリンダー形状を持つペレットに加工した。
【００４６】
下記の実施例において、前述した方法で製造した酸素発生剤組成物の反応性、一酸化炭素除去性能、そしてペレットの強度を試験した。
【実施例１】
【００４７】
下記の組成を持つ酸素発生剤組成物を、ペレット製造機を用いて直径１．０ｃｍ、高さ１．０ｃｍのペレット形態に加工した。ペレットに加工する際、大気を乾燥状態に保ち、水分の影響を遮断した。
【００４８】
試料 Ａ−１:
超酸化カリウム(KO2)： ３０．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ７０．００重量％
試料 Ａ−２：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ａ−３：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化アルミニウム(Al(OH)3)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ａ−４：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ａ−５：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ガラス繊維： ３．００重量％
試料 Ａ−６：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ベントナイト： ３．００重量％
試料 Ａ−７：
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
カオリナイト： ３．００重量％
試料 Ｂ−１：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３０．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ７０．００重量％
試料 Ｂ−２：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ｂ−３：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化アルミニウム(Al(OH)3)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ｂ−４：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
試料 Ｂ−５：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ガラス繊維： ３．００重量％
試料 Ｂ−６：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ベントナイト： ３．００重量％
試料 Ｂ−７：
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ６０．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
カオリナイト： ３．００重量％
【実施例２】
【００４９】
本実施例では、上記の実施例１で製造した酸素発生剤組成物の反応性を試験するべく、前記組成物１０ｇと綿５ｇをガラス容器に一緒に充填した後、容器を１℃/分の速度で加熱しつつ点火する温度を測定した。
【００５０】
実験時初期温度は２５℃であり、各実施例で製造した酸素発生剤組成物に対して１０回の実験を実施し、その平均点火温度を表１及び表２に記載する。
【表１】
【表２】
【００５１】
表１及び表２に示す点火実験結果によれば、純粋な超酸化カリウムは、常温に近い２８℃で、純粋な過酸化ナトリウムは３１℃でそれぞれ綿を点火させたのに対し、本発明に係る方法で安定化させた試料の場合、点火温度が２００℃を上回っており、超酸化カリウム及び過酸化ナトリウムの酸化力が大きく安定化していることが分かる。
【実施例３】
【００５２】
本実施例では、酸素発生剤組成物の加工性を試験するべく、実施例１で製造したペレット形態の酸素発生剤組成物に対する圧縮強度を測定した。
【表３】
【００５３】
表３に示す実験結果によれば、本発明によってバインダーを添加した酸素発生剤組成物の圧縮強度が、バインダーを使用しない組成物に比べて非常に大きくなることが分かる。
【００５４】
この結果は、バインダーを使用した組成物が、純粋な超酸化カリウムや過酸化ナトリウムに比べて非常に堅固で、より様々な形状に成形可能であるということを意味する。
【実施例４】
【００５５】
実施例１で製造した酸素発生剤組成物１００ｇをそれぞれ、２Ｌのフラスコに入れた後、二酸化炭素(CO2)５０００ppmを含有する窒素ガスを充填し、二酸化炭素濃度の変化を時間別に測定した。
【００５６】
図１は、超酸化カリウムに基づく酸素発生剤の二酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図１によると、水酸化アルミニウムを含有する組成物(Ａ−３)や水酸化マグネシウムを含有する組成物(Ａ−４)が、水酸化カルシウムを含有する組成物に比べて二酸化炭素吸収速度が格段に遅いことが分かる。
【００５７】
図２は、過酸化ナトリウムに基づく酸素発生剤の二酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図２によると、過酸化ナトリウムに基づく酸素発生剤組成物においても、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムを含有する組成物が、水酸化カルシウムを含有する組成物に比べて二酸化炭素吸収速度が格段に遅いことが分かる。
【実施例５】
【００５８】
実施例１で製造した酸素発生剤組成物１０００ｇを、２Ｌのフラスコに入れた後、一酸化炭素５０００ppmを含有する窒素ガスを充填し、一酸化炭素(CO)の濃度変化を時間別に測定した。
【００５９】
図３は、超酸化カリウムを用いた酸素発生剤組成物の一酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図３によると、ホプカライト無添加の純粋な超酸化カリウムや、超酸化カリウムに水酸化カルシウムだけを混合した酸素発生剤組成物は、一酸化炭素吸収速度が格段に遅いことが分かる。
【００６０】
図４は、過酸化ナトリウムを用いた酸素発生剤組成物の一酸化炭素吸収実験結果を示すグラフである。図４によると、超酸化カリウムの場合のように、ホプカライト無添加の酸素発生剤組成物の一酸化炭素吸収速度は格段に遅いことがよく分かる。
【実施例６】
【００６１】
水酸化ナトリウムを含む酸素発生剤組成物を、実施例１と同様にして製造した。
【００６２】
試料 Ｃ−１
超酸化カリウム(KO2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ５５．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
水酸化ナトリウム： ５．００重量％
試料 Ｃ−２
過酸化ナトリウム(Na2O2)： ３５．００重量％
水酸化カルシウム(Ca(OH)2)： ５５．００重量％
ホプカライト： ２．００重量％
ケイ酸ナトリウム： ３．００重量％
水酸化ナトリウム： ５．００重量％
【実施例７】
【００６３】
上記の実施例６で製造した酸素発生剤組成物(試料番号Ｃ−１、Ｃ−２)と純粋な超酸化カリウム、純粋な過酸化ナトリウム１０００ｇをそれぞれ、２Ｌのフラスコに入れた後、二酸化炭素(CO2)５０００ppmを含有する窒素ガスを充填し、二酸化炭素の濃度変化を時間別に測定した。
【００６４】
この実験結果は図５に示されており、水酸化ナトリウムを添加した酸素発生剤組成物の二酸化炭素吸収速度が、その他の組成物に比べて格段に早くなることが分かる。もちろん、二酸化炭素吸収速度が早くなったことは、組成物の初期反応速度、すなわち、初期二酸化炭素吸収速度が増加したことを意味する。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明によって製造された酸素発生剤組成物は、二酸化炭素、一酸化炭素、SOx、NOxを吸収して酸素に転換させる機能を持っているため、種々の空気浄化剤に利用可能である。
【００６６】
特に、本発明に係る酸素発生剤組成物は、純粋な超酸化カリウムに比べて圧縮強度が格段に高いため、エアコンと空気清浄機のような装置に取り付けられる平板型フィルタの形態に製造でき、結果として多様な産業的応用性を持つ。
【００６７】
一方、本発明は、上記の実施例に開示した形態に限定されるのではなく、請求範囲の技術思想の範囲内で種々の応用が可能であることは自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】超酸化カリウムを用いた酸素発生剤組成物についての二酸化炭素吸収速度を、純粋な超酸化カリウムに対比して示すグラフである。
【図２】過酸化ナトリウムを用いた酸素発生剤組成物についての二酸化炭素吸収速度を、純粋な過酸化ナトリウムに対比して示すグラフである。
【図３】超酸化カリウムにホプカライトを添加した酸素発生剤組成物についての一酸化炭素吸収速度を、純粋な超酸化カリウムに対比して示すグラフである。
【図４】過酸化ナトリウムにホプカライトを添加した酸素発生剤組成物についての一酸化炭素吸収速度を、純粋な過酸化ナトリウムに対比して示すグラフである。
【図５】酸素発生剤組成物に水酸化ナトリウムを添加した時の二酸化炭素吸収速度を、純粋な超酸化カリウムと過酸化ナトリウムに対比して示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超酸化カリウム２０〜９０重量％と、当該超酸化カリウムの反応性及び酸化力を安定化させる物質１０〜８０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項２】
過酸化ナトリウム２０〜９０重量％と、当該過酸化ナトリウムの反応性及び酸化力を安定化させる物質１０〜８０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項３】
前記反応性及び酸化力を安定化させる物質が、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、炭酸カルシウム(CaCO3)、タルク、クレイよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項４】
請求項１または２の酸素発生剤組成物９５〜９９．９９重量％と、一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項５】
前記一酸化炭素を酸化させる触媒が、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO)、及び酸化銅と酸化マンガンとの混合物であるホプカライトよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項４に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項６】
請求項１または２の酸素発生剤組成物９０〜９９．９９重量％と、成形及び加工性を改善する物質０．０１〜１０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項７】
前記成形及び加工性を改善する物質が、ガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、及びケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項６に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項８】
請求項１または２の酸素発生剤組成物９０〜９９．９９重量％と、初期二酸化炭素吸収速度を早めるための塩基０．０１〜１０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項９】
前記塩基が、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、及び水酸化カリウムよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項８に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項１０】
請求項１または２の酸素発生剤組成物８５〜９９．９８重量％、前記一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％、及び、前記成形及び加工性を改善する物質０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする、超酸化カリウムを用いる酸素発生剤組成物。
【請求項１１】
請求項１または２の酸素発生剤組成物８０〜９９．９８重量％、前記成形及び加工性を改善させる物質０．０１〜１０重量％、及び、前記初期二酸化炭素吸収速度を早くするための塩基０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項１２】
請求項１または２の酸素発生剤組成物８５〜９９．９８重量％、前記一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％、及び、前記初期二酸化炭素吸収速度を早くするための塩基０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項１３】
請求項１または２の酸素発生剤組成物７５〜９９．９７重量％、前記一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％、前記成形及び加工性を改善する物質０．０１〜１０重量％、及び、前記初期二酸化炭素吸収速度を早めるための塩基０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項１】
超酸化カリウム２０〜９０重量％と、当該超酸化カリウムの反応性及び酸化力を安定化させる物質１０〜８０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項２】
過酸化ナトリウム２０〜９０重量％と、当該過酸化ナトリウムの反応性及び酸化力を安定化させる物質１０〜８０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項３】
前記反応性及び酸化力を安定化させる物質が、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、炭酸カルシウム(CaCO3)、タルク、クレイよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項４】
請求項１または２の酸素発生剤組成物９５〜９９．９９重量％と、一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項５】
前記一酸化炭素を酸化させる触媒が、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO)、及び酸化銅と酸化マンガンとの混合物であるホプカライトよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項４に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項６】
請求項１または２の酸素発生剤組成物９０〜９９．９９重量％と、成形及び加工性を改善する物質０．０１〜１０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項７】
前記成形及び加工性を改善する物質が、ガラス粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、スチールウール、ベントナイト、カオリナイト、及びケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項６に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項８】
請求項１または２の酸素発生剤組成物９０〜９９．９９重量％と、初期二酸化炭素吸収速度を早めるための塩基０．０１〜１０重量％とを含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項９】
前記塩基が、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、及び水酸化カリウムよりなる群から選択されるいずれか１種以上であることを特徴とする、請求項８に記載の酸素発生剤組成物。
【請求項１０】
請求項１または２の酸素発生剤組成物８５〜９９．９８重量％、前記一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％、及び、前記成形及び加工性を改善する物質０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする、超酸化カリウムを用いる酸素発生剤組成物。
【請求項１１】
請求項１または２の酸素発生剤組成物８０〜９９．９８重量％、前記成形及び加工性を改善させる物質０．０１〜１０重量％、及び、前記初期二酸化炭素吸収速度を早くするための塩基０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項１２】
請求項１または２の酸素発生剤組成物８５〜９９．９８重量％、前記一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％、及び、前記初期二酸化炭素吸収速度を早くするための塩基０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【請求項１３】
請求項１または２の酸素発生剤組成物７５〜９９．９７重量％、前記一酸化炭素を酸化させる触媒０．０１〜５重量％、前記成形及び加工性を改善する物質０．０１〜１０重量％、及び、前記初期二酸化炭素吸収速度を早めるための塩基０．０１〜１０重量％を含むことを特徴とする酸素発生剤組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−８４９２（Ｐ２００６−８４９２Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５４４６４（Ｐ２００４−２５４４６４）
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（５０４２３９８６９）ジェイ・シー・テクノロジーズ・インク (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（５０４２３９８６９）ジェイ・シー・テクノロジーズ・インク (1)
【Ｆターム（参考）】
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