魔法のゲルが人類を救う？

二酸化塩素は、本来ガス状であり、取り扱いが難しい物質です。ところが、水に溶けて水溶液の状態になることもできるため、水に溶かした方が取り扱いやすいといえます。
ただし、二酸化塩素の単なる水溶液は、空気に触れると過剰に二酸化塩素ガスを発生させるため、人体への安全性が心配されます。
これに対して、従来、様々な工夫が提案されています。１つの案として、二酸化塩素を急激でなく安定的に空気中へ放出させるために、二酸化塩素の水溶液に、亜塩素酸塩およびクエン酸を加えることが提案されています。
提案されたこの方法によって、急激なガス放出を抑えることができます。また、二酸化塩素ガスが少しずつ放出されても、水溶液中の二酸化塩素の濃度を長期間一定に保つことができます。しかし、このような保存安定性の効果は必ずしも十分ではなく、改善の余地が残っていました。

上記の課題に鑑みて、本発明は、二酸化塩素の保存安定性が十分に発揮されるゲル状組成物を提供すること、すなわち、長期間にわたって二酸化塩素の濃度をほぼ一定の範囲内に保つことができるゲル状組成物を提供することを目的とします。

■本発明の効果

本発明によれば、多くの二酸化塩素をゲル状組成物に含有させることができます。しかも、ほぼ一定濃度の二酸化塩素ガスを少しずつ長時間継続して放出させることができます。
このような特徴を活かせば、空気中に二酸化塩素を長期間にわたって少しずつ放出させることができます。二酸化塩素は、ウイルス、細菌、カビなどを死滅させる性質や臭いを消す酸化力を持っていますから、空気中へ放出させることによって、ウイルスや細菌の感染を予防する効果が期待できます。一方で、二酸化塩素の酸化力は人体への影響も心配されますが、低濃度で放出するように設計すれば、安全性の点でも安心できそうです。
このように、本発明のゲル状組成物を利用した製品は、効果的に、抗菌・除菌剤、抗ウイルス剤、除カビ・防カビ剤、及び消臭・防臭剤として使用することができます。

■化学は苦手・・・という人向けに

少し難しいお話をしましたが、より単純に説明します。二酸化塩素は強力な作用を持っているので、ウイルスや細菌を死滅させることができますが、人体への影響も少し心配される物質です。“諸刃（もろは）の剣（つるぎ）”となる二酸化塩素をうまく利用するための工夫が、今回の特許となります。
簡単に説明しますと、水に二酸化塩素を溶かし、特定の２種類の成分を加えて少し酸性にします。そうすると、上述したように、二酸化塩素を長期間にわたって少しずつ空気中へ放出させることができます。これによって、人体への悪影響を抑えつつ、ウイルスや細菌をやっつけることが期待できます。

■特許請求の範囲のポイント

本発明は、酸化力によってウイルスや細菌を死滅させることができる二酸化塩素を含んだゲル状組成物に関します。
特徴的な点を説明しますと、ゲル状組成物は、多くの二酸化塩素を含んでいても、ガス状の二酸化塩素を一気に空気中へ放出させず、徐々に少しずつ放出させることができます。酸化力を有する二酸化塩素は、多量に（高濃度で）空気中へ放出されると、人体への影響が心配されますが、本発明のゲル状組成物は、この安全性の点で工夫されています。また、ガス状の二酸化塩素が少しずつ長期間にわたって放出されるため、ウイルスを死滅させる等の効果が長持ちします。

このような本発明のゲル状組成物は、下記のような構成をしています。

■全体構成

本発明のゲル状組成物の概要を説明しますと、ゲル状組成物は、二酸化塩素と、亜塩素酸塩と、ｐＨ調整剤と（ここまでが二酸化塩素の液剤）、高吸水性樹脂と、を含みます。
上記のｐＨ調整剤は、リン酸またはその塩（例えばリン酸二水素ナトリウム）であり、二酸化塩素の液剤のｐＨが４．５～６．５の範囲であることを特徴とします。

さらに詳しく説明しますと、二酸化塩素の化学式は「ＣｌＯ２」で表され、亜塩素酸塩（例えば亜塩素酸ナトリウム）は「ＮａＣｌＯ２」で表されます。
のちほど詳しく説明いたしますが、亜塩素酸ナトリウム等の亜塩素酸塩と、リン酸二水素ナトリウム「ＮａＨ２ＰＯ４」等のｐＨ調整剤とを組み合わせたことが最大の工夫であり、これによって本発明の主な効果が発揮されるといえます。
また、高吸水性樹脂を添加する前の液剤のｐＨが４．５～６．５の範囲（弱酸性）であることによって、長期にわたる保存安定性に優れ、ゲル状組成物のｐＨが変わりやすくなることを抑制できます（ｐＨとは、酸性～アルカリ性を表す数値です）。
なお、高吸水性樹脂は、例えばデンプン系吸水性樹脂、セルロース系吸水性樹脂、または合成ポリマー系吸水性樹脂です。高吸水性樹脂によってゲル化（ゼリー状）されていると、こぼれる心配も少なくなります。

■細部

少し難しい専門的な内容になりますが、もともとガス状の二酸化塩素「ＣｌＯ２」を水に溶かすと、式（２）に示されるように、亜塩素酸「ＨＣｌＯ２」が水中で生じます。なお、塩素酸「ＨＣｌＯ３」も同時に生じます。
式（２）は、化学平衡式といわれ、矢印の左側と右側とでバランスをとっている様子を表現しています。少しバランスが崩れると、左側への反応が多くなったり、逆に右側への反応が多くなったりします。

ところで、「ＨＣｌＯ２」で表される亜塩素酸は、式（４）で示されるように、亜塩素酸ナトリウム「ＮａＣｌＯ２」が水に溶けたときにも生じます。上述しました式（２）において亜塩素酸「ＨＣｌＯ２」が増えると、増えた「ＨＣｌＯ２」を打ち消すように反応が左側へ傾きます。そうすると、二酸化塩素「ＣｌＯ２」が増えることになります。増えた二酸化塩素「ＣｌＯ２」は、まさしく本発明の肝となる成分です。本発明は、この現象を利用しているのです。
少し見方を変えますと、二酸化塩素「ＣｌＯ２」が空気中へ放出されると、当然、組成物中の「ＣｌＯ２」が減ります。これに伴って、減った「ＣｌＯ２」を補充しようというはたらきによって、式（２）において反応が左側へ傾きます。あらかじめ水に溶かしておいた亜塩素酸ナトリウム「ＮａＣｌＯ２」からは「ＨＣｌＯ２」が生じているため、式（２）の反応が左側へ傾くと、「ＨＣｌＯ２」を元にして二酸化塩素「ＣｌＯ２」を次々と補給するような現象が起きます。
また、ｐＨ調整剤として、リン酸二水素ナトリウム等を使用することによって、上記のごとく「ＮａＣｌＯ２」から「ＨＣｌＯ２」を経て、さらに二酸化塩素「ＣｌＯ２」を生じさせる反応を、ほどよく抑えることができます。よって、肝となる二酸化塩素「ＣｌＯ２」が過剰に放出されることもなく、二酸化塩素「ＣｌＯ２」が徐々に空気中へ放出されます。

このような現象が実験によって確認されていますので、以下に説明します。

■実施例

実験用の２つの液剤を作り、その性能を比較しています。

（実施例１）

二酸化塩素ガスが２０００ｐｐｍ溶けている水溶液２５０ｍＬに、水６８０ｍｌを加えた。次に、２５％濃度の亜塩素酸ナトリウム溶液８０ｍＬを加えて撹拌した。続いて、ｐＨが５．５～６．０となるようにリン酸二水素ナトリウムを加えた。このようにして、二酸化塩素「ＣｌＯ２」、亜塩素酸ナトリウム「ＮａＣｌＯ２」、および、リン酸二水素ナトリウム「ＮａＨ２ＰＯ４」を含む二酸化塩素の液剤１０００ｍＬを作った。

（比較例１）

リン酸二水素ナトリウムの代わりに、クエン酸を使用した点以外、実施例１と同様にして、比較対照用の二酸化塩素の液剤を作った。

＜安定化試験＞

実施例１及び比較例１のｐＨ調整剤（リン酸二水素ナトリウムまたはクエン酸）の濃度を、それぞれ１００ｐｐｍ濃度、５００ｐｐｍ濃度に調整した。
これら液剤の保存安定性を調べるために、溶けている二酸化塩素ガスの濃度（ｐｐｍ）を、時間を追って測定した。なお、試験日数を短縮するため、加速試験（測定温度：５４℃。１４日間が常温の１年に相当する）を実施した。結果を［図１］および［図２］に示す。

図１および図２からわかるように、本発明に相当する実施例１の方が、比較例１よりも、液剤に含まれる二酸化塩素の濃度が安定的でした。具体的には、実施例１では、時間が経過しても液中の二酸化塩素の濃度がほぼ一定となった。
この結果からわかるように、実施例１の方が、長期間にわたって二酸化塩素の濃度がほぼ一定になります。よって、空気中に放出される二酸化塩素ガスの量も長期間にわたってほぼ一定となります。従って、二酸化塩素ガスは、長期間にわたって少しずつ徐々に空気中に放出されることになります。

【図１】

【図２】

以上が１番目の特許のご紹介です。
本特許は、親出願である第１特許出願（国際特許出願）から分割されて特許となったものですが、第１特許出願から分割された出願は他にも２つあり、それぞれ「調製方法」、「維持方法」の内容で特許となっています。

次に、２番目の特許のご紹介をいたします。
２番目の特許の技術的思想は、基本的に１番目の特許と同じです。２番目の特許では、１番目の特許の「組成物」を作るための調製方法（製造方法）が権利化されています。

従来の課題、本発明の効果、実験によって示された結果などは、１番目の特許と同じですので、割愛させていただきます。 　本発明は、「方法」の発明です。１番目とは異なる本発明のポイントについて、以下に説明いたします。

■特許請求の範囲のポイントなど

本発明は、二酸化塩素を含む液剤を調製（製造）するための方法です。
詳しくは、１番目の特許と同様に、長期間にわたって二酸化塩素の濃度がほぼ一定になる液剤を作るための方法です。この方法によって製造した液剤は、長期間にわたって徐々に少しずつ二酸化塩素ガスを空気中に放出させることができます。
このような液剤は、具体的には下記のような方法によって製造されます。

■全体構成

（１）下記溶液（Ａ）および溶液（Ｂ）をそれぞれ作る工程を実施し、
　　溶液（Ａ）：二酸化塩素ガスを溶存させた溶液、
　　溶液（Ｂ）：亜塩素酸塩を含む溶液、
（２）溶液（Ａ）と溶液（Ｂ）を混合する工程を実施し、さらに、
（３）（２）で得られた混合溶液に、ｐＨ調整剤としてリン酸またはその塩を加え、ｐＨを４．５～６．５に調整する工程を実施する。

■細部

より詳しく説明しますと、二酸化塩素ガスを水に溶解させた溶液（Ａ）を用意し、一方で、例えば亜塩素酸ナトリウム「ＮａＣｌＯ２」を水に溶解させた溶液（Ｂ）を用意します。
次に、この２つの溶液を混ぜ合わせます。
続いて、混ぜ合わせた溶液に、例えばリン酸二水素ナトリウム「ＮａＨ２ＰＯ４」を加えて、ｐＨを４．５～６．５とします。液剤のｐＨを４．５～６．５に調整する点が重要であることは、１番目の特許でもご説明した通りです。
このようにして作った液剤は、上述したように例えば高吸水性樹脂を加えて、ゲル状組成物にすることができます。

そして、上記のごとく作った液剤やゲル状組成物は、図１および図２の実験結果からもわかるように、時間が経過しても、含まれている二酸化塩素の濃度がほぼ一定となります。よって、二酸化塩素は、長期間にわたって空気中に徐々に少しずつ放出されることとなります。

■展望、結語

以上ご説明しましたように、本発明のゲル状組成物、および、その組成物を製造する方法によって、二酸化塩素を長期間にわたって少しずつ放出させることができます。このような工夫が詰め込まれた二酸化塩素を有効成分とする製品は、ウイルスや細菌を死滅させるため、また、嫌な臭いを消すために利用できる、注目できる発明です。

■概要1

出願国：日本 発明の名称：純粋二酸化塩素液剤、これを含有するゲル状組成物及び発泡性組成物
出願番号：特願2013-119224
特許番号：特許第5593423号
出願日：2013年6月5日
公開日：2013年11月14日
登録日：2014年8月8日
出願人：大幸薬品株式会社
経過情報：本権利は抹消されていません。存続期間満了日は2028年2月15日です。
その他情報：国際特許出願されて日本国に移行してきた親出願は特許にできず、分割された本出願が特許となっています。特許となった分割出願は、合わせて３出願あります。
ＩＰＣ：Ｃ０１Ｂ

■概要2

出願国：日本 発明の名称：二酸化塩素用の安定化組成物
出願番号：特願2013-119228
特許番号：特許第5757975号
出願日：2013年6月5日
公開日：2013年10月24日
登録日：2015年6月12日
出願人：大幸薬品株式会社
経過情報：本権利は抹消されていません。存続期間満了日は2028年2月15日です。
その他情報：国際特許出願されて日本国に移行してきた親出願は特許にできず、分割された本出願が特許となっています。
ＩＰＣ：Ｃ０１Ｂ

＜免責事由＞
本解説は、主に発明の紹介を主たる目的とするもので、特許権の権利範囲（技術的範囲の解釈）に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解を示すものではありません。自社製品がこれらの技術的範囲に属するか否かについては、当社は一切の責任を負いません。技術的範囲の解釈に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解については、特許（知的財産）の専門家であるお近くの弁理士にご相談ください。