WO2022163376A1 - 水素発生シート、襁褓、包装材及び水素発生シートの製造方法 - Google Patents

水素発生シート、襁褓、包装材及び水素発生シートの製造方法 Download PDF

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WO2022163376A1
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WO
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resin
hydrogen generating
generating sheet
hydrogen
powder
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PCT/JP2022/001010
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French (fr)
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浩之 上杉
一朗 宮坂
堅一 上杉
Original Assignee
バイオコーク技研株式会社
株式会社新興グランド社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00—Apparatus for generating gases
    • B01J7/02—Apparatus for generating gases by wet methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/08—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents with metals

Definitions

  • the present invention relates to a hydrogen generating sheet, a swaddling pad, a packaging material, and a method for manufacturing a hydrogen generating sheet.
  • Hydrogen molecules are known to have the effect of scavenging hydroxyl radicals generated in the body.
  • hydrogen molecules are simply referred to as hydrogen.
  • Hydroxy radicals can cause aging or disease by damaging cells and damaging genes. Therefore, health can be improved by supplying hydrogen to the body and scavenging hydroxyl radicals with the hydrogen.
  • Patent Literature 1 discloses a hydrogen generating sheet containing magnesium hydride (MgH 2 ) and capable of generating hydrogen through a reaction between MgH 2 and water (H 2 O). By attaching the hydrogen generating sheet to the skin, hydrogen is generated by reacting with water from the skin, and the hydrogen is supplied from the skin to the body, thereby improving health.
  • MgH 2 magnesium hydride
  • the hydrogen generating sheet disclosed in Patent Document 1 uses paper in which MgH 2 powder is mixed with fibers, or a cloth or paper bag containing MgH 2 .
  • a hydrogen generating sheet that can be easily used and a technique for manufacturing the hydrogen generating sheet are required.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide a hydrogen generating sheet, a swaddling pad, a packaging material, and a method for manufacturing a hydrogen generating sheet that can be used easily.
  • the hydrogen-generating sheet according to the present invention comprises a base sheet and a coating made of resin mixed with powder of magnesium-based hydride and superimposed on the base sheet, and the coating incorporates particles contained in the powder. On the surface of the coating, at least some of the particles contained in the powder protrude from the resin, and hydrogen molecules generated by the reaction between water and the magnesium-based hydride are released from the surface of the coating. characterized by
  • the hydrogen generating sheet according to the present invention is characterized in that the film is formed by laminating a plurality of layers of resin mixed with the powder.
  • the resin is an ultraviolet curable resin.
  • a swaddling pad according to the present invention is a swaddling pad that is worn on the body and includes the hydrogen generating sheet according to the present invention, and the surface of the film contained in the hydrogen generating sheet faces the surface of the body, or the The hydrogen generating sheet is arranged such that a water permeable sheet is sandwiched between the body and the hydrogen generating sheet.
  • the packaging material according to the present invention is a packaging material for packaging an article, which includes the hydrogen generating sheet according to the present invention, and the surface of the coating included in the hydrogen generating sheet faces the surface of the article, or
  • the hydrogen generating sheet is arranged such that a water permeable sheet is sandwiched between the article and the hydrogen generating sheet.
  • a method for producing a hydrogen generating sheet according to the present invention is a method for producing a hydrogen generating sheet in which hydrogen molecules are generated by a reaction between water and a magnesium-based hydride, and powder of a magnesium-based hydride is added to a fluid resin.
  • the resin mixed with the powder is used as a printing paste, and when the resin is hardened, the particles contained in the powder are incorporated in the resin, and at least some of the particles contained in the powder are part of the Screen printing is performed on the base sheet while adjusting the thickness so as to protrude from the resin, and the resin is cured.
  • a plurality of layers of the resin mixed with the powder are formed by repeating screen printing using the resin mixed with the powder as a printing paste and curing the resin. It is characterized by forming a laminated film.
  • the method for producing a hydrogen generating sheet according to the present invention is characterized in that the resin is an ultraviolet curable resin, and the resin is cured by irradiating ultraviolet rays.
  • the method for producing a hydrogen generating sheet according to the present invention is characterized by adding an acidic substance to the resin.
  • the hydrogen-generating sheet is constructed by overlapping a base sheet with a coating made of a resin mixed with magnesium-based hydride powder.
  • the coating incorporates particles contained in the magnesium-based hydride powder.
  • some of the particles contained in the magnesium-based hydride powder protrude from the resin.
  • the portion of the magnesium-based hydride particles protruding from the resin reacts with water, creating gaps inside the coating, which allows water to easily enter the coating. Therefore, hydrogen is likely to be generated.
  • a resin mixed with magnesium-based hydride powder is used as a printing paste, screen-printed on the base sheet, and the resin is cured to form a film overlapping the base sheet.
  • the coating included in the hydrogen generating sheet is configured by laminating a plurality of resin layers in which magnesium-based hydride powder is mixed. By laminating a plurality of layers of resin mixed with magnesium-based hydride powder, the hydrogen generating sheet can generate a large amount of hydrogen.
  • the resin that forms the film is an ultraviolet curable resin.
  • the ultraviolet curable resin can be instantaneously cured, and the thickness of the coating can be accurately adjusted to a desired size.
  • the processing for forming the film can be performed in a short time.
  • the hydrogen generating sheet is used for a swaddling pad or a mask.
  • Water generated from the body reacts with magnesium-based hydride contained in the hydrogen generating sheet to generate hydrogen, which is supplied to the body.
  • Hydrogen supplied into the body exerts an effect of suppressing rough skin or promoting health on the person wearing the swaddling pad or mask.
  • the hydrogen generating sheet is used as a packaging material.
  • the water generated from the perishables reacts with the magnesium-based hydride contained in the hydrogen generating sheet to generate hydrogen, which is supplied to the perishables.
  • Hydrogen keeps perishables fresh. If the perishables are foodstuffs, the hydrogen will increase the umami component, making them delicious.
  • an acidic substance such as citric acid or malic acid is added to the resin.
  • the film contains an acidic substance, and the acidic substance accelerates the reaction between the magnesium-based hydride and water.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a hydrogen generating sheet
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a hydrogen generating sheet
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of another example of a hydrogen generating sheet
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing how MgH 2 reacts with water in a hydrogen generating sheet to generate hydrogen.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing the steps of a method for manufacturing a hydrogen generating sheet
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a bandage using a hydrogen generating sheet.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a swaddling pad using a hydrogen-producing sheet.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a hydrogen generating sheet used as a packaging material for packaging perishables.
  • 4 is a graph showing the amount of trapped hydrogen generated from a plurality of types of hydrogen generating sheets having different numbers of laminated resin layers. 4 is a graph showing the amount of trapped hydrogen generated from a plurality of types of hydrogen generating sheets with different types of resin.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a hydrogen generating sheet 1.
  • the hydrogen generating sheet 1 comprises a base sheet 11 and a coating 12 overlaid on the base sheet 11 .
  • the base sheet 11 is a sheet-like member.
  • the base sheet 11 is, for example, a resin sheet, paper, cloth, or nonwoven fabric.
  • the coating 12 is made of resin mixed with magnesium hydride (MgH 2 ) powder. MgH2 is a type of magnesium hydride.
  • the resin forming the coating 12 is solid. As will be described later, the resin forming the film 12 is desirably an ultraviolet curable resin.
  • Coating 12 covers a portion of base sheet 11 .
  • a plurality of coatings 12 each covering a portion of the base sheet 11 are formed on the base sheet 11 .
  • the coating 12 is circular in plan view, and the multiple coatings 12 are arranged in a matrix on the base sheet 11 .
  • the shape of the coating 12 may be a shape other than circular, and the plurality of coatings 12 may be arranged on the base sheet 11 in a pattern other than a matrix pattern.
  • a single coating 12 may be continuously formed on the base sheet 11 instead of multiple coatings 12 being arranged.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of the hydrogen generating sheet 1.
  • a coating 12 is provided on one side of the base sheet 11 .
  • Coating 12 is made of resin 13 mixed with MgH 2 powder.
  • the MgH 2 particles contained in the MgH 2 powder are denoted by 14 .
  • the coating 12 contains embedded particles 14 of MgH 2 .
  • a plurality of MgH 2 particles 14 are not arranged side by side in the thickness direction of the coating 12, and a single MgH 2 particle 14 is arranged.
  • On the surface of the coating 12 at least some particles 14 among the plurality of MgH 2 particles 14 contained in the coating 12 partially protrude from the resin 13 .
  • the surface of the coating 12 has unevenness.
  • the thickness of the coating 12 is less than or equal to the diameter of the MgH 2 particles 14 so that a portion of the MgH 2 particles 14 can protrude from the resin 13 at the surface of the coating 12 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of another example of the hydrogen generating sheet 1.
  • the film 12 is formed by laminating a plurality of layers of resin 13 mixed with powder of MgH 2 .
  • a plurality of MgH 2 particles 14 are present in the thickness direction of the coating 12 .
  • the thickness of each layer is such that a portion of the MgH 2 particles 14 contained in the MgH 2 powder protrudes from the resin 13 .
  • On the surface of the coating 12 at least some of the particles 14 of the plurality of MgH 2 particles 14 protrude from the resin 13 .
  • Hydrogen (H 2 ) is generated from the hydrogen generating sheet 1 by reacting MgH 2 and water (H 2 O) contained in the hydrogen generating sheet 1 .
  • a reaction formula in which MgH 2 reacts with water to generate hydrogen is represented by the following formula (1).
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing how MgH 2 reacts with water in the hydrogen generating sheet 1 to generate hydrogen.
  • water comes into contact with the surface of the coating 12, and the portions of the MgH2 particles 14 protruding from the resin 13 react with the water.
  • gaps are formed between the MgH 2 particles 14 that have reacted with water and the resin 13 inside the coating 12 , and water enters the coating 12 through the gaps. do.
  • the infiltrated water reacts with MgH 2 to create more gaps and allow more water to intrude.
  • the route of infiltrating water is indicated by solid arrows.
  • MgH2 and water react to generate hydrogen.
  • the generated hydrogen passes through the gap and is released from the surface of the coating 12 to the outside.
  • the paths of hydrogen are indicated by dashed arrows. In this way, hydrogen is generated from the hydrogen generating sheet 1 .
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the procedure of the method for manufacturing the hydrogen generating sheet 1.
  • a step is abbreviated as S below.
  • An acidic substance such as citric acid or malic acid is mixed with a fluid UV curable resin to add the acidic substance to the UV curable resin (S1).
  • S1 UV curable resin
  • the film 12 contains the acidic substance.
  • the inclusion of an acidic substance in the coating 12 promotes the reaction between water and MgH 2 within the coating 12 . Therefore, hydrogen is effectively generated from the hydrogen generating sheet 1 .
  • the average diameter of the MgH 2 particles 14 contained in the MgH 2 powder is, for example, 1 to 80 ⁇ m.
  • the MgH 2 powder may contain only MgH 2 particles 14 having a single diameter, or may contain a mixture of a plurality of types of MgH 2 particles 14 having different diameters.
  • the printing plate is predetermined so that the UV curable resin is deposited on the base sheet 11 according to a predetermined pattern as shown in FIG.
  • the printing plate has MgH 2 on the surface of the coating 12 when the UV curable resin is cured. are adjusted in advance so that a portion of the particles 14 of the resin 13 protrude from the resin 13 .
  • the thickness of the UV curable resin deposited on the base sheet 11 when cured is the average diameter of the MgH 2 particles 14 contained in the MgH 2 powder, or a specific value slightly smaller than the average diameter.
  • each portion of the printing plate is adjusted so that Also, in order to adjust the film thickness of the film 12 so that a portion of the MgH 2 particles 14 protrude from the resin 13, the mesh type of the printing plate is selected appropriately. In this way, the thickness of the coating 12 is adjusted during screen printing so that a portion of the MgH 2 particles 14 can protrude from the resin 13 at the surface of the coating 12 .
  • S1 and S2 may be performed in reverse order.
  • the ultraviolet curing resin is cured by irradiating ultraviolet rays (S4).
  • a film 12 made of resin 13 mixed with MgH 2 powder is formed.
  • screen printing is performed on the film 12 by using an ultraviolet curable resin mixed with powder of MgH 2 as a printing paste (S5).
  • a UV curable resin mixed with MgH 2 powder is deposited on the coating 12 .
  • the printing plate used in S5 is also preconditioned such that a portion of the MgH2 particles 14 protrude from the resin 13 on the surface when the UV curable resin is cured.
  • each of the printing plates is adjusted so that the cured thickness of the UV curable resin deposited on the film 12 is the average diameter of the MgH 2 particles 14 or a specific value slightly smaller than the average diameter. Portion sizes are adjusted.
  • the process returns to S4 to cure the ultraviolet curable resin.
  • the film 12 is formed by laminating a plurality of layers of the resin 13 mixed with MgH 2 powder.
  • each of the layers of the resin 13 included in the coating 12 has a thickness equal to or slightly smaller than the average diameter of the MgH 2 particles 14 .
  • the processes of S4 and S5 are executed according to the number of layers of the resin 13 to be laminated. Specifically, the process of S4 is executed by the same number as the number of layers of the resin 13 to be laminated, and the process of S5 is executed by a number that is one less than the number of layers of the resin 13 to be laminated. . If there is only one layer of resin 13 mixed with MgH 2 powder, the process of S5 is not executed. After the required number of layers of the resin 13 are formed, the hydrogen generating sheet 1 is completed (S6) and the process is finished.
  • the thickness of the coating 12 can be adjusted appropriately.
  • the thickness of the coating 12 can be adjusted to approximately the same size as the diameter of the MgH2 particles 14 so that a portion of the MgH2 particles 14 can protrude from the resin 13 at the surface of the coating 12. can. Part of the MgH 2 particles 14 protruding from the resin 13 on the surface of the film 12 makes it easier for water to enter the film 12 and generate hydrogen, as shown in FIG.
  • the ultraviolet curable resin is used as the resin 13, in the process of S4, the ultraviolet curable resin is cured by irradiating with ultraviolet rays, and the solid resin 13 can be generated instantaneously. Since the thickness of the coating 12 can be determined by instantly curing the ultraviolet curable resin after screen printing, the thickness of the coating 12 can be accurately adjusted to a desired size. In addition, the processing for forming the film 12 can be performed in a short time.
  • the resin 13 it is also possible to use a resin other than the ultraviolet curable resin.
  • a solvent for ink used in normal screen printing may be used as the resin 13 .
  • screen printing is performed using a resin mixed with powder of MgH 2 as a printing paste.
  • the printed matter is dried to harden the resin and form a film 12 made of the resin 13 mixed with MgH 2 powder. It is possible to manufacture the hydrogen generating sheet 1 by such a method as well. Alternatively, it is also possible to use a paste-like substance other than resin as the substance constituting the film 12 .
  • the substance constituting the film 12 is a substance other than the resin that has a viscosity that can be used as a printing paste used in screen printing and that can be cured after printing. For example, it may be cured using drying or a curing agent. MgH 2 powder is mixed into such a paste-like substance, and the paste-like substance mixed with the MgH 2 powder is used as a printing paste for screen printing. The coating 12 is formed by curing the paste-like substance after screen printing. Thus, the hydrogen generating sheet 1 can be manufactured.
  • the hydrogen generating sheet 1 can be easily mass-produced by screen printing, the hydrogen generating sheet 1 can be used easily. Since the MgH 2 powder is solidified with the resin 13, the MgH 2 hardly leaks out, and the hydrogen generating sheet 1 can be manufactured and used safely. Since hydrogen is easily generated, the hydrogen generating sheet 1 can be easily used as a hydrogen generating source.
  • the hydrogen generating sheet 1 is used for accessories worn on the body or accessories such as clothes.
  • the worn item is, for example, a belt, a bandage, a poultice, a mask, a swaddling cloth, or the like.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a bandage 2 using the hydrogen generating sheet 1.
  • the bandage 2 includes a hydrogen generating sheet 1 and a tape member 21 for attaching the hydrogen generating sheet 1 to human skin.
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged so that the surface of the film 12 faces the skin when the bandage 2 is applied to the human skin.
  • a sheet that allows passage of water and hydrogen may be arranged between the hydrogen generating sheet 1 and the skin.
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged so that the surface of the film 12 faces the surface of the body even in the wearable article other than the bandage 2 .
  • a protective sheet that prevents water from adhering may be attached to the surface of the hydrogen generating sheet 1 having the film 12 .
  • the protective sheet is made of a material impermeable to liquid water and water vapor.
  • the bandage 2 is applied to the human skin after the protective sheet is separated.
  • Protective sheets may also be provided in attachments other than the bandage 2 .
  • Water is generated from human skin, and the generated water contacts the surface of the film 12 of the hydrogen generating sheet 1 .
  • liquid water contained in perspiration generated from the skin contacts the surface of the coating 12 .
  • water vapor evaporated from the skin contacts the surface of coating 12 .
  • Water in contact with the surface of the film 12 reacts with MgH 2 to generate hydrogen, and water enters the inside of the film 12 .
  • the infiltrated water reacts with MgH 2 to generate hydrogen.
  • the generated hydrogen is released from the surface of the coating 12 and supplied from the skin into the body. Hydrogen supplied into the body eliminates hydroxyl radicals present in the body.
  • a wearable article other than the adhesive bandage 2, such as a mask, can also have health promoting effects or cosmetic effects.
  • the hydrogen generating sheet 1 may be used as a protective material for wrapping a wound on the body to disinfect or protect the wound.
  • the hydrogen generating sheet 1 may be used as a protective band that covers and protects a part of the body such as the wrist or ankle. Even in these applications, generation of hydrogen reduces hydroxyl radicals and provides health-promoting effects on the body.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a swaddling pad 3 using the hydrogen generating sheet 1.
  • FIG. FIG. 7 shows the appearance of the swaddling pad 3 and a schematic cross section of a part of the swaddling pad 3 .
  • the underpants 3 are constructed by stacking a plurality of sheets of cloth or the like.
  • the plurality of sheets includes an outermost layer 31 and an innermost layer 32 .
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged between a plurality of sheets including the outermost layer 31 and the innermost layer 32 .
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged in such a direction that the surface of the film 12 faces the body of the person wearing the swaddling pad 3 .
  • the sheet disposed inside the hydrogen generating sheet 1, including the innermost layer 32, that is, the sheet sandwiched between the hydrogen generating sheet 1 and the body is made of a material that allows water and hydrogen to pass through.
  • Water is generated from the body of a person wearing the underpants 3, and the generated water passes through the sheet arranged inside the hydrogen generating sheet 1 and contacts the surface of the coating 12 of the hydrogen generating sheet 1. .
  • liquid water contained in perspiration or water vapor evaporated from the skin contacts the surface of coating 12 .
  • Water in contact with the surface of the film 12 reacts with MgH 2 to generate hydrogen, water enters the inside of the film 12 , the water and MgH 2 react with each other, and hydrogen is generated.
  • the generated hydrogen is released from the surface of the coating 12, passes through the sheet arranged inside the hydrogen generating sheet 1, and is supplied into the body.
  • Hydrogen reduces hydroxyl radicals existing in the body, and exerts a health promoting effect on the person wearing the swaddling pad 3 .
  • the hydrogen generating sheet 1 may be arranged on the innermost side of the swaddling pad 3 .
  • Clothing using the hydrogen generating sheet 1 is constructed by stacking a plurality of sheets such as cloth.
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged between a plurality of overlapping sheets.
  • the sheets arranged inside the hydrogen generating sheet 1 are made of a material that allows water and hydrogen to pass through.
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged in such a direction that the surface of the film 12 faces the body of the person wearing the clothes. Water generated from the body of the person wearing the clothes reacts with MgH 2 contained in the hydrogen generating sheet 1 to generate hydrogen, which is supplied to the body to obtain health promotion effects or cosmetic effects.
  • the hydrogen generating sheet 1 may be arranged on the innermost side of the garment.
  • the clothes may be composed of one sheet, and the hydrogen generating sheet 1 may be attached to the one sheet in such a direction that the surface of the coating 12 faces the body of the person wearing the clothes.
  • the hydrogen generating sheet 1 may be used for furnishings used by animals.
  • a collar worn by an animal or clothes worn by an animal may include the hydrogen generating sheet 1 .
  • the hydrogen generating sheet 1 is arranged in such a direction that the surface of the coating 12 faces the body of the animal wearing the furnishings. Since animals are generally covered with long hair, it will not reach the skin. More than that, hydrogen is added to body hair, and the effect of making the hair supple and thicker is greater.
  • the hydrogen generating sheet 1 may be used as a packaging material for packaging articles. Articles to be packaged with the packaging material using the hydrogen generating sheet 1 are, for example, perishables such as foodstuffs.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the hydrogen generating sheet 1 used as the packaging material 5 for packaging the perishables 4.
  • the packaging material 5 is a packaging sheet.
  • the hydrogen generating sheet 1 may be used alone as the packaging material 5 , and the packaging material 5 may contain sheets other than the hydrogen generating sheet 1 .
  • the hydrogen generating sheet 1 is used so that the surface of the coating 12 faces the perishables 4 . That is, the packaging material 5 packages the perishables 4 with the surface of the hydrogen generating sheet 1 provided with the film 12 facing inside.
  • a protective sheet may be attached to the inner surface to prevent water from adhering.
  • the protective sheet is made of a material impermeable to liquid water and water vapor. The wrapping material 5 wraps the article after the protective sheet is separated.
  • Water is generated from the perishables 4 packed in the packaging material 5 , and the generated water comes into contact with the surface of the film 12 of the hydrogen generating sheet 1 .
  • liquid water adhering to the perishable product 4 or water vapor evaporated from the surface of the perishable product 4 contacts the surface of the coating 12 .
  • Water in contact with the surface of the film 12 reacts with MgH 2 to generate hydrogen, water enters the inside of the film 12 , the water and MgH 2 react with each other, and hydrogen is generated.
  • the generated hydrogen is released from the surface of the film 12 and supplied to the perishables 4 .
  • the supplied hydrogen reacts with oxygen contained in the perishable product 4 to become water, thereby preventing corrosion of the perishable product 4 and maintaining the freshness of the perishable product 4 . That is, the perishables 4 packed with the hydrogen generating sheet 1 are kept fresher than when hydrogen is not supplied.
  • hydrogen is supplied to the perishable product 4, the freshness of the perishable product 4 is maintained, and the storage stability of the perishable product 4 is improved.
  • hydrogen increases the umami component inside the perishable product 4, thereby making the perishable product 4 delicious.
  • the amount of MgH 2 per sheet was 0.26 g for the sample containing two layers of Resin 13, 0.39 g for the sample containing three layers of Resin 13, and 0 for the sample containing four layers of Resin 13. 0.52 g.
  • the number of films 12 formed on one sheet was 980 for all samples.
  • Each sample of the hydrogen generating sheet 1 was immersed in water, the temperature of the water was kept at 40° C., and generated hydrogen was collected.
  • FIG. 9 is a graph showing the amount of trapped hydrogen generated from multiple types of hydrogen generating sheets 1 having different numbers of laminated layers of resin 13 .
  • the horizontal axis in the figure indicates the time during which the sample of the hydrogen generating sheet 1 was immersed in water, and the unit is hours.
  • the vertical axis indicates the trapped amount of generated hydrogen, and the unit is ml.
  • the amount of trapped hydrogen is the total amount of hydrogen trapped during the immersion time shown on the horizontal axis.
  • the results of the sample containing two layers of Resin 13 are indicated by black circles
  • the results of the sample containing three layers of Resin 13 are indicated by triangles
  • the results of the sample including four layers of Resin 13 are indicated.
  • the square mark shows the result of .
  • the hydrogen generating sheet 1 can generate a large amount of hydrogen by forming the film 12 by laminating a plurality of layers of the resin 13 mixed with MgH 2 powder.
  • samples of the hydrogen generating sheet 1 a sample in which the resin 13 is a solvent for ink used in normal screen printing and a sample in which the resin 13 is an ultraviolet curable resin were used.
  • the MgH 2 powder mixed in the resin 13 powder in which the average diameter of the MgH 2 particles 14 was 15 ⁇ m was used.
  • the number of layers of resin 13 was set to two, and the amount of MgH 2 per sheet was set to 0.65 g.
  • the number of films 12 formed on one sheet was 980 for all samples.
  • Each sample of the hydrogen generating sheet 1 was immersed in water, the temperature of the water was kept at 40° C., and generated hydrogen was collected.
  • FIG. 10 is a graph showing the amount of trapped hydrogen generated from a plurality of types of hydrogen generating sheets 1 with different types of resin 13 .
  • the horizontal axis indicates the time during which the sample of the hydrogen generating sheet 1 was immersed in water, and the vertical axis indicates the amount of captured hydrogen generated.
  • black circles indicate the results of the samples in which the resin 13 is a solvent, and squares indicate the results of the samples in which the resin 13 is an ultraviolet curable resin.
  • the amount of hydrogen generated from the sample in which the resin 13 is an ultraviolet curable resin is greater than the amount of hydrogen generated from the sample in which the resin 13 is a solvent. Therefore, by using an ultraviolet curable resin as the resin 13, the hydrogen generating sheet 1 can generate a large amount of hydrogen. Further, as shown in FIG. 10, the sample in which the resin 13 is a solvent can also generate hydrogen, albeit in a smaller amount than the sample in which the resin 13 is an ultraviolet curable resin. Therefore, the hydrogen generating sheet 1 using a resin other than the ultraviolet curable resin as the resin 13 can also be used to generate hydrogen.
  • the hydrogen generating sheet 1 uses other magnesium-based hydride that reacts with water to generate hydrogen.
  • the hydrogen generating sheet 1 is in the form of using, as the magnesium-based hydride powder mixed in the resin 13, a magnesium-based hydride powder obtained by adding a metal element or non-metal element other than Mg to MgH2. good too.

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Abstract

容易に使用できる水素発生シート、襁褓、包装材及び水素発生シートの製造方法を提供する。　水素発生シートは、基礎シートと、マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂でなり、前記基礎シートに重なった被膜とを有し、前記被膜は、前記粉末に含まれる粒子を内蔵し、前記被膜の表面では、前記粉末に含まれる少なくとも一部の粒子の一部分が前記樹脂から突出しており、水と前記マグネシウム基水素化物との反応により発生した水素分子を前記被膜の表面から放出する。

Description

水素発生シート、襁褓、包装材及び水素発生シートの製造方法
　本発明は、水素発生シート、襁褓、包装材及び水素発生シートの製造方法に関する。
　水素分子は、体内で発生するヒドロキシラジカルを消去する効果を有することが知られている。以下、水素分子を単に水素と言う。ヒドロキシラジカルは、細胞に損傷を与え、遺伝子を傷つける等、老化又は疾病の原因となり得る。このため、水素を体内に供給し、水素によってヒドロキシラジカルを消去することにより、健康の増進を図ることができる。特許文献１には、水素化マグネシウム（ＭｇＨ2 ）を含有しており、ＭｇＨ2 と水（Ｈ2 Ｏ）との反応により水素を発生させる水素発生シートが開示されている。水素発生シートを皮膚に装着することにより、皮膚からの水と反応して水素が発生し、水素が皮膚から体内へ供給され、健康の増進を図ることができる。
特開２０１８－８８４１号公報
　特許文献１に開示された水素発生シートは、ＭｇＨ2 の粉末が繊維に混合した紙、又はＭｇＨ2 が入った布製若しくは紙製の袋を用いてなる。水素発生シートを用いた健康増進を普及させるためには、容易に使用できる水素発生シート及びその水素発生シートを製造する技術が求められる。
　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、容易に使用できる水素発生シート、襁褓、包装材及び水素発生シートの製造方法を提供することにある。
　本発明に係る水素発生シートは、基礎シートと、マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂でなり、前記基礎シートに重なった被膜とを有し、前記被膜は、前記粉末に含まれる粒子を内蔵し、前記被膜の表面では、前記粉末に含まれる少なくとも一部の粒子の一部分が前記樹脂から突出しており、水と前記マグネシウム基水素化物との反応により発生した水素分子を前記被膜の表面から放出することを特徴とする。
　本発明に係る水素発生シートは、前記被膜は、前記粉末を混入した樹脂の層が複数積層されて構成されていることを特徴とする。
　本発明に係る水素発生シートは、前記樹脂は紫外線硬化樹脂であることとする。
　本発明に係る襁褓は、身体に着用される襁褓において、本発明に係る水素発生シートを含んでおり、前記水素発生シートに含まれる被膜の表面が前記身体の表面に対向するように、又は前記身体と前記水素発生シートとの間に水を通過させるシートが挟まれるように、前記水素発生シートが配置されていることを特徴とする。
　本発明に係る包装材は、物品を包装する包装材において、本発明に係る水素発生シートを含んでおり、前記水素発生シートに含まれる被膜の表面が前記物品の表面に対向するように、又は前記物品と前記水素発生シートとの間に水を通過させるシートが挟まれるように、前記水素発生シートが配置されていることを特徴とする。
　本発明に係る水素発生シートの製造方法は、水とマグネシウム基水素化物との反応により水素分子を発生させる水素発生シートを製造する方法であって、流体状の樹脂にマグネシウム基水素化物の粉末を混入させ、前記粉末を混入した前記樹脂を印刷用ペーストとして、前記樹脂が硬化したときに前記粉末に含まれる粒子が前記樹脂に内蔵され、前記粉末に含まれる少なくとも一部の粒子の一部分が前記樹脂から突出するように厚みを調整しながら、基礎シートの上にスクリーン印刷を行い、前記樹脂を硬化させることを特徴とする。
　本発明に係る水素発生シートの製造方法は、前記粉末を混入した前記樹脂を印刷用ペーストとしたスクリーン印刷と、前記樹脂の硬化とを繰り返すことにより、前記粉末を混入した前記樹脂の層が複数積層された被膜を形成することを特徴とする。
　本発明に係る水素発生シートの製造方法は、前記樹脂は紫外線硬化樹脂であり、紫外線を照射することによって前記樹脂を硬化させることを特徴とする。
　本発明に係る水素発生シートの製造方法は、前記樹脂に酸性物質を添加することを特徴とする。
　本発明の一形態においては、水素発生シートは、マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂でなる被膜が基礎シートに重なって構成されている。被膜には、マグネシウム基水素化物の粉末に含まれる粒子が内蔵されている。被膜の表面では、マグネシウム基水素化物の粉末に含まれる一部の粒子の一部分が樹脂から突出している。マグネシウム基水素化物の粒子の樹脂から突出した部分が水と反応し、被膜の内部に隙間が生じ、水が被膜に浸入し易い。このため、水素が発生しやすい。
　本発明の一形態においては、マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂を印刷用ペーストとして、基礎シートの上にスクリーン印刷を行い、樹脂を硬化させることによって、基礎シートに重なった被膜を形成する。スクリーン印刷を利用して水素発生シートを製造することにより、水素発生シートを容易に大量に製造することが可能となる。
　本発明の一形態においては、水素発生シートに含まれる被膜は、マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂の層が複数積層されて構成されている。マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂の層が複数積層されていることにより、水素発生シートは、多くの水素を発生させることが可能である。
　本発明の一形態においては、被膜を構成する樹脂は紫外線硬化樹脂である。紫外線の照射により、瞬時に紫外線硬化樹脂を硬化させて、被膜の厚みを所望の大きさに正確に調整することができる。また、被膜を生成する処理を短時間で行うことができる。
　本発明の一形態においては、水素発生シートは襁褓又はマスクに用いられる。身体から発生した水が水素発生シートに含まれるマグネシウム基水素化物と反応し、水素が発生し、水素が身体内へ供給される。身体内へ供給された水素によって、襁褓又はマスクを装着した人に肌荒れの抑制効果又は健康増進効果が及ぼされる。
　本発明の一形態においては、水素発生シートは包装材に用いられる。生鮮品を包装材で包装した場合は、生鮮品から発生した水が水素発生シートに含まれるマグネシウム基水素化物と反応し、水素が発生し、水素が生鮮品へ供給される。水素によって生鮮品の鮮度が維持される。生鮮品が食料品である場合は、水素によって旨味成分が増加する事により美味になる。
　本発明の一形態においては、樹脂にクエン酸又はリンゴ酸等の酸性物質を添加する。被膜に酸性物質が含まれることになり、酸性物質によって、マグネシウム基水素化物と水との反応が促進される。
　本発明にあっては、水素発生源として水素発生シートを、容易に、安全に、大量に、製造及び使用することが可能になる等、優れた効果を奏する。
水素発生シートを示す斜視図である。 水素発生シートの一例の断面図である。 水素発生シートの他の例の断面図である。 水素発生シート内でＭｇＨ2 と水とが反応して水素が発生する様子を示す模式的断面図である。 水素発生シートを製造する方法の手順を示す概念図である。 水素発生シートを用いた絆創膏の例を示す模式図である。 水素発生シートを用いた襁褓の例を示す模式図である。 生鮮品を包装する包装材として用いられた水素発生シートを示す模式図である。 樹脂の層が積層した数が異なる複数種類の水素発生シートから発生した水素の捕集量を示すグラフである。 樹脂の種類が異なる複数種類の水素発生シートから発生した水素の捕集量を示すグラフである。
　以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
　図１は、水素発生シート１を示す斜視図である。水素発生シート１は、基礎シート１１と、基礎シート１１に重なった被膜１２とを含んでなる。基礎シート１１は、シート状の部材である。基礎シート１１は、例えば、樹脂製のシート、紙、布又は不織布等である。被膜１２は、水素化マグネシウム（ＭｇＨ2 ）の粉末を混入した樹脂でなる。ＭｇＨ2 は、マグネシウム水素化物の一種である。被膜１２を構成する樹脂は、固体である。後述するように、被膜１２を構成する樹脂は、紫外線硬化樹脂であることが望ましい。被膜１２は、基礎シート１１の一部分を覆っている。夫々に基礎シート１１の一部分を覆った複数の被膜１２が、基礎シート１１の上に形成されている。図１に示す例では、被膜１２は平面視で円形であり、複数の被膜１２は基礎シート１１上にマトリクス状に配置されている。被膜１２の形状は円形以外の形状であってもよく、複数の被膜１２は、マトリクス状のパターン以外のパターンで基礎シート１１上に配置されていてもよい。或は、複数の被膜１２が配置されているのではなく、単一の被膜１２が連続して基礎シート１１上に形成されていてもよい。
　図２は、水素発生シート１の一例の断面図である。基礎シート１１の一方の面の上に、被膜１２が設けられている。被膜１２は、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３でなる。ＭｇＨ2 の粉末に含まれるＭｇＨ2 の粒子に符号１４を付す。被膜１２には、ＭｇＨ2 の粒子１４が内蔵されている。図２に示す例では、被膜１２の厚み方向には、複数のＭｇＨ2 の粒子１４は並んで存在しておらず、単一のＭｇＨ2 の粒子１４が配置されている。被膜１２の表面では、被膜１２に含まれる複数のＭｇＨ2 の粒子１４の中の少なくとも一部の粒子１４は、一部分が樹脂１３から突出している。このため、被膜１２の表面は凹凸を有している。ＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が被膜１２の表面において樹脂１３から突出することができるように、被膜１２の厚みは、ＭｇＨ2 の粒子１４の直径と同等以下の大きさになっている。
　図３は、水素発生シート１の他の例の断面図である。図３に示す例では、被膜１２は、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３の層が複数積層されて構成されている。被膜１２の厚み方向には、複数のＭｇＨ2 の粒子１４が存在している。各層の厚みは、ＭｇＨ2 の粉末に含まれるＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が樹脂１３から突出するような厚みになっている。被膜１２の表面では、複数のＭｇＨ2 の粒子１４の中の少なくとも一部の粒子１４の一部分が、樹脂１３から突出している。
　水素発生シート１に含まれるＭｇＨ2 と水（Ｈ2 Ｏ）とが反応することにより、水素発生シート１から水素（Ｈ2 ）が発生する。ＭｇＨ2 と水とが反応して水素が発生する反応式は下記の（１）式で表される。
　　　ＭｇＨ2 　＋　２Ｈ2 Ｏ　→　Ｍｇ（ＯＨ）2 　＋　２Ｈ2 　…（１）
　図４は、水素発生シート１内でＭｇＨ2 と水とが反応して水素が発生する様子を示す模式的断面図である。まず、水が被膜１２の表面に接触し、ＭｇＨ2 の粒子１４の樹脂１３から突出した部分が、水と反応する。ＭｇＨ2 と水とが反応した後は、被膜１２の内部において、水と反応したＭｇＨ2 の粒子１４と樹脂１３との間に隙間が生成され、隙間を通って水が被膜１２の内部に浸入する。浸入した水とＭｇＨ2 とが反応し、更に隙間が生成され、更に水が侵入する。図４には、浸入する水の経路を実線矢印で示している。ＭｇＨ2 と水とが反応し、水素が発生する。発生した水素は、隙間を通り、被膜１２の表面から外部へ放出される。図４には、水素の経路を破線矢印で示している。このようにして、水素発生シート１から水素が発生する。
　図５は、水素発生シート１を製造する方法の手順を示す概念図である。以下、ステップをＳと略す。流体状の紫外線硬化樹脂にクエン酸又はリンゴ酸等の酸性物質を混合することにより、紫外線硬化樹脂に酸性物質を添加する（Ｓ１）。紫外線硬化樹脂に酸性物質を添加することにより、被膜１２に酸性物質が含まれることになる。被膜１２に酸性物質が含まれることにより、被膜１２内での水とＭｇＨ2 との反応が促進される。このため、水素発生シート１から効果的に水素が発生するようになる。
　次に、流体状の紫外線硬化樹脂に、ＭｇＨ2 の粉末を混入する（Ｓ２）。ＭｇＨ2 の粉末に含まれるＭｇＨ2 の粒子１４の平均直径は、例えば、１～８０μｍである。ＭｇＨ2 の粉末には、単一の直径を有するＭｇＨ2 の粒子１４のみが含まれていてもよく、直径の異なる複数種類のＭｇＨ2 の粒子１４が混合していてもよい。
　次に、ＭｇＨ2 の粉末を混入した紫外線硬化樹脂を印刷用ペーストとして、基礎シート１１の上にスクリーン印刷を行う（Ｓ３）。スクリーン印刷により、基礎シート１１の上にＭｇＨ2 の粉末を混入した紫外線硬化樹脂が付着する。スクリーン印刷は、予め作成してある印刷版を用いて、スクリーン印刷装置により行われる。このとき、紫外線硬化樹脂の選定が重要である。紫外線硬化樹脂の透水性に応じて、被膜１２に内蔵されたＭｇＨ2 の反応速度が異なる。このため、ＭｇＨ2 が適度に水と反応するように、適切な透水性を有する紫外線硬化樹脂を選定する必要性がある。また、スクリーン印刷時の紫外線硬化樹脂へのＭｇＨ2 の混入具合の調整のために、紫外線硬化樹脂は高い粘度を有するものが選定される。
　印刷版は、図１に示す如き所定のパターンに従って紫外線硬化樹脂が基礎シート１１の上に付着するように、予め定められている。印刷版は、紫外線硬化樹脂の粘度、及びＭｇＨ2 の粉末の含有量（紫外線硬化樹脂に対するＭｇＨ2 の粉末の配合比）に応じて、紫外線硬化樹脂が硬化したときに被膜１２の表面においてＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が樹脂１３から突出するように、予め調整されている。例えば、基礎シート１１の上に付着させた紫外線硬化樹脂が硬化したときの厚みが、ＭｇＨ2 の粉末に含まれるＭｇＨ2 の粒子１４の直径の平均、又は当該平均よりも若干小さい特定の値になるように、印刷版の各部分の大きさが調整されている。また、ＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が樹脂１３から突出するように被膜１２の膜厚を調整すべく、印刷版のメッシュの種類が適切なものに選定される。このようにして、ＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が被膜１２の表面において樹脂１３から突出することができるように、スクリーン印刷の際に、被膜１２の厚みが調整される。Ｓ１とＳ２とは逆の順番で実行されてもよい。
　次に、紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させる（Ｓ４）。紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３でなる被膜１２が形成される。次に、ＭｇＨ2 の粉末を混入した紫外線硬化樹脂を印刷用ペーストとして、被膜１２の上にスクリーン印刷を行う（Ｓ５）。被膜１２の上に、ＭｇＨ2 の粉末を混入した紫外線硬化樹脂が付着する。Ｓ５で使用される印刷版も、紫外線硬化樹脂が硬化したときに表面においてＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が樹脂１３から突出するように、予め調整されている。例えば、被膜１２の上に付着させた紫外線硬化樹脂が硬化したときの厚みが、ＭｇＨ2 の粒子１４の直径の平均、又は当該平均よりも若干小さい特定の値になるように、印刷版の各部分の大きさが調整されている。次に、処理をＳ４へ戻し、紫外線硬化樹脂を硬化させる。Ｓ５及びＳ４の処理を繰り返すことにより、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３の層が複数積層してなる被膜１２が形成される。例えば、被膜１２に含まれる複数の樹脂１３の層の夫々は、ＭｇＨ2 の粒子１４の直径の平均、又は当該平均よりも若干小さい値の厚みを有する。
　Ｓ４及びＳ５の処理は、積層される樹脂１３の層の数に応じて実行される。具体的には、Ｓ４の処理は、積層される樹脂１３の層の数と同じ数だけ実行され、Ｓ５の処理は、積層される樹脂１３の層の数よりも一回少ない数だけ実行される。ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３の層が一層である場合は、Ｓ５の処理は実行されない。必要な数の樹脂１３の層が形成された後は、水素発生シート１が完成し（Ｓ６）、処理は終了される。
　スクリーン印刷を利用して水素発生シート１を製造することにより、水素発生シート１を容易に、安全に、大量に製造することが可能となる。また、スクリーン印刷では、適切に印刷版を調整することにより、印刷用ペーストの厚みを大きくして印刷を行うことができ、印刷用ペーストの厚みを適切な大きさに調整することができる。スクリーン印刷を行うことにより、被膜１２の厚みを適切に調整することができる。特に、ＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が被膜１２の表面において樹脂１３から突出することができるように、被膜１２の厚みを、ＭｇＨ2 の粒子１４の直径とほぼ同等の大きさに調整することができる。ＭｇＨ2 の粒子１４の一部分が被膜１２の表面において樹脂１３から突出していることにより、図４に示すように、水が被膜１２に浸入し易くなり、水素が発生しやすい。
　樹脂１３として紫外線硬化樹脂を用いているので、Ｓ４の処理では、紫外線の照射により、紫外線硬化樹脂を硬化させ、固体の樹脂１３を瞬時に生成することができる。スクリーン印刷の後で、瞬時に紫外線硬化樹脂を硬化させて、被膜１２の厚みを確定させることができるので、被膜１２の厚みを所望の大きさに正確に調整することができる。また、被膜１２を生成する処理を短時間で行うことができる。
　なお、樹脂１３として、紫外線硬化樹脂以外の樹脂を用いることも可能である。例えば、通常のスクリーン印刷に用いられるインクの溶剤を樹脂１３として用いてもよい。紫外線硬化樹脂以外の樹脂を用いる形態では、Ｓ３及びＳ５で、ＭｇＨ2 の粉末を混入した樹脂を印刷用ペーストとしてスクリーン印刷を行う。Ｓ４では、印刷物を乾燥させることにより、樹脂を硬化させ、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３でなる被膜１２を形成する。このような方法でも、水素発生シート１を製造することが可能である。又は、被膜１２を構成する物質として、樹脂以外のペースト状の物質を用いることも可能である。被膜１２を構成する物質は、樹脂以外に、スクリーン印刷で用いる印刷用ペーストとして利用が可能な粘度を有し、印刷後に硬化させることができる物質である。例えば、乾燥又は硬化剤を用いて硬化させてもよい。このようなペースト状の物質にＭｇＨ2 の粉末を混入し、ＭｇＨ2 の粉末を混入したペースト状の物質を印刷用ペーストとしてスクリーン印刷を行う。スクリーン印刷後にペースト状の物質を硬化させることによって、被膜１２を形成する。このようにして、水素発生シート１を製造することが可能である。
　スクリーン印刷により水素発生シート１を容易に大量に製造することができるので、水素発生シート１を容易に使用することが可能となる。ＭｇＨ2 の粉末が樹脂１３で固められているので、ＭｇＨ2 が漏出し難く、安全に水素発生シート１を製造及び使用することが可能である。水素が発生しやすくなっていることで、水素発生シート１を容易に水素発生源として使用することができる。
　水素発生シート１は、身体に装着される装着品又は衣服等の服飾品に用いられる。装着品は、例えば、ベルト、絆創膏、湿布、マスク又は襁褓等である。図６は、水素発生シート１を用いた絆創膏２の例を示す模式図である。絆創膏２は、水素発生シート１と、水素発生シート１を人の皮膚に貼り付けるテープ部材２１とを含んで構成されている。水素発生シート１は、絆創膏２が人の皮膚に貼り付けられたとき被膜１２の表面が皮膚に対向するように、配置されている。水素発生シート１と皮膚の間には、水及び水素を通過させるシートが配置されていてもよい。絆創膏２以外の装着品においても、水素発生シート１は、被膜１２の表面が身体の表面に対向するように配置されている。絆創膏２が人の皮膚に貼り付けられていない状態では、水素発生シート１の被膜１２がある表面に、水の付着を妨害する保護シートが貼着されていてもよい。例えば、保護シートは、液体の水及び水蒸気を通過させない材料で構成されている。絆創膏２は、保護シートが分離された後に、人の皮膚に貼り付けられる。絆創膏２以外の装着品においても、保護シートが設けられていてもよい。
　人の皮膚からは水が発生し、発生した水は水素発生シート１の被膜１２の表面に接触する。例えば、皮膚から発生した汗に含まれる液体の水が被膜１２の表面に接触する。又は、皮膚から蒸散された水蒸気が被膜１２の表面に接触する。被膜１２の表面に接触した水とＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生し、更に被膜１２の内部に水が浸入する。浸入した水とＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生する。発生した水素は、被膜１２の表面から放出され、皮膚から身体内へ供給される。身体内へ供給された水素は、身体内に存在するヒドロキシラジカルを消去する。これにより、細胞に損傷を与えるヒドロキシラジカルが減少し、絆創膏２を装着した人に対して、ヒドロキシラジカルを要因とする疾病の予防等の健康増進効果、又は肌荒れの抑制等の美容効果が及ぼされる。マスク等、絆創膏２以外の装着品においても、同様に、健康増進効果又は美容効果が得られる。
　水素発生シート１は、身体の傷口を包んで傷口の消毒又は保護を行う保護材として用いられてもよい。又は、水素発生シート１は、手首又は足首等の身体の一部を覆って保護する保護バンドとして用いられてもよい。これらの用途の場合でも、水素の発生によってヒドロキシラジカルが減少し、身体に対する健康増進効果が得られる。
　図７は、水素発生シート１を用いた襁褓３の例を示す模式図である。図７には、襁褓３の外観と襁褓３の一部分の模式的断面とを示している。襁褓３は、布等の複数のシートを重ねて構成されている。複数のシートは、最も外側にある最外層３１と最も内側にある最内層３２とを含む。水素発生シート１は、最外層３１及び最内層３２を含む複数のシートの間に配置されている。水素発生シート１は、襁褓３を着用した人の身体に被膜１２の表面が対向するような向きに、配置されている。最内層３２を含む、水素発生シート１よりも内側に配置されているシート、即ち水素発生シート１と身体との間に挟まれるシートは、水及び水素を通過させることができる材料で構成されている。
　襁褓３を着用した人の身体からは、水が発生し、発生した水は、水素発生シート１よりも内側に配置されているシートを通過し、水素発生シート１の被膜１２の表面に接触する。例えば、汗に含まれる液体の水、又は皮膚から蒸散された水蒸気が、被膜１２の表面に接触する。被膜１２の表面に接触した水とＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生し、被膜１２の内部に水が浸入し、浸入した水とＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生する。発生した水素は、被膜１２の表面から放出され、水素発生シート１よりも内側に配置されているシートを通過し、身体内へ供給される。水素により、身体内に存在するヒドロキシラジカルが減少し、襁褓３を装着した人に健康増進効果が及ぼされる。なお、水素発生シート１は、襁褓３の最も内側に配置されていてもよい。
　水素発生シート１を用いた衣服は、布等の複数のシートを重ねて構成されている。水素発生シート１は、重なった複数のシートの間に配置されている。水素発生シート１よりも内側に配置されているシートは、水及び水素を通過させることができる材料で構成されている。水素発生シート１は、衣服を着用した人の身体に被膜１２の表面が対向するような向きに、配置されている。衣服を着用した人の身体から発生した水と水素発生シート１に含まれるＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生し、水素は身体へ供給され、健康増進効果又は美容効果が得られる。なお、水素発生シート１は、衣服の最も内側に配置されていてもよい。衣服は一枚のシートで構成され、水素発生シート１は、衣服を着用した人の身体に被膜１２の表面が対向するような向きで当該一枚のシートに装着されていてもよい。
　水素発生シート１は、動物が使用する服飾品に用いられてもよい。例えば、動物が着用する首輪、又は動物が着用する衣服が、水素発生シート１を含んで構成されていてもよい。この形態においても、水素発生シート１は、服飾品を着用する動物の身体に被膜１２の表面が対向するような向きに、配置される。一般的に動物は長い毛に覆われているので、皮膚までは到達しないであろう。それよりも、体毛に水素が付加されて、毛がしなやかに太くなる効果が大きい。
　水素発生シート１は、物品を包装する包装材として用いられてもよい。水素発生シート１を用いた包装材が包装する物品は、例えば、食料品等の生鮮品である。図８は、生鮮品４を包装する包装材５として用いられた水素発生シート１を示す模式図である。例えば、包装材５は、包装用のシートである。水素発生シート１は単独で包装材５として使用されてもよく、包装材５は水素発生シート１以外のシートを含んでいてもよい。水素発生シート１は、被膜１２の表面が生鮮品４に対向するように、使用される。即ち、包装材５は、水素発生シート１の被膜１２が設けられた面を内側にして、生鮮品４を包装する。水素発生シート１と生鮮品４との間には、水及び水素を通過させる他のシートが配置されていてもよい。包装材５が物品を包装していない状態では、内面に水の付着を妨害する保護シートが貼着されていてもよい。例えば、保護シートは、液体の水及び水蒸気を通過させない材料で構成されている。包装材５は、保護シートが分離された後に、物品を包装する。
　包装材５に包装された生鮮品４からは、水が発生し、発生した水は、水素発生シート１の被膜１２の表面に接触する。例えば、生鮮品４に付着した液体の水、又は生鮮品４の表面から蒸散された水蒸気が、被膜１２の表面に接触する。被膜１２の表面に接触した水とＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生し、被膜１２の内部に水が浸入し、浸入した水とＭｇＨ2 とが反応し、水素が発生する。発生した水素は、被膜１２の表面から放出され、生鮮品４へ水素が供給される。供給された水素は、生鮮品４に含まれる酸素と反応して、水となり、生鮮品４の腐食が防止され、生鮮品４の鮮度が維持される。つまり、水素発生シート１で包装された生鮮品４は、水素を供給されない場合に比べて、より鮮度が維持される。生鮮品４を水素発生シート１で包むことによって、生鮮品４へ水素が供給され、生鮮品４の鮮度が維持され生鮮品４の保存性が向上する。生鮮品４が食料品である場合は、水素によって生鮮品４内部の旨味成分が増加する事により、生鮮品４が美味になる。
　次に、水素発生シート１が水素を発生する性能を説明する。樹脂１３の層が積層した数が異なる複数種類の水素発生シート１について、水素を発生させる実験を行った。水素発生シート１のサンプルとして、スクリーン印刷を２回行って、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３の層を被膜１２に二層含むサンプルと、樹脂１３の層を三層含むサンプルと、樹脂１３の層を四層含むサンプルとを用いた。いずれのサンプルにおいても、樹脂１３に混入するＭｇＨ2 の粉末として、平均直径が１５μｍ、３０μｍ及び６０μｍである複数種類のＭｇＨ2 の粒子１４が混合した粉末を用いた。シート一枚当たりのＭｇＨ2 の量は、樹脂１３の層を二層含むサンプルでは０．２６ｇ、樹脂１３の層を三層含むサンプルでは０．３９ｇ、樹脂１３の層を四層含むサンプルでは０．５２ｇとした。シート一枚に形成した被膜１２の数は、何れのサンプルでも９８０個とした。夫々の水素発生シート１のサンプルを水のなかに浸漬し、水の温度を４０℃に保ち、発生した水素を捕集した。
　図９は、樹脂１３の層が積層した数が異なる複数種類の水素発生シート１から発生した水素の捕集量を示すグラフである。図中の横軸は水素発生シート１のサンプルを水のなかに浸漬した時間を示し、単位は時間（ｈｏｕｒ）である。縦軸は発生した水素の捕集量を示し、単位はｍｌである。水素の捕集量は、横軸に示す浸漬時間の間に捕集された水素の量の合計である。図９には、樹脂１３の層を二層含むサンプルでの結果を黒丸印で示し、樹脂１３の層を三層含むサンプルでの結果を三角印で示し、樹脂１３の層を四層含むサンプルでの結果を四角印で示す。
　図９に示すように、樹脂１３の層を積層する数が多いほど、発生する水素の量が多い。これは、樹脂１３の層の数が多いほど、ＭｇＨ2 の量が多くなるためである。また、水素捕集量の最大値に対する、各浸漬時間における水素捕集量の割合は、全てのサンプルでほぼ同等である。これは、水素発生シート１において水とＭｇＨ2 とが反応して水素が発生する頻度は、樹脂１３の層の数にはほとんど依存しないことを示す。即ち、水素発生シート１は、複数の樹脂１３の層が積層していても、水素が発生し難くなることはない。従って、ＭｇＨ2 の粉末が混入した樹脂１３の層を複数積層して被膜１２が構成されていることにより、水素発生シート１は、多くの水素を発生させることが可能である。
　被膜１２に用いられる樹脂１３の種類が異なる複数種類の水素発生シート１について、水素を発生させる実験を行った。水素発生シート１のサンプルとして、樹脂１３が通常のスクリーン印刷に用いられるインクの溶剤であるサンプルと、樹脂１３が紫外線硬化樹脂であるサンプルとを用いた。いずれのサンプルにおいても、樹脂１３に混入するＭｇＨ2 の粉末として、ＭｇＨ2 の粒子１４の平均直径が１５μｍである粉末を用いた。いずれのサンプルにおいても、樹脂１３の層の数は二層とし、シート一枚当たりのＭｇＨ2 の量は０．６５ｇとした。シート一枚に形成した被膜１２の数は、何れのサンプルでも９８０個とした。夫々の水素発生シート１のサンプルを水のなかに浸漬し、水の温度を４０℃に保ち、発生した水素を捕集した。
　図１０は、樹脂１３の種類が異なる複数種類の水素発生シート１から発生した水素の捕集量を示すグラフである。図中の横軸は水素発生シート１のサンプルを水のなかに浸漬した時間を示し、縦軸は発生した水素の捕集量を示す。図１０には、樹脂１３が溶剤であるサンプルでの結果を黒丸印で示し、樹脂１３が紫外線硬化樹脂であるサンプルでの結果を四角印で示す。
　図１０に示すように、樹脂１３が紫外線硬化樹脂であるサンプルから発生する水素の量は、樹脂１３が溶剤であるサンプルから発生する水素の量よりも多い。このため、樹脂１３として紫外線硬化樹脂を用いることにより、水素発生シート１は、多くの水素を発生させることが可能である。また、図１０に示すように、樹脂１３が溶剤であるサンプルでも、樹脂１３が紫外線硬化樹脂であるサンプルから発生する水素の量よりも少ないながらも、水素を発生させることができる。従って、樹脂１３として紫外線硬化樹脂以外の樹脂を用いた水素発生シート１も、水素を発生させるために利用することが可能である。
　なお、本実施形態においては、マグネシウム基水素化物として純粋なＭｇＨ2 を用いた例を示したが、水素発生シート１は、水と反応して水素を発生させるその他のマグネシウム基水素化物を用いた形態であってもよい。例えば、水素発生シート１は、樹脂１３に混入するマグネシウム基水素化物の粉末として、ＭｇＨ2 にＭｇ以外の金属元素又は非金属元素が添加されたマグネシウム基水素化物の粉末を用いた形態であってもよい。
　本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　１　水素発生シート
　１１　基礎シート
　１２　被膜
　１３　樹脂
　１４　ＭｇＨ2 の粒子
　２　絆創膏
　３　襁褓
　３１　最外層
　３２　最内層
　４　生鮮品
　５　包装材
 

Claims (9)

  1. 　基礎シートと、
    　マグネシウム基水素化物の粉末を混入した樹脂でなり、前記基礎シートに重なった被膜とを有し、
    　前記被膜は、前記粉末に含まれる粒子を内蔵し、
    　前記被膜の表面では、前記粉末に含まれる少なくとも一部の粒子の一部分が前記樹脂から突出しており、
    　水と前記マグネシウム基水素化物との反応により発生した水素分子を前記被膜の表面から放出すること
    　を特徴とする水素発生シート。
  2. 　前記被膜は、前記粉末を混入した前記樹脂の層が複数積層されて構成されていること
    　を特徴とする請求項１に記載の水素発生シート。
  3. 　前記樹脂は紫外線硬化樹脂であること
    　とする請求項１又は２に記載の水素発生シート。
  4. 　身体に着用される襁褓において、
    　請求項１乃至３のいずれか一つに記載の水素発生シートを含んでおり、
    　前記水素発生シートに含まれる被膜の表面が前記身体の表面に対向するように、又は前記身体と前記水素発生シートとの間に水を通過させるシートが挟まれるように、前記水素発生シートが配置されていること
    　を特徴とする襁褓。
  5. 　物品を包装する包装材において、
    　請求項１乃至３のいずれか一つに記載の水素発生シートを含んでおり、
    　前記水素発生シートに含まれる被膜の表面が前記物品の表面に対向するように、又は前記物品と前記水素発生シートとの間に水を通過させるシートが挟まれるように、前記水素発生シートが配置されていること
    　を特徴とする包装材。
  6. 　水とマグネシウム基水素化物との反応により水素分子を発生させる水素発生シートを製造する方法であって、
    　流体状の樹脂にマグネシウム基水素化物の粉末を混入させ、
    　前記粉末を混入した前記樹脂を印刷用ペーストとして、前記樹脂が硬化したときに前記粉末に含まれる粒子が前記樹脂に内蔵され、前記粉末に含まれる少なくとも一部の粒子の一部分が前記樹脂から突出するように厚みを調整しながら、基礎シートの上にスクリーン印刷を行い、
    　前記樹脂を硬化させること
    　を特徴とする水素発生シートの製造方法。
  7. 　前記粉末を混入した前記樹脂を印刷用ペーストとしたスクリーン印刷と、前記樹脂の硬化とを繰り返すことにより、前記粉末を混入した前記樹脂の層が複数積層された被膜を形成すること
    　を特徴とする請求項６に記載の水素発生シートの製造方法。
  8. 　前記樹脂は紫外線硬化樹脂であり、
    　紫外線を照射することによって前記樹脂を硬化させること
    　を特徴とする請求項６又は７に記載の水素発生シートの製造方法。
  9. 　前記樹脂に酸性物質を添加すること
    　を特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つに記載の水素発生シートの製造方法。
     
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