(57)【要約】【課題】  適切な量の生体必須金属、特にバナジウムを手軽に飲料水から摂取することを可能にする飲料水の処理のための樹脂複合材料成型品を提供する。【解決手段】  飲料水の処理のための本発明の樹脂複合材料成型品（１０）は、樹脂材料、及びこの樹脂材料中に分散している生体必須金属塩の粉末、特にバナジウム、亜鉛、銅、マンガン、コバルト及びセレンからなる群より選択される金属の塩の粉末を有する。本発明の樹脂複合材料成型品によれば、この樹脂複合材料成型品を飲料水（３０）と接触させることによって、適切な速度で飲料水（３０）中に生体必須金属元素を含有させることが可能になる。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料、及び
この樹脂材料中に分散している生体必須金属塩の粉末、
を有する、飲料水の処理のための樹脂複合材料成型品。
【請求項２】
前記生体必須金属が、バナジウム、亜鉛、銅、マンガン、コバルト及びセレンからなる群より選択される金属である、請求項１に記載の樹脂複合材料成型品。
【請求項３】
前記生体必須金属塩の粉末が、富士山の火山岩層から得られるバナジウム含有鉱石を精錬することを含む方法によって得られる金属塩粉末である、請求項１又は２に記載の樹脂複合材料成型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料水の処理のための樹脂複合材料成型品、特に飲料水を処理してバナジウム等の生体必須金属元素を添加するための樹脂複合材料成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
人や動物の健康の維持のためには、特定の金属元素が必要であることが知られている。例えば、鉄の欠乏がすると貧血が起こること、亜鉛が欠乏すると味覚障害が起こること等が知られている。また近年では、バナジウム、又はバナジウムと亜鉛との組み合わせが血糖値の上昇を抑制する効果が注目されている（特許文献１、及び非特許文献１〜３等）。
【０００３】
従って、これらの生体必須金属元素の適切な摂取のための多くの手段が提供されている。例えば、富士山の玄武岩層を通ってわき出る水は、適度な量のバナジウム及び他の重要なミネラル成分を好ましいバランスで含有することが知られている。従ってこのようなわき水を飲むことによって、血糖値の上昇を抑制する効果が期待される。これに関しては多くの商品が発売されており、その例としては「富士山のバナジウム天然水」（アサヒ飲料株式会社）、「糖幻水」（株式会社ナチュラルキューブ）等がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４５４０３
【非特許文献１】山梨県環境科学研究所国際シンポジウム２００２報告書「生態微量元素」（ＩＳＳＮ１３４５−５２４９）
【非特許文献２】山梨県環境科学研究所報告書第１２号「富士山周辺における自然特性に関する研究」（ＩＳＳＮ１３４５−５２４９）
【非特許文献３】山梨県環境科学研究所第９号「山梨県の水環境（特に地下水）の化学的特性の把握」（ＩＳＳＮ１３４５−５２４９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、適切な量の生体必須金属の摂取は重要であることが知られている。またこれらの生体必須金属は、適切な濃度で摂取することが好ましいと考えられる。よって、生体必須金属、例えばバナジウムを、適切な濃度で飲料水から手軽に摂取できることが好ましい。
【０００６】
これに関し、上述のように、富士山で得られるわき水は、長時間にわたって玄武岩層中を流通することによって適度なミネラル成分を含有することが知られている。従って、例えば、富士山の玄武岩のようなバナジウムを含有する鉱物を粉砕して容器に充填し、この容器に水道水を入れて、バナジウムを含有する飲料水を得ることも考慮される。
【０００７】
しかしながら、これらの鉱物中の大部分の生体必須金属は、酸化物としてアルミノケイ酸塩構造中にしっかりと保持されている。従ってこのように粉砕された玄武岩と水とを短時間にわたって接触させただけでは、特に微量成分であるバナジウム等を適切な濃度で含有する飲料水を得ることは困難な場合がある。
【０００８】
そこで本発明では、生体必須金属、特にバナジウムを、適切な濃度で飲料水から手軽に摂取することを可能にする飲料水の処理のための樹脂複合材料成型品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
飲料水の処理のための本発明の樹脂複合材料成型品は、樹脂材料、及びこの樹脂材料中に分散している生体必須金属塩の粉末を有する。
【００１０】
本発明の樹脂複合材料成型品によれば、生体必須金属が塩の形態にされていることによって比較的水に溶解しやすい。また、このような可溶性の生体必須金属塩が樹脂材料中に分散していることによって、制御可能な速度で生体必須金属を水に放出させることが可能になる。従ってこの樹脂複合材料成型品を飲料水と接触させることによって、実行可能な速度で、適切な濃度の生体必須金属元素を飲料水中に含有させることが可能になる。
【００１１】
尚、本願の特許請求の範囲及び明細書の記載において、「生体必須金属（元素）」は、人や動物の生体中に含まれる元素のうち、その存在量が鉄以下である金属であって、人や動物の生存や健康維持のために不可欠な金属をいうものとする。具体的にはこのような「生体必須金属」としては、バナジウム、亜鉛、銅、マンガン、コバルト及びセレンからなる群より選択される金属を挙げることができる。
【００１２】
上述のように、これらの「生体必須金属」のうち、鉄が欠乏した場合には貧血になること、亜鉛が欠乏した場合には味覚障害が起こることが知られている。またバナジウムに関しては、バナジウムが血糖値の上昇を抑制することが知られている。
【００１３】
特に本発明の樹脂複合材料成型品では、生体必須金属塩の粉末として、富士山の火山岩層から得られるバナジウム含有鉱石を精錬することを含む方法によって得られる金属塩粉末を用いることができる。
【００１４】
これによれば、本発明の樹脂複合材料成型品を飲料水と接触させておくことによって、富士山の山麓から得られるミネラルウォータと同様に良好なミネラルバランスを有する飲料水を手軽に得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［形状］
本発明の樹脂複合材料成型品は、任意の形状にすることができる。しかしながら、樹脂複合材料成型品の中に分散した生体必須金属塩の粉末が飲料水と接触し、その一部が溶出することによって適切な量の生体必須金属元素を飲料水に含有させる必要があるので、一般に本発明の樹脂複合材料成型品は大きい表面積を有することが好ましい。従って例えば図１〜７に示すように、本発明の樹脂複合材料成型品１０は、貫通孔３を有する筒状の突起２とこの貫通孔３に嵌合する端部の突起４をシート状部分１が有する形状であってよい。この樹脂複合材料成型品１０は、端部の突起４を端部の筒状突起２の貫通孔３に嵌合させることによって、図８で示すような筒状の形状で維持することができる。
【００１６】
尚、本発明の樹脂複合材料成型品は、成型時に発泡剤を添加することによって、連続気孔及び／又は独立気孔を有するようにすることもできる。これによれば、本発明の樹脂複合材料成型品の表面積を有意に増加させることが可能になる。
【００１７】
本発明の樹脂複合材料成型品、特に独立気孔を有する本発明の樹脂複合材料成型品は、使用によってその活性が低下してきたときに、その表面を紙ヤスリ等で研磨することによって、新しい表面を露出させ、再び活性化させることができる。
【００１８】
［使用方法］
本発明の樹脂複合材料成型品１０の使用においては、図８に示すように、本発明の樹脂複合材料成型品１０を容器２０に収容し、この容器２０に水３０を満たすことによって、樹脂複合材料成型品１０と水３０とを接触させることができる。尚、ここでは、容器２０は蓋２１を有するものとして示されている。
【００１９】
本発明の樹脂複合材料成型品と水との接触時間は、本発明の樹脂複合材料成型品と接触させている水に適切な濃度の生体必須金属が含有されるようにして決定できる。尚、本発明の樹脂複合材料成型品からの生体必須金属の放出速度を決定する要素としては、生体必須金属の塩の粒子径、含有率、溶解度等がある。例えば本発明の樹脂複合材料成型品と水との接触時間が１〜２４時間、特に６時間〜１２時間となるようにして、本発明の樹脂複合材料成型品を調製することができる。
【００２０】
［樹脂材料］
生体必須金属塩の粉末を保持するために用いる樹脂材料は任意の材料であってよいが、生体必須金属塩の粉末の脱落を防ぎつつ、適切な速度で生体必須金属を放出させるように適度に生体必須金属塩の粉末を露出させることが好ましい。
【００２１】
この樹脂材料としては、スチレン系、アクリル系、セルロース系、ポリエチレン系、ビニル系、ナイロン系、フッ化炭素系の樹脂のような熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、並びにポキシ系、メラミン系、フェノール系、尿素系の樹脂のような熱硬化性樹脂、例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂を挙げることができる。従ってこれらの樹脂材料に適応した任意の成形法、例えば射出成形、圧縮成形、トランスファ成形を用途に応じて適用できる。
【００２２】
［生体必須金属塩の粉末］
本発明で用いる生体必須金属塩としては、硫酸塩、塩化物塩のような塩だけでなく、当然にバナジン酸塩、特にバナジン酸ナトリウムのような生体必須金属のオキソ酸塩を挙げることができる。このような生体必須金属塩の選択においては、水への溶解度、生体に対する安全性、入手容易性等を考慮すべきである。
【００２３】
本発明の生体必須金属塩の粉末は、任意の方法によって得ることができる。例えばバナジウム塩の粉末は、バナジウムを含有する鉱石を粉砕し、酸によって溶解し、得られた溶液を分離・精製することによって得ることができる。また当然に市販のバナジウム塩、特にバナジン酸塩を用いることもできる。
【００２４】
これらの生体必須金属塩は任意の割合で樹脂材料と混合することができるが、生体必須金属塩の量が少なすぎると本発明の効果が現れにくく、また多すぎると本発明の樹脂複合材料成型品から溶出される生体必須金属が過剰になるおそれがある。従って、生体必須金属塩と樹脂材料との混合比は、本発明の樹脂複合材料成型品の使用の形態、例えば樹脂複合材料成型品の形状及び大きさ、接触させる水の量、水との接触時間等を考慮して決定すべきである。例えば生体必須金属塩は、樹脂材料に対して１〜２０重量％の量で使用することができる。これよりも多量の生体必須金属塩を樹脂材料に含有させることもできるが、多量の金属塩は、樹脂材料の成型性を害することがある。
【００２５】
生体必須金属塩の粉末は任意の粒度を有することができ、例えば０．１〜５０μｍのサイズを有するものを使用できる。
【００２６】
［製造方法］
本発明の樹脂複合材料成型品は任意の方法で製造することができる。例えば本発明の樹脂複合材料成型品は、樹脂材料と生体必須金属塩の粉末とを含有する樹脂混合物を、加熱筒内で加熱して、樹脂材料の一部が溶解する温度にし、スクリューの回転により生体必須金属塩の粉末が樹脂材料中に保持されるようにして、型内に押出及び成型することができる。樹脂材料としてポリスチレンを用いる場合、加熱筒の温度は例えば１８０℃〜２００℃にすることができる。このようにして成形された樹脂複合材料成型品中には生体必須金属塩の粉末が分散しており、また生体必須金属塩の粉末の一部が表面に露出している。
【実施例】
【００２７】
実施例のための生体必須金属塩は下記のようにして得ることができる：
（１）バナジウムを含有する市販の粉末状溶岩（富士山溶岩パウダー（（株）富士山）３００ｇを、８５０℃の溶融塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）５００ｇを保持する容器に添加し、３０分間にわたってこの温度で溶解させる。
（２）上記（１）で得た溶融塩混合物を放冷し、容器から取り出し、５０℃の温水４０リットルに加えて可溶性成分を溶解し、濾過して上澄みを得る。
（３）上記（２）で得た上澄みに水酸化ナトリウムを加えて、沈殿を発生させ、濾過して沈殿物を得る。
（４）上記（３）で得た沈殿物を塩酸（ＨＣｌ）で溶解し、加熱して水分を除去し、固形分を得る。
（５）上記（４）で得た固形分（溶岩中に含有される主なミネラル分）を乾燥及び粉末化して、実施例のための生体必須金属塩を得る。
【００２８】
上記のようにして得られる生体必須金属塩（４００ｇ）を成型用樹脂材料としてのポリエチレン（４ｋｇ）と混合し、樹脂射出成型器で金型に注入して成型し、実施例の樹脂複合材料成型品を得た。ここで得た樹脂複合材料成型品は、図１〜７で示すような形状を有するものである。ここでは、板状部分１の寸法は縦２５ｃｍ×横１５ｃｍ×厚さ３ｍｍであり、筒状突起２の寸法は高さ６ｍｍ×外径７ｍｍ×内径５ｍｍである。
【００２９】
上記のようにして得た本発明の樹脂複合材料成型品について、図８で示すようにして水（２リットル）を保持した容器に浸し、１２時間後及び２４時間後に、この水の金属元素濃度について測定した。これによれば、実施例の樹脂複合材料成型品で処理した水のバナジウム含有率は、１２時間処理した水では０．０８ｍｇ／Ｌ（８０ｐｐｂ）、２４時間処理した水では０．１２ｍ／Ｌ（１２０ｐｐｂ）であった。
【００３０】
使用した水道水のバナジウム含有率は数ｐｐｂであるので、実施例の樹脂複合材料成型品によれば、処理時間によってバナジウム含有率を調節可能であることが理解される。
【００３１】
また、富士山の山麓で採取されるわき水のバナジウム含有率は一般に５０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ程度であり、またバナジウムを含有するとして販売されているミネラルウォータのバナジウム含有率も同程度である。従って、本発明の樹脂複合材料成型品によれば、富士山のわき水と同様なバナジウム含有率を有する水を手軽に得られることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の樹脂複合材料成型品の１つの態様の平面図である。
【図２】図１の樹脂複合材料成形品の断面図である。
【図３】図１の樹脂複合材料成形品の底面図である。
【図４】図１の樹脂複合材料成形品の背面図である。
【図５】図１の樹脂複合材料成形品の左側面図である。
【図６】図１の樹脂複合材料成形品の右側面図である。
【図７】図１の樹脂複合材料成形品のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明の樹脂複合材料成型品の使用の態様を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    シート状部分
２    筒状突起
３    貫通孔
４    貫通孔３と嵌合する突起
２０    容器
２１    容器２０の蓋
３０    飲料水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006297256.tif 000007
【図６】
2006297256.tif 000008
【図７】
2006297256.tif 000009
【図８】
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