(57)【要約】【課題】各種建築用材料などに利用して長期間に亘ってマイナスイオンを放出することができるマイナスイオン発生材及び焼き付け塗料を提案する。【解決手段】本発明のマイナスイオン発生材は、マイナスイオン発生粉体を混入した焼き付け塗料を耐熱材料に塗布して焼き付けてなる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイナスイオン発生粉体を混入した焼き付け塗料を耐熱材料に塗布して焼き付けてなることを特徴とするマイナスイオン発生材。
【請求項２】
マイナスイオン発生粉体は、トルマリン又はガーネットの微粉末、或いはガーネット９９〜１重量％と、ジルコニウム、バリウム、ランタン、セリウム、ネオジウム等の全てを含む鉱物焼成による酸化物からなる鉱物１〜９９重量％とを組み合わせたもの、或いは更に導電性物質を添加して表面固有抵抗１０５〜１０８Ωｃｍとしたものであることを特徴とする請求項１に記載のマイナスイオン発生材。
【請求項３】
マイナスイオン発生粉体を混入したことを特徴とする焼き付け塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種建築用材料などに利用して長期間に亘ってマイナスイオンを放出することができるマイナスイオン発生材及び焼き付け塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、有機質の塗料に比較して無機質の焼き付け焼成材料からなる表面保護層を形成したものは、高次元の耐久、耐候性を有することが知られている。即ち例えばアクリル系、ウレタン系等の比較的優れた耐候性を有するものとして知られている塗料により形成された塗膜であっても、水分や紫外線、熱等の劣化因子の影響により、退色、脱色、脆化、亀裂の発生などの劣化が塗膜形成して数年の後には明らかに視認されるようになるが、釉薬等を焼き付けてなる表面保護層では、多くのタイルが例証するように数年の後にも外観的並びに物性的な変化（劣化）は生じていない。そのため、内装及び外装用の建築材料として現在も広く活用されているところである。
一方、マイナスイオンは、滝つぼや噴水等の近隣で発生し、清涼な爽快感が得られること、これが水分子からマイナスイオンが生ずる効果であることも近年の研究にて知られている。さらに、このマイナスイオンの爽快感を得られる以外の作用効果についても、各種の報告がなされ、例えば浄化作用や消臭作用などについても報告されている。
そして、板材や紙などの平面状のものにマイナスイオン発生塗料を塗布したものよりも、前記の多孔質素材にマイナスイオン発生塗料を塗布したものの方が表面積が大きい分だけ多量のマイナスイオンを発生できることは容易に推察され、実際そのような構造のものが製品化されてもいる。
そして、有機系バインダにマイナスイオン発生粉体を加えてなるマイナスイオン発生塗料を、紙材や板材、繊維材などに塗布した構成のものが各種製品化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在製品化されている多くのマイナスイオン発生製品は、例えば送風機構を具備する装置のフィルター等のように殆どが家電製品の一部として用いられていたり、マイナスイオン発生粉体を有機質担持体に担持させて用いられており、マイナスイオン発生粉体の機能は消失していないにも関わらず、電気的装置の劣化、有機質担持体の劣化などと共に廃棄されてしまっていた。
そこで本発明は、耐用年数がそれ自体高い無機質の焼き付け塗料とマイナスイオン発生粉体とを組み合わせ、長期間にわたって継続的にマイナスイオンを発生することができるマイナスイオン発生材及び焼き付け塗料を提案することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、マイナスイオン発生粉体を混入した焼き付け塗料を耐熱材料に塗布して焼き付けてなることを特徴とするマイナスイオン発生材に関するものである。
【０００５】
また、本発明は、マイナスイオン発生粉体を混入したことを特徴とする焼き付け塗料をも提案する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる耐熱材料は、焼き付け塗料の焼き付け温度に耐え得るものであれば特に限定するものではなく、例えば各種内外装材として用いられる建築用材料などを例示することができ、素材としては金属板材や石膏ボードなどを例示することができる。
【０００７】
また、本発明に用いる焼き付け塗料は、特に限定するものではなく、どのようなものでも使用できる。一般的に知られる代表的な熱硬化型塗料（樹脂）としては、アルキド、ポリエステル、ポリフェノール等がある。後述する実施例では、シリコンポリエステル系、フルオロエチレンビニルエーテル系などを用いた。
【０００８】
前記焼き付け塗料に混入するマイナスイオン発生粉体は、トルマリンやガーネットなどを用いても良いし、その他どのような組成でも良い。特にガーネット９９〜１重量％と、ジルコニウム、バリウム、ランタン、セリウム、ネオジウム等の全てを含む鉱物焼成による酸化物からなる鉱物１〜９９重量％とを組み合わせたものを使用することがマイナスイオン放出効果が高いため望ましい。後者の鉱物は、ガーネットのマイナスイオン発生作用を励起する作用を果たすと考えられる。これらのマイナスイオン発生粉体を微粉末化する粒度としては、平均粒度として３００μｍ以下が望ましいが、平均粒度が５ｍｍ以下程度でも使用可能である。さらに、銀微粉末、銅微粉末、その他の導電性金属微粉末、炭素微粉末、炭素繊維微粉末、チタン酸カリウムのウィスカーなどの１種又は２種以上の導電性物質を添加し、表面固有抵抗を１０５〜１０８Ωｃｍの範囲の導電性を付与すると、マイナスイオン発生材中に添加されているマイナスイオン発生粉体からより多量のマイナスイオンを発生させることができる。
【０００９】
トルマリンなどが摩擦等の刺激を受けてマイナスイオンを発生することは知られているが、前述のような組成を有するマイナスイオン発生粉体にて多量のマイナスイオンが発生する機構は以下のように考えられる。
マイナスイオン発生粉体は自発分極している極性結晶体であり、結晶の両端にプラス極、マイナス極が自発的に生じて電位が永久に保存されるのでプラス極からマイナス極へ常時微弱な電流が流れている。その際、微粉末化鉱物の周囲物質の表面固有抵抗が大きくて導電性が低いと、帯電性が大きくなって微弱電流の電流値が低くなるためにマイナスイオンの放出が抑えられる。また、微粉末化鉱物の周辺物質の表面固有抵抗が小さくて導電性が高いと、隣接する微粉末化鉱物間での電位が中和されてマイナスイオンの放出が抑えられる。そのため、前述のように微粉末化鉱物の周囲物質の表面固有抵抗を１０５〜１０８Ωｃｍの範囲の導電性を有するようにした場合、マイナスイオンの放出を高いレベルで維持することが可能となる。
【００１０】
またガーネットの微粉末が極微弱な電気エネルギーを有することは知られていたが、このガーネットの微粉末に水を接触させたところ、１７Ｏ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）シグナル半値幅の値が原水１１７．５（Ｈｚ）より明らかに小さい７８．３Ｈｚになることが確認された。このことは、クラスターと呼ばれる分子団を含む原水をガーネット微粉末に接触させることにより、クラスターがより小さな分子団となることを意味しており、さらにこの小さな分子団から単分子の水が生ずることを意味している。また別途実験により、ガーネット微粉末を充填したカラムに通水するとｐＨ６．７〜６．９の水が１分〜数分の短時間でｐＨ８．８〜１０．０になることが確認されている。尚、ガーネット微粉末から極微量の溶出イオンがあったが、これらの影響によるｐＨの変動ではない。
これらより水分子は、
Ｈ２Ｏ⇔Ｈ＋＋ＯＨ−
の平衡状態を示し、水素プラスイオンの濃度［Ｈ＋］は中性域では１０−７ｍｏｌ／Ｌ（ｐＨ７）になっているが、水分子がガーネット微粉末と接触することによりこの平衡状態が壊れ、水素プラスイオン（Ｈ＋）の一部は水素ガス（Ｈ２）となり、水中から離れ出る。その結果、水酸基マイナスイオンの濃度［ＯＨ−］が増加し、改質水はアルカリ性化する。そして、水酸基マイナスイオン（ＯＨ−）は周辺の水分子（Ｈ２Ｏ）と結合し、ヒドロキシルマイナスイオン（Ｈ３Ｏ２−）となる。
Ｈ２Ｏ＋ＯＨ−→Ｈ３Ｏ２−
要するにガーネット微粉末は極性結晶体を有し、短時間で水のクラスターを小さくする改質浄化作用を発揮するとともに、水分子のマイナスイオンを増加させて水をアルカリ性化するという電気的特性を有するという新たな知見を得た。そして、空気中の湿気分である水分が前記組成のマイナスイオン発生粉体に接触することにより、直ちに小さなクラスターを含む水分子のある空気となり、やがて電気的にマイナスに帯電したヒドロキシルマイナスイオン（Ｈ３Ｏ２−）となり、空気中の多量のマイナスイオンを発生する。
【００１１】
そして、このようなマイナスイオン発生粉体は、人間の生活環境に有益な遠赤外線放射特性を有し、かつマイナスイオンを定常的に放出させ、消臭効果等の様々な有益な作用を得ることができる。
遠赤外線は４〜１０００μｍの波長を持つが、この塗料が放射する遠赤外線は、４０〜１００℃において人体に有益な６〜１４μｍの波長を持つ“育成光線”と呼ばれる範囲内の７〜１４μｍを示すものである。この育成光線が人体に当たると熱エネルギーに変わり、温熱効果で血管を拡張させ、血流を促進し、身体の隅々まで新鮮な酸素を送る事ができ、新陳代謝を助ける事ができる。
マイナスイオン放出ではアンモニアやホルムアルデヒドなどの脱臭（除去）効果が得られ、さらに清涼な爽快感が得られたり、発汗作用の抑制や血行促進が図られたり、或いは空気清浄効果、味覚改善効果など、極めて優れた環境改善効果が得られる。
【００１２】
前記耐熱材料に、マイナスイオン発生粉体を混入した焼き付け塗料を塗布する方法も特に限定するものではなく、公知の方法、例えばスプレー、刷毛などによる塗布方法を適宜に採用すれば良い。
また、焼き付け温度も、選択使用した焼き付け塗料に応じて設定すれば良い。
【００１３】
こうして得られる本発明のマイナスイオン発生材は、耐熱材料の表面に形成する焼き付け塗料層にマイナスイオン発生粉体を混入させたものであって、例えば金属製の天井材などに適用し、長期間にわたって継続的にマイナスイオンを発生することができる。
したがって、本発明のマイナスイオン発生材は、各種内装及び外装用の建築材料、例えば金属板や石膏ボードなどとして従来の機能に加えてマイナスイオンの様々な効果が極めて有効に発揮されるものとなる。特にステンレス製の板材に適用し、台所用や浴室用の内装材として利用する場合、水が頻繁にかかったり、熱の影響を受け易いが、劣化などを生ずることなく長期間にわたって継続的にマイナスイオンを発生することができる。そのため、換気扇などを使用していても臭いがしみつき易かった台所や浴室に、マイナスイオンの消臭効果が極めて有効に発揮される。
【００１４】
【実施例】
（１）使用材料
耐熱材料；鉄板　寸法０．４７×９０×３００ｍｍ
焼き付け塗料；シリコート４００クリアー（シリコーンポリエステル系）
デュフロンＫ３００（フルオロエチレンビニルエーテル系）
マイナスイオン発生粉体；ガーネット５ｗｔ％とジルコニウム、バリウム、ランタン、セリウム、ネオジウム等の鉱物焼成による酸化物からなる励起材９５ｗｔ％からなる混合微粉末（平均粒径５μｍ）
【００１５】
（２）供試材作成方法
３ｍｌのシンナーに前記マイナスイオン発生粉体を入れて十分に撹拌し、この中に前記焼き付け塗料を注入して撹拌することにより、マイナスイオン発生粉体の塗料中の添加率が０，３，５，７，１０，１５％になるようにし、マイナスイオン発生用焼き付け塗料とした。この塗料５ｇを耐熱材料（鉄板）の表面に刷毛で塗布した。そして、室温２０℃／湿度５５％の部屋で２４時間乾燥した後、電気炉で１７０℃×１５分焼き付けした。
【００１６】
（３）測定方法
株式会社シグマテック社製イオン測定器「ＳＣ−５０」により、マイナスイオン発生量を測定した。１試料に対し６回の測定にて最大値と最小値を計った。
【００１７】
（４）結果
【表１】
2004091624.tif 000002
【００１８】
表１より明らかなようにマイナスイオン発生粉体の添加量が多いほどマイナスイオンの発生量が多く、マイナスイオン発生粉体の塗料中の添加量は７％以上が好ましいことが確認された。
【００１９】
以上本発明を一実施例を示したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上要するに、本発明のマイナスイオン発生材は、耐熱材料の表面に形成する焼き付け塗料層にマイナスイオン発生粉体を混入させたものであって、金属板材や石膏ボードなどに塗布して焼き付けるすることにより、長期間にわたって継続的にマイナスイオンを発生することができる。そのため、換気扇などを使用していても臭いがしみつき易かった台所や浴室に適用した場合には、マイナスイオンの消臭効果が極めて有効に発揮される。