(57)【要約】【課題】各種タイルや陶磁器質容器等に利用することができるマイナスイオン発生材及びマイナスイオン発生材用組成物を提案する。【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釉薬を耐熱材料に塗布して焼成してなることを特徴とする。【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釉薬を耐熱材料に塗布して焼成し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釉薬であることを特徴とするマイナスイオン発生材用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種タイルや陶磁器質容器等に利用することができるマイナスイオン発生材及びマイナスイオン発生材用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、有機質の成形体に比較して無機質の焼成材料からなる成形体は、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焼成層では、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、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、例えば台所や浴室などでは、水が頻繁にかかったり、或いは火を用いるため、前述のマイナスイオン発生塗料を塗布した紙材や板材、繊維材からなる材料自体を使用したり、置いたりすることができなかった。即ち前述のように有機質の塗膜は水分や熱等により短時間で劣化するため、仮に台所や浴室などで使用したり、置いたりしようとする場合には、特別の保護材、保護構造を装備させる必要があった。
そこで本発明は、水分や熱に対しても極めて高い耐性を有する無機質の焼き付け焼成材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釉薬を耐熱材料に塗布して焼成し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釉薬であることを特徴とするマイナスイオン発生材用組成物をも提案する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる耐熱材料は、釉薬の焼成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、例えば室内壁、特に浴室、台所等に用いられるタイルや陶磁器質容器などを例示することができる。
【０００７】
また、本発明に用いる釉薬は、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。一般的には、釉薬は、長石、灰、粘土を主原料として多種類を混合して作製され、透明（基礎釉）、鉄系、銅系、コバルト系、マンガン系、色釉などに分類され、極めて多種のものが知られている。
【０００８】
前記釉薬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釉薬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、例えば浸し掛け（含浸どぶ漬け）、流し掛け（柄杓使用）、吹き掛け（スプレー）、塗り掛け（刷毛）などの手法を適宜に採用すれば良い。
また、焼成温度も、選択使用した釉薬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釉薬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、台所や浴室などに適用しても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。
したがって、本発明のマイナスイオン発生材は、内装及び外装用の建築材料としてのタイル、或いは花瓶等の陶磁器質の室内用品などとして従来の効用に加えてマイナスイオン発生の効果が発揮され、特に台所や浴室では水や熱の影響を受けるので、換気扇を用いていても臭いがしみつき易かったが、マイナスイオンの消臭効果が極めて有効に発揮されるものとなる。
【００１４】
【実施例】
（１）使用材料
耐熱材料；
タイル　ＩＮＡＸ製　寸法９７×９７×４９ｍｍ　色調　３種類
釉薬；
ＭＡＹＣＯ　ＣＯＬＯＲＳ　ＩＮＣ．製　商品名ＧｌａｚｅＣ−１０１　Ｂｌｕｅ−Ｗｈｉｔｅ　Ｃｌｅａｒ
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
前記マイナスイオン発生粉体を０，１，３，６，１０ｇ秤量し、それぞれ３０ｇの前記釉薬に混入せしめ、マイナスイオン発生釉薬とし、各６枚のタイルの表面に塗布した。即ちマイナスイオン発生釉薬をタイル表面に均一に全量塗り付け、１２時間大気中にて自然乾燥後、焼成処理した。焼成炉は株式会社畑電機製作所製電気炉ＥＬＥＰＯＴを使用し、昇温勾配は約２００℃／時間、均一焼成温度は１１００±５℃×３時間に設定し、供試材を作成した。焼成後のマイナスイオン釉薬層の厚さは約０．１ｍｍであった。
【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】
2004091255.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添加量は１ｍ２当りの使用量で５０．０ｇ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釉薬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、台所や浴室などの水や熱の影響を受ける場所に適用しても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。それ以外にも、従来の有機質のマイナスイオン塗料では適用できなかった厳しい環境条件の用途にも使用でき、内装及び外装用の建築材料としてのタイル、或いは花瓶等の陶磁器質の室内用品などとしてマイナスイオンの効果を生活環境に広く導入させることができる。