(57)【要約】【課題】従来の発泡ペレットにおいては、合成樹脂で形成してクッション性を有する発泡ペレットに生ずる静電気を除去すると共に、木炭の功用を得ることができるようにすること。【解決手段】合成樹脂により形成された発泡ペレットに木炭の粉末を含有した塗料を塗布して被覆または浸透させたことにより、クッション性が良く、摩擦等によって前記発泡ペレットに生ずる静電気を合成樹脂層の周囲に被覆または浸透した木炭の粉末により除去すると共に、該木炭の功用を得ることができるようになる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂により形成された発泡ペレットに木炭の粉末を含有した塗料を塗布して被覆または浸透させたこと
を特徴とする発泡ペレット。
【請求項２】
前記合成樹脂は、
ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂またはスチロール樹脂のいずれか一種または二種以上を混合させた樹脂により形成したこと
を特徴とする請求項１に記載の発泡ペレット。
【請求項３】
前記木炭の粉末を含有した塗料の塗布は、
塗装またはスプレーにより行うこと
を特徴とする請求項１に記載の発泡ペレット。
【請求項４】
発泡ペレットの内部は、
中空状または多数の発泡空間が存在すること
を特徴とする請求項１に記載の発泡ペレット。
【請求項５】
１重量部の発泡ペレットに対する木炭の粉末を含有した塗料を塗布する量が、
略０．３〜２．０重量部であること
を特徴とする請求項１に記載の発泡ペレット。
【請求項６】
発泡ペレットの大きさは、
直径が略０．３〜１５ｍｍであること
を特徴とする請求項１に記載の発泡ペレット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木炭の粉末を含有した塗料を塗布して被覆または浸透させることににより、消臭性、マイナスイオン効果等の木炭の功用を付与した発泡ペレットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビーズ状等に形成された発泡ペレット等を寝具用マット、枕またはブラジャーのカップ部等の内部に収納させ、ソフトな感触のクッション性を付与することにより、例えば、床ずれ等を防止したり、接触感を良くしたりする技術が検討されている。
【０００３】
また、健康志向が高まりつつある近年においては、木炭の功用、例えば、消臭性、調湿（放湿・除湿）性、電磁波遮蔽性、マイナスイオン発生及びホルムアルデヒト等の有害物質の吸着等の功用が注目されており、前記木炭を使用した浄水装置や該木炭の粉末を含有した塗料等が開発されている。
【０００４】
この木炭粉末を含有した塗料としては、例えば、同一出願人による、高融点型ナイロン（登録商標）樹脂等（以下、ポリアミド系樹脂という）と、該ポリアミド系樹脂の溶剤とに、木炭の粉末を含有させた塗料組成物がある（特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１の公知技術においては、ポリアミド系樹脂とその溶剤に木炭粉末を含有させた塗料組成物であり、例えば、内壁、床下、天井裏または押入等の建築物の塗装用として使用するものである。
【０００６】
つまり、前記特許文献１にも開示されているように、木炭は、カビ、ダニ、シロアリの発生を防止する防黴・防虫作用、アンモニア、ホルムアルテヒド、ジクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン等の吸着作用、電磁波の除去作用及びマイナスイオン濃度を高める空気の浄化作用等の特性を有しているのである。
【０００７】
木炭をおおまかに分類した場合、８００度以上の高温で焼かれる白炭と、それより低温で焼かれる黒炭とに分類することができるが、前記白炭は、電磁場の安定やマイナスイオン効果、酸化防止等の功用が優れており、前記黒炭は、調湿作用、抗菌作用、防虫作用等の功用が優れていることが知られている。
【０００８】
【特許文献１】
特開第３１３３９６２号公報（第１頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術においては、よりソフトな感触のクッション性を得るために、前記ビーズ状の発泡ペレットを合成樹脂等によって形成させた場合には、摩擦等により該発泡ペレットに静電気が帯電し、不都合を生じることになるが、該発泡ペレットの静電気を十分に除去する方法がないのが現状である。
【００１０】
また、前記特許文献１の公知技術においては、前記塗料組成物を建築物等の塗装用として使用する場合には良いが、該塗料組成物は液状であるため、そのままでは寝具用マット等に用いることが困難である。
【００１１】
従って、従来の発泡ペレットにおいては、合成樹脂で形成してクッション性を有する発泡ペレットに生ずる静電気を除去すると共に、木炭の功用を得ることができるようにするということに解決しなければならない課題を有する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した従来例の課題を解決する具体的手段として本発明に係る発明として、合成樹脂により形成された発泡ペレットに木炭の粉末を含有した塗料を塗布して被覆または浸透させたことを特徴とする発泡ペレットを提供するものである。
【００１３】
この発明において、前記合成樹脂は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂またはスチロール樹脂のいずれか一種または二種以上を混合させた樹脂により形成したこと；前記木炭の粉末を含有した塗料の塗布は、塗装またはスプレーにより行うこと；発泡ペレットの内部は、中空状または多数の発泡空間が存在すること；１重量部の発泡ペレットに対する木炭の粉末を含有した塗料を塗布する量が、略０．３〜２．０重量部であること；発泡ペレットの大きさは、直径が略０．３〜１５ｍｍであること；を付加的な要件として含むものである。
【００１４】
本発明に係る発泡ペレットは、合成樹脂により形成された発泡ペレットに木炭の粉末を含有した塗料を塗布して被覆または浸透させたことにより、クッション性が良く、摩擦等によって前記発泡ペレットに生ずる静電気を合成樹脂層の周囲に被覆または浸透した木炭の粉末により除去すると共に、該木炭の功用を得ることができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体的な実施の形態に基づいて詳しく説明する。
本発明に係る第１の実施の形態である発泡ペレットの略示的な断面図を図１に示す。発泡ペレット１の外殻２は、合成樹脂３により形成されており、該合成樹脂３により外殻２は、例えば、略球状等の粒状に形成されている。
【００１６】
この合成樹脂３としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂またはスチロール樹脂等のいずれか一種または二種以上を混合させた合成樹脂により形成させることができる。
【００１７】
前記合成樹脂３により形成された外殻２の内部は、中空状４になっており、また、該外殻２が、前記合成樹脂３により形成されているため、発泡ペレット１の前記外殻２に外圧を受けた際、該外殻２の内部が中空状４であることにより、該外圧を吸収することができ、また、該外圧が解除された場合には、元の状態に回復するので、前記発泡ペレット１はクッション性を有するのである。
【００１８】
前記発泡ペレット１としては、例えば、一般的に市販されている発泡ペレットを使用することもでき、特に限定するものではなく、その大きさについても、いずれの大きさのものを使用しても良いが、直径が略０．３ｍｍ〜１５ｍ程度である略球状の発泡ペレットを使用することが好ましい。
【００１９】
前記発泡ペレット１の合成樹脂３で形成された外殻２の周囲には、木炭の粉末５を含有した塗料を塗布して、該合成樹脂３の周囲（表面）を該木炭の粉末５を含有した塗料により被覆する、または前記合成樹脂３に木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させるものであり、図１においては、前記木炭の粉末５を含有した塗料を前記合成樹脂３に浸透させた場合を示してある。
【００２０】
この木炭の粉末５を含有した塗料としては、木炭の粉末（竹炭等の粉末を含む）５を含有し、合成樹脂３の周囲に被覆を形成する、または合成樹脂３に浸透させることができる塗料であればいずれのものを使用しても良いが、特に、特開第３１３３９６２号公報の技術である高融点型ナイロン（登録商標）樹脂及び低融点型ナイロン（登録商標）樹脂または高融点型ナイロン（登録商標）樹脂、即ち、ポリアミド系樹脂と、該ポリアミド系樹脂の溶剤とに、木炭の粉末５を含有させた塗料組成物である、ヘルスコート（登録商標：アーテック工房（株）社製）等を使用することが好ましい。
【００２１】
また、木炭の粉末５としては、白炭または黒炭等の木炭を粉末状にしたものを使用できるが、該白炭と黒炭とについては、前述のようにそれぞれの木炭の功用を有するので、発泡ペレット１を使用する目的によって、適宜白炭または黒炭のいずれか一種またはこれらを混合して使用すれば良い。
【００２２】
前記木炭の粉末５を含有した塗料を前記発泡ペレット１の合成樹脂３により形成された外殻２に塗布する方法としては、例えば、該木炭の粉末５を含有した塗料を塗装またはスプレー等することにより塗布することができる。
【００２３】
この木炭の粉末５を含有した塗料を塗布する方法において、例えば、スプレーする場合について説明すると、前記発泡ペレットを略２５〜８０℃程度の温風、好ましくは、５０±１０℃程度の温風で噴霧させつつ、該発泡ペレットに前記木炭の粉末５を含有した塗料、例えば、ヘルスコート（登録商標）等をスプレーすることにより、前記合成樹脂３の周囲に被覆または浸透させることができる。
【００２４】
この際、前記発泡ペレット１を噴霧させる温風の温度が高い場合には、合成樹脂３の周囲に被覆できるようになり、該温風の温度が低い場合には、該合成樹脂３の周囲に浸透させることができるのである。
【００２５】
また、発泡ペレット１の重量と、塗装またはスプレー等の塗布する木炭の粉末５を含有した塗料の重量との関係は、前記発泡ペレット１の重量を１．０重量部とした場合、前記塗布またはスプレーする木炭の粉末５を含有した塗料の重量を略０．３〜２．０重量部程度にすれば良く、前記発泡ペレット１の重量と前記塗布またはスプレーする木炭の粉末５を含有した塗料の重量とを１：１にすることが好ましい。
【００２６】
このように、前記合成樹脂３の周囲に、木炭の粉末５を含有した塗料を被覆または浸透させることにより、消臭性、調湿（放湿・除湿）性、電磁波遮蔽性、マイナスイオン発生、ホルムアルデヒト等の有害物質の吸着性、防黴・防虫性及び酸化防止等の木炭の功用を得ることができるようになる。
【００２７】
そのため、前記発泡ペレット１を、例えば、老人等が使用する寝具用マットの内部に収納させた場合には、適度なクッション性を付与できるばかりでなく、老人臭を除去し、汗等を吸収できるのである。
【００２８】
本発明に係る第２の実施の形態である発泡ペレット１１の略示的な断面図を図２に示す。なお、この第２の実施の形態においては、内部が中空状になっていない発泡ペレットを使用したものであり、その他の構成については、前記第１の実施の形態と同一であるため、前記第１の実施の形態と同一のものについては、同一の符号を付して説明し、説明が重複するため、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
この第２の実施の形態においては、合成樹脂１３を発泡させて発泡ペレット１１の全体を略球状等の粒状に形成させたものであり、合成樹脂１３を発泡させたことにより、該発泡ペレット１１は、多孔質状になっており、多数の発泡空間１６が存在している。
【００３０】
このように、発泡ペレット１１が多孔質状であり、単独または連結された多数の発泡空間１６が形成されていることにより、該発泡ペレット１１は、クッション性を有するのである。
【００３１】
この発泡ペレット１１の周囲には、前記第１の実施の形態と同様にして、前記合成樹脂１３の周囲に木炭の粉末５を含有した塗料を塗布し、該合成樹脂１３の周囲を該木炭の粉末５を含有した塗料で被覆する、または該合成樹脂１３に該木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させるものである。
【００３２】
この合成樹脂１３に木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させる場合には、該合成樹脂１３の全体、即ち、発泡ペレット１１の中心部まで該木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させても良いが、図２に示したように、前記木炭の粉末５を含有した塗料を一定の深さまで浸透させるだけでも良く、要するに、発泡ペレット１１の表面に前記木炭の粉末５を含有した塗料の層が形成されていれば良いのである。
【００３３】
以下に、発泡ペレット１の合成樹脂３の周囲に木炭の粉末５を含有した塗料を被覆または浸透させた場合のより具体的な実施例を示す。
（実施例１）
この実施例１においては、略１．０ｍｍ程度の大きさで内部が中空状の発泡ペレット１ｋｇを略５０℃程度の温風で噴霧させつつ、前記ヘルスコート（登録商標）１ｋｇをスプレーして、木炭の粉末５を含有した塗料が浸透した発泡ペレット１を得た。
【００３４】
この実施例１によって得られた発泡ペレット１を用いて、ガス吸着効果としてホルムアルデヒトの吸着実験と、静電電位の測定実験とを行った。その実験の方法と結果を比較例と共に以下に示す。
【００３５】
（ホルムアルデヒトの吸着実験）
このホルムアルデヒトの吸着実験においては、室温（略２３〜２４℃）程度の温度下で、図３に示してあるように、デシケーター２０（内容量９．５４Ｌ）の内部にホルマリン２１を放置し、ホルムアルデヒト雰囲気（常設１．５ｐｐｍ濃度）の状態にした。
【００３６】
その後、シャーレー２２に図示していない実施例１の発泡ペレット１を入れ、該シャーレー２２をデシケーター２０の内部に収納し、所定時間経過後に、マルチガスファインダー２３（理研計器製：ＦＰ−８５型）検知ＴＡＢ  Ｎｏ．００１（ＨＣＨＯ  ０〜１ｐｐｍ）により、前記デシケーター２０内部のホルムアルデヒトの濃度を測定した。
【００３７】
また、比較例１として、図示していない未処理の発泡ペレットをシャーレー２２に入れ、前記発泡ペレット１の場合と同様にして、デシケーター２０内部のホルムアルデヒトの濃度を測定した。
【００３８】
木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させた実施例１の発泡ペレット１と、比較例１の未処理の発泡ペレットについて、ホルムアルデヒトの濃度を測定した結果を表１と、図４とに示す。なお、図４においては、実施例１の発泡ペレット１によるホルムアルデヒト濃度の変化をグラフ２４で示し、比較例１の未処理の発泡ペレットによるホルムアルデヒト濃度の変化をグラフ２５で示してある。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
このホルムアルデヒトの吸着実験においては、実施例１の発泡ペレット１によるホルムアルデヒトの吸着が低下した際（１２０、１０４０、１１２０分）に、該実施例１の発泡ペレット１に振動（摩擦）を与え、そのまま続けて実験を行った。また、経過時間３２０〜１０４０分については、デシケーター２１等をそのままの状態に放置して、翌日に持ち越して、続けて実験を行った。
【００４１】
表１及び図４から明らかなように、比較例１の未処理の発泡ペレットを使用した場合には、ホルムアルデヒトの濃度を低減させることは全くできないが、実施例１の木炭の粉末５を含有した塗料を被膜または浸透させた発泡ペレット１を使用することにより、ホルムアルデヒトの濃度を低減できることが理解できる。
【００４２】
また、実施例１の発泡ペレット１を使用した場合において、実験開始から１２０分経過した際に、ホルムアルデヒト濃度を低減させる効力が若干低下したが、その際に、前記実施例１の発泡ペレット１に振動（摩擦）を軽く与えることにより、該実施例１の発泡ペレット１によるホルムアルデヒト濃度を低減させる効力を回復させることができた。
【００４３】
同様に、経過時間３２０〜１０４０分については、そのままの状態に放置して翌日に持ち越したため、ホルムアルデヒト濃度を低減させる効力が低下し、該ホルムアルデヒト濃度が０．６７ｐｐｍまで上昇したが、実施例１の発泡ペレット１に振動（摩擦）を強く与えることにより、該実施例１の発泡ペレット１によるホルムアルデヒト濃度を低減させる効力を、前記振動（摩擦）を軽く与えた場合よりも高いレベルで回復させることができた。
【００４４】
このように、実施例１の発泡ペレット１によるホルムアルデヒト濃度を低減させる効力が低下した場合であっても、該実施例１の発泡ペレット１に振動（摩擦）等の外部からのエネルギーを与えることによって、ホルムアルデヒト濃度を低減させる効力を略初期能力の状態まで回復できることが理解できる。
【００４５】
これについて、詳しいメカニズムは解明していないが、実施例１の発泡ペレット１は、その１つ１つが単独のビーズ状の発泡ペレット１であるため、その１つ１つの発泡ペレット１によってホルムアルデヒト濃度を低減させるには、ある程度の限度があるが、前記実施例１の発泡ペレット１に振動（摩擦）等の外部からのエネルギーを与えることによって、該発泡ペレット１が他の多くの発泡ペレット１と接触し、該発泡ペレット１の周囲に被覆または浸透された木炭の粉末５を含有した塗料における木炭の成分が、全体として広い面積を有するようになるため、ホルムアルデヒト濃度を低減させる効力を回復できるようになるものと推定される。
【００４６】
また、一般的に、木炭がホルムアルデヒト等の有害物質の吸着性を有するのは、該木炭が多孔質であり、該孔のそれぞれにホルムアルデヒト等の有害物質を吸着するからであるが、例えば、前記ヘルスコート（登録商標）のように非常に微細な木炭の粉末５を含有した塗料を使用した場合には、詳しいメカニズムは解明していないが、前記ホルムアルデヒト等の有害物質を吸着するのではなく、該ホルムアルデヒト等の有害物質を分解することが確認できた。
【００４７】
（静電電位の測定実験）
この静電電位の測定実験においては、前記実施例１の木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させた発泡ペレット１をガラス容器（ビーカー：φ１１０ｍｍ×１５１Ｈｍｍ）に１０ｇ収納し、静電電位測定器（春日電機（株）製：ＮＳＤ−０２０２）を使用して、前記実施例１の発泡ペレット１の静電電位を測定した。
【００４８】
また、比較例２として、未処理の発泡ペレットをガラス容器（ビーカー：φ１１０ｍｍ×１５１Ｈｍｍ）に１０ｇ収納し、前記実施例１の発泡ペレット１の場合と同様にして、静電電位を測定した。
【００４９】
木炭の粉末５を含有した塗料を浸透させた実施例１の発泡ペレット１と、比較例２の未処理の発泡ペレットについて、静電電位を測定した結果を表２に示す。
【００５０】
【表２】
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【００５１】
表２から明らかなように、比較例１の未処理の発泡ペレットにおいては、平常時の静電電位が略−２００〜３００Ｖであり、摩擦エネルギーを与えた場合の静電電位が略−１０００Ｖであるのに対し、実施例１の発泡ペレット１においては、平常時の静電電位が略＋２０＞０（略０〜＋２０）Ｖであり、摩擦エネルギーを与えた場合の静電電位も略＋２０＞０（略０〜＋２０）Ｖであることから、前記比較例１の未処理の発泡ペレットにおいては、摩擦エネルギーを付与することによって静電電位が増加するが、前記実施例１の発泡ペレット１においては、摩擦エネルギーを付与した場合であっても、静電電位が変化しないことが理解できる。
【００５２】
このように、前記実施例１の発泡ペレット１のように、木炭の粉末５を含有した塗料を被覆または浸透させることにより、該木炭が導電性を有し、電子移動触媒としての機能を有するため、前記発泡ペレット１に摩擦等が生じたとしても、該発泡ペレット１には、静電気が帯電することがほとんどない、即ち、木炭の粉末５を含有した塗料を被覆または浸透させることにより、前記発泡ペレット１に静電気の除去性を付与することができるのである。
【００５３】
要するに、発泡ペレット１を合成樹脂で形成し、その内部を中空状４にする、または多数の発泡空間１６を存在させることにより、前記発泡ペレット１がクッション性を有し、該発泡ペレット１の合成樹脂３の周囲に、木炭の粉末５を含有した塗料を被覆または浸透させることにより、前記発泡ペレット１に木炭の功用、例えば、消臭性、調湿（放湿・除湿）性、電磁波遮蔽性、マイナスイオン発生、ホルムアルデヒト等の有害物質の吸着性等を付与することができると共に、静電気の除去性を付与することができるのである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る発泡ペレットは、合成樹脂により形成された発泡ペレットに木炭の粉末を含有した塗料を塗布して被覆または浸透させたことにより、発泡ペレットがクッション性を有し、その外殻に合成樹脂を使用した場合であっても、前記発泡ペレットには、静電気が帯電することがほとんどない、即ち、該発泡ペレットに静電気の除去性を付与できると共に、消臭性、調湿（放湿・除湿）性、電磁波遮蔽性、マイナスイオン発生、ホルムアルデヒト等の有害物質の吸着性等の木炭の功用を得ることができ、本発明に係る発泡ペレットを、例えば、寝具用マット、枕、ブラジャーのカップ部等の内部に収納させることにより、ソフトな感触のクッション性を付与できると共に、消臭作用・汗等の除去作用等を付与できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発泡ペレットを略示的に示した断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る発泡ペレットを略示的に示した断面図である。
【図３】本発明の具体的実施例１の発泡ペレットと、比較例１の発泡ペレットとを使用したホルムアルデヒトの吸着実験の装置の説明図である。
【図４】本発明の具体的実施例１の発泡ペレットと、比較例１の発泡ペレットとを使用したホルムアルデヒトの吸着実験における、ホルムアルデヒト濃度の変化を示したグラフである。
【符号の説明】
１、１１  発泡ペレット
２  外殻
３、１３  合成樹脂
４  外殻内部の中空
５  木炭の粉末
１６  発泡空間
２０  デシケーター
２１  ホルマリン
２２  シャーレー
２３  マルチガスファインダー
２４  実施例１の発泡ペレットによるホルムアルデヒト濃度の変化のグラフ
２５  比較例１の未処理の発泡ペレットによるホルムアルデヒト濃度の変化のグラフ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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