(57)【要約】【課題】  極性結晶構造を有する天然鉱石と磁性を有する物質との特性により電位差を持つエレクトレット特性を付与した新複合材料を提供する。【解決手段】  極性結晶構造を有する天然鉱石、他の天然鉱石の微粉末と貝類、甲殻類、サンゴ類の微粉末、炭類、酸化及び炭化チタン、ジルコン、ゼオライトの微粉末にフェリ磁性体、酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を混合した複合材料より磁場及びエレクトレット機能による電場を有させる手段に基ずくものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末及び他の天然鉱石類の微粉末、或いは、牡蠣貝、ホッキ貝、サンゴ等の微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類等の一つ又は複数を混合攪拌した微粉末０．１μ〜４μに、フェリ磁性体の微粉末を重量比で０．１％〜９０％の割合で混合調整、攪拌した複合粉末に、磁気を着磁させ磁場並びに電場を有すエレクトレット機能を持つ事を特徴とする複合材料の製造及びその製造方法。
【請求項２】
上述の製造方法により得られた複合微粉末に、バインダーとして粘土又は磁器土、或いはジークライト、ガラスを、それぞれ５％〜８５％混合調整、攪拌し水分、又は１０Åシリカゾルを１％〜５０％加え２００°Ｃ〜１．２００°Ｃにて焼成、着磁させ、磁場並びに電場及びエレクトレット機能性を付加した事を特徴とするセラミック及びペレットの製造及びその製造方法。
【請求項３】
極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末及び他の天然鉱石類の微粉末、又は、牡蠣貝、ホッキ貝、サンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類、アルミ等の一つ又は複数を混合攪拌した０．１μ〜４μの微粉末に酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を重量比で０．１〜９０％の割合で混合攪拌した電磁波吸収及びエレクトレット特性を持つことを特徴とする複合材料の製造並びに製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば、極性結晶構造体を有する天然鉱石の微粉末及び他の天然鉱石類の微粉末、又は、牡蠣貝、ホッキ貝、サンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末に、又は、それらの粉末の混合調整した複合材料に、フェリ磁性体及び、酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を混合、着磁させそれぞれの持つ特性を向上させると共にエレクトレット機能を付加した自発分極を持つ新複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、エレクトレットは物質を電極板で挟み容器に入れ、電極板に電圧を加えながら容器ごと加熱し、物質を溶解させ帯電させるものでその測定によればその表面と裏面が逆極性に帯電しているが、表裏の電荷の絶対値はほぼ等しいと言われている。（江口博士が発見した帯電現象である。）又、酸化物磁性体／フェライトは磁石やマグネット用の原料として多く用いられ、又、最近では電子部品用のノイズを減少させるソフトフェライトの開発も行われ使用されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来、酸化物磁性体／フェライト又は、フェリ磁性体の多くは磁石やマグネット、高周波用の磁心の材料として使用されている。本発明が解決しようとする課題は、フェリ磁性体を単に上述の材料としてだけでなく、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末や他の天然鉱石類の微粉末、牡蠣貝、ホッキ貝やサンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末等に、又はそれらの粉末を適宜の割合で混合調整した材料にフェリ磁性体及び酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を混合攪拌させ着磁付加する事により、磁力による磁場や極性結晶構造体を有する天然鉱石類の持つ自発分極による電位差により形成される電場の中で個々の特性、遠赤外線、消臭、抗菌、界面活性、マイナスイオンの発生を増進、倍加させ機能性を高め、又、有害電磁波の吸収性やエレクトレット（自発分極）の特性をも備え持つ高機能性を有する新複合材料を提供するものである。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】  前記目的を達成する為、本発明はフェリ磁性体及び酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末と極性結晶構造体を有する天然鉱石類や他の天然鉱石類及び牡蠣、ホッキ貝、サンゴ、ゼオライト、ジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類等の微粉末との複合材により磁場、及びエレクトレット機能による電場を有させる手段に基づくものである。
【０００５】  本発明は、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末や他の天然鉱石類の微粉末、貝殻やサンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末、０．１μ〜４μに、又それぞれの微粉末を１％〜８５％の割合で混合調整した複合材料にフェリ磁性体の微粉末を重量比で０．１％〜８５％を適宜、混合調整、攪拌し、着磁、の手段を以って付加させ磁場並びにエレクトレット機能により電場を形成する複合材料の製造及び製造方法である。
【０００６】  また本発明は、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末、他の天然鉱石類の微粉末、貝殻やサンゴ等の微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末、０．１μ〜４μに、又はそれらの微粉末を混合調整した材料にフェリ磁性体及び酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を適宜混合、調整攪拌した複合材料に粘土、磁器土又は、ジークライト、ガラス等をそれぞれ１％〜８５％混合し水、又は１０Åシリカゾルを１％〜５０％加え２００°Ｃ〜１．１５０°Ｃにて焼成、着磁の手段により磁性及びエレクトレット機能を付加させたことを特徴とするセラミック又はペレットの製造及び製造方法である。
【０００７】  更に本発明は、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末他の天然鉱石の微粉末、貝殻やサンゴ等の微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末、０．１μ〜４μに、又それぞれの粉末を０．１％〜８５％の割合で混合調整した複合材料に、酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を重量比で０．１％〜９０％を混合調整、攪拌する手段により複合した事を特徴とする電磁波吸収材並びにエレクトレット機能を持つ高機能複合材の製造および製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  本発明に係わる極性結晶構造体を有する天然鉱石の中で、例えば電気石といわれているトルマリン鉱石（電気石）は結晶の両端にプラス極とマイナス極を持ち微弱な電流が流れているといわれ、圧電性、焦電性の特性がある事が知られている。又電気的性質「永久電極」を持つ事が確認されている。【０００９】  トルマリン鉱石は硼素を含む珪酸塩鉱物であり、その組成は次のように示される。
組成一般式  ＸＹ９Ｂ３Ｓｉ６Ｏ２７（Ｏ，ＯＨ，Ｆ）４で表されるもので
Ｘ＝Ｃａ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｎ
Ｙ＝Ｍｇ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｌｉ
また組成一般式
ＸＹ３Ａｌ６（ＯＨ）４（ＢＯ３）３（Ｓｉ６Ｏ１８）で表されるものもある。
これらは、化学成分により例えば次のように分けられるものである。
ドラバイト（Ｄｒａｖｉｔｃ）、Ｘ，Ｙ＝Ｎａ，Ｍｇ，ＮａＭｇ３Ａｌ６Ｂ３Ｓｉ６（Ｏ，Ｈ）３０（ＯＨ，Ｆ）
ショール（Ｓｃｈｏｒｌ）、Ｘ，Ｙ＝Ｎａ，Ｆｅ（Ｎａ，Ｋ，Ｃａ）（Ｆｅ，Ｍｎ）３ＡＩ６Ｂ３Ｓｉ６（Ｏ，Ｈ）３０（ＯＨ，Ｆ）
エルバイト（Ｅｌｂａｉｔｅ）、Ｘ，Ｙ＝Ｎａ，Ｌｉ（Ｎａ，Ｋ，Ｃａ）（ＬＩ，Ａｌ）３Ａｌ６Ｂ３Ｓｉ６（Ｏ，Ｈ）３０（ＯＨ，Ｆ）【００１０】  中村、久保理論（固体物理ＶＯＩ．２７ＮＯ．４，１９９２）よると粒子３ミクロン（３×１０−４ｃｍ）のトルマリン粒子には、１０４〜１０７［ｖ／ｍ］の静電界が存在し静電界は電極間距離の二乗に反比例する。
又、トルマリン鉱石（電気石）による電気エネルギーは粗粒子では微弱な電流であるが、微粉砕して電極間の距離を短くすると電極間電位が大きくなり、非常に高い電気エネルギーを発生する。さらにトルマリン鉱石は永久電極を有する極性結晶体なので、一度放電しても時間が経過すれば再び電気が発生する。
【実施例】
【００１１】  本発明の請求項１，及び請求項３，により製造した新複合材料を樹脂原料に重量比で３％，５％，７％．１０％，１５％，２０％を混練したマスターチップを製作それぞれの試験品を試作しその特性を測定。その結果１０％を混練した試作品がもっとも良い効果が得られた。【００１２】  本発明の実施例について図１について説明する。
前述による樹脂試作品のエレクトレット特性を測定した表裏の帯電現象と電位差を測定した写真である。表側電位  −２．６ｋｖ  裏側電位  ＋１．８ｋｖ電位差  −０．８ｋｖを持ち双極性としての特性を持つエレクトレット素材である。
使用静電測定器  サンハヤト社製  ＥＧ  ＬＯＣＡＴＯＲ  ＥＧ−５ＳＥＴ【００１３】  本発明の実施例の図２について説明する。
（Ａ）は、テスト開始時の写真である。
（Ｂ）は、テスト開始２３日後の写真でカビ類の発生はしていない。
（Ｃ）は、さらに３６日経過するもカビ類の発生は認められなかった。
樹脂試作品によるサクランボの鮮度保持テストによるエレクトレット効果による電場の現象の実証検証した写真である。【００１４】  本発明の実施例の図３について説明する。
樹脂試作品のマイナスイオン測定状況の写真である。
マイナスイオン測定  １．５８０ケ／ｃｃ
測定器  エコホリステック社製  ＥＢ−２１型【００１５】  本発明の実施例の表１について説明する。
実施例で試作した樹脂で製作したプレートをディーゼル車のエアクリーナに装着し燃焼効率のテストを実施した結果平均１７％％〜２６％の燃料の向上が見られた。【００１６】  本発明の実施例の表２について説明する。
実施例で試作した樹脂で製作したプレートをガソリン車のエアクリーナに装着し燃焼効率のテストを実施した結果平均１４％〜２４％の燃料の向上が見らた。
【発明の効果】
【００１７】  本発明は、磁場及びエレクトレットによる電場を形成する機能性を有する新複合材によりマイナスイオン、脱臭、抗菌、防カビ、遠赤外線、界面活性、化学物質過敏症や鮮度保持、更にエレクトレット（自発分極）による電位差で空気中の微粒子を除去し清浄な空気を作り社会環境の改善や健康環境の改善に幅広く活用できる新複合材である。用途としては、限定されるものではないが建材、内装材、染料衣料、樹脂類、生分解プラスチック、ゴム類、シリコン、フイルム、紙類、ダンボール類、化学合成繊維、シルク、アスファルト、コンクリート、皮革、木類、鋳物、金属等に機能性を付与した商品、製品を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のエレクトレットについて説明する図
【図２】  本発明の鮮度保持、抗菌について説明する図
【図３】  本発明のマイナスイオンについて説明する図
【表１】
本発明のディーゼル車の燃料向上について説明する表
【表２】
本発明のガソリン車の燃料向上について説明する表
【図１】
2005119938.tif 000002
【図２】
2005119938.tif 000003
【図３】
2005119938.tif 000004
2005119938.tif 000005
2005119938.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月7日(2004.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、例えば、極性結晶構造体を有する天然鉱石の微粉末及び他の天然鉱石類の微粉末、又は、牡蠣貝、ホッキ貝、サンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末に、又は、それらの粉末の混合調整した複合材料に、フェリ磁性体及び、酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を混合、着磁させそれぞれの持つ特性を向上させると共にエレクトレット機能を付加した自発分極を持つ新複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、エレクトレントは物質を電極板で挟み容器に入れ、電極板に電圧を加えながら容器ごと加熱し、物質を溶解させ帯電させるものでその測定によればその表面と裏面が逆極性に帯電しているが、表裏の電荷の絶対値はほぼ等しいと言われている。（江口博士が発見した帯電現象である。）又、酸化物磁性体／フェライトは磁石やマグネット用の原料として多く用いられ、又、最近では電子部品用のノイズを減少させるソフトフェライトの開発も行われ使用されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来、酸化物磁性体／フェライト又は、フェリ磁性体の多くは磁石やマグネット、高周波用の磁心の材料として使用されている。本発明が解決しようとする課題は、フェリ磁性体を単に上述の材料としてだけでなく、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末や他の天然鉱石類の微粉末、牡蠣貝、ホッキ貝やサンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末等に、又はそれらの粉末を適宜の割合で混合調整した材料にフェリ磁性体及び酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を混合攪拌させ着磁付加する事により、磁力による磁場や極性結晶構造体を有する天然鉱石類の持つ自発分極による電位差により形成される電場の中で個々の特性、遠赤外線、消臭、抗菌、界面活性、マイナスイオンの発生を増進、倍加させ機能性を高め、又、有害電磁波の吸収性やエレクトレット（自発分極）の特性をも備え持つ高機能性を有する新複合材料を提供するものである。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】  前記目的を達成する為、本発明はフェリ磁性体及び酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末と極性結晶構造体を有する天然鉱石類や他の天然鉱石類及び牡蠣、ホッキ貝、サンゴ、ゼオライト、ジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類等の微粉末との複合材により磁場、及びエレクトレット機能による電場を有させる手段に基づくものである。
【０００５】  本発明は、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末や他の天然鉱石類の微粉末、貝殻やサンゴの微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末、０．１μ〜４μに、又それぞれの微粉末を１％〜８５％の割合で混合調整した複合材料にフェリ磁性体の微粉末を重量比で０．１％〜８５％を適宜、混合調整、攪拌し、着磁、の手段を以って付加させ磁場並びにエレクトレット機能により電場を形成する複合材料の製造及び製造方法である。
【０００６】  また本発明は、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末、他の天然鉱石類の微粉末、貝殻やサンゴ等の微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末、０．１μ〜４μに、又はそれらの微粉末を混合調整した材料にフェリ磁性体及び酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を適宜混合、調整攪拌した複合材料に粘土、磁器土又は、ジークライト、ガラス等をそれぞれ１％〜８５％混合し水、又は１０Åシリカゾルを１％〜５０％加え２００°Ｃ〜１．１５０°Ｃにて焼成、着磁の手段により磁性及びエレクトレット機能を付加させたことを特徴とするセラミック又はペレットの製造及び製造方法である。
【０００７】  更に本発明は、極性結晶構造体を有する天然鉱石類の微粉末他の天然鉱石の微粉末、貝殻やサンゴ等の微粉末、ゼオライトやジルコン、酸化及び炭化チタン、炭類の微粉末、０．１μ〜４μに、又それぞれの粉末を０．１％〜８５％の割合で混合調整した複合材料に、酸化物磁性体のセラミック、ソフトフェライトの微粉末を重量比で０．１％〜９０％を混合調整、攪拌する手段により複合した事を特徴とする電磁波吸収材並びにエレクトレット機能を持つ高機能複合材の製造および製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  本発明に係わる極性結晶構造体を有する天然鉱石の中で、例えば電気石といわれているトルマリン鉱石（電気石）は結晶の両端にプラス極とマイナス極を持ち微弱な電流が流れているといわれ、圧電性、焦電性の特性がある事が知られている。又電気的性質「永久電極」を持つ事が確認されている。【０００９】  トルマリン鉱石は硼素を含む珪酸塩鉱物であり、その組成は次のように示される。
組成一般式  ＸＹ９Ｂ３Ｓｉ６Ｏ２７（Ｏ，ＯＨ，Ｆ）４で表されるもので
Ｘ＝Ｃａ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｎ
Ｙ＝Ｍｇ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｌｉ
また組成一般式
ＸＹ３Ａｌ６（ＯＨ）４（ＢＯ３）３（Ｓｉ６Ｏ１８）で表されるものもある。
これらは、化学成分により例えば次のように分けられるものである。
ドラバイト（Ｄｒａｖｉｔｅ）、Ｘ，Ｙ＝Ｎａ，Ｍｇ，ＮａＭｇ３Ａｌ６Ｂ３Ｓｉ６（Ｏ，Ｈ）３０（ＯＨ，Ｆ）
ショール  （Ｓｃｈｏｒｌ）、Ｘ，Ｙ＝Ｎａ，Ｆｅ（Ｎａ，Ｋ，Ｃａ）（Ｆｅ，Ｍｎ）３Ａｌ６Ｂ３Ｓｉ６（Ｏ，Ｈ）３０（ＯＨ，Ｆ）
エルバイト（Ｅｌｂａｉｔｅ）、Ｘ，Ｙ＝Ｎａ，Ｌｉ（Ｎａ，Ｋ，Ｃａ）（ＬＩ，Ａｌ）３Ａｌ６Ｂ３Ｓｉ６（Ｏ，Ｈ）３０（ＯＨ，Ｆ）【００１０】  中村、久保理論（固体物理ＶＯＩ．２７ＮＯ．４，１９９２）よると粒子３ミクロン（３×１０−４ｃｍ）のトルマリン粒子には、１０４〜１０７［ｖ／ｍ］の静電界が存在し静電界は電極間距離の二乗に反比例する。
又、トルマリン鉱石（電気石）による電気エネルギーは粗粒子では微弱な電流であるが、微粉砕して電極間の距離を短くすると電極間電位が大きくなり、非常に高い電気エネルギーを発生する。さらにトルマリン鉱石は永久電極を有する極性結晶体なので、一度放電しても時間が経過すれば再び電気が発生する。
【実施例】
【００１１】  本発明の請求項１，及び請求項３，により製造した新複合材料を樹脂原料に重量比で３％，５％，７％．１０％，１５％，２０％を混練したマスターチップを製作それぞれの試験品を試作しその特性を測定。その結果１０％を混練した試作品がもっとも良い効果が得られた。【００１２】    本発明の実施例について図１について説明する。
前述による樹脂試作品のエレクトレット特性を測定した表裏の帯電現象と電位差を測定した写真である。表側電位  −２．６ｋｖ  裏側電位  ＋１．８ｋｖ電位差  −０．８ｋｖを持ち双極性としての特性を持つエレクトレット素材である。
使用静電測定器  サンハヤト社製  ＥＧ  ＬＯＣＡＴＯＲ  ＥＧ−５ＳＥＴ【００１３】  本発明の実施例の図２について説明する。
（Ａ）は、テスト開始時の写真である。
（Ｂ）は、テスト開始２３日後の写真でカビ類の発生はしていない。
（Ｃ）は、さらに３６日経過するもカビ類の発生は認められなかった。
樹脂試作品によるサクランボの鮮度保持テストによるエレクトレット効果による電場の現象の実証検証した写真である。【００１４】  本発明の実施例の図３について説明する。
樹脂試作品のマイナスイオン測定状況の写真である。
マイナスイオン測定  １．５８０ヶ／ｃｃ
測定器    エコホリステック社製  ＥＢ−２１型【００１５】  本発明の実施例の図４について説明する。
実施例で試作した樹脂で製作したプレートをディーゼル車のエアクリーナに装着し燃焼効率のテストを実施した結果平均１７％％〜２６％の燃料の向上が見られた。【００１６】  本発明の実施例の図５について説明する。
実施例で試作した樹脂で製作したプレートをガソリン車のエアクリーナに装着し燃焼効率のテストを実施した結果平均１４％〜２４％の燃料の向上が見らた。
【発明の効果】
【００１７】  本発明は、磁場及びエレクトレットによる電場を形成する機能性を有する新複合材によりマイナスイオン、脱臭、抗菌、防カビ、遠赤外線、界面活性、化学物質過敏症や鮮度保持、更にエレクトレット（自発分極）による電位差で空気中の微粒子を除去し清浄な空気を作り社会環境の改善や健康環境の改善に幅広く活用できる新複合材である。用途としては、限定されるものではないが建材、内装材、染料衣料、樹脂類、生分解プラスチック、ゴム類、シリコン、フイルム、紙類、ダンボール類、化学合成繊維、シルク、アスファルト、コンクリート、皮革、木類、鋳物、金属等に機能性を付与した商品、製品を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】  本発明のエレクトレットについて説明する図
【図２】  本発明の鮮度保持、抗菌について説明する図
【図３】  本発明のマイナスイオンについて説明する図
【図４】  本発明のディーゼル車の燃料向上について説明する図
【図５】  本発明のガソリン車の燃料向上について説明する図
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005119938.tif 000007
【図２】
2005119938.tif 000008
【図３】
2005119938.tif 000009
【図４】
2005119938.tif 000010
【図５】
2005119938.tif 000011