(57)【要約】【課題】多機能性混合天然鉱石を利用し、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうが多く同時生成しつつ、同時に遠赤外線が増幅放射し、持続的に生成、放射する組成物及び樹脂組成物を提供する。【解決手段】、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうが多く同時生成しつつ、同時に遠赤外線が増幅し放射する堆積礫岩天然鉱石と希土元素類を含む天然鉱石の混合体及び混合体組成物を高温焼成加工して得られた組成物であり、更には静電気に帯電しない樹脂を混合して得られる樹脂組成物である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆積礫岩天然鉱石と希土元素類を含む天然鉱石の混合体及び混合体組成物を、高温焼成加工した塊状体もしくは球状体からなり、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうが多く同時生成しつつ、同時に遠赤外線が増幅し放射することを特徴とする組成物
【請求項２】
堆積礫岩天然鉱石と希土元素類を含む天然鉱石からなる多機能性混合天然鉱石と静電気に帯電しない樹脂を混合し、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうが多く同時生成しつつ、同時に遠赤外線が増幅し放射することを特徴とする樹脂組成物
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、組成物及び樹脂組成物に関し、多機能性混合天然鉱石を利用した、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうが多く同時生成しつつ同時に遠赤外線が増幅放射し、持続的に生成、放射することを図った健康治療用具、消臭・抗菌用品、鮮度保持材、水質浄化材等に有益な組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、住環境や健康に対する関心が非常に高まり、特に人間の生活空間における空気や水に関心が高まり、最近、特に注目されるようになってきたマイナスイオン効果を図った製品が多く市場に見られるようになってきた。
マイナスイオンを発生する方法として、電気機械的に電子を発生させてマイナスイオンを発生させる方法と、放射性物質を含む稀有元素鉱石を用いて、放射線の作用で空気をイオン化させる方法が知られている。
放射性物質を含む稀有元素鉱石を用いて、放射線の作用で空気をイオン化させる方法の場合、放射線の作用で、空気をイオン化するが、マイナスイオンとプラスイオンを同時生成するもので、またマイナスイオンよりもプラスイオンのほうが多く発生するものでマイナスイオン効果をうたえるものでなく、また放射線物質を多く使うと取り扱いに非常に注意が必要であった。
また、遠赤外線の放射特性を図った製品も市場に多くみられるようになっている。遠赤外線は、温熱治療、発汗作用、血行の促進、新陳代謝の促進、沈痛作用があると言われている。
遠赤外線は、別名「育成光線」とよばれていて、常温体温域で波長が４〜１４μｍの範囲で、放射率５０％放射するものが良いといわれている。
このような背景の中、さまざまな先行技術が出願されている。【０００３】
【特許文献１】特許３０３５２７９号
【０００４】  静電気に帯電しにくい高分子化合物、並びに希有元素を含む鉱物及びトルマリン若しくは遠赤外線セラミックを含有しマイナスイオンの放出と同時に遠赤外線を放射する樹脂組成物である。
しかしながら、静電気に帯電しにくい高分子化合物すなわち樹脂をとらえると、静電気現象としての樹脂の性質として、プラスに帯電する樹脂と、マイナスに帯電する樹脂と、帯電しない樹脂に分かれる。
当該（特許３０３５２９号）文献の静電気に帯電しにくい樹脂であるならば、僅かながらでも帯電していると考えられる。そのような樹脂にイオンを発生する物質を混ぜると、プラスイオンも、マイナスイオンも発生しなくなり、更には、静電気の磁場の強度に比例して、静電気に帯電しにくい樹脂であれば、発生量が少なくなり、イオンの放出量は、大量に発生しなく、もとのイオン発生物質よりも非常に減少した発生量となってしまい、マイナスイオンの効果が少なかったといった問題点があった。
さらには、イオン発生メカニズムは、イオン発生物質からとらえると、稀有元素鉱石に含まれる酸化トリウムおよび酸化ウラン等という放射性物質がイオンを放射する物質と知られおり、当該（特許３０３５２９号）文献に記載の鉱石類は、マイナスイオンよりも、プラスイオンの方が非常に多く発生するため、マイナスイオン効果が少ないものである。
また、実施例から、静電気に帯電しにくい樹脂と遠赤外線セラミックとの組成物でも、プラスイオンのほうが多く発生する問題点もあり、もとのイオンを発生する鉱石を、樹脂と遠赤外線セラミックを混ぜると希釈によって、増幅するどころか、減少する大きな問題点もあった。
遠赤外線によって、イオンを増幅する効果もなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  解決しようとする問題点は、イオンは電荷をもったものであるため、磁場内から飛び出さないメカニズムとなるため、イオン発生の障害にならない「静電気に帯電しない樹脂」が必要となっていたという点である。
また、放射性物質を使った素材を利用した場合、マイナスイオンとプラスイオンを同時生成させ、更にはプラスイオンの方がより多く生成するものとなっているため、それを逆転の発想により、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうがより多く生成する素材がマイナスイオン効果をうったえるものであり、こういう素材が必要になってきたという点である。
更には放射性物質を使うため、安全性を考慮して、規制値以下の低濃度でも、マイナスイオンが持続的に大量に生成して、マイナスイオンの効果を引き出せる素材が必要になってきたという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記問題点に鑑みて、極微弱な放射線を放射する希土元素類を含む天然鉱石が放出するプラスイオンを減少させるため各々検討を重ねた結果、ある特定の天然鉱石、すなわち、堆積礫岩天然鉱石を混合することによりプラスイオンを減少させる効果があると見出せる事となった。また同時に希土類天然鉱石が低濃度でも、大量に持続的にマイナスイオンを増幅する作用をも見出された物となった。
また同時に、堆積礫岩天然鉱石が、遠赤外線を放射する鉱石であるものと見出せたものとしたが、通常の単独では遠赤外線の放射率では、約６０％程度であったものが、希土類天然鉱石との混合複合することで遠赤外線の放射率が、９５％と増幅したことを見出す事となった。
また製品化に必要な樹脂との組み合わせについても、特に静電気に帯電しない樹脂にだけ、上記増幅効果があるとの知見が得られた。【０００７】  本発明において、堆積礫岩天然鉱石として、その鉱石成分として、酸化シリカ、酸化アルミニウム酸化鉄、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化カイウム、酸化マンガン、酸化ホウ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムを成分質量とする天然鉱石である。
天然鉱石であるため、より好ましくは、質量％が、酸化シリカ４７〜５５、酸化アルミニウム１０〜１４、酸化鉄６〜８、酸化チタン０．７〜１．０、酸化マグネシウム６〜８、酸化ナトリウム２〜４、酸化カリウム０．０８〜０．３、酸化マンガン０．１〜０．２、酸化ホウ素０．１〜０．２、酸化クロム０．０７〜０．２、酸化ジルコニウム０．０１〜０．０２の成分質量を有する範囲の天然鉱石すなわち、堆積礫岩を用いる事が出来る。
上記の堆積礫岩の粒径として、１ｍｍ以下に粉砕したものを用いる事が出来る。より好ましくは、粒径が３０ミクロン以下に粉砕したものが、混合による増幅効果等に有益である。【０００８】  本発明において、希土元素類を含む天然鉱石として、フェルグソン石、モナズ石、バストネス石、ゼノタイム石、コルンブ石、ベタホ石、サマルスキー石、タンタル石、タンタル石、ウラン石、方トリウム石、ゴム石、ガドリン石等がある。これらの鉱石のうち、極微弱な放射線を放出し、人体に悪影響を及ぼさないとされている１．０ｍＳｖ／年以下の放射線を放射し、放射線濃度として、原子力規制法で、届出を要しない３７０ベクレム／ｇ以下の放射線濃度とする天然鉱石として、最も好ましい物はモナズ石天然鉱石である。
上記の天然鉱石の粒径として、１ｍｍ以下に粉砕したものを用いる事が出来る。より好ましくは粒径が３０ミクロン以下に粉砕されたものが、混合による増幅効果等に有益である。
本発明において、混合する樹脂として、マイナスイオン増幅効果ならびに遠赤外線の増幅効果に影響が及ぼさない樹脂すなわち、静電気に帯電しない樹脂が特定できる。【０００９】  静電気に帯電しない樹脂として、シリコンエマルジョン、シリコン・アクリル共重合エマルジョン、アクリルエマルジョン、酢酸ビニールエマルジョン、フッソエマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエンゴムラテックス、イソプレンラテックス、アクリロニトリルラテックス、クロロプレンラテックス等の水性樹脂を用いる事が出来、また、溶剤含有樹脂として、ポリウレタン溶剤含有樹脂、アクリル溶剤含有樹脂ならびに、紫外線硬化樹脂を用いる事ができる。
堆積礫岩粉体と希土類鉱石粉体との混合比率は、堆積礫岩粉体１００重量部数に対し、希土類鉱石粉体１０〜１００重量部数である。より好ましくは、堆積礫岩１００重量部数に対し、希土類鉱石粉体１０〜４０重量部数である。
静電気に帯電しない樹脂と、堆積礫岩粉体と、希土類鉱石粉体の混合比率は、樹脂固形分１００重量部数に対し、堆積礫岩粉体５〜６０重量部数、希土類鉱石粉体５〜６０重量部数である。
より好ましくは、樹脂固形分１００重量部数に対し、堆積礫岩粉体５〜３０重量部数、希土類鉱石粉体５〜３０重量部数である。
堆積礫岩と希土類鉱石を混合させて、成型し、焼成加工してできる形状は、塊状もしくは球状であり、その大きさは、直径１ｍｍ〜１０ｍｍであり、より好ましくは、直径１ｍｍ〜３ｍｍである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明は、堆積礫岩という天然鉱石が遠赤外線を放射促進する物を見出し、またプラスイオンの抑制効果とマイナスイオンの促進効果で、マイナスイオンが大量に発生し、同時に、遠赤外線が増幅促進して、大量に放射するものとなり、抗菌・殺菌材、消臭材、鮮度保持材、健康治療用具等の広い範囲に有益である。
【実施例】
【００１１】  以下に、実施例と比較例をあげて詳細に本発明を説明する。
「実施例（１）と比較例（１）」
堆積礫岩粉体とモナズ石粉体は、１５ミクロン以下に粉砕を用いた。実施例の混合は、ミルミキサーで１時間混合したものを用いた。【００１２】
【表１】
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天然鉱石であるトルマリンは、黒トルマリンとも呼ぶショールトルマリンを用いて、１５ミクロン以下に粉砕したものを使用した。合成セラミック或いは遠赤外線セラミックとして、市販されている「商品名：セラジットＡＬ」（白石工業株式会社製）の粉体を使用した。【００１３】
【表２】
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下記に、実施例１〜３ならびに比較例１〜４の粉体のイオン測定結果と、遠赤外線放射測定結果を表３および表４に示した。
イオン測定方法は、各々の試料１０ｇとして、空気イオンカウンターＩＴＣ−２０１Ｃ（アンデス電気製）を用いて、５分間平均のマイナスイオン生成数と、プラスイオン生成数を測定した。
遠赤外線測定は、公的試験機関の環境イオン計測センターで、遠赤外線放射率のＦＴＩＲ測定をして、人体体温域３５℃、波長４〜１４μの平均放射率を求めた。【００１４】
【表３】
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【００１５】
【表４】
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実施例１、実施例２及び実施例３から明らかなように、堆積礫岩とモナズ石との組み合わせにより、プラスイオンよりもマイナスイオンの方が多く発生しつつ、遠赤外線放射率も、多く増幅している。
この現象は、堆積礫岩のもつ、遠赤外線及び其の他と、モナズ石の持つイオン生成能力および微弱な放射線とが、互いに、相互作用で反応し合い、またプラスイオンの抑制作用が生じたと判される。【００１６】  それに対し、比較例１、比較例２、比較例３及び比較例４では、天然鉱石のトルマリンでも、合成の遠赤外線セラミックであるセラジットＡＬでも、プラスイオンの方が多く発生しているばかりか、遠赤外線の放射率も低下している。
本発明の実施例（１）から明らかなように、いままで、天然鉱石の類である堆積礫岩が遠赤外線を放射するものと認知されなかったものが、希土類鉱石との相互作用と抑制作用で、生じたことが明らかとなった。【００１７】「実施例（２）と比較例（２）」
上記実施例並びに比較例で示した配合処方で、球体に焼成加工した。
実施例３、比較例３、比較例４の各混合物を、ラバープレス法で、ゴム型内に充填し、油圧で圧縮し連続的に、球体に成型して、焼成は１０００℃、３時間かけて直径３ｍｍの球体を作成した。
実施例４：  実施例３配合物の球体成型品
比較例５：  比較例３配合物の球体成型品
比較例６：  比較例４配合物の球体成型品
ここでは本発明をより効果があると実証するために、実用化段階に入っているマイナスイオン効果と遠赤外線効果を利用した水質浄化材としての実施例をあげて、詳細にあきらかにしていく。
水質浄化試験「表５」は水素イオン濃度変化と、「表６」は遊離塩素濃度変化を行った。
水素イオン濃度試験方法は、ビーカーに水道水１５０ｃｃを入れ、その中に、実施例４、比較例５、比較例６を  各々５ｇいれて、ｐＨメーターで、時間経過後の水素イオン濃度を測定した。水温は２５℃で、密閉保存した。
遊離塩素の測定［表６］は、上記と同じ方法で、オルトトリジン法の簡易水質測定キットで、遊離塩素濃度を測定した。【００１８】
【表５】
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【００１９】
【表６】
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実験結果から明らかように、水素イオン濃度変化では、実施例４では、時間経過ともに、弱アルカリ性に変化反応するのに対し、比較例５及び比較例６では、ブランクの水道水のみと大差なく、酸性水になり反応しなかった。
一方、遊離塩素濃度変化では、実施例４では、瞬時に遊離塩素が分解してなくなるのに対し、比較例５及び比較例６では、ブランクの水道水と大差なく、反応が起こらなかった。
この現象は、マイナスイオンが大量に発生し、遠赤外線が大量に放射するために生じた反応であることは明らかである。【００２０】「実施例（３）と比較例（３）」
本発明の実施例と、比較例の実用化試験結果の配合処方を表７に示した。
表７の配合処方では、静電気に帯電しない樹脂として、シリコン・アクリ共重合エマルジョン製品名「シャリーヌＦＥ−２３０（日信化学工業製）」をいて、混合して作成した樹脂組成物である。【００２１】
【表７】
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上記の実施例５、比較例７、比較例８の樹脂組成物を使用して、イオン測定試験と、また、遠赤外線測定、抗菌試験と、消臭試験は、公的試験機関で試験した。
実施するために、各々の試料を作成した。
試料の作成は、綿布に、実施例５、比較例７及び比較例８の樹脂組成物を、１００メッシュのプリント基板で、各々を捺染プリントを、全面プリント加工した。
そのときの塗布量は、
実施例５：  ｗｅｔ塗布量  ２．５ｇ／２０ｃｍ角
比較例７：  ｗｅｔ塗布量  ２．６ｇ／２０ｃｍ角
比較例８：  ｗｅｔ塗布量  ２．５ｇ／２０ｃｍ角
抗菌試験は、財団法人日本紡績検査協会で、ＪＩＳ−Ｌ１９０２試験法で、試験した。
使用した菌は、黄色ぶどう球菌で、消臭試験は、ユニチカガーメンテックで、自社法のテトラバックでの検知管法で、脱臭率を試験した（表８）。【００２２】
【表８】
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上記試験結果から明らかなように、実施例では、マイナスイオン効果と遠赤外線の大量放射の効果が現れて、抗菌効果、及び消臭効果の結果が非常に良好であった。
それに対し、比較例７及び比較例８は、良くない結果となった。【００２３】「実施例（４）」
下記の実施例で、本発明の多機能性をより明確化するために、実用化に入っている鮮度保持効果の実験をして、その効果を明らかにした。
実施例３で使用した実施例４の試料を使用して、その試料の大きさを、４０×２０ｃｍ角とした。
保存方法は、４２０Ｌ冷蔵庫２台（シャープ製）の野菜室８４Ｌに、４℃に調整して保存した。
試験品は、野菜室のトレーの上部に張り付けた。比較用のブランクは、なしとした。
保存する野菜と果物を、ナスと、リンゴとした。【００２４】
【表９】
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本発明の実験結果から明らかなように、実施例４は、鮮度保持試験において、３〜４日程度の鮮度保持効果が認められた。
この効果は、マイナスイオンの効果である抗菌・殺菌力と、細胞活性の効果であり、また、遠赤外線の増幅の多い放射による細胞活性の効果の二重効果であることはあきらかである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  上記の実施例等からも明らかなように、プラスイオンよりもマイナスイオンのほうが多く同時生成しつつ、同時に遠赤外線が増幅放射し、持続的に生成、放射する組成物及び樹脂組成物に利用することが可能であり、健康治療用具、消臭・抗菌用品、鮮度保持材、水質浄化材等に利用することができる。