JP2001214132A - 陰イオン発生塗料 - Google Patents
陰イオン発生塗料Info
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Abstract
を大気中に発生させて住空間における空気雰囲気を清浄
化させ、人間の生活環境を改善する。 【解決手段】 電気伝導性を有する塗料成分に、陰イオ
ンを発生する鉱物の微粉末を添加することにより、塗膜
から陰イオンを発生させるようにした。電気伝導性を有
する塗料成分としては、アクリル酸エステル共重合エマ
ルジョン等。導電性物質としては、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。陰イオン
を発生する鉱物としては、電気石及び/又はガーネッ
ト、若しくはバリウム、ジルコニウム、シリカ、ストロ
ンチウム、カルシウム、燐、硫黄、塩素、希土類元素等
を含む鉱物のいずれか1種又は2種以上である。
Description
有益な陰イオンを積極的に発生させ、空気環境とともに
自然環境を改善する塗膜を形成することができる陰イオ
ン発生塗料に関するもので、例えば建築物の内装用、外
装用の塗料として効果的に使用することができる。
て、室内の空気雰囲気を清浄化する目的で、コロナ放電
や電子ビームを利用して陰イオンを発生させる空気清浄
機が広範に利用されている。又、電気石の微粉末を樹脂
繊維のフィルターに混入させ、このフィルターに空気を
通過させて陰イオンを室内に供給し、空気環境を改善す
るようにしている。
気改善方法では、陰イオンの発生量が少なくて充分な効
果を期待することができないし、また陰イオンを発生さ
せるために電気的に駆動する装置が必要であり、しかも
この装置を長期間にわたって継続的に作動させたり、保
守、点検する必要がある。また、コロナ放電を利用する
機器を使用すると、陰イオンばかりでなく窒素酸化物、
オゾン、活性酸素などのガスが同時に発生するので、人
体に悪影響を与えることがある。
は、希土類元素イオンと多価のオキソアニオンで形成さ
れる無機重合体をマトリックスとし、クロム化合物及び
/又は含クロム化合物コロイド粒子を含有する塗料から
なる耐食性被覆層を金属板の表面に形成する技術が掲げ
られている。しかし、上記従来の塗料は、陰イオンを発
生する希土類元素イオンを使用しているが、耐クロム溶
出性に優れたクロメート処理を目的とするものであっ
て、陰イオンの発生を目的とするものではない。
は、電気石粉末と遠赤外線発生粉末と1.7μm波動エ
ネルギー発生物質の粉末とを一定の割合で混合させてな
る遠赤外線及び陰イオン発生材が提案されている。しか
し、前記陰イオン発生材であっても、充分な量の陰イオ
ンを発生させることができない。したがって本発明は、
きわめて簡単な方法により、多量の陰イオンを大気中に
発生させて住空間における空気雰囲気を清浄化させ、人
間の生活環境を改善することを目的とする。
に、本発明者等は、陰イオンを発生する鉱物の周辺物質
の電気伝導度を一定範囲に保つことにより、前記鉱物か
ら多量の陰イオンが発生することを見いだし、本発明を
完成するに至った。そのために、塗料成分に導電性物質
を添加して電気伝導性を与えるとともに、陰イオンを発
生する鉱物の微粉末を添加して塗料を構成することによ
り、塗膜とした場合に前記鉱物が、電気伝導性の作用と
相俟って効果的に陰イオンを発生するのである。
する。本発明において使用する塗料成分としては、導電
性物質を添加して電気伝導性を付与することがその塗料
の本来の目的を著しく逸脱する絶縁塗料、電着塗料を除
いたあらゆる種類の塗料を使用することができ、油性塗
料、水性塗料、酒精塗料、セルロース塗料、合成樹脂塗
料など広範に例示することができる。その内で、特に水
性塗料の乳化重合塗料の1種であるアクリル酸エステル
共重合エマルジョン塗料が建築物の内外装塗料として最
も一般的に使用されているから、有効に使用することが
できる。
伝導性をもたらせるために使用する導電性物質として
は、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
スカーなどを例示することができ、これらの組成物の1
種又は2種以上を選択して利用することができる。
は、導電性物質の種類によって相違するが、塗料成分1
00重量部に対し導電性物質5〜20重量部が効果的で
ある。そして、前記導電性物質を塗料成分に添加するこ
とにより、塗膜とした場合の表面固有抵抗を、105〜
108Ωcmの範囲にして適度の電気伝導性をもたらせ
ると、塗料成分中に添加されている陰イオン発生鉱物か
ら多量の陰イオンを発生することができる。
鉱物としては、電気石及び/又はガーネット、若しくは
バリウム、ジルコニウム、シリカ、ストロンチウム、カ
ルシウム、燐、硫黄、塩素、希土類元素等を含む鉱物の
いずれか1種又は2種以上であり、希土類元素として
は、イットリウム、ランタン、セリウム、ネオジムなど
を例示することができる。
の発生量によって決定される。即ち、建築物の室内を想
定した場合、その部屋の使用条件や体積、塗装可能な面
積や望ましい陰イオン量、及び経済的理由に基づいて選
択されるもので、もっとも一般的には塗料成分100重
量部に対し、鉱物を3〜30重量部添加するのが最適で
ある。また、前記鉱物の粒度としては、塗膜の状況によ
り決定されるもので、平滑塗膜とする場合の塗料では平
均粒度として10μ以下であり、砂壁状若しくはリシン
状の塗膜として使用する塗料の場合には平均粒度が5m
m以下程度でよい。
を形成すると、陰イオン発生鉱物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。そし
て、結晶粒子の周囲塗膜の表面固有抵抗が大きくて電気
伝導度が低いと、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、陰イオンの発生が抑えられる。ま
た、結晶粒子の周囲塗膜の表面固有抵抗が小さくて電気
伝導度が高いと、隣接する結晶粒子間での電位が中和さ
れて陰イオンの発生が抑えられる。したがって、塗膜状
態において、鉱物の結晶粒子の周囲物質の表面固有抵抗
が105〜108Ωcmの範囲であると、適度の電気伝導
性を有するので、塗膜表面における陰イオンの発生を高
いレベルで維持することが可能となる。
に塗布する方法としては、ロールコーターによる塗布、
リンガーロールによる塗布、バーコーターによる塗布、
スプレーによる塗布、刷毛塗りなど通常の塗料の塗布方
法を利用することができ、また塗膜厚においても通常の
塗料と同様でよい。
を主成分とする水性塗料(元旦フューテック株式会社製
フュアコートFX)に、チタン酸カリウムを主成分と
する導電性ウィスカー(大塚化学株式会社製 デントー
ルWK)を、塗料100重量部に対し導電性ウィスカー
を10重量部添加するとともに、イオン発生鉱物(ラン
タン族希土類元素を含む粘土鉱物)を20重量部添加し
て充分に攪拌混合して作製した塗料を、市販の壁紙に1
m2当たり180gをエアレススプレーにより塗布した
ら、塗膜の表面固有抵抗が2.3×106Ωcmとな
り、陰イオン発生数は壁から1cm離れた空気1ml当
たり500〜650個であり、充分な空気清浄効果が得
られた。
ョンを主成分とする水性塗料(元旦フューテック株式会
社製 フュアコートS)に電導材として粉末状炭素繊維
(東レ株式会社製トスカ)を、水性塗料100重量部に
対し10重量部添加するとともに、トルマリンとランタ
ン族希土類元素を含有する粘土系鉱物を8対2の割合で
混合した陰イオン発生鉱物を10重量部添加した塗料
を、床面積10m2の居室に、壁面17m2に220g/
m2の塗布量で塗布した部屋の陰イオン濃度は、室内空
気1ml当たり250〜400個であり、充分な清浄効
果を上げることができた。上記粉末状炭素繊維の代わり
に、銀微粉末、銅微粉末を使用して添加量を塗料100
重量部に対し15重量部にすると、上記と同様の効果を
上げることができた。
エマルジョンを主成分とする水性塗料(元旦フューテッ
ク株式会社製 フュアコートFX)に、チタン酸カリウ
ムを主成分とする導電性ウィスカー(大塚化学株式会社
製 デントールWK)を、塗料100重量部に対し導電
性ウィスカーを10重量部添加するとともに、ガーネッ
ト5%とランタン族希土類元素を含む粘土鉱物(励起
材)95%を10重量部添加して充分に攪拌混合して作
製した塗料を、市販の壁紙に1m2当たり200gをエ
アレススプレーにより塗布した部屋の陰イオン発生数は
壁から1cm離れた空気1ml当たり600〜780個
であり、充分な空気清浄効果が得られた。
室内側に塗布することにより恒常的に陰イオンが発生す
るので、住空間における空気雰囲気を清浄化させ、人間
の生活環境を改善することができる。また、建築物の外
装に塗布して使用すると、陰イオンによる界面活性効果
により、塵埃の付着や、黴、苔類の発生を防止すること
ができ、きわめて簡単で経済的方法により、実用的価値
の高いものとなる。そして、本発明の塗料は、家具、事
務用機器、電気機器、各種のインテリア器具などの仕上
げ塗料としても使用することができ、又シートやステッ
カーに加工して環境の改善を図ることができ、利用範囲
がきわめて広範となる効果も奏することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 電気伝導性を有する塗料成分に、陰イオ
ンを発生する鉱物の微粉末を添加することにより、塗膜
から陰イオンを発生させるようにしたことを特徴とする
陰イオン発生塗料。 - 【請求項2】 電気伝導性を有する塗料成分が、アクリ
ル酸エステル共重合エマルジョンに、導電性金属の微粉
末、炭素繊維及びチタン酸カリウムから選ばれる導電性
物質の1種又は2種以上を、塗料成分100重量部に対
し導電性物質5〜20重量部添加して電気伝導性を有す
るようにした請求項1に記載の陰イオン発生塗料。 - 【請求項3】 陰イオンを発生する鉱物が、電気石及び
/又はガーネット、若しくはバリウム、ジルコニウム、
シリカ、希土類元素等を含む鉱物のいずれか1種又は2
種以上であり、前記塗料成分100重量部に対し前記鉱
物を3〜30重量部添加してなる請求項1又は2に記載
の陰イオン発生塗料。
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