JP2002265925A

JP2002265925A - 遠赤外線放射性無機粉体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002265925A
Application number: JP2001068633A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inaga; 孝伊永; Hiroshi Nakai; 博中井; Hisaaki Morita; 央朗森田
Original assignee: SHIRAISHI CHUO KENKYUSHO KK; Shiraishi Central Laboratories Co Ltd
Current assignee: SHIRAISHI CHUO KENKYUSHO KK; Shiraishi Central Laboratories Co Ltd
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、遠赤外線放射率が高く、樹脂への
分散性に優れた遠赤外線放射性無機粉体を提供すること
を課題とする。【解決手段】本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、中
核物質の表面が被覆物質で被覆された無機粉体であっ
て、中核物質が白色度８０％以上、屈折率１．４〜１．
６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳｉ系無機粉体及
びＡｌ系無機粉体からなる群より選ばれた少なくとも１
種の遠赤外線放射能を有する無機粉体であり、被覆物質
が水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応生成物
及びその水和物からなる群より選ばれた少なくとも１種
であることを特徴とする遠赤外線放射性無機粉体であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠赤外線放射性無
機粉体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠赤外線を放射する物質としては、アル
ミナ、シリカ、チタニアなどが知られている。これらの
物質を遠赤外線放射体として使用する場合、例えばこれ
らの粉末を焼結するなど、実用に便利な形態に加工して
いる。

【０００３】しかしながら、上記遠赤外線放射物質は、
遠赤外線の放射率が不十分であり、そのため遠赤外線放
射率の高い無機粉体の開発が望まれている。

【０００４】特公平７−２２１１号公報は、粘土鉱物、
顔料などからなる粒子状、繊維状又は膜状の原核物質表
面がアルミナ又はシリカの水和物で被覆された遠赤外線
放射体を開示している。この公報に記載の発明は、原核
物質表面を微細なアルミナ又はシリカの水和物粒子で被
覆することにより、被覆物質表面の比表面積を高め、遠
赤外線の放射率を向上させようとするものである。

【０００５】しかしながら、上記公報に記載の遠赤外線
放射体の遠赤外線放射率の改善は、不十分であり、より
一層の向上が求められている。更に、上記公報に記載の
遠赤外線放射体は分散性の点で問題がある。そのため、
該放射体を樹脂に充填し、混練し、成形体、繊維、フィ
ルムなどの製品に加工する場合に該放射体が製品中に均
一に分散し難くなり、その結果製品の遠赤外線放射率に
バラツキが生ずる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、遠赤
外線放射率の高い遠赤外線放射性無機粉体を提供するこ
とである。

【０００７】本発明の課題は、樹脂への分散性に優れた
遠赤外線放射性無機粉体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねるうち、特定の遠赤外線
放射能を有する無機粉体の表面を特定の被覆物質で被覆
することにより、上記課題を解決できることを見い出し
た。本発明は、斯かる知見に基づき完成されたものであ
る。１．本発明は、中核物質の表面が被覆物質で被覆された
無機粉体であって、中核物質が白色度８０％以上、屈折
率１．４〜１．６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳ
ｉ系無機粉体及びＡｌ系無機粉体からなる群より選ばれ
た少なくとも１種の遠赤外線放射能を有する無機粉体で
あり、被覆物質が水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物
との反応生成物及びその水和物からなる群より選ばれた
少なくとも１種であることを特徴とする遠赤外線放射性
無機粉体である。２．本発明は、中核物質が水酸化アルミニウム、アルミ
ナ、合成シリカ、霞石閃長石、石英、長石、アルカリ長
石、クリストバライト、トルマリン、珪石、灰長石、溶
融ガラス、ガラスバルーン及びシラスバルーンからなる
群より選ばれた少なくとも１種である上記１に記載の遠
赤外線放射性無機粉体である。３．本発明は、中核物質が霞石閃長石である上記２に記
載の遠赤外線放射性無機粉体である。４．本発明は、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物と
の反応生成物がチタン酸アルミニウムである上記１、２
又は３に記載の遠赤外線放射性無機粉体。５．本発明は、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物と
の反応生成物がチタン酸アルミニウムの水和物である上
記１、２又は３に記載の遠赤外線放射性無機粉体。６．本発明は、白色度８０％以上、屈折率１．４〜１．
６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳｉ系無機物質及
びＡｌ系無機物質からなる群より選ばれた少なくとも１
種の遠赤外線放射能を有する無機粉体である中核物質の
表面が、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応
生成物及びその水和物からなる群より選ばれた少なくと
も１種である被覆物質で被覆された遠赤外線放射性無機
粉体の製造方法であって、(a)水に中核物質を分散した
スラリーに、水溶性Ｔｉ化合物及び水溶性Ａｌ化合物を
含有する水溶液を添加する工程、(b)(a)工程で得られる
混合物を中和して、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合
物との反応により生成する水和物を、中核物質の表面に
沈着させる工程、及び(c)中核物質の表面に上記水和物
が沈着した無機粉体スラリーを脱水し、乾燥した後、解
砕する工程を備えたことを特徴とする遠赤外線放射性無
機粉体の製造方法である。７．本発明は、白色度８０％以上、屈折率１．４〜１．
６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳｉ系無機物質及
びＡｌ系無機物質からなる群より選ばれた少なくとも１
種の遠赤外線放射能を有する無機粉体である中核物質の
表面が、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応
生成物で被覆された遠赤外線放射性無機粉体の製造方法
であって、(a)水に中核物質を分散したスラリーに、水
溶性Ｔｉ化合物及び水溶性Ａｌ化合物を含有する水溶液
を添加する工程、(b)(a)工程で得られる混合物を中和し
て、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応によ
り生成する水和物を、中核物質の表面に沈着させる工
程、(c)中核物質の表面に上記水和物が沈着した無機粉
体スラリーを脱水し、乾燥した後、解砕する工程、及び
(d)(c)工程で得られた無機粉体を焼成する工程を備えた
ことを特徴とする遠赤外線放射性無機粉体の製造方法で
ある。８．本発明は、上記１〜５のいずれかに記載の遠赤外線
放射性無機粉体を含有する健康、医療製品である。９．本発明は、上記１〜５のいずれかに記載の遠赤外線
放射性無機粉体を含有する建築内装材料である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の遠赤外線放射性無機粉体
は、中核物質の表面が被覆物質で被覆されたものであ
る。

【００１０】中核物質本発明の中核物質は、白色度８０％以上、屈折率１．４
〜１．６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳｉ系無機
粉体及びＡｌ系無機粉体からなる群より選ばれた少なく
とも１種の遠赤外線放射能を有する無機粉体である。

【００１１】白色度は、平均粒子径１０μｍの無機粉体
を用い、東京電色技術センター製のフォトボルト式デジ
タル白色光度計ＴＣ−６Ｄ型（フィルター：青色フィル
ター）を用いて測定したものである。

【００１２】屈折率は、各々の無機粉体に固有のもので
ある。

【００１３】平均粒子径は、例えば光透過式粒度分析に
より求められたものである。具体的には、島津製作所製
の島津遠心沈降式粒度分布測定装置ＳＡ−ＣＰ４Ｌを用
い、測定条件は、分散媒：１ｐｐｍヘキサメタリン酸、
試料分散：ミキサーにて３分間分散、試料濃度：吸光度
が８０〜１００になるように調整、である。

【００１４】また、平均粒子径は、レーザー回折式粒度
分析により求められたものであってもよい。具体的に
は、島津製作所製のレーザー回折式粒度分布測定装置Ｓ
ＡＬＤ−２０００Ｊを用い、湿式測定条件は、分散媒：
０．２％リグニンスルホン酸ナトリウム、試料分散：ミ
キサーにて３分間分散、屈折率：１．７０、乾式測定条
件は、乾式測定ユニット：噴射式ＳＡＬＤ−Ｄ５２、屈
折率：１．７０、である。

【００１５】上記いずれの粒度分析によっても、求めら
れる無機粉体の平均粒子径は、ほぼ同じ値になる。

【００１６】本発明の中核物質として使用される上記白
色度、屈折率及び平均粒子径を備えたＳｉ系無機粉体及
びＡｌ系無機粉体としては、例えばＳｉ系、Ａｌ系化合
物又はこれらの複合物、Ｓｉ系、Ａｌ系鉱物、Ｓｉ系、
Ａｌ系ガラス、Ｓｉ系、Ａｌ系セラミックスなどが挙げ
られる。

【００１７】Ｓｉ系、Ａｌ系化合物としては、遠赤外線
放射能を有し、上記白色度、屈折率及び平均粒子径を備
えた公知のものを広く使用でき、例えば、水酸化アルミ
ニウム、アルミナ、合成シリカ、合成ゼオライト、天然
ゼオライト、ケイ酸カルシウム、合成ヘクトライト、合
成マイカなどを挙げることができる。合成シリカには、
湿式法及び乾式法のいずれの方法で得られる合成シリカ
も包含される。これらの中でも、水酸化アルミニウム、
アルミナ、合成シリカなどが好ましい。

【００１８】Ｓｉ系、Ａｌ系鉱物としては、遠赤外線放
射能を有し、上記白色度、屈折率及び平均粒子径を備え
た公知のものを広く使用でき、例えば、霞石閃長石、石
英、長石、アルカリ長石、クリストバライト、トルマリ
ン、珪石、灰長石、カオリン、パイロフィライト、タル
ク、マイカ、セリサイト、珪藻土、ヘクトライト、ベン
トナイトなどを挙げることができる。これらの中でも、
霞石閃長石、石英、長石、アルカリ長石、クリストバラ
イト、トルマリン、珪石、灰長石などが好ましい。

【００１９】Ｓｉ系、Ａｌ系ガラスとしては、遠赤外線
放射能を有し、上記白色度、屈折率及び平均粒子径を備
えた公知のものを広く使用でき、例えば溶融ガラス、ガ
ラスバルーン、ガラス粉、ガラスビーズなどを挙げるこ
とができる。これらの中でも、溶融ガラス、ガラスバル
ーンなどが好ましい。

【００２０】Ｓｉ系、Ａｌ系セラミックスとしては、遠
赤外線放射能を有し、上記白色度、屈折率及び平均粒子
径を備えた公知のものを広く使用でき、例えば、シラス
バルーン、セラミックビーズなどを挙げることができ
る。これらの中でも、シラスバルーンなどが好ましい。

【００２１】上記Ｓｉ系無機粉体及びＡｌ系無機粉体の
白色度は、８５％以上が好ましく、９０％以上が特に好
ましい。また、屈折率は、１．４２〜１．６３が好まし
く、１．４５〜１．６が特に好ましい。更に、平均粒子
径は０．２〜５μｍが好ましく、０．３〜４μｍが特
に好ましい。

【００２２】Ｓｉ系無機粉体及びＡｌ系無機粉体の中で
も、霞石閃長石（商品名：ミネックス）が白色度、屈折
率及び粒度の点で特に好ましい。

【００２３】本発明で用いられる中核物質のＢＥＴ比表
面積は、通常１〜１５ｍ²／ｇ、好ましくは３〜１０ｍ²
／ｇ、特に好ましくは３〜８ｍ²／ｇである。

【００２４】被覆物質上記中核物質の表面に被覆される被覆物質は、水溶性Ｔ
ｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応生成物及びその水
和物からなる群より選ばれた少なくとも１種である。こ
の反応生成物は、具体的にはチタン酸アルミニウム及び
／又はその水和物である。

【００２５】中核物質の表面を被覆している被覆物質の
平均粒子径は、通常１０００Å以下、好ましくは８００
Å以下、より好ましくは１００〜５００Åである。

【００２６】本発明の遠赤外線放射性無機粉体本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、中核物質の表面を
被覆物質で被覆されたものである。

【００２７】遠赤外線放射性粉体中に占める被覆物質の
割合は、通常５〜３０重量％、好ましくは８〜２５重量
％、特に好ましくは１０〜２０重量％である。

【００２８】本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、中核
物質の表面全体が被覆物質で被覆されたものであるが、
中核物質の表面の大部分（例えば８０％以上）が被覆物
質で被覆された無機粉体も、本発明の遠赤外線放射性無
機粉体に包含される。

【００２９】本発明の遠赤外線放射性粉体の平均粒子径
は、通常０．１〜１３μｍ、好ましくは０．２〜８μ
ｍ、特に好ましくは０．３〜５μｍである。平均粒子径
の測定方法は、中核物質の平均粒子径の測定方法と同じ
である。

【００３０】本発明の遠赤外線放射性粉体のＢＥＴ比表
面積は、通常８〜１００ｍ²／ｇ、好ましくは１０〜１
００ｍ²／ｇ、特に好ましくは１５〜１００ｍ²／ｇであ
る。

【００３１】本発明の遠赤外線放射性粉体は、特に５〜
１０μｍ（即ち、２０００〜１２００ｃｍ^-1）付近の低
波長域において、遠赤外線放射率が高いという特徴を有
している。

【００３２】本発明の遠赤外線放射性無機粉体の製造方
法本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、例えば下記に示す
方法により製造される。

【００３３】即ち、本発明の遠赤外線放射性無機粉体
は、(a)水に中核物質を分散したスラリーに、水溶性Ｔ
ｉ化合物及び水溶性Ａｌ化合物を含有する水溶液を混合
する工程、(b)上記スラリー及び上記水溶液の混合物を
中和して水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応
により生成する水和物を、中核物質の表面に沈着させる
工程、及び(c)中核物質の表面に上記水和物が沈着した
無機粉体スラリーを脱水し、乾燥後、解砕する工程、を
経て製造される。

【００３４】(a)工程で使用される水溶性Ｔｉ化合物と
しては、公知のものを広く使用でき、例えば硫酸第二チ
タン（Ｔｉ（ＳＯ₄）₂）などが挙げられる。

【００３５】水溶性Ａｌ化合物としては、公知のものを
広く使用でき、例えば硫酸アルミニウム、アルミン酸ソ
ーダ、塩化アルミニウムなどが挙げられる。

【００３６】水に中核物質を分散したスラリー中の中核
物質濃度は、通常５〜５０重量％、好ましくは１０〜４
０重量％、特に好ましくは２０〜３０重量％である。

【００３７】水溶性Ｔｉ化合物及び水溶性Ａｌ化合物を
含有する水溶液中の水溶性Ｔｉ化合物濃度及び水溶性Ａ
ｌ化合物濃度は、Ｔｉ化合物とＡｌ化合物とが反応して
全て消費されるような割合である限り、限定されない。
水溶性Ｔｉ化合物濃度は、通常４〜４０重量％、好まし
くは１０〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量
％である。また、水溶性Ａｌ化合物濃度は、通常４〜４
０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、特に好ましく
は１０〜３０重量％である。

【００３８】水に中核物質を分散したスラリーと、水溶
性Ｔｉ化合物及び水溶性Ａｌ化合物を含有する水溶液と
の混合は、公知の混合方法に従うのがよい。

【００３９】次に、(b)工程では、上記スラリー及び上
記水溶液の混合物のｐＨを通常５〜９付近、好ましくは
６〜８付近、特に好ましくはｐＨ７付近に調整して、水
和物形態の水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反
応生成物を、中核物質の表面に沈着させる。上記スラリ
ー及び上記水溶液の混合物のｐＨが既に７付近である場
合には、更に中和処理を要しないが、上記スラリー及び
上記水溶液の混合物のｐＨが酸性側にある場合には、上
記混合物に中和剤を添加して、上記混合物のｐＨを上記
ｐＨ値に調整する。

【００４０】中和剤としては、公知の塩基性化合物を広
く使用でき、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリ
ウム等のアルカリ金属炭酸水素塩、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、アンモ
ニアなどを挙げることができる。これらの塩基性化合物
は、通常水溶液の形態で使用され、その濃度は限定され
ない。中和剤の添加は徐々に行うのがよく、通常０．５
〜２時間、好ましくは０．５〜１時間を要して、混合物
に中和剤を添加するのがよい。

【００４１】上記混合物のｐＨを上記ｐＨ値に調整し、
攪拌を続けていると、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化
合物とが反応し、水和物形態の水溶性Ｔｉ化合物と水溶
性Ａｌ化合物との反応生成物が水不溶物となって沈殿
し、中核物質表面に沈着する。沈着に要する時間は、攪
拌速度などにより異なり一概には言えないが、通常０．
１〜１０時間、好ましくは０．５〜５時間である。

【００４２】次の(c)工程では、中核物質の表面に水和
物形態の水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応
生成物が沈着した無機粉体スラリーを脱水、乾燥した
後、解砕する。

【００４３】脱水、乾燥及び解砕は、公知の方法に従い
行うことができる。例えば、脱水は、フィルタープレス
などのプレス機を用いて行うのがよい。乾燥は、自然乾
燥でもよいが、作業性を高めるために熱風乾燥機を用い
て乾燥するのがよい。その場合の熱風温度は、通常６０
〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃、時間は通常２
〜１６時間、好ましくは４〜１０時間である。更に、解
砕は、ミクロンミルなどの粉砕機を用い、中核物質が更
に細かく粉砕されないような条件下で行うのがよい。

【００４４】上記の方法により、中核物質の表面が水溶
性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応生成物の水和
物で被覆された本発明の遠赤外線放射性無機粉体が製造
される。また、乾燥条件によっては、中核物質の表面が
水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応生成物で
被覆された本発明の遠赤外線放射性無機粉体が製造され
る場合がある。

【００４５】中核物質の表面が水溶性Ｔｉ化合物と水溶
性Ａｌ化合物との反応生成物で被覆された本発明の遠赤
外線放射性無機粉体は、上記(c)工程で得られた遠赤外
線放射性無機粉体を更に焼成することにより製造される
（(d)工程）。

【００４６】焼成は、公知の方法に従い行うことができ
る。焼成温度は、通常４００〜１３００℃、好ましくは
８００〜１２００℃であり、焼成時間は、通常２〜８時
間、好ましくは４〜６時間である。

【００４７】本発明による製造方法の例を定量的により
詳細に説明すると、例えば以下の〜の工程を順次実
施する。

【００４８】Ａ法：容器の中に、水と中核物質とを入れ、よく混合して３
０重量％の中核物質スラリーを調製する。の容器の中に撹拌しながら、１０重量％の硫酸アル
ミニウム水溶液を添加し、次に３０重量％の硫酸チタン
水溶液を添加し、更に中和剤として２５重量％のアンモ
ニア水を徐々に添加（アンモニア水の添加時間３０分）
し、中和（ｐＨ７）によりチタン酸アルミニウムの水和
物を沈着（アンモニア水添加後３０分撹拌し、反応完
了）させる。フィルタープレスにより脱水する。必要に応じて、再
スラリー化し、水洗後、再び脱水する。乾燥（熱風乾燥：１０５℃）する。解砕（ミクロンミル解砕）する。

【００４９】Ｂ法：容器の中に水と中核物質とを入れ、よく混合して３０
重量％の無機粉体スラリーを調製する。の容器の中に撹拌しながら１０重量％のアルミン酸
ソーダ水溶液及び１０重量％の硫酸チタン水溶液を徐々
に添加（硫酸チタン水溶液の添加時間３０分）、更にス
ラリーのｐＨが中性（ｐＨ７）となるまで中和剤の２５
重量％のアンモニア水を徐々に添加（アンモニア水の添
加時間３０分）し、チタン酸アルミニウムの水和物を沈
着（アンモニア水添加後３０分撹拌し、反応完了）させ
る。フィルタープレスにより脱水する。必要に応じて、再
スラリー化し、水洗後、再び脱水する。乾燥（熱風乾燥：１０５℃）する。解砕（ミクロンミル解砕）する。

【００５０】上記で得られたものは、チタン酸アルミ
ニウムの水和物で被覆された、本発明の高遠赤外線放射
粉体である。更に、このチタン酸アルミニウム水和物被
覆無機粉体を、４００℃から１３００℃の焼成すること
により、チタン酸アルミニウム被覆無機粉体が製造でき
る。このチタン酸アルミニウム被覆無機粉体も、本発明
の高遠赤外線放射粉体として使用できる。

【００５１】上記Ａ法及びＢ法の工程において、フィ
ルタープレスにより脱水後、水を加えて再スラリー化
し、水洗後、再脱水するのが好ましく、斯くして分散性
に一段と優れた本発明の高遠赤外線放射粉体を得ること
ができる。

【００５２】本発明の遠赤外線放射性無機粉体の用途本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、健康、医療製品、
建築内装材料、乾燥機、暖房機、調理器、各種農業用フ
ィルムなど、遠赤外線を利用した各種の製品に使用でき
る。

【００５３】特に、本発明の遠赤外線放射性無機粉体
は、粉体の粒子が微細であり、粉体の分散性にも優れて
いるため、健康、医療製品、建築内装材料、農業用フィ
ルムなどの肌触りや美観、透明性、薬剤の吸着、分解等
が望まれる製品への利用に適している。健康や医療に係
わる製品としては、肌着、靴下、靴中底などを、建築内
装材料としては、天井材、壁材、床材などを例示でき
る。

【００５４】肌着、靴下などの繊維製品に遠赤外線放射
性無機粉体を適用するに当たっては、遠赤外線放射性無
機粉体を繊維（糸）へ直接練り込む方法、バインダーを
使って繊維（糸）の表面に遠赤外線放射性無機粉体をコ
ーティングする方法などの通常公知の方法を採用するこ
とができる。

【００５５】建築内装材料に遠赤外線放射性無機粉体を
適用するに当たっては、建築内装材料製造時に本発明の
遠赤外線放射性無機粉体を混入させればよい。

【００５６】更に、本発明の遠赤外線放射性無機粉体
は、最近特に注目されているシックハウス症の原因とな
るホルムアルデヒドなどの物質を吸着する性質を有して
いるので、建築内装材料として好適に使用され得る。

【００５７】また、本発明の遠赤外線放射性無機粉体
は、光触媒作用を有しており、この作用が期待される各
種の用途に使用できる。

【００５８】

【発明の効果】本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、遠
赤外線放射能を有する微細な中核物質の表面を、遠赤外
線放射能を有する超微細な被覆物質で被覆したものであ
る。本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、中核物質の表
面を超微細物質で被覆しているため、比表面積が大きく
なり、遠赤外線放射率が一段と高くなる。

【００５９】本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、樹
脂、バインダーなどへの分散性に優れている。

【００６０】更に本発明の遠赤外線放射性無機粉体は、
粉体粒子径が小さく、白色であり、光透過性に優れてい
るので、次のような利点を有している。

【００６１】遠赤外線放射性無機粉体を繊維（糸）に練
り込む場合、１本の糸は非常に細いため、遠赤外線放射
性無機粉体の粒子が大きいと紡糸の時に糸が切れてしま
うが、本発明の遠赤外線放射性無機粉体を繊維（糸）に
練り込んでも、紡糸の時に糸が切れることはない。

【００６２】遠赤外線放射性無機粉体を繊維（糸）への
コーティングする場合も、遠赤外線放射性無機粉体の粒
子が大きいと、完成品の外観が悪いだけでなく、人が衣
類を着用した場合肌触りが悪く不快になるが、本発明の
遠赤外線放射性無機粉体を繊維（糸）へのコーティング
した場合は、外観が良好であるし、衣類の着心地がよく
不快になることはない。

【００６３】遠赤外線放射性無機粉体を建築内装材料に
適用する場合、遠赤外線放射性無機粉体の色や粒度は重
要であり、更に粒子が細かくて、樹脂及びバインダー中
への分散性と外観が良くないと使用できないが、遠赤外
線放射性無機粉体は色、粒度、樹脂などへの分散性など
に優れているので、建築内装材料の分野にも好適に使用
できる。

【００６４】遠赤外線放射性無機粉体を農業用フィルム
に使用する場合には、作物の生長に必要な光の透過性が
よいことが必須で、分散性がよく、フィルムの厚み以下
の微細な粒子でないと使用できないが、本発明の遠赤外
線放射粉体は、光透過性、樹脂などへの分散性などに優
れているので、農業用フィルムに好適に使用できる。

【００６５】

【実施例】以下に実施例及び比較例を掲げて、本発明を
より一層明らかにする。

【００６６】実施例１２リットルのガラス容器中に水１８７ｇ及び霞石閃長石
の微粉末（商品名：ミネックス７、インダスミン社製、
白色度９０％、屈折率１．５３、平均粒子径３．３７μ
ｍ）８０ｇを入れ、撹拌混合して３０重量％のスラリー
を調製した。

【００６７】次いで、上記で調製したスラリーに１０重
量％の硫酸アルミニウム水溶液３７６ｇを添加し、引き
続き３０重量％の硫酸第二チタン（Ｔｉ（ＳＯ₄）₂）水
溶液８８ｇを添加し、１０分間撹拌混合した。

【００６８】更に撹拌を続けながら、２５重量％のアン
モニア水溶液１５４ｇを３０分かけて徐々に滴下し、中
和、チタン酸アルミニウムの水和物を沈着させた。

【００６９】ここで得られたチタン酸アルミニウムの水
和物で被覆された無機粉体スラリーを次の手順で粉体に
仕上げ、ＢＥＴ比表面積２０ｍ²／ｇの本発明の遠赤外
線放射性無機粉体（以下「実施例１試料」という）を得
た。脱水（ヌッチェ吸引ろ過）、スラリー濃度が１
０重量％以下になるように水を加えて再スラリー化し、
水洗した後、脱水（ヌッチェ吸引ろ過）、乾燥（１０
０℃熱風乾燥×４時間）、解砕（サンプルミル解
砕）、更にその粉体を１０００℃×５時間焼成。

【００７０】上記工程終了後の無機粉体につき、赤外
線吸収スペクトル分析を行ったところ、霞石閃長石微粉
末の表面にチタン酸アルミニウムの水和物が被覆されて
いることが確認できた。更に、上記工程終了後の無機
粉体につき、Ｘ線回折を行ったところ、霞石閃長石微粉
末の表面にチタン酸アルミニウムが被覆されていること
が確認できた。

【００７１】上記工程終了後に得られた本発明遠赤外
線放射性無機粉体の走査電子顕微鏡写真を図１に示す。

【００７２】実施例２５０リットルのポリバケツ中に水９．３５ｋｇ及び霞石
閃長石微粉末（商品名：ミネックス１０、インダスミン
社製、白色度８９％、屈折率１．５３，平均粒子径１．
６８μｍ）４ｋｇを入れ、ディスパーで撹拌混合して３
０重量％のスラリーを調製した。

【００７３】次いで、上記で調製したスラリーに、１０
重量％のアルミン酸ソーダ水溶液７．６５ｋｇの全量を
添加し、引き続き１０重量％の硫酸チタン水溶液５．６
ｋｇの全量を３０分かけて徐々に滴下し、３０分間撹拌
混合した。更に撹拌を続けながら、スラリーｐＨが７に
なるまで１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液を滴下
し、中和、沈着させた。

【００７４】ここで得られたチタン酸アルミニウムの水
和物で被覆された無機粉体スラリーを次の手順で粉体に
仕上げ、ＢＥＴ比表面積３２ｍ²／ｇの本発明の遠赤外
線放射性無機粉体（以下「実施例２試料」という）を得
た。脱水（ヌッチェ吸引ろ過）、スラリー濃度が１
０重量％以下になるように水を加えて再スラリー化し、
水洗した後、脱水（ヌッチェ吸引ろ過）、乾燥（１０
０℃熱風乾燥×４時間）、解砕（サンプルミル解
砕）。

【００７５】上記工程終了後の無機粉体につき、赤外
線吸収スペクトル分析を行ったところ、霞石閃長石微粉
末の表面にチタン酸アルミニウムの水和物が被覆されて
いることが確認できた。

【００７６】上記工程終了後に得られた本発明遠赤外
線放射性無機粉体の走査電子顕微鏡写真を図２に示す。

【００７７】比較例１実施例１で使用した中核物質の霞石閃長石微粉末（商品
名：ミネックス７）を比較例１試料（ＢＥＴ比表面積５
ｍ²／ｇ）として使用した。

【００７８】比較例２１リットルのガラス容器中に水４００ｇ及び霞石閃長石
の微粉末（商品名：ミネックス７、インダスミン社製）
１００ｇを入れ、ディスパーで撹拌混合して２０重量％
のスラリーを調製した。

【００７９】次いで、上記で調製したスラリーに２７重
量％の塩化アルミニウム水溶液５７ｇを添加し、引き続
き１０重量％の炭酸水素ナトリウム水溶液２９１ｇを添
加し、３０分間撹拌混合し、中和、アルミニウムの水和
物を沈着させた。

【００８０】ここで得られたアルミニウムの水和物で被
覆された無機粉体スラリーを次の手順で粉体に仕上げ、
ＢＥＴ比表面積９．６ｍ²／ｇの比較例２試料を得た。
脱水（ヌッチェ吸引ろ過）、乾燥（１００℃熱風乾
燥×４時間）、解砕（サンプルミル解砕）。

【００８１】試験例１（遠赤外線放射率の測定）実施例１試料、実施例２試料、比較例１試料、比較例２
試料及び参考例１試料について、以下に示す方法で遠赤
外線放射率を測定した。尚、参考例１試料は、実施例１
の中核物質を除く、被覆成分のみを同様の方法により仕
上げた粉末品である。

【００８２】フーリエ変換赤外分光光度計を使用し、各
試料及び黒体（カーボンブラック）の分光放射強度を測
定し、試料の分光放射強度を黒体の分光放射強度で除し
て、下記式に従い、分光放射率を求めた。

【００８３】分光放射率（％）＝試料の分光放射強度÷
黒体の分光放射強度×１００測定条件測定装置：日本電子（株）製ＪＩＲ−１００型、フーリ
エ変換赤外分光光度計分解能：１６ｃｍ^-1 積算回数：５００回試料設定温度：３００℃ 測定波長：５〜１５．４μｍ（２０００〜６５０ｃ
ｍ^-1）各試料につき波長別に分光放射率を求め、グラフ化し
た。実施例１試料についての分光放射率グラフを図３
に、実施例２試料についての分光放射率グラフを図４
に、比較例１試料についての分光放射率グラフを図５
に、比較例２試料についての分光放射率グラフを図６
に、参考例１試料についての分光放射率グラフを図７
に、それぞれ示す。

【００８４】図３〜図７から、実施例１試料及び実施例
２試料は、５〜１０μｍ（２０００〜１２００ｃｍ^-1）
付近の分光放射率が高いということがわかる。

【００８５】試験例２（分散性試験）塩化ビニル樹脂（Ｇｅｏｎ１０３ＥＰ、日本ゼオン社
製）１００重量部に、ジオクチルフタレート４５重量
部、安定剤（Ｃａ−Ｚｎ系）３重量部及び実施例１試
料、実施例２試料、比較例１試料又は比較例２試料８重
量部を配合して、樹脂組成物を得た。

【００８６】上記で得られた各樹脂組成物を、１５０℃
に加熱されたプレス機で約２００μｍの厚さにプレス
し、透明フィルムを製造した。

【００８７】遠赤外線放射性無機粉体の樹脂への分散性
を次の基準で評価した。即ち、１０ｃｍ四方の透明フィ
ルム中に、遠赤外線放射性無機粉体が肉眼により認めら
れないものをＡ、１０ｃｍ四方の透明フィルム中に、遠
赤外線放射性無機粉体が肉眼により５〜１０個程度認め
られるものをＢ、１０ｃｍ四方の透明フィルム中に、遠
赤外線放射性無機粉体が肉眼により１０個以上認められ
るものをＣ、であると評価した。

【００８８】その結果、実施例１試料及び実施例２試料
の分散性はＡ、比較例１試料の分散性はＢ、比較例２試
料の分散性はＣであると評価できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１試料の走査電子顕微鏡写真で
ある。

【図２】図２は、実施例２試料の走査電子顕微鏡写真で
ある。

【図３】図３は、実施例１試料の分光放射率を示すグラ
フである。

【図４】図４は、実施例２試料の分光放射率を示すグラ
フである。

【図５】図５は、比較例１試料の分光放射率を示すグラ
フである。

【図６】図６は、比較例２試料の分光放射率を示すグラ
フである。

【図７】図７は、参考例１試料の分光放射率を示すグラ
フである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中核物質の表面が被覆物質で被覆された
無機粉体であって、中核物質が白色度８０％以上、屈折
率１．４〜１．６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳ
ｉ系無機粉体及びＡｌ系無機粉体からなる群より選ばれ
た少なくとも１種の遠赤外線放射能を有する無機粉体で
あり、被覆物質が水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物
との反応生成物及びその水和物からなる群より選ばれた
少なくとも１種であることを特徴とする遠赤外線放射性
無機粉体。
【請求項２】中核物質が水酸化アルミニウム、アルミ
ナ、合成シリカ、霞石閃長石、石英、長石、アルカリ長
石、クリストバライト、トルマリン、珪石、灰長石、溶
融ガラス、ガラスバルーン及びシラスバルーンからなる
群より選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の
遠赤外線放射性無機粉体。
【請求項３】中核物質が霞石閃長石である請求項２に
記載の遠赤外線放射性無機粉体。
【請求項４】水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物と
の反応生成物がチタン酸アルミニウムである請求項１、
２又は３に記載の遠赤外線放射性無機粉体。
【請求項５】水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物と
の反応生成物がチタン酸アルミニウムの水和物である請
求項１、２又は３に記載の遠赤外線放射性無機粉体。
【請求項６】白色度８０％以上、屈折率１．４〜１．
６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳｉ系無機粉体及
びＡｌ系無機粉体からなる群より選ばれた少なくとも１
種の遠赤外線放射能を有する無機粉体である中核物質の
表面が、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応
生成物及びその水和物からなる群より選ばれた少なくと
も１種である被覆物質で被覆された遠赤外線放射性無機
粉体の製造方法であって、 (a)水に中核物質を分散したスラリーと、水溶性Ｔｉ化
合物及び水溶性Ａｌ化合物を含有する水溶液とを混合す
る工程、 (b)(a)工程で得られる混合物を中和して、水溶性Ｔｉ化
合物と水溶性Ａｌ化合物との反応により生成する水和物
を、中核物質の表面に沈着させる工程、及び (c)中核物質の表面に上記水和物が沈着した無機粉体ス
ラリーを脱水し、乾燥した後、解砕する工程を備えたこ
とを特徴とする遠赤外線放射性無機粉体の製造方法。
【請求項７】白色度８０％以上、屈折率１．４〜１．
６５、平均粒子径０．１〜１０μｍのＳｉ系無機粉体及
びＡｌ系無機粉体からなる群より選ばれた少なくとも１
種の遠赤外線放射能を有する無機粉体である中核物質の
表面が、水溶性Ｔｉ化合物と水溶性Ａｌ化合物との反応
生成物で被覆された遠赤外線放射性無機粉体の製造方法
であって、 (a)水に中核物質を分散したスラリーに、水溶性Ｔｉ化
合物及び水溶性Ａｌ化合物を含有する水溶液を添加する
工程、 (b)(a)工程で得られる混合物を中和して、水溶性Ｔｉ化
合物と水溶性Ａｌ化合物との反応により生成する水和物
を、中核物質の表面に沈着させる工程、 (c)中核物質の表面に上記水和物が沈着した無機粉体ス
ラリーを脱水し、乾燥した後、解砕する工程、及び (d)(c)工程で得られた無機粉体を焼成する工程を備えた
ことを特徴とする遠赤外線放射性無機粉体の製造方法。
【請求項８】請求項１〜５のいずれかに記載の遠赤外
線放射性無機粉体を含有する健康、医療製品。
【請求項９】請求項１〜５のいずれかに記載の遠赤外
線放射性無機粉体を含有する建築内装材料。