JP2004067847A

JP2004067847A - マイナスイオン発生塗料

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Publication number: JP2004067847A
Application number: JP2002228236A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Imamura; 今村　弘
Original assignee: NIPPON HANEKKU KK; TOYONAKA SANGYO KK; Nippon Hanekku KK
Current assignee: NIPPON HANEKKU KK; TOYONAKA SANGYO KK; Nippon Hanekku KK
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-06
Also published as: JP4172964B2

Abstract

【課題】身近にある物の表面を塗装するだけでマイナスイオン生成体に変えられ、身近で簡単にマイナスイオン生成体を作り出すことができる塗料を提供すること。
【解決手段】合成樹脂塗料に、粒径０．０１μ〜５０μを有するマイナスイオン発生紛体組成物と分散剤を配合した塗料であって、マイナスイオン発生紛体組成物が、トルマリン粉末と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末、或いは電融安定化酸化ジルコニウム粉末を、特定量配合されてなるものであることを特徴とするマイナスイオン発生塗料であり、そのような塗料として、透明性の塗料、或いは非透明性の塗料である。
【選択図】　　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面を保護する目的等で被塗装物表面に塗布する塗料に係り、特に、マイナスイオン発生塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイナスイオンは、人体の精神衛生上に好影響を与えることが一般に知られている。このマイナスイオンは、樹木の生い茂った森林の中、滝壷の周辺、海辺等に多く存在しており、このような場所に行くと爽やかさを満喫でき、気分が爽快になることは、われわれがよく経験するところである。このため、近年、精神衛生学上、都会生活における種々のストレスを解消するために、森林浴を行うことが効果的であるといわれているが、これは、正にマイナスイオンの作用である。
【０００３】
このマイナスイオンは、我々の生活環境においても皆無ではなく、微量ながら存在している。しかしながら、マイナスイオン自体の存在は、森林のなかのように多く存在することはなく、爽やかな状態を作り出すほどではない。ところで、マイナスイオン（負イオン）は、中性原子、分子、遊離基などが１個以上の電子を得ることによって生成される。すなわち、電子親和力が正である中性粒子が遅い電子を捕獲するか、電子を捕獲した分子が遊離して電子親和力が正である原子、遊離基などが負イオンとなるか、励起原子、分子などから電子移動反応によって電子を捕獲するなどして生成される。しかしながら、実際には、マイナスイオンの生成は、実験室レベルではイオン交換器等により行われているが、日常の生活空間で簡単にマイナスイオンを生成することは一般的に行なわれておらず、その生成が困難な状態にあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、身近で簡単にマイナスイオン生成体を作り出すことができること、すなわち、表面塗装を施すことで、あらゆる被塗装物質をマイナスイオン生成材料に変換できるようにし得る塗料を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明の一つの態様である請求項１に記載の発明は、合成樹脂塗料に、粒径０．０１μ〜５０μを有するマイナスイオン発生紛体組成物と分散剤を配合した塗料であって、マイナスイオン発生紛体組成物が、トルマリン粉末（比重Ａ、平均粒子径ａ）と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末（比重Ｂ、平均粒子径ｂ）との混合物であって、トルマリン粉末１００重量部に対して電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末が下記（１）式：
【０００６】
【数３】
１００Ｂｂ^３／３Ａａ^３〜１０００Ｂｂ^３／Ａａ^３重量部　　（１）
【０００７】
で示される量が配合されてなるものであることを特徴とするマイナスイオン発生塗料である。
【０００８】
また本発明の別の態様である請求項２に記載の発明は、合成樹脂塗料に、粒径０．０１μ〜５０μを有するマイナスイオン発生紛体組成物と分散剤を配合した塗料であって、マイナスイオン発生紛体組成物が、トルマリン粉末（比重Ａ、平均粒子径ａ）と電融安定化酸化ジルコニウム粉末（比重Ｃ、平均粒子径ｃ）との混合物であって、トルマリン粉末１００重量部に対して電融安定化酸化ジルコニウム粉末が下記（２）式：
【０００９】
【数４】
２５Ｃｃ^３／Ａａ^３〜１０００Ｃｃ^３／Ａａ^３重量部　　（２）
【００１０】
で示される量が配合されてなるものであることを特徴とするマイナスイオン発生塗料である。
【００１１】
すなわち、本発明の基本は、身近にある物質の表面に塗布するだけで、マイナスイオン生成体に変えられ、簡単にマイナスイオン生成体を作り出すことができ、さらに表面塗装を施すことで、あらゆる物質をマイナスイオン生成材料に変換することができるマイナスイオン発生塗料である。
【００１２】
そのなかでも、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、０．６μ以下の粒径を有するマイナスイオン発生紛体組成物の配合量を、合成樹脂塗料の樹脂成分に対して１〜７重量％含有させることにより、塗料自体に透明性をもたせたマイナスイオン発生塗料である。
【００１３】
すなわち、合成樹脂塗料中に配合させる本発明のマイナスイオン発生紛体組成物は、トルマリン粉末と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末あるいは電融安定化酸化ジルコニウム粉末の混合物からなるものであることより、そのマイナスイオン発生紛体組成物の粒径を小さなものとし、かつその配合量を低く抑えることにより、マイナスイオン発生と共に、塗料自体に透明性を確保することができるのである。したがって、このような構成を有する本発明の塗料により、塗布された対象物あるいは物品を構成する材料に応じて、マイナスイオンの生成量を自由に選択することができる。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、マイナスイオン発生紛体組成物の配合量を、合成樹脂塗料の樹脂成分に対して１０〜５０重量％含有させることにより、塗料自体に非透明性をもたせたマイナスイオン発生塗料である。
【００１５】
すなわち、塗料自体に透明性が必要でない場合には、本発明のマイナスイオン発生紛体組成物の粒径をとくに小さなものとする必要はなく、またその配合量を多くすることにより、マイナスイオン発生と共に、塗料自体に非透明性を確保することができ、かかる構成を有する本発明の塗料により、塗布された対象物あるいは物品を構成する材料に応じて、マイナスイオンの生成量を、また自由に選択することができるのである。
【００１６】
さらに請求項５に記載の本発明は、請求項１または２に記載の発明において、配合する分散剤の配合量が、合成樹脂塗料１００に対し０．５〜５．０％の重量比で配合するようにしたマイナスイオン発生塗料である。
【００１７】
すなわち、本発明の合成樹脂塗料は分散剤を配合していることにより、マイナスイオン発生紛体組成物が合成樹脂塗料内に均一に分散されており、そのため、当該マイナスイオン発生紛体組成物に生じるイオン分極が、紛体組成物同士の接触によって弱くなることを防止している。したがって、分散剤を配合することにより、マイナスイオン発生紛体組成物の配合量を自由に調整することができることから、マイナスイオンの生成量をコントロールすることができるのである。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、合成樹脂塗料に配合するそのような分散剤が、カチオン型分散剤、アニオン型分散剤、非イオン系分散剤、両性イオン系分散剤のいずれか１または２以上の混合物であるマイナスイオン発生塗料である。
【００１９】
さらに請求項７に記載の発明は、合成樹脂塗料が、ニトロセルロースラッカー、フタル酸樹脂塗料、アミノアルキド酸樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、不飽和ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、ケイ素樹脂塗料、フェノール樹脂塗料のいずれかであるマイナスイオン発生塗料である。すなわち、本発明のマイナスイオン発生塗料は、被塗布物質の特性に応じ、種々のタイプの塗料として構成することができるのである。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明は、被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）が、１０^８Ω以下の場合に適用される請求項１ないし６のいずれかに記載のマイナスイオン発生塗料である。
【００２１】
さらに請求項９に記載の発明は、被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）が、１０^８Ωを超える場合には、さらに導電性材料を配合する請求項１ないし６のいずれかに記載のマイナスイオン発生塗料である。
【００２２】
すなわち、本発明者らの検討の結果、本発明が提供するマイナスイオン発生塗料は、当該塗料を塗布する被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）により、マイナスイオンの発生が大きく異なることが判明した。被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）が大きなもの、例えばプラスチック、ゴム、合成紙、樹脂フィルム等は、表面抵抗値が１０^１２〜１０^１８Ωと非常に大きく、静電気を帯びやすい。したがって、塗料中に配合されたマイナスイオン発生紛体組成物からマイナスイオンが発生したとしても、かかる静電気によりマイナスイオンが相殺され、目的とする効果が得られない。
【００２３】
本発明者らの検討によれば、被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）として、１０^８Ω以下の場合には、静電気の発生も少ないものであり、静電気による発生したマイナスイオンの相殺はないが、１０^８Ωを超える場合には、静電気の発生が認められ発生したマイナスイオンの相殺が観察される。したがって、そのような場合には、塗料に導電性材料を配合し、マイナスイオンの相殺を抑えるのがよいのである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明が提供するマイナスイオン発生塗料は、その基本的態様として、合成樹脂塗料に、粒径０．０１μ〜５０μのマイナスイオン発生紛体組成物と、分散剤を配合して構成したものである。
【００２５】
この場合に使用されるマイナスイオン発生紛体組成物は、その一形態として、トルマリン粉末（比重Ａ、平均粒子径ａ）と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末（比重Ｂ、平均粒子径ｂ）との混合物であって、トルマリン粉末１００重量部に対して電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末が、１００Ｂｂ^３／３Ａａ^３〜１０００Ｂｂ^３／Ａａ^３重量部配合されてなるものである。
【００２６】
また、別の形態のマイナスイオン発生紛体組成物は、トルマリン粉末（比重Ａ、平均粒子径ａ）と電融安定化酸化ジルコニウム粉末（比重Ｃ、平均粒子径ｃ）との混合物であって、トルマリン粉末１００重量部に対して電融安定化酸化ジルコニウム粉末が、２５Ｃｃ^３／Ａａ^３〜１０００Ｃｃ^３／Ａａ^３重量部配合されてなるものである。
【００２７】
すなわち、本発明のマイナスイオン発生塗料に配合されるマイナスイオン発生紛体組成物は、トルマリン粉末を含有した紛体組成物であり、トルマリンによるマイナスイオン化の効果を安全に高めるようにしたものである。
【００２８】
ところで、トルマリンは、従来から永久電極と称される電気的特性を備え、この特性を利用することで、水の電気分解を行い、その結果、界面活性機能を備えた水を得ることができることが知られている。このトルマリン電極による電気分解は、空気中に含まれる微弱な水分（湿気）に対しても生じることから、空気中の水分を電気分解して、ＯＨ^−ｅ（水酸イオン）およびＨ_２Ｏと結合してヒドロキシルイオン（Ｈ_３Ｏ_２）^−ｅのマイナスイオンを発生させる。また気体分子、特に電子親和性の高い酸素イオンに対しても電離作用によりマイナスイオン化する。
【００２９】
かかるトルマリンのマイナスイオン発生機能を効果的に発揮させるには、トルマリンを粉末化して空気との接触面積を大きくすることが必要である。さらにトルマリンを粉末化しても、一般的に、トルマリン粉末に対して、空気の乱流、温度差、湿度差、圧力、摩擦力等の外的作用が働かないと、その電気的特性を発揮せず、マイナスイオンを発生する機能が極めて微弱なものとなる。また外的作用に加えても継続的にはその電気的特性を発揮しないものである。
【００３０】
しかしながら、本発明者らの検討の結果、トルマリン粉末と共に、ジルコニウム化合物粉末を使用すると、トルマリンからのマイナスイオン発生が極めて多量となることを見出したのである。
【００３１】
本発明で使用できるトルマリンは、一般式：（Ｎａ，Ｃａ，Ｋ）（Ａｌ，Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｇ，Ｍｎ）_３（ＢＯ_３）_３（Ａｌ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｖ）_６（Ｓｉ_２Ｏ_６）_３（Ｏ，ＯＨ，Ｆ）_４で表される珪酸塩鉱物であり、電荷の自発分極性を有し、著しい圧電性や集電性を示すことから電気石とも称されるものである。
このトルマリンとしては、一般式：Ｎａ（Ｌｉ，Ａｌ）_３（ＢＯ_３）_３Ａｌ_６（Ｓｉ_２Ｏ_６）_３（ＯＨ）_４で示されるエルバイトトルマリン（リチア電気石）と呼ばれるもの、式：ＮａＦｅ_３（ＢＯ_３）_３Ａｌ_６（Ｓｉ_２Ｏ_６）_３（ＯＨ）_４で示されるショールトルマリンと呼ばれるもの、式：ＮａＭｇ_３（ＢＯ_３）_３Ａｌ_６（Ｓｉ_２Ｏ_６）_３（ＯＨ）_４で示されるドラバイトトルマリンと呼ばれるものが知られているが、いずれのものも使用できる。このトルマリンは従来から室内空気のイオン化にトルマリン粉末が有効であることが知られてきた。
【００３２】
トルマリンの粉末粒子は自発分極により静電気を発生する。またその電流は生体電流に近い０．００６ｍＡとされている。その特性を利用することで水の電気分解を行い、その結果、界面活性機能を備えた水を得ることができることが知られている。このトルマリン電極による電気分解は空気中に含まれる微弱な水分（湿気）に対しても生じることから、空気中の水分を電気分解して水素イオンおよびヒドロキシルイオンを発生させ、気体分子（酸素分子）に対しても電離作用によりマイナスイオンを発生させる。
【００３３】
したがってトルマリン粉末粒子の大きさは、小さいほど空気中の水分子と接触する面積が大きくなり、マイナスイオン発生が効果的の行われることになり好ましいものである。トルマリン粉末の好適な大きさは平均粒子径で、０．１μ〜５０μである。特に樹脂塗料中に配合させ、その塗料に透明性を確保するためにはトルマリン粉末の粒子径は小さなもであることが必要である。透明性を有する樹脂塗料とするためには、その粒子径は、０．０１μ〜０．６μ、より好ましくは、０．０５μ程度であるのがよい。
なお、樹脂塗料に透明性を確保する必要がない場合には、トルマリン粉末の粒子径は、５０μまでのものを使用することができる。５０μを越えると、合成樹脂塗料に含有させて塗膜を作製したときに、平滑な表面が得られにくくなる。
【００３４】
本発明で使用するトルマリンとしては、リチア電気石が好ましい。このリチア電気石はエルバイトトルマリンと呼ばれ、おおよそ淡色のピンク、緑、青色を呈したエルバイトトルマリンを粉末化したものは、光の散乱によってほぼ白色を呈するものである。すなわち、リチア電気石を粉末化したものを塗料や合成樹脂に分散させれば、任意の染料や顔料を塗料や合成樹脂に含有させることによって、塗料や合成樹脂の色合いを淡色から農色まで自由に設計できるものである。
【００３５】
淡色系に着色する場合には、エルバイトトルマリンを単独で使用するのが最も好ましいが、ショールトルマリンやドラバイトトルマリンと混合して使用することも可能である。使用可能なエルバイトトルマリンとショールトルマリンやドラバイトトルマリンとの混合比率は、５０／５０〜１００／０であり、好ましくは７０／３０〜１００／０であり、さらに好ましくは８０／２０〜１００／０である。
【００３６】
本発明で使用できるジルコニウム化合物としては、ケイ酸ジルコニウム、金属ジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭酸ジルコニルアンモニウム、オキシ塩化ジルコニウム、電融安定化酸化ジルコニウム、安定化ジルコニアなどを挙げることができる。
【００３７】
これらのジルコニウム化合物は、純度１００％のものが最も好ましいが、必ずしも純度１００％でなくてもマイナスイオン発生機能を励起活性させ、マイナスイオン発生の向上が認められるものである。ジルコニウム化合物の純度は７０％以上であれば本発明の効果が認められ、好ましくは８０％以上、最も好ましくは９０％以上である。
【００３８】
これらのジルコニウム化合物の中でも、電融安定化酸化ジルコニウムは、特にトルマリンのマイナスイオン発生機能を励起活性させる作用が強く、もっとも好ましいものである。
【００３９】
ケイ酸ジルコニウムは、ジルコンサンドを鉄ボールなどで粉砕し、粉砕物から鉄粉を除去し、分級することにより得られる。金属ジルコニウムは、ジルコンサンドから炭化ジルコニウムを調製し、これを四塩化ジルコニウムとし金属ジルコニウムを得ることができる。酸化ジルコニウムは、ジルコンサンドをアルカリ分解してジルコン酸アルカリとし、これを酸に溶解させジルコニル溶液とし、これから水酸化ジルコニルを得て、これを酸化することにより得られる。また、酸化ジルコニウムはパデライトを原料とし、これから不純物を除去して得ることもできる。炭酸ジルコニルアンモニウムは、ジルコニル溶液から炭酸ジルコニルを得て、これから炭酸ジルコニルアンモニウムを得ることができる。ジルコンサンドを、石炭を添加してアーク溶融すると安定化ジルコニアを得ることができる。
【００４０】
電融安定化酸化ジルコニウムは、ジルコンサンドをアーク溶融してＳｉ（シリカ）を蒸発することにより得ることができる。この電融安定化酸化ジルコニウムは、無機質材料メーカー等がすでに多くのセラミックス等の無機質材料として使用している化合物であり、放射線（γ線）の放射も極めて微量なものであり、安全なものである。一般的希土類鉱石と無機材（電融安定化酸化ジルコニウム）の放射線量の比較を参考までに下記表に示した。
【００４１】
【表１】
放射線測定結果（γ線）

【００４２】
上記したジルコニウム化合物または電融安定化酸化ジルコニウムを粉砕してジルコニウム化合物粉末若しくは電融安定化酸化ジルコニウム粉末とし、これをトルマリン粉末と混合することにより、トルマリンのマイナスイオン発生機能が向上でき、しかも放射線放射のない混合粉体組成物が得られるものである。
【００４３】
しかしながら、単に両者を混合しただけでは、必ずしもマイナスイオン発生機能を向上させることができるとは限らない。本発明者らの鋭意研究の結果、電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末が、トルマリン粉末の個数の三分の一以上存在するときにマイナスイオン発生機能が向上することを見いだしたものである。
【００４４】
電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末の場合には、当該ジルコニウム化合物粉末が、トルマリン粉末の個数の２倍以上存在するときに最もマイナスイオン発生機能が向上するものである。トルマリン粉末の個数よりも当該ジルコニウム化合物粉末の個数が少なくなるに従って、マイナスイオン生成機能は減少し、トルマリン粉末の個数の三分の一未満になるとマイナスイオンの発生機能は急速に少なくなる。
【００４５】
一方、電融安定化酸化ジルコニウム粉末の場合には、トルマリン粉末に作用してマイナスイオン発生させる機能が強いので、他のジルコニウム化合物粉末と異なり、トルマリン粉末の個数の四分の一未満になるまではマイナスイオンの発生機能は急速に少なくなることはない。
【００４６】
なお、電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末や電融安定化酸化ジルコニウム粉末の個数がトルマリン粉末の個数より１０倍以上多くなった場合には、マイナスイオン発生機能の向上はわずかとなり、しかも電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム粉末や電融安定化酸化ジルコニウム粉末を多量に使用することは、経済的な面から効果的ではないものである。
【００４７】
したがって、本発明においては、電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末の個数は、トルマリン粉末の１／３〜１０／１の個数を存在させるのが好ましく、電融安定化酸化ジルコニウム粉末の場合にはトルマリン粉末の１／４〜１０／１の個数を存在させるのが好ましいものである。すなわち、トルマリン粉末の比重がＡ（ｇ／ｃｃ）で平均粒子径ａ（ｃｍ）とした場合、比重Ｂ（ｇ／ｃｃ）で平均粒子径ｂ（ｃｍ）の電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末は、トルマリン粉末１００重量部に対して１００Ｂｂ^３／３Ａａ^３〜１０００Ｂｂ^３／Ａａ^３重量部を混合するのがよいものである。好ましくは、５０Ｂｂ^３／Ａａ^３〜５００Ｂｂ^３／Ａａ^３重量部を混合するのがよい。最も好ましくは、１００Ｂｂ^３／Ａａ^３〜３００Ｂｂ^３／Ａａ^３重量部を混合するのがよい。
【００４８】
また、トルマリン粉末の比重がＡ（ｇ／ｃｃ）で平均粒子径ａ（ｃｍ）とした場合、比重Ｃ（ｇ／ｃｃ）で平均粒子径ｃ（ｃｍ）の電融安定化酸化ジルコニウム粉末は、トルマリン粉末１００重量部に対して２５Ｃｃ^３／Ａａ^３〜１０００Ｃｃ^３／Ａａ^３重量部を混合するのがよいものである。好ましくは、４０Ｃｃ^３／Ａａ^３〜４００Ｃｃ^３／Ａａ^３重量部を混合するのがよい。最も好ましくは、７０Ｃｃ^３／Ａａ^３〜２５０Ｃｃ^３／Ａａ^３重量部を混合するのがよい。
【００４９】
トルマリン粉末と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム粉末または電融安定化酸化ジルコニウム粉末は、上記したとおりの混合比率で混合することにより、マイナスイオン発生機能は向上するものであるが、よりその機能の向上を効率的にするには、トルマリン粉末１個に対して電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム粉末が１／３個（電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末１個に対してトルマリン粉末３個）〜１０個、またはトルマリン粉末１個に対して電融安定化酸化ジルコニウム粉末が１／４個（電融安定化酸化ジルコニウム粉末１個に対してトルマリン粉末４個）〜１０個が精密に分散されるのが望ましい。
【００５０】
トルマリン粉末と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末や、電融安定化酸化ジルコニウム粉末とを均一に分散する方法としては、通常使用されている撹拌翼型の混合機、空気流型混合機で粉末状態のままで混合してもよいし、粉末を水などの液体中に分散させ、撹拌翼を使用して混合したり、液流で混合したりしてもよい。さらには、精密分散状態に混合するための特殊混合機、例えば、ラモンドスターラーを使用したラモンドミキサーなどを使用して混合してもよい。
【００５１】
通常使用されている混合機を使用する場合には、トルマリン粉末と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末、または電融安定化酸化ジルコニウム粉末との平均粒径が同じである場合には、比重の大きい粉末が下層に集中することになり、精密分散状態にすることが難しくなる傾向がある。したがって、トルマリン粉末の比重がＡ、電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末の比重がＢの場合、ジルコニウム粉末の平均粒径はトルマリン粉末の平均粒径のＡ／Ｂ倍にするのが好ましく、トルマリン粉末の比重がＡ、電融安定化酸化ジルコニウム粉末の比重がＣの場合、電融安定化酸化ジルコニウム粉末の平均粒径はトルマリン粉末のＡ／Ｃ倍にするのが好ましい。
【００５２】
本発明に使用される合成樹脂塗料としては、ニトロセルロースラッカー、フタル酸樹脂塗料、アミノアルキド酸樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、不飽和ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、ケイ素樹脂塗料、フェノール樹脂塗料等を挙げることができる。
【００５３】
これら塗料に、マイナスイオン発生粉体組成物を配合するには、塗料を製造する原材料中に配合し、その後塗料を製造するようにしてもよいし、製造された塗料に配合するようにしてもよい。
【００５４】
合成樹脂塗料中に配合するマイナスイオン発生粉体組成物の量は、合成樹脂塗料が透明性である、非透明性であるかによってその含有量が異なる。合成樹脂塗料として透明性のものを確保する場合には、例えば、０．６μ以下、好ましくは０．０５μ程度の粒径を有するマイナスイオン発生紛体組成物を合成樹脂塗料の樹脂成分に対して１〜７重量％含有させればよい。
【００５５】
また、塗料として非透明なものでもよい場合は、マイナスイオン発生紛体組成物を合成樹脂塗料の樹脂成分に対して１０〜５０重量％含有させればよい。５０重量％を越えて配合した場合には、塗料の密着性が劣る傾向となる。
【００５６】
本発明が提供するマイナスイオン発生塗料は、合成樹脂塗料中へのマイナスイオン発生紛体組成物の分散性を確保するために、分散剤が配合される。その分散剤の配合量は、合成樹脂塗料１００に対し０．１〜５．０の重量比で配合したものである。
【００５７】
分散剤の配合量を、合成樹脂塗料１００に対し重量比で０．５％以上としたのは分散剤の配合量が合成樹脂塗料１００に対し重量比で０．５％を下回った量では、マイナスイオン発生紛体組成物の分散が十分でなく、期待する量のマイナスイオンを生成することができないからである。また、合成樹脂塗料１００に対し重量比で５．０％以下としたのは分散剤の配合量が合成樹脂塗料１００に対し重量比で５．０％を配合すればマイナスイオン発生紛体組成物の分散が十分であり、分散剤を合成樹脂塗料１００に対し重量比で５．０％を越えて配合してもマイナスイオン発生紛体組成物の分散に寄与すること少なく、逆に塗料の性質の問題を起こしやすい。
【００５８】
かかる分散剤としては、カチオン型分散剤、アニオン型分散剤、非イオン系分散剤、両性イオン系分散剤のいずれか１つで、またはカチオン型分散剤、アニオン型分散剤、非イオン系分散剤、両性イオン系分散剤の中から選択した２以上の混合物で構成したものである。分散剤は、分散するべき物質を細かく解き分散媒中に懸濁するのを助ける分散媒の成分で、固−液界面に吸着して界面の性質を著しく変化させる性質を有した界面活性剤の一種である。すなわち、分散剤は、界面活性剤の下位概念である。
【００５９】
カチオン型分散剤は、陽イオン分散剤とも称され、水溶液においてイオンに解離し、分散性を示す原子団がカチオンとなる分散剤で、アニオン型活性剤は、陰イオン分散剤とも称され、水溶液中でイオンに分離し、分散性を示す部分がアニオンとなるような分散剤で、非イオン系活性剤は、水溶液中でイオンに解離することなく分離性を示す分散剤で、両性イオン系分散剤は、２種類の性質を同時に備えた分散剤である。
【００６０】
このように合成樹脂塗料に粒径０．０１μ〜５０μのマイナスイオン発生紛体組成物と分散剤を配合して構成した本発明のマイナスイオン発生塗料は、建築材料（板材、壁材等）の表面、製品を構成する材料の表面、既成の製品の外面に塗布するものであるが、その塗布方法は、どのような方法でも行っても良い。製造効率を考慮するとスプレーガンを用いて吹き付ける方法が最適である。また、本発明に係わる塗料は、液体塗料にマイナスイオン発生紛体組成物を配合しているのでスプレーガンによって吹き付けるのに適した状態になっている。
【００６１】
ところで、本発明者らの検討によれば、本発明のマイナスイオン発生塗料を塗布する場合の被塗装物については、その表面固有抵抗値が、マイナスイオンの発生に大きく影響を与えていることが判明した。例えば、表面固有抵抗値が１０^８Ω以下、好ましくは、１０^６Ω以下であることが必要であることが判明した。すなわち、本発明が提供するマイナスイオン発生塗料は、当該塗料を塗布する被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）により、マイナスイオンの発生が大きく異なるのである。
【００６２】
例えば、被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）が大きなもの、例えばプラスチック、ゴム、合成紙等は、表面抵抗値が１０^１２〜１０^１８Ωと非常に大きく、静電気を帯びやすい。したがって、塗料中に配合されたマイナスイオン発生紛体組成物からマイナスイオンが発生したとしても、かかる静電気によりマイナスイオンが相殺され、目的とする効果が得られない。
【００６３】
本発明者らの検討によれば、被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）として、１０^８Ω以下の場合には、静電気の発生も見られず、発生したマイナスイオンの相殺はないが、１０^８Ωを超える場合には、静電気の発生が認められ発生したマイナスイオンの相殺が観察される。したがって、そのような場合には、塗料に導電性材料を配合し、マイナスイオンの相殺を抑えるのがよいのである。
【００６４】
そのような導電性材料としては、導電性酸化チタン（酸化チタン表面をＳｎ−Ｓｂ系化合物で処理したもの）粉末、導電性カーボン（伝化学工業社製：デンカブラック、ＨＳ−１００）粉末、および銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、鉄などの金属からなる粉末、金属細片または金属短繊維、有機繊維もしくは、無機繊維または合成樹脂粉末もしくは無機粉末の表面を金属または金属酸化物などで被覆したものが使用できる。
【００６５】
なお、透明性を有する塗料とする場合に配合される導電性材料は、透明性の導電性材料であることが必要である。そのような透明性を有する導電性材料としては、例えば、透明導電材（石原産業社製：ＳＮ、ＦＳシリーズ）、白色導電性酸化チタン（石原産業社製：ＥＴ、ＦＴシリーズ）を挙げることができる。
【００６６】
このように本発明が提供するマイナスイオン発生塗料により、身近にある物の表面に当該塗料を塗装するだけでマイナスイオン生成体に変えられ、身近で簡単にマイナスイオン生成体を作り出すことができ、さらに表面塗装を施すことであらゆる物質をマイナスイオン生成材料に変換することができる。
【００６７】
【実施例】
以下に本発明のマイナスイオン発生塗料について、実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６８】
実施例１〜５：マイナスイオン発生紛体組成物
トルマリン粉末として、エルバイトトルマリン（比重３．０、平均粒径３μｍ）を使用し、ジルコニウム化合物粉末として珪酸ジルコニウム粉末（比重４．２、平均粒径２μｍ）を使用して、表１に示す配合のマイナスイオン発生粉体組成物を製造した。トルマリン粉末とジルコニウム化合物粉末とは、トルマリン粉末とジルコニウム化合物粉末とが精密分散されるようにラモンドミキサーにて混合して粉体組成物を得た。
【００６９】
それぞれの粉体組成物を、表面に１０μｍの導電層を形成したＡ４判大きさの硬質塩化ビニル樹脂板の導電層表面に、２５μｍの厚みに積層してそれぞれ測定サンプルを作成した。前記測定サンプルについて、測定室（温度２５℃、湿度７５％、無風状態、測定器以外の電気製品の電源を切った状態）で神戸電波社製のイオン発生測定器ＫＳＴ−９００を使用して１２０秒間のマイナスイオン発生数を測定した。その結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】

【００７１】
実施例６〜１０：マイナスイオン発生紛体組成物
ジルコニウム化合物粉末として、電融安定化酸化ジルコニウム粉末を使用する以外は実施例１〜５と同様にして、５種類のマイナスイオン発生粉体組成物を得た。この粉体組成物について実施例１〜９と同じ測定方法によりマイナスイオン発生数を測定した。その結果を表３に示す。
【００７２】
【表３】

【００７３】
実施例１１〜１４：マイナスイオン発生アクリル樹脂塗料
アクリル樹脂溶液（丸石化学社製、樹脂ワニス、固形分４５％）と前記実施例により得られたマイナスイオン発生粉体組成物とを、下記表４に示す比率で配合して４種類のマイナスイオン発生アクリル樹脂塗料を得た。
それぞれの塗料を実施例１で使用した、表面に１０μｍの導電層を形成したＡ４判大きさの硬質塩化ビニル樹脂板の導電層表面に、乾燥厚みが２５μｍになるように塗布し、加熱乾燥することによりそれぞれ測定サンプルを作成した。
このサンプルについて実施例１〜５と同じ測定方法によりマイナスイオン発生数を測定した。その結果を表４に示す。
【００７４】
【表４】

【００７５】
実施例１５〜１８：マイナスイオン発生ポリウレタン塗料
ポリウレタン樹脂塗料（大日精化工業社製、レザミン、固形分５５％）と前記実施例により得られたマイナスイオン発生粉体組成物とを、下記表４に示す比率で配合して４種類のマイナスイオン発生ポリウレタン塗料を得た。
それぞれの塗料を実施例１で使用した、表面に１０μｍの導電層を形成したＡ４判大きさの硬質塩化ビニル樹脂板の導電層表面に、乾燥厚みが２５μｍになるように塗布し、加熱乾燥することによりそれぞれ測定サンプルを作成した。
このサンプルについて実施例１〜５と同じ測定方法によりマイナスイオン発生数を測定した。その結果を表５に示す。
【００７６】
【表５】

【００７７】
実施例１９：表面抵抗値（Ω）とマイナスイオン発生検討（その１）
上記実施例１１〜１４と同様の方法により、マイナスイオン発生アクリル樹脂塗料を得た。マイナスイオン発生紛体組成物の配合量として、樹脂成分に対して５０重量％および３０重量％のもので、非透明性の塗料とした。
これらの塗料を表面抵抗値の異なる被塗装物に、乾燥厚みが２５μｍになるように塗布し、加熱乾燥することによりそれぞれ測定サンプルを作成した。
このサンプルについて、測定室（温度２３℃、湿度６７％、無風状態、測定器以外の電気製品の電源を切った状態）でＩＣ−１０００マイナスイオンカウンターを使用して１２０秒間のマイナスイオン発生数を測定した。その結果を表６に示す。
【００７８】
【表６】

【００７９】
実施例２０：表面抵抗値（Ω）とマイナスイオン発生検討（その２）
上記実施例１１〜１４と同様の方法により、マイナスイオン発生アクリル樹脂塗料を得た。マイナスイオン発生紛体組成物の配合量として、樹脂成分に対して７重量％および５重量％のもので、透明性の塗料とした。
これらの塗料を表面抵抗値の異なる被塗装物に、乾燥厚みが２５μｍになるように塗布し、加熱乾燥することによりそれぞれ測定サンプルを作成した。
このサンプルについて、測定室（温度２３℃、湿度６７％、無風状態、測定器以外の電気製品の電源を切った状態）でＩＣ−１０００マイナスイオンカウンターを使用して１２０秒間のマイナスイオン発生数を測定した。その結果を表７に示す。
【００８０】
【表７】

【００８１】
表６および７に示した結果からも判明するように、被塗装物の表面抵抗値（Ω）が１０^８以下、好ましくは１０^７以下の場合には、マイナスイオンの発生が認められることが理解される。
なお、マイナスイオンの発生が認めらない表面抵抗値（Ω）を有する被塗装物であっても、塗料中に導電性料を配合することにより、マイナスイオンの発生が認められた。
【００８２】
【発明の効果】
以上記載のように、本発明が提供するマイナスイオン発生塗料によれば、身近にある物の表面を塗布するだけでマイナスイオン生成体に変換することができるものである。
【００８３】
また、本発明のマイナスイオン発生塗料は、希有元素（希土類）を含有する鉱石を一切使用しておらず、放射線の放射量は極めて微量であり、人体に対して安全であり、しかも人体に対して新陳代謝の促進、血行促進、快眠、制汗、食欲増進等の効果があるとされるマイナスイオンが多量に発生するところに特徴があるものである。

Claims

合成樹脂塗料に、粒径０．０１μ〜５０μを有するマイナスイオン発生紛体組成物と分散剤を配合した塗料であって、マイナスイオン発生紛体組成物が、トルマリン粉末（比重Ａ、平均粒子径ａ）と電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末（比重Ｂ、平均粒子径ｂ）との混合物であって、トルマリン粉末１００重量部に対して電融安定化酸化ジルコニウムを除くジルコニウム化合物粉末が下記（１）式：

で示される量が配合されてなるものであることを特徴とするマイナスイオン発生塗料。
合成樹脂塗料に、粒径０．０１μ〜５０μを有するマイナスイオン発生紛体組成物と分散剤を配合した塗料であって、マイナスイオン発生紛体組成物が、トルマリン粉末（比重Ａ、平均粒子径ａ）と電融安定化酸化ジルコニウム粉末（比重Ｃ、平均粒子径ｃ）との混合物であって、トルマリン粉末１００重量部に対して電融安定化酸化ジルコニウム粉末が下記（２）式：

で示される量が配合されてなるものであることを特徴とするマイナスイオン発生塗料。
０．０１μ〜０．６μの粒径を有するマイナスイオン発生紛体組成物を合成樹脂塗料の樹脂成分に対して１〜７重量％含有させた透明性を有する請求項１または２に記載のマイナスイオン発生塗料。
マイナスイオン発生紛体組成物を合成樹脂塗料の樹脂成分に対して１０〜５０重量％含有させた非透明性を有する請求項１または２に記載のマイナスイオン発生塗料。
分散剤の配合量が、合成樹脂塗料１００に対して０．５〜５．０％の重量比である請求項１または２に記載のマイナスイオン発生塗料。
分散剤が、カチオン型分散剤、アニオン型分散剤、非イオン系分散剤、両性イオン系分散剤のいずれか１または２以上の混合物である請求項１ないし４のいずれかに記載のマイナスイオン発生塗料。
合成樹脂塗料が、ニトロセルロースラッカー、フタル酸樹脂塗料、アミノアルキド酸樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、不飽和ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、ケイ素樹脂塗料、フェノール樹脂塗料のいずれかである請求項１ないし６のいずれかに記載のマイナスイオン発生塗料。
被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）が、１０^８Ω以下の場合に適用される請求項１ないし６のいずれかに記載のマイナスイオン発生塗料。
被塗装物表面の表面抵抗値（Ω）が、１０^８Ωを超える場合には、さらに導電性材料を配合する請求項１ないし６のいずれかに記載のマイナスイオン発生塗料。