JP2006044981A

JP2006044981A - セラミックス

Info

Publication number: JP2006044981A
Application number: JP2004228019A
Authority: JP
Inventors: Yoshie Suda; 良江須田
Original assignee: SOSENJI
Current assignee: SOSENJI
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】多用途に有効なセラミックスの応用性が制限されてしまうという点であり、抗菌作用を生かした使用用途もおのずと制約されてしまうという点で、製品として軽量化も困難だったという点である。
【解決手段】セラミックスは酸化珪素を３０〜７０％、酸化アルミニウムを１０〜３０％、として両者で全体の６０％以上とし、これに酸化カルシウムを３〜１０％、酸化クロムを０．１〜０．５％、酸化マンガンを０．０５〜０．２％、酸化鉄を３〜９％、酸化コバルトを０．０５〜２％、酸化カリウムを０．４〜２％、酸化ナトリウムを１〜６％、酸化マグネシウムを０．４〜２％の数値の割合で配合し、残りを通常の不純物としたものを粉体としたこととし、前記した配合に、トルマリンを添加配合してあることとし、前記した配合に、酸化チタンを添加配合してあることとする。
【選択図】なし

Description

本発明はセラミックスに関し、特に粉体とすることで多くの用途への応用使用が容易となり、特性として遠赤外線の放射量が多く、人体の血液効果の向上や食材、食物の味をまろやかなものとしたり腐敗進行を遅らしめ、釉薬としても良好な艶出し効果が得られるほか、滅菌、殺菌効果を含めた抗菌作用が強いものとなっている素材としてのセラミックスに関する。

従来より、セラミックスからはある程度の量の遠赤外線が放射されることが知られており、その遠赤外線は加熱によって増量されることも知られており、この特性を利用して暖房や保温のための器具や設備、また、調理の補助品等が製作されている。

また、従来知られている成分構成のセラミックスは遠赤外線の放射は微少にはあるものの、通常、有効となる量を放射させるにはそのセラミックス自体を加熱する必要性があることは上記したとおりである。従って、通常の状態にあって、セラミックスを身に付けても格別に血流を促進させ、体温を上昇させたり、食器に加工したとしても格別に味を良化させる作用は得ることはできなかった。

係る点に着目して、本願発明者は、常温下でも多量の有効な遠赤外線を放射することができ、身飾品等に加工して身につけていれば血流を大きく促進させることができ、凝りや痛みを解消、冷えの解消等々の効果が得られ、コップや皿等に加工して使用すれば、入れた飲食物の味をまろやかにし、腐敗の進行も遅めることができ、加えて、マイナスイオンを発生させることで健康増進やより一層の味の良化、腐敗の遅れも得ることができる製品素材としてのセラミックスを開発した。

しかしながら、上記した従来のセラミックスは加工性に制限があり、即ち、セラミックス自体を種々の製品として成形するにとどまるもので、既存の製品にセラミックスの有する特性を付加するのは困難があった。加えて、セラミックスの有する更なる特性である滅菌、殺菌を含めた意味合いでの抗菌作用も有効に発揮することが難しかった。
特願２００２−２６９４３１号

本発明が解決しようとする問題点は、上記した多用途に有効なセラミックスの応用性が制限されてしまうという点であり、抗菌作用を生かした使用用途もおのずと制約されてしまうという点で、製品として軽量化も困難だったという点である。

本発明に係るセラミックスは上記した問題点を解消するために、酸化珪素を３０〜７０％、酸化アルミニウムを１０〜３０％、として両者で全体の６０％以上とし、これに酸化カルシウムを３〜１０％、酸化クロムを０．１〜０．５％、酸化マンガンを０．０５〜０．２％、酸化鉄を３〜９％、酸化コバルトを０．０５〜２％、酸化カリウムを０．４〜２％、酸化ナトリウムを１〜６％、酸化マグネシウムを０．４〜２％の数値の割合で配合し、残りを通常の不純物としたものを粉体としたことを特徴とし、前記した配合に、トルマリンを添加配合してあることを特徴とし、前記した配合に、酸化チタンを添加配合してあることを特徴とし、１００℃〜９００℃の温度で焼成し、アルミナボールを用いたボールミル等によって粉砕し、粉体としたことを特徴としている。

上記した構成としたことによって、即ち、特殊成分構成のセラミックスを粉体としたことによって、バインダー（接着剤）を利用して既存の製品に付加することが可能となり、その使用用途を大きく広げることができることとなる。これによって、抗菌特性が求められる多種の製品にも良好に対応させていくことができることとなる。

酸化珪素を４０％以上、酸化アルミニウムを２０％とし、両者で６０％以上としたものに、酸化カルシウムを約６％、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）を約６％、そして酸化ナトリウムを約３％配合し、酸化クロムを約０．３％、酸化マンガンを約０．１％、酸化コバルトを約０．１％、酸化カリウムを約１．０％、酸化マグネシウムを約１．０％配合したものを用意して、残りに通常の不純物のほか、トルマリン及び酸化チタンをマイナスイオン発生剤として添加配合する。

この原料粉を複数の硬質なアルミナボールと共にボールミルに入れて、回転粉砕し、この粉砕された原料粉はフルイによって粒子ごとに選定するが、フルイで選定不能な細かな粒子は水に溶かしてけん濁液とし、沈殿させて得る。

こうして得られた、粉砕されている原料粉は混練装置によって水とともに練り上げられて粘土状のものとされる。この粘土状のものを乾燥させることとなるが、製品として対象物が決定している場合には、対応する型に入れての乾燥となり、例えばネックレスやブレスレットを想定する場合、最終的につなぎ紐を通す貫通孔を得るために軸や串等の周囲に玉状に付着させることもできる。

また、単なる板状としたり、カップや皿、器等の食器を得る場合には型を使用してもよいが、手作業により塑形させることも勿論可能である。さらに前記した混練には異なる径の粒子を混合させることで良好な結合となる。

さらに、本発明では、最終的にセラミックスを粉体として使用することを考慮しているので、前記した粘土状のものを格別な形状に塑形する必要性は少ない。適宜サイズ、形態の塊状としておくことで十分となる。

こうして適宜な形状に成形されたものは乾燥させた後に焼成することとなるが、酸化珪素が多く含まれる場合には焼成に必要な温度は高温となり、いわゆる磁器となる。この高温による焼成によって、乾燥状態の粒子同士が結合して固化することとなる。焼成温度は本実施例の形態にあっては酸化珪素の含有量の多さから９００℃近い高温が望まれる。勿論、この焼成温度は原料の配合比率によって変わるものとなる。

こうして焼成された物は、本実施例の場合、非常に原料粒子の結合度が強く、粒子間に残る隙間は少ないものとなっており、水分の浸入等に起因する劣化のおそれはなく、そのまま使用に耐えられるものであるが、表面の見栄えのために釉薬を塗ることもできる。この場合の釉薬も前記した配合による実施例のもので済むが、焼成前に塗布する場合には酸化珪素の量を減らして溶融温度を下げ、ガラス状となるようにする。

ここに、使用される釉薬も硬化後は耐衝撃性に優れたものとなり、また、製品表面と粒子反応して接合状態となり剥離することなく、強制的な削り落としにも耐えるものとなる。

本願発明では、さらに上記のように焼成して得られたセラミックスをアルミナボールを用いたボールミル等のミルを用いて粉砕して粉化させる。こうして得られたセラミックス粉体は種々のバインダー（接着剤）に混入されて、様々な対象物に対し、ガンタイプのスプレーを使用して噴射され、塗着される。

この対象物としては従来はセラミックス自体では成形し得なかった靴の中敷きや各種布製品、それも目の詰まった足袋裏やジーンズに対しても可能とされている。そのほか、合成樹脂製の表面等においても十分に塗着が可能とされている。

発明者は、上記した構成のセラミックス粉体を試料として提供し、抗菌性を検査したところ、黄色ぶどう球菌、大腸菌に関し、その抗菌活性値は対照区菌数−対数値で計算し、３．３を上回る大きな数値結果を得た（財団法人日本紡績検査協会、近畿事業所による）。これは比較的短時間内に菌数が半減することを示し、いずれゼロに極めて近くなることを示唆している（フィルム密着法による）。

さらに、水虫等の原因となるカビの一種である白癬菌についても抗菌力検査したところ、略２４時間で大量な消滅を得ることが判明した（財団法人日本食品分析センター、微生物制御課による）。また、この際の無菌工試験片はポリエチレンフィルムであり、溶液は０．００５％スルホこはく酸ジオクチルナトリウム溶液であった。

粉体とせず、焼成したセラミックスをネックレスとして着用した実際例では、着用後約３０分の経過でサーモスタットはその温度上昇を示す赤色となり、さらに、通常は表出しないピンク色から白色にまで変化した。血行が著しく促進されたことを示している。

また、板状にしたセラミックスを痛みを有する患部に貼装したところ、その痛みがやわらぎ、数日間の着用で痛みが解消した。

そして、カップを製作して、飲料を注ぎ入れて飲んだところ、アルコール飲料をはじめ、茶やコーヒー等の嗜好品にあっても味が非常にまろやかなものとなった。

本発明に係るセラミックスは上述のようにその放射する遠赤外線の効果により、血行を促進し、飲食物の味感をまろやかとする等のほか、大きな抗菌性によって履物や衣類に加え、各種の容器や不特定の人々が接触するスイッチボタンやパネル等に施すことで多大なる効果を発揮することができ、使用応用範囲は計り知れないものがある。

Claims

酸化珪素を３０〜７０％、酸化アルミニウムを１０〜３０％、として両者で全体の６０％以上とし、これに酸化カルシウムを３〜１０％、酸化クロムを０．１〜０．５％、酸化マンガンを０．０５〜０．２％、酸化鉄を３〜９％、酸化コバルトを０．０５〜２％、酸化カリウムを０．４〜２％、酸化ナトリウムを１〜６％、酸化マグネシウムを０．４〜２％の数値の割合で配合し、残りを通常の不純物としたものを粉体としたことを特徴とするセラミックス。
前記した配合に、トルマリンを添加配合してあることを特徴とする請求項１に記載のセラミックス。
前記した配合に、酸化チタンを添加配合してあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミックス。
１００℃〜９００℃の温度で焼成し、アルミナボールを用いたボールミル等によって粉砕し、粉体としたことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載のセラミックス。