JP2010013793A - 遠赤外線放射体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】遠赤外線を放射する微粒子が、基体の表面上に、シラン化合物の基体表面への化学結合により結合されてなる遠赤外線放射体の製造方法であって、基体表面に遠赤外線を放射する微粒子を分散したシランカップリング剤溶液を塗布する工程と、微粒子を分散したシランカップリング剤溶液が塗布された基体表面に放射線を照射する工程とを含み、シラン化合物の基体表面への化学結合が放射線グラフト重合であることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
1)4(式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す)で示されるアルコキシシラン化合物、一例として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどや、R2nSi(OR3)4−n(式中、R2は炭素数1〜6の炭化水素基、R3は炭素数1〜4のアルキル基、nは1〜3の整数を示す)で示されるアルコキシシラン化合物、一例として、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキシルトリメトキシシランなどが、添加されて用いられる。
本発明での遠赤外線放射体の作製は、電子線照射装置として岩崎電気株式会社製、エレクトロカーテン型、CB250/15/180L、を用いて実施した。
実施例1:
30gのビニルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM−1003)をメタノール950gに溶解した後、10gの水(シラン化合物に対して3モル等量以上の水)を加えてシランカップリング剤の一部を加水分解した。このシランカップリング剤溶液に遠赤外線を放射する微粒子として、組成が1.9〜2.1SiO2・AL2O3・0.2〜0.5Na2O・nH2Oからなる微粒子(水澤化学工業株式会社製シルトンFI−85)を80g加えた後、循環型湿式粉砕機(ウィリー・エ・バッコーフェン社製、ダイノーミル)を用いて遠赤外線を放射する微粒子を粉砕・分散すると共に、粉砕した微粒子の表面にシランカップリング剤を吸着させた。
実施例1で基体に用いたポリエステル不織布の代わりに、125μmのポリエステルフィルム(パナック株式会社製、ルミラー)を用いた以外は、実施例1と同様の条件で遠赤外線放射体を得た。
実施例1で基体に用いたポリエステルフィルムの代わりに、55μmのポリエステルフィラメントで作製した200メッシュのメッシュクロスを用いた以外は、実施例1と同様の条件で遠赤外線放射体を得た。
実施例1で基体に用いたポリエステルフィルムの代わりに、綿で織られた布を用いた以外は、実施例1と同様の条件で遠赤外線放射体を得た。
実施例1で用いた遠赤外線を放射する微粒子に代わりに、チタン酸アルミニウムに代えた以外は、実施例1と同様の条件で遠赤外線放射体を得た。
N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチルー3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩の40重量%メタノール溶液(信越化学工業株式会社製、KBM−575)100gにメタノール800gと6gの水を加えてシランカップリング剤の一部を加水分解した。このシランカップリング剤溶液に遠赤外線を放射する微粒子としてコージライトの微粒子(丸ス釉薬合資会社製)を80.0g加えた後、循環型湿式粉砕機(ウィリー・エ・バッコーフェン社製、ダイノーミル)を用いて遠赤外線を放射する微粒子を粉砕・分散すると共に、シランカップリング剤を粉砕した微粒子の表面に吸着させた。
γ−アクリロシキプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM−5103)100gをメタノール900gに溶解した後、23gの水(シラン化合物に対して3モル等量以上の水)を加えてシランカップリング剤の一部を加水分解した。このシランカップリング剤溶液に遠赤外線を放射する微粒子として珪酸ジルコニウム(和光純薬工業株式会社製)を80g加えた後、循環型湿式粉砕機(ウィリー・エ・バッコーフェン社製、ダイノーミル)を用いて遠赤外線を放射する微粒子を粉砕・分散すると共に、シランカップリング剤を粉砕した微粒子の表面に吸着させた。
3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM−9007)50gをイソプロピルアルコール850gに溶解し、11gの水(シラン化合物に対して3モル等量以上の水)を加えてシランカップリング剤の一部を加水分解した。このシランカップリング剤溶液に実施例1で用いた遠赤外線を放射する微粒子(水澤化学工業株式会社製シルトンFI−85)を100g加えた後、循環型湿式粉砕機(ウィリー・エ・バッコーフェン社製、ダイノーミル)を用いて遠赤外線を放射する微粒子を粉砕・分散すると共に、シランカップリング剤を粉砕した微粒子の表面に吸着させた。
ポリエステル樹脂(日本ユニペット株式会社製)に、実施例1で用いた遠赤外線を放射する微粒子を5.0重量%、2軸混練機により充填してペレットを作製した。次に、得られたペレットを用いて溶融紡糸装置によりポリエステルフィラメントを紡糸し、さらに延伸加工することで、径が80μmのポリエステルフィラメントを得た。得られたポリエステルフィラメントを用い、200メッシュの遠赤外線を放射する微粒子が充填されたメッシュクロスからなる遠赤外線放射体を得た。
比較例1で作製した遠赤外線を放射する微粒子を10.0重量%に代えた以外は比較例1と同様の条件で、径が80μmの遠赤外線を放射する微粒子が充填されたポリエステルフィラメントを得た。次に、得られたポリエステルフィラメントを用い、200メッシュの遠赤外線を放射する微粒子が充填されたメッシュクロスからなる遠赤外線放射体を得た。
ポリエステル樹脂(日本ユニペット株式会社製)に、実施例2で用いた遠赤外線を放射する微粒子が10.0重量%充填されたペレットを用い、延伸フィルム成形装置により、遠赤外線を放射する微粒子が充填された100μmの厚さのフィルムからなる遠赤外線放射体を得た。
得られた遠赤外線放射体の特性としては、遠赤外線分光放射率をFT−IR法で、積分測定波長域が4〜20μm、測定温度が40℃の条件で測定した。評価は、遠赤外線を放射する微粒子が固定された物と固定されてない物の遠赤外線分光放射率の差で行った。結果を表1に示した。
Claims (9)
- 遠赤外線を放射する微粒子が、基体の表面上に、シラン化合物の基体表面への化学結合により結合されてなる遠赤外線放射体の製造方法であって、
基体表面に遠赤外線を放射する微粒子を分散したシランカップリング剤溶液を塗布する工程と、
微粒子を分散したシランカップリング剤溶液が塗布された基体表面に放射線を照射する工程とを含み、
シラン化合物の基体表面への化学結合が放射線グラフト重合であることを特徴とする遠赤外線放射体の製造方法。 - 前記基体表面に遠赤外線を放射する微粒子を分散したシランカップリング剤溶液を塗布した後に放射線を照射することを特徴とする請求項1記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記基体表面に放射線を照射した後に、遠赤外線を放射する微粒子を分散したシランカップリング剤溶液を塗布することを特徴とする請求項1記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記基体表面を予め親水化処理を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記親水化処理が、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、火炎処理、酸化性酸水溶液による化学的な処理の何れかを含むことを特徴とする請求項4記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記遠赤外線を放射する微粒子の平均粒子径が0.005μm〜3.0μmであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記基体の少なくとも表面が樹脂であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記基体が、樹脂であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の遠赤外線放射体の製造方法。
- 前記基体が、繊維構造体であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の遠赤外線放射体の製造方法。
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