JPH0243944A - 遠赤外線放射体の製造方法 - Google Patents
遠赤外線放射体の製造方法Info
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- JPH0243944A JPH0243944A JP63192781A JP19278188A JPH0243944A JP H0243944 A JPH0243944 A JP H0243944A JP 63192781 A JP63192781 A JP 63192781A JP 19278188 A JP19278188 A JP 19278188A JP H0243944 A JPH0243944 A JP H0243944A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
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- Resistance Heating (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は遠赤外線放射体に関するものであり、更に詳し
くは、本発明品を単独又は他と混合する事により、主と
して次の3形態に形成した後、各業種に有効活用するも
のである。
くは、本発明品を単独又は他と混合する事により、主と
して次の3形態に形成した後、各業種に有効活用するも
のである。
A、 本発明品を単独あるいは他の粉体と混合して加圧
成形後、1000℃前後でか焼して高温用の遠赤外線放
射体とする。
成形後、1000℃前後でか焼して高温用の遠赤外線放
射体とする。
B、 本発明品をPP、PVCその他の合成樹脂に充填
、混練して150℃以下の低温用遠赤外線放射プラスチ
ックフィルムとする。
、混練して150℃以下の低温用遠赤外線放射プラスチ
ックフィルムとする。
C9本発明品をPETその他合成樹脂に充填、混練後、
紡糸、紡織して低温用遠赤外線放射繊維及び布地とする
。
紡糸、紡織して低温用遠赤外線放射繊維及び布地とする
。
かくして得た3種の素材により、伝導、対流よりも効率
がよ(、特に水分子の励起振動を主体とし遠赤外線の熱
輻射による作用効果を最大限に活用し得る業種、例えば
第1表の如き分野に応用し熱エネルギーの有効利用を図
るものである。
がよ(、特に水分子の励起振動を主体とし遠赤外線の熱
輻射による作用効果を最大限に活用し得る業種、例えば
第1表の如き分野に応用し熱エネルギーの有効利用を図
るものである。
第1表 遠赤外線の応用分野
(従来技術)
遠赤外線放射体の材質として、紙や木材は可燃材のため
高温での使用が出来ず、又金属は放射率カ低いので無機
酸化物であるセラミックスがHaとされ種々の特許が申
請されているが、その主要な材質はジルコニア、チタニ
ア、アルミナであり、低熱膨張性からコージライト、β
−スポジューメン、チタン酸アルミニウム等が挙げられ
る。
高温での使用が出来ず、又金属は放射率カ低いので無機
酸化物であるセラミックスがHaとされ種々の特許が申
請されているが、その主要な材質はジルコニア、チタニ
ア、アルミナであり、低熱膨張性からコージライト、β
−スポジューメン、チタン酸アルミニウム等が挙げられ
る。
一方、全赤外線域で放射率が高く黒体に近いものとして
、遷移元素酸化物系セラミックスであるMnO,、Fe
20s 、Cub、Coo、またはこれに低熱膨張性複
合材として本節粘土、ペタライトを混合した後、100
0℃以上でか焼したものが現在優れた遠赤外線放射体と
されている。
、遷移元素酸化物系セラミックスであるMnO,、Fe
20s 、Cub、Coo、またはこれに低熱膨張性複
合材として本節粘土、ペタライトを混合した後、100
0℃以上でか焼したものが現在優れた遠赤外線放射体と
されている。
その他天然品を含む種々の材質のものが市販されている
が、より高い遠赤外線放射率を有し、製造原価のより安
価なものが要望されている。
が、より高い遠赤外線放射率を有し、製造原価のより安
価なものが要望されている。
(問題を解決するための手段)
本発明者らは遠赤外線放射率を主君する因子として、粉
体の材質と合せ、粉体の粒度及び粉体と粉体とを混合す
る場合の均一性を主眼に種々検討を重ねた結果、粒度は
細かければ細かい程、均一性は高ければ高い程同じ材質
であっても遠赤外線の放射率は顕著に増加し、1000
℃以上でか焼しなくても常温でその目的は十分達成する
事が出来、さらに加圧成形する場合の無機バインダーと
して、粘結効果を顕著に発揮し得るものである事を見出
し、その効果を実証し得た。
体の材質と合せ、粉体の粒度及び粉体と粉体とを混合す
る場合の均一性を主眼に種々検討を重ねた結果、粒度は
細かければ細かい程、均一性は高ければ高い程同じ材質
であっても遠赤外線の放射率は顕著に増加し、1000
℃以上でか焼しなくても常温でその目的は十分達成する
事が出来、さらに加圧成形する場合の無機バインダーと
して、粘結効果を顕著に発揮し得るものである事を見出
し、その効果を実証し得た。
また、その遠赤外線放射体も、混合する一方の粒子表面
に他方の粒子を吸着せしめて改質する手法によりその吸
着すべき粒子を500A以下望ましくは200Å以下に
微細化する事が必要条件で、表現を変えれば改質粒子表
面の凹凸がはげしく比表面積が大きくなる程、遠赤外線
放射率、バインダー効果がより高くなる事が判明した。
に他方の粒子を吸着せしめて改質する手法によりその吸
着すべき粒子を500A以下望ましくは200Å以下に
微細化する事が必要条件で、表現を変えれば改質粒子表
面の凹凸がはげしく比表面積が大きくなる程、遠赤外線
放射率、バインダー効果がより高くなる事が判明した。
その手法としては先に本発明者らが出願した特願昭62
−25902号を基本理念とするもので、次の方法によ
るものである。
−25902号を基本理念とするもので、次の方法によ
るものである。
即ちカオリンにマイカ、セリサイト等の天然粘土鉱物又
は合成したアルミナ、シリカ系無機物もしくはジルコニ
ヤ、チタニアなどの合成顔料あるいは有機物の粒状、m
錐状又は膜状物質(以下、原核物質と称す)の水懸濁液
を撹拌し乍らAlCf3等の可溶性Aβ溶液をNH,○
H等で中和するか、もしくはアルミン酸ソーダ、珪酸ソ
ーダ等をHlで中和してアルミナ、シリカの水和物を生
成させる。
は合成したアルミナ、シリカ系無機物もしくはジルコニ
ヤ、チタニアなどの合成顔料あるいは有機物の粒状、m
錐状又は膜状物質(以下、原核物質と称す)の水懸濁液
を撹拌し乍らAlCf3等の可溶性Aβ溶液をNH,○
H等で中和するか、もしくはアルミン酸ソーダ、珪酸ソ
ーダ等をHlで中和してアルミナ、シリカの水和物を生
成させる。
この際、これらの水和物は該懸濁液中の原核物質の表面
に針状又は膜状になって析出、吸着される。
に針状又は膜状になって析出、吸着される。
これらの水和物は主として100〜200人の超微細粒
子で、しかも凝集する事なく均一に原核物質の表面を被
覆した状態のアルミナ、シリカによる改質物が得られる
。従ってこの懸濁液を脱水、乾燥した改質物に関連して
、例えばカオリンにアルミナ水和物を吸着せしめたもの
は、カオリン−アルミナ永和物−カオリンの配列が非常
に均質で、カオリンに対し別に生成させたアルミナ水和
物を混合した場合とはその均一性を全く異1ごしたもの
であり、アルミナ水和物の粒子を単独で100〜200
人に調整する事は困難で、通常3000八程度の粒径が
優れた超微粒子とされている。
子で、しかも凝集する事なく均一に原核物質の表面を被
覆した状態のアルミナ、シリカによる改質物が得られる
。従ってこの懸濁液を脱水、乾燥した改質物に関連して
、例えばカオリンにアルミナ水和物を吸着せしめたもの
は、カオリン−アルミナ永和物−カオリンの配列が非常
に均質で、カオリンに対し別に生成させたアルミナ水和
物を混合した場合とはその均一性を全く異1ごしたもの
であり、アルミナ水和物の粒子を単独で100〜200
人に調整する事は困難で、通常3000八程度の粒径が
優れた超微粒子とされている。
なお吸着させる物質としてアルミナ、シリカ以外にも可
溶性の酸、アルカリによる液相反応が可能なものなら、
本発明の方法により本目的達成に活用する事が可能であ
り、本発明のアルミナ、シリカ永和物による改質物を5
00℃以上でか焼し、水和物を酸化物化しても遠赤外線
放射体としての効果が著しく減殺されるものではない。
溶性の酸、アルカリによる液相反応が可能なものなら、
本発明の方法により本目的達成に活用する事が可能であ
り、本発明のアルミナ、シリカ永和物による改質物を5
00℃以上でか焼し、水和物を酸化物化しても遠赤外線
放射体としての効果が著しく減殺されるものではない。
又、原核物質としては、
1、 カオリン、バーミキュライト又は雲母鉱物などの
薄片状粒子、 2、 球状シリカ、ベリリウム等の球状粒子、3、 ガ
ラス、セラミックスあるいはカーボン繊維又はセビオラ
イトなどの繊維状物質、あるいは天然及び合成の有機繊
維、 4、 ゼオライト、珪藻土などの多孔質物質、5、 ジ
ルコニア、チタン白、亜鉛華、チタン酸バリウム、チタ
ン酸アルミニウムなどの各種酸化物、炭酸塩、硫酸塩、
硝酸塩などから成る顔料物質、 6. プラスチックフィルムなどの膜状物質。
薄片状粒子、 2、 球状シリカ、ベリリウム等の球状粒子、3、 ガ
ラス、セラミックスあるいはカーボン繊維又はセビオラ
イトなどの繊維状物質、あるいは天然及び合成の有機繊
維、 4、 ゼオライト、珪藻土などの多孔質物質、5、 ジ
ルコニア、チタン白、亜鉛華、チタン酸バリウム、チタ
ン酸アルミニウムなどの各種酸化物、炭酸塩、硫酸塩、
硝酸塩などから成る顔料物質、 6. プラスチックフィルムなどの膜状物質。
などが対象となる。
(発明の構成)
本発明の構成の要点を列記すると次の通りである。
1、 天然の粘土鉱物又はそれらの合成物もしくは合成
顔料あるいは有機物の粒状、繊維状又は膜状の原核物質
にアルミナあるいはシリカ水和物を吸着させて表面を改
質する事により遠赤外線高放射率放射体を得る。
顔料あるいは有機物の粒状、繊維状又は膜状の原核物質
にアルミナあるいはシリカ水和物を吸着させて表面を改
質する事により遠赤外線高放射率放射体を得る。
2、 表面改質の手法としては、改質されるべき原核物
質の懸濁液中で、アルミナあるいはシリカの水溶液とそ
の中和液とを同一系内で反応させる事により、原核物質
上に500Å以下の超微細な状態でアルミナあるいはシ
リカ水和物を均一に析出吸着させる。
質の懸濁液中で、アルミナあるいはシリカの水溶液とそ
の中和液とを同一系内で反応させる事により、原核物質
上に500Å以下の超微細な状態でアルミナあるいはシ
リカ水和物を均一に析出吸着させる。
3、生成した遠赤外線高放射率放射体を加圧成形体ある
いはフィルム、繊維に加工して種々の用途別製品を作成
する。
いはフィルム、繊維に加工して種々の用途別製品を作成
する。
以下本発明による遠赤外線放射体の製造法を実施例によ
り示す。
り示す。
実施例1
比表面積15m’/gのカオリナイト(エンゲルハード
・ミネラルズ・アンド・ケミカルズ・コーポレーション
製U−W−90>10kgを10m′の水中に分散させ
る。これに生成すべきアルミナ水和物がAf120s
・3H20で5kgになる様に調整した量のAβCi
3を加え、さらに中和当量のNH,OHを添加してカ
オリナイトの表面に粒径100人のアルミナ水和物を析
出吸着させた後、フィルタープレスで脱水し、100℃
で乾燥、)1ンマーミルで解砕する事により、遠赤外線
高放射率放射体を得た。
・ミネラルズ・アンド・ケミカルズ・コーポレーション
製U−W−90>10kgを10m′の水中に分散させ
る。これに生成すべきアルミナ水和物がAf120s
・3H20で5kgになる様に調整した量のAβCi
3を加え、さらに中和当量のNH,OHを添加してカ
オリナイトの表面に粒径100人のアルミナ水和物を析
出吸着させた後、フィルタープレスで脱水し、100℃
で乾燥、)1ンマーミルで解砕する事により、遠赤外線
高放射率放射体を得た。
実施例2
実施例1と同様にして分散させたカオリナイト10kg
に3iCh として5kgになる様調整した3号水ガラ
スを加え、さらに中和等量のHClを添加する事により
、表面を膜状のシリカで改質した比表面積250m’/
gのカオリナイトを得、実施例1と同様の処理で遠赤外
線放射体を得た。
に3iCh として5kgになる様調整した3号水ガラ
スを加え、さらに中和等量のHClを添加する事により
、表面を膜状のシリカで改質した比表面積250m’/
gのカオリナイトを得、実施例1と同様の処理で遠赤外
線放射体を得た。
実施例3
実施例1のカオリナイトの代りに比表面積12m1/g
のマイカ (CANADA MICA Co。
のマイカ (CANADA MICA Co。
製)を使用し、以下実施例1と同様の処理によりアルミ
ナで改質した比表面積280m″/gのマイカ遠赤外線
放射体を得た。
ナで改質した比表面積280m″/gのマイカ遠赤外線
放射体を得た。
実施例4
実施例1のカオリナイトの代りに平均粒径0.2μmの
TiO□ (東北チタン製、アナターゼ型〉を使用し、
以下実施例1と同様の処理によりアルミナ水和物で改質
した比表面積25m’/gの酸化チタン遠赤外線放射体
を得た。
TiO□ (東北チタン製、アナターゼ型〉を使用し、
以下実施例1と同様の処理によりアルミナ水和物で改質
した比表面積25m’/gの酸化チタン遠赤外線放射体
を得た。
実施例5
実施例1のカオリナイトの代りにl nun径のPPチ
ップ(オーケー・トレーディング社製)を使用し、他は
実施例1と同様の処理によりアルミナ処理PPチップ遠
赤外線放射体を得た。
ップ(オーケー・トレーディング社製)を使用し、他は
実施例1と同様の処理によりアルミナ処理PPチップ遠
赤外線放射体を得た。
比較例1
カオリナイト (UW−90)10kgの10%懸濁液
に10%濃度に分散した粒径0.5μmの微粒水酸化ア
ルミ (住友化学製C−3005)を50kg加え、十
分撹拌した後、実施例1と同様に脱水、乾燥、解砕した
後、1200℃で4時間か焼してカオリナイト、アルミ
ナ系、遠赤外線放射体を得た。
に10%濃度に分散した粒径0.5μmの微粒水酸化ア
ルミ (住友化学製C−3005)を50kg加え、十
分撹拌した後、実施例1と同様に脱水、乾燥、解砕した
後、1200℃で4時間か焼してカオリナイト、アルミ
ナ系、遠赤外線放射体を得た。
比較例2
実施例4のアルミナ水和物の代りに微粒水酸化アルミニ
ウム(C−3005)を利用し、T 10210kgと
水酸化アルミニウム5kgとの湿式混合物を脱水、乾燥
、解砕後、1200℃で4時間か焼したTlO2・Al
103系遠赤外線放射を得た。
ウム(C−3005)を利用し、T 10210kgと
水酸化アルミニウム5kgとの湿式混合物を脱水、乾燥
、解砕後、1200℃で4時間か焼したTlO2・Al
103系遠赤外線放射を得た。
参考例
赤外分光光度計(日本分光工業■製A−302型)に補
助光早計を設置し、黒体を標準試料とし、それとの比較
値をプロットするDetectorにより2μmから3
0μmの波長別、赤外線放射強度を測定した。
助光早計を設置し、黒体を標準試料とし、それとの比較
値をプロットするDetectorにより2μmから3
0μmの波長別、赤外線放射強度を測定した。
遠赤外線関連の各種用途において、重要な波長範囲であ
る5〜15μmの遠赤外線放射強度の積分平均値は第2
表の通りである。第2表の300℃で測度した強度比は
、実施例105〜15μmの放射強度を100%とした
時の相対強度比である。
る5〜15μmの遠赤外線放射強度の積分平均値は第2
表の通りである。第2表の300℃で測度した強度比は
、実施例105〜15μmの放射強度を100%とした
時の相対強度比である。
また100℃で測定した強度比として、実施例1、 2
. 3. 4及び比較例1,2についてはPP(チッソ
ポリプロ社製に1008) 100部に夫々の遠赤外
線放射体を50部混練したプラスチックフィルムの強度
比で、300tの場合と同様実施例1の5〜15μmの
放射強度を100%とした時の相対強度比である。
. 3. 4及び比較例1,2についてはPP(チッソ
ポリプロ社製に1008) 100部に夫々の遠赤外
線放射体を50部混練したプラスチックフィルムの強度
比で、300tの場合と同様実施例1の5〜15μmの
放射強度を100%とした時の相対強度比である。
なお100℃の実施例5の値は生成フィルムのままの測
定値でPP100部に対しアルミナ処理PPが50部含
有されたものである。
定値でPP100部に対しアルミナ処理PPが50部含
有されたものである。
第2表 遠赤外線放射強度比(5〜15μm平均値)(
発明の効果) カオリナイトなどの原核物質をアルミナ、シリカ水和物
等の超微粒子で被覆改質する事により、1000℃以上
の高温でか焼しなくても非常に放射率の高い遠赤外線を
放射する改質物が得られ、その素材を利用する事により
乾燥、加熱の迅速、均一化、省エネルギー化が、食品加
工時の鮮度保持、農業畜産関係の育成促進、保健医療面
での代謝促進等の効果が発揮され、関連業界への多大の
貢献が期待されるものである。
発明の効果) カオリナイトなどの原核物質をアルミナ、シリカ水和物
等の超微粒子で被覆改質する事により、1000℃以上
の高温でか焼しなくても非常に放射率の高い遠赤外線を
放射する改質物が得られ、その素材を利用する事により
乾燥、加熱の迅速、均一化、省エネルギー化が、食品加
工時の鮮度保持、農業畜産関係の育成促進、保健医療面
での代謝促進等の効果が発揮され、関連業界への多大の
貢献が期待されるものである。
Claims (1)
- 天然の粘土鉱物又はそれらの合成物もしくは合成顔料あ
るいは有機物に係る粒子、繊維状物質もしくは膜状物質
を原核物質としてその表面にアルミナあるいはシリカな
どの超微細無機物を析出させた遠赤外線放射体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19278188A JPH072211B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 遠赤外線放射体の製造方法 |
US07/296,026 US4886972A (en) | 1988-08-03 | 1989-01-12 | Far infrared ray emitting body of a core material coated with an ultrafine powder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19278188A JPH072211B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 遠赤外線放射体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0243944A true JPH0243944A (ja) | 1990-02-14 |
JPH072211B2 JPH072211B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=16296897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19278188A Expired - Fee Related JPH072211B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 遠赤外線放射体の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPH072211B2 (ja) |
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- 1988-08-03 JP JP19278188A patent/JPH072211B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-12 US US07/296,026 patent/US4886972A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4886972A (en) | 1989-12-12 |
JPH072211B2 (ja) | 1995-01-18 |
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