JPH10251564A - 導電性竹炭パテ材とその製造方法 - Google Patents

導電性竹炭パテ材とその製造方法

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JPH10251564A
JPH10251564A JP9068953A JP6895397A JPH10251564A JP H10251564 A JPH10251564 A JP H10251564A JP 9068953 A JP9068953 A JP 9068953A JP 6895397 A JP6895397 A JP 6895397A JP H10251564 A JPH10251564 A JP H10251564A
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JP
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bamboo
bamboo charcoal
charcoal
putty
oil
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JP9068953A
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Keiji Iwata
圭司 岩田
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SHINKO KISHO KK
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SHINKO KISHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁波シールド材、静電気防止剤等に応用で
き、製品の長期の品質安定性と生産性の向上、軽量化、
製造コストの低減、新製品開発の展開を可能とする。 【解決手段】 根曲竹、真竹、孟宋竹、淡竹等による竹
材を高温で焼きあげ、十分にねらし(精煉)をかけて成
る六角形状の多孔質構造の竹炭を微細粉末状に粉砕加工
して竹炭粉末を作成すると共に、該竹炭粉末を高粘度の
展色剤と混練させることにより竹炭パテ材を構成する。
また、展色剤はボイル油、スタンド油等の種類により、
パテ材を油性、ラッカー性、ポリエステル性のうちいず
れかによるものとして構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
ター関連事業、自動車関連事業、家電関連、医療機器関
連、精密機械関連等における電磁波シールド材、静電気
防止剤等に利用され、種々の機器の表面に塗布させるこ
とにより高い導電性のある電磁波シールド加工表面を形
成するために使用される導電性竹炭パテ材とその製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、主として携帯電話、精密機械、航
空機のコンピューター関係等において、電磁波障害によ
る誤作動を防止するための電磁波シールド商品として、
各種の導電性製品が生産されているが、一般にそのほと
んどが重量性のある銀等の金属物質を使用していること
が知られている。例えば携帯電話からの電磁波をカット
するためのシールド材として、ポリエステルの不織布に
銀を無電解メッキ処理したシールド材とポリエステル製
メッシュ織物に銅とニッケルを無電解メッキし、特殊樹
脂での処理を施したエンドレス光透過性導電メッシュの
シールド材からなるものが知られている。また、従来の
導電性塗料として銅やニッケル等の金属物質が混入され
ているものが市場に現れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
磁波シールド用の導電性製品では、金属物質を使用して
いるが為に、重量化されると共に耐久性、保存性にも欠
け、さらに製造コスト面でも製品自体が非常に高価とな
ってしまうものであり、また万一子供にその製品を口に
すれば有毒なものであった。さらに、従来の製品がどの
程度の電磁波をシールドするかが疑問であり、そのほと
んどが満足したシールド効率を得られないのが現状であ
った。また、従来の導電性塗料では、例えば自動車部品
の一部や家電製品の電磁波が発生する部分(パーツ)の
一部等の小スペースな箇所や手の届かない塗装不可能な
部分等に簡単に塗布施工することが不可能であった。さ
らに、最近でのコンピューター関連事業、自動車関連事
業、家電関連、医療機器関連等の各分野において、各種
の電磁波障害が頻出している中、高度な電磁波遮蔽性能
がある電磁波シールド材、静電気防止剤等に利用される
目的で、種々の機器の表面に加工処理させることにより
高導電性・高蓄電性のある加工表面を形成することが課
題となっている。
【0004】そこで本発明は、叙上のような従来存した
問題点に鑑み創出されたもので、例えば電磁波シールド
材、静電気防止剤等に応用でき、特に電磁波をシールド
する商品や静電気を防止しなければならない製品の小さ
なスペースに簡単に誰でも塗布施工することを可能と
し、したがって自動車部品の一部、家電製品の電磁波が
発生する部分(パーツ)の一部等に使用することができ
ると共に、軽量化、酸化耐久性・保存性の向上、製品の
長期の品質安定性と生産性の向上、製造コストの低減、
新製品開発の展開等を可能とし、地球環境にやさしい導
電性竹炭パテ材とその製造方法を提供することを目的と
したものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明にあっては、根曲竹、真竹、孟宋竹、淡竹
等による竹材を高温で焼きあげ、十分にねらし(精煉)
をかけて成る六角形状の多孔質構造の竹炭を微細粉末状
に粉砕加工し、高粘度の展色剤と混練させることにより
パテ状に構成したことを特徴とした導電性竹炭パテ材の
製造方法にある。また、根曲竹、真竹、孟宋竹、淡竹等
による竹材を高温で焼きあげ、十分にねらし(精煉)を
かけて成る六角形状の多孔質構造の竹炭を微細粉末状に
粉砕加工して竹炭粉末を作成すると共に、該竹炭粉末を
高粘度の展色剤と混練させることにより竹炭パテ材を構
成したことを特徴とする導電性竹炭パテ材にある。さら
に、前記展色剤はボイル油、スタンド油等の種類によ
り、パテ材を油性、ラッカー性、ポリエステル性のうち
いずれかによるものとして構成できる。尚、前記竹炭粉
末に二酸化チタン、キトサン、シルク澱粉等のいずれか
を混合させた構成とできる。
【0006】本発明に係る導電性竹炭パテ材とその製造
方法にあって、自然素材である竹炭粉末による各種の製
品に塗布可能な電磁波シールド材、静電気防止剤等にす
るためのパテ剤加工方法により、従来の静電気防止用導
電性塗料と同じ様に応用できる。特に電磁波をシールド
する商品や静電気を防止しなければならない製品の小さ
なスペースに簡単に誰でも塗布施工することを可能と
し、したがって自動車部品の一部、家電製品の電磁波が
発生する部分(パーツ)の一部等に使用することができ
る。そして、従来の電磁波シールド材、静電気防止剤等
と比較して、軽量化、酸化耐久性と共に製品の長期の品
質安定性と生産性の向上、製造コストの低減、新製品開
発の展開等を可能とする。特に竹炭パテ材自体が多孔質
構造によるものであるので、マイクロ波、超低周波の電
磁波を遮蔽して電磁波障害による誤作動から全ての機器
を保守させる以外に、吸着作用、空気中の湿度を調節す
る調湿作用、ミネラル温泉作用、消臭作用に加え、空気
中のイオンをプラスからマイナスに変えるイオン操作作
用等があり、家電製品やOA機器、携帯電話等の環境的
要素により発生するプラスイオン現象を中和させて空気
をバランス良くさせる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【0008】(竹炭の焼き方)竹炭の炭材には根曲竹、
真竹、孟宗竹、淡竹等が用いられ、特にタケノコがとれ
る孟宗竹を素材に、一般的には黒炭として焼かれている
ものであるが、白炭と同様に約1000度C近くの高温
で焼きあげ、十分にねらし(精煉)をかけた竹炭は、備
長炭に近い物性を備えている。具体的な竹炭の生産は、
黒炭窯で焼いたり、炭化炉を使って機械的に焼く方法が
主流であり、竹材は木炭に比してタール分が少なく熱分
解成分には酸性成分が多いという性質がある。特に竹材
はヘミセルローズが多く、熱分解の初期成分には蟻酸等
の腐蝕性の強い有機酸が多く発生するので、炭化炉の機
材には耐酸性の優れたステンレス等の材質を使う必要が
ある。そして、竹炭の場合では同じ窯で低温度炭が約4
00度C、中温度炭が約600〜700度C、高温度炭
が約1000度C以上と用途に応じて自由に焼き分けが
可能である。この竹炭焼き工程は、まず燻煙作業から始
まるもので、これは水蒸気の窯の内部で回転させながら
乾燥させるもので、窯の温度を約1.5度C位づつ上げ
ながら3〜4日かけて行なう。次に炭化作業で、炭化に
は木炭の約半分の時間約40〜50時間程度かけ、仕上
げの精煉作業には約4〜5時間かける。
【0009】(竹炭の性質)竹炭は横に並べて使用すれ
ば燃焼効率が約3分の1に落ちるのに対し、縦に並べる
と火持ちが木炭の約3倍になることが実験で確認されて
いる。竹炭の灰分は2〜4%で木炭よりやや多く、特に
珪酸分が多い。また、上記方法により生産された竹炭1
の構造は、図1の顕微鏡写真による構造に示すように、
六角形状の多孔質を有する構造であり、その表面積は竹
炭1g当り約200〜300m2であるが、約1000
度C近くの高温で焼かれた竹炭1(図1a参照)は、備
長炭2(図1b参照)の約10倍の吸着力を有してい
る。BET法といわれる分析法で吸着率を調べると、備
長炭2の場合には2〜5m2程度であるが、約1000
度Cの高温で焼かれた竹炭1は約50〜60m2であ
る。尚、比較のために松炭(針葉樹)3の顕微鏡写真を
図1(c)に示してある。このような竹炭1の無数の気
孔Pには有用な微生物が住み付き易く、この微生物は気
孔Pを住みかとして活動し、竹炭1が吸着した空気の汚
れや臭いのもとになっている不純物や有害物質等をきれ
いに分解する作用を有している。この他竹炭1には通気
性と吸湿性、赤外線効果、除湿消臭効果、マイナスイオ
ン効果、電磁波遮蔽効果、マッサージ効果等の種々の優
れた特性を備えている。
【0010】(竹炭の分析結果)図2に示すように、水
質検査成績書によれば、竹炭の成分は主としてカルシウ
ム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム等に加えて珪
酸分等が多く含まれていることが解かる。また、竹炭の
ラマン分光分析によるスペクトルデータが図3に示され
ており、波数400〜1800cm-1の間で1127c
m-1の相対強度による単一のピークがあり、竹炭が純粋
の炭素Cからできていることが判明する。またピークが
かなりシャープなため夾雑物は殆ど無いことが解かる。
さらに、FT−IRにより竹炭の赤外線放射率を測定し
た結果は、測定温度が約39.8〜39.9度C前後で
あることが解かっている(日本電子株式会社FT−IR
6500:IRR−200の測定装置を使用)。尚、木
炭2種として例えば長炭と、ナラ炭、雑木夫々との共鳴
磁場分析器(MRA)による各波動チェックに関する参
考比較データが図4に示されている。
【0011】上記したように本発明は、竹材を高温で焼
きあげ、十分にねらし(精煉)をかけた後、六角形状の
多孔質構造の竹炭を粉砕加工機により微細粉末状に粉砕
して竹炭粉末を生成し、この導電性の竹炭粉末に例えば
二酸化チタン、キトサン、シルク澱粉等を混合させ、さ
らにボイル油、スタンド油等の種類により、パテ材を油
性、ラッカー性、ポリエステル性のうちいずれかによる
ものとした高粘度の展色剤と混練させることにより安定
性の高い軽量な非鉄金属導電性の竹炭パテ材が生成され
る。
【0012】本発明の他の実施の形態として、例えばナ
ットウ菌等の植物性繊維を使用し、これにシルク粉末を
混練させてから約50度C〜60度C以上の湯をかけ
る。ついで珪酸分とカリウムを含む竹炭粉末に約0.5
%程度の二酸化チタンを混合させ水を含ませればゲル状
のパテ材となるのである。また、展色剤として水分散性
エマルジョンを使用することもできる。このような自然
素材である導電性の竹炭パテ材を各種の機器製品に塗装
させるだけで電磁波を遮蔽させ、静電気の発生を防止で
きるのである。例えばコンピューター機器の外装品、ワ
ープロ用ラベルシート、セラミックス基板、繊維シート
基材、通気性シート部材、自動車や船舶や飛行機等のボ
ディ、家電外装品、建築材料、医療機器の外装、携帯電
話の外装ケース等に施工すれば外部電磁波による障害か
ら機器類を守り、静電気の発生を防止する。そして、日
本および世界に存在している竹林を整備し、タケノコが
できる環境にして3〜4年で成長をする竹を原材料にし
ているために資源が無くなるようなことはない。また、
製品の製造、品質管理、使用、廃棄に亙り常に地球環境
に優しいものである。
【0013】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
例えば電磁波シールド材、静電気防止剤等に応用でき、
特に電磁波をシールドする商品や静電気を防止しなけれ
ばならない製品の小さなスペースに簡単に誰でも塗布施
工することを可能とし、したがって自動車部品の一部、
家電製品の電磁波が発生する部分(パーツ)の一部等に
使用することができると共に、軽量化、酸化耐久性・保
存性の向上、製品の長期の品質安定性と生産性の向上、
製造コストの低減(従来の1/2、1/3の価格に抑え
ることができる)新製品開発の展開等を可能とし、地球
環境にやさしいものとすることができる。特に竹炭パテ
材自体が多孔質構造によるものであるので、マイクロ
波、超低周波の電磁波を遮蔽して電磁波障害による誤作
動から全ての機器を保守させる以外に、吸着作用、空気
中の湿度を調節する調湿作用、ミネラル温泉作用、消臭
作用に加え、空気中のイオンをプラスからマイナスに変
えるイオン操作作用等があり、家電製品やOA機器、携
帯電話等の環境的要素により発生するプラスイオン現象
を中和させて空気をバランス良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示した顕微鏡写真による
構成図である。
【図2】同じく水質検査結果を示すものである。
【図3】同じく竹炭のラマン分光分析によるスペクトル
データである。
【図4】同じくMRAチェックテスト結果を示すもので
ある。
【符号の説明】
P…気孔 1…竹炭 2…備長炭 3…松炭

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 根曲竹、真竹、孟宋竹、淡竹等による竹
    材を高温で焼きあげ、十分にねらし(精煉)をかけて成
    る六角形状の多孔質構造の竹炭を微細粉末状に粉砕加工
    し、高粘度の展色剤と混練させることによりパテ状に構
    成したことを特徴とした導電性竹炭パテ材の製造方法。
  2. 【請求項2】 根曲竹、真竹、孟宋竹、淡竹等による竹
    材を高温で焼きあげ、十分にねらし(精煉)をかけて成
    る六角形状の多孔質構造の竹炭を微細粉末状に粉砕加工
    して竹炭粉末を作成すると共に、該竹炭粉末を高粘度の
    展色剤と混練させることにより竹炭パテ材を構成したこ
    とを特徴とする導電性竹炭パテ材。
  3. 【請求項3】 前記展色剤はボイル油、スタンド油等の
    種類により、パテ材を油性、ラッカー性、ポリエステル
    性のうちいずれかによるものとした請求項1または2記
    載の導電性竹炭パテ材とその製造方法。
  4. 【請求項4】 前記竹炭粉末に二酸化チタン、キトサ
    ン、シルク澱粉等のいずれかを混合させた請求項1乃至
    3いずれかに記載の導電性竹炭パテ材とその製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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