TW553918B

TW553918B - Far-infrared emission powder with antibacterial activity and bio-wave steel plate coated with resin containing the same

Info

Publication number: TW553918B
Application number: TW91111954A
Authority: TW
Inventors: Jae-Young Lee; Eel-Young Kim; Jin-Gun Sohn; Noi-Ha Cho; Ji-Eun Oh
Original assignee: Posco; Res Inst Of Ind Science & Tec
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2003-09-21
Also published as: CN100513351C; EP1374655A2; EP1355866A1; EP1344439A4; CN1191007C; US20030059643A1; CN1554217A; NO20023915D0; TW546271B; EP1344439A1; BR0108487A; NO20023908L; BR0108496A; JP3910914B2; WO2002049985A1; JP2004516384A; JP2004517212A; NO20023915L; BR0108494A; JP3750941B2

Description

553918 五、發明說明q) 〈發明之範圍〉本發明是有關一種具有抗細菌性（antibacte^w =w^lty)之遠紅外線放射粉末（far~infrared emissi⑽ :菌二能夠塗佈至鋼板(steel plate)上，以提供抗鋼板；返紅外線放射之特纟；再者，本發明係有關-種及、土 ’二於低頻率可屏蔽電磁波，並可用於需及遂紅外線輻射之處者。〈先别技藝之描述〉 _(匕外線輻射一樣’遠紅外線輕射之波長乃2. 5至2。 I /於絕對溫度0度（Κ)以上時，所有材質皆會發 u、、，工外泉輻射，其會特別地自某種特定之陶瓷 ^eramics)廣泛地發出’即所謂的遠紅外線放射物方式於Μ二1emitters)。由於遠紅外線輻射以輻射之之二:t Γ* ί，其具有頗高之能量效率，故可作廣闊範圍之應用，如在韓國專利公報所發表之νο 95_8584 一案。對芏：ί f退紅外線輻射之認知之中，遠紅外線放射物处。电子為具、一般建造等具有助益之功 :韓國專利申請第88_1616號與第95_267“號其中、ja e)與脈斑岩（elvan)乃典型之遠紅外線放射物。此外，已知過氧化金屬具有高度之 (韓國專利公告N〇以、、，工外、，泉放射丰可妒呈右帝磁戶廿）。這些遢紅外線放射物，並不 b 甩井敝效能（electromagnet ic Shieid capacity)，因為其幾乎沒有導電性與導磁性。

553918 五、發明說明（2) 有多種方法將遠紅外線放射物之效能引伸應用至鋼板上，例如日本專利公開公報第9 5 - 2 4 8 2 3 1與2 0 0 - 1 7 1 0 4 5 號，其中之鋼板乃被遠紅外線放射性陶瓷所包覆，以改善其抗熱效能與能量效率。如韓國專利申請第9 〇 - 2 2 3 6 5號，藉著腐蝕不鏽鋼板可將之成為遠紅外線放射物。韓國專利公報弟1 9 9 8 - 8 3 2 2 3 9號中提出一種製造遠紅外線放射鋼板之方法’其中加入了一種如聚乙烯樹脂（p 〇 1 y e t h y 1 e n e resin)之熱塑性樹脂（thermosetting resin)，其具有包含如氧化鋁（A12〇3)、氧化矽（Si〇2)等經過熱處理之遠紅外線放射性陶瓷（emitting ceramics)之沸石粉末（zeol ite powder)。然而，鋼板於整個波長範圍内所表現出之遠紅外線放射率只有少於〇 · 〇 9，因為其選用了不適當之遠紅外線放射物。尤其是，於5至8 // m範圍内之波長帶中，遠紅外線之放射率乃只有〇 · 5至〇 · 8，已知此乃有益於人體之健康。參看第4a圖與第4b圖，所示為放射曲線。第“圖乃習見之預先被覆金屬（pre-coated metal，PCM)鋼板之放射率’相對於波長而繪製。第4b圖所示為典型之pcm鋼板與理想黑色體之放射能量，相對於波長而繪製。如圖十曲線所不’此等鋼板並不能顯示出遠紅外線放射之高效能。此外’此等鋼板並不被預期可於低頻率中將電磁波屏蔽。如上述要求之情形，鋼板不但被要求具有抵抗微生物之功用’而且得要表現出遠紅外線之高放射率。許多先前技藝所提議之抗細菌材料乃被應用至鋼板，以用作傢具之

第8頁 553918 五、發明說明（3) 室内修飾（interior finishes)、廚房用具等。例如韓國專利公報第1 9 9 6 - 5 8 1 6 2號所提出具有銀（Ag )摻入的磷酸鹽 (phosphate)之材料，以作為應用至鋼板之抗細菌材料。同樣地，如日本專利公開公報第Hei· 8一257493號與韓國專利公報第1 9 9 8 - 8 3 2 3 9號中所提議之具抗細菌性之無機材料，如具有鋅（Ζη)與銀（Ag)摻入之遠紅外線放射之沸石載體（^6011。carriers)。另一例子中，可應用於鋼板之抗、、田菌材料乃一種光催化劑（p h 〇 t 〇 - c a t a 1 y s t )，如氧化鈦 (Ti02，日本專利公開公報第2〇〇〇 —6373 3號）。而且，美 f利第63 1 3664號，其利用具有氧化鈦之化合物中金屬之提供抗細菌性予鋼板。大部分習見應用至鋼板之抗細函材料，乃建基於/ 載體皆非常昂，，二ί;細c子與光催化劑之電磁波乃被發現對人F有宝^於遂紅外線發射率。會受生物系統互相影響“化包括有隨時間改變、多種對屏蔽電磁波之方法=場與磁場’目此引起了果之人造波乃被統稱為有害波。發展。對人體有不良後目前之研究證實，低頻率電磁^ 有害的影響。尤其是—連串之外波乃對生物系統會造成圍之電磁場（60HZ)、 =皆揭示，電力傳輸線週響。及致癌物質皆對全世界有重大之影有磁性之低頻率波中，合導致當人體長時間暴露於具曰v致祖内產生感應電流，搞亂多

第9頁除了致癌之後果以外， 553918

五、發明說明（4) 種不同的離子，如Na+、Γ、C1等之生物平衡，離子因而會穿過細胞膜，乃不利於人體之荷爾蒙分泌與免疫細胞。據一項研究所載，磁場會改變與睡眠有關之褪黑^素已 (melatonin)之分泌量，故導致不眠症（insomnia)，長期會影響健康。 i 現今許多國家皆限定對於由電磁場造成健康負面影響之環境相關法規，以降低由不同之電子或電磁裝置所放射之電磁波於人體之接受程度。而且，關於電磁波之規章，乃被用作限制電磁裝置之入口；例如，瑞典與其他歐洲國家禁止漏磁高於2 mG之電視機或電腦螢光幕進口。同樣地，對於電磁相關之學術團體（韓國電磁工程協會 ’Korean Electromagnetic Engineering Society)，以及醫學團體，如中央架構、韓國政府或非政府組織，乃致力於制定法律，以控制電場與磁場之暴露極限 (丨’Journal of the Korea Electromagnetic Engineering Society 丨丨，Vol. 8，No. 2，1 9 9 9 7; 1 丨 White Paper on the Activity at National Assembly of the Committee on the Problems of Harmful Electromagnetic Waves",

issued December 1999; "Epiodemiological Investigation for the Influence of Electromagnetic

Waves on the Body and Study on the Enactment of

Law Regulating Electromagnetic Waves”， Korea Radio

Station Management Agency, KORA 99-09, Aug, 2 0 0 0 )。

553918 五、發明說明（5) 屏蔽技術（s h ί e 1 d i n g 「結構」與「材電磁波。而且，本發明 - 5 2 0 1 8號中，發表一種材；然而，該等具有良，由於其差劣之遠紅外射物中。之研究後，結果發現某放射性，不但具有約束至鋼板中。先前技藝中所遭遇到之，其飽和水溶液乃一種性、並表現出遠紅外線為了處理此望士 — 了有告之電磁波， techno l:gy)乃於兩方面發展起來：料」，=近乃應用到銅與鋁以屏蔽 ΐ , 國專利申請第1999 具有良好低頻率石兹柯 # —1 P ★ 性屏敝效應之鋼好電磁屏蔽效能之兆非鐵材料與鋼板線放射性，並不適用土 / ^ ^嗯用於延紅外線放〈發明之總綸〉本發明之發明者經過精深透切些鹼性的乳化物所具有之遠紅外線微生物活動之能力’而且能夠塗佈因此，本發明即旨在克服上述問題，提供一種遠紅外線放射粉末具有驗性之pH值、具備抗細菌活動之放射性者。本發明之另一目的乃提供具備抗細囷活動性、並表現出本發明之又一目的乃提供粉末之樹脂的屏蔽電磁波鋼板功能，而且具備抗細菌活動性依照本發明之遠紅外線放性，其飽和水溶液之p Η值乃7. 線放射率乃不低於0. 9。 —種被覆有樹脂之鋼板，其遠紅外線之放射性者。 —種被覆含有遠紅外線放射 ’其不但具有屏蔽電磁波之與遠紅外線之放射性者。射粉末，乃具有抗細菌活動 5至1 〇 · 5之間’而其遠紅外依本發明之具有抗細菌活動性與遠 553918

五、發明說明（6) 之樹脂被覆鋼板，其以樹脂製成的被覆層之乾燥厚度乃5 至6 0 // m ’·所述之樹脂被覆層，每1 〇〇重量份之樹#包八有 5至1 0 0重量份之遠紅外線放射粉末；所述之| 士卜刀木，其飽和水溶液pH值乃7· 5至10· 5之間，而其遠紅外線放射率乃不低於0 . 9。〈較佳具體實施例之詳細描述〉當某些驗性金屬氧化物粉末與濕氣接觸時，其表面上會形成Μ(OH)或Μ(OH)2形式之氫氧化物（其中之μ乃一種金屬元素）。該等氫氧化物皆程弱鹼性，同時表現出良好之遠紅外線放射性與有效之抗細菌活動性。由於氧化鈉（Na20)、氧化鉀（κ2〇) … 只虱化鈣（CaO)具有高度之水溶性，其粉末很容易地便會與濕氣反應，分別形成氫氧化鈉（NaOH)、氫氧化鉀（K0H)與氫氧化鈣（Ca(〇H) 2)，並同時產生大量熱量。此外，氧化鈉、氧化鉀或氧化鈣之，溶液乃具有pH值為不低於丨丨之高鹼性。即使粉末形式之氧化鈉、氧化鉀與氧化鈣可表現出抗細菌之能力，但由於其高鹼性乃對身體有害，所以該等氧化物並不適合作為遠紅外線放射粉末。 ’ /目^地丄，化鎂（Mg0)與氧化鋅（Zn〇)粉末幾乎不會與 ^ ^ σ 礼化辞如末乃被帶至與水或濕氣直 u ^ ^ nr ^ ^ 7 . V里曰破形成氫氧化物，粉末表面之 pH值會下降至7.5至1〇 5筋ill夕βπ .^ ^ · 圍之内。於鹼性氧化物粉末之 M，n，、 f η氣之反應乃如以下之化學方程式[丨]所示：

Mg0，Zn〇+2M—Mg(〇H)2，Ζη(〇Η)2 ⑴ 553918 五、發明說明（7) 一般地，微生物究且^ 易文壤境改變而受傷室。去瑷立 pH值乃被變更為7. 5至1〇. 5 > r „ 士 ±又铪σ田％ *兄之長會被抑制住。弱鹼性Η ^ 日寸某些锨生物之生化物罐物可被應用以製造似鑛二… water;、鹼性食物、制酸劑（antacid)等。改變”化鎮„與氧化辞姆比’碳酸航aC〇3)並不會因為改變壞境之pH值而呈現栝4 1名 3 卜曰口句 e ^ 抗細囷活動性。碳酸鈣粉末本身就具有抗細鹵活動能力，龙六就細Μ、本I^ 、乃4，合於水。然而，碳酸鈣之抗細函活動能力比氧化鎂蛊董 ^ 石卢舻益1 j 1~乳化辞者較弱。當與樹脂化合之石反S夂鈣乃被被覆於鋼板上所使用之碳酸約之量鋼板“菌活動能力，再者，氧化鎂、氧化鋅、氫氧化鎮、氫 =化=與碳酸鈣皆於遠紅外線波長頻帶中呈現出不低於〇. 之遠紅外線放射率，較佳地為不低於〇. 9 2。依照本發明’遠紅外線放射率在不低於〇 · 9 〇、較佳地 =不低於0.92、並提供7.5至10.5之pH值、或具有天然抗細菌活動能力之陶磁粉末，能夠用作為抗細菌的遠紅外線放射粉末（以下只稱作「放射粉末」卜、卜以下係放射粉末之實施例，包括氧化鎂、氧化鋅、气氧化鎂、氫氧化辞、碳酸鈣與所述者各種混合之粉末；f亥等實施例乃只用作說明，並非用來限制本發明。依照本發明，抗細菌性的及遠紅外線放射性的氧化鎂、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鋅、碳酸鈣、與上述之混合物’於放射粉末中所佔之重量不少於1 7 %較佳。若氧化

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合。任何應用至鋼板之樹脂能夠用以與本發明之放射粉末，例如，包括聚酯樹脂（p〇lyester resins)與丙烯酸樹脂（acryl resins)，但本發明之放射粉末之應用此例所限制。 7个又旦依照本發明，每100重量份之樹脂中需要使用5至1〇〇重量份之放射粉末，且以15至1〇〇重量份較佳；例如當少於5土重量份之放射粉末乃被使用時，會造成抗細菌活^ 性與遠紅外線放射等特性皆表現不良。其間，當樹脂中之；^射粕末之含s較咼時，遠紅外線之輻射乃較大。考濾到遠紅外線之輻射因素，其最好使用更多放射粉末。献而，每100、重量份之樹脂中若有多於100重量份之放射粉末，會瓜成被伋站著力、以及其與其他成分如顏料之協調性之衰 ^…、、而’放射粉末之抗細菌活動性之臨界量乃各不相同> t!如’使一被覆有樹脂之鋼板具有不低於9 〇 %之抗細菌此所為之放射粉末之量，乃取決於所使用之放射粉末而2所不同。更詳細地說，為了提供不低於9 0 %之抗細菌蛛=予錦板’每1 0 0重量份之樹脂，必須有不少於5重量份 ^ 鎮或氣氧化鎮’或不少於20重量份之氧化辞或氫氧化鋅二或不少於3 〇重量份之碳酸鈣。匕饮需求，本發明除了放射粉末外，用以被覆鋼板之 Μ 成刀亦可包括有熟化劑（c u r i n g a g e n t )、滯色劑 (d ing agent)、分散劑（dispersing agent)、以及其他添加劑等。

第15頁 553918 、發明說明（10)

士當包含有遠紅外線放射粉末之樹脂乃被覆至鋼板上日寸’隨著被覆物之增厚，鋼板之遠紅外線放射率會增加至某程2。例如，當包含有放射粉末成分、乾燥厚度為5 # m 之被覆物乃被覆至鋼板上，此被覆物具有不低於9〇 %之抗細菌潛力、以及不低於0 · 8 5之遠紅外線放射率；當乾燥厚度為1 5 a m時，此被覆物所呈現之遠紅外線放射率乃不低於0 · 9 〇 ;然而，遠紅外線放射率會增加，直至乾燥厚度達 ^ 6 0 //m為止。大於6〇之乾燥厚度可能會導致被覆物附著力之減少，而不是遠紅外線放射率之增加；至於 PCMCppe coated metal)鋼板，其被覆物之乾燥厚度少於 3 〇 // m較佳。考慮到上述情況，包含有放射粉末之樹脂乃以5至60 之乾燥厚度被覆至鋼板上較佳，而且a至μ从 m之乾燥厚度乃更佳。較佳地，遠紅外線放射粉末以佔樹脂重量2 5至5 〇 %。例如运紅外線放射粉末成分所佔之重量乃少於2 5 y，笪放射率則變弱；另一方面，當放射粉末所佔之重量多°於5〇 %時，放射率並不會進一步增加下去。於5至8 之波長帶中，其乃有益於人體，聚醋樹脂 (polyester resin)之遠紅外線放射率乃〇·5至〇·8，明顯比波長帶為5至2 0 // m以外之遠紅外線放射率較弱，如第5 圖所示。0 Λ，當使用聚酯樹脂時，必須使用於5㈣之波場帶中，才能夠呈現出高度之遠紅外線放射率之放射粉末，故被聚自旨樹脂所被覆之鋼板，於5至8 波長必須具有不低於0 · 8 5之遠红外崎始私音二〇 J疋退、、工汁綠放射率，而於超過整個遠

第16頁 553918 五、發明說明（11) 紅外線波長帶5至2 〇 u m餘円、於0· 90。以外之遠紅外線放射率為不低氧化鎂、氲氧化錢、氧 &，於5至8 // π]之波長帶中口風氣化鋅、與碳酸躬皆率。因此，於本發明中壬出不低於〇·90之遠紅外線放射鋅、氯氧化鋅、碳酸鎮、氯氧化鎮、氧化一種與聚醋樹脂結合、並塗在^^混合物中，選擇任何波長帶中達到理想之遣7板以便於5至8 # 之 W <延紅外線放射率。以15 == 明乾鲜包厚含产有遠广^ 被覆於鋼板上。列如楫釗#足夕、土, Α Λ右被覆物厚度低於15 ，並不能之退、工外線放射率；另一方面，之被覆物’其附著於鋼板上之符著力乃表現ς良：射率=放？/: 7「深風射私末，當混合有此覆至鋼板上時，可菸頊銦祐^效# a 禾之聚Sg树知被时刁么現鋼板於整個返紅外線波長帶為5至至8之平Ϊ遠紅外線放射率乃不低於〇. 90，而於波長常為5至8 中之遠紅外線放射率則不低於〇. 85 ^ 本發明所用到之鋼板，乃不受限制於本發明之放射粉末，任何鋼板都可以被用作為讓本發明之放其^再者，本發明之混合有遠紅外線放射粉末被復至一電磁屏蔽鋼板上，因而形成了一生物波鋼板 (bioiave steel plate)，其對於抗細菌活動性與遠红外線放射方面皆卓越，並具有優良之電磁屏蔽效能。就此處

Lff.aU 第17頁 553918 五、發明說明（12) 所提及之生物波鋼板而t (例如60 Hz之人造電磁場）線射。其鋼板可屏叙有害之電磁波、並發出對健康有益之遠紅外以鋼板^例，但本發明不應受此例所限制；於本發 :1 m助：ΐ電磁屏蔽鋼板，其於一隨時間變化之6° Ζ \ I女舌ΐ透磁率（Permeability)乃不低於20 0 0。匕S有重I佔不少於95 %之鐵、不多於〇· 02 %之碳的鋼板，其於一隨時間變化之6〇 Hz的磁場中，能夠呈現最大之透磁率乃不少於2〇〇g。

%、含鐵（Fe)之重量為不少於95 %之冷軋制鋼板，以及包含石夕（Si)之重量為0.5至3.5 %之矽鋼板。可以電解 (electrolytic)、或熱浸式（hot_dip manner)將該等鋼板鍍上辞、上色、或以樹脂所被覆。碳成分之重量多於〇.02 %，於隨時間變化之磁場（6〇 Hz)下，會降低最大透磁率，導致減少電磁屏蔽之效能。於本發明中所使用的，乃包含碳（c)之重量為不多於〇. 〇2

抗細菌的放射粉末與生物波鋼板能夠用以控制或消除真菌、尤其是E·大腸桿菌（E· coli)與綠膿桿菌 (pseudomonas aerUginosa)。故本發明之生波鋼板不但能夠用作電磁屏蔽與遠紅外線發射，可移除£•大腸桿菌與綠膿桿菌。請參考此處所提供之本發明之具體實施例之概括描述，以得到更進一步之了解·，而除非另外地詳細指明，該等實施例乃只用作說明，並非限制本發明。

第18頁 553918 五、發明說明（13) 實施例一 1 〇 0 g水中加入下述表一所示之鹼性氧化物與氫氧化物各30 g。當加入鹼性氧化物或氫氧化物後，量測此乎水溶液之pH值，而其結果則顯示於表一中。於加入鹼性氧化物或氫氧化物前之淨化水，經量測其pH值乃6. 7。心：且二可氧化物與氫氧化物之遠紅外線放射效率，乃顯不於表一中。為了達到此目的，藉著一袁紅外線分析器（far-infrared anaiyZer)，對表」中遂二每一氡化物與氫氧化物之遠紅外線放射功率進行量之八析器乃用以量測一理想黑色體於5〇時對應不;^刀土紅外線放射功率。樣本之放射功率與理想黑色體之放= 率，兩者之面積比例即定義為遠紅外線放射率。鋅盥，，鎮之放射頻譜乃分別附以理想黑色體之二二第la圖與第lb圖。对』〜不於按照韓國建築材料學會（1(〇1^& Institute Construction Materials)KICM - FIR — 1 0 02 之搖湘土“〗將Ε·大腸桿菌（ATCC 25 92 )與綠與含有氧化鎂與氧化辞之放射粉末摻干C』1 5422) 後培養於培養液(broths)中；放射：1樣f供稍百分比；其結果如以下表-所提供本中細胞總數之 24小時後之標準樣本培養前與培養 _々如第2a至3b圖所示。 553918 五、發明說明 (14) 表1 材料粉末 —----—— _Zn〇 —-—-— 飽和水溶液 7.65 遠紅外線之放射率 0.930 E. coli 99.7 P. aeruginosa 死亡率(％) 99.7 2 〜—. 」^5〇 10.25 0.933 99.7 99.7 ^n[OH)2 7.75 0.935 99.7 100 4 Jg(〇H)2 10.45 --~--- 0.941 100 100 C.1 -- 6.7 _____ 0.923 —-~----— 81.5 η C.2 —Al2〇3 6.7 0.923 0 ___ 〇 C.3 —— Ο A Si02 6.7 —----—— 0.918 10.5 0 U4 — —CaO 12.35 0.915 100 100 C.5 Na2〇 >14 0.908 100 100 C.6 ---- Ca(〇H)2 12.57 ——~~-—_ 0.918 100 1 \J\J 100 C.7 1 NaOH >14 0.909 ----——, 100 --------- inn t ί 一所示，即使當白色的氧化鋁、氧化鈦、盘氧化石“ 本碓解時，對蒸餾水之Η值並鉦。；：虱化矽粉鉾、今几力、，. ^ a而鹼性氧化物氧化乳化鎂、乳化鈣、與氧化鈉溶於水成為水溶液，戈匈會部分地離解，分別形成氫氧化物如氫氧化辞、言=表，、氫氧化鈣、與氫氧化鈉，呈現鹼性的汕值。再=巩，氡化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、與氫氧化鈉之粉末，发氫所對應之氧化物於水中相同之離解量而離解，益曰其以值 t ^ W M >|jJ σΓ

仰水溶液之pH值。表一中可明顯看到，氧化物之、/ J n〉合》夜之

第20頁 553918 五、發明說明 PH值f對應氫氧化物粉末之pH值乃幾乎一致。這是因為當，、科潮氣接觸時，鹼性氧化物如氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣舁氡化鈉容許於其表面形成氫氧化物，以增加苴水溶液之pH值。 ’、氡化鈣、與氧化鈉、氫氧化鈣、與氫氧化鈉由於具有，鹼丨生，其乃不利於貫際應用之上，因為其可能導致對人，，害之反應。相反地，氧化鋅、氧化鎂、氫氧化鋅、與氫氧化鎂乃適合於應用，因為其弱鹼性並不會影響到人體’但仍足以抑制細菌之生長。 « 實施例二將氧化鎂放置於壓力鍋中，其乃易於發生水和作用，並於11 〇 °c、以不同之放置時間，以產生不同含量之氫氧化鎂之樣本；其中具有不同含量之氫氧化鎂粉末，乃藉由熱重量分析法（thermo gravimetric analysis)量測。水和作用之量可藉由重量之變化而表現出來，如熱測重分析中乃以理論的重量百分比之改變量所表現 (MS(〇H)2 二 MgO + H20,按重量計算30.8 %)。表2

Mg〇之起始顆粒水和作用時間號大小(meshes) 1小時(wt%) 2小時(wt%) 6小時(wt %) 8 <100 10 14 25 ~ 100〜200 17 28 43 -—一- 200 〜325 ^^"^31 47 54 ψ >325 60 77 88

第21頁 553918 五、發明說明 ,一 "—— 量，…於氧。=::::發現，氯氧化糕之含當氧化鎂之顆粒之高h含量樣本。時，即使延長時門友片、勺為100凋目（meshes)或更高細菌性與遠紅外i之：：化二產生之量乃不足夠以呈現抗成顆粒大小為100㈣目佳地，氧化錢乃被研磨實施例三，.同目(―)或更小之粉末。 ^^例—中之每一包含氧化鎂之水和作用後生成之氫軋化、之樣本，其顆粒大小與結果乃如以下之表3中所 7、顆粒大丨、之里測乃藉由比表面積分析器（s p e c i f i c surface area analyzer ，由Micromeritics Inc.所量測）。表3 材料編號 Mg〇之起始顆粒大小(meshes) 水和1 乍用時間內之比表面積(m2/g) 〇小時 1小時 2小時 6小時 <100 0.3 0.68 0.79 0.76 5 ----- 6 —^ Γ 1〇〇〜200 0.53 1.03 1.21 1.22 200~325 0.67 1.68 2.45 2.38 從表3中明顯表示，隨著氧化鎂之水和作用時間之延長，粉末之比表面積（specific surface area)亦會增加。這疋由於水和作用後會有微細的氫氧化鎭產生。然而，亦可 -發現於水和作用6小時後比表面積便沒再繼續增加，因為

第22頁 553918 五、發明說明（π) 經過長時間的水和作用後，氫氧化鎂乃已經徹底形成。其間，起始顆粒大小為100網目（meshes)之氧化鎂粉末，其不能提供含有多於3 0 %之量作水和作用，其亦不能呈現出水和作用6小時後之比表面積1 · 〇 m2 / g。實施例四藉由傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier transform infrared spectrometer，由 Midac Corporationm^ 造），對每一含有氫氧化鎂之樣本作遠紅外線放射率之评本；f紅外線放射率，以及其配製條件與氫氧,

秩心a里，乃如以下之表4所記錄。樣本之运紅外線放射率，係以比例之开彡一

二射功率對應波長所標示之放射曲線，即本 5J) C =理想黑色體之放射曲線以下之面積。卩之面積對』 =1言，根據樣本放射功率對應遠紅外比例。就這-、土至2 〇 # m )所標示之曲線以下之面積，射頻帶之波^ 延'、工外線能量（far —infrared energy)。定義為樣本：

553918 五、發明說明（18) 表4 材料起始顆粒大小反應時間 Mg(〇H)2 特殊的表面面積 (m2/g) 遠紅外線編號 (meshes) (小時） (wt %) 之放射率 C.9 <100 6 25 0.76 0.925 8 100-200 1 17 1.03 0.923 9 100〜200 2 28 1.21 0.928 10 200-325 1 31 1.68 0.929 11 100〜200 6 43 1.22 0.933 12 200-325 2 47 2.45 0.935 13 200〜325 6 54 2.38 0.938 14 >325 1 60 3.72 0.941 15 >325 2 77 4.11 0.944 16 >325 6 88 3.99 0.947 C.10 >325 0 60 0.98 0.916 如材料編號8至1 6之材料所示，隨著氫氧化鎂含量之增加，其遠紅外線放射率亦幾乎直線地增加。氫氧化鎂含量之增加導致大量的微細顆粒增加，比表面積亦因此增加；這表示含有氫氧化鎂之粉末能夠應用至遠紅外線輻射塗料中。相反地，更進一步就其遠紅外線放射率而言，作為比較用的材料編號C. 9之樣本，其比表面積小，故不適用於塗料中。

第24頁五、發明說明（19) 實施例五可作商業應用的、具有99 %或更高純度之試劑級化錢^末，以及從海水提煉、試劑級的氫氧化鎂粉末，其作通紅外線放射率之評估。現時作商業用途之氧化· 由溥立葉轉換紅外線分光儀量測所得之遠紅外率〇玄另-方面，從海水提煉之氫氧化鎂之紅外線射放羊射乃率乃量測得0. 946，其仍高於商業用之氧化鎂。從這些址有之遠紅外線放射粉末…受限於將I 化鎂進仃水和所传之氫氧化鎂，而可以使用從氫氧化鎂製備。 N捉深之實施例六如以下之表5所示，遠紅外線放射粉末乃與聚醋樹脂結合，以製備被覆材料。然|，藉著_棒狀被覆器，以不同之乾燥厚度被覆至電磁屏蔽鋼板上’其含有〇〇〇3 % 碳’且於隨時間改變之低頻率磁場下各所具有之最大^磁率為3000 ’所形成之乾燥厚度亦於以下之表5中顯示。當被覆材料被塗佈後，於鋼板上之被覆層乃經過225艺之熱處理’以產生聚酯被覆鋼板。於5至20 //m之波長帶，對聚酯被覆鋼板作遠紅外線放射率之評估，而其結果則如以下之表5所示。測試鋼板之抗細菌活動性之能力，乃利用按照 1(10^1411^- 1 002之壓縮法。£.大腸桿菌（^(：^2922 )與綠膿桿菌（ATCC 1 5 542 )乃被接種於標準樣本中（沒有抗細菌陶瓷），而測試樣本則包含有抗細菌放射粉末，接著於37 553918 五、發明說明（20) °C培養細菌24小時，供稍其他樣本被覆用。藉由量測於測試樣本中可存活的細胞數目乃標準溶液中可存活的細胞數目之百分比，從而得到細菌之死亡率，而其結果則於以下之表5中顯示。表5 材料編號放射粉末粉末 (wt parts / PE 100 wt parts) 被覆厚度 (um) 遠紅外線放射率 E.大腸桿菌死亡率(％) 綠膿桿菌死亡率(％) C.11 紐 /\\\ 0 20 0.834 0 0 17 Mg〇 30 5 0.867 99.3 93.4 18 MgO 30 10 0.895 99.9 99,3 19 MgO 5 20 0.868 98.5 93.6 20 MgO 10 20 0.890 98.9 94.9 21 MgO 20 20 0.923 99.3 93.7 22 MgO 30 20 0.924 99.3 99.3 C.12 Zn〇 15 20 0.904 29.7 88.7 23 Zn〇 25 20 0.910 99.7 93.6 24 Zn〇 35 20 0.912 99.6 93.8 C.13 CaC03 10 20 0.897 24.5 20.0 C.14 CaC03 20 20 0.916 96.7 80.6 25 CaC〇3 30 20 0.925 98.7 99.3

第26頁 553918 五 '發明說明（21) 表5中明顯的看到板，發現其紅外線之能力。隨著被覆厚度如編號1 7、1 8之材覆厚度所支配；即 9 0 %之死亡率；而線放射率稍微拙劣此等特性之優點，層外，亦能夠應用然而，材料編號1 7 到遠紅外線放射物經編號C · 1 1之比較用材 , 乂用材枓處理過之鋼放射率非常拙劣，而且Μ /又有抗細鹵活動之增加，遠紅外線放射榀。妒A „ K巩射车亦有所增加，料 Ά而，抗細菌活勒> At i # 口：Ζ^Λ 動之能力乃不受被使有5至1〇之厘痒 . Q ^ ^ μ瓜（与度，使可得到超過且，編號1 7、1 8之姑％i θ <材科，即使其遠紅外 # ，但仍表現出高於9〇 %之死亡率。由於 _ m U之材料除了能作為㈣被覆至防指？的被覆層、以及薄膜被覆層。、1 8之遠紅外線放射率皆超過〇. 8 5，達之最低要求。每100重量份之聚_樹脂要5至10重量份之氧化錢才足以提供高於90 %之死亡率。被覆有材料編號19與2〇之鋼板，，遠紅外線放射率低至〇 · 8 5至〇 · 9 〇，但具有強力的抵抗細菌活動性能力。然而，為了遠到9〇· 〇或更高之遠紅外線放射率，每1 0 0重量份之樹脂要有丨〇重量份或更多之氧化鎂粉末更佳。

每100重ϊ份之樹脂，需要使用2〇重量份或更多之氧化鋅(。材料編唬23與24)，或不少於3〇重量份之碳酸鈣（材料編號25)，才可使Ε·大腸桿菌與綠膿桿菌之死亡率達9〇 %或更T%。實施例七如韓國專利公報第1 9 98-832 9號所述以PCM被覆法製造

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五、發明說明（22) 之遠紅外線放射鋼板，其於5至8 // m之波長帶範圍内主見遠紅外線放射率低至〇 · 5至〇 · 8，如第4 a圖與第4 b圖所示這可歸因於聚酯樹脂於5至8 # m之波長帶之遠紅外線放射率低所致，如第5圖所示。一種對於某些特定波長帶中不同材料之遠紅外線放射率之量測方法乃產生’而其結果則如以下第6 a圖至第6 d圖所示，並概括於表6中。表6 材料編號放射物註釋遠紅外線放射率 5 〜8um 遠紅外線放射率 5 〜20 μ m 習見 PCM板韓國專利公報 No. 1998-8329 0.5 - 0,8 <0.90 C.15 PCM樹脂聚乙烯 0.700 0.829 C.16 Ti〇2 粉末 0.830 0.923 C.17 Al2〇3 粉末 0.823 0.923 C.18 Si02 粉末 0.870 0.918 26 Zn〇粉末 0.901 0.930 27 Mg〇粉末 0.925 0.943 28 CaC03 粉末 0.923 0.940 29 Mg〇+Ti〇2 Mg〇50Wt% TiO250 Wt% 0.912 0.928

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二ί6二V —遠紅外線放射物在不同之波長帶中會有不五、發明說明（23) :r料編號26至28)、以物=化外線放射率；即使比較窄之5至8 良的：紅現頗佳之遠紅外線放㈣。因此，舞、與氧化辞於5至8心之波長帶中改刀盖末乳化鎮、碳酸射率有助益。 ▼ Τ對改善聚酯樹脂之放貫施例八被覆：ί定之聚，樹脂結合，以製備 1可卄放射叔末之種類與用量則如以之後，被覆材料以不同之乾焊戸 ^ 不。板上，藉著使用棒狀被覆器，Ϊ二卢二覆二電磁屏蔽鋼率中之最大透磁率乃300 0。其所來出0 03Α%α之鋼板於低頻之表7中顯*。當被覆材料之塗佈1之乾無厚度亦於以下層乃經過225它之熱處理，以產生2：^=电鋼板上之被覆長帶中，對此聚S旨被覆鋼板作遠^W鋼板；於此波其結果則如以下之表7所線放射率之評估，而

553918 五、發明說明（24) 表7 材料編號樹脂中之粉末粉末(wt parts / PE 100 wt parts) 被覆厚度 (um) 遠紅外線放射率 ~ On 遠紅外線放射率 5 〜ft II m

參看比較用材料編號c.19 ’沒有任何遠紅外線放射 # 聚醋樹脂：覆鋼板’由於聚醋樹脂本身之遠紅外 , 性乃低，其於5至8/zm之波長帶中】士 ^ 率。假使聚醋樹脂令含有氧化铭^有低遠紅外線放射與C.21之比較用材料），於5至以孔化鈦粉末（編號C·20 均上皆量測到高的遠紅外線放=之波長帶範圍内，平裏敌射率’但當波長帶之範圍被

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五、發明說明（25) 限定於5至8 // m時，其遠紅外線放射率乃非常拙劣。相反地，當含有氧化鎮、碳酸鈣、與氧化辞<之鋼板，即使其被覆有聚酯樹脂，其被量測所顯示之遠红外線放射率乃0.85或更高，因為就5至8 #„!波長帶之遠紅外線放射率而言，其遠紅外線放射粉末皆優良，以補償聚醋樹脂之拙劣放射率，如材料編號30至34所示。與聚醋樹脂相比，當所使用之放射粉末太少時，例如母100重量份聚酯樹脂只有10重量份之放射粉末，如編號 C. 22之比較用材料，並不能得到充足的遠紅外線放射特儿性。另一方面，太多之放射粉末，例如每丨〇〇重量份聚酯樹脂有100重量份之放射粉末，除了破壞被覆之能力外曰亦會帶來與其他性質協調性之問題。再者’含有氧化鎂與氧化鈦混合物之聚酯樹脂被覆鋼 ^ 如材料編號3 4，於5至8 // m波長帶中可彳貞測到優等的遠紅外線放射率，如第7圖所示。實施例九山於g施例八之表7所示之條件下被覆之鋼板、以及含碳重0· 0 0 3 %、於隨時間變化之磁場中具有最大透磁率為軋鋼板（c〇ld-rolled steel plates)，乃於6〇

Hz被量測其電磁場屏蔽效率及屏蔽效應。一冷乾鋼板與聚酯樹脂鋼板乃以相同之材料製造，其，=之兒磁場屏蔽效率乃分佈於94· 5至95· 5 %之範圍内· :=測試之誤差，多次測試結果之值皆一致。其電磁屝敝效應亦被發現分佈於99至99· 2 %之範圍内。

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553918 五、發明說明（27) 導電f性皆比較好之純銅與純鋁板（編號C· 25與C. 26之+ 較料），其具有過低的最大透磁率，並不適合使用於 = 性屏蔽。比較用材料編號C· 28之不鏽鋼板亦不適用於本發明，因為其於隨時間改變6〇 Hz之磁場中具

導磁率。當含碳重量多於〇·02 %時，冷軋鋼板於P ^ 變60 Hz之磁場中之最大透磁率會被大大地降低，吼如編:虎C· 27之比較用材料，所以並不適合作為生波鋼板。 ^ >交用材料編號C.29之透磁合金（permaH〇y)，顯示出很问之透磁率，但其不但不經濟外，鐵之含量亦太低。實施例十一一

含有氫氧化鎂（遠紅外線放射率〇· 941 )、玉石粉末 (jade powder，遠紅外線放射率〇 9 34 )、與脈斑岩粉末 (elvan powder，遠紅外線放射率〇·956 )之粉末乃被加工’成為具有比表面積不小於丨· 〇 m2 / g之微細粉末。然後’此等放射粉末乃以一定之比例與有機被覆材料混合，例如典型的油漆’其包含丙烯酸酯（a c r y 1 i c r e s i n s)、稀釋士1(1:111111161')、一曱苯溶劑（xylene solvents)等。含有放射粉末之油漆材料乃以不同厚度被塗佈至實施例九中材料編號3 6之鋼板上。其乾透後，形成各具有不同份量之放射粉末之被覆層，利用傅立葉轉換紅外線光譜儀（M丨dac Corporation所製造），於被覆層之厚度中對其遠紅外線放射率作評估。油漆被覆（稀釋劑蒸發使其乾透後）中之遠紅外線放射粉末之重量百分比（以下稱作「被覆體中之放射物含量」，emitter content-in-coat)，以及其取決於被

553918 五、發明說明（28) 覆層厚度之遠紅外線放射率，乃被概括於以下之表9中。

__ 表9 材料編號粉末被覆內之放射體(wl%) 被覆厚度 ("m) 遠紅外線之放射率 C.30 無 0 0 0.759 C.31 無 0 30 0.838 C.32 Mg(0H)2 10 30 0.877 39 Mg(0H)2 25 30 0.921 40 Mg(0H)2 33 30 0.937 41 Mg(0H)2 50 30 0.940 C.33 Mg(0H)2 67 30 0.939 42 Mg(〇H)2 33 10 0.890 43 Mg(0H)2 33 20 0.930 44 Mg(0H)2 33 60 0.941 C.34 Mg(〇H)2 33 90 0.941 45 翡翠粉末 33 30 0.930 46 脈斑岩 33 30 0.930 板（bare cold-rolled steel plate，比較用材料編號C3〇)，以及一只有有機油漆材料被覆、沒有任何遠紅外線放射粉末之冷軋鋼板 (CO 1 d-ro lied steel Plate，比齡、不良於遠紅外線放射率。具有放：料編號^ )，乃粉末被覆之鋼板，可發第34頁 553918 五、發明說明（29) 現其遠紅外線放射粉末乃很内之含量而起作用。當放射乃不大於1 0 %時，例如編號之放射率乃稍為低了一點。之含量按重量計算超過60 % 材料’或當被覆厚度超過60 較用材料，其中之鋼之遠紅善’反而破壞了被覆之貼附相反地，具有含放射粉之鋼板，如編號為39至46之率。實施例十二磁性屏蔽測試結果顯示至46之鋼板，其於低頻率中在顧及到實驗性的誤差，i 致。因此，本發明之鋼板能有害之波長屏蔽，並發出有工業上之適用性本發明之遠紅外線放射細菌活動性及遠紅外線放射鋼板本身的電磁屏蔽效應之夠被應用至電磁屏蔽鋼板中種生波鋼板，其於低頻率中人體健康之达紅外線輕射、大程度地根據其放射物於被覆物於被覆内之含量按重量計算為C · 3 2之比較用材料，其中鋼另一方面，當放射物於被覆内時、例如編號為C. 33之比較用 # m時、例如編號為c· 34之比外線放射效率不會再有所改性。末、厚度為16至60 //m之被覆材料’能表現出優良之放射效 ’實施例11中之材料編號為3 9 之磁性屏蔽效率為9 0至91 %，與材料編號3 6之鋼板之效率一夠被應用作為生波鋼板，以將证於健康之遠紅外線輻射。粉末，如上文中描述者，其抗 1性皆優良；而且，在不干擾情況下，遠紅外線放射粉末能。因此，本發明乃旨在提供一屏蔽有害電磁波、發射有益於並對細菌之生長具抑制能力等 553918 五、發明說明（30) 功效。而該等功效確實可以改進習見者之弊，而且並未見諸公開使用，合於專利法之規定，懇請賜予專利，實為德便。需陳明者，以上所述者乃是本發明較佳具體的實施例，若依本發明之構想所作之改變，其產生之功能作用，仍未超出說明書與圖示所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圖内，合予陳明。

第36頁 553918 圖式簡單說明至於本發明之詳細構造、應用原理、作用與功效，則參照下列依附圖所作之說明即可得到完全的了解：第1 a圖所示為氧化鋅（ZnO )粉末之遠紅外線曲線以及理想黑色體；第1 b圖所示為氧化鎂（MgO)粉末之遠紅外線曲線以及理想黑色體；第2a圖乃包含氧化鎂（MgO)、氫氧化鎂（Mg(0H)2)與E. 大腸桿菌之化合物之標準樣本之影像圖；

第2b圖乃第2a圖中所示之標準樣本培養24小時後E.大腸桿菌之成長影像圖；第3a圖乃包含氧化辞（ZnO)與氫氧化辞（Zn(0H)2)之化合物之標準樣本、以及綠膿桿g之影像圖；第3 b圖乃第3 a圖中所示之標準樣本培養2 4小時後綠膿桿菌之成長影像圖；第4a圖係習見之聚酯pcm板之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖；第4b圖所示為習見之聚酯PCm板與理想黑色體之遠紅外線放射功率對波長所標示之曲線圖；

第5圖係聚酯樹脂之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖，第6 a圖係氧化鈦粉末之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖； $ 第6b圖係係氧化鎂（Mg〇 )粉末之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖；

第37頁 553918 圖式簡單說明第6c圖係係碳酸鈣（CaC03)粉末之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖；第6d圖係係氧化鋅（ZnO)粉末之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖；以及第7圖係具有包含氧化鎂（MgO)與氧化鈦粉末之聚酯樹脂被覆之生波鋼板之遠紅外線放射率對波長所標示之曲線圖。

第38頁

Claims

553918 案號六、申請專利範圍之範圍内，並

9之遠紅外線放射率者。 91111954 ^ 表現出不低於〇 9 ·如申請專利範圍第8項所述之樹脂被覆鋼板，其中遠紅外線放射率乃不低於〇· 92者。 “之 I 0 ♦如申請專利範圍第8項所述之樹脂被覆鋼板，复樹脂被覆層厚度乃15至30 者。，、之 II ·如申請專利範圍第8項所述之樹脂被覆鋼板，其中，紅外線放射粉末係以包括氫氧化鎂、氧化鎂、氫氧化之氧化鋅、石反酸鈣、以及其混合物中之其中一種材料所而其顆粒包含上述部分材料者。、， 1 2 ·如申請專利範圍第8項、或第9項、或第1 0項、或第、員所述之树脂被覆鋼板，其中之鋼板表現出不低於〇杉5 ^紅外線放射率，並以不低於9 0 %之抑制細菌之生長之效^ 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之樹脂被覆鋼板，其中之遠紅外線放射率乃不低於〇. 9 0者。 1 4 ·如申凊專利範圍第$項所述之樹脂被覆鋼板，其中之逮紅&外線放射粉末乃氧化鎂，每丨〇〇重量份之樹脂有5至 2 〇重里伤之氧化鎂，其表現出不低於9 0 %之抑制細菌效率 ^ 1 5 ·如申請專利範圍第8項所述之樹脂被覆鋼板，其中之遠紅外線放射粉末乃氧化鋅，每1 0 〇重量份之樹脂有2 0至〇〇重里伤之氣化鋅，其表現出不低於9 〇 %之抑制細菌效率 1 6 ·如申請專利範圍第8項所述之樹脂被覆鋼板，其中之

第40頁 553918 ___案號 91111954 _年月日__修正_— ---- 六、申請專利範圍遠紅外線放射粉末乃碳酸鈣，每1 〇〇重量份之樹脂有3 0至 1 0 0重量份之碳酸鈣，其表現出不低於9 〇 %之抑制細菌效率者。 1 7 ·如申請專利範圍第8項所述之樹脂被覆鋼板，其中之樹脂乃聚酯樹脂，其遠紅外線放射粉末表現出不低於0· 90之遠紅外線放射率，而其乾燥厚度乃1 5至3 0 # m者。 1 8 ·如申請專利範圍第丨7項所述之樹脂被覆鋼板，其中之鋼板於整個遠紅外線波長帶上平均表現出不低於〇· 90之遠紅外線放射率，而於5至8 # m之波長帶範圍内表現出不低於 0 · 8 5之遠紅外線放射率者。鲁 1 9 ·如申請專利範圍第8項、或第1 7項所述之樹脂被覆鋼板，其中之鋼板於一隨時間改變之6 0 Η z的磁場中表現出之最大透磁率（permeability)乃不低於2000者。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述之樹脂被覆鋼板，其中 · 之鋼板乃冷軋鋼板、或含碳量不多於〇·〇2 %重量份，且含鐵量不低於95 %、或以冷軋鋼板所被覆者。、 2 1 ·如申請專利範圍第1 g項所述之樹脂被覆鋼板，其中之鋼板乃含有0 · 5至5 · 3 %重量之矽的矽鋼板、或以矽鋼板所被覆者。 2 2 ·如申請專利範圍第8項、或第1 7項所述之樹脂被覆鋼板’其中之被覆層之遠紅外線粉末含量乃為2 5至5 0 %之重量份者。 2 3 ·如申凊專利範圍第1 2項所述之樹脂被覆鋼板’其中之遠紅外線放射粉末乃氧化鎮，每1 〇〇重量份之樹脂有5至

第41頁 ^3918 曰、申 _年 loo* --- 者。77之氧化鎂，其表現出不低於9G %之抑制細菌效率之遠紅外如„專利範圍第以項所述之樹脂被覆鋼板，1中 w重量份之？粉末乃氧化辞’每10°重量份之樹脂有⑼至者。之乳化鋅，其表現出不低於9G %之抑制細菌效率 100重量份之Λ 乃碳酸妈份之樹脂有30至者。，，其表現出不低於9"之抑制細菌效率

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