JPH01176693A - 遠赤外線放射体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 槍粟上Δ杖叩分顆 本発明は、発熱体として用いられるセラミクスまたはガ
ラス製の遠赤外放射体に関する。

従来技術とその問題点 従来、遠赤外線セラミクスを用いたヒーターとしては、
チューブ状、板状、ランプ状などの形状のものが知られ
ている。これらは金属発熱体をセラミクス内部に埋め込
んだり、金属表面にセラミクスをプラズマ溶射すること
により製造される。

しかしながら、セラミクスは加工が困難であり、またプ
ラズマコーティングは非常にコストが高くなるという問
題点がある。

本発明は、液相状態のセラミクスまたはガラス原料混合
物を基板、もしくは発熱体に直接塗布することにより、
遠赤外線放射体とするもので、製品への加工が容易で安
価な遠赤外線放射体を製造することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は少なくとも１種以上の金属アルコキシドを加水
分解してなるゾル溶液を基材表面に塗布し、ゲル化させ
加熱処理を行うことを特徴とする遠赤外線放射体の製造
方法を提供するものである。

本発明に用いられる金属アルコキシドとしては、置換、
非置換の金属アルコキシドおよびこれらの混合物が用い
られ、この水性溶液を加水分解してゾル溶液を得る。

該金属アルコキシドとしては、加熱処理して脱水するこ
とによりゲルを生ずるものであればよく、例えば、シリ
コンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、チタン
アルコキシド、アルミニウムアルコキシド、ボロンアル
コキシド、ナトリウムアルコキシド、カルシウムアルコ
キシド、ニッケルアルコキシド、鉄アルコキシド、銅ア
ルコキシド、コバルトアルコキシド、マンガンアルコキ
シド等が挙げられるが、シリコンアルコキシド、ジルコ
ニウムアルコキシド、チタンアルコキシドが好ましい。

また、アルコキシ基としては低級アルコキシ基が好まし
く、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が
挙げられる。従って、上記金属アルコキシドとしては、 シリコンテトラエトキシドＳ　ｉ　（ＯＣ２Ｈ５）４、
シリコンテトラメトキシド５ｉ（ＯＣＲ，）。

テトライ゛ノブロポキシチタンＴ　ｉ　（ｉｓｏ−Ｃａ
Ｈ２）ｔ、トリセカンダリ−ブトキシアルミニウム、テ
トライソプロポキシジルコニウムＺ　ｒ　（ＯＣａＩ２
）−等が好ましい。

また、上記金属アルコキシドのアルコキシ基は、低級ア
ルキル基、ビニル基等の脂肪族炭化水素基、あるいはフ
ェニル基、またはメチル、エチルもしくはプロピル基等
の低級アルキル基で置換されたフェニル基などの芳香族
炭化水素基、さらには、メチル、エチルもしくはプロピ
ル基等の低級アルキル基で置換されたアルキル置換アミ
ノ基にて置、換されてもよい。

上記金属アルコキシドまたは金属アルコキシドと置換金
属アルコキシドとの混合物を含有する水性溶媒としては
、水とメタノール、エタノール、プロパーノール等の低
級アルコールとの混合溶液が用いられる。

また加水分解触媒は、塩酸、硫酸、アンモニア水溶液、
トリエチルアミンなどの有機アミン等が用いられる。

金属アルコキシドおよび／または置換金属アルコキシド
からなる水性溶液を加水分解してゾル溶液とする場合、
これら水性溶液に前記加水分解触媒を添加して常温で撹
拌して行うことができるが、若干昇温して加水分解反応
を速めてもよい。また上記加水分解反応は、金属アルコ
キシド、置換金属アルコキシド、水性溶媒および加水分
解触媒を同時に添加混合して行ってもよい。

さらに、該ゾル溶液中には金属酸化物の粉末を加えると
製膜性が向上し好ましい。かかる金属酸化物としてはＳ
ｉｎ、、Ｆａｔ’ｓ、ＭｇＯ，ＡＬ０３、Ｃｕ　０１Ｚ
ｒＯａ、Ｔｉ１ｔ、Ｎ　ｉ　Ｏなどが挙げられる。また
、かかる粉末は粒径Ｑ、１〜１０００μｍのものが好ま
しい。

ついて、該ゾル溶液を基板に塗布する。基板としては、
ガラス、鉄、アルミニウム板など、従来放射体の基板と
して用いられるものがいずれも好適に用い得る。

また、ゾル溶液を基板に付着させるには、塗布のほかス
プレーを用いてもよく、基板をゾル溶液に浸漬してもよ
い。加熱処理は６００〜１２００℃にて１０時間程度行
なうのが好ましい。

及買鮭 つぎに本発明を実施例にもとづきさらに具体的に説明す
る。

５ｉ（ＯＥｔ）４２０８ｇ、Ｚｒ（ＯＣａＨ７）４８０
９、エタノール９２ｇを撹拌混合した。ついで、０．０
２Ｎ　ＭＣＩ　　１８ｇを徐々に滴下して反応し、加水
分解を行った。次にこれに５ｉＯｚ粉末（４００ｍｅｓ
ｈ）　６０９、Ｆｅｔｕｓ粉末（４００ｍｅｓｈ）　１
０９、ＭｇＯ粉末（４００ｍｅｓｈ）　５９を添加し、
撹拌２時間、超音波振動を２時間印加し、ゾル溶液を得
た。

これを充分に洗浄した石英ガラス管（内径８た肩φ、外
径ｉｏａｍφ、長さ３０ｃｍ）の外表面に塗布し、７０
℃に保った乾燥器内に入れたところ５分でゲル化した。

１時間静置した後取り出し、再びその表面に上記ゾル溶
液を塗布して、再び乾燥器（７０℃）内に２時間静置し
た。

つぎに、上記石英ガラス管を電気炉により８００℃にて
１０時間加熱処理した。ついで、ガラス管の中空部に発
熱用ニクロム線を入れ、ＭｇＯを充填した。該ニクロム
線に通電し、表面温度が５００°Ｃの状態で放射率の測
定を行った。結果を第１図に示す。

また、基材としてＡｌ２Ｏ３板を用い、この上に前記ゾ
ル溶液を塗布し、ゲル化、乾燥、加熱処理を行った。こ
れを裏面よりガスバーナーで加熱すると、同様な遠赤外
線放射体となり、前記ゾル溶液を家庭用のナベ底に塗布
することができる。

灸帆Δ処果 本発明の方法によれば、金属アルコキシドを原料とし、
比較的低温の加熱処理で強固な膜ができるため、遠赤外
放射体への加工が安価かつ容易に行うことができる。ま
た、基材の選定自由度も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例にて得られた遠赤外放射体の放射率を
示すグラフである。 第１図 級長　（，１１す

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１種以上の金属アルコキシドを加水分
   解してなるゾル溶液を基材表面に塗布し、ゲル化させ加
   熱処理を行うことを特徴とする遠赤外線放射体の製造方
   法。
2. （２）ゾル溶液が金属酸化物粉末を含有する前記１項記
   載の製造方法。