JPH02145653A - 吸湿性及び脱臭性を有する遠赤外線放射体 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、被照射物体の対応温度領域が一８０〜１００
°Ｃで利用できる高効率の遠赤外線放射物質および磁力
線放射物質を含む合成樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 従来、高温（２００〜１２００“Ｃ）加熱を伴った加熱
器具または装置に装着されて、赤外線領域の波長帯の赤
外線を放射するセラミック材が種々使用されている。こ
れらのセラミック材は、通常、遷移元素の酸化物に粘土
を加えた複合焼結体が用いられており、赤外線放射特性
に優れたものである。しかし、該焼結体は機械的強度が
弱く、耐熱衝撃性も低いなどの欠点があることから、赤
外線を放射するセラミック材を合成樹脂に混合して任意
の形状に成形した成形品が開発されるに至っている。

該成形品は、通常、常温付近の温度で使用されている。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかし、上記の成形品は、合成樹脂に混合して成形する
ため、前記複合焼結体に比べて赤外線放射物質の含有量
が少ないので、放射される赤外線の量も少なく、また、
前述の高温度域で使用されるセラミックをそのまま使用
している例もあり、該成形品を使用しても十分な赤外線
放射効果が得られていないのが現状である。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、赤外線
放射物および被照射物の対応温度領域を８０−１００°
Ｃとし、該領域内で優れた遠赤外線の放射効果が得られ
る合成樹脂組成物を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の合成樹脂組成物は、合成樹脂１００重量部に対
し、放射赤外線の波長領域が３〜５００μｍである遠赤
外線放射物質５〜４０重量部と、磁束密度が２００〜２
０００ガウスを有する金属酸化物３〜２０重量部とを含
有したことを発明の構成としている。

（作　用） 物質は、分子から成り、特有の構造をもっており、各分
子はたえず周期的に振動している。この分子の振動数は
物質固有のもので、これと同じ振動数の電磁波（たとえ
ば、赤外線、遠赤外線）がその物質に当ると、電磁波の
エネルギーは吸収され、分子振動の振幅が大きくなり、
その結果、分子間の摩擦熱を生じて物質の温度は上昇す
る。

多くの有機物分子の固有振動数は、赤外線、特に遠赤外
線の振動数と一致する。そのため、有機物に遠赤外線を
当てると、選択的に吸収し、振動振幅を増大させて熱を
発生し、内部温度を上昇させる。

本発明は、上記の特性に基づき、被照射物の赤外線吸収
帯が遠赤外線領域に広く関与することに着目して、被照
射物の吸収特性に本発明の組成物の遠赤外線の放射特性
を適合させて遠赤外線放射の効果を高めると同時に、磁
力線を発生する磁性物質を共存させることによって、前
記遠赤外線放射の効果をさらに促進するものである。

そして、被照射物に吸収される赤外線の波長帯が該被照
射物の表面温度によって変動することから、被照射物の
対応温度領域を一８０〜１００°Ｃとし、該温度領域に
おいて被照射物の吸収波長帯に適合する波長を放射する
様、遠赤外線放射物質の放射赤外線の波長領域を定め、
遠赤外線放射の効果をさらに向上させたものである。

（実施例） まず、本発明において使用する遠赤外線放射物質につい
て説明する。

遠赤外線放射物質としては、放射赤外線の波長領域が３
〜５００μｍである天然無機質素材（たとえば、大谷石
、ゼオライト、ケイソウ土、麦飯石）や遠赤外線放射セ
ラミックなどが用いられる。これらの物質の内から放射
する遠赤外線が被照射物体の吸収帯波長域に適合する物
質を適宜選択し、単独あるいは複合して使用する。

上記放射物質の粒度は、５μｍ以下とすることが望まし
い。５μｍを越えると、合成樹脂との混合、混練時に、
合成樹脂との比重差から偏析を起こし、該放射物質が合
成樹脂中に均一に分散しなくなくためである。

また、遠赤外線放射物質の添加量は、合成樹脂１００重
量部に対して５〜４０重量部とされる。５重量部未満で
は遠赤外線放射物質の量が不足するため、十分な放射効
果が得られない。一方、４０重量部を越えると、合成樹
脂および磁性物質との混合物の成形加工が困難となる。

本発明において使用する磁性物質としては、前記遠赤外
線放射物質の放射の効果を促進するために、磁束密度が
２００〜２０００ガウスを有する金属酸化物が適宜用い
られる。たとえば、高保磁力を有するフェライトは入手
も容易であるので好適である。

上記磁性物質の粒度も、前述の遠赤外・線放射物質の場
合と同様の理由から、５μｍ以下とすることが望ましい
。遠赤外線放射物質と磁性物質を合成樹脂内に均一に分
散させることによって、該組成物の遠赤外線および磁力
線の相乗効果が得られる。

また、磁性物質の添加量は、合成樹脂１００重量部に対
して３〜２０重量部とされる。３重量部未満では、磁性
物質の量が不足するため前記の相乗効果が得られない。

一方、２０重量部を越えると合成樹脂および遠赤外線放
射物質との混合物の成形加工が困難となる。

本発明において使用する合成樹脂としては、本発明の組
成物の成形品の成形方法や使用目的などにより、最適な
ものを選択使用することができる。

使用する合成樹脂としては、たとえば、ウレタン、塩化
ビニル、ＥＶＡ、ポリエチレン、アクリルニトリル系樹
脂が挙げられる。前記合成樹脂に所定量の前記の遠赤外
線放射物質と磁性物質を混練、成形してフィルム、シー
ト、プレート、容器など任意の形状の、遠赤外線の放射
特性に優れた成形物を得ることができる。ちなみに、合
成樹脂としてオレフィン系および塩化ビニル系樹脂を基
材として、同樹脂１００重量部に対して遠赤外線放射物
質としてセラミックパウダー５ＣＲ−３（三相セラライ
フ社製）を３０重量部と、磁性材料としてフェライトを
１０重量部添加混合して、混練成形して得た本実施例に
係るシートは、２０”Ｃにおいて波長領域３ｕｍ　〜２
５μｍ　、分光放射輝度０．９（ｍｗ−ｃｍ−”・ｓｒ
−’・μｍづ、最高波長１０μｍ、放射率９６％以上で
あった（測定者、福山大学赤外線工学研究室）。

上記の混練、成形を概略説明すると、たとえば、合成樹
脂１００重量部に対して、被照射物の吸収帯域に適合す
る遠赤外線を放射する遠赤外線放射物質４０重量部以内
と磁性物質２０重量部以内かつ両者の合計が５０重量部
以内の範囲で添加し、さらに分散剤を少量添加した後、
混合機（高速ミキサー）で均一に分散混合し、ミキシン
グロールあるいは混練押出機によって混練する。ミキシ
ングロールによる混練加工の場合はシートペレタイザー
で角状ペレットが得られ、混練押出機による混練加工の
場合は円筒状または球状のペレットが得られる。

これらのペレットを原料として、任意の形状に成形加工
することができる。また、ペレットとせず、前記の合成
樹脂との混練後、引き続き、たとえば、カレンダーロー
ルを用いて直接シート状に成形することもできる。

上記成形加工に際し、布地や紙などと張り合せ加工ある
いはトッピング加工により、片面布地又は紙地の成形品
を得ることができる。また、上記シートを適宜数積層し
てプレス加工法によってプレートとすることもできる。

あるいは、本発明の組成物から成るシートの間に他の合
成樹脂シートまたは発泡シートを挟んで積層プレス加工
することによって、マット状の加工品を得ることもでき
る。

尚、上記成形加工に際して、押出成形あるいは射出成形
によって極薄物を成形する場合は、合成樹脂に混合含有
させる遠赤外線放射物質および磁性物質の総計重量部は
、成形加工上の問題から合成樹脂１００重量部に対して
２５重量部以下にすることが望ましい。

また、既述の遠赤外線放射物質は、その多くが多孔質物
質であるため、該放射物質が上記成形品表面にも存在す
ることにより、該成形品は吸湿性を存している。さらに
、上述の様な均一混合物ではなく、合成樹脂表面に多孔
質の遠赤外線放射物質を偏析させて成形することにより
、既述の遠赤外線および磁力線の放射特性と、吸湿性と
を兼備した成形体を得ることができる。

以下に本発明の具体的使用例について述べる。

室内材に本発明の組成物から成るプレートを使用した場
合、室内に含有の水蒸気と関与し、湿度を良好に調整す
るので、従来の合成樹脂材使用時の結露によるカビの発
生あるいは発生したカビによる悪臭などが無く、湿度維
持、脱臭、結露防止の効果があった。

冷凍庫（内容積２０００ｎｆ、冷凍温度−３０°Ｃ）の
冷気吐出口に本発明の組成物から成るプレート材を設置
した場合、湿度維持、結露防止効果により冷凍庫内の着
霜が防止できた。そのため、従来の２時間毎の熱風によ
る霜取り作業のための人件費および消費電気料の軽減が
できた。

風呂の湯わかし時に浴槽内に本発明の組成物から成るプ
レートまたはマットを入れた場合、湯わかし時の熱が、
該プレートまたはマットに伝導され、その表面が加熱さ
れて遠赤外線が放射される。

このため、４２°Ｃにおいてもまろやかな感触を得るこ
とができ、体の深部まで暖められる効果が得られた。又
、浴室内の床及浴槽のぬめりがなくなり、浴室壁面に結
露現象が見掛けられなかった。

寝具用シートおよび肩当てに使用した場合、人体は無限
の発熱体（３６〜３７°Ｃ）であるから、体温が本発明
の組成物から成るシートに伝導されて該シートの昇温を
もたらし、３６〜３７°Ｃに対応する遠赤外線を人体に
向って放射して、人体を深奥部より温める。このため、
外気温が低い場合でも体温の安定維持が図られ、保温性
が向上する。また磁力放射との相乗効果によって、血行
促進が得られ、肩こり、ストレスの解消に効果が得られ
た。

−本発明の組成物から成るシー）　５５０ｃｍを、背中
面に取りつけた、アクリル、ナイロン、綿混紡の一般的
なシャツを着用した。また、比較例として、同素材のシ
ャツのみ着用した。着用１０分後サーモグラフィーによ
って体表面温度を観察したところ、背中面の表面温度分
布に顕著な差が認められた。

前記組成物から成るシートを取り付けた場合は、外部か
ら熱を加えなくても背中面全般の温度が高く保たれ、遠
赤外線放射の効果が認められた。

（発明の効果） 上述のように本発明は、合成樹脂中に被照射物の赤外線
吸収特性に適合するように、波長領域が３〜５００μ−
の赤外線を放射する遠赤外線放射物質と該放射物質の赤
外線放射の効果を促進する磁力線を発生する磁性物質を
共存させたので、高効率の遠赤外線と磁力線を相乗的に
放射することが可能な組成物を得ることができた。

また、上記波長領域において、被照射物の対応温度領域
を−８０−１００℃とし、該温度域において被照射物の
吸収波長帯に適合する遠赤外線を放射する遠赤外線放射
物質を選択することにより、遠赤外線の放射効果をいっ
そう向上させることができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂１００重量部に対し、放射赤外線の波長
   領域が３〜５００μｍである遠赤外線放射物質５〜４０
   重量部と、磁束密度が２００〜２０００ガウスを有する
   金属酸化物３〜２０重量部とを含有したことを特徴とす
   る遠赤外線放射物質と磁性物質とを混合した合成樹脂組
   成物。