JPS61115968A - 遠赤外線放射用塗料の組成物並びに遠赤外線放射ヒ−タ− - 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、物体への熱エネルギー云達形弐のうち、熱源
から放射される電磁波を何らの媒体なしで被加Ｗ＆物体
に直接吸収させて物体内の分子振動に伴なう熱作用をも
って効率良い加熱が行なえる熱輻射で、多くの物質が吸
収し易い３、／、ｆ−２０％波長域の赤外線を放射する
遠赤外線ヒーターにおける遠赤外線放射体（面）Ｉ−構
成させるに用いる塗料の組成物並びに、該塗料組成物上
使用して構成される遠赤外線放射ヒーターに関する。

〈従来の技術〉 遠赤外線放射ヒーターにおいて最もｍ嬰−こして強く要
朧されることは、放射体（面）の放射率が高く、かつ１
００ＯＣ以上の比較的低い表面温良において可視領域の
放射が少なく遠赤外線領域の放射が多いことであり、こ
れに応えるものとして、アルミナ、グク７アイト、ジル
コニアなど各種のセラミックを用いて放射体（面）を構
成したものが従来から実用化されている。特に、遠赤外
線放射特性の面で他のセラミックよシも優れた純良の高
いアルミナが多く使用されている。

然し乍ら、従来では遠赤外線放射体（面）全ａＦｉＬす
るための専用の塗料は未開発であって、専らアルミナの
プラズマ溶射手段が採用されていたのである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上述のプラズマ溶射手段は、アルミナ粉末を５．０００
−７，０００°Ｃ位の極高温非酸化熱源を使って溶融し
、これｔ−溶射ガンを介しプラズマジェットにより加速
して金属板又は、マイカ、アスベスト等の耐ｆｉｔ！Ｊ
’４！ＩＲ板表面に溶射してアルミナ皮膜を形成させる
ものであシ、板表面にアルミ蒸着など溶射下地（カテラ
イザー）ｔ−形成する必要があるばか）でなく、非常に
高い熱エネルギー及び運動エネルギーｔ−Ｖ−して製造
コストが膨大なものになり、その上、プラズマ溶射によ
るアルミナ皮膜Ｆｉ割裂し易い丸め、放射面としても一
次元の平面ヒーターに制約され、用途性が低いといった
種々の難点があった。

く問題点を解、決するための手段〉 本第１発明は、プラズマ溶射によ）形成したものと何ら
遜色のない放射特性をもつ遠赤外線放射体を非常に容易
かつ安価に形成することができる塗料の組成物を提供す
る点に目的を有し、本第２発明は、上記組成物の活用に
よシ低コストで、しかも形態面での用途性が高い遠赤外
線放射ヒーターｔ−ａ供する点に目的を有するものでる
る。

而して上記の第１の目的を達成すべく開発され九本第１
発明に係る遠赤外線放射用塗料の組成物は、アルミナ単
独、又はアルミナに無機質酸化物粉末を重量で５０部以
下の割合で混合したものをバインダーに分散させてなる
点に特徴を有し、また上記の第２の目的を達成すべく案
出され丸太Ｉ！Ｉ２発明に係る遠赤外線放射ヒーターは
、 アルミナ単独、又はア、１１／１すＣ無機ｌｘ酸化物粉
末を重量で５０部以下の割合で混合したものをバインダ
ーに分散させてな石塗料組成物を、金属板、又は、マイ
カ、アスベスト、ガラス等の耐熱性絶縁板の表面に、厚
さ数々以上、好ましくは２０声以上の膜状ＩＣ１１１布
しかつ懸悠埋して波長５声。

以上を多く放射する遠赤外線放射体を構成し、この放射
体の背部Ｋｌ状ヒーターエレメントを重合させてあると （末執尖し″Ｆ也白２、−に執し＆４）帰−□ いう構成に特徴を有するものである。

〈作用及び発明の効果〉 上述のような特徴を有する本第１発明に係る遠赤外線放
射用塗料の組成物は、遠赤外線放射特性に優れた純直の
高いアルミナを主成分とし、これを耐熱性が太きく、梯
水性番と富み、更に電気絶縁性、耐薬品性、耐老化性及
び不揮発性番と優れた例えば、メチルフェニルシリコー
ン［８１などのバインダーに分散させ、これをシンナー
などの揮発性芳香族系溶剤き介してサスペンションにし
て刷毛塗りやスプレーといった極く簡単な手段全もって
厚さ２０．ｙ以上に塗布し、乾燥硬化させることによっ
て、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性、耐老化性など遠赤
外線放射体としての耐久面でｗｉ−求反の高い種々の特
性を十分に満足するとともに、放射特性の面でも１００
′″Ｃ以上の温度においての放射が波長５−２５．ｌ、
ｌｒｎ　テ５０１以上で、かつ波長５μｍ　以下で３０
１以下といつえように、プラズマ溶射によシ、形威した
ものとほぼ同等の放射体を形成することができるのであ
る。

因みに、第６図は、アルミナのプラズマ溶射によ＃）形
状した放射体と本発明組収吻を塗布して形成、した放射
体との放射特性全比較【ノて表わしたグラフであって、
概ね波長５〃ｍ以上？選択的に多く放射することにおい
て、実線で示す本発明の放射率と点線で示すプラズマ溶
射の場合の放射率とけ何等差異がないことが明らかであ
る。

従ッテ、従来のプラズマ溶射に比して、前二放射体を非
常に容易かつ安価に形成することができる効果がある。

また、本第２発明に係る遠赤外線放射ヒーターは、上述
の塗料組薮物を金属板又は耐熱性絶縁板の表面に厚さ些
β以上、好ましくＦｉ２０β以上の膜状に塗布すること
にょシ、該組成物のもつ既述の１Ｊｕき特ａｔ−有効活
用して、耐久性並びに放射特性に優れたヒーターｔ−製
造容易にして低コストに得ることができる。

しかも、溶射皮膜と異なり、アルミナが膜厚内に均一に
分靜していて機械的応力の耐性にも優れ、割裂などを招
かない状態のもとて曲面塗布し易く、従って、平面ヒー
ターに制約されることなく、使用目的に応じて分散型、
集中型といつ九二次元、三次元の曲面ヒーターにも適用
実施でき、形態面での用途性を十分に高くとることがで
きるに至ったのである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は遠赤外線放射ヒーターの断面構造を第２因は外
観を示し、＋２１＃″ｊ遠卵外線放射体を構成する所の
金属板又は、マイカ、アスベスト、ガラス等の耐熱性絶
縁板であって、その表面全域に後述するｆｆ１ｌｌｆｆ
物（１）ｔ−厚さ数μ以上、好ましくけ２０，７以上の
膜状に均一に刷毛塗り又はスプレ一手段にて塗布しかつ
溶剤が揮発するように熱処理することにより遠赤外線放
射体（３）を構成する。１４１前記遠赤外線放射体（３
）の背面側に、マイカやアスベストなど耐熱性及び電気
絶縁性に優れた無機質絶縁板ｆｌｓｌｔ″介して重合さ
せた面状ヒーターエレメントであって、これは薄板状の
ニクロム板、ステンレス銅板などをエツチング又はプレ
ス型抜きにより任意の形状としたもの、または発熱棒金
ｗ４粉ペーストヲ任意の形状に印刷したもの、或いはマ
イカ等の電気絶縁板にニクロム線を巻付けたものなどの
何れであっても良い、［１は前記ヒーターエレメント（
４）の背面側に血合させた遠赤外線反射板であって、マ
イカなどの１畠性ｍ気絶縁板（６Ａ）の裏面務ζアルミ
ニクム愕Ｃ６υにラミネートしたものである。

上記の各構成要素を断面がコの字形のアルミニクム製又
は鉄製のケース（１）に嵌着させて一体化することに′
より、６２図で示すような一次元の面状遠赤外線放射ヒ
ーターｔｓｅするのである。

そして、前述の放射体１１１）　’ｋ　ｉ　ｌ１ｉ１２
するための亀料組我物（１）としては、次のようなもの
が考えられる。

尚、上記各組成物における放射特性については、■が最
も多く波長５βｍ以上を放射し、■、厘になるにつれ波
長５ｙｌｌ　ｍ以下の放射が増えてくる。

前述した遠赤外線放射ヒーターにおける反射板（６）と
しては、＠３図で示すようにアルミ二りム板又はステン
レス板を使用しても良く、この反射板（６）の突出周辺
部分（６ｍ）　’ｅ遠赤外線放射体（３）側に傾斜姿勢
に折返すことにより放射性１−一層良好なものにできる
。

また、放射体（３１の形態は平板状のものに限らず、ｇ
Ｆ１４図や第５図で示すような凹曲板状や凸曲板状で遠
赤外線を局所集中放射するものや拡散放射するものであ
っても良く、そのほか使用目的に応じて円筒状、半円筒
状など任意の形態に構放することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ヒーターの断面構造図、第２図は全体の概略斜視図、第
３図は別の実施例を示す断面Ｓ造図、第４図及び第５５
！Ｊも夫々側の実施例を示す概略断面図、第６因は特注
比較グラブである。 （１）は塗料の組成物、（２）は金属板又は耐熱性絶縁
板、＋３１ａ遠赤外線放射体、（４）はヒーターエレメ
ントである。 ＊″Ａ゛て宅 （自発）手続補正書 昭和５９年ｌ謳−月７日 １、事件の表示 昭和５９年　特許願第２３１０ｇ６　　号昭和　　　年
　　　　　　　第　　　　　　号２、発明の名称 遠赤外Ｉ！放射用塗料の組成物並びに遠赤外線放射ヒー
ター ３゜補正をする者 事件との関係　　　　　　特許　出願人４、代理人　〒
５３０ ７　補正の内容 明細書の特ＦｆＦ請求の範ｖ３を別紙の通シ訂正する。 ８　添付Ｍ３類目録 訂正後の特許請求の範囲を記載した書面　　　ｘｆ１１
＋特許請求の範囲 ■　アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物粉末を
ｍｉｋで５０部以下の町今で混合したものをバインダー
に分散させてなる遠赤外線放射用塗料の組改、物。 ■　前記アルミナとして粒径１２０１以下、純度８５％
以上のもの全便用する特許請求の範囲第０項に記載の組
成物。 ■　前記バインダーとしてシリコーン樹脂、リン酸塩二
又はケイ酸塩の何れかを使用する特許請求の範囲第０項
に記載の組放物。 ■　前記無機質酸化物粉末が、チタン、マイカ、２」６
三ｗ　鉄、ｉ、コバルト、ニラクル、マンガン、クロム
の酸化物粉末の単独或いは二重上の混合物である特許請
求の範囲第０項に＆１２ｖｔ、の組成物。 ■　アルミナ旭独、又Ｆ！アルミナに焦ａｆｆ酸化物扮
末ｔ−重量で５０ｇ１ｌ以下の割合で混合したものをバ
インダーに分数字せてなる塗料組貌物ｉｌｌ　ｔ−、金
属板、又は、マイカ、アスベスト、ガラス等の耐弧−性
絶縁板（２１０表面に、厚さ数１以上、好ましくは２０
石以上の膜状に塗布しかり熱処理して波長５　ＩＩ　ｍ
以上を多く放射する遠赤外線放射体（３）ｔ−構成し、
この放射体（３）の背部に面状ヒーターエレメント＋４
１　ｋ　ｍ合させてある遠赤外線放射ヒーター。 ■　前記アルミナとして粒１１２０．ｆｆ以下、純度８
５チ以上のものを使用する特許請求の範囲第０項に記載
のヒーター。 ■　前記ノ啼イングーとして、シリコーン、寓脂、リン
酸塩、又はクイ酸塩の何れかを使用する特許請求の範囲
第０項に記載のヒーター。 ■　前記無機質酸化物粉末がチタン、マイカ、９　ｚＬ
−ヨー三エア、１鉄、銅、コバルト、ニラクル、マンガ
ン、クロムの酸化物粉末の単独、或いは二重上の混合物
である特許請求の範囲第０項に記載のヒーター。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物粉末
   を重量で５０部以下の割合で混合したものをバインダー
   に分散させてなる遠赤外線放射用塗料の組成物。
2. （２）前記アルミナとして粒径１２０μ以下、純度８５
   ％以上のものを使用する特許請求の範囲第（１）項に記
   載の組成物。
3. （３）前記バインダーとしてシリコーン樹脂、リン酸塩
   、又はケイ酸塩の何れかを使用する特許請求の範囲第（
   １）項に記載の組成物。
4. （４）前記無機質酸化物粉末が、チタン、ケイ素、ジリ
   コニウム、鉄、銅、コバルト、ニッケル、マンガン、ク
   ロムの酸化物粉末の単独或いは二以上の混合物である特
   許請求の範囲第（１）項に記載の組成物。
5. （５）アルミナ単独、又はアルミナに無機質酸化物粉末
   を重量で５０部以下の割合で混合したものをバインダー
   に分散させてな石塗料組成物（１）を、金属板、又は、
   マイカ、アスベスト、ガラス等の耐熱性絶縁板（２）の
   表面に、厚さ数μ以上、好ましくは２０μ以上の膜状に
   塗布しかつ熱処理して波長５μｍ以上を多く放射する遠
   赤外線放射体（３）を構成し、この放射体（３）の背部
   に面状ヒーターエレメント（４）を重合させてある遠赤
   外線放射ヒーター。
6. （６）前記アルミナとして粒径１２０μ以下、純度８５
   ％以上のものを使用する特許請求の範囲第（５）項に記
   載のヒーター。
7. （７）前記バインダーとして、シリコーン樹脂、リン酸
   塩、又はケイ酸塩の何れかを使用する特許請求の範囲第
   （５）項に記載のヒーター。
8. （８）前記無機質酸化物粉末がチタン、ケイ素、ジリコ
   ニウム、鉄、銅、コバルト、ニッケル、マンガン、クロ
   ムの酸化物粉末の単独、或いは二以上の混合物である特
   許請求の範囲第（５）項に記載のヒーター。