JPS6384675A

JPS6384675A - 赤外線放射塗膜

Info

Publication number: JPS6384675A
Application number: JP22890986A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ichikawa; 好男市川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-27
Filing date: 1986-09-27
Publication date: 1988-04-15

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）本発明は赤外線放射塗膜に関し、更に詳細には冷凍庫、
冷蔵庫、生鮮食品の収納庫（箱）や輸送時のコンテナ或
いはプラスチック容器やダンボール箱、酒類や味噌また
は漬物などの熟成容器などの内面に、或いは水との混合
によってできる飲料（例えばコーヒー、ジュース、ウィ
スキーの水割など）の容器の内面（ガラス容器の場合は
外面や下敷）などに冷凍（または冷却）時間の短縮や冷
凍温度の低減化、鮮度保持、熟成の促進或いは風味の向
上などをはかるため本発明の組成物を塗布して得ること
を特徴とする赤外線放射塗膜に関する。

（従来の技術）従来より常温または低温域（約６０℃以下）での赤外線
の効果は種々研究され、特に生鮮食品の鮮度保持関係が
数多く発表されている。

しかしその殆どが陶製の板や容器を使用するものであり
、コスト面や適用範囲の制約などで、僅かに利用されて
いるに過ぎない。

また一部には樹脂に金属酸化物を練り込んで板または容
器として使用されているが、この場合は赤外線放射効率
で限度があり、また同じく適用範囲でも制約を受ける或
いはコストＤになるなどの問題点がある。

この他金属酸化物をプラズマ溶射法により基材に塗布す
る方法もあるが、これもコストが高く、基材が制限され
るなどの問題点がある。

本発明塗膜は常温または低温域で使用されるので塗膜の
耐熱性は殆ど問題にならない。

このためバインダーとして合成樹脂やゴムなどが使用で
きるのであり、赤外線放射塗膜がその性能において他に
優るとも劣らず、安いコストで簡単にできるものである
。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は基材に塗布することによって赤外線放射塗膜を
得ることができるもので、コストが安く、基材が限定さ
れず、簡単に作れるという特徴をもつものである。

この本発明塗膜は生鮮食品の鮮度保持の他冷凍庫や冷蔵
庫の省エネにも大きな効果があり、その他常温または低
温域で種々の用途に利用することができる。

収納庫（箱）や冷蔵庫の内面に本発明塗膜を作り、生鮮
食品を入れると、その鮮度保持時間は２〜３倍に伸びる
ものであり、これは本発明塗膜の放射する赤外線が水分
子の振動運動のエネルギーを励起するからであると考え
られる。

また冷凍庫や冷蔵庫の内壁に本発明塗膜を作り、庫内に
被冷凍（または冷却）物を入れるとつぎの様な現象が起
るものと考えられる。

即ち内壁面はその温度に応じて赤外線を放射するととも
に庫内の被冷凍（または冷却）物や気体からの赤外放射
を受けとり、その差だけ冷え込む。

このとき内壁面からの放射は黒体放射とみなされ、シュ
テファン・ポルツマンの法則によって、内壁面温度の４
乗に比例する放射が内壁面から放射される。

一方庫内の被冷凍（または冷却）物や水蒸気なども赤外
線を放出し、その大部分は内壁面に達するが、内壁面で
は差し引き熱を失う。

庫内に被冷凍（または冷却）物が少なく、また水蒸気量
も少ない場合は内壁面に達する赤外放射が少ないので庫
内が良く冷る。

即ち被冷凍（または冷却）物の冷凍（または冷却）時間
は冷凍庫や冷蔵庫の内壁面の赤外線放射率に大体比例す
るものである。

そして以上の説明は実験の結果と一致する。

このように本発明は従来充分に対応できなかった用途、
或いは全く新しい用途に使用できる赤外線放射塗膜を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）即ち本発明は前記の目的を達成するために、合成樹脂と
天然ゴムならびに合成ゴム及びケイ酸塩の群から選ばれ
た少なくとも１種をバインダーとし、微粒子状のＦｅ、
Ｃ：ｕ、Ｃｒ、Ｇｏ、Ｍｕ、Ｔｉ　、Ｎｉ　、Ｚｎ、Ａ
Ｉ、Ｓｉの酸化物およびカーボンブラック、黒鉛、炭化
ケイ素、ケイ酸ジルコニア、ムライト、カオリン、硫化
ニッケルの群より選ばれた２種以上の混合物または合成
物を充填材とした塗料用組成物を基材に塗布して得るこ
とを特徴とする赤外線放射塗膜を提供するものである。

（実　施　例）以下、本発明を構成要件別に詳述する。

まず合成樹脂と天然ゴムならびに合成ゴム及びケイ酸塩
は塗料のバインダー（結合材）として使用するものであ
る。

そしてバインダーには膜形成能と基材への密着性の２つ
が要求される。

塗料用合成樹脂はユリア樹脂、メラミン樹脂、ロジン変
性フェノール樹脂、ケトン樹脂、ポリ塩化ビニル、酢酸
ビニル樹脂、ポリビニル、ブチラール、スチレン・マレ
イン酸樹脂、塩素化ポリプロピレン、アクリル樹脂、ク
マロン・インデン樹脂１右油樹脂、ポリエステル樹脂、
アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、フッ素樹脂
、シリコーン樹脂などであるが、この他塗料用合成樹脂
ならば全て使用できる。

そしてこれらの樹脂を変性したもの、共重合したもの、
或いは２種以上混合したものでもよい。

塗料用合成樹脂の形態としては水溶液型、溶液型、エマ
ルジョン型、無溶剤型の４種がある。

天然ゴムならびに合成ゴムは環化ゴム、塩化ゴム、ブタ
ジェン重合物、スチレン・ブタジェン共重合物、カルボ
キシル変性スチレン・ブタジェン共重合物などであるが
、この他塗料用ゴムならば全て使用できる。

また、これらの２種以上の混合物、或いは前記合成樹脂
との混合物でもよい。

形態としては溶液型、ラテックス型（エマルジョン）の
２種がある。

ケイ酸塩はケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸
カリウム等があり、水溶液型である。

これらは組成によりオルソケイ酸リチウム、メタルケイ
酸リチウム、２ケイ酸リチウム、或いはオルソ、ピロ、
メタ、２ケイ酸ナトリウムやメタ、２．４ケイ酸ナトリ
ウムなどに分類される。

また、これらの２種以上の混合物でも良い。

そして通常、硬化剤としてＺｎ、ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ａｌ
２Ｏ３゜Ｚｎ（ＯＨ）２．Ａｌ（ＯＨ）３　、ＡｌＰＯ
４，ＡＩ２　（ＰＯ３）２　、　、Ａｌ２Ｏ３−５ｉＯ
？。

Ｈ３ＰＯａなどを使用する。

以上の合成樹脂と天然ゴムならびに合成ゴム及びケイ酸
塩は、塗膜性能において種々の特性があり、また、基材
への適応性において優劣があるので、用途に応じて選択
する。

例えば、冷凍庫の金属製の内壁に使用する場合は、耐寒
性、耐寒性、耐かび性、硬度などに優れたフェノール樹
脂、エポキシ・ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、ウレ
タン樹脂、ビニル・ブチラール樹脂、塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂などを選択する。

また、内壁面がコンクリートの冷凍倉庫の場合は、その
密着性が重要であり、エポキシ・ポリアミド樹脂、フラ
ン樹脂、塩化ゴムなどが選ばれる。

本発明の塗料用組成物において前記のバインダーの割合
は固形分換算で５〜７０重量％であるが、好ましくは１
０〜３０重量％である。

５重量％未満では塗膜強度が劣ったり、基材への密着性
が弱かったりする。

一方、７０重量％を超えると相対的に前記の充填材が少
なくなり、赤外線放射効果が劣るので、好ましくない。

本発明における充填材の微粒子状のＦｅ、Ｃｕ、Ｃｒ　
。

Ｇｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｘｉ、Ｚｎ、ＡＩ、、Ｓｉ　ノ酸化
物およびカーボンブラック、黒鉛、炭化ケイ素、ケイ酸
ジルコニア、ムライト、カオリン、硫化ニッケルの群よ
り選ばれた２種以上の混合物または合成物は塗膜を赤外
線高放射性にするために用いるものであるが、同時に耐
食性、化粧性などを向上させることを目的としている。

前記の２種以上の混合物とは、例えば酸化鉄５０％（重
量％で以下同じ）と酸化ニッケル５０％、酸化チタン３
０％と炭化ケイ素３０％とケイ酸ジルコニア４０％、ア
ルミナ２０％と黒鉛２０％とムライト３０％とカオリン
３０％などである。

この混合物の組合せ及び割合により塗膜の赤外線放射ス
ペクトルが変化するが、好ましくは３〜６種の混合物で
あり、その割合は任意であるが、１種当り５％以上が好
ましい。

この微粒子状の充填材はコロイド状のものでもよい。

また、合成物とはＦｅ、Ｃｕ、Ｃ：ｒ、Ｇｏ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ　、Ｎｉ、ＡＩ　、Ｓｉの２挿具との合成酸化物であ
り、例えばチタンとニッケルの２種合成酸化物、鉄とク
ロムと亜鉛の３種合成酸化物、チタンとニッケルとコバ
ルトとアルミニウムの４種合成酸化物などである。

前記の混合物同様この合成物の組合せ及び割合により、
塗膜の赤外線放射スペクトルが変化するが、好ましくは
３〜６種の合成酸化物であり、その割合は任意であるが
、１種当り５％以上が好ましい。

また合成酸化物と酸化鉄やムライトなどとの、或いは合
成酸化物と合成酸化物との混合物でもよい。

これらの混合物または合成物の平均粒径は０．０２〜３
０ＩＬ脂、ましくは０．１〜３ル膳である。

本発明の塗料用組成物中の前記充填材の割合は３０〜９
５％、好ましくは７０〜９０重量％であり、３０重量％
未満では赤外線放射効率が低下したり、波長によるばら
つきが大きくなったりする。

一方９５重量％を超えると密着力が弱くなったり、塗膜
強度が低下したり好ましくない。

本発明の塗料用組成物は調整に際して溶剤を使用するこ
とができる。

溶剤には脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール
、エステル、ケント、グリコールおよびその誘導体、水
などがある。

また、前記充填材が塗膜の３０〜９５重量％を超えない
範囲で顔料や微粒子状無機物を添加することができる。

例えばチタンとクロムとアンチモンの合成酸化物でも良
い。

この他、公知の可塑材、ワックス、分散剤、増粘剤、ゲ
ル化剤、ウィスカー、カップリング剤、消泡剤、防かび
剤、香料、脱臭剤、安定剤、架橋剤、硬化剤、その他の
添加剤を用いることができる。

本発明の塗料用組成物はディシルバー、ボールミル、フ
ィルターなどにより均一な安定性のよい塗料とすること
ができる。

また本発明の赤外線放射塗膜は前記の塗料用組成物を基
材にスプレー、刷毛、ディッピング、カーテンフローコ
ーターなどの塗装方法により塗布して製造するものであ
る。

塗膜厚は５〜２００ｇｍであるが化粧や防食を兼ねる場
合、或いは基材の種類などにより異るものであるが好ま
しくは２０〜５０ＩＬ＋１である。

本発明の基材とは冷凍庫や冷蔵庫（家庭用や営業用倉庫
、車両、船舶のものなどをいう）、生鮮食品の収納庫や
収納箱或いは輸送時のコンテナや木箱、プラスチック容
器、ダンボール箱、また酒類（ウィスキーも含む）や味
噌や漬物などの熟成容器などの内面に或いは水との混合
によってできる飲料（例えばコーヒー、ジュース、ウィ
スキーの水割など）の容器の内面（ガラス容器の場合は
外面や下敷）などである。

本発明の赤外線放射塗膜は放射率が２〜２０ル■の波長
域で０．７５〜０．９８になり、好ましい塗膜の場合は
０．９２〜０，９８と非常に高効率になる。

この塗膜を前記の基材に作ると冷凍（または冷却）時間
の短縮、冷凍温度の低減化、生鮮食品の鮮度保持、熟成
時間の短縮或いは飲料の風味向上などをはかることがで
きる。

以下、具体例を挙げ本発明を更に説明するが、本発明は
特許請求の範囲を超えない限り以下の具体例に限定され
るものではない。

なお、具体例中、部および％は、断らない限り重量基準
である。

（具体例）本発明の赤外線放射による効果を調べるため第１表に示
す塗料用組成物Ａ−ＨおよびＧ−Ｈの７種類を作成、更
に比較例としてＦを作成した。

なお、第１表の組成物は赤外線放射による効果のみを調
べるために作成したもので、通常使用する添加剤は、全
て除外した。

つぎに塗膜の赤外線放射率を調べるため、サイズ５０Ｘ
５０Ｘ２ｍｍの鋼板４枚を用意した。

また冷凍庫の赤外線放射効果を調べるためサイズ３００
Ｘ　１５０Ｘ　１ｍ厘の塩化ビニル板８枚と同じくサイ
ズ３００Ｘ　４００Ｘ　１ｍ層の塩化ビニル板４枚、及
びサイズ３００Ｘ　１５０Ｘ０．５ｍ＋ｗの鋼板８枚と
同じくサイズ３００Ｘ　４００Ｘ０．５ｍ厘の鋼板４枚
を用意した。

更に生野菜の鮮度保持時間を調べるためサイズ３００Ｘ
　４００Ｘ３００のダンボール箱４ケと同サイズの木箱
４ケを用意した。

これらの板及び箱に第１表の組成物を塗布してテストピ
ースを作成した。

このテストピースの名称及び組成物名、塗布面、塗膜厚
、乾燥方法を第２表に示す。

このようにして得られたテストピースを用いて各種のテ
ストを実施した。

まずテストピースｌ〜４の放射率を測定した。

測定方法はＩＲＡ−２型赤外分光光度計（日本分光（株
）製）の付属装置である熱放射率測定装置により温度設
定値を黒体、テストピースともに６０℃±０．５℃に測
定した。

第１図にこの放射スペクトルを示す。

つぎに市販の冷凍庫付き冷蔵庫とテスト品として市販の
サイズ約７０　Ｘ　７０　Ｘ　５０履ｍのコンニャク８
ヶとサイズ約６０Ｘ８０Ｘ５０ｍ腸のマグロ（魚）の切
身８ケ及び直径約９０履ｍのリンゴ８ケを用意し、赤外
線放射効果による被冷凍物または冷却物の影響を温度変
化の状態によって観察した。

まず、冷凍庫付き冷蔵庫の温度調節を「強」にセットし
、２時間後に前記のテスト品を冷凍庫と冷蔵庫にそれぞ
れ２ケ（３種）づつ入れ、３０分後、６０分後、　１２
０分後のテスト品の温度を測定した。

同様の方法にて３回テストを繰返し、その乎均値を出し
た。

つぎに、上記の冷凍庫付き冷蔵庫の全内面にテストピー
ス５〜１２及び２１〜２４を仮接着し、前回同様の方法
でテストを行った。

更に、上記の冷凍庫付き冷蔵庫の全内面にテストピース
１３〜２０及び２５〜２Ｂとテストピース２３〜３Ｂ及
び３７〜４４をそれぞれに仮接着し、前回同様の方法で
テストを行った。

このテストにおける温度の測定方法を第２図に、測定温
度を第３表に示す。

更に、被冷凍物として重版のキャベツ８ケ、レタスとホ
ーレン草とを各８束（１束は１０本）、バラ８束（１束
は３本）づつを用意し、テストピース４５〜５２に１ケ
（束）づつ４種類入れて、その経時変化を目視により観
察した。

その結果を第４表に示す。

（発明の効果）以上のように本発明の赤外線放射塗膜は■　冷凍庫、冷
蔵庫などの冷凍時間の短縮や冷凍温度の低減化により省
エネに大きく貢献する。

■生鮮食品の鮮度保持時間を大幅に延ばすことができる
。

■アルコール類や味噌、漬物などの製造時間を大幅に短
縮することができる。

■　コーヒーやジュース或いは水割ウィスキー、その池
水との混合物の風味を向上させることができる。

■　あらゆる基材に使用することができる。

■　常温乾燥のみでも硬化するので使い易い。

■　コストが安い。

など数々の利点を有し、その意義は工業面で或いは生活
面で極めて大である。

第３表−３第３表−４

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る赤外線放射塗膜の各種テストピー
スにつき測定した放射スペクトルを示す図表、第２図（
ａ）（ｂ）はそれぞれコンニャク、リンゴの温度測定手
段を示す斜視説明図である。代理人　弁理士　斎　藤　義　雄Ｉｆ　　図チストピースｆ〜４−＋ＪＸ＄スイ２トル第　２１１！
１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）合成樹脂と天然ゴムならびに合成ゴム及びケイ酸
塩の群から選ばれた少なくとも１種をバインダーとし、
微粒子状のＦｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｎｉ
、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉの酸化物およびカーボンブラック、
黒鉛、炭化ケイ素、ケイ酸ジルコニア、ムライト、カオ
リン、硫化ニッケルの群より選ばれた２種以上の混合物
または合成物を充填材とした塗料用組成物を基材に塗布
して得ることを特徴とする赤外線放射塗膜。
（２）充填材が塗膜の３０〜９５重量％である特許請求
の範囲第１項記載の赤外線放射塗膜。