[发明专利]具有抗菌活性的远红外发射粉末以及用含有该粉末的树脂涂覆的生物波钢板

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有抗菌活性的远红外发射粉末，该粉末可应用于钢板以使其具有抗菌活性和远红外发射性能。另外，本发明涉及一种钢板，该钢板可屏蔽低频电磁波，并可用在需要抗菌活性和远红外辐射的场合。

背景技术

属于红外辐射的远红外辐射的波长为2.5～20μm。在高于0K的温度下，所有物质都产生远红外辐射，但是这种辐射广泛从被称为远红外发射器的特定陶瓷中产生。按照韩国专利公报95-8584的公开，远红外辐射的能量效率如此之高，归功于其通过应用广泛的辐射传递能量。

例如，远红外辐射对于人体的有益效果使远红外发射器可以应用于桑拿建筑物、电器、普通建筑物等中。

按照韩国专利申请88-1616和95-26761的公开，典型的远红外发射器是硬玉和淡英斑岩。除此之外，已知过渡金属氧化物也具有高远红外发射率(韩国专利公开号95-8584)。因这些远红外发射器几乎不具有导电性和导磁性，预计其具有电磁屏蔽能力。

有多种方法可以使钢板具有远红外发射能力。例如，按照日本专利公开号95-248231和2000-171045的公开，用远红外发射陶瓷涂覆钢板以提高其耐热性和能量效率。按照韩国专利申请90-22365的公开，可通过腐蚀将不锈钢板变为远红外发射器。韩国专利公开号1998-83238介绍了一种制造远红外发射钢板的方法，其中在诸如聚乙烯树脂等热固性树脂中加入含有诸如Al₂O₃、SiO₂等的远红外发射陶瓷的沸石粉末，然后进行热处理。但是，由于选择了不合适的远红外发射器，该钢板在全波长范围中表现出仅0.90以下的远红外发射率。特别是，在已知对人体健康有益的5-8μm的波长带范围内，其远红外发射率仅为约0.5-0.8。

参照图1a和1b，显示了发射曲线。在图4a中常规PCM(预涂覆金属)钢板的发射率对波长作图。图4b示出了PCM钢板和理想体的典型的发射率对波长作图。从曲线中可以看出，这些钢板没有显示出高频远红外发射。另外，不能预计这些钢板屏蔽低频电磁波。

按照条件的需要，需要钢板抑制微生物，以及显示高的远红外发射率。在这一点上，一些现有技术提出在钢板中应用抗菌物质以用于内部装修、厨房用具等。例如，韩国专利公开号1996-58162公开了在磷酸盐材料中浸渍的银(Ag)作为可用于钢板的抗菌物质。类似的，按照日本专利公开特开平8-257493和韩国专利公开号1998-83239的公开，具有抗菌活性的无机物质如Zn和Ag浸渍在具有远红外发射率的沸石载体中。可应用于钢板的抗菌物质的另一个例子是光催化剂如TiO₂(日本专利公开2000-63733)。另外，美国专利6,313,664利用具有催化活性的金属与TiO₂结合，使钢板具有抗菌活性。应用于钢板的大多数常规抗菌物质是基于金属离子的抗菌活性和TiO₂的光学性能。但是，含有抗菌金属离子和光催化剂的载体不仅远红外发射率差，而且非常昂贵。

由于构成时变的、与生物体系具有不同相互作用的电场和磁场，发现电磁波对人体具有有害作用，这导致开发了多种用于屏蔽电磁波的方法和物质。对人体产生不利影响的人造波统称为有害波。

最近的研究证明了低频电磁波对生物体系的有害作用。特别地，一系列提示了输电线周围的电磁场(60Hz)与致癌作用的相互作用的研究在全世界产生重大影响。

除了致癌作用，当长时间暴露于低频电磁波时，发现具有磁性的低频电磁波在人体内产生感应电流，这打破了各种离子如Na⁺、K⁺、Cl^-等的跨细胞膜生物平衡，对人体的激素分泌和免疫细胞产生不利影响。一项研究报道说磁场改变与睡眠有关的褪黑激素的分泌量，从而导致长期影响健康的失眠。

作为对来自电磁场的不利健康作用的环境因素的反应，最近许多国家通过立法降低从各种电器或电磁器中释放的电磁波的容许水平。另外，有关电磁场的规定用作了电器和/或电磁器的进口壁垒。例如，瑞典和其它欧洲国家禁止进口磁漏2mG或更高的的电视或计算机监视器。