特許ウォッチ

公開番号2025032579
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023137923
出願日2023-08-28
発明の名称発熱体及び発熱塗料の製造方法
出願人ジカンテクノ株式会社,個人
代理人個人
主分類C09D 201/00 20060101AFI20250305BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】本発明は、植物性原料を炭素源として製造した炭素素材を使用し、CO2削減やよって製造可能な発熱塗料及び様々な温度帯にあっても強度を保つことができる発熱塗料を提供することにある。
【解決手段】ケイ素成分を5%以上含有した植物性原料から製造した1wt%から50wt%のケイ素成分を含んだ炭素素材を顔料としたことを特徴とする。また、官能基を多く含む炭化物19をグラフェン113と混合して塗料の顔料とすることによって強度を安定させながら直流だけでなく交流等の高電圧の電力を供給することも可能である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
植物性原料から製造した炭素素材を合成樹脂エマルジョンに混合し分散したことを特徴とする発熱塗料の製造方法。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
炭素素材の重量割合が１０から７５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の発熱塗料の製造方法。
【請求項３】
官能基を含む炭素素材を顔料とした請求項１に記載の発熱塗料の製造方法。
【請求項４】
植物性原料を水に浸漬し攪拌して水洗いする洗浄工程と、
前記洗浄工程の後に前記植物性原料を容器に収納し、回転式の脱水装置によって回転をし、前記植物性原料に含まれる水分を脱水する脱水工程と、
前期脱水工程の後に前記植物性原料を焼成する焼成工程と、
を含んだたことを特徴とする請求項１に記載の発熱塗料の製造方法。
【請求項５】
前記脱水装置の回転する回転数は、３００ｒｐｍから３０００ｒｐｍであることを特徴とする請求項４に記載の発熱塗料の製造方法。
【請求項６】
粉体抵抗が１．０×１０
－３
Ω・ｃｍから３．８×１０
－２
Ω・ｃｍの炭素素材を含む請求項１に記載の発熱塗料の製造方法。
【請求項７】
前記焼成工程は、１０００℃以上の温度によって無酸素状態で燃焼することを特徴とする請求項４に記載の発熱塗料の製造方法。
【請求項８】
前記植物性原料に小麦並びに大麦の麦殻、カカオ殻又は酒粕を使用し、無酸素状態で１０００℃から１５００℃の温度で燃焼した前記炭素素材の比表面積が１５ｍ
２
／ｇから８０ｍ
２
／ｇであることを特徴とする請求項１に記載の発熱塗料の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物性原料から生成したグラフェンや炭素素材を使用して製造した発熱用途や導電用途に使用する発熱体及び発熱塗料の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から発熱体は、様々な分野において使用されている。例えば、熱プレス機、配管ヒーター、ヒートシール・ラミネート装置、乾燥装置、除曇装置、融雪装置、コピー機などの熱源として用いられている。
そして、発熱体を塗料化することでは、形状にとらわれることなく設置することができる点に利点がある。また、コストを考慮しても塗料化することによって欲しい面積又欲しい箇所にだけ塗ることができるためコスト的にもメリットが大きくなる。
【０００３】
このように、メリットが大きな発熱塗料の発明は様々な発明が提案されている。
例えば、特許文献１には、前記支持体の上に形成された、厚さ１０～１５０μｍの発熱層と相互に離間して前記発熱層に接続された複数の電極とを具備し、前記電極の外部回路への接続部以外が、絶縁性被覆で封止され、全体の最大厚さが５００μｍ以下であることを特徴とする、発熱シート。このシートの発熱層は、コロナ放電処理された樹脂製支持体の上に導電性材料を含む水性組成物を塗布することで形成される発明が挙げられる。
【０００４】
例えば、特許文献２には、低電圧でも高い発熱性を有し、高い温度領域でも塗料膜を維持できる断線の少ない塗料膜を形成することができる発熱塗料を提供することを目的とし、微細炭素材料と無機系バインダーとを主成分とした発熱塗料の発明が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１６３５４０号公報
特開２０２０－２６４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように無機系バインダーと微細炭素材料によって構成されている。これらは、多くが鉱石から製造され、ＣＯ２削減に寄与するものではないことが問題としてあげられる。
また、炭素材料と無機材料との異素材を均一に分散させて塗料化することにより断線等の強度を向上することが必要である。そのため、抵抗値を下げるため炭素材料の割合が多すぎても発熱塗料の強度を上げることが困難となる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、植物性原料をから製造した炭素素材を使用することによってＣＯ２削減に貢献可能であって、様々な温度帯にあっても強度を保つことができる発熱塗料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
植物性原料から製造した炭素素材を合成樹脂エマルジョンに混合し分散したことを特徴とする発熱塗料の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
以上の特徴により、本発明は、植物性原料から製造した炭素素材を使用することによってＣＯ２削減に貢献可能であって、様々な温度帯にあっても強度を保つことができる発熱塗料を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態のグラフェンのラマンスペクトルである。
実施形態の炭化物のラマンスペクトルである。
実施形態の発熱塗料を塗膜下した発熱体の構成を示す概要図である。
実施形態の発熱体の温度特性を示す概要図である。
実施形態の発熱体の温度特性を示す概要図である。
実施形態のプラズマ装置の構成を示す概要図である。
実施形態の炭素素材を製造する製造工程を示すプロセスフローを示す図である。
実施形態の炭素素材を製造する製造工程を示すプロセスフローを示す図である。
実施形態の中和処理の別例の概念図である。
実施形態の中和処理に使用する別例の装置の概念図である。
実施形態の炭素素材を製造する製造工程を示すプロセスフローを示す図である。
実施形態の発熱塗料を塗膜下した別例の発熱体の構成を示す概要図である。
実施形態の発熱塗料を塗膜下した別例の発熱体の構成を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許