用含有具有抗菌活性的远红外发射粉末的树脂涂覆的生物波钢板制造技术

本发明专利技术公开了远红外发射粉末及具有抗菌活性和远红外发射性能的树脂涂覆的钢板。除具有０．９或更高的发射率外，远红外发射粉末可抑制细菌的生长，其饱和水溶液的ｐＨ值为７．５－１０．５。在电磁屏蔽钢板上涂覆干厚度为５－６０μｍ的涂层材料而不干扰钢板的固有的电磁屏蔽性能，该涂层材料含有５－１００重量份的上述粉末／１００重量份树脂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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，本专利技术涉及一种钢板，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。
技术介绍
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。参照附图说明图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。同样地，随着与电磁有关的学术团体(韩国电磁工程协会)和医学团体发挥重要作用，韩国的政府和非政府组织进行了很大的努力以制定一项控制电场和磁场暴露极限的法律(Journal of the KoreaElectromagnetic Engineering Society，第8卷，第2期，1997；White Paperon the Activity at National Assembly of the Committee on the Problems ofHarmful Electromagnetic Waves，1999年12月出版；“EpiodemiologicalInvestigation for the Influence of Electromagnetic Waves on the Body andStudy on the Enactment of Law Regulating Electromagnetic Waves”，Korea Radio Station Management Agency(KORA 99-09，2000年8月))。为处理这种有害的电磁波，在两方面开发了屏蔽技术构造和材料。目前使用铜和铝作为电磁波的屏蔽。此外，本专利技术人在韩国专利申请1999-52018中描述了一种在低频具有优良的磁屏蔽效应的钢材料。但是，这样的非铁材料及具有优良电磁屏蔽性能的钢板不适合作为远红外发射器，因为它们的远红外发射率很差。专利技术的公开本专利技术人进行了广泛而全面的研究，发现某些碱性氧化物具有优良的远红外发射率，以及对微生物的抑制活性，可以应用于钢板上，从而产生了本专利技术。因此，本专利技术的一个目的是克服现有技术中存在的上述问题，及提供一种具有抗菌活性、其饱和水溶液的pH为碱性，并具有远红外发射活性的远红外发射粉末。本专利技术的另一个目的是提供一种树脂涂覆的钢板，该钢板具有抗菌活性及远红外发射活性。本专利技术的第三个目的是提供了用含有远红外发射粉末的树脂涂覆的屏蔽电磁波的钢板，该钢板具有屏蔽电磁波及抗菌活性，并具有远红外发射性能。按照本专利技术的一个方面，提供一种远红外发射粉末，该粉末具有抗菌活性，其饱和水溶液的pH值范围为7.5-10.5，并显出0.9或更高的远红外发射率。按照本专利技术的另一方面，提供一种具有抗菌活性和远红外发射性能的树脂涂覆钢板，其树脂涂层的干厚度为5-60μm，所说的树脂涂层中含有5-100重量份远红外发射粉末/100重量份树脂，所说的粉末的饱和水溶液的pH值范围为7.5-10.5，并具有0.9或更高的远红外发射率。以下结合附图的详细描述可以更清楚地理解本专利技术的上述及其他目的、特征和其它优点，附图中 图1a为ZnO粉末和理想黑体的远红外发射曲线；图1b为MgO粉末和理想黑体的远红外发射曲线；图2a为显示含有与氢氧化镁和大肠杆菌结合的MgO的标准试样的照片；图2b为显示培养图2a的标准试样24小时后大肠杆菌生长的照片；图3a为显示含有与氢氧化锌和绿脓假单孢菌结合的ZnO的标准试样的照片；图3b为显示培养图3a的标准试样24小时后绿脓假单孢菌的生长的照片；图4a为常规聚酯PCM板的远红外发射率对波长所作的曲线；图4b为常规聚酯PCM板和理想黑体的远红外发射率对波长所作的曲线；图5为聚酯树脂的远红外发射率对波长所作的曲线；图6a为TiO2粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远红外发射粉末，其具有抗菌活性，其在饱和水溶液中的ｐＨ值范围是７．５－１０．５，并具有０．９或更高的远红外发射率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李在永，金逸荣，孙晋君，赵雷夏，吴知恩，赵在亿，金辰泰，李贞植，金容敏，
申请(专利权)人：POSCO公司，浦项产业科学研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]