特許 5920906 寝具の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5920906

(24)【登録日】2016年4月22日

(45)【発行日】2016年5月25日

(54)【発明の名称】寝具の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/06 20060101AFI20160516BHJP

【ＦＩ】

   A61N5/06 A

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-505075(P2015-505075)

(86)(22)【出願日】2013年3月13日

(86)【国際出願番号】JP2013001649

(87)【国際公開番号】WO2014141319

(87)【国際公開日】20140918

【審査請求日】2015年8月3日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596087812

【氏名又は名称】株式会社エルブ

(73)【特許権者】

【識別番号】000003425

【氏名又は名称】株式会社東洋クオリティワン

(74)【代理人】

【識別番号】100081776

【弁理士】

【氏名又は名称】大川 宏

(72)【発明者】

【氏名】佐野 昌隆

(72)【発明者】

【氏名】宮松 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】吉田 貴美

【審査官】 井上 哲男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１７９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６２８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２５０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０００６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１２５８４７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｎ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

体積平均粒径が１〜３００ｎｍの白金からなる粒子材料と、シリカからなる第一基材と、前記粒子材料及び前記第一基材の間に介設される接着層となるコロイダルシリカとを混合して、前記第一基材に前記接着層を介して前記粒子材料を付着してなる粒子材料付着基材を生成する粒子材料付着工程と、
カーボン供給材料及びホウ化ランタンの存在下、炭化ジルコニウムからなる第二基材を非酸化雰囲気で加熱処理を行うことにより、前記第二基材にカーボン粒子を付着してなるカーボン粒子付着基材を生成するカーボン粒子付着工程と、
前記粒子材料付着基材及び前記カーボン粒子付着基材とを混合して複合無機材料を生成する混合工程と、
前記複合無機材料を樹脂材料からなる樹脂基材の内部に分散させ及び／又は表面に付着させてなる複合無機材料含有樹脂基材を生成する複合無機材料含有樹脂基材生成工程と、を備え、
生体に接触乃至近設して用いられる、前記複合無機材料含有樹脂基材からなる寝具の製造方法。

【請求項2】

前記樹脂基材は繊維状又はフォーム状であり、
前記樹脂基材が繊維状である場合には、前記複合無機材料含有樹脂基材からなる前記寝具は寝具用カバーであり、
前記樹脂基材がフォーム状である場合には、前記複合無機材料含有樹脂基材からなる前記寝具は軟質発泡体である請求項１に記載の寝具の製造方法。

【請求項3】

前記カーボン粒子は１００ｎｍ以上、３０００ｎｍ以下の平均粒をもち、不定形且つ非晶質である請求項１又は２に記載の寝具の製造方法。

【請求項4】

前記第二基材は、前記カーボン粒子に表面が被覆され且つ前記カーボン粒子より平均粒径が大きい請求項３に記載の寝具の製造方法。

【請求項5】

前記第一基材は、体積平均粒径が２μｍ以上の粒子である請求項１〜４のうちの何れか一項に記載の寝具の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体に接触乃至近接して用いたときにリラックス効果を発現することを目指した寝具の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、種々のアプローチから新たな機能をもった材料が開発されている。その中でも、プラチナなどの貴金属から形成される微粒子は触媒的な作用を発揮することが知られている。本願発明者らはこのような貴金属の効果を充分に発揮できる材料（複合無機材料）の開発に成功している（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】再表２００９／１２５８４７公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明者らは複合無機材料の開発の過程において貴金属による生体へのリラックス効果を発見し、その作用効果を利用した部材の開発を行った。
本発明は上記実情に鑑み完成されたものであり、プラチナなどを無機材料に担持させる際に更なる効果を追加できる複合無機材料を利用し生体における緊張などをほぐすことができる寝具の製造方法を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

（１）上記課題を解決する寝具の製造方法の特徴は、体積平均粒径が１〜３００ｎｍの白金からなる粒子材料と、シリカからなる第一基材と、前記粒子材料及び前記第一基材の間に介設される接着層となるコロイダルシリカとを混合して、前記第一基材に前記接着層を介して前記粒子材料を付着してなる粒子材料付着基材を生成する粒子材料付着工程と、
カーボン供給材料及びホウ化ランタンの存在下、炭化ジルコニウムからなる第二基材を非酸化雰囲気で加熱処理を行うことにより、前記第二基材にカーボン粒子を付着してなるカーボン粒子付着基材を生成するカーボン粒子付着工程と、
前記粒子材料付着基材及び前記カーボン粒子付着基材とを混合して複合無機材料を生成する混合工程と、
前記複合無機材料を樹脂材料からなる樹脂基材の内部に分散させ及び／又は表面に付着させてなる複合無機材料含有樹脂基材を生成する複合無機材料含有樹脂基材生成工程と、を備え、
生体に接触乃至近設して用いられる、前記複合無機材料含有樹脂基材からなることにある。

【0006】

この生体緊張緩和部材は後述する実施例にて詳説するが生体（例えば人体）に生じた緊張などを効果的に緩和することが可能になる。その機構は明確では無いが、上述の複合無機材料は粒子材料を露出した状態で基材上に担持しているため、粒子材料の作用が基材によって遮られること無く効果的に発揮されるものと考えられる。なお、生体に接触させれば確実に効果を発揮するが、近設（布、フィルムを介して配設される場合や、少し間隙を介して配設される場合など）されていても効果を発現すると考えられる。効果の発現に関与する機構の１つとして電磁波（遠赤外線など）があるからである。

【0007】

上記（１）の構成を採用する場合、以下の（２）又は（４）に記載の構成要素のうちの１以上を採用することができる。（２）の構成要素を採用する場合には（３）の構成要素を更に採用することができる。そして（１）〜（４）の構成を採用する場合には（５）又は（６）記載の構成要素を採用することができる。

【0008】

（２）前記カーボン粒子は１００ｎｍ以上、３０００ｎｍ以下の平均粒径をもち、不定形且つ非晶質であり、ホウ化ランタンにより前記基材の表面に固定されたものである。カーボン粒子の粒径をこの範囲にすることにより遠赤外線を充分に放射することができる。

【0009】

（３）前記無機材料は炭化ジルコニウムであり、前記カーボン粒子に表面が被覆され且つ前記カーボン粒子より平均粒径が大きく、
前記カーボン粒子及び前記基材が接する部位近傍にホウ化ランタンを含有する。
ホウ化ランタンを併用することにより、遠赤外線の放射光を低減させることなくカーボン粒子を基材の表面に強固に結合できる。

【0010】

（４）前記基材は体積平均粒径が２μｍ以上の粒子である。基材として、上述したような微粒子状のものを採用することにより、微粒子状の基材上に粒子材料が均一に分散した複合無機材料を得ることができる。複合無機材料は粒子材料を基材上に担持しているため、担持された粒子材料は凝集などすることがなくなると共に、微粒子状にすることにより、他の材料に混合したり、付着させたりすることが容易になる。

【0011】

（５）前記樹脂基材は前記複合無機材料を表面にもつか、及び／又は、内部に分散するフォーム状で有り、軟質発泡体である。複合無機材料を表面にもたせるためには表面に添着乃至展着させることが望ましい。軟質発泡体はウレタンフォームなどにて代表される部材である。軟質発泡体はベッド、椅子、枕、自動車・飛行機・電車・船舶など乗り物のシートなどに利用される。軟質発泡体はその上に乗って休息するために使用できる部材である。軟質発泡体は、含有する貴金属の効果と自身が本来的に有するリラックス効果とが相俟って高い効果が発現できることが期待できる。

【0012】

（６）前記樹脂基材は前記複合無機材料を表面にもつか、及び／又は、内部に分散する繊維状で有り、布を構成する。複合無機材料を表面にもたせるためには表面に添着乃至展着させることが望ましい。生体に接触乃至近接して用いられる布としては、被服や、寝具、椅子（背もたれやクッションなど）、カーペット、壁紙などへの応用が考えられる。これらのように日常的に存在する部材に用いることで常にリラックス効果が発現することが期待できる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の寝具の製造方法では、貴金属とセラミックスとの相乗効果により生体に対して高いリラックス効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施例におけるマットレスの生体（人体）への影響（ＶＡＳ変化量平均値）について検討したグラフである。

【図2】実施例におけるマットレスの生体（人体）への影響（ＰＯＭＳ疲労スコア変化量平均値）について検討したグラフである。

【図3】実施例におけるマットレスの生体（人体）への影響（クロモグラニンＡ変化率平均値）について検討したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（生体緊張緩和部材）
本発明の生体緊張緩和部材について以下の実施形態に基づき詳細に説明する。本実施形態の生体緊張緩和部材は複合無機材料と樹脂基材とを有する。本実施形態の生体緊張緩和部材は生体に接触するか、近設するかして用いられる。ここで、「近設する」とは、隙間を開けて生体の近くで使用する態様や、間に空間、薄い部材（布、フィルム、薄板など）を介して生体に接触する態様などが挙げられる。布などを介しても貴金属から発生する電磁波は充分に生体に到達する。また、布のように多数の孔を有する部材であれば生成するイオンなども充分に生体に到達する。

【0016】

本実施形態の生体緊張緩和部材は軟質発泡体や布などへの応用が期待できる。軟質発泡体に応用するためには樹脂基材をフォーム状に成型し、クッション性を付与する。粒子材料はその樹脂基材の表面に付着させるか、内部に分散させる。得られた軟質発泡体はベッドのマットレスに用いたり、枕、ソファー、椅子、自動車・飛行機・電車・船舶など乗り物のシートなどのクッションや、吸音材に用いたりすることができる。

【0017】

布に応用するためには樹脂基材を繊維状にしてその樹脂基材の表面に粒子材料を付着させたり、繊維の内部に含有させたりすることができる。その繊維から布を得ることができる。繊維の表面に複合無機材料を添着乃至展着するときには繊維の状態で行う方法の他に、布を形成してから複合無機材料を添着乃至展着させる方法も採用できる。繊維から布にするには織物にしたり、不織布にしたりすることができる。得られた布は被服、寝具（布団カバー、マットレスカバー、枕カバーなど）、壁紙、絨毯、椅子、ソファー、靴、スリッパ、自動車・飛行機・電車・船舶など乗り物のシートの表布などに応用できる。

【0018】

・複合無機材料及びその製造方法
本実施形態の生体緊張緩和部材に用いる複合無機材料は基材としてシリカ、アルミナが採用できる。これらの無機材料は物理的安定性に優れている。また、炭化ジルコニウムなどの炭化物（炭化チタン、炭化タングステン、炭化ケイ素、炭化ホウ素など）を採用すると、速やかな加熱や保温、冷却など温度を制御する用途に好適に用いることができる。これら炭化物は熱エネルギーを効果的に伝導させることが可能である。

【0019】

また、基材として酸化ジルコニウムを採用することで適用した対象に悪影響を与えること無く担持した粒子材料の性能を発現させることができる。

【0020】

それらの無機材料からなる基材は担持されている粒子材料の効果により種々の作用が発現（空気中や接触する物に含まれる水分に作用してイオン化したり、接触する物に対して作用（臭いなどを分解）したりする）する。

【0021】

また、複合無機材料は粉末状とすることにより、繊維や樹脂に練り込み安くなり、また、樹脂基材の表面に添着乃至展着しやすくなる。
複合無機材料は無機材料からなる基材に粒子材料が担持されているものである。粒子材料と基材との間にはコロイダルシリカが介設されている。間に介設されたコロイダルシリカは一部乃至全部が融解する場合を含み、粒子間が融解などにより一部、接着している場合を含む。コロイダルシリカの含有量は特に限定されないが、全体の質量を基準として、２０％〜５０％程度とすることが望ましく、２５％〜３０％程度とすることが更に望ましい。この範囲の下限を採用することにより粒子材料と基材との間の接合を行うことができ、またこの範囲の上限を採用することにより粒子材料の添加量を充分にすることができる。

【0022】

基材は無機材料から形成されており、その形状は任意である。例えば、粉末状とすることができる。基材を粉末状とした場合であって、後述する樹脂基材に添着乃至展着させた場合や内部に分散させた場合に、表面に裸出するような大きさに設定することが望ましい（例えば膜厚以上の大きさ）。複合無機材料を樹脂材料（塗料でいうところのビヒクルに相当）にて樹脂基材の表面に付着させる場合には想定される樹脂材料の厚みよりも大きな粒径をもつ基材を採用することにより複合無機材料が裸出することが容易になる。具体的に好ましい粒径としては、粉末の大きさは粒子材料と同じかそれ以上の大きさであれば十分であり、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以下である。また、０．１μｍ以上とすることが好ましく、０．５μｍ以上とすることがより好ましい。

【0023】

粉末状であっても多孔質体とすることもできる。そして、基材の形状としてはその他の形状とすることもできる。例えば、ハニカム形状、ボール状、板状などが挙げられる。基材として内部を貫通する孔をもつ多孔質体にすることにより、内部を気体や液体が通過可能にできる。

【0024】

基材を形成する無機材料としては、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タングステン、炭化ケイ素、炭化ホウ素などの炭化物か、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウムなどの酸化物である。炭化ジルコニウムなどの炭化物を採用するときには波長０．５μｍ〜１０μｍ程度にて吸収ピークが存在することが望ましい。

【0025】

粒子材料は白金、金、銀、及びパラジウムからなる群から選択される１種以上の材料から形成されており、その他の元素を含有することもできる。粒子材料の体積平均粒径は１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であり、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。この範囲の下限にすることにより製造が容易であり、上限にすることにより確実に効果を発現できる。粒子材料の粒径は可能な限り小さい方が望ましい。そして、特に質量基準で９０％の粒子の粒径が１０ｎｍ〜３００ｎｍに入るものであることが望ましい。粒子材料の含有量は特に限定されず、必要に応じて適正な量だけ混合される。粒子材料の製造方法は特に限定されないが、一例を後の製造方法の説明にて併せて行う。

【0026】

基材にはカーボン粒子を表面に付着させる。ここで、粒子材料とカーボン粒子とは同一の基材の粒子上に合わせて付着させても良いし、異なる基材に付着させても良い。粒子材料とカーボン粒子とは異なる基材に付着させる方が遠赤外線作用（カーボン粒子の作用と推測される）と、還元作用（粒子材料の作用と推測される）とが充分に発揮されるため望ましい。カーボン粒子の付着法は特に限定しないがホウ化ランタンを介して行うことが望ましい。カーボン粒子としては粒径が小さくないことが望ましい。例えば、粒径が３０００ｎｍ以下、更には３００ｎｍ以下、特に２００ｎｍ以下とすることが望ましい。

【0027】

基材とカーボン粒子との存在比は基材の粒径や比表面積により適正値が存在する。すなわち、基材の表面を隙間なく覆うことができるようにカーボン粒子をもつことが望ましい。基材はカーボン粒子の粒径よりも大きいことが望ましい。

【0028】

ホウ化ランタンの量は特に限定しないが、好ましい量としては基材の比表面積に依存し、基材の表面にカーボン粒子を充分に結合させることが可能な量にすることが望ましい。
複合無機材料はその他にもカテキンを含有することができる。例えば、基材表面における粒子材料が付着していない部分に付着させたり、粒子材料と基材との間に介設したり、粒子材料の表面の一部乃至全部を被覆したりすることができる。カテキンの含有量も特に限定しないが、全体の質量を基準として、１０％〜３０％程度とすることが望ましく、１５％〜２０％程度とすることがより望ましい。

【0029】

（複合無機材料の製造方法）
この製造方法にて製造される複合無機材料は前述した複合無機材料である。本実施形態の複合無機材料の製造方法は、基材の表面にカーボン粒子を付着させる工程であるカーボン粒子付着工程、さらに粒子材料を付着させる粒子材料付着工程とを有する。ここで、粒子材料とカーボン粒子とを同一の基材に付着させる場合にはこの２つの工程を両方共に行うが、基材、カーボン粒子、及び、粒子材料を混合する順序、結合させる順序については特に限定しない

【0030】

・カーボン粒子付着工程
本工程は、基材を加熱処理する工程（加熱処理工程）を有する。
加熱処理工程は、カーボン供給材料及びホウ化ランタンの存在下、基材を加熱することで行う工程である。本工程は非酸化雰囲気下で行う。非酸化雰囲気としては特に限定しないが、アルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウムなどの希ガスや、その他、窒素、水素などの非酸化性の雰囲気が実現できるガスの存在下、又は真空状態が挙げられる。特に、希ガスなどの非活性ガスの存在下とすることが望ましい。希ガスの中でもアルゴン、クリプトン及びキセノンからなる群から選択される１以上のガス乃至混合ガスを選択することで製造される物の遠赤外線の放射能力が向上する。

【0031】

本工程は１０００℃以上１２００℃以下の温度範囲にて処理される工程である。この温度範囲にすることで、生成するカーボン粒子及びホウ化ランタンの性状が優れたものになる。具体的には生成するカーボン粒子及びホウ化ランタンが前述したような遠赤外線放射に優れた形態になる。基材としては前述したものが採用できる。

【0032】

カーボン供給材料としては１０００℃以上１２００℃以下の加熱条件において炭化してカーボン粒子を生成する材料であり気体乃至液体状である。特に、前述の加熱条件において気体化する材料であることが望ましい。例えば、ブタン、プロパン、メタンなどの炭化水素ガスや、メタノール、エタノールなどのアルコールが挙げられる。

【0033】

生成するカーボン粒子としては粒径が小さくなることが望ましい。例えば、粒径が３０００ｎｍ以下、更には３００ｎｍ以下、特に２００ｎｍ以下とすることが望ましい。粒径を小さくする方法としては例えば最高温度から８００℃付近までの冷却速度を早くする（５０〜１００℃／分）方法が挙げられる。

【0034】

・付着工程（粒子材料を基材に付着させる工程）
付着工程は、粒子材料コロイド含有分散液に基材そのまま（カーボン粒子を付着させた基材とは別の基材に粒子材料を付着させる場合。この場合にはカーボン粒子を付着させた基材と混合した上で後述する樹脂基材に分散させる）、又は、カーボン粒子付着工程にて得られた物（カーボン粒子付着基材：粒子材料及びカーボン粒子を両方共、同じ基材に付着させる場合）を接触させて基材の表面に粒子材料コロイドを付着させる工程である。粒子材料コロイドは粒子材料とその粒子材料をコロイド化するコロイド化剤とコロイダルシリカとを有し、何らかの分散媒中に分散された分散液である。分散媒としては水、アルコール（エタノールなど）などが例示できる。コロイド化剤としては特に限定されないが、いわゆる増粘剤、界面活性剤、カルボキシ基を化学構造中に含むカルボキシ基含有化合物が例示できる。コロイド化剤としては、ポリアクリル酸（塩を含む、例えばＮａ塩、Ｋ塩）、ポリメタクリル酸（塩を含む、例えばＮａ塩、Ｋ塩）、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリビニルピロリドン（特に、ポリ−１−ビニル−２−ピロリドン）、ポリビニルアルコール、アミノペクチン、ペクチン、メチルセルロース、メチルスロース、グルタチオン、シクロデキストリン、ポリシクロデキストリン、ドデカンチオール、有機酸（クエン酸などのヒドロキシカルボン酸）、グリセリン脂肪酸エステル（ポリソルベート）、カチオン性ミセル−臭化セチルトリメチルアンモニウム、界面活性剤（アニオン性、カチオン性、両性、ノニオン性）、アルキル硫酸エステルのアルカリ金属塩、それらの混合物が例示できる。コロイド化剤がカルボキシ基含有化合物である場合は粒子材料に対して、カルボキシ基のモル数が白金のモル数を基準として８０〜１８０モル程度になるように含有させることが望ましい。コロイダルシリカの含有量としては固形分の質量が全体を基準として１０質量％以上５０質量％以下にすることが望ましく、１０質量％以上３０質量％以下にすることがより望ましい。コロイダルシリカは粒径が１ｎｍ〜１μｍ程度のものをいう。

【0035】

粒子材料コロイド含有分散液は貴金属塩と保護剤（例えば有機酸）とを水及びアルコールの混合液に溶解させた溶液を還流することにより粒子材料を析出させることで粒子材料コロイド含有分散液が調製できる。その後、分散媒をアルコール（エタノールなど）に置換することもできる。置換方法としては置換前の分散媒の一部を蒸発させた後に、置換後の分散媒（アルコールなど）を添加する操作を繰り返す方法が例示できる。

【0036】

粒子材料コロイド含有分散液を基材に接触させることにより、基材の表面に粒子材料コロイドを付着させた後、何らかの方法（例えば乾燥など）にて分散媒を除去することにより付着物が得られる。

【0037】

付着物の形態を粉末状にするための望ましい方法としては噴霧乾燥工程を採用することが挙げられる。噴霧乾燥工程は基材として粉末状の形態を採用し、その基材を粒子材料コロイド含有分散液中に分散させた状態で噴霧乾燥を行う方法である。噴霧乾燥を行う条件は特に限定しないが、分散媒が速やかに除去できる温度にすることが望ましい。例えば、分散媒として水を採用する場合には噴霧乾燥を行う温度として、１８０℃〜２５０℃程度を採用すると速やかに分散媒を蒸発除去することができる。

【0038】

噴霧乾燥工程を採用する場合には粒子材料コロイド含有分散液中にカテキンを含有させることができる。カテキンを添加することにより、抗酸化能力を向上させることができる。ただし、前述の加熱工程を行うとカテキンも除去されてしまうため、カテキンを添加する場合には加熱工程は行わず、噴霧乾燥工程にて粉末状にするに留めるものとする。カテキンの含有量としては特に限定されないが、全体の質量を基準として１０％〜２０％程度にすることができる。また、後述の加熱工程後にカテキンを担持させても良い。

【0039】

その後、付着物に対して加熱工程を行う。加熱工程は酸化雰囲気下で、加熱することによりコロイド化剤を酸化除去する工程である。このときに特にコロイダルシリカが熔融乃至軟化して粒子材料と基剤との間を接着することが望ましい。加熱工程を行う場合の付着物の形態は特に限定されず、粉末状、塊状（例えば板状など）の状態にて行うことができる。最終的に必要な形状に成形した後に、本加熱工程を行うことにより、複合無機材料を必要な形状にて成形可能である。また、得られた複合無機材料を粉砕するなどの操作を加えることにより、粉末にすることもできる。加熱温度は８００℃〜１１００℃程度にすることが望ましく、９００℃〜１０００℃にすることが更に望ましい。加熱時間はコロイダルシリカにより結合状態やコロイド化剤が除去されるために必要な時間に応じて適正に設定可能であり、例えば、１時間〜３時間程度にすることができる。なお、コロイド化剤の除去は必ずしも完全に行うことは必須では無い。

【0040】

・樹脂基材
樹脂基材としては樹脂材料から構成されること以外は特に限定しない。樹脂基材の形態としては特に限定されず、本実施形態の生体緊張緩和部材が適用される形態に成型される。樹脂材料としては高分子材料から構成されることが例示できる。例えば、ポリウレタン、ゴム系材料、ラテックス（フォーム）、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂などが採用可能である。

【実施例】

【0041】

（複合無機材料（貴金属担持セラミックス：粉末状）の製造）
・カーボン粒子付着基材の製造
カーボン供給材料としてのブタンガスを供給しながら、基材としての炭化ジルコニウム（平均粒径１μｍ：１００質量部）とホウ化ランタン（平均粒径１μｍ：１５質量部以下）との混合物（予め、パワーミル（ダルトン）により混合した）をセラミックス板上に薄く付着させて加熱した。

【0042】

加熱条件としては１０００℃以上１２００℃以下とした。混合物を水素ガス雰囲気下で加熱した後、設定温度になった後に、ブタンガスを供給し４５分間処理した。

【0043】

ブタンガスの供給量としては、炭化ジルコニウムに対して２質量％以上（３質量％以上４質量以下が好ましい）供給した。実際には、これらを焼結させる雰囲気炉の空間によりブタンガス濃度が異なるので、炉の空間に滞留している水素ガスが完全にブタンガスに交換されるのに相当するガスを送り続けた。

【0044】

ブタンガス注入後は、雰囲気炉を急冷した。十分なブタンガスを送った時点で、炉内への空気の流入は未燃カーボンの酸化（発火）現象を誘発させるため、速やかにガス流入を停止した。

【0045】

炉内の冷却速度が遅いと、カーボンの結晶化が進み、いわゆるグラファイトと呼ばれる黒鉛粒子が生成させ、遠赤外線の吸収特性を低下させてしまうからである。

【0046】

従って、カーボンが再燃しない安全温度である４００℃以下になるまでの冷却速度を５０℃／分以上とした。この強制冷却方法には、風冷方法を採用した。冷却方法は、安全温度に急冷することができる方法であれば、風冷方法以外でも良い。

【0047】

上記製造方法としては、条件を変化させることで、生成するカーボン粒子の粒径を変化させた。カーボン粒子の粒径が小さくなる条件としては、１２００℃〜８００℃の冷却速度を早くする（例えば、５０〜１００℃／分）である。

【0048】

・基材への粒子材料の担持（カーボン粒子を付着した基材とは異なる基材への付着）
シリカ（ＳｉＯ_２）が３５．５％、Ｈ_２Ｏが６４．５％の組成に配合されたコロイダルシリカ分散液１０質量部と、体積平均粒子径５ｎｍ程度の白金ナノコロイド分散液（アプト社製、白金含有量２０μｇ／０．１ｇ：白金微粒子の体積平均粒径５ｎｍ、コロイド化剤：クエン酸、粒子材料に相当）１２質量部とを純水１００質量部と共に混合したものに、シリカ粒子（体積平均粒径１０μｍ）を１００質量部混合して基材の表面に白金ナノコロイド微粒子が付着した付着物（分散液）を得た（付着工程）。

【0049】

付着物に対し噴霧乾燥機を使って噴霧乾燥工程を行った。噴霧乾燥の条件は１８０℃〜２５０℃程度の温度の槽内に付着物を噴霧することにより行った。得られた粉末を回収し、その後、セラミックス質の容器（鞘）に入れて、電気炉にて約900〜1000℃、１時間加熱した（加熱工程）。加熱工程を行った結果、コロイド化剤としてのクエン酸は酸化・揮散して、体積平均粒径５ｎｍ程度の白金ナノ微粒子が１０μｍ程度のシリカ表面に固着し、耐水性のある微粉末状の複合無機材料（試験試料１）が得られた。

【0050】

・マットレスカバーの製造
ＰＥＴ繊維（実施例１）、ナイロン繊維（実施例２）に試験試料１を練り込み、実施例の繊維を調製した。ＰＥＴ繊維は１５０ｄとした。練り込むに当たり、特に練り込まないものと変わりない繊維が得られた。試験試料の含有量は繊維１００質量部に対して７．５質量部とした。貴金属としてのプラチナは得られた繊維の質量１ｇ当たり、２２．６μg含有することになる。

【0051】

この繊維を織って布にしマットレスカバーを製造した。比較例として試験試料を含有しないＰＥＴ繊維及びナイロン繊維から同形態のマットレスカバーを製造した。

【0052】

・試験１（抗酸化能の測定）
実施例及び比較例のマットレスカバーから一部（２００ｍｇ）切り取り純水１２ｍＬ中に浸漬した。その後、０．１２５ｍｍｏｌ／ＬのＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル：和光純薬製）のエタノール溶液４ｍＬを添加・撹拌し、１時間暗所にて放置した。

【0053】

ＤＰＰＨの主ピーク（５１５ｎｍ）を測定した。ＤＰＰＨ由来のピークの大きさの変化から実施例及び比較例のマットレスカバーの抗酸化能が測定できる。抗酸化能があればＤＰＰＨの濃度（５１５ｎｍのピークの大きさ）が小さくなる。ＤＰＰＨのピークの低下の大きさを予め測定・算出した検量線から、アスコルビン酸の量に換算した値を示す。

【0054】

結果、比較例（ＰＥＴ繊維）のマットレスカバーは０．２８８ｐｐｍであり、この値を１００とした場合に、実施例１（ＰＥＴ繊維）のマットレスカバーでは１．５７８ｐｐｍで５４８であった。そして、比較例（ナイロン繊維）のマットレスカバーは１．８４５ｐｐｍで６４１、実施例２（ナイロン繊維）のマットレスカバーでは４．１０６ｐｐｍで１４２７であった。

【0055】

以上の結果からＰｔを含有する実施例のマットレスカバーは抗酸化能を発揮できることが分かった。

【0056】

・試験試料２を添着したマットレスの生体（人体）への影響について
試験試料２を１０質量％の濃度で溶媒としての水中に分散させてインクを製造した。水性バインダ（村上スクリーン）を分散剤として作用させた。このインクを用いて軟質発泡体としての軟質ウレタンフォームの表面に試験試料２を添着した。結果、試験試料２が表面に展着されたマットレスが得られた（実施例）。試験試料２の添着量はウェット状態で８０ｇ／ｍ^２であった。添着前のマットレスをそのまま比較例に用いた（比較例）。実施例及び比較例のマットレスについて赤外線放射率を測定した（ＪＩＳ Ｒ １８０１に準拠）。具体的には、黒体及び試料を同じ温度（１４０℃）にして、そこから放射されるそれぞれの赤外線（波長４〜８μｍの平均値）をＦＴ−ＩＲで測定した。（理想黒体とは全波長を１００％放射している理想的な放射体のことで、実際には存在しないため、理想黒体に近いものを用いた）そして、黒体からの放射された遠赤外線量に対する試料から放射された遠赤外線量を計算し、遠赤外線放射率とした。（社）遠赤外線協会では遠赤外線加工に対して未加工品に比べて全波長域で５％以上、特定波長域で１０％以上の遠赤外線放射率差があることという基準を設けている。その結果、実施例のマットレスでは９４％、比較例のマットレスでは６２％であり、大きな相違があった。つまり、本実施例のマットレスは抗酸化能を発揮できると共に赤外線を放射できることが分かった。

【0057】

被験者１４名（男性９名、女性５名：全員２０代）に対して実施例及び比較例のマットレス（市販の布製マットレスカバーにて表面を覆っている）に対するクロスオーバー試験（異なる日付、同じ時間帯で、実施例及び比較例のマットレスを使用した試験）を行った。具体的には実験前夜に充分な睡眠を取ると共に、実験３時間前からは水の摂取以外の食事を制限した。喫煙や激しい運動も制限した。

【0058】

実験としては単純計算タスクを計２０分間行った後、マットレスに安静臥位で１５分間休憩した。休憩中は覚醒状態を保つように約５分間のボタン押し反応タスクを２回課した。ボタン押し反応タスクはランダムに提示される２種類の音（１０００Ｈｚ又は２０００Ｈｚの単音）のうち、高い音が提示されたときのみにマウスの左ボタンをできるだけ速くクリックするように要求した。反応タスクは閉眼で実行してもらい、それ以外の休憩は安静開眼とした。

【0059】

計算タスク前後、休憩前後に測定を行った。測定は唾液中のクロモグラニンＡ（ＣｇＡ）量と主観感情評価（ＰＯＭＳ：気分プロフィール検査、ＶＡＳ：視覚的アナログ尺度）とを行った。ＰＯＭＳは気分状態を緊張、抑うつ、怒り、活気、疲労、混乱の６因子で測定するものであり、総合気分障害（ＴＭＤ）の評価も可能である。ＶＡＳはストレスの視覚的アナログ尺度として「全く感じない」から「とっても感じる」までの１０ｃｍの線分上に現在の状態に相当する位置に線を付すことでその線の位置を数値化して評価を行う方法である。

【0060】

統計解析は、計算タスク前後の条件間に差が無いことを確認してから、計算タスク後をベースラインとし、各評価指標についてそれぞれのベースラインと比較した休息後の変化の違いを、それぞれのマットレス間でノンパラメトリックの手法で検定した。

【0061】

ＶＡＳの変化量：統計解析の結果を図１に示す。図１ではプラチナ（又はplatina）と記載した方が実施例のマットレスの結果、ノーマル（又はnormal）と記載した方が比較例のマットレスの結果である（以下の図２及び３でも同じである）。各マットレス間での差異は統計的に有意差は無かった。しかし、平均値から全体を見た印象は、実施例のマットレスの方が気分改善の方向に影響を与える可能性が想定される。

【0062】

ＰＯＭＳの変化量：統計解析の結果を図２に示す。ＰＯＭＳスコアについては実施例のマットレスで休憩を取った方が、疲労スコアの上昇を抑える傾向が認められた。比較例のマットレスの方での疲労度上昇はボタン押し反応タスクによる疲れであると考えられ、この疲れを実施例のマットレスは軽減できていると考えられる。

【0063】

ＣｇＡ：唾液中のＣｇＡ濃度の変化率を図３に示す。図３より実施例のマットレスの変化率が比較例のマットレスより有意に低かった。つまり、実施例のマットレスで休憩した方が比較例のマットレスに比べてストレス度を低くする効果があった。

【0064】

以上の結果から、実施例のマットレスでの休憩は、比較例のマットレスでの休憩と比べて計算タスクやボタン押しタスクのような精神負荷の遂行による疲労を抑える傾向に有り、生化学的ストレスマーカーであるクロモグラニンＡの上昇を抑えることが確認され、ストレス低減効果があることが示唆された。

【0065】

個々には詳細を記載しないが、この効果はマットレスへの試験試料２の添着量に応じて発現されるものである。また、試験試料１を添着した場合でも同傾向の結果が得られている。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明の生体緊張緩和部材は貴金属とセラミックスとの相乗効果により生体に対して高いリラックス効果を発揮することができる。

【図1】

【図2】

【図3】