ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の空気中濃度低減作用を持った内装用仕上塗材
【課題】ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の空気中濃度低減作用に優れた効果を発揮する内装用仕上塗材を提供する。
【解決手段】充填材、骨材に天然ゼオライト、顔料に無機顔料、結合材に水溶性セルロースを加えて成る塗壁材に、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の低減作用を高めるための添加剤として重曹を配合した内装用仕上塗材。
【解決手段】充填材、骨材に天然ゼオライト、顔料に無機顔料、結合材に水溶性セルロースを加えて成る塗壁材に、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の低減作用を高めるための添加剤として重曹を配合した内装用仕上塗材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の空気中濃度低減作用を持った内装用仕上塗材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の内装仕上げ材は、コストが安いことや工期が短くて済むことから、いわゆる新建材が普及し、ビニルクロスや予め仕上げの施されたボードやパネルを現場で貼り付ける工法が主流となっている。
【０００３】
しかし近年では、建材や家具の接着剤に含まれるホルムアルデヒドや揮発性有機化合物を原因とするシックハウス症候群の顕在化や、建築物の高気密化がもたらす室内空気環境の悪化に伴い、従来用いられてきた漆喰やプラスターといった内装用仕上塗材、いわゆる塗壁が見直され始めている。また現在では、珪藻土を原材料に用いた内装用仕上塗材も着目されている。
【０００４】
漆喰や珪藻土を用いた内装用仕上塗材は、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の放散量が少ないだけでなく、これらの化学物質を吸収または吸着する作用を持つ。
【０００５】
一方、ゼオライトは日本でも多く産出され、その優れたイオン交換作用、吸着作用等から多くの分野で活用されている多孔質材料である。ゼオライトもガス状化学物質の吸着作用が認められているが、内装用仕上塗材の材料として活用、普及するには至っていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
内装用仕上塗材には、粘度調整や下地への接着を目的として石油精製物を主原料とした合成樹脂エマルジョンや、海藻や植物から採れる糊材、セルロース質の接着材が用いられている。ゼオライトを塗材の成分に配合した場合、これら接着成分が施工後に硬化する際に細孔を塞いでしまい、多孔体本来の持つ吸着作用が損なわれることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明者はこうした点に鑑み、吸着作用にすぐれた天然ゼオライトを主原料にするとともに、その吸着作用を最大限に発揮できる内装用仕上塗材を提供すべく鋭意研究の結果、遂に本発明を成したものである。
【０００８】
すなわち本発明は、充填材、骨材、顔料、結合材の組み合わせから成る塗壁材に、添加剤として重曹を配合した内装用仕上塗材であって、充填材及び骨材が吸着作用に優れた天然ゼオライトであり、また結合材として石油に由来する合成樹脂エマルジョンを一切使用しないことを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、充填材として概ね粒径が６３マイクロメートル以下の微粉状体の天然ゼオライトと、骨材として粒径が充填材より大きく且つ１ミリメートル以下の砂粒状体の天然ゼオライトを混合する。混合比は重量比で８：１乃至１：８とし、且つ充填材と骨材の総重量は全量中５０重量部以上９０重量部以下とする。なおここで「全量」は、施工前の混練時に加えられる水の量を含まない。
【００１０】
また本発明の内装用仕上塗材には顔料及び結合材を混合するが、その総量は全量の５０重量部以下とする。また添加剤である重曹は、全量に対し０．５重量部以下とする。重曹は塗材中の水分に溶解した後、徐々に分解して炭酸ナトリウム、水および二酸化炭素に分解する。このとき生成した二酸化炭素が塗材から気相に移動する際、微細な孔が塗材中に形成され、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質とゼオライトの接触機会が増加し、ゼオライトが有する吸着効果が発揮される。尚、重曹の分解を促進するため、塗材を塗布する際にドライヤー、アイロン、加熱機能を有するコテ等を用いてその表面を加熱しても良い。
【００１１】
塗材中の充填材、骨材に用いる天然ゼオライトは、例えばアナルサイト、シャバサイト、クリノプチロライト、ダキアルダイト、フェリエライト、ヒューランダイト、モルデナイト等が挙げられる。これらの天然ゼオライトは単独で、あるいは２種以上の混合物として使用することができる。なかでも望ましくはクリノプチロライト、モルデナイトのうち１種又は２種混合である。
【００１２】
塗材の着色に用いる顔料には無機顔料もしくは有機顔料を用いる。なお顔料も多孔質のものであることが吸着作用の面から好ましいが、これに限定されるものではない。
【００１３】
結合材は水溶性のセルロース系のものを使用する。水溶性のセルロース系結合材としては、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロースエーテルのうち、水溶性のものを採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
充填材、骨材、顔料、結合材の組み合わせに添加剤として重曹を加えた内装用仕上塗材は、充填材及び骨材に天然ゼオライトを用いることにより、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の低減作用により、室内環境を良好に保つ。
【００１５】
具体的には、下記のような作用効果を示す。
１．合成樹脂エマルジョンを使用しないため樹脂に起因する揮発性成分がなく、樹脂臭がしない。
２．主要構成物が天然に産出するもの、あるいは食品添加物同等であるため安心、安全である。また環境にも負担がかからない。
３．使用する材料に天然ゼオライトを用いることにより優れたホルムアルデヒド等のガス状化学物質の低減性能を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
実施例１の仕上塗材は以下の調合による。
充填材 天然ゼオライト（クリノプチロライト） ３０．０重量部
骨材 天然ゼオライト（クリノプチロライト） ５０．０重量部
顔料 胡粉（炭酸カルシウム） １９．０重量部
結合材 カルボキシメチルセルロース １．０重量部
これに添加剤として重曹を０．０１重量部加えたものである。
【００１８】
上記調合物を混合し、さらに水を加えて混練することにより実施例１の仕上塗材を得る。
【００１９】
この仕上塗材を基材としての１００ｍｍ×２００ｍｍ×１ｍｍのアルミ板上に１ｍｍ厚で施工したものを被測定物とする。
【００２０】
得られた被測定物におけるホルムアルデヒドの低減性能を以下のように測定した。
【００２１】
被測定物を小形チャンバー（２０Ｌ）内に設置し、密閉した。活性炭を通して清浄化した室内空気をホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）希釈水溶液にバブリングさせて発生させたＨＣＨＯガスを１０Ｌ／ｈで小形チャンバー内に導入した。一定時間ごとの小形チャンバー入口及び出口のＨＣＨＯ濃度をＨＣＨＯメータ（ホルムアルデメータＴＭｈｔＶ，ジェイエムエス製）を用いて測定した。ＨＣＨＯ濃度は５回連続測定の平均値を各濃度とした。また空気中濃度低減性能を表す指標として相当換気回数ｋ（／ｈ）を求めた。
Ｃｉｎ：チャンバー入口濃度（ｍｇ／ｍ３）
Ｃｏｕｔ：試験片を設置したときのチャンバー出口濃度（ｍｇ／ｍ３）
Ｃｉｎｂ：試験片を設置しない状態でのチャンバー入口濃度（ｍｇ／ｍ３）（空試験）
Ｃｏｕｔｂ：試験片を設置しない状態でのチャンバー出口濃度（ｍｇ／ｍ３）（空試験）
Ｆ：空気流量（１０Ｌ／ｈ）
Ｖ：チャンバー容積（２０Ｌ）
【００２２】
このようにして得られた本実施例のホルムアルデヒド低減性能を表１に示す。
【比較例１】
【００２３】
比較例１の仕上塗材は、珪藻土を主成分とし、水を添加して混練した市販のものである。
【００２４】
この仕上塗材により実施例１と同様に施工して被測定物とする。得られた被測定物においてホルムアルデヒドの低減性能を実施例１と同様に測定した。他の比較例においても同様である。
【比較例２】
【００２５】
比較例２の仕上塗材は、実施例１の仕上塗材から重曹を除いたものである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１より、実施例１のホルムアルデヒド低減性能は、比較例１、２に比べ優れていることが分かる。とくに実施例１と比較例２の比較から、添加剤として加えた重曹がホルムアルデヒド低減性能に及ぼす効果が明らかとなった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の空気中濃度低減作用を持った内装用仕上塗材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の内装仕上げ材は、コストが安いことや工期が短くて済むことから、いわゆる新建材が普及し、ビニルクロスや予め仕上げの施されたボードやパネルを現場で貼り付ける工法が主流となっている。
【０００３】
しかし近年では、建材や家具の接着剤に含まれるホルムアルデヒドや揮発性有機化合物を原因とするシックハウス症候群の顕在化や、建築物の高気密化がもたらす室内空気環境の悪化に伴い、従来用いられてきた漆喰やプラスターといった内装用仕上塗材、いわゆる塗壁が見直され始めている。また現在では、珪藻土を原材料に用いた内装用仕上塗材も着目されている。
【０００４】
漆喰や珪藻土を用いた内装用仕上塗材は、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の放散量が少ないだけでなく、これらの化学物質を吸収または吸着する作用を持つ。
【０００５】
一方、ゼオライトは日本でも多く産出され、その優れたイオン交換作用、吸着作用等から多くの分野で活用されている多孔質材料である。ゼオライトもガス状化学物質の吸着作用が認められているが、内装用仕上塗材の材料として活用、普及するには至っていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
内装用仕上塗材には、粘度調整や下地への接着を目的として石油精製物を主原料とした合成樹脂エマルジョンや、海藻や植物から採れる糊材、セルロース質の接着材が用いられている。ゼオライトを塗材の成分に配合した場合、これら接着成分が施工後に硬化する際に細孔を塞いでしまい、多孔体本来の持つ吸着作用が損なわれることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明者はこうした点に鑑み、吸着作用にすぐれた天然ゼオライトを主原料にするとともに、その吸着作用を最大限に発揮できる内装用仕上塗材を提供すべく鋭意研究の結果、遂に本発明を成したものである。
【０００８】
すなわち本発明は、充填材、骨材、顔料、結合材の組み合わせから成る塗壁材に、添加剤として重曹を配合した内装用仕上塗材であって、充填材及び骨材が吸着作用に優れた天然ゼオライトであり、また結合材として石油に由来する合成樹脂エマルジョンを一切使用しないことを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、充填材として概ね粒径が６３マイクロメートル以下の微粉状体の天然ゼオライトと、骨材として粒径が充填材より大きく且つ１ミリメートル以下の砂粒状体の天然ゼオライトを混合する。混合比は重量比で８：１乃至１：８とし、且つ充填材と骨材の総重量は全量中５０重量部以上９０重量部以下とする。なおここで「全量」は、施工前の混練時に加えられる水の量を含まない。
【００１０】
また本発明の内装用仕上塗材には顔料及び結合材を混合するが、その総量は全量の５０重量部以下とする。また添加剤である重曹は、全量に対し０．５重量部以下とする。重曹は塗材中の水分に溶解した後、徐々に分解して炭酸ナトリウム、水および二酸化炭素に分解する。このとき生成した二酸化炭素が塗材から気相に移動する際、微細な孔が塗材中に形成され、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質とゼオライトの接触機会が増加し、ゼオライトが有する吸着効果が発揮される。尚、重曹の分解を促進するため、塗材を塗布する際にドライヤー、アイロン、加熱機能を有するコテ等を用いてその表面を加熱しても良い。
【００１１】
塗材中の充填材、骨材に用いる天然ゼオライトは、例えばアナルサイト、シャバサイト、クリノプチロライト、ダキアルダイト、フェリエライト、ヒューランダイト、モルデナイト等が挙げられる。これらの天然ゼオライトは単独で、あるいは２種以上の混合物として使用することができる。なかでも望ましくはクリノプチロライト、モルデナイトのうち１種又は２種混合である。
【００１２】
塗材の着色に用いる顔料には無機顔料もしくは有機顔料を用いる。なお顔料も多孔質のものであることが吸着作用の面から好ましいが、これに限定されるものではない。
【００１３】
結合材は水溶性のセルロース系のものを使用する。水溶性のセルロース系結合材としては、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロースエーテルのうち、水溶性のものを採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
充填材、骨材、顔料、結合材の組み合わせに添加剤として重曹を加えた内装用仕上塗材は、充填材及び骨材に天然ゼオライトを用いることにより、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の低減作用により、室内環境を良好に保つ。
【００１５】
具体的には、下記のような作用効果を示す。
１．合成樹脂エマルジョンを使用しないため樹脂に起因する揮発性成分がなく、樹脂臭がしない。
２．主要構成物が天然に産出するもの、あるいは食品添加物同等であるため安心、安全である。また環境にも負担がかからない。
３．使用する材料に天然ゼオライトを用いることにより優れたホルムアルデヒド等のガス状化学物質の低減性能を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
実施例１の仕上塗材は以下の調合による。
充填材 天然ゼオライト（クリノプチロライト） ３０．０重量部
骨材 天然ゼオライト（クリノプチロライト） ５０．０重量部
顔料 胡粉（炭酸カルシウム） １９．０重量部
結合材 カルボキシメチルセルロース １．０重量部
これに添加剤として重曹を０．０１重量部加えたものである。
【００１８】
上記調合物を混合し、さらに水を加えて混練することにより実施例１の仕上塗材を得る。
【００１９】
この仕上塗材を基材としての１００ｍｍ×２００ｍｍ×１ｍｍのアルミ板上に１ｍｍ厚で施工したものを被測定物とする。
【００２０】
得られた被測定物におけるホルムアルデヒドの低減性能を以下のように測定した。
【００２１】
被測定物を小形チャンバー（２０Ｌ）内に設置し、密閉した。活性炭を通して清浄化した室内空気をホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）希釈水溶液にバブリングさせて発生させたＨＣＨＯガスを１０Ｌ／ｈで小形チャンバー内に導入した。一定時間ごとの小形チャンバー入口及び出口のＨＣＨＯ濃度をＨＣＨＯメータ（ホルムアルデメータＴＭｈｔＶ，ジェイエムエス製）を用いて測定した。ＨＣＨＯ濃度は５回連続測定の平均値を各濃度とした。また空気中濃度低減性能を表す指標として相当換気回数ｋ（／ｈ）を求めた。
Ｃｉｎ：チャンバー入口濃度（ｍｇ／ｍ３）
Ｃｏｕｔ：試験片を設置したときのチャンバー出口濃度（ｍｇ／ｍ３）
Ｃｉｎｂ：試験片を設置しない状態でのチャンバー入口濃度（ｍｇ／ｍ３）（空試験）
Ｃｏｕｔｂ：試験片を設置しない状態でのチャンバー出口濃度（ｍｇ／ｍ３）（空試験）
Ｆ：空気流量（１０Ｌ／ｈ）
Ｖ：チャンバー容積（２０Ｌ）
【００２２】
このようにして得られた本実施例のホルムアルデヒド低減性能を表１に示す。
【比較例１】
【００２３】
比較例１の仕上塗材は、珪藻土を主成分とし、水を添加して混練した市販のものである。
【００２４】
この仕上塗材により実施例１と同様に施工して被測定物とする。得られた被測定物においてホルムアルデヒドの低減性能を実施例１と同様に測定した。他の比較例においても同様である。
【比較例２】
【００２５】
比較例２の仕上塗材は、実施例１の仕上塗材から重曹を除いたものである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１より、実施例１のホルムアルデヒド低減性能は、比較例１、２に比べ優れていることが分かる。とくに実施例１と比較例２の比較から、添加剤として加えた重曹がホルムアルデヒド低減性能に及ぼす効果が明らかとなった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填材、骨材、顔料、結合材の組み合わせから成る塗壁材であって、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の空気中濃度低減作用を高めるための添加剤として重曹を含有してなることを特徴とする内装用仕上塗材。
【請求項２】
塗壁材中の充填材、骨材は、吸着作用を持つ天然ゼオライトであることを特徴とする請求項１記載の内装用仕上塗材。
【請求項３】
塗壁材中の結合材は、水溶性のセルロース系のものであることを特徴とする請求項１記載の内装用仕上塗材。
【請求項１】
充填材、骨材、顔料、結合材の組み合わせから成る塗壁材であって、ホルムアルデヒド等のガス状化学物質の空気中濃度低減作用を高めるための添加剤として重曹を含有してなることを特徴とする内装用仕上塗材。
【請求項２】
塗壁材中の充填材、骨材は、吸着作用を持つ天然ゼオライトであることを特徴とする請求項１記載の内装用仕上塗材。
【請求項３】
塗壁材中の結合材は、水溶性のセルロース系のものであることを特徴とする請求項１記載の内装用仕上塗材。
【公開番号】特開２０１２−２２４８３１（Ｐ２０１２−２２４８３１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８７８３（Ｐ２０１１−１０８７８３）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５１１１１４５５３）ライフライン株式会社 (2)
【出願人】（０００１２５３６９）学校法人東海大学 (352)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５１１１１４５５３）ライフライン株式会社 (2)
【出願人】（０００１２５３６９）学校法人東海大学 (352)
【Ｆターム（参考）】
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