水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法
【課題】基材への密着性を満足しつつ、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する水系塗料組成物が望まれていた。
【解決手段】本発明に係る水系塗料組成物は、Ａ）Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、Ｂ）ポリアルコール類と、Ｃ）水とを含有することを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る水系塗料組成物は、Ａ）Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、Ｂ）ポリアルコール類と、Ｃ）水とを含有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法に係り、更に詳しくは、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果などに優れた鉱物粉末を主成分とする水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内において使用される建材や塗料の中に含まれる揮発性有機化合物が、部屋などの空間内において揮散して健康を害するというシックハウス症候群が問題となっている。そして、これらの問題を解決するために、各種の建材や塗料が開発されており、例えば特許文献１に記載されているような塗料組成物が知られている。
【０００３】
一方、火成岩などの鉱物粉末には、揮散性有機化合物の濃度を低減させる効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果などがあることが知られており、特許文献２や特許文献３に記載されているように、これらの性質を利用した塗料組成物が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３２４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３２３６４１号公報
【特許文献３】特開２００３−３４２５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の塗料組成物は、シックハウスの主原因と考えられているホルムアルデヒドなどは含まれていないものの、ブタノールなどの有機溶剤を含んでいる。
また、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの合成樹脂を使用していることから、これらの樹脂にも溶媒として有機溶剤が含まれている。
従って、これらの有機溶剤がシックハウス症候群に全く影響を与えないというものではなく、揮散性有機化合物の濃度低減効果が十分ではないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の塗料組成物は、火成岩などの鉱物を利用しているものの、バインダーにどのような化合物を使用するのかなど、具体的な組成が開示されておらず、どのようにして揮散性有機化合物の濃度低減効果を発現させることができるかが不明である。
【０００７】
さらに、特許文献３に記載の塗料組成物は、鉱物粉末を利用し、かつ、具体的な組成が開示されているものの、イソプロパノールなどの有機溶剤が含まれている。また、バインダーにも有機溶剤が含まれているエマルジョン樹脂が用いられており、特許文献１と同様にこれらの有機溶剤がシックハウス症候群に全く影響を与えないというものではなく、揮散性有機化合物の濃度低減効果が十分ではないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２や特許文献３に開示されている塗料組成物のように、火成岩などの鉱物粉末と合成樹脂とを混合して塗料とした場合には、合成樹脂の有する性能によって基材に対する密着性は良好なものの、塗膜表面が合成樹脂によって覆われることから、鉱物粉末が塗膜表面に配向せず、揮発性有機化合物の濃度低減効果を十分に発揮させることができないという問題がある。
そして、鉱物粉末を塗膜の表面に配向させるために合成樹脂の量を少なくすると、基材への密着性を低下させたり、塗膜から鉱物粉末の脱落が生じたりするという問題が生じることになる。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、揮散性有機化合物の濃度低減効果などを有する鉱物粉末を主成分としつつ、基材への密着性および塗膜からの脱落を防止し、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する水系塗料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る水系塗料組成物は、Ａ）Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、Ｂ）ポリアルコール類と、Ｃ）水とを含有する構成にしてある。
【００１１】
本発明の請求項２に係る水系塗料組成物は、鉱物粉末が、天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、安山岩、玄武岩、花崗岩、蛇紋岩、かんらん岩、角閃岩、輝緑岩からなる群から選択されるいずれか１種以上の鉱物粉末である構成にしてある。
【００１２】
本発明の請求項３に係る水系塗料組成物は、ポリアルコール類が、デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンからなる群から選択されるいずれか１種以上の多糖類である構成にしてある。
【００１３】
本発明の請求項４に係る水系塗料組成物を用いた内装方法は、請求項１〜３に記載の水系塗料組成物を用いて塗装する構成にしてある。
【００１４】
本発明の水系塗料組成物は、Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、ポリアルコール類と、水とが必要であり、これらの各成分で構成されていることにより、鉱物粉末を基材表面に配向させることができ、基材への密着性を損なわず、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する水系塗料組成物を提供することができる。
【００１５】
本発明の水系塗料組成物は、必要に応じてケイ砂、黄土、寒水砂、蛭石、バーミキュライト、珪藻土、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、酸化鉄などの無機材料や、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系、イミダゾロン系などの有機材料を使用することができる。
【００１６】
また、本発明の水系塗料組成物は、塗膜の調湿性向上や軽量化を図るために、おがくず、スサ類、パーライトなどの軽量骨材を使用することもできる。
【００１７】
さらに、本発明の水系塗料組成物は、塗料組成物に一般的に使用されている、酸化防止剤、防腐剤、防かび剤、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤、分散剤、乳化剤、湿潤剤などの添加剤を適宜使用することもできる。
【００１８】
次に、本発明の水系塗料組成物を構成する各成分について説明する。
【００１９】
（鉱物粉末）
本発明の水系塗料組成物に用いられる鉱物粉末は、揮散性有機化合物の濃度低減効果を有する鉱物の粉末であれば特に限定されず、例えば、天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、花崗岩、安山岩、玄武岩、蛇紋岩、かんらん岩、角閃岩、輝緑岩などが挙げられる。
【００２０】
そして、これらの中でも、強い揮散性有機化合物の濃度低減効果を有する点から、天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、花崗岩を使用することが好ましく、さらに、より強い揮散性有機化合物の濃度低減効果を有する点から、天然ポゾランを使用することが好ましい。
【００２１】
なお、これらの鉱物粉末は１種のみを用いてもよいし、必要に応じて２種以上の鉱物粉末を混合して用いてもよい。
【００２２】
鉱物粉末の配合量については、下記するポリアルコール類によって、塗膜を形成できる範囲であれば特に限定されないが、揮散性有機化合物の濃度低減効果などの鉱物の有する性能をより効果的に発現させることができるように、水系塗料組成物の固形分の３０重量％以上にすることが好ましい。
【００２３】
ここで、鉱物粉末の配合量が、水系塗料組成物の固形分の３０重量％よりも少ない場合は揮散性有機化合物の濃度低減効果が低くなる恐れがある。
【００２４】
鉱物粉末の粒径についても、配合量と同様に下記するポリアルコール類によって、塗膜を形成できる範囲であれば特に限定されないが、塗装作業を良好なものとするために０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
（ポリアルコール類）
本発明の水系塗料組成物に用いられるポリアルコール類は、塗膜が形成された際に塗膜表面がポリアルコール類の被膜によって覆われることなく上記の鉱物粉末を塗膜表面に配向できるものであれば特に限定されず、例えば、天然物系の物質や、合成系の化合物が挙げられる。
【００２６】
天然物系の物質としては、デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンなどの多糖類が挙げられる。また、これらの多糖類については、ニトロセルロースやアセチルセルロースなどのように、デンプンの加水分解処理によって得られる多糖類を使用することもできる。
【００２７】
合成系の化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ポリグリセリンなどのグリセリン類、ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコールなどのポリヒドロキシアクリレート類などが挙げられる。
【００２８】
そして、これらの中でも、少量で強い塗膜形成力（結合力）を有する点から、デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンなどの多糖類を使用することが好ましく、さらに有機溶剤を一切使用していない点から天然物系のデンプンを使用することが好ましい。
【００２９】
なお、これらのポリアルコール類は１種のみを用いてもよいし、必要に応じて２種以上のポリアルコール類を混合して用いてもよい。
【００３０】
ポリアルコール類の配合量については、塗膜が形成された際に塗膜表面がポリアルコール類の被膜によって覆われることなく鉱物粉末が塗膜表面に配向でき、かつ、基材と塗膜あるいは塗膜中の鉱物粉末同士の密着性を確保できる範囲であれば特に限定されないが、塗膜形成後のタック性（べたつき性）を向上させ、塗膜からの鉱物粉末の脱落を防止する点から、水系塗料組成物の固形分に対して、１．０〜２．０重量％であることが好ましい。
【００３１】
ここで、ポリアルコール類の配合量が、水系塗料組成物の固形分に対して、１．０重量％よりも少ない場合は塗膜からの鉱物粉末の脱落が発生し、水系塗料組成物の固形分に対して、２．０重量％を超える場合は塗膜形成後のタック性が悪くなり塗膜のべたつきが発生する恐れがある。
【００３２】
また、これらのポリアルコール類の形態は、塗膜が形成された際に塗膜表面がポリアルコール類の被膜によって覆われることなく上記の鉱物粉末を塗膜表面に配向できるものであれば特に限定されないが、下記するように運搬時の作業性や、塗装時の作業性などを考慮して、粉末状または粒子状のものを使用することが好ましい。
【００３３】
なお、ポリアルコール類の分子量などの他の物性については、配合量と同様に下記するポリアルコール類によって、塗膜を形成できる範囲であれば特に限定されない。
【００３４】
（水）
本発明の水系塗料組成物に用いられる水の配合量については、特に限定されず、塗装時の作業条件や作業環境などを考慮して適宜決定することができる。
【００３５】
なお、水の混合方法については、本発明を構成する全ての成分を所定の容器に混合し撹拌することによって水系塗料組成物を作製することもできるが、粉末状の方が運搬時の作業性がよいことや、塗装作業の現場において水を混合した方が塗装時の作業性がよいことなどを考慮して、鉱物粉末とポリアルコール類粉末のみを予め混合しておき、塗装作業の現場において水を混合して水系塗料組成物を作製することが好ましい。
【００３６】
また、鉱物粉末とポリアルコール類粉末のみを予め混合した場合には、塗装作業の現場において水を混合し水系塗料組成物を作製する際に、ダマになるなど水系塗料組成物が不均一にならないようにするために、水と混合する前に、再度鉱物粉末とポリアルコール類粉末の混合物を撹拌してから、水を混合して撹拌することが好ましい。
【００３７】
（水系塗料組成物を用いた内装方法）
本発明の水系塗料組成物を用いた内装方法としては、本発明の水系塗料組成物を塗膜にできる方法であれば特に限定されず、刷毛、左官塗り、ローラー、エアスプレ−ガン、エアレススプレ−ガン、リシンガンなど各種の塗装方法を使用することができるが、鉱物粉末を主成分とする本発明の水系塗料組成物の性質から、左官塗りやリシンガンを用いて塗装することが好ましい。
【００３８】
ここで、刷毛塗りやローラー塗りを選択した場合には、本発明の水系塗料組成物が鉱物粉末を主成分としていることから、ポリアルコール類の配合量を少なくしたり、重ね塗りをしたりしなければ塗膜を形成させることができず、仮に塗膜を形成させることができてもポリアルコール類の配合量が少ないことから基材との密着性が低下する恐れがある。また、口径の小さいエアスプレ−ガン、エアレススプレ−ガンを選択した場合には、本発明の水系塗料組成物によって、ガンの詰りが発生する恐れがある。
【００３９】
また、本発明の水系塗料組成物を用いた内装方法としては、新築のプラスターボード、石膏ボードなどに塗装する場合など塗装後の塗膜のひび割れの恐れがある場合には、従来のように塗装後の塗膜のひび割れを防止するためにパテ材や下地処理塗料などを用いて下地処理をした後に本発明に係る水系塗料組成物を塗装することが好ましい。
【００４０】
但し、既にビニールクロスが張られている場合や珪藻土による土壁が形成されている場合など塗装後の塗膜のひび割れの恐れがない場合には、下地処理することなくそのままの状態で本発明に係る水系塗料組成物を塗装することもできる。
【００４１】
なお、本発明の水系塗料組成物を用いた内装方法は、必要に応じて適宜、温度を加えたり、冷風や温風を使って風乾したりすることによって塗膜を形成することもできる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の請求項１〜３に係る水系塗料組成物によれば、特定の鉱物粉末と特定のバインダーによって構成されているので、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果などを有する塗膜を形成させることができる。
【００４３】
本発明の請求項４に係る水系塗料組成物を用いた内装方法によれば、請求項１〜３に記載の水系塗料組成物を用いているので、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する環境を形成させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に、本発明の具体的な実施例をその比較例と対比させて詳しく説明する。
なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
まず、鉱物粉末として、天然ポゾラン（株式会社ポジョピア（韓国）製、韓国産）を鉱物粉砕機にて目開きが０．１ｍｍのふるいを通過するように粉砕した天然ポゾラン粉末を作製した。
次に、ポリアルコール類として、乾燥デンプン（カネヨ石鹸株式会社製、商品名：カネヨコンク スタンドパック）を準備した。
そして、容積４０Ｌのモルタル混合機に上記の天然ポゾランを１０００ｇ、乾燥デンプンを２２ｇ、その他の成分として８号ケイ砂（株式会社六呂屋鉱業製）を２００ｇ、３厘通し黄土（巴化学工業株式会社製）を１００ｇ投入し、混合することによって、水系塗料組成物用の混合物の作製を行った。
その後、上記の混合物に水１２００ｇを加えて撹拌することによって、実施例１の水系塗料組成物を作製した。
【００４６】
なお、ここで、鉱物粉末である天然ポゾラン粉末の配合量は、水系塗料組成物の固形分である天然ポゾラン、乾燥デンプン、ケイ砂、黄土の合計量の７５．６重量％となっており、ポリアルコール類である乾燥デンプンの配合量は、水系塗料組成物の固形分に対して、１．７重量％となっている。
【００４７】
（実施例２）
乾燥デンプンの配合量を１３ｇとした以外は、実施例１と同様にして実施例２の水系塗料組成物を作製した。
【００４８】
（実施例３）
天然ポゾラン粉末の配合量を８５０ｇ、乾燥デンプンの配合量を２０ｇとした以外は、実施例１と同様にして実施例３の水系塗料組成物を作製した。
【００４９】
（実施例４）
乾燥デンプンの配合量を４６ｇ、８号ケイ砂の配合量を１５００ｇ、３厘通し黄土の配合量を５００ｇとした以外は、実施例１と同様にして実施例４の水系塗料組成物を作製した。
【００５０】
（実施例５）
乾燥デンプンの配合量を２０ｇとし、８号ケイ砂と３厘通し黄土を使用しなかった以外は、実施例３と同様にして実施例１の水系塗料組成物を作製した。
【００５１】
（実施例６）
３厘通し黄土の代わりにおがくず（株式会社佐久間木材製、商品名：ヒノキ小粒）を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例６の水系塗料組成物を作製した。
【００５２】
（比較例１）
鉱物粉末の代わりとして珪藻土（株式会社梅彦製）を１０００ｇ用い、乾燥デンプンを２０ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして比較例１の水系塗料組成物を作製した。
【００５３】
（比較例２）
ポリアルコール類の代わりに合成樹脂（エチレン酢ビ共重合エマルジョン、株式会社豊運製、商品名：シーラーＮ）を３００ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして比較例２の水系塗料組成物を作製した。
【００５４】
（比較例３）
鉱物粉末の代わりとして漆喰（有限会社井上満吉商店製）を１０００ｇ用いた以外は、比較例１と同様にして比較例３の水系塗料組成物を作製した。
【００５５】
（比較例４）
乾燥デンプンの配合量を１０ｇとした以外は、実施例１と同様にして比較例４の水系塗料組成物を作製した。
【００５６】
（比較例５）
乾燥デンプンの配合量を３０ｇとした以外は、実施例１と同様にして比較例５の水系塗料組成物を作製した。
【００５７】
表１に各実施例と各比較例の配合量、水系塗料組成物の固形分に対する鉱物粉末の配合量、水系塗料組成物の固形分に対するポリアルコール類の配合量を示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
次に、Ｆ☆☆☆☆（フォースター）の合板（株式会社ベニヨシ製、板厚：１２ｍｍ）にて作製した、扉付きの合板製ボックスの内壁面に、実施例１〜６および比較例１〜５の水系塗料組成物を塗装して、試験体を作成した。
試験体のサイズ：縦７１０ｍｍ×横５３０ｍｍ×奥行き４００ｍｍ
塗装機：リシンガンＭ−Ｄ（口径４ｍｍ、トヨオカ製作所製）
吹き付けゲージ圧：５．５ｋｇｆ／ｃｍ２
塗布量：７２０ｇ／ｍ２
乾燥方法：室温にて３日間自然乾燥
【００６０】
次に、揮散性有機化合物の濃度試験、調湿試験、保水試験、脱臭試験、密着性試験をそれぞれ以下の方法で実施した。
【００６１】
（揮散性有機化合物の濃度試験）
揮散性有機化合物の濃度試験については、以下の手順にて行った。なお、濃度の測定にはポータブルホルムアルデヒド簡易測定器（新コスモ電気株式会社製、型式：ＸＰ−３０８Ｂ、厚生労働省認定機器）を使用し、評価については合板を取り出した後の濃度が０．０８ｐｐｍ以上となるものを不合格とした。
Ａ）塗装直後のＶＯＣ濃度を測定。
Ｂ）無印の合板を試験体の中に２日間載置し、その後取り出す直前のＶＯＣ濃度を測定 。
Ｃ）取り出し後、１日目のＶＯＣ濃度を測定。
Ｄ）取り出し後、７日目のＶＯＣ濃度を測定。
Ｅ）取り出し後、１０日目のＶＯＣ濃度を測定。
【００６２】
（調湿試験）
調湿試験については、以下の手順にて行った。なお、評価については湿度の低下が認められないものを不合格とした。
Ａ）開口部の直径が２８０ｍｍ、底面の直径が１４５ｍｍ、深さが１００ｍｍの鍋であ り、開口部から深さ方向の５０ｍｍまでは円筒状で、深さ方向の５０ｍｍから底面 まではすり鉢状になっている鍋に水を２０００ｃｃ入れ、沸騰させる。
Ｂ）試験体の中にＡ）の鍋を入れて１０分間載置した後取り出す。
Ｃ）取り出し後、３分後と５分後の湿度を測定し、湿度の変化を測定。
【００６３】
（保水試験）
保水試験については、以下の手順にて行った。なお、評価については滴下した水が塗膜に浸透しないもの（滴下した水が撥水するもの）を不合格とした。
Ａ）試験体の底面の塗膜に１０ｃｍ×１０ｃｍの四方枠を設定する。
Ｂ）Ａ）の四方枠に水を滴下し、塗膜上に水が浮いてくるまでの吸水量を測定。
【００６４】
（脱臭試験）
脱臭試験については、以下の手順にて行った。なお、評価については複数の評価者による官能試験により、○：香りなし、○△：僅かに香りあり、×：明らかに香りあり、の３つの評価基準により行った。
Ａ）試験体の中に、自動車用芳香剤（株式会社大香、商品名：ガーネッシュゲルエアフ レッシュナーＮｏ．８）を５分間載置した後、取り出す。
Ｂ）取り出し後、１０分後の香りを評価。
Ｃ）取り出し後、２０分後の香りを評価。
【００６５】
（密着性試験）
密着性試験については、以下の手順による碁盤目試験により行った。
Ａ）試験体の底面の塗膜に、カッターで１ｃｍマスの碁盤目を３６マス作成する。
Ｂ）粘着テープ（株式会社共和製、商品名：パイロン（セロハン粘着テープ））を張り 付けた後、塗膜に対して６０度の角度方向に引き剥がす。
Ｃ）引き剥がした後に塗膜が剥離した碁盤目の数を計測。
【００６６】
（塗装作業性並びに作業環境性の評価）
その他、塗装の作業性と作業環境に関しても評価した。
ここで、塗装作業性については、リシンガンから良好に塗装できるか、水系塗料組成物を塗装する際に噴霧した塗装ミストが辺りに充満するか、などについて評価を行った。
また、作業環境性については塗装作業者の健康に影響を与えるような事項が存在するかについて評価を行った。
【００６７】
上記の各試験の測定結果を表２に、各試験の評価を表３に示す。
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
表２と表３の試験結果から、本発明に係る水系塗料組成物は全ての評価項目において良好な結果を示しており、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を示すことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法は、基材への密着性を満足しつつ、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を発現させるものとして使用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法に係り、更に詳しくは、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果などに優れた鉱物粉末を主成分とする水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内において使用される建材や塗料の中に含まれる揮発性有機化合物が、部屋などの空間内において揮散して健康を害するというシックハウス症候群が問題となっている。そして、これらの問題を解決するために、各種の建材や塗料が開発されており、例えば特許文献１に記載されているような塗料組成物が知られている。
【０００３】
一方、火成岩などの鉱物粉末には、揮散性有機化合物の濃度を低減させる効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果などがあることが知られており、特許文献２や特許文献３に記載されているように、これらの性質を利用した塗料組成物が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３２４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３２３６４１号公報
【特許文献３】特開２００３−３４２５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の塗料組成物は、シックハウスの主原因と考えられているホルムアルデヒドなどは含まれていないものの、ブタノールなどの有機溶剤を含んでいる。
また、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの合成樹脂を使用していることから、これらの樹脂にも溶媒として有機溶剤が含まれている。
従って、これらの有機溶剤がシックハウス症候群に全く影響を与えないというものではなく、揮散性有機化合物の濃度低減効果が十分ではないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の塗料組成物は、火成岩などの鉱物を利用しているものの、バインダーにどのような化合物を使用するのかなど、具体的な組成が開示されておらず、どのようにして揮散性有機化合物の濃度低減効果を発現させることができるかが不明である。
【０００７】
さらに、特許文献３に記載の塗料組成物は、鉱物粉末を利用し、かつ、具体的な組成が開示されているものの、イソプロパノールなどの有機溶剤が含まれている。また、バインダーにも有機溶剤が含まれているエマルジョン樹脂が用いられており、特許文献１と同様にこれらの有機溶剤がシックハウス症候群に全く影響を与えないというものではなく、揮散性有機化合物の濃度低減効果が十分ではないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２や特許文献３に開示されている塗料組成物のように、火成岩などの鉱物粉末と合成樹脂とを混合して塗料とした場合には、合成樹脂の有する性能によって基材に対する密着性は良好なものの、塗膜表面が合成樹脂によって覆われることから、鉱物粉末が塗膜表面に配向せず、揮発性有機化合物の濃度低減効果を十分に発揮させることができないという問題がある。
そして、鉱物粉末を塗膜の表面に配向させるために合成樹脂の量を少なくすると、基材への密着性を低下させたり、塗膜から鉱物粉末の脱落が生じたりするという問題が生じることになる。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、揮散性有機化合物の濃度低減効果などを有する鉱物粉末を主成分としつつ、基材への密着性および塗膜からの脱落を防止し、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する水系塗料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る水系塗料組成物は、Ａ）Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、Ｂ）ポリアルコール類と、Ｃ）水とを含有する構成にしてある。
【００１１】
本発明の請求項２に係る水系塗料組成物は、鉱物粉末が、天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、安山岩、玄武岩、花崗岩、蛇紋岩、かんらん岩、角閃岩、輝緑岩からなる群から選択されるいずれか１種以上の鉱物粉末である構成にしてある。
【００１２】
本発明の請求項３に係る水系塗料組成物は、ポリアルコール類が、デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンからなる群から選択されるいずれか１種以上の多糖類である構成にしてある。
【００１３】
本発明の請求項４に係る水系塗料組成物を用いた内装方法は、請求項１〜３に記載の水系塗料組成物を用いて塗装する構成にしてある。
【００１４】
本発明の水系塗料組成物は、Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、ポリアルコール類と、水とが必要であり、これらの各成分で構成されていることにより、鉱物粉末を基材表面に配向させることができ、基材への密着性を損なわず、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する水系塗料組成物を提供することができる。
【００１５】
本発明の水系塗料組成物は、必要に応じてケイ砂、黄土、寒水砂、蛭石、バーミキュライト、珪藻土、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、酸化鉄などの無機材料や、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系、イミダゾロン系などの有機材料を使用することができる。
【００１６】
また、本発明の水系塗料組成物は、塗膜の調湿性向上や軽量化を図るために、おがくず、スサ類、パーライトなどの軽量骨材を使用することもできる。
【００１７】
さらに、本発明の水系塗料組成物は、塗料組成物に一般的に使用されている、酸化防止剤、防腐剤、防かび剤、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤、分散剤、乳化剤、湿潤剤などの添加剤を適宜使用することもできる。
【００１８】
次に、本発明の水系塗料組成物を構成する各成分について説明する。
【００１９】
（鉱物粉末）
本発明の水系塗料組成物に用いられる鉱物粉末は、揮散性有機化合物の濃度低減効果を有する鉱物の粉末であれば特に限定されず、例えば、天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、花崗岩、安山岩、玄武岩、蛇紋岩、かんらん岩、角閃岩、輝緑岩などが挙げられる。
【００２０】
そして、これらの中でも、強い揮散性有機化合物の濃度低減効果を有する点から、天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、花崗岩を使用することが好ましく、さらに、より強い揮散性有機化合物の濃度低減効果を有する点から、天然ポゾランを使用することが好ましい。
【００２１】
なお、これらの鉱物粉末は１種のみを用いてもよいし、必要に応じて２種以上の鉱物粉末を混合して用いてもよい。
【００２２】
鉱物粉末の配合量については、下記するポリアルコール類によって、塗膜を形成できる範囲であれば特に限定されないが、揮散性有機化合物の濃度低減効果などの鉱物の有する性能をより効果的に発現させることができるように、水系塗料組成物の固形分の３０重量％以上にすることが好ましい。
【００２３】
ここで、鉱物粉末の配合量が、水系塗料組成物の固形分の３０重量％よりも少ない場合は揮散性有機化合物の濃度低減効果が低くなる恐れがある。
【００２４】
鉱物粉末の粒径についても、配合量と同様に下記するポリアルコール類によって、塗膜を形成できる範囲であれば特に限定されないが、塗装作業を良好なものとするために０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
（ポリアルコール類）
本発明の水系塗料組成物に用いられるポリアルコール類は、塗膜が形成された際に塗膜表面がポリアルコール類の被膜によって覆われることなく上記の鉱物粉末を塗膜表面に配向できるものであれば特に限定されず、例えば、天然物系の物質や、合成系の化合物が挙げられる。
【００２６】
天然物系の物質としては、デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンなどの多糖類が挙げられる。また、これらの多糖類については、ニトロセルロースやアセチルセルロースなどのように、デンプンの加水分解処理によって得られる多糖類を使用することもできる。
【００２７】
合成系の化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ポリグリセリンなどのグリセリン類、ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコールなどのポリヒドロキシアクリレート類などが挙げられる。
【００２８】
そして、これらの中でも、少量で強い塗膜形成力（結合力）を有する点から、デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンなどの多糖類を使用することが好ましく、さらに有機溶剤を一切使用していない点から天然物系のデンプンを使用することが好ましい。
【００２９】
なお、これらのポリアルコール類は１種のみを用いてもよいし、必要に応じて２種以上のポリアルコール類を混合して用いてもよい。
【００３０】
ポリアルコール類の配合量については、塗膜が形成された際に塗膜表面がポリアルコール類の被膜によって覆われることなく鉱物粉末が塗膜表面に配向でき、かつ、基材と塗膜あるいは塗膜中の鉱物粉末同士の密着性を確保できる範囲であれば特に限定されないが、塗膜形成後のタック性（べたつき性）を向上させ、塗膜からの鉱物粉末の脱落を防止する点から、水系塗料組成物の固形分に対して、１．０〜２．０重量％であることが好ましい。
【００３１】
ここで、ポリアルコール類の配合量が、水系塗料組成物の固形分に対して、１．０重量％よりも少ない場合は塗膜からの鉱物粉末の脱落が発生し、水系塗料組成物の固形分に対して、２．０重量％を超える場合は塗膜形成後のタック性が悪くなり塗膜のべたつきが発生する恐れがある。
【００３２】
また、これらのポリアルコール類の形態は、塗膜が形成された際に塗膜表面がポリアルコール類の被膜によって覆われることなく上記の鉱物粉末を塗膜表面に配向できるものであれば特に限定されないが、下記するように運搬時の作業性や、塗装時の作業性などを考慮して、粉末状または粒子状のものを使用することが好ましい。
【００３３】
なお、ポリアルコール類の分子量などの他の物性については、配合量と同様に下記するポリアルコール類によって、塗膜を形成できる範囲であれば特に限定されない。
【００３４】
（水）
本発明の水系塗料組成物に用いられる水の配合量については、特に限定されず、塗装時の作業条件や作業環境などを考慮して適宜決定することができる。
【００３５】
なお、水の混合方法については、本発明を構成する全ての成分を所定の容器に混合し撹拌することによって水系塗料組成物を作製することもできるが、粉末状の方が運搬時の作業性がよいことや、塗装作業の現場において水を混合した方が塗装時の作業性がよいことなどを考慮して、鉱物粉末とポリアルコール類粉末のみを予め混合しておき、塗装作業の現場において水を混合して水系塗料組成物を作製することが好ましい。
【００３６】
また、鉱物粉末とポリアルコール類粉末のみを予め混合した場合には、塗装作業の現場において水を混合し水系塗料組成物を作製する際に、ダマになるなど水系塗料組成物が不均一にならないようにするために、水と混合する前に、再度鉱物粉末とポリアルコール類粉末の混合物を撹拌してから、水を混合して撹拌することが好ましい。
【００３７】
（水系塗料組成物を用いた内装方法）
本発明の水系塗料組成物を用いた内装方法としては、本発明の水系塗料組成物を塗膜にできる方法であれば特に限定されず、刷毛、左官塗り、ローラー、エアスプレ−ガン、エアレススプレ−ガン、リシンガンなど各種の塗装方法を使用することができるが、鉱物粉末を主成分とする本発明の水系塗料組成物の性質から、左官塗りやリシンガンを用いて塗装することが好ましい。
【００３８】
ここで、刷毛塗りやローラー塗りを選択した場合には、本発明の水系塗料組成物が鉱物粉末を主成分としていることから、ポリアルコール類の配合量を少なくしたり、重ね塗りをしたりしなければ塗膜を形成させることができず、仮に塗膜を形成させることができてもポリアルコール類の配合量が少ないことから基材との密着性が低下する恐れがある。また、口径の小さいエアスプレ−ガン、エアレススプレ−ガンを選択した場合には、本発明の水系塗料組成物によって、ガンの詰りが発生する恐れがある。
【００３９】
また、本発明の水系塗料組成物を用いた内装方法としては、新築のプラスターボード、石膏ボードなどに塗装する場合など塗装後の塗膜のひび割れの恐れがある場合には、従来のように塗装後の塗膜のひび割れを防止するためにパテ材や下地処理塗料などを用いて下地処理をした後に本発明に係る水系塗料組成物を塗装することが好ましい。
【００４０】
但し、既にビニールクロスが張られている場合や珪藻土による土壁が形成されている場合など塗装後の塗膜のひび割れの恐れがない場合には、下地処理することなくそのままの状態で本発明に係る水系塗料組成物を塗装することもできる。
【００４１】
なお、本発明の水系塗料組成物を用いた内装方法は、必要に応じて適宜、温度を加えたり、冷風や温風を使って風乾したりすることによって塗膜を形成することもできる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の請求項１〜３に係る水系塗料組成物によれば、特定の鉱物粉末と特定のバインダーによって構成されているので、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果などを有する塗膜を形成させることができる。
【００４３】
本発明の請求項４に係る水系塗料組成物を用いた内装方法によれば、請求項１〜３に記載の水系塗料組成物を用いているので、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を有する環境を形成させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に、本発明の具体的な実施例をその比較例と対比させて詳しく説明する。
なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
まず、鉱物粉末として、天然ポゾラン（株式会社ポジョピア（韓国）製、韓国産）を鉱物粉砕機にて目開きが０．１ｍｍのふるいを通過するように粉砕した天然ポゾラン粉末を作製した。
次に、ポリアルコール類として、乾燥デンプン（カネヨ石鹸株式会社製、商品名：カネヨコンク スタンドパック）を準備した。
そして、容積４０Ｌのモルタル混合機に上記の天然ポゾランを１０００ｇ、乾燥デンプンを２２ｇ、その他の成分として８号ケイ砂（株式会社六呂屋鉱業製）を２００ｇ、３厘通し黄土（巴化学工業株式会社製）を１００ｇ投入し、混合することによって、水系塗料組成物用の混合物の作製を行った。
その後、上記の混合物に水１２００ｇを加えて撹拌することによって、実施例１の水系塗料組成物を作製した。
【００４６】
なお、ここで、鉱物粉末である天然ポゾラン粉末の配合量は、水系塗料組成物の固形分である天然ポゾラン、乾燥デンプン、ケイ砂、黄土の合計量の７５．６重量％となっており、ポリアルコール類である乾燥デンプンの配合量は、水系塗料組成物の固形分に対して、１．７重量％となっている。
【００４７】
（実施例２）
乾燥デンプンの配合量を１３ｇとした以外は、実施例１と同様にして実施例２の水系塗料組成物を作製した。
【００４８】
（実施例３）
天然ポゾラン粉末の配合量を８５０ｇ、乾燥デンプンの配合量を２０ｇとした以外は、実施例１と同様にして実施例３の水系塗料組成物を作製した。
【００４９】
（実施例４）
乾燥デンプンの配合量を４６ｇ、８号ケイ砂の配合量を１５００ｇ、３厘通し黄土の配合量を５００ｇとした以外は、実施例１と同様にして実施例４の水系塗料組成物を作製した。
【００５０】
（実施例５）
乾燥デンプンの配合量を２０ｇとし、８号ケイ砂と３厘通し黄土を使用しなかった以外は、実施例３と同様にして実施例１の水系塗料組成物を作製した。
【００５１】
（実施例６）
３厘通し黄土の代わりにおがくず（株式会社佐久間木材製、商品名：ヒノキ小粒）を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例６の水系塗料組成物を作製した。
【００５２】
（比較例１）
鉱物粉末の代わりとして珪藻土（株式会社梅彦製）を１０００ｇ用い、乾燥デンプンを２０ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして比較例１の水系塗料組成物を作製した。
【００５３】
（比較例２）
ポリアルコール類の代わりに合成樹脂（エチレン酢ビ共重合エマルジョン、株式会社豊運製、商品名：シーラーＮ）を３００ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして比較例２の水系塗料組成物を作製した。
【００５４】
（比較例３）
鉱物粉末の代わりとして漆喰（有限会社井上満吉商店製）を１０００ｇ用いた以外は、比較例１と同様にして比較例３の水系塗料組成物を作製した。
【００５５】
（比較例４）
乾燥デンプンの配合量を１０ｇとした以外は、実施例１と同様にして比較例４の水系塗料組成物を作製した。
【００５６】
（比較例５）
乾燥デンプンの配合量を３０ｇとした以外は、実施例１と同様にして比較例５の水系塗料組成物を作製した。
【００５７】
表１に各実施例と各比較例の配合量、水系塗料組成物の固形分に対する鉱物粉末の配合量、水系塗料組成物の固形分に対するポリアルコール類の配合量を示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
次に、Ｆ☆☆☆☆（フォースター）の合板（株式会社ベニヨシ製、板厚：１２ｍｍ）にて作製した、扉付きの合板製ボックスの内壁面に、実施例１〜６および比較例１〜５の水系塗料組成物を塗装して、試験体を作成した。
試験体のサイズ：縦７１０ｍｍ×横５３０ｍｍ×奥行き４００ｍｍ
塗装機：リシンガンＭ−Ｄ（口径４ｍｍ、トヨオカ製作所製）
吹き付けゲージ圧：５．５ｋｇｆ／ｃｍ２
塗布量：７２０ｇ／ｍ２
乾燥方法：室温にて３日間自然乾燥
【００６０】
次に、揮散性有機化合物の濃度試験、調湿試験、保水試験、脱臭試験、密着性試験をそれぞれ以下の方法で実施した。
【００６１】
（揮散性有機化合物の濃度試験）
揮散性有機化合物の濃度試験については、以下の手順にて行った。なお、濃度の測定にはポータブルホルムアルデヒド簡易測定器（新コスモ電気株式会社製、型式：ＸＰ−３０８Ｂ、厚生労働省認定機器）を使用し、評価については合板を取り出した後の濃度が０．０８ｐｐｍ以上となるものを不合格とした。
Ａ）塗装直後のＶＯＣ濃度を測定。
Ｂ）無印の合板を試験体の中に２日間載置し、その後取り出す直前のＶＯＣ濃度を測定 。
Ｃ）取り出し後、１日目のＶＯＣ濃度を測定。
Ｄ）取り出し後、７日目のＶＯＣ濃度を測定。
Ｅ）取り出し後、１０日目のＶＯＣ濃度を測定。
【００６２】
（調湿試験）
調湿試験については、以下の手順にて行った。なお、評価については湿度の低下が認められないものを不合格とした。
Ａ）開口部の直径が２８０ｍｍ、底面の直径が１４５ｍｍ、深さが１００ｍｍの鍋であ り、開口部から深さ方向の５０ｍｍまでは円筒状で、深さ方向の５０ｍｍから底面 まではすり鉢状になっている鍋に水を２０００ｃｃ入れ、沸騰させる。
Ｂ）試験体の中にＡ）の鍋を入れて１０分間載置した後取り出す。
Ｃ）取り出し後、３分後と５分後の湿度を測定し、湿度の変化を測定。
【００６３】
（保水試験）
保水試験については、以下の手順にて行った。なお、評価については滴下した水が塗膜に浸透しないもの（滴下した水が撥水するもの）を不合格とした。
Ａ）試験体の底面の塗膜に１０ｃｍ×１０ｃｍの四方枠を設定する。
Ｂ）Ａ）の四方枠に水を滴下し、塗膜上に水が浮いてくるまでの吸水量を測定。
【００６４】
（脱臭試験）
脱臭試験については、以下の手順にて行った。なお、評価については複数の評価者による官能試験により、○：香りなし、○△：僅かに香りあり、×：明らかに香りあり、の３つの評価基準により行った。
Ａ）試験体の中に、自動車用芳香剤（株式会社大香、商品名：ガーネッシュゲルエアフ レッシュナーＮｏ．８）を５分間載置した後、取り出す。
Ｂ）取り出し後、１０分後の香りを評価。
Ｃ）取り出し後、２０分後の香りを評価。
【００６５】
（密着性試験）
密着性試験については、以下の手順による碁盤目試験により行った。
Ａ）試験体の底面の塗膜に、カッターで１ｃｍマスの碁盤目を３６マス作成する。
Ｂ）粘着テープ（株式会社共和製、商品名：パイロン（セロハン粘着テープ））を張り 付けた後、塗膜に対して６０度の角度方向に引き剥がす。
Ｃ）引き剥がした後に塗膜が剥離した碁盤目の数を計測。
【００６６】
（塗装作業性並びに作業環境性の評価）
その他、塗装の作業性と作業環境に関しても評価した。
ここで、塗装作業性については、リシンガンから良好に塗装できるか、水系塗料組成物を塗装する際に噴霧した塗装ミストが辺りに充満するか、などについて評価を行った。
また、作業環境性については塗装作業者の健康に影響を与えるような事項が存在するかについて評価を行った。
【００６７】
上記の各試験の測定結果を表２に、各試験の評価を表３に示す。
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
表２と表３の試験結果から、本発明に係る水系塗料組成物は全ての評価項目において良好な結果を示しており、優れた揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を示すことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の水系塗料組成物および水系塗料組成物を用いた内装方法は、基材への密着性を満足しつつ、揮散性有機化合物の濃度低減効果、調湿効果、保水効果、脱臭効果を発現させるものとして使用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、
Ｂ）ポリアルコール類と、
Ｃ）水とを含有する
ことを特徴とする水系塗料組成物。
【請求項２】
前記鉱物粉末が
天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、安山岩、玄武岩、花崗岩、蛇紋岩、かんらん岩、角閃岩、輝緑岩からなる群から選択されるいずれか１種以上の鉱物粉末である
ことを特徴とする請求項１に記載の水系塗料組成物。
【請求項３】
前記ポリアルコール類が、
デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンからなる群から選択されるいずれか１種以上の多糖類である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水系塗料組成物。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の水系塗料組成物を用いて塗装することを特徴とする内装方法。
【請求項１】
Ａ）Ｓｉ２Ｏまたは／およびＡｌ２Ｏ３または／およびＴｉＯ２を有する鉱物粉末と、
Ｂ）ポリアルコール類と、
Ｃ）水とを含有する
ことを特徴とする水系塗料組成物。
【請求項２】
前記鉱物粉末が
天然ポゾラン、火成岩、火山岩、深成岩、安山岩、玄武岩、花崗岩、蛇紋岩、かんらん岩、角閃岩、輝緑岩からなる群から選択されるいずれか１種以上の鉱物粉末である
ことを特徴とする請求項１に記載の水系塗料組成物。
【請求項３】
前記ポリアルコール類が、
デンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、キチン、ペクチンからなる群から選択されるいずれか１種以上の多糖類である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水系塗料組成物。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の水系塗料組成物を用いて塗装することを特徴とする内装方法。
【公開番号】特開２０１１−５７７４２（Ｐ２０１１−５７７４２Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５６３１（Ｐ２００９−２０５６３１）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（５０９２５１５３４）有限会社亀井産業 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（５０９２５１５３４）有限会社亀井産業 (1)
【Ｆターム（参考）】
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