CN1237670A

CN1237670A - 湿度可调节的建筑材料

Info

Publication number: CN1237670A
Application number: CN 99103601
Authority: CN
Inventors: 树神真; 福水浩史; 松本幸生; 外山公也; 山本胜美; 远藤充则
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 1999-12-08
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: CN1132984C; HK1022729A1; JPH11315586A; JP3519004B2; TW425380B

Abstract

本发明提供了一种在藉由表面上釉提高其外观设计性的同时，也改善其耐污性能的湿度可调节的建筑材料。本发明的湿度可调节建筑材料由焙烧而成，其材料表面涂敷釉料。本发明材料的8小时循环吸放湿性能在80g/m²以上。

Description

湿度可调节的建筑材料

本发明涉及一种湿度可调节的建筑材料，特别是，本发明涉及一种在可藉由表面上釉提高其外观设计性的同时，也改善其耐污性能的湿度可调节的建筑材料。

以往，日本的住宅房屋一直是采用木造土壁的建筑结构，藉此，实现具有优良的湿度调节性能和防结露性能的建筑物。然而，近年来，随着对建筑物的密封性要求的提高，越来越多具有耐火性、密封性的新建筑材料被采用。但是，新建筑材料的湿度调节性能及防结露性能等的特性并不充分，由此，产生了如下的问题：

(1)建筑材料表面结露，损害建筑物的舒适性及耐用性；

(2)结露产生的水分导致霉菌及壁虱的产生，对人体产生不利的影响。

为解决这些问题，通常的做法是安装空调设备。然而，空调设备须使用电力，且，不光其设备费用较大，且其运转费用也较昂贵。

由此，人们努力开发一种湿度可调节的建筑材料，所述建筑材料自身具有湿度调节功能，不必使用空调设备和电力等，也可进行室内的湿度调节，具有防止结露性能。以往，作为湿度可调节的建筑材料，是使用将沸石和硅藻土等具有吸放湿性能的材料与用水泥、石膏等凝聚硬化剂固化的建筑材料及粘土等混合、焙烧而成的建筑材料。具体地，特开平4-354514号公报等上提出了一种硅藻土系湿度可调节的建筑材料，特开平3-109244号公报提出了一种沸石系湿度可调节的建筑材料。

又，以往不能提供一种作为焙烧制得的、其表面上釉的湿度可调节的建筑材料。这是由于：上釉后，在湿度可调节的建筑材料表面覆盖了一层由釉料组成的玻璃层，该玻璃层使其丧失了湿度调节性能。

以往的湿度可调节建筑材料，为确保湿度调节性能，而不进行上釉，这样，所述建筑材料的装饰方法将受到限制，其外观设计也受到限制。另外，所述建筑材料还具有易粘附沾手污垢，且，一旦沾污后便难以脱落的缺点。

本发明为解决上述以往问题而作，本发明的目的是：提供一种湿度可调节的建筑材料，该建筑材料可以在藉由表面上釉提高其外观设计性的同时，也可改善其耐污性。

本发明的湿度可调节的建筑材料的特征在于，该建筑材料系将粘土、玻璃质成份等混合于选自沸石、硅藻土、水铝英石、ィモゴラィト(一种桔黄色锯屑状玻璃质火山土)，酸性白土、海泡石，埃洛石的湿度可调节原料，由挤出成形或压制成形制得坯体，然后把所述坯体进行焙烧而成；在所述湿度可调节的建筑材料基体表面上涂有釉料。

本发明的湿度可调节的建筑材料因其表面上釉，所以，可藉由所用釉料赋于各种装饰色彩，扩大外观设计形式。

又，所述材料的上釉面难以粘附沾手污垢，另外，即使粘附所述污垢，也可容易地使其脱落，所以，可以保持其表面清洁。

再有，由于对湿度可调节的建筑材料基体表面进行上釉，这样，湿度可调节建筑材料表面为釉料形成的玻璃层所覆盖，其吸放湿的速度减慢，吸放湿容量几乎没有变化，不会较大地损害湿度可调节建筑材料的功能。

上述的上釉较好的是：釉料所形成的玻璃层在湿度可调节建筑材料基体的表面形成其面积达90％以下的区域，或者，该玻璃层的最大厚度达到300μm以下。较好的是，上釉后的湿度可调节建筑材料的湿度调节功能为上釉之前的湿度可调节建筑材料基体的80％以上。

本发明的湿度可调节的建筑材料，其8小时循环的吸放湿的性能在80g/m²以上为好。即，应使所述的湿度可调节建筑材料能对应于住宅内湿度变化等的短时间内的变化作出相应的湿度调节，所述湿度变化系基于厨房、浴室、暖气等的湿度发生或因日照的温度变化而产生。为此，需提高吸放湿的速度。将8小时循环的吸放湿性能作成80g/m²以上(作为其24小时循环的吸放湿性能则在140g/m²以上)，即可满足所述要求。又，其8小时循环的吸放湿性能的求得如下所述：将原置于相对湿度保持在50％的恒温恒湿槽、重量恒定(其重量变动在0.1％以下)的试样迅速地放人相对湿度保持在90％的另一恒温恒湿槽中，将其每8小时后的重量增量(吸湿量(g))换算为单位面积(1m²)值，作为8小时的吸湿量。又，将原置于相对湿度保持在90％的恒温恒湿槽、重量恒定(其重量变动在0.1％以下)的试样迅速地放入相对湿度保持在50％的另一恒温恒湿槽中，将其每8小时后的重量减少(放湿量(g))换算为单位面积(1m²)值，作为8小时的放湿量。然后，由下式求得。

发明的实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

在本发明中，湿度可调节的建筑材料即可以是由焙烧制造的湿度可调节建筑材料，也可以是焙烧上釉之前的湿度可调节建筑材料，还可以是未经焙烧的湿度可调节建筑材料。

由焙烧得到的湿度可调节的建筑材料，系将木结粘土、硅木粘土等粘土及硅石、陶石、叶蜡石、长石及其它的玻璃质成份，按下述配比及化学组成混合于，例如，鹿沼土、埃洛石、玻璃质火山土(ィモゴラィト，一种桔黄色锯屑状玻璃质火山土，可产于日本熊本县人吉盆地)、大泽土及胶土、水土、酱土等各地的火山轻石层及硅藻土、酸性白土、活性白土、沸石、海泡石、埃洛石等的湿度可调节原料中，由挤出成形及压制成形为坯体，焙烧所制得的坯体而成。

配合比例(重量份)

鹿沼土等湿度可调节原料：100

粘土： 100～1000

玻璃质成份： 0～500

从而，在对上述所制得的坯体上釉后，焙烧；或先把坯体素烧后再上釉，然后焙烧，可以制得本发明的湿度可调节建筑材料。

又，在湿度可调节的建筑材料的背面，也可形成如图1(a)(背面图)、(b)(侧面图)所示的沟槽(贴脚)1A。在将所述其背面具有沟槽1A的湿度可调节建筑材料用于墙面等施工时，可以确保在墙面等与湿度可调节建筑材料1的背面之间形成通气通道，提高湿度调节功能。

对本发明的湿度可调节的建筑材料来说，重要的是，所述湿度可调节的建筑材料基体表面上涂以釉料之后仍能保持其湿度可调节建筑材料的本来的湿度调节性能。较好的是，上釉后的湿度可调节建筑材料的湿度调节性能为上釉之前的湿度可调节建筑材料的湿度调节性能的80％以上。又，本发明的湿度可调节建筑材料的8小时循环吸放湿性能以在80g/m²以上为宜。

由此，为保持高的湿度调节性能而进行上釉时，控制上釉面积及上釉厚度是很重要的。较好的是，湿度可调节建筑材料基体表面的上釉满足如下所述的①或②中的至少一个条件。上釉可以采用喷雾法、帘涂法、印刷法等进行，并无特别限制。

①釉料所形成的玻璃层，其占湿度可调节建筑材料基体表面的面积(以下，简称为“上釉面积比例”)在90％以下。

②釉料所形成的玻璃层的最大厚度(以下，简称为“最大厚度”)在300μm以下。

如所述上釉面积比例超过90％，则湿度调节性能显著低下，损害湿度可调节建筑材料的湿度调节性能。然而，如上述上釉面积比例小于10％，则由于上釉面积过小，无法充分得到提高所述湿度可调节建筑材料的装饰、耐污性能的效果。因此，上釉面积比例较好的是在10～90％，更好的是在30～85％。

又，如以下实施例所述，该上釉面积比例可以用油墨的擦取实验方法测得。

如上所述，上釉面积比例在90％以下时，釉料所形成的玻璃层的最大厚度并无特别的限制，但，较理想的是在500μm以下。

如釉料最大厚度超过300μm，上釉面积比例超过90％时，则所述湿度可调节建筑材料的湿度调节性能大大降低，所以釉料最大厚度以不超过300μm为宜。然而，如所述上釉的最大厚度过薄，则无法充分得到上釉产生的提高装饰、耐污性能的效果。所以，该上釉的最大厚度在上釉面积比例为95～100％的场合，以10～100μm为宜；在上釉面积为90～95％的场合，则以20～200μm为宜。

如此，减薄玻璃层厚度，则即使在对湿度可调节建筑材料基体进行全面上釉的场合，也可保持较高的湿度调节性能。其理由大概可以认为是：在形成薄的玻璃层时，藉由素坯的缺陷及焙烧过程中所产生的气体等，易在玻璃层中形成贯通整个湿度可调节建筑材料基体的透水汽性的微小针孔所至。

在以上述上釉面积比例及/或上釉最大厚度上釉时，宜适当调节上釉方法及上釉的釉料量、或釉料的比重等。

例如，在以通常的喷雾法上釉时，减少单位面积上釉量，即可将上釉面积比例控制在90％以下。又，以帘涂法等进行全面上釉时，也可藉由减少单位面积上釉量，减小最大厚度。

上釉时，使用与焙烧条件相适应的低熔釉料当然是必要的，但在滚珠炉底炉迅速焙烧时，最好是选用其软化点较焙烧温度低100～400℃、具有适当熔体粘度的低熔釉料。如所述粘度过低，则上釉时形成的玻璃质将堵塞可发挥湿度调节效果的，湿度可调节建筑材料本身内的可透水汽的微小针孔，从而大大损害其湿度调节性能。

因此，为不损害湿度调节性能，需适当调节上釉量及釉料的熔体粘度(低熔釉料的软化点)。

此外，也有采用不是全面上釉，而是采用装饰上釉法，即，对所述材料进行部分上釉，以形成斑点状、线状、格子状图纹。例如，在印刷方法中，用丝网使附着于湿度可调节建筑材料基体上的釉料保持一定的间隔，由此，可减少上釉面积比例。又，在离心式上釉方法中，釉料可以较其它上釉方法形成更大的斑点状，粘附于湿度的可调节建筑材料上，所以，仍可减少上釉面积比例，有效保持建筑材料的湿度调节性能，同时，也可由上釉形成的图案提高外观设计性。

上釉所用的釉料既可以是由简单混合低熔釉料、水而得到的、比重1.01～1.90的泥浆，也可以其中再添加粘土及颜料。由于颜料的配合，可以更加提高外观设计性。

又，在本发明中，为防止靠近人体一侧(例如，底层)的湿气扩散，也可以在湿度可调节建筑材料的内侧面用辊涂法或喷雾法涂敷硅氧烷系乳液等憎水剂。

实施例

以下举实施例及比较例，更详细地说明本发明。

实施例1、2，比较例1

用磨机细磨下述配方的成型用原料，喷雾造粒后，使用压制成形模压制成形，制得坯体。

成形原料配方(重量份)

鹿沼土： 20

粘土： 60

玻璃质成份： 20

用喷枪将混合了碱铝硼硅酸盐系低熔釉料(软化点约为570℃)和水混合后的泥浆(比重1.20g/cm³)，按表1所示的单位面积(1m²)上釉量喷涂于所制得的坯体表面，用滚珠炉底炉在800下焙烧。

就所制得的烧成体，按下述方法测得其上釉面积比例、最大厚度、湿度调节性能及8小时循环的吸放湿性能，其测试结果示于表1。

上釉面积比例

表面涂布水溶性油墨，用含水布等擦拭，通过显微镜观察所擦得的油墨面积比例，再通过图处理求得。

最大厚度

用显微镜观察断裂面求得。

湿度调节性能

将原置于相对湿度保持在50％的恒温恒湿槽、重量恒定(其重量变动在0.1％以下)的试样迅速地放入相对湿度保持在90％的另一恒温恒湿槽中，求得其每8小时后的重量增量(吸湿量(g))的单位面积(1m²)值，对不上釉的坯体也作同样的焙烧，就制得的烧成体求得同样的数值，以百分率表示。

8小时循环的吸放湿性能

如上所述，将试样在位于相对湿度50％和90％之间的每8小时的吸放湿性能换算为单位面积(1m²)求得。

实施例3、4，比较例2

在实施例1中，除使用碱硅酸盐系低熔釉料(软化点700℃)，以取代碱铝硼硅酸盐系低熔釉料，按表1所示的上釉量之外，其它以如同实施例1的方法，制得烧成体。同样就其上釉面积比例、最大厚度、湿度调节性能及8小时循环的吸放湿性能作一考查，其结果示于表1。

表1

例		低熔釉料种类(软化点)	上釉量(g/m²)	上釉面积比例(％)	最大厚度(μm)	湿度调节性能(％)	8时间循环吸放湿性能(g/m²)
例		低熔釉料种类(软化点)	上釉量(g/m²)	上釉面积比例(％)	最大厚度(μm)	湿度调节性能(％)	8时间循环吸放湿性能(g/m²)	实施例	1	碱铝硼硅酸盐系(570℃)	100	80	150	100	130
2	碱铝硼硅酸盐系(570℃)	150	90	270	80	104			1	碱铝硼硅酸盐系(570℃)	100	80	150	100	130
2	碱铝硼硅酸盐系(570℃)	150	90	270	80	104	3		碱铝硅酸盐系(700℃)	150	80	280	100	130
4	碱铝硅酸盐系(700℃)	200	90	330	85	111	3		碱铝硅酸盐系(700℃)	150	80	280	100	130
4	碱铝硅酸盐系(700℃)	200	90	330	85	111	比较例		1	碱铝硼硅酸盐系(570℃)	200	95	380	20	26
2	碱铝硅酸盐系(700℃)	250	95	430	30	39			1	碱铝硼硅酸盐系(570℃)	200	95	380	20	26

从表1可明白如下。

即，增大上釉量，则上釉面积比例增加，但上釉面积比例在80％时，所述材料的湿度调节性能不致下降，但一旦超过80％，则所述材料的湿度调节性能及吸放湿性能降低。不过，如果上釉面积比例达90％，则将所述材料的湿度调节性能与不上釉的进行比较，所述比例可维持在80％以上，又，8小时的循环吸放湿性能在80g/m²以上。

相比之下，在上釉面积比例为95％的比较例中，比较试样的湿度调节性能显著降低，同时，其8小时的循环吸放湿性能低于80g/m²。

可以认为，上述情况的起因是：实施例3、4及比较例2相对于上釉量的上釉面积比例比起实施例1、2及比较例1为低，但由于使用了软化点高的低熔釉料，所以，其熔融量少，粘度大。

如此，藉由上釉、焙烧，在湿度可调节建筑材料的表面生成玻璃层时，上釉面积比例在90％以下，通过焙烧条件、低熔釉料软化点等的调节，则有可能将所述材料的湿度调节性能维持在80％以上、将其8小时循环吸放湿性能维持在80g/m²以上。

实施例5、6，比较例3

将在实施例1中得到的坯体在750℃作素坯焙烧后，混合钠钙玻璃(软化点约680℃)、粘土及水，由帘涂法作全面(上釉面积比例为100％)上釉，及按如表2所示的单位面积(1m²)上釉量，涂敷磨细的釉料泥浆(比重1.05)。在850℃的滚珠炉底炉中焙烧，制得烧成体。与实施例1同样，就所述烧成体的最大厚度、湿度调节性能及8小时循环的吸放湿性能作一考查，其结果示于表2。

表2

例	上釉量(g/m²)	最大厚度(μm)	性能湿度调节(％)	8时间循环吸放湿性能(g/m²)
例	上釉量(g/m²)	最大厚度(μm)	性能湿度调节(％)	8时间循环吸放湿性能(g/m²)	实施例5	50	80	100	120
实施例6	150	300	80	96	实施例5	50	80	100	120
实施例6	150	300	80	96	比较例3	200	400	15	18

从表2可以明白，减薄玻璃层厚度，未见有湿度调节性能及吸放湿性能的下降，如最大厚度在300μm以下，可维持湿度调节性能在80％以上，维持8小时的循环吸放湿性能在80g/m²以上。

实施例7、比较例4

对实施例1中得到的坯体，使用网孔率50％的筛网，用印刷法，以表3所示的单位面积(1m²)上釉量，涂敷釉料泥浆(比重1.06)。所示泥浆系混合、磨细碱铝硼硅酸盐系低熔釉料(软化点约670℃)，粘土、颜料及水而成。在900℃的滚珠炉底炉中焙烧，制得烧成体。与实施例1同样，就所述烧成体的上釉面积比例、最大厚度、湿度调节性能及8小时循环的吸放湿性能作一考查，其结果示于表3。

实施例8、比较例5

在实施例7中，除使用碱铝硅酸盐系低熔釉料(软化点约620℃)，以取代碱铝硼硅酸盐系低熔釉料，并按表3所示上釉量，由利用滚筒的离心上釉法加以装饰之外，其它以如同实施例7的方法，制得烧成体。同样就所制得的烧成体的上釉面积比例、最大厚度、湿度调节性能及8小时循环的吸放湿性能作一考查，其结果示于表3。

表3

例		低熔釉料种类(软化点)	上釉方法	上釉量(g/m²)	上釉面积比例(％)	最大厚度(μm)	湿度性能调节(％)	8时间循环吸放湿性能(g/m²)
例		低熔釉料种类(软化点)	上釉方法	上釉量(g/m²)	上釉面积比例(％)	最大厚度(μm)	湿度性能调节(％)	8时间循环吸放湿性能(g/m²)	实施例	7	碱铝硼硅酸盐系(670℃)	印刷法	250	85	250	80	104
8	碱铝硅酸盐系(620℃)	离心法	300	90	300	85	111			7	碱铝硼硅酸盐系(670℃)	印刷法	250	85	250	80	104
8	碱铝硅酸盐系(620℃)	离心法	300	90	300	85	111	比较例		4	碱铝硼硅酸盐系(670℃)	印刷法	300	95	350	25	33
5	碱铝硅酸盐系(620℃)	离心法	400	95	400	40	52			4	碱铝硼硅酸盐系(670℃)	印刷法	300	95	350	25	33

从表3可以明白，即使使用的上釉(装饰)方法为印刷法、离心法，也可将所述材料的湿度调节性能维持在80％以上，及将所述材料的8小时的循环吸放湿性能维持在80g/m²以上，可进行宽广范围的装饰。

如上所述，根据本发明，在可提供一种藉由表面上釉提高其外观设计性的同时，也改善其耐污性能的商品价值高的湿度可调节建筑材料。根据本发明的湿度可调节的建筑材料，可以防止住宅产生结露，防止霉菌及壁虱的生成。

特别是，根据权利要求2～5的湿度可调节的建筑材料，可以抑制因上釉而产生的湿度调节性能的降低，同时兼顾维持湿度调节性能和改善外观设计及耐污性能的效果。

附图的简单说明

图1(a)为湿度可调节建筑材料的背面图，图1(b)为该图的侧面图。图中，1为湿度可调节的建筑材料，1A为沟槽。

Claims

1．一种湿度可调节的建筑材料，其特征在于，该建筑材料系将粘土、玻璃质成份等混合于选自沸石、硅藻土、水铝英石、玻璃质火山土、酸性白土、海泡石、埃洛石的湿度可调节原料中，由挤出成形或压制成形制得坯体，再对所述坯体进行焙烧而成；所述湿度可调节建筑材料的基体表面上涂有釉料。

2．如权利要求1所述的湿度可调节的建筑材料，其特征在于，在所述湿度可调节建筑材料的90％以下的面积范围内形成由釉料产生的玻璃层。

3．如权利要求1所述的湿度可调节的建筑材料，其特征在于，由釉料产生的玻璃层的最大厚度在300μm以下。

4．如权利要求1所述的湿度可调节的建筑材料，其特征在于，上釉后的湿度可调节建筑材料的湿度调节功能为上釉之前的湿度可调节建筑材料的80％以上。

5．如权利要求2所述的湿度可调节的建筑材料，其特征在于，上釉后的湿度可调节建筑材料的湿度调节功能为上釉之前的湿度可调节建筑材料的80％以上。

6．如权利要求3所述的湿度可调节的建筑材料，其特征在于，上釉后的湿度可调节建筑材料的湿度调节功能为上釉之前的湿度可调节建筑材料的80％以上。

7．如权利要求1～6之任一项所述的湿度可调节的建筑材料，其特征在于，所述材料的8小时循环的吸放湿性能在80g/m²以上。