JP2001145904A - ホルムアルデヒド吸着加工物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は住宅内の木質材料から放散されたホル
ムアルデヒドを、加工可能な基材を用い、皮膜形成可能
な接着剤表面に、ホルムアルデヒドを補足する吸着剤を
加工し、住宅内のホルムアルデヒド放散濃度を低減する
吸着加工物を提供することを目的とする。 【解決手段】。本発明は、基材とアスペクト比２以上の
ホルムアルデヒド吸着剤とを含むホルムアルデヒド吸着
加工物であって、前記吸着剤が前記基材に対して、配向
させてなることを特徴とするホルムアルデヒド吸着加工
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は，ホルムアルデヒド
吸着加工物に関し、更に詳しくは住宅用部材として使用
されている木質材料の合板，パーティクルボード，中質
繊維板，ハードボード，床材，集成材や、収納用家具，
合板性家具等から住宅室内に揮散したホルムアルデヒド
を吸着して，脱臭することを特徴とする加工物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、日本では住宅用部材に使用されて
きたユリヤ樹脂接着剤，メラミン樹脂接着剤，フェノー
ル樹脂接着剤など木質系分野に使用される接着剤は、ホ
ルムアルデヒドを原料としており、接着剤樹脂とホルム
アルデヒドとは重要な関連がある。そして、これらは価
格が安いこと、常温硬化が可能で取り扱いやすいこと、
耐水性，耐熱性が良好等の利便性が良いこと等により多
量に使用される様になった。但し、原料にホルムアルデ
ヒドを使用している合成樹脂であるため、結果的に多量
のホルムアルデヒドが居住空間に放散されるという問題
が発生し、新築や改築などにより建てられた住宅の建築
部材から放散されたホルムアルデヒドによって、入居し
た者の目がチカチカしたり、鼻や喉に刺激を感じたり
「シックハウス症候群」と呼ばれる症状を引き起こし
た。

【０００３】しかしながら、現在のところではホルムア
ルデヒドを発生する部材の使用をやめることは難しく、
これらを使用しないと部材の接着力の低下を招いたり、
強度が発現しなかったり、弾性率が低下するなどの問題
が発生する。又、一方国内ではホルムアルデヒドの発生
を、極力押さえる努力がなされており、接着剤としては
水性ビニルウレタン系接着剤や、アクリルエマルション
系接着剤の開発などが進められていが、コスト高になる
ことや、強度の発現が今一歩と言ったところである。
又、現実問題として国外から輸入される安価な住宅部材
では、未だにそういった努力は成されていない。新築の
マンションや戸建の建物では、入居者が入る迄は換気が
なされず、黴や害虫の発生の懸念があるが、ホルムアル
デヒドは消毒や防黴, 殺虫効果もありこれらを適度に抑
制している効果も否定できない。一方では、構造用大断
面集成材等は依然としてホルムアルデヒドを含有したレ
ゾルシノール系接着剤の使用が義務づけられていたり
と、現状では住宅部材からホルムアルデヒドを取り除く
ことは非常に困難である。

【０００４】住宅の室内空気汚染による健康被害は、ホ
ルムアルデヒドを含む材料を使わざるを得ない状況にあ
る以上、何らかの未然防止策を講じる必要があるが、現
状では有効な手段が見当たらない。現在( 財) 住宅建築
・省エネルギー機構が事務局となり、建設省, 厚生省,
林野庁の4 省庁を始めとして、学識経験者, 試験研究機
関, 建材等の業界団体, 住宅建設関連の業界団体など60
名で構成される「健康住宅研究会」が1996年7 月に設置
され、実験住宅を設けて多面的な方向から住宅の室内空
気汚染の改善方法について実験に取り組んでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は住宅内の木質
材料から放散されたホルムアルデヒドを、加工可能な基
材（ａ）を用い、皮膜形成可能な接着剤（ｃ）表面に、
ホルムアルデヒドを補足する吸着剤（ｂ）を加工し、住
宅内のホルムアルデヒド放散濃度を低減する吸着加工物
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材（ａ）と
アスペクト比２以上のホルムアルデヒド吸着剤（ｂ）と
を含むホルムアルデヒド吸着加工物であって、前記吸着
剤（ｂ）が前記基材（ａ）に対して、配向させてなるこ
とを特徴とするホルムアルデヒド吸着加工物に関する。

【０００７】また、本発明は、基材（ａ）、アスペクト
比２以上のホルムアルデヒド吸着剤（ｂ）および接着剤
（ｃ）を含むホルムアルデヒド吸着加工物であって、前
記吸着剤（ｂ）が前記基材（ａ）に対して配向させてな
ることを特徴とするホルムアルデヒド吸着加工物に関す
る。

【０００８】また、本発明は、ホルムアルデヒド吸着剤
（ｂ）が、樹皮を含む上記ホルムアルデヒド吸着加工物
に関する。

【０００９】又、本発明は、基材（ａ）とアスペクト比
２以上のホルムアルデヒド吸着剤（ｂ）とを含むホルム
アルデヒド吸着加工物の製造方法であって、前記吸着剤
（ｂ）を前記基材（ａ）に電気植毛法により固着させて
なるホルムアルデヒド吸着加工物の製造方法に関する。

【００１０】また、本発明は、ホルムアルデヒド吸着剤
（ｂ）がアスペクト比２以上であるホルムアルデヒド吸
着加工物の上記製造方法に関する。

【００１１】また、本発明は、基材（ａ）が、接着剤
（ｃ）で塗工されていることを特徴とする上記ホルムア
ルデヒド吸着加工物の製造方法に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明で使用される基材（ａ）と
しては、繊維，不織布，紙，プラスチック，ゴム，木質
材，金属，陶器，石質材など、特に制限は無いが、室
内，壁面におけるインテリア用途、隔壁，屋根裏，床に
おける住宅部材用途などで、使用する場所によって、形
状，使い易さに合わせ使用するのが好ましい。しかしな
がら、敢えてこれらの範囲に定まらず、一般的に植毛が
可能な基材であれば、その種類を問わない。

【００１３】本発明で使用されるホルムアルデヒド吸着
剤（ｂ）としては、尿素，キトサン，樹皮，木粉，活性
炭，タンニンなど、一般的にホルムアルデヒドを吸着を
有する物質を含んでいれば特に制限は無い。又、吸着剤
は、形状を細かくするほど表面積が大きくなり、吸着能
力が高くなるため、加工時の形態としては微細化された
物を使用するほどその効果は大きい。特に、時間の経過
に対して保持力の強いタンニン，キトサン，樹皮, 活性
炭などが望ましい。中でも、原料価、加工のし易さ，汚
染性の問題などの点から、現在そのほとんどが焼却，廃
棄処理されている樹皮の利用がより好ましく、未利用資
源の有効活用の面からも、又、安価で高品質な加工物と
して提供することが可能である。

【００１４】吸着剤（ｂ）は、上記吸着を有する物質の
みからなってもよいし、上記吸着を有する物質を繊維な
どに練り込んだり、物理吸着させたり、化学結合などで
固定されていてもよい。また、これらの混合物であって
も良い。

【００１５】なお、本発明でいうアスペクト比とは、長
軸方向を高さ方向とした正面図および側面図において、
幅および奥行きの最大値を、高さの最大値で割った値で
ある。本発明では、ホルムアルデヒドを効率よく吸着さ
せるべく、吸着剤（ｂ）を配向させることを特徴とす
る。したがって、特定のアスペクト比以上でなければな
らない。

【００１６】本発明で使用されるホルムアルデヒド吸着
剤（ｂ）のアスペクト比としては、２以上が好ましく、
２未満では針状にならず、接着剤への投錨性（ササリ度
合い）を阻害することになる。また、アスペクト比が５
以上では、植毛時に吸着剤（ｂ）どうしが絡み合い一本
一本に分散され難くなり、植毛にムラを生じたりする
が、吸着剤（ｂ）の種類により通電性の差などが有り、
植毛状態への影響が大きいため、かならずしも、上記の
範囲である必要はない。また、吸着剤（ｂ）のすべてが
精度よく同じアスペクト比である必要はなく、加工物が
配向できれば、種々のアスペクト比の混合物でよい。従
って、アスペクト比が２未満のものが混在してかまわな
い。

【００１７】電気植毛加工は電界内に存在するパイル
（針状に微細化した吸着剤（ｂ））が、静電高圧を受
け、植毛基材上の接着剤（ｃ）に植えつけられることで
あるが、電界内にあるパイル（針状に微細化した吸着剤
（ｂ））は、その状態により静電吸引力を受ける度合い
が変化する。静電吸引力が弱い場合はパイル（針状に微
細化した吸着剤（ｂ））の飛昇性が悪く、接着剤（ｃ）
に対する投錨性が低く、十分な接着力が得られない。特
に、パイル（針状に微細化した吸着剤（ｂ））の吸水な
ど、水分の吸収率の低い疎水性物などでは、通電性が悪
く飛昇効果が低い。この為、通電性の悪いものでは、一
般的に無機塩，各種界面活性剤（帯電防止効果を持つも
の），有機珪素等の処理剤を用い、電着処理を行って通
電性を良くし飛昇性効果を高め、接着剤（ｃ）に対する
投錨性を上げて、パイル（針状に微細化した吸着剤
（ｂ））の接着力向上を計っているのが現状である。

【００１８】本発明で使用される接着剤（ｃ）として
は、加熱，或いは常温乾燥により皮膜皮膜形成可能な水
性型，溶剤型，ホットメルト等その形態を問わず一般的
な樹脂組成物であり、アクリル，ウレタン，エポキシ，
シリコン，ポリエステル，ポリリエチレン, ポリプロピ
レン，酢酸ビニル，エチレン酢ビなど、又、それらの共
重合体。ＰＶＡ，天然及び合成ゴム，セルロース，天然
糊剤等、反応過程においてホルムアルデヒドを発生する
事のない皮膜を形成される樹脂組成物であることが好ま
しい。

【００１９】塗工方法は、周知の技術が使用できる。塗
工方法は、基材（ａ）表面に連続した接着剤（ｂ）の皮
膜層を形成させるように加工する、ドクターナイフコー
ター，ロールコーター，ワイヤーコーター，リバースロ
ールコーター，フローコーター．スプレーコーターの各
塗工方法があり、基材（ａ）の形状が平面的でなく、凹
凸があったり、立体的な場合や、部分的に塗工する場合
などは、デイッピング塗工方法，スプレー塗工方法とい
った塗工方法があるが、この場合は、部分的に皮膜を形
成させることも可能である。いずれにてしても、連続し
た接着剤層を形成するように塗布されてもよいし、点在
する形態で塗布されてもよい。

【００２０】加工方法としては、吸着剤をパーティクル
ボードなどの木質材料に内添し、加工する方法などがあ
るが、一応の効果は認められるものの、タンニン，尿
素，キトサンなどでは接着剤との反応が起こり、樹脂の
接着性を阻害して、強度を低下させたり、樹皮，木粉，
活性炭などでは、添加すること自体でボードの強度を低
下させてしまうと言う問題があり好ましくない。また、
接着剤（ｃ）中に吸着剤（ｂ）を内添させ、基材（ａ）
に加工する方法もあるが、この場合吸着剤（ｂ）表面を
接着剤（ｃ）が被ってしまう為、吸着剤（ｂ）を直接気
中に接触させることが難しく、吸着能力が格段に落ちて
しまい問題となる。

【００２１】本発明は、吸着剤（ｂ）を配向させること
により、吸着剤（ｂ）の気中に露出する表面積を増や
し、もって、ホルムアルデヒドの吸着量を増やすことを
特徴とする。吸着剤（ｂ）の配向する方向としては、基
材（ａ）に対して垂直方向が好ましいが、必ずしも垂直
である必要はない。また、吸着剤（ｂ）は全てが精度良
く配向している必要はなく、目視で確認出来る範囲で平
均すると一定方向に配向しているという程度でよい。

【００２２】吸着剤（ｂ）を前記基材（ａ）に対して配
向させる手段としては、針状化された吸着剤（ｂ）が接
着剤（ｃ）表面に対して垂直に、しかも、並列で規則正
しく配列して固着され、加工時の単位面積当たりの吸着
剤（ｂ）量のバラツキや、ムラが発生しがたい電気植毛
方法が推奨される。この方法を用いることにより、加工
単位面積当たりの吸着剤（ｂ）表面積が大きくなり、か
つ、品質の安定した加工物が得られ、吸着効果が格段に
向上する。

【００２３】電気植毛方法としては、周知の静電気式植
毛加工機が用いられる。

【００２４】その他の手段としては、機械的に植毛を行
う、機械式植毛加工方法として、針状化した吸着剤
（ｂ）を、塗工した接着剤（ｃ）表面に落下させて固着
させてしまう散布法、同じく、塗工した接着剤（ｃ）表
面に、針状化した吸着剤（ｂ）をを吹きつけて固着させ
る吹きつけ法、塗工した接着剤（ｃ）表面に、針状化し
た吸着剤（ｂ）をバラマキ、振動により植毛していく振
動法があるが、針状化した吸着剤（ｂ）が接着剤で固着
される際に、散布や吹きつけ、振動等の方法では、前記
電気植毛方法ほど、接着された吸着剤（ｂ）の方向性が
配向は一定しない。

【００２５】

【実施例】実施例−１ 十分に乾燥させたカラマツ樹皮を、粉砕機にて、直径
３ｍｍ，長さが１ｍｍ程度になるまで針状化し、パイル
として準備した。次にアクリル酸エステル系の水性接着
剤（東洋インキ製造 製 TOCRYL KA-11) を5000cps の
粘度に増粘し、基材として使用する綿布に、塗布量100g
/ m2(WET 重量) で塗工し、電気機植毛機の接地極にセ
ットした。高圧極には、上記した針状化カラマツ樹皮
を、16メッシュの金網にて振るい落とし均一に散布し
た。電気植毛機は、アップ・メソード型静電気植毛試験
機( 日本植毛工業 製 )を用い、温度23℃, 湿度65 %の
条件下で電圧10KV, 極間10cmで植毛を実施した。植毛さ
れた加工布を、直ちに120 ℃の熱風循環乾燥機中にて5
分間乾燥した。この結果、1 m2当たり約100gのカラマツ
樹皮のパイルが植毛されたホルムアルデヒド吸着加工物
が得られた。 実施例−２ 実施例−１にて作成した吸着加工物をもちいて、その効
果を確認するために以下のような試験を行った。まず、
500cc の三角フラスコを１００℃で1 時間乾燥させ、密
閉して冷却した。先に用意した乾燥冷却後の500cc フラ
スコ中に、 試験１：何も入れずに空の状態で試験に用いたもの。 試験２：加工物のカラマツ樹皮未植毛加工布を、5 cm角
にカットしたものを投入し、試験に用いたもの。 試験３：実施例−１で作成したカラマツ樹皮植毛加工布
を、5cm 角にカットしたものを投入し試験に用いたも
の。

【００２６】上記三点を作成し、50ppm 濃度になるよう
調整したホルムアルデヒド蒸気を注入、ホルムアルデヒ
ド濃度の減少率を確認した。次に、一日経時後のカラマ
ツ樹皮未植毛加工布（試験２）と、カラマツ樹皮植毛加
工布（試験３）とを取り出し、それぞれ新たに別の加熱
乾燥処理した500cc フラスコに投入し、一日目と同じ
く、50ppm 濃度になるよう調整したホルムアルデヒド蒸
気を注入して、連続試験を実施した。同様に、三日間連
続で試験を実施した。結果を表1 に示す。

【００２７】

【表１】 表 1からわかるように、カラマツ樹皮植毛加工布（試験
３）は、50ppm 程度のホルムアルデヒド蒸気濃度であれ
ば、1 日後には5ppm以下にまで減少した。しかし、カラ
マツ樹皮未植毛加工布（試験２）は、ホルムアルデヒド
濃度の減少率は低く、一日後で30ppm 程度に止まった。
又、連続して行った試験の結果では、二日後以降、カラ
マツ樹皮未植毛加工布（試験２）では、ホルムアルデヒ
ド濃度の減少率は停止したが、カラマツ樹皮植毛加工布
（試験３）では、二日後でもホルムアルデヒド濃度が 5
ppm まで減少し、三日後でも同じく、ホルムアルデヒド
濃度は5ppmに減少と、継続した効果を発揮した。

【００２８】

【発明の効果】かくして得られた加工物は、住宅内に放
散されたホルムアルデヒドを吸着脱臭し、汚染の低減化
を計ることができ、入居者に対して快適な生活環境の中
で、健康に配慮した住みよい住環境を提供することがで
きた。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）基材とアスペクト比２以上のホル
   ムアルデヒド吸着剤（ｂ）とを含むホルムアルデヒド吸
   着加工物であって、前記吸着剤（ｂ）が前記基材（ａ）
   に対して配向させてなることを特徴とするホルムアルデ
   ヒド吸着加工物。
2. 【請求項２】 基材（ａ）、アスペクト比２以上のホル
   ムアルデヒド吸着剤（ｂ）および接着剤（ｃ）を含むホ
   ルムアルデヒド吸着加工物であって、前記吸着剤（ｂ）
   が前記基材（ａ）に対して配向させてなること特徴とす
   るホルムアルデヒド吸着加工物。
3. 【請求項３】 ホルムアルデヒド吸着剤（ｂ）が、樹皮
   を含む請求項１または２記載のホルムアルデヒド吸着加
   工物。
4. 【請求項４】 基材（ａ）とホルムアルデヒド吸着剤
   （ｂ）とを含むホルムアルデヒド吸着加工物の製造方法
   であって、前記吸着剤（ｂ）を前記基材（ａ）に電気植
   毛法により固着させてなるホルムアルデヒド吸着加工物
   の製造方法。
5. 【請求項５】 ホルムアルデヒド吸着剤（ｂ）がアスペ
   クト比２以上である請求項４記載のホルムアルデヒド吸
   着加工物の製造方法。
6. 【請求項６】 基材（ａ）の少なくとも一部が、接着剤
   （ｃ）で塗工されていることを特徴とする請求項４記載
   のホルムアルデヒド吸着加工物の製造方法。