JP2003073626A - ホタテ貝殻の微粉末含有塗料組成物 - Google Patents

ホタテ貝殻の微粉末含有塗料組成物

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JP2003073626A
JP2003073626A JP2001314582A JP2001314582A JP2003073626A JP 2003073626 A JP2003073626 A JP 2003073626A JP 2001314582 A JP2001314582 A JP 2001314582A JP 2001314582 A JP2001314582 A JP 2001314582A JP 2003073626 A JP2003073626 A JP 2003073626A
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Toshio Enami
利男 榎並
Hideo Kawahara
秀生 川原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 合板や壁紙らから有害化学物質の空気中への
放散を防止し、環境に優しい塗料組成物の提供を図る。 【解決手段】 多孔質の微粉末或いは、微粒子状ホタテ
貝殻と、光触媒である二酸化チタンを含有した塗料組成
物によって室内に放散される各種の人体への有害化学物
質を防除するようにした塗料組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗装構造及び構造
を形成する塗料組成物に関する。さらに詳しくは合板や
壁紙らから室内に放出される各種の有害な化学物質をホ
タテ貝殻の微粉末と光触媒として使用される二酸化チタ
ンにより吸着と分解により住環境に優しい塗料組成物に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】水性塗料には、酸化チタン等の無機物が
大量に充填されているが、バインダーとしての樹脂も大
量に混合されるため塗膜の隠蔽力が強く、酸化チタン等
の多穴質を隠蔽し室内に空間の有害な化学物質を吸着や
分解することが出来なかった。この為、有害な化学物質
によりアレルギー症状やシックハウス症候群、化学物質
過敏症が注目されている。
【0003】又、最近の建築においては省エネルギーの
観点から気密性の高い建材が使用されている。壁面、床
等から種々の化学物質で汚染された空気が室内空間に拡
散されることによって生じる健康障害の最近の研究結果
が各大学、研究所等から公開されている、これらの化学
物質の室内濃度が外気に比べ高い事が判定されている。
【0004】室内環境下において化学物質の放出源を観
察すると、室内の壁面の合板に使用されている接着剤に
は尿素/ホルムアルデビド樹脂が使用され合板中にホル
マリンが残存し室内に徐々に放出されている。このホル
マリンが健康障害を引き起こすと言われている。
【0005】又、室内の壁紙には難燃性の塩化ビニル性
の壁紙が一般的に使用されている。この塩化ビニル壁紙
には可塑剤としてジオクチルフタレート(DOP)や難
燃性可塑剤としてトリクロロエチルホスフェイト(TC
EP)等が含まれている。いずれも発ガン性物質らが含
有されている。床下の木材部分には防腐剤、防白蟻剤と
してクロルピリホス、フエニトロチオン、ホキシム、ビ
リダフエンチオン等の有機リン系化合物が塗布されてい
る。これらは人やペット類に対しても強い神経毒性を示
す事が知られている。これらの化学物質が生活空間に少
量ではあるが徐々に放出され、長時間の吸引によりアト
ピーやアレルギー、シックハウス症状を引き起こす原因
になっていると言われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、建材に含ま
れる前述のホルマリン、DOP、TCEP等の有害化学
物質を室内生活環境への防散を防止、フエニトロチオ
ン、ホキシム、ビリダフエンチオン等の有機リン系化合
物を吸収、分解し室内の空気中の有害化学物質の量を我
が国の基準値以下及び欧米先進国の基準値以下に減少さ
せ得る塗料組成物を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本題発明者は、上記の課
題を解決すべくその問題に取り組み、誠意研究を重ねた
結果、有害化学物質をホタテ貝殻の微粉末或いは微粒子
状の多孔質体により吸着と分解促進させ二酸化チタンの
光触媒効果により分解除去する用にした塗料組成物を提
供することによって、室内の空気中の有害化学物質の量
を減少させることができることを確認し(最も効果的に
は検出限界以下に減少させることを確認)本願の第1の
発明を完成させたものである。
【0008】本願の第2の発明は、ホタテ貝殻の微粉末
状或いは微粒子状と光触媒である二酸化チタンを含有す
る塗料組成物に活性炭又は備長炭の微粉末を添着させ被
塗物から有害化学物質を除去するようにした塗料組成物
を提供するものである。
【0009】本願の第3の発明は、第1又は第2の発明
において、着色顔料ベンガラ、コバルトグリーン、マン
ガンブルー等を含有した着色された有害化学物質を除去
するようにした塗料組成物を提供するものである。
【0010】ホタテ貝殻の微粉末或いは微粒子状は多孔
質で1g当たり、約1,000mの表面積がある。こ
の表面積は活性炭には劣るといえ気体や溶質などをよく
吸着する性質を持ち、有害化学物質の吸収除去するもの
とされている。また最近の研究によると(八戸工業大
学)ホタテ貝殻の水溶液は抗菌性、抗カビ性があると確
認されている。
【0011】また、光触媒である二酸化チタンは300
nm〜400nmの近紫外線を受けることにより、近紫
外線を受けた側(大気と接する表面側)有機バインダー
は分解除去され光触媒が露出する。そして光触媒として
機能する。近紫外線は太陽光線または蛍光灯で得ること
が出来る。
【0012】ホタテ貝殻の微粉末或いは微粒子状と光触
媒である二酸化チタンと有機バインダー(樹脂エマルジ
ョン)の混合物からなる塗料組成物は塗布後太陽や蛍光
灯など300nm〜400nmの近紫外線を受けた光触
媒は活性化し同時にホタテ貝殻の多孔質も表面に配置す
ることにより、室内の空気中の有害化学物質の量を減少
または除去する。
【0013】光触媒を含んだ塗料の塗布の厚さは最小1
0ミクロンメートル〜60ミクロンメートル程度として
いる。
【0014】塗料に配合するホタテ貝殻の微粉末の配合
比は10w%〜30w%とし重量平均粒径1ミクロンメ
ートル〜10ミクロンメートルの範囲としている。ま
た、光触媒である二酸化チタンの配合比は5w%〜20
w%とし重量平均粒径0.05ミクロンメートル〜5ミ
クロンメートルの範囲としている。
【0015】また、塗料に配合する有機バインダーは水
系のアクリルエマルジョン、スチレン/アクリル共重合
エマルジョン、水溶性ポリエステル及びこれらの混合物
等が用いられる。またこのほかに、溶剤型塗料も使用で
きるが、室内塗料のため溶剤による汚染を考慮すると、
一般には溶剤型塗料よりも水系エマルジョンの使用が好
ましい。
【0016】本願発明に用いられる活性炭は備長炭の粉
末を用いた。この備長炭は1200℃の高温下で生産さ
れているもので不純物が少なく硬度も硬く塗料に適して
いる。重量平均粒径も50ミクロンメートル以下であれ
ば良い。塗料に対する配合量の上限は、塗膜形成が可能
な範囲であれば良い。経済面からすると、20w%を越
える必要はない。
【0017】また、本願発明に用いられる塗料に通常の
塗料に用いられる顔料や添加剤、増粘剤等を適宣選択し
て用いればよい。
【0018】
【有害化学物質除去】ホルムアルデヒドは多孔質系のホ
タテ貝殻の微粉末や活性炭では補足しても室内の乾燥、
湿度の条件が変化することにより放出される。またDO
P、TCEP等の有害化学物質その他のクロルピリホ
ス、フエニトロチオン、ホキシム、ビリダフエンチオン
等の有機リン系化合物も同様である。これらの有害化学
物質を補足したあと光触媒で効率よく除去することが可
能である。
【0019】
【実施例】以下、本願発明の実施例を説明するが、本発
明は、この実施例に限定されるものではない。
【0020】実施例1 実施例1は本願発明による塗料組成物として、表1の欄
に示す塗膜用バインダーにアクリル/スチレン共重合エ
マルジョン(NV50%品)30w%と二酸化チタン2
0w%とホタテ貝殻の微粉末20w%それ以外水と増粘
剤を用いてNV55%に調整し被塗物の試料に2回塗装
し50μの膜厚の塗膜を形成した。
【0021】実施例2〜4 実施例1と同様に、表1の欄に示す配合により塗料組成
物いずれもNV55%に調整し被塗物の試料に2回塗装
し50μの膜厚の塗膜を形成した。なお、活性炭の代わ
りに備長炭の微粉末を使用した備長炭の表面積は約20
0m/gであり平均粒径は12〜20ミクロンメート
ルである。
【0022】比較例1〜4表1の欄に示す 比較例1はホタテ貝殻の微粉末を含まない他は実施例1
〜4と同一条件とした塗膜を各被塗物の試料上に形成し
た。なお、コントロールとして塩ビ壁紙を使用した。
【0023】
【表1】 ST/ACはスチレン/アクリル共重合エマルジョンN
V50% AC/PEはアクリル共重合エマルジョンとポリエステ
ルエマルジョンの混合物NV50% ホタテ貝はホタテ貝殻の微粉末 チタン粉は二酸化チタン 備長炭は備長炭の微粉末 試料は殺虫剤を含浸させた板 塩ビは塩化ビニルの壁紙 CLはクロルピリホス TCEPはトリクロロエチルホスフェイト
【0024】試験方法 実施例1〜4、比較例1〜4及びコントロールから放散
される有機リン系化合物質を採取、分析しクロルピリホ
スまたはトリクロロエチルホスフェイトの換算量を表1
に記載した。
【0025】
【表1の室内空気中に含有される微量化学物質の採取と
分析方法】(1)有機リン系化合物を含んだ空気の採取 ガラス水槽(60リットル)にガラス製の蓋をガムテー
プで固定する。ガラス製の蓋には両端にシリコンゴム栓
のついた穴があいている、これに捕集管をつける。ガラ
ス水槽中に殺虫剤を含浸させた板あるいは塩化ビニルの
壁紙1mを断片にしたものを入れ、25〜30℃の室
温下に48時間以上放置した後、ガラス水槽中の空気を
採取する。
【0026】(2)カートリッジ捕集GC/FPD分析 市販のSEP−PAK PS−2カートリッジ(wat
ers製)をアセトン10mlで洗浄し、窒素ガスを通
気して乾燥後、両端を密栓して保存したものを捕集とし
て使用した。捕集管の後に流量計(小島製作所製)、ロ
ーボリュームエアサンプラー(紀本電子製)をシリコン
チューブで接続して空気を5リットル/minで吸収
し、アセトン6mlで溶出、窒素ガスで濃縮してGC/
FPDで定量した。
【0027】(3)GC/FPDの操作条件 島津製作所製のGC−17A AFW型 使用カラム:
DB5ms(15m×0.25mmi.d×0.25μ
m)カラム温度:50℃(1.5min)−20℃/m
in−150℃−5℃/min−200℃−30℃/m
in−260℃(5min) 注入口及び検出器温度:
250℃ 注入法:スプリットレス キャリアーガス:He50
kpa
【0028】表1の結果から明らかなように、各実施例
では、有機リン系化合物が比較例、コントロールに比べ
格段に減少させることが確認された。
【0029】実施例5〜8 表2に示すように、実施例1〜4と同様の配合により塗
料組成物いずれもNV55%に調整し被塗物の試料に2
回塗装し50μの膜厚の塗膜を形成した。ホルムアルデ
ヒド類などを分解する作用が確認出来た。
【0030】比較例5〜8及びコントロール 表1に示す、比較例1〜4及びコントロールとまったく
同様の配合とし塗膜も同様のものを準備した。
【0031】試験方法 実施例5〜8と比較例5〜8及びコントロールから放散
されるホルムアルデヒドを下記の方法によって採取、分
析しその結果を表2に示す。
【0032】
【表2】
【0033】
【室内空気中に含有されるホルムアルデヒドの採取と分
析方法 表2】 (1)ホルムアルデヒドを含んだ空気の採取 前述と同じガラス水槽(60リットル)に合板試料を入
れ25〜30℃の室温に48時間以上放置した後、DN
PH(2.4−ジニトロフェニルヒドラジン)をコーテ
ィングしたシリカゲルを充填した捕集管に反応補足しア
セトニトリルで誘導体(ヒドラゾン)を溶出させる。空
気試料50リットルを加える。アセトニトリルは3ml
として溶出液は正確に2mlまで濃縮した。抽出したホ
ルムアルデヒド誘導体はSIM法(m/z210)で測
定した。 (2 )使用機器 :島津製作所製、GCMS−QP5
000Ver2型 使用カラム :DB−1(30m×0.32i.d×
0.25μm) カラム温度 :140℃−20℃/min−240℃
【0034】表2の結果から明らかなように、各実施例
ではホルムアルデヒドが比較例やコントロールに比して
大幅に減少させることができることを確認された。
【0035】
【発明の効果】発明は、建材等に含まれる前述のホルマ
リン、DOP(ジオクチルフタレート)、TCEP(ト
リクロロエチルホスフェイド)、フエニトロチオン、ホ
キシム、ビリダフエンチオン等の有害化学物質の空気中
への放散を防止し、室内生活環境の悪化を防止し快適な
生活環境を得られる塗料組成物を提供することができる
ものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ホタテ貝殻の微粉末或いは微粒子状と光触
    媒である二酸化チタンを含有する塗料組成物であり、被
    塗物からの有害化学物質の除去を目的としたことを特徴
    とする放散防止に有効な塗料組成物。
  2. 【請求項2】 屋内の床、壁、天井からの有害化学物質
    の除去を目的とした請求項1に活性炭、又は備長炭の微
    粉末を添着させてなる塗料組成物。
  3. 【請求項3】塗料をアクリル系またはポリエステル樹脂
    系のエマルジョンの内いずれか一つとしたことを特徴と
    する請求項1・請求項2へ記載の塗料組成物。
  4. 【請求項4】塗料に着色顔料を含有する請求項3の塗料
    組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046512A1 (ja) * 2004-10-29 2006-05-04 Masaya Rikino 水性塗料
KR20200088647A (ko) * 2019-01-15 2020-07-23 한남대학교 산학협력단 굴패각을 이용한 도료 조성물

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