JP2003292898A - 無機塗料組成物とそれを利用した調湿機能材料及び建材と無機塗料組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケイ酸カルシウム水和物粒子と板状セラミッ
クス粒子を添加することによって、無機塗料組成物のペ
ーストを安定化させ、かつ硬化後の硬さや界面との接着
をさらに向上させることができると同時に、ペーストの
安定化によって脱臭機能、抗菌機能、調湿機能、補強機
能などを有する機能性材料を添加しても強度を維持可能
な無機塗料組成物を提供することである。 【解決手段】 配合割合３０〜７０重量％（ＣａＯ換
算）の消石灰と配合割合２〜５０重量％の有機樹脂バイ
ンダーと配合割合２〜４０重量％の消泡剤と配合割合２
〜３０重量％のケイ酸カルシウム水和物粒子と配合割合
４０〜９０重量％の水とを混合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調湿機能を有する
漆喰などに代表される無機塗料組成物に係わり、特には
強度と安定性さらに隠ぺい力の改善を図った無機塗料組
成物とそれを利用した調湿機能材料及び建材と無機塗料
組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築に用いられる壁材は高気密・
高断熱であり調湿機能が低いものが多かった。このため
近年カビやダニの発生が原因となるシックハウス症候群
等の問題を引き起こしていた。従って、このような問題
を解決するために安価で高機能な材料、特に無機材料の
開発が望まれていた。一方、消石灰にすさと糊を混入し
た漆喰は優れた調湿機能を有する無機塗料材料であり、
日本建築の要として太古より利用されてきたものの、昨
今の建築様式の変化に応じてその利用が減少してきてい
る。

【０００３】このような状況下、消石灰を主成分とする
低塗布量で隠ぺい力に優れた塗料及びそれを塗布してな
る塗装物に係る発明が開示されている。例えば、特開２
００１−１８７８６７号公報（以下、イ号公報とい
う。）には、「消石灰、ポリマー成分、酸化チタン及び
水を含有する塗料組成物であって、（ａ）消石灰の配合
割合が３０〜８０重量％（固形換算）、（ｂ）ポリマー
成分がアクリル−スチレン共重合体，酢酸ビニルポリマ
ー及びスチレン／ブタジエンゴムに属する群から選択さ
れる少なくとも１種の合成ポリマーであって、消石灰１
００重量部に対する配合割合が１０〜７０重量部（固形
換算）、並びに（ｃ）酸化チタンの消石灰１００重量部
に対する配合割合が２〜３０重量部（固形換算）であ
り、しかも（ｄ）塗液またはその乾燥塗膜の（１）容器
の中での状態、（２）塗装作業性、（３）低温安定性、
（４）塗膜の外観、（５）耐アルカリ性、（６）耐洗浄
性、（７）隠ぺい率が、ＪＩＳ Ｋ ５６６３−１９９
５に規定される少なくとも２種ペイントの性質を満たす
ものである、建築物の天井，内壁，外壁，または建材用
の塗料組成物」などが開示されている。このイ号公報に
開示された発明によれば、漆喰の美粧性及び機能に着目
しながら、水性塗料としての性能のみならず形成される
塗膜が漆喰壁特有の質感を有しながら耐アルカリ性や耐
洗浄性をはじめ塗膜物性、調湿性、防カビ性及び耐火性
などを備えた塗料組成物を提供することができるとして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術において、漆喰という無機塗料材料は粉末で
提供され現場で水との調合を行い、左官業を営む熟練作
業者が施工していた。その理由としては、漆喰の塗り厚
の相違を生じると乾燥状態が異なってくるためクラック
やひび割れが発生してしまうということが挙げられる。
また、さらに漆喰自体は自硬性を有しているため他材料
とのなじみが悪く用途が限定されてしまうという課題を
有していた。さらに、漆喰は異種材料を添加しても塗性
が悪く密着性に欠けるだけでなくこの場合にもクラック
やひび割れが発生してしまうため異種材料との複合化が
困難であるという課題も有していた。一方、イ号公報に
開示された技術においては、ポリマー成分が消石灰と種
々の添加剤との接着強度や塗料組成物と被塗布物との接
着強度を高める働きを有しており、被塗物表面に積層さ
れた塗膜層（被膜層）のひび割れを防止し、建材の靭性
を向上させる働きを有している。しかしながら、ポリマ
ー成分のみでは接着強度を高める働きと塗膜層のひび割
れ防止には限界があり、更にこれらの効果を向上させる
ことが可能である。

【０００５】本発明はかかる従来の事情に対処してなさ
れたものであり、有機樹脂バインダー、すなわちポリマ
ー成分のみならず、ケイ酸カルシウム水和物粒子とセラ
ミックス粒子を添加することによって、無機塗料組成物
のペーストを安定化させ、かつ硬化後の硬さや界面との
接着をさらに向上させることができると同時に、ペース
トの安定化によって脱臭機能、抗菌機能、調湿機能、補
強機能などを有する機能性材料を添加しても強度を維持
可能な無機塗料組成物やそれを用いた調湿機能材料、建
材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】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明である無機塗料組成物は、配合
割合３０〜７０重量％（ＣａＯ換算）の消石灰と、配合
割合２〜５０重量％の有機樹脂バインダーと、配合割合
２〜４０重量％の消泡剤と、配合割合２〜３０重量％の
ケイ酸カルシウム水和物粒子と、配合割合４０〜９０重
量％の水とを有するものである。上記構成の無機塗料組
成物においては、消石灰、有機樹脂バインダー、消泡剤
と水に加えてケイ酸カルシウム水和粒子を添加してい
る。このような無機塗料組成物を用いる場合には、無機
塗料組成物のペーストを安定化させ、かつ硬化後の硬さ
や界面との接着を強化する作用を有する。しかも、この
ようなペーストの安定化の作用は、その安定性から脱臭
機能、抗菌機能、調湿機能、補強機能などを有する機能
性材料を無機塗料組成物に添加した場合においても強度
を維持することができるという副次的な作用も有する。

【０００７】また、請求項２に記載の発明である無機塗
料組成物は、請求項１に記載の無機塗料組成物に配合割
合２〜３０重量％のセラミックス粒子を添加したもので
ある。上記構成の無機塗料組成物においては請求項１と
同様の作用の他、セラミック粒子による塗り性と隠ぺい
力の増強作用がある。請求項３に記載の発明である無機
塗料組成物は、請求項１に記載の無機塗料組成物におい
て、配合割合１〜５０重量％のアパタイト又は配合割合
１〜５０重量％のゼオライトを添加したものである。上
記構成の無機塗料組成物においては請求項１と同様の作
用の他、アパタイトあるいはゼオライトの添加による吸
着作用を有する。

【０００８】さらに、請求項４に記載の発明である無機
塗料組成物は、請求項１に記載の無機塗料組成物におい
て、配合割合１〜５０重量％の珪藻土焼成物又は配合割
合１〜５０重量％のセピオライトを添加したものであ
る。上記構成の無機塗料組成物においては請求項１と同
様の作用の他、珪藻土焼成物あるいはセピオライトの添
加による調湿機能の増強作用を有する。請求項５に記載
の発明である無機塗料組成物は、請求項１に記載の無機
塗料組成物において、配合割合１〜５０重量％の酸化チ
タンを添加したものである。上記構成の無機塗料組成物
においては請求項１と同様の作用の他、酸化チタンによ
る光触媒作用、すなわち光を当てることによって有機物
の分解あるいは殺菌作用、抗菌作用を有する。

【０００９】請求項６に記載の発明である無機塗料組成
物は、請求項１に記載の無機塗料組成物において、有機
樹脂バインダーで処理した配合割合１〜２０重量％の有
機繊維又は無機繊維を添加したものである。上記構成の
無機塗料組成物においては請求項１と同様の作用の他、
繊維を添加することによって無機塗料の強度をさらに向
上させる作用を有する。請求項７に記載の発明である無
機塗料組成物は、請求項１に記載の無機塗料組成物にお
いて、ケイ酸カルシウム水和物粒子に重金属イオンある
いは重金属イオンを含む錯体を担持させたものである。
上記構成の無機塗料組成物においては請求項１と同様の
作用の他、重金属イオンあるいは重金属イオンを含む錯
体による殺菌作用、抗菌作用を有する。

【００１０】請求項８に記載の発明である調湿機能材料
は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載された無機
塗料組成物を表面に塗布したものである。上記構成の調
湿機能材料においては、請求項１乃至請求項７のいずれ
かに記載された無機塗料組成物を塗布することによっ
て、調湿機能材料が本来有している調湿機能を損なうこ
となく、それぞれの無機塗料組成物が有する作用を併せ
て備えるものである。請求項９に記載の発明である建材
は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載された無機
塗料組成物を表面に塗布したものである。上記構成の建
材においても、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
された無機塗料組成物を塗布することによって、建材に
これらの無機塗料組成物が有する作用を備えさせること
ができる。

【００１１】請求項１０に記載の発明である無機塗料組
成物の製造方法は、消石灰と水を常温から５０℃の温度
域において混合して消石灰を水に分散させる第１の工程
と、消泡剤を添加する工程と、有機樹脂バインダーを添
加する工程と、ケイ酸カルシウム水和物粒子を添加する
工程を有するものである。上記構成の無機塗料組成物の
製造方法においては、消石灰と水、消泡剤、有機樹脂バ
インダー、さらにケイ酸カルシウム水和粒子を添加する
ことによって、ペーストを安定化させ、かつ硬化後の硬
さや界面との接着を強化する作用を有する無機塗料組成
物を製造することができる。消泡剤を有機樹脂バインダ
ーよりも先の工程で入れることによって有機樹脂バイン
ダーを添加することによる泡立ちを防止する作用を有す
る。また、本請求項に記載された方法によって製造され
た無機塗料組成物は、請求項１に記載の無機塗料組成物
の作用をそのまま有するものである。

【００１２】請求項１１に記載の発明である無機塗料組
成物の製造方法は、請求項１０に記載の無機塗料組成物
の製造方法の工程に機能性材料を添加する工程を加えた
ものである。上記構成の無機塗料組成物の製造方法にお
いては請求項１０に記載された発明と同様の作用を有す
ると同時に、加えた機能性材料の機能をも発揮する無機
塗料組成物の製造を可能とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る無機塗料組
成物とその製造方法の第１の実施の形態について説明す
る。（請求項１及び請求項１０に対応）第１の実施の形
態に係る無機塗料組成物に用いられる消石灰としては、
粒子特性とペースト特性に優れた消石灰を使用する。具
体的には、まず炭酸カルシウム原石に、０．１％〜１．
０％の例えば塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）等の塩類を加
えて８００℃〜１，０００℃で焼成し得られた生石灰
（ＣａＯ）を水和させる。そこで、平均粒子径５〜２０
μｍ、比表面積１０，０００ブレーン以下の塩焼き消石
灰を得ることができる。これを主原料とする。このよう
な消石灰に水を加えて常温から５０℃域で攪拌混合器を
用いて混合する。その際には、らいかい機などの粉砕を
兼ねる装置を用いることが望ましい。混合時間は約１時
間〜５時間設けることが望ましい。その後、シリコンオ
イル等の消泡剤を添加する。消泡剤を添加した後、有機
樹脂バインダーを添加しながら水分調整を行い、十分混
合する。有機樹脂バインダーよりも先に消泡剤を添加す
ることによって泡立ちを防止することができるが、それ
でも泡が立つ場合には、状況に注意しながらさらに消泡
剤を添加する。

【００１４】有機樹脂バインダーとしては、水溶性及び
エマルジョンタイプの樹脂が選定でき、ビニル系、アク
リル酸、エステル系アクリル酸エステル系、ウレタン
系、シリコン変性アクリル系等のうちから１種類あるい
は複数を併用する。その後、サブミクロン〜数十ミクロ
ンのケイ酸カルシウム水和物粒子を添加する。ケイ酸カ
ルシウム水和物粒子としては、トバモライト等の板状結
晶が望ましいが、粒状、ラス状、針状のものでも構わな
い。例えば、トバモライト系の他、ゾノトライト系やジ
ャイロライト系などのケイ酸カルシウム水和物粒子があ
るが、これらの中から１種類あるいは複数種類のものを
用いるとよい。このケイ酸カルシウム水和物粒子は、そ
の粒子形状によって塗り性が良好になるばかりでなく表
面に一部シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有するため種々
の材質に対して接着性がよい。また、炭酸化した時に微
細組織のシリカと炭酸カルシウムとなり非常に微細な構
造を備えて高強度となる。また、接着面境界において
も、シラノール基の存在や微細シリカの存在によって結
合力が高まると考えられる。なお、その後保水剤を添加
してもよい。保水剤を添加することによって水分調整を
行いながら混合すればより品質の高い無機塗料組成物を
得ることが可能である。

【００１５】このようにして得られる第１の実施の形態
に係る無機塗料組成物においては、従来の消石灰、水、
有機樹脂バインダー及び消泡剤に加えてケイ酸カルシウ
ムを添加していることから、無機塗料組成物のペースト
を安定化させると同時に硬化後の硬さや界面との接着を
向上させることが可能である。すなわち、これまで有機
樹脂バインダーと消石灰との配合だけでは得られなかっ
た高強度の硬化表面が得られる。本実施の形態では塩焼
き消石灰を使用したが、これは工業用消石灰ではスラリ
ー安定性が悪く、保水量が多くなりペースト化させる能
力が劣っているためである。このペースト化によって炭
酸化の速度も制御されるため微細で高強度な無機塗料を
得ることが可能となる。

【００１６】このようにして得られる無機塗料は安定化
されたペースト状態で使用できるため、従来熟練した作
業員によってのみ取り扱われた漆喰を主婦などに代表さ
れる一般の人間が容易に扱うことができる。従って、い
わゆる日曜大工で壁塗りなどの作業が家庭でできること
になる。また、安定したペースト状態を維持できるため
粘性が強くなり凹凸が存在する壁などにも容易に使用す
ることが可能となる。なお、消石灰、有機樹脂バインダ
ー、消泡剤、ケイ酸カルシウム水和物粒子の配合割合
は、消石灰３０〜７０重量％（ＣａＯ換算）、有機樹脂
バインダー２〜５０重量％、消泡剤２〜４０重量％、ケ
イ酸カルシウム水和物粒子２〜３０重量％、水４０〜９
０重量％であることが必要である。また、上述のような
第１の実施の形態に係る無機塗料組成物の製造方法によ
れば、泡立てることなく効率的に、安定性と強度に優れ
た無機塗料組成物を製造することが可能である。

【００１７】次に本発明に係る無機塗料組成物とその製
造方法の第２の実施の形態について説明する。（請求項
２乃至請求項６及び請求項１１に対応） 第２の実施の形態に係る無機塗料組成物の製造方法につ
いてまず説明する。第２の実施の形態に係る無機塗料組
成物の製造方法では、第１の実施の形態に係る無機塗料
組成物の製造方法の工程に加えて、機能性材料を添加す
る工程を設けるものである。第１の実施の形態において
説明された製造方法によって得られる無機塗料組成物が
ケイ酸カルシウム水和物粒子を加えることによって優れ
た安定性を有するようになるため、この機能性材料を添
加する工程を加えることができることのなったのであ
る。ペーストを安定化できることから、異なる物質を添
加してもなお強度が維持されるのである。このような工
程を加えることによって、機能を備える材料が無機塗料
組成物と共に機能を発揮するため、様々な有益な機能を
有する無機塗料組成物を製造することが可能となる。

【００１８】次に、このような第２の実施の形態に係る
無機塗料組成物の製造方法によっても製造可能な第２の
実施の形態に係る無機塗料組成物について説明する。ま
ず、第２の実施の形態のうち、機能性材料としてセラミ
ックス粒子を添加した実施例１について説明する。（特
に請求項２に対応） セラミックス粒子は、塗りやすさ、すなわち塗り性や光
を透過させない能力、すなわち隠ぺい力の向上を促進す
るものである。セラミックス粒子としては板状のものが
望ましいが、通常のセラミックス粒子でも構わない。例
としては、石英やタルク、カオリン、炭酸カルシウムの
中から１種類あるいは複数種類選択して添加するとよ
い。なお、セラミックス粒子の配合割合は、無機塗料組
成物全体を重量１００％とした場合に、２〜３０重量％
であることが必要である。

【００１９】次に、機能性材料としてアパタイト又はゼ
オライトを添加した実施例２について説明する。（特に
請求項３に対応） アパタイトは、ハイドロキシアパタイトを母体とするリ
ン酸カルシウム系化合物であり、生体親和性、イオン交
換性、吸着機能性を有する機能性セラミックスである。
本実施の形態では、このうち吸着機能性に着目して添加
するものである。アパタイトを添加することによって建
築物内に存在する有害な粒子やイオンを吸着させ、無機
塗料組成物が本来持っている調湿機能に加えて吸着機能
を発揮させるものである。また、ゼオライトはケイ酸塩
のケイ素の一部がアルミニウムに置換された形の縮合ケ
イ酸塩であり、連結四面体における三次元網目構造によ
る空洞を含む構造が形成されており、この結晶内のミク
ロな孔に粒子やイオンを取り込むことによって、陽イオ
ン交換能、分子フルイ作用、吸着、触媒作用等を有して
いる。従って、このゼオライトを添加することによれば
吸着機能や触媒機能を付加することが可能となるのであ
る。

【００２０】このように第１の実施の形態に係る無機塗
料組成物にアパタイトやゼオライトのような機能性材料
を添加して吸着機能や触媒機能を発揮させることができ
るのは、ケイ酸カルシウム水和物を添加してペースト安
定性を向上させつつそれによって強度が向上したことに
よる。すなわち、従来の無機塗料組成物である漆喰では
異種材料を加えると粒子分散性が悪くなるだけでなく、
粘性のコントロールが困難であったが、スラリー安定性
に優れる消石灰や有機樹脂バインダーの他、ケイ酸カル
シウムを添加して安定性と強度を向上させることによっ
て、異種材料の混入を許せるようになったのである。な
お、アパタイト及びゼオライトの配合割合は、無機塗料
組成物全体を重量１００％とした場合に、アパタイト１
〜５０重量％、ゼオライト１〜５０重量％であることが
必要である。

【００２１】次に、機能性材料として珪藻土焼成物又は
セピオライトを添加した実施例３について説明する。
（特に請求項４に対応） セピオライトとは含水マグネシウムシリケートであり、
吸着機能や調湿機能を有するものである。また、珪藻土
焼成物も調湿機能を有するものである。これらの機能性
材料を添加することによって建築物内に存在する有害な
粒子やイオンを吸着させたり、無機塗料組成物が本来持
っている調湿機能を更に強化させることができる。な
お、珪藻土及びセピオライトの配合割合は、無機塗料組
成物全体を重量１００％とした場合に、それぞれ１〜５
０重量％であることが必要である。

【００２２】また、機能性材料として酸化チタンを添加
した実施例４について説明する。（特に請求項５に対
応） 酸化チタンは光触媒機能を有しており、光を受けること
によって有機物の分解を行ったり殺菌作用を発揮したり
する物質である。また、セラミックス粒子と同様に隠ぺ
い力の増強作用を発揮する物質でもある。この酸化チタ
ンを無機塗料組成物に添加することによって、調湿機能
の他、建築物内に存在する有毒な有機物を分解させたり
あるいは吸着機能、さらには隠ぺい力増強機能を発揮さ
せることができる。この実施例においても、配合割合は
無機塗料組成物全体を重量１００％とした場合に、それ
ぞれ１〜５０重量％であることが必要である。さらに、
機能性材料として有機樹脂バインダーで処理した有機繊
維又は無機繊維を添加した実施例５について説明する。
（特に請求項６に対応） 本実施例の場合、有機繊維や無機繊維が無機塗料組成物
内において材料の補強機能を有する。従って、無機塗料
組成物を塗布し、硬化した後においてもより優れた強度
を維持することが可能である。無機塗料組成物が本来持
つ調湿機能を長期間にわたって強度面から担保すること
ができる。配合割合は、無機塗料組成物全体を重量１０
０％とした場合に、無機繊維、有機繊維はそれぞれ１〜
２０重量％である。

【００２３】次に、本発明に係る無機塗料組成物の第３
の実施の形態について説明する。（請求項７に対応） 第３の実施の形態においては、第１の実施の形態に係る
無機塗料組成物に含まれるケイ酸カルシウム水和物粒子
に重金属イオンあるいは重金属イオンを含む錯体を担持
させたものである。無機塗料組成物に含まれるケイ酸カ
ルシウム水和物粒子の結晶格子中のイオンを、抗菌機能
を有する銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）などの
重金属イオンと予め交換しておいたり、重金属イオンを
含む錯体化合物、例えばチオスルファト銀錯体を予め担
持させておくものである。このようなイオン交換を行っ
た上でケイ酸カルシウム水和物粒子を添加すれば、耐食
性や安定性の良好な抗菌、抗カビ機能を有する無機塗料
組成物が得られる。

【００２４】次に本発明に係る調湿機能材料の実施の形
態について説明する。（請求項８に対応） 通常の有機材料を塗布すると水分の移動が塗料表面で遮
断されるものの、本発明の第１及び第２の実施の形態に
係る無機塗料組成物を塗布することによれば、水分の移
動を遮断することなく、本来調湿機能を持った材料の特
質を活用しながらさらに無機塗料組成物によって機能を
高めることができる。しかも、塗布された無機塗料組成
物に顔料などを含めることによって着色することも可能
であり、より自由度の高い室内装飾を可能にするもので
ある。

【００２５】さらに、本発明に係る建材の実施の形態に
ついて説明する。（請求項９に対応） 本発明の第１及び第２の実施の形態に係る無機塗料組成
物においては、ペースト安定性と強度が改善されること
から、これまでなじみあるいは接着が悪かったセメント
二次製品や石膏製品、タイル等の窯業製品さらには有機
樹脂板等の有機建材へ塗布が可能となる。従って、これ
らを塗布した建材によれば、調湿機能にとどまらず吸着
機能、殺菌機能、触媒機能などを発揮する建材を提供で
きる。

【００２６】ここで、第２の実施の形態の実施例１に係
る無機塗料組成物（ケース１）、実施例２に係る無機塗
料組成物（ケース２）と実施例３に係る無機塗料組成物
（ケース３）と実施例４に係る無機塗料組成物（ケース
４）について、比較対照のための無機塗料組成物（ケー
ス０）と共に電子顕微鏡観察や表面硬さあるいは隠ぺい
力や光触媒効果などについて試験を実施したので、その
結果について説明する。ケース０における無機塗料組成
物は、工業用生石灰（コークス炉焼成）を用いて水を分
解し、消石灰スラリーを作成した。配合割合は５０重量
％であり、これに対して水を配合割合４０〜９０重量％
で調整し、らいかい機に投入して１時間攪拌混合して、
無機塗料組成物ペーストを作成した。

【００２７】ケース１における無機塗料組成物は、比表
面積１０，０００ブレーンの消石灰に水を添加し、消石
灰スラリーを作成する。配合割合は５０重量％であり、
この消石灰スラリーに消泡剤を配合割合として５重量％
で添加し、水溶性有機バインダーとして酢酸ビニルを配
合割合１０重量％で添加した。さらに、１０重量％のケ
イ酸カルシウム水和物粒子（ケイ石、石灰及び水酸化ア
ルミニウムを加え、水を加えてスラリーとして攪拌しな
がらオートクレーブで１８０℃１０気圧で２４時間水熱
処理を行いトバモライトを合成した。）、さらに板状セ
ラミックス粒子を５重量％添加し、固形分に対して水分
を調整し、らいかい機に投入して１時間攪拌混合して無
機塗料組成物ペーストを作成した。

【００２８】また、ケース２における無機塗料組成物
は、比表面積１０，０００ブレーンの消石灰に水を添加
し、消石灰スラリーを作成する。配合割合は５０重量％
であり、この消石灰スラリーに消泡剤を配合割合として
５重量％で添加し、水溶性有機バインダーとして酢酸ビ
ニルを配合割合１０重量％で添加した。さらに、１０重
量％のケイ酸カルシウム水和物粒子（ケイ石、石灰及び
水酸化アルミニウムを加え、水を加えてスラリーとして
攪拌しながらオートクレーブで１８０℃１０気圧で２４
時間水熱処理を行いトバモライトを合成した。）、さら
に板状セラミックス粒子を１０重量％、アパタイトを５
重量％、ゼオライトを５重量％添加し、固形分に対して
水分を調整し、らいかい機に投入して１時間攪拌混合し
て無機塗料組成物ペーストを作成した。

【００２９】ケース３における無機塗料組成物は、比表
面積１０，０００ブレーンの消石灰に水を添加し、消石
灰スラリーを作成する。配合割合は５０重量％であり、
この消石灰スラリーに消泡剤を配合割合として５重量％
で添加し、水溶性有機バインダーとして酢酸ビニルを配
合割合１０重量％で添加した。さらに、１０重量％のケ
イ酸カルシウム水和物粒子（ケイ石、石灰及び水酸化ア
ルミニウムを加え、水を加えてスラリーとして攪拌しな
がらオートクレーブで１８０℃１０気圧で２４時間水熱
処理を行いトバモライトを合成した。）、さらに板状セ
ラミックス粒子を１０重量％、珪藻土を５重量％、セピ
オライトを５重量％添加し、固形分に対して水分を調整
し、らいかい機に投入して１時間攪拌混合して無機塗料
組成物ペーストを作成した。

【００３０】最後にケース４における無機塗料組成物
は、比表面積１０，０００ブレーンの消石灰に水を添加
し、消石灰スラリーを作成する。配合割合は５０重量％
であり、この消石灰スラリーに消泡剤を配合割合として
５重量％で添加し、水溶性有機バインダーとして酢酸ビ
ニルを配合割合１０重量％で添加した。さらに、１０重
量％のケイ酸カルシウム水和物粒子（ケイ石、石灰及び
水酸化アルミニウムを加え、水を加えてスラリーとして
攪拌しながらオートクレーブで１８０℃１０気圧で２４
時間水熱処理を行いトバモライトを合成した。）、さら
に板状セラミックス粒子を１０重量％、酸化チタンを５
重量％、ゼオライトを５重量％添加し、固形分に対して
水分を調整し、らいかい機に投入して１時間攪拌混合し
て無機塗料組成物ペーストを作成した。

【００３１】このようにして作成されたそれぞれのケー
スにおける無機塗料組成物ペーストをもとに硬化するの
を待って、その特性を検査した。まず、電子顕微鏡を用
いてケース０とケース１を比較した結果について図１を
参照しながら説明する。図１（ａ）は、ケース０で作成
された無機塗料組成物ペーストが硬化した後の組織を拡
大して示す電子顕微鏡写真であり、（ｂ）はケース１で
作成された無機塗料組成物ペーストが硬化した後の組織
を拡大して示す電子顕微鏡写真である。ケース０では、
石灰乳中の消石灰の結晶化が早く進行し、組織が粗いが
ケース１では炭酸化が徐々に進み、微細かつ粒子径が揃
っていることが確認できる。

【００３２】また、表１を参照しながら無機塗料組成物
を塗布して硬化させた後の表面硬さについてケース０と
ケース１乃至ケース４を比較して説明する。

【表１】 ケース１のビッカース硬さ、マルテンス引っかき硬度は
硬化条件を常温とした場合と４０℃とした場合の両方で
ケース０よりも優れていることがわかる。ケース０で
は、常温の場合に比べて４０℃の場合には大きくビッカ
ース硬さが向上しているものの、ケース１の常温あるい
は４０℃の場合に遠く及ばない。ケース１では、硬化条
件の温度を変化させてもビッカース硬さやマルテンス引
っかき硬度に大きな変化はなかった。また、ケース２乃
至ケース４においても、それぞれケース０の硬さに比較
して大きく改良されていることがわかる。これらの結果
から、ケイ酸カルシウム水和物粒子やセラミックス粒子
の添加によって硬度が改善されることが理解できる。ま
た、硬化条件温度の変化に左右されない安定した硬度が
期待できる。

【００３３】次に、表２を参照しながら無機塗料組成物
を塗布して硬化させた後の隠ぺい力についてケース０と
ケース４を比較しながら説明する。

【表２】 隠ぺい力はクリプトメータで測定した。隠ぺい力とは、
光を透過させない能力を意味しており、クリプトメータ
で測定された数値が大きい方が隠ぺい力が優れているこ
とになる。ケース０の隠ぺい力が５０ｃｍ２／ｇである
のに対して、ケース４の隠ぺい力が２３０ｃｍ２／ｇと
飛躍的に向上していることがわかる。ケース４の無機塗
料組成物に含まれるセラミックス粒子によって隠ぺい力
の増強が図られたことが理解できる。

【００３４】さらに、表３を参照しながら無機塗料組成
物を塗布して硬化させた後の光触媒効果による白色化試
験の結果について説明する。

【表３】 ケース０とケース４を比較した。ケース４は、酸化チタ
ンを添加して光触媒機能を付加した無機塗料組成物であ
るが、この無機塗料組成物を硬化させた後にメチレンブ
ルー溶液を塗布し紫外線を入射（ブラックライト）し、
入射前後の無機塗料組成物表面の白色度を測定し、ケー
ス０の無機塗料組成物の場合と比較した。なお、原料で
ある消石灰の白色度は白色度計で測定したところ９９．
２％であった。表３より、処理時間が経過すると共にケ
ース４の白色度がケース０に比較して大きく改善されて
いることがわかる。しかも、ケース０が６時間以降ほと
んど白色度が改善されない状況である一方、ケース４で
は白色化がさらに進行していることがわかる。この白色
化は光触媒機能の一つの漂白作用によるものである。従
って、酸化チタンなどの光触媒機能を有する機能性材料
を添加することによって、有機物の分解や殺菌、抗菌効
果のみならず漂白効果も得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無機塗料
組成物においては、無機塗料組成物のペーストを安定化
させ、かつ硬化後の硬さや界面との接着を強化すること
ができる。しかも、ペーストが安定化することによっ
て、脱臭機能、抗菌機能、光触媒機能、調湿機能、補強
機能などを有する機能性材料を無機塗料組成物に添加し
た場合においても強度を維持することができる。

【００３６】また、特に請求項２に記載の無機塗料組成
物では、塗り性と隠ぺい力を増強させることができ、請
求項３記載の無機塗料組成物では、吸着機能を向上させ
ることができ、請求項４記載の無機塗料組成物では、調
湿機能の改善を図ることができ、請求項５記載の無機塗
料組成物では、光触媒機能を発揮することができ、請求
項６記載の無機塗料組成物では、補強機能の増加を図
り、請求項７記載の無機塗料組成物では、抗菌殺菌機能
を付加することができる。

【００３７】さらに、請求項８に記載の調湿機能材料で
は、調湿機能材料の調湿機能を損なうことなく、無機塗
料組成物が有する調湿機能の他、様々な機能が付加され
ることによってより高機能、高付加価値の調湿機能材料
を提供することができる。さらに予め調湿機能材料に塗
布しておくことによって建築現場での塗布作業を不要と
し建築工事の容易化と建築工期の短縮を図ることができ
る。請求項９に記載の建材においても、請求項８に記載
の調湿機能材料と同様に、調湿機能をはじめとして種々
の機能を有した無機塗料組成物による高い付加価値を備
えることができる。また、予め建材に塗布しておくこと
で、調湿機能材料の場合と同様に建築現場での塗布作業
を不要とすることができるため建築工事の容易化と建築
工期の短縮化に貢献することができる。

【００３８】請求項１０に記載の本発明の無機塗料組成
物の製造方法においては、ペーストを安定化させ、かつ
硬化後の硬さや界面との接着を強化する作用を有する無
機塗料組成物を製造することができるし、請求項１１に
記載の本発明の無機塗料組成物の製造方法においては、
さらに付加価値の高い機能性材料の機能をも発揮する無
機塗料組成物を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、ケース０で作成された無機塗料組成
物ペーストが硬化した後の組織を拡大して示す電子顕微
鏡写真であり、（ｂ）はケース１で作成された無機塗料
組成物ペーストが硬化した後の組織を拡大して示す電子
顕微鏡写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E001 DB03 DE01 DH12 DH23 DH29 GA06 HF04 4J038 CG141 DG001 DL131 EA011 HA156 HA186 HA216 HA456 HA556 HA566 JC38 KA14 KA19 MA08 MA10 NA01 NA11 NA25 PB05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配合割合３０〜７０重量％（ＣａＯ換
   算）の消石灰と、配合割合２〜５０重量％の有機樹脂バ
   インダーと、配合割合２〜４０重量％の消泡剤と、配合
   割合２〜３０重量％のケイ酸カルシウム水和物粒子と、
   配合割合４０〜９０重量％の水とを有することを特徴と
   する無機塗料組成物。
2. 【請求項２】 配合割合２〜３０重量％のセラミックス
   粒子を添加したことを特徴とする請求項１記載の無機塗
   料組成物。
3. 【請求項３】 配合割合１〜５０重量％のアパタイト又
   は配合割合１〜５０重量％のゼオライトを添加したこと
   を特徴とする請求項１記載の無機塗料組成物。
4. 【請求項４】 配合割合１〜５０重量％の珪藻土焼成物
   又は配合割合１〜５０重量％のセピオライトとを添加し
   たことを特徴とする請求項１記載の無機塗料組成物。
5. 【請求項５】 配合割合１〜５０重量％の酸化チタンを
   添加したことを特徴とする請求項１記載の無機塗料組成
   物。
6. 【請求項６】 有機樹脂バインダーで処理した配合割合
   １〜２０重量％の有機繊維又は無機繊維を添加したこと
   を特徴とする請求項１記載の無機塗料組成物。
7. 【請求項７】 前記ケイ酸カルシウム水和物粒子に重金
   属イオンあるいは重金属イオンを含む錯体を担持させた
   ことを特徴とする請求項１記載の無機塗料組成物。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
   された無機塗料組成物を表面に塗布したことを特徴とす
   る調湿機能材料。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
   された無機塗料組成物を表面に塗布したことを特徴とす
   る建材。
10. 【請求項１０】 消石灰と水を常温から５０℃の温度域
    において混合して消石灰を水に分散させる第１の工程
    と、消泡剤を添加する工程と、有機樹脂バインダーを添
    加する工程と、ケイ酸カルシウム水和物粒子を添加する
    工程とを有することを特徴とする無機塗料組成物の製造
    方法。
11. 【請求項１１】 消石灰と水を常温から５０℃の温度域
    において混合して消石灰を水に分散させる第１の工程
    と、消泡剤を添加する工程と、有機樹脂バインダーを添
    加する工程と、ケイ酸カルシウム水和物粒子を添加する
    工程と、機能性材料を添加する工程とを有することを特
    徴とする無機塗料組成物の製造方法。