JP2004115340A

JP2004115340A - Gypsum-based building material

Info

Publication number: JP2004115340A
Application number: JP2002283692A
Authority: JP
Inventors: Itaru Yokoyama; 横山　至; Katsumi Tada; 多田　勝見; Yuichi Kimura; 木村　裕一
Original assignee: Yoshino Gypsum Co Ltd
Current assignee: Yoshino Gypsum Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gypsum building material which exhibits absorption and decomposition performance for a VOC, such as formaldehyde, equivalent to or more than that of a conventional building material while using a small amount of a hydrazide compound. <P>SOLUTION: The hydrazide compound is incorporated together with silica gel into a gypsum base material. The blending amounts of the hydrazide compound and silica gel are 0.01-10 parts by weight and 2-20 parts by weight, respectively, based on 100 parts by weight of the gypsum base material. Capturing capability of formaldehyde becomes about two times, and rerelease of formaldehyde does not occur while maintaining moisture-absorbing/releasing property of silica gel by blending the hydrazide compound having aldehyde capturing performance together with silica gel. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に対する高い消臭性を有すると共に吸放湿性にも優れた健康と快適性を志向した石膏系建材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の住宅においては、工法の合理化や効率化によるコストの削減が進められる一方で、建材の高性能化および品質の安定化が図られるとともに、省エネルギーの観点から、室内空間の高気密化や高断熱化を高めるように設計・施工されることが多くなってきている。
【０００３】
それに伴い、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）による室内空気の汚染、ひいてはそれによる居住者の健康への被害がいわゆる「化学物質過敏症」「シックハウス症候群」として問題となっている。例えば、合板等の建材から発生する、又これらの建材の施工時に、或いは調度品の家具類の組み立て等に使用された接着剤等から発生するホルムアルデヒド、室内での喫煙に起因するアセトアルデヒドの他、塗料の溶剤としてのトルエン、キシレン、芳香剤に含まれるパラジクロロベンゼン等が、人体に例えば呼吸困難、めまい、吐き気、痙攣・硬直・ショック等のさまざまな全身症状、うつ、視力の低下等の悪影響を及ぼす原因となることが知られている。また、高断熱、高気密化の室内では、湿気により、カビが生えやすく、さらにそのカビにより、喘息やアトピー性皮膚炎等を起こしやすくなると言われている。
【０００４】
前者の問題に対して、２００２年には、文部科学省が国公立・私立学校など教育施設について、ＨＣＨＯ、トルエン、キシレン、パラジクロロベンゼンの４つの物質の濃度基準を設定、基準を超える建物の改善を義務づけた。厚生労働省は職域における屋内空気中のホルムアルデヒド濃度を０．０８ｐｐｍ以下とするため措置を講ずること、また、学校・ホテル・百貨店の新築、改修時にホルムアルデヒド濃度の測定を義務づけた。国土交通省も官公庁建物について同様の基準設定を予定しており、またシックハウス対策盛り込んだ建築基準法を公布し、１年以内の施行を予定している。
【０００５】
このような状況のなか、室内空気の汚染を防止する対策として、ホルムアルデヒドを含まない接着剤等を用いる方法や換気することによって室内の汚染濃度を希釈する方法等が提案されている。又、住宅産業界では、合板居住空間を形成する内装用建材に限らず、外装用材と内装用材の間、間仕切り壁構造の内部、天井裏又は床下等の構造に使用される合板等の建材や接着剤、更には家具等の調度品から発生するホルムアルデヒド等のＶＯＣを逸早く捕捉することに関心が向けられている。
【０００６】
例えば、断熱性および経済性に優れ、ある程度の通気性を有する内装用下地材として広く使用されている石膏系建材、特に石膏ボードにＶＯＣを捕捉し消臭機能を付与する種々の試みがなされている。例えば、ホルムアルデヒドを捕捉することを目的として石膏ボード表面を構成する石膏ボード用原紙にアミノ化合物、尿素等を配合することが提案されており（特許文献１参照）、また、石膏ボードにシリカゲルおよびカテキンを配合することにより消臭および抗菌等の機能を付与することが提案されている（特許文献２参照）。さらに、石膏ボードに有機アミノ化合物を用いたホルムアルデヒド捕捉層を有する化粧シートを用いて消臭効果をもたらすことが提案されている（特許文献３参照）。さらに、出願人は、石膏系建材にヒドラジド化合物、さらに有機質炭化物、無機吸放湿性物質、撥水性付与剤を加えて配合することで、消臭性と吸放湿性および使用時の寸法安定性を付与することを提案している（特許文献４参照）。特に文献４の特開２００２−１８７７５７号公報の発明ではＶＯＣを捕捉して再放出しない且つ優れた吸放湿性を有する石膏系建材を開示している。
【０００７】
しかし、文献４の特開２００２−１８７７５７号公報の発明においては、その内装建材に比較的高価なヒドラジド化合物をより少ない使用量でホルムアルデヒド等の所望の補足能力（分解吸収性能）を付与できるようにするあるいはその一定使用量でその分解吸収性能の限界をさらに高めたいという技術課題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２０７２９８号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０３３０３号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０１０９号公報
【特許文献４】
特開２００２−１８７７５７号公報。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、石膏系建材にホルムアルデヒド等のＶＯＣを捕捉して再放出せず、高い消臭性を有するとともに、同時に十分な吸放湿性能を保持した石膏系建材を提供するにあたり、従来より少量もしくは同量のヒドラジド化合物を使用して従来と同等以上のホルムアルデヒド等のＶＯＣの吸収分解性能を発現する技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した従来の技術の問題点を解消すべく鋭意検討を行った結果、以下に示す本発明に至った。
【００１１】
請求項１記載の発明は、石膏系建材において、石膏基材にヒドラジド化合物及びシリカゲルを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、石膏基材にヒドラジド化合物及びシリカゲルを含むので、ヒドラジド化合物の優れたアルデヒド類、特にホルムアルデヒドの捕捉性能が格段に向上する。即ち、ヒドラジド化合物とシリカゲルを併用すると、シリカゲルの吸放湿性能が維持されたまま、同量のヒドラジド化合物のみを使用した場合に比較べてホルムアルデヒドの捕捉性能が約２倍になる。さらに、過酷な加温条件等によっても捕捉したホルムアルデヒドを再放出しない。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の石膏系建材において、前記シリカゲルは、温度２５℃で相対湿度５０％における吸湿率が１０％以上であり、温度２５℃で相対湿度９０％における吸湿率が３０％以上であり、前記相対湿度９０％における吸湿率から前記相対湿度５０％における吸湿率を引いた値が少なくとも１５％以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前記シリカゲルは、温度２５℃で相対湿度５０％における吸湿率が１０％以上であり、温度２５℃で相対湿度９０％における吸湿率が３０％以上であり、前記相対湿度９０％における吸湿率から前記相対湿度５０％における吸湿率を引いた値が少なくとも１５％以上であるので、石膏系建材により好適な吸放湿性能を付与することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の石膏系建材において、前記シリカゲルの粒径は、１０μｍ乃至２，０００μｍの範囲にあることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、前記シリカゲルの粒径は、１０μｍ乃至２，０００μｍの範囲にあるので、シリカゲルの石膏系建材への分散度を高め、シリカゲルの吸放湿特性をより向上させることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３いずれか１項記載の石膏系建材において、前記石膏基材１００重量部当たり、０．０１重量部乃至１０重量部の前記ヒドラジド化合物、及び２重量部乃至２０重量部の前記シリカゲルを含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、前記石膏基材１００重量部当たり、０．０１重量部乃至１０重量部の前記ヒドラジド化合物、及び２重量部乃至２０重量部の前記シリカゲルを含むので、石膏系建材の強度を低下させることなく、石膏系建材の消臭性及び吸放湿性能を向上させることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４いずれか１項記載の石膏系建材によれば、前記ヒドラジド化合物は、一種類以上の二塩基酸ジヒドラジドである。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、前記ヒドラジド化合物は、一種類以上の二塩基酸ジヒドラジドであるので、比較的少量のヒドラジド化合物で石膏系建材に所望の消臭性を付与することができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５いずれか１項記載の石膏系建材において、有機質炭化物をさらに含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、有機質炭化物をさらに含むので、ヒドラジド化合物では効果的に捕捉できない他のＶＯＣを効果的に捕捉することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６いずれか１項記載の石膏系建材において、無機系吸放湿性物質をさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、無機系吸放湿性物質をさらに含むので、石膏系建材の吸放湿性能をさらに向上させることができる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７いずれか１項記載の石膏系建材において、撥水性付与剤をさらに含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項８記載の発明によれば、撥水性付与剤をさらに含むので、石膏系建材の吸収率及び吸水時の伸長率を低下させ、石膏系建材の撥水性及び寸法安定性を向上させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に発明の実施の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
【００２８】
本発明における石膏系建材としては、石膏を基材とし、加水成型、抄造成型、押出し成型、モールド成型、圧縮成型等の手段を用いて板状体とした建材のほか、工場にて、又は施工現場若しくは改修工事現場にて加水混合する等の方法を用いて塗り付け（塗布）、スプレー等することを目的として調合されている粉末状又はペースト状の建材を例示することができる。
【００２９】
例えば、形状が板状をなすものとして、石膏芯が石膏ボード用原紙で被覆されて形成された石膏ボード（ＪＩＳ　Ａ　６９０１）　、吸音用穴あきせっこうボード（ＪＩＳ　Ａ　６３０１）を始めとして、木毛石膏板、繊維強化石膏板、ガラス繊維布入り石膏板等が挙げられる。
【００３０】
ここで、ガラス繊維布入り石膏板とは、石膏である芯材および少なくともその一面中に埋封されたガラス繊維不織布等の繊維不織布からなる建築板であって、当該不織布の両面においてそれぞれ密接する表層をなす石膏層と芯層を構成する石膏層の密度を容易に制御でき、表面硬度を高くできる他、広範な板厚の板状体を得ることができるものである。又、当該建築板を構成する石膏芯には、ガラス繊維、有機繊維等の混和材を配合することができる。
【００３１】
また、粉末状の石膏系建材としては、せっこうプラスター（ＪＩＳ　Ａ　６９０４）、石膏系接着材、石膏系セルフレベリング床材、石膏系パテ類および石膏系目地処理材等を例示することができる。そして、この石膏系パテ類および石膏系目地処理材には、直ちに使用できる状態に練ってあるペースト状のものがある。
【００３２】
なお、上記の石膏には、大きく分けて、二水石膏、半水石膏および無水石膏の三つの形態があり、粉末状の石膏系建材には、天然石膏、リン酸石膏および排脱石膏に代表される化学石膏を単独又は組み合わせて焼成処理された公知のβ型半水石膏、α型半水石膏又はこれらの混合物の半水石膏が主材として用いられる。また、形状が板状を成す石膏系建材の芯材は、上記半水石膏が主材として用いられ、これに加水混練し、成型した後、硬化することにより得られたものであり、また、直ちに使用できる状態に練られてある石膏系建材には、焼成前の石膏、所謂二水石膏が使用される。
【００３３】
本発明に用いられるヒドラジド化合物には、分子中に少なくとも１個以上のヒドラジド基を有する化合物、即ち分子中に１個のヒドラジド基を有するモノヒドラジド化合物、分子中に２個のヒドラジド基を有するジヒドラジド化合物および分子中に３個以上のヒドラジド基を有するポリヒドラジド化合物等を挙げることができる。
【００３４】
モノヒドラジド化合物の具体例としては、例えば、一般式、
Ｒ−ＣＯ−ＮＨＮＨ_２・・・（１）
（式中、Ｒは水素原子、アルキル基又は置換基を有することのあるアリール基を示す。）で表される化合物を挙げることができる。
【００３５】
上記一般式（１）において、Ｒで示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−へキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基およびｎ−ウンデシル基等の炭素数１〜１２の直鎖状アルキル基を挙げることができる。
【００３６】
アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基およびナフチル基等を挙げることができ、これらの中でもフェニル基が好ましい。また、アリール基の置換基としては、例えば、水酸基、フッ素、塩素および臭素等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基或いはイソブチル基等の炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基等を挙げることができる。
【００３７】
より具体的には、上記一般式（１）のヒドラジド化合物としては、ラウリル酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、ホルムヒドラジド、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、ナフトエ酸ヒドラジドおよび３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジド等を例示することができる。
【００３８】
ジヒドラジド化合物の具体例としては、例えば、一般式、
Ｈ_２ＮＨＮ−Ｘ−ＮＨＮＨ_２・・・・（２）
（式中、Ｘは基−ＣＯ−、−ＣＯ−ＣＯ−、又は基−ＣＯ−Ａ−ＣＯ−を示す。Ａは置換基を有することのある、アルキレン基又はアリーレン基を示す。）で表される化合物を挙げることができる。
【００３９】
上記一般式（２）において、Ａで示されるアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、へキサメチレン基、へプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基およびウンデカメチレン基等の炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基を挙げることができる。アルキレン基の置換基としては、例えば水酸基等を挙げることができる。
【００４０】
アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基およびフェナントリレン基等を挙げることができ、これらの中でもフェニレン基およびナフチレン基が好ましい。アリーレン基の置換基としては、上記アリール基の置換基と同様のものを挙げることができる。
【００４１】
上記一般式（２）のジヒドラジド化合物は、具体的には、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ダイマー酸ジヒドラジドおよび２，５−ナフトエ酸ジヒドラジド等の二塩基酸ジヒドラジド等が挙げられる。さらに、特公平２−４６０７号公報に記載されている各種二塩基酸ジヒドラジド化合物又は２，４−ジヒドラジノ−６−メチルアミノ−１，３，５−トリアジン等も本発明のジヒドラジドとして用いることができる。
【００４２】
ポリヒドラジド化合物は、具体的には、ポリアクリル酸ヒドラジド等を例示することができる。
【００４３】
これらのヒドラジド化合物のなかでも、本発明の配合物質としてはジヒドラジド化合物が好ましく、特に二塩基酸ジヒドラジドが好ましい。
【００４４】
本発明における石膏系建材に上記ヒドラジド化合物を配合する方法としては特に限定されない。粉末の状態又は水性スラリー若しくは水溶液の状態で基材に添加してもよく、また、石膏系建材に含有させる後述のような混和材等と予め混合し練り合わせて使用してもよい。さらには該混和材にコーティングして基材へ添加してもよい。また、板状またはパテ状の石膏系建材等に上記化合物を含浸させてもよい。さらには、石膏系建材が石膏ボードであれば、その表面材である石膏ボード用原紙の抄造時に、離解したパルプ繊維に該化合物を水性スラリーの状態で添加してもよい。本発明の目的においては、後述するシリカゲルと予め所定比にて混合した後、上記のようにして使用することがより好ましい。
【００４５】
尚、本発明においては、上記ヒドラジド類は、１種又は２種以上を石膏系建材に配合することができる。
【００４６】
ヒドラジド化合物の配合量としては、基材１００重量部当り０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜５重量部、さらに好ましくは０．０１〜１重量部がよい。ヒドラジド化合物は、石膏系建材への配合量を多くするほど消臭性を向上させることができるが、該化合物は非常に高価であるため、経済性に劣ることになるので好ましくない。一方、０．０１重量部未満の配合では、配合量が少な過ぎて、明らかな消臭性効果を発現させるには至らない。
【００４７】
本発明の石膏系建材には、吸放湿性付与させることをまた、ヒドラジド化合物によるホルムアルデヒド補足能力を高める目的としてシリカゲルを配合する。
【００４８】
シリカゲルの配合量としては、基材１００重量部当たり２〜２０重量部が好ましい。
【００４９】
シリカゲルの配合量が、基材１００重量部当たり２重量部より少ないと石膏系建材に明らかな吸放湿性能の向上を発現させるには至らず、また、シリカゲルの配合量が、基材１００重量部当たり２０重量部より多いと石膏系建材の強度を低下させるので好ましくない。
【００５０】
本発明の石膏系建材に使用されるシリカゲルとしては、例えば日本工業規格（ＪＩＳ）によるＡ型シリカゲル又はＢ型シリカゲルを使用することができる。勿論これらに限定されるものではなく、相対湿度と吸湿率の関係を表す温度２５℃での吸着等湿線において、相対湿度５０％における吸湿率が１０％以上であり、且つ温度２５℃で相対湿度９０％における吸湿率が３０％以上であり、且つ相対湿度９０％における吸湿率から相対湿度５０％における吸湿率を引いた値が少なくとも１５％以上、より好ましくは少なくとも２０％以上となるものであれば良好に使用できる。このようなシリカゲルは二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）の微粒子が集まって連続的に網の目のような微細な孔を形成し、多孔質で１ｇあたり約４５０ｍ^２〜約７００ｍ^２という大きな表面積を持つ構造をしており、水蒸気を化学的吸着や物理的吸着により吸着する性質を有する。なお、シリカゲルは毒性がなく、体内で消化吸収されないので経口では無害であり安全性が高く、米国食品医薬局（ＦＤＡ）においては粉末シリカゲルが個結防止剤として食品添加物に認可されている。非晶質であるため、結晶性シリカに比べて微粒子吸入による毒作用や各種症状の心配もない。
【００５１】
本発明の吸放湿性を付与する目的のためには物理的吸着が優先するＢ型シリカゲルを使用するのが好ましい。また、石膏系建材への分散度を高めた方がその吸放湿性能をより発揮させ得ることから、粉砕処理により粒径をコントロールすることが好ましい。その粒径はおよそ１０〜２，０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１００〜１，０００μｍである。１０μｍより小さいと発塵しやすくなり取扱いにおいてやや難がある。もちろん発塵量が問題無いレベルであれば特に粒径を制限する理由はない。２，０００μｍを超えても特に大きな不都合はないが、石膏系建材中への分散を均一にし、吸放湿特性をよりよく発現させるためには、２，０００μｍを超えない方が好ましい。実際の粉砕処理品においては、上記粒径の範囲内においてもさらに、例えば２５０μｍ未満、２５０〜５００μｍ及び５００μｍを超えるもののように分級することができる。なお、特開２００２−１８７７５７号においては、その無機系吸放湿物質の中にシリカゲルの記載はなく、またその使用により本願発明の目的を達成できることを示唆する記述も全くない。
【００５２】
上記シリカゲルの配合方法としては、特に限定されず、粒子の状態又はスラリー状で基材に添加してもよく、石膏系建材に含有させる混和材等に予め混合し、練り合わせる等してもよく、さらに石膏系建材が表面材を積層して構成される場合にあっては、その表面材に内添してもよい。
【００５３】
また、本発明の石膏系建材には、上記ヒドラジド化合物では捕捉できない他のＶＯＣを効果的に捕捉することを目的として、有機質炭化物を配合することができる。次に、これらの物質について説明する。
【００５４】
本発明の石膏系建材に使用される有機質炭化物としては、白炭、黒炭、低温炭化木炭、竹炭、オガ炭の他、炭化・賦活化された活性炭等生産地、炭化法、炭化の進行度、原料等によって分類されているあらゆるものうちから選択した１種又は２種以上の炭化物を使用することができる。一般に、木炭や活性炭等の炭は、炭化温度が約６００〜７００℃で炭化したものが最高の吸着性能を示すことが知られているが、このような優れた吸着性能を有するものも好適に使用することができる。又、近年ゼロエミッションの観点から、森林の間伐材、流木、雑草等を始め、茶ガラ、コーヒー粕、野菜屑、菜実粕、残飯、紙、古紙類（この中には、廃石膏ボードの原紙も含む。）、パルプ残渣、製紙工場から発生する汚泥等の炭化物や活性炭としてこれらを処理したものも、一般的な松、楢、くぬぎ等の木炭、竹炭、活性炭等と同様に本発明に使用することができる。
【００５５】
上記例示の有機質炭化物の粒度は、本発明にて得られる石膏系建材の消臭性能の点においては特に限定されないが、次のような場合にはその平均粒径が０．０３〜２ｍｍの範囲のものを使用することができる。例えば、上記石膏系建材の切断断面の色合いが黒くなるという美観上の問題がある場合、上記石膏系建材の製造時又は施工現場にいて裁断するときの粉塵防止が必要な場合である。
【００５６】
有機質炭化物の配合方法としては、特に限定されず、粉末の状態又はスラリー状にて基材に添加してもよく、石膏系建材に含有させる混和材等に予め混合し、練り合わせる等してもよく、さらに石膏ボードの表面材として使用される石膏ボード用原紙に内添してもよい。
【００５７】
この有機質炭化物は、配合量を増すほど得られる石膏系建材の吸着性能は向上するが、反面得られる石膏系建材の機械的強度は低下することになる。従って、その配合量としては、０．１〜２０重量部、望ましくは０．１〜１０重量部、更に望ましくは０．１〜７重量部が適している。０．１重量部未満では、当該炭化物配合の有無による消臭性に有意差が認められず、上記範囲を超えて配合した場合、消臭性能は向上するものの、機械的強度等他の物性の低下につながるためである。
【００５８】
さらに、本発明の目的を損なわない範囲でその他の無機系吸放湿性物質、撥水性付与剤のうちのいずれか１種又は２種以上を配合することができる。
【００５９】
本発明の石膏系建材に使用されるその他の無機系吸放湿性物質としては、例えば、ゼオライト群、珪藻土（例えば、稚内層珪藻頁岩等）、アパタルジャイトおよびモンモリロナイト（酸性白土）等の粘土鉱物が一般的に知られており、本発明においては、これらをいずれも使用することができる。特に、これらをか焼処理又は酸処理したものは、未処理品よりも優れた吸放湿性能を示すことが知られている。例えば、酸性白土等を酸処理した活性白土も使用できる。勿論、上記したような無機系吸放湿性物質を１種或いは２種以上配合して使用することができる。
【００６０】
無機系吸放湿性物質の配合方法としては、特に限定されず、粉末の状態又はスラリー状で基材に添加してもよく、石膏系建材に含有させる混和材等に予め混合し、練り合わせる等してもよく、さらに石膏系建材が表面材を積層して構成される場合にあっては、その表面材に内添してもよい。
【００６１】
無機系吸放湿性物質の配合量としては、基材１００重量部当り３〜６０重量部、好ましくは５〜２０重量部である。これらの無機系吸放湿性物質は、配合量を多くするほど吸放湿性能を増加させることができるが、その反面、上記範囲を超えて配合すると、石膏系建材の強度を低下させることとなるので好ましくない。一方、３重量部未満の配合量では、石膏系建材に明らかな吸放温性能の向上を発現させるには至らない。
【００６２】
撥水性付与剤としては、公知となっているあらゆる種類のものを使用することができるが、本発明者らは、性能、価格および養生時間等を勘案しつつ検討したところ、下記に挙げるようなシリコーン系撥水性付与剤および／又はパラフィン系撥水性付与剤が適していることが分かった。
【００６３】
シリコーン系撥水性付与剤の好適なものとしては、具体的には、例えば、特許第２７３９８７２号公報に記載されているオルガノシロキサンおよび特許第２６８６７９２号公報に記載されているオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
【００６４】
また、パラフィン系撥水性付与剤の好適なものとしては、特公平７−６１８８９号公報に記載されている融点４０〜９０℃のワックス類とオレフィン−無水マレイン酸誘導体等を、アルカリ性下で水中に乳化してなるエマルジョンにポリビニルアルコールを含有させてなるエマルジョン等を挙げることができる。
【００６５】
撥水性付与剤を本発明の消臭性石膏系建材に配合する方法としては、基材又は混和材等に添加するのみならず、得られる基材の硬化、成型体に含浸してもよく、これらに限定されない。撥水性付与剤の配合量は、特に限定されないが、石膏系建材の吸湿時の伸長率を抑制できればよく、例えば、石膏ボード類の２時間水中浸漬時の全吸水率を１０％以下に（ＪＩＳ　Ａ　６９０１準拠）、２時間全吸水時の伸長率を０．１％以下に抑制できる量であればよい。その配合量は、シリコーン系撥水性付与剤であれば、基材１００重量部当り０．０５〜１重量部、好ましくは０．３〜０．７重量部とし、パラフィン系撥水性付与剤であれば基材１００重量部に対して０．５〜５重量部、好ましくは２〜４重量部とすることができる。これらの撥水性付与剤の量は、配合量を多くすると、上記で述べた２時間全吸水率および２時間全吸水時の伸長率を低下させることができ、撥水性および寸法安定性が良好になるが、上記範囲を超えて配合しても、効果の割に材料にかかる費用が高価となり、経済性に劣ることとなる。一方、いずれの撥水性付与剤においても、配合量が少な過ぎると、所望する撥水性および寸法安定性が得られない。
【００６６】
次に本発明の石膏系建材への上記成分の添加、配合について説明する。
【００６７】
石膏系建材は、いずれも、前記したように通常行われる製造ラインで製造することができる。
【００６８】
例えば、板状をなす石膏ボードは通常の石膏ボード製造ラインで製造することができる。当該製造ラインにおいては、ヒドラジド化合物は焼石膏や通常使用される混和材等の何れか又はそれぞれに配合し、および／又は該化合物を内添した石膏ボード用原紙を使用して本発明に内包される石膏ボードを製造することができる。また、同様にシリカゲル、前記の炭化物、無機系吸放湿性物質および／又は撥水性付与剤を前記方法により配合することにより、高い消臭性および／又は吸放湿性を有する石膏ボードを得ることができる。
【００６９】
また、本発明の石膏系建材として、粉末状又はペースト状の石膏プラスター、石膏系パテ、石膏系目地処理材等やセメントモルタル、ドロマイトプラスター等を製造する場合にも、各々の建材の通常の製造設備において製造することができ、板状の石膏系建材の場合と同様に前記したような物質を適宜配合することができる。
【００７０】
なお、上記した板状、粉末状又はペースト状の石膏系建材の製造ラインでは、石膏基材や前記ヒドラジド化合物等の他、パルプ繊維又はガラス繊維等の公知の混和材や公知の発泡剤、凝結調整剤或いは接着増強剤等を適宜配合することができることはいうまでもない。
【００７１】
【実施例】
次に、本発明の実施の形態につき実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
【００７２】
本発明の石膏系建材の一例として石膏ボードを選び試験を行った。そして、石膏ボードの表裏面のそれぞれの石膏ボード用原紙は同程度の通気性を有することから、該石膏ボードの片面のみについて消臭性試験を行なうこととした。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、上記消臭性の石膏プラスターおよび石膏パテ等の石膏系建材も同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００７３】
［ホルムアルデヒド消臭性試験］
石膏ボードの裏面に同程度の大きさの塩ビ板をアルミテープを用いて貼り付け、試験用サンプルを作製する。次いで、この試験用サンプル８枚（有効面積１　２．９６ｍ２）を下記仕様の試験室内の内装用壁面に塩ビ板が面するようにして張り、当該石膏ボードにより新たな内装用壁面が形成されるように配設した後、当該試験室のドアの隙間をアルミテープでシールして試験室を密閉状態にする。
【００７４】
高濃度ホルムアルデヒドガスを試験室内に注入し、室内空気中の初期ホルムアルデヒド濃度を５ｐｐｍとし、その後、（株）ガステック製の気体採取器および検知管Ｎｏ．９１シリーズを用い、所定時間経過ごとに室内空気を採取して室内空気中のホルムアルデヒド濃度の経時変化を測定した。
【００７５】
測定は、３０時間継続して行うが、その時間内に室内の空気中にホルムアルデヒド濃度が検出されなくなったときは、その時点で試験は終了することとした。なお、試験中は試験室内の温度および相対湿度を、２５℃、７０％ＲＨに維持した。
［試験室の仕様］
プレハブハウス３坪タイプ。
【００７６】
内容積は２９ｍ^３　；２．７ｍ×３．６ｍ×３ｍ（高さ）（６畳間に相当）
［ホルムアルデヒドガスリリース試験］
上記の消臭性試験終了後に、室内温度および相対湿度をそれぞれ４０℃、６０％ＲＨに調整し、この条件を維持して、引き続き室内空気中のホルムアルデヒド濃度を測定して石膏ボードからのホルムアルデヒドガスの放出を確認した。
【００７７】
［吸放湿量の測定法］
３０ｃｍ角の試験片の３枚を、４０℃の恒温で乾燥して吸放湿量測定用とし、次いで、試験片の表面を除いてすべてアルミテープでシールして試験片の表面のみから吸放湿するようにし、そのシール処理した試験片を室温２５℃、相対湿度５０％の恒温恒湿器内に２４時間静置した後、室温２５℃、相対湿度９０％の恒温恒湿器内に２４時間静置することにより、吸湿量を測定する。次に、その試験片を、さらに、室温２５℃、相対湿度５０％の恒温恒湿器内に２４時間静置することにより、放湿量を測定した。そして、得られる３個の測定値の平均値を測定結果とした。
【００７８】
［使用するヒドラジド化合物、無機系吸放湿性物質および撥水性付与剤］
実施例および比較例に用いる石膏ボードを作製するに当たり、ヒドラジド化合物として、大塚化学（株）製「ケムキャッチ」（商品名）を用い、Ｂ型シリカゲルとして、ユニオンゲルＰ（ユニオン化成（株）販売（商品名））を用いた。その粒度分布は＜２５０μｍのものが約３０％、２５０〜５００μｍのものが４３．３％そして５００μｍ超のものが２６．３％であって、取扱い上支障となるような発塵はなく、また粒径が２，０００μｍを超えるものはなかった。
また、その他の無機系吸放湿性物質として活性白土（日本活性白土（株）製の「ニッカライトＧ−３６」（商品名））を用いた。さらに、撥水性付与剤として、シリコーン系撥水性付与剤（信越化学（株）製の「ＫＦ−９９」（商品名））を用いた。
（実施例１〜５及び比較例１〜３）
通常の石膏ボード製造ラインにて、石膏１００重量部に対して表１に示す量のヒドラジド化合物、Ｂ型シリカゲル、活性白土及びシリコーン系撥水性付与剤を配合して石膏ボードを常法により製造した。そして、得られた石膏ボード（厚さ１　２．５ｍｍ、幅９１０ｍｍ、比重０．７）について、上記記載の各試験項目について測定した。それぞれの測定結果を表１に併せて示す。
【００７９】
【表１】

表１のＨＣＨＯの濃度が０ｐｐｍとなる迄の所要時間に関する結果から、焼石膏にヒドラジド化合物とＢ型シリカゲルを同時に配合することにより、ヒドラジド化合物のみ、またはヒドラジド化合物と活性白土を同時に配合したものより、室内ホルムアルデヒド濃度は早期に減少し、より短い時間で不検出となることが分かる。そして、表１の１時間後におけるＨＣＨＯ濃度の結果から、Ｂ型シリカゲルを併用した場合の方が、活性白土を併用する場合よりもヒドラジドによるホルムアルデヒドの消臭性が約２倍以上向上することが認められる。
【００８０】
なお、リリース試験結果から、Ｂ型シリカゲルや活性白土の有無に拘わらず室内へのホルムアルデヒドの再放出は全く認められないことから、ヒドラジド化合物の配合により優れたホルムアルデヒドの消臭性を付与できることが分かる。
【００８１】
また、吸放湿特性については吸放湿材を配合しないものに比べＢ型シリカゲルや活性白土を配合したものは良好な調湿機能を有することが分かった。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、石膏系建材において、通常期待される良好な性能を兼ね備えるとともに、屋内において発生するＶＯＣ、なかでもその代表物質であるホルムアルデヒドや喫煙に起因するアセトアルデヒド等を効果的に捕捉し再放出しないと共に吸放湿性能を有する石膏系建材が得られる。そして、アルデヒド類に対して吸収分解性能を有するヒドラジド化合物にシリカゲルを併用配合することにより、例えば従来の方法にて同量で配合した場合に対し、この物質の優れたアルデヒド類の捕捉性能をさらに向上させることができる。したがって、比較的高価なヒドラジド化合物の必要量を減ずることができ、経済的にも有効である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gypsum-based building material which has high deodorizing properties for volatile organic compounds (VOC) such as formaldehyde, toluene, xylene and the like, and is excellent in moisture absorption and desorption properties for health and comfort.
[0002]
[Prior art]
In recent homes, while cost reductions are being promoted through rationalization and efficiency improvements in construction methods, building materials are being improved in performance and quality are being stabilized. It is increasingly being designed and constructed to enhance insulation.
[0003]
Accordingly, pollution of indoor air by VOCs (volatile organic compounds), and the resulting damage to occupants' health, has become a problem as so-called "chemical sensitivity" or "sick house syndrome". For example, other than formaldehyde generated from building materials such as plywood, or during the construction of these building materials, or from adhesives used for assembling furniture of furniture, etc., acetaldehyde caused by smoking indoors, Toluene, xylene, paradichlorobenzene, etc., contained in fragrances, as solvents for paints, have various adverse effects on the human body, such as various systemic symptoms such as dyspnea, dizziness, nausea, convulsions / rigidity / shock, depression, and decreased vision. It is known to cause this. In addition, it is said that in a room with high heat insulation and high airtightness, mold tends to grow due to moisture, and the mold tends to cause asthma and atopic dermatitis.
[0004]
In 2002, the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology set the concentration standards for HCHO, toluene, xylene and paradichlorobenzene in educational facilities such as public and private schools in 2002, and improved buildings that exceeded the standards. Obliged. The Ministry of Health, Labor and Welfare has taken measures to reduce the concentration of formaldehyde in indoor air in workplaces to less than 0.08 ppm, and has required measurement of formaldehyde concentrations when schools, hotels and department stores are newly constructed or renovated. The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism plans to set similar standards for government buildings, and has promulgated the Building Standards Law, which includes measures for sick houses, and plans to enforce them within one year.
[0005]
Under such circumstances, as a measure to prevent indoor air contamination, a method using an adhesive or the like that does not contain formaldehyde, a method of diluting the indoor contamination concentration by ventilation, and the like have been proposed. Moreover, in the housing industry, not only building materials for interior forming a living space for plywood, but also building materials such as plywood used for structures between exterior materials and interior materials, inside partition walls, ceilings or under floors and the like. There is interest in quickly capturing VOCs, such as formaldehyde, generated from adhesives and even furniture, such as furniture.
[0006]
For example, various attempts have been made to capture VOCs and provide a deodorizing function to gypsum-based building materials, particularly gypsum boards, which are excellent in heat insulation and economy, and are widely used as interior base materials having a certain degree of air permeability. I have. For example, it has been proposed to mix an amino compound, urea, or the like into a gypsum board base paper constituting a gypsum board surface for the purpose of capturing formaldehyde (see Patent Document 1). It has been proposed to add functions such as deodorization and antibacterial by blending (see Patent Document 2). Furthermore, it has been proposed to provide a deodorizing effect by using a decorative sheet having a formaldehyde trapping layer using an organic amino compound on a gypsum board (see Patent Document 3). Furthermore, the applicant has added a hydrazide compound, an organic carbide, an inorganic moisture-absorbing / desorbing substance, and a water repellency-imparting agent to a gypsum-based building material, and blended the deodorizing property, the moisture-absorbing / desorbing property, and the dimensional stability during use. It has been proposed to add (see Patent Document 4). Particularly, the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-187775 of Document 4 discloses a gypsum-based building material that does not capture and re-release VOCs and has excellent moisture absorption / release properties.
[0007]
However, in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-187775 of Document 4, a relatively expensive hydrazide compound can be imparted to the interior building material with a desired supplemental ability (decomposition absorption performance) such as formaldehyde with a smaller amount of use. There has been a technical problem that it is desired to further increase the limit of its decomposition and absorption performance with a certain amount of use.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-9-207298
[Patent Document 2]
JP-A-11-303303
[Patent Document 3]
JP-A-11-20109
[Patent Document 4]
JP-A-2002-187775.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gypsum-based building material that has high deodorizing properties while retaining and not releasing VOCs such as formaldehyde and the like in a gypsum-based building material, and at the same time, has sufficient moisture absorption and desorption performance. It is another object of the present invention to provide a technique for using a smaller amount or the same amount of a hydrazide compound as compared with the conventional one, and exhibiting an absorption / decomposition performance of VOC such as formaldehyde which is equal to or higher than the conventional one.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems of the conventional technology, and as a result, have reached the present invention described below.
[0011]
The invention according to claim 1 is characterized in that in the gypsum-based building material, the gypsum base material contains a hydrazide compound and silica gel.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, the hydrazide compound and the silica gel are contained in the gypsum base material, so that the aldehydes of the hydrazide compound, in particular, the trapping performance of formaldehyde are remarkably improved. That is, when a hydrazide compound and silica gel are used in combination, formaldehyde trapping performance is about twice as high as when only the same amount of hydrazide compound is used, while the moisture absorption / desorption performance of silica gel is maintained. Further, the captured formaldehyde is not released again even under severe heating conditions.
[0013]
The invention according to claim 2 is the gypsum-based building material according to claim 1, wherein the silica gel has a moisture absorption of 10% or more at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and a moisture absorption at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 90%. The ratio is 30% or more, and the value obtained by subtracting the moisture absorption at 50% relative humidity from the moisture absorption at 90% relative humidity is at least 15% or more.
[0014]
According to the invention described in claim 2, the silica gel has a moisture absorption rate of 10% or more at a temperature of 25 ° C and a relative humidity of 50%, and a moisture absorption rate of 30% or more at a temperature of 25 ° C and a relative humidity of 90%; Since the value obtained by subtracting the moisture absorption rate at the relative humidity of 50% from the moisture absorption rate at the relative humidity of 90% is at least 15% or more, the gypsum-based building material can be provided with more suitable moisture absorption / desorption performance.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the gypsum-based building material according to the first or second aspect, a particle size of the silica gel is in a range of 10 μm to 2,000 μm.
[0016]
According to the third aspect of the invention, since the particle size of the silica gel is in the range of 10 μm to 2,000 μm, the degree of dispersion of the silica gel in the gypsum-based building material is increased, and the moisture absorption / release properties of the silica gel are further improved. be able to.
[0017]
According to the invention described in claim 4, in the gypsum-based building material according to any one of claims 1 to 3, 0.01 to 10 parts by weight of the hydrazide compound per 100 parts by weight of the gypsum base material, and The composition may further include 2 to 20 parts by weight of the silica gel.
[0018]
According to the invention as set forth in claim 4, since the hydrazide compound is contained in an amount of 0.01 to 10 parts by weight and the silica gel in an amount of 2 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the gypsum base material, the gypsum base is used. The deodorizing property and the moisture absorption / desorption performance of the gypsum-based building material can be improved without lowering the strength of the building material.
[0019]
According to the invention of claim 5, according to the gypsum-based building material of any one of claims 1 to 4, the hydrazide compound is one or more dibasic dihydrazides.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, since the hydrazide compound is at least one kind of dibasic dihydrazide, a relatively small amount of the hydrazide compound can impart a desired deodorizing property to the gypsum-based building material.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the gypsum-based building material according to any one of the first to fifth aspects, further comprising an organic carbide.
[0022]
According to the invention as set forth in claim 6, since it further contains an organic carbide, it is possible to effectively capture other VOCs that cannot be effectively captured by a hydrazide compound.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the gypsum-based building material according to any one of the first to sixth aspects, further comprising an inorganic moisture-absorbing / desorbing substance.
[0024]
According to the seventh aspect of the present invention, the moisture-absorbing / desorbing performance of the gypsum-based building material can be further improved because the gypsum-based building material further contains an inorganic moisture-absorbing / releasing material.
[0025]
The invention according to claim 8 is the gypsum-based building material according to any one of claims 1 to 7, further comprising a water repellency-imparting agent.
[0026]
According to the invention of claim 8, since the water-repellent agent is further included, the absorption rate of the gypsum-based building material and the elongation at the time of absorbing water can be reduced, and the water-repellency and the dimensional stability of the gypsum-based building material can be improved. it can.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the present invention.
[0028]
As the gypsum-based building material in the present invention, using gypsum as a base material, water-forming, sheet-forming molding, extrusion molding, molding, other than building materials made into a plate-like body using means such as compression molding, at a factory, or A powdery or pasty building material prepared for the purpose of applying (spraying), spraying, or the like using a method such as mixing with water at a construction site or a renovation construction site can be exemplified.
[0029]
For example, a gypsum board (JIS A 6901) formed by coating a gypsum core with a base paper for a gypsum board, a perforated gypsum board for sound absorption (JIS A 6301), and a wood having a plate shape. A gypsum board, a fiber-reinforced gypsum board, a gypsum board containing a glass fiber cloth, and the like can be given.
[0030]
Here, the gypsum board containing the glass fiber cloth is a building board made of a core material which is gypsum and a fiber non-woven fabric such as a glass fiber non-woven fabric embedded in at least one surface thereof, and is in close contact with both surfaces of the non-woven fabric, respectively. The density of the gypsum layer constituting the surface layer and the gypsum layer constituting the core layer can be easily controlled, the surface hardness can be increased, and a plate-like body having a wide range of thickness can be obtained. Further, an admixture such as glass fiber and organic fiber can be blended into the gypsum core constituting the building board.
[0031]
Examples of the powdery gypsum-based building materials include gypsum plaster (JIS A 6904), gypsum-based adhesives, gypsum-based self-leveling flooring materials, gypsum-based putties, and gypsum-based joint treatment materials. The gypsum-based putty and the gypsum-based joint treatment material include a paste-like material kneaded so as to be ready for immediate use.
[0032]
The gypsum is roughly divided into three forms, gypsum dihydrate, hemihydrate gypsum, and anhydrous gypsum. Powdery gypsum-based building materials include natural gypsum, phosphate gypsum, and gypsum plaster. A known gypsum hemihydrate gypsum, an α-type hemihydrate gypsum or a mixture of these hemihydrate gypsums obtained by calcining the chemical gypsum to be used alone or in combination is used as a main material. Further, the core material of a gypsum-based building material having a plate shape is obtained by using the hemihydrate gypsum as a main material, kneading and kneading it, molding, and then curing, Gypsum before firing, so-called dihydrate gypsum, is used for a gypsum-based building material kneaded ready for use.
[0033]
The hydrazide compound used in the present invention includes a compound having at least one hydrazide group in a molecule, that is, a monohydrazide compound having one hydrazide group in a molecule, and a dihydrazide having two hydrazide groups in a molecule. Examples include compounds and polyhydrazide compounds having three or more hydrazide groups in the molecule.
[0034]
Specific examples of the monohydrazide compound include, for example, a general formula:
R-CO-NHNH ₂ ... (1)
(Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group which may have a substituent.).
[0035]
In the general formula (1), examples of the alkyl group represented by R include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, and an n-heptyl group. , N-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group and n-undecyl group and the like.
[0036]
Examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group and the like, and among these, a phenyl group is preferable. Examples of the substituent for the aryl group include a hydroxyl group, a halogen atom such as fluorine, chlorine, and bromine, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, and an isobutyl group. And a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
[0037]
More specifically, the hydrazide compound of the above general formula (1) includes lauric hydrazide, salicylic hydrazide, form hydrazide, acetohydrazide, propionic hydrazide, p-hydroxybenzoic hydrazide, naphthoic hydrazide and 3-hydroxy-hydrazide. Examples thereof include 2-naphthoic acid hydrazide.
[0038]
Specific examples of the dihydrazide compound include, for example, a general formula:
H ₂ NHN-X-NHNH ₂ .... (2)
(In the formula, X represents a group —CO—, —CO—CO—, or a group —CO—A—CO—. A represents an alkylene group or an arylene group which may have a substituent.) Compounds to be used can be mentioned.
[0039]
In the general formula (2), examples of the alkylene group represented by A include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, and a nonamethylene group. , A decamethylene group and an undecamethylene group, and a straight-chain alkylene group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the substituent of the alkylene group include a hydroxyl group.
[0040]
Examples of the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and a phenanthrylene group. Of these, a phenylene group and a naphthylene group are preferable. Examples of the substituent for the arylene group include the same substituents as those for the aryl group.
[0041]
Specific examples of the dihydrazide compound of the general formula (2) include, for example, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, azelaic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, dodecane diacid dihydrazide, and maleic acid dihydrazide. And dibasic dihydrazides such as fumaric acid dihydrazide, diglycolic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, dimer acid dihydrazide and 2,5-naphthoic acid dihydrazide. Furthermore, various dibasic acid dihydrazide compounds described in Japanese Patent Publication No. 2-4607 or 2,4-dihydrazino-6-methylamino-1,3,5-triazine and the like can also be used as the dihydrazide of the present invention. .
[0042]
Specific examples of the polyhydrazide compound include polyacrylic hydrazide.
[0043]
Among these hydrazide compounds, a dihydrazide compound is preferable as the compounding substance of the present invention, and a dibasic acid dihydrazide is particularly preferable.
[0044]
The method for blending the hydrazide compound with the gypsum-based building material in the present invention is not particularly limited. It may be added to the substrate in the form of a powder or an aqueous slurry or an aqueous solution, or may be used by being previously mixed and kneaded with an admixture to be contained in a gypsum-based building material as described below. Further, the admixture may be coated and added to a substrate. Further, the above compound may be impregnated in a gypsum-based building material in a plate or putty shape. Further, when the gypsum-based building material is gypsum board, the compound may be added to the disintegrated pulp fiber in the form of an aqueous slurry when the gypsum board base paper as the surface material is formed. For the purpose of the present invention, it is more preferable to use the mixture as described above after preliminarily mixing with silica gel described later at a predetermined ratio.
[0045]
In the present invention, one or more of the above hydrazides can be blended with the gypsum-based building material.
[0046]
The compounding amount of the hydrazide compound is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, and more preferably 0.01 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the base material. The hydrazide compound can improve the deodorizing property as the amount of the hydrazide compound is increased in the gypsum-based building material. However, since the compound is very expensive, it is not preferable because it is economically inferior. On the other hand, if the amount is less than 0.01 part by weight, the amount is too small, so that a clear deodorizing effect cannot be obtained.
[0047]
The gypsum-based building material of the present invention is blended with silica gel for the purpose of imparting moisture absorption / desorption properties and for enhancing the ability of the hydrazide compound to capture formaldehyde.
[0048]
The amount of silica gel is preferably 2 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the base material.
[0049]
If the amount of silica gel is less than 2 parts by weight per 100 parts by weight of the base material, the gypsum-based building material will not exhibit the obvious improvement in moisture absorption / desorption performance. If the amount is more than 20 parts by weight per part, the strength of the gypsum-based building material decreases, which is not preferable.
[0050]
As the silica gel used for the gypsum-based building material of the present invention, for example, A-type silica gel or B-type silica gel according to Japanese Industrial Standard (JIS) can be used. Of course, the present invention is not limited to these. In the adsorption isotherm line at a temperature of 25 ° C. representing the relationship between the relative humidity and the moisture absorption rate, the moisture absorption rate at a relative humidity of 50% is 10% or more, and the relative humidity at a temperature of 25 ° C. The moisture absorption rate at a humidity of 90% is 30% or more, and the value obtained by subtracting the moisture absorption rate at a relative humidity of 50% from the moisture absorption rate at a relative humidity of 90% is at least 15% or more, and more preferably at least 20% or more. If you can use it well. Such silica gel can be made of silicon dioxide (SiO ₂ ) Are collected to form fine pores like a network continuously and are porous and about 450 m / g. ² ~ 700m ² It has the property of adsorbing water vapor by chemical adsorption or physical adsorption. Silica gel has no toxicity and is not harmful in oral administration and is highly safe since it is not digested and absorbed in the body. Powdered silica gel is approved as a food additive by the US Food and Drug Administration (FDA) as an anti-caking agent. Since it is amorphous, there is no need to worry about toxic effects and various symptoms due to inhalation of fine particles as compared with crystalline silica.
[0051]
For the purpose of imparting moisture absorption and desorption properties of the present invention, it is preferable to use B-type silica gel in which physical adsorption is prioritized. In addition, it is preferable to control the particle size by a pulverizing treatment, since the higher the degree of dispersion in the gypsum-based building material, the better the moisture absorption / release performance. The particle size is preferably about 10 to 2,000 μm, more preferably 100 to 1,000 μm. If it is smaller than 10 μm, dust is easily generated and there is some difficulty in handling. Of course, there is no particular reason to limit the particle size as long as the amount of dust generation is not a problem. Although there is no particular inconvenience even if it exceeds 2,000 μm, it is preferable that it does not exceed 2,000 μm in order to make the dispersion in the gypsum-based building material uniform and to express the moisture absorption / release properties better. In an actual pulverized product, even within the above-mentioned range of particle size, it can be further classified into, for example, those having a particle size of less than 250 μm, 250 to 500 μm and more than 500 μm. In addition, in JP-A-2002-187775, there is no description of silica gel among the inorganic moisture absorbing / releasing substances, and there is no description suggesting that the use of the substance can achieve the object of the present invention.
[0052]
The method of blending the silica gel is not particularly limited, and may be added to the base material in the form of particles or slurry, or may be mixed in advance with the admixture or the like to be contained in the gypsum-based building material, and may be kneaded. Further, when the gypsum-based building material is constituted by laminating surface materials, it may be internally added to the surface materials.
[0053]
Further, the gypsum-based building material of the present invention may be compounded with an organic carbide for the purpose of effectively capturing other VOCs that cannot be captured by the hydrazide compound. Next, these substances will be described.
[0054]
Examples of the organic carbide used in the gypsum-based building material of the present invention include white coal, black coal, low-temperature carbonized charcoal, bamboo charcoal, oga charcoal, carbonized / activated activated carbon and other production sites, carbonization method, degree of carbonization, raw material One or more carbides selected from any of those classified by, for example, can be used. In general, charcoal such as charcoal and activated carbon is known to have the highest adsorption performance when carbonized at a carbonization temperature of about 600 to 700 ° C., but those having such excellent adsorption performance are also suitable. Can be used. In recent years, from the viewpoint of zero emission, forest thinning materials, driftwood, weeds, tea grass, coffee cake, vegetable waste, rapeseed meal, garbage, paper, waste paper (including waste gypsum board base paper) ), Charcoal such as pulp residue, sludge generated from a paper mill, and activated carbon are also used in the present invention in the same manner as general pine, oak, kunagi and other charcoal, bamboo charcoal, activated carbon, etc. can do.
[0055]
The particle size of the organic carbide exemplified above is not particularly limited in terms of the deodorizing performance of the gypsum-based building material obtained in the present invention, but in the following cases, the average particle size is in the range of 0.03 to 2 mm. Can be used. For example, when there is an aesthetic problem that the color of the cut section of the gypsum-based building material becomes black, it is necessary to prevent dust when manufacturing the gypsum-based building material or cutting at the construction site.
[0056]
The method of compounding the organic carbide is not particularly limited, and may be added to the substrate in a powder state or a slurry state, or may be mixed in advance with an admixture to be contained in a gypsum-based building material, kneaded, or the like. It may be internally added to gypsum board base paper used as a surface material of the gypsum board.
[0057]
As the amount of the organic carbide increases, the adsorptive performance of the gypsum-based building material obtained increases, but the mechanical strength of the gypsum-based building material obtained decreases. Therefore, the compounding amount is suitably 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably 0.1 to 7 parts by weight. When the amount is less than 0.1 part by weight, no significant difference is observed in the deodorizing property depending on the presence or absence of the carbide, and when the amount exceeds the above range, the deodorizing performance is improved, but other physical properties such as mechanical strength are improved. This leads to a decline.
[0058]
Further, any one or more of other inorganic moisture-absorbing / desorbing substances and water repellency-imparting agents can be blended within a range that does not impair the object of the present invention.
[0059]
Other inorganic hygroscopic substances used in the gypsum-based building material of the present invention include, for example, zeolites, diatomaceous earth (for example, Wakkanai diatom shale, etc.), clay minerals such as apatalite and montmorillonite (acid clay). Are generally known, and any of them can be used in the present invention. In particular, those obtained by calcining or acid-treating these are known to exhibit better moisture absorption / release performance than untreated products. For example, activated clay obtained by acid-treating acid clay or the like can be used. Of course, one or more of the above-mentioned inorganic hygroscopic substances can be used in combination.
[0060]
The method of blending the inorganic moisture-absorbing / desorbing substance is not particularly limited, and may be added to the base material in a powder state or a slurry state, and may be previously mixed with the admixture to be contained in the gypsum-based building material and kneaded. When the gypsum-based building material is formed by laminating surface materials, the gypsum-based building material may be internally added to the surface materials.
[0061]
The compounding amount of the inorganic moisture-absorbing / desorbing substance is 3 to 60 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the base material. These inorganic moisture-absorbing and desorbing substances can increase the moisture-absorbing and desorbing performance as the blending amount increases, but, on the other hand, when blended beyond the above range, will decrease the strength of the gypsum-based building material. It is not preferred. On the other hand, if the blending amount is less than 3 parts by weight, the gypsum-based building material does not exhibit a clear improvement in temperature absorption / release performance.
[0062]
As the water repellency-imparting agent, any of known types can be used.However, the present inventors have studied in consideration of performance, price, curing time, and the like, and as described below. It has been found that silicone water repellents and / or paraffin water repellants are suitable.
[0063]
Preferable examples of the silicone-based water repellency imparting agent include, for example, an organosiloxane described in Japanese Patent No. 2739872 and an organopolysiloxane described in Japanese Patent No. 2686792. Can be.
[0064]
Preferred examples of the paraffin-based water repellency-imparting agent include waxes having a melting point of 40 to 90 ° C. and olefin-maleic anhydride derivatives described in JP-B-7-61889, which are dissolved in water under alkaline conditions. An emulsion obtained by adding polyvinyl alcohol to an emulsion obtained by emulsification can be used.
[0065]
As a method of blending the water repellency-imparting agent into the deodorant gypsum-based building material of the present invention, not only is it added to the base material or the admixture, but also the cured base material obtained may be impregnated into a molded product, It is not limited to these. The blending amount of the water repellency-imparting agent is not particularly limited as long as the gypsum-based building material can suppress the elongation during moisture absorption. For example, the total water absorption of gypsum boards when immersed in water for 2 hours is 10% or less (JIS). A 6901) as long as the elongation at the time of total water absorption for 2 hours can be suppressed to 0.1% or less. The compounding amount is 0.05 to 1 part by weight, preferably 0.3 to 0.7 part by weight, per 100 parts by weight of the base material, if it is a silicone-based water repellency-imparting agent. For example, the amount can be 0.5 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material. When the amount of these water repellents is large, the above-mentioned total water absorption of 2 hours and the elongation at the time of total water absorption of 2 hours can be reduced, and the water repellency and dimensional stability can be improved. However, even if it is blended beyond the above range, the cost of the material is high for the effect, and the economy is inferior. On the other hand, in any of the water repellency imparting agents, if the amount is too small, the desired water repellency and dimensional stability cannot be obtained.
[0066]
Next, the addition and blending of the above components to the gypsum-based building material of the present invention will be described.
[0067]
All of the gypsum-based building materials can be manufactured on a manufacturing line that is usually performed as described above.
[0068]
For example, a gypsum board in the form of a plate can be manufactured on a normal gypsum board manufacturing line. In the production line, the hydrazide compound is blended with any or each of calcined gypsum and a commonly used admixture, and / or included in the present invention using a gypsum board base paper containing the compound. Gypsum board can be manufactured. Similarly, by blending the silica gel, the above-mentioned carbide, the inorganic moisture-absorbing / desorbing substance and / or the water repellency-imparting agent by the above-mentioned method, a gypsum board having high deodorizing property and / or moisture-absorbing / desorbing property can be obtained. it can.
[0069]
Also, as the gypsum-based building material of the present invention, in the case of manufacturing powder or paste gypsum plaster, gypsum-based putty, gypsum-based joint treatment material, cement mortar, dolomite plaster, etc., the usual production of each building material It can be manufactured in a facility, and the above-mentioned substances can be appropriately compounded in the same manner as in the case of a plate-like gypsum-based building material.
[0070]
In the plate, powder or paste gypsum-based building material production line, in addition to the gypsum base material and the hydrazide compound, a known admixture such as pulp fiber or glass fiber, a known foaming agent, and coagulation It goes without saying that an adjusting agent or an adhesion enhancer can be appropriately compounded.
[0071]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the embodiments of the present invention.
[0072]
A gypsum board was selected as an example of the gypsum-based building material of the present invention, and a test was performed. Then, since each gypsum board base paper on the front and back surfaces of the gypsum board has substantially the same air permeability, the deodorizing test was performed on only one side of the gypsum board. It should be noted that the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the same effect can be obtained with gypsum-based building materials such as the above-mentioned deodorizing gypsum plaster and gypsum putty.
[0073]
[Formaldehyde deodorant test]
A similar size PVC sheet is attached to the back of the gypsum board using aluminum tape to prepare a test sample. Next, eight test samples (effective area: 12.96 m2) are stretched so that a PVC plate faces an interior wall surface in a test room having the following specifications, and a new interior wall surface is formed by the gypsum board. After arranging the test chamber in such a manner, the gap between the doors of the test chamber is sealed with aluminum tape to make the test chamber airtight.
[0074]
A high-concentration formaldehyde gas was injected into the test chamber, and the initial formaldehyde concentration in the room air was adjusted to 5 ppm. Thereafter, a gas extractor and detector tube No. Using the 91 series, room air was sampled every predetermined time, and the time-dependent change in the formaldehyde concentration in the room air was measured.
[0075]
The measurement is performed continuously for 30 hours, and when the formaldehyde concentration is no longer detected in the indoor air within that time, the test is terminated at that point. During the test, the temperature and relative humidity in the test chamber were maintained at 25 ° C. and 70% RH.
[Test room specifications]
Prefab house 3 tsubo type.
[0076]
Internal volume is 29m ³ ; 2.7mx 3.6mx 3m (height) (corresponding to 6 tatami mats)
[Formaldehyde gas release test]
After completion of the above deodorizing test, the room temperature and the relative humidity were adjusted to 40 ° C. and 60% RH, respectively, and under these conditions, the formaldehyde concentration in the room air was continuously measured to determine the formaldehyde gas from the gypsum board. Release was confirmed.
[0077]
[Method of measuring moisture absorption and desorption]
Three 30 cm square test pieces were dried at a constant temperature of 40 ° C. to measure moisture absorption and release, and then all were sealed with aluminum tape except for the surface of the test piece, and absorbed and released only from the surface of the test piece. The sealed test piece was allowed to stand in a thermo-hygrostat at room temperature 25 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours, and then placed in a thermo-hygrostat at room temperature 25 ° C. and a relative humidity 90%. The amount of moisture absorption is measured by allowing to stand for a period of time. Next, the test piece was further allowed to stand in a thermo-hygrostat at room temperature 25 ° C. and relative humidity 50% for 24 hours to measure the amount of moisture release. Then, the average of the three measured values obtained was taken as the measurement result.
[0078]
[Hydrazide compound to be used, inorganic moisture absorbing / releasing substance and water repellency-imparting agent]
In preparing the gypsum boards used in the examples and comparative examples, “Chemcatch” (trade name) manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. was used as a hydrazide compound, and Union Gel P (Union Kasei Co., Ltd.) was sold as B-type silica gel. (Trade name)). The particle size distribution is about 30% for those of <250 μm, 43.3% for those of 250 to 500 μm and 26.3% for those of more than 500 μm, and there is no dust that would hinder handling. None had a particle size exceeding 2,000 μm.
Activated clay ("Nikkalite G-36" (trade name) manufactured by Nippon Activated Clay Co., Ltd.) was used as another inorganic moisture absorbing / releasing substance. Further, as a water repellency imparting agent, a silicone water repellency imparting agent (“KF-99” (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used.
(Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3)
On a normal gypsum board production line, a hydrazide compound, a B-type silica gel, an activated clay and a silicone-based water repellent were blended in an amount shown in Table 1 with respect to 100 parts by weight of gypsum to produce a gypsum board by a conventional method. . And about the obtained gypsum board (12.5 mm in thickness, 910 mm in width, 0.7 in specific gravity), it measured about each test item described above. Table 1 also shows the measurement results.
[0079]
[Table 1]

From the results regarding the time required for the concentration of HCHO to be 0 ppm in Table 1, the hydrazide compound and the B-type silica gel were simultaneously added to the calcined gypsum to obtain the hydrazide compound alone or the hydrazide compound and the activated clay simultaneously. It can be seen that the indoor formaldehyde concentration decreases early and is not detected in a shorter time. From the results of the HCHO concentration after one hour shown in Table 1, the deodorizing property of formaldehyde by hydrazide is more than twice as high when B-type silica gel is used together than when activated clay is used together. Is recognized.
[0080]
From the release test results, no re-release of formaldehyde into the room was observed at all, regardless of the presence or absence of B-type silica gel or activated clay, indicating that the addition of the hydrazide compound can impart excellent formaldehyde deodorizing properties. .
[0081]
As for the moisture absorption / release properties, it was found that those containing B-type silica gel or activated clay had a better humidity control function than those without the moisture absorption / release material.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a gypsum-based building material, while simultaneously having good performance generally expected, VOCs generated indoors, among which formaldehyde, acetaldehyde caused by smoking, etc. A gypsum-based building material that does not effectively capture and re-emit and has moisture absorption and desorption performance is obtained. By combining silica gel with a hydrazide compound having absorption / decomposition performance for aldehydes, the excellent aldehyde capture performance of this substance can be further improved, for example, when the same amount is blended by a conventional method. Can be improved. Therefore, the required amount of the relatively expensive hydrazide compound can be reduced, which is economically effective.

Claims

A gypsum-based building material comprising a gypsum base material containing a hydrazide compound and silica gel.

The silica gel has a moisture absorption rate of 10% or more at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and a moisture absorption rate of 30% or more at a temperature of 25 ° C. and 90% relative humidity. The gypsum-based building material according to claim 1, wherein a value obtained by subtracting a moisture absorption rate at a relative humidity of 50% is at least 15% or more.

The gypsum-based building material according to claim 1, wherein a particle size of the silica gel is in a range of 10 μm to 2,000 μm.

4. The composition according to claim 1, further comprising 0.01 to 10 parts by weight of the hydrazide compound and 2 to 20 parts by weight of the silica gel per 100 parts by weight of the gypsum base material. 5. A plaster-based building material as described.

The gypsum-based building material according to any one of claims 1 to 4, wherein the hydrazide compound is one or more dibasic acid dihydrazides.

The gypsum-based building material according to any one of claims 1 to 5, further comprising an organic carbide.

The gypsum-based building material according to any one of claims 1 to 6, further comprising an inorganic hygroscopic substance.

The gypsum-based building material according to any one of claims 1 to 7, further comprising a water repellency-imparting agent.