【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無機多孔体への水蒸気の吸脱着により空間の相対湿度を自律的に制御する、すなわち調湿機能を有するとともに、有害化学物質、生活不快臭の吸着、除去機能、および抗菌、防カビ機能を有するとともに、躯体、下地の動きに対する追従性、すなわち耐クラック性に優れた機能性塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の居住環境は、気密性に優れた新建材が内装材として多用されている。しかし、このような新建材は調湿性が十分でないため、窓面や壁面に結露を生じたり、居住環境中が高湿度となりやすいため、ダニ、カビが繁殖するという問題が多発している。
【０００３】
このような問題を解決するため、近年、従来より日本家屋に用いられてきた漆喰が見直されつつある。かかる漆喰は、比較的多孔質であるため、ある程度の調湿機能を有することから、結露やダニ、カビの繁殖を抑制し得る。
【０００４】
さらには、近年、有害化学物質による室内環境汚染がシックハウス症候群となっている問題の早急な対応が叫ばれており、またトイレ臭、生ごみ臭、ペット臭などの生活不快臭に対する消臭・脱臭の要望が非常に強い。
そこで、前述の調湿建材には調湿性のみでなく、室内空気中の有害化学物質や生活不快臭の吸着、除去の効果も期待されている。
【０００５】
しかし、上記漆喰では、調湿性能が十分とは言えず、また、耐クラック性が不十分であるという不具合があったため、新規な仕上げ塗材が開発されつつある。
【０００６】
新規な仕上げ塗材としては、消石灰とアロフェンからなる調湿仕上げ塗材（例えば、特許文献１参照）、珪藻土と水硬性材料、気硬性材料とからなる塗材（例えば、特許文献２参照）、消石灰と炭酸カルシウムと結合剤からなる調湿仕上げ塗材（例えば、特許文献３参照）、モンモリロナイトを主成分とする粘土鉱物を混合してなる塗材（例えば、特許文献４参照）などが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１６３６５８公報
【特許文献２】
特開２００２−１６７５２４公報
【特許文献３】
特開２００１−１６３６５９公報
【特許文献４】
特開平６−１９２６公報
【０００８】
ところで、無機多孔体の吸湿作用は細孔への水蒸気の吸着によって行われる。細孔におけるガスの凝縮による液状化とその液体のガス化は、その細孔径に依存して起き、このような状態変化の起きる細孔半径は、ケルビンの毛管凝集理論に基づくケルビン半径と呼ばれ、以下のケルビン式で定まる。
ｌｎＰ／Ｐ０＝−２γＶ１／ｒｍＲＴ
ケルビン式より明らかなように、細孔径の大きさによって吸着量が増大する湿度の位置が決まる。
住環境において快適とされる相対湿度の範囲は、約４０〜７０％であるとされていることから、前記のケルビンの毛管凝集理論式より、細孔のケルビン半径が約２〜７ｎｍ、すなわち細孔直径４〜１４ｎｍであれば、最も理想的に快適とされる相対湿度の範囲内で自律的に湿度制御を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載の塗材では、アロフェンが十分な気孔を有していないため低い調湿性能しか発揮できないし、硬化剤として無機質の消石灰を主成分としているため、耐クラック性が不十分であるという課題があった。
【００１０】
特許文献２記載の塗材であってもやはり、珪藻土が十分な気孔を有していないため低い調湿性能しか発揮できないし、硬化剤として無機質のポルトランドセメント、消石灰を主成分としているため、耐クラック性が不十分であるという問題があった。さらには、ポルトランドセメントは水硬性であり、水硬反応における余剰水が長期間にわたって居住環境に放出されるため、結露、高湿度の要因になり得るという課題があった。
【００１１】
特許文献３記載の塗材では、消石灰が空気中の炭酸ガスと反応して生成する炭酸カルシウムに形成される気孔にて調湿性能を発揮させるため、やはり十分な気孔が得られるとは限らず、低い調湿性能しか発揮させることができないという問題があった。
【００１２】
特許文献４記載の塗材では、粘土鉱物と無機塩による水蒸気の吸脱着により調湿機能を発揮させるため、特に一旦吸着した水蒸気の放出性能、すなわち放湿性能に関してはかならずしも十分ではなかった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、窒素ガス吸着により測定される、細孔直径４〜１４ｎｍの範囲の細孔容積が０．１ｍｌ／ｇ以上であり、かつ細孔直径１〜２００ｎｍの全細孔容積が１．５ｍｌ／ｇ以下の無機多孔体と、有機物エマルジョンとを含む機能性塗料であって、前記有機物エマルジョンの乾燥重量１００重量部に対して無機多孔体が２００〜４００重量部配合されていることを特徴とする機能性塗料を提供する。
これにより、住環境などの空間の相対湿度を快適な約４０〜７０％に自律的に調整することができ、かつ、耐クラック性に優れた機能性塗料を提供することが可能となる。
【００１４】
４〜１４ｎｍの細孔の容積が０．１ｍｌ／ｇ以下であると、空間の相対湿度を快適に自律的に調整するのに十分な性能が発揮されないし、全細孔容積が１．５ｍｌ／ｇ以上であると、有機物エマルジョン中に含まれる水分が細孔内へ充填されるため、塗料として用いることが困難となる。なお、４〜１４ｎｍの細孔の容積のより好ましい範囲は０．３ｍｌ／ｇ以上である。
また、このような細孔を有する無機多孔体は必然的に高い比表面積を有することなるため、有害化学物質や生活不快臭の吸着、除去性能にも優れる。
また、塗料として好ましい粘性を得るため水分調整を行う場合においても、全細孔容積が１．５ｍｌ／ｇ以上であると、多量の水分を必要とするため、乾燥時間が長くなるし、多量の水分が乾燥するときにクラックを発生させやすいという問題が生じる。なお、全細孔容積のより好ましい範囲は１．０ｍｇ／ｌ以下である。
【００１５】
さらに、本発明の好ましい態様においては、前記無機多孔体の平均粒径が１００μｍ以下であるようにする。
無機多孔体の平均粒径が１００μｍより大きいと、表面に凹凸が発生し外観を損ねる。
【００１６】
さらに、本発明の好ましい態様においては、前記無機多孔体の平均粒径が２０〜６０μｍであるようにする。
平均粒径が２０μｍ以下であると、粒子間隙に存在する水の割合が多くなるため、塗料として好ましい粘性を得るために多量の水分を必要とするため、乾燥するときにクラックを発生させやすいという問題が生じる。
無機多孔体の平均粒径が６０μｍ以下であると、より表面の凹凸が発生しずらく、外観上好ましい。
【００１７】
さらに、本発明の好ましい態様においては、前記有機物エマルジョンの粒子径が前記無機多孔体の粒径よりも小さく、かつ平均粒径が０．２μｍ以上であるようにする。
エマルジョンの吸水性能は水溶性成分が島状に存在したときにできる吸水スポットによるところがあり、エマルジョンの粒径が０．２μｍ未満であると、エマルジョンが密になり、隣接するエマルジョン同士が融着をはじめ、吸水スポットが減少してしまう。さらに、無機多孔体への浸透経路をふさぐこととなる。従って、この場合、調湿性能を低下させることとなる。
有機物エマルジョンの粒径が大きすぎると、無機多孔体の充填率が下がり、そのため調湿性能を低下させることもあるので、エマルジョン中の粒子の粒径は１μｍ未満であることが望ましい。
そうすることで、無機多孔体の細孔をふさぐことなく良好な調湿性能が発揮されるとともに良好な耐クラック性が得られる。
【００１８】
さらに、本発明の好ましい態様においては、前記有機物エマルジョンのガラス転移温度が１５℃以下になるようにする。
さらに好ましくは、前記有機物エマルジョンのガラス転移温度が−５℃以下になるようにする。また、被塗布物に可とう性が要求される場合はガラス転移温度が−３０℃以下であると特に好ましい。
そうすることで十分な耐クラック性を得ることが出来る。
【００１９】
さらに、本発明の好ましい態様において、前記塗料１００重量部中に抗菌剤、または防カビ剤を０．１〜５重量部配合するようにする。
そうすることで、本発明の塗料の調湿性能に起因する防カビ性のみならず、本発明の機能性塗料自身へ抗菌性や防カビ性を付与することができる。
また、本発明のように調湿性能を有する材料は、必然的に常に水蒸気を含んだ状態であり、細菌やカビの発生しやすい材料でもあるため、抗菌剤、または防カビ剤を配合することが特に望ましく、抗菌剤、防カビ剤を併用するか、細菌、カビの双方に有効な薬剤を使用することが望ましい。
【００２０】
さらに、本発明の好ましい態様においては、前記塗料に光触媒が含有されるようにする。
そうすることで、無機多孔体の吸着による除去作用のみならず、光照射による有機物の分解機能をさらに付与することが出来望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい具体的態様について説明する。
本発明において、細孔直径４〜１４ｎｍの範囲の細孔容積が０．１ｇ以上の無機多孔体として、アルミナ−シリカキセロゲル多孔体、シリカゲル、活性アルミナ、メソポーラスゼオライト、メソポーラスシリカ、多孔質ガラス、アパタイト、セピオライト、活性白土を例示することができる。
ここで、細孔の直径、細孔容積は窒素ガス吸着による吸脱着等温線の測定結果から、脱着等温線を用いてＢａｒｒｅｔｔ Ｊｏｙｎｅｒ Ｈａｌｅｎｄａ法により計測することができる。
本発明において、全細孔容積は窒素ガス吸着による吸脱着等温線から計測されうる細孔の全容積を意味し、実質的には細孔径２００ｎｍ以下の細孔の全容積のことをいう。
また、無機多孔体の平均粒径は２０〜１００μｍが望ましく、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により計測される。
【００２２】
上記無機多孔体は市販の材料から選定して用いることもでき、また、次のように製造することも可能である。
【００２３】
アルミナ−シリカキセロゲル多孔体は、硝酸アルミニウム９水和物とオルト珪酸テトラエチルを所定のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比になるようにエタノールに溶かし、このとき必要に応じて所定量の水を加えて溶液を調整する。この溶液を３時間攪拌した後、２５％アンモニア水を加え、共沈、ゲル化させる。このようにして得られたゲル化物を急速乾燥した後、３００℃４時間焼成してアルミナ−シリカキセロゲル多孔体を得ることが出来る。
【００２４】
活性アルミナはカオリン鉱物の選択溶解法、ｐＨスイング合成法などを用いても調整することできる。
【００２５】
選択溶解法について説明する。カオリン鉱物を９００〜１２００℃で仮焼し、非晶質シリカとスピネル層に相分離させる。仮焼温度はカオリン鉱物の不純物などにもよるが、通常９５０〜１０５０℃が望ましく、さらに１〜２４時間程度加熱すれば良い。このように熱処理により得られた相分離物質にアルカリ、またはフッ酸にて処理することで非晶質シリカが選択的に溶解され、その溶解部が細孔として形成される。ここで、アルカリ処理としては１〜５ｍｏｌ／ｌ程度のＫＯＨ水溶液を用いることが特に好ましい。さらに好ましくは、５０〜１５０℃程度の加熱条件下で１〜１００時間程度保持することで、非晶質シリカが完全に溶解し、十分な容積を有する細孔が形成される。
【００２６】
ここでｐＨスイング合成法とは、アルミニウムの酸性塩と塩基性塩の水溶液を混合し、例えばｐＨ＝２、ｐＨ＝１０となるように交互に酸性塩、塩基性塩を添加することで、擬ベーマイトゲルを析出させる方法であり、酸性塩としては例えば硝酸アルミニウム、塩基性塩としてはアルミン酸ソーダを用いることができる。これら水溶液を混合することで生成する擬ベーマイトゲルは、ｐＨスイングを繰り返すことで粒成長し、スイング回数、スイングｐＨを制御することで、擬ベーマイトゲルの析出粒子径を制御することができる。このようにして得られる粒子径の制御された擬ベーマイトゲルを加熱焼成することで、擬ベーマイトがγアルミナ化し、その粒子間隙より細孔が形成された活性アルミナが得られる。従って、擬ベーマイトゲルの析出粒子径を制御することで加熱焼成後の活性アルミナの細孔径を制御することが出来る。
【００２７】
有機物エマルジョンは、アクリルエマルジョン、アクリルスチレンエマルジョン、アクリルシリコーンエマルジョン、エチレン酢酸ビニルエマルジョン、シリコーンエマルジョン、酢酸ビニルアクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニルベオバエマルジョン、ウレタンアクリル複合エマルジョン、シリカ変性アクリル共重合エマルジョン、スチレンアクリルウレタン複合エマルジョン、エチレン酢酸ビニルアクリル複合エマルジョン、酢酸ビニルマレート共重合体水性エマルジョン、エチレン−ビニルエステル系共重合体水性エマルジョン、フッ素エマルジョンなどを例示することができる。
【００２８】
本発明において塗料に配合する抗菌剤、防カビ剤としては主に有機系、無機系のものが利用できる。
有機系としてはアルコール系、トリアゾール系、フェノール系、アルデヒド系、カルボン酸系、エステル系、エーテル系、ニトリル系、過酸化物・エポキシ系、ハロゲン系、ピリジン・キノリン系、トリアジン系、イソチアゾロン系、イミダゾール・チアゾール系、アニリド系、ビグアナイド系、ジスルフィド系、チオカーバメート系、界面活性剤系、有機金属系が挙げられる。
無機系としてはオゾン系、塩素化合物系、ヨウ素化合物系、過酸化物系、ホウ酸系、イオウ系、カルシウム系、シリコフルオロトナトリウム系、金属イオン系が挙げられる。このうち、金属イオン系が特に好ましい。抗菌金属イオンは、次亜塩素酸、オゾン等と比較して、固形物内に保存固定しやすいからである。また、抗菌金属イオンは、該イオンを保存固定した固形物から、イオン溶出速度の制御により、必要な量だけ取り出せるので、より長期の使用に耐えやすいからである。抗菌性金属イオンには、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン等がある。
抗菌性金属イオンを放出する物質には、乳酸銀、硝酸銀、酢酸銀、硫酸銀、酢酸第一銅、酢酸第二銅、硝酸銅、硫酸第一銅、硫酸第二銅、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等の溶解性の抗菌性金属元素を含む化合物が挙げられる。
このうち、銀イオンは他と比較して細菌類に対する効果に優れており、また、銅イオンは他と比較して真菌に対する効果が優れているので、両イオンを適宜選択するか、双方併存させて使用するのが望ましい。
また、抗菌成分の放出速度や抗菌効果の発現方法、妨害要因への対処方法、樹脂への成形特性などといった特徴づけを行うため、無機酸化物等の担体の孔や結晶格子中に抗菌成分である銀、銅、亜鉛等のイオンやそれらの化合物あるいは金属単体コロイドなどを担持する方法がとれる。担体としてはアパタイト、リン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、リン酸アルミニウム、チタニア、層状ケイ酸塩、層状アルミノケイ酸塩、ゼオライト等が挙げられる。
また、抗菌処理製品は生活関連環境中で用いられることが多いため、高い耐塩素性が要求される。そこで、塩素に対し反応性に富む銀イオンをアニオン化したチオスルファト銀錯体により耐塩素性を確保する方法も挙げられる。
このほかにも動物、植物などから得られる天然物由来系が挙げられる。一例として、キチン・キトサン、アミノ配糖体化合物、ヒノキチオール、ヨモギエキス、アロエエキス、シソの葉エキス、ドクダミ、甘草、ツバキ科植物抽出物、天然イオウ、カラシ・ワサビ抽出物、竹抽出物が挙げられる。
また、光触媒系も使用できる。一例としてアナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、三酸化タングステン、三酸化ビスマス、三酸化鉄、チタン酸ストロンチウム、酸化錫、酸化亜鉛等が挙げられる。それらは球状、鱗片状、繊維状の粉末又はゾル状でも良い。
【００２９】
本発明において用いる光触媒としては、酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化錫、酸化バナジウム、酸化タングステンなどを用いることが出来る。特に材料自身の安定性、光触媒活性、入手の容易さなどから酸化チタンが好ましく、特にその結晶形はアナターゼであることが望ましい。
【００３０】
本発明の塗料において、意匠付与のための顔料成分や、増粘剤、消泡剤、分散剤などの添加剤、塗工性を向上させるための充填剤など、通常塗料において利用されるこれら公知の添加物を特に制約なく用いることができる。
【００３１】
本発明の機能性塗料の用途は、壁、床、天井などの建築物内装仕上げ塗料としての用途が代表的であるが、その他、自動車、電車、船舶、航空機などの乗り物の内装用塗料など広範囲に利用することができる。
【００３２】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
無機多孔体の物性測定は下記の方法で行った。
細孔径、細孔容積の測定：各試料の窒素ガス吸脱着等温線を測定し、Ｂａｒｒｅｔｔ Ｊｏｙｎｅｒ Ｈａｌｅｎｄａ法により、脱着側の等温線を用いて細孔径、細孔容積を計測した。測定には比表面積／細孔分布測定装置（ＡＳＡＰ２０００：マイクロメリティックス社製）を用いた。測定に際しては、試料約０．２ｇを用いた。前処理として、１１０℃で１０−３Ｔｏｒｒ未満になるまで加熱脱気を行い、水蒸気などの吸着成分の除去を行った。
無機多孔体の平均粒径の測定：レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（セイシン企業製レーザーマイクロンサイザーＬＭＳ−３０）を用いた。
【００３３】
有機物エマルジョン、樹脂コロイダルディスパージョンの物性測定は下記の方法で行った。
有機物エマルジョンの平均粒径の測定：レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（セイシン企業製レーザーマイクロンサイザーＬＭＳ−３０）を用いた。
【００３４】
有機物エマルジョンのガラス転移温度の測定：ホモポリマーのガラス転移温度を用い、次式により算出した。
Ｔｇ：共重合体のＴｇ（Ｋ）
Ｔｇｉ：共重合モノマーのホモポリマーのＴｇ（Ｋ）
Ｗｉ：共重合モノマーの重量分率
なお、ホモポリマーのＴｇは、エマルジョン工業会基準を用いる。
【００３５】
（実施例１）
［機能性塗料の作製］
無機多孔体は、市販の活性アルミナをジェットミルにて粉砕し平均粒径を３０μｍに調整したものを用いた。
粉砕後の無機多孔体の細孔直径４〜１４ｎｍの細孔容積０．４６ｍｌ／ｇ、全細孔容積０．５０ｍｌ／ｇであった。
有機物エマルジョンは、市販のアクリルエマルジョンを用いた。エマルジョンのガラス転移温度−４３℃、エマルジョン平均粒径０．２μｍであった。
表１のとおり配合した後、混練機にて混練して機能性塗料１を得た。
【００３６】
【表１】
【００３７】
（実施例２）
粘土鉱物であるジョージアカオリンを１０００℃で２ｈ焼成し、非晶質シリカ層を相分離させた後、３ｍｏｌ／ｌのＫＯＨにて９０℃で２ｈ処理して非晶質シリカ層を選択的に溶解した。乾燥後、ジェットミルで平均粒径を３０μｍに調整し、無機多孔体試料１を得た。得られた無機多孔体の細孔直径４〜１４ｎｍの範囲の細孔容積は０．６５ｍｌ／ｇ、全細孔容積は０．７ｍｌ／ｇであった。
有機物エマルジョンは、実施例１と同様のものを使用し、表２のとおり配合した後、混練機にて混練し、機能性塗料２を得た。
【００３８】
【表２】
【００３９】
（実施例３）
無機多孔体は実施例１と同様のものを使用し、有機物エマルジョンは市販のエチレン酢酸ビニルエマルジョンを用いた。エマルジョンのガラス転移温度−１０℃、エマルジョン平均粒径０．７μｍであった。
表３のとおり配合した後、混練機にて混練して機能性塗料３を得た。
【００４０】
【表３】
【００４１】
（実施例４）
無機多孔体は市販のシリカ多孔体を用いた。無機多孔体の細孔直径４〜１４ｎｍの細孔容積０．７０ｍｌ／ｇ、全細孔容積０．８５ｍｌ／ｇ、平均粒径７０μｍであった。
有機物エマルジョンは、実施例３と同様のものを使用し、表４のとおり配合した後、混練機にて混練し、機能性塗料４を得た。
【００４２】
【表４】
【００４３】
（実施例５）
［抗菌剤配合機能性塗料の作製］
実施例１の機能性塗料１に市販の銀イオンがゼオライトに担持された抗菌剤を１重量部添加して抗菌性能を有する機能性塗料５を得た。
【００４４】
（実施例６）
［防カビ剤配合機能性塗料の作製］
実施例１の機能性塗料１に市販のトリアゾール系防カビ剤を０．２重量部添加して防カビ性能を有する機能性塗料６を得た。
【００４５】
（実施例７）
［光触媒配合機能性塗料の作製］
実施例１の機能性塗料１に市販のアナターゼ型二酸化チタン粉末を５重量部添加して光触媒を含有する機能性塗料７を得た。
【００４６】
（比較例１）
無機多孔体は、平均粒径２００μｍの市販の活性アルミナを用いた。
無機多孔体の細孔直径４〜１４ｎｍの細孔容積０．４６ｍｌ／ｇ、全細孔容積０．５０ｍｌ／ｇであった。
有機物エマルジョンは、実施例１と同様のものを使用し、表５のとおり配合した後、混練機にて混練し、比較例塗料１を得た。
【００４７】
（比較例２）
セメントと珪藻土を主成分とし、水を添加して混練した市販の調湿塗材を比較例塗料２として用いた。
【００４８】
（比較例３）
消石灰のみに水を添加して混練した漆喰を比較例塗料３として用いた。
【００４９】
［評価方法］
得られた塗料を、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍのステンレス板に１ｍｍ厚で塗工し、２０℃６０％の恒温恒湿槽内で４週間養生したものを評価用サンプルとして用いた。
（１） 製膜状態の外観評価
評価用サンプルの外観を目視で評価した。○（良好）、△（やや劣る）、×（不良）
（２） 耐クラック性
評価用サンプルを軽く手でねじった時のクラックの発生状況を目視で評価した。○（クラックなし）、△（わずかにクラック発生）、×（クラック多発）
（３） 調湿性能の測定
先ず、評価用サンプルを２３℃、３３％ＲＨの恒温恒湿槽で平衡させる。次にサンプルを２３℃、９３％ＲＨの恒温恒湿槽に入れて、吸湿量を２４時間にわたって測定する。ついで、２３℃、３３％ＲＨの恒温恒湿槽に入れて、放湿量を測定した。
評価結果は単位面積あたりの吸湿量［ｇ／ｍ２］、放湿量［ｇ／ｍ２］として算出した。
（４） 抗菌性の評価
ＪＩＳ Ｚ ２８０１に規定されるフィルム密着法に従って抗菌評価を行った。使用する菌株はＪＩＳ Ｚ ２８０１に従い、グラム陽性菌として黄色ブドウ球菌を、グラム陰性菌として大腸菌を用いた。結果の判定方法もすべてＪＩＳ Ｚ ２８０１に準拠し、抗菌活性値２．０以上を抗菌性ありとして判定した。
（５） 防カビ性の評価
日本健康住宅協会が定める防カビ試験方法のうち、栄養付加湿式法に準拠して試験を行った。
菌株はＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒを用いて行った。
結果の判定方法もすべて日本健康住宅協会が定める防カビ試験方法に準拠し、次の基準にそって判定した。５：菌糸の発育なく、４０倍顕微鏡下でも発育は認められない。 ４：肉眼では菌糸の発育なく、４０倍顕微鏡下ではわずかな菌糸の発育が認められる。 ３：肉眼で間欠的に発育が認められ、４０倍の顕微鏡下では、菌糸の発育が顕著に認められる。 ２：肉眼で明白にカビの集落発生が全試験片面の１／２に認められる。 １：肉眼で明白にカビの発育が認められ、全試験片面にカビの発育が拡大している。
（６） 有害化学物質の吸着除去性能の評価
評価用サンプルを３Ｌのテドラーバッグに入れて封をした後、有害化学物質としてホルムアルデヒドを１００ｐｐｍ注入し、２３℃にて静置した。１時間経過後、テドラーバッグ内のホルムアルデヒド濃度を検知管を用いて測定した。
【００５０】
［外観、耐クラック性、調湿性能の評価結果］
表５に実施例１〜６および比較例１〜３に記載のサンプルにおける外観、耐クラック性、調湿性能、有害化学物質の吸着除去性能の評価結果を示す。
【００５１】
【表５】
【００５２】
表５から明らかなように、本発明の実施例１〜７では良好な外観、耐クラック性を有するとともに、優れた調湿性能を有することが分かる。
また、抗菌剤、防カビ剤、光触媒の添加は特に外観、耐クラック性、調湿性能への影響は見られず、良好であった。
比較例１では用いた無機多孔体の粒子が大きいため、塗工面が滑らかではなく外観不良であったし、耐クラック性も劣る結果となった。
比較例２で用いたセメントと珪藻土からなる市販塗料は外観は良好ながら耐クラック性が十分ではなかった。これは無機質であるセメントで結合した塗膜であるため、優れた耐クラック性が発揮されなかったためと思われる。また、調湿性能についても、ある程度の吸湿量は発揮したものの、放湿量は著しく低かった。これはセメントの水和反応に伴う水蒸気吸着が吸着量に加味されているため、見掛け上吸湿量が大きくなったためと思われる。
比較例３の漆喰では外観に著しい欠陥は見られなかったものの、耐クラック性が著しく悪く、調湿性能も低かった。
【００５３】
また、本発明の実施例１〜６は比較例２、３と比較して良好な有害化学物質の吸着除去性能を有することが分かる。
また、抗菌剤、防カビ剤、光触媒の添加は特に外観、耐クラック性、調湿性能への影響は見られず、良好であった。
【００５４】
［抗菌性の評価］
抗菌剤を配合した実施例５のサンプルと比較例１のサンプルの抗菌性の評価結果を表６に示す。表６から明らかなように、抗菌剤を配合した実施例５のサンプルでは、黄色ブドウ球菌、大腸菌ともに抗菌活性値がＪＩＳ Ｚ ２８０１の判定基準の２．０を大きく上回り、良好な抗菌性が確認された。
【００５５】
【表６】
【００５６】
［防カビ性の評価］
防カビ剤を配合した実施例６のサンプルと比較例１のサンプルの防カビ性の評価結果を表７に示す。表７から明らかなように、防カビ剤を配合した実施例６のサンプルでは、菌糸の発育は見られず、４０倍の顕微鏡下においても菌糸の発育は認められず、良好な防カビ性が確認された。
【００５７】
【表７】
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、無機多孔体への水蒸気の吸脱着により空間の相対湿度を自律的に制御する、すなわち調湿機能を有するとともに、有害化学物質、生活不快臭の吸着、除去機能、および抗菌、防カビ機能を有するとともに、躯体、下地の動きに対する追従性、すなわち耐クラック性に優れた機能性塗料を提供することが可能となる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention autonomously controls the relative humidity of a space by absorbing and desorbing water vapor to and from an inorganic porous body, that is, has a humidity control function, and also has a function of adsorbing and removing harmful chemical substances and unpleasant odors, and an antibacterial and antibacterial property The present invention relates to a functional paint which has a mold function and has excellent followability to movement of a frame and a base, that is, excellent crack resistance.
[0002]
[Prior art]
In recent living environments, new building materials having excellent airtightness are frequently used as interior materials. However, such new building materials do not have sufficient humidity control, and consequently dew condensation occurs on windows and walls, and the humidity in the living environment tends to be high, so that problems such as mite and mold propagation frequently occur.
[0003]
In order to solve such a problem, in recent years, plaster, which has been conventionally used in Japanese houses, is being reviewed. Such stucco is relatively porous and has a certain degree of humidity control function, so that dew condensation, mite and mold propagation can be suppressed.
[0004]
Furthermore, in recent years, urgent measures have been taken to address the problem of indoor environmental pollution caused by harmful chemical substances resulting in sick house syndrome, and deodorization and deodorization of unpleasant odors such as toilet odors, garbage odors, and pet odors. The request is very strong.
Therefore, the above-mentioned humidity control building materials are expected to have not only humidity control properties but also effects of absorbing and removing harmful chemical substances and unpleasant odors in indoor air.
[0005]
However, with the above-mentioned stucco, there is a problem that the humidity control performance is not sufficient and the crack resistance is insufficient, so that a new finish coating material is being developed.
[0006]
As a new finish coating material, a humidity control finish coating material made of slaked lime and allophane (for example, see Patent Document 1), a coating material made of diatomaceous earth, a hydraulic material, and an air-hard material (for example, see Patent Document 2), There are disclosed a moisture-conditioning finishing coating material composed of slaked lime, calcium carbonate and a binder (for example, see Patent Document 3), a coating material obtained by mixing a clay mineral containing montmorillonite as a main component (for example, see Patent Document 4), and the like. ing.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-163658 A [Patent Document 2]
JP 2002-167524 A [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-163659 [Patent Document 4]
JP-A-6-1926
By the way, the moisture absorption action of the inorganic porous material is performed by the adsorption of water vapor to the pores. Liquefaction by gas condensation in the pores and gasification of the liquid occur depending on the pore diameter, and the pore radius at which such a state change occurs is called the Kelvin radius based on Kelvin's capillary aggregation theory. Is determined by the following Kelvin equation.
lnP / P0 = -2γV1 / rmRT
As is clear from the Kelvin equation, the position of humidity at which the amount of adsorption increases is determined by the size of the pore diameter.
Since the range of the relative humidity considered to be comfortable in the living environment is about 40 to 70%, the Kelvin radius of the pore is about 2 to 7 nm, that is If the hole diameter is 4 to 14 nm, it is possible to autonomously control the humidity within the range of the relative humidity that is most ideally comfortable.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the coating material described in Patent Literature 1, allophane does not have sufficient pores, so that it can exhibit only low humidity control performance, and has a poor crack resistance because it contains inorganic slaked lime as a main component as a curing agent. There was a problem that was.
[0010]
Even with the coating material described in Patent Document 2, diatomaceous earth does not have sufficient pores, so that it can exhibit only a low humidity control performance, and because it contains inorganic Portland cement and slaked lime as main components as a hardening agent, it is resistant to There was a problem that cracking properties were insufficient. Furthermore, since Portland cement is hydraulic, surplus water in a hydraulic reaction is released to the living environment for a long period of time, and there is a problem that condensation and high humidity may be caused.
[0011]
In the coating material described in Patent Literature 3, slaked lime exhibits humidity control performance in pores formed in calcium carbonate generated by reacting with carbon dioxide in the air, so that sufficient pores are not always obtained. However, there is a problem that only low humidity control performance can be exhibited.
[0012]
The coating material described in Patent Literature 4 exerts a humidity control function by absorbing and desorbing water vapor by the clay mineral and the inorganic salt. Therefore, the release performance of water vapor once adsorbed, that is, the moisture release performance is not always sufficient.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the pore volume in the range of pore diameter of 4 to 14 nm measured by nitrogen gas adsorption is 0.1 ml / g or more, and the total pore volume of pore diameter of 1 to 200 nm. Is a functional coating material containing an inorganic porous material of 1.5 ml / g or less and an organic emulsion, wherein the inorganic porous material is blended in an amount of 200 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the dry weight of the organic emulsion. A functional paint is provided.
This makes it possible to autonomously adjust the relative humidity of a space such as a living environment to a comfortable level of about 40 to 70%, and to provide a functional paint having excellent crack resistance.
[0014]
When the volume of the pores of 4 to 14 nm is 0.1 ml / g or less, sufficient performance cannot be exhibited to adjust the relative humidity of the space comfortably and autonomously, and the total pore volume is 1.5 ml / g. When the amount is more than g, the water contained in the organic emulsion is filled into the pores, so that it becomes difficult to use it as a paint. The more preferable range of the volume of the pores of 4 to 14 nm is 0.3 ml / g or more.
In addition, since the inorganic porous body having such pores necessarily has a high specific surface area, the inorganic porous body has excellent adsorption and removal performance of harmful chemical substances and unpleasant odors.
Further, even when the water content is adjusted to obtain a preferable viscosity as a coating material, if the total pore volume is 1.5 ml / g or more, a large amount of water is required, so that the drying time becomes long, and a large amount of water is required. There is a problem that cracks easily occur when moisture dries. The more preferred range of the total pore volume is 1.0 mg / l or less.
[0015]
Further, in a preferred aspect of the present invention, the average particle size of the inorganic porous material is set to 100 μm or less.
When the average particle size of the inorganic porous body is larger than 100 μm, irregularities are generated on the surface, and the appearance is impaired.
[0016]
Further, in a preferred aspect of the present invention, the average particle size of the inorganic porous body is set to 20 to 60 μm.
When the average particle size is 20 μm or less, a large proportion of water is present in the particle gap, so that a large amount of water is required to obtain a preferable viscosity as a paint, and it is easy to generate cracks when drying. Problems arise.
When the average particle size of the inorganic porous material is 60 μm or less, unevenness on the surface hardly occurs, which is preferable in appearance.
[0017]
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the particle size of the organic emulsion is smaller than the particle size of the inorganic porous material, and the average particle size is 0.2 μm or more.
The water absorption performance of the emulsion depends on the water absorption spot formed when the water-soluble component is present in the form of islands. If the particle size of the emulsion is less than 0.2 μm, the emulsion becomes dense, and the adjacent emulsions fuse together. At first, water absorption spots decrease. Further, it blocks the permeation route to the inorganic porous material. Therefore, in this case, the humidity control performance is reduced.
If the particle size of the organic emulsion is too large, the packing ratio of the inorganic porous material is reduced, which may lower the humidity control performance. Therefore, the particle size of the particles in the emulsion is preferably less than 1 μm.
By doing so, good humidity control performance can be exhibited without blocking the pores of the inorganic porous body, and good crack resistance can be obtained.
[0018]
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the organic emulsion has a glass transition temperature of 15 ° C. or lower.
More preferably, the glass transition temperature of the organic emulsion is adjusted to -5 ° C or lower. In the case where the object to be coated is required to have flexibility, the glass transition temperature is particularly preferably -30 ° C or lower.
By doing so, sufficient crack resistance can be obtained.
[0019]
Further, in a preferred embodiment of the present invention, 0.1 to 5 parts by weight of an antibacterial agent or a fungicide is blended in 100 parts by weight of the paint.
By doing so, not only the antifungal property due to the humidity control performance of the paint of the present invention, but also the antibacterial property and the antifungal property can be imparted to the functional paint of the present invention itself.
In addition, since the material having the humidity control performance as in the present invention is inevitably always in a state of containing water vapor and is also a material that easily generates bacteria and mold, it is necessary to mix an antibacterial agent or a fungicide. It is particularly desirable to use an antibacterial agent and a fungicide in combination, or to use an agent effective against both bacteria and fungi.
[0020]
Furthermore, in a preferred embodiment of the present invention, the coating material contains a photocatalyst.
By doing so, not only the action of removing the inorganic porous material by adsorption but also the function of decomposing organic substances by light irradiation can be further provided, which is desirable.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred specific embodiments of the present invention will be described.
In the present invention, as an inorganic porous material having a pore volume of 0.1 g or more in a pore diameter range of 4 to 14 nm, alumina-silica xerogel porous material, silica gel, activated alumina, mesoporous zeolite, mesoporous silica, porous glass, apatite , Sepiolite and activated clay.
Here, the pore diameter and pore volume can be measured by the Barrett Joyner Hallenda method using the desorption isotherm from the measurement result of the adsorption / desorption isotherm by nitrogen gas adsorption.
In the present invention, the total pore volume refers to the total volume of pores that can be measured from the adsorption / desorption isotherm due to nitrogen gas adsorption, and substantially refers to the total volume of pores having a pore diameter of 200 nm or less.
The average particle size of the inorganic porous body is desirably 20 to 100 μm, and is measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution analyzer.
[0022]
The inorganic porous body can be selected from commercially available materials and used, and can also be manufactured as follows.
[0023]
The alumina-silica xerogel porous body is prepared by dissolving aluminum nitrate nonahydrate and tetraethyl orthosilicate in ethanol so as to have a predetermined ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 , and adding a predetermined amount of water as needed. Prepare solution. After stirring this solution for 3 hours, 25% aqueous ammonia is added to cause coprecipitation and gelation. After rapidly drying the gelled material thus obtained, it is calcined at 300 ° C. for 4 hours to obtain an alumina-silica xerogel porous material.
[0024]
Activated alumina can also be adjusted using a method for selectively dissolving kaolin minerals, a pH swing synthesis method, or the like.
[0025]
The selective dissolution method will be described. The kaolin mineral is calcined at 900 to 1200 ° C. to cause phase separation into amorphous silica and a spinel layer. Although the calcination temperature depends on the impurities of the kaolin mineral, it is usually preferably 950 to 1050 ° C., and the heating may be further performed for about 1 to 24 hours. By treating the phase-separated material obtained by the heat treatment with an alkali or hydrofluoric acid as described above, the amorphous silica is selectively dissolved, and the dissolved portion is formed as pores. Here, as the alkali treatment, it is particularly preferable to use a KOH aqueous solution of about 1 to 5 mol / l. More preferably, by holding it under heating conditions of about 50 to 150 ° C. for about 1 to 100 hours, the amorphous silica is completely dissolved, and pores having a sufficient volume are formed.
[0026]
Here, the pH swing synthesis method is a method in which an aqueous solution of an acidic salt of aluminum and an aqueous solution of a basic salt are mixed and, for example, an acidic salt and a basic salt are alternately added so that pH = 2 and pH = 10, respectively. This is a method of precipitating a boehmite gel. For example, aluminum nitrate can be used as an acidic salt, and sodium aluminate can be used as a basic salt. The pseudo-boehmite gel formed by mixing these aqueous solutions grows by repeating the pH swing, and the number of swings and the swing pH can be controlled to control the precipitated particle diameter of the pseudo-boehmite gel. By heating and firing the thus obtained pseudo-boehmite gel having a controlled particle diameter, pseudo-boehmite is converted to γ-alumina, and activated alumina in which pores are formed from the particle gap is obtained. Therefore, by controlling the precipitated particle diameter of the pseudo-boehmite gel, the pore diameter of activated alumina after heating and firing can be controlled.
[0027]
Organic emulsions include acrylic emulsions, acrylic styrene emulsions, acrylic silicone emulsions, ethylene vinyl acetate emulsions, silicone emulsions, vinyl acetate acrylic emulsions, vinyl acetate emulsions, vinyl acetate veova emulsions, urethane acrylic composite emulsions, silica-modified acrylic copolymer emulsions, Examples include styrene acrylic urethane composite emulsion, ethylene vinyl acetate acrylic composite emulsion, vinyl acetate malate copolymer aqueous emulsion, ethylene-vinyl ester copolymer aqueous emulsion, and fluorine emulsion.
[0028]
In the present invention, as an antibacterial agent and a fungicide to be incorporated in the paint, mainly organic and inorganic ones can be used.
As organic type, alcohol type, triazole type, phenol type, aldehyde type, carboxylic acid type, ester type, ether type, nitrile type, peroxide / epoxy type, halogen type, pyridine / quinoline type, triazine type, isothiazolone type, Examples include imidazole / thiazole, anilide, biguanide, disulfide, thiocarbamate, surfactant, and organometallic compounds.
Examples of the inorganic system include an ozone system, a chlorine compound system, an iodine compound system, a peroxide system, a boric acid system, a sulfur system, a calcium system, a sodium silicofluoroto system, and a metal ion system. Among them, the metal ion type is particularly preferable. Antibacterial metal ions are easier to store and fix in solids than hypochlorous acid, ozone, and the like. In addition, antibacterial metal ions can be taken out from a solid material in which the ions are stored and fixed by controlling the ion elution rate in a necessary amount, so that the antibacterial metal ions can withstand longer-term use. Antibacterial metal ions include silver ions, copper ions, zinc ions and the like.
Substances that release antimicrobial metal ions include silver lactate, silver nitrate, silver acetate, silver sulfate, cuprous acetate, cupric acetate, copper nitrate, cuprous sulfate, cupric sulfate, zinc acetate, zinc nitrate , Zinc chloride, zinc sulfate, and other compounds containing soluble antibacterial metal elements.
Among them, silver ion is superior in effect on bacteria as compared with others, and copper ion is superior in effect on fungi as compared with others. It is desirable to use it.
In addition, in order to characterize the release rate of the antibacterial component, the method of expressing the antibacterial effect, the method of coping with obstructive factors, the molding characteristics of the resin, etc., the antibacterial component is contained in the pores and crystal lattice of the carrier such as inorganic oxide. A method of supporting a certain ion such as silver, copper, or zinc, a compound thereof, or a simple metal colloid can be employed. Examples of the carrier include apatite, calcium phosphate, zirconium phosphate, aluminum phosphate, titania, layered silicate, layered aluminosilicate, zeolite, and the like.
In addition, antibacterial treatment products are often used in living-related environments, so high chlorine resistance is required. Therefore, there is also a method of securing chlorine resistance by using a thiosulfatosilver complex obtained by anionizing silver ions having high reactivity with chlorine.
In addition, natural-derived systems obtained from animals, plants, and the like can be mentioned. Examples include chitin / chitosan, aminoglycoside compounds, hinokitiol, mugwort extract, aloe extract, perilla leaf extract, dokudami, licorice, camellia plant extract, natural sulfur, mustard / wasabi extract, bamboo extract. Can be
Also, a photocatalyst system can be used. Examples include anatase type titanium dioxide, rutile type titanium dioxide, tungsten trioxide, bismuth trioxide, iron trioxide, strontium titanate, tin oxide, zinc oxide and the like. They may be spherical, scaly, fibrous powder or sol.
[0029]
As the photocatalyst used in the present invention, titanium oxide, zinc oxide, strontium titanate, tin oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, or the like can be used. In particular, titanium oxide is preferable from the viewpoint of the stability of the material itself, photocatalytic activity, availability, and the like, and it is particularly preferable that the crystal form is anatase.
[0030]
In the paint of the present invention, these known components usually used in paints, such as pigment components for imparting designs, additives such as thickeners, defoamers and dispersants, and fillers for improving coatability. Can be used without particular limitation.
[0031]
The application of the functional paint of the present invention is typically used as an interior finish paint for buildings such as walls, floors and ceilings, but is also widely used as an interior paint for vehicles such as automobiles, trains, ships, and aircrafts. Can be used for
[0032]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Physical properties of the inorganic porous material were measured by the following methods.
Measurement of pore diameter and pore volume: The nitrogen gas adsorption / desorption isotherm of each sample was measured, and the pore diameter and pore volume were measured by the Barrett Joyner Hallenda method using the desorption side isotherm. For the measurement, a specific surface area / pore distribution measuring device (ASAP2000: manufactured by Micromeritics Co., Ltd.) was used. In the measurement, about 0.2 g of the sample was used. As a pretreatment, heat deaeration was performed at 110 ° C. until the pressure became less than 10 −3 Torr, and adsorption components such as water vapor were removed.
Measurement of average particle size of inorganic porous material: A laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (Laser Micron Sizer LMS-30 manufactured by Seishin Enterprise) was used.
[0033]
The physical properties of the organic emulsion and the resin colloidal dispersion were measured by the following methods.
Measurement of average particle size of organic emulsion: A laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (Laser Micron Sizer LMS-30 manufactured by Seishin Enterprise) was used.
[0034]
Measurement of glass transition temperature of organic emulsion: The glass transition temperature of the homopolymer was calculated by the following equation.
Tg: Tg of copolymer (K)
Tgi: Tg (K) of homopolymer of copolymerized monomer
Wi: weight fraction of the copolymerized monomer The Tg of the homopolymer uses the standards of the Emulsion Industry Association.
[0035]
(Example 1)
[Preparation of functional paint]
As the inorganic porous material, a commercially available activated alumina obtained by pulverizing with a jet mill and adjusting the average particle size to 30 μm was used.
The pore volume of the inorganic porous material after the pulverization was 4 to 14 nm, the pore volume was 0.46 ml / g, and the total pore volume was 0.50 ml / g.
As the organic emulsion, a commercially available acrylic emulsion was used. The glass transition temperature of the emulsion was -43 ° C, and the average particle size of the emulsion was 0.2 µm.
After blending as shown in Table 1, it was kneaded with a kneader to obtain a functional paint 1.
[0036]
[Table 1]
[0037]
(Example 2)
Gelatin akaolin, a clay mineral, is calcined at 1000 ° C. for 2 hours, and the amorphous silica layer is phase-separated, and then treated with 3 mol / l KOH at 90 ° C. for 2 hours to selectively dissolve the amorphous silica layer did. After drying, the average particle size was adjusted to 30 μm by a jet mill, and an inorganic porous material sample 1 was obtained. The pore volume of the obtained inorganic porous material in the range of pore diameter of 4 to 14 nm was 0.65 ml / g, and the total pore volume was 0.7 ml / g.
The same organic emulsion as in Example 1 was used, and after blending as shown in Table 2, the mixture was kneaded with a kneader to obtain a functional coating material 2.
[0038]
[Table 2]
[0039]
(Example 3)
The same inorganic porous material as in Example 1 was used, and the organic emulsion used was a commercially available ethylene vinyl acetate emulsion. The glass transition temperature of the emulsion was -10 ° C, and the average particle size of the emulsion was 0.7 µm.
After blending as shown in Table 3, it was kneaded with a kneader to obtain a functional coating material 3.
[0040]
[Table 3]
[0041]
(Example 4)
As the inorganic porous material, a commercially available porous silica material was used. The inorganic porous material had a pore volume of 4 to 14 nm, a pore volume of 0.70 ml / g, a total pore volume of 0.85 ml / g, and an average particle size of 70 μm.
The same organic emulsion as in Example 3 was used, and after blending as shown in Table 4, the mixture was kneaded with a kneader to obtain a functional coating material 4.
[0042]
[Table 4]
[0043]
(Example 5)
[Preparation of functional paint containing antibacterial agent]
1 part by weight of a commercially available antibacterial agent having silver ions supported on zeolite was added to the functional coating 1 of Example 1 to obtain a functional coating 5 having antibacterial performance.
[0044]
(Example 6)
[Preparation of functional paint containing antifungal agent]
0.2 parts by weight of a commercially available triazole-based fungicide was added to the functional paint 1 of Example 1 to obtain a functional paint 6 having fungicide performance.
[0045]
(Example 7)
[Preparation of functional paint containing photocatalyst]
5 parts by weight of a commercially available anatase type titanium dioxide powder was added to the functional paint 1 of Example 1 to obtain a functional paint 7 containing a photocatalyst.
[0046]
(Comparative Example 1)
As the inorganic porous material, a commercially available activated alumina having an average particle size of 200 μm was used.
The pore volume of the inorganic porous material having a pore diameter of 4 to 14 nm was 0.46 ml / g, and the total pore volume was 0.50 ml / g.
The same organic substance emulsion as in Example 1 was used, and after blending as shown in Table 5, the mixture was kneaded with a kneader to obtain Comparative Example Paint 1.
[0047]
(Comparative Example 2)
A commercially available humidity control coating material containing cement and diatomaceous earth as main components, kneaded by adding water, was used as Comparative Example Paint 2.
[0048]
(Comparative Example 3)
Stucco kneaded by adding water only to slaked lime was used as Comparative Example Paint 3.
[0049]
[Evaluation method]
The obtained paint was applied on a 100 mm × 100 mm × 1 mm stainless steel plate at a thickness of 1 mm and cured in a constant temperature / humidity bath at 20 ° C. and 60% for 4 weeks and used as a sample for evaluation.
(1) Appearance Evaluation of Appearance in Film Forming Appearance of the evaluation sample was visually evaluated. ○ (good), △ (somewhat poor), × (bad)
(2) Crack resistance evaluation samples were visually evaluated for the occurrence of cracks when lightly twisted by hand. ○ (no crack), △ (slight crack), × (crack is frequent)
(3) Measurement of Humidity Control Performance First, the evaluation sample is equilibrated in a constant temperature and humidity chamber of 23 ° C. and 33% RH. Next, the sample is put into a thermo-hygrostat at 23 ° C. and 93% RH, and the amount of absorbed moisture is measured for 24 hours. Then, it was placed in a constant temperature and humidity chamber of 23 ° C. and 33% RH, and the amount of released moisture was measured.
The evaluation results were calculated as a moisture absorption amount per unit area [g / m 2 ] and a moisture release amount [g / m 2 ].
(4) Evaluation of antibacterial activity Antibacterial evaluation was performed according to the film adhesion method specified in JIS Z2801. According to JIS Z 2801, Staphylococcus aureus was used as a Gram-positive bacterium and Escherichia coli was used as a Gram-negative bacterium. All the methods for judging the results were based on JIS Z 2801, and an antibacterial activity value of 2.0 or more was judged to be antibacterial.
(5) Evaluation of antifungal property Among the antifungal test methods specified by the Japan Health Housing Association, tests were performed in accordance with the nutrient addition wet method.
The strain was performed using Aspergillus niger.
All the results were determined in accordance with the mold prevention test method specified by the Japan Health Housing Association, and determined according to the following criteria. 5: No growth was observed even under a 40 × microscope without hyphal growth. 4: No hyphal growth was observed with the naked eye, and slight hyphal growth was observed under a 40 × microscope. 3: Intermittent growth is observed with the naked eye, and growth of hyphae is remarkably observed under a microscope of 40 ×. 2: Mold colonies are clearly visible to the naked eye on one half of all test surfaces. 1: Mold growth was clearly visible to the naked eye, and the growth of the mold was expanded on all the test surfaces.
(6) Evaluation of Adsorption Removal Performance of Hazardous Chemical Substances A sample for evaluation was put in a 3 L Tedlar bag and sealed, then 100 ppm of formaldehyde was injected as a harmful chemical substance, and allowed to stand at 23 ° C. After one hour, the formaldehyde concentration in the Tedlar bag was measured using a detector tube.
[0050]
[Evaluation results of appearance, crack resistance and humidity control performance]
Table 5 shows the evaluation results of the appearance, crack resistance, humidity control performance, and adsorption and removal performance of harmful chemical substances in the samples described in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
[0051]
[Table 5]
[0052]
As is clear from Table 5, Examples 1 to 7 of the present invention have good appearance and crack resistance, and also have excellent humidity control performance.
The addition of an antibacterial agent, a fungicide, and a photocatalyst was favorable without any particular influence on appearance, crack resistance, and humidity control performance.
In Comparative Example 1, since the particles of the inorganic porous material used were large, the coated surface was not smooth and the appearance was poor, and the crack resistance was also poor.
The commercial paint composed of cement and diatomaceous earth used in Comparative Example 2 had good appearance but insufficient crack resistance. This is presumably due to the fact that the coating film was bonded with inorganic cement, so that excellent crack resistance was not exhibited. As for the humidity control performance, although a certain amount of moisture absorption was exhibited, the amount of released moisture was extremely low. This is presumably because the adsorption of water vapor accompanying the hydration reaction of the cement was added to the amount of adsorption, so that the apparent amount of absorbed moisture increased.
Although the plaster of Comparative Example 3 did not show any significant defects in appearance, the crack resistance was remarkably poor and the humidity control performance was low.
[0053]
Further, it can be seen that Examples 1 to 6 of the present invention have better adsorption and removal performance of harmful chemical substances than Comparative Examples 2 and 3.
The addition of an antibacterial agent, a fungicide, and a photocatalyst was favorable without any particular influence on appearance, crack resistance, and humidity control performance.
[0054]
[Evaluation of antibacterial property]
Table 6 shows the evaluation results of the antibacterial properties of the sample of Example 5 and the sample of Comparative Example 1 containing the antibacterial agent. As is clear from Table 6, in the sample of Example 5 in which the antibacterial agent was blended, the antibacterial activity value of both Staphylococcus aureus and Escherichia coli greatly exceeded 2.0, which is the criterion of JIS Z 2801, and good antibacterial properties were confirmed. Was done.
[0055]
[Table 6]
[0056]
[Evaluation of mold resistance]
Table 7 shows the evaluation results of the fungicide resistance of the sample of Example 6 and the sample of Comparative Example 1 containing the fungicide. As is clear from Table 7, in the sample of Example 6 in which a fungicide was added, no growth of hypha was observed, and no growth of hypha was observed even under a microscope of 40 ×, and good fungicide resistance was exhibited. confirmed.
[0057]
[Table 7]
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, the relative humidity of the space is autonomously controlled by absorbing and desorbing water vapor to the inorganic porous body, that is, while having a humidity control function, a harmful chemical substance, a function of absorbing and removing unpleasant odors, and an antibacterial function. In addition, it is possible to provide a functional paint having not only the antifungal function but also the ability to follow the movement of the skeleton and the base, that is, excellent in crack resistance.
