JP2004291468A

JP2004291468A - 化粧板

Info

Publication number: JP2004291468A
Application number: JP2003088344A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kawabe; 伸夫川邊; Yasuhiro Takeda; 康浩竹田
Original assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Current assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭を長期間に亘り安定して吸着できる化粧板が得られるようにする。
【解決手段】鉱物質繊維、無機充填材、結合剤、及びＢ型シリカゲルからなる鉱物質繊維板１の表面に、ビヒクルと、顔料と、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の少なくとも１つを吸着する疎水性の吸着剤と、この吸着剤の吸着物質を分解する光触媒とからなる通気性を有する塗膜２を形成する。基材としての鉱物質繊維板１に含まれている親水性のＢ型シリカゲルにより、高湿条件下での湿気を通気性の塗膜２を通して選択的に吸着させ、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の吸着剤は疎水性で湿気の吸着量が少なくて吸着機能を十分に発現させることができ、塗膜２に含有されている光触媒により吸着剤の吸着物質を分解させて、長期間に亘って吸着機能を安定して持続させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内装材として用いられる化粧板に関し、特にホルムアルデヒド、ＶＯＣ、悪臭を吸着するものに関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の化粧板として、例えば特許文献１に示されているように、ホルムアルデヒドを物理吸着する多孔質材料を含有した基材に、ホルムアルデヒドを化学吸着する化合物を含有する塗料を塗布したものが知られている。具体的には、ベントナイト、澱粉を含有する鉱物質繊維板に、化学吸着化合物のアセチルアセトアミノアミンを含有する塗料が塗布されている。
【０００３】
また、この他、特許文献２に示されるように、繊維板からなる通気性基材の表面を、活性炭を含有しガス透過性の隠蔽性塗材塗布層で覆った内装用建築板が知られている。このものでは、鉱物質繊維板の表面に活性炭、タンカル、酢酸ビニルからなる下塗り塗料を塗布し、その上に酸化チタン、酢酸ビニル樹脂からなる隠蔽性塗料を塗布している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００―３５６０２２号公報
【特許文献２】
特開２００２―２６４２４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特許文献１のものでは、ホルムアルデヒドを化学吸着している化学吸着剤の吸着容量（反応容量）に限度がある。このため、高濃度のホルムアルデヒドが発生する部屋で用いられて、化学吸着剤の吸着容量を超えると、効果が低くなるという問題が生じ、改良の余地があった。
【０００６】
また、特許文献２に示されるものでは、活性炭は吸放湿材でもあり、ＶＯＣよりも湿気を選択的に吸着するため、高湿度条件では吸湿してしまい、その分、ＶＯＣの吸着能力が低下することとなり、このものでも改良の余地がある。
【０００７】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記した化粧板の構成に所定の改良を加えることで、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭を高い吸着性能でもって長期間に亘り安定して吸着できる化粧板を得るようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、この発明では、化粧板の基材に親水性の吸放湿材を含有させ、その表面に疎水性の吸着剤と、吸着物質を分解する光触媒とを含む通気性を有する塗料を塗布するようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明の化粧板では、鉱物質繊維、無機充填材、結合剤、及び親水性の吸放湿材からなる基材としての鉱物質繊維板の表面に、ビヒクルと、顔料と、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の少なくとも１つを吸着する疎水性の吸着剤と、この吸着剤で吸着された物質を分解する光触媒とからなりかつ通気性を有する塗料が塗布された塗膜が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によると、化粧板の基材としての鉱物質繊維板に親水性の吸放湿材が含まれているので、この親水性の吸放湿材が高湿条件下での湿気を通気性の塗膜を通して選択的に吸着する。一方、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭（アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、トリメチルアミンを４大悪臭という）の吸着剤は疎水性であるため、その吸着剤による湿気の吸着量は少なく、これらの吸着剤はそれぞれの機能を十分に発現することができる。
【００１１】
そして、上記塗膜には、上記ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の吸着剤ばかりでなく、この吸着剤で吸着された物質を分解する光触媒も含有されているので、吸着剤で吸着された物質は光触媒により分解されるようになり、吸着剤の吸着容量に関係なく、長期に亘って吸着機能を持続させることができる。
【００１２】
請求項２の発明では、上記吸放湿材はＢ型シリカゲルとする。このＢ型シリカゲルは、常態では放湿しないＡ型シリカゲルと異なり、常態において吸放湿するので、上記吸放湿材として特に好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係る化粧板Ａを示し、この化粧板Ａは室内の天井材や壁材等として用いられる。１は基材としての鉱物質繊維板であって、この鉱物質繊維板１の表面に塗料が塗布されて塗膜２が形成されている。
【００１５】
上記鉱物質繊維板１は、ロックウール等の鉱物質繊維と、パーライトやベントナイト等の無機充填材と、澱粉や故紙パルプ等の結合剤（バインダ）と、親水性の吸放湿材としてのＢ型シリカゲルとからなる。例えば、これらの材料をスラリーとして成板した後、脱水、成型及び乾燥することで得られる。
【００１６】
上記吸放湿材としてのＢ型シリカゲルは、Ａ型シリカゲルと異なり、常態において吸放湿するので、上記吸放湿材として特に好ましい。Ａ型シリカゲルは低湿度においても吸湿性に優れているが、常態では放湿しない。
【００１７】
すなわち、シリカゲルはＪＩＳでＡ型とＢ型とに大別され、両者は構造による違いである。Ａ型シリカゲルは一般的な乾燥剤として用いられているもので、微細な構造となっていて表面積が大きく、水分子と化学吸着によって結合する。一方、Ｂ型シリカゲルはあまり微細ではないために、表面積も小さく、化学吸着よりも構造間での毛細管現象による物理吸着により水分子と結合する。従って、図２に示すように、Ａ型シリカゲルでは、一度吸着した水分子は強制的に加熱しないと脱着しないが、Ｂ型シリカゲルでは、低湿度条件にすると除放していくので、呼吸作用があるといわれており、本実施形態では、このＢ型シリカゲルが用いられる。尚、Ｂ型シリカゲル以外の親水性の吸放湿材を用いることもできる。
【００１８】
上記塗膜２は、ビヒクルと、顔料と、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の少なくとも１つを吸着する疎水性の吸着剤と、この吸着剤で吸着された物質を分解する光触媒とからなるもので、通気性を有する。
【００１９】
上記吸着剤は、上記ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭（アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、トリメチルアミン等）の物質をそれぞれ個別に吸着する複数の吸着剤を添加する場合と、単独で上記複数の物質を吸着する吸着剤を添加する場合とのいずれでもよい（基本的に吸着剤であれば物質の違いによって吸着のし易さの違いはあるがどのような物質も吸着する）。
【００２０】
したがって、この実施形態に係る化粧板Ａにおいては、その基材としての鉱物質繊維板１に親水性の吸放湿材が含まれているので、この吸放湿材が高湿条件下での湿気を通気性の塗膜２を通して選択的に吸着する。
【００２１】
これに対し、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の吸着剤は疎水性であるので、その吸着剤による湿気の吸着量は少なく、これらの吸着剤の各々の機能が十分に発現される。
【００２２】
そして、上記塗膜２には、上記ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の吸着剤のみならず、この吸着剤で吸着された物質を分解する光触媒も含有されているので、吸着剤で吸着された物質は光触媒により随時分解されるようになり、吸着剤の吸着容量に関係なく、長期に亘って吸着機能を持続させることができる。
【００２３】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【００２４】
（実施例１）
鉱物質繊維板からなる基材は、主成分としてのロックウールと、無機充填材としてのパーライト及びベントナイトと、バインダとしての澱粉及び故紙パルプと、吸放湿材料としてのＢ型シリカゲルとを材料とした。これらの材料を水に均一に分散混練してスラリーとし、通常の鉱物質繊維板の製造方法である湿式抄造にて成板し、減圧脱水、プレス成形し、さらに乾燥したものを基材とした。
【００２５】
次いで、上記基材の表面を下塗り塗料及び上塗り塗料により塗装した。上記下塗り塗料は、体質顔料として炭酸カルシウムを３０ｗｔ％と、白色顔料として酸化チタンを１５ｗｔ％と、艶消し顔料としてシリカを９ｗｔ％と、バインダとして酢酸ビニル樹脂を１６ｗｔ％と、助剤として分散剤、防カビ剤、消泡剤及び増粘剤を計１ｗｔ％と、ホルムアルデヒド吸着剤としてアミン類のアセチルアセトアミノアミン（Ｒ−ＣＯＮＨＮＨ_２）を２．５ｗｔ％とに、残部の水を加えて撹拌したものである。
【００２６】
一方、上塗り塗料は、バインダとしてアクリル樹脂を３０ｗｔ％と、顔料として酸化チタンを３ｗｔ％と、その他の助剤として分散剤、防カビ剤、消泡剤、増粘剤、艶消し剤及びブロッキング防止剤を計１ｗｔ％と、ＶＯＣ吸着剤として活性炭を２ｗｔ％と、消臭剤として無機酸化物系の化学吸着剤（亜鉛を含むゼオライト）を２ｗｔ％と、光触媒として酸化チタン系の触媒を３ｗｔ％とに、残部の水を加えてエマルジョン化したものである。
【００２７】
そして、上記下塗り塗料を上記基材表面に１５０〜２５０ｇ／ｍ^２の割合で塗布して乾燥させた後、その上に上塗り塗料を５０〜１５０ｇ／ｍ^２の割合で塗布して乾燥したものを試験片（サンプル）とした。
【００２８】
（比較例１）
比較例１は、上記実施例において、ホルムアルデヒド吸着剤、ＶＯＣ吸着剤、消臭剤及び光触媒を含有しない塗料を使用したものであり、その他の構成は実施例と同じである。
【００２９】
（比較例２）
比較例２は、基材としてＢ型シリカゲルを含まない通常の鉱物質繊維板を用い、塗装については、実施例と同様に、ホルムアルデヒド吸着剤、ＶＯＣ吸着剤、消臭剤及び光触媒を含有する塗料を使用した。
【００３０】
以上の実施例、比較例１及び比較例２についての組成を下記の表１に示す。
【００３１】
【表１】

【００３２】
上記実施例、比較例１及び比較例２に対し、▲１▼吸放湿性能、▲２▼ＶＯＣ吸着性能、▲３▼ホルムアルデヒド吸着性能、及び▲４▼アンモニア吸着性能（消臭性能）を試験により評価した。
【００３３】
▲１▼ 吸放湿性能
試験片の木口及び裏面をアルミテープにてマスキングし、２５℃、５０％ＲＨ条件下で２４時間以上養生した。この養生後、雰囲気を２５℃、９０％ＲＨに変更し、試験片の吸湿量を重量変化により測定した。２４時間の経過後、再び２５℃、５０％ＲＨに戻し、放湿量を測定した。その結果を図３に示す。この図３によれば、実施例及び比較例１は比較例２の４倍以上の吸放湿量が得られており、吸放湿性に優れることが判る。
【００３４】
また、実際の室内の温度及び湿度の変化に応じた調湿性能を図４に示す。この図４によると、温度及び湿度の変化に伴い、吸放湿性の低い比較例２はカビ発生危険ゾーンや乾燥ゾーンに移行することがあるが、実施例及び比較例１は快適ゾーンに維持される。
【００３５】
▲２▼ ＶＯＣ吸着性能
２０ｃｍ角の試験片の木ロ及び裏面をアルミテープにてマスキングして１００Ｌステンレスチャンバに設置した。このチャンバに清浄な空気を流しながらトルエンガスを注入して初期濃度を１０００μｇ／ｍ^３とする。ガス注入から経時時間毎にチャンバ内空気をサンプリングし、加熱脱着ＧＣ−ＭＳ法で分析してトルエン濃度を測定した。このような測定を常態（５５％ＲＨ）、低湿度時（２０％ＲＨ）及び高湿度時（８５％ＲＨ）に雰囲気を変えて測定した。その結果を図５に示す。図５（ａ）は常態を、また図５（ｂ）は低湿度時を、さらに図５（ｃ）は高湿度時をそれぞれ示している。
【００３６】
この結果をみると、実施例では、塗膜の吸着剤による吸着と基材のＢ型シリカゲルによる吸着とが行われ、比較例１では基材のＢ型シリカゲルによる吸着が、また比較例２では塗膜の吸着剤による吸着がそれぞれ行われている。
【００３７】
常態及び低湿度時では、実施例が最も優れているが、比較例１及び２と比べて大きな差はない。一方、高湿度時では、実施例は基材のＢ型シリカゲルにより湿気を吸着するので、塗膜の吸着剤によりＶＯＣを吸着するが、比較例１は吸着剤がないために十分な吸着量が得られていない。また、比較例２は吸着剤が湿気そのものを吸着するためにＶＯＣに対して十分な吸着量が得られていないことが判る。
【００３８】
▲３▼ ホルムアルデヒド吸着性能
１０ｃｍ角の試験片の木口及び裏面をアルミテープにてマスキングして、４０Ｌアクリルデシケータに設置し、このデシケータにホルムアルデヒドガスを０．５０ｐｐｍになるよう注入した。ガス注入から経時時間毎にデシケータ内の空気をサンプリングし、ＡＨＭＴ比色法によりホルムアルデヒド濃度を測定した。このような測定を常態（５５％ＲＨ）で行い、その測定結果を図６に示す。
【００３９】
この図６によれば、ホルムアルデヒドの吸着性能は、比較例２が比較例１よりも大きく、この比較例２よりも実施例の方が大きい（実施例＞比較例２＞比較例１）。実施例では、塗膜の吸着剤による吸着に加えて、基材のシリカゲルによる吸着の効果が見られる。
【００４０】
▲４▼ アンモニア吸着性能（消臭性能）
１０ｃｍ角の試験片の木口及び裏面をアルミテープにてマスキングして、４０Ｌアクリルデシケータに設置し、このデシケータにアンモニアガスを１５ｐｐｍになるよう注入した。ガス注入から経時時間とにデシケータ内の空気を検知管にてサンプリングし、アンモニア濃度を測定した。この測定を常態（５５％ＲＨ）で行い、その結果を図７に示す。
【００４１】
このアンモニアの吸着性能は、上記ホルムアルデヒド吸着性能と同様に、実施例＞比較例２＞比較例１の順であった。この場合も、実施例では、塗膜の吸着剤による吸着と基材のシリカゲルによる吸着との効果が見られる。
【００４２】
以上の結果から、本発明の化粧板によれば、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭を長期間に亘り安定して吸着できることが判る。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明の化粧板によると、鉱物質繊維、無機充填材、結合剤、及び親水性の吸放湿材からなる鉱物質繊維板の表面に、ビヒクルと、顔料と、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の少なくとも１つを吸着する疎水性の吸着剤と、この吸着剤の吸着物質を分解する光触媒とからなる通気性を有する塗膜を形成したことにより、化粧板の基材としての鉱物質繊維板に含まれている親水性の吸放湿材により、高湿条件下での湿気を通気性の塗膜を通して選択的に吸着させ、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の吸着剤は疎水性で湿気の吸着量が少なくて吸着機能を十分に発現させることができ、さらには、塗膜に含有されている光触媒により吸着剤の吸着物質を分解させて、吸着剤の吸着容量に関係なく、長期間に亘って吸着機能を安定して持続することができる。
【００４４】
請求項２の発明によると、吸放湿材を常態において吸放湿するＢ型シリカゲルとしたことにより、好ましい吸放湿材が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る化粧板の断面図である。
【図２】Ｂ型シリカゲルの吸湿性能をＡ型シリカゲルと比較して示す特性図である。
【図３】吸放湿試験による吸放湿性能を示す図である。
【図４】吸放湿試験による室内調湿性能を示す図である。
【図５】トルエン吸着性能を示す図である。
【図６】常態でのホルムアルデヒド吸着性能を示す図である。
【図７】常態でのアンモニア吸着性能を示す図である。
【符号の説明】
Ａ化粧板
１鉱物質繊維板
２塗膜

Claims

鉱物質繊維、無機充填材、結合剤、及び親水性の吸放湿材からなる基材としての鉱物質繊維板の表面に、
ビヒクルと、顔料と、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ及び悪臭の少なくとも１つを吸着する疎水性の吸着剤と、該吸着剤で吸着された物質を分解する光触媒とからなりかつ通気性を有する塗料が塗布された塗膜が形成されていることを特徴とする化粧板。
請求項１の化粧板において、
吸放湿材がＢ型シリカゲルであることを特徴とする化粧板。