JP2006020717A

JP2006020717A - 消臭材並びに該消臭材を用いた内装用素材及び消臭方法

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Publication number: JP2006020717A
Application number: JP2004199603A
Authority: JP
Inventors: Misuo Fujiwara; 三洲男藤原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】消臭効果が高く、施工が容易である建物の消臭手段を提供する。
【解決手段】建物の壁、床及び／又は天井の表面に、あるいはこれらに張り付けられた内装用のビニルクロスの表面に、酸化チタンと、層状珪酸塩鉱物と、銀イオン及び／又は銅イオンと、シリカとを含む液状ないしはスラリ状の消臭材を吹き付け又は塗布する。この後、消臭材を自然乾燥させて薄い消臭材層を形成する。この消臭材層により、建物内部が効果的に消臭される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光触媒作用を呈する物質と層状珪酸塩鉱物とを含む消臭材並びに該消臭材を用いた内装用素材及び消臭方法に関するものである。

一般に、建物内部には、建築材料や、塗料や、内装用素材などといった種々の材料から臭い（臭気）が発生する。また、調理具や煙草の煙などによっても臭いが発生する。そこで、建物内の臭いを低減するために、建物の内壁等に塗布し、あるいは張り付けるようにした種々の消臭材が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開２０００−１０７２７５号公報（［０００７］〜［０００９］）特開２００１−３１４６３号公報（［０００６］〜［０００９］）特開２００４−７５９６８号公報（［０００４］）

しかしながら、かかる従来の消臭手法では、消臭効果が比較的低く、また施工手順が複雑であるといった問題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、消臭効果が高く、施工が容易である建物の消臭手段を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明にかかる消臭材は、光触媒作用を呈する物質と層状珪酸塩鉱物とを含むことを特徴とするものである。なお、この消臭材は、建物の壁、床及び／又は天井、あるいはこれらに張り付けられた内装用素材をコーティングするなどして用いられる。

ここで、光触媒作用を呈する物質及び層状珪酸塩鉱物は、同体摩擦粉砕によりナノ化されたものであるのが好ましい。

また、層状珪酸塩鉱物は膨潤性粘土鉱物であるのが好ましい。具体的には、層状珪酸塩鉱物として、サポナイト、ヘクトライト、ベントナイト、モンモリナイト、スメクタイト、バーミキュライト、雲母系層状珪酸塩鉱物、カオリン系層状珪酸塩鉱物又はタルク系層状珪酸塩鉱物を用いることができる。光触媒作用を呈する物質としては、酸化チタンを用いるのが好ましい。

また、この消臭材は、金属イオン（例えば、銀イオン及び／又は銅イオン）及び／又はシリカ（シリケート）を含んでいるのが好ましい。なお、シリカは、該消臭材の接着性ないしは付着性を向上させる。

本発明にかかる内装用素材（例えば、ビニルクロス）は、その表面に上記消臭材がコーティングされていることを特徴とするものである。

また、本発明にかかる消臭方法は、上記消臭材で、建物の壁、床及び／又は天井、あるいはこれらに張り付けられた内装用素材（例えば、ビニルクロス）をコーティングすることにより、建物内部を消臭することを特徴とするものである。

消臭材のコーティングは、例えば、建物の壁、床及び／又は天井の表面に、光触媒作用を呈する物質（例えば、酸化チタン）と層状珪酸塩鉱物（例えば、膨潤性粘土鉱物、サポナイト、ヘクトライト、ベントナイト、モンモリナイト、スメクタイト、バーミキュライト、雲母系層状珪酸塩鉱物、カオリン系層状珪酸塩鉱物又はタルク系層状珪酸塩鉱物等）とを含む液状又はスラリ状の消臭材を吹き付け、又は塗布し、この後乾燥（例えば、自然乾燥）させて薄い消臭材層を形成するといった手順で行われる。

また、内装用素材へのコーティングは、例えば、新たに内装用素材を壁、床及び／又は天井に張り付けた後、又は該内装用素材の再生（ないしは洗浄）が終了した後に、内装用素材の表面に、光触媒作用を呈する物質と層状珪酸塩鉱物とを含む液状又はスラリ状の消臭材を吹き付け、又は塗布し、この後乾燥させて薄い（実質的に透明な）消臭材層を形成するといった手順で行われる。なお、消臭材の吹き付け量又は塗布量は、１４０〜１６０ｇ／ｍ^２（望ましくは、１５０ｇ／ｍ^２程度）であるのが好ましい。

本発明にかかる消臭材で、建物の壁、床及び／又は天井、あるいはこれらに張り付けられた内装用素材にコーティングを施すといった非常に簡単な施工手順で、建物内部を効果的に消臭することができる。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、この実施の形態では、消臭材で内装用素材の表面をコーティングして建物内部を消臭する場合を例にとって説明するが、消臭材で、建物の壁、床及び／又は天井等を直接コーティングして、建物内部を消臭してもよいのはもちろんである。

図１は、建物の壁、床及び／又は天井（以下、「壁面」という。）に張り付けられたビニルクロスへの本発明にかかる消臭材のコーティング手順の一例を示すフローチャートである。図１に示すように、この消臭材のコーティング手順においては、新築あるいは改築（改装）により建物の壁面に新たにビニルクロスが張り付けられたときには（ステップＳ１）、ビニルクロスの表面全体に、スプレーガン等を用いて消臭材を吹き付け、又はローラ、刷毛、へら、コテ等を用いて消臭材を塗布する（ステップＳ２）。

ここで、建物は、とくには限定されるものではなく、例えば、自己所有又は賃貸の一戸建て住宅、集合住宅（マンション等）、ビル内のオフィスないしは店舗など、どのようなものでもよい。また、ビニルクロスは、種々の色付けやデザインが施された意匠性の高いものである。なお、ビニルクロスは、エンボス加工や発泡により、その表面に凹凸（エンボス）が形成されたものであってもよい。

消臭材は、基本的には光触媒作用を呈する物質の１つである酸化チタンと、層状珪酸塩鉱物（例えば、膨潤性粘土鉱物、サポナイト、ヘクトライト、ベントナイト、モンモリナイト、スメクタイト、バーミキュライト、雲母系層状珪酸塩鉱物、カオリン系層状珪酸塩鉱物又はタルク系層状珪酸塩鉱物等）と、水とを混合した液状又はスラリ状（あるいはペースト状）のものであり、必要があれば、ビニルクロスの性状等に応じて銀イオン及び／又は銅イオンや、シリカなどが添加されたものである。なお、シリカは、該消臭材のビニルクロスへの接着性ないしは付着性を高める。酸化チタン及び層状珪酸塩鉱物は、同体摩擦粉砕（ナノテクノロジ）によりナノ化されたものである。銀イオン及び／又は銅イオンや、シリカなどを添加する場合は、これらも同体摩擦粉砕によりナノ化されたものを用いる。この消臭材は、無機物と水とで構成されているので、無臭である。また、引火性がないので、極めて安全性が高い。消臭材の吹き付け量ないしは塗布量は、１４０〜１６０ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、１５０ｇ／ｍ^２程度であるのがより好ましい。なお、消臭材の吹き付けあるいは塗布にかなりのムラがあっても、後で説明するように該消臭材から形成されるコーティング層は実質的に透明であるので、このムラは乾燥後には全く分からなくなる。したがって、このステップＳ２における作業は、熟練者でなくても、誰でも容易に短時間で行うことができる。

このようにしてビニルクロスの表面に吹き付けられあるいは塗布された消臭材を、自然乾燥により乾燥させる（ステップＳ３）。なお、乾燥時には、消臭材中の水が気化するだけであるので、消臭材からは環境に悪影響を及ぼす物質は全く放出されない。これにより、ビニルクロスの表面に消臭材層が形成される。この消臭材層は、建物内部の臭気を効果的に除去する。また、この消臭材層は、埃を引き寄せず（吸い寄せず）、変色せず、かつ汚れが付きにくいので、ビニルクロスの美観ないしは意匠性を長期間にわたって維持する。また、この消臭材層は人体に無害であり、たとえ乳児ないしは幼児が触ったとしても安全なものである。

この消臭材層は、非常に薄いので実質的に透明であり、ビニルクロスの美観ないしは意匠性を、そのままの状態で反映させる。また、層状珪酸塩鉱物及び酸化チタンを主成分とする消臭材層（粘土膜）は、時間が経過しても形状ないしは性状は変化しない。さらに、例えばクレヨンあるいはマジックインキ等により落書きされたとしても、該消臭材層は積層構造の粘土質（非常に薄く剥がれやすい複数の粘土層が積層された構造）であるので、クレヨンあるいはマジックインキはその上ですべりやすく、落書きが深く書き込まれることはない。なお、表面にエンボスが形成されたビニルクロスの場合は、エンボスの中に細かい粘土質の消臭材が入り込み、エンボス内に汚れが入り込むのを防止する。

この消臭材層に含まれる酸化チタン（ＴｉＯ_２）は金属酸化物半導体であり、光触媒作用をもつ。このため、新たに内装面に張り付けられたビニルクロスの表面にこの消臭材層が形成されたときには、酸化チタンが、その光触媒作用により、ビニルクロスから放出される、シックハウス症候群の原因となる環境汚染物質ないしは悪臭物質、例えばホルムアルデヒド等を効果的に分解する。

図２〜図５に、それぞれ、本発明にかかる消臭材層の、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アンモニア及びキシレンに対する分解性能を実際に測定した結果を示す。これらの測定は、容積が５リットルの容器に、所定濃度のホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アンモニア又はキシレン含む空気を充満させた後、該容器内に本発明にかかる消臭材層を備えた、１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形の広がり面をもつビニルクロスを入れ、３時間後におけるホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アンモニア又はキシレンの濃度を検知管で検出したものである。なお、容器内は、一般的な室内の明るさを想定して、蛍光灯により２００ルクスの光照射を行った。

図２〜図５から明らかなとおり、３時間後には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アンモニア又はキシレンの濃度は大幅に低下している。この結果から、本発明にかかる消臭材層は、ビニルクロスから放出されるホルムアルデヒド等の環境汚染物質ないしは悪臭物質を、酸化チタンの光触媒作用により効果的に分解することができることが分かる。

さらに、酸化チタンは、その光触媒作用により、消臭材層ないしはビニルクロスに付着した微細な汚れを分解するので、これによっても、臭いが除去され、かつビニルクロスの美観ないしは意匠性の低下が抑制される。

この後、ビニルクロスは、時間の経過に伴って徐々に汚れてゆくことになるが、汚れが目立つようになったときにはビニルクロスを再生する（ステップＳ４）。ビニルクロスの再生に際しては、まず、ビニルクロス表面を洗浄する。この洗浄は、単に水のみにより、あるいは、必要に応じて従来の普通の洗剤を用いて行うことができる。前記のとおり、ビニルクロス表面には消臭材層が形成されているが、種々の汚れの大部分は、消臭材層の表面に付着し、あるいは消臭材層内にしみ込んでいるだけであり、ビニルクロスにはほとんど付着していない。つまり、消臭材層は、ビニルクロスを汚れから保護している。

他方、この消臭材層は層状珪酸塩鉱物を主成分とするので、水洗により該消臭材層を容易に除去することができる。このため、単純な水洗又は普通の洗剤を用いた水洗で消臭材層を除去することにより、消臭材層ないしはビニルクロスに付着している種々の汚れ、例えば冷蔵庫のカーボン跡、煙草のヤニ、クレヨンなどによる落書き、マジックインキなどの付着、油汚れなどといった従来は除去が困難であった汚れを、ほぼ完全に除去することができる。

つまり、この洗浄工程においては、層状珪酸塩鉱物を除去することができればほぼすべての汚れを除去することができる。したがって、この洗浄は、熟練者でなくても、誰でも簡単な洗浄技術でもって、容易にかつ短時間で行うことができる。かくして、洗浄ないしは再生により、ビニルクロスは、元の美観ないしは意匠性をほぼ完全に回復する。なお、消臭材層は、単なる水拭きでも除去することが可能であるので、洗浄に代えて水拭きで汚れを除去するようにしてもよい。

例えば、普通のビニルクロスの場合、煙草のヤニは、時間の経過に伴ってクロス内部に侵入してゆく。しかし、本発明にかかるビニルクロスでは、消臭材層に含まれる層状珪酸塩鉱物が、ビニルクロスへの煙草のヤニの侵入をある程度防止する一方、酸化チタンがその光触媒作用により煙草のヤニを分解する。このため、ビニルクロスの再生を長期間にわたって実施しなかった場合でも、煙草のヤニによる汚れは軽度である。そして、この煙草のヤニによる汚れは、ビニルクロスの再生時の洗浄により完全に除去される。

このようにビニルクロスを洗浄ないしは再生した後、ビニルクロスの表面に、再び消臭材を吹き付け、あるいは塗布して乾燥させ、消臭材層を形成する。なお、消臭材層の形成手法は、前記のステップＳ２、Ｓ３で説明したとおりである。そして、この後、ビニルクロスの汚れが目立つようになったときには、該ビニルクロスを洗浄ないしは再生して消臭材層を形成するといった手順を繰り返すことなる。前記のとおり、洗浄ないし再生によりビニルクロスの美観ないしは意匠性がほぼ完全に回復されるので、かなりの回数にわたってビニルクロスの洗浄・再生とコーティング層の形成とを繰り返しても、その美観ないしは意匠性を保持することができる。このため、ビニルクロスの耐用年数が飛躍的にのびる。なお、ビニルクロスの美観にかかわらず、消臭材の消臭効果が低下してときに、ビニルクロスを洗浄ないしは再生して、新たに消臭材層を形成するようにしてもよい。

前記のとおり、ビニルクロスは、意匠の自由度が高く、しかも施工が容易であることから、最も普及しているインテリア素材の１つであるが、黒ずみや煙草のヤニなどで汚染されやすく、また張り付け時に使用される接着剤がシックハウス症候群を誘発したり、有機物であるクロス自体が栄養分となってかびが繁殖したりするなど、その不具合も多くある。本発明は、このようなビニルクロスの不具合を解消するために、大地の成分である層状珪酸塩鉱物と、光触媒作用をもつ酸化チタンとを主成分とする消臭材をビニルクロスに吹き付け、あるいは塗布して乾燥させ、薄く透明な消臭材層を形成したものであり、以下のような効果を奏する。

（１）ビニルクロス表面に形成された消臭材層は、水洗浄あるいは水拭きで除去することができるので、従来は除去が困難であった汚れ、例えば電化製品背後の黒ずみ、煙草のヤニなどの汚れを、消臭材層ととともに除去することにより、容易に除去することができる。
（２）消臭材層に含まれる層状珪酸塩鉱物、光触媒及び金属イオンによって、ビニルクロスに含まれる悪臭成分、溶剤成分等を強力に吸着、分解することができ、消臭手段あるいはシックハウス症候群対策として極めて有効である。
（３）消臭材層に含まれる酸化チタン（光触媒）及び金属イオンにより微生物の繁殖を抑制することができるので、高い消臭効果と、抗菌効果ないしは防カビ効果とが得られる。
（４）静電気防止効果により、埃を寄せ付けない。
（５）層状珪酸塩鉱物が花粉を吸着し、酸化チタン（光触媒）が花粉を分解するので、花粉症を抑制することができる。
（６）この消臭材は調湿性を有するので、室内の環境が良くなる。

本発明にかかる消臭材では、主成分が同体摩擦粉砕（ナノテクノロジ）によりナノ化されているが、これにより、材料の少量化を図ることができ、またあらゆる素材の非常に小さい（極小の）くぼみまでコートすることができる。また、酸化チタンの光触媒効果を、少量の光でも効果的に発揮させることができる。

なお、この実施の形態では、意匠の自由度が高く、かつ施工が容易であるので、内装用素材としてビニルクロスを用いているが、本発明にかかる消臭方法は、ビニルクロス以外の内装用クロスないしは内装用素材、例えば天井用吸音材、布クロス、ボード（石膏ボード）等にも幅広く応用することができるのはもちろんである。また、この実施の形態では層状珪酸塩鉱物を用いているが、これ以外の粘土類を用いてもよい。

本発明にかかる消臭方法ないしは消臭材を利用したビニルクロスの再生手法の一例を示すフローチャートである。ホルムアルデヒドの濃度の経時変化を示すグラフである。アセトアルデヒドの濃度の経時変化を示すグラフである。アンモニアの濃度の経時変化を示すグラフである。又はキシレンの濃度の経時変化を示すグラフである。

符号の説明

Ｓ１ビニルクロス張り付け工程
Ｓ２消臭材吹き付け／塗布工程
Ｓ３乾燥工程
Ｓ４ビニルクロス再生工程

Claims

光触媒作用を呈する物質と層状珪酸塩鉱物とを含む消臭材。
上記光触媒作用を呈する物質及び上記層状珪酸塩鉱物が、同体摩擦粉砕によりナノ化されたものであることを特徴とする、請求項１に記載の消臭材。
上記層状珪酸塩鉱物が膨潤性粘土鉱物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の消臭材。
上記層状珪酸塩鉱物が、サポナイト、ヘクトライト、ベントナイト、モンモリナイト、スメクタイト、バーミキュライト、雲母系層状珪酸塩鉱物、カオリン系層状珪酸塩鉱物又はタルク系層状珪酸塩鉱物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の消臭材。
上記光触媒作用を呈する物質が酸化チタンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の消臭材。
金属イオンを含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の消臭材。
上記金属イオンが銀イオン及び／又は銅イオンであることを特徴とする、請求項６に記載の消臭材。
シリカを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の消臭材。
請求項１〜８のいずれか１つに記載の消臭材が表面にコーティングされている内装用素材。
上記内装用素材が、ビニルクロスであることを特徴とする、請求項９に記載の内装用素材。
請求項１〜８のいずれか１つに記載の消臭材で、建物の壁、床及び／又は天井をコーティングすることにより建物内部を消臭することを特徴とする消臭方法。
請求項１〜８のいずれか１つに記載の消臭材で、建物の壁、床及び／又は天井に張り付けられた内装用素材をコーティングすることにより建物内部を消臭することを特徴とする消臭方法。
上記内装用素材が、ビニルクロスであることを特徴とする、請求項１２に記載の消臭方法。