JP2006132112A - マイナスイオン発生建築物内装材 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線の発生をともなわず、また振動や摩擦等の機械的外力を加えることなしに、建築物内部、特に居住室内にマイナスイオンを効率的に供給することができる建築物内装材を提供する。
【解決手段】無機発泡体又はポリエチレン発泡体等の多孔質材料の表面空隙部又は表面全域にサンゴ粉体４とゼオライト又は珪藻土等の吸湿材料粉体５との混合物からなるマイナスイオン発生材料を塗布し、強固に担持してなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイナスイオン発生建築物内装材に関し、さらに詳しくは、放射線の発生をともなわず、また振動や摩擦等の機械的外力を加えることなしに、建築物内部、特に居住室内にマイナスイオンを効率的に供給することができる建築物内装材に関する。

従来、建築物用の内装材としては、建築物及びその部屋の使用用途に応じて、種々の材料が用いられていた。しかしながら、近年、建築物の内壁、天井等の内装材として、機能性及び装飾性のほかに、不快な生活臭を除去するなどの快適性、さらに、シックハウス症候群の対策等の健康面に対しての配慮への要望が大きくなっている。
この対策のひとつとして、その目的に適合した建築材料を内装材として使用して、建築物内部、特に居住室内をマイナスイオンが多く含まれた環境に改善することが求めらている。

一般に、空気中を浮遊する電気を帯びた微粒子（イオン）には、プラスに帯電したプラスイオンとマイナスに帯電したマイナスイオンとがある。前記マイナスイオンの発生の機構は、自然界では、森林や滝壷等で水が弾ける瞬間に電気を帯びるレナード現象、雨上がりの水の蒸発時、雷等によるものと言われている。これらイオンの健康面への影響として、空気中のプラスイオンとマイナスイオンのバランスが正常の範囲を超えると、神経痛、リウマチ、頭痛、心臓病、喘息、感冒等の慢性病が急増し、逆に両イオンのバランスが正常に戻るとこうした症状を訴える患者が少なくなるといわれている。

すなわち、プラスイオンが体内に入ると、それ自身が健康な細胞を損傷する活性酸素剤になったり、あるいは血液を酸性にしたりする作用があるといわれている。一方、マイナスイオンは、環境改善機能を有している。例えば、プラスイオン化した空気中の有害微粒子、例えば空気中に浮遊する塵埃、排気ガス、揮発性有機化合物及び有機溶剤等の有害化学物質、シックハウス症候群の原因物質の一つであるホルムアルデヒド、焼却煤煙中のダイオキシン、タバコの煙、花粉、バクテリア、カビ、悪臭等を減少させ、あるいは分解する。また、空気中に含まれるマイナスイオンは、新陳代謝の活性化、血液や細胞の活性・還元化、疲労回復、内臓疾患、美肌効果、自律神経の安定（リラックス効果）、免疫力の快復あるいは身体の弱アルカリ化等に極めて優れた作用を発現するものとして注目されている。

ところで、マイナスイオンをを人工的に発生させる方法としては、下記の（イ）〜（ホ）が知られているが、実用的な手段としては、それぞれに問題があった。
（イ）放電方式：例えば、高電圧によるコロナ放電でマイナスイオンを発生させる。しかしながら、人体に有害で、かつ特有な臭を発するオゾン、及び体内の細胞を酸化させる窒素化合物等の不純物成分が同時に発生する問題があるので、建築物内部、特に居住室内に用いる内装材には応用するには不適切である。
（ロ）天然の放射性鉱物を用いる方法：例えば、ウラン系列、トリウム系列等の放射性元素を含むモナズ石、サマルスキー石等の天然鉱物から微弱に放射される放射線が、大気中の分子に衝突したときに、これらの分子から電子が放出され、放出された電子は大気中の分子に吸着して、マイナスイオンが発生する。しかしながら、人体に有害な放射線の発生が問題であるので、居住室内に用いるの内装材には応用することができない。

（ハ）レナード効果による方法：水滴の分裂の瞬間に電気を帯びるレナード現象を利用した方法であり、有害成分の発生を伴わずにマイナスイオンを発生させることができる。しかしながら、マイナスイオンの発生効率が低いので大型の設備が必要であり、また建築物内部、特に居住室内に用いる内装材には応用することができない。
（二）トルマリン（電気石）を用いる方法：微粉砕された電気石を振動させながら、空気を通すことにより、有害成分の発生を伴わずにマイナスイオンを発生させることができる。電気石は、細かく粉砕しても自発的に結晶の両極に＋極と−極が存在し、この微弱電流が空気中の水分や人体の細胞に含まれる水分に流れることによって、この水分がマイナスイオンに変化する。しかしながら、マイナスイオンの発生効率が低く、かつ高価なものとなるので、建築物の内装材には応用することができない。

（ホ）サンゴを用いる方法：サンゴは自然の状態においても、空気中の水分を自然の振動、熱等の外部エネルギーによってマイナスイオンに変化させるが、その状態での発生量は非常に微少なものである。しかしながら、この状態に、より多くの水分を供給し、同時に振動、摩擦、熱等の外的エネルギーを与えることによって、さらにマイナスイオンの発生量を増加させることができることが知られている。
例えば、風化サンゴ岩石をタイル状にスライスしたり、風化サンゴ粒を固化前のコンクリートや漆喰、ペンキ等の建築用塗料や粘着剤、及びビニタイルや陶器のタイル用粘土等の粘着混合性で固化する室内面建築部材の表面に混入または付着させることより構成されるマイナスイオン発生用の建築物室内面基材が開示されている。ここで、外的エネルギーとして住宅の各部屋の通常の環境下で得られる、例えば、人の日常生活に伴なう汗、水蒸気等による水分上昇、及び湯気、暖房等による加温がマイナスイオンの発生に効果的に作用するとしている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、建築物用の内装材では、振動や摩擦等の機械的外力は制限されるので、いまだにマイナスイオン発生効率が低いという解決すべき課題が残されている。

したがって、建築物内装材に用いるマイナスイオンを発生させることができる材料としては、放射性鉱物、トルマリン及びサンゴが挙げられる。しかしながら、これらを実用の内装材としてもちいるときには、それぞれ、放射線の発生、経済コスト、又は内装材として利用することができる外部エネルギーの制限による低発生効率の問題がある。

以上の状況から、建築物内部、特に居住室内をマイナスイオンが多く含まれた環境にするため、マイナスイオンを効率的に発生させることができる建築物用の内装材が求められている。
特開２００２−３３９４７６号公報（第１〜４頁）

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、放射線の発生をともなわず、また振動や摩擦等の機械的外力を加えることなしに、建築物内部、特に居住室内にマイナスイオンを効率的に供給することができる建築物内装材を提供することにある。

本発明者は、上記目的を達成するために、マイナスイオンを発生する建築物内装材について、鋭意研究を重ねた結果、多孔質材料にサンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物を担持させて得られる材料を建築物の内装材としたところ、マイナスイオンの発生効率が著しく向上し、建築物内部、特に居住室内にマイナスイオンを効率的に供給することができることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の第１の発明によれば、多孔質材料の表面空隙部又は表面全域にサンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合物からなるマイナスイオン発生材料を塗布し、強固に担持してなることを特徴とする建築物内装材が提供される。

また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記多孔質材料は、無機発泡体又はポリエチレン発泡体であることを特徴とする建築物内装材が提供される。

また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、前記吸湿材料粉体は、ゼオライト又は珪藻土であることを特徴とする建築物内装材が提供される。

また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３いずれかの発明において、前記サンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合割合が、１：５〜５：１であることを特徴とする建築物内装材が提供される。

本発明のマイナスイオン発生建築物内装材によれば、第１の発明においては、放射線の発生をともなわず、また振動や摩擦等の機械的外力を加えることなしに、サンゴ粉体のマイナスイオンの発生効率を著しく向上させ、その結果、建築物内部、特に居住室内にマイナスイオンを効率的に供給し、室内のマイナスイオン濃度を高くすることができるので、快適性、さらには、シックハウス症候群の対策等の健康面に対しての要望に応えることができる。

また、第２又は３の発明の場合には、工業的に容易に供給される材料を用いるので、建築物内装材として経済性においてより有利である。さらに、第４の発明の場合には、サンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合割合がより好適であるので、マイナスイオンの発生効率がより高くなる。

以下、本発明のマイナスイオン発生建築物内装材を詳細に説明する。
本発明のマイナスイオン発生建築物内装材は、多孔質材料の表面空隙部又は表面全域にサンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合物からなるマイナスイオン発生材料を塗布し、強固に担持してなることを特徴とするとするものである。

本発明において、マイナスイオンの発生部として、多孔質材料の表面空隙部又は表面全域に強固に担持したサンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合物らなるマイナスイオン発生材料を用いることが重要な意義を持つ。これによって、マイナスイオンの生成効果があるサンゴ粉体のマイナスイオンの発生効率を著しく向上させて、その結果、室内のマイナスイオン濃度を高くすることができる。

すなわち、ここで、吸湿材料粉体は、室内空気中の水分を効率的に吸着（吸湿）して、近接するサンゴ粉体に継続的に十分な水分を供給（加湿）する役目を担う。前述したように、サンゴ粉体には、マイナスイオンの元である水分をより多く供給することによって、マイナスイオンの発生効率が上昇する性質を有するので、サンゴ粉体と吸湿材料粉体を混合して近接させることは、十分な水分を供給するために有効である。この際、振動や摩擦等の機械的外力を加えるまでもなく、高い発生効率が得られる。

さらに、上記混合物を内装材の基板である多孔質材料の表面空隙部又は表面全域に担持することよって、マイナスイオンの発生部を多孔質材料の表面に均一に、かつ高密度に分散して、単位面積あたりのマイナスイオンの発生効率を向上させることができる。また、多孔質材料からなる内壁材は、それを通過する空気の移動性がよいので、水分と供給とマイナスイオンの発生にも好適である。

本発明のマイナスイオン発生建築物内装材の構成を、図面を用いて説明する。
図１（図１−ａ、図１−ｂ）は、本発明の建築物内装材表面部分の構成の一例を表す拡大断面図である。
図１−ａにおいて、内装材Ａの表面部分の構成としては、多孔質材料１の表面３の孔（空隙）２の内部のみに、サンゴ粉体４と吸湿材料粉体５の混合物が担持されている。また、図１−ｂにおいて、内装材Ａの表面部分の構成としては、多孔質材料１の表面３の孔（空隙）２のほか表面３全域にサンゴ粉体４と吸湿材料粉体５の混合物が担持されている。
ここで、多孔質材料の表面部分にサンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物が担持されていることは、マイナスイオンの発生のため効果的であるであるが、その内部の空隙においては必ずしも担持されている必要はない。

上記建築物内装材に用いる多孔質材料としては、特に限定されるものではなく、一般に建築物、特に居住室に使用される種々の多孔質の建材、例えば、発泡コンクリート、石膏発泡体等の無機発泡体、ポリエチレン発泡体等の樹脂発泡体、又は無機物と樹脂の複合発泡体を挙げることができるが、この中で、工業的に容易に供給される無機発泡体又はポリエチレン発泡体が好ましい。

上記多孔質材料の形状としては、特に限定されるものではなく、一般に建築物内部、特に居住室内に使用される種々の内装用の建材と同様の形状のものである。

上記多孔質材料の表面部分の空隙の大きさは、特に限定されるものではなく、
一般に建築物、特に居住室内に使用される種々の多孔質の内装用の建材と同様のものが用いられる。

上記建築物内装材に用いるサンゴ粉体としては、特に限定されるものではなく、海底や海岸において採取される天然サンゴ、陸上で採取される風化サンゴ等が使用できるが、この中で、特に塩分濃度が低いものが得られる風化サンゴの粉体が好ましい。

上記サンゴ粉体の粒度は、特に限定されるものではなく、粉砕によって上記多孔質材料のくぼみ（空隙）の大きさに適合させて用いる。

上記建築物内装材に用いる吸湿材料粉体としては、特に限定されるものではなく、一般に工業用、建築用等に使用される吸湿性材料が用いられるが、この中で、特に、工業的に容易に供給される無機材料であるゼオライト（沸石）又は珪藻土が好ましい。例えば、ゼオライトは、一般式：Ｍ_２／ｎ−Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・ｘＳｉＯ_２・ｙＨ_２Ｏ（Ｍ：Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｂａ、ｎは価数、ｘ＝２〜１０、ｙ＝２〜７）で表され、水分子は連続的に脱水／復水する作用を有する。ここで、ゼオライトは、この作用によって、空気中の水分をサンゴ粉体近傍に導く。

上記吸湿材料粉体の粒度は、特に限定されるものではなく、粉砕によって上記多孔質材料のくぼみ（空隙）の大きさに適合させて用いる。

上記混合物中のサンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合割合は、特に限定されるものではなく、サンゴ粉体の反応効率、吸湿材料粉体の吸湿特性等によって、所望の性能が得られるように設計されるが、１：５〜５：１が好ましい。

上記建築物内装材中の多孔質材料に対する上記混合物の配合割合は、特に限定されるものではなく、多孔質材料の空隙率等の表面性状によって、所望の性能が得られるように設計されるが、多孔質材料の表面部分の空隙に十分に担持されるような配合量が好ましい。

上記建築物内装材の製造方法としては、特に限定されるものではなく、サンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物を多孔質材料の表面空隙部又は表面全域に強固に担持することができる種々の方法が用いられる。
例えば、上記混合物又は上記混合物を含む組成物を、塗布、噴射等の手段を用いて、多孔質材料の空隙に充填する。その後、必要に応じて、加熱、研磨等によって混合物の密着性を上げることが行われる。

上記建築物内装材の使用方法としては、通常、サンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物が担持されている表面部分を室内側に面して用いる屋内構造が好ましい。前記屋内構造では、屋内空間を囲む面にマイナスイオンの発生材料が設けられているので、マイナスイオン発生部の面積を広くすることができる効果がある。

上記建築物内装材の使用方法において、特に限定されるものではないが、前述したように、熱的な外的エネルギーの付与はサンゴ粉体のマイナスイオンの発生効率の向上に貢献するので、暖房等による室内空気の加温は好ましい。したがって、住宅に用いる場合には、居間や寝室のみならず、台所、浴室、トイレ等全般の内装材に有用である。
本発明のマイナスイオン発生用の建築物内装材によれば、これを使用した室内のマイナスイオン濃度を１０００個／ｍｌ以上とすることができる。

以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。

（実施例１）
多孔質材料の表面に、サンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物の水混練物を塗布した後、乾燥して、建築物内装材を得た。その後、マイナスイオン濃度の測定を行った。
ここで、多孔質材料として発泡コンクリートを、吸湿材料粉体として人工ゼオライトを、及びサンゴ粉体として風化サンゴ粉体を用いた場合、マイナスイオン濃度は１０００個／ｍｌ以上が得られた。

（実施例２）
多孔質材料の表面に、サンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物の水混練物を塗布した後、乾燥して、建築物内装材を得た。その後、マイナスイオン濃度の測定を行った。
ここで、多孔質材料としてポリエチレン発泡体を、吸湿材料粉体として珪藻土を、及びサンゴ粉体として風化サンゴ粉体を用いた場合、マイナスイオン濃度は１０００個／ｍｌ以上が得られた。

（比較例１）
多孔質材料の表面に、サンゴ粉体の水混練物を塗布した後、乾燥して、建築物内装材を得た。その後、マイナスイオン濃度の測定を行った。
多孔質材料として発泡コンクリートを、及びサンゴ粉体として風化サンゴ粉体を用いた場合、マイナスイオン濃度は低い値であった。

以上より、実施例１又は２では、マイナスイオンの発生材料がサンゴ粉体と吸湿材料粉体の混合物であり本発明に従っているので、室内のマイナスイオン濃度として十分に高い値が得られた。これに対して、比較例１では、マイナスイオンの発生材料がこの条件に合わないので、マイナスイオン濃度において満足すべき結果が得られないことが分かる。

以上より明らかなように、本発明の建築物内装材は、建築分野で利用される建築物、特に居住室内にマイナスイオンを効率的に供給することができるマイナスイオン発生用の内装材として好適である。特に、不快な生活臭を除去するなどの快適性を向上させる手段として、さらに、シックハウス症候群等の健康面の問題を解決する手段として、有用である。

本発明の建築物内装材の表面部分の構成の一例を表す拡大断面図である。

符号の説明

１ 多孔質材料
２ 孔（空隙）
３ 表面
４ サンゴ粉体
５ 吸湿材料粉体
Ａ 内装材

Claims (4)

1. 多孔質材料の表面空隙部又は表面全域にサンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合物からなるマイナスイオン発生材料を塗布し、強固に担持してなることを特徴とする建築物内装材。
2. 前記多孔質材料は、無機発泡体又はポリエチレン発泡体であることを特徴とする請求項１に記載の建築物内装材。
3. 前記吸湿材料粉体は、ゼオライト又は珪藻土であることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築物内装材。
4. 前記サンゴ粉体と吸湿材料粉体との混合割合が、１：５〜５：１であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建築物内装材。