JP2007296283A

JP2007296283A - 調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物、及び、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材

Info

Publication number: JP2007296283A
Application number: JP2006150630A
Authority: JP
Inventors: Masuaki Yamamoto; 倍章山本; Akira Ishimaru; 章石丸
Original assignee: ONE UIRU KK
Current assignee: ONE UIRU KK
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: JP5136872B2

Abstract

【課題】再放散性が殆どなくホルムアルデヒドの低減化を図ることができる調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物、及び、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材。
【解決手段】ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を有害化学物質の捕捉剤として含有してなる調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物と、ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を有害化学物質の捕捉剤として含有してなる調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材。
【選択図】図１

Description

この発明は、特に再放散性が殆どなくホルムアルデヒドの低減化を図ることができる調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物、及び、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材に関する。

本願出願人は、調湿性を有する内装材として、特に壁材の開発・研究を行っている。ここで壁材とは、少なくとも住宅，ビル，商用施設などの内装用壁面材や車両用の内装用壁面材（壁面のみならず天井面も含む）、あるいは内装用壁紙材や室内装飾品、カーテン，パーテーションなどのインテリア材を含んで総称している。

近年、主として経済的な観点から石油を原料とする建築材料が多く活用されてきているが、天然の建築材料と比べて湿気の吸放出など調湿性などの面で劣り、結露防止作用が乏しいとなどという欠陥が指摘されている。このような観点からも、湿気の吸放出などに優れた調湿性を有する建築材料、なかんずく天然の建築材料の開発・研究が改めて盛んに行なわれるようになってきている。

本願出願人の開発に係る建築用壁材の中でも、調湿性などに優れた性能を有するものとして、珪藻土を塗料層として用いた特許文献１に示すようなものや、特許文献２に示すようなものが提案されている。また、技術文献１に示すような、酵母などを含んだヘドロ状の廃珪藻土を処理したリサイクル珪藻土を建築用壁材として利用しようとするものもある。

特許文献１に示すように、壁紙などの原反層に裏打ち紙を用い珪藻土を塗料層として用いた場合には、塗料層は装飾性を有すると共に、湿気（水分）の吸収を行うことができるようになり、壁紙自体に湿気の吸収性と放出性を持たせることができるものである。

また、特許文献２に示すように、珪藻土を５０〜６０重量部配合した建材用組成物においては、強制的に圧力をかけずに塗布することができると共に、調湿性を有し結露防止に優れた建材用組成物などを提供することができるものである。

一方、技術文献１に示すものは、再処理に際する廃珪藻土の取り扱い作業を容易に行えると共に、再処理後の廃珪藻土を無害化し、且つ、有害化学物質などの高い吸着分解能を併せ持つ廃珪藻土の処理化技術を企画し提案しているものである。

また、珪藻土は植物性ブランクトンの死骸が化石化したものであり、直径が１０〜１００μｍの粒子によって構成され、粒子の内部と外部とに通じる直径が０．１〜１．０μｍの無数の細孔か形成されているといわれている。この徴細な細孔を有する粒子からなる珪藻土は、湿気の多い空気に触れると水分を細孔に取り込み、逆に乾燥した空気に触れると細孔に取り込まれた水分を放出する働きをすることから、優れた調湿材科として利用されている。また、珪藻土の徴細な細孔に取り込まれた有害化学物質などを、無害化する処理素材として活用しようとして期待されている。

特開２００２−１５４１７８（特許第３３５８０２６号）

特開平１１−１２０６６（特許第３４６００７７号）

技術文献１

特願２００４−２０９２４４（発明の名称：廃珪藻土の高機能新素材化方法、及び、廃珪藻土による高機能新素材）

本願出願人らは上記したように、主に珪藻土のほか粘土鉱物などの多孔質珪酸塩鉱物を主成分とする調湿性を有する化学物質等の低減内装材を鋭意研究しようとするもので、その研究中において新たにホルムアルデヒドの低減化を知見したものである。

ホルムアルデヒド等の有害化学物質の捕捉については、従来より、芳香系消臭剤などマスキング作用を用いた感覚的消臭法、石鹸などによる殺菌作用を用いた滅菌生物的消臭法、消化酵素，酵母などを用いて捕捉し分解する生物的消臭法、活性炭ように多孔質の表面に吸着し捕捉する物理的消臭法、臭いの成分である化学物質を化学反応により捕捉し分解する化学的消臭法などの方法が知られている。なかでも、物理的消臭方法とともに化学的消臭方法が有力な方法とされている。

これは、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を主成分とする珪藻土と白土などのような粘土鉱物に、尿素等のアミド・イミド基を有する化合物を配合せしめることが絶妙の配合となることを実験の結果知見したものである。すなわち、ホルムアルデヒドの捕捉剤として知られている尿素等が、上記したある特定の材料中で特異なホルムアルデヒドの低減維持を果たすことが判明したことを意味する。

尿素によるホルムアルデヒドの捕捉に際し、メチロール化は可逆反応が起こり一定濃度比で放散が予想されるため、メチロール化を促進する条件とともに、この可逆反応を起こり難くすることが必要である。さらに、脱水してメチレン化である縮合と進めばより強固な結合力を保って再放散は殆どなく、結果として尿素によるホルムアルデヒドの捕捉は低減効果を大きく生み出すこととなる。

尿素結合を持った化合物としては、尿素、エチレン尿素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、グアニル尿素、アゾジカルボンアミド、グリコリルウレア、アセチルウレアなどの尿素系が好適である。

調湿作用を有する多孔質珪酸塩鉱物は、珪藻土のほかゼオライトなどの系、粘土鉱物としてモンモリロナイト，酸性白土，ベントナイトなどの系、珪酸塩鉱物としてセピオライトなどの系が好適である。

この発明は、上記のような事情に基づきなされたもので、特に再放散性が殆どなくホルムアルデヒドの低減化を図ることができる調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物、及び、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材を目的とするものである。

この発明は、上記のような目的を達成するために、調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物として、請求項１記載のように、ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を有害化学物質の捕捉剤として含有してなることを特徴とする。また、請求項２記載のように、多孔質無機鉱物からなる組成物は、珪藻土の他に粘土鉱物であるモンモリロナイトやセピオライトなどのような珪酸塩鉱物であることを特徴とする。

調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材として、請求項３記載のように、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を主成分とし、ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を有害化学物質の捕捉剤として含有してなることを特徴とする。また、請求項４記載のように、多孔質無機鉱物は、珪藻土の他に粘土鉱物であるモンモリロナイトやセピオライトなどのような珪酸塩鉱物であることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物として、ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を配合し、有害化学物質の捕捉剤とて大幅なホルムアルデヒドの低減維持を果たすことができる。

請求項３記載の発明によれば、調湿作用を有する多孔質無機鉱物を主成分としホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を、有害化学物質の捕捉剤として含有してなる内装材を提供することができる。

また、請求項１または請求項２、並びに請求項２または請求項４によれば、調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物のホルムアルデヒド低減維持材を得ると共に、調湿作用を有する多孔質無機鉱物のホルムアルデヒド低減維持内装材を得ることができる。
しかも、尿素系を配合したホルムアルデヒド捕捉剤として含有してなるものであり、とくに尿素においては、経済性や安心・安全性などにも優れることとなる。
さらに、厚生労働省のガイドラインであるホルムアルデヒドを０．０８ｐｐｍまで減少させると共に、さらに大幅に減少させることができた。健康ガイドラインとして示されている０．０８ｐｐｍ以下にさらに大幅に減少させられたことは驚異なことである。

以下、この発明の詳細を実施例とともに説明する。

まず、特許文献１について説明する。
この壁紙の原反層と塗料層の材料構成は、次のように構成されている。原反層は１５０ｇ／ｍ^２とされており、その構成は、原紙（裏打ち紙）が７５ｇ／ｍ^２，ポリコート層（ポリエチレン）が１５μ（１５ｇ／ｍ^２），不織布（パルプ１００％）が６０ｇ／ｍ^２とされている。また、塗料層は１２０ｇ／ｍ^２とされており、その構成は、珪藻土（二酸化ケイ素）が４０ｇ／ｍ^２，水性樹脂（ＥＶＡ，アクリル，発砲剤）が６０ｇ／ｍ^２，顔料（酸化チタン）が１８ｇ／ｍ^２，その他（添加剤）が２ｇ／ｍ^２で、合計２７０ｇ／ｍ^２のものとされている。
珪藻土（二酸化ケイ素）４０ｇ／ｍ^２を含むこの塗料層のものは、壁紙の表面側である主として室内側に滞留する湿気が、塗料層を通過してパルプ不織布よりなる吸放湿層に吸収され、パルプ不織布に吸収された湿気はポリコート層である遮湿層において遮断され、裏打ち紙を通過することはなく、壁紙の貼り付けられた壁面などの下地建材を湿らすことはない。また、パルプ不織布に吸収された湿気は、壁紙の表面側の湿度が低下すると、塗料層を通過して壁紙の表面側に放出されることとなるので、裏打ち紙への湿気は遮断すると共に、湿気の吸放出を行う壁紙とされる。
その他、出願人の実験による研究の結果、珪藻土，酸化チタン，尿素系などを含む構成がホルムアルデヒドを含む有害化学物質の安定化と無害化に有効であることが判明した。

次に、特許文献２について説明する。
この建材用組成物の材料構成は、次のように構成されている。粉末状消石灰、白セメント、粉末状焼成白色珪藻土を含む建材用組成物において、粉末状消石灰１００重量部に対して、白セメントを８０〜９０重量部と、粉末状焼成白色珪藻土を５０〜６０重量部配合すると共に、粉末状粘土質材料を１１〜６７重量部配合し、助剤として下地材に対する接着性を促進する粉末状アクリル剤を６〜７重量部と保水性増粘剤である水溶性非イオンセルロースエステルを４〜６重量部と消泡剤を１〜２重量部とを配合してなるものである。
この特許文献２では、刷毛，塗装ローラ，吹き付けガンという強制的に圧力をかけない手段を用いて下地材に塗装する際に，作業中材料のダレ現象や微分の飛散が少ない建材用組成物を提供するものである。
そして、出願人の実験による研究の結果、珪藻土と粘土質材料と尿素系などを配合した構成が、ホルムアルデヒドを含む有害化学物質の安定化と無害化に有効であることが判明した。

また、技術文献１について説明する。
この構成は、廃珪藻土（廃棄珪藻土）の乾燥処理を効率よく遂行し、廃珪藻土中に含有されている酵素・酵母などの有機成分の持つ機能を残存コントロールする技術が提案されている。
例えば、醤油ろ過後の廃珪藻土は、ミキサーで攪拌し珪藻土中の細孔より水分を搾り出し、これに比表面積が大きい（例えば２０，０００ｃｍ^２／ｇ）ソフトバーンの生石灰粉を重量比で３０％加え攪拌混合し、温度上昇により乾燥させ、サラサラのリサイクル珪藻土（ＲＢ珪藻土）に再生し、臭気も著しく減少して建材用珪藻土として活用可能としたものである。
さらに、このＲＢ珪藻土はその微細孔中に有機物などが存在しており、この有機物などを適量に残存させることにより、ホルムアルデヒドなどの吸着捕捉性能が高まることを確認した評価実験が神奈川県産業技術センター（旧称産業技術総合研究所）により進められ、実験による研究の結果、珪藻土と有機物などの成分がホルムアルデヒドなどを含む有害化学物質の捕捉・安定化と無害化に有効であることが判明したものである。

以上のように、少なくとも特許文献１と特許文献２及び技術文献１についての実験と研究の結果、尿素によるホルムアルデヒドの捕捉において、脱水してメチレン化である付加縮合が進めばより強固な結合力を保って再放散は殆どなく、結果としてホルムアルデヒドと尿素との化学反応による捕捉は低減効果を大きくし、安定化と無害化に大きく寄与することが判明した。

すなわち、尿素添加によっても十分な低減効果を発揮させるためのメチロール化物への脱水・安定化あるいはメチレン化物等への安定化・無害化を目指すもので、内装材の主成分として配合する珪藻土や粘土鉱物など（二酸化チタンを含む）の多孔質珪酸塩鉱物は、その調湿作用や有害化学物質の吸着捕集などの機能に加え、捕捉剤として添加配合したホルムアルデヒドと尿素との化学反応などにおける一層の低減効果を相乗する不可欠な成分として配合されている。この多孔質珪酸塩鉱物を、メチロール化反応での脱水作用とメチレン化物、そのメチレン化縮合物等への固体酸触媒等として作用させる成分構成により、吸着捕集したホルムアルデヒドをさらに安定化・無害化して、再放散の殆どない飛躍的な低減効果を発現したものである。

また、メチレン化縮合反応の触媒としては、この多孔質珪酸塩鉱物の無機鉱物を用いる固体酸触媒の添加に加え、アルミニウムやアルカリ土類金属、鉄等の遷移金属類の硫酸塩やリン酸塩などの脱水酸基能を有する酸触媒の添加により、メチロール化物の脱水・縮合反応を促進することもできる。

尿素結合を持った化合物としては、尿素、エチレン尿素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、グアニル尿素、アゾジカルボンアミド、グリコリルウレア、アセチルウレアなどがある。

次に、ホルムアルデヒドの低減性能を実験結果に基づいて説明する。

ホルムアルデヒド低減性試験は、ガラス製真空デシケータ容器を用い、１０ｃｍ×１５ｃｍのガラス板上に試験試料を塗布し、乾燥した面積１５０ｃｍ^２の試験試料を容器内にセットし、容器内を減圧後、ホルムムアルデヒドの一定量を送気封入して暴露し、一定時間後に容器内空気を採取してその濃度低下を測定する方法（一定量暴露減衰試験法）により行った。
ホルムアルデヒドの測定は、容器内空気の採取−水溶液吸収／アセチルアセトン法、あるいは必要に応じてＤＮＰＨ（ジニトロフェニルヒドラジン）誘導体捕集／液体クロマトグラフ法により分析した。
この時の初期濃度、温度、相対湿度は任意に設定できるが、ここでは主にホルムアルデヒド初期濃度を２．５ｐｐｍ〜３．２ｐｐｍとする温度２１℃、湿度５０％で行った。
なお、この低減性試験において、容器内に試料をセットしない空試験の場合、初期設定濃度３．２ｐｐｍは２４時間後には２．８２ｐｐｍとなり、残存率は８８％であった。また、試験試料である無機の塗り壁材と壁紙のホルムアルデヒド放散気中濃度は０．００５ｐｐｍ未満であった。

比較例や実施例により、塗り壁材のホルムアルデヒド一定暴露減衰法による低減性試験結果を、図１及び表１に示し、それらの低減性能を説明する。
〔比較例１〕珪藻土配合の塗り壁材
新珪藻土を２３％配合した［００２６］に示す材料配合の塗り壁材は、ホルムアルデヒド初期濃度が３．０ｐｐｍの場合、経過４時間後０．１７ｐｐｍに低下し、２４時間後には０．０６ｐｐｍとなった。この２４時間後の残存率は初期濃度の２．０％で、かなりの低減効果が見られた。

〔比較例２〕ＲＢ珪藻土１．１％配合の塗り壁材
比較例１の新珪藻土２３％配合の塗り壁材１００重量部に対し、ＲＢ珪藻土１．１５重量部を添加配合した塗り壁材では、同様にホルムアルデヒド初期濃度が３．０ｐｐｍの場合、経過４時間後０．０９ｐｐｍに低下し、２４時間後には０．０４ｐｐｍ（残存率１．３％）となり、ＲＢ珪藻土配合による低減性能の向上が見られた。

〔比較例３〕ＲＢ珪藻土９％配合の塗り壁材
新珪藻土２３％配合の塗り壁材１００重量部に対し、ＲＢ珪藻土１０重量部を添加配合した塗り壁材では、同様な条件で４時間後０．０３ｐｐｍに急速に低下し、２４時間後には０．０１ｐｐｍ以下にまで低下した。また、同じ配合の塗り壁材での初期濃度８．６ｐｐｍの場合も同様に低下し、４時間後０．０５ｐｐｍとなり、この時の残存率は０．６％であった。２４時間後には０．０１ｐｐｍ（残存率０．２％以下）となり、さらに速効的で大きな低減性能の向上が見られた。

〔実施例１〕尿素３％混入の塗り壁材
新珪藻土２３％配合の塗り壁材１００重量部に対し、尿素３重量部を添加混入した塗り壁材では、ホルムアルデヒド初期濃度が３．０ｐｐｍの場合、４時間後さらに急速に低下し０．０１ｐｐｍ（残存率０．４％）になり、２４時間後には０．０１ｐｐｍ以下で検出されなくなった。
ＲＢ珪藻土配合と比べても、飛躍的な低減効果が発現した。また、同じ配合の尿素混入塗り壁材での初期濃度８．０ｐｐｍの場合も同様に低下し、４時間後には０．０１ｐｐｍとなった。

〔実施例２〕エチレン尿素１％混入の塗り壁材
新珪藻土２３％配合の塗り壁材１００重量部に対し、エチレン尿素（２−イミダゾリジノン）１重量部を添加混入した塗り壁材では、初期濃度が３．０ｐｐｍの場合、４時間後０．０１ｐｐｍ（残存率０．３％）に低下した。また、この初期濃度８．０ｐｐｍの場合、４時間後には０．０１ｐｐｍとなり、尿素３％添加の場合に比べ同等又はやや高い低減性能を示した。

以上の試験結果から、珪藻土配合の塗り壁材〔比較例１〕は、ホルムアルデヒドの低減効果が優れており、ＲＢ珪藻土を配合した場合〔比較例２，３〕、その低減効果がさらに向上することが判明した。
さらに、従来の珪藻土配合塗り壁材に尿素又はエチレン尿素を捕捉剤として添加した塗り壁材〔実施例１，２〕は、ＲＢ珪藻土配合の塗り壁材に比べて、さらに大きな低減効果を示した。
また、この低減性試験では、初期濃度が２ｐｐｍから１０ｐｐｍ程度のホルムアルデヒド濃度範囲では、濃度が異なっても同じ様な減衰特性を示すことが判明した。

このように、一定量暴露試験の低減特性おいて、暴露初期の経過１時間は、壁材等の速効的な捕集効果を示すもので、経過４時間以降が化学反応などによる捕捉、安定化の影響が現れる段階と予想され、このホルムアルデヒドの捕捉・安定性、低減性評価には、一定量以上暴露後の残存・再放散性や長期間の低減性試験が必要であった。

そこで、次に低減性能が高い塗り壁材について低減効果の持続性などを評価するため、ＲＢ珪藻土配合の塗り壁材と尿素混入塗り壁材とのホルムアルデヒド低減性能を連続定常通気低減性試験法により調べた（図２参照）。

この方法の仕様は、ガラス製円筒型横置の小容量チャンバー内（約３Ｌ、計算有効容積２．４Ｌ）に８．２ｃｍ×１５ｃｍのガラス板上塗付試料（面積１３０ｃｍ^２）をセットし、これにホルムアルデヒドを含む調製空気をＮ／Ｌ＝０．５６の換気条件で長期に連続通気して暴露し、排気中のホルムアルデヒド濃度変化を測定する方法で、低減性能を濃度低減率（％）や換気量換算値（ｍ^３／ｍ^２・ｈ）〔（Ｃ_ＩＮ／Ｃ_Ｔ−１）Ｑ／Ａ，Ｃ_ＩＮ：通気入口濃度，Ｃ_Ｔ：ｔ時間後排気濃度，Ｑ：通気量，Ａ：試料表面積〕によって表すものである。
ここでの試験試料への暴露条件は、ホルムアルデヒド初期濃度を０．２９〜０．３５ｐｐｍとする温度２１℃、湿度５０％における試験結果である。

〔比較例４〕ＲＢ珪藻土７％配合の塗り壁材
新珪藻土２３％配合の塗り壁材１００重量部に対し、ＲＢ珪藻土８重量部を添加配合した塗り壁材について、連続定常通気法による低減性試験結果を図２及び図３に示し説明する。
［００４３］に示した試験条件による実施結果は、３日間１回目の通気暴露において、ホルムアルデヒドの通気入口濃度約０．３５ｐｐｍは、通気初期の２４時間内では排気濃度が０．０５２ｐｐｍ以下に低下していたが、経過時間とともに緩やかに上昇し７２時間後には０．１００ｐｐｍとなった。この時の通気入口濃度比残存率は２８．３％であった。
次いで、２日間のホルムアルデヒド通気停止と３日間のホルムアルデヒド通気暴露を２回繰り返した。
２回目の通気暴露７２時間後の入口濃度０．３０ｐｐｍは排気濃度が０．０９０ｐｐｍに低下し、３回目の通気７２時間後の入口濃度０．２９ｐｐｍは排気濃度が０．１０８ｐｐｍになった。
残存率については、２回目の通気７２時間後は３０．１％で、３回目の通気７２時間後は３７．８％となり、残存率の上昇、つまり低減率の低下が見られた。
さらに、この試験試料について、室温２１℃、湿度５０％の室内に１０日間の解放やチャンバー内での清浄空気の通気などホルムアルデヒド通気停止状態、計１５日間の後、４回目、３日間のホルムアルデヒド通気暴露を行った。
この７２時間後、ホルムアルデヒドの通気入口濃度０．３１ｐｐｍは排気濃度が０．１００ｐｐｍに低下した。この時の残存率は３２．０％であった。

以上の結果から、ＲＢ珪藻土７％配合の塗り壁材の場合、連続した３１日間の低減性試験における４回の各通気暴露７２時間後の濃度低減率は全て６２％以上であるが、長期の連続通気における低減率にはやや低下傾向が見られた。この期間の換気量換算値は０．９２ｍ^３／ｍ^２・ｈ以上であった。

〔実施例２〕尿素３％混入の塗り壁材
新珪藻土２３％配合の塗り壁材１００重量部に対し、尿素を３重量部添加混入した塗り壁材について、ＲＢ珪藻土と同様な条件で行った連続定常通気による低減性試験結果を図２及び図３に示し説明する。
１回目の３日間の通気暴露により、ホルムアルデヒドの通気入口濃度約０．３２ｐｐｍは、７２時間後、排気濃度が０．０５７ｐｐｍ（残存率１７．６％）に低下した。次いで、ホルムアルデヒド通気停止４日後から同様に２回目の３日間のホルムアルデヒド通気暴露を行った。
その後、一時的な清浄空気の通気や通気停止を１１日間行った後、３回目のホルムアルデヒド通気暴露を行った。
２回目及び３回目の通気７２時間後のホルムアルデヒド入口濃度０．３１ｐｐｍは排気濃度が両方とも０．０５４ｐｐｍ（残存率１７．５％）まで低下していた。
つまり、尿素混入の塗り壁材の場合、この２４日間の連続した低減性試験における各通気暴露７２時間後の濃度低減率は全て８２％以上で変化が殆どなく、低減性能を示す換気量換算値は２．６ｍ^３／ｍ^２・ｈの大きな値が得られた。
さらに、この試験壁材の室内開放、密閉保管など１ヶ月放置後の低減性試験においても、同様な低減効果を示し、暴露７２時間後の低減性能を示す換気量換算値は２．６ｍ^３／ｍ^２・ｈであった。

これらの試験結果から、尿素混入塗り壁材は、ＲＢ珪藻土配合の塗り壁材に比べホルムアルデヒド低減性能が高く、従来の珪藻土配合の塗り壁材と比べると格段に優れたホルムアルデヒド低減効果を有することが判明した。
ホルムアルデヒド約０．３ｐｐｍの連続通気条件においても、長期間０．０６ｐｐｍ以下に低減維持することができた。
このように大きな低減効果を示す尿素添加仕様の塗り壁材では、吸着捕集されたホルムアルデヒドは尿素等とのメチロール化反応が速効的に起こり、さらに脱水反応と緩やかな縮合反応や酸化反応等による安定化、無害化が進行しているものと予想される。

次に、壁紙のホルムアルデヒド低減性試験結果を図４並びに表２に示し説明する。

低減性試験は、塗り壁材の場合と同様に、ガラス製真空デシケータ容器を用い、ホルムアルデヒドの一定量を暴露して一定時間後の容器内濃度を測定する方法によった。
壁紙試料は、主に１０ｃｍ×１５ｃｍ、面積１５０ｃｍ^２に切断し、裏紙面をアルミテープでシールしたものを試験試料として用いた。
作製した壁紙の材料配合、構造は、［００２５］に示した特許文献１による仕様を基本とした。

〔比較例５〕珪藻土入壁紙
基本的な配合構成の珪藻土入壁紙では、ホルムアルデヒド初期濃度が２．５ｐｐｍの場合、経過４時間後に１．３７ｐｐｍとなり、２４時間後は０．４９ｐｐｍに低下した。この２４時間後の残存率は１９．６％であった。

〔比較例６〕ＲＢ珪藻土入壁紙
基本的な配合構成で新珪藻土の代わりにＲＢ珪藻土を１７％配合し、表面加工、形態の異なる壁紙、ＪＲタイプ（比較例６−１）とＴＡタイプ（比較例６−２）を作製した。
この低減性試験結果では、ホルムアルデヒド初期濃度が２．５ｐｐｍの場合、４時間後にＪＲが０．５０ｐｐｍ、ＴＡが１．４３ｐｐｍとなり、２４時間後には、それぞれ０．２０ｐｐｍ、０．５６ｐｐｍに低下した。
材料配合仕様が同じであっても表面仕様が異なる壁紙では、低減性能にかなり差が生じることがわかる。

〔実施例３〕尿素混入の珪藻土配合壁紙
基本的な配合構成に加え、予め塗料層調合材１００重量部に対し、各々３重量部（実施例３−１）、５重量部（実施例３−２）、１０重量部（実施例３−３）の尿素を添加混合して３種の仕様の壁紙、及び表面加工の違いによる表面形態の異なる尿素８重量部を添加配合した壁紙ＪＲとＴＡを作製した。
実施例３−１，３−２，３−３の壁紙のホルムアルデヒド低減性試験結果では、ホルムアルデヒド初期濃度はともに２．８ｐｐｍの場合、４時間後には、尿素３％添加（外付け添加割合）で１．０２ｐｐｍ、５％添加で０．７２ｐｐｍ、１０％添加で０．７０ｐｐｍとなり、２４時間後には、３％添加で０．０８ｐｐｍ、５％添加で０．０６ｐｐｍ、１０％添加で０．０５ｐｐｍまで低下した。
尿素混入の壁紙ＪＲとＴＡでは、さらに低減性能が高く、ホルムアルデヒド初期濃度３．０ｐｐｍの場合、２４時間後には０．０２ｐｐｍと０．０３ｐｐｍまで低下した。

以上の結果から、壁紙のホルムアルデヒド低減性能は、尿素混入量が一番少ない３．０％添加の壁紙においても、２４時間後には厚生労働省の指針値である０．０８ｐｐｍまで低下しており、尿素混入の珪藻土配合壁紙は、塗り壁材の場合に比べて低減性能は低いが、尿素無添加やＲＢ珪藻土配合壁紙に比べ、あるいは一般の樹脂製のホルムアルデヒド低減壁紙に比べても低減効果が著しく大きくなることが分かった。
また、壁紙のホルムアルデヒド低減性能は、珪藻土混入による低減効果に加え、この壁材の構成、とくに比較例６おける低減性の違いのように、壁紙表面の物理的性状、形態にも大きく影響されるが、従来の同じ配合構成の壁紙においては、実施例３において見られるように、尿素混入の効果が明らかに発現された。

珪藻土配合塗り壁材のホルムアルデヒド低減性試験結果を、表１に示す。
□・・・優れている
○・・・大変優れている
◎・・・きわめて優れている
◎・・・きわめて優れている
（調湿作用を有する多孔質無機鉱物で構成されている塗り壁材同士で比べるとこのようなランク付けとなる）

珪藻土壁紙のホルムアルデヒド低減性試験結果を、表２に示す。
△・・・普通
□・・・優れている
○・・・大変優れている
◎・・・きわめて優れている
（調湿作用を有する多孔質無機鉱物で構成されている壁紙同士で比べるとこのようなランク付けとなる）

珪藻土配合入り塗り壁材のホルムアルデヒド低減性能を示す図。塗り壁材のホルムアルデヒド低減性を示す図。塗り壁材のホルムアルデヒド低減性を示す図。珪藻土配合壁紙のホルムアルデヒド低減性能を示す図。

Claims

ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を有害化学物質の捕捉剤として含有してなることを特徴とする調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物。
多孔質無機鉱物は、珪藻土の他に粘土鉱物であるモンモリロナイトやセピオライトなどのような珪酸塩鉱物であることを特徴とする請求項１記載の調湿作用を有する多孔質無機鉱物からなる組成物。
調湿作用を有する多孔質無機鉱物を主成分とし、ホルムアルデヒドをメチロール化する尿素系を有害化学物質の捕捉剤として含有してなることを特徴とする調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材。
調湿作用を有する多孔質無機鉱物は、珪藻土の他に粘土鉱物であるモンモリロナイトやセピオライトなどのような珪酸塩鉱物であることを特徴とする請求項３記載の調湿作用を有する多孔質無機鉱物を含有した内装材。