JP2009013376A - 内装用水性塗料 - Google Patents

Abstract

【課題】光照射が必要な光触媒を使用することなく、室内空気中の有害物質の吸着分解活性を有し、かつ、優れた消臭活性、吸放湿活性および抗菌・防カビ活性を有する内装用水性塗料を提供する。
【解決手段】焼成ホタテ貝殻粉末２〜４０重量部に対して、シラスバルーン５〜２０重量部、バインダー１０〜３０重量部、顔料５〜１５重量部および水１０〜６５重量部からなる内装用水性塗料。
【選択図】なし

Description

本発明は、有機溶剤系塗料に付随する溶剤臭がない水性塗料であって、空気中に拡散した有害物質の吸着分解活性、消臭活性、吸放湿活性および抗菌・防カビ活性に優れた内装用水性塗料に関する。

家屋等の内装用塗料または内装用建材等は、一般的に装飾を目的として使用されるが、従来から、室内居住環境を適正に維持するための機能を有する内装用塗料または内装用建材等が求められている。

近年において建築される家屋では室内の密閉化が進み、それに伴い壁材や家具などから発生するホルムアルデヒド等に起因するシックハウス症候群が問題となっている。この解決のために、例えば、ホルムアルデヒド捕捉剤を含有する壁紙が報告されている（特許文献１参照）。

さらに、酸化チタンを用いた光触媒物質を使用した内装用建材や塗料により、室内のホルムアルデヒドやその他の有害な有機物質を分解除去することが報告されている（特許文献２〜４参照）。また、塗料組成物中に含有されるホタテ貝殻微粉末により有害化学物質を吸着させ、該塗料組成物中の二酸化チタンの光触媒効果により有害化学物資を分解除去することが報告されている（特許文献５参照）。

密閉化が進んだ室内において湿度が高くなると、室内壁面に結露が発生し、細菌やカビが繁殖するという問題がある。細菌やカビの繁殖は、壁面が着色する等の美感上の問題を生じるのみならず、健康面での問題をも生じる。

この解決のために、例えば、光触媒物質を使用した内装用化粧材や繊維製内装材料が報告されている（特許文献６および７参照）。さらに、有機系防カビ剤を有する多層フィルムを用いた壁紙類が報告されている（特許文献８参照）。

また、室内の消臭、保湿を目的としては、例えば、炭を微粉砕した炭パウダーを付着させた建材用シート（特許文献９参照）や珪藻土入りの塗り壁（特許文献１０参照）が報告されている。

しかしながら、特許文献１に記載の壁紙では、優れた吸放湿活性、抗菌・防カビ活性および耐薬品性を得ることができない。特許文献２〜７に記載の光触媒物質を使用した内装用建材や塗料等では、有害な有機物質を分解除去する活性や、抗菌・防カビ活性を示すためには紫外線の照射が必要であり、光照射量の少ない室内や、暗室等の光照射が遮断された室内では、その活性が発揮されないという問題がある。

特許文献８に記載の壁紙類では、壁紙類に含まれる有機系防カビ剤の人体への安全性の点で問題がある。また、特許文献９に記載の建材用シートでは、消臭能力を長期間にわたって維持することができず、また特許文献１０記載の塗り壁では、有害物質の吸着分解活性や満足できる抗菌・防カビ活性を得ることができない。

酸化チタンを用いた光触媒物質を使用した塗料は、光照射が長期にわたると、該塗料を塗装した施工面を損傷するという問題もある。また、塗料に含まれるバインダーが光触媒物質の酸化力により分解され、塗装が剥落するという問題も残る。

特開平１０−１００３３４号公報 特開２００６−８２０７１号公報 特開２００６−１２４６８４号公報 特開２００６−２９１６９２号公報 特開２００３−７３６２６号公報 特開平１１−２５４６３２号公報 特開２００１−２５４２８１号公報 特開２００６−２８１５８０号公報 特開平１１−２２９２１９号公報 特開２００５−１５２５７号公報

本発明の目的は、光照射が必要な光触媒を使用することなく、室内空気中の有害物質の吸着分解活性を有し、かつ、優れた消臭活性、吸放湿活性および抗菌・防カビ活性を有し、さらに塗装面を損傷することのない内装用水性塗料を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、焼成ホタテ貝殻粉末２〜４０重量部に対して、シラスバルーン５〜２０重量部、バインダー１０〜３０重量部、顔料５〜１５重量部および水１０〜６５重量部からなる内装用水性塗料を提供する。

バインダーは、酢酸ビニル系樹脂エマルジョンであることが好ましい。

さらにヒドロキシプロピルメチルセルロースを配合することが好ましい。

さらにセルフィール（登録商標）を配合することが好ましい。

セルフィールとは、韓国西部の高廠郡の山地に存在する肥沃な黄土を、８０重量％硫酸により６０℃で４時間程度抽出処理後、得られた上澄みを水で５０〜１００倍に希釈した水溶液である。

本発明の内装用水性塗料は空気中に拡散した有害物質を吸着分解することができるため、ホルムアルデヒド等に起因するシックハウス症候群などを防止することができる。

本発明の内装用水性塗料は消臭活性を有するため、アンモニア、タバコ、ペット臭、室内の生活臭等が除去され、快適な住環境を提供することができる。

本発明の内装用水性塗料は吸放湿活性を有するため、室内の結露防止と保温性に優れており、快適な住環境を提供することができる。

また、本発明の内装用水性塗料の有する抗菌・防カビ活性により、健康的で安全な住環境を提供することができる。

本発明の内装用水性塗料は焼成ホタテ貝殻粉末を含有する。焼成ホタテ貝殻粉末は、ホタテ貝殻を８００〜１１００℃で１時間程度焼成することにより得た粉末である。焼成ホタテ貝殻の粉末化には、ハンマーミル等の粉砕機を用いることができるが、これらに限定されない。

焼成ホタテ貝殻粉末は平均粒径が０．５〜５０μｍの粉末が好ましい。平均粒径が０．５μｍ未満では内装用水性塗料の抗菌性が低下する傾向がある。平均粒径が５０μｍを超えると、吹付け塗装する場合に吹付け部材の孔部で詰まりやすくなる傾向がある。

焼成ホタテ貝殻粉末の含有量は内装用水性塗料１００重量部中２〜４０重量部であり、４〜３５重量部であることが好ましい。焼成ホタテ貝殻粉末の含有量が２重量部未満であると、内装用水性塗料の抗菌・防カビ活性が低下する傾向にあり、４０重量部を超えるものは、経済的な観点から好ましくない。

本発明の内装用水性塗料はシラスバルーンを含有する。シラスバルーンとは、シラスを８００〜１２００℃で急速に加熱処理し、発泡させることにより製造される多孔質、球状のものである。比重が軽いため軽量であり、かつ無色無害な耐化学薬品性に優れた環境にやさしい素材である。シラスとは、シラス台地を形成し南九州に広く分布する白色、砂状の火山噴出物をいう。

シラスバルーンの平均粒径は８〜５０μｍが好ましい。平均粒径が８μｍ未満では内装用水性塗料の吸放湿活性が低下し、平均粒径が５０μｍを超えると吹付け塗装する場合に吹付け部材の孔部で詰まりやすくなる傾向がある。

シラスバルーンの含有量は内装用水性塗料１００重量部中５〜２０重量部であり、１０〜１５重量部であることが好ましい。シラスバルーンの含有量が５重量部未満であると内装用水性塗料の吸放湿活性が低下し、２０重量部を超えると経済的な観点から好ましくない。

本発明の内装用水性塗料はバインダーを含有する。該バインダーの含有量は内装用水性塗料１００重量部中１０〜３０重量部であり、１５〜２５重量部であることが好ましい。

水性系バインダーとしては酢酸ビニル系樹脂エマルジョンが好ましい。エマルジョンの酢酸ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−エチレン共重合体等が挙げられる。酢酸ビニル−エチレン共重合体におけるエチレン含量は、バインダーとして顔料を内装材に付着しやすくするため、２０モル％以下であることが好ましい。

本発明の内装用水性塗料には、粘度を調節するためヒドロキシプロピルメチルセルロースを配合することができる。ヒドロキシプロピルメチルセルロースと酢酸ビニル系樹脂エマルジョンとの配合比は特に限定されないが、ヒドロキシプロピルメチルセルロース／酢酸ビニル系樹脂エマルジョン（重量比）が０．０１〜０．０５であることが好ましく、０．０２〜０．０３であることがより好ましい。

本発明の内装用水性塗料は、隠蔽性や色調整を目的として顔料を含有する。顔料としては、例えば、酸化チタンなどの白色顔料、酸化鉄などの赤色顔料などが挙げられる。さらに消臭を目的としてゼオライトを加えてもよい。

本発明の内装用水性塗料における水の含有量は、内装用水性塗料１００重量部中１０〜６５重量部であり、１５〜４０重量部であることがより好ましい。

本発明の内装用水性塗料は、セルフィール（登録商標、ニチリンケミカル（株）製、抗菌・抗カビ剤）を含有することが好ましい。

セルフィールの配合量は、内装用水性塗料１００重量部中０．５〜３重量部であることが好ましい。セルフィールの配合量が０．５重量部未満であると内装用水性塗料の抗菌・防カビ活性が低下する傾向にあり、３重量部を超えるものは、経済的な観点から好ましくない。

本発明の内装用水性塗料には、抗菌性、消臭性、断熱性の増強を目的として、３００〜４００℃で焼成したホタテ貝殻粉末を適宜加えてもよい。ホタテ貝殻粉末を加える場合には、内装用水性塗料１００重量部中１５〜３０重量部であることが好ましい。

本発明の内装用水性塗料は、室内の仕切り壁、天井、家具の表面等に塗装することができる。塗装方法としては、特に限定されないが、吹付け塗装、ローラー塗装などを採用することができる。

以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

実施例１
〔内装用水性塗料Ａの製造〕
焼成ホタテ貝殻粉末（粒径８〜１５μｍ、ホタテ貝殻を１０００℃で１時間焼成して得た粉末）を３０重量部、シラスバルーン（粒径２０〜３０μｍ、（有）シラックス製）を１２重量部、５０重量％酢酸ビニル樹脂エマルジョン（昭和高分子（株）製）を２０重量部、酸化チタン（ＣＲ−５０）（石原産業（株）製）を８重量部、２重量％メトローズ４０００水溶液（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、信越化学工業（株）製）を２４重量部および水を６重量部の割合で配合し、内装用水性塗料Ａ（１００重量部）を得た。

実施例２
〔内装用水性塗料Ｂの製造〕
前記焼成ホタテ貝殻粉末を３０重量部、前記シラスバルーンを１２重量部、前記５０重量％酢酸ビニル樹脂エマルジョンを２０重量部、前記酸化チタンを８重量部、前記２重量％メトローズ４０００水溶液を２４重量部、水で１００倍に希釈したセルフィールを３重量部および水を３重量部の割合で配合し、内装用水性塗料Ｂ（１００重量部）を得た。

〔消臭性能試験〕
実施例１および２で得られた内装用水性塗料を、１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさのポリ塩化ビニル製クロス地にローラー塗布（０．５０ｋｇ／ｍ²）して、暗所で試験に供した。試験は、財団法人日本紡績検査協会にて、社団法人繊維評価技術協議会消臭加工繊維製品認証基準を準用した機器分析実施マニュアル（検知管法）に従って行なった。臭い物質としては、アンモニア（初期濃度１００ｐｐｍ）およびホルムアルデヒド（初期濃度１５ｐｐｍ）を用い、２時間後の臭い物質の濃度を測定した。結果を、臭い物質の濃度減少率として表１に示す。

〔抗菌性試験１〕
実施例１および２で得られた内装用水性塗料を、１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさのポリ塩化ビニル製クロス地にローラー塗布（０．５０ｋｇ／ｍ²）して、暗所で試験に供した。試験は、ＪＩＳ Ｌ１９０２定量試験（菌液吸収法）により、財団法人日本紡績検査協会にて実施した。生菌数は混釈平板培養法により測定した。試験菌株には、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＮＢＲＣ ３３０１）を用いた。内装用水性塗料Ａ（実施例１）についての結果を表２に、内装用水性塗料Ｂ（実施例２）についての結果を表３に示す。

〔抗菌性試験２〕
試験菌株を、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＡＴＣＣ ６５３８Ｐ）としたほかは、抗菌性試験１と同様にして抗菌性試験を行なった。内装用水性塗料Ａ（実施例１）についての結果を表４に、また内装用水性塗料Ｂ（実施例２）についての結果を表５に示す。

〔吸放湿性試験〕
実施例１および２で得られた内装用水性塗料を、ポリ塩化ビニル製クロス地に１時間の間隔をおいて２回ローラー塗布（各回０．５０ｋｇ／ｍ²）したものを試験片とした。この試験片（０．３ｍ×０．３ｍ）について、吸放湿性試験を、財団法人日本塗料検査協会にて、ＪＩＳ Ａ ６９０９（２００３）建築用仕上げ塗材 ７．３２（吸放湿性試験）に基づいて行なった。試験は、試験片３例について重量（ｇ）を測定した。内装用水性塗料Ａ（実施例１）についての結果を表６に、また内装用水性塗料Ｂ（実施例２）についての結果を表７に示す。

上記のごとく、本発明の内装用水性塗料は、悪臭の原因物質であるアンモニアや、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒドの吸着分解活性が優れていることがわかる。

表２〜５によれば、本発明の内装用水性塗料は、グラム陰性菌である大腸菌およびグラム陽性菌である黄色ブドウ球菌に対して、優れた殺菌活性および静菌活性を有することがわかる。

表６および７によれば、本発明に係る内装用水性塗料ＡおよびＢは、１ｍ²あたりの平均吸放湿量がそれぞれ５１．９ｇおよび５４．５ｇであり、優れた吸放湿活性を有することがわかる。

Claims (4)

1. 焼成ホタテ貝殻粉末２〜４０重量部に対して、シラスバルーン５〜２０重量部、バインダー１０〜３０重量部、顔料５〜１５重量部および水１０〜６５重量部からなる内装用水性塗料。
2. 前記バインダーが、酢酸ビニル系樹脂エマルジョンである請求項１記載の内装用水性塗料。
3. さらにヒドロキシプロピルメチルセルロースを配合した請求項１または２記載の内装用水性塗料。
4. さらにセルフィール（登録商標）を配合した請求項１〜３のいずれかに記載の内装用水性塗料。