JP2016166313A - 消臭抗菌塗料、消臭抗菌材、水質改善材及び水質改善材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】化学物質を使用することなく、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい消臭抗菌塗料、消臭抗菌材及び水質改善材を提供する。【解決手段】モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとを混ぜてなる消臭抗菌塗料を得る。消臭抗菌材は、この消臭抗菌塗料をカーテン等の基材に塗布することによって得る。そして、水質改善材１、１１、２１は、粘土と、モンモリロナイトを細かく砕いた前記素材及び前記シラスバルーンを混ぜて練り合わせ、成形後焼成することによって得る。【選択図】 図１

Description

本発明は、消臭抗菌塗料、これを利用した消臭抗菌材及び水質改善材に関するものである。

従来、抗菌塗料は、化学物質からなる抗菌剤を含んで製造されているものが多く存在する。これは塗料の中に含まれる抗菌剤としての化学物質によって除菌するものであるため、使用後化学物質はそのまま残り、利用者にとって決して安全とは言えないものがある。

特開２００１−１０６９８１号公報（特許文献１）は、人に優しく、地球環境を考慮した抗菌活性のある塗料を目的とするものであり、微細化した竹を含有する抗菌性塗料が記載されている。
また、特開平１１−３５８７４号公報（特許文献２）は、やかん等に水道水を保存する場合、その内側に塗布し、水道水の塩素臭を低減させる消臭性塗料が記載されている。

一方、水質改善材に関しては、従来、水中のバクテリアや藻等の発生を抑え、水質を改善する物質として、活性炭、多孔質セラミックス等が知られている。

特開平８−３２３３６９号公報（特許文献３）は天然鉱石を用いて水中の各種イオンの濃度を調整することができる水質改善材が記載されている。特許文献３によれば、この水質改善材は、花崗岩と蛭石とを所望の割合で含む粒状の鉱石を原鉱とし、これを一次焼成して得られた焼成物の重質部分に対し洗浄を行い、この焼成物を粉砕して得られた粉砕物に水及びバインダーを添加して混練してスラリーを得て、これより粒状成形体を製造し、これを焼成して得ることが記載されている。

特開２００１−１０６９８１号公報 特開平１１−３５８７４号公報 特開平８−３２３３６９号公報

本発明の目的は、化学物質を使用することなく、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい消臭抗菌塗料及び消臭抗菌材を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、化学物質を使用することなく、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい水質改善材を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に関する消臭抗菌塗料は、モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとからなる消臭抗菌塗料である。

また、本発明に関する消臭抗菌材は、モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとからなる消臭抗菌塗料を基材に塗布してなる消臭抗菌材である。

更にまた、本発明に関する水質改善材は、粘土と、モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとを水により混練し、成形後、得られた成形物を焼成してなる水質改善材である。

上記構成を有する本発明によれば、自然物のみを使用するので、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい消臭抗菌塗料及び消臭抗菌材並びに水質改善材を提供することが可能となる。

第３の実施の形態に関する水質改善材の斜視図である。 第３の実施の形態に関する水質改善材の変形例１の斜視図である。 第３の実施の形態に関する水質改善材の変形例２の斜視図である。

（第１の実施の形態＝消臭抗菌塗料）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料は、モンモリロナイトをナノサイズに細かく砕いた素材と、シラスバルーンとからなるものである。

モンモリロナイトは、超多孔質の特性を有する粘土質の鉱物である。その特性として、吸収力、吸着力、抗菌力及び消臭性を有することが知られている。このモンモリロナイトを細かくナノサイズの粒子状に砕いて前記素材を得る。前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）は商業的に入手可能である。

シラスバルーンは、火山灰（主に九州シラス台地から産出されるシラス）を原料とし、これを１０００℃で再加熱して発泡させて得られた０．１ｍｍ以下の微細な中空ガラス球である。シラスバルーンは断熱性、遮熱性、調湿性、消臭性を有する。シラスバルーンはもともと自然界にある火山灰であるので安全である。そして、塗料として利用されている。

次に、第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料の製造方法について説明する。前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンは紛体である。また、塗料としての製造に当たり、一般の塗料と同様にバインダー樹脂を必要に応じて含ませる。まず、両者とバインダー樹脂を水と一緒に混ぜる。前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）は２０〜５０重量％、シラスバルーンは２０〜５０重量％、バインダー樹脂は２０〜５０重量％であり、用途によって重量比を変えることにより、本実施の形態に関する消臭抗菌塗料を得ることができる。

次に、第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料の消臭効果について説明する。表１は、第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料に対して、一般財団法人カケンテストセンターによる「アンモニアガスの除去性能評価試験」の試験結果を示す試験報告データである。第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料を塗布したアルミ板を入れたビニール袋と、何も入れないビニール袋を用意し、最初に両者に１００ｐｐｍのアンモニアガスを入れる。２時間後に前者が２１ｐｐｍに対し、後者が８２ｐｐｍに減ったことを示す。そして、２４時間後に前者が７．０ｐｐｍに対し、後者が７０ｐｐｍに減ったことを示す。その結果２４時間後、何も入れない場合に対し減少率は９０％という結果が得られた。

このように、第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料の消臭効果については、消臭性を有する前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）と、同じく消臭性を有するシラスバルーンの相乗効果によって試験結果に示すような消臭効果が得られたものと思われる。
以上第１の実施の形態に関する消臭抗菌塗料によれば、化学物質を使用することなく、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい消臭抗菌塗料を提供することができる。更に、抗菌、消臭のみならず、断熱、遮熱、不燃、調湿という効果を有する消臭抗菌塗料を得ることができる。

（第２の実施の形態＝消臭抗菌材）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態に関する消臭抗菌材は、モンモリロナイトをナノサイズに細かく砕いた前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンからなる前記消臭抗菌塗料を布等の基材に塗布して得るものである。モンモリロナイト及びシラスバルーンは自然物である。なお、前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）、シラスバルーン及び消臭抗菌塗料については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。

（実施例１）
実施例１は、基材としての布からなる平面状の内装材としてのカーテンに前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材である。この場合、塗布は塗る工程か吹付け工程により行う。カーテンの基材としては、化学繊維、ビニール等の高分子樹脂、麻、紙又はプラスチックであってもよい。カーテンの形状はレース状のカーテンであってもよい。レース状のカーテンに前記消臭抗菌塗料を吹付けることによって、目詰まりを防ぐことができる。平面状又はレース状のカーテンに塗布した消臭抗菌材は、カーテンとして室内に設置することにより消臭効果を発揮する。

また、基材としての麻からなる内装材としてのすだれに前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材であってもよい。この場合、塗布は吹付けにより行う。なお、すだれの材質は竹又は木材であってもよい。すだれの形状は紐状、複数の球状、短冊状又はチップ状の組合せであってもよい。すだれに塗布した消臭抗菌材は、例えば室内における台所と居間との境に吊るすことによって、消臭効果を発揮する。

（実施例２）
実施例２は、基材としての木材、化学繊維、発泡スチロール等の合成樹脂、ゴム、ダンボール等の紙類、合板、セラミック、コンクリート、金属、石膏ボード又はガラス等からなる建築資材又は内装材に前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材である。建築資材又は内装材としては間仕切り、壁紙、唐紙、網戸、天井、床（ゆか）、ドア、戸及び壁などである。この場合、塗布は塗る工程又は吹付け工程により行うが、網戸の場合は目詰まりを防ぐために吹付け工程により行う。基材の形状は平面状が多いが、曲面状、網状、チップ状、立体形状であってもよい。建築資材又は内装材に前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材は、例えば室内に設置することによって、消臭効果を発揮する。

（実施例３）
実施例３は、基材としての布又は化学繊維からなる平面状の寝具又は敷物に前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材である。この場合、塗布は吹付け工程により行う。基材の形状は平面状が多いが、曲面状であってもよい。医療介護用品としての寝具は、ベッドに寝たきりの患者の下に敷く又は上に掛けることによって消臭効果を発揮する。また医療用品としてのマスクも、身に着けることによって消臭効果を発揮する。
また、実施例３の消臭抗菌材は、基材としての布からなる網状のシートに前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材であってもよい。網状のシートのサイズは、はがき乃至Ａ３程度の大きさであり、環境に合わせて折り曲げて使用する。網状のシートに塗布した消臭抗菌材は、例えば電機製品としての冷蔵庫内の食品に被せるとか、家具としての下駄箱内の靴に被せることによって消臭効果を発揮する。

（実施例４）
実施例４は、基材としてのガラス、磁器又は陶器からなる室内装飾品としての置物に前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材である。この場合、塗布は塗る工程又は吹付け工程により行う。基材の形状は立体形状であれば何でもよい。置物に前記消臭抗菌塗料を塗布した消臭抗菌材は、例えば家屋の玄関等に設置することによって消臭効果を発揮する。その他、室内装飾品としての敷物並びに衣料及び服飾雑貨に適用することも可能である。

本実施の形態に関する消臭抗菌材が消臭効果を有する理由は、第１の素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）の原料であるモンモリロナイトがマイナスイオンを発しているといわれており、そのため本実施の形態に関する消臭抗菌材はイオン交換作用により消臭効果があるものと思われる。

以上、第２の実施の形態に関する消臭抗菌材の基材の材質は、布、竹、木材、化学繊維、発泡スチロール等の合成樹脂、ビニール等の高分子樹脂、ゴム、麻、ダンボール等の紙類、合板、セラミック、コンクリート、金属、石膏ボード、プラスチック、ガラス、磁器、陶器のうちいずれか一又は複数の複合体からなる。また、消臭抗菌材の基材の形状は、平面状、曲面状、レース状、紐状、球状、短冊状、網状、チップ状及び立体形状のうちいずれか一である。更に、消臭抗菌材の基材の用途は、カーテン、すだれ、間仕切り、壁紙、唐紙、網戸、天井、床（ゆか）、ドア、戸及び壁などの建築資材や内装材、並びに冷蔵庫などの電機製品、下駄箱などの家具、敷物や置物などの室内装飾品、マスク、寝具などの医療介護用品、その他衣料、服飾雑貨に適用可能である。

第２の実施の形態に関する消臭抗菌材は、モンモリロナイトを細かく砕いた前記素材と、シラスバルーンとから前記消臭抗菌塗料を布等の基材に塗布して得るものであり、化学物質を使用することなく、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい消臭抗菌材を提供することが可能となる。

更に、モンモリロナイトを細かく砕いた前記素材を用いているので、消臭抗菌、調湿という効果を有する消臭抗菌材を得ることができる。同時に、シラスバルーンを用いているので断熱、遮熱、不燃という効果を有する消臭抗菌材を得ることができる。

（第３の実施の形態＝水質改善材）
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に関する水質改善材は、水中に沈めて、又は浸して使用することにより水質の劣化を防止することができる。本実施の形態に関する水質改善材は、粘土と、モンモリロナイトを細かく砕いた前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンとを水により混練し、成形後、得られた成形物を焼成して得るものである。前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）、シラスバルーンについては、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。

本実施の形態に関する水質改善材で使用する粘土は、陶芸用粘土又は自然粘土（加工していない粘土）である。前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）の原料となるモンモリロナイト及びシラスバルーンは自然物である。また、本実施の形態に関する水質改善材には、後述するように雲母を加えてもよい。

次に、第３の実施の形態に関する水質改善材の製造方法について説明する。前記素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンは紛体である。まず、粘土と、アドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンを水と一緒に混ぜて練り合わせる。粘土は２０〜５０重量％、アドバンスクレイ（登録商標）は２０〜５０重量％、シラスバルーンは２０〜５０重量％であり、用途によってこれらの重量比を変えることにより、所望の水質改善材を得ることができる。なお、ここで比重を重くするために雲母を混ぜてもよい。比重を重くすることにより、水中での取扱が容易となる。こうして混練することにより、粘土状の中間物を作成する。

次に、混ぜた粘土状の中間物を適当な大きさの形状に成形する。成形は、水質改善材を使用する環境及び運搬等の取扱い方に応じて決められる。図１は第３の実施の形態に関する水質改善材の斜視図である。水質改善材１は、例えば厚さｈが１ｃｍ、直径Ｄが数ｃｍのコイン形状でもよい。成形後、成形物を乾燥させ、更に電気炉等で１５００℃〜１７００℃で約２時間焼成することによって、焼成物としての第３の実施の形態に関する水質改善材を得ることができる。

（変形例１）
本実施の形態に関する水質改善材１は、水中に沈めて、又は浸して使用するものである。そのため、表面積を多くすることにより、より効果が得られる。焼成して得られた焼成物は、全体が多孔状であることが望ましい。多孔状の焼成物を得るためには、炭粒を前述の粘土と、アドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンを水と一緒に混ぜて練り合わせる。混ぜた粘土状の中間物には、炭粒が混在する。この中間物を成形して成形物とし、得られた成形物を乾燥させ、更に電気炉等で１５００℃〜１７００℃で約２時間焼成する。これによって、全体が多孔状の焼成物としての第３の実施の形態の変形例１に関する水質改善材を得る。

図２は第３の実施の形態に関する水質改善材の変形例１の斜視図である。変形例１に関する水質改善材１１は、粒状で大きさが不均一な炭粒が高温で焼失し、全体に亘って大きさが不均一な複数の気泡状の穴２を有する状態、即ち多孔状となる。このように常温では粒状であるが、高温で焼失する粒状物としての炭粒を前述の粘土と、アドバンスクレイ（登録商標）と、シラスバルーンを水と一緒に混練し、成形後、得られた成形物を焼成する。これにより、全体が多孔状となるため表面積が多くなり、その結果、水質改善効果が大きい水質改善材１１を得ることができる。

なお、粒状物として炭粒を用いたが、常温では粒状で、高温で焼失する粒状物であれば炭粒に限らない。また、多孔状の焼成物を得るのに粒状物を混ぜて一緒に焼成したが、これに限らない。即ち、前記粘土状の中間物を所定の大きさに成形後、得られた成形物に図示しない棒又は針金を使って複数の孔（貫通しない孔を含む）をあけることにより、全体が多孔状の焼成物を得るようにしてもよい。

（変形例２）
変形例２は、表面積を多くする方法として、成形物を焼成後、得られた焼成物を粉砕して水質改善材を得る方法である。焼成物の粉砕は、ハンマーなどで衝撃力を加えることにより行う。図３は第３の実施の形態に関する水質改善材の変形例２の斜視図である。水質改善材２１は、粉砕した粉砕物３を、適当な大きさの袋４に複数詰めたものである。袋４は水を通す透水性と耐水性があればよい。袋４に詰める粉砕物３の量を適量とすることにより、袋４に粉砕物３が入った水質改善材２１の形状を設置場所に応じて任意に変えることができる取扱いが容易となる。これにより、表面積が多くなり、その結果、水質改善効果が大きく、また取扱いが容易な水質改善材２１を得ることができる。

（実施例５）
実施例５は、水質改善材１、１１又は２１をプールの水質改善用に使用するものである。前記製造方法によって得られた水質改善材１、１１又は２１を複数用意し、プール内に浸しておくと、プル内の水の劣化の度合いが遅くなるものと思われる。

（実施例６）
実施例６は、水質改善材１、１１又は２１を花器又は花瓶の水質改善用に使用するものである。本実施の形態に関する水質改善材１を入れた瓶と水のみ入れた瓶の両者について蓋をしないで日光の当たる場所に２週間放置したところ、視覚による観察ではあるが、後者は水に濁りが生じ（藻が発生したものと思われる）たが、前者は変化がなかった。前者の水質が改善されたものと思われる。

更に、本実施の形態に関する水質改善材１を１個又は２個用意し、カーネーションの入った花瓶内に水と共に入れておくと、カーネーションが数日長持ちすることができた。また、当該水質改善材１を入れた花瓶については、視覚による観察であるが、数日経ってもカーネーションにしわがよることがなかった。

このように水質が改善し又は水質が劣化するのを防ぐことにより、花が長持ちする理由は、水質の変化により水質が改善されたからであると思われる。これを利用し、本実施の形態に関する水質改善材１、１１又は２１を華道の展示会に出展する生け花又は花屋の商品に使用すれば花が長持ちする効果を有する。以上のように実施例６によれば、本実施の形態に関する水質改善材１、１１又は２１を花器又は花瓶の水質改善用に使用すれば、花を長持ちさせる（花の寿命を長期化させる）ことができるという効果が期待できる。

（実施例７）
実施例７は、水質改善材１、１１又は２１を金魚用水槽又は熱帯魚用水槽の水質改善用に使用するものである。金魚用水槽又は熱帯魚用水槽に水とともに本実施の形態に関する水質改善材１、１１又は２１を入れておけば、水のきれいさが維持できる。

（実施例８）
実施例８は、水質改善材１、１１又は２１を「水を使った遊具」の水質改善用に使用するものである。遊具内の水槽は水を循環させるが、長期間使用していると水に濁りが生じるため、この水は数週間毎に交換していた。本実施の形態に関する水質改善材１を循環水の出入り口に設置したところ、きれいな水の状態を維持する期間が長くなった。

本実施の形態に関する水質改善材１、１１又は２１が水質改善効果を有する理由は、第１の素材としてのアドバンスクレイ（登録商標）の原料であるモンモリロナイトが菌を吸着し、菌の活動を抑制することによって水質を改善する効果があるものと思われる。

以上第３の実施の形態に関する水質改善材１、１１又は２１によれば、粘土と、モンモリロナイトを細かく砕いた前記第１の素材と、シラスバルーンからなる前記第２の素材とを水により混練し、成形後、得られた成形物を焼成してなる水質改善材を得ることができ、化学物質を使用することなく、利用者にとって安全なかつ環境にも優しい水質改善材を提供することが可能となる。

１、１１、２１ 水質改善材
２ 気泡状の穴
３ 粉砕物

Claims (14)

1. モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとからなることを特徴とする消臭抗菌塗料。
2. モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとからなる消臭抗菌塗料を基材に塗布してなることを特徴とする消臭抗菌材。
3. 前記基材の材質は、布、竹、木材、化学繊維、発泡スチロール等の合成樹脂、ビニール等の高分子樹脂、ゴム、麻、ダンボール等の紙類、合板、セラミック、コンクリート、金属、石膏ボード、プラスチック、ガラス、磁器、陶器のうちいずれか一又は複数の複合体からなることを特徴とする請求項２記載の消臭抗菌材。
4. 前記基材の形状は、平面状、曲面状、レース状、紐状、球状、短冊状、網状、チップ状及び立体形状のうちいずれか一であることを特徴とする請求項３記載の消臭抗菌材。
5. 前記基材は建築資材、内装材、電機製品、家具、室内装飾品、医療介護用品、衣料、服飾雑貨のうちいずれか一であることを特徴とする請求項４記載の消臭抗菌材。
6. 粘土と、モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとを水により混練し、成形後焼成してなることを特徴とする水質改善材。
7. 更に、雲母を含めて混練し、成形後焼成してなることを特徴とする請求項６記載の水質改善材。
8. 前記焼成して得られた焼成物は、多孔状であることを特徴とする請求項６記載の水質改善材。
9. 前記焼成して得られた焼成物を粉砕して粉砕物とし、透水性のある袋に詰めたことを特徴とする請求項６記載の水質改善材。
10. 粘土と、モンモリロナイトを細かく砕いた素材と、シラスバルーンとを水により混練する混練工程と、
    前記混練工程で得られた粘土状中間物を所定の大きさに成形する成形工程と、
    その後、前記成形工程で得られた成形物を焼成する焼成工程を含むことを特徴とする水質改善材の製造方法。
11. 常温では粒状で、高温で焼失する粒状物を前記混練工程に混入することにより、前記焼成工程により得られた焼成物を多孔状にすることを特徴とする請求項１０記載の水質改善材の製造方法。
12. 前記粒状物は炭粒であることを特徴とする請求項１１記載の水質改善材の製造方法。
13. 前記成形工程において、前記粘土状中間物を所定の大きさに成形後、得られた成形物に複数の孔をあけ多孔状とすることを特徴とする請求項１０記載の水質改善材の製造方法。
14. 請求項１０記載の水質改善材の製造方法において、
    更に、前記焼成工程により得られた焼成物を粉砕する粉砕工程を含むことを特徴とする水質改善材の製造方法。
    

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