JP3539675B2

JP3539675B2 - 床下調湿剤

Info

Publication number: JP3539675B2
Application number: JP2000083381A
Authority: JP
Inventors: 猛藤原; 勝則長安
Original assignee: 有限会社マルコウ産業
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001271428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、孔隙への水分の吸収及び孔隙からの水分の放出によって建築物の床下空間を調湿する多孔質の床下調湿剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
建築物、特に木造建築物において床下の防湿，排水，通風を確保することは、建築物を健全な状態に常時維持する上で重要なことである。
過去の多くの調査結果でも木造建築物の各部材の劣化は床下部材が最も激しくなっており、床下の環境を調整することが木造建築物の健全性の保持，耐久性の向上のためにも重要なことであり、また併せて居住者の健康管理のためにも必要なことである。
【０００３】
そこで床下の地盤表面から出る水蒸気及び外気温度と床下温度との差により起る結露を調湿剤による湿気吸収作用により防止し、床下空間部の湿度調整を行って建築物、特に木造建築物の健全性の保持及び耐久性の向上を図ることが行われている。
【０００４】
一般に床下空間は湿度の高い状態にあって、木材に黒黴や腐朽菌等が繁殖し、これによって建築物、特に木造建築物の各部材の劣化が促進されてしまう。
また床下空間の高湿度に起因して床下空間で細菌や黴が発生・繁殖し、これによって床下空間が不衛生な状態となってしまう。
そこで床下空間に調湿剤を散布或いは敷設し、床下空間の調湿を行うのである。
【０００５】
ところで従来にあっては調湿剤として内部に多数の孔隙を有し、その孔隙への水分の吸収及び吸収した水分の放出によって調湿を行う多孔質の珪酸カルシウム水和物が用いられているが、この種従来の調湿剤の場合、その有する色が珪酸カルシウム水和物の本来持っている色であって、製品として単調なものであるといった問題があった。
【０００６】
またこの種調湿剤は水分の吸収と放出とを繰り返すものであるが、例えば周辺環境ないし空間が長く高湿度状態にあると、吸収した水分をなかなか放出せず、このためその調湿剤内部において細菌等が発生及び増殖してしまうといった問題のあることも本発明者の研究により判明した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の床下調湿剤はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、孔隙への水分の吸収及び孔隙からの水分の放出によって建築物の床下空間を調湿する多孔質の床下調湿剤であって、表面に水性着色塗料がコーティングしてあり、該塗料をバインダとして調湿剤表面に抗菌剤が付着保持させてあることを特徴とする。
【０００８】
請求項２のものは、請求項１において、前記抗菌剤は抗黴性も有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記抗菌剤は繊維状をなしていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記抗菌剤は四チタン酸カリウムを担体として、イオン交換により該担体に銀を保持させたものであることを特徴とする。
【００１１】
【作用及び発明の効果】
上記のように請求項１の床下調湿剤は、夫々が小さな粒状（例えば粒径１〜８ｍｍ）をした孔隙を有する調湿剤表面に直接抗菌剤が付着保持してある。
従って本発明の調湿剤を用いて床下空間の調湿を行えば、調湿剤の本来的に有する調湿作用と併せて、その表面に付着保持させた抗菌剤の抗菌作用とによって床下空間での菌の発生，増殖を効果的に抑制することができ、床下空間を衛生的に保つことができるとともに、特に木造建築物において各部材の劣化を抑制することができる。
【００１２】
加えてこの調湿剤は、その表面に抗菌剤が付着保持させてあることから、調湿剤粒子内部の孔隙中に水分が長く吸収保持された場合であっても、その調湿剤内部での菌の発生，増殖をも抑制することができる利点が得られる。
【００１３】
ここで調湿剤としては、高湿度条件下で湿気吸収を行い、乾燥条件下で湿気放出を行うものであれば良く、セピオライト，アタパルジャイト，アロフェン，ゼオライト等各種のものが使用できるが、代表的なものとして例えばトバモライト結晶構造を有する多孔質ケイ酸カルシウム水和物を用いることができる。
【００１４】
また抗菌剤としては多種のものを用いることができる。
例えば金属銀，各種銀化合物（塩化銀，フッ化銀等のハロゲン化銀，硝酸銀，炭酸銀，リン酸銀，クエン酸銀等の無機酸銀塩又は有機酸銀塩，酸化銀，水酸化銀等）等をそのまま抗菌剤として用いることができるし、或いはそれらをゼオライト，リン酸カルシウム，リン酸ジルコニウム，シリカゲル，水溶性ガラス，チタニア等の無機酸化物を担体としてこれに担持させた形態（担持の形態にはイオン交換，吸着，固溶，ガラス成分としての担持等各種形態がある）で用いることもできる。
【００１５】
或いは銀以外に銅，亜鉛若しくはそれらの化合物を単独で又は上記所定の担体に担持させた状態で添加含有することもできる。
但し特に銀系抗菌剤の場合（抗菌成分として銀を含有するもの）、抗菌効果が他のものに比べて高くしかも安全であることから、特に好ましい。
【００１６】
本発明では、床下調湿剤の表面に着色塗料をコーティングしており、このようにすればその着色により若しくは着色を変えることにより、従来単調であった調湿剤に変化をもたせることができるとともに、外観上の色別による品質グレード表示或いは他材料との誤認，混同防止等の識別機能を持たせることが可能となる。
【００１７】
またこのように調湿剤に着色塗料をコーティングすることによって、その着色塗料をバインダとして調湿剤表面に容易に抗菌剤を付着保持させることができる。
但しこの場合、着色塗料が調湿剤粒子の全表面を水密に覆う被膜形成してしまうと、調湿剤の本来有する調湿機能が減殺されてしまう恐れが生ずる。
【００１８】
そこで本発明では着色塗料として水性塗料を用いているのであり、この場合、着色塗料を調湿剤粒子表面に塗布処理（コーティング処理）したとき、溶媒としての水が速やかに調湿剤粒子の有する孔隙内に吸収されて、その表面に塗料中のバインダ成分が分散した状態に残り、そのバインダによって抗菌剤が調湿剤粒子表面に付着保持される。
【００１９】
そしてこの場合、塗料のバインダ成分は調湿剤粒子表面に連続した水分不透過性の膜を形成するといったことがなく、調湿剤粒子表面に散在した状態となって、調湿剤粒子の吸湿及び放湿性は損われない。
尚本発明においては、着色塗料の塗布処理方法としてスプレー塗布，どぶ漬けその他各種の塗布方法を用いることができる。
【００２０】
本発明においては、上記抗菌剤として抗黴性を有するものを用いることができる（請求項２）。
これにより、床下空間における菌のみならず黴の発生，増殖をも抑制でき、床下空間を更に良好に衛生的に保持することができる。
【００２１】
本発明においてはまた、かかる抗菌剤として繊維状をなしているものを用いるのが好都合である（請求項３）。
このような繊維状をなす抗菌剤を用いた場合、ミクロ的に見て凹凸状をなす調湿剤粒子表面に絡まり合った形で保持されるため、調湿剤の粒子表面への抗菌剤の付着保持が行い易くなり、また長期に亘って抗菌剤が調湿剤表面に保持されて、持続的に抗菌機能を発揮することができる。
【００２２】
この場合において、その抗菌剤としてイオンチタン酸カリウムを担体とし、イオン交換によりその担体に銀を保持させたものを用いることができる（請求項４）。
この形態の抗菌剤として、大塚化学（株）から市販されている商品名バイカムＡＫを例示することができる。
【００２３】
このものは、層状構造のイオンチタン酸カリウム繊維の層間を占めていたカリウムイオンをイオン交換により銀イオンと一部若しくは全体的に置換してなるもので、層間に多量の銀イオンを保持している。そしてその多量の銀イオンにより抗菌性のみならず抗黴性をも良好に発揮する。
【００２４】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は本例床下調湿剤に供する多孔質材料であって、孔隙への水分の吸収及び該孔隙からの水分の放出機能を有するものであり,トバモライト結晶１（同図（Ｂ））を有する多孔質ケイ酸カルシウム水和物である。
そしてこの水和物はトバモライト結晶１間に半径０．５μｍ以下のミクロボア、即ち孔隙２（同図（Ｂ））の微細組織を有する。
これはケイ酸質原料と石灰質原料を主成分に水を混合し、金属アルミニウム等の発泡剤の存在下で発泡硬化させた後、水熱合成して製造される。
【００２５】
この水和物を発泡剤によって発泡せしめ、半径が０．１〜１ｍｍと大きい球状の幅広い孔隙３（図１（Ａ））を形成する。
そしてその比表面積が３０〜７０ｍ^２／ｇとなる発泡体である。
実際に床下に散布等する床下調湿剤としては、前記の発泡体を細かく粉砕した小粒状体（粒径１〜８ｍｍ）を使用する。
【００２６】
一方、このトバモライト結晶構造を有する小粒状体に対し抗菌性を付与する材料は次の通りである。
先ずバインダ材料としては、溶媒としての水と防腐剤としての酢酸ソーダ，着色（黄色）顔料としてサンダイスーパーイエローＦＧＮ（商品名）を混合した黄色に着色した水性塗料を用意した。
【００２７】
因にこの水性塗料は、水１００重量部に対し酢酸ソーダ０．００４重量部，サンダイスーパーイエローＦＧＮ０．１３重量部に調合したものであり、その粘度は水とほぼ同等とシャビシャビ状態のものである。
また抗菌剤としては、担体として四チタン酸カリウム繊維を用い、これにカリウムイオンとのイオン交換によってＡｇ^＋を担持せしめた繊維状抗菌・抗黴剤（商品名バイカムＡＫ：大塚化学）を使用した。
このバイカムＡＫは平均繊維径０．３〜０．６μｍ，平均繊維長さ１０〜２０μｍ，銀担持量１５％のものである。
【００２８】
次に、前記した水性塗料に対しバイカムＡＫの投入量を変量し、抗菌剤濃度の種々異なる混合液を複数調合し、これに調湿剤粒子を浸漬せしめた後、引き上げ、乾燥処理し、抗菌剤の付着保持量の異なる抗菌剤付きの調湿剤を製した。
【００２９】
図２は前記手順にて製した本発明品の顕微鏡写真（倍率２０００倍）に基く図であって、同図（Ｂ）において１はトバモライト結晶、４は繊維状をなす抗菌剤、５は塗料のバインダ成分（顔料を含む）である。
尚、本図では図１（Ｂ）で示した孔隙２は明瞭に表れていないが、トバモライト結晶１は全表面に亘って万遍なく微細組織を形成し、トバモライト結晶１間に半径０．５μｍ以下の孔隙を形成している。
またこの発泡させた水和物は、前述したように半径０．１〜１ｍｍの大きい球状の幅広い孔隙（図１（Ａ）参照）を有し、比表面積を大とし、水分の吸収及び放出能力を高めたものである。
【００３０】
抗菌剤４はその担体である四チタン酸カリウムが直線的な繊維状をしたものであり、各抗菌剤４は互いに部分的に絡み合うとともに散点し、各格子間に空間６を形成している。
そして散点し格子間空間６を形成している抗菌剤４を塗料のバインダ成分５が調湿剤表面に付着保持せしめている。
【００３１】
このように本発明品は抗菌剤が調湿剤表面に直接付着保持してあることによって、調湿剤に含まれている水分に対し孔隙を介して直接抗菌剤４が作用し、良好な抗菌作用とともに防黴作用も有する。
【００３２】
また抗菌剤を調湿剤表面に付着保持せしめるのに水性の着色顔料をバインダとして利用していることにより、着色によって外観上の色別による品質グレード表示或いは他材料との誤認，混同防止効果とともに、塗料の溶媒に水を使用してあることにより、調湿剤自体の水分の吸収及び吸収した水分の放出機能を損うことがない。
【００３３】
更に抗菌剤が粒状でなく、調湿剤表面の孔隙の大きさをより細かい直線的な繊維状の形態であって且つ格子間空間６を形成していることによって、調湿剤の孔隙の目詰まりを起こさせないとともに、良好な抗菌作用を発揮できる。
このとき、前記抗菌剤が担体として四チタン酸カリウムであり、これに高濃度（１５％）の銀を担持させたものであるので、安全性の面でも又抗菌効果の面でも一層顕著である。
【００３４】
次に図３は本発明の抗菌剤を付着保持させた床下調湿剤と、比較のため抗菌剤を付着保持させないものを同様に床下に直接厚さ１０ｍｍ敷き詰め、その上側に湿度計，温度計をセットし、湿度の変化を測定し、グラフに表したものである。同図において縦軸は湿度を、横軸は経過時間（日）を示しており、本発明の調湿剤を使用した場合を実線で、抗菌剤を付着保持させない調湿剤を使用した場合を破線で示してある。
図３から明らかなように本発明品の水分の吸収及び放出能力は、抗菌剤を付着しない場合に比べ遜色は見られないばかりか、やや優れている。
【００３５】
次に表１は、表面に上記の抗菌剤４を付着保持させた本発明例の調湿剤を用いて抗菌試験をしたときの結果を示している。
但しこの抗菌試験は菌糸の増殖が認められない濃度、即ち最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を求めたもので、このＭＩＣの値はどれだけの濃度で抗菌効果を発揮し得るかを表している。
【００３６】
【表１】

【００３７】
この結果からみると本案の床下調湿剤は、従来品で一般的に周知のＭＩＣ値が大腸菌の場合でも黒コウジカビの場合でも２０００μｇ／ｍｌ必要であったものが、その１／２０ないし１／１０以下の濃度で菌に対し、また黴に対し増殖し難い環境ができており、十分な抗菌，抗黴性を有する。
【００３８】
尚、本例の実施例は本発明品を床下一面に敷き詰める場合を説明したが、本発明品は透湿性を有する部材によってマット状袋体を形成し、該袋体に本発明品を詰め込み、これを床下一面に敷き詰めても良い。
勿論前記袋体を形成する部材に抗菌処理を施したものを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例で用いた床下調湿用材料の模式図であって、
（Ａ）は表面の凹凸を示す図であり、
（Ｂ）はトバモライト結晶を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の床下調湿剤の写真と模式図であって、
（Ａ）は顕微鏡写真、
（Ｂ）は模式図である。
【図３】本発明の調湿剤を使用した場合と、抗菌剤を付着保持させない調湿剤を使用した場合の湿度の変化を測定したグラフである。
【符号の説明】
１トバモライト結晶
２，３孔隙
４抗菌剤
５バインダ成分
６空間

Claims

孔隙への水分の吸収及び孔隙からの水分の放出によって建築物の床下空間を調湿する多孔質の床下調湿剤であって、表面に水性着色塗料がコーティングしてあり、該塗料をバインダとして調湿剤表面に抗菌剤が付着保持させてあることを特徴とする床下調湿剤。
請求項１において、前記抗菌剤は抗黴性も有していることを特徴とする床下調湿剤。
請求項１，２の何れかにおいて、前記抗菌剤は繊維状をなしていることを特徴とする床下調湿剤。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記抗菌剤は四チタン酸カリウムを担体として、イオン交換により該担体に銀を保持させたものであることを特徴とする床下調湿剤。