JP3775108B2 - 部屋 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は有害物質吸着機能を有した建材が壁の下部又は床に施工されてなる部屋であって、該建材の表面が施釉されることにより意匠性が高められると共に、耐汚れ性が改善されている部屋に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、日本の家屋では、木造土壁建築により、調湿性、防露性の良い建築物を実現してきたが、近年、建築物の高気密化が進められ、耐火性、気密性を重視した新建材が多用されるようになった。しかし、新建材からはホルムアルデヒドなどの有害物質が発生するという問題がある。
【0003】
これらの問題を解決するために空気浄化装置を設置することが考えられるが、このような装置は動力を必要とし、設備費のみならず、運転費の面で好ましくない。
【0004】
このようなことから、建材自体に浄化機能を持たせ、空気浄化装置や動力などを必要とせずに空気を浄化することができる建材の開発が行われている。このような一例として、特開平9−151544号公報には、ゼオライトを配合した気泡コンクリート建材を外壁に用い、このゼオライトのイオン交換作用及び吸着作用により空気の浄化及び脱臭を行うことが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の気泡コンクリートによる建材では、施釉を行わないことから、加飾法が限られてしまい、意匠の幅も狭かった。また、手垢などの汚れが付き易く、また、一旦付いた汚れを落とし難いという欠点もあった。
【0006】
本発明は上記従来の問題点を解決し、有害物質吸着機能を有すると共に、表面が施釉されることにより意匠性が高められると共に、耐汚れ性が改善された建材を施工した部屋を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の部屋は、焼成された建材であって、建材本体の表面に釉薬が施されており、該建材本体の比表面積が10m2/g以上である建材が壁の下部又は床に施工されてなる部屋であって、該建材を気積比が0.1(m 2 /m 3 )以上となるように施工してなることを特徴とするものである。
【0008】
かかる本発明の部屋に施工されている建材は、比表面積が大きく、有害物質吸着機能を有する。また、その表面が施釉されているので、釉薬による様々な加飾を付与することができ、意匠の幅を広げることができる。この施釉面は手垢などの汚れが付き難く、また、汚れが付いた場合でも容易に落とすことができるため、表面を清浄に保つことができる。
【0009】
なお、建材本体の表面を施釉することにより、有害物質の吸着速度は若干遅くなるが、吸着容量には殆ど変わりはなく、有害物質吸着建材としての機能が大きく損なわれることはない。
【0010】
この施釉は、釉薬によって生成するガラス層が建材本体の表面の90%以下の面積領域に形成されるようにするのが好ましい。また、このガラス層の最大厚みが300μm以下となるように行うのが好ましい。
【0011】
この建材を部屋の壁の下部又は床に施工することにより、部屋の空気とくに部屋内の下部の空気から有害物質を吸着除去できる。壁の上部や天井には本発明の建材を施工してもよく施工しなくてもよい。この建材は壁の下部及び床の双方に施工されてもよい。この「部屋」とは、居住室のほか、台所、納戸、衛生設備室、廊下、階段などの建物内のいずれのスペースであってもよい。
【0012】
本発明では、建材の張付面積A(m2)を部屋の容積B(m3)で除した気積比R(m2/m3)が0.1以上となるようにする。即ち、R=A/Bの値が0.1以上となるように十分に有害物質吸着建材を施工する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0014】
本発明の部屋に施工される建材は焼成により製造されるものであるが、施釉前の建材本体は焼成されたものであっても良く、未焼成のものであっても良い。
【0015】
この建材を製造するには、例えば、アロフェンやイモゴライトを含む鹿沼土、大沢土及び膠質土、水土、味噌土と呼ばれる各地の火山軽石層や珪藻土、酸性白土、活性白土、ゼオライト、ハロイサイト、セピオライトなどの多孔性原料に成形性の付与のために木節粘土、蛙目粘土等の粘土を加えると共に、焼結性の向上のために珪石、陶石、蝋石、長石その他のガラス質成分等を下記の配合割合で混合し、押し出し成形又はプレス成形し、得られた板状又はブロック状の成形体を焼成することが好ましい。
【0016】
<配合割合(重量部)>
鹿沼土等の多孔性原料:100
粘土:100〜1000
ガラス質成分:0〜500
このようにして得られる成形体に施釉した後焼成することにより、或いは、成形体を素焼きした後施釉し、その後更に焼成することにより、本発明の建材が製造される。この建材を構成する建材本体の比表面積は10m2/g以上であり、15m2/g以上とくに20m2/g以上であることが好ましい。このような高比表面積は上記の鹿沼土などの多孔性原料によってもたらされるものである。
【0017】
この建材の裏面に、溝(裏足)が形成されても良い。この裏面に溝を有する建材を壁面等に施工した場合に、壁面等と建材の裏面との間に通気路が確保され、有害物質吸着機能が高められる。
【0018】
この建材は、このような建材本体の表面に施釉した後も、建材本体の有害物質吸着性能を高く維持していることが重要であり、好ましくは、施釉後の建材は、施釉前の建材本体の80%以上の有害物質吸着性能を有することが望まれる。
【0019】
このように、有害物質吸着性能を高く維持した建材となるように施釉を行うためには、施釉面積や施釉厚さを制御することが重要であり、建材本体表面への施釉は、下記(1)及び(2)の少なくとも一方の条件を満たすように行うのが好ましい。施釉はスプレー法、幕掛け、プリントなどで良く、方法は問わない。
【0020】
(1) 釉薬によって生成するガラス層が、建材本体の表面を占める面積領域(以下「施釉面積割合」と称す。)の90%以下。
(2) 釉薬によって生成するガラス層の最大厚み(以下、単に「最大厚み」と称す。)が300μm以下。
【0021】
上記施釉面積割合が90%を超えると有害物質吸着性能の低下が著しく有害物質吸着建材としての性能が損なわれる。しかし、施釉面積割合が10%より少ないと、施釉面が少なすぎて加飾、耐汚れ性の向上効果が十分に得られない。従って、施釉面積割合は10〜90%、特に30〜85%とするのが好ましい。
【0022】
なお、この施釉面積割合は、後述の実施例の項で述べる如く、インクの拭き取りテスト等で調べることができる。
【0023】
このように、施釉面積割合を90%以下とした場合は、最大厚みには特に制約はないが、好ましくは500μm以下とするのが望ましい。
【0024】
また、最大厚みが300μmを超えると、施釉面積割合が90%を超える場合、有害物質吸着性能の低下が大きくなるため、最大厚みは300μm以下とするのが好ましい。しかし、この最大厚みが過度に薄いと施釉による加飾、耐汚れ性の向上効果が十分に得られない。この最大厚みは、施釉面積割合が95〜100%の場合には10〜100μm、90〜95%の場合には20〜200μmとするのが好ましい。
【0025】
このようにガラス層を薄くすると建材本体の全面に施釉した場合でも有害物質吸着性能を高く維持できる理由は、薄いガラス層を形成した場合には、素地の欠陥や焼成過程で発生するガスなどにより、建材本体まで貫通したガス透過性の微細なホールがガラス層に生じやすいためではないかと考えられる。
【0026】
上記施釉面積割合や最大厚みとなるように施釉するには、施釉方法や、施釉に用いる釉薬量、或いは、釉薬の比重等を適宜調整すれば良い。
【0027】
例えば、通常のスプレー法等による施釉に際し、単位面積当りの施釉量を少なくすることにより施釉面積割合を90%以下に抑えることができる。また、幕掛け法等による全面施釉においても、単位面積当りの施釉量を少なくすることにより最大厚みを小さくすることができる。
【0028】
この施釉に当り、当然、焼成条件に応じたフリットが必要であるが、ローラーハースキルンによる迅速焼成では、フリットはその軟化点が焼成温度より100〜400℃低く、適度な溶融粘性を持つものを選べば良い。この粘性が低すぎると、有害物質吸着効果を発揮する建材本体の微細な気孔を、施釉により形成されるガラスがうめてしまい、有害物質吸着性能が大きく損なわれてしまう。
【0029】
従って、有害物質吸着性能が損なわれないように、施釉量及び釉薬の溶融粘性(フリットの軟化点)を適宜調整する。
【0030】
その他、全面施釉ではなく、斑点状、ライン状、格子状のように部分的な施釉を行える加飾施釉法を採用する方法もあり、例えば、プリント法では建材本体に付着する釉薬にメッシュにより一定間隔を持たせられるため、施釉面積割合を小さくすることができる。また、遠心法では、他の施釉法の場合より大きな斑点状となって釉薬が付着するため、やはり施釉面積を小さくすることができ、有害物質吸着性能の維持に有効であると共に、施釉による模様付けで意匠性も高めることができる。
【0031】
施釉に用いる釉薬は、単に、フリットと水とを混合して得られる比重1.01〜1.90程度の泥漿でも良く、これに更に粘土や顔料を配合して用いても良い。顔料の配合により、意匠性をより一層高めることができる。
【0032】
この建材は、ホルムアルデヒドのほか、ホルムアルデヒドと同様に揮発性有機化合物として知られるトルエン、キシレン、スチレン、ベンゼンやフタル酸ジオクチル、リン酸トリブチル、リン酸トリクレシン、クロルピリホス、ホキシムに対しても除去効果を発揮する。
【0033】
この建材は、例えば図1に示すように部屋の壁1の下部(例えば床からの高さHが1.5mの範囲内)や床2に施工されることにより部屋内のとくに下部の空気から有害物質を吸着除去できる。なお、壁1の上部にも建材3を施工してもよい。天井にも建材3を施工してもよいが、落下させない十分な対策が必要である。このように部屋に建材を施工する場合、前記気積比R即ちA/B(m2/m3)の値が0.1以上、好ましくは0.2以上となるように施工する。
【0034】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【0035】
1.ホルムアルデヒド除去性能試験:ラボスケール試験
製造実施例1
下記配合の成形原料をミルで細磨して、スプレー造粒した後、プレス成形型を用いてプレス成形して板状の成形体を製造した。
【0036】
<成形原料配合(重量部)>
鹿沼土:20
粘土 :60
陶石 :20
得られた成形体に、アルカリアルミノホウ珪酸系のフリット(軟化点約600℃)と水を混合した釉薬泥漿をスプレーガンにより、単位面積(1m2)あたり100gの施釉量で施釉し、ローラーハースキルンにて850℃で焼成した。
【0037】
得られた焼成体について、施釉面積割合、釉薬層最大厚み、建材本体の比表面積、建材のホルムアルデヒド吸着性能を下記の方法で調べた。その結果、施釉面積割合は80%、釉薬層最大厚みは150μm、比表面積は25m2/gであった。ホルムアルデヒド吸着性能については結果を表1に示した。
【0038】
<施釉面積割合>
表面に水性インクを塗布し、水を含ませた布等でさっと拭くことによりインクが取れた面積の割合を、顕微鏡観察、画像処理などにより求めた。
【0039】
<最大厚み>
破断面の顕微鏡観察で求めた。
【0040】
<建材本体の比表面積測定方法>
実施例、比較例で得られた建材から、釉薬部分を除去して測定試料とする。測定はBET一点法で測定した。測定にはMONOSORB(QUANTA CHROME社)を用いた。
【0041】
<ホルムアルデヒド吸着性能>
建材から、100mm角の大きさに切り出して作成した試料をそれぞれ匂い袋に入れて空気ベースのホルムアルデヒド(約20ppm、3L)を封入し、10分後の袋内のガス濃度をガス検知管(ガステック社製)で測定した。除去率は以下の式で求めた。
除去率=(初期濃度−10分後のガス濃度)/初期濃度×100(%)
【0042】
製造実施例2
製造実施例1において、建材本体の原料配合割合を粘土60重量部、長石10重量部、珪藻土30重量部とし、水を加えて押し出し成形したこと以外は同様にして建材を製造し、同様の計測を行った結果を表1に示す。
【0043】
製造実施例3
製造実施例2において、焼成温度を750℃としたこと以外は同様にして建材を製造し、同様の計測を行った結果を表1に示す。
【0044】
製造実施例4
製造実施例1において、建材本体の原料配合割合を粘土40重量部、ガラス20重量部セピオライト40重量部とし、この原料を粉砕・混合、造粒した後、プレス成形して得られた成形体にアルカリアルミノホウ珪酸系のフリット(軟化点約600℃)と水を混合した泥しょうを幕掛け法により、単位面積(1m2)あたり200gの施釉量で施釉し、ローラーハースキルンで800℃で焼成した。これ以外は同様にして建材を製造し、同様の計測を行った結果を表1に示す。
【0045】
製造比較例1
製造実施例1と同配合の原料を粉砕・混合、造粒した後、プレス成形して得られた成形体にアルカリアルミノホウ珪酸系のフリット(軟化点約700℃)と水を混合した泥しょうをスプレーガンにより、単位面積(1m2)あたり100gの施釉量で施釉し、ローラーハースキルンで950℃で焼成した。これ以外は同様にして建材を製造し、同様の計測を行った結果を表1に示す。
【0046】
製造比較例2
原料配合を粘土50重量部、長石30重量部、珪藻土20重量部とした。この原料を粉砕・混合、造粒した後、プレス成形して得られた成形体にアルカリアルミノホウ珪酸系のフリット(軟化点約700℃)と水を混合した泥しょうをスプレーガンにより、単位面積(1m2)あたり100gの施釉量で施釉し、ローラーハースキルンで1000℃で焼成した。これ以外は同様にして建材を製造し、同様の計測を行った結果を表1に示す。
【0047】
製造比較例3
単位面積(1m2)あたり300gの施釉量で施釉したこと以外は製造比較例1と同様にして建材を製造し、同様の計測を行った結果を表1に示す。
【0048】
【表1】
【0049】
表1から明らかな通り、建材本体の比表面積が10m2/g以上であると、ホルムアルデヒドを有効に除去できる。
【0050】
2.ホルムアルデヒド除去性能試験:チャンバー試験
<ホルムアルデヒド除去性能の測定方法:チャンバー試験>
10m3の試験チャンバーにホルマリン溶液(ホルムアルデヒド含有量37%)0.2gを入れて、24時間後に室内空気を30分間ポンプで吸引補修してDNPH−HPLC法でホルムアルデヒドを測定した。除去率は以下の式で求めた。
除去率=(初期濃度−10分後のガス濃度)/初期濃度×100
【0051】
施工実施例1
製造実施例3で得られた建材を上記試験チャンバーに2m2(気積比0.2)施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0052】
施工実施例2
製造実施例3で得られた建材を上記試験チャンバーに5m2(気積比0.5)施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0053】
施工実施例3
ホルムアルデヒドなどを除去し、室内空気質を改善する機能を持つ製造実施例1の建材2m2 (気積比0.2)を上記試験チャンバーの床に施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0054】
施工実施例4
ホルムアルデヒドなどを除去し、室内空気質を改善する機能を持つ製造実施例1の建材2m2 (気積比0.2)を上記試験チャンバーの壁の下部に施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0055】
施工比較例1
製造実施例3で得られた建材を上記試験チャンバーに0.5m2(気積比0.05)施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0056】
施工比較例2
ホルムアルデヒドなどを除去し、室内空気質を改善する機能を持つ製造実施例1の建材2m2 (気積比0.2)を上記試験チャンバーの天井に施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0057】
施工比較例3
ホルムアルデヒドなどを除去し、室内空気質を改善する機能を持つ製造実施例1の建材2m2 (気積比0.2)を上記試験チャンバーの壁の上部に施工し、除去性能を評価した。結果を表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、表面が施釉されることにより意匠性が高められると共に、耐汚れ性が改善された、商品価値の高い有害物質吸着建材が壁の下部又は床に施工され、優れた有害ガス成分除去機能を有した部屋が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 建材の施工例を示す部屋の壁の下部及び床の縦断面図である。
【符号の説明】
1 壁
2 床
3 建材
Claims (3)
- 焼成された建材であって、建材本体の表面に釉薬が施されており、該建材本体の比表面積が10m2/g以上である建材が壁の下部又は床に施工されてなる部屋であって、該建材を気積比が0.1(m 2 /m 3 )以上となるように施工してなることを特徴とする部屋。
- 請求項1において、該建材本体の表面の90%以下の面積領域に釉薬によって生成したガラス層が形成されていることを特徴とする部屋。
- 請求項1又は2において、釉薬によって生成したガラス層の最大厚みが300μm以下であることを特徴とする部屋。
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