JP6570185B2 - 調湿建材ならびにその製造方法、及びタイル - Google Patents
調湿建材ならびにその製造方法、及びタイル Download PDFInfo
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Description
本発明は、調湿建材ならびにその製造方法、及びタイルに関する。
建物に簡易に装着でき、優れた調湿性を備えた調湿建材が求められている。特許文献１には、流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物を含む調湿性に優れた塗り壁を製造できる塗り壁剤組成物が開示されている。しかしながら、左官人口の減少が言われる昨今、高度な左官技術が不要で、簡便に住宅に取り付けが可能であり、かつ、優れた調湿性を有する建材が求められている。また、切り出し流紋岩質溶結凝灰岩は、古くから建材として使用されてきたが、高価であり、コストが高いという欠点があった。
本発明の課題は、建物に簡易に装着でき、かつ、優れた調湿性を備えた、調湿建材ならびにその製造方法、及びタイルを低コストで提供することにある。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究した結果、流紋岩質溶結凝灰岩を含む材料を種々に加工することで、建物に簡易に装着でき、優れた調湿性を備えた調湿建材が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の調湿建材は、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を含む原料を成形してなる。
上記原料は、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を３０〜１００質量％含むことが好ましい。
上記原料は、さらに無機バインダーを含んでいることが好ましい。
上記原料は、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を３０〜１００質量％含むことが好ましい。
上記原料は、さらに無機バインダーを含んでいることが好ましい。
好ましくは、本発明の調湿建材では、上記原料が基材上に成形されてなることが好ましい。
また、本発明のタイルは、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を含む原料を成形してなる。
また、本発明の調湿建材の製造方法は、粒径が５ｍｍ以下である粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を成形する。
好ましくは、本発明の調湿建材の製造方法は、６００〜１２００℃で焼成する焼成工程を含んでいる。
好ましくは、本発明の調湿建材の製造方法は、６００〜１２００℃で焼成する焼成工程を含んでいる。
本発明によれば、建物に簡易に装着でき、かつ、優れた調湿性を備えた、調湿建材ならびにその製造方法、及びタイルを低コストで提供できる。
１．調湿建材
本発明の調湿建材は、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を含む原料を成形してなる。
本発明の調湿建材は、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を含む原料を成形してなる。
１−１ 流紋岩質溶結凝灰岩
本発明の消臭調湿建材に含まれる流紋岩質溶結凝灰岩としては、特に限定されないが、竜山石、長石、高室石などの姫路酸性岩、榛原石、室山安山岩、大谷石などが挙げられる。中でも、竜山石、長石、高室石などと称される兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩が好ましく使用できる。
本発明の消臭調湿建材に含まれる流紋岩質溶結凝灰岩としては、特に限定されないが、竜山石、長石、高室石などの姫路酸性岩、榛原石、室山安山岩、大谷石などが挙げられる。中でも、竜山石、長石、高室石などと称される兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩が好ましく使用できる。
上記原料は、上記粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を３０〜１００質量％含んでいることが好ましく、より好ましくは４０〜１００質量％、さらに好ましくは５０〜１００質量％、特に好ましくは６０〜１００質量％である。
本発明の消臭調湿建材における流紋岩質溶結凝灰岩の粉末としては、粒径が５ｍｍ以下（例えば０．００１μｍ〜５ｍｍ）が好ましい。より好ましくは１３００μｍ以下、さらに好ましくは１０００μｍ以下、特に好ましくは５００μｍ以下である。流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物の粒径がこのような範囲である場合に、より成形が容易となり、調湿性が高くなる。
１−２ 他の成分
本発明の消臭調湿建材には、必要に応じて、他の成分が含有されていてもよい。また、基材を有していてもよい。
本発明の消臭調湿建材には、必要に応じて、他の成分が含有されていてもよい。また、基材を有していてもよい。
１−２−１ 添加物
本発明の消臭調湿建材に含有される添加剤としては、特に限定されず、種々の添加物を添加できる。具体的には、例えば、メチルセルロース（水溶性、非水溶性は問わない）、セルロースファイバー、セルロースナノファイバー、水溶性ペーパー、スサ、つのまた等の植物性添加物；アクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂、ラテックス、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ラテックス）系樹脂などの樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、アクリル−シリコン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂などの樹脂を主体にして変性してなる変性樹脂等の樹脂添加物；石膏、セメント、石灰、水ガラス、ガラス粉、粘土、酸性白土、ベントナイト・モンモリロナイト・水酸化アルミニュウム、川砂、シリカゾル、無機接着剤などの無機添加物（無機バインダー）などが挙げられる。中でも植物性添加物、無機添加物（無機バインダー）が好ましい。
本発明の消臭調湿建材に含有される添加剤としては、特に限定されず、種々の添加物を添加できる。具体的には、例えば、メチルセルロース（水溶性、非水溶性は問わない）、セルロースファイバー、セルロースナノファイバー、水溶性ペーパー、スサ、つのまた等の植物性添加物；アクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂、ラテックス、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ラテックス）系樹脂などの樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、アクリル−シリコン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂などの樹脂を主体にして変性してなる変性樹脂等の樹脂添加物；石膏、セメント、石灰、水ガラス、ガラス粉、粘土、酸性白土、ベントナイト・モンモリロナイト・水酸化アルミニュウム、川砂、シリカゾル、無機接着剤などの無機添加物（無機バインダー）などが挙げられる。中でも植物性添加物、無機添加物（無機バインダー）が好ましい。
無機添加物（無機バインダー）の添加量は、流紋岩質溶結凝灰岩１００質量部に対し、好ましくは０〜１５０質量部、より好ましくは０〜１２０質量部、さらに好ましくは０〜７０質量部、さらに好ましくは０〜６０質量部とすることができる。
１−２−２ 基材
本発明の調湿建材が有していてもよい基材としては、パーティクルボード、コルクボード、発泡塩ビ板、鋼板、構造材パネル（木材を砕いた削片に耐水性の高い接着剤を加えて加熱プレスし、パネルに成型したもの）、合板（薄くスライスした単板を数枚接着剤で貼り合わせ繊維方向を交差するように貼った構造用合板）等が挙げられる。
本発明の調湿建材が有していてもよい基材としては、パーティクルボード、コルクボード、発泡塩ビ板、鋼板、構造材パネル（木材を砕いた削片に耐水性の高い接着剤を加えて加熱プレスし、パネルに成型したもの）、合板（薄くスライスした単板を数枚接着剤で貼り合わせ繊維方向を交差するように貼った構造用合板）等が挙げられる。
１−３ 厚さ
本発明の調湿建材の厚さとしては、３〜３０ｍｍ程度が好ましく、３〜２０ｍｍ程度がより好ましい。また、基材を有する場合の、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料からなる層の厚さは、０．５〜１５ｍｍ程度が好ましく、０．５〜１０ｍｍ程度がより好ましく、２．０〜７．０ｍｍ程度がさらに好ましい。内装建材としては、０．５〜４．０ｍｍ程度の膜厚が好ましい。
本発明の調湿建材の厚さとしては、３〜３０ｍｍ程度が好ましく、３〜２０ｍｍ程度がより好ましい。また、基材を有する場合の、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料からなる層の厚さは、０．５〜１５ｍｍ程度が好ましく、０．５〜１０ｍｍ程度がより好ましく、２．０〜７．０ｍｍ程度がさらに好ましい。内装建材としては、０．５〜４．０ｍｍ程度の膜厚が好ましい。
本発明の調湿建材は、調湿性に優れた、内壁用や外壁用の壁材・レンガ・タイル、外壁用のサイディング（建物の外壁に使用する耐水・耐候性に富む板状材）等としても好ましく使用できる。
２．調湿建材の製造方法
本発明の調湿建材の製造方法では、粒径が５ｍｍ以下である粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を成形する。粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩としては、上記調湿建材の所で記載したのと、好ましい態様は同じである。
本発明の調湿建材の製造方法では、粒径が５ｍｍ以下である粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を成形する。粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩としては、上記調湿建材の所で記載したのと、好ましい態様は同じである。
本発明の調湿建材の製造方法としては、より具体的には以下の方法を例示できる。
（１）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を成形後に焼成して製造する方法
（２）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとを混合して成形後、乾燥して製造する方法
（３）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、バインダーとを混合して成形後、乾燥および／または低温焼成して製造する方法
（４）基材に、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料のスラリーを塗布し、乾燥および／または焼成する方法
これらの方法について、以下で説明する。
（１）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を成形後に焼成して製造する方法
（２）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとを混合して成形後、乾燥して製造する方法
（３）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、バインダーとを混合して成形後、乾燥および／または低温焼成して製造する方法
（４）基材に、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料のスラリーを塗布し、乾燥および／または焼成する方法
これらの方法について、以下で説明する。
（１）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を成形後に焼成して製造する方法
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を成形後に焼成して製造する方法としては、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を、焼成温度で消失する有機添加物（有機バインダー）、または無機添加物（無機バインダー）等と混合した後、必要に応じて加圧し、成形して得られたグリーン焼成して成形する方法が挙げられる。
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を成形後に焼成して製造する方法としては、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を、焼成温度で消失する有機添加物（有機バインダー）、または無機添加物（無機バインダー）等と混合した後、必要に応じて加圧し、成形して得られたグリーン焼成して成形する方法が挙げられる。
焼成温度で消失する有機添加物（有機バインダー）、または無機添加物（無機バインダー）としては、公知のものが使用できる。無機添加物としては、ガラス粉、粘土、酸性白土、シリカゾルなどが挙げられる。
加圧方法としては、特に限定されないが、一軸静水圧プレスで加圧する方法が挙げられる。
焼成温度としては、１３０〜１２００℃程度が好ましく、４００〜１１００℃程度がより好ましく、６００〜１１００℃程度がさらに好ましく、８００〜１１００℃程度が特に好ましい。焼成温度が高すぎると、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末が溶融して調湿性が低下する恐れがある。また、焼成温度が低すぎると十分な強度が得られない恐れがある。
（２）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとを混合して成形後、乾燥して製造する方法
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとを混合して成形後、乾燥して製造する方法において、室温で固まるバインダーとしては、石灰（石）、水石膏、セメント、無機接着剤、樹脂接着剤などが挙げられる。
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとの混合割合は、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末１００質量部に対し、室温で固まるバインダーを好ましくは０〜１５０質量部、より好ましくは０〜１２０質量部、さらに好ましくは０〜７０質量部、特に好ましくは０〜６０質量部とすることができる。
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとを混合して成形後、乾燥して製造する方法において、室温で固まるバインダーとしては、石灰（石）、水石膏、セメント、無機接着剤、樹脂接着剤などが挙げられる。
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとの混合割合は、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末１００質量部に対し、室温で固まるバインダーを好ましくは０〜１５０質量部、より好ましくは０〜１２０質量部、さらに好ましくは０〜７０質量部、特に好ましくは０〜６０質量部とすることができる。
（３）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、バインダーとを混合して成形後、乾燥および／または低温焼成して製造する方法
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、バインダーとを混合して成形後、乾燥および／または低温焼成して製造する方法において、バインダーとしては、石灰（石）、半水石膏、二水石膏、無水石膏等の石膏、水ガラス、セメント等が挙げられる。
流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、バインダーとを混合して成形後、乾燥および／または低温焼成して製造する方法において、バインダーとしては、石灰（石）、半水石膏、二水石膏、無水石膏等の石膏、水ガラス、セメント等が挙げられる。
乾燥および／または低温焼成する温度としては、例えば、５℃以上２００℃未満が挙げられる。乾燥は、常温〜１００℃程度で行うことができる。低温焼成としては、１００℃以上２００℃未満で行うことができる。
（４）基材に、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料のスラリーを塗布し、乾燥および／または焼成する方法
基材に、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料のスラリーを塗布し、乾燥および／または焼成する方法における基材とは、上記１−２−２で記載したのと同様である。
上記スラリーの形成方法としては、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を含む原料を、公知のバインダーおよび／または溶剤（分散媒）、必要により更に分散剤や可塑剤等と混合することが挙げられる。形成されたスラリーは、ドクターブレード法、カレンダーロール法、押出し法、ブレードコート、スリットダイコート等のコーティング法やスクリーン印刷等によって基材上に塗布し、乾燥して分散媒を揮発除去することによって、調湿建材を製造できる。
また、上記スラリーを、上記基材に、刷毛塗りやコテ塗り、吹き付けすることにより調湿建材を製造してもよい。
基材に、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料のスラリーを塗布し、乾燥および／または焼成する方法における基材とは、上記１−２−２で記載したのと同様である。
上記スラリーの形成方法としては、粉末状の流紋岩質溶結凝灰岩を含む原料を、公知のバインダーおよび／または溶剤（分散媒）、必要により更に分散剤や可塑剤等と混合することが挙げられる。形成されたスラリーは、ドクターブレード法、カレンダーロール法、押出し法、ブレードコート、スリットダイコート等のコーティング法やスクリーン印刷等によって基材上に塗布し、乾燥して分散媒を揮発除去することによって、調湿建材を製造できる。
また、上記スラリーを、上記基材に、刷毛塗りやコテ塗り、吹き付けすることにより調湿建材を製造してもよい。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
（１）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を成形後に焼成した調湿建材
［実施例１］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）３０ｇと、淡路粘土１５ｇと、水１０ｇを混合してプラスチック容器を用いて成形し、自然乾燥させた。その後、電気炉で９００℃で４時間焼成を行い、調湿建材を形成した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤（（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ）上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、４８時間養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、その後、２３．０℃５０％ＲＨとして４８時間保持して質量を測定した。結果を表１に示す。
また、得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。
［実施例１］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）３０ｇと、淡路粘土１５ｇと、水１０ｇを混合してプラスチック容器を用いて成形し、自然乾燥させた。その後、電気炉で９００℃で４時間焼成を行い、調湿建材を形成した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤（（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ）上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、４８時間養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、その後、２３．０℃５０％ＲＨとして４８時間保持して質量を測定した。結果を表１に示す。
また、得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。
［実施例２］
実施例１において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末を使用した以外は実施例１と同様にして、調湿建材を形成し、質量を測定した。結果を表１に示す。
実施例１において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末を使用した以外は実施例１と同様にして、調湿建材を形成し、質量を測定した。結果を表１に示す。
［実施例３］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）に、市販の有機バインダーを適量加え、一軸静水圧プレスで加圧成形しφ２０ｍｍ×５ｍｍのグリーンを作成した。得られたグリーンをアルミナ板上に載せ、１０７０℃で３時間焼成し、調湿建材を製造した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤（（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ）上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表２に示す。
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）に、市販の有機バインダーを適量加え、一軸静水圧プレスで加圧成形しφ２０ｍｍ×５ｍｍのグリーンを作成した。得られたグリーンをアルミナ板上に載せ、１０７０℃で３時間焼成し、調湿建材を製造した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤（（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ）上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表２に示す。
［実施例４］
実施例３において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末（粒径５００μｍ以下）を使用した以外は実施例３と同様にして、調湿建材を形成し、質量を測定した。結果を表２に示す。
実施例３において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末（粒径５００μｍ以下）を使用した以外は実施例３と同様にして、調湿建材を形成し、質量を測定した。結果を表２に示す。
［実施例５］
実施例３、４において得られたグリーンを１２００℃で３時間焼成し、調湿建材を形成した。
得られた調湿建材は、形を保っていたが少し溶解していた。アルミナ板上で焼成したところ、アルミナ板に固着した。他の板を使用すること等で固着を回避できる。
実施例３、４において得られたグリーンを１２００℃で３時間焼成し、調湿建材を形成した。
得られた調湿建材は、形を保っていたが少し溶解していた。アルミナ板上で焼成したところ、アルミナ板に固着した。他の板を使用すること等で固着を回避できる。
［比較例１］
実施例３、４において得られたグリーンを１４００℃で３時間焼成し、調湿建材を形成した。
得られた調湿建材は、完全に溶解しており形を保っていなかった。
実施例３、４において得られたグリーンを１４００℃で３時間焼成し、調湿建材を形成した。
得られた調湿建材は、完全に溶解しており形を保っていなかった。
図１に、実施例３〜５、ならびに比較例１で得られた調湿建材を示す。１０７０℃焼成、１２００℃焼成では、左上に竜山石（青）を使用した調湿建材、右下に竜山石（黄）を使用した調湿建材を示す。１４００℃焼成では、竜山石（青）を使用した調湿建材と、竜山石（黄）を使用した調湿建材とが溶融した。
なお、実施例３〜５、ならびに比較例１の焼成において、昇温速度はいずれも毎分５℃で、加熱終了後は炉冷とした。実施例３と４で得られた調湿建材は、焼き固まっており、手でつまんでも壊れない程度の強度を有していた。これらの調湿建材はいずれも茶色っぽく着色した。竜山石に含有される鉄分のためと考えられる。
なお、実施例３〜５、ならびに比較例１の焼成において、昇温速度はいずれも毎分５℃で、加熱終了後は炉冷とした。実施例３と４で得られた調湿建材は、焼き固まっており、手でつまんでも壊れない程度の強度を有していた。これらの調湿建材はいずれも茶色っぽく着色した。竜山石に含有される鉄分のためと考えられる。
［実施例６］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）２．５ｇにガラス粉０．５ｇを加え、一軸静水圧プレスで加圧成形し、φ２０ｍｍ×５ｍｍのグリーンを作成した。得られたグリーンをアルミナ板上に載せ、７００℃で１時間焼成し、調湿建材を形成した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤（（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ）上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表２に示す。
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）２．５ｇにガラス粉０．５ｇを加え、一軸静水圧プレスで加圧成形し、φ２０ｍｍ×５ｍｍのグリーンを作成した。得られたグリーンをアルミナ板上に載せ、７００℃で１時間焼成し、調湿建材を形成した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤（（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ）上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表２に示す。
［実施例７］
実施例６において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末（粒径５００μｍ以下）を使用した以外は実施例６と同様にして、調湿建材を形成し、各質量を測定した。結果を表２に示す。
実施例６において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末（粒径５００μｍ以下）を使用した以外は実施例６と同様にして、調湿建材を形成し、各質量を測定した。結果を表２に示す。
（２）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、室温で固まるバインダーとを混合して成形後、乾燥して製造した調湿建材
［実施例８］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）１０ｇと、半水石膏［和光純薬工業（株）製 焼きセッコウ（化学用）］１０ｇを水で溶いたものとを混合し、型に流し込んで自然乾燥することで、調湿建材を形成した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、７２時間養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、その後、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表３に示す。
また、得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。
［実施例８］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）１０ｇと、半水石膏［和光純薬工業（株）製 焼きセッコウ（化学用）］１０ｇを水で溶いたものとを混合し、型に流し込んで自然乾燥することで、調湿建材を形成した。
エスペック（株）製ビルドインチャンバーＴＢＥ−２ＨＷ５Ｇ３Ａ（以下、試験室と記す）内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、７２時間養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、その後、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表３に示す。
また、得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。
［実施例９］
実施例８において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末（粒径５００μｍ以下）を使用した以外は実施例８と同様にして、調湿建材を形成し、各質量を測定した。結果を表３に示す。
また、得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。
実施例８において、竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）の代わりに竜山石（黄）の粉末（粒径５００μｍ以下）を使用した以外は実施例８と同様にして、調湿建材を形成し、各質量を測定した。結果を表３に示す。
また、得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。
（３）流紋岩質溶結凝灰岩の粉末と、バインダーとを混合して成形後、乾燥および／または低温焼成して製造した調湿建材
［実施例１０］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）７．５ｇと、二水石膏（廃石膏：上記の半水石膏に水を加えて固めたものを、あらためて粉砕したもの）２．５ｇを混合し、粘ちょう性の水ガラス［和光純薬工業（株）製 けい酸ナトリウム溶液（水ガラス）（試薬一級）］を適量添加することで、粒径０．５ｍｍ程度の砂粒状体を得た。得られた砂粒状体を容器に詰めて６０℃で２時間乾燥することで成形し、さらに１５０℃で１時間加熱して、調湿建材を製造した。
試験室内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、２４時間養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表４に示す。
得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。また、得られた調湿建材に水をかけると非常によく吸水した。
［実施例１０］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）７．５ｇと、二水石膏（廃石膏：上記の半水石膏に水を加えて固めたものを、あらためて粉砕したもの）２．５ｇを混合し、粘ちょう性の水ガラス［和光純薬工業（株）製 けい酸ナトリウム溶液（水ガラス）（試薬一級）］を適量添加することで、粒径０．５ｍｍ程度の砂粒状体を得た。得られた砂粒状体を容器に詰めて６０℃で２時間乾燥することで成形し、さらに１５０℃で１時間加熱して、調湿建材を製造した。
試験室内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、２４時間養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表４に示す。
得られた調湿建材に、重さ３ｋｇ、底面が直径３ｃｍの円である荷重（圧力０．４２ｋｇ/ｃｍ２）をかけたが、調湿建材は割れない強度を有していた。また、得られた調湿建材に水をかけると非常によく吸水した。
［実施例１１］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）２５ｇと、廃石膏の粉末（上記の半水石膏に水を加えて固めたものを、あらためて粉砕したもの）２５ｇを混合し、粘ちょう性の水ガラス［和光純薬工業（株）製 けい酸ナトリウム溶液（水ガラス）（試薬一級）］適量を添加した後、容器に詰めて乾燥させ、１５０℃で１時間加熱することで、調湿建材を形成した。
試験室内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表４に示す。
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）２５ｇと、廃石膏の粉末（上記の半水石膏に水を加えて固めたものを、あらためて粉砕したもの）２５ｇを混合し、粘ちょう性の水ガラス［和光純薬工業（株）製 けい酸ナトリウム溶液（水ガラス）（試薬一級）］適量を添加した後、容器に詰めて乾燥させ、１５０℃で１時間加熱することで、調湿建材を形成した。
試験室内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行い、質量を測定した。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして２４時間保持したのち質量を測定し、２３．０℃５０％ＲＨとして２４時間保持して質量を測定した。結果を表４に示す。
［実施例１２］
竜山石の粉末５０ｇに、石膏３０ｇ、石灰２０ｇと適量の水を加えて混練し、シリコンの型（図２左）に入れた。これを、乾燥・硬化させてから型から外して、タイルを製造した（図２右）。このタイルを、両面テープや、ボンド、コーキングなどで壁面に接着し施工した。また同様に、竜山石の原石タイル等から型取りしたシリコンの型を使用することにより、原石タイル様のタイル等、種々のタイルを製造できる。この仕様のタイルは、コースター、バスマット等としても使用できる。
竜山石の粉末５０ｇに、石膏３０ｇ、石灰２０ｇと適量の水を加えて混練し、シリコンの型（図２左）に入れた。これを、乾燥・硬化させてから型から外して、タイルを製造した（図２右）。このタイルを、両面テープや、ボンド、コーキングなどで壁面に接着し施工した。また同様に、竜山石の原石タイル等から型取りしたシリコンの型を使用することにより、原石タイル様のタイル等、種々のタイルを製造できる。この仕様のタイルは、コースター、バスマット等としても使用できる。
（４）基材に、流紋岩質溶結凝灰岩の粉末を含む材料のスラリーを塗布し、乾燥および／または焼成して製造した調湿建材
［実施例４−１］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）２４０ｇと、石灰石６０ｇと、スサ［王子製袋（株）製］６ｇと、メチルセルロース［信越化学工業（株）製］２．４ｇを混合してスラリーを形成した。このスラリーを、発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、調湿建材を製造した。
上記で得た調湿建材について、ＪＩＳ Ａ１４７０−１：２０１４「建築材料の吸放湿性試験方法−第１部：湿度応答法」に準じて試験を行った。試験室内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行った。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして１２時間保持したのち、２３．０℃５０％ＲＨとして１２時間保持した。この間、１０分毎に調湿建材の質量を記録して、質量の増減を測定した（調湿性試験）。結果を表５に示す。
また、３７％ホルムアルデヒド水溶液２０μＬおよび２５％アンモニア水溶液１０μＬを１０Ｌの捕集袋に入れ、袋がいっぱいになるまで窒素ガスを加えたのち、１時間放置して試料ガスを調製した。調湿建材を入れた捕集袋に、調製した試料ガスを入れ、３時間、６時間および２４時間後のホルムアルデヒドおよびアンモニア濃度を検知管法により測定した（消臭性試験）。２４時間後のホルムアルデヒドおよびアンモニア濃度を表７に示す。
［実施例４−１］
竜山石（青）の粉末（粒径５００μｍ以下）２４０ｇと、石灰石６０ｇと、スサ［王子製袋（株）製］６ｇと、メチルセルロース［信越化学工業（株）製］２．４ｇを混合してスラリーを形成した。このスラリーを、発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、調湿建材を製造した。
上記で得た調湿建材について、ＪＩＳ Ａ１４７０−１：２０１４「建築材料の吸放湿性試験方法−第１部：湿度応答法」に準じて試験を行った。試験室内に設置した汎用電子天秤［（株）エー・アンド・デイ製 ＦＺ−１２００ｉ 秤量１２２０ｇ、最小表示０．０１ｇ］上に得られた調湿建材を載せ、試験室内雰囲気を２３．０ｇ℃５０％ＲＨに保持し、恒量となるまで養生を行った。養生の完了後、試験室内雰囲気を２３．０℃７５％ＲＨとして１２時間保持したのち、２３．０℃５０％ＲＨとして１２時間保持した。この間、１０分毎に調湿建材の質量を記録して、質量の増減を測定した（調湿性試験）。結果を表５に示す。
また、３７％ホルムアルデヒド水溶液２０μＬおよび２５％アンモニア水溶液１０μＬを１０Ｌの捕集袋に入れ、袋がいっぱいになるまで窒素ガスを加えたのち、１時間放置して試料ガスを調製した。調湿建材を入れた捕集袋に、調製した試料ガスを入れ、３時間、６時間および２４時間後のホルムアルデヒドおよびアンモニア濃度を検知管法により測定した（消臭性試験）。２４時間後のホルムアルデヒドおよびアンモニア濃度を表７に示す。
［実施例４−２〜実施例４−９］
実施例４−１において、組成を表５に示す分量に変更した以外は実施例４−１と同様にして、調湿建材を製造した。実施例４−９では、竜山石の粉末は、粒径１５０μｍ以下のものを使用した。得られた調湿建材について調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表５、７に示す。また、実施例４−４の調湿建材についての調湿性試験結果を示すグラフを図３に、消臭性試験結果を示すグラフを図４に示す。なお、実施例４−８では、消臭性試験は行わなかった。
消臭性試験において、実施例４−２、実施例４−３、実施例４−４および実施例４−６で製造した調湿建材では、３時間後のアンモニア濃度が０ｐｐｍとなり、特に優れた消臭性を示した。
表５において、「酸性白土」は日本活性白土（株）製 ニッカナイトＡ−１６８ 粒径５〜７ｍｍ、「スサ」は王子製袋（株）製、メチルセルロースは信越化学工業（株）製、「つのまた」は大曽根海藻工業（株）製のものを用いた。
実施例４−１において、組成を表５に示す分量に変更した以外は実施例４−１と同様にして、調湿建材を製造した。実施例４−９では、竜山石の粉末は、粒径１５０μｍ以下のものを使用した。得られた調湿建材について調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表５、７に示す。また、実施例４−４の調湿建材についての調湿性試験結果を示すグラフを図３に、消臭性試験結果を示すグラフを図４に示す。なお、実施例４−８では、消臭性試験は行わなかった。
消臭性試験において、実施例４−２、実施例４−３、実施例４−４および実施例４−６で製造した調湿建材では、３時間後のアンモニア濃度が０ｐｐｍとなり、特に優れた消臭性を示した。
表５において、「酸性白土」は日本活性白土（株）製 ニッカナイトＡ−１６８ 粒径５〜７ｍｍ、「スサ」は王子製袋（株）製、メチルセルロースは信越化学工業（株）製、「つのまた」は大曽根海藻工業（株）製のものを用いた。
［比較例２］
珪藻土壁材［フジワラ化学（株）製］を発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、建材を製造した。得られた建材について、実施例４−１と同様にして、調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表６、７に示す。
珪藻土壁材［フジワラ化学（株）製］を発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、建材を製造した。得られた建材について、実施例４−１と同様にして、調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表６、７に示す。
［比較例３］
珪藻土壁材［（株）ワンウィル製］を発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、建材を製造した。得られた建材について、実施例４−１と同様にして、調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表６、７に示す。
珪藻土壁材［（株）ワンウィル製］を発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、建材を製造した。得られた建材について、実施例４−１と同様にして、調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表６、７に示す。
［比較例４］
漆喰壁材［ニホンプラスター（株）製］を発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、建材を製造した。得られた建材について、実施例４−１と同様にして、調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表６、７に示す。また、消臭性試験結果を示すグラフを図５に示す。
漆喰壁材［ニホンプラスター（株）製］を発泡塩化ビニル板（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３ｍｍｔ）の片面に塗布し、建材を製造した。得られた建材について、実施例４−１と同様にして、調湿性ならびに消臭性試験を行った。結果を表６、７に示す。また、消臭性試験結果を示すグラフを図５に示す。
上記実施例に示される通り、本発明の調湿建材は調湿性に優れている。また、アンモニアやホルムアルデヒドの消臭性にも優れていることがわかった。ホルムアルデヒドの消臭に関しては、図４、５に示すように、実施例４−４の調湿建材では、比較例４の建材に比べて、３時間程度の短い時間でのホルムアルデヒドの消臭に優れていることがわかった。
［実施例１３］
上記実施例４−１〜実施例４−９において使用した各スラリーを石膏ボードに塗り、乾燥・硬化させた。これを石膏ボードと共にタイル状にカットして、タイルを製造した。このタイルを、両面テープや、ボンド、コーキングなどで壁面に接着し施工した。施工例を図６に示す。竜山石の青と黄を用いることにより、色調の異なるタイルが製造できた。
上記実施例４−１〜実施例４−９において使用した各スラリーを石膏ボードに塗り、乾燥・硬化させた。これを石膏ボードと共にタイル状にカットして、タイルを製造した。このタイルを、両面テープや、ボンド、コーキングなどで壁面に接着し施工した。施工例を図６に示す。竜山石の青と黄を用いることにより、色調の異なるタイルが製造できた。
本発明の調湿建材は、簡易に設置でき、且つ調湿性に優れた建材として使用できる。
Claims (5)
- 粉末状の、兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩と、
該流紋岩質溶結凝灰岩１００質量部に対し、２０〜１５０質量部の無機バインダーと
を含む原料を成形してなる、タイル。 - 前記原料は、前記粉末状の、兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩を３０〜１００質量％含む、
請求項１に記載のタイル。 - 粒径が５ｍｍ以下である粉末状の、兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩と
該流紋岩質溶結凝灰岩１００質量部に対し、２０〜１５０質量部の無機バインダーと
を成形する、
タイルの製造方法。 - ５℃以上２００℃未満で乾燥および／または低温焼成する工程を含む、
請求項３に記載のタイルの製造方法。 - ６００〜１２００℃で焼成する焼成工程を含む、
請求項３に記載のタイルの製造方法。
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