JPWO2007069351A1 - 吸着剤含有常温固化組成物、吸着剤含有成形体、吸着剤含有建材及び舗装用注入材 - Google Patents

Abstract

耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性に劣る吸着剤を堅固に固化、成形し、各種の環境改善用途や産業用途に用いることができる吸着剤含有常温固化組成物、吸着剤含有成形体、吸着剤含有建材及び舗装用注入材を提供する。本発明の吸着剤含有常温固化組成物では、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物及び無機リン酸化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物と、酸化マグネシウムと、吸着剤とを含有するようにしたことにより、耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性に劣る吸着剤であっても、吸着特性を損なうことなく所望の形状やサイズに加工し適度な強度と耐水性とを付与することができ、かくして水処理、ガス処理用の成形体、室内環境浄化機能をもつ建材、保水性建材及び舗装用注入材など様々な環境改善用途や産業用途に供することができる。

Description

本発明は、例えば水質の浄化やガスの浄化に適用される成形体、或いは悪臭物質や揮発性有機化合物（ＶＯＣ（volatile organic compounds））の除去、調湿等による室内環境の改善に適用される建材、ヒートアイランド現象の抑制効果をもつ保水性建材及びこれらを構成する常温固化組成物に関する。

近年の水環境、土壌及び大気等の環境汚染は、全世界的に深刻な問題となっている。また、近年のシックハウス症候群にみられるように、人間の居住する室内空間の環境汚染も大きな社会問題となってきている。このように地球レベルで環境汚染が進行する中、排水や土壌汚染に対する規制が益々強化され、シックハウス症候群の対策では、家具や建築内装材に使用する化学物質の制限等の対策が行われている。また、このような状況の中、汚染原因となる有害物質を低濃度レベルまで効率的に除去する技術の確立が、社会的に必要とされている。低濃度の有害物質を有効に除去するには、例えばゼオライトやハイドロタルサイト、アロフェン、活性炭等の吸着剤の利用が有効であり、これら吸着剤について種々の成形技術が提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。

一方、都市の高温化すなわちヒートアイランド現象は、特に人口が密集している我が国において深刻な問題となっている。この対策技術として、屋上緑化の推進や都市空間にある舗装・建物・構造物に保水性建材を設置することが有効であり、近年、こういった機能をもつ種々の材料や建材が開発されるに至っている。

ヒートアイランド対策技術の向上のために、ゼオライト等の吸着剤のもつ優れた親水性・保水性・保肥性を損なうことなく建材や屋上緑化材料等に有効に活用する技術の開発が必要とされている。
特開２００４−２３８２０９号公報 特開２００３−３００５号公報

ところで、これらゼオライトやハイドロタルサイト、アロフェン、活性炭等の吸着剤は粉体のままでは利用範囲が制限されるため、成形加工を施して、各種の処理に適するように形状やサイズを整えて、さらに強度、耐水性、多孔質性等の特性を付与することで、水処理やガス処理等の様々な環境改善用途に好適に用いることができる。

しかしながら、これらの吸着剤は耐熱性が低く、さらに高アルカリ環境下では結晶構造が壊れてしまう不安定な特性を有しているため、吸着特性を保持したまま成形を行うことは困難であった。例えば、ゼオライトは、種類により異なるが、耐熱温度は概ね７００〜８００℃、またｐＨは３〜１１の条件において結晶構造の安定を保つことができる。ハイドロタルサイトは脱水により結晶構造が変わる温度が約２００℃であり、ｐＨは３〜１１．５の条件が結晶構造の安定領域であり、また、アロフェンは耐熱温度が５００℃、ｐＨは３〜１１が結晶構造の安定な領域である。従ってこれら吸着剤の吸着特性を保持したまま成形を行うためには、上述した条件の範囲内において成形加工を行うことができる技術の確立が必要となる。

これら吸着剤の従来の成形方法について以下に述べる。例えば、ゼオライトは当該ゼオライト自身に自己粘結性がないため、バインダー材料を加えて焼成体として成形することが一般的である。このバインダー材料としては、成形加工性を確保するため、通常はカルボキシメチルセルロースやポリビニルアルコール等の有機結合剤が用いられ、また、これにシリカ、アルミナやカオリン等の無機材を加えることが多い。ゼオライトの成形おいては、このようなバインダーを加えた混練物を乾燥させた後、焼成を行うが、上述のようにゼオライトの耐熱温度により、少なくとも約７００〜８００℃以下の温度で焼成を行わなければならない。ゼオライトの成形においてはこのように低温焼成を行うため、大きな材料強度を得ることは難しく、さらに有機結合剤が残存し、細孔の閉塞により吸着特性が低下してしまうという問題が生ずる。また、有機結合材を燃焼させるためには数十時間の焼成が必要となるため、成形体の製造には大きなエネルギー消費を伴うことになる。

一方、バインダー材料としてセメントを使用する常温のゼオライト成形方法が、従来より提唱されているが、このゼオライト成形方法によれば成形体は強アルカリ環境となるためゼオライトが損傷してしまう虞がある。

また、石炭灰などシリカとアルミを含む廃棄物のリサイクル利用技術として注目を集めている「人工ゼオライト」は、主としてＰ型ゼオライトを含み、このＰ型ゼオライトの耐熱温度は３００℃以下である。このため、従来から用いられてきた焼成によるゼオライト成形技術を適用できないことから、未だ有効な成形方法がなく、多面的な用途に利用し難いという問題があった。

さらに、アロフェンの成形に関する従来技術は、上述したゼオライトの成形と同様に樹脂や有機結合剤を用いた技術が殆どである。アロフェンは耐熱温度が５００℃とゼオライトより低く、上述したゼオライトの成形と同様の問題が生ずる。

また、例えばハイドロタルサイトやＬＤＨ（Layered Double Hydroxide）等の層状複水酸化物に関しては、未だ有効な成形技術が確立されていないのが現状である。

このように、吸着特性を損なうことなく粉末状の吸着剤を成形することは従来技術では困難であるため、これら吸着剤の吸着特性を損なわずに、所望の形状やサイズに形を整え、さらに強度、耐水性及び多孔質性を付与することができる有効な成形技術の確立が必要とされている。

本発明は、以上の問題点を考慮してなされたもので、例えば水処理及びガス処理用の成形体、室内環境浄化機能をもつ建材など様々な環境改善用途や産業用途に供することができる吸着剤含有常温固化組成物と、これを用いた吸着剤含有成形体、吸着剤含有建材及び舗装用注入材とを提案することを目的とする。

本発明の請求項１記載の吸着剤含有常温固化組成物は、酸化マグネシウムと、吸着剤とを含有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２記載の吸着剤含有常温固化組成物は、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物及び無機リン酸化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物を含有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３記載の吸着剤含有常温固化組成物は、前記無機硫酸化合物が、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、未焼成明礬石、軽焼明礬石、未焼成鉄明礬石、軽焼鉄明礬石及び硫酸鉄からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４記載の吸着剤含有常温固化組成物は、前記無機炭酸化合物が、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、マグネサイト、石灰石及びドロマイトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５記載の吸着剤含有常温固化組成物は、前記無機リン酸化合物が、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸一カルシウム、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、酸性ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸ナトリウム、ペンタポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、酸性メタリン酸ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、第一リン酸マグネシウム、第二リン酸マグネシウム、第三リン酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸マグネシウム、第一リン酸アルミニウム、第二リン酸アルミニウム、第三リン酸アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、及び重過石からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項６記載の吸着剤含有常温固化組成物は、前記吸着剤が、ゼオライト、アロフェン、イモゴライト、層状複水酸化物、活性炭、木炭、亜炭、褐炭、泥炭、ベントナイト、未焼成バーミキュライト、シリカ、シリカゲル及びアルミナからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項７記載の吸着剤含有常温固化組成物は、可塑性粘土を含有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項８記載の吸着剤含有常温固化組成物は、前記可塑性粘土が、木節粘土、蛙目粘土、頁岩粘土、カオリン、ハロイサイト、ベントナイト、酸性白土、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項９記載の吸着剤含有常温固化組成物は、水ガラス、カリ水ガラス、リチウム水ガラス、シリカゾル、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム又はシリカフュームを０．１〜５．０質量％添加したことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１０記載の吸着剤含有常温固化組成物は、軽量骨材、フライアッシュバルーン、シラスバルーン及びアルミ粉末からなる群から選択される１種又は２種以上を含有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１１記載の吸着剤含有常温固化組成物は、ｐＨを１１．５以下に緩衝する作用を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１２記載の吸着剤含有常温固化組成物は、前記吸着剤含有率が５０〜９５質量％であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１３記載の吸着剤含有成形体は、請求項１乃至１２記載のうちいずれか１項に記載の吸着剤含有常温固化組成物を焼成することなく固化したことを特徴とするとするものである。

また、本発明の請求項１４記載の吸着剤含有成形体は、表面部を光触媒で被膜したことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１５記載の吸着剤含有成形体は、気孔率が３０％以上であり、かつ曲げ強度が０．５ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１６記載の吸着剤含有建材は、請求項１乃至１２記載のうちいずれか１項に記載の吸着剤含有常温固化組成物を焼成することなく固化したことを特徴とするとするものである。

また、本発明の請求項１７記載の吸着剤含有建材は、植物繊維、化学繊維又は無機繊維を含有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１８記載の吸着剤含有建材は、塗り壁材、タイル状建材又はパネル状建材であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１９記載の吸着剤含有建材は、気孔率が３０％以上であり、かつ曲げ強度が１ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２０記載の吸着剤含有建材は、表面部を光触媒で被膜したことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２１記載の舗装用注入材は、請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の吸着剤含有常温固化組成物より構成されることを特徴とするものである。

本発明の吸着剤含有常温固化組成物によれば、耐熱性及び耐アルカリ性が低く結晶構造が壊れ易い吸着剤であっても、当該吸着剤の吸着特性を損なわずに固化できるため、所望の形状やサイズに成形し、水処理やガス処理等に用いられる適度な強度と耐水性を有する成形体として好適に用いることができる。

また、本発明の吸着剤含有成形体によれば、適度な強度と耐水性とを備え、かつ吸着特性を損なわずに吸着剤を含有させることができるので、水処理やガス処理等に供する成形体として好適に用いることができ、かくして様々な環境改善用途や産業用途に供することができる。

さらに、本発明の吸着剤含有常温固化組成物によれば、吸着剤の吸着性能、吸湿性を保持した塗り壁、タイル・パネル状常温固化建材、ヒートアイランド抑制効果を有する保水性を備えた建材や舗装用注入材等にも利用することができる。

本発明の吸着剤含有建材によれば、適度な強度を備え、かつ吸着特性を損なわずに吸着剤を含有させることができるので、シックハウス症候群の原因となる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）やアンモニア等の悪臭物質等を確実に吸着除去できるとともに、室内の調湿を行うことができ、かくして容易に室内居住空間の環境改善を図ることができる。

また、本発明の吸着剤含有成形体及び吸着剤含有建材によれば、光触媒で表面部を被膜したことにより、当該光触媒の酸化分解能力によって、脱臭やＶＯＣ除去能力を再生したり、吸着剤の吸着特性を長時間保持することができる。

さらに、例えば天然ゼオライトや石炭灰などの廃棄物から合成したゼオライトを含有する本発明の吸着剤含有建材は、高い親水性と吸水性を有するため、都市のヒートアイランド現象抑制効果をもつ保水性建材として用いることができる。

さらに、本発明の吸着剤含有組成物は、常温で固化して高強度を発現し、さらに保水性能が極めて高いため、舗装用注入材として開粒度アスファルトと組み合わせて用いれば、保水性に優れた舗装を構築できる。このように本発明の吸着剤含有組成物は都市部におけるヒートアイランド問題の対策技術としても利用できる。

さらには天然ゼオライトや石炭灰などの廃棄物から合成したゼオライト、アロフェン（鹿沼土）、亜炭、褐炭、泥炭等の吸着剤の保肥性能、吸水性を利用して、園芸材、沙漠緑化材等、さらには軽量化を図ることで粒状の屋上緑化材、パネル状の屋上緑化基盤材、壁面緑化材等として用いることができる。

以上に示したように、本発明における吸着剤含有常温固化組成物では、焼成を行うことなく吸着剤を含む成形体、建材及び舗装用注入材を形成することができるため、省エネルギーや二酸化炭素排出抑制技術としても有効なものである。また、省エネルギーに伴い設備運転費等のコスト低減を図ることもできる。

アンモニウムイオン除去試験結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本発明による吸着剤含有常温固化組成物を製造する過程を示す。本発明の第１の吸着剤含有常温固化組成物は、酸化マグネシウムと吸着剤とにより構成されるものである。また、第２の吸着剤含有常温固化組成物は、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物及び無機リン酸化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物（以下、これを選択化合物と呼ぶ）と、酸化マグネシウムと、吸着剤とを含むものである。これらを所定の割合で配合し、これを混練することにより均一な混合物とした吸着剤含有常温固化組成物が得られる。

ここで酸化マグネシウムとしては、天然鉱物であるマグネサイト（炭酸マグネシウム）やブルーサイト（水酸化マグネシウム）を軽焼して得られる酸化マグネシウム及び海水生成の炭酸マグネシウムを軽焼して得た酸化マグネシウム等の粒径や多孔質性の異なる酸化マグネシウムを適用することができる。酸化マグネシウムの焼成はマグネサイト（炭酸マグネシウム）では例えば６００〜９００℃、ブルーサイト（水酸化マグネシウム）では例えば３００〜９００℃で軽焼することで高活性の酸化マグネシウムを得ることができる。

無機硫酸化合物としては、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、未焼成明礬石、軽焼明礬石、未焼成鉄明礬石、軽焼鉄明礬石及び硫酸鉄等からなる群から選択される１種又は２種以上を適用することができる。

無機炭酸化合物としては、工業製品である炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、また、天然鉱物であるマグネサイト、石灰石又はドロマイト等からなる群から選択される１種又は２種以上を適用することができる。なお、貝殻の焼成粉砕品も炭酸マグネシウムを主成分とするため、石灰石と同様に用いることができる。

無機リン酸化合物としては、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸一カルシウム、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、酸性ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸ナトリウム、ペンタポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、酸性メタリン酸ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、第一リン酸マグネシウム、第二リン酸マグネシウム、第三リン酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸マグネシウム、第一リン酸アルミニウム、第二リン酸アルミニウム、第三リン酸アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、及び天然鉱物である重過石からなる群から選択される１種又は２種以上を適用することができる。

吸着剤としては、クリノプチロライト、モルデナイト等の天然ゼオライト、合成ゼオライトであるＡ，Ｘ，Ｙ型ゼオライトやハイシリカゼオライト、石炭灰など廃棄物原料より合成されたゼオライト、例えばハイドタルサイト等の陰イオン交換体である層状複水酸化物（ＬＤＨ）、イモゴライト、アロフェン、活性炭、木炭、亜炭、褐炭、泥炭、ベントナイト、未焼成バーミキュライト、シリカ、シリカゲル及びアルミナからなる群から選択される１種又は２種以上を適用することができる。成形体及び建材として吸着能力を発揮するためには、これら吸着剤を５０質量％以上含有することが望ましく、特に７０質量％以上の含有がより望ましい。また、成形体及び建材の材料強度を得るためには、これら吸着剤を９５質量％以下で含有していることが望ましい。

また、吸着剤含有常温固化組成物には、配合する選択化合物、酸化マグネシウム及び吸着剤の種類に応じて適宜バインダー材料として可塑性粘土が混入され得る。この可塑性粘土は、吸着剤含有常温固化組成物の可塑性を改善するとともに、成形強度や多孔質性を改善し、さらにはｐＨ緩衝効果をも有する利点がある。可塑性粘土としては、木節粘土、蛙目粘土、頁岩粘土、カオリン、ハロイサイト、ベントナイト、酸性白土、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択される１種又は２種以上を適用することができる。

そして、得られた吸着剤含有常温固化組成物は、水及び遅延剤がそれぞれ所定の割合で添加されて混練された後、適正な成形方法により成形され、さらに養生を行うことにより常温で固化し、所望の形状やサイズでなる成形体又は建材（すなわち、吸着剤含有成形体又は吸着剤含有建材）となり得る。なお、固化に要する時間を調節する遅延剤としては、クエン酸、多糖類、炭酸水素ナトリウム及びコンクリート用遅延剤等の各種公知の遅延剤を適用することができる。

本発明の吸着剤含有組成物では、組成として酸化マグネシウムと吸着剤とを含んでいれば、酸化マグネシウムの水和と外気との接触による炭酸化により、吸着剤を常温で固化することが可能である。この組成物にさらに無機硫酸化合物、無機炭酸化合物及び無機リン酸化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物を配合することにより、固化強度を向上させることができ、加えて以下に示すようにｐＨコントロールが可能になる等の新たな効果を与えることができる。また、これらの組成物に木節粘土、蛙目粘土、頁岩粘土、カオリン、ハロイサイト、ベントナイト、酸性白土、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択される１種又は２種以上の可塑性粘土の配合により可塑性や強度を向上させることができ、さらに水ガラス、カリ水ガラス、リチウム水ガラス、シリカゾル、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム又はシリカフュームを０．１〜５．０質量％添加することで強度増加を図り、耐水性等を改善することができる。

本発明の吸着剤含有常温固化組成物は、混合した組成の化学反応より生じるマグネシウムの硫酸化合物、リン酸化合物、炭酸化合物及び空気との接触、すなわち炭酸化による炭酸水素化合物の形成による固化を原理とするため、基本的にはｐＨ１１以下の低アルカリ条件で成形が可能となる。しかしながら、陽イオン交換性の高いゼオライトを成形しようとする場合においては、イオン交換作用によりゼオライトに含まれるＮａ等の金属イオンがスラリー内部に溶出し、高ｐＨになる現象が生じる。このため、ゼオライトの成形においては、ただ単に前述の原料を配合するだけでは不十分であり、ｐＨをコントロールする手段を講じなければならない。前に示したようにゼオライトのアルカリ側のｐＨ安定条件により、短期的には１１．５以下にｐＨを調整し、より好ましくは１１以下にする必要がある。

ｐＨの緩衝は可塑性粘土やｐＨ緩衝剤を配合することにより行うことができる。ここでｐＨ緩衝剤としては、硫酸や塩酸、硝酸等の無機酸を適用することができるが、酸性の硫酸化合物であり硬化にも寄与するバインダー材料である硫酸第１鉄、硫酸第２鉄、硫酸アルミニウム及び硫酸マグネシウムの使用が好ましい。なお、硬化が進行するとマグネシウムイオン、イオン交換により溶出したＮａ等のイオンが固化反応の進展や炭酸化により固定されるため、ｐＨは低下する傾向を示す。

また、ゼオライト成形におけるｐＨの緩衝は、酸化マグネシウムと、硫酸化合物、炭酸化合物及びリン酸化合物との配合比により調整することができる。すなわち、酸化マグネシウムの配合割合を小さくすることでｐＨを低下させることができ、さらに成形対象のゼオライトを予めＣａ型やＭｇ型等に変換を行うことで高ｐＨになることを防ぐことができる。

ゼオライト以外のアロフィン、イモゴライト、ハイドロタルサイト等の成形においても同様のｐＨ緩衝が必要となるが、これらの成形はゼオライトほど困難なものではない。

ところで、この吸着剤含有常温固化組成物の固化及び成形は、配合される吸着剤の表面性状に大きく影響され、強度、多孔質性及び硬化時間等が複雑に変化する。

例えば、選択化合物と酸化マグネシウムと吸着剤とをそれぞれ所定の割合で配合させた場合においても、当該吸着剤がアロフェン、ゼオライト又はハイドロタルサイトである場合には、成形体の強度、硬化時間、多孔質性及び耐水性等が全く異なるものとなるため、配合する吸着剤の種類に応じてバインダーとなる組成物を適宜調整することが必要となる。

ここで耐水性を向上させるには、吸着剤含有常温固化組成物に耐水性改善剤を添加するが、この耐水性改善剤としては、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム又はシリカゾルを０．１〜５．０質量％添加することが好ましく、特に０．２〜２．０質量％添加することがより好ましい。また、このほかメチルトリエトキシシラン等のシラン系カップリング剤も耐水性改善剤として用いることができる。

以上の構成において、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物及び無機リン酸化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物と、酸化マグネシウムと、吸着剤とを所定の割合で配合した吸着剤含有常温固化組成物に、所定の水量及び遅延剤を添加して混練することにより、常温で、かつ低アルカリ条件下で、焼成を行なうことなく堅固で耐水性を有する吸着剤含有成形体を形成することができる。

このように本発明の吸着剤含有成形体では、焼成を行なわずに常温で、かつ低アルカリ条件下で固化するので、耐熱性及び耐アルカリ性が低く結晶構造が壊れ易い吸着剤であっても、この結晶構造を保持したまま成形することができる。

本発明の吸着剤含有成形体は各吸着剤の特性を損なわず、適切な強度、多孔質性、耐水性及び成形加工性を有するため、所望の形状やサイズに成形して水処理剤、ガス処理剤、脱臭剤、調湿材、乾燥剤、空気分離や炭化水素混合物の分離のような工業プロセスとして利用される吸着剤、土壌・地下水の浄化剤等として用いることができる。また、本発明を適用したゼオライトやアロフェン（鹿沼土）、亜炭、褐炭、泥炭等を含有する吸着剤含有成形体は、保肥性、保水性を活用した園芸材料、砂漠緑化用材料、屋上緑化用材料として用いることができる。

本発明の吸着剤含有成形体は、押し出し成形法、転動造粒法、ロールプレス成形法、鋳込み成形法、スプレードライ等の公知の成形技術を用いて好適に製造を行なうことができる。さらに農業資材、園芸材等の低コストの製造が要求される用途においては、例えば数十センチメートルから１メートル程度のサイズのブロックを製造し、これを養生固化した後に、破砕し粒度調整を図る方法で安価に粒状体を得ることができる。

また、本発明の吸着剤含有常温固化組成物に軽量骨材、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、アルミ粉末等を混合することで成形体や次に示す建材の軽量化を図ることができる。軽量骨材は天然軽量骨材、構造用人工軽量骨材、非構造用人工軽量骨材に分類される。構造用の軽量骨材はＪＩＳ Ａ ５００２に、規格が定められており、この中で人工軽量骨材としては膨張性頁岩、膨張粘土、膨張スレート、焼成フライアッシュ等、天然軽量骨材としては火山礫及びその加工品、副産軽量骨材として膨張スラグ、石炭殻等の副産軽量骨材及びその加工品等が定義されている。また、非構造用の軽量骨材としてＪＩＳ Ａ ５００７に規定されたパーライト、ＪＩＳ Ａ ５００９に規定されたバーミキュライトがある。このほか軽量化材としてはフライアッシュバルーン、シラスバルーン等も利用することができる。また、組成物の中に少量のアルミ粉末を混合することにより、水素ガスの発生を利用した発泡体を形成し、軽量な成形体や建材パネルを形成することができる。また、これらの軽量化混合物の2種以上を組み合わせて使用することも可能である。軽量化が必要な用途としては例えば粒状あるいはパネル状の屋上緑化材や壁面緑化材等がある。

本発明の吸着剤含有常温固化組成物は、前記の成形方法により成形加工を施し、水処理剤やガス処理剤として用いることができる。鉛、カドミウム等の陽イオン型の水処理剤としては、吸着剤としてゼオライト等を含有する成形体を用いることができる。ヒ素、六価クロム等の陰イオン型の水処理剤としては、吸着剤として層状複水酸化物、アロフェン、イモゴライト、亜炭、褐炭等を含有する成形体や、これら吸着剤を２種以上混合した成形体を用いることができる。また、ＶＯＣ等有機物の水処理剤としては吸着剤として活性炭、木炭等含有する成形体を用いることができ、これらの吸着剤を２種以上混合してもよい。前記水処理剤は、例えば、排水処理、土壌・地下水の浄化等の用途に好適に用いることができる。さらに、本発明の吸着剤含有常温固化組成物による成形体は、空気、ガスの浄化や脱臭にも用いることができる。例えば、気体中の水分の除去には親水性のゼオライトやシリカゲル等を含有する成形体、脱臭やＶＯＣ等有機物の除去にはゼオライトや活性炭、木炭、亜炭、褐炭、泥炭、アロフェン、未焼成バーミキュライト等を含有する成形体を用いることが有効である。

また、本発明の吸着剤含有常温固化組成物は成形体のみならず、塗り壁、タイル・パネル状無焼成建材等に利用することができる。すなわち、この吸着剤含有常温固化組成物は、例えば壁材や天井材等の各種建材に成形したり、或いは既存の建材に塗布することにより、吸着剤含有建材として利用することができる。

吸着剤含有建材は、ハイドロタルサイト、ゼオライト、活性炭、木炭、アロフェン・イモゴライト、未焼成バーミキュライト等の環境浄化に有用な吸着剤のはたらきによって室内の調湿、脱臭、ＶＯＣ除去を行なうことができる。

なお、ここで調湿には、天然ゼオライトや石炭灰合成ゼオライトなど親水性を有するゼオライトが有効である。また、脱臭、ＶＯＣ除去には天然ゼオライト、アロフェン、疎水性ゼオライト、未焼成バーミキュライト、活性炭、木炭等の吸着剤の配合が有効である。

このような吸着剤含有建材では、１ＭＰａ以上、好ましくはコンクリートの曲げ強度に相当する２ＭＰａ以上の材料強度が要求される。本発明の吸着剤含有常温固化組成物に水を加え、湿式及び乾式のプレス成形、振動プレス成形、真空押し出し成形、鋳込み成形等による成形加工を行うことで適切な材料強度を有するタイル・パネル状建材（例えば壁材や天井材等）を得ることができる。

そして、この吸着剤含有建材では、遅延剤等を混入させることにより固化までの時間を適宜調節できるので、自由な成形加工を容易に行うことができる。

また、吸着剤含有建材においては、パルプ、セルロース又は麻繊維等の植物繊維やナイロン又はビニロン等の化学繊維材料、ガラス繊維又はロックウール等の無機質繊維材料等のひび割れ防止材を混入させることにより、温度や湿度の変化による膨張収縮によって生じるひび割れを防止することができる。

さらに、吸着剤含有常温固化組成物を塗布した壁材やタイル材では、その表面部に酸化チタン又は可視光チタン等の光触媒を塗布し、当該光触媒で表面部を被膜し、この酸化分解能力によって、脱臭やＶＯＣ除去能力を再生したり、吸着剤の吸着特性を長時間保持することができる。

これらの塗布方法は公知の方法によれば良く、例えば酸化チタンの塗布は、市販の酸化チタンコーティング剤をスプレーで所定量吹き付け、自然乾燥を行えば良い。なお、光触媒の塗布は成形体においてはディッピングや吹き付けにより行うことができる。

本発明の吸着剤含有常温固化組成物を用いた吸着剤含有成形体及び吸着剤含有建材は、硬化するまでに１週間程度の養生が必要である。この養生方法はコンクリートの養生と同様に５℃以下の低温や、急激な乾燥を防ぎ行う必要がある。また、公知のオートクレーブや蒸気養生等の加熱型の養生、炭酸ガス養生等の養生法を適用することで短期間に硬化を促進することが可能である。

また、本発明の吸着剤含有常温固化組成物はヒートアイランド抑制効果をもつ、保水性アスファルト舗装の舗装用注入材としても好適に用いることができる。保水性アスファルト舗装は空隙率がおよそ１０〜４０％程度の開粒度アスファルトに、舗装用注入材として保水機能を有する吸着剤含有常温固化組成物を組み合わせることにより構成される。本発明の吸着剤含有常温固化組成物において、例えばゼオライトやバーミキュライト、パーライト等を含有させることで、高強度かつ高保水性の常温固化体を形成することができ、スラリー状とし開粒度アスファルトに充填することで、優れた保水性を備えた高性能な保水性アスファルト舗装を構築することができる。このように吸着剤含有常温固化組成物では、舗装用注入材として用いることにより、都市部の駐車場やサイクリングロード、公園広場、歩経路等の各種舗装において保水性を向上させ、従来よりも路面温度上昇を抑制し得、かくしてヒートアイランド現象の抑制を図ることができる。ここで用いるゼオライトは、コストの観点から、クリノプチロライトあるいはモルデナイト等の天然ゼオライトや、あるいは石炭灰等の廃棄物から合成したゼオライトの使用が望ましい。また、リサイクルの推進、循環型社会の構築のためには、石炭灰等廃棄物から合成したゼオライトを使用することが好ましい。

本発明は常温固化技術の応用であり、焼成を行うことなく吸着剤を含む成形体及び室内環境改善用建材等を形成することができるため、省エネルギーや二酸化炭素排出抑制技術としても有効なものである。また、省エネルギーに伴い設備運転費等のコスト低減を図ることもできる。

以上の構成によれば、本発明の吸着剤含有常温固化組成物では、耐熱性及びアルカリ耐性の低い吸着剤であっても、当該吸着剤の特性を損なうことなく、所望の形状やサイズに加工し適度な強度と耐水性とを付与することができ、かくして水処理、ガス処理用等の成形体、室内環境浄化機能等をもつ建材など様々な環境改善用途や産業用途に供することができる。

本発明の吸着剤含有成形体によれば、適度な強度と耐水性を備えるとともに、結晶構造を壊さずに吸着剤を含有させることができたので、水処理及びガス処理用等の成形体、脱臭剤、調湿材、乾燥剤、空気分離や炭化水素混合物の分離のような工業プロセスとして利用される吸着剤、土壌・地下水の浄化剤など様々な環境改善用途や産業用途に供することができる。

次に、本発明の吸着剤含有建材によれば、シックハウス症候群の原因となるＶＯＣやアンモニア等の悪臭物質等を吸着剤の特性によって確実に除去できるとともに、室内の調湿を行うことができ、かくして容易に室内居住空間の環境改善を図ることができる。

また、天然ゼオライトや石炭灰から合成されたゼオライト等を含有する本発明の吸着剤含有建材は、ヒートアイランド抑制効果を発揮する保水性建材タイル、パネルとして利用することができる。この吸着剤含有建材は例えば構造物の壁面、建物の屋上に設置し、ゼオライトが水を強く吸着し高い保水性をもつ特性を活かして、水の気化に伴う潜熱により周辺の温度を低下させることができる。

また本発明の吸着剤含有成形体及び吸着剤含有建材は、吸着剤の保水性、保肥性を利用した屋上緑化用、壁面緑化用建材パネル、粒状の園芸材、屋上緑化材、沙漠緑化材として利用することができる。これらの軽量化が必要な場合には、前述の軽量骨材、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、アルミ粉末等を混合すればよい。

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で種々の変形実施をすることができる。例えば、吸着剤として多孔体を適用したが、この他種々の吸着剤を適用しても良い。

また、本発明の吸着剤含有常温固化組成物には、例えばクロム、マンガン、コバルト、ニッケル等の遷移金属の酸化物、酸化アンチモン、ベンガラ（酸化鉄）、酸化第二銅等の着色材を、多孔質性、可塑性、強度等の特性が損なわれない範囲で添加しても良い。

また、吸着剤含有常温固化組成物は、上述した園芸材料や砂漠緑化用材料、屋上緑化用材料、建材等の他、有害物質を低濃度レベルまで効率的に除去することが必要とされている様々な環境技術、産業用途に利用することができる。

先ず初めに、酸化マグネシウムと、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物、無機リン酸化合物又は水ガラスとの組み合わせによる固化剤成分の強度について検証する。ここで参考例１〜６では、表１に示す酸化マグネシウムと、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物、無機リン酸化合物とを用い、選択した所定の組成物粉体を所定の割合（表中の質量％）で配合した組成物を用いた。

各参考例１〜６毎に、表１に示す各組成物粉体をポットミルで１時間混練し、これに表1に示す含水率となる水及び遅延剤、水ガラスを添加してヘラで十分混練した後、これをアクリル製型枠に充填して高さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ７０ｍｍの成形体（サンプル）を得た。さらにこの成形体を密閉容器内にて1週間室温で養生し、室内で乾燥した後、次の方法で曲げ強度を測定した。

曲げ強度については、オリエンテック製のＵＣＴ−５Ｔを用い、スパン３０ｍｍに配置された２支点上に、実施例１〜１１のサンプルを置き、支点間の中央の１点にクロスヘッド速度０．５ｍｍ／ｍｉｎの荷重を加えて３点曲げを行い、サンプルが破壊されるまでの最大荷重を測定し、次の式１を用いて求めた。

（式中、Ｗ：最大荷重（Ｎ）、Ｌ：下部支点間距離（ｍｍ）、ｂ：サンプルの幅（ｍｍ）、ｄ：サンプルの厚さ（ｍｍ）を示す）
曲げ強度測定結果もあわせて表１に示した。コンクリートの曲げ強度は２〜３Ｍｐａであることから、表１の結果のとおり、これらの組成物は、常温で適切な強度を発現する組成物であることが分かる。また、酸化マグネシウムは単独でも水和〜炭酸化により堅固に固化し、これに無機硫酸化合物、無機炭酸化合物、無機リン酸化合物又は水ガラス等を混合することで強度を向上させることができた。なお、これらの組成物は、酸化マグネシウムと、無機硫酸化合物、無機炭酸化合物、無機リン酸化合物又は水ガラスとの混合物の配合割合により強度が変化し、後述する実施例１〜２１に示すように被成形吸着剤の種類、必要とするｐＨ等に応じて適宜配合を決定すればよい。

なお、ここで、酸化マグネシウム１としては、神島化学工業（株）製（ＭｇＯ：９７．５％、ＣａＯ：０．７％、Ｃｌ：０．１０％、Ｆｅ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３：０．０６％、平均粒子径３．５μｍ）を用いた。酸化マグネシウム２としては、馬居化成工業（株）製の中国産軽焼マグネシア（ＭｇＯ：９２．４％、ＣａＯ：２．１％、Ｃｌ：２．０％、Ｆｅ２Ｏ３：０．６％、Ａｌ２Ｏ３：０．２％、３２５メッシュ通過９５％）を用いた。また、水ガラス３号は富士化学（株）製ＪＩＳ Ｋ１４０８、炭酸マグネシウムは神島化学工業（株）製（ＭｇＯ：４１．５％、ＣａＯ：０．７％、ＳＯ３：０．３２％、Ｃｌ：０．１０％、Ｆｅ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３：０．０３％、平均粒子径６．０μｍ）、第1リン酸マグネシウムは太平化学産業（株）製（含量９５％以上）、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウムクエン酸は関東化学(株)製試薬をそれぞれ用いた。

次に、表２に示す実施例１〜１１の吸着剤含有常温固化組成物により検証試験を行った結果について説明する。ここで実施例１〜１１では、表２に示す酸化マグネシウムと、硫酸マグネシウムやトリポリリン酸ナトリウム、吸着剤、遅延剤等の組成物粉体とを用い、選択した所定の組成物粉体を所定の割合（表中の質量％）で配合した吸着剤含有常温固化組成物を用いた。

各実施例１〜１１毎に表２に示す各組成物粉体をポットミルで１時間混練することにより吸着剤含有常温固化組成物を生成し、この吸着剤含有常温固化組成物に所定の水量及び遅延剤を添加してヘラで十分混練した後、これをアクリル製型枠に充填して高さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ７０ｍｍの成形体（サンプル）を得た。

なお、この場合、酸化マグネシウム１としては、神島化学工業（株）製（ＭｇＯ：９７．５％、ＣａＯ：０．７％、Ｃｌ：０．１０％、Ｆｅ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３：０．０６％、平均粒子径３．５μｍ）を用いた。酸化マグネシウム２としては、馬居化成工業（株）製の中国産軽焼マグネシア（ＭｇＯ：９２．４％、ＣａＯ：２．１％、Ｃｌ：２．０％、Ｆｅ２Ｏ３：０．６％、Ａｌ２Ｏ３：０．２％、３２５メッシュ通過９５％）を用いた。

また、硫酸マグネシウム及びリン酸一カルシウム1としては関東化学(株)製試薬、明礬石としては東海工業（株）製（ＳｉＯ２：５７．４％、Ａｌ２Ｏ３：１２．１％、Ｆｅ２Ｏ３：０．４％、ＳＯ３：１１．１％、Ｋ２Ｏ：１．６％、Ｎａ２Ｏ：０．８％、ＣａＯ：０．３％、粉末度３０００ブレーン）を用いた。軽焼明礬石はこの明礬石を６００℃で焼成して得たものを用いた。

さらに、トリポリリン酸ナトリウムとしては関東化学(株)製試薬を用い、超遅延剤としては（株）ポゾリス物産製のポゾリスNo.89、クエン酸としては関東化学（株）製のクエン酸一水和物を用いた。

そして、炭酸マグネシウムとしては神島化学工業（株）製（ＭｇＯ：４１．５％、ＣａＯ：０．７％、ＳＯ３：０．３２％、Ｃｌ：０．１０％、Ｆｅ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３：０．０３％、平均粒子径６．０μｍ）、水ガラス３号としては富士化学（株）製ＪＩＳ Ｋ１４０８、リチウム水ガラスとしては日産化学工業製のＬＳＳ−７５、硫酸第２鉄としては（株）十条合成化学研究所製（含量４１．４９％溶液）、蛙目粘土としては（株）丸小セラミックス製の最大粒径５μm以下のものを用いた。

また、人工ゼオライト１としては前田建設工業（株）製Ｎａ型、人工ゼオライト２としては中部電力（株）製のシーキュラスＮａ中性タイプ、アロフェンとしては品川化成（株）のセガードＰ１、クリノプチロライトとしては三井金属資源開発（株）製の商品名イワミライト（粒径２５０メッシュ以下）、粉末活性炭としては日本エンバイロケミカルズ（株）製の白鷺Ｃ（平均粒径７１μｍ）、ハイシリカゼオライトとしてはユニオン昭和（株）製の商品名ＨＩＳＩＶ３０００を用いた。さらにハイドロタルサイトは国際公開番号ＷＯ２００５／０８７６６４ Ａ１に記載された方法により合成した硝酸型ハイドロタルサイトである。

そして、この検証試験では、これら実施例１〜１１の各サンプルを密閉保温容器中で１週間湿潤状態にて養生し、乾燥させた後、表３に示すように、各サンプル毎に曲げ強度、気孔率、嵩比重、硬化後ｐＨ及び耐水性について測定した。

これら実施例１〜１１の各サンプルに対する曲げ強度、気孔率及び嵩比重の各測定は以下の方法を用いた。なお、ここに示す全ての実施例１〜１１は混練後３０分以上の可塑性保持が可能であり、硬化までに成形体や建材として加工する時間を保持している。

曲げ強度については、前記と同様の方法を用いて測定を行った。また、気孔率については、以下に説明するＷ１、Ｗ２及びＷ３により次の式２を用いて求めた。

ここで実施例１〜１１のサンプルを１１０℃で乾燥させ、当該サンプルの質量をＷ１とした。また、各サンプルを（株）大阪空気機械製作所製の真空攪拌機に３０分入れ、完全に気孔中の空気を放出させた後、当該サンプルを水中につるしたときの質量をＷ２とし、さらにこのサンプルを水中から取り出し、湿布で手早く表面だけを拭って水滴を取った後の質量をＷ３とした。

嵩比重としては、気孔率の測定方法において測定したＷ１、Ｗ２及びＷ３と次の式３を用いて算出した。

比表面積としては、比表面積測定装置（ユアサアイオニクス製のオートソープ１）を用い、窒素ガス吸着ＢＥＴ法による定容法で平衡相対圧（Ｐ／Ｐ０）が０．０５〜０．３５の測定範囲で５点測定した（ＪＩＳ Ｚ ８８３０）。

実施例１１においては、耐水性が十分でないことが分かったが、当該実施例１１のサンプルに対して１質量％のリチウム水ガラスを添加した実施例４と、実施例１１サンプルに対して１質量％の水ガラス３号を添加した実施例５とにおいては耐水性の改善が認められた。

また、実施例１１のサンプルに対して４．６質量％の明礬石を添加した実施例３と、実施例１１のサンプルに対して１質量％の硫酸第２鉄を添加した実施例６とにおいては耐水性の改善が認められた。

また、例えば実施例９で得た成形体の比表面積の測定結果については、３３２m2／ｇであった。この場合、使用したハイシリカゼオライトの粉体比表面積は４３０m2／ｇであり、吸着剤含有成形体ではこれを７０質量％含有しているため比表面積の低下はなく、ハイシリカゼオライトの細孔構造を保ったまま成形が行われていることを確認できた。

さらに、実施例１０では、吸着剤として粉末活性炭を用いたが、この場合であっても当該粉末活性炭の吸着特性を損なうことなく、適度な強度と耐水性とを付与できることが確認できた。

このように実施例１〜１１の各吸着剤含有常温固化組成物によれば、吸着剤の吸着特性を損なうことなく所望の形状やサイズに加工し適度な強度を付与できることが分かった。また、実施例１〜１０の各吸着剤含有常温固化組成物によれば、さらに耐水性を付与できることが分かった。

次に、表４に示す実施例１２〜２１及び比較例１により検証試験を行った結果について説明する。ここで実施例１２〜２１及び比較例１では、表４に示す組成物粉体を用い、選択した所定の組成物粉体を所定の割合（表中の質量％）で配合した吸着剤含有常温固化組成物を用いた。

なお、酸化マグネシウム２としては馬居化成工業（株）製の中国産軽焼マグネシア（ＭｇＯ：９２．４％、ＣａＯ：２．１％、Ｃｌ：２．０％、Ｆｅ２Ｏ３：０．６％、Ａｌ２Ｏ３：０．２％、３２５メッシュ通過９５％）を用い、リン酸一カルシウム２としては太平化学産業（株）製（含量９５％以上）、第１リン酸マグネシウムとしては太平化学産業（株）製（含量９５％以上）、ピロリン酸ナトリウムとしては関東化学（株）製試薬を用いた。

また、セピオライトとしては昭和鉱業（株）製のミルコンＧを用いた。硫酸アルミニウム、炭酸カルシウム及び炭酸ナトリウムとしては関東化学製試薬、ハロイサイト粘土としては（株）丸小セラミックス製ニュージーランドカオリン、人工ゼオライト１としては前田建設工業（株）製Ｎａ型、人工ゼオライト２としては中部電力（株）製のシーキュラスＮａ型中性タイプ、人工ゼオライ３としては前田建設工業（株）製Ｃａ型を用いた。

実施例１２〜２１及び比較例１では、表４に示す組成物粉体を用いて吸着剤含有常温固化組成物を生成し、この吸着剤含有常温固化組成物に所定の水量及び遅延剤を添加して宮崎鉄工株式会社製ミキサーＭＨＳ−１００にてプレミックスを行い、さらにこれを宮崎鉄工株式会社製、混練真空押出成形機ＦＭ−Ｐ３０を用いて、高さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ７０〜１００ｍｍの形状の成形体（サンプル）を得た。

そして、この検証試験では、これら実施例１２〜２１及び比較例１の各サンプルを密閉保温容器中で１週間湿潤状態にて養生し、乾燥させた後、以下の表５に示すように、各サンプル毎に曲げ強度、気孔率、嵩比重、硬化後ｐＨ及び耐水性について測定した。

比較例１のサンプルは混練時のｐＨは１０．７であったが、その後ｐＨが上昇しｐＨは１２を超え、さらに成形体の多孔質性が失われ、ゼオライトが損傷を受け非晶質化したと考えられる。一方、この比較例１にｐＨ緩衝剤として硫酸アルミニウムを配合した実施例１６においてはｐＨが最高１０．７となり、また、予めＣａ型変換が行われた人工ゼオライト３を用いた実施例１７においてはＰＨが１０．３以下となり、ＰＨを目標値である１１以下にコントロールすることができ、ゼオライトに損傷を与えることなく成形を行うことができた。また、実施例１２及び１３の検証試験の結果を比較すると、僅かな水ガラスの添加により成形強度が増加することが分かる。さらに、例えば実施例１９の吸着剤含有成形体の吸水率は４４．５％、実施例２０の吸着剤含有成形体の吸水率は２８．５％であり、体積標準吸水率としては、それぞれ４９％、４１％と極めて優れた吸水特性を保有していることが分かる。

なお、吸水率としては、気孔率の測定方法において測定したＷ１及びＷ３と次の式４を用いて算出した。また、体積標準吸水率は、吸水率（％）に嵩比重を乗じたものにより算出した。

次に、実施例１４及び実施例１５のサンプルを用いて有害イオン吸着試験を行なった。この吸着試験では、実施例１４のサンプル（Φ３ｍｍペレット状成形体５０ｇ）をＮＨ４イオン濃度２００ｐｐｍの溶液５００ｍｌに添加し、マグネティックスターラーにて撹拌後、濾紙で濾過し、溶液の残留ＮＨ４イオン濃度をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ（Inductively Coupled Plasma））にて測定した。この場合、攪拌時間を変えて測定した結果を図１に示す。

図１に示すように、残留ＮＨ４イオン濃度は、攪拌時間の経過に伴って減少しており、施例１４のサンプルによって溶液中のＮＨ４イオンが良好に除去されたことが分かる。

また、実施例１５のサンプル（Φ３ｍｍペレット状成形体３ｇ）をフッ素濃度１００ｐｐｍに調整した溶液１００ｍｌに添加し、マグネティックスターラーにて１時間撹拌した後、濾紙で濾過し、溶液の残留フッ素濃度をＩＣＰにて測定したところ、残留フッ素濃度は１０ｐｐｍであった。また、本サンプルを用いて成形後もハイドロタルサイトの結晶性が低下してないことをＸＲＤ（Ｘ線回折装置）により確認した。

これらの有害イオン除去試験の結果が示すように本発明の成形体は、適切な強度及び耐水性を備えつつ、優れた有害イオン除去性能を示し、水処理剤として好適であることが確認できた。このように実施例１２〜２１の各吸着剤含有常温固化組成物によれば、吸着剤の吸着特性を損なうことなく所望の形状やサイズに加工し適度な強度と耐水性とを付与できることが分かった。

次に、表６に示す実施例２２〜２４を用いて検証試験を行った結果について説明する。実施例２２〜２４では、表６に示す組成物粉体を用いて吸着剤含有常温固化組成物を生成し、これに所定の水量を添加して宮崎鉄工株式会社製ミキサーＭＨＳ−１００にてプレミックスを行い、さらにこれを宮崎鉄工株式会社製の混練真空押出成形機ＦＭ−Ｐ３０を用いて、高さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ７０〜１００ｍｍの形状の成形体（サンプル）を得た。

なお、この実施例２２及び２３におけるパーライトとしては三井金属（株）製（粒度250メッシュアンダー）のものを用い、実施例２３及び２４における亜炭としては日豊鉱業製（粒度0.5mmアンダー）のものを用いた。

この検証試験では、これら実施例２２〜２４の各サンプルを密閉保温容器中で１週間湿潤状態にて養生し、乾燥させた後、以下の表７に示すように、各サンプル毎に曲げ強度、嵩比重、体積標準吸水率及び耐水性について測定した。

実施例２４では本発明を応用し、亜炭を７０質量％含有して成形したものである。ここで亜炭や褐炭は保肥力があり、土壌改良材、園芸材として良好な特性を有しているといわれる。また、亜炭や褐炭はフミン酸を含有し、脱臭効果や六価クロム等の吸着効果が高いといわれている。従って、亜炭を含有させた実施例２３及び２４では、脱臭効果や吸着効果に優れた水処理、ガス処理用成形体として良好な特性を備えるものとなり、また保水性や保肥性に優れた土壌改良材、園芸材として良好な特性を備えるものとなる。

実施例２２及び２３は本発明の吸着剤含有組成物にパーライトを３０〜４０％混合することで軽量化を図ったものである。この実施例２２及び２３では、表７から明らかなように嵩比重が小さく、かつ体積標準吸水率が５０％を超える高性能な成形体となった。従って実施例２２及び２３は、例えば屋上緑化材として好適に用いることができる。さらに、例えば実施例２２のようにクリノプチロライト（天然ゼオライト）及びパーライト（バーミキュライト等でもよい）を含有する組成物は、表７から分かるように、強度が高く、さらに吸水率が大きいため、保水性を備えた舗装（保水性舗装）を構築する際に用いる舗装用注入材として好適であることが分かる。

Claims (21)

1. 酸化マグネシウムと、吸着剤とを含有することを特徴とする吸着剤含有常温固化組成物。
2. 無機硫酸化合物、無機炭酸化合物及び無機リン酸化合物からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１記載の吸着剤含有常温固化組成物。
3. 前記無機硫酸化合物が、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、未焼成明礬石、軽焼明礬石、未焼成鉄明礬石、軽焼鉄明礬石及び硫酸鉄からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項２記載の吸着剤含有常温固化組成物。
4. 前記無機炭酸化合物が、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、マグネサイト、石灰石及びドロマイトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項２又は３項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
5. 前記無機リン酸化合物が、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸一カルシウム、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、酸性ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸ナトリウム、ペンタポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、酸性メタリン酸ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、第一リン酸マグネシウム、第二リン酸マグネシウム、第三リン酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸マグネシウム、第一リン酸アルミニウム、第二リン酸アルミニウム、第三リン酸アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、及び重過石からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
6. 前記吸着剤が、ゼオライト、アロフェン、イモゴライト、層状複水酸化物、活性炭、木炭、亜炭、褐炭、泥炭、ベントナイト、未焼成バーミキュライト、シリカ、シリカゲル及びアルミナからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
7. 可塑性粘土を含有することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
8. 前記可塑性粘土が、木節粘土、蛙目粘土、頁岩粘土、カオリン、ハロイサイト、ベントナイト、酸性白土、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項７記載の吸着剤含有常温固化組成物。
9. 水ガラス、カリ水ガラス、リチウム水ガラス、シリカゾル、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム又はシリカフュームを０．１〜５．０質量％添加したことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
10. 軽量骨材、フライアッシュバルーン、シラスバルーン及びアルミ粉末からなる群から選択される１種又は２種以上を含有することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
11. ｐＨを１１．５以下に緩衝する作用を有することを特徴とする請求項２乃至１０のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
12. 前記吸着剤含有率が５０〜９５質量％であることを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか１項記載の吸着剤含有常温固化組成物。
13. 請求項１乃至１２記載のうちいずれか１項に記載の吸着剤含有常温固化組成物を焼成することなく固化したことを特徴とする吸着剤含有成形体。
14. 表面部を光触媒で被膜したことを特徴とする請求項１３記載の吸着剤含有成形体。
15. 気孔率が３０％以上であり、かつ曲げ強度が０．５ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の吸着剤含有成形体。
16. 請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の吸着剤含有常温固化組成物を焼成することなく固化したことを特徴とする吸着剤含有建材。
17. 植物繊維、化学繊維又は無機繊維を含有することを特徴とする請求項１６記載の吸着剤含有建材。
18. 塗り壁材、タイル状建材又はパネル状建材であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の吸着剤含有建材。
19. 気孔率が３０％以上であり、かつ曲げ強度が１ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１６乃至１８のうちいずれか１項記載の吸着剤含有建材。
20. 表面部を光触媒で被膜したことを特徴とする請求項１６乃至１９のうちいずれか１項記載の吸着剤含有建材。
21. 請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の吸着剤含有常温固化組成物より構成されることを特徴とする舗装用注入材

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