WO2004053254A1 - 内装用建築材料、内装用建材パネル、及び内装用建材シート - Google Patents

内装用建築材料、内装用建材パネル、及び内装用建材シート Download PDF

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WO2004053254A1
WO2004053254A1 PCT/JP2003/015693 JP0315693W WO2004053254A1 WO 2004053254 A1 WO2004053254 A1 WO 2004053254A1 JP 0315693 W JP0315693 W JP 0315693W WO 2004053254 A1 WO2004053254 A1 WO 2004053254A1
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WO
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building material
interior
diatomaceous earth
interior building
powder
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PCT/JP2003/015693
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English (en)
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Inventor
Syouichi Miyasaka
Original Assignee
Swan Co.,Ltd.
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/06Acrylates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01Deodorant compositions
    • A61L9/014Deodorant compositions containing sorbent material, e.g. activated carbon
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04F13/02Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings of plastic materials hardening after applying, e.g. plaster
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    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2038Resistance against physical degradation
    • C04B2111/2061Materials containing photocatalysts, e.g. TiO2, for avoiding staining by air pollutants or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers

Definitions

  • This effort relates to interior building materials used as wall materials, ceiling materials, etc., and also to interior building material panels.
  • it has the effect of decomposing and removing harmful chemicals such as formaldehyde (formalin), and has excellent deodorizing and humidity control properties, and also has a negative ion effect.
  • New interior building materials, interior building panels, and interior building materials Regarding the sheet. Background art
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2001-899222
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-0-96979
  • Patent Document 1 discloses that a mixture of powdered diatomaceous earth and cement in an appropriate amount is used as a coating material. As a result, it is possible to easily apply a good painted surface without unevenness, and to prevent cracking and dew condensation after the application. The company is able to provide a new coating material.
  • Patent Document 2 discloses that in a wall material in which an undercoat layer and an overcoat layer are sequentially formed on an underlayer, the overcoat layer is formed on a base layer containing a porous body such as diatomaceous earth and a binder, and formed on the base layer. Further, a wall material comprising a pigment-containing and air-permeable finish layer is disclosed. It says that it can provide wall materials that are lightweight and have excellent heat retention, heat insulation, dew condensation prevention, humidity control, sound insulation, and deodorization.
  • wall materials that simply use diatomaceous earth can decompose formalin to some extent and decompose tobacco, pets, toilets, and other living odors (odours). It has the disadvantage that it does not last (it becomes saturated). In particular, regarding the degradation of formalin, it is difficult to achieve a value of less than 0.08 ppm, which is a guideline of the World Health Organization (WHO) and a recommendation of the Ministry of Health and Welfare.
  • WHO World Health Organization
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-2225046
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-11232224
  • Patent Documents 3 and 4 fire diatomaceous earth and tolmarin together to form a fired powder, and all aim at purifying the air and generating the negative ions. Is what you do.
  • the present invention has been proposed in order to solve such disadvantages of the prior art, and can sufficiently decompose and remove harmful chemical substances such as formalin. It is an object of the present invention to provide an interior building material, an interior building material panel, and an interior building sheet having excellent humidity control properties, deodorizing effect, and even negative ion effect. Further, another object of the present invention is to provide an interior building material, an interior building material panel, and an interior building material sheet capable of shortening the drying time and shortening the drying period. Disclosure of the invention
  • the present inventor has conducted various experiments and studies over many years, and as a result, has come to develop the present invention.
  • the building material for interior according to the invention described in claim 1 of the present application is characterized by mixing powdered diatomaceous earth with a powdered frame and crushed and powdered quartz porphyry. . Rather than firing diatomaceous earth and quartz porphyry together, they are used in the form of powder and mixed, so that their individual functions can be fully exhibited and the synergistic effect of the building materials for interior use It achieves the humidity control, deodorizing effect, removal effect of harmful substances, and negative ion effect required for air conditioning. For this reason, if a material obtained by adding water and stirring is applied as a wall material or applied as a ceiling material, a suitable wall material / ceiling material exhibiting the above-described effects is obtained.
  • the invention according to claim 2 of the present application is characterized in that the ratio of the quartz porphyry is greater than the ratio of the diatomaceous earth
  • the invention according to claim 3 is characterized in that It is characterized in that the mixing ratio of quartz porphyry is 5: 6-4: 7.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that the diatomaceous earth is calcined in advance at a temperature of 800 ° C. or less, more preferably, a temperature of 400 ° C. or more and 800 ° C. or less. It is characterized by being fired in. Diatomaceous earth is preliminarily baked to remove adsorbed water, etc. By doing so, the function can be fully exercised, and the interior building materials have excellent humidity control. Specifically, the diatomaceous earth's hygroscopic capacity (power) is almost constant regardless of the firing temperature if it is 800 ° C or less, but if the firing temperature exceeds 800 ° C and it exceeds 100 ° C.
  • the hygroscopicity is rapidly lost, and when fired at 1200 ° C, the hygroscopicity is completely lost.
  • the ability of the non-fired material to exhibit the most moisture-absorbing effect It is necessary that the temperature be at least 400 ° C in order to obtain the sterilizing effect by firing, and the colored diatomaceous earth becomes white by firing and the color tends to appear. In order to prevent cracks, it is preferable to bake at 400 ° C. or more.
  • the invention according to claim 5 is characterized in that the quartz porphyry is tourmaline.
  • Tourmaline is a substance with an excellent negative ion effect.
  • tourmaline a type of quartz porphyry, an excellent negative ion effect can be expected.
  • quartz porphyry a natural ore, enables easy and inexpensive production.
  • the invention according to claim 6 is characterized in that it contains an aggregate, and the aggregate is white quartz sand made of quartz grains. Further, the invention according to claim 7 is characterized in that the silica sand contains two or more types of silica sand having different particle diameters.
  • white silica sand composed of quartz grains as aggregate, the color tone can be made close to white. Most of the wall materials and wall facing panels tend to prefer white color, and it is preferable that the color tone be close to white.
  • the packing density can be increased by using two or more types of silica sand having different particle sizes as aggregate.
  • the invention according to claim 8 is characterized in that a particulate acryl-based resin is contained as a binder, and the invention according to claim 9 is characterized in that the particle size of the acrylic resin is diatomaceous earth and It is characterized by being larger than the particle size of quartz porphyry. Since acrylic resin has elasticity, using it as a binder makes it difficult for cracks to occur and withstands long-term use. In addition, the use of particulate acryl-based resin with a larger particle size than diatomaceous earth and quartz porphyry prevents penetration into pores. And maintain its porous state, preventing the deterioration of its function due to coating the surface of diatomaceous earth and quartz porphyry.
  • the invention according to claim 10 is characterized in that the mixing ratio of each component is 20 to 25 parts by weight of diatomaceous earth, 30 to 35 parts by weight of quartz porphyry, 45 to 55 parts by weight of aggregate, and an ataryl resin. 5 to 10 parts by weight.
  • the strong mixing ratio is, for example, the optimum mixing ratio when used as a wall material, and achieves a predetermined effect and shortens the period.
  • the composition ratio of each component is smaller than the above case (quartz porphyry: 10 to 15 parts by weight, aggregate: 65 to 75 parts by weight, other: same) In the case of), as the number of years passed after construction, the moisture absorption capacity and the ability to absorb suspended harmful substances such as formaldehyde gradually decreased.
  • Claim 11 is characterized by further containing a silver-based antibacterial agent.
  • a silver-based antibacterial agent provides an antibacterial effect (including an anti-mite and fungicidal effect), which also exerts a deodorizing effect.
  • the invention according to claim 12 is characterized in that silica powder, zeolite powder, tile waste powder, sand, titanium oxide powder, maltstone powder, charcoal powder, volcanic ash powder, glass powder, aluminum powder, natural ore powder, artificial ore powder Characterized in that it contains at least one member selected from the group consisting of: These components are blended, for example, in consideration of the environment, and various patterns are formed depending on the blending method. Furthermore, various functions can be imparted according to the use, for example, prevention of electromagnetic waves by addition of phenolic powder. ⁇
  • the invention described in Claims 13 relates to interior building material panels, It is characterized in that an interior building material mainly composed of a mixture of powdered diatomaceous earth and powdered quartz porphyry is applied to the surface of a base material.
  • the interior building material can be made into a panel, and the same effect as when the interior building material is used as a wall material or the like can be obtained.
  • the invention according to claim 14 is characterized in that a mixture of crushed and powdered diatomaceous earth and crushed and powdered quartz porphyry is used as a raw material for a gypsum board.
  • the invention according to claim 15 is characterized in that a mixture of powdered diatomaceous earth in the form of a powder frame and crushed and powdered quartz porphyry is used as a main raw material, and this is subjected to paneling together with glass powder.
  • the invention according to claim 16 is characterized in that the glass powder is melted and foamed with a foaming agent to form a porous panel.
  • the interior building material can be paneled in various forms, and in each case, the same effect as when the interior building material is used as a wall material or the like can be obtained.
  • the invention described in claim 17 relates to an interior building material sheet such as interior wallpaper, and is mainly made of a mixture of crushed and powdered diatomaceous earth and crushed and powdered quartz porphyry. Is applied to the surface of the base sheet.
  • the interior building material can be used as an interior building material sheet such as interior wallpaper, and the same effect as when the interior building material is used as a wall material or the like can be obtained.
  • the invention according to claim 18 is characterized in that a front sheet is attached to a surface of the interior building material. By sticking the front sheet, the interior building material is prevented from peeling off from the base sheet.
  • the front sheet is preferably made of paper or cloth having high air permeability.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the function of the interior building material of the present invention.
  • Figure 2 shows the formaldehyde emission when the interior building material of the present invention is applied and when it is not. It is a characteristic view which shows the difference of a scattering suppression effect.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing a difference between a change in temperature and a change in humidity between a living room to which the interior building material of the present invention is applied and a living room which does not.
  • FIG. 4 is a graph showing the measurement results of the formaldehyde concentration over time.
  • FIG. 5 is a graph showing the measurement results of the amount of moisture absorption of the calcined diatomaceous earth at 20 ° C. Fig.
  • FIG. 6 (a) is a cross-sectional view of an interior building material sheet in which an interior building material is provided on the surface of a base sheet, and (b) is a front sheet adhered to the interior building material surface. It is sectional drawing of the building material sheet for interiors.
  • FIG. 7 is a table showing the measurement results of the amount of moisture absorption at 20 ° C. of the calcined diatomaceous earth.
  • Fig 8 is a table showing typical components of quartz porphyry along with examples of zeolite components that are relatively well-known for similar minerals.
  • FIG. 9 is a table showing the results of measurement of formaldehyde emission in each sample.
  • FIG. 10 is a table showing the concentrations of formaldehyde and toluene remaining in each test bag in Experiment 6.
  • FIG. 11 is a table showing the results of the antibacterial performance test in Experiment 7 in a table.
  • FIG. 12 is a table showing the results of the antibacterial performance test in Experiment 7 after the weathering test.
  • FIG. 13 is a diagram showing, in a table, experimental results showing discoloration in Experiment 8. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the interior building material of the present invention has a basic composition of a combination of diatomaceous earth and quartz porphyry. That is, crushed and powdered diatomaceous earth and crushed and powdered quartz porphyry are mixed and used as interior building materials.
  • diatomaceous earth is composed of diatom shells, which are the main component, as well as clay minerals, mainly montmorillonite, and non-clay minerals such as quartz and feldspar, which are extremely porous. Diatom mudstone is crushed. Diatomaceous earth is used for deodorization, etc. It is ultra-porous, thousands of times the charcoal used in coal, and has excellent fine particle adsorption power. Therefore, it is possible to quickly absorb a large amount of airborne moisture (water molecules) and suspended harmful substances such as formaldehyde.
  • the diatomaceous earth may be used as it is as a raw material of the building material of the present invention, but it is preferable to use diatomaceous earth which has been previously calcined at a temperature of 800 ° C or less. In this case, calcination is performed with diatomaceous earth alone, and calcination is performed at a low temperature. As a result, the absorbed water and the adsorbed substance of the diatomaceous earth evaporate and escape, and the function is greatly improved.
  • the firing temperature is preferably set to 800 ° C. or less.
  • the moisture absorption capacity moisture absorption capacity
  • Figures 7 and 5 show the moisture absorption (mgZg) and specific surface area (m 2 / g) at 20 ° C of diatomaceous earth (refined product) calcined at various temperatures.
  • the hygroscopic capacity of diatomaceous earth is almost constant at 800 ° C or less regardless of the firing temperature, but when the firing temperature exceeds 800 ° C and reaches 1000 ° C, the hygroscopicity is rapidly lost.
  • the moisture absorption capacity of the purified product per specific surface area is 3.4 to 4.8 mg / m 2 except for 1200 ° C. It can be seen that the hygroscopic capacity of diatomaceous earth is almost constant irrespective of the firing temperature and strongly depends on the specific surface area. This is thought to be due to the fact that calcination at too high a temperature causes porosity of the diatomaceous earth to break down, losing the characteristics of being a porous body and deteriorating moisture absorption properties. Therefore, the calcination temperature of diatomaceous earth is preferably 800 ° C or lower as described above.
  • the firing temperature must be 400 ° C or higher.
  • the calcination temperature of diatomaceous earth is 400 ° (preferably ⁇ 800 ° C, 400 ° C The temperature is more preferably set to 6600 ° C.
  • the diatomaceous earth used is crushed and granulated.
  • a refined classified product may be used.
  • the average particle size is about 27 m. Its specific surface area is more than three orders of magnitude larger than that of a simple sphere of 27 ⁇ , making it a porous material.
  • the quartz porphyry combined with the diatomaceous earth is one of igneous rocks, and is a porphyry with phenocrysts of quartz and feldspar, and is produced as dikes and rock stocks (contains many phenocrysts of quartz. Stuff).
  • natural quartz porphyry generally contains the following components: Fig. 8 shows typical constituents of quartz porphyry along with examples of comparatively well-known zeolite constituents of similar minerals.
  • quartz porphyry examples include silicon dioxide Si 2 (silicic anhydride, silica silicon dioxide), aluminum aluminum oxide A 1 2 3 (alumina), and ferric oxide F e 2 ⁇ 3, iron oxide F E_ ⁇ , titanium oxide T i 0 2, manganese oxide M G_ ⁇ , Sani ⁇ calcium C a O, sodium N a 2 0, potassium K 2 0, phosphoric acid anhydride [rho 2 0 5 Etc. are included.
  • the silicon dioxide S i 0 2 has far infrared effect
  • the oxidation Arumiyuu beam A 1 2 ⁇ 3 exhibit antibacterial and antifungal mite activity. Quartz porphyry is known to have antistatic effects and negative ion effects.
  • the interior building material of the present invention is a mixture of diatomaceous earth and quartz porphyry.
  • the mixing ratio at this time is preferably such that the ratio of quartz porphyry is higher than that of diatomaceous earth.
  • Building materials made of diatomaceous earth tend to take a long time to dry and have a long period of time.
  • the inventor's experiments showed that the combined use of quartz porphyry shortened the drying time and shortened the drying period. In particular, it was found that setting the ratio of quartz porphyry to be higher than that of diatomaceous earth could achieve a practical period.
  • quartz porphyry when quartz porphyry is not used together, drying takes about two days, whereas when the proportion of quartz porphyry is higher than that of diatomaceous earth, drying takes less than one day. Diatomaceous earth and quartz porphyry are preferred! /, The mixing ratio is 5: 6 to 4: 7.
  • the interior building material of the present invention may use various materials in addition to the above basic components.
  • the materials used in combination include, for example, an acrylic resin and a silver-based antibacterial agent in the form of particles and a binder as an aggregate.
  • the aggregate for example, white quartz sand made of quartz grains can be used. By using white quartz sand, whiteness can be sufficiently ensured. Further, it is preferable to use two or more types of silica sand having different particle diameters as the aggregate, whereby the packing density of the aggregate can be increased. In this case, the particle size of each of the two types of silica sand is, for example, about 30 / m for a small particle size and about lmm for a large particle size.
  • the particulate acryl resin as a binder exerts an adhesive force when a solvent such as water is added, and plays a role of retaining particles of diatomaceous earth and quartz porphyry.
  • Acrylic resins have the advantage of being resistant to cracking due to their elasticity and resistant to long-term use because they are not easily degraded.
  • a glue-based material or a bond-based material can be considered, but when a glue-based material is used, it has a drawback that cracks easily occur after drying.
  • glue-based and bond-based materials can block porous pores and impair the function of diatomaceous earth and quartz porphyry.
  • Particulate acrylic resin is diatomaceous earth or quartz It penetrates and connects between porphyry particles, does not cover diatomaceous earth or quartz porphyry, and does not penetrate into porous pores.
  • the particle size of the particulate acrylic resin is preferably larger than the particle sizes of the diatomaceous earth and the quartz porphyry.
  • the silver-based antibacterial agent is added for the purpose of imparting an antibacterial action, a deodorizing action and the like.
  • the adsorbed harmful substances remain in the diatomaceous earth, but when a silver-based antibacterial agent is added, these harmful substances are decomposed and purified by the catalytic action of silver ions. Therefore, it is suitable for hygiene.
  • silica powder zeolite powder, tile waste powder, sand, titanium oxide powder, maltstone powder, charcoal powder, volcanic ash powder, glass powder, aluminum powder, natural ore powder, and artificial ore powder
  • silica powder zeolite powder
  • tile waste powder sand
  • titanium oxide powder titanium oxide powder
  • maltstone powder charcoal powder
  • volcanic ash powder glass powder
  • aluminum powder aluminum powder
  • natural ore powder and artificial ore powder
  • these materials can be put in place of, for example, silica sand with a large particle size, and the necessary materials can be selected according to the application. That is, the above silica powder and the like are put in place of silica sand having a specific compounding amount described later.
  • the other components may be blended in any ratio in consideration of the ratio of diatomaceous earth to quartz porphyry.
  • Specific mixing examples include, for example, 20 to 25 parts by weight of diatomaceous earth, 30 to 35 parts by weight of quartz porphyry, 45 to 55 parts by weight of aggregate, and 5 to 10 parts by weight of ataryl-based resin. It is.
  • two types of silica sand having different particle sizes are used as aggregates, for example, 20 to 25 parts by weight of small-size silica sand (silica sand A) and 25 to 25 parts by weight of large-size silica sand (silica sand B) are used. 30 parts by weight.
  • the quartz porphyry was assumed to be 10 to 15 parts by weight, the aggregate was assumed to be 65 to 75 parts by weight, and the others were the same. Case) Over the years after construction, the ability to absorb suspended harmful substances such as moisture absorption and formaldehyde gradually decreased. In addition, when the composition ratio of each component is larger than the above case, the quartz porphyry is 50 to 55 parts by weight, the aggregate is 25 to 35 parts by weight, and the others are the same. In the case of), air bubbles came out badly after construction. From these points, the above mixing ratio is the optimum mixing ratio when used as a wall material.
  • Fig. 1 schematically shows the function of the coating film 1 of the interior building material having such a composition.
  • the coating film 1 of the interior building material containing these components exerts a purifying action, a harmful substance adsorption, a deodorizing action, an antibacterial action, an antifungal / mite-proof action, a far-infrared ray effect and the like.
  • the above-mentioned building material for interior can be used as a wall material / ceiling material.
  • a wall material when used as a wall material, it can be painted on a board or the like by the same method as a normal wall material, such as spray finishing, roller finishing, plastering finishing, and the like.
  • its thickness is preferably about 2 to 3 mm. If it is applied too thickly, diatomaceous earth and quartz porphyry inside may not come into contact with indoor air, and it may not be able to fully exert its purification function, which is not efficient. Conversely, if applied too thinly, the purification function may be insufficient.
  • the building material of the present invention can be used not only as a wall material and a ceiling material but also as a material for a building material panel for interior use.
  • a material for a building material panel for interior use for example, by applying an interior building material mainly composed of a mixture of powdered diatomaceous earth to a powdered diatomaceous earth and crushed and powdered quartz porphyry, the interior building material panel and can do.
  • examples of the base material include gypsum board, aluminum plate, concrete plate, iron plate, control panel, veneer plate, wood plate, various building material panels, and the like.
  • a mixture of diatomaceous earth pulverized and pulverized and porphyry quartz pulverized and powdered may be used as a raw material for the gypsum board. It is also possible to use a mixture of rocks as the main raw material and form a panel with glass powder.
  • the thickness of the gypsum board which is the building material panel Is, for example, 9.5 mm or 12.5 mm.
  • glass waste can be used as glass powder, which is useful from the viewpoint of waste disposal.
  • the interior building material of the present invention can also be used as a material for an interior building material sheet used as an interior wallpaper or the like.
  • Fig. 6 (a) and (b) are cross-sectional views of the interior building sheet.
  • a base sheet is made of a building material 1 for interiors mainly composed of a mixture of diatomaceous earth that has been ground and powdered and quartz porphyry that has been ground and ground. By applying it to the surface of 2, it can be used as an interior building material sheet.
  • the base sheet 2 may be a backing paper.
  • the front sheet 3 may be attached to the surface of the interior building material 1 applied to the base sheet 2.
  • the front sheet 3 is preferably a cloth or paper sheet having high air permeability and flexibility.
  • the fabric sheet include natural fiber fabrics such as silk, hemp, and cotton; synthetic fiber fabrics such as rayon and polyester; nonwoven fabrics such as felt; and taffeta fabric. ⁇ Kenaf paper and the like.
  • Cotton has high flame retardancy and is preferred from the viewpoint of safety.
  • the thickness of the base sheet 2 is about 0.15 mm
  • the thickness of the front sheet 3 is about 0.1 mm.
  • the interior building material 1 and the front sheet 3 To attach the interior building material 1 and the front sheet 3, apply the interior building material 1 to the base sheet 2, then place the front sheet 3 on the interior building material 1 before drying, and then apply the interior building This is done by drying material 1.
  • the gel-like interior building material 1 before drying permeates the front sheet 3 and solidifies the interior building material 1 and the front sheet 3 Is affixed.
  • the front sheet 3 prevents the building material 1 for interior from peeling off. Since the front sheet 3 is made of paper or cloth having high air permeability, the effect of the interior building material 1 is sufficiently exhibited without being hindered by the front sheet 3.
  • diatomaceous earth to which white silica sand made of quartz grains is added as an aggregate is used as a raw material for the wall material, and water is mixed with the raw material, and water-soluble acryl resin is used as a binder to form a wall material.
  • the total amount of diatomaceous earth and silica sand was 20 kg. Specifically, 12 kg of water was mixed with 4 kg of diatomaceous earth and 16 kg of silica sand, and a small amount of water-soluble acryl resin was added as a binder to paint as a wall material.
  • the purpose of adding white quartz sand (general term for quartz sand) is to make the wall material white and to use it as aggregate for the walls. This is Sample A (corresponding to Comparative Example).
  • the formalin concentration can be suppressed only to the level recommended by the Ministry of Health and Welfare (0.08 ppm), and the drying time is long and the period is long (about 2 days). I understood.
  • wall materials were made by increasing the proportion of tourmaline. That is, 4 kg of diatomaceous earth, 6 kg of tourmaline, 4 kg of silica sand A (average particle size: about 30 ⁇ m), 5 kg of silica sand B (average particle size: about 1 mm), and 12 L of water At the same time, a small amount of a water-soluble acryl resin was added as a binder and painted as a wall material. As a result, in sample C, a formalin concentration of 0.01 to 0.04 ppm was achieved. This is far below the value recommended by the Ministry of Health and Welfare. In addition, drying time was greatly reduced, and drying was completed in less than a day.
  • Fig 9 shows the results of measurement of formaldehyde emission in each sample.
  • a formaldehyde emission test was performed according to the desiccator method (JIS A5908), and the effect of suppressing formaldehyde emission was measured.
  • the formaldehyde concentration was measured according to the acetyl ketone method (JIS L 1014-1994).
  • the formaldehyde emission is calculated by dividing the concentration detected by the acetylketone method by 3.75 / 0.6 (calculation method for Fco).
  • the interior building material of the present invention was actually applied as a wall material / ceiling material of a house, and the effect was confirmed.
  • the composition of interior building materials is 4 kg of diatomaceous earth (0.40 specific gravity), 6 kg of tourmaline, 4 kg of silica sand A (average particle size: about 30 ⁇ ), and 5 kg of silica sand B (average particle size: about 1 mm).
  • the acryl resin was an aqueous emulsion having a concentration of 5 to 10%, and water was added to make 10 L.
  • diatomaceous earth and tolmaline are finely powdered and mixed with water, anion-based dispersing material as a stabilizer, and aion-based acrylic as a binder.
  • Marjion was added. Where stable Anion-based dispersant (trade name: Marbon A-40L) was used as the agent, and anion-based acryl emulsion was used as the water-soluble resin binder.
  • stable Anion-based dispersant trade name: Marbon A-40L
  • anion-based acryl emulsion was used as the water-soluble resin binder.
  • the use of these stabilizers, Ayuon-based acryl emulsion is because they are well suited to finely divided diatomaceous earth and tourmaline. If not added, finely divided diatomaceous earth and tourmaline may precipitate. There is. The mixture was stirred for about 10 hours. Next, a mixture of silver oxide and aqueous ammonia was added. The ratio of silver oxide to aqueous ammonia is 1 (silver oxide) to 10 (aqueous ammonia).
  • a mixture of silver oxide and aqueous ammonia was added, and the mixture was stirred for about 0.5 hour.
  • a mixture of silver oxide and ammonia water in a ratio of about 1 to 10 is added and stirred for a predetermined time, the silver oxide dissolves and becomes transparent. If the ratio of aqueous ammonia is lower than this ratio, silver oxide is not sufficiently dissolved. Addition of ammonia water to silver oxide produces silver diamine (or silver ammonia ion).
  • FIG. 3 shows a state of temperature change and humidity change between when the interior building material of the present invention is used and when it is not.
  • the construction area is 6 Om 2 .
  • the season was summer (July), and measurements were taken at 6 PM.
  • the temperature is kept at around 25 ° C, which is an appropriate temperature. Also, it can be seen that the humidity has dropped significantly and the environment is comfortable.
  • the formaldehyde concentration was measured in the room where the interior building material of the present invention was installed and in the room where it was not.
  • the building material for interior decoration according to the present invention was constructed in a living room of 1F (between 10 tatami mats), and the construction area is about 4 Om 2 of a wall and a ceiling.
  • the temperature at the time of measurement was 25 ° C and the humidity was 65%.
  • the formaldehyde concentration in this room was less than 0.06 ppm.
  • a concrete mechanism of decomposing harmful substances by the interior building material of the present invention which is mainly composed of diatomaceous earth and tourmaline, coming into contact with water molecules in the air, formaldehyde adsorbed by diatomaceous earth is tourmaline. in decomposed into water and diacid I ⁇ oxygen, further release in the form of a negative ion that water hydroxy ions generated by the decomposition (H 3 ⁇ 2).
  • the formalin concentration was also measured for the room with a cloth upholstery (2F study) for comparison.
  • the temperature in this room was 29 ° (the humidity was 90%.
  • the formaldehyde concentration in this room was detected to be more than 0.33 ppm.
  • a harmful substance removal test was performed in a living room (10 tatami mats) on the 1F where the interior building material according to the present invention was constructed. In the test, four people smoked in this room at the same time, and the change in harmful substance concentration over time was examined.
  • the concentration of harmful substances (nicotine and tar) immediately after smoking was 0.31 ppm or more, and the concentration of harmful substances 5 minutes after smoking was 0.54 ppm or less. It decreased rapidly with the passage of time, and the concentration of harmful substances 1 hour after smoking was 0.21 ppm or less, and the concentration of harmful substances 2 hours after smoking was 0.1 lO.
  • the concentration of harmful substances was less than 0.04 ppm after 3 hours after inhalation of tobacco at less than ppm.
  • the formaldehyde concentration over time in Example 1 was measured.
  • Fig. 4 is a graph of the results.
  • Reference A is a construction site using diatomaceous earth as the main raw material
  • reference B is a construction site using diatomite and tourmaline as the main raw materials
  • Symbol C is a construction site using diatomaceous earth and tourmaline as main raw materials, but a construction site where the amount of tourmaline is larger than that of diatomaceous earth.
  • the value of the formaldehyde concentration gradually increases with time, while in the case of C, the value of the formaldehyde concentration is almost constant over time. Show!
  • the interior building material of the present invention was constructed as a wall material for a changing room of an educational building (gymnasium) in Hakuba, Nagano Prefecture, and its effect was confirmed.
  • an educational building gaknasium
  • the building materials for the interior of the present example were of the same blending ratio as in the case of the house of Example 1 above, and were compared with those of the above-mentioned changing room before and during the execution of this example. did.
  • “During construction” means that the wall of the dressing room needs to be blown twice, but a comparison experiment was performed between the formaldehyde concentration at the end of the first blow and the work before the construction.
  • the composition and preparation of the interior building material are the same as in Experiment 2 above.
  • the interior building wall material was applied to a base sheet and dried.
  • a backing paper was used as the base sheet.
  • the thickness of the backing paper is 0.3 mm, and the thickness of the interior building material is 0.3 mm.
  • This interior building material sheet was cut into a size of 15 cm ⁇ 30 cm, which was used as Sample D.
  • Sample D For comparison with Sample D, apply only diatomaceous earth to the same backing paper as that used for Sample D, apply resin on it, and dry it.
  • Gaseplank E had a formaldehyde concentration of 18 ppm after 2 hours, 14 ppm after 24 hours, and a toluene concentration of 19 ppm after 2 hours and 17 ppm after 24 hours.
  • Sample D had a significantly reduced formaldehyde concentration of 0.3 ppm after 2 hours and 0.2 ppm after 24 hours, indicating a high deodorizing effect.
  • the specimen was cut into a square of 50 mm ⁇ 2 mm square and tested as a test piece F.
  • the test was performed according to the film adhesion method (JISZ2801), 1998 edition, with a bacterial solution condition of 1/50 ONB 0.4 ml, the inoculum E. coli (E. coli) IFO 3972 ⁇ S. aureus (Pseudococcus aureus) I F01 27 32, coated film 4 cm ⁇ 4 cm.
  • the inoculum was inoculated on the underlay film placed in a sterile petri dish, covered with a coating film, and the number of viable cells immediately after inoculation and the number of viable cells after storage under the above operating conditions were determined. It was measured. The results are shown in FIG.
  • the antimicrobial performance standard of the Antimicrobial Product Technology Council has an increase / decrease value difference of 2.0 or more, but the difference between the test sample F and the control group G is 6.1, which is significantly higher than the antibacterial performance standard. It was confirmed that.
  • the number of viable bacteria in the control group G immediately after inoculation is have Staphylococcus aureus Nitsu is 2.
  • the number of viable cells in the control group G after storage in the above action conditions 1.
  • the viable count is a small decrease in the margin of error.
  • the viable cell count of the test piece F was only 10 1 (10 or less), and it was confirmed that the viable cells were significantly reduced.
  • the difference between the increase and decrease of the test piece F and the control group G was> 4.1 (4.1 or more), confirming that the difference significantly exceeded the antibacterial performance standard of 2.0.
  • the difference between the increase and decrease values is a value calculated by 1 og (the number of viable bacteria in the control group / the number of viable bacteria in the sample).
  • SWOM WEL-SUN-DC, Suga tester
  • JISB7753 sunshine carbon arc lamp system
  • the sterilized petri dish was subjected to a weather resistance test under the same conditions as the above-mentioned test piece H, and the number of viable bacteria was measured by the above-mentioned film adhesion method using the test as a control I.
  • the results are shown in FIG.
  • the viable cell count of the test piece H was 2.0 ⁇ 10 1 , and it was confirmed that the viable cells were significantly reduced.
  • the difference between the increase and decrease of the test piece H in comparison with the control group I was 6.0, and it was confirmed that the difference significantly exceeded the antibacterial performance standard of 2.0.
  • the viable cell count in control plot I immediately after inoculation was 2.3 x 10 5 , and the viable count in control plot I after storage under the above conditions was 1.2 x 10 5 .
  • the viable count is a small decrease in the margin of error.
  • the viable cell count of the test piece H was 10 1 (10 or less), confirming that the viable cells were significantly reduced.
  • the difference value of the test piece H from the control group I was> 4.1 (4.1 or more), and it was confirmed that the value significantly exceeded the antibacterial performance standard 2.0.
  • building material sheets for interior is there. Further, according to the present invention, it is possible to provide an interior building material, an interior building material panel, and an interior building sheet capable of shortening the drying time and shortening the drying period.
  • the building material for interior use has high antibacterial performance and sufficient sustainability, and is effective in that it can be used in hospitals, for example, in order to prevent nosocomial infections. It hardly discolors and is suitable for interior building materials.

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Abstract

有害化学物質を十分に分解除去することができ、工期を短縮することが可能な内装用建築材料、内装用建材パネル、及び内装用建材シートを提供する。粉砕し粉状にした珪藻土と粉砕し粉状にした石英斑岩とを混合し、内装用建築材料とする。あるいは、内装用建材パネルや内装用建材シートの原料とする。このとき、石英斑岩の割合は珪藻土の割合よりも大とする。石英斑岩としては、例えばトルマリンを用いる。これら基本成分の他、骨材やバインダーとして粒子状のアクリル系樹脂、銀系抗菌剤等を必要に応じて併用してもよい。

Description

明 細 書
内装用建築材料、 内装用建材パネル、 及び内装用建材シート 技術分野
本努明は、 壁材ゃ天井材等として用いられる内装用建築材料に関するものであ り、 さらには内装用建材パネルに関するものである。特に、ホルムアルデヒド(ホ ルマリン) 等の有害化学物質の分解除去効果を有し、 消臭作用、 調湿性に優れ、 マイナスイオン効果も有する新規な内装用建築材料、 内装用建材パネル、 及び内 装用建材シートに関する。 背景技術
近年、 例えば一般住宅において、 用いられた建材から発生する人体に有害な化 学物質、 特に塗装接着剤に章まれるホルムアルデヒド (ホルマリン) 等の化学物 質が問題になっている。 ホルマリン濃度が高いと喘息やシックハウス症候群 (例 えばアトピー性皮膚炎) 等の原因になる。 また、 住宅の居住空間には、 タバコ、 ペット、 トイレ等の生活臭(悪臭) も発生している。一方、近年の一般住宅では、 気密化 ·断熱ィヒが進んだ結果、 その弊害として発生する表面結露が原因となって カビ.(黴) やダニの温床になる等の問題を有している。
このため、昔ながらの珪藻土が壁材等として見直されるようになつてきており、 珪藻土を壁材として用いる技術が既に開示されている (例えば、 特許文献 1ゃ特 許文献 2を参照。)。
特開 2 0 0 1 - 8 9 2 2 2号公報 (特許文献 1 )
特開 2 0 0 0— 9 6 7 9 9号公報 (特許文献 2 )
具体的に、 例えば特許文献 1には、 粉末状珪藻土にセメントと膠を適量混合し たものを塗壁材料として用いることが開示されている。 これにより、 凹凸のない 良好な塗面を容易に塗布施工できて施工後にひび割れや結露現象を起すことのな い塗壁材料を提供することができるとしている。
特許文献 2には、 下地上に下塗り層と上塗り層とが順に形成された壁材におい て、 前記上塗り層が珪藻土等の多孔体と結合剤とを含むベース層と、 このベース 層上に形成されると共に、 顔料が含有され、 且つ通気性を有する仕上層とからな る壁材が開示されている。 これにより、 軽量で、 保温性、 断熱性、 結露防止性、 調湿性、 遮音性及び脱臭性等に優れた壁材が提供できるとしている。
し力 しながら、 単に珪藻土を使用しただけの壁材では、 ある程度はホルマリン を分解したり、 タバコ、 ペット、 トイレ等の生活臭 (悪臭) を分解 '消臭するも のの、 その効果が長く続かない (飽和状態になる) という欠点を有する。 特に、 ホルマリンの分解に関しては、 世界保健機構 (WH O) のガイドラインであり厚 生省の勧告値でもある 0 . 0 8 p p m以下を実現することは難しい。
ホルマリンの分解という観点からは、 珪藻土とトルマリン (電気石) とを一緒 に焼成した吸着材ゃ多孔性セラミックスも提案されている (例えば、 特許文献 3 や特許文献 4を参照。)。
特開 2 0 0 2— 2 2 4 5 6 1号公報 (特許文献 3 )
特開平 1 1一 3 2 2 4 6 9号公報 (特許文献 4 )
これら特許文献 3や特許文献 4に記載される技術は、 いずれも珪藻土とトルマ リンとを一緒に焼成して焼成粉体とするもので、 いずれも空気の浄化やマイナス イオン発生の効果を狙いとするものである。
しかしながら、 これら特許文献 3や特許文献 4記載の技術のように珪藻土とト ルマリンとを一緒に 8 0 0 °Cを越えるような高温で焼成してしまうと、 珪藻土の 有する吸湿性が大きく損なわれ、 壁材に要求される調湿性を確保することができ ない。 また、 ホルマリン等の有害化学物質の分解除去能 (力) の点でも不満が残 る。
本発明は、 このような従来技術の有する欠点を解消するために提案されたもの であり、 ホルマリン等の有害化学物質を十分に分解除去することができ、 しかも 優れた調湿性や消臭作用、さらにはマイナスイオン効果も有する内装用建築材料、 内装用建材パネル、 及び内装用建材シートを提供することを目的とする。 また、 本発明は、 乾燥時間が短く、 ェ期を短縮することが可能な内装用建築材料、 内装 用建材パネル、 及び内装用建材シートを提供することを目的とする。 発明の開示
本発明者は、 様々な実験 ·研究を長年に亘つて行った結果、 本願発明を開発す るに至った。
すなわち、 本願の請求の範囲 1記載の発明の内装用建築材料は、 粉枠し粉状に した珪藻土と粉砕し粉状にした石英斑岩とを混合してなることを特徴とするもの である。 珪藻土と石英斑岩とを、 一緒に焼成するのではなく、 それぞれを粉状と して混合して用いることで、 個々の機能が十分に発揮されるとともに、 その相乗 効果により内装用の建築材料に要求される調湿性、 消臭作用、 有害物質の分解除 去効果、 マイナスイオン効果が実現される。 このため、 水を加えて攪拌したもの を壁材として塗ったり、 天井材として施工すると、 上記作用を発揮する好適な壁 材ゃ天井材となる。
また、 本願の請求の範囲 2記載の発明は、 前記石英斑岩の割合が前記珪藻土の 割合よりも大であることを特徴とするものであり、 請求の範囲 3記載の発明は、 前記珪藻土と石英斑岩の混合比率が 5 : 6 - 4 : 7であることを特徴とするもの である。 珪藻土を内装用建築材料に用いた場合、 その吸湿性故に乾燥に長時間を 要し、ェ期が長くなる傾向にある。本願の請求の範囲 2, 3記載の発明のように、 石英斑岩の割合を珪藻土の割合よりも多くすることで、 乾燥時間が大幅に短縮さ れ、 ェ期が短くて済む。
請求の範囲 4記載の発明は、 前記珪藻土は、 予め 8 0 0 °C以下の温度で焼成さ れたものであり、 さらに好ましくは、 予め 4 0 0 °C以上 8 0 0 °C以下の温度で焼 成されたものであることを特徴とする。 珪藻土は、 予め焼成により吸着水等を除 いておくことで、 その機能をいかんなく発揮し、 内装用建築材料は調湿性に優れ たものとなる。 具体的には、 珪藻土の吸湿能 (力) は 8 0 0 °C以下であれば焼成 温度に関わらずほぼ一定であるが、 焼成温度が 8 0 0 °Cを越えて 1 0 0 0 °Cにな ると急激に吸湿性が失われており、 1 2 0 0 °Cで焼成した場合には完全に吸湿能 が失われている。 焼成しないものが最も吸湿効果を発揮する力 焼成による殺菌 効果を得るためには 4 0 0 °C以上であることが必要であり、 更に有色の珪藻土が 焼成により白色になり色彩が出易くなるため、 ひぴ割れ (クラック) 防止のため にも、 4 0 0 °C以上で焼成することが好ましい。
請求の範囲 5記載の発明は、 前記石英斑岩がトルマリンであることを特徴とす るものである。 トルマリン (電気石) は、'マイナスイオン効果に優れる物質であ り、 石英斑岩の 1種であるトルマリンを用いることで、 優れたマイナスイオン効 果が期待できる。 なお、 天然鉱石の石英斑岩を使用すると、 取り扱いが容易で安 価に製造することができる。
請求の範囲 6記載の発明は、 骨材を含有し、 この骨材が石英粒よりなる白色の 珪砂であることを特徴とするものである。 さらに、 請求の範囲 7記載の発明は、 前記珪砂として、 粒径の異なる 2種類以上の珪砂を含有することを特徴とするも のである。 骨材として石英粒よりなる白色の珪砂を併用することで、 色調を白色 に近いものとすることができる。 壁材ゃ壁表装パネルの多くは、 白色が好まれる 傾向が強く、 色調を白色に近づけることが好ましい。 また、 骨材として粒径の異 なる 2種類以上の珪砂を用いることで、 充填密度を上げることができる。
請求の範囲 8記載の発明は、 バインダーとして粒子状のァクリル系樹脂を含有 することを特徴とするものであり、 請求の範囲 9記載の発明は、 前記アクリル系 樹脂の粒径は、 前記珪藻土及び石英斑岩の粒径よりも大であることを特徴とする ものである。 アクリル樹脂は伸縮性を有するため、 これをバインダーとして用い ることでクラックが入り難くなり、 長期使用に耐える。 また、 珪藻土や石英斑岩 よりも粒径の大きな粒子状ァクリル系樹脂を用いれば、 孔への入り込みが防止さ れて多孔質状態が維持され、 珪藻土や石英斑岩の表面を被覆することによる機能 の低下が防止される。
請求の範囲 1 0記載の発明は、 各成分の配合比が、 珪藻土 2 0〜2 5重量部、 石英斑岩 3 0〜 3 5重量部、 骨材 4 5〜 5 5重量部、 アタリル系樹脂 5〜 1 0重 量部であることを特徴とするものである。 力かる配合比は、 例えば壁材として用 いる場合の最適配合比であり、所定の効果が実現され、ェ期が短縮される。他方、 各成分の配合比について、 石英斑岩を上記の場合より少なくした場合 (石英斑岩 1 0 - 1 5重量部とし、 骨材 6 5〜 7 5重量部とし、 その他は同じとした場合) は、 施工後年数が経過すると、 吸湿力やホルムアルデヒド等の浮遊有害物質を吸 着する能力が少しずつ低下した。 また、 各成分の配合比について、 石英斑岩を上 記の場合より多くした場合 (石英斑岩 5 0 - 5 5重量部とし、 骨材 2 5〜 3 5重 量部とし、 その他は同じとした場合) は、 上記本発明の配合比の場合と作用 '効 果においてほとんど変わらない作用 ·効果を有するが、 ただ、 施工後は気泡が多 く出た。 これらの点力 ら、 上記配合比が壁材として用いる場合の最適配合比であ る。
請求の範囲 1 1は、さらに銀系抗菌剤を含有することを特徴とするものである。 銀系抗菌剤を併用することで、抗菌作用 (防ダニ作用、 防かび作用を含む。) が付 与され、 これにより消臭作用も発現する。
請求の範囲 1 2記載の発明は、シリカ粉末、ゼォライト粉末、瓦廃材粉末、砂、 酸化チタン粉末、 麦飯石粉末、 木炭粉末、 火山灰粉末、 ガラス粉末、 アルミニゥ ム粉末、 天然鉱石粉末、 人工鉱石粉末から選ばれる少なくとも 1種を含有するこ とを特徴とするものである。 これらの成分は、 例えば環境に配慮して配合される ものであり、 また配合の仕方により様々な模様が形成される。 さらには、 例えば ァノレミニゥム粉末の添加による電磁波防止等、 用途に応じて種々の機能を付与す ることができる。 ·
請求の範囲 1 3記載の発明は、 内装用建材パネルに関わるものであり、 粉砕し 粉状にした珪藻土と粉碎し粉状にした石英斑岩とを混合したものを主原料とする 内装用建築材料を基材の表面に塗布したことを特徴とするものである。 前記内装 用建築材料は、 パネル化することも可能であり、 前記内装用建築材料を壁材等と して用いた場合と同様の作用が得られる。
請求の範囲 1 4記載の発明は、 石膏ボードの原料として粉砕し粉状にした珪藻 土と粉砕し粉状にした石英斑岩とを混合したものを使用したことを特徴とするも のであり、 請求の範囲 1 5記載の発明は、 粉枠し粉状にした珪藻土と粉碎し粉状 にした石英斑岩とを混合したものを主原料とし、 これをガラス粉末とともにパネ ルイ匕したことを特徴とするものであり、 さらに請求の範囲 1 6記載の発明は、 ガ ラス粉末を溶融するとともに発泡剤により発泡し、 多孔質パネルとしたことを特 徴とするものである。 前記内装用建築材料は、 種々の形態でパネルィヒすることが でき、 いずれにおいても前記内装用建築材料を壁材等として用いた場合と同様の 作用が得られる。
請求の範囲 1 7記載の発明は、 内装用壁紙等の内装用建材シートに関わるもの であり、 粉砕し粉状にした珪藻土と粉砕し粉状にした石英斑岩とを混合したもの を主原料とする内装用建築材料を基材シートの表面に塗布したことを特徴とする ものである。 前記内装用建築材料は、 内装用壁紙等の内装用建材シートとするこ とも可能であり、 前記内装用建築材料を壁材等として用いた場合と同様の作用が 得られる。 請求の範囲 1 8記載の発明は、 前記内装用建築材料の表面に表側シー トが貼着されていることを特徴とする。 表側シートを貼着することにより、 基材 シートからの内装用建築材料の剥がれ落ちが防止される。 表側シートは通気性の 高い紙製や布製等であることが好ましい。 図面の簡単な説明
F i g 1は、本発明の内装用建築材料の機能を示す模式図である。 F i g 2は、 本発明の内装用建築材料を適用した場合とそうでない場合のホルムアルデヒド放 散性抑制効果の相違を示す特性図である。 F i g 3は、 本発明の内装用建築材料 を適用した居室とそうでない居室の温度変化及び湿度変化の相違を示す特性図で ある。 F i g 4は、 時間経過によるホルムアルデヒド濃度の測定結果をグラフ化 した図である。 F i g 5は、 焼成した珪藻土の 2 0 °Cにおける吸湿量の測定結果 をグラフ化した図である。 F i g 6は、 (a )は基材シートの表面に内装用建築材 料を備える内装用建材シートの断面図であり、 (b )は内装用建築材料の表面に表 側シートが貼着された内装用建材シートの断面図である。 F i g 7は、 焼成した 珪藻土の 2 0 °Cにおける吸湿量の測定結果を表で示した図である。 F i g 8は、 石英斑岩の代表的な成分を、 類似の鉱物で比較的によく知られているゼォライト の成分例とともに表で示した図である。 F i g 9は、 各サンプルにおけるホルム アルデヒド放散量測定結果を表で示した図である。 F i g 1 0は、 実験 6におい て各試験袋内に残存するホルムアルデヒドとトルエンの濃度を表で示した図であ る。 F i g 1 1は、 実験 7における抗菌性能試験の結果を表で示した図である。 F i g 1 2は、 実験 7における抗菌性能試験において耐候試験後の結果を表で示 した図である。 F i g 1 3は、 実験 8における変色に闋する実験結果を表で示し た図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を適用した内装用建築材料及び内装用建材パネルについて詳述す る。
本発明の内装用建築材料は、 珪藻土と石英斑岩の組み合わせを基本組成とする ものである。 すなわち、 粉砕し粉状にした珪藻土と粉砕し粉状にした石英斑岩と を混合し、 内装用建築材料として用いる。
この基本組成のうち、 珪藻土は、 主成分である珪藻殻の他、 モンモリロナイト を主とする粘土鉱物や、 石英、 長石等からなる非粘土鉱物が夾雑されたものであ り、 極めて多孔質な含珪藻泥岩を粉砕したものである。 珪藻土は、 消臭等の目的 で使用される木炭の数千倍を誇る超多孔質であり、 非常に優れた微粒子の吸着力 を持つ。 したがって、 空気中の湿気 (水の分子) や、 ホルムアルデヒド等の浮遊 有害物質をより大量に速やかに吸着することができる。
珪藻土は、 そのまま本発明の建築材料の原料として用いても良いが、 予め 80 0°C以下の温度で焼成したものを用いることが好ましい。 この場合の焼成は、 珪 藻土単独で行い、 低温での焼成とする。 これにより珪藻土の吸着水や吸着物質が 揮発逃散し、 その機能が大幅に改善される。
ここで、 前記珪藻土の焼成に際しては、 焼成温度を 800°C以下とすることが 好ましい。 800°Cを越える高温での焼成を行うと、 吸湿能 (吸湿力) が急激に 低下してしまう等、 機能の低下が顕著となる。 F i g 7と F i g 5は、 様々な温 度で焼成した珪藻土 (精製品) の 20°Cにおける吸湿量 (mgZg) と比表面積 (m2/g) を示すものである。 珪藻土の吸湿能 (力) は 800°C以下であれば 焼成温度に関わらずほぼ一定であるが、 焼成温度が 800°Cを越えて 1000°C になると急激に吸湿性が失われており、 1200 °Cで焼成した場合には完全に吸 湿能が失われている。 また、 精製品の比表面積当たりの吸湿能は、 1200°Cを 除いて 3. 4〜4. 8mg/m2を有している。 珪藻土の吸湿能は焼成温度に関 わらずほぼ一定で、 比表面積に強く依存していることがわかる。 これは、 あまり 高温で焼成すると珪藻土の孔が破壌され、 多孔質体であることの特徴が失われて 吸湿特性が低下するためと考えられる。したがって、珪藻土の焼成温度としては、 前述の通り 800°C以下とすることが好ましい。 このように、 吸湿能を見た場合 には、 焼成しないものが最も吸湿効果を発揮しているが、 例えば殺菌効果を得る ためには焼成温度が 400°C以上であることが必要である。 また、 珪藻土に含ま れる不純物を消滅させる必要があること (天然の珪藻土を使用するため)、有色の 珪藻土が焼成により白色になり色彩が出し易くなること、 さらにはひび割れ (ク ラック) 防止等の観点からも、 400 °C以上で焼成することが好まし 、。 したが つて、 珪藻土の焼成温度は 400° (:〜 800°Cとすることが好ましく、 400°C 〜6 0 0 °Cとすることがより好ましい。
前記珪藻土は、 粉砕し粒状にしたものを用いるが、 例えば分級した精製品を用 いてもよレ、。 例えば 8〜 5 0 μ ιηの範囲で分級した精製品の場合、 平均粒径は 2 7 m程度になる。 その比表面積は、 2 7 μ πιの単純な球とした場合の表面積に 比べて 3桁以上大きく、 多孔質な素材である。
一方、 前記珪藻土と組み合わせる石英斑岩は、 火成岩の一つで、 石英と正長石 の斑晶をもつ斑岩であり、 岩脈や岩株となって産出される (石英の斑晶を多く含 むもの)。天然の石英斑岩には、一般的に次の成分が含まれることが実験により明 らかになつている。 F i g 8に、 石英斑岩の代表的な成分を、 類似の鉱物で比較 的によく知られているゼォライトの成分例とともに示す。
F i g 8から明らかなように、 石英斑岩の成分としては、 二酸化珪素 S i〇2 (無水珪酸、 シリカ二酸化珪素)、 酸ィヒアルミニウム A 1 23 (アルミナ)、 酸化 第二鉄 F e 23、 酸化鉄 F e〇、 酸化チタン T i 02、 酸化マンガン M g〇、 酸ィ匕 カルシウム C a O、 ナトリウム N a 20、 カリウム K20、無水リン酸 Ρ 205等が含 まれている。 ここで、二酸化珪素 S i 02は遠赤外線作用があり、酸化アルミユウ ム A 1 23は抗菌 ·防かび ·防ダニ作用を発揮する。 また、 石英斑岩は、 帯電防 止作用等やマイナスイオン効果があることが知られている。 なお、 天然鉱石の石 英斑岩の場合、トルマリン以外の混在物の存在により骨材としての役割が生じる。 前記石英斑岩としては、 種々の鉱物が知られているが、 中でもトルマリン (電 気石) と称される天然鉱物は、 マイナスイオン効果が高く有用である。 トルマリ ンには、黒色のものや赤色のもの等がある 、例えば壁材として用いる場合には、 白色に近いことが要求される傾向にあることから、 赤色、 ピンク、 緑等のものを 用いることが好ましい。 粉枠して粉状にしたときに、 赤色、 ピンク、 緑等のトル マリンは白に近い色になるが、 黒色のトルマリンを用いた場合には着色が顕著で ある。
上述の通り、 本発明の内装用建築材料は、 珪藻土と石英斑岩とを混合して使用 するが、 そのときの配合割合としては、 珪藻土の割合よりも石英斑岩の割合の方 が多くなるように配合することが好ましい。 珪藻土を用いた建築材料では、 乾燥 に長時間を要し、 ェ期が長くなる傾向にある。 本発明者が実験したところ、 石英 斑岩を併用することで乾燥時間が短縮され、 ェ期が短縮されることがわかった。 特に、 石英斑岩の割合を珪藻土の割合よりも多くすることで、 実用的なェ期を実 現することができることがわかった。 例えば、 石英斑岩を併用しない時には、 乾 燥に 2日程度要するのに対して、 石英斑岩の割合 珪藻土の割合よりも多くする と、 乾燥に 1日かからなくなつた。 珪藻土と石英斑岩の好まし!/、配合比は、 5 : 6〜4 : 7である。
本発明の内装用建築材料は、 以上の基本成分の他、 種々の材料を併用してもよ レ、。 併用する材料としては、 例えば、 骨材やバインダーとして粒子状のアクリル 系樹脂、 銀系抗菌剤等を挙げることができる。
骨材としては、 例えば、 石英粒よりなる白色の珪砂を用いることができる。 白 色の珪砂を用いることで、 白色度を十分に確保することができる。 また、 骨材と して用いる珪砂は、 粒径の異なる 2種類以上のものを用いることが好ましく、 こ れにより骨材の充填密度を高めることができる。 この場合、 2種類の珪砂のそれ ぞれの粒径としては、 例えば粒径の小さいもので 3 0 / m前後、 粒径の大きいも ので l mm前後である。
バインダーとしての粒子状のァクリル樹脂は、 水等の溶媒を加えたときに粘着 力を発揮し、 珪藻土や石英斑岩の粒子を繋ぎ止める役割を果たすものである。 ァ クリル系樹脂は、 伸縮性を有することから、 クラックが入り難く、 また、 劣化し 難いことから長期使用に耐えるという利点も有する。
バインダ一としては、 ノリ系の材料やボンド系の材料も考えられるが、 ノリ系 の材料を使用した場合、 乾燥した後にクラックが入り易いという欠点を有する。 さらに、 ノリ系の材料やボンド系の材料は、 多孔質の孔を塞いでしまい、 珪藻土 や石英斑岩の機能を損なうことになる。 粒子状のアクリル樹脂は、 珪藻土や石英 斑岩の粒子間に入り込んでこれらの間を繋ぎ、 珪藻土や石英斑岩を被覆すること はなく、 多孔質の孔に入り込むこともない。 なお、 前記多孔質の孔への入り込み を確実に防止するためには、 粒子状のアクリル系榭脂の粒径は、 前記珪藻土及び 石英斑岩の粒径よりも大であることが好ましい。
銀系抗菌剤は、 抗菌作用や消臭作用等を付与することを目的に添加される。 例 えば、 珪藻土だけでは、 吸着した有害物質はそのまま珪藻土の中に残るが、 銀系 抗菌剤を添加すれば、 銀イオンの触媒作用によって、 これら有害物質が分解され 浄ィ匕される。 したがって衛生面等で好適である。 '
その他、 シリカ粉末、 ゼォライト粉末、 瓦廃材粉末、 砂、 酸化チタン粉末、 麦 飯石粉末、 木炭粉末、 火山灰粉末、 ガラス粉末、 アルミニウム粉末、 天然鉱石粉 末、 人工鉱石粉末から選ばれる少なくとも 1種を添加することも可能である。 こ れらの材料は、 例えば粒径の大きな珪砂の代わりに入れることができ、 用途に応 じて必要な材料を選択すればよい。 すなわち、 上記シリカ粉末等は後述する具体 的配合量の珪砂の代わりに入れる。
これらの材料を併用する目的としては、 環境への配慮や、 様々な模様の形成等 を挙げることができる。 また、 新たな機能を付加することを目的にこれらの材料 を併用することも考えられる。 例えばアルミニウム粉末を添加すれば、 電磁波を 遮蔽する効果を付与することができる。
以上の各材料を配合して内装用建築材料とする場合、 先に述べた珪藻土と石英 斑岩の比率を考慮して、 他は任意の割合で配合すればよい。 具体的な配合例とし ては、 例えば、 珪藻土 2 0〜2 5重量部、 石英斑岩 3 0〜3 5重量部、 骨材 4 5 〜 5 5重量部、 アタリル系樹脂 5〜 1 0重量部である。 粒径の異なる 2種類の珪 砂を骨材として用いる場合には、 例えば粒径の小さな珪砂 (珪砂 A) を 2 0〜2 5重量部、 粒径の大きな珪砂 (珪砂 B ) を 2 5〜3 0重量部とする。 他方、 各成 分の配合比について、 石英斑岩を上記の場合より少なくした場合 (石英斑岩 1 0 〜1 5重量部とし、 骨材 6 5〜7 5重量部とし、 その他は同じとした場合) は、 施工後年数が経過すると、 吸湿力やホルムアルデヒド等の浮遊有害物質を吸着す る能力が少しずつ低下した。 また、 各成分の配合比について、 石英斑岩を上記の 場合より多くした場合 (石英斑岩 5 0 - 5 5重量部とし、 骨材 2 5〜 3 5重量部 とし、 その他は同じとした場合) は、 施工後の気泡がひどく出た。 これらの点か ら、 上記配合比が壁材として用いる場合の最適配合比である。
F i g 1は、 このような配合の内装用建築材料の塗膜 1の有する機能を模式的 に示すものである。 これらの成分を含む内装用建築材料の塗膜 1は、 浄化作用、 有害物質吸着、 消臭作用、 抗菌作用、 防カビ ·防ダニ作用、 遠赤外線効果等を発 揮する。
上述の内装用建築材料は、壁材ゃ天井材として使用することができる。例えば、 壁材として使用する場合には、 吹き付け仕上げ、 ローラ仕上げ、 左官仕上げ等、 通常の壁材と同様の工法によりボード等に塗りつけることができる。 また、 壁材 として塗る場合、 その厚さは 2〜3 mm程度とすることが好ましい。 あまり厚く 塗ると、 内部の珪藻土や石英斑岩が室内の空気と触れず、 その浄化機能を十分に 発揮させることができなくなる虞れがあり、 効率的でない。 逆に、 あまり薄く塗 ると、 浄化機能が不十分になる虞れがある。
本発明の建築材料は、 壁材ゃ天井材として用いる他、 それ自体を内装用建材パ ネルの材料として用いることも可能である。 例えば、 粉枠し粉状にした珪藻土と 粉砕し粉状にした石英斑岩とを混合したものを主原料とする内装用建築材料を基 材の表面に塗布することで、 内装用建材パネルとすることができる。 この場合、 基材としては、石膏ボード、アルミニウム板、 コンクリート板、鉄板、 コンパネ、 ベニヤ板、 木板、 各種建材パネル等を挙げることができる。
あるいは、 石膏ボードの原料として粉砕し粉状にした珪藻土と粉碎し粉状にし た石英斑岩とを混合したものを使用したり、 粉碎し粉状にした珪藻土と粉砕し粉 状にした石英斑岩とを混合したものを主原料とし、 これをガラス粉末とともにパ ネル化することも可能である。 前者の場合、 建材パネルである石膏ボードの厚さ としては、 例えば 9. 5mm、 あるいは 12. 5mmである。 後者の場合、 例え ばガラス粉末としてガラス廃材を使用することもでき、 廃棄物処理の観点からも 有用である。 また、 例えば、 ガラスを溶融してパネルイ匕する際に、 炭酸カルシゥ ム (C a C〇3) 等の発泡剤を混入して発泡パネルとすれば、 軽量で空気浄化機 能の高い建材パネルを提供することが可能となる。
また、 本発明の内装用建築材料は、 内装用壁紙等として使用する内装用建材シ ートの材料として用いることも可能である。 F i g 6 (a) (b) は内装用建材シ ートの断面図である。 例えば、 F i g 6 (a) に示すように、 粉枠し粉状にした 珪藻土と粉碎し粉状にした石英斑岩とを混合したものを主原料とする内装用建築 材料 1を基材シート 2の表面に塗布することで、 内装用建材シートとすることが できる。 この場合、 基材シート 2としては、 裏打ち紙を挙げることができる。 また、 F i g 6 (b) に示すように、 基材シート 2に塗布した内装用建築材料 1の表面に表側シート 3を貼着しても良い。 表側シート 3としては、 通気性ゃ柔 軟性の高い布製や紙製シートが好ましい。 布製シートとしては、 絹や麻や綿等の 天然繊維織物や、 レーヨンやポリエステル等の合成繊維織物や、 フェルト等の不 織布や、 タフタ布が挙げられ、 紙製シートとしては和紙や加工紙ゃケナフ紙等が 挙げられる。 綿は難燃性が高く、 安全性の観点から好ましい。 その他、 コノレク等 の木質シートとすることも可能である。 内装用建築材料 1の厚みは 0. 3 mmか ら 0. 7 mmであると、 約 20 c cZlm2以上 (詳しくは 30〜35 c。程度) の吸湿力を発揮し、 且つ、 厚みによる割れや折れが生じにくいため、 吸湿力及び 強度の両方を兼ね備えた内装用壁紙となる。 なお、 基材シート 2の厚みは 0. 1 5 mm程度であり、 表側シート 3の厚みは 0. 1mm程度である。
内装用建築材料 1と表側シート 3の貼着は、 基材シート 2に内装用建築材料 1 を塗布した後、 乾燥前の内装用建築材料 1に表側シート 3を配置し、 その後に内 装用建築材料 1を乾燥させることにより行われる。 乾燥前のゲル状の内装用建築 材料 1が表側シート 3に浸透し、 内装用建築材料 1の固化とともに表側シート 3 が貼着される。表側シート 3により内装用建築材料 1の剥がれ落ちが防止される。 表側シート 3は通気性の高い紙や布等であるため、 表側シート 3に阻害されるこ となく、 内装用建築材料 1による効果が十分に発揮される。
(実施例)
以下、 本発明の内装用建築材料及び内装用建材パネルの具体的な実施例につい て、 実験結果を基に説明する。
実験 1
本実験では、 石英斑岩の有無や比率を変更することによる壁材としての機能を 調べた。
先ず、 珪藻土に骨材として石英粒よりなる白色の珪砂を添加したものを壁材の 原料とし、 これに水を混合するとともに、 水溶性のァクリル樹脂をバインダーと して添カ卩して壁材として塗装した。 珪藻土と珪砂の量は、 合わせて 2 0 k gとし た。 具体的には、 珪藻土 4 k g、 珪砂 1 6 k gに水 1 2 Lを混合するとともに、 若干量の水溶性のァクリル樹脂をバインダ一として添加して壁材として塗装した。 白色の珪砂 (石英砂の総称) を加えるのは、 壁材を白色とすること、 及ぴ壁の骨 材とするためである。 これをサンプル A (比較例に相当) とする。
しかしながら、このサンプル Aでは、ホルマリン濃度を前記厚生省の勧告値( 0 . 0 8 p p m) 程度にまでしか抑えることができないこと、 さらには乾燥時間が長 くェ期が長くなる (2日程度) ことがわかった。
そこで次に、 前記サンプル Aの組成にトルマリン 4 k gを加え、 サンプル Aと 同様に壁材として塗装した。 具体的には、 珪藻土 4 k gで珪砂 1 2 k gとして、 トルマリン 4 k gを混合した。 水は同じ 1 2 で、 若干量の水溶性のァクリル樹 脂をバインダ一として添カ卩して壁材として塗装した。 これをサンプル Bとする。 このサンプル Bでは、 ホルマリン濃度抑制効果が現れ、 ホルマリン濃度は前記 厚生省の勧告値 ( 0 . 0 8 p p m) 以下になった。 また、 乾燥時間も若干短縮さ れ、 ェ期が 1日半程度まで短縮された。 しかしながら、 ェ期という観点から見た ときには、 さらなる短縮が望まれる。
そこでさらに、 トルマリンの割合を増やして壁材を作製した。 すなわち、 珪藻 土 4 k g、 トルマリン 6 k g、 珪砂 A (平均粒径:約 30 μ m) 4 k g、 珪砂 B (平均粒径:約 1 mm) 5 k gを混 し、 これに水 12 Lを混合するとともに、 水溶性のァクリル樹脂をパインダーとして若干量を添加して壁材として塗装した。 その結果、 サンプル Cでは、 ホルマリン濃度 0. 01〜0. 04 p p mが達成 された。 これは、 前記厚生省勧告値を大きく下回るものである。 また、 乾燥時間 も大きく短縮され、 1日かからず乾燥が完了した。
参考のため、 各サンプルにおけるホルムアルデヒ ド放散量測定結果を F i g 9 に示す。 ホルムアルデヒド放散量の測定は、 デシケータ法 (J I S A 590 8) に準じてホルムアルデヒ ド放出試験を行い、 ホルムアルデヒ ド放散性抑制効 果を測定した。 ホルムアルデヒド濃度は、 ァセチルケトン法 (J I S L 10 14-1994) に従って計測した。 ホルムアルデヒド放散量は、 ァセチルケト ン法によって検出された濃度を 3. 75/0. 6で割って算出される (F c o向 け計算方法)。 本実験では、 本発明の内装用建築材料を実際に住宅の壁材ゃ天井材として施工 し、 その効果を確かめた。
内装用建築材料の,組成は、珪藻土(比重 0. 40) 4 k g、 トルマリン 6 k g、 珪砂 A (平均粒径:約 30 πι) 4 k g、珪砂 B (平均粒径:約 1 mm) 5 k g、 アタリル樹脂 1 k g、 安定剤 80 g、 銀系抗菌剤 30 gである。 ァクリル系樹脂 は濃度 5〜 10 %の水性ェマルジョンとし、 これに水を加えて 10 Lにした。 内装用建築材料の調製に際しては、 先ず第 1の工程として、 珪藻土とトルマリ ンを微粉末にして水と混合するとともに、 安定剤としてのァニオン系分散材と、 バインダーとしてのァ-オン系アクリルェマルジヨンを添加した。 ここで、 安定 剤としては、 ァニオン系分散材 (商品名:マーボン A— 40 L) を使用し、 水溶 性樹脂バインダーとしてァニオン系アクリルェマルジョンを使用した。 これら安 定剤ゃァユオン系アクリルェマルジョンを使用するのは、 微粉末にした珪藻土と トルマリンに良く馴染むからであり、 これを入れないと、 微粉末にした珪藻土と トルマリンが沈殿してしまう虞れがある。 この混合液を約 10時間撹拌した。 次いで、 酸化銀とアンモニア水の混合液を添カ卩した。 酸化銀とアンモニア水の 比率は、 1 (酸化銀) 対 10 (アンモニア水) である。 酸化銀とアンモニア水の 混合液を添加して約 0. 5時間撹拌した。 ここで、 酸化銀とアンモニア水を約 1 対 10の割合とする混合液を添加して所定時間撹拌させると、 酸化銀が溶解して 透明になる。 この割合よりもアンモニア水の割合が少ないと、 酸化銀が十分に溶 解しない。 酸ィ匕銀にアンモニア水を加えると、 ジァミン銀イオン (または銀アン モニアイオン) を生じる。
以上により調製した内装用建築材料を用い、 これをケィカル板に塗布してホル ムアルデヒドの除去試験を行った。 ホルムアルデヒド除去試験としては、 デシケ ータ法 (J I S A 5908) に準じてホルムアルデヒド放出試験を行い、 ホ ルムアルデヒド放散性抑制効果を測定した。 ホルムアルデヒド濃度は、 ァセチル ケトン法 (J I S L 1014-1994) に従って計測した。 ホルムアルデ ヒ ド放散量は、 ァセチルケトン法によって検出された濃度を 3. 75/0. 6で 割って算出される (F c o向け計算方法)。 結果を F i g 2に示す。 なお、 図中、 ブランクとあるのは、 調製した内装用建築材料を用いずに、 ケィカル板のみをデ シケータに設置し、 測定した結果である。
F i g 2からも明らかなように、 ケィカル板のみでは、 ホルムアルデヒド放散 量が 0. 094 p pmと厚生省勧告値 0. 08 p p mを越えている。 これに対し て、本発明の内装用建築材料を塗布した場合には、ホルムアルデヒド放散量が 0. 041 p pmと大きく改善されており、 前記厚生省勧告値 0. 08 p pmを大き く下回っている。 次に、 実際の住宅の内装材として施工し、 その効果を確かめた。 先ず、 F i g 3は、本発明の内装用建築材料を使用した場合と、そうでない場合との温度変化、 湿度変化の様子を示すものである。 施工面積は 6 Om2である。 季節は夏 (7月) であり、 午後 6時に測定を行った。 本発明の内装用建築を使用することで、 温度 は適正温度である 25 °C前後に保たれている。 また、 湿度が大幅に低下し、 快適 な環境となっていることがわかる。
また、 本発明の内装用建築材料を施工した部屋と、 そうでない部屋とでホルム アルデヒド濃度を測定した。 本発明の内装用建築材料を施工したのは、 1 Fの居 間 (10畳の間) であり、 施工面積は壁及び天井の約 4 Om2である。 測定時の 温度は 25 °C、湿度は 65 %であつた。この部屋でのホルムアルデヒド濃度は 0. 06 p pm以下であった。 ここで、 珪藻土とトルマリンを主原料とする本発明の 内装用建築材料が空気中の水分子と接触することにより、 有害物質を分解する具 体的なメカェズムとしては、 珪藻土で吸着したホルムアルデヒドをトルマリンで 水と二酸ィ匕炭素に分解し、 さらには分解により生じた水をヒドロキシイオン (H 32 ) というマイナスイオンの形にして放出する。
一方、 クロス張りの部屋 (2F書斎) についても比較のためにホルマリン濃度 を測定した。 この部屋の温度は 29° (、 湿度は 90%であった。 この部屋のホル ムアルデヒド濃度は、 0. 33 p pm以上が検出された。
さらに、 本発明の内装用建築材料を施工した 1 Fの居間 (10畳の間) におい て、 有害物質の除去試験を行った。 試験は、 この部屋で 4人が同時にタバコを吸 い、 時間経過に伴う有害物質濃度の変化を調べた。 タバコを吸った直後の有害物 質濃 (ニコチン、 タール) 度は 0. 31 p pm以上、 タバコを吸ってから 5分経 過した後の有害物質濃度は 0. 54 p pm以下であった。 それが時間の経過とと もに急激に減少し、 タバコを吸って 1時間経過後の有害物質濃度は 0. 21 p p m以下、 タバコを吸って 2時間経過後の有害物質濃度は 0. l O p pm以下、 タ バコを吸って 3時間経過後の有害物質濃度は 0 · 04 p p m以下であった。 次に、実施例 1の場合の時間経過によるホルムアルデヒド濃度の測定を行つた。
F i g 4はその結果をグラフ化したもので、 符号 Aは珪藻土のみを主原料とした 施工現場であり、符号 Bは珪藻土とトルマリンを主原料とした施工現場であるが、 トルマリンの量が珪藻土よりも少ない場合であり、 符号 Cは珪藻土とトルマリン とを主原料とした施工現場であるが、 トルマリンの量を珪藻土よりも多くした場 合の施工現場である。 F i g 4に示すように、 符号 Aと Bの場合は、 ホルムアル デヒド濃度の値は時間の経過とともに徐々に大きくなるが、 符号 Cの場合は時間 が経過してもほぼ一定のホルムアルデヒド濃度の値を示して!/、る。この結果から、 トルマリンの量を珪藻土よりも多くした場合は、 ホルムアルデヒド吸収分解能力 は頭打ち (飽和状態に) にならず、 ホルムアルデヒ ド放散量を少なくし続けるこ とが分力 ^る。
実験 4
次に、 本発明の内装用建築材料を長野県白馬の教育関係の建物 (体育館) の更 衣室の壁材として施工し、 その効果を確かめた。 本実験では、 密閉構造の部屋を 想定して、 体育館更衣室の壁材として施工した。 すなわち、 本実施例の内装用建 築材料は、 上記実施例 1の住宅の場合と同じ配合比のものを使用して、 上記更衣 室の本実施例の施工前と施工中の場合とを比較した。 施工中とは、 上記更衣室の 壁は、 2度吹き施工の必要がある所であるが、 1度目の吹き施工の終わった時点 での、 ホルムアルデヒド濃度と施工前とを比較実験した。 施工前のホルムアルデ ヒド濃度は 0 . 4 1 p p mであったのに対して、 本実施例の内装用建築材料の施 ェ中のホルムアルデヒド濃度は 0 . 0 5 p p mであり、 前記厚生省勧告値 0 . 0 8 p p mを大きく下回っている。すなわち、 施工中であるにもかかわらず、 ホル ムアルデヒド放出量が大きく改善されている。 本実験では、 内装用建材パネルとしてガラス廃材を用いた発泡パネルを作製し た。
先ず、珪藻土 (比重 0. 40) 4 k g、 トルマリン 6 k g、珪砂 A (平均粒径: 約 30 μ m) 4 k g, 珪砂 B (平均粒径:約 1 mm) 5 k gを混合し、 これを基 本糸且成とした。
この基本組成 25重量%に対してガラス廃材 75重量%を加え、 これを混合し た後、 800°Cまで加熱した。 これにより、 ガラスが溶けてバインダーとして機 能し、 パネル化された。 このとき、 溶融したガラスに発泡剤を加えて発泡させ、 冷却固化した。 発泡剤は C a C〇 3であり、 これを 0 · 1〜 7重量%加えた。 これにより、 多孔質建材パネルが作製された。 この多孔質建材パネルは、 軽量 で、 実験 2の内装用建築材料と同様の効果、 例えば有害物質除去効果や調湿効果 等を有するものであった。 また、 この多孔質建材パネルは、 ガラス廃材を用いて いることから、 リサイクルの観点からも有益である。 本実験では、 内装用建材シートとしての消臭十生能を調べた。
内装用建築材料の組成及び調製は上記実験 2と同様である。 その内装用建築壁 材を基材シートに塗布して乾燥させた。基材シートとしては裏打ち紙を使用した。 裏打ち紙の厚みは 0. lmm、 内装用建築材料の厚みは 0. 3 mmである。 この 内装用建材シートを 15 cmX 30 c mの大きさに切断し、 これをサンプル Dと した。 また、 サンプル Dとの比較のために、 サンプル Dに使用したものと同一の 裏打ち紙に珪藻土のみを塗布し、 さらにその上に樹脂を塗布して乾燥させた後、 15 cmX 30 cmの大きさに切断してガスブランク Eとした。
つぎに、 サンプル Dを使用して消臭性能の試験をおこなった。 二つの試験袋に サンプル Dを 1枚ずつ入れ、 一方の試験袋には酸素 1 Lと試験ガス (ホルムアル デヒド) 所定量とを注入し、 他方の試験袋には酸素 1 Lと試験ガス (トルエン) 所定量とを注入した後、 各試験袋を密封した。 試験袋内の初期濃度は、 ホルムァ ルデヒド 20 p pm、 トルエン 20 p pmである。 注入する試験ガスの量はこの 初期濃度となるように調節する。 比較のために、 ガスプランク Eについても上記 と同一の条件で二つの試験袋に 1枚ずつ入れたものを準備した。その後、 2時間、 24時間後に各試験袋内に残存するホルムアルデヒドとトルエンの濃度を検知管 で測定した。 その結果を F i g 1 0に示す。
ガスプランク Eは、 ホルムアルデヒド濃度が 2時間後に 1 8 p p m、 24時間 後に 14 p p m、 トルエン濃度が 2時間後に 1 9 p p m、 24時間後に 1 7 p p mであった。 これと比較して、 サンプル Dは、 ホルムアルデヒド濃度が 2時間後 に 0. 3 p p m、 24時間後に 0. 2 p p mと大幅に減少しており、 消臭効果が 高いことがわかる。
実験 7
本実験では、 内装用建築壁材としての抗菌性能を調べた。 内装用建築壁材の組 成及び調整は上記実験 2と同様である。 これを基材シートに塗布して検体とし、 抗菌性能を調べた。
まず、 抗菌性能の初期効果を確かめるために、 検体を 50mm±2mm角の正 方形に切断して試験片 Fとして試験を行った。 試験方法としては、 フィルム密着 法 (J I S Z 280 1) 1 998年度版に準じて実施し、 菌液条件 1/50 ONB 0. 4m l ,接種用菌種 E. coli (大腸菌) I F O 3972 · S. aureus (黄 色プドウ球菌) I F01 27 32, 被覆フィルム 4 c mX 4 cmを用いた。 滅菌 シャーレを二つ用意して、 各々に試験片 Fを入れ、 一方には大腸菌を接種し、 他 方には黄色プドウ球菌を接種し、 その上に被覆フィルムを被せて温度 35 °C、 相 対湿度 90 %、時間 24 h rの作用条件で保存した後、生菌数を測定した。また、 対照区 Gとして、 滅菌シャーレに入れた下敷きフィルムの上に接種用菌種を接種 して被覆フィルムを被せ、 接種直後の生菌数と、 上記作用条件で保存した後の生 菌数を測定した。 その結果を F i g 1 1に示す。
大腸菌については接種直後の対照区 Gにおける生菌数は 2. 5 X 1 05であり、 上記作用条件で保存後の対照区 Gにおける生菌数は 2. 0 X 1 07であり、 生菌 が増殖している。 これに対して、 試験片 Fの生菌数は 1. 5 X 101であり、 生 菌が大幅に減少していることが確認された。 抗菌製品技術協議会の抗菌性能基準 は増減値差 2. 0以上であるが、 '試験片 Fの対照区 Gとの増減差値は 6. 1であ り、 抗菌性能基準を大きく上回っていることが確認された。 黄色ブドウ球菌につ いては接種直後の対照区 Gにおける生菌数は 2. 0 X 105であり、 上記作用条 件で保存後の対照区 Gにおける生菌数は 1. 4 X 105であり、 生菌数は誤差範 囲の微小な減少である。 これに対して、 試験片 Fの生菌数はく 101 (10以下) であり、 生菌が大幅に減少していることが確認された。 試験片 Fの対照区 Gとの 増減差値は〉 4. 1 (4. 1以上) であり、 抗菌性能基準 2. 0を大きく上回つ ていることが確認された。 ここで、 増減値差は 1 o g (対照区の生菌数/検体の 生菌数) により算出される値である。
さらに、 抗菌性能の持続性を確かめるために耐光試験を行った。 試験装置とし てサンシャインカーボンアーク灯式( J I S B 7753)に準拠し、 S. W. O. M (WE L— SUN— DC, スガ試験機) を使用した。 検体を 50mm±2 mm角の正方形に切断して試験片とし、 この試験片を取りつけた試料ホルダーを 試料回転枠に取り付け、 適宜シャヮーリングを行いながら 8時間光を照射した。 これを試験片 Hとして上記フィルム密着法により生菌数を測定した。 また、 滅菌 シャーレを上記試験片 Hと同様の条件で耐候試験を行い、 それを対照区 Iとして 上記フィルム密着法により生菌数を測定した。 その結果を F i g 12に示す。 大腸菌については接種直後の対照区 Iにおける生菌数は 2. 8 X 105であり、 上記作用条件で保存後の対照区 Iにおける生菌数は 2. 1 X 107であり、 生菌 が増殖している。 これに対して、 試験片 Hの生菌数は 2. 0X 101であり、 生 菌が大幅に減少していることが確認された。 試験片 Hの対照区 Iとの増減差値は 6. 0であり、 抗菌性能基準 2. 0を大きく上回っていることが確認された。 黄 色プドウ球菌については接種直後の対照区 Iにおける生菌数は 2. 3 X 105で あり、上記作用条件で保存後の対照区 Iにおける生菌数は 1. 2 X 105であり、 生菌数は誤差範囲の微小な減少である。 これに対して、 試験片 Hの生菌数はく 1 01 (10以下) であり、 生菌が大幅に減少していることが確認された。 試験片 Hの対照区 Iとの増減差値は > 4. 1 (4. 1以上) であり、 抗菌性能基準 2. 0を大きく上回っていることが確認された。
上記実験 7から、 本内装用建築材料は抗菌性能が高く、 その持続力も十分であ り、 例えば病院等に使用すると院内感染を防止で.きる点で効果的であることが確 口'ひ iレフし。
実験 8
本実験では、 変色の観点からの耐光性能を調べた。 内装用建築壁材の組成及び 調整は上記実験 2と同様である。これを基材シートに塗布して耐光性能を調べた。 試験装置としてサンシャインカーボンアーク灯式 (J I S B 7753) に 準拠した S. W. 〇. M (WE L_ SUN— DC, スガ試験機) を使用し、 試験 温度 63 °C (ブラックパネル温度)、試験湿度 50 %RH、試験時間 8 h rとした。 また、 暴露のサイクル 60分間において、 12分間はシャワーリング有りとし、 残りの 48分間はシャワーリング無しとした。 検体 Jに関して試験後と試験前の 色差を色差計で測定した。 その結果を F i g 13に示す。
色差は J I S Z 8729 「色差表示方法」 による表示である。 試験前は L = 73. 8、 a = 2. 4、 b =l 1. 3であるのに対して、 試験後は L = 72. 5、 a = 2. 8、 b二 1 1. 4であり、色差 ΔΕ=1. 4であった。色差△= 1. 4はごくわずかに色差があるものの、 感知されない程度のものであり、 ほとんど 変色しないことが確認された。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 ホルマリン等の有害化学物質を十分に分解除去することがで き、 しかも優れた調湿性や消臭作用、 さらにはマイナスイオン効果も有する内装 用建築材料、 内装用建材パネル、 及び内装用建材シートを提供することが可能で ある。 また、 本発明によれば、 乾燥時間が短く、 ェ期を短縮することが可能な内 装用建築材料、 内装用建材パネル、 及び内装用建材シートを提供することが可能 である。 本内装用建築材料は抗菌性能が高く、 その持続力も十分であり、 例えば 病院等に使用すると院内感染を防止できる点で効果的である。 変色もほとんど生 じることがなく、 内装用建築材料として好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
I . 粉砕し粉状にした珪藻土と粉碎し粉状にした石英斑岩とを混合してなること を特徴とする内装用建築材料。
2 . 前記石英斑岩の割合が前記珪藻土の割合よりも大であることを特徴とする請 求の範囲 1記載の内装用建築材料。
3 . 前記珪藻土と石英斑岩の混合比率が 5 : 6〜4 : 7であることを特徴とする 請求の範囲 2記載の内装用建築材料。
4 . 前記珪藻土は、 予め 8 0 0 °C以下の温度で焼成されたものであり、 さらに好 ましくは、 予め 4 0 0 °C以上 8 0 0 °C以下の温度で焼成されたものであることを 特徴とする請求の範囲 1記載の内装用建築材料。
5 . 前記石英斑岩がトルマリンであることを特徴とする請求の範囲 1記載の内装 用建築材料。
6 . 骨材を含有し、 この骨材が石英粒よりなる白色の珪砂であることを特徴とす る請求の範囲 1記載の内装用建築材料。
7 . 前記珪砂として、 粒径の異なる 2種類以上の珪砂を含有することを特徴とす る請求の範囲 6記載の内装用建築材料。
8 . バインダーとして粒子状のアクリル系樹脂を含有することを特徴とする請求 の範囲 6記載の内装用建築材料。
9 . 前記アクリル系樹脂の粒径は、 前記珪藻土及び石英斑岩の粒径よりも大であ ることを特徴とする請求の範囲 8記載の内装用建築材料。
1 0 .各成分の配合比が、珪藻土 2 0〜 2 5重量部、石英斑岩 3 0〜 3 5重量部、 骨材 4 5〜5 5重量部、 アクリル系樹脂 5〜1 0重量部であることを特徴とする 請求の範囲 9記載の内装用建築材料。
I I . さらに銀系抗菌剤を含有することを特徴とする請求の範囲 1 0記載の内装 用建築材料。
1 2 . シリカ粉末、 ゼォライト粉末、 瓦廃材粉末、 砂、 酸化チタン粉末、 麦飯石 粉末、 木炭粉末、 火山灰粉末、 ガラス粉末、 アルミニウム粉末、 天然鉱石粉末、 人工鉱石粉末から選ばれる少なくとも 1種を含有することを特徴とする請求の範 囲 1ないし請求の範囲 5のいずれか 1項記載の内装用建築材料。
1 3 . 粉砕し粉状にした珪藻土と粉碎し粉状にした石英斑岩とを混合したものを 主原料とする内装用建築材料を基材の表面に塗布したことを特徴とする内装用建 材ノヽ °ネノレ。
1 4 . 石膏ボードの原料として粉碎し粉状にした珪藻土と粉砕し粉状にした石英 斑岩とを混合したものを使用したことを特徴とする内装用建材パネル。
1 5 . 粉砕し粉状にした珪藻土と粉砕し粉状にした石英斑岩とを混合したものを 主原料とし、 これをガラス粉末とともにパネルィヒしたことを特徴とする内装用建 木才ノ ネノレ 0
1 6 . ガラス粉末を溶融するとともに発泡剤により発泡し、 多孔質パネルとした ことを特徴とする請求の範囲 1 5記載の内装用建材パネル。
1 7 . 粉碎し粉状にした珪藻土と粉碎し粉状にした石英斑岩とを混合したものを 主原料とする内装用建築材料を基材シートの表面に塗布したことを特徴とする内 装用建材シート。
1 8 . 前記内装用建築材料の表面に表側シートが貼着されていることを特徴とす る請求の範囲 1 7に記載の内装用建材シート。
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