WO2006046514A1 - 温石綿を分解して得たシリカを構成材料とする硬化性組成物及び硬化体 - Google Patents

温石綿を分解して得たシリカを構成材料とする硬化性組成物及び硬化体 Download PDF

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Definitions

  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-317143
  • compositions according to (1) above wherein the curable composition contains reinforcing fibers, wrinkles or surfactants, thickeners, wrinkles or fillers, wrinkles or colorants.
  • surfactants can also be added as the curable composition.
  • a surfactant as a high-performance water reducing agent, a commercially available water reducing agent such as polycarboxylic acid, naphthalene sulfonic acid or alkylaryl sulfonic acid is added in an amount of 0 to 0.5 wt% as a solid addition calorie amount. be able to.
  • an air-hardening material that is kneaded with water and then solidified while drying and Z or a water-curable material may be used in combination.
  • the above-mentioned raw material has an appropriate viscosity in the coating material kneaded with water, has water retention and water absorption, and improves the coating workability.
  • Example 3 Performance as a dry finish (moisture absorption / release performance of fibrous silica and strength of cured body)
  • Examples 1-1, 1-3 of silica and commercially available diatomaceous earth are shown in Table 4.
  • a performance test was conducted after curing for two weeks indoors. The test results are shown in Table 4.

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Abstract

　温石綿及び温石綿含有蛇紋岩を処理してそれらに含まれる温石綿を非石綿化して、安全に再生利用できるような有用な素材として、環境対策上有効とする。 【解決手段】　少なくとも、温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消失させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカと補強繊維を配合したことを特徴とする硬化性組成物。硬化性組成物中に、界面活性剤や増粘剤及び／又は充填剤及び／又は着色剤を配合したこと、気硬性材料及び／又は水硬性材料及び増粘剤を配合したことが好ましい。温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して得られた多孔質繊維状非晶質シリカ１５～１００％、消石灰０～７５％、増粘剤０～３％、パルプ０～１０％を配合したことが好ましい。

Description

明 細 書
温石綿を分解して得たシリカを構成材料とする硬化性組成物及び硬化体 技術分野
[0001] 本発明は、温石綿を分解して得たシリカを構成材料とする硬化性組成物に関する ものであり、さらにその硬化性組成物を用いた、建物、土木分野で利用可能な塗材 組成物及び硬化体に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、一戸建住宅や集合住宅では、施工性、経済性などを考慮して、室内の壁面 や天井などの表面仕上げの内装材としてビュルクロスやプリント合板などの新建材が 使用されてきた。しかし、このような建材には、ホルマリン、アンモニアあるいは有機溶 剤などの化学物質が微量ながら残留し、それらのガスが室内に放出され、室内を汚 染することが指摘されている。微量に残存する化学物質は人体にとって有害であり、 アレルギーやアトビー性皮膚炎、喘息、頭痛などの原因となる。とくに、シックハウス症 候群は社会問題になり、化学物質によるシックハウス問題を解決しょうとする取り組み が高まってきている。
このような環境問題を解決するため、吸放湿性、臭気吸着性、化学物質吸着性を 有する珪藻土を主原料とした多くの内装仕上材料が使用され、例えば、「特許文献 1 」には珪藻土、水硬性材料及び化学物質吸着材料を配合した塗材用原料組成物が 記載されている。又、「特許文献 2」には、消石灰、珪藻土及びアクリル榭脂系ェマル ジョンを配合した建築用塗料組成物が記載されている。
[0003] しかし、これらは 、ずれも、珪藻土だけでは固化しな 、ため、水硬性材料や榭脂系 ェマルジヨンなどを添加している。このため、珪藻土の配合割合が低下し、珪藻土単 体で用いる堤合に比べて吸放湿性能が低下することは避けられず、また、依然として 、化学物質などを用いることによるシックハウスの懸念も指摘されている。さらに、珪藻 土は天然原料であるため色調のばらつきを生じやすぐその対策も必要とされる。 一方、珪藻土と同等以上の吸放湿性、臭気吸着性、化学物質吸着性を持つ材料と して「特許文献 3」及び「特許文献 4」には、石綿又は蛇紋岩を酸分解して得られる繊 維状シリカについて記載され、用途の提案がなされているが、具体的な用途提案に は至っていない。
特許文献 1 :特開 2003— 183067号公報
特許文献 2 :特開 2002— 317143号公報
特許文献 3 :特開平 1— 261218号公報
特許文献 4:特開 2004— 75531号公報
[0004] また、都市部のヒートアイランド現象が激ィ匕して居住環境を損なっており、対策が講 じられている。緑化推進の他、保水性を有する材料を使用することにより、気化熱とし て熱を消費させて、温度上昇を抑制する方法などが、舗装材等を中心に実施されて いる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 内装仕上材料の塗壁材として使用される珪藻土は、それ自体で固化する成分がな いため、漆喰などの気硬成分等が必要となる。また、吸放湿性能の高い製品をつくる 場合、気硬成分が少なくなると下地への付着性が低下するため、無制限に珪藻土の 配合を増やすことが不可能であり、結果的に吸放湿性やィ匕学物質吸着性は限定さ れた製品とならざるを得な！/ヽ。
さらに、珪藻土は天然原料であることから仕上面の色調に安定性を欠くことも指摘さ れている。これは、珪藻土はロットにより色のばらつきがあるためで、同一壁面で違う ロットの珪藻土を使用した場合、壁面の色調が変わってしまうという問題が生じる。こ れを避けるため、通常は材料が不足しないように余分の材料を準備しているが、珪藻 土自体が高価なものであるためコストアップとなってしまう。また、これらの問題を避け るために珪藻土の配合量を減らすと、吸放湿性、臭気吸着性、有害物質吸着性が低 下することとなり、必要な室内環境改善性能を発揮することができなくなる。
また、シックハウス対策建材として、タイル状の製品（ァロフェン、珪藻土等を焼成し た製品）があるが、これらは、固化する手段として焼成を行っている。しかしながら、焼 成を行うことで、硬化体の強度を得ることができるが、一方、機能性 (調湿'脱臭性)は 低下するとされている。珪藻土は、硬化性を有する材料 (漆喰、セメント、榭脂等）に 配合して成形、固化することも可能であるが、珪藻土の配合割合が低下し、必要な室 内環境改善性能を発揮することができなくなる。
ヒートアイランド現象を抑制する材料としては、舗装用材料などの硬化体中に吸水 性榭脂ゃセピオライトを混入したものが用いられてきた。しかしながら、吸水性榭脂は 耐久性に問題があり、セピオライトは、石綿が混入している可能性があることから、使 用そのものを見送るようになって 、る。
[0006] 一方、従来、建築材料などに配合されて多用されてきた石綿は、呼吸器への吸入 により、 30年前後の潜伏期間を経て、肺がん、中皮腫といった重篤な疾病をもたらす ことから、全世界的に使用が禁止されつつある。石綿の中でも、温石綿 (クリノタイル） は最も使用量が多ぐ建築材料として使用されたストックは、膨大な量に達しており、 今後、これらの製品が廃棄物となった場合の処理が問題となりつつある。
現状では、これら廃棄物は埋め立てるか、高温で溶融する以外に方法はなぐ産業 廃棄物処理場の容量が減少の一途をたどっていること、地中埋設では潜在的な危険 性が残ること、溶融処理には多大のコストを要すること等から、将来的には安全かつ 確実な処理が行えるかどうか疑問視されている。
また、温石綿は蛇紋岩が母岩であるが、蛇紋岩は、日本国内および世界的にみて も、天然資源として広く賦存しており、砕石や製鉄用の造さい材、モルタルや榭脂等 の混和材として利用されてきた。蛇紋岩はその産地によって、含有量は異なるが、温 石綿を全く含まな 、ものは皆無と 、つてよ!/、。
従って、これら、石綿含有製品中の温石綿及び蛇紋岩に含まれる温石綿を非石綿 化して、安全に再生利用できるようにすることは、今後の環境対策上極めて重要であ る。し力しながら、これまでに開示されている技術においては、非石綿化の条件につ いては示されているが、温石綿の持つ有害性を消失し得るかどうかについては明示 されて 、な 、ものが殆どであり、再生利用が安全に行えるかどうかにつ 、ては検証が 得られていないのが実情である。また、再生利用の用途については、膨大な処理の 需要に応え得る、将来性のある用途が示されているものは少ない。
[0007] 本発明の課題は、温石綿及び温石綿含有蛇紋岩を処理して、珪藻土の前記問題 点を解決した硬化性組成物、特に左官用内装仕上げ材料として作業性に優れた塗 材組成物を提供することである。
また、本発明の課題は、汎用性があり、しかも低価格で、リサイクル石綿の利用にも 有効で、調湿機能を有し室内環境の改替に有用な材料を使用した内装用の塗材組 成物を提供することである。さらに本発明は、硬化性組成物を用いた内装材等に利 用可能な硬化体を提供することである。
また、本発明のもうひとつの課題は、温石綿及び温石綿含有蛇紋岩を処理してそ れらに含まれる温石綿を非石綿化して、安全に再生利用できるようにすることである。 これは今後の環境対策上極めて重要である課題であり、特に石綿含有製品中の温 石綿を非石綿化して有用な素材とすることを課題とするものである。
課題を解決するための手段
本発明は、温石綿及び温石綿含有蛇紋岩を処理して得られる多孔質繊維状非晶 質シリカ（以下単に「繊維状シリカ」という場合がある。）を有用な用途に用いることを 可能とする硬化性組成物である。
(1)温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消 失させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする硬化性組 成物。
(2)硬化性組成物中に、補強繊維及び Ζ又は界面活性剤や増粘剤及び Ζ又は充 填剤及び Ζ又は着色剤を配合したことを特徴とする前記（1)に記載の硬化性組成物
(3)硬化性組成物中に、気硬性材料及び Ζ又は水硬性材料及び増粘剤を配合した ことを特徴とする前記（1)又は（2)に記載の硬化性組成物。
(4)温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して得られた多孔質繊維状非晶質シリ 力 15〜： LOO%、消石灰 0〜75%、増粘剤 0〜3%、ノルプ 0〜10%、充填剤 0〜75 %を配合したことを特徴とする前記（1)〜（3)の 、ずれか 1項に記載の硬化性組成物
(5)増粘剤として、メチルセルロース、でんぷん糊、海藻糊の少なくとも一つを配合し たことを特徴とする前記（3)又は (4)に記載の硬化性組成物。
(6)温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消 失させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする前記（1)〜 (5)の 、ずれか 1項に記載の硬化性組成物を用いた塗材組成物。
(7)温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消 失させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする押出成形 又はプレス成形により得た硬化体。
(8)温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消 失させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする前記（1)〜 (5)に記載の硬化性組成物を押出成形又はプレス成形により得た硬化体。
発明の効果
本発明により得られた硬化性組成物は、多孔質繊維状非晶質シリカが持つ吸放湿 性、ガス吸着性、保水性等により、調湿 ·脱臭性を有する湿式内装仕上材として使用 することが可能である。また、調湿'脱臭性を有する乾式内装材、保水性を有する外 壁材'床材'舗装材として使用することも可能であり、さらにヒートアイランド現象を緩 和する材料の用途に応用することも可能である。
本発明の硬化性組成物は、具体的には塗材組成物、すなわち、左官用の湿式内 装仕上げ材料として使用することができ、前記多孔質繊維状非晶質シリカを吸放湿 性及び臭気吸着素材として利用することで、珪藻土より優れた室内環境改善性能を 得ることができる。また、多孔質繊維状非晶質シリカの保水性や揺変性 (チタソトロビ 一）により施工が容易で、更にパルプを配合することにより施工性を高め、下地処理 が不要で、施工後の割れ発生がない左官用仕上げ材を得ることができる。さらに、多 孔質繊維状非晶質シリカが乾燥固結性を有するため、漆喰などの気硬性成分がなく ても固化させることが可能である。本発明では、多孔質繊維状非晶質シリカの使用に より、ホルマリンその他の有害ガスの発生による環境汚染の恐れもなぐ個人住宅、ァ パートなどの集合住宅あるいは病院その他の公共施設の内外装に適している。 本発明の塗材組成物は、その優れた特性から下記の内装仕上げ材料を提供する。 ω施工が容易で割れ発生がなく室内環境改善性能に優れた湿式内装仕上げ材料 (b)仕上げの色調安定性に優れた内装仕上げ材料
(e)生体影響が軽減された内装仕上げ材料 [0010] 本発明の硬化性組成物により得られる硬化体は、多孔質繊維状非晶質シリカが乾 燥固結性を有するため、賦形後、乾燥するだけで、固化することが可能であり、焼成 固化と比較すると、成形に要するエネルギーが少なぐまた、固化に伴う性能低下が 起こらない。これにより、低いコストで塗材組成物と同様に室内環境改善性に勝れ、 生体影響が軽減された硬化体を提供することができる。
また、本発明の硬化性組成物により得られる硬化体は、多孔質繊維状非晶質シリカ が吸水性、保水性に優れ、成形が容易であることから、ヒートアイランド対策に活用で きる保水性硬化体として、舗道材料や、外装材に有効な素材として活用が可能であ る。
[0011] さらに、本発明で使用する繊維状シリカは、現有の石綿含有建材から分別'回収さ れる温石綿からも製造することが可能で、リサイクルが困難とされる温石綿含有建材 のリサイクルにも有用である。
本発明によれば、温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸溶液中で分解して非石綿化 し、温石綿が持つ有害性を消失させた多孔質繊維状非晶質シリカを得ることにより、 多孔質で繊維状の形態を活用した、調湿、脱臭、保水等の機能性に優れ、今後の需 要拡大が確実な用途に機能性付与材料として使用することができる。
さらに、温石綿を含有する材料は今後、廃棄物や未利用資源として膨大な量となつ て発生するが、温石綿又は温石綿を含有する材料を安全に取り扱える材料に変換し 、将来的な活用策を確保することにより、廃棄物や資源の有効利用を可能とする。 発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
木発明においては、温石綿及び Z又は温石綿を含有する蛇紋岩、或いは石綿含 有建材を粉砕'分級して得た温石綿を対象として、鉱酸で分解し、マグネシアを溶出 させ、多孔質繊維状非晶質シリカを得る。
(ィ)温石綿及び Z又は温石綿を含有する蛇紋岩を粉砕する。分解に供する蛇紋岩 の粒度は、分解を効率的に行うためには、 22 m以下に粉砕することが望ましい。ま た、温石綿の場合は特に粉砕することなぐそのまま分解に供することが可能である。
[0013] (口）酸溶液中に粉砕した温石綿及び,又は温石綿含有蛇紋岩を投入し、攪拌しな がら分解する。用いる酸の種類は特に限定はないが、通常酸としては鉱酸が使用さ れ、反応性や反応速度の高さ、コストの面から、例えば硫酸、塩酸、硝酸等が使用可 能で、特に限定されない。酸の使用量は、温石綿及び Z又は温石綿含有蛇紋岩に 含まれるマグネシア（MgO)当量に対して 2. 0倍以上好ましくは 2. 3倍以上に相当 する量の酸を使用し、 100°Cで 1時間以上、好ましくは 2時間以上攪拌して反応させ ることにより、目的とするシリカを得ることができる。
(ハ)分解終了後は、溶解残として残るシリカをろ別した後、残存する酸を水洗により 除去し、乾燥することにより、多孔質繊維状非晶質シリカが得られる。また、洗浄には 時間を要することから、残存する酸を中和剤で中和して除去してもよい。中和剤には 、苛性ソーダや炭酸カルシウム、消石灰、水酸化マグネシウム、酸ィ匕マグネシウム等 を使用することができる。
[0014] 得られた多孔質繊維状非晶質シリカは下記のような性状を有して 、る。
(a)温石綿又は温石綿合有蛇紋岩を酸分解して得られる多孔質繊維状非晶質シリ 力は、元の構造 (クリノタイルの構造)を保持し、中空繊維構造を有している。
(b)多孔質繊維状シリカの細孔径は、数 nm前後で、吸放湿性能の高い珪藻土よりも 細孔容積が大きい。
(c)また、酸処理による MgOの脱離により比表面積が 200〜300m2Zgと珪藻土より 力なり大きくなる。従って、非晶質シリカは、多孔質、繊維状で、吸放湿性、ガス吸着 性、保水性に優れている。
(d)水硬性材料や気硬性材料を添加せずに水と混合し、押出成形やプレス成形し、 乾燥するだけで固化する乾燥固結合性を有する。
(e)酸分解により石綿 (クリノタイル)が非晶質化する。
(f)酸分解により生成する多孔質繊維状非晶質シリカは、生体影響が大幅に減弱さ れて発がん性が消失し、実質的に安全性が確保されて!、る。
[0015] 多孔質繊維状非晶質シリカを吸放湿素材として利用した場合、珪藻土の中でも最 も高性能とされる珪藻頁岩よりも吸放湿性や臭気物質の吸着性が良ぐ保水性、揺 変性 (チタソトロビー）にも優れることから、左官工事で湿式施工する場合の作業性確 保に寄与する。 また、多孔質繊維状非晶質シリカは、工業的に管理された条件で量産するため、安 定した性能とともに色調も一定しており、天然原料である珪藻土のように色調のばら つきは発生しない。このため、施工時に珪藻土系材料のように余分の材料を準備す る必要や、他原料の配合割合を増力 tlさせる必要もなぐ高性能で必要な室内環境改 善性能を発揮することができる。
[0016] 本発明で使用する多孔質繊維状非晶質シリカは、有害性が指摘されている結晶質 シリカを含有しない。
細胞毒性は、培養細胞を用いた試験結果から、無機繊維状物質の中で最も毒性 が低ぐ発がん性が否定されているボラストナイトと同等レベルとなる。また、体液溶解 性試験から、安全性が認められている硫酸マグネシウムゥイスカー（商品名；モスハイ ジ 宇部マテリアルズ株式会社)よりも、体液に対する溶解性が高ぐ生体内での耐 久性が低 、ことが確認されて 、る。
更に、ラット気管内注入試験における病理組織学的検査から、繊維状物質の吸入 による発がん性の指標である線維化は、石綿には発生が顕著に認められたが、多孔 質繊維状非晶質シリカには発生が認められな力 た。
以上のことから、本発明の多孔質繊維状シリカは、石綿の持つ有害な生体影響が 消失し、安全性の高い材料に改質されている。
[0017] 珪藻土は、それ自体で固まる性質はないが、本発明で使用する多孔質繊維状非晶 質シリカは、水を加えて乾燥により固結性を有するため、固化するために別途バイン ダーを配合したり、下地処理を行なう必要がない。このため、多孔質繊維状非晶質シ リカの配合量を高めることで、更に高性能な調温、脱臭性を持つ左官用の塗材組成 物として仕上げ材に使用することが可能となる。また、厚塗り、薄塗り、いずれにおい ても施工性は良好であり、施工後も割れが発生することはない。
硬化性組成物の配合として、界面活性剤や増粘剤、充填剤、着色剤を配合するこ とも可能である。界面活性剤としては、高性能減水剤として、ポリカルボン酸系、ナフ タレンスルホン酸系、アルキルァリルスルホン酸系等市販の減水剤を対固形分添カロ 量として 0〜0. 5wt%添加することができる。
増粘剤としては、水溶性セルロース系増粘剤（メチルセルロース、ヒドロキシプロピ ノレメチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレメチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース 、ヒドロキシェチノレエチノレセノレロース、カノレボキシメチノレセノレロース、ヒドロキシプロピ ルエルロース等）、ポリビュルアルコール系榭脂等の合成高分子物質、でんぷん系、 海藻系、ゼラチン系糊剤、アルギン酸ソーダ等の天然高分子物質のものがあり、これ らカも適宜選択して用いることができる。増粘剤は、 0〜1. Owt%配合することができ る。
[0018] 更に、本発明の硬化性組成物の材料のひとつとして、水と混練した後、乾燥しなが ら固化する気硬性材料及び Z又は水硬化性材料を配合して使用しても良い。又、前 記原料は水と混練した塗材に適度な粘性を生じ、保水性及び吸水性の有るものとな り、塗工作業性が向上する。
気硬性材料としては、消石灰、焼石膏、無水石膏、マグネシアセメント及びドロマイ トプラスターを挙げることができ、少なくともひとつ以上用いることができる。
消石灰、ドロマイトプラスターは、水と混練した後、空気中で乾燥しながら硬化し、更 に、大気中の炭酸ガスと反応するので、塗工された塗膜に炭酸ガスを吸着することが できる。本発明で使用される気硬性原料としては、消石灰が好ましぐその粒子径は 50〜200 mの髄囲にある。塗材用原料組成物中に、 0〜75%、好ましくは、 15〜 55%の範囲で添加すればよい。また、水硬性材料としては、セメントを配合すること ができる。
[0019] 上記以外の成分として、充填材 (骨材)などを加えても良!、。充填材は、塗材原料 組成物の仕上げの意匠性を向上し、仕上げのバリエーションを増やす目的で添加す ることが可能である。充填材には、珪砂、炭酸カルシウム、酸化チタン、ガラスビーズ 、シラスバルーン、オリビンサンド、フライアッシュ、スラグ、パーライト、フライアッシュ バルーンのほか、御影石、大理石、花崗岩などの天然石、マイ力粉などが挙げられる 前記充填材は、塗材用原料組成物中に、 0〜25%、好ましくは、 10〜20%の範囲 で添加すればよいが、添加量が 25%を越えると塗工した後に得られる塗膜の強度が 弱くなる。
[0020] 本発明では配合材としてパルプを使用することが好ましい。繊維状シリカにパルプ を配合することにより更に施工性を向上させることが可能である。パルプは乾燥後の ひび割れ防止の効果があり、 0〜 10%添加することができる。
[0021] 本発明の塗材組成物の配合原料の割合は、繊維状シリカは 15〜100%、好ましく は 40〜80%、また、消石灰 0〜75%、好ましくは 16〜55%、ノルプ 0〜10%、好ま しくは 3〜5%及び増粘剤 0〜3%、好ましくは 0. 5〜1. 0%、充填剤 0〜25%好まし くは 10〜20%を加えて塗材組成物 (左官用内装仕上げ材料)とする。
また、本発明の塗材組成物には、顔料などの着色剤成分を適宜添加して、形成さ れる表面仕上げ層に着色を施すこともできる。
本発明の塗材組成物は、上記のような原料をミキサーなどにより均一に混合させて 得られる。そして、上記原料組成物に対し、適宜水を添加し、混練することによって塗 材としてのスラリーとなる。水の添加量は、塗材用原料組成物の種類、使用時の気温 、湿度及び作業条件によって、適宜変えることができる。
[0022] 前記塗材組成物は、水の存在で適度な粘性を有するものであり、このスラリーは、こ てなどを用いて、建築物の内壁に施工する。塗工膜厚は、内装用で 1. 0〜5. Omm 程度となるようにする。このスラリーは気硬性材料を有することによって、 6〜48時間 後には乾燥して硬化が進み、 7〜 14日で十分な強度を発揮する。
前述の説明は、本発明の硬化性組成物を用いた左官用塗材組成物について述べ たが、さらにシリカは、乾燥により擬集して固結性を示すことから、適量の水と、各種 の界面活性剤や増粘剤、充填剤、補強繊維、着色剤等を配合し、押出成形やプレス 成形より任意の形状の固化体を得ることができる。
実施例
[0023] 以下において、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する力 本発明の範囲はこ れらの実施例により制限されるものではない。
[0024] 実施例 1 (基本性能と生体影響）
1.試料の原料
1)北海道富良野巿産出の蛇紋岩を 20メッシュ以下に粉砕したもの
2)カナダ産の温石綿 (グレード; 4クラス）
3)蛇紋岩より石綿を回収する粉砕 ·分級設備に石綿スレート波板 (施工後 20年経過 当社品）を投入して、回収した石綿
2.試料の処理
以上につ 、て、各 110kgを水 Z98%硫酸 = 220kgZl30kgの酸性溶液中に投 入し、 100°Cに加温後、 2時間攪拌して分解した。
分解後のスラリーを加圧ろ過機でろ別し、残渣を水で洗浄液が中性となるまで洗浄 し、 100°Cの熱風乾燥機で 24時間乾燥後、 200メッシュ全通となるようボールミルで 粉砕し、シリカを回収した。得られたシリカは各試験例毎に異なるので、それを区別 するために、以下では例えば「実施例 1—1シリカ」、「実施例 1—2シリカ」などという。
[0025] 3.基本性能と生体影響試験
このシリカについて、以下の項目のとおり基本性能と生体影響試験を実施した。 a)化学組成 (蛍光 X線分析）
b) X線回折
c)形態観察 (透過型電子顕微鏡）
d)比表面積 (BET法）
e)細孔半径および細孔容積 (ガス吸着法）
f)かさ比重 (JIS K 5101)
g)細胞毒性試験 (コロニー形成法）
h)ラット気管内注入試験
i)体液溶解性試験
[試験結果]
[0026] [表 1]
第 1表 シリカの基本性能
Figure imgf000013_0001
※丄； コロニー形成率を 50%阻害するのに必要な投与量
※？；呼吸器の線維化発症の有無と程度
※？；擬似体液ギャンブル氏液中での溶解率 （37 ■ 24時間)
形態観察写真は以下のとおり。
透過型電子顕微鏡写真を使用する。 実施例 2 (シリカの応用：湿式仕上げ材）
(試験体の作成）
実施例 1— 1、実施例 1一 2の各シリカを第 2表に示すように配合し、適量の水を加 えて、厚み 9mmで縦横が 910 X 1820mmの石膏ボードに厚さ 3mmで塗工し、調湿 内装仕上材としての作業性及び性能を評価した。比較として、珪藻土が配合された 市販品を用いた。
評価 ί IS A 6909により試験した。 JIS A 6909により試験方法は第 3表に示 し、評価結果を第 2表に示す。 [0028] [表 2] 第 2表 湿式仕上材の作業性および性能
Figure imgf000014_0001
※作業性；塗布作業時のコテ伸び、 重さ、 きれを総合評価
※性能； J I S A 6 9 0 9に準拠
[0029] [表 3] 第 3表 JIS A 6909「建築用仕上げ塗材 Jによる評価
Figure imgf000015_0001
* フレキ： フレキシブルシート（スレート板）
* * 表中「作業性」は JISに，拠する検査項目ではない
[0030] 実施例 3：乾式仕上材としての性能 (繊維状シリカの吸放湿性能及び硬化体の強度) 実施例 1— 1、 1一 3のシリカ、及び市販の珪藻土を第 4表に示すように配合し、適 量の水をカ卩えて混練し、型枠に充填して、幅 50 X長さ 200 X厚さ 10mmにプレス成 形し (成形圧力： 2NZmm2)、 20°Cの室内で 2週間養生した後、性能試験を行った。 試験結果は、第 4表に示す。
[0031] [表 4] 第 4表 乾式仕上材の性能
Figure imgf000016_0001
※吸放湿性； JIS A6909 曲げ強度；スパン 180瞧 中央集中荷重
[0032] 実施例 4 繊維状シリカの脱臭性能
実施例 1一 1、実施例 1—2のシリカおよび市販の珪藻土に適量の水をカ卩えながら、 パン型造粒機で、 1〜2πιπι φ程度の大きさに造粒し、 20°C、 65%RHの室内で乾燥 し、恒量になったことを確認した後、以下の方法により脱臭性試験を実施した。
造粒品を空気量 3リットルの密封袋に入れ、試験用ガスを所定濃度になるよう調整 した後、一定時間毎に、検知管を用いて、袋内のガス濃度を測定した。試験結果を 第 6〜8表に示す。（ガスに対する適性を比較するため、一部活性炭との比較を行つ た。）
[0033] [表 5] 脱臭性試験① トルエン （ガス濃度 ppm)
Figure imgf000016_0002
[0034] [表 6] 脱臭性試験② ホルマリン （ガス濃度 ppm)
Figure imgf000017_0001
[0035] [表 7]
第 7表 脱臭性試験② メタノール （ガス濃度 ppm)
Figure imgf000017_0002
[0036] [表 8]
脱臭性試験② 硫化水素 （ガス濃度 ppm)
Figure imgf000017_0003
※表中、 <は、 袋内のガス濃度が検出限界になったことを示す。 [0037] 実施例 5 シリカの応用（保水性硬化体）
実施例 1— 1、 1—3のシリカおよび市販のセピオライトを第 9表のとおり配合し、適量 の水をカ卩えて混練し、型枠に充填して、幅 50 X長さ 200 X厚さ 10mmに成形し、 20 °Cの室内で 1週間養生後、性能試験を行った。
性能試験の試験結果は、第 9表に示す。
[0038] [表 9] 第 9表 保水性硬化体の性能
Figure imgf000018_0001
※吸水率； 24時間水中浸漬→105°〇24時間乾燥
[0039] 上記のように、本発明により温石綿及び Z又は温石綿含有蛇紋岩を分解されて得 られた硬化性組成物は、非石綿化していて毒性がなぐ安全に使用することができる 。この分解により得られるシリカは、硬化性があり、また吸放湿性、臭気吸着性、化学 物質吸着性があるので、仕上材として用いると、優れた調湿仕上材、乾式仕上材が 得られる。
産業上の利用可能性
[0040] 本発明の硬化性組成物は、温石綿の生体への影響が実質的に消失しているため に、安全に使用することができ、温石綿の酸分解により得られる繊維状シリカをパル プと混合したものは、硬化性があり、また吸放湿性、臭気吸着性、化学物質吸着性が あるので、仕上材として用いると、優れた調湿仕上材、乾式仕上材が得られるため、 室内環境の改善に有用な内装建材、室内仕上材などの分野で有用に用いることが できる。

Claims

請求の範囲
[1] 温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消失 させて得られた多孔質線維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする硬化性組成 物。
[2] 硬化性組成物中に、補強繊維及び Z又は界面活性剤や増粘剤及び Z又は充填 剤及び Z又は着色剤を配合したことを特徴とする請求項 1に記載の硬化性組成物。
[3] 硬化性組成物中に、気硬性材料及び Z又は水硬性材料及び増粘剤を配合したこ とを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記故の硬化性組成物。
[4] 温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して得られた多孔質繊維状非晶質シリカ 1 5〜100%、消石灰 0〜75%、増粘剤 0〜3%、パルプ 0〜10%、充填剤 0〜75%を 配合したことを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の硬化性組成物。
[5] 増粘剤として、メチルセルロース、でんぷん糊、海藻糊の少なくとも一つを配合した ことを特徴とする請求項 3又は請求項 4に記載の硬化性組成物。
[6] 温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消失 させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする請求項 1〜5 の!ヽずれか 1項に記載の硬化性組成物を用いた塗材組成物。
[7] 温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消失 させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする押出成形又 はプレス成形により得た硬化体。
[8] 温石綿又は温石綿含有蛇紋岩を酸分解して石綿の生体への影響を実質的に消失 させて得られた多孔質繊維状非晶質シリカを配合したことを特徴とする請求項 1〜5 に記載の硬化性組成物を押出成形又はプレス成形により得た硬化体。
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