(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換可能なイオン交換体を含んでなるイオン交換層（１）を設け、前記イオン交換層（１）の一面側に、非イオン交換性通気層（２）を設けるとともに、前記イオン交換層（１）の他面側に発塵防止被膜層（３）を設けてあるコンクリート壁被覆体。
【請求項２】
前記イオン交換層（１）がイオン交換繊維不織布（１ａ）から構成してある請求項１に記載のコンクリート壁被覆体。
【請求項３】
前記イオン交換層（１）が難燃性繊維材料から構成してある請求項１〜２のいずれかに記載のコンクリート壁被覆体。
【請求項４】
前記非イオン交換性通気層（２）が石膏板（２ａ）である請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート壁被覆体。
【請求項５】
前記非イオン交換性通気層（２）が織布（２ｂ）あるいは抄紙である請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート壁被覆体。
【請求項６】
前記発塵防止被膜層（３）が樹脂被膜（３ａ）である請求項１〜５のいずれかに記載のコンクリート壁被覆体。
【請求項７】
前記発塵防止被膜層（３）が導電性材料からなる請求項１〜６のいずれかに記載のコンクリート壁被覆体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルームの内壁等を構成するコンクリート壁を被覆して用いられるコンクリート壁被覆体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築構造物の内壁等を構成するコンクリート壁を被覆して用いるコンクリート壁被覆体としては、古くからパネル、ボード、シート、抄紙材（張り紙）などの内装材が知られている。また、特に発塵防止機能を向上させて、クリーンルームを構成するコンクリート壁を被覆して用いられるコンクリート壁被覆体も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体産業においてプリント配線等の高度集積化が望まれる現状にあっては、クリーンルーム内を発塵防止するだけの対応では、集積度の向上には限界があり、十分な高度集積化は達成できないという問題点が指摘されている。そこで、クリーンルーム内の発塵を防止して固体微粒子を除去するとともに、揮発性の有機、無機化学汚染物質をも除去し、高度集積化に対応する事が考えられている。具体的には、クリーンルームの循環系にケミカルフィルタを介装して前記化学汚染物質を除去することが提案されている。
ところが、クリーンルームの循環系にケミカルフィルタを介装するだけの前記化学汚染物質の除去を行ったとしても、前記クリーンルーム内のイオンガスを除去するのにも、やはり限界があり、完全に無菌、無塵、無化学汚染物質化を達成することは出来なかった。
そこで、本発明者らは、この様な状況を解析して、クリーンルームを構築するに当り建造される建築物に用いられているコンクリート壁は、その表面から、コンクリート構造体を構成する種々の無機イオンを放出しているために、先のケミカルフィルタを介装したとしても、クリーンルーム内のイオンガスを根本的に除去する機能は発揮されていないということに着目し、前記イオンガスの発生源を根本的に遮蔽すれば、さらに無菌、無塵、無化学汚染物質化をより一層完全にできるのではないかと考えたのであるが、
上述の従来のコンクリート壁被覆体は、単に発塵防止機能のみに着目して構成してあるものであって、クリーンルーム内のイオンガスを除去することは出来なかった。
【０００４】
そこで、本発明は上述の実情に鑑み、コンクリート壁面からのイオンガスの揮散を防止し、例えばクリーンルーム内等の無菌、無塵、無化学汚染物質化をより一層達成にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための本発明のコンクリート壁被覆体の特徴構成は、イオン交換可能なイオン交換体を含んでなるイオン交換層を設け、前記イオン交換層の一面側に、非イオン交換性通気層を設けるとともに、前記イオン交換層の他面側に発塵防止被膜層を設けてあることにあり、
前記イオン交換層がイオン交換繊維不織布から構成してある、もしくは、
前記イオン交換層が難燃性繊維材料から構成してある、もしくは、
前記非イオン交換性通気層が石膏板である、もしくは、
前記非イオン交換性通気層が織布あるいは抄紙である、もしくは、
前記発塵防止被膜層が樹脂被膜であることが好ましく、
前記発塵防止被膜層が導電性材料から構成してあれば尚良い。
そしてその作用効果は以下のとおりである。
〔作用効果〕
クリーンルーム等を構築するに当りコンクリート建築物を建造すると、前記コンクリート建築物のコンクリート材料は、完全に水硬反応を終了するまでに約１０年を要するものと考えられており、水硬反応が完全に終了していないコンクリート中には、前記コンクリートの成分であるカルシウム塩、ナトリウム塩等の種々の成分がイオン状態で多数存在し、そのイオンがクリーンルーム内の空気中に揮散するわけである。尚、現状において、検出される主なイオンは、アンモニウムイオン、ナトリウムイオンである。
そこで、例えばクリーンルームを構成するコンクリート壁に前記コンクリート壁被覆体を、前記非イオン交換性通気層側を前記コンクリート壁に対向させた状態で設けてあれば、前記イオンがコンクリート壁面から揮散した場合に、主に、前記コンクリート壁被覆体の非イオン交換性通気層を通過して、前記イオン交換層に達することになる。前記イオンが前記イオン交換層に達すると、そのイオンは前記イオン交換層に含まれるイオン交換体に接触して捕捉されることになるから、前記イオンがクリーンルーム内に揮散するのを防止できるのである。
また、前記イオン交換層の一面側には非イオン交換性通気層を設けてあり、その非イオン交換性通気層を介して、コンクリート壁面を覆う状態で前記イオン交換層を配設することができる。つまり、前記イオン交換層を、前記コンクリート壁面に接触させない状態で前記コンクリート壁面に配設できるので、前記イオン交換層に含まれるイオン交換体が、前記コンクリート壁から本来、徐々に揮散する、あるいは、揮散する前にコンクリートの硬化反応で捕捉されるべきイオンを直接捕捉してしまうのを防止することができ、前記イオン交換体が必要以上にイオン交換してしまって、その活性が短期間で低下してしまうという不都合を防止できる。従って、前記コンクリート壁が完全に水硬反応を終了するまでに要する約１０年の間、前記イオン交換体の活性を高く維持して、イオン除去を高性能に行うことが可能となる。
さらに、前記イオン交換層の他面側には、発塵防止被膜層を設けてあるから、前記イオン交換層自体が発塵原因になることを防止している。
【０００６】
具体的には、イオン交換層としては、繊布、不織布、抄紙等に、強酸性陽イオン交換繊維加工、あるいは弱酸性陽イオン交換繊維加工を施したもの、強塩基性陰イオン交換繊維加工、弱塩基性陰イオン交換繊維加工を施したものを用いられ、好ましくは繊布、不織布を、前記イオン交換繊維で構成してあれば、加工容易でかつイオン交換容量を大きく設定できる。また、前記イオン交換層としては、難燃性に優れた材料を主体として構成して、耐熱、耐炎性を付与してあることが望ましい。非イオン交換性通気層としては、石膏ボード、多孔樹脂シート、抄紙、織布等を用いることが出来、中でも石膏ボードを採用すると、前記イオン交換層に保形性を付与でき、取り扱いの利便性が高く有利である。前記発塵防止被膜層としては、多孔質のフッ素樹脂薄膜等をコーティングして用いる事が出来、５〜３０μｍ厚の多孔質樹脂材料であれば、室内側の空気に存在するイオンの吸着によるイオン交換容量の負荷が減少することを阻止する効果も期待できるし、気体を通しにくい樹脂材料であれば、コンクリートから発生したイオンガスを前記発塵防止被膜層とコンクリート壁との間に保持して、前記イオン交換体と前記イオンガスとの接触時間を確保できるので、前記イオン交換体による前記イオンガスのイオン交換がより確実に行えるという利点がある。また、前記発塵防止被膜層としては、導電性材料を用いることもでき、このような場合には、前記発塵防止被膜層が室内側の環境の影響により静電気をおび、室内の塵成分を吸着するのを防止出来る。つまり、前記発塵防止被膜層自体が塵成分の発生源になってしまうのを防止出来るので有効である。尚、前記発塵防止被膜層を樹脂被膜としてあれば、前記イオン交換層と、前記発塵防止被膜層とを加熱融着して容易に一体形成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
＜１＞  図１に示すコンクリート壁被覆体は、難燃性バインダ繊維を配合してあるイオン交換繊維１ａからなるイオン交換層１を設け、前記イオン交換層１の一面側に、石膏ボード２ａからなる非イオン交換性通気層２を設けるとともに、前記イオン交換層１の他面側にテフロン薄膜３ａをコーティングすることによって発塵防止被膜層３を設けて構成してある。
このようなコンクリート壁被覆体は、前記発塵防止被膜層３をクリーンルーム内側に配置した状態でコンクリート壁Ｗにクギ打ち固定し、前記コンクリート壁面を被覆して用いられる。尚、前記非イオン交換性通気層２は、石膏ボード２ａから構成してあるので、取扱が容易な上にクギ打ち固定も容易に行える。
【０００９】
＜２＞  図２に示すコンクリート壁被覆体は、難燃性のイオン交換繊維１ａを含む不織布からなるイオン交換層１を設け、前記イオン交換層１の一面側に、ポリエステル製の不織布２ｂからなる非イオン交換性通気層２を融着して設けるとともに、前記イオン交換層１の他面側にテフロン薄膜３ａをコーティングすることによって発塵防止被膜層３を設けて構成してある。また、前記非イオン交換性通気層２の前記イオン交換層１側とは反対側面には、面ファスナ４を設けてある。
このようなコンクリート壁被覆体は、前記発塵防止被膜層３をクリーンルーム内側に配置した状態で、前記面ファスナ４によってコンクリート壁Ｗに固定し、前記コンクリート壁面を被覆して用いられる。尚、このようなコンクリート壁被覆体は、大部分が繊維材であり、樹脂コーティングして構成したものであるから、可撓性を有し、コンクリート壁Ｗの形状によらず、壁面を被覆して固定容易であり、また、軽量かつ取扱容易である。
【００１０】
＜３＞  ＜２＞に示すコンクリート壁被覆体における発塵防止被膜層３を、前記イオン交換層１の他面側に導電性樹脂薄膜３ｂをコーティングして構成してあってもよい。
【００１１】
上述の＜１＞〜＜３＞により作成されたコンクリート壁被覆体には、さらにパネル枠を設けてコンクリート壁に配列固定容易に構成してあってもよく、また、揮発成分を含まない無溶剤接着剤を用いて壁面に張りつけて被覆する構成にしてあってもよい。
【００１２】
一般にクリーンルームは、構造的には厳密には密閉状態ではなく、またグレーチング下の風道等、空気とコンクリート面の接触を皆無にすることは不可能に近く、また膨大な循環空気量を考えると、コンクリート面からの無機イオンの揮散混入は避けられないため、上述のコンクリート被覆材のみで無機イオンの揮散混入を防止することは現実的ではないかもしれない、しかし、室内のイオン対策としては、空気循環路にケミカルフィルタを介装して室内で発生するイオンを除去する構成を採用している場合に、なおかつ、上述のようなコンクリート壁被覆体をクリーンルームの内装壁に用いた場合には、前記ケミカルフィルタの負荷が低減させられ、従来よりも容易に、かつ、高度に無菌、無塵、無化学汚染物質化を行えるようになるとともに、前記ケミカルフィルタの負荷の低減につながり、長期使用に耐えるようになるとともに、維持管理費の節減も可能になる。
【００１３】
尚、イオン交換体とはイオン交換繊維の他にイオン鋼管樹脂、キレート樹脂等、イオン交換可能な媒体を指すものとし、予め成型してある無機イオン鋼管体成型品であっても良い。
また、イオン交換層は不織布に限らず織布等通気性を有し、イオン交換繊維と空気との接触を期待できる材料であれば良い。
【００１４】
【実施例】
先の実施の形態における＜２＞のコンクリート壁被覆体について、イオン除去効果を調べた。
【００１５】
（Ｉ）コンクリート壁被覆体の製作
また、繊維長４０ｍｍの総交換容量２．０ｍｅｑ／ｇの強酸性陽イオン交換繊維４００ｇと、繊維長４０ｍｍのバインダ繊維６００ｇとを混合し、乾式法により目付量３００ｇ／ｍ2の不織布を作成し、イオン交換層１を製作した。前記イオン交換層１及び１０〜２０μｍの厚さのテフロン薄膜３ａ（ＰＴＦＥ）を積層し、前記テフロン薄膜３ａ側から、１４０℃の加熱ロールにより圧縮成形し前記イオン交換層１にテフロン薄膜３ａを圧着させ、発塵防止被覆層３を形成した。また、低融点ポリエステル繊維製で、繊維長４０ｍｍの短繊維１，０００ｇから、乾式法により目付量１００ｇ／ｍ2の不織布を作成しておき、前記イオン交換層１の前記テフロン薄膜３ａの圧着面とは反対側の一面に加熱溶融圧着させ、コンクリート壁被覆体を製作した。
【００１６】
（II）実験
本発明の効果を実証するために、次の実験を実施した。
（１）コンクリートブロックを５０リットルの密封容器に封入したもの。
（２）コンクリートブロック及び前記コンクリート壁被覆体の試験片を５０リットルの密封容器に封入したもの。
上述の（１）、（２）のサンプルをそれぞれ３個ずつ用意し、封入してから６ケ月放置後、１年放置後、２年放置後に容器内のガスをサンプリングし、分析したところ表１のようになった。
尚、分析は、サンプリングしたガスを超純水に吸収させて後、イオンクロマト法によりおこなった。
また、表中、（１）を６ケ月放置したものを１Ａ，１年放置したものを１Ｂ，２年放置したものを１Ｃとしてあり、（２）を６ケ月放置したものを２Ａ，１年放置したものを２Ｂ，２年放置したものを２Ｃとしてある。また、表中Ｄは、密封容器内を窒素ガス置換し、２週間放置後に容器内のガスをサンプリングしたものであり、−は各イオンの検出されなかったものである。
また、前記コンクリートブロックは、１０ｃｍ幅×１７ｃｍ厚さ×３０ｃｍ長さで、総表面積０．２ｍ3のものを用い、コンクリート壁被覆体の試験片としては、（Ｉ）において作成したコンクリート壁被覆体で０．０４ｍ2のものを用いた。
【００１７】
【表１】
0003639367.tif 000002
【００１８】
表１からコンクリートを、コンクリート壁被覆体とともに密封したものでは、単にコンクリートのみを密閉したものよりも、各種ガスの検出量が少なくなっていることがわかり、特にアンモニウムイオン（ＮＨ3+）、塩化物イオン（Ｃｌ-）、硝酸イオン（ＮＯ3-）、亜硝酸イオン（ＮＯ2-）、硫酸イオン（ＳＯ42-）に対する除去性能が高いということがわかった。
【００１９】
(III)その他のコンクリート壁被覆体
イオン交換層として、
（ａ）前記強酸性陽イオン交換繊維７００ｇと、前記バインダ繊維３００ｇとを混合し、（Ｉ）と同様に作成した不織布、
（ｂ）前記強酸性陽イオン交換繊維と、総交換容量３．０ｍｅｑ／ｇの強塩基性陰イオン交換繊維とを、６：４の比で混合してなるイオン交換繊維混合物４００ｇと、前記バインダ繊維６００ｇとを混合し、（Ｉ）と同様に作成した不織布，
（ｃ）前記イオン交換繊維混合物７００ｇと、前記バインダ繊維３００ｇとを混合し、（Ｉ）と同様に作成した不織布、
を用い、それぞれについてイオン除去性能を調べたところ、やはり高いイオン除去性能を示すことがわかった。
【００２０】
尚、前記イオン交換層の総交換容量は、コンクリート壁面から無機イオンが揮散し続ける約１０年間に放出されるイオンを全て吸着しうる程度に設定する事が望ましく、このようにしておけば、コンクリート壁被覆体が飽和してしまって張り替えねばイオンの揮散を防止できなくなるなどの不都合を防止できメンテナンス不要に構成できて有利である。具体的には、イオン交換層のイオン交換体量は、特にコンクリート表面からのアンモニウムイオン（ＮＨ4+）や、ナトリウムイオン（Ｎａ+）の揮散を阻止するためには、総交換容量２ｍｅｑ／ｇの陽イオン交換繊維の量に換算して、５０〜３００ｇ／ｍ2程度の量に設定しておくことが望ましい。
【００２１】
（IV）被膜層の影響
また、前記テフロン薄膜３ａは、気体透過性であるために、前記イオン交換層がクリーンルーム内の空気に含まれるイオンも吸着してしまうことが考えられるが、実験の結果、前記イオン交換層は、前記室内のイオンよりも、前記コンクリート壁から発生するイオンを選択的に吸着していることがわかり、前記イオン交換層は、室内環境に存在するイオンによってイオン交換容量が低下するなどの悪影響をうけず、コンクリート壁からのイオンの揮散を確実に防止できることがわかった。
【００２２】
尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態＜１＞のコンクリート壁被覆体を示す施工状態の断面図
【図２】実施の形態＜２＞のコンクリート壁被覆体を示す施工状態の断面図
【符号の説明】
１    イオン交換層
２    非イオン交換性通気層
３    発塵防止被膜層
１ａ  イオン交換繊維不織布
２ａ  石膏板
３ａ  樹脂被膜
【図１】
0003639367.tif 000003
【図２】
0003639367.tif 000004