(57)【要約】【課題】難燃機能と断熱機能と結露防止機能と遮音機能と消臭機能と抗菌機能を併せ持つ内外装建材の提供である。【解決手段】石油由来内装用建材いわゆる壁用クロスまたは建材の片面にナノサイズシリカ担持銀微粒子触媒またはアパタイト処理した二酸化チタン微粒子のミクロンメートルレベルの極めて薄い塗膜にするため低圧噴霧機により塗液を固着し抗菌と消臭と防カビ機能付与して反面に断熱機能のある多孔質セラミック微粒子と難燃剤の混合塗材を固着することによる。【選択図】  図２
2014156715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面には断熱機能と結露防止機能を併せ持つセラミック中空微粒子と、難燃性機能のあるポリ燐酸アンモニウム又は硼酸燐アンモニウム又は水酸化アルミニウムと、インツメッセンツ系物質である熱膨張性黒鉛を天然乃至合成樹脂ビヒクルに添加した混合塗材を塗着して、反対面には原子状酸素の空気触媒効果を有効にするためのナノメートルサイズのシリカ銀微粒子を、ポアズ３００以下の粘度に調整した塗液を低圧噴霧機で乾燥後の膜厚み５~２０マイクロメートルに塗着した壁装用クロス。
【請求項２】
両面に請求項１に記載の混合塗材と塗液を塗着した木質系内装用建材。
【請求項３】
両面に請求項１に記載の混合塗材と塗液を塗着した無機系外装用建材。  
【請求項４】
表面に並行に１センチメートル以下の一定間隔で、深さ５ミリメートル以内の溝を切り込み、さらに節部分ついてはその大きさに応じて円形に抉り取り、この切削加工部分を含め、表面全体に断熱機能と結露防止機能を併せ持つセラミック中空微粒子と、難燃性機能のあるポリ燐酸アンモニウム又は硼酸燐アンモニウム又は水酸化アルミニウムと、インツメッセンツ系物質である熱膨張性黒鉛を天然乃至合成樹脂ビヒクルに添加し混合した塗材を、乾燥後の膜厚が２ミリメートル以内になるように塗着することを特徴とする木質建材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内装および外装建材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既存の有機物素材の壁材や床材を使用する工法では、建築現場で断熱機能材を対象面に張り付けるか吹き付けるなどの工程が行われ、建造物に断熱機能を付与している。さらに難燃性を要求される建造物では、難燃機能建材を同じく建設現場で対象面に貼り付けるか吹き付けるなどの工程が行われ、難燃機能を付与している。こういった建築現場での複雑な工程を省くために、建材そのものに難燃性の機能を付加し、他に抗菌性、消臭性、光触媒機能及びマイナスイオン発生機能などを付加した木質材が本願発明者により技術開示されている。（特許文献１）ただその技術においては断熱機能や結露防止機能が欠けており、また対象となる建材も木質材に限定しているため、建築物における総合的な耐環境性強化という観点に立てば、断熱機能、結露防止機能を付加されること及び木質材のみならず、壁材、外装用建材まで素材範囲を広めることが期待される。
【０００３】
その追加されるべき断熱機能と結露防止機能について、現状では躯体壁床と内装材外装材との間に数センチの空間を確保した構造にウレタン発泡性断熱機能材を吹き付けたり、ガラス繊維マットや透湿性能のシートを貼り付けたりする作業で行われており、これらのために現場作業時間と当該資材が必要であった。しかも結露発生は吹き付け厚み３０ミリメートル以上のウレタン発泡性断熱材や、厚み５０ミリメートル以上のガラス繊維断熱材でも抑制困難である事例が多く発生している。他に、清浄な室内空間の確保のためには、室内壁面床面全体の抗菌消臭触媒効果を得る手段と、それに伴う維持管理費が常に必要とされており、より有効で低コストの抗菌消臭触媒効果手段が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６１５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の解決しようとする問題点は、建築物の室内空間を快適に過ごすための機能を全て取り入れた建材を提供するために、内装または外装用建材全般に渡り、従来木質材に適用されていた難燃機能と消臭機能と抗菌機能に加え、断熱機能と結露防止機能と遮音機能も適用することである。すなわち複数の機能を持った内装用壁装および床建材を具体化することが本発明の課題であり、その課題を解決することにより高機能、高付加価値の建材を社会に提供することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明は建材の高機能化として、一面には断熱機能と結露防止機能を併せ持つセラミック中空微粒子と、難燃性機能のあるポリ燐酸アンモニウム又は硼酸燐アンモニウム又は水酸化アルミニウムと、インツメッセンツ系物質である熱膨張性黒鉛を天然乃至合成樹脂ビヒクルに添加した混合塗材を塗着して、反対面には原子状酸素の空気触媒効果を有効にするためのナノメートルサイズのシリカ銀微粒子を、ポアズ３００以下の粘度に調整した塗液をトルネード噴流の低圧噴霧機で乾燥後、膜厚み５~２０マイクロメートルに塗着することを解決手段とした、壁装用クロス、木質系内装用建材、無機系外装用建材に適用する。（請求項１〜３）
【０００７】
また、木質建材の更なる高機能化としての課題を解決するために、表面に並行に１センチメートル以下の一定間隔で、深さ５ミリメートル以内の溝を切り込み、さらに節部分ついてはその大きさに応じて円形に抉り取り、この切削加工部分を含め、表面全体に断熱機能と結露防止機能を併せ持つセラミック中空微粒子と、難燃性機能のあるポリ燐酸アンモニウム又は硼酸燐アンモニウム又は水酸化アルミニウムと、熱膨張性黒鉛を天然乃至合成樹脂ビヒクルに添加し混合した塗材を、乾燥後の膜厚が２ミリメートル以内になるように塗着することを特徴とする木質建材を発案する。（請求項４）
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、施工上の工程と工期の短縮に資する効果を得るために、天井又は壁面に使用されている内装用クロス、又は床材建材に使用される天然木質板の一面に断熱機能、結露防止機能、難燃機能のある多孔質セラミック微粒子または微粒子中空シリカ塗材を塗着し、かつ表面に抗菌機能のあるナノメートルサイズのシリカ付着銀粒子またはアパタイト加工二酸化チタンを塗着することでこれらの触媒効果により、前記の複数の課題を壁用建材、床用建材に機能を集約し、それぞれ単種材を施工するだけで短期日工程にて解決する効果を生むものである。
【０００９】
また、断熱性機能向上と結露防止機能と難燃性機能の効果を得ることで一面に塗着した断熱用塗材により建物室内外の熱エネルギーの移動が抑制される結果、エアコン等による外部からの冷房暖房のエネルギー供給コストが低減できる。
【００１０】
次に、木質建材の難燃性機能を強化する発明については、基材に一定間隔で溝を切り込み、複数の難燃性物質を混合した液状物を全面に塗着するとした特徴（特許文献１）に加え、節部分への改良工程を更に施し、その上難燃性物質の加熱膨張性黒鉛を加えることで、木質基材の発熱酸化延焼拡大を著しく抑制する効果を生むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の考え方を図示した説明図。
【図２】本発明の建材を説明した断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、建物内外部の冷暖房の熱エネルギー移動、損失を抑制するために壁用および床用の建材共に同様な加工を行うことを基本的な特徴としており、その発明を実施するための形態について次に述べる。
内装用のクロス材は化学合成された既存の高分子壁用素材であり、この裏面に断熱性機能としての多孔質微粒子セラミックまたは微粒子中空シリカと、難燃機能物質と熱膨張性黒鉛を混合した水系塗材をロールコート又は、スクリーン印刷方式、又は他の適切な方法で厚み２ミリメートル前後を塗着する。この断熱性多孔質微粒子セラミックまたは微粒子中空シリカをクロスシート成形時に練り込むことでもよい。
【００１３】
無機系成形版も片面に多孔質微粒子セラミックまたは微粒子中空シリカ塗材をロールコート又は、スクリーン印刷方式、又は他の適切な方法で厚み２ミリメートル前後を塗着する。木質板も片面に多孔質微粒子セラミックまたは微粒子中空シリカと水酸化物、加熱膨張性黒鉛を混合した塗材をロールコート又は、スクリーン印刷方式、又は他の適切な方法で乾燥後の厚み２ミリメートル前後を塗着する。
【００１４】
また抗菌機能と消臭機能を付与するために、壁用建材あるいは床用建材の表面にナノメートルサイズのシリカ粒子にナノサイズ銀粒子を担持するか、またはアパタイト加工した二酸化チタンを溶媒に混合して乾燥後、膜厚み５〜２０マイクロメートル前後になるよう粘度調整して、ロールコート塗着、スクリーン印刷又は吹き付け加工をする。使用する溶媒は水性系常温乾燥樹脂またはアルコールまたは紫外線硬化樹脂を用いる。ちなみに、本微粒子の付着を確認するには、原核生物やウイルスのミトコンドリアから生じるアデノシン３燐酸（ＡＴＰ）を検知する機器を用いて抗菌消臭機能の品質確認をするとよい。ＡＴＰが検知されることは有害生物である原核生物やウイルスが当該建材表面に存在して活性していることを示すものである。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を以下に説明する。内装用クロス材１については、裏面に断熱性機能の微粒子中空シリカと難燃性機能物質と熱膨張性黒鉛を混合した水系塗材２がロールコーターを使い均一に２ミリメートル程度に塗着されており、反対面である表面には抗菌機能と消臭機能を付与するために、ナノメートルサイズのシリカ銀微粒子またはアパタイト加工したん二酸化チタン抗菌清浄化機能塗材をポアズ３００以下の粘度に調整した塗液をトルネード噴流の低圧噴霧機で乾燥後、膜厚５〜２０マイクロメートル程度に塗着した塗膜３である。溶媒は紫外線硬化樹脂又は水性常温硬化型樹脂又はアルコールを使用する。抗菌性確認試験を行うＪＩＳＺ２８０１によると理論的な抗菌活性値の最高値は７．０であるが本発明の抗菌活性値は６．５を示した。因みに商品に抗菌性を表示できるのは抗菌活性値２．０以上である。また室内空間を構成する床材としての木質系内装用建材や、無機系外装用建材についても両面に前記と同様なる塗材を塗着するものである。
【００１６】
内装用クロスによる実施例によると、前記発明の効果で述べたエアコン等による外部からの冷房暖房のエネルギー供給コストが低減実証値として、３度Ｃから４．５度Ｃの差を確認出来た。これはエアコンの電気エネルギー消費量を３０％から４５％節約に相当する。また、断熱機能に関しては、特許文献１の発明ではこの機能を併せ持つことができなかったが、本発明では結露防止機能もまた十分に効果あると実証確認された。
【００１７】
次に実施形態例として厚み２４ミリメートルの木質基材４の高機能化については、難燃性性能を高めるために木質基材４に１センチメートル以下の一定間隔で並行に深さ５ミリ以内の溝５を切り込み、節部分についてはその節の大きさに応じて円形６に抉り取り、複数の難燃性物質を混合した液状物を乾燥後２ミリメートル厚みに塗着することで準不燃建材に相当するレベルに引き上げることができた。難燃性物質は断熱機能セラミック微粒子とポリ燐酸アンモニウムと加熱膨張性黒鉛を水系溶媒に混合したものであり、木質建材としての仕上げに、表面に化粧性のある木質材を貼ることで意匠性に優れた建材とした。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
２０１２年１２月より、省エネルギー住宅の拡充を目的とする、所謂、エコまち法が施行された。本発明は今日の社会的な要請に適合できる内部用外部用の建材の提供である。省エネルギーに努めながら維持費不要で塗着対象建材の耐久寿命と同様の期間機能維持ができる本発明は室内空調に消費される化石燃料、電気エネルギーの抑制に有効である。
【００１９】
建設現場での工数短縮は建設施工事業者には重要な命題である。即ち本発明によりウレタン発泡断熱材やグラスウール等の断熱資材の現場施工が不要になり、作業工数の削減と工期の短縮に寄与し、また将来の解体時の廃棄物処理を容易にする。それとともに、躯体と壁と床に従来必要だった断熱材施工のための数センチの空間が不要になり、室内の居住空間の有効利用拡大に貢献するものである。
【００２０】
木質床材や木質壁材が断熱機能と防火難燃機能と意匠性機能と環境浄化性機能をあわせて備えていると、木材そのものが不特定多数の利用する建造物や私的建造物にも利用される機会がふえ、日本国内で伐採期になっている国産森林資源に付加価値をつけてその利用拡大に寄与する。その結果、輸入木材との差別化が行われ国内林業の販路拡大になり、発展途上国の住宅需要においても、防火機能と断熱機能のある複機能建築資材として輸出が期待できることとなる。
結論として、木質板の多機能建材としての需要拡大は現在荒廃している国内林の手入れが促進されることとなり、しいてはわが国の森林の二酸化炭素吸収作用の促進や国土保全に役立つことを提唱し、切望するものである。
【符号の説明】
【００２１】
１  基材  石油由来有機物シート又は無機系成形版又は有機系成形版
２  断熱機能および難燃機能のある塗材
３  抗菌清浄機能のある塗膜
４  木質系基材
５  木質系基材への溝部分
６  木質系基材への円形抉り部分
７  木質基材表面への化粧性木質材
【図１】
2014156715.tif 000003
【図２】
2014156715.tif 000004