(57)【要約】    【課題】  珪藻土本来の優れた機能を発現させるとともに、さらに健康増進効果を向上させる天然由来の素材のみを使用した居住環境を改善する壁材を提供する。    【解決手段】  漆喰を主成分とする固化材１００重量部に対して、乾燥珪藻土を１０〜５０重量部と、トルマリン鉱石の粉砕物を５〜２０重量部、及び貝殻の粉砕物を０．２〜３重量部とを含んでなる壁材であり、この壁材１００重量部に対して４０〜８０重量部の水とを混練して得られた混練物を施工面に１〜７ｍｍの厚みにコテ塗りにより塗工する。    【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
漆喰を主成分とする固化材１００重量部に対して、乾燥珪藻土を１０〜５０重量部と、トルマリン鉱石の粉砕物を５〜２０重量部、及び貝殻の粉砕物を０．２〜３重量部とを含んでなることを特徴とする壁材。
【請求項２】
前記乾燥珪藻土とトルマリン鉱石との合計量が、前記固化材１００重量部に対して５０重量部未満であることを特徴とする請求項１に記載の壁材。
【請求項３】
前記貝殻が帆立貝殻を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の壁材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の壁材と、該壁材１００重量部に対して４０〜８０重量部の水とを混練する工程と、得られた混練物を施工面に１〜７ｍｍの厚みにコテ塗りにより塗工する工程とを有することを特徴とする塗り壁の施工方法。
【請求項５】
前記施工面が、石膏プラスター、モルタル、コンクリート、石膏ボード、クロス壁、ベニヤ板であることを特徴とする請求項４に記載の塗り壁の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁材に関し、主として建築物内部の壁、天井等に施工される空気浄化作用、調湿作用、化学物質分解作用などに優れる壁材とその壁材を用いた塗り壁の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物内部の壁、天井等の建材用材料としては通気性を有し結露防止作用を備えた漆喰、土、木材等が用いられていたが、近時の建築物の高層化、高密度化に伴い、耐久性、防音性、密閉性、経済性等の観点から石油原料から合成された合成樹脂等の建材用材料が多用されるようになってきた。
【０００３】
しかし、合成樹脂等を内装材に使用した建築物は、内装材料から発生するホルムアルデヒド、室内の二酸化炭素などの有害気体を除去する空気浄化作用や、過剰な水分を吸湿する調湿作用に欠け、またカビやダニの発生により「アトピー性症状」や「シックハウス症候群」と言われる症状を招くなどの問題から、近年では健康的な居住環境を創造する上で天然素材を主とする内装材料が見直されるようになっている。
【０００４】
このような天然素材としては、室内の空気浄化機能や湿気を吸収或いは放出する調湿機能、悪臭などを吸着させる消臭機能等に優れる多孔質からなる珪藻土を壁材に適用することが知られており、例えば、５００〜８００℃で焼成した珪藻土と沸石とトルマリン鉱石などの電気的特性を備える粉末状組成物とを含有する調湿作用や消臭効果を備える内装用壁材（特許文献１）や調湿ボード（特許文献２）に関する技術が多く開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８３３３３号公報
【特許文献２】特開２００１−１２３５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術による珪藻土を使用し工業的に大量生産される壁材は、焼成処理や融剤焼成処理を施した珪藻土が一般に使用されている。これら焼成処理等を施したものは、珪藻土が均一に白色化されることで壁材の製造における工程管理を容易にし、壁材の外観性や着色性を向上することができるが、その反面で天然珪藻土の特徴である多孔質構造が破壊されるため珪藻土が持つ空気浄化や調湿、消臭、化学物質の分解機能が低下され、さらに固化材として合成樹脂エマルジョン等の石油樹脂を含むことから樹脂が珪藻土の多孔質を覆ってしまい天然素材本来の機能を充分に発揮できないという欠点がある。また、珪藻土は焼成処理を施すことで天然の非結晶性シリカが結晶性シリカに変化し、結晶性シリカは発ガン性物質として扱われるためそれを用いた商品の安全性やその製造過程において発ガン対策等の問題が生じている。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、天然素材としての珪藻土本来の優れた機能を充分に発現させるとともに、さらに健康増進効果を向上させることができる天然由来の素材のみを使用した居住環境を健康的に改善することができる壁材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の壁材は、漆喰を主成分とする固化材１００重量部に対して、乾燥珪藻土を１０〜５０重量部と、トルマリン鉱石の粉砕物を５〜２０重量部、及び貝殻の粉砕物を０．２〜３重量部とを含んでなることを特徴とする。
【０００８】
本発明の壁材においては、前記乾燥珪藻土とトルマリン鉱石との合計量が、前記固化材１００重量部に対して５０重量部未満であることが好ましく、また前記貝殻が帆立殻を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明の塗り壁の施工方法は、上記壁材と、該壁材１００重量部に対して４０〜８０重量部の水とを混練する工程と、得られた混練物を施工面に１〜７ｍｍの厚みにコテ塗りにより塗工する工程とを有することを特徴とするものであり、前記施工面は石膏プラスター、モルタル、コンクリート、石膏ボード、クロス壁、ベニヤ板などが挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の壁材によれば、漆喰を主成分とする固化材に、乾燥珪藻土とトルマリン鉱石及び貝殻の粉砕物を含むものであるので、天然珪藻土の多孔質性を損なうことなくその特徴を活かして室内の空気浄化、調湿、化学物質分解機能等を十分に発揮し、トルマリン鉱石のマイナスイオン発生機能と、さらに貝殻の有する消臭、除菌抗菌、殺菌作用を加えることによる相乗効果が奏され、健康に優れた居住環境を確保することができ、また従来の漆喰等の壁材と同様にコテ塗り施工に適した壁材を提供することができる。また、施工面の下地に制限を受けることがないので新築時だけでなく、既存の壁等にも容易に施工することができ室内の改装、リフォームにも幅広く利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の壁材は、漆喰を主成分とする固化材に対して、天然素材である乾燥珪藻土と、トルマリン鉱石の粉砕物及び貝殻の粉砕物を含むものである。
【００１２】
本発明に使用される固化材は、漆喰を主成分とし、アクリル系や酢酸ビニル系などの石油などから合成された合成樹脂系の固化材を含有することはない。
【００１３】
漆喰は、消石灰とスサとのりとからなり、スサとしては麻、シュロウ、椰子、藁などの天然繊維や紙スサなどの植物性繊維を細断したものが好ましい。のりとしては海草から抽出して得られる布のり、粉つのまた、粉末ぎんなん等が使用され、澱粉のりを少量併用してもよい。通常漆喰は、消石灰１００重量部に対して、スサが３〜１０重量部、のりが０．５〜５重量部の範囲で配合され使用される。
【００１４】
本発明に用いられる乾燥珪藻土は、天然の珪藻土を粉砕、乾燥させ、篩い分けし得られた微粒子であり、分級された平均粒子径が０．００１〜１ｍｍのものが好ましく用いられる。そして、珪藻土の表面には０．１〜０．３μｍの微細な孔が無数に存在する多孔質構造をなし、その微細孔に空中の水分、気体、臭い、煙などの分子を取り込み空気浄化や調湿、化学物質分解機能を始めとして、断熱保温、防露、防音、吸煙などの有用な機能を奏するものである。
【００１５】
珪藻土はケイ藻が堆積したシリカを主成分とする天然物質で、北海道稚内地方で産出する稚内珪藻土が好ましいが、もちろん稚内地方以外において産出したものも使用できる。この天然の珪藻土を焼成処理や融剤焼成処理すると、従来技術で説明したように珪藻土の多孔質構造の微細孔の半数以上が破壊され空気浄化や調湿、脱臭機能などの珪藻土特有の機能が低下し、その作用効果を十分に発揮することができなくなる。
【００１６】
また、上記熱処理により非結晶性シリカからなる天然珪藻土のシリカが結晶化し、結晶性シリカに変化し発ガン性物質として扱われるようになるが、本発明では乾燥処理のみの無害の珪藻土を用いることで安全な商品を提供することができ、また珪藻土製造時の発ガン対策などが不要になる。なお、珪藻土の乾燥方法は特に制限されないが、天日乾燥や４０〜７０℃程度の温風乾燥であって、好ましくは天日による自然乾燥である。
【００１７】
上記乾燥珪藻土は、天然に由来するため産地や地層により色調に若干の差が見られが一般に薄茶や薄灰色を呈する。しかし、着色料を使用することで色調をある程度調整したり、顧客の要望に応じて白色以外の色調に着色することも可能である。
【００１８】
また、壁材の用途によっては、乾燥珪藻土に真砂土、焼真砂土、粘土などの天然土を添加して用いることもできる。この場合は、珪藻土は土成分１００重量部の６０重量部以上を占めるようにする。
【００１９】
本発明の壁材に用いられるトルマリン鉱石の粉砕物は、天然に産出されるトルマリン鉱石を粉砕し篩い分けし分級したものであり、その組成としては二酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、三酸化鉄の基本金属酸化物と、バナジウム、ラドン、ルビジウム、チタン、ジルコニウム等の微量金属元素と、ランタン、ルテニウム、エルビウム等の希土類元素を多数含有し、これらの元素の働きによりマイナスイオンを始め、放射性エネルギー、遠赤外線エネルギーを恒久的に放射するものである。
【００２０】
このトルマリン鉱石の平均粒子径は５〜１００μｍ程度のものが用いられ、好ましくは５０μｍ以下である。また、７００〜９００℃程度で焼成処理されたものも使用できる。
【００２１】
さらに、本発明の壁材には、貝殻の粉砕物が配合し用いられる。貝殻には海中で炭酸ガスとカルシウムイオンとが合成された高純度の炭酸カルシウムが含まれるので、通常の地中から産出された石灰石より鉄やアルミなどの不純物が少なく消臭、除菌抗菌、殺菌機能に優れ、上記珪藻土との相乗効果をより向上するものとなる。また、貝殻を焼成処理することで貝殻に付着する不純物が除去でき、より高純度の炭酸カルシウム粉末が得られより高い効果が期待される。
【００２２】
上記貝殻としては、その種類に特に制限されることはなく、帆立貝、牡蛎、あこや貝、あさりなどが挙げられが、中でも帆立貝や牡蛎が貝殻を大量に、かつ安価に得られることから好まく、また養殖貝殻の廃棄物の有効利用にも役立つものとなる。
【００２３】
これらの貝殻は粒子径を５μｍ〜３ｍｍ程度に粉砕し用いられ、通常は粒子径が５〜５００μｍ程度のものが用いられるが、壁材の骨材とする場合は１〜３ｍｍのものを使用する。
【００２４】
本発明の壁材は、上記漆喰を主成分とする固化材１００重量部に対して、前記乾燥珪藻土を１０〜５０重量部と、前記トルマリン鉱石の粉砕物を５〜２０重量部、及び前記貝殻の粉砕物を０．２〜３重量部が配合される。
【００２５】
乾燥珪藻土の配合量が固化材に対して１０重量部未満であると、多孔質構造の珪藻土を用いた空気浄化や調湿の効果が十分得られず、５０重量部を超えると固化材の固化力が低下し、壁面等への施工性が悪化する。すなわち塗工作業中の壁材の流動性悪化による塗りムラやタレ現象を生じやすく作業性や仕上がり面の品質を低下させ、また固化時間を要し施工期間を長期化し、さらに乾燥後の施工面にひび割れ等を生じやすくし好ましくない。
【００２６】
また、トルマリン鉱石の粉砕物の配合量が、固化材に対して５重量部未満であると、マイナスイオン等の発生が微弱となり人体への有効な影響が与えられず、また珪藻土との相乗効果が減少する。逆に２０重量部を超えて多くしても、増量に見合う効果の向上は得られず不経済となってしまう。
【００２７】
本発明の壁材は上記乾燥珪藻土とトルマリン鉱石の配合量範囲において、乾燥珪藻土とトルマリン鉱石との合計量が固化材１００重量部に対して５０重量部未満であり、より好ましくは４０重量部未満とするのが望ましい。この合計量が５０重量部以上になると、壁材の固化力が低下し、また固化材との混合性が低下し３者を均一に分散させることが困難となり、作業性や施工面の品質を低下させる。
【００２８】
また、貝殻の粉砕物の配合量は、固化材１００重量部に対して０．２重量部未満ではその配合効果が得られず、また３重量部を超えて１０重量部程度までは配合できるが、３重量部以上を用いてもその効果の向上は期待できず、やはり不経済になる。
【００２９】
本発明においては、上記成分に加えて、着色剤を添加し珪藻土の産地等に基づく壁材の色調を微調整したり、また顧客の要望に応じて着色した壁材に調整することができる。また、寒水石や御影石などの自然石（粒径０．１〜１．５ｍｍ）を骨剤として配合し用いることもできる。
【００３０】
また、本発明の塗り壁の施工方法は、上記壁材と水とを混練し、その混練物を施工面の下地に左官技法によるコテ塗りにより塗工するものである。
【００３１】
この場合、上記壁材１００重量部に対して通常４０〜８０重量部の水が添加され混練される。その水の添加量は、下地の種類や状態の良悪に合わせ、また季節要因（気温、湿度など）などを加味して壁材との割合を調整し、塗工作業に最適な条件になるように適宜調整される。この混練作業には、たらいミキサーやだるまミキサーなどの一般的な混練用ミキサーを用いてもよいし、もちろん手作業で混練してもよい。
【００３２】
本発明による壁材は、一般住宅や各種建築物の室内壁面、天井面の仕上げ壁として好適に利用できる。建築物の新築時はもちろん、既存の壁の改装やリフォームに利用することができ、施工面の下地材としては石膏プラスター、モルタル、コンクリート、石膏ボード、クロス壁、ベニヤ板などが挙げられる。
【００３３】
本発明の壁材による塗工は、従来の大津壁や漆喰壁と同様の工具や作業手順を用いた塗工技術が適用できる。通常、粉粒物の混合体として供給される乾燥状態の壁材に所定量の水を添加、混練しペースト状の混練物にする。この混練物を壁面などの下地表面に左官コテを用いたコテ塗りにより塗工する。場合によってはローラや刷毛を用いてもよい。
【００３４】
下地表面に塗工されたペースト状の壁材は、固化材の結合作用によって、下地材と結合一体化し、所定の厚みを有する壁体になる。
【００３５】
壁材の塗工量は、下地材や壁材の状態、施工条件によっても異なるが、通常、乾燥固化後の塗り壁の厚みとして１〜７ｍｍであり、好ましくは、２〜５ｍｍ程度である。塗り壁の厚みが１ｍｍ未満では珪藻土による吸湿性等の機能が十分発揮できず、コテ塗りによる下地面への均一な塗工が困難となり、また７ｍｍを超えると塗工後の乾燥中に壁材が自重により剥がれ落ちやすく、また吸湿性等の機能も飽和し不経済である。
【００３６】
従って、本発明の施工方法による塗り壁は、塗工に用いる装置や工具、作業手順は、従来からの塗り壁と同様の技術が適用でき、壁材の混練や塗装作業が比較的容易であるので日曜大工的な作業により既存壁面の修復やリフォームを行うことによっても居住環境を改善する健康壁の形成が可能になり、また天然素材のみからなるので破棄時には環境に悪影響を及ぼすことがない。
【実施例】
【００３７】
下記材料を用いて、表１に記載の配合処方（重量部）に従い各実施例、比較例の壁材を作製し、混練性、作業性、施工面の仕上がり状態、及び吸湿性を下記方法により評価した。結果を表１に示す。
【００３８】
［材料］
Ａ．固化材；漆喰１００％（消石灰１００重量部：麻スサ５重量部：粉つのまた３重量部の混合物）
Ｂ．乾燥珪藻土；平均粒子径０．２ｍｍ（昭和化学工業（株）製）
Ｃ．融剤焼成珪藻土；平均粒子径０．２ｍｍ（昭和化学工業（株）製）
Ｄ．トルマリン鉱石の粉砕物；平均粒子径４０μｍ
Ｅ．帆立貝殻の粉砕物；平均粒子径３０μｍ
［混練性］
各壁材１００重量部に対して水６０重量部を添加し、たらいミキサーを用いて所定時間で混練した後の混練状態を比較例１を基準にして評価した。混練物のペースト状態（混練状態、流動性など）が比較例１と同等であるものを「○」、優れるものを「◎」、劣るものを「×」で表に示した。
【００３９】
［作業性］
上記各壁材の混練物を用いて石膏ボード壁面に塗工厚みが３ｍｍになるように左官コテを使用し仕上げ壁を施工した。下地への接着性（なじみ性）、コテの操作性、塗工後のタレ発生の有無などの作業性を比較例１を基準にして総合評価した。作業性が比較例１と同等であるものを「○」、優れるものを「◎」、劣るものを「×」で表に示した。
【００４０】
［仕上がり状態］
上記各壁材の塗装後７２時間自然乾燥させた後、壁面のひび割れ、欠け落ちなどの発生の有無を観察した。
【００４１】
「吸湿性」
上記各壁材の混練物を用いて縦横厚みの寸法が２０ｃｍ×２０ｃｍ×５ｍｍの板状試料を７２時間の自然乾燥させて作製し、これらの試料を２４℃、相対湿度９０％に調整した恒温恒湿槽内に２４時間放置した。各試料の放置前後の重量増を吸湿性の指標として評価した。比較例１を１００とする指数で示し、数値が大きいほど吸湿性に優れる。
【００４２】
【表１】
2006291509.tif 000002
【００４３】
表１に示す通り、本発明に係る実施例１〜３の壁材、及び塗り壁は混練性、作業性、仕上がり状態において従来の融剤焼成珪藻土を用いた比較例１と同等ないし優れたの性能を有しながら吸湿性に優れ、珪藻土本来の調湿作用を発揮することができることが分かる。一方、乾燥珪藻土の配合量が少ない比較例２は混練、作業性等は良好であるが吸湿性能が満足できず、トルマリン鉱石や帆立貝殻との相乗効果も期待できない。また、乾燥珪藻土の配合量が多い比較例３では、コテ塗り作業で下地とのなじみに欠け接着性が悪く、均一な厚みの塗装が困難であり、乾燥後にひび割れの発生が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の壁材は、一般住宅を始めとして、各種建築物の屋内の壁、天井等に好適であり、従来の大津壁や漆喰壁と同様の施工方法で健康的な居住環境を仕上げ壁を創造することができる。