(57)【要約】【課題】ホルムアルデヒド等の有害物質が完全に抜けていない新建材や板材上に塗布したとき、上記有害物質の吸着と放散の遮断とを行うことができて、シックハウス症候群の発現を未然に防止することの出来る塗料とするための塗料改良物質、その製造方法、及びそのような改良がなされた塗料を提供すること。【解決手段】岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、この乾留物質を、前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成したこと。【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、
竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、
この乾留物質を、前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成したことを特徴とする塗料改良物質。
【請求項２】
次の各工程を含むことを特徴とする塗料改良物質の製造方法。
（１）竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留して、炭素を含む残留物と木酢液とに分離する工程；
（２）前記炭素を含む残留物に、前記木酢液を１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成する工程；
（３）岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成する工程；
（４）前記無機物質を平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して調整することにより無機粉を形成する工程；
（５）前記（２）工程で形成された前記乾留物質を、前記無機粉に対して１〜５重量％添加して混合する工程。
【請求項３】
岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、
竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、
この乾留物質を前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成した塗料改良物質を、純粋塗料に対して３〜１０重量％添加して形成したことを特徴とする改良塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、塗料を改良するための塗料改良物質に関し、特に、その塗膜によって家具板材や壁からの有害物質を放散を抑えることのできる改良塗料を形成することのできる塗料改良物質、その製造方法、及びこれを使用して形成した改良塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家具を構成する板材や壁材は、無垢材料を使用することはコストが掛るため、種々な合成樹脂を使用して合板としたり、寄木細工物としたりすることがなされている。このような加工材料を使用して家屋や家具を形成した場合には、加工材料中の有機物が部屋内に放散して、所謂「シックハウス」を構成する場合がある。このシックハウスの原因物質としてはホルムアルデヒドがその中心的なものと考えられているが、発明者等の検討によると、シックハウスの原因はホルムアルデヒドだけではない場合もあるようである。
【０００３】
ホルムアルデヒドに着目して改良された塗料等としては、特許文献１に記載されている「水性エマルジョン塗料」、特許文献２に記載されている「有害物質吸着除去内装材」、あるいは特許文献３に記載されている「塗料組成物」がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−０２０４３８、要約
【特許文献２】
特開２００２−３７１６８５、要約
【特許文献３】
特開２００２−３２２４２４、要約
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された「水性エマルジョン塗料」は、「シックハウス症候群や、大気汚染の原因となる物質を吸着・分解し、無害化する水性エマルジョン塗料を提供する」ことを目的として、「異相構造エマルジョン粒子をバインダーとし、四価金属のリン酸塩、二価金属の水酸化物、及び光触媒活性を有する化合物を含む触媒組成物を必須成分とする」ものである。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に記載された塗料は、結局金属イオンを含むものとなるため、この塗料を家屋の壁材に塗布した場合には、金属イオンあるいは酸化物が最終的に幼児の口の中に入る可能性があって、問題が発生するおそれも充分考えられる。
【０００６】
また、特許文献２「有害物質吸着除去内装材」は、上記特許文献と同様な目的の下になされたものであるが、「有害揮発物質、過剰な水分を除去しうる内装材をできるだけ多く使用した構造にすること」を構成とするものであるため、殆んど具体的にはなっていないものである。
【０００７】
さらに、特許文献３に記載された「塗料組成物」は、「ホルムアルデヒドに対して、速効性および持続性に優れる吸着性能を十分に発現し、安全性及び作業環境条件の向上を図る」ことを目的としてなされたものであり、「塗料組成物に、スルファミン酸およびまたはその塩、好ましくはスルファミン酸のアルカリ金属塩を含有させる」ことを構成要件とするものである。
【０００８】
しかしながら、この特許文献３の「塗料組成物」も、特許文献１と同様に金属塩を使用するものであるため、上記特許文献１で述べたのと同様な問題が発生するものと考えられる。
【０００９】
以上の実状の下、本発明者は、仮りに有害物質を含む板材等を使用しても、中の有害物質が部屋内に放散しないようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、従来より使用されてきていて、塗料の材料中には重金属等有害物質を含ます、しかも安全性が確認されている純粋塗料に着目したのである。
【００１０】
純粋塗料、つまり一般的塗料は、例えば「ワニス」であると、ロジン、コーバル、油溶性圧ノール樹脂等の樹脂類と乾性油とを加熱重合して、炭化水素系溶剤で希釈し乾燥剤を添加して製造されるものである。従って、このワニスの塗膜の性質は、原料樹脂や油の性質、油長に支配されるが、基本的には、他物質の吸着機能を有してはいないが、重金属等の有害物質を含まず安全性の高いものである。このようなワニスの他にも、種々なペイント類が、即乾性で溶剤の残留が少なく、重金属等の有害物質を含まない安全性の高いものとして種々提案されているのである。
【００１１】
そこで、本発明者は、この純粋塗料が即乾性で溶剤の残留が少なく、しかも人体に安全な材料を使用できて、シックハウスの原因になりにくいこと、及び吸着機能は残念ながら有していないことに着目して、本発明を完成したのである。
【００１２】
すなわち、本発明の目的とするところは、ホルムアルデヒド等の有害物質が完全に抜けていない新建材や板材上に塗布したとき、上記有害物質の吸着と放散の遮断とを行うことができて、シックハウス症候群の発現を未然に防止することの出来る塗料とするための塗料改良物質、その製造方法、及びそのような改良がなされた塗料を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、
「岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、
竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、
この乾留物質を、前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成したことを特徴とする塗料改良物質」
である。
【００１４】
すなわち、本発明に係る塗料改良物質は、一般的に使用されている純粋塗料に対して、その３〜１０重量％を添加することにより、塗料の改良を行えるようにしたものである。
【００１５】
ここで、酸化雰囲気中で焼成されるべき岩石やセラミックスとしては、元素Ｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋを含むものであり、火成岩、特に深成岩が好ましい。何故なら、深成岩は、トリウム（Ｔｈ）、ラジウム（Ｒａ）、ラドン（Ｒｎ）、タリウム（Ｔｌ）等の放射性元素を微量に含むものであり、これらの放射性元素が純粋塗料の改良に役立つと考えられるからである。
【００１６】
また、この無機物質は、酸化雰囲気中で焼成する必要があるが、その理由は、詳しい状況は定かではないが、酸化雰囲気中で焼成することにより酸化されるが、この酸化によって加えられた「酸素元素」が純粋塗料の改良に何等かの役割を果たしているものと考えられるためである。この酸化雰囲気中での焼成を行う条件としては、焼成温度８００℃で焼成時間が６〜８時間、または焼成温度１０５０℃で焼成時間４〜６時間であることが好ましい。
【００１７】
さらに、酸化雰囲気中で焼成した無機物質は、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して調整して無機粉とする必要があるが、その理由は、乾留物質に添加して活性化するのを十分にできるからである。
【００１８】
乾留物質は、竹、木材、紙、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に、上記乾留時に生じた木酢液を１重量％を添加して混練したものであるが、これが無機粉とともに次のような機能を発揮するものと考えられる。
【００１９】
そして、上記のようにして形成された前記乾留物質を、以上のように形成された無機粉に対して１〜５重量％を添加して混合することにより、目的としている塗料改良物質が完成されるのである。ここで、乾留物質の添加量は、無機粉に対して１〜５重量％必要なのであるが、その理由は、１重量％より低いと十分な機能が得られないからであり、逆に５重量％よりも多いと、完成された塗料改良物質を混入した改良塗料を塗布したとき、その塗膜から有機物の乾留残留物質や無機粉が剥れ易くなって塗料として好ましくないからである。
【００２０】
本発明に係る塗料改良物質を純粋塗料に添加して形成した改良塗料を、例えば新建材の表面に塗布して乾燥させれば、上記乾留物質及び無機粉を含む塗膜が形成される。このとき、塗膜の新建材側の面にも、前記乾留物質を主として構成している炭素及び無機粉が新建材に対して露出した状態となる。
【００２１】
そのため、新建材中から塗膜の外に放散しようとしているホルムアルデヒド等の有害物質は、乾留物質及び無機粉に吸着され、またはこの塗膜によって遮断され、外面には殆んど出られないことになる。勿論、この改良塗料は、ホルムアルデヒドを吸着するだけではなく、他の有害な化学物質をも吸着するから、シックハウスを構成することを防止するのである。
【００２２】
また、本発明に係る塗料改良物質の殆どの成分は、自然有機物を乾留して得られた乾留物質であるし、無機粉も自然物であるから、これらは有害物質ではない。しかも、純粋塗料として重金属を含まないものを採用すれば、本発明に係る塗料改良物質、及びこれを使用して形成した後述する改良塗料は、最終的に口に入ったとしても、何等問題は発生しない全く安全なものである。
【００２３】
従って、この請求項１に係る塗料改良物質は、これを純粋塗料に混入して形成した改良塗料を塗布した新建材や家具材から、ホルムアルデヒド等の有害物質の放散を防ぐことができるのであり、これにより、新建材を使用した家について、「シックハウス症候群」の発生を未然に防止することができるのである。
【００２４】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、
「次の各工程を含むことを特徴とする塗料改良物質の製造方法。
【００２５】
（１）竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留して、炭素を含む残留物と木酢液とに分離する工程；
（２）前記炭素を含む残留物に、前記木酢液を１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成する工程；
（３）岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成する工程；
（４）前記無機物質を平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して調整することにより無機粉を形成する工程；
（５）前記（２）工程で活性化された前記乾留物質の１〜５重量％を、純粋塗料中に添加する工程」
である。
【００２６】
すなわち、この請求項２の製造方法は、上記請求項１の改良塗料を確実に製造するためのものであり、そのためには、まず、竹や木等の自然有機物を乾留して、炭素を含む乾留残留物と、乾留によって生じた木酢液とに分離しなければならない。これが、上記工程（１）である。
【００２７】
この工程（１）でできた乾留残留物に対しては、上記工程（２）に示したように、乾留によって生じた木酢液を１重量％を添加して混練するのである。この工程（２）が必要な第１の理由は、有害物質を吸着しての放散抑制を行い、かつ放散遮断を行う乾留物質の、その後の取扱いをし易くするためである。第２の理由は、この乾留物質を純粋塗料に混合させるときの混和をスムーズにするためである。すなわち、木酢液は、そもそも木材を乾留することにより生じるものであるから、純粋塗料中の溶剤ともよく混和して炭素を多く含む乾留残留物の純粋塗料中への混和を十分なものとすると考えられるからである。
【００２８】
このような乾留残留物の形成とともに、工程（３）の岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成して、工程（４）で前記無機物質を平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して調整することにより無機粉を形成するのである。この無機粉の必要性は、上記請求項１の説明で説明しているので、ここでは詳細を省略する。
【００２９】
そして、工程（５）で、前記（２）工程で形成された前記乾留物質を、前記（４）工程で形成された無機粉に対して１〜５重量％を添加して混合することにより、目的としている塗料改良物質が完成されるのである。ここで、乾留物質の添加量は、無機粉に対して１〜５重量％必要なのであるが、その理由は、１重量％より低いと十分な機能が得られないからであり、逆に５重量％よりも多いと、完成された塗料改良物質を混入した改良塗料を塗布したとき、その塗膜から有機物の乾留残留物質や無機粉が剥れ易くなって塗料として好ましくないからである。
【００３０】
従って、この請求項２の製造方法によれば、前述した効果作用を有する請求項１に係る塗料改良物質を、確実かつ簡単に製造することが出来ることになるのである。
【００３１】
上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、
「岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、
竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、
この乾留物質を前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成した塗料改良物質を、純粋塗料に対して３〜１０重量％添加して形成したことを特徴とする改良塗料」
である。
【００３２】
すなわち、この請求項３に係る改良塗料は、上記請求項２の方法で製造された請求項１に係る塗料改良物質を、純粋塗料に対して３〜１０重量％添加して形成したものである。
【００３３】
ここで、塗料改良物質の添加量は、純粋塗料に対して３〜１０重量％必要なのであるが、その理由は、３重量％より低いと十分な機能が得られないからであり、逆に１０重量％よりも多いと、完成された改良塗料を塗布したとき、その塗膜から無機粉等が剥れ易くなって塗料として好ましくないからである。
【００３４】
従って、この請求項３の改良塗料によれば、これを塗布した新建材や家具材から、ホルムアルデヒド等の有害物質の放散を防ぐことができるのであり、これにより、新建材を使用した家について、「シックハウス症候群」の発生を未然に防止することができるのである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に、各請求項に係る発明について、製造方法も併せて具体的に説明すると次の通りである。
【００３６】
まず、雑木を通常の手段によって乾留することにより、炭と木酢液とに分離し、炭の方について、粒度が１００μｍ以下となるように粉砕して粒度調整を行った。そして、この粉砕した炭、つまり残留物に、上記木酢液を１重量％添加して混合した。
【００３７】
次に、元素Ｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋを含む深成岩を、酸化雰囲気中で、焼成温度８００℃で焼成時間が６〜８時間、または焼成温度１０５０℃で焼成時間４〜６時間で焼成した。酸化雰囲気中で焼成した無機物質を、平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して調整して無機粉とした。
【００３８】
そして、上記工程で形成された前記乾留物質を、形成された無機粉に対して１〜５重量％を添加して混合することにより、目的としている塗料改良物質を形成した。
【００３９】
一方、純粋塗料として、フェノール樹脂を主成分としたものを使用し、乾燥剤としてシンナーを使用するものを採用した。
【００４０】
このような純粋塗料に対して、上記の塗料改良物質の１〜５重量％を添加して混合し、改良塗料を形成した。
【００４１】
この改良塗料を使用して塗膜を作り、この塗膜についてのホルムアルデヒド等の放散状況を調べたところ、次のようになった。この場合、塗布対象物として同じ面積（４３７ｍ２）の市販の合板を２枚使用し、一枚目はそのままの状態のブランクとし、もう一枚の方に本発明に係る改良塗料を厚さが１０μｍの試験片とした。
【００４２】
また、試験方法は、ＪＩＳ  Ａ６９２１付属書１「放散試験チャンバー法」による。そして、上記の試験片とブランクとを、それぞれ別の試験シールホルダーにセットした後、別の小型チャンバー（容積２０リットル）に装着して調整した。この調整は、温度２５土１℃、相対湿度５０土５％、換気回数０．５土０．５回／時間であった。
【００４３】
そして、各小型チャンバー内の空気を０．１６７ミリリットルの流量で吸引しながらＤＮＰＨ吸着管によってホルムアルデヒドのサンプリングをそれぞれ行った。
【００４４】
測定条件は、押出溶媒としてアセトニトリルを使用したホルムアルデヒドの測定であって、高速液体クロマトグラフを使用した。使用カラムは、ＣＤ−Ｃ１８、ｉ．ｄ．４．６ｍｍ×１５ｃｍでカラム槽温度は４０℃であった。
【００４５】
以上の測定を行ったところ、ホルムアルデヒド放散速度（μｍ／ｍ２ｈｒ）は、次の通りであった。
【００４６】
2004263150.tif 000002
【００４７】
この表から明らかな通り、本発明に係る改良塗料を塗布してその塗膜を形成した試料片からは、改良塗料の塗膜を形成していないブランクと比較すれば、ホルムアルデヒドの放散が格段に抑制されているのである。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、請求項１に係る発明は、
「岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、
竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、
この乾留物質を、前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成したこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、この塗料改良物質を純粋塗料に添加すれば簡単に改良塗料を形成することができるのであり、この改良塗料を、ホルムアルデヒド等の有害物質が完全に抜けていない新建材や板材上に塗布したとき、上記有害物質の吸着と放散の遮断とを行うことができて、シックハウス症候群の発現を未然に防止することができるのである。
【００４９】
また、請求項２の発明は、
「次の各工程を含むことを特徴とする塗料改良物質の製造方法。
【００５０】
（１）竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留して、炭素を含む残留物と木酢液とに分離する工程；
（２）前記炭素を含む残留物に、前記木酢液を１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成する工程；
（３）岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成する工程；
（４）前記無機物質を平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して調整することにより無機粉を形成する工程；
（５）前記（２）工程で形成された前記乾留物質を、前記無機粉に対して１〜５重量％添加して混合する工程」
にその特徴があり、上記請求項１に係る塗料改良物質を、確実かつ容易に製造することができたのである。
【００５１】
そして、請求項３に係る発明においては、
「岩石やセラミックス等の無機物質を酸化雰囲気中で焼成し、これを平均粒径が５０μｍ以下となるように粉砕して無機粉を調整するとともに、
竹、木材、生ゴミ等の自然有機物を乾留してできた炭素を含む残留物に対して、前記乾留によって発生した木酢液の１重量％を添加して混練することにより乾留物質を形成して、
この乾留物質を前記無機粉に対して１〜５重量％添加して構成した塗料改良物質を、純粋塗料に対して３〜１０重量％添加して形成したこと」れば簡単に改良塗料を形成することができるのであり、この改良塗料を、ホルムアルデヒド等の有害物質が完全に抜けていない新建材や板材上に塗布したとき、上記有害物質の吸着と放散の遮断とを行うことができて、シックハウス症候群の発現を未然に防止することができる改良塗料とすることができるのである。