(57)【要約】【課題】表面仕上材の骨材として炭の利用を可能とし、作業性を悪化させることなく、悪臭物質等の吸着効果、室内の湿度を調整する吸放湿性能に優れた骨材及びその製法を提供する。【解決手段】粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を、粒径が０．２〜５ｍｍの範囲にある無機粒状骨材１００重量部の表面に纏着し、無機粒状骨材を透湿性合成樹脂バインダーで被覆した。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭粉を表面に纏着した無機粒状骨材を、透湿性合成樹脂バインダーで被覆したことを特徴とする表面仕上材の骨材。
【請求項２】
粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を、粒径が０．２〜５ｍｍの範囲にある無機粒状骨材１００重量部の表面に纏着し、無機粒状骨材を透湿性合成樹脂バインダーで被覆したことを特徴とする表面仕上材の骨材。
【請求項３】
粒径が０．２〜５ｍｍの範囲にある無機粒状骨材１００重量部に、樹脂固形分が０．２〜１０重量部の透湿性合成樹脂バインダーと０．１〜２重量部の水性糊料を添加して無機粒状骨材の表面を湿潤させ、粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を添加して攪拌混合し、表面に炭粉を纏着した無機粒状骨材を乾燥したことを特徴とする表面仕上材の骨材の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、壁面若しくは天井等の表面仕上材に配合される骨材及びその製法に関するものであり、特に木炭、竹炭、活性炭等の炭の作用によって悪臭物質を吸着すると共に、仕上面に優れた吸放湿性能を付与することのできる新規な骨材及びその製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、けいそう土、活性白土、ゼオライト、セピオライト等に代表される表面に微細孔が形成された多孔質粉体を、壁面等の表面仕上材に配合する試みが為されている。
本件出願人は、特開２００２−４７０３９において、粒径が０．１〜５ｍｍの範囲にある珪砂や寒水石等の無機粒状骨材の表面に、珪藻土、ゼオライトに代表される無機多孔質粉体を纏着した砂壁調の壁面仕上材を提案している。
このような多孔質粉体を配合した表面仕上材は、多孔質粉体がタバコの臭いや灯油の燃焼ガスの臭いの元となる有害な物質を吸着すると共に、多孔質粉体そのものが持つ吸放湿性能によって室内の湿度を調節する機能を有するものである。
【０００３】
上記多孔質粉体と同様な性能を発揮し得る代表的な素材として、木炭、竹炭、活性炭等の炭が挙げられる。炭は、従来表面仕上材に配合されていた珪藻土等と比較して、吸着性能に優れ、高い脱臭効果を有している。
しかしながら、木炭、竹炭、活性炭等の炭粒をそのまま壁面仕上材に配合したのでは、炭粒は脆弱なため、鏝塗り時などに炭粒が潰れ、破砕された炭粒の粉末が仕上表面を覆い、均質な仕上げ面が得られないという問題がある。
【０００４】
また、木炭、竹炭、活性炭は、燃え易い素材であるため、表面仕上材の骨材として炭だけを多量に配合することができず、他の無機骨材と併用することを余儀なくされるものであった。
さらに、木炭等の多孔質粉体は、その表面に無数の微細孔が形成されているため、表面の摩擦係数が大きく、鏝塗り用表面仕上材に配合した場合、鏝伸び鏝当りが極端に悪くなり、作業性を悪化させるものであった。
このような理由により、炭は表面仕上げ材の用途には、適用し難いものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、表面仕上材の骨材として炭の利用を可能とし、作業性を悪化させることなく、悪臭物質等の吸着効果、室内の湿度を調整する吸放湿性能に優れた骨材及びその製法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、このような事情に鑑み種々の試験を繰り返した結果、炭粉を表面に纏着した無機粒状骨材を、透湿性合成樹脂バインダーで被覆したことにより、所期の目的を達成したものである。
【０００７】
具体的な骨材の組成としては、粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を、粒径が０．２〜５ｍｍの範囲にある無機粒状骨材１００重量部の表面に纏着し、無機粒状骨材を透湿性合成樹脂バインダーで被覆したものである。
【０００８】
本発明表面仕上材の骨材は、粒径が０．２〜５ｍｍの範囲にある無機粒状骨材１００重量部に、樹脂固形分が０．２〜１０重量部の透湿性合成樹脂バインダーと０．１〜２重量部の水性糊料を添加して無機粒状骨材の周りを湿潤させ、粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を添加して攪拌混合し、表面に炭粉を纏着した無機粒状骨材を乾燥することによって造られる。
【０００９】
【作用】
この発明によれば、炭粉を無機粒状骨材の表面に纏着し、透湿性合成樹脂バインダーで骨材を被覆しているので、表面仕上げ材にこの骨材を配合した場合、木炭、竹炭、活性炭等の炭粉を纏着した骨材が仕上げ面に露出し、さらに炭粉の表面を被覆しているのは透湿性合成樹脂バインダーなので、炭粉の有する悪臭物質の吸着性能、吸放湿機能による調湿性能を発揮することができる。
また、硬くて燃え難い無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着することにより、炭本来の外観を維持しながら、炭の欠点である脆弱さと燃え易さも同時に改善するものである。
【００１０】
鏝塗り用仕上げ材の骨材として用いた場合には、表面が合成樹脂バインダーで被覆されているので、鏝伸び鏝当りが良好であり、鏝塗り作業性を良好なものとすることができる。また、炭粉は無機粒状骨材の表面に纏着しているので、鏝塗り作業の際に炭粉が押し付けられて容易に崩壊することなく、仕上げ面を汚す虞が無い。
【００１１】
また、無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着するに当り、粒径が０．２〜５ｍｍの範囲にある無機粒状骨材１００重量部に、樹脂固形分が０．２〜１０重量部の透湿性合成樹脂バインダーと０．１〜２重量部の水性糊料を添加して無機粒状骨材の表面を湿潤させ、粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を添加して攪拌混合し、得られた骨材を乾燥しているので、炭粉は無機粒状骨材の表面から剥落することなく、悪臭物質の吸着性能、吸放湿機能による調湿性能に優れ、炭の脆弱さと燃え易さを改善した骨材を造ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施において使用される無機粒状骨材は、粒径が０．２〜５ｍｍ、好ましくは０．２〜３ｍｍの範囲にある珪砂や寒水石を代表とする無機粒状骨材であり、無機粒状骨材は特に天然の珪砂や寒水石の他に人造無機造粒物などでも代用できる。
【００１３】
本発明の実施において使用される炭粉としては、木炭、竹炭、活性炭等が使用され、これらは単独あるいは複数を併用して用いることができる。
炭粉の粒径は２００μｍ以下、好ましくは１０〜１００μｍの範囲に調整すべきであり、粒径が２００μｍを超えると骨材への纏着が困難になると共に、鏝塗り作業性を悪化させる。
【００１４】
無機粒状骨材１００重量部に対して炭粉は１〜３０重量部、好ましくは１〜１０重量部の割合で配合すべきであり、炭粉の配合量がこの範囲内であれば、無機粒状骨材の表面全体的に炭粉が纏着した状態となる。
無機粒状骨材に対する炭粉の配合割合は、鏝塗り作業性を円滑に行い、吸放湿性の高い仕上げ面を形成するための重要な因子であり、炭粉の配合量が３０重量部を超えると、炭粉と鏝との摩擦が大きくなり、鏝伸び、鏝離れが悪くなり鏝塗り作業性が悪化する。逆に１重量部を下回ると、充分な吸放湿性能が発現されない。
【００１５】
本発明方法の実施に当たって、無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着する際には、無機粒状骨材１００重量部に対して透湿性合成樹脂バインダーを樹脂固形分として０．２〜１０重量部、水性糊料を０．１〜２重量部の割合で配合し、無機粒状骨材の周りを湿潤させ、粒径が２００μｍ以下の炭粉１〜３０重量部を添加し、高速流動式混合機を使用して毎秒当たり１〜１０ｍの周速度で攪拌混合し、得られた骨材を乾燥すれば良い。
【００１６】
透湿性合成樹脂バインダーは、無機粒状骨材１００重量部に対して樹脂固形分が０．２〜１０重量部、好ましくは０．５〜３重量部の割合で配合すべきであり、樹脂固形分の配合割合が１０重量部を超えると、樹脂の粘りの影響による粉体間のブロッキングと樹脂リッチによる樹脂膜の形成から吸放湿性能の低下が生じ、また０．２重量部を下回ると無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着することが困難となる。
【００１７】
さらに、本発明方法において使用される透湿性合成樹脂バインダーは、樹脂固形分濃度が５〜６０％濃度に調整された透湿性合成樹脂バインダーを使用することにより、骨材の周りが薄い樹脂膜により均一に被覆され、炭の微細孔を厚い樹脂膜により塞ぐことがないので、炭粉による悪臭物質の吸着性能、湿気の吸放湿性能を低下させることがない。
【００１８】
本発明の実施に適する透湿性合成樹脂バインダーとしては、酢酸ビニル系エマルション樹脂、アクリル酸エステル系エマルション樹脂などの中から選ばれる。特に透湿性アクリル酸エマルション樹脂が吸放湿性能を維持する上で好適である。
【００１９】
本発明方法の実施に当り、無機粒状骨材１００重量部に対して水性糊料を０．１〜２重量部の割合で添加すべきであり、水性糊料の配合割合がこの範囲を超えると、無機粒状骨材と炭粉が塊状となり、またこの範囲を下回ると、無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着することが困難となる。
水性糊料としては、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、グアガム等が挙げられる。
【００２０】
無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着した後の乾燥条件は、合成樹脂バインダー及び水性糊料の種類に応じて変化するが、通常７０〜１２０℃の温度で、３０分〜４時間程度乾燥される。
【００２１】
本発明表面仕上材の骨材を壁面仕上げ材に配合して鏝塗りする際には、無機粒状骨材１００重量部に対して水４０〜７０重量部、透湿性の合成樹脂エマルション３〜１５重量部、水性糊料１〜５重量部を添加して攪拌混合した後、鏝を用いて壁面に塗布される。
【００２２】
無機粒状骨材の表面に炭粉を纏着するに当たり、適量の着色剤及び滑石であるタルク等を添加しても良く、着色剤の代表的なものとしては、無機顔料、有機顔料、色土が好適であり、黒色の炭粉を着色することも可能である。着色剤及び滑石は無機粒状骨材１００重量部に対して１〜１０重量部の割合で配合され、炭粉と同時に添加し、無機粒状骨材の表面に纏着する。なお、着色剤と滑石は、本発明表面仕上材の骨材の性能に影響を与えない範囲で添加すべきであり、相当量添加する際には、炭粉を無機粒状骨材表面に纏着する際に用いられる透湿性合成樹脂バインダーの樹脂固形分の量、あるいは水生糊料の添加量を若干増やしておけば良い。
【００２３】
【実施例】
以下実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明する。
なお、表面仕上材塗膜の吸放湿性能の測定は、石膏ボード下地を１ｍ２の大きさに切り出し、その表面に表面仕上材を塗布して試験片を調製し、常温で約７日間乾燥養生し、切り出した試験片の側面及び裏面を吸湿のないようにシールする。その後、気温２０度の恒温恒湿槽内で湿度９０％と湿度４５％の場合において２４時間放置し、吸湿量及び放湿量を測定した（ＮＳＫＳ−０１０規格による試験）。
【００２４】
〔実施例１〕
無機粒状骨材として粒径が０．３〜１．２ｍｍの範囲に篩い分けされた天然の珪砂３，０００ｇに、樹脂固形分濃度５３％の透湿性アクリルエマルション樹脂（日本エヌエスシー製）を１００ｇとＭＣ３ｇを添加して湿潤させたのち、粒径を１０〜１００μｍの範囲に調整した木炭粉２５０ｇを添加して均一に混合し、高速流動式混合機を用いて毎秒７ｍの周速度で数分間攪拌し、珪砂の表面に木炭粉を纏着させ、得られた骨材を１００℃熱風乾燥機で１時間乾燥して骨材を作製した。
【００２５】
次いで、前記骨材２，０００ｇにＣＭＣ２５ｇ、透湿性アクリルエマルション樹脂（日本エヌエスシー製）１００ｇ及び水１，０００ｇを加えて均一に混練し、これを石膏プラスターからなる壁面に鏝塗りしたところ、鏝伸び、鏝離れなど問題なかった。
乾燥した仕上がり面については、木炭の質感と砂壁特有の凹凸模様を表出することができ、吸放湿性能の試験結果は表１に示したとおりであった。
【００２６】
〔実施例２〕
無機粒状骨材として粒径が０．３〜１．２ｍｍに篩い分けされた天然の珪砂３，０００ｇに、樹脂固形分濃度５３％の透湿性アクリルエマルション樹脂（日本エヌエスシー製）１００ｇと、ＭＣ４ｇを加えて湿潤させたのち、酸化チタンルチル型白色無機顔料１２０ｇ、タルク６０ｇ及び粒径を１０〜１００μｍの範囲に調整した木炭の炭粉２００ｇを添加して、高速流動式混合機を用いて毎秒７ｍの周速度で５分間攪拌混合し、珪砂の表面に無機顔料、タルク及び炭粉を纏着させ、得られた骨材を１００℃の熱風乾燥機で１時間乾燥し、表面に無機顔料の白色が表れた骨材を作製した。
【００２７】
次いで、前記骨材２，０００ｇにＣＭＣ２５ｇ、透湿性アクリルエマルション樹脂（日本エヌエスシー製）１００ｇ及び水１，０００ｇを加えて均一に混練し、これを石膏プラスターからなる壁面に鏝塗りしたところ、鏝伸び、鏝離れなどの作業性は良好であり、本品によって壁面約１．５ｍ２を塗装することができた。乾燥した仕上がり面には、無機顔料の白色が表れ、黒い炭粉を感じさせない質感となっており、吸放湿性能の試験結果は表１に示したとおりであった。
【００２８】
〔比較例〕
無機粒状骨材として粒径が０．３〜１．２ｍｍに篩い分けされた天然の珪砂３，０００ｇと樹脂固形分濃度５３％の透湿性アクリルエマルション樹脂（日本エヌエスシー製）を１００ｇを加えて湿潤させたのち、酸化チタンルチル型白色無機顔料１２０ｇを添加して均一に混合し、高速流動式混合機を用いて毎秒７ｍの周速度で数分間攪拌混合し、珪砂の表面に無機顔料、タルクを纏着させ、得られた造粒体を１００℃の熱風乾燥機で２時間乾燥して壁面仕上材を調製した。
【００２９】
次いで、前記壁面仕上材２，０００ｇにＣＭＣ３０ｇ、透湿性アクリルエマルション樹脂（日本エヌエスシー製）１００ｇ及び水８００ｇを加えて均一に混練し、これを石膏プラスターからなる壁面に鏝塗りしたところ、鏝伸び、鏝離れなどの作業性は良好であり、乾燥した仕上がり面には無機顔料の白色が表れ、砂壁特有の凹凸模様が確認でき、吸放湿性能は表１に示したとおりである。
【００３０】
【表１】
2004035319.tif 000002
【００３１】
【発明の効果】
本発明表面仕上材の骨材及びその製法によれば、塗布時の作業性を悪化させることなく、壁面に優れた吸放湿性能を付与することができ、室内の調湿性能を高めることができると共に、炭粒状の外観を呈する美観に富んだ仕上面が得られるなど実践面の効果は多大である。