(57)【要約】【課題】シックハウス症候群の原因物質となるアルデヒドなどの人の健康によくない影響を与えるガスの揮散を抑制する機能を有する機能性撥水剤およびこれを用いた木質ボードなどの建築材料を提案することである。【解決手段】炭素数２０〜１００のオレフィンを主成分とする機能性撥水剤を用い、この機能性撥水剤を表面から１μｍ以上含浸するなどにより、オレフィン換算で０．１〜２０重量％含有する建築材料とし、または被覆してなる建築材料とする。オレフィンがパラフィンまたはマイクロワックスと同等以上の撥水性を発揮すると共に、ホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物を吸着してその揮発量を抑制する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数２０〜１００のオレフィンを主成分とする機能性撥水剤。
【請求項２】
請求項１に記載の機能性撥水剤を含有し、または被覆してなる建築材料。
【請求項３】
請求項１に記載の機能性撥水剤をオレフィン換算で０．１〜２０重量％含有する建築材料。
【請求項４】
建築材料が、請求項１に記載の機能性撥水剤を表面から１μｍ以上含浸したものである請求項１に記載の建築材料。
【請求項５】
建築材料が、ホルムアルデヒドを含有する建築材料である請求項２〜４のいずれかに記載の建築材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建築材料その他の物品に対し撥水性と共にガス吸着機能を付与する機能性撥水剤およびこれを用いた建築材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
住宅などの建物のフローリングその他の部分には、合板、壁紙その他多くの建築材料（通常、建材と略称される。）が用いられ、これらには、防汚性を持たせたり、雨水や露の染み込みを防いだり、水分の浸透による変形や湾曲変形などを防ぐ必要があり、撥水剤が塗布または含浸等されている。
【０００３】
特に、パーティクルボード（ＰＢ）、中密度繊維板（ＭＤＦ）、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、ウエハーボード（ＷＢ）などのように、木材チップやファイバーのような木材片を接着剤と共に熱圧成形した周知の木質ボードを製造する場合には、製品の吸湿による変形を防止するため、パラフィンワックスやマイクロワックスなどの撥水剤が用いられている。撥水剤は、溶融状態にして木材片と混合したり、エマルジョンとして接着剤に混入して用いられ、通常、木質ボードでは、絶乾重量ベースの０．５〜２％程度の撥水剤を含有しているといわれている。
【０００４】
周知の撥水剤としては、前記したパラフィンワックスやマイクロワックスなどの他に、フッ素系化合物があり、これを用いた例としては、先ず木材に対して結合性のある官能基を有するポリオレフィン系ポリマーを含浸して木材表面の凹部を埋めておき、次いでパーフルオロアルキル基を有する重合性フッ素化合物を塗布すると共に、グラフト重合させて撥水性含フッ素ポリマー被膜を形成する方法がある（特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、この場合に用いられるポリオレフィン系ポリマーは、フッ素化合物とグラフト重合し、塗布後の反応性は殆どないものと考えられる。
【０００６】
ところで、建材や家庭用品その他ヒトの居住空間で身近に用いられる物品の内部またはその表面には、撥水剤、接着剤、防腐剤、塗料、有機溶剤その他の揮発性有機化合物が含まれていることが多く、これらが換気状態が悪い室内に充満すると、人の健康によくない影響を与え、いわゆるシックハウス症候群と呼ばれるような目や喉の刺激、粘膜の乾燥、催涙、蕁麻疹や湿疹、疲労感、頭痛、吐き気などの症状がみられる場合がある。
【０００７】
特に建材に含まれている接着剤や防腐成分のホルムアルデヒドなどのアルデヒド系ガスを室内から除去するためにに、セピオライトその他の固形吸着剤を設けて通気性容器に入れ、室内の適当な箇所に設置するという室内アルデヒド系ガスの吸着除去法が知られている（特許文献２参照）。
【０００８】
また、セピオライトをパネルに保持させてアルデヒド系ガスの吸着機能を持たせたパネルが開示され、このものは一対の表面部材間にセピオライトで形成した芯体を挟持した構成である（特許文献３参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６１−１０２２０６号公報（特許請求の範囲の第３項、第２頁左下欄）
【特許文献２】
特開平１１−３３０９２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特開平１１−４８２１５号公報（特許請求の範囲、段落番号［０００６］）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セピオライトをパネルに保持させたパネルは、セピオライトで形成したガス吸着性の芯体を表面部材間に挟持した多層構造であり、ガス吸着性を持たせたパネル型建材がこのような構造に限定され、ガス吸着性をもたせることによる制限要因が多いという問題がある。
【００１１】
また、従来のセピオライトからなる固形吸着剤を保持させた建材では、撥水機能とガス吸着機能を別々の材料で付与する必要があり、これらの機能を併有させることはできなかった。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、シックハウス症候群の原因物質となるアルデヒドなどの人の健康によくない影響を与えるガスの揮散量を抑制する機能を有する機能性撥水剤およびこれを用いた木質ボードなどの建築材料を提案することである。
【００１３】
特に、接着剤や有機溶剤などを含有する建築材料において、添加あるいは塗布あるいは含浸するという種々の使用態様により、撥水機能及びホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物の揮発量を抑制できる機能を併有する機能性撥水剤およびこれを用いた木質ボードなどの建築材料とすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためにこの発明の機能性撥水剤は、炭素数２０〜１００のオレフィンを主成分とする機能性撥水剤としたのである。
【００１５】
上記したように構成されるこの発明の機能性撥水剤は、建築材料などの表面または内部に常温で固形状のオレフィン系化合物を被覆または分散状態に配合する物であるから、これにより建築材料などの内部に含まれているホルムアルデヒドその他の揮発性有機化合物と接する機会を有する。
【００１６】
そして、この発明の機能性撥水剤は、所定炭素数のオレフィンを所定濃度で含むので、オレフィンがパラフィンまたはマイクロワックスと同等以上の撥水性を発揮し、ホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物を吸着して母材表面からの揮発量を抑制する。
【００１７】
特に木質ボ−ドや壁紙などの建築材料における前記の課題を解決するために、上記の機能性撥水剤を、建築材料の原材料に添加したり、成形された建築材料に塗布するなどして機能性撥水剤を含有させ、または被覆してなる建築材料としたのである。
【００１８】
上記したように構成される機能性撥水剤を含有する建材は、その内部に分散保持された撥水剤が所定炭素数のオレフィンを所定濃度含むので、撥水性と共に、建材内部で遊離したホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物を吸着し、その揮発量を抑制する。
【００１９】
このような作用を確実に奏するように、機能性撥水剤を表面から１μｍ以上含浸した建築材料であることが好ましく、また機能性撥水剤をオレフィン換算で０．１〜２０重量％含有する建築材料とすることが好ましい。
【００２０】
また、表面に前記機能性撥水剤を被覆された建築材料は、揮発性有機化合物が内部から表面に向かって移動し、表面の撥水剤層を通過する際に、遊離したホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物を吸着し、その揮発量を抑制する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の機能性撥水剤は、固形状オレフィン系化合物からなり、このものは炭素数２０〜１００のオレフィンを主成分とするものである。炭素数２０〜１００のオレフィンは、一般式で示せばＣｎＨ２ｎ（ｎ＝２０〜１００）であり、例えばエチレン低重合法によるアルファオレフィンを用いることができる。
【００２２】
炭素数が２０未満のオレフィンが主成分の機能性撥水剤では、融点が低くて室温でも溶解し、建築材料の表面にしみなどを生じやすく、接着性能や外観を損なうので好ましくない。そのため、使用するオレフィンは、融点が３０℃以上１３０℃以下のものが好ましく、融点が５０℃以上のオレフィンがさらに好ましく、融点７０℃以上のオレフィンがより好ましい。一方、炭素数が１００以上のオレフィンは、単位重量当たりの二重結合数が少なく、ホルムアルデヒドなどの吸着性能が悪いのでその使用は好ましいとはいえない。
【００２３】
市販されている高純度直鎖状オレフィンとしては、炭素数２０〜２８のアルファオレフィン混合品（純度９０％以上）である三菱化学社製：ダイヤレン２０８があり、その融点は３９±４℃である。また、炭素数３０以上のアルファオレフィン混合品（純度９０％以上）である三菱化学社製：ダイヤレン３０の融点は７５℃〜８０℃である。
【００２４】
この発明の建築材料は、建築物の部分構造のために用いられるブロック、柱状、シートまたはパネル材その他、いわゆる建材と呼ばれるものを含み、建具や家具の素材をも含むものである。
【００２５】
特に建築材料の中でも、木質ボ−ドなどの木質系建築材料に対するこの発明の効果は大きい。木質ボ−ドなどの木質系建築材料を製造する際に使用する木材片は、特に木材の種類を限定したものではなく、林地残廃材、小径木、合板・製材工場残廃材、製紙未利用チップ、建築解体材などから得られるチップを利用できる。
【００２６】
このようなチップは、高温高圧で熱分解することによって、繊維（ファイバー）化し、接着剤と撥水剤を配合してボードに熱圧成形することができる。
【００２７】
木質ボードは、ＪＩＳ  Ａ  ５９０５に基づいて、ハードボード、ＭＤＦ、インシュレーションボードに分類されるが、いずれにこの発明の撥水剤を適用できる。
【００２８】
この発明に用いる撥水剤は、従来法でのパラフィンワックスやマイクロワックスと同様の態様で用いることができる。すなわち、リファイナーやリファイブレーター、削片機等を作動させて調製された木削片に対して、液状化した撥水剤を接着剤と混入し、熱圧成形することができる。
【００２９】
また、撥水剤は、別途設けた木質ボードなどの建築材料の表面に液状の撥水剤をスプレー等の手法により塗布機で塗布してもよい。混合または塗布量は木質ボードなどの絶乾重量ベースに対して、好ましくは０．１〜２０重量％程度、より好ましくは０．５〜１０重量％である。０．１重量％より少ないと所期した撥水効果が得られず、木質ボードは吸湿のために変形しやすくなる。２０重量％を超えて多量に配合すると、接着不良による木質ボードの剥離強さ・曲げ強さが低下する。
【００３０】
木質ボードなどの建築材料の表面に、撥水剤を塗布する量は、撥水層の厚さが１〜１０００μｍとなるようにすることが好ましい。なぜなら、１μｍ未満の薄い層では、所期した撥水効果が得られず、木質ボードは吸湿のために変形しやすくなる。また、１０００μｍを越えて厚い層に塗布すると、木質ボード等の強度が低下して好ましくないからである。
【００３１】
【実施例および比較例】
〔実施例１、２、比較例１〕
機能性撥水剤として下記の実施例１、２、比較例１を用い、撥水性を以下の試験方法で調べた。
【００３２】
実施例１：αオレフィン（三菱化学社製：ダイアレン２０８、融点＞７５℃、炭素数２０〜２８）
実施例２：αオレフィン（三菱化学社製：ダイアレン３０、融点３９±４℃、炭素数３０〜４０）
比較例１：パラフィン（キシダ化学社製：融点５８〜６０℃）
【００３３】
＜撥水性試験＞
スライドグラス上に載せた撥水剤（実施例および比較例）を９０℃で加熱溶融させた後、徐冷し、水平でなめらかにスライドガラス上にコ−ティングした。その表面にマイクロシリンジで直径１ｍｍ以下の水滴を滴下し、表面張力計（ｋｒｕｓｓ社製：Ｇ１０）により初期接触角を２５℃にて測定した。測定値は、異なる３点の平均値とし、この結果を表１中に示した。
【００３４】
【表１】
2004168983.tif 000002
【００３５】
表１の結果からも明らかなように、実施例１、２および比較例１の建材用撥水剤の水滴の接触角は、全て９０度を超えており、実施例および比較例（パラフィン）は同程度の撥水性を有するものと認められた。
【００３６】
〔実施例３〕
実施例２の機能性撥水剤（三菱化学製：ダイアレン３０）１０ｇを９０℃で溶解した後、ホルマリン液（キシダ化学製：ホルムアルデヒド３７％含有）を２０ｍｇ添加し、１１０℃に加熱して２時間攪拌した。ホルマリンの添加後はアスピレーターにより真空に減圧した。この２時間の加熱処理後で初期に見られた油相と水相の２相は完全になくなり、均一の液相となった。加熱攪拌後にサンプルを急冷した後、０．５ｇを２０ｍｌのヘッドスペースＧＣ用の密栓サンプル容器に入れた。その後、９０℃で溶解したのち、静かに室温まで冷却し滑らかで水平な表面の固体とした。サンプル瓶の気相を空気で充分置換した後、密栓した。次に、４０℃で３０ｍｉｎ加熱した後に気相を採取し、ＧＣ−ＭＡＳＳにて気相に揮散したホルムアルデヒド量を測定し、その結果、揮散量に対応する面積として１６万ａｒｅａとの結果を得た。なお、測定に用いたＧＣ−ＭＡＳＳ分析条件を表２中に示し、揮散したホルムアルデヒド量を表３に示した。
【００３７】
【表２】
2004168983.tif 000003
【００３８】
【表３】
2004168983.tif 000004
【００３９】
〔比較例２〕
比較例２では実施例３の機能性撥水剤（三菱化学社製：ダイアレン３０）の代わりに、キシダ化学製パラフィン（ｍｐ５８〜６０℃）を用い、それ以外は実施例３と全く同様に行なって気相に揮散したホルムアルデヒド量を求めた。その結果、揮散量に対応する面積として３５万ａｒｅａという結果を得た。
【００４０】
表３の結果からも明らかなように、機能性撥水剤の主成分であるオレフィンのダイアレン３０は、融点５８〜６０℃のパラフィンのホルムアルデヒドの揮散量（１００）に対し、これを抑制して同値を４６％まで低減できることが判明した。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、所定炭素数のオレフィンを含む機能性撥水剤としたので、オレフィンがパラフィンまたはマイクロワックスと同等以上の撥水性を発揮すると共に、ホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物を吸着してその揮発量を抑制し、建築材料などからシックハウス症候群の原因物質となる有機化合物の揮発量を減少させる機能性撥水剤になるという利点がある。
【００４２】
また、上記の機能性撥水剤を、含有し、または被覆した建築材料、または機能性撥水剤を所定量含有する建築材料または機能性撥水剤を表面から１μｍ以上含浸した建築材料は、建築材料の内部から揮発するホルムアルデヒドなどの揮発性有機化合物を内部又は建築材料の表面で吸着してその揮発量を抑制するという利点がある。