(57)【要約】【課題】木炭からの炭粉の剥離発生を抑え、居住空間内の湿気やホルマリン、有機溶剤等の揮発性有機化合物の除去性能を向上させるための木炭の調湿処理方法を提供する。【解決手段】木炭からの炭粉の発生を防止すると共に、居住空間の湿気を吸湿させ、且つ、揮発性有機化合物を吸着させるための木炭の調湿処理方法であって、吸湿性及び吸着性を有する被膜形成樹脂を木炭表面に塗布することを特徴とし、前記被膜形成樹脂がポリウレタン系樹脂であることを特徴とする木炭の調湿処理方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
木炭からの炭粉の剥離発生を防止すると共に、居住空間の湿気を吸湿させ、且つ、揮発性有機化合物を吸着させるための木炭の調湿処理方法であって、吸湿性及び吸着性を有する被膜形成樹脂を木炭表面に塗布することを特徴とする木炭の調湿処理方法。
【請求項２】
吸湿性及び吸着性を有する被膜形成樹脂が、ポリウレタン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の木炭の調湿処理方法。
【請求項３】
ポリウレタン系樹脂の樹脂固形分は、５．０〜３０．０重量部であり、且つ、木炭に塗布される樹脂量は、木炭１００ｇに対して５．０〜５０．０ｇであることを特徴とする請求項２に記載の木炭の調湿処理方法。
【請求項４】
ポリウレタン系樹脂に着色剤を添加し、これを木炭表面に塗布することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の木炭の調湿処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木炭からの炭粉の剥離発生を抑え、居住空間内の湿気やホルマリン、有機溶剤等の揮発性有機化合物の除去性能を向上させるための木炭の調湿処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築工法の発展により住宅の機密性が向上してきたことや、鉄骨系住宅数の急増に伴なって、居住空間を構成する壁体内での結露が原因で居住空間の湿度が上昇する傾向が見られるようになり、また、建築材料の合理化により化学合成材料が多量に使用されるようになってきたことに伴ない、この化学合成材料から揮散するホルマリン、有機溶剤等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）による被害が多くなってきた。
【０００３】
従来、住宅床下の湿気を除くために、木炭、活性炭、天然或いは合成ゼオライト、セピオライト、天然軽石、シリカゲル等の調湿材が一般に使用され、特に、木炭は安価な上に調湿効果が高く、有能な調湿材であると言われてきた。
上記木炭は、調湿力及び揮発性有機化合物の吸着力共に優れた調湿材であるが、表面から粉状の炭が剥脱し易く、周辺を汚染するという問題があった。この炭粉の剥離防止策として汎用の合成樹脂を塗布するという試みがなされたが、木炭の表面が合成樹脂で被覆されることにより、木炭本来の調湿力及び／又は揮発性有機化合物の吸着力が減殺されてしまうことから、この方法は実用化されていない。
【０００４】
また、木炭は本来黒色であり、これを居住空間に置いた場合に暗い印象を与えることとなるので、この暗い印象を払拭するために有色の木炭を製造する試みがなされた。しかしながら、地が真黒の木炭に有色処理を施すことは難題であり、結論的には、木炭の表面に極めて厚い有色塗膜を形成するしか方法がなかった。このように、木炭表面に厚い有色塗膜を形成することは、汎用の合成樹脂を塗装した場合と同様に、木炭の調湿力及び／又は揮発性有機化合物の吸着力を著しく低下させてしまうものである。
上述の理由により、調湿や揮発性有機化合物の吸着を目的とした木炭を居住空間に適用することは敬遠されてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであって、居住空間を調湿すると共に揮発性有機化合物を吸着して空気を清浄化することを主たる目的として、吸湿性及び吸着性を有する特殊な被膜形成樹脂を木炭表面に塗布加工することにより、木炭が本来有する調湿、吸着能力を損なうことなく、木炭からの炭粉の剥離防止及び木炭表面の着色処理が行なえるものであることを特徴とする木炭の調湿処理方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨は、木炭からの炭粉の剥離発生を防止すると共に、居住空間の湿気を吸湿させ、且つ、揮発性有機化合物を吸着させるための木炭の調湿処理方法であって、吸湿性及び吸着性を有する被膜形成樹脂を木炭表面に塗布することを特徴とする木炭の調湿処理方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の木炭の調湿処理方法の実施例について具体的に説明する。
本発明は、木炭からの炭粉の剥離発生を防止すると共に、居住空間の湿気を吸湿させ、且つ、揮発性有機化合物を吸着させるための木炭の調湿処理方法であって、吸湿性及び吸着性を有する被膜形成樹脂を木炭表面に塗布することを特徴とし、上記被膜形成樹脂がポリウレタン系樹脂であることを特徴とするものである。
【０００８】
そして、上記ポリウレタン系樹脂の樹脂固形分は、５．０〜３０．０重量部であると共に、木炭に塗布される樹脂量は、木炭１００ｇに対し５．０〜５０．０ｇであることを特徴とするものであり、また、必要に応じて、上記ポリウレタン系樹脂に着色剤を添加し、これを木炭表面に塗布することを特徴とするものである。
【０００９】
即ち、本発明で用いる被膜形成樹脂は、湿気の吸湿能力及び揮発性有機化合物の吸着能力を有するものであれば何れも利用することができるが、特に、ジイソシアネートと、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオールのうちの少なくとも１つ以上の成分を主成分としたものとを、ジアミン系の架橋剤で重合することにより得られるポリウレタン系樹脂が好適に使用される。
【００１０】
そして、上記ポリウレタン系樹脂の樹脂固形分は５．０〜３０．０重量部、好ましくは７．５〜１０．０重量部であり、上記５．０重量部を下回って少ないと、被膜形成が不十分となって炭粉の剥離現象が解消されず、また、上記３０．０重量部を上回って多いと、被膜が必要以上に厚くなり不経済である。
【００１１】
また、木炭に塗布されるポリウレタン系樹脂の樹脂量は、木炭１００ｇに対し５．０〜５０．０ｇ、好ましくは８．０〜１５．０ｇであり、上記５．０ｇを下回って少ないと、上述の樹脂固形分と同様に、被膜形成が不十分となって木炭からの炭粉の剥離発生現象が解消されず、また、上記５０．０ｇを上回って多いと、被膜が必要以上に厚くなり不経済である。
【００１２】
本発明では、被膜形成樹脂のポリウレタン系樹脂に着色剤を混合して使用することができるが、この樹脂への着色剤の添加量は１．０〜１０．０重量部、好ましくは１．０〜３．０重量部であり、上記１．０重量部を下回って少ないと、木炭の黒色が十分に隠蔽されず、また、上記１０．０重量部を上回って多いと、必要以上に隠蔽することとなり不経済である。
【００１３】
本発明で得られる木炭により居住空間の湿気が吸着されるので、カビ、木材腐朽菌等の発生を抑制することができる。居住空間に発生するカビには、例えば、クロカビ、アオカビ、アカパンカビ、ケカビ、クモノスカビ等があり、上記木材腐朽菌には、例えば、ワタグサレタケ、イチョウタケ、ヒイロタケ、カワラタケ、オオウズラタケ等が挙げられる。
【００１４】
また、本発明で得られる木炭により、上記カビや湿気に誘引される不快害虫や木材害虫の被害を抑制することもできる。居住空間に発生する不快害虫には、例えば、ケナガコナダニ、ヤケヒョウヒダニ、チャタテムシ、アリガタバチ等が挙げられ、上記木材害虫には、例えば、シロアリ、シバンムシ等が挙げられる。
【００１５】
そして、本発明で得られる木炭は湿気だけでなく、壁材、建築材料、木材その他から居住空間に放出される各種の有害な揮発性有機化合物を吸着する効果があるので、延いては人体の健康維持に貢献するものである。居住空間に発散される揮発性有機化合物には、ホルマリン、アンモニア、ラドン、ピネン、フタル酸ジエチル等の可塑剤、クロルピリホス等のシロアリ防除薬剤が挙げられる。
【００１６】
本発明で、表面に調湿力の優れた被膜形成樹脂、取分けポリウレタン系樹脂を塗布した木炭により、居住空間に存在する湿気が効率的に調湿されると共に、ホルマリン、有機溶剤等の揮発性有機化合物を効率的に吸着して空気が清浄化されるので、人体の健康に好影響を与えることができるものである。
そして、調湿能力、吸着能力共に優れた木炭本来の特質が生かされたまま、唯一欠点であった木炭表面からの炭粉の剥離現象が解消されるという作用効果が得られる。
【００１７】
また、必要に応じ、ポリウレタン系樹脂に着色剤を添加してこれを木炭表面に塗布することにより、調湿能力や吸着能力が損なわれることなく有色の木炭が得られるので、これを居住空間に置いても暗い印象を与えることがなくなるという効果も得られる。
【００１８】
【実施例】
［実施例１〜６］
直径２〜５ｃｍで厚さ５ｃｍの円筒形、並びに一辺３ｃｍの六角形で厚さ５ｃｍに切断した樫木炭を準備し、その表面に、吸水性ポリウレタン樹脂（特殊色料工業（株）製、商品名ＵＰ−２２６）をシンナー（特殊色料工業（株）製、商品名ＶＬ−０４０４）により二倍に希釈した溶液を、木炭１００ｇあたり１０ｇ、１５ｇ、２０ｇになるように各々刷毛を用いて塗布し、２日間、直射日光の当らない風通しのよい屋外で風乾して試験材料とした。この風乾後の試験材料を用いて、次のような吸湿試験及び放湿試験を４日間行なった。
【００１９】
即ち吸湿試験は、予め６０℃で十分乾燥させ、重量を測定した試験材料を相対湿度９０％に保たれたデシケータ内に置き、これを４０±２℃の恒温器内に１２時間放置した。試験材料を恒温器から取出した直後に重量測定し、吸湿試験前後の重量差から吸湿率を求めた。また、放湿試験は、吸湿試験後の試験材料を相対湿度５０％、気温２５℃の室内に１２時間放置したのち重量を測定して、吸湿試験後と放湿試験後との重量差から放湿率を求めた。
下記表１に吸湿率及び放湿率の結果を示す。
【００２０】
【表１】
2004002570.tif 000002
【００２１】
表１の通り、木炭の形状と吸湿率、放湿率には殆んど有意差がなく、樹脂の塗布量が多くなると共に性能の向上が認められ、また、何れの形状とも樹脂を塗布しない比較例よりも優れていた。そして、吸湿後の放湿率は樹脂を塗布しない比較例では低下するが、樹脂を塗布した実施例ではあまり低下せず、木炭内部に吸湿した水分が容易には放湿されないことが判明した。
【００２２】
［実施例７〜１０］
直径２〜５ｃｍで厚さ５ｃｍの円筒形、並びに一辺３ｃｍの六角形で厚さ５ｃｍに切断した樫木炭を準備し、その表面に、吸水性ポリウレタン樹脂（特殊色料工業（株）製、商品名ＵＰ−２２６）１００重量部に対し、パール系顔料（特殊色料工業（株）製、商品名Ｔ−２０６）を３．６重量部添加し、シンナー（特殊色料工業（株）製、商品名ＶＬ−０４０４）により二倍に希釈した溶液を木炭１００ｇあたり１０ｇになるように刷毛を用いて塗布し、２日間、直射日光の当らない風通しのよい屋外で風乾して試験材料とした。この風乾後の試験材料を用いて、次のような吸湿試験及び放湿試験を４日間行なった。
【００２３】
即ち吸湿試験は、予め６０℃で十分乾燥させ、重量を測定した試験材料を相対湿度９０％に保たれたデシケータ内に置き、これを４０±２℃の恒温器内に１２時間放置した。試験材料を恒温器から取出した直後に重量測定し、吸湿試験前後の重量差から吸湿率を求めた。また、放湿試験は、吸湿試験後の試験材料を相対湿度５０％、気温２５℃の室内に１２時間放置したのち重量を測定して、吸湿試験後の重量と放湿試験後の重量との差から放湿率を求めた。
下記表２に吸湿率及び放湿率の結果を示す。
【００２４】
【表２】
2004002570.tif 000003
【００２５】
表２の通り、木炭の形状と吸湿率、放湿率には有意差がなく、顔料の添加量に関係なく、何れの形状とも樹脂を塗布しない比較例よりも優れていることが判明した。
【００２６】
［実施例１１〜１２］
直径２ｃｍで厚さ３ｃｍの円筒形に切断加工した樫木炭を準備し、その表面に、吸水性ポリウレタン樹脂（特殊色料工業（株）製、商品名ＵＰ−２２６）をシンナー（特殊色料工業（株）製、商品名ＶＬ−０４０４）により二倍に希釈したものと、上記吸水性ポリウレタン樹脂１００重量部に対しパール系顔料（特殊色料工業（株）製、商品名Ｔ−２０６）を３重量部添加し、これをシンナー（特殊色料工業（株）製、商品名ＶＬ−０４０４）で二倍に希釈した溶液とを、木炭１００ｇあたり約１０ｇになるように刷毛を用いて塗布し、２日間、直射日光の当らない風通しのよい屋外で風乾して試験材料とした。この風乾後の試験材料を用いて、次のような揮発性有機化合物の吸着性試験を行なった。
【００２７】
即ち吸着性試験は、試験材料１個を１０リットル容量のポリエステル系テトラパック内に入れて密閉した。これにホルムアルデヒド４０ｐｐｍ、アンモニア７０ｐｐｍ、及びメチルメルカプタン５５ｐｐｍを各々充填し、１５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、２４０分、４８０分及び１，４４０分後に、各有機化合物の残存量を測定した。測定は（株）ガステック社製の検知管を用いて行なった。下記表３及び表４に実施例の各有機化合物の測定残存量を示し、表５に比較例の各有機化合物の測定残存量を示す。
【００２８】
【表３】
2004002570.tif 000004
【００２９】
【表４】
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【００３０】
【表５】
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【００３１】
上記表３〜表５に示した通り、比較例の未処理の木炭で吸着能力が高い傾向を示したが、実施例との間に有意差は認められず、結論として、木炭表面に樹脂単独又は顔料を添加した樹脂を塗布することにより、木炭の有機化合物吸着能力が減衰する等の悪影響がないことが判明した。