(57)【要約】【課題】高気密化が特に問題となるオフィス空間等で利用されているパーティションに着目し、簡便に室内環境を浄化させ、健康で快適な空間とすることができる、吸放湿機能を有するパーティションを提供する。【解決手段】室内空間を画するパーティションであって、芯材が炭酸化硬化体であり、それを通気性材料からなる表層材でサンドイッチした構造を有するパーティション。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空間を画するパーティションであって、芯材もしくは表層材が調湿機能を有する硬化体であることを特徴とするパーティション。
【請求項２】
室内空間を画するパーティションであって、芯材が調湿機能を有する硬化体であり、表層材が通気性材料であることを特徴とするパーティション。
【請求項３】
室内空間を画するパーティションであって、表層材が通気性材料で被覆された調湿機能を有する硬化体であることを特徴とするパーティション。
【請求項４】
上記調湿機能を有する硬化体が、炭酸カルシウム及び非晶質シリカからなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のパーティション。
【請求項５】
上記調湿機能を有する硬化体が、炭酸化硬化体であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のパーティション。
【請求項６】
上記調湿機能を有する硬化体が、炭酸カルシウムと非晶質シリカからなり、非晶質シリカの含有量が８重量％以上、以下の式（１）で求められる窒素吸着比表面積が６０〜３００ｍ２／ｇ、比強度が２００ｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のパーティション。
（アルカリ処理後の窒素吸着比表面積）×（アルカリ処理後の試料重量）／（アルカリ処理前の試料重量）        ・・・式（１）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内空間を仕切って区画するパーティション、特に、吸放湿性及び吸着性に優れたパーティションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフィスなどでは、各部署レイアウトの際、衝立を含むローパティションで任意に室内を区画している。更に、ロビーや応接室のような狭い空間でもパーティションによって区画することもよく行われている。このようなパーティションの構造としては、パネル芯材がパネル表層材にサンドイッチされた構造が多くとられ、パネル表層材としては織布、不織布、スチールが用いられ、パネル芯材としては、紙（ハニカムなど）、合成木（ＭＤＦ、パーチクルなど）が一般的に用いられている。
【０００３】
一方、近年、住宅に限らずあらゆる室内が高気密化され、その室内環境に対して建材から放散される揮発性有害物質、あるいは高湿度環境によるアトピー性症候群、低湿度環境によるウイルスの繁殖や静電気問題など様々な問題が取り沙汰されている。このような問題に対し、例えば住宅内では空気浄化の為の換気設備を設置したり、特許文献１に提案されている方法としては、多孔質体であるアロフェンやイモゴライトを含有した無機質硬化体をタイル状の内装材として部屋に取り付けることによって調湿性を発揮させる方法等がある。
【０００４】
オフィスなど特に高気密化が問題となる場合には、フロア全体を強制換気する設備やスポット的に空気浄化させる設備を備えたりする方法が取られているが、これらの浄化設備や部材は、コストが高くなったり、人の操作が必要であったり、フィルター交換などのメンテナンスが必要という問題点があった。また、壁材や天井材として調湿建材を用いるには大がかりな設備工事が必要となり、簡便にオフィス空間を調湿できる方法が望まれていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１４４３８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記従来の問題点に鑑み、高気密化が特に問題となるオフィス空間等で利用されているパーティションに着目し、これに優れた吸放湿性を付与することを見い出した。よって、本発明の目的は、簡便に室内環境を浄化させ、健康で快適な空間とすることができる、吸放湿機能を有するパーティションを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載のパーティションは、室内空間を画するパーティションであって、芯材もしくは表層材が調湿機能を有する硬化体である。
【０００９】
請求項２に記載のパーティションは、室内空間を画するパーティションであって、芯材が調湿機能を有する硬化体であり、表層材が通気性材料である。
【００１０】
請求項３に記載のパーティションは、室内空間を画するパーティションであって、表層材が通気性材料で被覆された調湿機能を有する硬化体である。
【００１１】
請求項４に記載のパーティションは、請求項１〜３の調湿機能を有する硬化体が、炭酸カルシウム及び非晶質シリカからなるものである。
【００１２】
請求項５に記載のパーティションは、請求項１〜４の調湿機能を有する硬化体が、炭酸化硬化体であるものである。
【００１３】
請求項６に記載のパーティションは、請求項１〜５の調湿機能を有する硬化体が、炭酸カルシウムと非晶質シリカからなり、非晶質シリカの含有量が８重量％以上、以下の式（１）で求められる窒素吸着比表面積が６０〜３００ｍ２／ｇ、比強度が２００ｍ以上であるものである。
（アルカリ処理後の窒素吸着比表面積）×（アルカリ処理後の試料重量）／（アルカリ処理前の試料重量）        ・・・式（１）
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のパーティションは、基本構造である芯材もしくは表層材に調湿機能を有する硬化体を用いたことを特徴とするものである。このような構成にすることにより、良好な吸放湿性能を有するパーティションを提供することができる。特に、調湿機能を有する硬化体として炭酸化硬化体を用いた場合には、吸放湿能力の高さにより、少ない設置容積で充分な効果を示すため、設置するパーティションが少なくても良く、見栄え、価格の点でも効果を発揮する。
【００１５】
本発明で用いられる調湿機能を有する硬化体としては、硬化体内部に微細な空孔を備え、比表面積が大きいものが挙げられる。空孔内に水蒸気が侵入し毛管凝縮によって水分を吸着および脱離することができるためである。比表面積が大きいことで、この空孔を多数有し、優れた吸放湿性能を有する硬化体となる。
【００１６】
なお、本発明でいう調湿機能を有する硬化体とは、設置される室内環境において吸湿性能及び放湿性能の両者の機能を備えた硬化体のことをいう。
【００１７】
上記調湿機能を有する硬化体としては、その原料や他の配合材料、成形硬化方法など特に限定されず、例えば石膏板や珪酸カルシウム板等が挙げられ、中でも、軽量で高強度という点から、炭酸カルシウム及び非晶質シリカを含む硬化体が好ましい。
【００１８】
上記調湿機能を有する硬化体としては、例えば珪酸カルシウム等を主成分とする無機材料に微細な空孔を持つ多孔質材料を含有させ、養生硬化することによっても得ることができる。
多孔質材料としては、平均細孔直径が０．１〜１００ｎｍであるものが好ましく、例えば、珪藻土、ゼオライト、セピオライト、アタパルジャイト、アロフェンの内、少なくとも１種以上が適宜選択される。中でも多孔質材料がアタパルジャイトであると、炭酸化硬化体に配合された際に、吸放湿性能の発現性、成形性の点で好適である。
【００１９】
上記アタパルジャイトとは、一般にＳｉ８Ｏ２ＯＭｇ５（ＯＨ）２（ＯＨ２）４・Ｈ２Ｏの化学式で表される含水珪酸マグネシウム鉱物である。アタパルジャイトの結晶構造は通常１μｍ程度の針状、繊維状であり、細かい空孔からなる。
【００２０】
無機質硬化体中のアタパルジャイトの存在は、例えばＸ線回折測定によって確認することができる。硬化体中にアタパルジャイトを含む場合、銅を管球とした測定において、２θ＝８．４〜８．６、１９．８〜１９．９５°に回折ピークが存在していることから確認できる。更には、上記に加えて２７〜２８°付近に複数のピークからなるブロードなピークが存在することからも確認できる。
【００２１】
上記調湿機能を有する硬化体としては、炭酸化硬化体であると、吸放湿性と強度のバランスの点で好ましい。特に、パーティションにおいては、簡易仕切板としての強度が要求されるため、強度は重要な要求性能である。炭酸化硬化体とは、珪酸カルシウムを含む無機材料と水などを混合して二酸化炭素に接触させ、珪酸カルシウムが二酸化炭素と反応して硬化したもののことを意味する。
【００２２】
炭酸化による硬化の方法としては、例えば、気体状態あるいは超臨界状態の二酸化炭素を接触させる方法が挙げられる。この場合、炭酸ガス濃度は任意の濃度を利用して良いが、１００％に近い濃度で処理することが炭酸化の効率という点で好ましい。
【００２３】
上記珪酸カルシウムとしては、例えば、セメント水和物やトバモライトのような珪酸カルシウム水和物や、セメントやワラストナイトのような珪酸カルシウム無水和物が挙げられる。中でも、強度発現性の点から珪酸カルシウム無水和物を使用することが好ましい。珪酸カルシウムは水の存在下で二酸化炭素と接触させることにより、炭酸カルシウムと非晶質シリカが形成され、強度の優れた硬化体を得ることができるとともに、炭酸カルシウムと非晶質シリカが形成される反応条件範囲内で、成形時の細孔構造を減少させることなく多孔質性を維持することができる。また、上記珪酸カルシウムが、ワラストナイトであれば、炭酸化により硬化する際に反応速度や硬化体物性の化学的安定性が向上する点でより好ましい。
【００２４】
ワラストナイトとはＣａＳｉ０３で示される珪酸カルシウムからなる珪酸塩鉱物であり、白色の繊維状又は塊状物として天然に産出される。一般にその繊維状の形状を利用して、アスベスト代替等の補強部材として利用されている。
【００２５】
上記ワラストナイトとしては、微粉砕処理を行い比表面積を増加させたワラストナイトが好ましく、粒子の大きさは平均粒径で１０μｍ以下が好適である。平均粒径が１０μｍより大きい場合、粒子の内部まで炭酸化反応が進行しにくくなることがある。
【００２６】
上記ワラストナイトのアスペクト比としては、１０〜２５であるものが好ましく、アスペクト比が１５〜２３であるものがより好ましい。
アスペクト比が１０未満であると、炭酸化処理前の賦形工程で、ワラストナイトの配向が効率的に起こらず賦形体の緻密化が不十分で、炭酸化処理による反応速度が遅くなる傾向があり、アスペクト比が２５を超えると、ワラストナイト繊維同士の絡み合いが大きく、嵩密度が大きくなり、賦形に高圧かつ、長時間のプレス成形が必要となる傾向がある。
【００２７】
尚、調湿機能を有する硬化体には、調湿機能を損なわない範囲で、例えば、セメント、珪砂、石炭灰、石膏等の無機質充填材、木片、ビニロン、ポリエステル、ナイロン等の合成樹脂繊維などが含まれていてもよい。
上記石膏として、石膏ボード廃棄物である二水石膏を用いると、リサイクル性に富む点で好ましい。このような二水石膏としては、焼成して半水石膏を生成するものであれば良く、例えば、住宅の建設や解体時に廃棄物として発生する廃棄物石膏ボードの構成物である二水石膏等が挙げられる。
【００２８】
本発明で用いられる通気性材料としては、水分子やガスを透過するものであれば特に限定されない。このような通気性材料を備えるメリットとしては、パーティションには部屋を画するだけでなく、色や凹凸模様による意匠性が要求され、特にローパーティションの場合には、掲示物などを貼り付けるなど副次的な機能性も必要である。調湿性を有する硬化体が直接表面に露出するのではなく、表層材をその表面側に設ける事で、これらの副次的機能を発現することができ、これら材料に通気性があれば調湿機能を損なうことなく充分にその効果を発揮することができるためである。
【００２９】
調湿機能を有する硬化体を芯材とし、表層材として通気性材料が用いられる場合には、布、不織布、網目状に織り込まれた竹材、コルク材、紙など、あるいは任意に穴あけ加工が施されているスチール材や木材、プラスチック材などが用いられる。一方、表層材として通気性材料が被覆された調湿機能を有する硬化体を用いる場合には、通気性クロス、紙など、あるいは任意に穴あけ加工が施されているスチール材や木材、プラスチック材などを調湿機能を有する硬化体に貼り付けることができる。
【００３０】
本発明のパーティションにおいて用いられる調湿機能を有する硬化体において、硬化体中に含まれる非晶質シリカの含有量は、硬化体全重量に対して８重量％以上が好ましい。含有量が小さすぎると硬化体の強度が小さくなる傾向があるため好ましくない。含有量の上限は特に認められないが、硬化体中に、例えばアタパルジャイトのような非晶質シリカを含まない多孔体を使用した場合には、強度保持の点で４０重量％以下であることが好ましい。
【００３１】
本発明のパーティションにおいて用いられる調湿機能を有する硬化体において、硬化体中に含まれる炭酸カルシウム及び非晶質シリカは、炭酸化により固化する際に生成するもの、及び、充填材として添加されるものが含まれうる。このため、上記の非晶質シリカの含有量においては、炭酸化により生成する非晶質シリカの含有量が分析できる場合には、その含有量を８重量％以上とすることが好ましく、また、アタパルジャイトのような非晶質シリカを含まない多孔材を使用した場合には８〜４０重量％とすることが好ましい。
【００３２】
上記非晶質シリカの含有量の分析、算出方法については特に限定されるものではないが、例えばアルカリ水溶液を使用して溶解成分より算出する方法などがとられる。
【００３３】
本発明のパーティションにおいて用いられる調湿機能を有する硬化体は、以下の式（１）で求められる、アルカリ処理前の試料重量を基準としたアルカリ処理後の窒素吸着比表面積（以下、「処理後比表面積」ともいう）が６０〜３００ｍ２／ｇであることが好ましい。
（アルカリ処理後の窒素吸着比表面積）×（アルカリ処理後の試料重量）／（アルカリ処理前の試料重量）        ・・・式（１）
【００３４】
ここで、アルカリ処理とは試料に含まれる非晶質シリカなどのアルカリ可溶成分をアルカリ性溶液に溶解させ除去する処理をいう。
従って、アルカリ処理後の試料重量とは、硬化体にアルカリ処理を行った後の試料重量をいい、例えば、硬化体を粉砕した試料にアルカリ性溶液を加えて可溶成分を溶解させた後に残存固形物を取り出し、洗浄、乾燥した試料の乾燥重量を計量することで求めることができる。
【００３５】
また、アルカリ処理後の窒素吸着比表面積は、硬化体中にアルカリ処理を行った後の試料の窒素吸着比表面積をいい、例えば、硬化体を粉砕した試料にアルカリ性溶液を加えて可溶成分を溶解させた後に、残存固形物を取り出し、洗浄、乾燥した試料の窒素吸着比表面積を計測することで求めることができる。
【００３６】
上記アルカリ処理に用いられるアルカリ性溶液としては、特に限定されないが、結晶性シリカは溶解せずに、非晶質シリカを溶解する溶液であることが必須であり、例えば２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液などが好適に用いられる。
【００３７】
上記式（１）に示される、処理後比表面積は、アルカリ処理前の重量を基準とした硬化体中に含まれるアルカリ可溶成分を除いた部分の有効比表面積を意味し、この処理後比表面積が６０ｍ２／ｇに満たない場合は、硬化体中に含まれるアルカリ性溶液などに対する化学的安定性を有する成分における有効な比表面積が少ないことを意味し、吸放湿性能が不充分となったり、吸放湿性能に関する耐久性が不充分になることがある。
【００３８】
また、上記処理後比表面積が３００ｍ２／ｇを超える場合は、いわゆるポーラス（多孔質）になりすぎて、得られた硬化体の強度が不充分となることがある。
【００３９】
本発明のパーティションにおいて用いられる調湿機能を有する硬化体においては、更に、硬化体の比強度は２００ｍ以上であることが好ましく、より好ましくは３００ｍ以上である。ここでの比強度とは、曲げ強度（ｋｇ／ｍ２）と硬化体のかさ密度（ｋｇ／ｍ３）との比（曲げ強度／かさ密度）で示される値である。比強度が２００ｍに満たさない場合は、板材としての実用強度が不充分となりやすく、高い吸放湿性能を得ようとした場合、材料の厚みが大きくなるため不適当である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
本発明のパーティションの構造は、図１、２に例示するように、芯材２が表層材３でサンドイッチされた構造を有している。表層材３は、芯材２と共にボルトなどで固定されている。このようなパーティションは、オフィスや建物の居室内、イベント会場等の間仕切りとして用いられるものである。
【００４１】
＜調湿機能を有する硬化体の作製＞
二水石膏１００重量部、ワラストナイト鉱物粉砕品（比表面積４．９ｍ２／ｇ、平均粒径２．６μｍ）６０重量部、アタパルジャイト（アスペクト比２０）６０重量部、水１８重量部を秤量し、これらをヘンシェルミキサー（三井鉱山社製、容量２０Ｌ）にて３０秒間混合し、混合無機材料を調整した。この混合物を２００ｍｍ×２００ｍｍ×４０ｍｍの平板作製用型枠に均一に展開し中子をはめ込んだ後、プレス成型し賦形体を作製した。得られた賦形体を圧力０．１ＭＰａ、９０℃で３０分間炭酸硬化処理を行い炭酸化硬化体Ａを得た。得られた硬化体を下記のようにして調湿性能及び強度を測定したところ、６１３ｇ／ｍ２、５．９ＭＰａであった。また、式（１）で求められる窒素吸着比表面積は、８８ｇ／ｃｍ３、比強度は３８９ｍであった。
【００４２】
（実施例１）
本発明の第１実施形態に係るパーティション１の断面図を図３に、一部切り欠け斜視図を図４に示す。パーティション１は、炭酸化硬化体Ａを芯材２１とし、表層材でサンドイッチされた構成をしている。表層材は、通気性材料として布クロス３２でカバーされた穴あき木質板３１を用いた。上面４は、ＡＢＳ樹脂のカバー材でカバーされた構成とした。
【００４３】
（実施例２）
本発明の第２実施形態に係るパーティション１の断面図を図５に、一部切り欠け斜視図を図６に示す。
パーティション１は、ペーパーハニカムを芯材２１２とし、表層材でサンドイッチされた構成をしている。表層材は、通気性材料としてコットン素材の通気性壁紙材３４を貼り付けた炭酸化硬化体Ａ  ３３を用いた。上面４は、ＡＢＳ樹脂のカバー材でカバーされた構成とした。
【００４４】
（比較例１）
芯材２１２としてペーパーハニカム、表層材としてポリエステル織布でカバーされた木質繊維板を用いたこと以外は実施例２と同じ構成のパーティションを得た。
【００４５】
（比較例２）
表層材として珪藻土を含むケイカル板を用いたこと以外は、実施例２と同じ構成のパーティションを得た。
【００４６】
実施例、比較例の試験片として、外寸２００ｍｍ×２００ｍｍ×４０ｍｍ、芯材の厚み１０ｍｍ、表層材の厚み１０ｍｍとして０．２ｍ３の部屋に設置し、室内の室温を２５℃相対湿度５０％で２４時間経過後の吸湿量と、相対湿度９０％で２４時間吸湿させた時の吸湿量との差の絶対値を測定し、比較した。さらにこの値から相対湿度５０％で２４時間放湿させた時の吸湿量との差の絶対値を測定し、比較した。
吸着性能評価は、実施例２の調湿性材料と比較例２の珪藻土入りケイカル板の生板を６０×６０ｍｍ×６ｍｍに切断して試験体とし、ホルムアルデヒド２５ｐｐｍの濃度環境下での６０分後の検出濃度を測定した。
結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１より明らかなように、本発明のパーティションにおいては、高い調湿性と吸着性及び曲げ強度が得られることが判明した。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のパーティションによれば、良好な吸放湿性能、吸着性を有する硬化体を芯材もしくは表層材に用いているため、オフィスなどの高気密な居室内において、簡便に調湿機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパーティションの構造を示す斜視図。
【図２】本発明のパーティションの構造を示す、一部切り欠けした斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態に係るパーティション１の断面図
【図４】本発明の第１実施形態に係るパーティション１の、一部切り欠けした斜視図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るパーティション１の断面図
【図６】本発明の第２実施形態に係るパーティション１の、一部切り欠けした斜視図。
【符号の説明】
１      パーティション
２      芯材
２１    炭酸化硬化体Ａ
２１２    ペーパーハニカム
３      表層材
３２    布クロス
３３    炭酸化硬化体Ａ
３４    コットン素材の通気性壁紙材
４      上面カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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