(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調湿性建材基材が、光触媒活性を有する酸化チタンを担持した調湿性無機粉末を含有する水性エマルション塗料で塗装されていることを特徴とする調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材。
【請求項２】
調湿性建材基材が、珪質頁岩、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト及び酸性白土からなる群から選ばれたものを用いて製造されていることを特徴とする請求項１記載の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材。
【請求項３】
調湿性無機粉末が、珪質頁岩、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト及び酸性白土からなる群から選ばれたものからなることを特徴とする請求項１又は２記載の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材。
【請求項４】
水性エマルション塗料中の酸化チタン坦持調湿性無機粉末の含有量がＰＷＣで１〜７０％であり、酸化チタン坦持調湿性無機粉末及びその他の顔料粉末の合計含有量がＰＷＣで４０〜９５％であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建材に関し、より詳しくは、調湿性（吸湿−放湿性）に優れ、ホルマリンやアンモニアなどのガスの吸着・分解性に優れた建材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の建造物は気密性に優れており、そのため湿気が室内にこもり、結露や、カビの発生等の不具合が生じ易くなっている。
さらには、建材や家具等から発生して居住環境に存在するホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物の問題も提起されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来技術の問題点を背景にしてなされたものであり、調湿性（吸湿−放湿性）、ホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物の吸着・分解性に優れた建材を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を達成するために種々の研究を重ねた結果、調湿機能を有する建材基材を、特定の酸化チタンを担持した調湿性無機粉末を含有する水性エマルション塗料で塗装することにより、調湿性に優れ、ホルマリンやアンモニア等のガスの吸着・分解性に優れた建材が得られるという知見を得て、本発明を完成した。
【０００５】
即ち、本発明の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材は、調湿性建材基材が、光触媒活性を有する酸化チタンを担持した調湿性無機粉末を含有する水性エマルション塗料で塗装されていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について具体的に説明する。
本発明の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材を構成する調湿性建材基材として公知の如何なる調湿性建材基材も用いることができる。例えば、珪質頁岩、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト及び酸性白土からなる群から選ばれたものを用いて製造された調湿性建材基材を用いることができる。
【０００７】
珪藻土の珪質頁岩は、一般的な珪藻土に比べて吸湿−放湿機能を発揮する細孔容量が大きく（例えば稚内珪藻土の珪質頁岩の場合には全細孔容積の７０％以上が吸湿−放湿機能を発揮する）、吸湿−放湿が容易な細孔であるため、一般の珪藻土の４〜５倍の吸湿−放湿性能を持っている。
【０００８】
本発明においては、調湿性建材基材として、例えば、優れた吸湿−放湿性を持つ稚内珪藻土の珪質頁岩を石膏ボードに含有せしめることによって、高い調湿機能を持たせた建材基材、例えば「さわやか石膏ボード」（チヨダウーテ社製商品名）を用いることが好ましい。
【０００９】
本発明の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材においては、上記のような調湿性建材基材が、光触媒活性を有する酸化チタンを担持した調湿性無機粉末を含有する水性エマルション塗料で塗装されており、この光触媒活性を有する酸化チタンとして周知のアナターゼ型酸化チタンを用いることができ、また調湿性無機粉末として公知の如何なる調湿性無機粉末も用いることができ、例えば、珪質頁岩、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト及び酸性白土からなる群から選ばれたものからなる調湿性無機粉末を用いることができる。
【００１０】
また、水性エマルション塗料として水性合成樹脂エマルション塗料を用いることができる。水性合成樹脂エマルションとしては、酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル系、エチレン−酢酸ビニル系、アクリル−スチレン系、アクリル系、エポキシ系、アルキド系、アクリル−アルキド系等の従来から使用されている各種の水性合成樹脂エマルションを制限なく利用することができる。また、樹脂のイオン性についてはアニオン系、カチオン系、ノニオン系、アニオン−ノニオン系等の各種水性合成樹脂エマルションを利用することができる。更に、合成樹脂エマルションとして、カルボニル基含有樹脂と、ヒドラジン残基を有するヒドラジン化合物、ヒドラジド残基を有するヒドラジド化合物又はヒドラゾン残基を有するヒドラゾン化合物との組み合わせ等の自己架橋性タイプのものや、非架橋性タイプのもの等の各種乾燥（硬化）タイプのものを利用することができる。
【００１１】
本発明の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材を製造する際に用いる水性エマルション塗料は、上記した水性合成樹脂エマルション及び光触媒活性を有する酸化チタンを担持した調湿性無機粉末を必須成分として含有し、更に必要に応じてその他の各種顔料、水、有機溶剤、添加剤等を含有することができる。
【００１２】
顔料としては、通常の塗料に利用されている顔料がそのまま使用可能である。
具体的には酸化チタン、亜鉛華、酸化鉄、黄鉛等の着色無機顔料、フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー等の着色有機顔料、石英粉、酸化アルミナ、沈降性硫酸バリウム等の体質顔料、ステンレス粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、ブロンズ粉、雲母粉等の金属粉、吸着性を有するシリカゲル等を代表的なものとして挙げることができる。
【００１３】
また、有機溶剤としては、メタノール、エタノール、メチルセロソルブ、メチレングリコール等の各種親水性有機溶剤等を挙げることができる。
また、添加剤としては、中和剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、造膜助剤、防腐剤、防かび剤、抗菌剤、凍結防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤等を挙げることができる。
【００１４】
本発明の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材を製造する際に用いる水性エマルション塗料においては、酸化チタン坦持調湿性無機粉末の含有量がＰＷＣで好ましくは１〜７０％、より好ましくは１〜５０％であり、酸化チタン坦持調湿性無機粉末及びその他の顔料粉末の合計含有量がＰＷＣで好ましくは４０〜９５％、より好ましくは５０〜８０％であるように配合する。
ここで、ＰＷＣとは、Pigment Weight Concentration（顔料質量濃度）のことであり、下記の式により算出される。
ＰＷＣ（％）＝［（含有顔料質量）／（全塗料固形分質量）］×１００
【００１５】
酸化チタン坦持調湿性無機粉末の含有量がＰＷＣで１％未満である場合及び酸化チタン坦持調湿性無機粉末及びその他の顔料粉末の合計含有量がＰＷＣで４０％未満である場合には、塗装で得られる建材の調湿性、ホルマリンやアンモニア等のガスの吸着・分解性が不十分となる傾向があるので好ましくない。逆に、酸化チタン坦持調湿性無機粉末の含有量がＰＷＣで７０％を超える場合及び酸化チタン坦持調湿性無機粉末及びその他の顔料粉末の合計含有量がＰＷＣで９５％を越える場合には、成膜性が低下し、塗膜に割れ、剥がれ等が発生する傾向があるので好ましくない。
【００１６】
本発明の調湿性、ガス吸着・分解性を有する建材は、水性エマルション塗料の通常の塗装方法に従って、例えば被塗物表面にプライマーを介して、又はプライマーを介さないで直に、刷毛、スプレー、ローラー等の塗装手段により塗装し、自然乾燥もしくは強制乾燥して塗膜を形成することにより製造される。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する。尚、実施例及び比較例中の「部」及び「％」は、特に断りのない限り質量基準で示す。
＜水性共重合体エマルションの調製＞
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管及び温度計を備えた４つ口フラスコに脱イオン水３７５部及びアニオン性乳化剤ハイテノールＮ０８（第一工業製薬社製の商品名）０．７部を加え、フラスコ内を窒素で置換した後、８０℃に保持した。このフラスコ中に過硫酸アンモニウム０．７部を添加し、１０分間攪拌した。その後、スチレン２２５部、メタクリル酸メチル２１０部、アクリル酸ブチル３００部、アクリル酸７．５部及びプラクセルＡＴＦＡＩ（ダイセル化学工業社製の商品名）７．５部からなるモノマー混合物、脱イオン水３７５部、アニオン性乳化剤ハイテノールＮ０８（第一工業製薬社製の商品名）２２．５部及び過硫酸アンモニウム３部を含む水溶液からなるプレエマルション（Ａ）を３時間かけて滴下した。プレエマルション（Ａ）の滴下が終了してから３０分間経過した後に、過硫酸アンモニウム０．４部を脱イオン水１２部に溶かした溶液１２．４部を３０分間かけて滴下した。滴下が終了した後更に２時間、８０℃に保った。その後に４０℃に冷却し、アンモニア水によりＰＨを約９に調節して、固形分５０．３％の水性共重合体エマルションを得た。
【００１８】
＜実施例＞
１，３−ブタンジオール５０ｍｌを反応容器に入れ、攪拌しながら、硝酸２．５４ｍｌ及び蒸留水１ｍｌを添加した。更に、チタンテトライソピロポキシド５ｍｌを３０分間かけて徐々に添加し、１５時間攪拌した。その後、稚内珪藻土の珪質頁岩粉末７．２４ｇを加え、更に１５時間攪拌した。その後、蒸留水で洗浄し、吸引濾過し、１０５℃で２時間乾燥し、更に５００℃で２時間空気中で焼成した。このようにして光触媒活性を有する酸化チタンを１０％担持した珪質頁岩粉末（調湿性無機粉末）を得た。
【００１９】
上記の水性共重合体エマルション１００部に、ノニオン性界面活性剤ネオノイゲン１４０Ａ（第一工業製薬社製の商品名）の１０％水溶液１０部及びアニオン性界面活性剤タモール７３１（ローム・アンド・ハース社製商品名）の１０％水溶液１０部を添加し、攪拌して均一にした後に、攪拌しながら炭酸カルシウム５０部及び上記の光触媒活性酸化チタン担持珪質頁岩粉末５０部を添加し、更に適量の水を加えて水性エマルション塗料とした（ＰＷＣ＝６７％）。
【００２０】
この塗料を、面積１０ｃｍ×１０ｃｍの「さわやか石膏ボード」（チヨダウーテ社製商品名）の上面（表面）に塗膜厚が６０μｍになるように塗装し、２週間乾燥して試験板とした。
この試験板の裏面及び側面を粘着剤付きアルミテープでシールし、２５℃、５０％ＲＨの条件下に２４時間放置し、重量を測定した（重量Ａ）。更に、２５℃、９０％ＲＨの条件下に２４時間放置し、重量を測定した（重量Ｂ）。更に、２５℃、５０％ＲＨの条件下に２４時間放置し、重量を測定した（重量Ｃ）。
【００２１】
次式により、吸湿量及び放湿量を算出した。
吸湿量＝（重量Ｂ−重量Ａ）÷試験面積
放湿量＝（重量Ｂ−重量Ｃ）÷試験面積
その結果、吸湿量は２２６ｇ／ｍ2 であり、放湿量は１８０ｇ／ｍ2 であり、良好な調湿性を示した。なお、塗装しない試験板についても同様に測定した結果では、吸湿量は２６５ｇ／ｍ2 であり、放湿量は２３７ｇ／ｍ2 であった。
【００２２】
上記試験板をテドラーバッグ（テドラー社商品名）５Ｌに入れ、ホルムアルデヒドガス濃度が１５０ｐｐｍの気体を封入した。２４時間後にガス検知器を用いてホルムアルデヒドガス濃度を測定したところ５０ｐｐｍであり、ホルムアルデヒドガスが試験板に吸着されたことが確認できた。テドラーバッグに入れたままでこの試験板に照射強度が１ｍＷ／ｃｍ2 のブラックライトを１時間照射した後に、ホルムアルデヒドガス濃度を測定したところ３０ｐｐｍであった。
【００２３】
＜比較例１＞
塗料としてポリウレタン樹脂塗料であるＶトップ（大日本塗料社製商品名）を用いて塗装した以外は、上記の実施例と同様にして試験板を作製した。この試験板について実施例と同様に試験を行って吸湿量及び放湿量を算出した。吸湿量は６０ｇ／ｍ2 であり、放湿量は４０ｇ／ｍ2 であった。
また、実施例と同様にしてホルムアルデヒドガス吸着試験を行ったところ、２４時間後で１４０ｐｐｍであった。更に、実施例と同様に実施したブラックライト照射後のガス濃度は１４０ｐｐｍであった。
【００２４】
＜比較例２＞
塗料として上記の実施例で用いた共重合体エマルジョンをそのまま（即ち、光触媒活性酸化チタン担持珪質頁岩粉末及び炭酸カルシウムを添加しないで）を用いて塗装した以外は、上記の実施例と同様にして試験板を作製した。この試験板について実施例と同様に試験を行って吸湿量及び放湿量を算出した。吸湿量は６７ｇ／ｍ2 であり、放湿量は３８ｇ／ｍ2 であった。
また、実施例と同様にしてホルムアルデヒドガス吸着試験を行ったところ、２４時間後で１３０ｐｐｍであった。更に、実施例と同様に実施したブラックライト照射後のガス濃度は１３０ｐｐｍであった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の建材は調湿性（吸湿−放湿性）に優れ、ホルマリンやアンモニアなどのガスの吸着・分解性に優れているので、本発明の建材を内装材に用いることにより、湿気が室内にこもったり、結露やカビが発生したりすることを防止でき、さらには建材や家具等から発生して居住環境に存在するホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物の問題も解消できる。