(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井材に用いる組成割合が、無機質硬化材１５〜６０ｗｔ％、無機質軽量多孔質骨材２０〜５０ｗｔ％、増粘材１〜３ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤３〜７重量部を配合してなることを特徴とする無機質建材用組成物。
【請求項２】
内壁材に用いる組成割合が、無機質硬化材６〜５０ｗｔ％、無機質粉体１０〜６０ｗｔ％、無機質骨材１０〜４０ｗｔ％、増粘材０．１〜０．５ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤４０〜６０重量部を配合してなることを特徴とする無機質建材用組成物。
【請求項３】
天井材の現場施工に際し、コンクリートまたは石膏ボードの下地に、無機質硬化材１５〜６０ｗｔ％、無機質軽量多孔質骨材２０〜５０ｗｔ％、増粘材１〜３ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤３〜７重量部を配合してなる組成物を塗工することを特徴とする無機質建材の現場施工法。
【請求項４】
内壁材の現場施工に際し、コンクリートまたは石膏ボードの下地に、無機質硬化材６〜５０ｗｔ％、無機質粉体１０〜６０ｗｔ％、無機質骨材１０〜４０ｗｔ％、増粘材０．１〜０．５ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤４０〜６０重量部を配合してなる組成物を塗工することを特徴とする無機質建材の現場施工法。
【請求項５】
天井材に用いる組成割合が、無機質硬化材１５〜６０ｗｔ％、無機質軽量多孔質骨材２０〜５０ｗｔ％、増粘材１〜３ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤３〜７重量部を配合してなる組成物を所望の形状に成形して固化させてなることを特徴とする無機質建材。
【請求項６】
内壁材に用いる組成割合が、無機質硬化材６〜５０ｗｔ％、無機質粉体１０〜６０ｗｔ％、無機質骨材１０〜４０ｗｔ％、増粘材０．１〜０．５ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤４０〜６０重量部を配合してなる組成物を所望の形状に成形して固化させてなることを特徴とする無機質建材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の内装工事に際し、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等を発生させることがないため、施工中には作業者、施工後の居住者等の人体への悪影響がなく、しかもひび割れを発生することもない無機質建材用組成物、及びそれを用いた現場施工法、並びに無機質建材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多くの家屋やマンション等の内壁材や仕上げ材には、セメント、消石灰、石膏等の粉体固化材を用いた建築材料、或いは樹脂を固化材とする建築材料などが用いられている。
セメント等の粉体固化材を用いた建築材料は、水と十分に混練して塗工する方法であり、その配合によっては乾燥によるひび割れが発生するという問題があった。
また、樹脂を固化材とする建築材料は、樹脂を溶解するために有機溶剤を用いる必要があるため、その有機溶剤によっては以下のような問題を引き起こす場合がある。即ち、近年、多くの家屋やマンション等の内装壁及び床の仕上材等が原因で、目特に球結膜や鼻粘膜、喉粘膜等に異常刺激を感じたり、手足のしびれ、視力の低下、目眩、喘息、発熱、呼吸困難、吐き気等の種々の症状（化学物質過敏症）に見舞われ、アレルギー（ジンマシン、湿疹）、アトピー性皮膚炎（皮膚の赤斑）の悪化等の健康障害を引き起こす現象が増大している。これらは“シックハウス症候群”、或いは“シックビル症候群”と呼ばれ、社会的問題となっている。これらは、風通しの悪い高気密住宅における室内空気汚染や微生物汚染などが原因とされ、室内においてそれぞれ少量しか発生しない空気汚染質でも、住宅の気密性能が向上したことにより、人体に影響が及ぶ濃度になりがちで、前記の多くの健康障害が引き起こされているのである。既に指摘されている有機化合物としては、ホルムアルデヒド、アセトン、トルエン、フロン、トリクロロエチレン、ＴＣＥＰやＤＯＰ、塩化ビニルモノマー、スチレン、ホルムアルデヒド、キシレン、酢酸エチル等を挙げることができる。尚、前記セメント等の粉体固化材を用いた建築材料にも、前述のひび割れの解消等を目的として有機系混和剤として樹脂等が用いられている場合、同様な問題を生ずる。
さらに特に樹脂量の多い建築材料では、火災時に燃焼し、且つ有害ガスを発生するという問題もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、下地（コンクリート・石膏ボード等）に直接施工でき、十分に接着してひび割れ、剥がれ等の発生がなく、且つ揮発性有機化合物の有害物質を全く必要としない建築材料及び工法が嘱望されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、天井材に用いる組成割合が、無機質硬化材１５〜６０ｗｔ％、無機質軽量多孔質骨材２０〜５０ｗｔ％、増粘材１〜３ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤３〜７重量部を配合してなることを特徴とする無機質建材用組成物、及び無機質建材を提案するものである。
また、より高い接着性が要求される内壁材に用いる場合は、無機質硬化材６〜５０ｗｔ％、無機質粉体１０〜６０ｗｔ％、無機質骨材１０〜４０ｗｔ％、増粘材０．１〜０．５ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤４０〜６０重量部を配合してなることを特徴とする無機質建材用組成物、及び無機質建材をも提案する。
さらに、天井材の現場施工に際し、コンクリートまたは石膏ボードの下地に、無機質硬化材１５〜６０ｗｔ％、無機質軽量多孔質骨材２０〜５０ｗｔ％、増粘材１〜３ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤３〜７重量部を配合してなる組成物を塗工することを特徴とする無機質建材の現場施工法をも提案する。
また、内壁材の現場施工に際し、コンクリートまたは石膏ボードの下地に、無機質硬化材６〜５０ｗｔ％、無機質粉体１０〜６０ｗｔ％、無機質骨材１０〜４０ｗｔ％、増粘材０．１〜０．５ｗｔ％、無機質顔料０．１〜０．５ｗｔ％からなる粉体１００重量部に対し、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とする無機系液体固化剤４０〜６０重量部を配合してなる組成物を塗工することを特徴とする無機質建材の現場施工法をも提案する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、本発明、特に天井材、内壁材に用いるための各材料について以下に説明する。
【０００６】
本発明に用いる粉体は、無機質骨材、無機質硬化材、増粘剤、無機質顔料等であり、無機質骨材としては、珪藻土、珪藻土造粒物、珪藻土造粒焼成物、ゼオライト、ゼオライト焼成物等の湿度調整機能及び臭いを吸着する機能を持った骨材の他に珪砂、寒水石、天然砂、パーライト、雲母粉末、炭酸カルシウム等の無機質骨材等が使用でき、特に多孔質の軽量骨材は湿度調整機能の向上により大きな貢献を果たし、また軽量であるため特に天井材に用いるのに好適である。
この無機質骨材の配合割合は、例えば天井材では２０〜５０ｗｔ％、内壁材では１０〜４０ｗｔ％であるが、それ以下では臭いを吸着する機能及び湿度調整機能が低下すると同時に美観（意匠）上の問題があり、それ以上になると施工性が悪化する。
【０００７】
無機質硬化材としては、消石灰、ドロマイトプラスター、せっこう、セメント等を使用できる。尚、消石灰やドロマイトプラスターは、ミョウバン石或いは無水硫酸アルミニウムと併用することにより、自硬性のプラスターができることが知られている。
この無機質硬化材の配合割合は、例えば天井材では１５〜６０ｗｔ％、内壁材では６〜５０ｗｔ％であるが、それ以下では表面強度が弱く、それ以上になると湿度調整機能が低下する。
【０００８】
増粘剤としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール等の合成高分子物質或いは澱粉類、海藻類、ゼラチン類、アルギン酸ソーダ等の天然高分子物質から選ばれる１種以上の水溶性増粘剤を使用することができる。この水溶性増粘剤は、こて塗り作業性を向上する効果を果たすが、同時に接着性を向上する効果を果たすものも多い。また、合成有機材料よりも植物等から得られた天然有機物を用いることが望ましい。
この増粘剤の配合割合は、例えば天井材では１〜３ｗｔ％、内壁材では０．１〜０．５ｗｔ％であるが、それ以下では施工性が悪く、それ以上でも作業性が悪くなり、加えて仕上精度も悪くなり、さらに施工後の乾燥性も悪くなる。
【０００９】
また、内壁材に配合する無機質粉体としては、石灰、酸化チタン等を使用できる。
この無機質粉体の配合割合は、内壁材では１０〜６０ｗｔ％であるが、それ以下では臭いを吸着する機能及び湿度調整機能が低下し、それ以上では施工性が悪化する。
【００１０】
本発明に用いる無機系液体固化剤は、二酸化ケイ素及び炭酸塩を主成分とするものである。表１にこの無機系液体固化剤のｐＨ及び主要含有イオンを示す。
【表１】
0004671460.tif 000002
この無機系液体固化剤は、ゴミ固化剤に用いられていたものであるが、少なくとも建築材料として用いられてきた実績のないものである。
本発明において、この無機系液体固化剤の配合割合は、例えば天井材では前記粉体１００重量部に対して３〜７重量部、内壁材では４０〜６０重量部であるが、それ以下では乾燥時のひび割れ防止効果が小さく、それ以上では湿度調整機能が低下する。
【００１１】
この無機系液体固化剤を用いることにより、必ずしも消石灰、せっこう、セメント等の無機系硬化材を用いる必要はない。しかし、併用した場合には詳細は不明であるが或る種の相乗的作用により、ワレが発生することなく強固な建築材料とすることができる。
【００１２】
また、流動性の付与及び混練り水を減少させるために必要に応じ、高性能減水剤を使用しても良く、高性能減水剤としては、ナフタリンスルホン酸縮合物塩、スルホン化メラミン縮合物塩、スチロールメラミン縮合物塩等を使用することができる。さらに、水分散性、水溶解性を向上するために、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等の金属石鹸を加えて疎水性にすると、徐々に分散して塊等を作らずに速やかに分散混合することができる。また、粘性の改良のためパルプ質、セピオライト等の繊維材料等を加えるようにしても良い。
【００１３】
これらの各成分から構成される本発明の無機質建材組成物は、コンクリートや石膏ボード等の下地に、直接施工することができ、十分に接着してひび割れや剥がれ、膨れ等の不良を発生することがない。また、有機溶剤を用いないので、施工作業者並びに施工後の居住者等の人体に悪影響を与えることがない。
そのため、本発明により得られる無機質建材は、所謂健康住宅用の建築内装材料として好適に使用することができる。しかもこの無機質建材は、無機質材料のみで構成されるため、火災等においても燃焼したり、有害ガスを発生することがない。
【００１４】
【実施例】
［実施例１〜４、比較例１〜３］
表２に示す無機系液体固化剤を用い、本発明の無機質建材組成物の実施例１〜４を、表３に示す組成割合で調製した。また、無機系液体固化剤を全く配合しない比較例１〜３の組成物も同様に調整して以下の試験に供した。
尚、実施例１，２は天井用仕様であり、実施例３，４は内壁材仕様の配合である。また、比較例１は、無機系液体固化剤を配合しない以外は、実施例１，２と全く同じ配合であり、比較例３は、それにエチレン酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンを配合したものである。比較例２は、無機系液体固化剤を配合しない以外は、実施例３，４と全く同じ配合である。
【表２】
0004671460.tif 000003
【表３】
0004671460.tif 000004
【００１５】
［接着性試験］
前記表３に示す組成割合の実施例１〜４の無機質建材組成物及び比較例１〜３の組成物について接着性試験を実施した。結果は表４に示す。
・試験方法
７０×７０×２０ｍｍのモルタル下地板に規定量の材料を塗り付け、養生室に１４日静置した後、引張り用鋼製治具をエポキシ接着で取り付け、治具の周りに基板まで達する切込みを入れた後、万能試験機（島津製作所製オートグラフＡＧ−５０００Ｃ）にて付着強度を測定した。
・試験結果
【表４】
0004671460.tif 000005
表４より明らかなように天井用仕様の配合である実施例１，２の組成物では、０．１５，０．２０Ｎ／ｍｍ2 の高い付着強さを得ることができたが、無機系液体固化剤を配合していない比較例１では接着性が全くなかった。また、同程度の接着性を得るためにエチレン酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンを配合した比較例３では、エチレン酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンを１３．０ｗｔ％も配合する必要があり、ＶＯＣによる健康障害等の問題を生ずる虞があった。
また内壁材仕様の配合である実施例３，４の組成物では、０．６２，０．７３Ｎ／ｍｍ2 の極めて高い付着強さを得ることができたが、無機系液体固化剤を配合していない比較例２ではその半分程度の付着強さに過ぎず、この程度の付着強さでは内壁材としては実用性に問題を生ずる虞があった。
【００１６】
［耐アルカリ性試験・防露性試験］
前記表３に示す組成割合の実施例１，２の無機質建材組成物及び比較例１，３の組成物について耐アルカリ性試験及び防露性試験を実施した。結果は表５に示す。
・試験方法
ＪＩＳ  Ａ  ６９０９（建築用仕上げ塗材）の軽量骨材仕上げ塗材による耐アルカリ性Ｃ法、及び防露性の試験を実施した。
・試験結果
【表５】
0004671460.tif 000006
表５より明らかなように実施例１，２の組成物では、耐アルカリ性も防露性も良好な結果が得られたが、無機系液体固化剤を配合していない比較例１では何れの試験においても剥がれ脱落した。
【００１７】
以上本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の無機質建材用組成物は、有機溶剤を用いていないので、施工作業者並びに施工後の居住者等に健康障害を引き起こすことがない。また、施工に際してコンクリートや石膏ボード等の下地に、従来の石膏プラスター等の下地処理を施すことなく直接施工することができ、十分に接着してひび割れや剥がれ、膨れ等の不良を発生することがなく、施工を簡易に且つ短時間で行うことができる。
そして、本発明により得られる無機質建材は、所謂健康住宅用の建築内装材料として好適に使用することができる。しかもこの無機質建材は、無機質材料のみで構成されるため、火災等においても燃焼したり、有害ガスを発生することがない。
さらに、高透湿性及び湿度調整機能を有してカビの発生を抑制すると共に所謂自然の換気をも行なうものとなる。