(57)【要約】【課題】  シックハウス症候群の原因となっている施工後に発散される揮発性有機化合物を抑制し、塗膜の維持と単位施工面積の確保が可能な、経済効率と安全性に優れた住環境対策型の多機能塗料と多機能顔料を提供する。【解決手段】  ブライオゾーア化石粉末が有する微量のマイナスイオン放出効果、木炭に匹敵する遠赤外線放出効果、そして、多くの構造化された元素群の触媒効果を持ち、あるいは、他の物質を取り入れ変化し易いキレート効果によって揮発性有機化合物の発散原因物質の抑制をする特徴を生かし、さらにブライオゾーア化石はミクロポーラス構造で反応しやすい状態にあるため、水性材料と接触することによって、その保水力と粘性で単位塗布面積を拡大することも可能であり、工事用、家庭用を問わず安全性に優れ、その施工に対しても技術を要しないので、従来の塗料と比較して経済効率と安全性の両面で効果があるものである。【選択図】    なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
採掘したブライオゾーア化石塊を乾燥粉体加工したものと、炭酸カルシウム、酸化チタン、マイナスイオン調整剤（トルマリン、松鉱石等）を配合調整し、アクリルスチレンエマルジョンと混合攪拌されるものを特徴とする多機能塗料。
【請求項２】
多機能塗料において、ブライオゾーア化石の乾燥粉末を含有することを特徴とする塗料。
【請求項３】
採掘したブライオゾーア化石塊を乾燥粉体加工したものと、炭酸カルシウム、酸化チタン、マイナスイオン調整剤（トルマリン、松鉱石等）を配合調整し混合攪拌されるものを特徴とする多機能顔料。
【請求項４】
多機能顔料において、ブライオゾーア化石の乾燥粉末を含有することを特徴とする顔料。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、シックハウス症候群の原因物質となる揮発性有機化合物（ホルムアルデヒド）の非発散型塗料及び顔料に関する。
【背景技術】
【０００２】  シックハウス症候群対策のため、厚生労働省より揮発性有機化合物の室内濃度指針値が示された。それによって建築基準法の規制が平成１４年７月に改正され、１年後の平成１５年７月から施行されることとなった。この規制によって今後使用する塗料にはホルムアルデヒド発散速度による４段階のランク付けがなされ、そのランクによって塗料による人体への安全性が明確になるようになった。その中で最上級のランクに値する既存の建築塗料は極めて少なく、また、最上級のランクに値するものに関しては非常に高価な塗料となってしまっている。これは塗料に含有される溶剤と防腐剤に大きな原因があるものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の建築塗料では、施工後に発散される揮発性有機化合物がシックハウス症候群の原因の一端となっていることは間違いの無い事実である。しかし、従来の建築塗料は塗膜維持や単位施工面積の確保、また、塗料の品質を維持するために溶剤（トルエン、キシレン、エチルベンゼン等）や防腐剤（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等）の混入が必要不可欠とされている。しかし、これが揮発性有機化合物の発散原因、そしてシックハウス症候群を引き起こす原因となっている。
【課題を解決する手段】
【０００４】  本発明は、顔料の配合や塗料の製造過程においても溶剤（トルエン、キシレン、エチルベンゼン等）や防腐剤（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等）を使用せず、低温高圧型で生成されたブライオゾーア化石の持つ特徴を活かし、明らかにシックハウス症候群の原因の一端となっている揮発性有機化合物の発散を抑止することであり、このブライオゾーア化石を主剤とした住環境対策型の多機能塗料と多機能顔料を提供することである。
【０００５】  多機能顔料においては、所定の水性塗料に混合撹拌することで一定の揮発性有機化合物の発散抑止が可能であり、また、単位施工面積の確保、増大を見込むことができる。
【０００６】  ブライオゾーア化石は触手動物の一網、または、擬軟体動物の一網の独立した一門とみなされ、鮮虫類あるいは鮮苔虫類ともいう。一般的な貝化石とはまったく異質のものであり、ブライオゾーア化石の大きな特徴として、その構造はミクロポーラス構造であり、指で容易に剥離できる状態であるため粉体加工の簡便性が挙げられる。ブライオゾーア化石の成分を表１及び表２に示す。
【０００７】
【表１】
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【０００８】
【表２】
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【０００９】  ブライオゾーア化石は自然に形成された多孔体であるため、表面積の大きな無機材料（メソポーラスシリカ、活性炭等）の表面特性及び細孔構造などから作用する同様の効果がある。また、ブライオゾーア化石の構造は、低温高圧型で生成されたことにより、多くの元素群（Ｃ，Ｃａ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｏ等）をＣａＣＯ３，ＳｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３等の構造に再配置され、構造化された元素群の触媒効果を持ち、あるいは錯体と呼ばれ、他の物質を取り入れ変化し易いキレート状態となっている。
【００１０】  この為、気体吸着及び重金属類の吸着に効果を発揮する。特にカドミウム吸着量２３．５〜２７．０ｍｇ／ｇまたは水銀吸着量２０．０〜２４．０ｍｇ／ｇといった性能は、単なるイオン交換作用ではなく不溶物質として安定した性状で固定化する特性を持っている。これは溶液が炭酸カルシウムの作用によって方解石化（ＣａＣＯ３水和物）し、カドミウムを取り入れ固溶体として再結晶させているからである。
【００１１】  熱帯、亜熱帯の地表は、強い太陽熱、地下水、微生物の働きで化学的風化作用を著しく受け、Ｃａ，Ｍｇ，Ｋ等のアルカリ、アルカリ土類金属のイオンが溶脱し、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ等の溶脱に強いイオンのみ残る。これらのイオンは地下水中の水酸化物イオンと結合し、ギブサイト（水酸化アルミニウム）を作ることが知られているが、ブライオゾーアが化石となるまでには、これに類似した過程があったと推察される。
【００１２】  また、ブライオゾーア化石に含まれる生体由来の腐植酸であるフミン酸等の不溶性有機物は、ギブサイトと類似した重金属吸着特性を有する。さらに、ギブサイトがフミン酸と共存する場合には、重金属はいずれにも吸着されることが文献によって知られている。
【００１３】ブライオゾーア化石による遠赤外線放出試験を試験基準となる黒体との比較試験を行った結果、極めて良好な結果を得ることができた。黒体を１００％とするとブライオゾーア化石による遠赤外線放出量は９１．３６％に相当し、木炭類に匹敵する数値を得ることができた。
【００１４】
【表３】
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【００１５】
【表４】
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【００１６】
【表５】
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【００１７】  ブライオゾーア化石は、ミクロポーラス構造であり、キレート状態にある。表面吸着や可溶性の石灰を含む等、いくつかの反応しやすい状態にあり、空気中の水分等に接触することによって、あるいは摩擦や衝撃や温度等、エネルギーが補給されることによってマイナスイオンを発生する特徴を持っている。
【００１８】  また、ブライオゾーア化石には閉じた空間での消臭効果は活性炭同等の消臭力を持っていることが認められている。実験では、京極町終末処理場の汚泥に混入、養鶏場では鶏糞に混入して、その消臭効果を確認した。この効果は多孔体であるため、細孔構造の気体吸着効果とイオン交換による臭気物質吸着効果、あるいは物性を変化させるキレート効果によるものと考えられる。
【００１９】
【表６】
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【００２０】
【表７】
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【００２１】  ブライオゾーア化石は、天然に存在し自然界に無害であることから取り扱いが簡便であり、当然のことながら自然界への影響は無く、安全性においては応用他製品の医薬部外品利用や家畜飼料利用等で実証済みである。
【００２２】  北海道立中央農業試験場の分析によって、水銀、砒素、カドミウム、鉛は検出されていないことが確認されている。
【００２３】
【表８】
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【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  本発明で一番重要なことは、ブライオゾーア化石を利用することで、天然無害の国内資源であるブライオゾーア化石を主剤とすることであり、その加工手順は、▲１▼露天掘りによる採掘、▲２▼乾燥炉にて１００℃以上３００℃以下で水分調整、▲３▼この時の乾燥工程でブライオゾーア化石の原単位である約１ｍｍの粉体化が完了、▲４▼これを１ｍｍメッシュのフィルターと粉塵用のバキュームで選分けし粉体加工が完了する。【００２５】  また、この実施形態におけるトップ粒度１ｍｍ以下のブライオゾーア化石に炭酸カルシウム、酸化チタン、マイナスイオン調整剤（トルマリン、松鉱石等）を配合調整し、アクリルスチレンエマルジョンと混合攪拌したものが多機能塗料であり、トップ粒度１ｍｍ以下のブライオゾーア化石に炭酸カルシウム、酸化チタン、マイナスイオン調整剤（トルマリン、松鉱石等）を配合調整し混合攪拌したものが多機能顔料である。【００２６】  ブライオゾーア化石粉末が有する微量のマイナスイオン放出効果、木炭に匹敵する遠赤外線放出効果、そして多くの元素群（Ｃ，Ｃａ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｏ等）をＣａＣＯ３，ＳｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３等の構造に再配置され、構造化された元素群の触媒効果を持ち、あるいは錯体と呼ばれ、他の物質を取り入れ変化し易いキレート効果によって揮発性有機化合物の発散原因物質の抑制をするものである。【００２７】  さらにブライオゾーア化石は、ミクロポーラス構造でキレート状態にあり、表面吸着や可溶性の石灰を含む等、いくつかの反応しやすい状態にあるため、水性材料と接触することによって、その保水力と粘性で単位塗布面積を拡大することが可能である。【００２８】  請求項１および請求項２の効果を確認するため、シックハウス症候群の原因の一端となっている揮発性有機化合物の発散を抑止する条件の一つである、ホルムアルデヒド放散量の測定を社団法人日本塗料工業会と財団法人日本塗料検査協会で行った。その結果は、表９、表１０のとおりである。【００２９】
【表９】
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【００３０】
【表１０】
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【実施例】  次に請求項１および請求項２による多機能塗料を実際に使用して実験を行った結果を示し、その有効性を確認する。【００３１】  実験を行った建物は、札幌市内の新築の診療所と札幌市内の既存のカラオケボックスの個室で、それぞれの塗布実験を行った。【００３２】  札幌市内新築の診療所では天井部全面にローラー２回塗りを施し、その塗布面積を市販の他の塗料と比較し、１ヵ月後にはホルムアルデヒドの放散量を測定した。その結果は、塗布面積で２．５倍、ホルムアルデヒド放散量は０．００１ｍｇ／ｍ２ｈ以下の結果が得られた。【００３３】  札幌市内既存のカラオケボックスの個室では、下地処理を省略して壁全面に吹き付け塗装を施し、天井部全面にローラー２回塗りを施し、その塗布面積と仕上がりを市販の他の塗料と比較し、１週間後と１ヵ月後に塗布面の汚染状況とホルムアルデヒドの放散量を測定した。その結果は、市販の他の塗料で施工した部分は下地の汚れが表面に現れていたのに対し、本発明の多機能塗料での施工面は表面の汚れが確認できなかった。また、塗布面積は２倍、ホルムアルデヒド放散量は０．００１ｍｇ／ｍ２ｈ以下の結果が得られた。
【発明の効果】
【００３４】  ブライオゾーア化石粉末を主剤として利用することによって、シックハウス症候群の原因物質となる揮発性有機化合物（ホルムアルデヒド）の非発散型塗料及び顔料として、また、炭酸カルシウム、酸化チタン、マイナスイオン調整剤（トルマリン、松鉱石等）を配合調整することで、住環境対策型の多機能塗料と多機能顔料を提供することができるのである。本発明は有機溶剤や防腐剤等の使用も必要なく、取り扱いの面でも非常に安全性の高い塗料及び顔料として利用することができる。従来の塗料及び顔料では、取り扱いに技術を要し、それが施工コストの高騰にもつながり、家庭用塗料に関しては取り扱いの簡易さを特徴としているが、その分製品単価を高く設定されているのが現状である。本発明の塗料及び顔料は、工事用、家庭用を問わず安全性に優れ、その施工に対しても技術を要しないのが特徴である。しかも、塗布面積においても、他の水溶性塗料と比較して最低でも２倍の単位塗布面積が確保できる特徴を兼ねているため、従来の塗料と比較して経済効率と安全性の両面で効果があるものである。
【図面の簡単な説明】
【表１】
北海道立中央農業試験場によるブライオゾーア化石の成分表
【表２】
株式会社北海道分析センターによるブライオゾーア化石の成分表
【表３】
基準となる黒体の遠赤外線放出量
【表４】
ブライオゾーア化石の遠赤外線放出量
【表５】
黒体とブライオゾーア化石の遠赤外線放出量の比較
【表６】
京極町終末処理場における汚泥の堆肥化および消臭試験
【表７】
愛鶏園における鶏糞の消臭試験
【表８】
北海道立中央農業試験場によるブライオゾーア化石の重金属検査
【表９】
社団法人日本塗料工業会によるホルムアルデヒド規制商品登録証明書
【表１０】
財団法人日本塗料検査協会によるホルムアルデヒド放散量試験結果報告