(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であって、水への溶解度が２５℃で２０ｇ／リットル未満であるポリアミドアミンと、２５℃で液体である水酸基を２個以上有するポリオールとを混合して得られる組成物であることを特徴とするホルムアルデヒド捕捉剤。
【請求項２】
前記ポリアミドアミンは、分子中に２個以上のアミノ基を有するアルキレンポリアミンと、炭素数が６以上の脂肪族ジカルボン酸との縮合物である請求項１に記載のホルムアルデヒド捕捉剤。
【請求項３】
前記ポリオールは、アルキレンジオール又はポリオキシアルキレンジオールである請求項１又は２に記載のホルムアルデヒド捕捉剤。
【請求項４】
前記組成物は、前記ポリアミドアミンと前記ポリオールとを、質量比で、ポリアミドアミン／ポリオールが、５／９５〜３０／７０となるように混合して得られる組成物である請求項１〜３のいずれか一つに記載のホルムアルデヒド捕捉剤。
【請求項５】
主成分がアルデヒド縮合性熱硬化樹脂であるバインダーを付着させて成形・硬化して得られる建築材料に、請求項１〜４のいずれか一つに記載のホルムアルデヒド捕捉剤を、前記建築材料の表面積に対して、固形分量で１〜２０ｇ／ｍ２付着させたことを特徴とするホルムアルデヒド放出抑制処理をした建築材料。
【請求項６】
前記建築材料は、無機繊維断熱吸音材又は合板である請求項５に記載のホルムアルデヒド放出抑制処理をした建築材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルムアルデヒドの捕捉剤に関するものであり、更に詳しくは、長期にわたって優れたホルムアルデヒドの捕捉効果を有するホルムアルデヒド捕捉剤、及びそれを用いた建築材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーの観点から、住宅建築物の高断熱・高気密化が奨められてきた。その一方で、建築材料に使用している有機材料から放出される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）によって、生活環境が損なわれつつある。
【０００３】
特に、構造用合板、家具、建材用塗料、接着剤、無機繊維断熱吸音材等の建築材料に使用されるアルデヒド縮合性熱硬化樹脂からは、社会問題になりつつある「シックハウス症候群」の原因物質であるホルムアルデヒドが大量に放出される場合があった。
【０００４】
そこで、快適な住宅環境を維持するため、特にホルムアルデヒドの放出を抑制することが求められており、例えば、建築材料に使用する有機材料を、ホルムアルデヒドを放散しにくい有機材料に設計変更するといった試みがなされている。しかしながら、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂と同等の性能が発現し難いことや、材料価格の上昇、あるいは加工設備の変更等の問題があり、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂にとって替わる有機材料を見出すことは困難であった。
【０００５】
また、建築材料から放出されるホルムアルデヒドの放散を抑制するといった試みもなされており、建築材料から放出されるホルムアルデヒドを捕捉するために用いるホルムアルデヒド捕捉剤について種々の提案がなされている。
【０００６】
ホルムアルデヒド捕捉剤としては、ヒドラジド類化合物、アゾール類化合物、アジン類化合物等が、従来より広く使用されているが、これらの化合物は比較的高価なものであり、これらの化合物を使用した場合、コストが増大し、経済性が損なわれてしまいがちであった。
【０００７】
そこで、コストを抑え、かつ、ホルムアルデヒドの捕捉効果を向上させるため、例えば、下記特許文献1では、ヒドラジド類化合物、アゾール類化合物、及びアジン類化合物から選ばれる少なくとも１種と、尿素及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種とを併用することが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３５０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ヒドラジド類化合物、アゾール類化合物、アジン類化合物、尿素及びその誘導体の多くは、室温下で固体の化合物であり、アルデヒド縮合性樹脂を使用している合板、無機繊維断熱吸音材等の建築材料にホルムアルデヒド捕捉剤として使用するには、水等の溶媒に溶解して使用する必要があった。
【０００９】
また、例えば媒体に水を使用した場合、建築材料にホルムアルデヒド捕捉剤を塗布した後、さらに乾燥工程が必要となるため、生産工程が煩雑化し、生産性が損なわれがちであった。さらには、メラミン−尿素樹脂やフェノール−尿素樹脂等は、水が加水分解を促進してしまい、ホルムアルデヒドを放出してしまうので、これらのバインダーを使用した建築材料においては、ホルムアルデヒド等のＶＯＣ放出量が経時で高くなる場合があった。
【００１０】
また、固形状のホルムアルデヒド捕捉剤は、ホルムアルデヒドが、気体であることから、ホルムアルデヒドとホルムアルデヒド捕捉剤の気−固反応を効率良く進め、所望するホルムアルデヒド捕捉効果を得るためには建築材料に対する付着量を多くする必要がある。しかし、固形状であるがゆえに塗布した建築材料からホルムアルデヒド捕捉剤が脱落しやすく、予め過剰量のホルムアルデヒド捕捉剤を塗布する必要があったので、経済性が損なわれがちであるという課題を有していた。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、長期にわたって優れたホルムアルデヒドの捕捉効果を維持し、かつ、建築材料に付与した際、乾燥工程を簡素化できるホルムアルデヒド捕捉剤、及び、これを用いた建築材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するにあたって、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤は、全アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であって、水への溶解度が２５℃で２０ｇ／リットル未満であるポリアミドアミンと、２５℃で液体である水酸基を２個以上有するポリオールとを混合して得られる組成物であることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、上記ポリアミドアミンは、多くのアミノ基、イミノ基、あるいはアミド基を有しているのでホルムアルデヒドの捕捉効果が高く、また水への溶解度が低く疎水性であることから、加水分解により一旦捕捉したホルムアルデヒドを再放出するといったことを抑制でき、長期にわたって優れたホルムアルデヒドの捕捉効果を維持させることができる。
【００１４】
また、ポリアミドアミンと併用しているポリオールは、水に比べて表面張力が低いことから、優れた流動性を有しており、比較的少ない塗布量であっても広い面積を被覆することができるので、効率良くホルムアルデヒドを捕捉することができ、さらには、ポリオールは、反応条件によっては、ホルムアルデヒドと反応して、アセタール類を生成するので、ホルムアルデヒドの捕捉効果が向上する。
【００１５】
そして、上記ポリアミドアミンとポリオールとを混合して得られた組成物は、水を使用しなくとも塗装作業性に優れた粘性を有するものであるので、乾燥工程の簡略化もしくは省略化が可能である。
【００１６】
したがって、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤によれば、極めて少量の塗布でも、長期にわたって高いホルムアルデヒド捕捉効果を有するものであり、ホルムアルデヒド捕捉剤の使用量を低減することができる。また、水を使用しなくとも塗布作業性に優れるものであるので、乾燥工程の簡略化もしくは省略化が可能である。
【００１７】
また、前記ポリアミドアミンは、分子中に２個以上のアミノ基を有するアルキレンポリアミンと、炭素数が６以上の脂肪族ジカルボン酸との縮合物であることが好ましい。これによれば、ポリアミドアミンが粘度的に良好であるので、建築材料等に塗布しやすい。さらには、疎水性も高いので、ホルムアルデヒドを化学反応により捕捉した後、空気中の水分によって捕捉したホルムアルデヒドを再放出することを抑制でき、長期にわたって優れたホルムアルデヒドの捕捉効果を維持することができる。
【００１８】
また、前記ポリオールは、アルキレンジオール又はポリオキシアルキレンジオールであることが好ましい。これによれば、ホルムアルデヒドの捕捉効果を損うことなくポリアミドアミンの流動性を向上させることができ、建築材料等への塗布作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、前記組成物は、前記ポリアミドアミンと前記ポリオールとを、質量比で、ポリアミドアミン／ポリオールが、５／９５〜３０／７０となるように混合して得られる組成物であることが好ましい。これによれば、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤の粘度が高くなりすぎることがなく、塗布しやすい粘度に調整しやすく、例えば、ホルムアルデヒド捕捉剤を合板や無機繊維断熱吸音材等の建築材料に塗布する際において、短時間で広い面積を被覆するように流動させて塗布することができる。
【００２０】
一方、本発明のホルムアルデヒド放出抑制処理をした建築材料は、主成分がアルデヒド縮合性熱硬化樹脂であるバインダーを付着させて成形・硬化して得られる建築材料に、請求項１〜４のいずれか一つに記載のホルムアルデヒド捕捉剤を、前記建築材料の表面積に対して、固形分量で１〜２０ｇ／ｍ２付着させたものである。また、前記建築材料は、無機繊維断熱吸音材又は合板であることが好ましい。これによれば、建築材料からのホルムアルデヒドの放出を抑制することができ、また、その効果を長期にわたって発揮することができるので、快適な住環境を提供することができ、また、従来のホルムアルデヒド捕捉剤よりも安価であることから、材料コストを低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤は、少量の適用であってもホルムアルデヒド捕捉効果が高く、長期にわたってその効果を持続することができる。
【００２２】
また、このホルムアルデヒド捕捉剤を付与した合板や無機繊維断熱吸音材等の建築材料は、ホルムアルデヒド放散速度が、建築基準法の使用制限が適用しない基準を有するものであり、住宅の壁、天井裏等断熱材や、浮き床断熱材等にも支障なく使用することができ、快適な住環境を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤は、ポリアミドアミンとポリオールとを混合して得られる組成物である。
【００２４】
なお、この組成物は２５℃で液状の組成物であるが、ポリアミドアミンとポリオールとを混合した際、発熱があるので、ポリアミドアミンとポリオールの一部が反応している可能性がある。したがって、詳細は定かではないが、上記組成物にはポリアミドアミンと、ポリオールの他に、ポリアミドアミンとポリオールとの反応生成物が含まれている可能性がある。
【００２５】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤におけるポリアミドアミンは、全アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが必要であり、好ましくは１２０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは１５０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【００２６】
ポリアミドアミンのアミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、ホルムアルデヒドの捕捉効果が高く、本発明が提案する効果が得られる。一方、全アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、単位重量当たりのホルムアルデヒドの捕捉効果が不充分となり、所望するホルムアルデヒド捕捉効果を得るためには、多量のホルムアルデヒド捕捉剤を対象となる建築材料等に塗布する必要があり、不経済である上に、ホルムアルデヒド捕捉剤による汚れ等の弊害が生じる場合がある。ここで、全アミン価とは、単位質量当たりの分子中に含有するアミノ基、イミノ基及びアミド基の全塩基性窒素を中和するのに必要な過塩素酸と等量の水酸化カリウムの質量で定義したものである。
【００２７】
また、ポリアミドアミンの水への溶解度は、２５℃で５０ｇ／リットル未満であることが必要であり、好ましくは２０ｇ／リットル未満であり、より好ましくは５ｇ／リットル未満である。
【００２８】
ホルムアルデヒド捕捉剤として親水性の高い化合物を用いた場合、空気中の水分を引き寄せて吸湿してしまう。そして、吸収された水分は、硬化したアルデヒド縮合性熱硬化樹脂、あるいはホルムアルデヒド捕捉剤に様々な影響を及ぼす場合がある。
【００２９】
例えば、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂を主成分とする接着剤、塗装剤、あるいはバインダーでは、硬化時間を短縮し、生産性を向上させるために酸触媒を使用しているが、水分が存在すると再び酸性を呈し、再びアルデヒド縮合性熱硬化樹脂の硬化を進め易くなってしまう。アルデヒド縮合性熱硬化樹脂中の全てのメチロール基の反応が完結していれば、新たにホルムアルデヒドを発生・放出することはないが、メチロール基同士の縮合反応が不完全であると、新たに反応が進行してしまい、ホルムアルデヒドを発生・放出してしまう。
【００３０】
また、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂成分中に、尿素樹脂を含有している場合、吸湿された水分により、尿素樹脂成分が順次加水分解されてしまい、アンモニア・アミン類と同時にホルムアルデヒド等のアルデヒド類も発生・放出する場合がある。
【００３１】
更に、アミノ基、イミノ基、及びアミド基と、ホルムアルデヒドとの反応は、必ずしも強固な反応ではないので、水分により、可逆反応が生じてしまい、経時でわずかずつではあるが、ホルムアルデヒドを再放出することがある。
【００３２】
そのため、ホルムアルデヒドの捕捉効果を長期にわたって維持するにあたって、ホルムアルデヒド捕捉剤として疎水性の材料を用いることが好ましいことを見出した。
【００３３】
ポリアミドアミンの水への溶解度が２５℃で５０ｇ／リットル未満であれば、空気中の水分を吸湿しにくいので、水への溶解度が上記範囲であるポリアミドアミンであれば、捕捉したホルムアルデヒドを再放出させにくく、長期にわたってホルムアルデヒドを捕捉し続けることができる。
【００３４】
本発明におけるポリアミドアミンは、上記構成を有するものであれば特に限定はしないが、分子中に２個以上のアミノ基を有するアルキレンポリアミンと、炭素数が６以上の脂肪族ジカルボン酸との縮合物（以下、単に「縮合物」とする）であることが好ましい。また、縮合物の分子量としては、全アミン価、及び水への溶解度が上述した範囲内であれば特に限定はないが、縮合物の粘性や流動性等の観点から、液性物であることが好ましい。
【００３５】
この縮合物は、上述した性能を有しながらも、低粘度のポリアミドアミンであるので、建築材料等に塗布した際に、流動性及び濡れ広がり性が高く、少量でも広い表面積を被覆することができる。
【００３６】
上記縮合物に用いるアルキレンポリアミンは、分子中に２個以上のアミノ基を有するものが好ましく、２〜６個のアミノ基を有するものがより好ましい。
【００３７】
このようなアルキレンポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、メチルアミノプロピルアミン、１，２‐プロピレンジアミン、１，３‐ジアミノプロパン、１，４‐ジアミノブタン、１，５‐ジアミノペンタン、１，６‐ジアミノヘキサン、１，７‐ジアミノヘプタン、１，８‐ジアミノオクタン、１，９‐ジアミノノナン、１，１０‐ジアミノデカン、１，２，３‐トリアミノプロパン、１，２，４‐トリアミノブタン等が挙げられる。中でも、ＮＨ２‐(ＣＨ２‐ＣＨ２‐ＮＨ)ｎ‐ＣＨ２‐ＣＨ２‐ＮＨ２の化学式で示されるアルキレンポリアミンが、単位質量当たりの塩基性窒素の数が多くなり、ホルムアルデヒドの捕捉効果が高くなるので、より好ましい。
【００３８】
また、上記縮合物に用いる脂肪族ジカルボン酸の炭素数が６以上であると、該脂肪族ジカルボン酸の疎水性が高くなり、水への溶解度が低減するため、結果として水への溶解度の小さいポリアミドアミンが得られる。上記脂肪族ジカルボン酸の炭素数が６〜６０であるものが好ましい。
【００３９】
このような脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、及び不飽和脂肪酸より合成されるダイマー酸等が挙げられ、中でも疎水性の高いダイマー酸がより好ましい。なお、ダイマー酸は、炭素数１８の不飽和脂肪酸を主原料として合成するものであるので、少量のトリマー酸（炭素数５４）やモノマー酸（炭素数１８）も含有されていることから、本発明におけるダイマー酸とはこれらを含んだものを指す。
【００４０】
また、本発明においては、上記脂肪族ジカルボン酸の他にトリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸を脂肪族ジカルボン酸と併用してもよい。芳香族カルボンサンの使用量は、脂肪族ジカルボン酸１００質量部に対し、３０質量部以下とすることが好ましい。
【００４１】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤におけるポリオールは、２５℃で液体の性状であり水酸基を２個以上有するポリオールである。このポリオールは、前記ポリアミドアミンを溶解し、塗布する際の流動性を向上させるための溶媒であり、かつ、即効性は乏しいもののホルムアルデヒドと反応して、アセタールを形成する、ホルムアルデヒド捕捉効果を有するものである。なお、本発明において、２５℃で液体の性状のポリオールとは、融点又は凝固点が２５℃以下であるポリオールを指す。
【００４２】
このようなポリオールとしては、アルキレンジオール又はポリオキシアルキレンジオールが好ましく、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４‐ブタンジオール、１，５‐ペンタンジオール等が挙げられる。上記以外のポリオールとして、グリセリン等のトリオールも使用することができるが、グリセリンは、その製造工程においてアルデヒド類を使用するので、グリセリン中にアルデヒドが残存していることがあり、ホルムアルデヒドの捕捉効果を損なう虞れがあるので、グリセリンの使用は避けた方が好ましい。
【００４３】
そして、本発明においてポリオールとしては、ジエチレングリコールが特に好ましい。
【００４４】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤は、上記ポリアミドアミンと上記ポリオールとを、質量比で、ポリアミドアミン／ポリオールが、５／９５〜３０／７０となるように混合して得られる組成物であることが好ましく、１０／９０〜２０／８０となるように混合して得られる組成物であることがより好ましい。
【００４５】
ポリアミドアミンの混合量が質量比で５未満であると、所望するホルムアルデヒド捕捉効果を得るためには、塗布量が多くなり、更に、塗布後の乾燥工程が必要となる場合があるので、経済性、生産性の観点で問題となる。また、ポリアミドアミンの混合量が質量比が３０を超えると、ホルムアルデヒド捕捉剤の粘度が高くなる傾向にあり、塗布する際に、流動性が損なわれ、塗布効率が劣ったり、また、被覆する面積が小さくなり所望するホルムアルデヒド捕捉効果が得られなかったり、粘度上昇による粘着性が増し、汚れの原因となる場合がある。
【００４６】
また、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤においては、必要に応じて水、エポキシ樹脂、無機充填剤等を添加してもよい。
【００４７】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤は、水を添加しなくとも充分な流動性を有し、塗布作業性に優れたものであるが、建築材料等に塗布したアルデヒド縮合性熱硬化樹脂の硬化オーブン工程直後に、当該捕捉剤を塗布する際における引火危険性を低減させたり、ポリアミドアミンの臭気を緩和させて作業環境を向上させる目的で水を添加してもよい。
【００４８】
そして、水の添加量はホルムアルデヒド捕捉剤１００質量部に対して、２０質量部未満であることが好ましい。水の添加量が、２０質量部を超えると、ポリアミドアミンとポリオールとの混和性が損なわれ、ポリアミドアミンが分離して、捕捉剤が白濁して、塗布し難くなる場合や、塗布後に水の残存量が多くなり、先に挙げた理由により、ホルムアルデヒド捕捉効果の低減や、あるいは、乾燥工程が必要となる。
【００４９】
また、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤の塗布後に粘度を上昇させ、経時の流動性を抑制させたい場合は、室温下で液状物であるエポキシ樹脂を添加することが好ましい。
【００５０】
本来、ポリアミドアミンは、エポキシ樹脂の硬化剤として使用されているので、エポキシ樹脂とは、室温下でも容易に反応してしまう。そのため、予め、ホルムアルデヒド捕捉剤にエポキシ樹脂を混合した場合、エポキシ樹脂の架橋反応が進行して、当該捕捉剤の粘度が上昇し、塗布し難くなるので、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤にエポキシ樹脂を添加する場合は、建築材料等に塗布する直前に添加することが好ましい。こうすることで、ホルムアルデヒド捕捉剤の塗布作業性を損なうことなく塗布・流動後に増粘させることが可能となる。
【００５１】
そして、エポキシ樹脂の添加量は、ポリアミドアミン中のアミノ基、イミノ基、及びアミド基等が、エポキシ樹脂のエポキシ基で消費され過ぎると、ホルムアルデヒドの捕捉効果が低下するので、全アミン価の１０％程度を、エポキシ樹脂のエポキシ基により消費されるように、添加量を調整することが好ましい。
【００５２】
また、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤をスプレー法で塗布し、その後、流動させたくない場合は、予め無機充填剤を添加することが好ましい。
【００５３】
無機充填剤を添加することにより、見掛け上ホルムアルデヒド捕捉剤の粘度は上昇するが、スプレー等の強い外力で塗布する際には、粘度が低下するので、塗布作業性が低下することがない。
【００５４】
このような無機充填剤としては特に制限がないが、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロライト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイト、バーミキュライト、ハロサイト、アパタルジャイト、セピオライト等の水等により膨潤するものが好ましく、更には、アルキルアンモニウム塩で処理された親有機性のモンモリロナイトが、より好ましい。
【００５５】
そして、上記無機充填剤の添加量は、特に限定はなく塗布工程の設備に合わせ、適宜調整することができる。
【００５６】
なお、ホルムアルデヒド捕捉剤中における水、エポキシ樹脂、無機充填材の合計含有量は塗布工程での作業性に応じて、任意に調整することができる。
【００５７】
次に、上記のホルムアルデヒド捕捉剤を付与した建築材料について説明する。
【００５８】
本発明のホルムアルデヒド放出抑制処理をした建築材料とは、主成分がアルデヒド縮合性熱硬化樹脂であるバインダーを付着させて成形・硬化して得られた建築材料に上記のホルムアルデヒド捕捉剤を付着させて得られたものである。
【００５９】
建築材料としては、無機繊維断熱吸音材、合板、パーティクルボード、ＭＤＦ、壁紙、塗料、各種仕上げ材等が挙げられる。これらの建築材料は、一般的に製品の物性と経済性の観点から、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂が使用されており、例えば、無機繊維断熱吸音材においては、バインダーの成分として、また、合板においては、接着剤成分として使用されている。
【００６０】
そして、このような建築材料に使用されているアルデヒド縮合性熱硬化樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂、レゾール型フェノール−尿素樹脂、メラミン−尿素樹脂等が挙げられ、いずれも硬化過程でホルムアルデヒドが発生するものである。
【００６１】
そのため、このような建築材料においてはホルムアルデヒドが時間と共に徐々に拡散されるので、これらの放出を抑制するため、前記ホルムアルデヒド捕捉剤を建築材料に塗布する。
【００６２】
ホルムアルデヒド捕捉剤の付着量は、建築材料の表面積に対して、固形分量で１〜２０ｇ／ｍ２付着させることが必要であり、例えば、建築材料が無機繊維断熱吸音材等の嵩密度の小さい建築材料の場合は、１〜１０ｇ／ｍ２付着させることが好ましい。また、例えば、合板等の木質系建築材料の場合は、５〜２０ｇ／ｍ２付着させることが好ましい。
【００６３】
ホルムアルデヒド捕捉剤の付着量が、建築材料の表面積に対して、１ｇ／ｍ２未満であると、例えば、グラスウール製品等のように、比較的密度が高く、バインダー付着量の多い高密度品では、Ｆ☆☆☆☆グレード程度のホルムアルデヒド放散速度にまで低減することが難しく、少ないとは言え、生活環境に好ましくない影響を及ぼす可能性がある。また、付着量が建築材料の表面積に対して、２０ｇ／ｍ２を超えたとしてもホルムアルデヒド捕捉剤の塗布量が過剰となるだけでさほど効果の向上は認められないので生産性に劣ってしまう。したがって、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤の付着量は、対象となる建築材料の全量に対し、表面積に対して、固形分量で１〜２０ｇ／ｍ２とする。
【００６４】
また、ホルムアルデヒド捕捉剤の塗布方法としては、ロールコーター法、カーテンフローコーター法、あるいはスピンコーター法等の塗工方法が挙げられるが、合板等の比較的寸法の大きな基材に対しては、エアースプレー法が好ましく、家具の部材に使用されるような、比較的小さな基材には、スプレー法以外に、スピンコーター法で塗工することも好ましい。また、充分な乾燥設備がある場合には、含浸する方法も使用することができる。
【００６５】
このように、本発明の建築材料は、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂であるバインダーを付着させて硬化・成形されたものであるにもかからわずホルムアルデヒドの放出量が少なく、ＪＩＳ−Ａ１９０１のチャンバー法に基づいた試験において、ホルムアルデヒドの放散速度を５μｇ／ｍ2ｈ以下とすることができる。
【００６６】
ここで、上記ＪＩＳに定める、ホルムアルデヒド放散速度による区分として、Ｆ☆☆〜Ｆ☆☆☆☆の３段階に区分されており、それぞれホルムアルデヒド放散速度が５μｇ／ｍ2ｈ以下の場合Ｆ☆☆☆☆タイプ、５μｇ／ｍ2ｈ〜２０μｇ／ｍ2ｈ以下の場合Ｆ☆☆☆タイプ、２０μｇ／ｍ2ｈ〜１２０μｇ／ｍ2ｈ以下の場合Ｆ☆☆タイプに区分される。よって、本発明の建築材料は、建築基準法に定める、生活環境に対して問題のないレベルであるＦ☆☆☆☆グレードを充分に満足することのできるものである。
【００６７】
次に、ホルムアルデヒド捕捉剤の塗布工程について、無機繊維断熱吸音材を例にとって説明する。
【００６８】
まず、溶融した無機質原料を繊維化装置で繊維化し、その直後に上記の無機繊維用水性バインダーを無機繊維に付与する。次いで、無機繊維用水性バインダーが付与された無機繊維を有孔コンベア上に堆積して嵩高い無機繊維断熱吸音材用中間体を形成し、所望とする厚さになるように間隔を設けた上下一対の有孔コンベア等に送り込んで狭圧しつつ加熱し、無機繊維用水性バインダーを硬化させて無機繊維断熱吸音材を形成する。次いで、必要に応じて表皮材等を被覆させて、無機繊維断熱吸音材を所望とする幅、長さに切断して製品が得られる。以下、各工程について説明する。
【００６９】
まず、本発明に用いられる無機繊維は特に限定されず、通常の断熱吸音材に使用されているグラスウール、ロックウール等を用いることができる。無機繊維の繊維化方法は、火焔法、吹き飛ばし法、遠心法（ロータリー法とも言う）等の各種方法を用いることができる。特に無機繊維がグラスウールの場合は、遠心法を用いるのがよい。なお、目的とする無機繊維断熱吸音材の密度は、通常の断熱材や吸音材に使用されている密度でよく、好ましくは５〜３００ｋｇ／ｍ３の範囲である。
【００７０】
次に、無機繊維にバインダーを付与するには、スプレー装置等を用いて塗布、噴霧することができる。バインダーの付与量は、無機繊維断熱吸音材の密度や用途によって異なるが、バインダーを付与した無機繊維断熱吸音材の質量を基準として、固形分量で０．５〜１５質量％の範囲が好ましく、０．５〜９質量％の範囲がより好ましい。
【００７１】
無機繊維吸音断熱材に水性バインダーを付与するタイミングは、繊維化後であればいつでも良いが、効率的に付与させるために繊維化直後に付与した方が好ましい。
【００７２】
上記工程によってバインダーが付与された無機繊維は、有孔コンベア上に堆積され、嵩高い無機繊維中間体を形成する。ここで有孔コンベア上に堆積する時に、無機繊維が堆積される有孔コンベアの反対側から吸引装置により吸引することが、より好ましい。その後、有孔コンベア上を連続的に移動する前記無機繊維中間体を、所望とする厚さになるように間隔を設けた上下一対の有孔コンベア等に送り込むと同時に、加熱した熱風によりバインダーに含有される前記熱硬化性樹脂前駆体を硬化させて、無機繊維断熱吸音材をマット状に成形した後、所望とする幅、長さに切断する。
【００７３】
バインダーに含有されるアルデヒド縮合性熱硬化性樹脂を硬化させる温度は、特に限定しないが、２００〜３５０℃でよい。また、加熱時間は、無機繊維断熱吸音材の密度、厚さにより、３０秒〜１０分の間で適宜行われる。
【００７４】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤の無機繊維断熱吸音材への塗布は、この硬化過程直後に行うことが好ましい。
【００７５】
塗布はアトマイズエアーを使用しながら、スプレーする。液圧スプレーでも構わないが、塗布量を微調整したり、スプレー範囲を比較的広くしたい場合は、前者のエアースプレー法が好ましい。
【００７６】
そして、この無機繊維断熱吸音材は、そのままの形態で用いてもよく、また、表皮材で被覆して用いてもよい。表皮材としては、紙、合成樹脂フィルム、金属箔フィルム、不織布、織布あるいはこれらを組み合わせたものを用いることができる。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
【００７８】
[ホルムアルデヒド捕捉剤の調製]
（実施例１）
ペンタエチレンヘキサミンと、ダイマー酸とを縮合して得られるポリアミドアミン（全アミン価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、水への溶解度が５ｇ／リットル）の１５質量部と、ジエチレングリコールの８５質量部とを混合攪拌して、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤を得た。
【００７９】
（実施例２）
トリエチレンテトラミンと、アジピン酸及びトリメリット酸とを縮合して得られるポリアミドアミン（全アミン価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水への溶解度が１ｇ／リットル）の２０質量部と、エチレングリコールの７０質量部とを混合攪拌した後、水を１０質量部添加して、実施例２のホルムアルデヒド捕捉剤を得た。
【００８０】
（参考例１）
ジプロピレントリアミン及びジエチレントリアミンと、アゼライン酸とを縮合して得られるポリアミドアミン（全アミン価２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水への溶解度が４０g／リットル）の２０質量部と、ジエチレングリコールの８０質量部とを混合した後、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（エポキシ当量３４０g／ｅｑ）を５質量部添加して、参考例１のホルムアルデヒド捕捉剤を得た。
【００８１】
（比較例１）
ジエチレントリアミンと、アジピン酸とを縮合して得られるポリアミドアミン（全アミン価２６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水への溶解度が１２５g／リットル）の１５質量部と、ジエチレングリコールの７５質量部とを混合攪拌した後、水１０質量部を添加して、比較例１のホルムアルデヒド捕捉剤を得た。
【００８２】
（比較例２）
アジピン酸ジヒドラジド１５質量部を、水８５質量部に混合溶解させて、比較例２のホルムアルデヒド捕捉剤を得た。
【００８３】
（比較例３）
エチレン尿素１５質量部を、水８５質量部に溶解させて、比較例３のホルムアルデヒド捕捉剤を得た。
【００８４】
[建築材料（合板）の製造]
（実施例４）
メラミン−尿素共重合樹脂を３００ｍｍ角のラワン材の片側一面に２０ｇ／ｍ２となるようにロールコーターで塗布した後、無塗布のラワン材を重ねあわせ、１３５℃のプレスにて、５分間加圧加熱し、さらに１２０℃の循環式熱風オーブンで６０分加熱硬化させて合板（建築材料）を得た。こうして得られた合板に、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤を、ラワン材の裏面（接着面）を除いた５面に１２ｇ／ｍ２となるようスプレーで塗布して、実施例４の建築材料を得た。
【００８５】
（実施例５）
実施例４において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに実施例２のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例４と同様にして実施例５の建築材料を得た。
【００８６】
（参考例２）
実施例４において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに参考例１のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例４と同様にして参考例２の建築材料を得た。
【００８７】
（比較例４）
実施例４において、ホルムアルデヒド捕捉剤を使用しない以外は実施例４と同様にして比較例４の建築材料を得た。
【００８８】
（比較例５）
実施例４において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに比較例２のホルムアルデヒド捕捉剤を使用し、ホルムアルデヒド捕捉剤を付与した後、循環式熱風オーブンで８０℃２０分間乾燥した以外は実施例４と同様にして比較例５の建築材料を得た。
【００８９】
（比較例６）
実施例４において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに比較例３のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例４と同様にして比較例６の建築材料を得た。
【００９０】
＜建築材料のホルムアルデヒド放散量評価＞
実施例４〜５、参考例２、比較例４〜６の建築材料（合板）を、全表面積が１８００ｃｍ２となるように切断したものを試験片として用い、ＪＩＳ  Ａ  １４６０に準じたデシケーター法にて、ホルムアルデヒド放散量を測定した。結果をまとめて表１に示す。
【００９１】
【表１】
0004403111.tif 000002
【００９２】
上記結果より、ホルムアルデヒド捕捉剤を付与することでホルムアルデヒドの放出量を抑制することができることが確認できる。また、なかでも、本発明のホルムアルデヒド捕捉剤を付着させて得られた実施例４〜５の建築材料（合板）は、比較例２、３のホルムアルデヒド捕捉剤を付着させて得られた比較例５、６の建築材料（合板）よりも、ホルムアルデヒド放散量が低いものであった。
【００９３】
[建築材料（無機繊維吸音断熱材）の製造]
（実施例７）
無機繊維としてグラスウールを用い、バインダーとしてレゾール型フェノール樹脂と尿素樹脂とが７０：３０となる混合物の１００質量部に、アミノシランを０．２質量部と、硬化触媒となる硫酸アンモニウムを１質量部添加したものを用い、バインダー付着量が、無機繊維断熱吸音材を質量基準として９．５質量％となるように、グラスウールに付与して、厚み２５ｍｍ、密度９６ｋｇ／ｍ３、の無機繊維断熱吸音材を得た。
【００９４】
こうして得られた無機繊維断熱吸音材に対し、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤を４.８ｇ／ｍ２となるようにスプレーで塗布して、実施例７の建築材料を得た。
【００９５】
（実施例８）
実施例７において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに実施例２のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例７と同様にして実施例８の建築材料を得た。
【００９６】
（参考例３）
実施例７において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに参考例１のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例７と同様にして参考例３の建築材料を得た。
【００９７】
（比較例７）
実施例７において、ホルムアルデヒド捕捉剤を使用しない以外は実施例７と同様にして比較例７の建築材料を得た。
【００９８】
（比較例８）
実施例７において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに比較例１のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例７と同様にして比較例８の建築材料を得た。
【００９９】
（比較例９）
実施例７において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに比較例２のホルムアルデヒド捕捉剤を使用し、ホルムアルデヒド捕捉剤を付与した後、循環式熱風オーブンで８０℃５分間乾燥した以外は実施例７と同様にして比較例９の建築材料を得た。
【０１００】
（比較例１０）
実施例７において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに比較例３のホルムアルデヒド捕捉剤を使用し、ホルムアルデヒド捕捉剤を付与した後、循環式熱風オーブンで８０℃５分間乾燥した以外は実施例７と同様にして比較例１０の建築材料を得た。
【０１０１】
（比較例１１）
実施例７において、実施例１のホルムアルデヒド捕捉剤の代わりに比較例２のホルムアルデヒド捕捉剤を使用した以外は実施例７と同様にして比較例１１の建築材料を得た。
【０１０２】
＜建築材料のホルムアルデヒド放散量評価＞
実施例７〜８、参考例３、比較例７〜１１に建築材料（無機繊維断熱吸音材）を、全表面積が４４０ｃｍ２となるように切断したものを試験片として用い、ＪＩＳ  Ａ  １９０１に準じた、小型チャンバー法にて、１日後、３日後、７日後、１０日後、１４日後、及び２１日後のホルムアルデヒド放散速度を測定した。結果をまとめて表２に示す。
【０１０３】
【表２】
0004403111.tif 000003
【０１０４】
上記結果より、ホルムアルデヒド捕捉剤を付与することでホルムアルデヒドの放散を抑制ができることが確認できる。
【０１０５】
すなわち、ホルムアルデヒド捕捉剤を付与していない比較例７の建築材料（無機繊維断熱吸音材）のホルムアルデヒド放散速度は、測定開始直後は高いものの、時間が経つにつれて減少している。また、比較例８〜１１の建築材料（無機繊維断熱吸音材）のホルムアルデヒド放散速度は、比較例７よりも相対的に低いものの、時間の経過とともに減少しているわけではなく増減が観察された。これは、比較例１〜３のホルムアルデヒド捕捉剤が、環境条件により、ホルムアルデヒドの吸着・脱着を行っているか、あるいは、水分により、バインダー側からのホルムアルデヒドの放散が進行した等の影響が考えられる。
【０１０６】
一方、実施例１〜２のホルムアルデヒド捕捉剤を付与した実施例７〜８の建築材料（無機繊維断熱吸音材）においては時間の経過とともに増減が生じるものではなく、放散速度が４μｇ／ｍ２・ｈ以下であり、建築基準法のホルムアルデヒド放散によるランク分けでも、Ｆ☆☆☆☆に該当するレベルにあった。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明のホルムアルデヒド捕捉剤は、少量の適用でもホルムアルデヒド捕捉効果高く、またその効果を長期にわたって持続することができるので、例えば、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂を使用した合板、無機繊維断熱吸音材等の各種建築材料に適用することで、生活環境を損なう原因となるホルムアルデヒドの放散を抑制することができ、快適な住環境を提供することができる。