(57)【要約】【課題】有機系調湿材料を用いることにより無機系調湿材料を用いる従来技術の問題点を解決し、調湿材料の少量添加で優れた調湿性能を得ることができ、また、水分量を低減して塗布後の乾燥切れを防止することができる建築用塗り仕上げ材と、この建築用塗り仕上げ材を用いて調湿処理を施した調湿壁を提供する。【解決手段】建物の壁面を塗り仕上げするための建築用塗り仕上げ材であって、尿素及び／又は尿素誘導体を配合することにより調湿性を具備させた建築用塗り仕上げ材。好ましくは、バインダー樹脂、骨材及び水を含む主成分１００重量部に対して、尿素及び／又は尿素誘導体を０．１〜１５重量部含む。この建築用塗り仕上げ材を壁下地面に塗り付け施工してなる調湿壁。【選択図】図１
2009209651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建材に、尿素及び／又は尿素誘導体を付着させるか若しくは含浸させることにより、調湿性を具備させたことを特徴とする調湿建材。
【請求項２】
尿素及び／又は尿素誘導体を含む液よりなることを特徴とする建築用表面処理剤。
【請求項３】
請求項２において、尿素及び／又は尿素誘導体の濃度が１〜３０重量％の水溶液であることを特徴とする建築用表面処理剤。
【請求項４】
請求項２又は３の建築用表面処理剤を建材に付着させるか若しくは含浸させることにより、建材に調湿性を具備させることを特徴とする建材の調湿化処理方法。
【請求項５】
請求項２又は３の建築用表面処理剤を壁面に付着させることにより、壁面に調湿性を具備させることを特徴とする壁面の調湿化処理方法。
【請求項６】
建物の壁面を塗り仕上げするための建築用塗り仕上げ材において、
尿素及び／又は尿素誘導体を配合することにより調湿性を具備させたことを特徴とする建築用塗り仕上げ材。
【請求項７】
請求項６において、バインダー樹脂、骨材及び水と、前記尿素及び／又は尿素誘導体とを含むことを特徴とする建築用塗り仕上げ材。
【請求項８】
請求項７において、バインダー樹脂、骨材及び水を含む主成分１００重量部に対して、尿素及び／又は尿素誘導体を０．１〜１５重量部含むことを特徴とする建築用塗り仕上げ材。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載の建築用塗り仕上げ材を壁下地面に塗り付け施工してなることを特徴とする調湿壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尿素及び／又は尿素誘導体の吸放湿性能を利用した調湿建材及び調湿壁と、建築用表面処理剤及び建築用塗り仕上げ材、並びに建材及び壁面の調湿化処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築分野において、壁面や建材に調湿性能を付与する技術としては、珪藻土、アロフェン、ゼオライト等のナノサイズの細孔を有する無機多孔質材料の吸放湿性能を利用したものが多く提供されており、例えば、特許文献１には、珪藻土等の多孔質軽量骨材とバインダー樹脂としてのアクリル樹脂系エマルジョンとを含む調湿塗材が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２５６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
珪藻土等の無機多孔質材料の吸放湿性能を利用する従来の調湿塗材や調湿処理剤では、十分な調湿性能を得るためには、無機多孔質材料の配合量を多くする必要がある（市販品では無機多孔質材料が全体の４０〜７０％配合されている）。このように珪藻土等の無機多孔質材料を多量配合した場合、建材や壁面への塗布作業性を確保するために、水分含有量を多くする必要がある。このように水分が多いと、建材や壁面に塗布した後の乾燥工程における乾燥収縮が大きくなり、所謂「乾燥切れ」が問題となる。
【０００４】
本発明は、少量の添加で調湿性能に優れ、また、水分量を低減して塗布後の乾燥切れを防止することができる建築用塗り仕上げ材と、この建築用塗り仕上げ材を用いて調湿処理を施した調湿壁を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明はまた、建材に塗布するのみで簡便に調湿性能を付与することができる建築用表面処理剤と、この建築用表面処理剤を用いた調湿建材並びに建材及び壁面の調湿化処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明（請求項１）の調湿建材は、建材に、尿素及び／又は尿素誘導体を付着させるか若しくは含浸させることにより、調湿性を具備させたことを特徴とする。
【０００７】
本発明（請求項２）の建築用表面処理剤は、尿素及び／又は尿素誘導体を含む液よりなることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の建築用表面処理剤は、請求項２において、尿素及び／又は尿素誘導体の濃度が１〜３０重量％の水溶液であることを特徴とする。
【０００９】
本発明（請求項４）の建材の調湿化処理方法は、請求項２又は３の建築用表面処理剤を建材に付着させるか若しくは含浸させることにより、建材に調湿性を具備させることを特徴とする。
【００１０】
本発明（請求項５）の壁面の調湿化処理方法は、請求項２又は３の建築用表面処理剤を壁面に付着させることにより、壁面に調湿性を具備させることを特徴とする。
【００１１】
本発明（請求項６）の建築用塗り仕上げ材は、建物の壁面を塗り仕上げするための建築用塗り仕上げ材において、尿素及び／又は尿素誘導体を配合することにより調湿性を具備させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の建築用塗り仕上げ材は、請求項６において、バインダー樹脂、骨材及び水と、前記尿素及び／又は尿素誘導体とを含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項８の建築用塗り仕上げ材は、請求項７において、バインダー樹脂、骨材及び水を含む主成分１００重量部に対して、尿素及び／又は尿素誘導体を０．１〜１５重量部含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明（請求項９）の調湿壁は、請求項６ないし８のいずれか１項に記載の建築用塗り仕上げ材を壁下地面に塗り付け施工してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、尿素及び／又は尿素誘導体により、建材や壁面に優れた調湿機能を付与することができる。尿素（（Ｈ２Ｎ）２Ｃ＝Ｏ）は、従来、保湿クリーム成分、ホルムアルデヒド吸着材等として用いられており、その保湿性や吸着性については知られていたが、調湿性能については知られていなかった。
【００１６】
本発明者は、珪藻土等の無機多孔質材料に代る有機系調湿材料について検討した結果、尿素や尿素誘導体が優れた吸放湿性能を有することを見出した。
【００１７】
尿素や尿素誘導体のこのような優れた調湿性能は、尿素や尿素誘導体が、その結晶格子内に、水分子を保持し得る微小空孔を有することによるものと考えられ、高湿条件下では、雰囲気分の水分がこの微小空孔に入り込むことにより雰囲気中の湿気を除湿し、乾燥条件下では、微小空孔内に吸湿した水分を放出することにより、雰囲気中の湿度を高めると共に、吸湿性能を回復する。
【００１８】
本発明の調湿建材は、建材に、尿素及び／又は尿素誘導体を付着させるか若しくは含浸させることにより、調湿性を具備させたものであり、簡易な方法で、建材に優れた調湿機能を付与することができる。
【００１９】
本発明の建築用表面処理剤は、尿素及び／又は尿素誘導体を含む液よりなり、例えば、易水溶性の尿素及び／又は尿素誘導体の水溶液として、簡易にかつ安価に提供される。
【００２０】
この建築用表面処理剤は、１〜３０重量％程度の濃度の尿素及び／又は尿素誘導体水溶液であることが好ましい（請求項３）。
【００２１】
本発明の建材又は壁面の調湿化処理方法は、このような本発明の建築用表面処理剤を用いて調湿性能を付与する方法であり、建材又は壁面に建築用表面処理剤を塗布するなどして付着させるか、或いは建材を建築用表面処理剤に含浸させることにより、容易に調湿機能を付与することができる。
【００２２】
本発明の建築用塗り仕上げ材は、尿素及び／又は尿素誘導体を配合することにより調湿性を具備させたものであり、従来の無機多孔質材料を配合した塗り仕上げ材に比べて無機成分の配合量を低減することができる。このため、少ない水配合量で良好な塗布作業性を得ることができ、塗布後の乾燥工程における乾燥切れを防止することができる。
【００２３】
この建築用塗り仕上げ材は、バインダー樹脂、骨材及び水と、尿素及び／又は尿素誘導体とを含むことが好ましく（請求項７）、この場合において、バインダー樹脂、骨材及び水を含む主成分１００重量部に対して、尿素及び／又は尿素誘導体を０．１〜１５重量部含むことが好ましい（請求項８）。
【００２４】
本発明の調湿壁は、このような本発明の建築用塗り仕上げ材を壁下地面に塗り付け施工してなるものであり、優れた調湿性能を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
本発明は、尿素及び／又は尿素誘導体を調湿材料として利用するものであり、尿素のみを用いても良く、尿素誘導体のみを用いても良く、尿素と尿素誘導体とを併用してもよい。
【００２７】
尿素誘導体としては、具体的には、アリル尿素、ジメチロール尿素、マロニル尿素、カルバミル尿素、ｎ−ブチル尿素、ジブチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、１，３−ジメチル尿素、Ｎ−メチル尿素、ヒドロキシ尿素、エチル尿素、メチル尿素、クレアチニン、１−アセチル−２−チオ尿素、Ｎ−アセチルチオ尿素、Ｎ−（１−アダマンチル）尿素、アミジノチオ尿素、アミノ尿素塩酸塩、アリルチオ尿素、１−アリル−２−チオ尿素、イミド尿素、２−イミダゾリジンチオン、１−（２−クロロフェニル）−２−チオ尿素、グアニル尿素硫酸塩、シアノ尿素ナトリウム、１−シアノ−３−メチルイソチオ尿素ナトリウム、１−シクロヘキシル−３−（２−モルホリノエチル）チオ尿素、１，３−ジアリル尿素、１，３−ジエチル−２−チオ尿素、１−（３，４−ジクロロフェニル）−２−チオ尿素、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル尿素、１，３−ジフェニルチオ尿素、１，３−ジフェニル尿素、１，３−ジブチル−２−チオ尿素、１，１−ジメチル−２−セレノ尿素、１，３−ジメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’−ジメチルチオ尿素、セレノ尿素、テトラメチルチオ尿素、１，１，３，３−テトラメチル尿素、テトラメチル尿素、σ−トリル尿素、ｍ−トリル尿素、１−（１−ナフチル）−２−チオ尿素、１−（３−ヒドロキシフェニル）尿素、１，３−ビス（トリメチルシリル）尿素、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ’−（α，α−ジメチル−３−イソプロペニルベンジル）尿素、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ’−（α，α−ジメチル−３−イソプロペニルベンジル）尿素、Ｎ，Ｎ’−ビス（ヒドロキシメチル）尿素、フェニルアセチル尿素、フェニルエチルチオ尿素、１−フェニル−３−（２−チアゾリル）−２−チオ尿素、１−フェニル−２−チオ尿素、フェニル尿素、ｔｅｒｔ−ブチル尿素、２−ベンジル−２−チオプソイド尿素塩酸塩、ベンジル尿素、Ｎ−ホルミル尿素、マロニルチオ尿素、１−メタリル−３−メチル−２−チオ尿素、ｏ−メチルイソ尿素ヘミ硫酸塩、Ｎ−メチルチオ尿素、２−メチル−２−チオプソイド尿素硫酸塩等が挙げられる。この中で、マロニル尿素、カルバミル尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、１，３−ジメチル尿素、Ｎ−メチル尿素、クレアチニン、１−アリル−２−チオ尿素、２−イミダゾリジンチオン、１，１，３，３−テトラメチル尿素は水溶性が比較的高く、水溶液の調製に有利であることから好ましい。これらの尿素誘導体は１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００２８】
［調湿建材］
本発明の調湿建材は、建材に尿素及び／又は尿素誘導体を付着させるか、或いは含浸させることにより、調湿性を具備させたものである。
【００２９】
ここで、建材としては特に制限はなく、素焼きタイル等の少なくとも表面が多孔質のタイル、レンガ、石膏ボード、セメント板、珪カル板、合板、コンクリート、モルタル等が挙げられる。
【００３０】
建材への尿素及び／又は尿素誘導体の付着量ないし含浸量には特に制限はなく、建材の種類、及び用途に応じて要求される調湿性能等により適宜決定されるが、建材の単位表面積当たり１０〜１５０ｇ／ｍ２程度とすることが好ましい。この範囲よりも尿素及び／又は尿素誘導体の付着量ないし含浸量が少ないと良好な調湿機能を得ることができず、多いと建材の表面に析出し、外観上の不具合を生じる可能性がある。
【００３１】
このような本発明の調湿建材は、以下に詳述する本発明の建築用表面処理剤を、本発明の調湿化処理方法に従って建材に付着ないし含浸させることにより、容易に製造することができる。
【００３２】
［建築用表面処理剤］
本発明の建築用表面処理剤は、尿素及び／又は尿素誘導体を含む液、好ましくは尿素及び／又は尿素誘導体の濃度が１〜３０重量％、特に５〜２５重量％の水溶液である。
【００３３】
建築用表面処理剤中の尿素及び／又は尿素誘導体濃度が過度に低いと、建材等に塗布した際の尿素及び／又は尿素誘導体の付着効率が悪く、調湿化処理効率に劣るものとなる。尿素及び／又は尿素誘導体濃度が過度に高いと、溶液安定性が低下したり、水溶液の粘性が、過度に高くなるおそれがある。
【００３４】
なお、本発明の調湿建材中には、尿素及び／又は尿素誘導体以外のその他の成分、例えば、防カビ剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、香料、防腐剤等が含まれていても良い。
【００３５】
［調湿化処理方法］
本発明の建材の調湿化処理方法は、前述した少なくとも表面が多孔質の建材に上述の本発明の建築用表面処理剤を付着させるか含浸させることにより、建材に調湿性を具備させるものである。本発明の壁面の調湿化処理方法は、少なくとも表面が多孔質のタイル壁、モルタル壁、ボード仕上げ壁等の壁面に、上述の本発明の建築用表面処理剤を付着させることにより、壁面に調湿性を具備させるものである。
【００３６】
建材又は壁面に本発明の建築用表面処理剤を付着させるには、スプレー塗布、刷毛塗り等の方法を採用することができる。建材を本発明の建築用表面処理剤に含浸させる方法としては、建材を建築用表面処理剤を入れた処理槽中に浸漬する方法などを採用することができる。
【００３７】
建材又は壁面に建築用表面処理剤を付着させた後、或いは建材に建築用表面処理剤を含浸させた後は、そのまま放置することにより、或いは必要に応じて常温風又は温風を吹き付けたりすることにより乾燥させる。
【００３８】
建材又は壁面への建築用表面処理剤の付着量ないし建材への建築用表面処理剤の含浸量は、建材や壁面の種類、及び用途に応じて要求される調湿性能等により適宜決定されるが、建材又は壁面の単位表面積当たりの尿素及び／又は尿素誘導体量として１０〜１００ｇ／ｍ２程度とすることが好ましい。尿素及び／又は尿素誘導体の付着量ないし含浸量が過度に少ないと調湿性能が不足するおそれがあり、過度に多いと建材又は壁面表面への析出による外観上の不具合が起こる可能性がある。
【００３９】
［建築用塗り仕上げ材］
本発明の建築用塗り仕上げ材は、建物の壁面を塗り仕上げするための建築用塗り仕上げ材であって、尿素及び／又は尿素誘導体を配合することにより調湿性を具備させたものである。好ましくは、本発明の建築用塗り仕上げ材は、バインダー樹脂、骨材及び水と尿素及び／又は尿素誘導体とを含む。
【００４０】
バインダー樹脂としては、特に制限はなく、通常の建築用塗り仕上げ材に用いられているものをいずれも好適に使用することができる。バインダー樹脂としては、例えば、アクリル系エマルジョン、ウレタン系エマルジョン、ポリ酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン酢酸ビニル系エマルジョン、ＳＲＢラテックス等の高分子エマルジョンを用いることができる。これらの高分子エマルジョンは１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００４１】
骨材としても特に制限はなく、通常の建築用塗り仕上げ材に用いられているものをいずれも好適に用いることができ、例えば珪砂、寒水砂、バーミキュライト、砂、ガラス粉、セラミック粉、パーライト、フライアッシュ等を用いることができる。これらの骨材は１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００４２】
建築用塗り仕上げ材には、その他、タルク、クレー、陶土、カオリン等の滑材、炭酸カルシウム（軽質及び重質）、水酸化アルミニウム、シリカ等の体質顔料、アクリル系、セルロースエーテル系などの有機系の増粘剤、ベントナイトなどの無機系の増粘剤、植物繊維、無機繊維、合成繊維等の繊維物質、顔料、染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防カビ剤、分散剤、消泡剤、界面活性剤、防腐剤、凍結防止剤等を配合することができる。
【００４３】
本発明の建築用塗り仕上げ材は、バインダー樹脂、骨材、及び水、更に必要に応じて添加される滑材や増粘剤等の各種添加剤を好ましくは以下の配合で含む主成分１００重量部に対して、尿素及び／又は尿素誘導体を０．１〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部配合して調製される。主成分に対する尿素及び／又は尿素誘導体の配合量が上記範囲よりも少ないと十分な調湿性能を得ることができず、多いと壁表面に析出し、外観上の不具合を生じる可能性がある。
【００４４】
＜主成分配合（重量部）＞
骨材（特に硅砂）                            ：２０〜３０
バインダー樹脂（特にアクリル系エマルジョン）：１〜５
滑材（特にタルク）                          ：２０〜３０
増粘剤（特にセルロースエーテル系増粘剤）    ：１〜１０
水                                          ：２０〜４０
【００４５】
なお、主成分中のバインダー樹脂の配合量が上記範囲より少なくても多くても良好な塗布作業性のもとに耐久性に優れた壁面を形成し得ない。
【００４６】
また、滑材を配合することにより塗り厚の調整や強度保持という効果が得られるが、その配合量が上記範囲より多いと施工性が悪くなり、強度低下のおそれがある。また、増粘剤を配合することにより、塗り仕上げ材に適度な粘性を与えることができる。
【００４７】
また、本発明においては、調湿材料として尿素及び／又は尿素誘導体を用いることにより、無機系調湿材料を用いた場合よりも少量添加で調湿効果を発現し、また水配合量を低減して、塗布後の乾燥切れを防止するが、その目的のために、主成分中の水配合量は上記上限以下であることが好ましい。ただし、水配合量が少な過ぎると塗布作業性に劣るものとなるので、水配合量は上記下限以上であることが好ましい。
【００４８】
本発明の建築用塗り仕上げ材は、バインダー樹脂、骨材、水、その他の添加剤等と尿素及び／又は尿素誘導体との所定量を混練することにより容易に調製することができ、調湿壁の施工に適用される。
【００４９】
［調湿壁］
本発明の調湿壁は、上述の本発明の建築用塗り仕上げ材を壁下地面に塗り付け施工してなるものであり、本発明の建築用塗り仕上げ材を、壁下地面や既存壁面に常法に従って塗り付け施工することにより形成される。前述の如く、本発明の建築用塗り仕上げ材は、水配合量を少なくすることができるため、乾燥時の収縮が抑えられ、乾燥切れが防止される。
【００５０】
なお、建築用塗り仕上げ材の塗布厚さには特に制限はなく、通常の塗り仕上げ材同様、３ｍｍ程度以下とされる。
【実施例】
【００５１】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００５２】
実施例１，２
１００ｍｍ角の素焼きタイルの表面に、２０重量％の尿素水溶液を刷毛塗り又はスプレーにて、表１に示す尿素付着量（乾燥後の尿素付着量）となるように塗布した後、室温で１日乾燥した。
【００５３】
その後、ＪＩＳ  Ａ６９０９に準拠して調湿性能を評価し、結果を表１に示した。
【００５４】
なお、表１中の調湿性能の評価結果の数値はサンプルの単位面積当たりの吸湿量（単位ｇ／ｍ２）である。この値は大きい程調湿性能に優れることを意味する。以下の実施例及び比較例においても同様である。
【００５５】
比較例１
尿素水溶液の代りに水を用いたこと以外は実施例１と同様にして塗布、乾燥を用い、同様に調湿性能の評価を行って、結果を表１に示した。
【００５６】
【表１】
2009209651.tif 000003
【００５７】
実施例３、比較例２〜５
下記配合の塗り仕上げ材主成分１００重量部に対して、表２に示す調湿又は保湿成分を３重量部配合して建築用塗り仕上げ材を調製し（ただし、比較例２では調湿又は保湿成分を配合せず）、この建築用塗り仕上げ材をそれぞれ１００ｍｍ×１００ｍｍ×５ｍｍ厚さのガラス板の表面に、１．５ｋｇ／ｍ２の塗布量で塗厚が１．５ｍｍとなるように平滑に塗布した後、温度２３℃、湿度５０％の条件で７日間放置して養生、乾燥して各々サンプルを作成した。
【００５８】
＜塗り仕上げ材主成分配合（重量部）＞
アクリル系エマルジョン                                  ：５
タルク                                                  ：１０
珪砂                                                    ：４０
水                                                      ：３０
増粘剤（セルロースエーテル系）                          ：５
その他添加剤（防カビ剤、防腐剤、凍結防止剤、着色剤など）：１０
【００５９】
各サンプルについて、ＪＩＳ  Ａ６９０９に準拠して表２に示すＮｏ．１からＮｏ．９の環境条件における経時の調湿性能を評価し、結果を表２及び図１に示した。湿度変化に対する水分保有量の差が大きい程、吸放湿性能に優れることを示す。
【００６０】
【表２】
2009209651.tif 000004
【００６１】
実施例４〜７、比較例６〜８
実施例３におけると同配合の塗り仕上げ材主成分１００重量部に対して、表３に示す調湿又はホルムアルデヒド吸着成分を表３に示す量配合して建築用塗り仕上げ材を調製し（ただし、比較例６では調湿又はホルムアルデヒド吸着成分配合せず）、この建築用塗り仕上げ材を用いて、実施例２と同様にして各々サンプルを作成し、同様に調湿性能の評価を行って、結果を表３及び図２に示した。
【００６２】
【表３】
2009209651.tif 000005
【００６３】
以上の結果より、尿素が優れた吸放湿性能を示し、この吸放湿性能を利用して調湿性能に優れた調湿建材や調湿壁を形成することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例３及び比較例２〜５の調湿性能の評価結果を示すグラフである。
【図２】実施例４〜７及び比較例６〜８の調湿性能の評価結果を示すグラフである。
【図１】
2009209651.tif 000006
【図２】
2009209651.tif 000007