自然塗料の和レムアルデヒド放散抑制
大野薫憧十北嶋俊朗☆☆
★【†町罷業工芸試験ノ軒・肘料科学部

ReductionofFormaldehydeGeneratedfromNaturalPaints
YoshitakaOONげ＼ToshiroKITAモJmIA才☆
☆HitaIndustrialATtRescarchDivision・＊ MaterialsScienceandTechnologyDivision
要旨
塗料から放散するホルムアルデヒド（nl）を抑制するために，自然敬神醐直物油脂塗料刀m放散量測に，および1n吸音剤自体・単独び）m吸着能力を測定するとともに∴佃借塗料モデルに憂仇吸着剤を添加■混入（混合）することによる、11塗料からの巨l放散量の抑制効果について検討した．その結果 自然塗料では油脂や樹脂の成分量や種類によって，また植物油脂塗料では油脂の成分量や梓類によってm放散量は異なること，および新たに工夫した吸着測定力湛によってm吸着剤自体坑）h＝吸着能ノ」が明らかになった．その「、ノ1吸音能力の高い吸着剤（アミノ酸＼ポリプニ〔ノー→ノh 尿素など）の混合によって，氾1脂塗料モデルの「A放散量を十分抑制できることがわかった．

1．はじめに

2．実験方法シックハウス対策のための改正建築基準法が平成15年7月1

2．1自然塗料及び油脂塗料のFA放散量］から施行され，室内で使われる建材や塗料1擾汀滴りノラ芋を対象

2．1．1供試材料とし，それらから放散されるホルムアルデヒド（Fノl）〝）放散造〝）

Ⅰ aヒ〕lelに示すト成分が柊なる両張江津摘撞糾斗小棒 おょび

多少に上って重油での使用が制限された．リブ，環」克や健康面′「こ1ble2に示す塗料原料の油脂塗料9種を供試した∴油脂塗料にに対する安仝性の意識が高まり∴天然の植物油脂や樹脂に由来は標準量の乾燥促進剤（オクチル酸コバルト0．012モモも，オクチル酸するH然塗料は木造住宅や木竹凋■木竹製品に使われ，ここ数ジルコニウム0．030t）ら）を添加し，常温2：ミてこで21時間以内に硬化年鋤榔こ15伯仲市場に拡大している∴植物油脂がト成分の自然乾燥するように調整した．

塗料であっても，碓化乾燥時に∵定温のⅢを放散する1）．利こ

2．1．2 塗布方法および養生は改正建築基準法の等級区分十☆☆☆☆に合致しないものがあ

塗料メー′・カーの什様（55きミ／ポ）をもとに，塗料1．2′4gをガラス板（150×150×3I11m）に刷毛で均一に準布したものを試料とし】ることもわかってきた．

本研究で且 市民如）自然塗料およびそ♂〕原料である納物抽欄

放散したⅠ璃が試料間で影響しないように適忠こ換気した23こc，5α（，mI瑚、［‡温恒湿器の斗で養隼した。

塗料を川いて，放散m遺を測定∴把据する．そして次に鉦然塗料から空気「トりこ放散する†刊ぷこを抑制させる技術聞発をロ的とし2．1．3 FA放散量の測定て，塗料し「」にm吸着能力の高いとノ甜っれる物質（m吸着剤）を塗JISK5601レ11＝2003（デシケーータすユも準淋＝LS）に準拠し，2ニヨ℃料【1」に添加。混入（混合）する方法によって，塗料から発生するの条件F二で，デシケいタの底部に蒸倍水二う00mlを入れた蒸発川l＿トノ＼を榊斗中の「 ．・1吸着剤に吸着させ（ドjg．i），その効果を検討しを置き，「f「抜上に2枚の試験片（150×150×3Tr汀Il）を、【′て】2′i
時間後】i斌を捕集した蒸留水をアセナルアセトン怯により分光｝光度計で測定し仁検崖線より走ら∃二した
2．2 FÅ吸着剤の蝕吸着能力2．2．1供試材料
拝隊士 左禰抽ルシシム〕ホリフニLノ」→ル（プロアントシアニジン），アミノ酸（グリシン，アラニン，アルギニン），ゼラチン﹁．て÷

尿素の臼杵をm吸着剤として供試した．

これらは 多孔質な構造で物J棚′く」に1二Aを岐着または官能英で化学的にmを吸杵す￣る二㌔：が想定される．
Fig．1FA放散抑制の概念図

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Tab蔓el供試した自然塗料の塗膜形成成分
試 料

2．3．1供試材料
Iu吸着能力を確認Lたm吸庵剤1g（フーコアントシアニジン，塗膜形成成分

アラニント歳素：ィ4種）を，それぞれ乳鉢で粉砕し，自然塗料A アマニ油ベース油脂変性テルペン樹脂

グリシン

自然塗料B アマニ油ベース重合油脂，油脂変性テルペン樹脂

その中にm放散量を確認した油脂塗料モデル（重合アマニ油A）

自然塗料C アマニ油ベース重合油脂，超長油アルキド樹脂を加え十分に練り混み全景20gに調整したものを供試した．
2，32 塗布方法および養生

自然塗料D サフラワー油，桐油，ひまわり浪クルミ油

2．1．2と同様とした．
2，3．3 FA放散量の測定

Table2 供試した油脂塗料の塗膜形成成分
試 料

アマニ油

2．1．3と同様とした．

塗膜形成成分

生アマニ油
3．結果及び考察

重合アマこ油A 低度に生アマニ油を高温反応重合させた物

3．1自然塗料および油脂塗料のFA放散量

重合アマニ油8 中度に生アマニ油を高温反応重合させた物

Flg．3に自然塗料のm放散景の終時射ヒを示す．11へ放散畏は重合アマニ油C 高度に生アマニ油を高温反応重合させた物

養生】I数の経過とともに減少した．自然塗料やその頂料である

サフラワー油 生サフラワー油
桐油

生桐油

クルミ油

生クルミ油

荏油

生荏油

油脂塗料の碩化乾燥は 塗料中の不飽和脂肪酸の魔化重合反応によるもので それと同時にIn等が発ノトナる1）．硬化乾燥の初期では酸化重合反応が桔発で押が多く放散し，硬化軋燥の終期にF紅かって酸化重合反応が低卜しi甘放散是が少なくなったと考えられる．自然塗料在「慄選科】i，自然塗料圭自然摩料1）の2．2．2 FA吸着能力の測定

順にm放散造が増加する．自然塗料八など叫封脂分が多く油脂m放散静狩測㌫方法（2．1．3）を応川し，ここで は新たに工夫し分が少ない塗料はm放散是が少なく，自然塗料†〕などの仙膝成た吸新装置（r、ig．2）によってm吸着剤Ⅲ水引m吸着能力を測定

分♂）多い塗料は王笥放散貴が多い．このことは，硬化乾燥の酸化† −〜ノ▼ しノ．

車台反瓜二間係する油脂♂神長分肯や孝和などの違いによるもげ）

2二rCの条什卜ご，デシケし一夕ぴ）庶紬こ燕留水こう00血を入れたと考えられる，判斗」lSでは養隼7【け）hl放散宣で，F☆☆☆

蒸発1jll▲を置き，中板守に100mlのビーーカーを置きその上に州発☆（0〜0．12mg／′Ⅰ．），ド☆☆☆（0．12〜0．35Ⅰ哨／Ⅰノ），F☆☆（0．35〜ノ相和リm水溶液（0．05（ノも）を1ml滴下した直径150TrI川の濾紙を置

1．8噸′／1．）に等寂区分しており、養生7日の測定植を等級区分すく．また，蒸留水にm吸着剤を溶かした水溶汲（1（笑机1gを均・るとフ 自然塗料ノ1はF☆☆丈r☆、「l然塗料Bと自然塗料（二はFに塗丞fした直径70mlIlの濾紙をノ豆tたシヤー→レを中板上に置く☆☆☆，巨然塗料†）はF☆☆となった∴吏た，養生21Rでm（1Tig．2）．2ノ1時間後，川を相集した蒸留水をアセチルアセトン

放散はF☆☆☆☆にほぼ収去ることがわかった．

法に上り分光）−亡度計で測定し，検量顆より定量した．

卜Lg．ノ1とFig．5に油脂塗料の巨1放散量の経日干変化をホす．「1川吸着剤炊け射政市能ノ」を h＼城着能力二＝り（試料〝汗11濃度／ブランクのドA然箪料と同様に養／Ⅰ二日数♂）経過とともにm放散量は減沙Lた．

濃度）‡刈00 で評価した．

アマニ油土り≠）重合アマニ油♂）方が】≠放撒量が少なく，重合ア

2】3 FA吸着剤を混合しナゴ由脂塗料モデルの開放散量の抑制

マニ抽斗 二星合アマニ油玖 j蚕合アr7ニ油い渕憤にm放散竜効果nO

11−420nU O︵U8一⁝ 亡U︵﹂＼餌∈︶姻群雲＜﹂︻b1421 3 57 9 1113 15 17 19 21養生日数（日）Fig．2 FA吸着能力の測定方法

Fig．3 自然塗料の粕放散量の経時変化

67

1000 0 ∩︶ 0 0 0 0 0 00 9 00 7 6 ﹁ 0 4 3 2 1 −

2ノー︵ざ︶重義 腫 沓 ＜ ﹂4−0︵﹂＼嬰ヒ ︶ 欄 慮 至 ＜ ﹂

nO0だU
4†

234567

養生日数（日）Fig，4 油脂塗料のFA放散量の経時変化

a b c d e f g hFA吸着剤

0Fig．6 FA吸着剤のFA吸着能力

T8ble3 FA吸着剤のFA吸着能力
記号

試料FA濃度︵﹂＼嬰ヒ︶凋轟督＜﹂BL ブランク

1．77

a 珪藻土

1．77

田 炭酸カルシウム

1．69

C

プロアントシアニジン
グリシン！

23456

F☆☆☆

e アラニンF☆☆☆☆

ロ アルギニン

1．11g ゼラチン

1．62

田 尿素

1．37

7

養生日数（日）Fig．5 油脂塗料のFA放散量の経時変化が少ない．直合アマニ仙甘 生アマニ仙を加熱（25（トニう00二〔二）しノ仁い及ホ能力♂）低かった珪藻土 崩唆カルシウム，ゼラチンを分イ中の不飽和基を「軌ノ、に結合させ，分子量二が増大し分才斗尻実験から除外した．またm吸蹄批加瀬往詣かったアルギニン

不飽和基が減ったもがヅ）であるたれアマニ油土り硬化乾燥時のを混合した柚脂塗料モデルは陳化乾燥不良を起こし24時間以内

酸化重合反応が少なく，トl放散量が少なっていると考えられる．

で榔化乾燥しなか／〕77こため，実井に向かないと判断Lニれも除

クルミ1軋 イ！副1，サフラワい仙のm放散是はアマニ洲こ鮒以しノ外した．ているが，桐洲の巨＼放散置二は少なか／）た．こ♂）ことは，油脂にFlg．7に州吸着剤を混合した油脂塗料モデルのm放散量♂〕経含まれる不飽和脂肪酸の穫類や竜などの違いに上るもの＝と推時変化を示す∴仙脂塗料モデルおよび上11吸ぅー済r」を混合Lた油脂定される。

塗料モデルの111放散恕且 ＝油脈準刑1デル∴プロアントシアニ

3．2 FA吸着剤のFA吸着能力

ジン混合、アラニン混合，グリシン混合 尿素fゴー迄含の＝粧二減少11；lト〕∈〔−：う とrJ豆（うに「皇吸着剤の「川招請巨ノノの閑係を示す∴多し，自然尊串四吾川旨塗料と同様に，養ノ「月数の経過とと≠〕に減孔質な構造をもつ怯妓J二には11川汗瀧力が認められ−てド，炭酸カ少した．養／ヒ7和符測定仙を等糸鋸メニ分するとf「ト一脂塗料モデルはルシウムには粁†二認められゾこ．アミノ基をと）／つグリシン，アラド☆☆であるが，プセアントシアニジン混合とアラニン混合はニン，アルギニンなどのアミノ酸やゼラチント尻素浩Jm明雄

卜☆☆点・，グリシン混合せ尿素温倉烏F☆☆こデ‡√となり，それ能力が認められた．ニッ〕ニとは、アミノ／拭に11Lがイ車＝頂む芯したぞれのm放散抑制効果が認められた．こ♂〕ニとから 塗料サにためと推定′される．判斗とし討瑚廿椰指なポリプニ∫ニノゝ一ルの一川吸儒瀧ノル痛いド八坂着剤を混ハすてことにより，塗料から発／丁ごあるフロアントンアニジンに≠、m吸着龍ノ」が認められた。

生する「1を秋和牛刀m吸新剤に吸ホさせ，空気中に放散する

二れ≠），アミノ酸′こ宇と同様にブセアントシアニジンがもづ首能相違せ抑‡iリさせるノ封如）在物性を確認∴た．▲布 これらの卜＼美引こ11lが付加反応したためと推定 される．

吸着剤は柚脂に不溶であり，∠伸畔）ノ実験で川いた乳鉢による「l3．3 FÅ吸着剤を混合した油脂塗料モデルのFÅ放散量の抑制

吸ホ剤の粉石う巧」柚服塗料との職川清晶弥増では塗瞳衣†吊」用吸効果

682864．︑．．

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180︵﹂＼如∈ ︶ 岬 革 董 痛

一■061234567

養生日数（日）Fig，7 FA吸着剤を混合した油脂塗料モデルのFA放散量の経時変化

着剤粒「一に上るザラッキが残るとともに，数時間で塗料中に沈殿することがわかった．さらなる微粘妬牛ほか∴m吸着剤の混介により塗料としての性能が低卜㌻ることヰ）考えられるので，実用上跡耐久什試験を実施し，その影響を把捉すること車）必要と考える．

4． まとめ自然科斗から放散するホルムアルデヒド（「ノl）を抑糾するために，「然塗料および植物油脂1祭料からのh1放散量測定やm吸矛「剤自体のm吸着能力を測定するとともに∴油脂塗料モデルにm吸着剤を混合することによるi鶴放散鼻の抑佃効果について検討L，以卜の結果が得られた∝府然塗料では油脂や樹脂の成分量や碍類によって，植物油脂塗料では油脂げ）成分造や確執こ上／Jて，m放散蓑は異なることが判明した．

憲選定した】11へ吸着剤自休抗けn吸着能力が，新たに1二夫した吸ホ測定方せに上って明らかとなった．
割m吸着能力が明らかとなったアミノ晩 ポリプユノー珠

尿素などの混合により，州指嘲斗モデノ〟）nl′放散鞋が十分抑制できろことがわかった．

謝辞
本研究の速了」二にあたり】客員研究員上してご指導頂いた東京
農」二大学ノ賢、翔；忘f永汚毒脚ノ教授，並びに白然塗料を提供して煩いたアトリニエQベル 鈴木光明氏に惑謝いたします

参考文献1）剖刊、I′三：月刊建築仕」二技寺粍11（200：う），1∩ノ1：う2）塗料便覧塗料便覧編集委員会編（19（；5），1づ5

6〔う