JP2004331682A

JP2004331682A - Siliceous water-based inorganic coating composition for countermeasure against sick house syndrome

Info

Publication number: JP2004331682A
Application number: JP2003124818A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Gaya; 泰愃峨家; Yukio Ota; 幸雄太田; Yoshio Nishikawa; 義雄西川; Nobuhiro Saka; 信弘坂; Keiko Kondo; 圭子近藤
Original assignee: DAINICHI GIKEN KOGYO KK
Current assignee: DAINICHI GIKEN KOGYO KK
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a siliceous water-based inorganic coating composition for countermeasures against sick house syndrome having excellent air permeability and hydrophobicity. <P>SOLUTION: The siliceous water-based inorganic coating composition for the countermeasures against the sick house syndrome having excellent adsorption of formaldehyde in addition to excellent characteristics of a siliceous water-based inorganic coating is obtained as follows. A silicone reactive type water repellent in an amount of 10-100 pts.wt. on the basis of solids based on 100 pts.wt. of a coating film-forming material is added to an aqueous resin composition comprising an acrylic or a methacrylic ester polymer emulsion and colloidal silica as the coating film-forming material and a porous inorganic baked material in an amount of 300-1,000 wt.% based on the solids of the resultant mixture is added. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シックハウス症候群対策用珪酸質水性無機質塗料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗膜形成剤として（メタ）アクリル酸エステル系ポリマーエマルションにコロイダルシリカを含有する組成物に該塗膜形成材の１００重量部（固形分換等）当たり反応型シリコン撥水材を１０〜１００重量部添加してなり、且つ、それらのシリコン撥水剤を含む塗膜形成材に対し固形分換等で無機物質を３００〜１，０００重量％を添加することからなる通気性、疎水性の優れた珪酸質水性無機質塗料は本願出願人の特許出願である特開昭６０−６３２６２号公報に開示されている。珪酸質水性無機質塗料のさらなる説明のために該公報を引用する。
【０００３】
該珪酸質水性無機質塗料は、
１）無機質のコロイダルシリカの粒子が小さいので接着性に優れていること、
２）呼吸性塗膜が形成されるので、内部蒸気圧の上昇により通気性が良くなる結果、塗膜の剥離が発生しにくいこと、
３）無機質のコロイダルシリカを用いているので難燃性であること、
４）耐磨耗性があり塗膜が擦り減らないこと、
５）無機質塗料で、人畜に対して無害であるので、塗装基板（コンクリート、石膏ボード、セメント形成版、モルタル、アルミ、鉄、木材等）の改修に際し、古い塗料の除去が不用であるので、上塗りのみで済ますことができること、
等の優れた特徴を備えた塗料である。
【０００４】
しかし、近年、室内の高気密化や化学物質を放出する建材、内装材の使用等により、化学物質による室内空気汚染等により、住居者に様々な体調不良が生じている状態が数多く報告されている。
【０００５】
原因は、建材などに含まれる有害化学物質（ＶＯＣ）やホルムアルデヒドが引き起こす「シックハウス症候群」と呼称される疾患である。今日、シックハウス症候群の発生が大きな社会問題として取り上げられ、その解決が求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６０−６３２６２号公報（特許請求の範囲）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、通気性、疎水性の優れたシックハウス症候群対策用珪酸質水性無機質塗料組成物を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究の結果、珪酸質水性無機質塗料に特殊な多孔性無機焼成物を混合することによって、基材と同じ様に不燃性で、しかも室内用塗料として用いた場合、該乾燥塗料がホルムアルデヒド、トルエン、キシレン等の有害な化学物質を吸着又は吸収分解し、シックハウス症候群等の影響を全くなくし、しかも若干のマイナスイオンを半永久的に放出し得ることを明らかにした。
【０００９】
本発明者は、この新規な珪酸質水性無機質塗料が、建築物の内壁のみならず、室全体のシックハウス症候群を発生させる化学物質を、２４時間以内という短時間で吸着、分解させる驚くべき作用効果を奏することを明らかにした。
【００１０】
該多孔性無機焼成物は、全て希土類Ｌａを含有し、希土類Ｌａを含有することによって特徴付けられる無機焼成物である。
【００１１】
特に、該珪酸質水性無機質塗料は、内装用塗料として該多孔性無機焼成物を５〜５０％混合することにより、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド、トルエン、キシレン等を２時間〜２４時間以内に吸着分解し、且つマイナスイオンを塗膜から発生することが確認され、極めて優れたシックハウス症候群対策用水性無機質塗料になり得ることが明らかにされた。
【００１２】
従って、本発明は、塗膜形成材として（メタ）アクリル酸エステル系ポリマーエマルジョン及びコロイダルシリカを含有する水性樹脂組成物に、該塗膜形成材料の１００重量部当り固形分基準で約１０〜１００重量部のシリコン系反応撥水剤を添加し、更に該混合物の固形分基準に対し、多孔性無機焼成物を３００〜１，０００重量％を添加することを特徴とするホルムアルデヒドの吸着に優れたシックハウス症候群対策用珪酸質水性無機質塗料組成物を提供するものである。
【００１３】
多孔性無機焼成物は、粉末状炭、粉末状麦飯石及び粉末状トルマリンからなる群から選ばれる少なくとも１種と、粘土からなる各原料成分を混練し、該混練物を成形し、焼成して、更に微粉砕して得られる。
【００１４】
色は、白色でなおかつ多孔性能を有する無機物が得られる。焼成温度は６００〜１，５００℃である。
【００１５】
上記粉末状炭、粉末状麦飯石、粉末状トルマリンの使用割合は、必要に応じて適宜設定することができるが、一般に、粉末状炭、粉末状麦飯石、粉末状トルマリンの合計重量の７０〜９３重量％が粉末状炭、１〜３５重量％が粉末状麦飯石及び１〜２０重量％が粉末状トルマリンである割合が好ましい。
【００１６】
一般に、粉末状炭、粉末状麦飯石及び粉末状トルマリンの使用割合が上記範囲内である場合に好適な多孔性無機焼成物が得られる。
【００１７】
多孔性無機焼成物の原料に用いる粉末状炭としては、種々の炭の粉末を用いることができるが、例えば、木炭、竹炭、パーム炭、貝殻炭の粉末が挙げられる。
【００１８】
これらは、単独で用いることも複数組み合わせて用いることもできる。その粒径は必要に応じて適宜設定することもできるが、通常、０．０５〜０．５ｍｍ（２００〜６０メッシュ）が好ましい。
【００１９】
多孔性無機焼成物の原料に用いる粘土としては、磁器用粘土又は陶器用粘土等を適宜使用することができる。例えば、磁器土、蛙目粘土、蝋石、カオリン等が挙げられる。これらは、単独で用いることも複数組み合わせて用いることもできる。
【００２０】
粘土の使用割合は、粉末状炭７０〜９０重量部に対して１０〜３０重量部、粉末状炭、粉末状麦飯石及び粉末状トルマリンの合計重量１００重量部に対して１５〜４０重量部が好ましい。
【００２１】
無機混合物として、多孔性無機焼成物以外に一般の体質顔料といわれる物質との併用は可能である。たとえば、石粉、炭酸カルシウム、各種大理石粉、貝類の粉末、サンゴ、グラファイト、無定形シリカ、石英、クリストバライト、ジルコニア、チタン、マグネシウムあるいは各種天然の粘土質材料等である。
【００２２】
【実施例】
次に実施例を記載して本発明を具体的に説明する。
【００２３】

【００２４】
重量割合で、粉末状竹炭３０部、粉末状トルマリン２０部、粉末状麦飯石２０部と磁器粘土２０部を用いて混練し成形体とした。この成形体の焼成にあたり６００〜１５００℃の低温側から高温側に平均昇温速度７０〜１００℃／分で昇温して得られた白色の多孔性焼成物である。
【００２５】
塗料の配合（２）
上記の４）の多孔性無機焼成物の代わりに、サンゴ微粉末３００を用いた。
【００２６】
塗料の配合（３）
上記の８）の有機シリコン化合物の代わりに、シリカ微粉末を用いた。
【００２７】
配合塗料（１），（２），（３）の試験結果は、下記の通りであった。
【００２８】
【表１】

以上の結果から、本発明の塗料組成物は、「多孔性無機焼成物」を珪酸質水性無機質塗料組成物に添加することによって、従来の塗料組成物からは予測され得なかった優れたホルムアルデヒド吸着特性をもつ塗料組成物が得られることを明らかにした。
【００２９】
珪酸質水性無機質塗料に含有される各多孔性無機焼成物（配合（１）、配合（２）及び配合（３））のホルムアルデヒドの吸着作用の比較試験の結果を図１に示す。
【００３０】
本発明の多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料の特徴は、ホルムアルデヒドの吸着作用に加え、脱臭作用、浄化作用、調湿作用、断熱作用、遮音作用等の優れた諸機能をもつ。
【００３１】
また、色も白色であり、種々な含量にて混合調色できる。そしてさらに、本発明の多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料（塗料の配合（１））はキシレン、アンモニアについても、ホルムアルデヒドに対する吸着作用と同様に優れた吸着作用を示す。この結果を図２及び図３に示す。
【００３２】
さらに、本発明の多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料の奏するマイナスイオン効果は、遠赤外線の影響で、本発明の該無機質塗料がＯ_３ ⁻またはＯＨ⁻のマイナスイオンを発生するものと考えられている。
【００３３】
そのため、ホルムアルデヒドやキシレン等が分解され、シックハウス症候群対策としての効果がある。酸化チタン触媒の紫外線による、活性酸素Ｏ_３ ⁻及びヒドロキシルイオン・ＯＨ⁻を発生する機構と同様と考えられる。多孔性無機焼成物−（１）及び−（２）からのマイナスイオン発生の蛍光Ｘ線による定性分析の結果を下記の表２に示す。
【００３４】
【表２】

多孔性無機焼成物−（２）は下記の通り製造した。
【００３５】
粉末状竹炭５０部、粉末状麦飯石２０部と陶器用粘土２０部を用いて混練し成形体とした。この成形体の焼成にあたり６００〜１５００℃の低温側から高温側に平均昇温速度７０〜１００℃／分で昇温して得られた白色の多孔性焼成物が得られる。その後粉砕機で微粒子にした。
【００３６】
以上に述べた通り、本発明の「多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料」はホルムアルデヒド、キシレン、アンモニアの吸着性が特に優れ、臭いもないことがわかった。
【００３７】
従って、本発明は、該珪酸質水性無機質塗料に「多孔性無機焼成物」を添加することにより、珪酸質水性無機質塗料の優れた特徴に加え、優れたシックハウス症候群対策用珪酸質水性無機質塗料組成物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料（配合（１）、配合（２）及び配合（３））のホルムアルデヒドの吸着試験の結果を示す。
【図２】実施例の多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料（配合（１））のキシレンの吸着試験の結果を示す。
【図３】実施例の多孔性無機焼成物を含有する珪酸質水性無機質塗料（配合（１））のアンモニアの吸着試験の結果を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a siliceous aqueous inorganic coating composition for sick house syndrome prevention.
[0002]
[Prior art]
A composition containing colloidal silica in a (meth) acrylate polymer emulsion as a film-forming agent contains 10 to 100 parts by weight of a reactive silicone water-repellent material per 100 parts by weight (solid fractionation, etc.) of the film-forming material. Excellent in air permeability and hydrophobicity by adding 300 to 1,000% by weight of an inorganic substance to the coating film forming material containing the silicone water repellent by solid fractionation or the like. Such siliceous aqueous inorganic paint is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-63262 filed by the present applicant. The publication is cited for a further description of the siliceous aqueous mineral coatings.
[0003]
The siliceous aqueous inorganic paint,
1) the inorganic colloidal silica particles are small, so that they have excellent adhesion;
2) Since a breathable coating film is formed, the air permeability increases due to an increase in internal vapor pressure, so that peeling of the coating film hardly occurs.
3) It is flame retardant because it uses inorganic colloidal silica;
4) Abrasion resistance, so that the coating film does not wear off;
5) Since it is an inorganic paint and is harmless to humans and animals, it is not necessary to remove old paint when renovating painted substrates (concrete, gypsum board, cement forming plate, mortar, aluminum, iron, wood, etc.) What can be done with only topcoat,
It is a paint with excellent characteristics such as
[0004]
However, in recent years, there have been many reports of various poor physical condition due to indoor air pollution by chemical substances due to high airtightness in rooms and use of building materials and interior materials that release chemical substances. I have.
[0005]
The cause is a disease called "sick house syndrome" caused by harmful chemical substances (VOC) and formaldehyde contained in building materials and the like. Today, the occurrence of sick house syndrome is taken up as a major social problem, and its solution is required.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-60-63262 (Claims)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a siliceous water-based inorganic coating composition for preventing sick house syndrome having excellent air permeability and hydrophobicity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by mixing a special porous inorganic fired product with a siliceous aqueous inorganic paint, it is as nonflammable as the base material, and furthermore, indoor paint. When used as, the dry paint adsorbs or absorbs and decomposes harmful chemicals such as formaldehyde, toluene and xylene, completely eliminates the effects of sick house syndrome and the like, and can release some anions semipermanently. Revealed.
[0009]
The present inventor has found that this novel siliceous water-based inorganic paint has a surprising effect of adsorbing and decomposing chemical substances that cause sick house syndrome not only on the inner wall of a building but also on the entire room in a short time of 24 hours or less. To play.
[0010]
The porous inorganic fired product is an inorganic fired product that contains rare earth La and is characterized by containing rare earth La.
[0011]
In particular, the siliceous water-based inorganic paint is used as an interior paint by mixing 5 to 50% of the porous inorganic baked product, thereby reducing formaldehyde, toluene, xylene, and the like causing sick house syndrome within 2 to 24 hours. It was confirmed that the composition was adsorbed and decomposed and negative ions were generated from the coating film, and it was revealed that the coating composition could be an extremely excellent water-based inorganic coating for sick house syndrome.
[0012]
Therefore, the present invention relates to an aqueous resin composition containing a (meth) acrylate polymer emulsion and colloidal silica as a film-forming material, in an amount of about 10 to 100 on a solids basis per 100 parts by weight of the film-forming material. It is excellent in formaldehyde adsorption characterized by adding a silicon-based reaction water repellent in parts by weight and further adding 300 to 1,000% by weight of a porous inorganic fired product based on the solid content of the mixture. An object of the present invention is to provide a siliceous aqueous inorganic coating composition for sick house syndrome.
[0013]
The porous inorganic fired product is obtained by kneading at least one selected from the group consisting of powdered charcoal, powdered barley stone and powdered tourmaline, and each raw material component made of clay, forming the kneaded product, and firing. And further finely pulverized.
[0014]
An inorganic substance having a white color and a porous property is obtained. The firing temperature is 600 to 1,500 ° C.
[0015]
The proportions of the powdered charcoal, powdered barley stone, and powdered tourmaline can be appropriately set as necessary, but generally, the powdered charcoal, powdered barley stone, and powdered tourmaline have a total weight of 70 to 70%. A preferred ratio is 93% by weight of powdered charcoal, 1 to 35% by weight of powdered barley stone and 1 to 20% by weight of powdered tourmaline.
[0016]
Generally, when the usage ratio of the powdered charcoal, the powdered barley stone and the powdered tourmaline is within the above range, a suitable porous inorganic fired product is obtained.
[0017]
Various coal powders can be used as the powdered coal used as the raw material of the porous inorganic fired product, and examples thereof include charcoal, bamboo charcoal, palm charcoal, and shell charcoal powder.
[0018]
These can be used alone or in combination of two or more. The particle size can be appropriately set as required, but is usually preferably 0.05 to 0.5 mm (200 to 60 mesh).
[0019]
As the clay used as a raw material of the porous inorganic fired product, clay for porcelain or clay for porcelain can be used as appropriate. For example, porcelain clay, frog-eyed clay, rose stone, kaolin and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
[0020]
The use ratio of the clay is 10 to 30 parts by weight based on 70 to 90 parts by weight of the powdered charcoal, and 15 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the powdered charcoal, the powdered malite and the powdered tourmaline. preferable.
[0021]
As the inorganic mixture, it is possible to use together with a substance called a general extender other than the porous inorganic fired product. Examples thereof include stone powder, calcium carbonate, various marble powders, shellfish powder, coral, graphite, amorphous silica, quartz, cristobalite, zirconia, titanium, magnesium, and various natural clay materials.
[0022]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0023]

[0024]
By weight ratio, 30 parts of powdery bamboo charcoal, 20 parts of powdery tourmaline, 20 parts of powdered barley stone and 20 parts of porcelain clay were kneaded to obtain a molded body. A white porous fired product obtained by raising the temperature of the molded body from a low temperature side of 600 to 1500 ° C. to a high temperature side at an average heating rate of 70 to 100 ° C./min.
[0025]
Composition of paint (2)
Coral fine powder 300 was used in place of the porous inorganic fired product in 4) above.
[0026]
Composition of paint (3)
Silica fine powder was used in place of the organosilicon compound of 8) above.
[0027]
The test results of the compound paints (1), (2) and (3) were as follows.
[0028]
[Table 1]

From the above results, the coating composition of the present invention has excellent formaldehyde adsorption which could not be predicted from the conventional coating composition by adding the “porous inorganic fired product” to the siliceous aqueous inorganic coating composition. It was clarified that a coating composition having characteristics was obtained.
[0029]
FIG. 1 shows the results of a comparative test of the formaldehyde adsorption effect of each of the porous inorganic fired products (formulation (1), composition (2) and composition (3)) contained in the siliceous aqueous inorganic paint.
[0030]
The feature of the siliceous aqueous inorganic paint containing the porous inorganic fired product of the present invention is that it has excellent functions such as a deodorizing action, a purifying action, a humidity controlling action, a heat insulating action, a sound insulating action, etc. in addition to a formaldehyde absorbing action. .
[0031]
Further, the color is white, and can be mixed and toned in various contents. Further, the siliceous aqueous inorganic paint containing the porous inorganic fired product of the present invention (formulation (1) of paint) exhibits excellent adsorption of xylene and ammonia as well as adsorption of formaldehyde. The results are shown in FIGS.
[0032]
Furthermore, the negative ion effect of the siliceous aqueous inorganic paint containing the porous inorganic fired product of the present invention is that the inorganic paint of the present invention generates O ₃ ⁻ or OH ⁻ negative ions under the influence of far infrared rays. Is considered one.
[0033]
Therefore, formaldehyde, xylene, and the like are decomposed, which is effective as a measure against sick house syndrome. The mechanism is considered to be the same as the mechanism of generating active oxygen O ₃ ⁻ and hydroxyl ion · OH ⁻ by the ultraviolet light of the titanium oxide catalyst. Table 2 below shows the results of qualitative analysis of negative ions generated from the porous inorganic fired products-(1) and-(2) by fluorescent X-rays.
[0034]
[Table 2]

Porous inorganic fired product- (2) was produced as follows.
[0035]
Using 50 parts of powdered bamboo charcoal, 20 parts of powdered barley stone and 20 parts of clay for pottery, a kneaded product was obtained. In firing this molded body, a white porous fired product obtained by raising the temperature from a low temperature side of 600 to 1500 ° C. to a high temperature side at an average heating rate of 70 to 100 ° C./min is obtained. Then, it was made into fine particles by a pulverizer.
[0036]
As described above, it has been found that the "silicate aqueous inorganic paint containing the porous inorganic fired product" of the present invention has particularly excellent adsorptivity of formaldehyde, xylene and ammonia and has no odor.
[0037]
Accordingly, the present invention provides a siliceous aqueous inorganic coating composition for preventing sick house syndrome, in addition to the excellent characteristics of the siliceous aqueous inorganic coating composition, by adding a “porous inorganic fired product” to the siliceous aqueous inorganic coating composition. Offer things.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the results of a formaldehyde adsorption test of a siliceous aqueous inorganic paint (formulation (1), composition (2) and composition (3)) containing a porous inorganic fired product of an example.
FIG. 2 shows the results of a xylene adsorption test of a siliceous aqueous inorganic paint (formulation (1)) containing a porous inorganic fired product of an example.
FIG. 3 shows the results of an ammonia adsorption test of a siliceous aqueous inorganic paint (formulation (1)) containing a porous inorganic fired product of an example.

Claims

A water-based resin composition containing a (meth) acrylate polymer emulsion and colloidal silica as a film-forming material was added to a silicone-based reaction type in an amount of 10 to 100 parts by weight on a solid basis per 100 parts by weight of the film-forming material. A water-repellent agent is added, and 300 to 1,000% by weight of a porous inorganic fired product is added to the solid content basis of the mixture. Aqueous inorganic coating composition.

The siliceous aqueous inorganic coating composition according to claim 1, wherein the porous inorganic fired product contains a rare earth element La.

3. The siliceous aqueous inorganic coating composition according to claim 2, wherein the porous inorganic fired product comprises clay and at least one selected from the group consisting of powdered charcoal, powdered barley stone, and powdered tourmaline.

4. The siliceous aqueous inorganic coating composition according to claim 3, wherein the powdered coal is a powder of charcoal, bamboo charcoal, palm charcoal or shell charcoal.

2. The porous inorganic calcined product further contains stone powder, calcium carbonate, various marble powder, shellfish powder, coral, graphite, amorphous silica, quartz, cristobalite, zirconia, titanium, magnesium or various natural clay materials. The siliceous aqueous inorganic coating composition as described in the above.