JP2003038619A

JP2003038619A - 清浄化用組成物、清浄化用物品及び清浄化用装置

Info

Publication number: JP2003038619A
Application number: JP2001225886A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Takenoiri; 康成竹野入
Original assignee: CARDINAL HOUSE KK
Current assignee: CARDINAL HOUSE KK
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】構築物の内部に存在する有害成分を除去する
ことによって空気を清浄化する。【解決手段】内壁２（清浄化用物品）には清浄化用組
成物の被膜４が形成されている。内壁２の凹部６には清
浄化用装置が配置されている。清浄化用装置は、内外間
に空気の流通性を有し清浄化用組成物の被膜４が形成さ
れた容器１０（清浄化用物品）と、容器１０内に収容さ
れる粉末状の清浄化用組成物８とを有する。清浄化用組
成物は、光触媒（二酸化チタン）と吸着剤（ヒドロキシ
アパタイト）を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構築物の内部の空
気を清浄化する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、工場の排気、排水、自動車、一般
家庭等から排出される排気や排水等によって、地球の大
気圏及び水圏は汚染されてきている。特に、近年におい
ては、大気圏や水圏というマクロな領域のみならず、生
活のうち多くの時間を過ごすことになる家屋やビル等の
構築物内部における居住空間の汚染が問題となってきて
いる。

【０００３】居住空間においては、その外部における大
気汚染の影響をそのまま受けるのみならず、居住空間に
おいて発生する汚染源の影響が大きい。かかる汚染源
は、タバコ、調理、防虫駆除、微生物やウイルス等であ
るが、このほか、最近では、構築物の内装材等が新たな
汚染源となってきている。内装材には、作業性やその機
能を確保する観点から、各種の揮発性成分を含有してい
るが、これらの揮発性成分が揮発して居住空間内部に存
在することによって、その空間が汚染されてしまってい
る。かかる汚染成分の典型例は、内装材として使用され
る壁紙、内壁材、塗装材等に含まれることのある、アセ
トアルデヒドやホルムアルデヒド等のアルデヒド類、ト
リクロロエチレンやテトラクロロエチレン等のハロゲン
化炭化水素類による居住空間の汚染である。このような
汚染成分は、現在、アレルギー、アトピー性皮膚炎、ゼ
ンソク、シックハウス症候群などに関連つけられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような状況下、例
えば、ホルムアルデヒド含有量が低減されたり、ホルム
アルデヒドを含まない内装材が提供されるようになって
きている。しかしながら、構築物の構成材料の全てから
これらの有害成分を除去することは現状では実質的に不
可能である。また、構築物外部への強制排気システムを
装備すれば、居住空間は一時的には清浄化されるもの
の、根本的な解決にはなりえない。

【０００５】そこで、本発明は、構築物の内部に存在す
る有害成分を除去して空気を清浄化する技術を提供する
ことを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に係る発明は、構築物の内部の空気を清
浄化するための組成物であって、光触媒と吸着剤とを含
有する清浄化用組成物である。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明の清浄化用組成物であって、前記光触媒として二酸化
チタンを含有し、前記吸着剤としてヒドロキシアパタイ
トを含有する、清浄化用組成物である。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１又は請求
項２に係る発明の清浄化用組成物であって、前記組成物
はバインダーとして水性樹脂を含有する、清浄化用組成
物である。

【０００９】請求項４に係る発明は、構築物の内部の空
気を清浄化する物品であって、請求項１〜請求項３のい
ずれかに係る発明の清浄化用組成物を有し、当該清浄化
用組成物が前記構築物の内部の空気に曝される位置に配
設されている、清浄化用物品である。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項４に係る発
明の清浄化用物品であって、前記清浄化用組成物が当該
物品の被膜とされている、清浄化用物品である。

【００１１】請求項６に係る発明は、構築物の内部の空
気を清浄化する装置であって、請求項４又は請求項５に
係る発明の清浄化用物品であってその内外間に空気の流
通性を有する容器と、前記容器内に収容される請求項１
又は請求項２に係る発明の粉末状の清浄化用組成物と有
する清浄化用装置である。

【００１２】これらの本発明によれば、光触媒作用と吸
着作用とを有する組成物が構築物の内部空間に曝され、
構築物の内部の空気中の有害成分が吸着及び／又は分解
され、その空気が清浄化される。すなわち、光触媒は光
照射時に作用して、主として有害成分を分解し、吸着材
は、光照射の有無にかかわらず、主として有害成分を吸
着する。吸着材が吸着した有害成分は、光照射時におい
て、光触媒によって分解される。

【００１３】なお、本発明は、光が照射されて初めて光
触媒作用を発揮するので、自然光が照射される箇所に配
置されることが好ましい。なお、自然光が照射されない
場合又は自然光の照射量が少ない場合には、適当な光源
（紫外光を含むものが特に好ましい）を備えるようにす
ればよい。また、本発明は、構築物の内部空間内の通気
箇所及び／又は外部空間と内部空間との連通箇所に配設
されることが好ましい。例えば、吹き抜け部や階段等で
ある。さらには、ファンによって本発明の周囲に人為的
に空気の流れが形成されてもよい。

【００１４】ここで、本発明において、「構築物」に
は、家屋、ビル等の通常の建築物の他、トンネルなどの
建造物等が含まれる。「物品」には、壁材，床材等の内
装材、戸材，扉材等の建具材、キッチン、浴室、トイレ
等の各種設備材、暖房・冷房・換気・排煙等のための各
種装置が含まれる。「有害成分」には、アセトアルデヒ
ド，ホルムアルデドを含むアルデヒド類、アンモニア，
トリエチルアミンを含むアミン類、細菌，真菌，ウイル
スを含む微生物類、トリハロメタン，トリクロロエチレ
ン，トリクロロブタン，テトラクロロエチレン等のハロ
ゲン化炭化水素類、硫化水素等のイオウ含有ガス類の
他、悪臭成分、汚れ成分、ヒトを含む哺乳類を始めとす
る動物、植物において有害な成分を包含している。

【００１５】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態である清
浄化用組成物について説明する。この清浄化用組成物
は、光触媒及び吸着剤を含有している。光触媒として
は、ＺｎＯ₂，ＴｉＯ₂等を使用することができるが、
好ましくはＴｉＯ₂である。ＴｉＯ₂にはルチル型とア
ナターゼ型との２種類があるが、アナターゼ型を使用す
ることが好ましい。なお、光触媒は１種あるいは２種以
上を組み合わせて使用することができる。

【００１６】吸着剤としては、従来より吸着剤として使
用されているものが使用され得る。例えば、活性炭，ゼ
オライトの他、各種鉱物やセラミックスを用いることが
できる。好ましくは、化学組成Ｃａ₅（ＰＯ₄）₃（Ｆ，
ＯＨ，Ｃｌ）で表されるアパタイトである。さらに好
ましくは、ヒドロキシアパタイトである。結晶形は特に
限定しないが、単斜晶形を使用することができる。ま
た、これらの吸着剤を１種あるいは２種以上を組み合わ
せて使用することができる。

【００１７】この清浄化用組成物は粉末状をしている。
すなわち、光触媒及び吸着剤とも粉末状をしており、各
成分が混合されることによって形成されている。好まし
くは、予め、光触媒及び吸着材がそれぞれ別個によく均
一化（粉砕）された上で、これらが混合されて、形成さ
れる。この清浄化用組成物における光触媒と吸着剤との
配合比率は、特に限定するものではなく、種々の比率が
適用される。ただし、後述のように、粉末状のまま使用
される場合，塗料用に使用される場合において、各々、
好ましい配合比率がある。

【００１８】この清浄化用組成物は、粉末状のままでも
空気を清浄化するために使用される（その例は後述す
る）。粉末状のまま使用される際の配合比率は、光触媒
９０〜１５０重量部に対して、吸着剤１重量部とするこ
とが好ましい。より好ましくは、光触媒１２０〜１４５
重量部に対して吸着剤１重量部であり、さらに好ましく
は、光触媒１３０〜１４２重量部に対して吸着剤１重量
部である。

【００１９】また、上述の清浄化用組成物に樹脂ビヒク
ルを混合することによって、塗料用として使用すること
ができる（その際の清浄化用組成物を塗料用組成物とも
いうこととする）。樹脂ビヒクルは、バインダーとして
作用する樹脂と、この樹脂を分散する溶剤とから構成さ
れている。各種選択することができるが、好ましくは、
水性塗料用の樹脂ビヒクルである。この場合、バインダ
ー樹脂は、水に分散可能な樹脂である。溶剤は水性媒体
であり、好ましくは水である。かかる樹脂としては、ウ
レタン樹脂，アクリル樹脂等を用いることができる。塗
料用組成物の場合においても、着色材料の他、金属製あ
るいはセラミックス製のチップや繊維状体を含めること
ができる。

【００２０】塗料用組成物は、各成分を混合することに
よって得ることができる。好ましくは、予め、光触媒及
び吸着材をそれぞれ別個によく均一化（粉砕）した上
で、これらと塗料用樹脂ビヒクルとを混合する。また、
必要に応じてその他の材料を混合する。

【００２１】塗料用組成物における光触媒と吸着剤との
配合比率は、特に限定するものではないが、光触媒２０
〜３５重量部に対して、吸着剤１重量部とすることが好
ましい。より好ましくは、光触媒２６〜３２重量部に対
して吸着剤１重量部であり、さらに好ましくは、光触媒
２８〜３０重量部に対して吸着剤１重量部である。さら
に、このような光触媒と吸着材との総量１００重量部に
対して、２００〜３００重量部の樹脂ビヒクルを含有す
ることが好ましい。より好ましくは、前記総量１００重
量部に対して樹脂ビヒクルが２２０〜２４０重量部であ
る。

【００２２】この塗料用組成物によれば、各種の物品の
表面に被膜を形成することができる。その被膜の厚みは
特に限定しないが、好ましくは、１〜５ｍｍであり、よ
り好ましくは、２〜４ｍｍである。なお、被膜の形成に
は、通常の塗料に適用される塗布方法を採用することが
できる。例えば、ディップコーティング、スプレー、刷
毛塗り，コテによる付着等が必要に応じて採用され得
る。

【００２３】次に、本発明の実施形態の清浄化用物品及
び清浄化用装置について、図面に基づいて説明する。図
１に示すように、家屋の吹き抜け部の内壁２（清浄化用
物品）の表面全体には、水性塗料塗膜として本組成物が
塗布されて、清浄化用組成物の被膜４が形成されてい
る。被膜４の厚みは約３ｍｍである。内壁２のうち、１
階の床から２ｍを上端とする部位に、凹部６が形成され
ている。凹部６は、奥行き約３０ｃｍで、開口部６ａが
約３０ｃｍ×約３０ｃｍのサイズを有している。

【００２４】凹部６の内部には、セラミックス製容器１
０（清浄化用物品）が配置されている。セラミックス製
容器１０は上方に開口しており、その内外間に空気の流
通性を有している。セラミックス製容器１０の表面に
は、内壁２の場合と同様に、清浄化用組成物の被膜４が
付与されている。

【００２５】セラミックス製容器１０内には、光触媒と
吸着剤とからなる粉末状の本組成物８が収容されて、清
浄化用装置が形成されている。本実施形態においては、
二酸化チタン（アナターゼ型）９９ｗｔ％と、ヒドロキ
シアパタイト１ｗｔ％とからなる組成物が使用されてい
る。特に、本実施形態では、９９ｗｔ％の二酸化チタン
と０．７ｗｔ％のヒドロキシアパタイトの混合物の表面
に対して０．３ｗｔ％のヒドロキシアパタイトが散布さ
れている。

【００２６】この実施形態によれば、吹き抜け部を通過
して構築物の内部を循環する空気を、内壁２及び容器１
０の表面並びに容器１０内の組成物８によって、効果的
に清浄化することができる。特に、吹き抜け部は自然光
や照明光を取りこみやすい箇所である点においても好ま
しい。

【００２７】なお、凹部６の開口部６ａには、ファン１
２を備えることができる。その場合は、ファン１２によ
って凹部６内に空気を取りこんで、効果的に清浄化処理
をすることができる。また、凹部６内を照らす光源１４
を備えることもできる。その場合は、凹部６内の容器１
０及び容器１０内の組成物８の光触媒による清浄化が効
率よく得られる。さらに、凹部６の開口部６ａ又は容器
１０の開口部を和紙等の光透過性及び通気性のある材料
によって被覆することによって、美観を損なうことを防
止することができる。

【００２８】なお、上記のものはあくまで本発明の実施
形態にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加
えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、構築物
の内部の空気内の有害成分が除去され、その空気が清浄
化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の概略を示す断面図である。

【符号の説明】

２内壁４被膜６凹部６ａ開口部８組成物１０容器１２ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 21/06 Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｊ 35/02 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＪＦターム(参考） 4C080 AA05 AA07 BB02 CC02 CC12 HH05 JJ04 JJ06 KK08 MM01 MM02 NN22 4D048 AA21 AA24 AB03 BA07X BA16X BA41X BB01 BB03 EA01 4G066 AA50B AC17D AC24D CA31 CA52 DA03 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA48A BB04A BB04B BC35B CA01 CA11 DA06 EA01X EA01Y EA08 EC22Y FC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構築物の内部の空気を清浄化するための
組成物であって、光触媒と吸着剤とを含有する清浄化用組成物。
【請求項２】請求項２に記載の清浄化用組成物であっ
て、前記光触媒として二酸化チタンを含有し、前記吸着剤と
してヒドロキシアパタイトを含有する、清浄化用組成
物。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の清浄化用
組成物であって、前記組成物はバインダーとして水性樹脂を含有する、清
浄化用組成物。
【請求項４】構築物の内部の空気を清浄化する物品で
あって、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の清浄化用組成物
を有し、当該清浄化用組成物が前記構築物の内部の空気
に曝される位置に配設されている、清浄化用物品。
【請求項５】請求項４に記載の清浄化用物品であっ
て、前記清浄化用組成物が当該物品の被膜とされている、清
浄化用物品。
【請求項６】構築物の内部の空気を清浄化する装置で
あって、請求項４又は請求項５に記載の清浄化用物品であってそ
の内外間に空気の流通性を有する容器と、前記容器内に収容される請求項１又は請求項２に記載の
粉末状の清浄化用組成物とを有する清浄化用装置。