JP4122540B2

JP4122540B2 - 環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボード

Info

Publication number: JP4122540B2
Application number: JP19241397A
Authority: JP
Inventors: 健之外木; 達也小田; 嘉香関根
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: JPH1134204A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボードに関し、更に詳しくは、住宅や事務所等の壁面、間仕切り、家具等の表面に張り付けて使用される壁紙、クロス等の表装用シートであって、室内の有害なホルムアルデヒドやトルエン、キシレン等の揮発性有機化合物、タバコ臭、メルカプタン臭等の異臭を吸着・分解して清浄化する表装用シートを建材ボードの少なくとも片面に張り付けた建材ボードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
住宅や事務所等の建築材料として使用される合板や種々の建材接着剤にはホルムアルデヒドやトルエン、キシレン等の揮発性有機化合物(Volatile Organic Compound；以下、ＶＯＣと略す。）が含まれ、これらは人に有害である。最近の住宅・事務所の高気密化の傾向もあり、上記ＶＯＣが原因のシック・ハウス症候群やシック・ビル症候群と呼ばれる健康被害が問題となっている。このような健康被害を防止するためにはＶＯＣを含まない建築材料を用いるか、施工後にＶＯＣを除去する必要がある。
施工後にＶＯＣを除去する方法として、従来、ベークアウト（Bake out)法が知られている。ベークアウト法は、短期・間欠的にＶＯＣを排除する方法で、建屋（住宅、ビルディング等）内の区切られた室（部屋）を通常に閉め切った状態（無人）で室内温度を４０℃前後に高め、一定時間保持してＶＯＣの放散を促した後、窓の開放やブロワー等によって換気、排気する方法である。
また、別の方法として、活性炭等の消臭剤を室内に配置する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ベークアウト法は、ＶＯＣ除去にある程度の効果は認められるが、室内からＶＯＣを効率良く除去することは必ずしも容易ではない。また、加熱装置を必要としベークアウト処理に手間がかかる。
また、活性炭等の消臭剤を室内に配置する方法では、ＶＯＣを効果的に除去・分解することは困難である。
本発明は、加熱装置等の特別の装置を必要とせず、かつ、室内環境中に存在するＶＯＣを吸着・分解できる表装用シートを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通気性をもつ表装用シートの片面（おもて面と裏面の区別がある場合は、裏面）にシート状環境浄化材が張り合わされてなる環境浄化機能付き表装用シートを建材ボードの少なくとも片面に表装された建材ボードが提供される。
本発明は、通気性をもつ表装用シートの片面に、シート状環境浄化材が張り合わされてなる環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボードである。
また、本発明は、通気性をもつ表装用シートの片面に、シート状環境浄化材が張り合わされてなる環境浄化機能付き表装用シートであって、前記シート状環境浄化材が、（ａ）金属及び／又は金属酸化物粒子、（ｂ）吸着材粒子、（ｃ）熱可塑性樹脂粒子、及び（ｄ）通気性シートの繊維状基材、を含み、金属及び／又は金属酸化物粒子（ａ）と吸着材粒子（ｂ）は、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）表面に、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）は、それらの粒子どうしの接触部分で結合し、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）は通気性シートの繊維状基材（ｄ）に結合されたものであり、建材ボードの少なくとも片面が、前記環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボードである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明を図により説明する。図１は、本発明の環境浄化機能付き表装用シート（断面図）である。通気性をもつ表装用シート１の片面（通常は裏面）がシート状環境浄化材２と張り合わされて一体化されている。
図２は、本発明の環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボード（断面図）である。上記環境浄化機能付き表装用シートが、表装側を外側にして（すなわち、環境浄化材を内側にして）建材ボード３と張り合わされて一体化されている。
ここで、本発明において用いられる表装用シートは、通気性のある紙、クロス等の織布又は不織布であり、その片面（おもて面）は美感を起こさせる模様等で装飾されているものが好ましく用いられる。アイカ工業（株）、アサノ技建（株）、旭化成工業（株）、アトム化学（株）等から入手できる。
【０００６】
シート状環境浄化材としては、
（ａ）金属及び／又は金属酸化物粒子、
（ｂ）吸着材粒子、
（ｃ）熱可塑性樹脂粒子、及び
（ｄ）通気性シートの繊維状基材、を含んでなり、
金属及び／又は金属酸化物粒子（ａ）と吸着材粒子（ｂ）は、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）表面に、粒子どうしの接触部分で結合し、
熱可塑性樹脂粒子（ｃ）は通気性シートの繊維状基材（ｄ）に結合しているシート状環境浄化材が好ましく用いられる。
【０００７】
このようなシート状環境浄化材は、
（ａ）金属及び／又は金属酸化物粒子、
（ｂ）吸着材粒子、
（ｃ）熱可塑性樹脂粒子、
（ｅ）吸水性樹脂、及び
（ｆ）水、
を混ぜて均一に分散された懸濁液をつくり、この懸濁液の所定量を、
（ｄ）通気性シートの繊維状基材、に保持させ、
前記熱可塑性樹脂の融点以上ないしは熱分解温度以下の温度で加熱し、水分を除去しながら、金属及び／又は金属酸化物粒子（ａ）、及び吸着材粒子（ｂ）を熱可塑性樹脂粒子（ｃ）を介して繊維状基材（ｄ）に結合させて、製造することができる。
【０００８】
なお、ここで金属粒子及び／又は金属酸化物粒子（ａ）としては、マンガン、銅、亜鉛、鉄、バナジウム、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、チタン、パラジウム、白金、セリウム、ケイ素、銀、カルシウム、バリウム及びストロンチウム等の金属粒子、それらの金属酸化物（金属過酸化物を含む）粒子がある。また、金属酸化物は金属の複合酸化物であってもよい。金属粒子又は金属酸化物粒子は、平均粒径で０．０１〜１０μｍの大きさのものが好ましく使用できる。
【０００９】
吸着材粒子（ｂ）としては、活性炭、ゼオライト、シリカゲル、セピオライト、活性アルミナ、ヒドロキシアパタイト及び活性白土等がある。これら吸着材粒子に硫酸アルミニウム、ヨウ素、硫酸第一鉄、燐酸カルシウム、炭酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ほう酸、リン酸、アスコルビン酸、酒石酸、シュウ酸、タンニン酸、没食子酸等を担持させたものも用いることができる。吸着材粒子は１種を用いても、又は２種以上を用いてもよい。
【００１０】
活性炭には、植物性炭素質（ヤシ殻、アーモンド殻等）、木炭、瀝青炭等のほか、合成樹脂炭素質（フェノール樹脂他）等がある。
【００１１】
吸着材粒子の大きさは、ふるい目開き４８メッシュ（粒径としては３００μｍ）を通過する粒子が、重量基準でその吸着材粒子の５０％以上を占める大きさのものが好ましく使用できる。
【００１２】
熱可塑性樹脂粒子（ｃ）としては、超高分子量ポリエチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミドＡＢＳ樹脂、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリスチレンフタレート、ポリプロピレン、酢酸セルローズ等から選ばれる粒子である。これら熱可塑性樹脂粒子（ｃ）は、金属粒子及び／又は金属酸化物粒子（ａ）と吸着材粒子（ｂ）とを、繊維状基材（ｄ）に結合させる結合剤としての役割をもつ。
【００１３】
熱可塑性樹脂粒子としては、平均分子量（粘度法による測定値）１００万〜９００万の超高分子量ポリエチレンが特に好ましく用いられる。モノマー成分が少なく、酸、アルカリ、有機薬品に対して高い安定性があり、かつ、金属粒子及び／又は金属酸化物粒子、吸着材粒子（ａ）の表面を損傷させず、優れた除去機能と適度な強度をもった多孔性構造体が得られるからである。熱可塑性樹脂粒子は、平均粒径で２０〜１５０μｍの大きさのものが好ましく用いられる。
【００１４】
通気性シートの繊維状基材（ｄ）としては、空隙率が６０％〜９９％の繊維状基材が用いられ、例えば、ガラス織布・不織布、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等のプラスチック織布・不織布、紙等である。
【００１５】
熱可塑性樹脂粒子の量は、金属粒子及び／又は金属酸化物粒子（ａ）と吸着材粒子（ｂ）の合計１００重量部に対し１０〜８０重量部が、通常、用いられる。
【００１６】
用いられる吸水性樹脂（ｅ）としては、自重の何十倍〜何千倍もの重量の水を吸収する樹脂が好ましく用いられる。アクリル酸−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール架橋重合体、ポリアクリロニトリル系重合体ケン化物、ポリアクリル酸塩架橋重合体、デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体、デンプン−ビニルスルホン酸グラフト共重合体、デンプン−スチレンスルホン酸グラフト共重合体、セルロース−アクリロニトリルグラフト共重合体、セルロース−スチレンスルホン酸グラフト共重合体、カルボキシメチルセルロース架橋重合体、ポリエチレングリコールジアクリレート架橋重合体、ポリビニルピロリドン系架橋重合体、等がある。
【００１７】
用いる吸水性樹脂の量は、吸水性樹脂の種類によって変動する。それぞれについて適宜、決定すればよい。このとき、吸水性樹脂使用量を決定する指標となる性質は、混合粒子懸濁液の粘度である。２５℃における測定値で１０〜５００ｃｐ、好ましくは、５０〜２００ｃｐとなるように予めその量を決めておくとよい。通常は、水１００重量部に対しておおむね０．０１〜１．０重量部である。
【００１８】
溶媒として水を使用するのは、各々の粒子の特性を維持できること、環境汚染が無いこと、静電気による火災防止上で安全性が高いこと、等である。
【００１９】
通気性シートの繊維状基材（ｄ）に、前記した（ａ）及び（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の水懸濁液の一定量を保持させる方法としては、ディップ含浸法、グラビアコータ法、ダイヘッドコーター法等の慣用される塗工法（又は塗工機）を用いて、繊維状基材に一定量の懸濁液を塗布もしくは保持させることができる。
【００２０】
懸濁液の一定量が繊維状基材に保持された後、これを熱可塑性樹脂の融点以上その熱分解温度以下の温度で、所定時間加熱する。この加熱処理により、水分は蒸発・除去され、熱可塑性樹脂粒子は表層部が軟化し結合力をもつようになる。表層部が軟化し結合力をもつようになった熱可塑性樹脂粒子はその球形の粒子形状を保ったまま、その表面に粒子（ａ）及び（ｂ）を捕捉・結合し、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）どうしは、相互間で接触部分で結合しながら繊維状基材に結合する。
【００２１】
加熱の時間は、水分が蒸発・除去され、熱可塑性樹脂粒子がその球形を保ったまま表層が軟化し、結合力をもつ時間である。熱可塑性樹脂が溶けて液状になるまで過熱されないようにすることが肝要である。用いる熱可塑性樹脂が超高分子量ポリエチレンである場合の加熱温度は、通常、１３０〜２００℃、好ましくは１４０〜１８０℃で行う。
【００２２】
このようにして得られたシート状環境浄化材を通気性をもつ表装用シートの片面（裏面）に張り合わせるには、表装用シートの裏面とシート状環境浄化材の一方の面が接するように積ね合わせ、２枚の鏡板の間に挾んで加熱・加圧すればよい。加熱・加圧の条件は用いる熱可塑性樹脂により変動するが、超高分子量ポリエチレンである場合には、１３０〜２００℃、４９０〜４９００ＫＰａ（５〜５０ｋｇ／ｃｍ²）で５〜１２０分間、好ましくは１４０〜１７０℃、９８０〜２９４０ＫＰａ（１０〜３０ｋｇ／ｃｍ²）で１０〜６０分間、処理して行う。
【００２３】
このようにして得られた環境浄化機能付き表装用シートは、住宅や事務所等の壁面の壁紙（壁クロス）として、あるいは、間仕切りや家具等の表面を装飾する表装用シート（又はクロス）として利用できる。壁面や間仕切りに張り付けるには、表装用シートを表側にしシート状環境浄化材を被着体側にして、電気アイロン等を用いて、適度な温度、例えば、８０〜１５０℃に加熱しながら押し付ければよい。そのため、接着剤を別途用意する必要はなく、また接着剤の溶剤に基づくＶＯＣの発生もない。
【００２４】
また、本発明は、建材ボードの少なくとも片面が上記環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボードも提供する。
ここで、建材ボードとしては、ベニア合板、パチクルボード、チップボード、木板、石膏ボード、等がある。建材ボードへ環境浄化機能付き表装用シートを張付けるには、前記の条件、すなわち１３０〜２００℃、４９０〜４９００ＫＰａ（５〜５０ｋｇ／ｃｍ²）で５〜１２０分間、好ましくは１４０〜１７０℃で９８０〜２９４０ＫＰａ（１０〜３０ｋｇ／ｃｍ²）で１０〜６０分間、処理すればよい。この場合も、接着剤を別途用意する必要はなく、また接着剤の溶剤に基づくＶＯＣの発生もない。
【００２５】
【実施例】
参考例１
二酸化マンガン（平均粒径：２．０μｍ、比表面積：６０ｍ^２／ｇ）２０ｇ、酸化第二銅（平均粒径：１．９μｍ、比表面積：６０ｍ^２／ｇ）２５ｇ及び活性炭（粒径：９６メッシュ（１５０μｍ）パス）５５ｇをボールミル内で混合した。これに超高分子量ポリエチレン粒子〔（粘度法による分子量：２，０００Ｋ、粒径：２０〜４０μｍ（平均粒径：３０μｍ）〕３０ｇを加えて更によく混合し、その混合粒子に水１リットルを加えた。これを２リットルの容器に入れ、更にアクリル酸ソーダ重合体２ｇを添加し、撹拌、混合した後、この懸濁液を厚さ０．３ｍｍ（３０ｇ／ｍ^２）のガラス不織布にディップ浸漬法で塗布含浸した後、１６５℃に加熱・乾燥し、シート状環境浄化材を得た。このシートの単位重量当たりの粒子（二酸化マンガン、酸化第二銅、活性炭及びポリエチレン粒子）の塗布量は５６重量％であった。
【００２６】
次に、このシート状環境浄化材と通気性のある壁クロス（アイカ工業（株）製、４０ｇ／ｍ²の化粧不織布）とを、通気性のある壁クロスの裏面とシート状環境浄化材の一方の面が接するように積ね合わせ、２枚の鏡板の間に挾み、成形温度１５０℃、圧力１９６０ＫＰａで、３０分間処理して両者を一体化し、シート状壁材（図１）とした。
一体化したシート状壁材を縦１００ｍｍ、横１５０ｍｍの大きさに切断し、これを３リットルの密封容器内に置いた。その後、この容器内にホルムアルデヒドガス３０ｐｐｍを投入し、その３０分後にホルムアルデヒドガスを測定すると、５ｐｐｍ以下であった。ホルムアルデヒドガスの濃度はガス検知管で測定した。
【００２７】
実施例１
参考例１において得られたシート状環境浄化材を縦５００ｍｍ、横５００ｍｍの大きさに切断し、これを表装側を外側にして（すなわち、環境浄化材を内側にして）縦５００ｍｍ、横５００ｍｍ、厚み１０ｍｍのベニヤ合板と重ね合わせ、その後、２枚の鏡板の間に挾み、成形温度１３０℃、圧力１９６０ＫＰａで３０分間処理して、シート状環境浄化材とベニヤ合板を一体化した（図２）。一体化したものを縦１００ｍｍ、横１５０ｍｍの大きさに切断し、これを３リットルの密封容器内に置いた。その後、この容器内にホルムアルデヒドガス２０ｐｐｍを投入し、その３０分後にホルムアルデヒドガスを測定すると、５ｐｐｍ以下であった。
【００２８】
実施例２
ベニヤ合板の代わりにチップボード（東京ボンド（株）製、厚み：９．０ｍｍ）を用い成形温度を１４５℃としたほかは実施例１と同様に行なって、シート状環境浄化材とチップボードを一体化した。一体化したものを縦１００ｍｍ、横１５０ｍｍの大きさに切断し、これを３リットルの密封容器内に置いた。その後、この容器内にホルムアルデヒドガス１０ｐｐｍを投入し、その３０分後にホルムアルデヒドガスを測定すると、５ｐｐｍ以下であった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明で用いる環境浄化機能付き表装用シート及び請求項１、２の建材ボードは、他の建材等から放散されるＶＯＣのほか、タバコ臭、メルカプタン臭等の種々の環境汚染（有害）物質を吸着・除去できる。また、請求項１、２で用いる環境浄化機能付き表装用シートは、有機溶剤含有接着剤を使用することなく壁面等にアイロン等を用いて熱接着させることができるので、接着剤によるＶＯＣの発生がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる環境浄化機能付き表装用シートの断面図である。
【図２】本発明の環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボードの断面図である。

Claims

通気性をもつ表装用シートの片面に、シート状環境浄化材が張り合わされてなる環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボード。
通気性をもつ表装用シートの片面に、シート状環境浄化材が張り合わされてなる環境浄化機能付き表装用シートであって、前記シート状環境浄化材が、（ａ）金属及び／又は金属酸化物粒子、（ｂ）吸着材粒子、（ｃ）熱可塑性樹脂粒子、及び（ｄ）通気性シートの繊維状基材、を含み、金属及び／又は金属酸化物粒子（ａ）と吸着材粒子（ｂ）は、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）表面に、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）は、それらの粒子どうしの接触部分で結合し、熱可塑性樹脂粒子（ｃ）は通気性シートの繊維状基材（ｄ）に結合されたものであり、建材ボードの少なくとも片面が、前記環境浄化機能付き表装用シートで表装された建材ボード。