JP6771176B2

JP6771176B2 - 耐カビ消臭剤

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Publication number: JP6771176B2
Application number: JP2016034557A
Authority: JP
Inventors: 岸本和樹; 岸本憲征
Original assignee: K-PLAN CO., LTD.
Current assignee: K-PLAN CO., LTD.
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2020-10-21
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: JP2016154860A

Description

本発明は、耐カビ消臭剤に関する。

流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物が、調湿性に優れていることが知られている（非特許文献１）。特許文献１には、流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物を含む調湿性に優れた塗り壁剤組成物が開示されている。しかしながら、流紋岩質溶結凝灰岩について、調湿性以外の特性については検討されていない。

特願２０１４−２１８８８２号明細書

筑波大学「科学の芽」２０１２

本発明の課題は、流紋岩質溶結凝灰岩を含み、耐カビ性が高く、優れた消臭効果を有した耐カビ消臭剤、ならびに、この耐カビ消臭剤を含む成形体を提供することにある。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究した結果、流紋岩質溶結凝灰岩を含むことで、耐カビ性が高く、さらに優れた消臭効果を有する耐カビ消臭剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の耐カビ消臭剤は、兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩を含んでいる。好ましくは、さらに、チタンアパタイトを含んでいてもよい。
また、本発明の成形体は上記耐カビ消臭剤を含んでいる。

本発明によれば、流紋岩質溶結凝灰岩を含むことで、耐カビ性が高く、さらに優れた消臭効果を有する耐カビ消臭剤、ならびに該耐カビ消臭剤を含む、耐カビ性が高く、さらには優れた消臭効果を有する成形体を提供できる。

実施例の耐カビ消臭剤として竜山石の粉末を塗布したパーティクルボードの表面に、黒カビが繁殖した状態を示す写真である。実施例の耐カビ消臭剤として竜山石の粉末を塗布したパーティクルボードに繁殖した黒カビを拭き取った結果を示す写真である。比較例のパーティクルボードの表面に、黒カビが繁殖した状態を示す写真である。比較例のパーティクルボードに繁殖した黒カビを拭き取った結果を示す写真である。

１．耐カビ消臭剤
本発明の耐カビ消臭剤は、流紋岩質溶結凝灰岩を含んでおり、耐カビ性が高く、さらに、優れた消臭効果を有する。消臭効果としては、ボンド、接着剤等に含まれるホルムアルデヒド等の有機物や、アンモニア等の臭い、ペット臭を速やかに消臭する。本発明の耐カビ消臭剤は、臭い成分の消臭に使用後に放置しても臭いが再分散されることがなく、臭いを分解すると考えられる。また、本明細書において、耐カビ性とは、カビの定着性が低く、カビが表面部分に発生した場合でも、カビが根付かずに容易に除去することが可能な性質を示す。さらに、本発明の耐カビ消臭剤は、防カビ性も有している。

流紋岩質溶結凝灰岩の含有量は、耐カビ消臭剤全量中５〜１００質量％であることが好ましく、１０〜１００質量％であることがより好ましく、２０〜１００質量％であることがより好ましい。流紋岩質溶結凝灰岩の含有量がこのような範囲であれば、耐カビ性および消臭性により優れた耐カビ消臭剤とすることができる。
本発明の耐カビ消臭剤は、固体を含む液状であってもよく、スラリー状であってもよく、固体であってもよい。また、任意の温度で焼成して製造されていてもよい。

１−１流紋岩質溶結凝灰岩
本発明の耐カビ消臭剤に含まれる流紋岩質溶結凝灰岩としては、竜山石、長石、高室石などと称される兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩である。

本発明の耐カビ消臭剤に含まれる流紋岩質溶結凝灰岩は、そのまま使用してもよいし、粉砕物として利用してもよい。粉砕物としては、数ｍｍ〜数ｃｍ角であってもよく、なかでも、粒径が１３００μｍ以下（例えば０．００１〜１３００μｍ）が好ましい。より好ましくは１０００μｍ以下である。流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物の粒径がこのような範囲である場合に、より消臭性が高くなる。

１−２他の成分
本発明の耐カビ消臭剤には、必要に応じて、添加物や溶媒が含有されていてもよい。

１−２−１添加物
本発明の耐カビ消臭剤に含有される添加剤としては、特に限定されず、種々の添加物を添加できる。具体的には、例えば、メチルセルロース（水溶性、非水溶性は問わない）；セルロースファイバー；セルロースナノファイバー；水溶性ペーパー；アクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂、ラテックス、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ラテックス）系樹脂などの樹脂；アクリル−スチレン系樹脂、アクリル−シリコン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂などの樹脂を主体にして変性してなる変性樹脂；石膏、セメント、石灰、水ガラスなどの無機物質などが挙げられる。中でもメチルセルロースおよびセルロースファイバー、セルロースナノファイバーが、環境面で優れている。また、樹脂バインダーを用いた場合には強度に優れる。このため、洗面所や浴室等の湿気の多い場所の壁材などの構成材として使用できる。また、酸化チタン等の顔料、セラミックパウダー、セピオライト、ベントナイト等の消臭剤、硬化促進剤などの公知の添加物を使用できる。
また、本発明の耐カビ消臭剤には、チタンアパタイトを添加してもよい。チタンアパタイトを添加することにより、耐カビ消臭の機能に加えて、空気浄化、水浄化、汚れ分解、抗菌、殺菌等の機能を付与することができる。チタンアパタイトの添加量は、流紋岩質溶結凝灰岩１００質量部に対し、例えば０．１〜１００質量部、好ましくは１〜５０質量部、より好ましくは１〜２０質量部、さらに好ましくは１〜１０質量部とすることができる。

１−２−２溶媒
本発明の耐カビ消臭剤は、必要に応じて、溶媒を含んでいてもよい。本発明の耐カビ消臭剤に含まれていてもよい溶媒としては、特に限定されないが、具体的には、水；ヘプタン、ヘキサン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エチルベンゼンなどの炭化水素類；エタノール、エチルアルコール、エチレングリコールなどのアルコール類；２−メトキシエタノールなどのエーテル類；酢酸メチルなどのエステル；アセトンなどのケトン類などが挙げられる。中でも水溶性溶媒が好ましく、水が自然に優しい溶媒としてより好ましい。水としては、中性である精製水が好ましく使用できる。なお、中性である精製水に竜山石等の流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物を加えると、組成物は弱アルカリ性となり、耐カビ性、防カビ性、防菌作用を呈する。

溶媒の含有量としては、流紋岩質溶結凝灰岩と上記添加物の総質量を１とした場合に、質量比で０．１〜２０とすることができる。

２．成形体
本発明の成形体は、本発明の耐カビ消臭剤を含む。本発明の成形体は、耐カビ消臭効果を有する。本発明の成形体は、流紋岩質溶結凝灰岩を切り出し、適宜の形に削って製造してもよい。また、流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物（粉末）と適宜のバインダーとを混合して、好ましくはプレス（圧着）して、成形し、乾燥および/または焼結することにより製造してもよい。また、パーティクルボード等の適宜の基板に、本発明の耐カビ消臭剤を含むスラリーを塗布後、乾燥し、塗膜としてもよい。
本発明の成形体は、耐カビ消臭効果に優れた、内壁用や外壁用の壁材・レンガ・タイル、外壁用のサイディング（建物の外壁に使用する耐水・耐候性に富む板状材）等としても好ましく使用できる。

２−１含有量
本発明の成形体に含まれる耐カビ消臭剤の含有量は、成形体全量中５〜１００質量％であることが好ましく、１０〜１００質量％であることがより好ましく、２０〜１００質量％であることがさらに好ましい。耐カビ消臭剤の含有量がこのような範囲であれば、耐カビ性および消臭性がより高い成形体とすることができる。

２−２バインダー
本発明の成形体の製造に使用できるバインダーとしては、特に限定されず、公知のバインダーを使用できる。具体的には、メチルセルロース（水溶性、非水溶性は問わない）；セルロースファイバー；セルロースナノファイバー；水溶性ペーパー；アクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂系、ラテックス、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ラテックス）樹脂系などの樹脂バインダー；アクリル−スチレン樹脂系、アクリル−シリコン樹脂系、エチレン−酢酸ビニル樹脂系などの、バインダーに使用される樹脂を主体にして変性してなる変性樹脂バインダー；石膏、セメント、石灰、水ガラスなどの無機バインダーなどが挙げられる。中でもメチルセルロースおよびセルロースファイバー、セルロースナノファイバーが、環境面で優れている。また、樹脂バインダーを用いた成形体は、耐カビ並びに防カビ、消臭効果を有すると共に、強度や耐水性に優れる。このため、洗面所や浴室等の湿気が多く、カビの発生しやすい場所の壁材等として使用できる。さらに、本発明の成形体では、使用した樹脂等からの臭いを消臭できる。

バインダーの含有量は、例えば、メチルセルロースおよびセルロースファイバー、セルロースナノファイバーは、流紋岩質溶結凝灰岩１００質量部に対して０．５〜２００質量部程度使用するのが好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましい。アクリル樹脂エマルジョンは、流紋岩質溶結凝灰岩１００質量部に対して１〜２００質量部程度使用するのが好ましい。バインダー使用時には、上記の溶媒を使用できる。

流紋岩質溶結凝灰岩は、カルシウムやマグネシウム等のミネラル成分を含み、抗菌作用、マイナスイオン発生作用なども有する。流紋岩質溶結凝灰岩ならびにそれを含む成形体は入浴剤などとしても使用できる。
また、本発明の成形体にチタンアパタイトを含ませることにより、耐カビ消臭の機能に加えて、空気浄化、水浄化、汚れ分解、抗菌、殺菌等の機能を付与することができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。

（１）消臭性評価
［実施例１］
竜山石の粉末（粒径２５０μｍ以下）１００ｇと、非水溶性メチルセルロース３ｇと、水１００ｇを混合し、パーティクルボード（３０ｃｍ角）の片面に塗布し、塗膜を形成した。
上記塗膜を形成したパーティクルボードの塗膜形成面の中央付近に、蓋をした２Ｌの空ペットボトルを蓋部分が上になるように長手方向を垂直に載置した。上記塗膜を形成したパーティクルボードと空ペットボトルとを、上記空ペットボトルの蓋部分を頂点とし上記ボードを底面とした略ピラミッド状に覆って密封できるように、ポリエチレン袋をセットした。アンモニア水溶液［株式会社金冠堂製キンカン（登録商標）］０．１５ｍＬを上記ポリエチレン袋中に滴下して密封した。滴下３０分後、２時間後、６時間後および１０時間後のポリエチレン袋内のアンモニア濃度を、アンモニア検知管（株式会社ガステック製、No.３Ｄ）を使用して測定した。その結果、ポリエチレン袋内のアンモニア濃度はそれぞれ０ｐｐｍであった。

［実施例２］
実施例１で使用した塗膜を形成したパーティクルボードをそのまま用いて、実施例１を行った２日後に、再度、実施例１と同様にして実験を行い、アンモニア水溶液を滴下３０分後、２時間後、６時間後および１０時間後の容器内のアンモニア濃度を測定した。その結果、ポリエチレン袋内のアンモニア濃度はそれぞれ０ｐｐｍであった。

［比較例１］
上記塗膜を形成しなかった以外は実施例１と同様にして実験を行い、アンモニア水溶液を滴下３０分後、２時間後、６時間後および１０時間後のポリエチレン袋内のアンモニア濃度を測定した。その結果、３０分後は２００ｐｐｍ、２時間後以降はアンモニア検知管の測定上限である５００ｐｐｍを上回った。

［実施例３］
竜山石の粉末（粒径２５０μｍ以下）１００ｇとアクリル樹脂エマルジョン（トーヨーマテラン株式会社製、タイル接着剤）５ｇと水２０ｇを混合し、ボール状にした後に乾燥して、成形体を得た。
得られた成形体を２００ｃｍ×３５０ｃｍ×２５０ｃｍの水槽に入れ、アンモニア水溶液［株式会社金冠堂製キンカン（登録商標）］０．０４ｍＬを滴下し、ポリエチレン袋で密封した。滴下１０時間後の容器内のアンモニア濃度を、アンモニア検知管を使用して測定した。その結果、水槽中のアンモニア濃度は０ｐｐｍであった。

［実施例４］
竜山石の粉末（粒径２５０μｍ以下）１００ｇとアクリル樹脂エマルジョン（フジワラ科学株式会社製）１０ｇと水２０〜４０ｇを混合し、直径６ｃｍの円筒形の容器に充填し、乾燥して、直径５．５ｃｍで高さ約１ｃｍの円柱状の成形体２個を得た。
得られた成形体２個を２００ｃｍ×３５０ｃｍ×２５０ｃｍの水槽に入れ、アンモニア水溶液［株式会社金冠堂製キンカン（登録商標）］０．０４ｍＬを滴下し、ポリエチレン袋で密封した。滴下１０時間後の容器内のアンモニア濃度を、アンモニア検知管を使用して測定した。その結果、水槽中のアンモニア濃度は０ｐｐｍであった。

［実施例５］
実施例４において、アクリル樹脂エマルジョンの量を２０ｇに変更した以外は、実施例４と同様にして実験を行った。その結果、アンモニア水溶液滴下１０時間後の水槽中のアンモニア濃度は０ｐｐｍであった。

［実施例６］
実施例４において、アクリル樹脂エマルジョンの量を３０ｇに変更した以外は、実施例４と同様にして実験を行った。その結果、アンモニア水溶液滴下１０時間後の水槽中のアンモニア濃度は０ｐｐｍであった。

＜吸水性実験＞
実施例４〜６で得られた成形体に霧吹きで水をかけたところ瞬時に吸うことはなかったが表面に水がにじみ少しずつではあるが水分は吸収していた。アクリル樹脂エマルジョンの量が１０ｇの成形体の方が水分の吸収がやや早く、アクリル樹脂エマルジョンの量が２０ｇ、３０ｇの成形体ではほぼ同じぐらいであった。

＜成形体の強度＞
実施例３〜６で得られた成形体は、強度にも優れていた。特に、実施例４〜６で得られた成形体は、サイディング・レンガ・タイル等の建材用組成物として十分使用できる強度を有していた。

［実施例７］
実施例３における、竜山石の粉末とアクリル樹脂エマルジョンと水からなる成形体を、竜山石の青石原板１００ｇに変更した以外は、実施例３と同様にして実験を行った。その結果、アンモニア水溶液滴下１０時間後の水槽中のアンモニア濃度は２０ｐｐｍであった。

［比較例２］
水槽中に成形体を入れない以外は実施例３〜６と同様にして実験を行った。その結果、アンモニア水溶液滴下１０時間後の水槽中のアンモニア濃度は２５ｐｐｍであった。

［実施例８］
床面積約２５ｍ^２の部屋の床全面に床コンパネを２枚重ね貼りし、仕上げに樹脂床材とクッションフロアを半々に貼り付けた。床材用接着剤は、東リ株式会社製エコＡＲ６００を使用した。さらに、部屋の壁面および天井に、接着剤でパーティクルボードを貼り付けた。接着剤は、ホルムアルデヒド法規制対象外のＦフォースター品を使用した。
施工２、３、４、５日後に、室内のホルムアルデヒド濃度をホルムアルデヒド検知管（株式会社ガステック製、No.９１Ｄ）で調べた結果、何れも２ｐｐｍであった。
その後、壁面および天井のパーティクルボードに竜山石粉末（粒径２５０μｍ以下）を含むスラリー［塗り壁材、竜山石含有量５００ｇ/ｍ^２、バインダー：非水溶性メチルセルロース（竜山石１００ｇに対し３ｇ）］を塗布し、塗り壁を形成した。塗り壁形成１日後に、室内のホルムアルデヒド濃度をホルムアルデヒド検知管で調べた結果、０ｐｐｍであった。

［実施例９］
竜山石の粉末（粒径５００μｍ以下）１００ｇとチタンアパタイト（太平化学産業株式会社製）３ｇを、非水溶性メチルセルロース３ｇ及び水１００ｇと混合した。この混合液は、分離することなく、均一に混ざっていた。この混合液をパーティクルボード（３０ｃｍ角）の片面にコテで塗布し、塗膜を形成した。塗膜は、ひび割れすることなく、きれいな塗り壁となった。この塗り壁は、優れた消臭効果ならびに耐カビ性を有し、霧吹きで水をかけたところ、十分な吸水性を有していた。さらに、空気浄化、水浄化、汚れ分解、抗菌、殺菌等の機能を付与できた。

実施例１〜９に示すように、流紋岩質溶結凝灰岩を含むことで、アンモニアやホルムアルデヒドといった臭いを吸収する、優れた消臭効果を有した耐カビ消臭剤とすることが出来た。ペット臭についても同様である。実施例１に示すように、本発明の耐カビ防臭剤では、３０分後〜長時間経過後も消臭効果が持続され、驚異的な消臭効果、臭い分解効果が判明した。また、実施例２に示すように、本発明の耐カビ消臭剤は大量の臭いの消臭が可能であり、消臭効果が持続する。このため、臭いを分解していると考えられる。さらに、実施例３〜６に示すように、流紋岩質溶結凝灰岩粉末にポリマー系の接着剤を混合して成形体にした場合でも、臭いを吸収する効果が実証された。

（２）耐カビ性評価
［実施例１０］
竜山石の粉末を塗布したパーティクルボードの表面に米と黒カビを配置し、水３０ｇが入ったコップに入れて、湿度が５０〜８０％以上となる状態で樹脂製フィルムで密封し、２１日間放置した。この結果、図１に示すように、表面に黒カビが繁殖した。
繁殖した黒カビをティッシュペーパーで拭き取り、表面の状態を目視で確認した。図２に示すように、黒カビを簡単に拭き取ることができた。

［比較例３］
竜山石の粉末を塗布したパーティクルボードに代えて、何も塗布していないパーティクルボードとした以外は、実施例１０と同様にして、パーティクルボードの表面に米と黒カビを配置し２１日間放置した。この結果、図３に示すように、表面に黒カビが繁殖した。
繁殖した黒カビをティッシュペーパーで拭き取り、表面の状態を目視で確認した。図４に示すように、黒カビが定着していたため拭き取ることが出来なかった。

実施例１０に示すように、流紋岩質溶結凝灰岩を含むことで、耐カビ性の高い耐カビ消臭剤とすることが出来た。また、竜山石の粉末自体には、カビは発生しなかった。

本発明の耐カビ消臭剤は、耐カビ性が高く、優れた消臭効果を有した耐カビ消臭剤として使用できる。また、本発明の成形体によれば、カビの定着性が低く、耐カビ性に優れ、かつ優れた消臭効果を有する成形体を提供できる。

Claims

兵庫県高砂市から兵庫県加西市に分布する流紋岩質溶結凝灰岩を含む、耐カビ消臭剤。
さらにチタンアパタイトを含む、請求項１に記載の耐カビ消臭剤。
請求項１又は２に記載の耐カビ消臭剤を含む、成形体。