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公開番号2025155670
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024192147
出願日2024-10-31
発明の名称調湿・消臭建材及びその製造方法
出願人株式会社ケープラン
代理人
主分類E04F 13/08 20060101AFI20251002BHJP(建築物)
要約【課題】調湿・消臭効果を有する原料を成型することなしに、そのまま建材として用いることは、建材としての流通、現場での作業において、実質的に不可能である。調湿・消臭機能を保ったまま成型する方法が求められている。流紋岩質凝灰岩粉末の持つ調湿、消臭機能を保持したまま、低圧加圧で成型可能な生産性を向上することができる調湿・消臭建材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】孔質岩石粉末及び高比表面積の無機粉末、並びに炭酸カルシウム及び/又は消石灰の特定の組成物にコロイダルシリカ分散液を加えて混練する工程、混練調製したものを所定の成型枠型に充填する工程、加圧成型する工程、及び乾燥工程を経て乾燥、硬化させて製造する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
調湿・消臭建材であって、調湿・消臭機能を有する多孔質岩石粉末及び高比表面積の無機粉末を、コロイダルシリカに炭酸カルシウム及び／又は消石灰を加えた結合機能材料で成型加工したことを特徴とする調湿・消臭建材。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
請求項１記載の調湿・消臭建材に粘土、粘土鉱物、寒水石細粒及び牡蠣殻粉末から選択された少なくとも1種の付加材を加えた調湿・消臭建材。
【請求項３】
２５℃で相対湿度５０％の雰囲気中で恒量となっているものを２５℃で相対湿度７５％の空気と１２時間接触させたときの吸湿量が少なくとも８０ｇ/ｍ
２
であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の調湿・消臭建材。
【請求項４】
多孔質岩石粉末及び高比表面積の無機粉末の素材混合物、或いは前記素材混合物に粘土、粘土鉱物、寒水石細粒及び牡蠣殻粉末から選択された少なくとも1種の付加材を加えた素材混合物と炭酸カルシウム及び／又は消石灰からなる特定の組成物にコロイダルシリカ分散液を加えて混錬する工程、混錬調製したものを所定の成型枠型に充填する工程、加圧成型する工程、及び乾燥工程を経ることを特徴とする調湿・消臭建材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿・消臭建材及びその製造方法に係り、流紋岩質溶結凝灰岩をはじめとする多孔質岩石や鹿沼土、ゼオライト等の高比表面積の無機粉末の調湿・消臭機能を維持しつつ、焼結することなしに強度を賦与するようにした調湿・消臭建材及びその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、調湿建材としてゼオライトや珪藻土等の徐放湿性を持つ材料を、セメントや石膏などの凝結硬化剤で固めた建材や粘土などと混合焼成したもの、水酸化アルミニウムの脱水によって生じるアルミナの吸放湿性を利用するものなど多くのものが報告されている（特許文献１～５）。これらはいずれも焼成工程を加えて製造しているのに対して、焼成工程を使わない調湿建材の製造法として、特許文献６～８には焼成工程を行わない調湿建材の製造方法が開示されている。具体的に、特許文献７には、消石灰および／または生石灰と、石灰製砂と、多孔質石粉末と、粘土と、多孔質粘土鉱物と、Ｃａイオン含有水溶液とを含む組成物の硬化体より構成され、上記特定の組成物より構成される坏土をプレス成形し、得られたプレス成形体を乾燥、硬化させて硬化体とすることにより製造する方法が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献６には、竜山石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の粉末と、室温で固まるバインダーとしての半水石膏と、水とを混合し、型に流し込んで自然乾燥させてなる調湿建材が開示されている。室温で固まるバインダーとしては、半水石膏以外にもセメントなどが記載されている。また、同文献には、竜山石の粉末と、粘土と、水とを混合して容器を用いて成形し、自然乾燥後、焼成してなる調湿建材も開示されている。
【０００４】
また特許文献８には、消石灰および／または生石灰と、石灰製砂と、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の粉末と、粘土と、多孔質粘土鉱物と、Ｃａイオン含有水溶液とを含む組成物の硬化体より構成される調湿建材で、上記特定の組成物より構成される坏土をプレス成形し、得られたプレス成形体を乾燥、硬化させて硬化体とすることにより製造する方法が開示されている。一方特許文献９には、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粉末が調湿性に優れていることを利用した塗り壁材の技術が開示されている。そして、非特許文献1には、流紋岩質溶結凝灰岩の粉砕物が、調湿性等に優れた塗装剤の材料としての可能性があることも開示されている。
【０００５】
一方、特許文献１０には、消石灰、無機系廃棄物粉末及び高比表面積を有する無機粉末との混合粉末からなる含水成形体を炭酸固化することにより得られた調湿材料が開示されている。この中で高比表面積を有する無機粉末として、鹿沼土、天然ゼオライト及び珪藻土の乾燥粉末が開示されている。高比表面積の無機粉末を添加した場合には、無添加の試料より大きい吸・放湿量を示すことから、高比表面積の無機粉末を添加することにより、高い調湿機能が得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平４－３５４５１４号公報
特開平３―１０９２４４号公報
特開平１１―１１９３９号公報
特開２００１―１２２６５７号公報
特開２０１２－１８８３０７号公報
特開２０１８－０７６１９８号公報
特開２０２３－１４６８５５号公報
特開２０２３－１４６８５４号公報
再表２０１６/０６７９９２号公報
特開２００６－０２７９９９号公報
【非特許文献】
【０００７】
筑波大学「科学の芽」２０１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
調湿・消臭機能を有する材料を成型することなしに、そのまま建材として用いることは、建材としての流通、現場での作業において、実質的に不可能である。それを解決するためには、一般的にタイルの様な建材に加工する必要がある。しかし、材料を型に流し込んで成形する従来の調湿・消臭建材は生産性が悪い。室温で固まるバインダーとしてセメントを用いた場合には、硬化性が高まるため比較的強度のある調湿建材が得られるものの吸放湿性能が低下する。また、焼成して得られる従来の調湿建材は、強度を確保しやすいものの、焼成工程が必要となるため、生産性が悪く、焼成コストもかかる。そこで本発明の課題は天然の岩石の吸放湿性能を保持したまま、焼成工程を経ずに成型する調湿・消臭建材とその製造方法を提供することである。すなわち、調湿・消臭材料の機能を保持しつつ、建材として有効な強度を有すると共に簡易に成型加工できる結合機能材料を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、調湿・消臭機能を有する材料を従来の公知の結合とは異なる結合材を用いることによって、上述の課題を解決する手段を完成させた。具体的には、調湿・消臭材料である多孔質岩石粉末、とりわけ流紋岩質凝灰岩粉末や高比表面積の無機粉末の混合物を結合機能材料として炭酸カルシウム及び／又は消石灰を加えたコロイダルシリカ分散液を用いて混錬し、固化することによって、調湿、消臭機能を保持したまま加圧成型可能な調湿・消臭建材及びその製造方法を提供できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
本発明は、以下の構成からなる。
（１）調湿・消臭建材であって、調湿・消臭機能を有する多孔質岩石粉末及び高比表面積の無機粉末を、コロイダルシリカに炭酸カルシウム及び／又は消石灰を加えた結合機能材料で成型加工することを特徴とする調湿・消臭建材。
（２）上記（１）記載の調湿・消臭建材に粘土、粘土鉱物、寒水石細粒及び牡蠣殻粉末から選択された少なくとも1種の付加材を加えた調湿・消臭建材。
（３）２５℃で相対湿度５０％の雰囲気中で恒量となっているものを２５℃で相対湿度７５％の空気と１２時間接触させたときの吸湿量が少なくとも６０ｇ／ｍ
２
であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の調湿・消臭建材。
（４）多孔質岩石粉末及び高比表面積の無機粉末の素材混合物、或いは前記素材混合物に粘土、粘土鉱物、寒水石細粒及び牡蠣殻粉末から選択された少なくとも1種の付加材を加えた素材混合物と炭酸カルシウム及び／又は消石灰からなる特定の組成物にコロイダルシリカ分散液を加えて混錬する工程、混錬調製したものを所定の成型枠型に充填する工程、加圧成型する工程、及び乾燥工程を経ることを特徴とする調湿・消臭建材の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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