JP2000301653A - 防かび性に優れた建築材料 - Google Patents
防かび性に優れた建築材料Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/30—Oxides other than silica
- C04B14/305—Titanium oxide, e.g. titanates
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Abstract
建築材料に防かび効果を附与し、黴の発生・変色のない
健全な表面状態を維持せしめる。 【解決手段】この建材は、基体層(11)と表面層(12)とか
らなる積層構造を有する。表面層(12)は防かび成分(抗
菌剤)を含有している。抗菌剤は、チタン酸アルカリ金
属のアルカリ金属イオンの一部ないし全量が抗菌性金属
イオン(銀,銅,亜鉛など)で置換されたチタン酸化合
物粉末である。基体層(11)となる成形体の表面に抗菌剤
を含有するセメント組成物からなる層を形成したうえ、
硬化処理することにより製造される。抗菌剤の結晶構造
の効果として抗菌性金属イオンの持続的な溶出が行わ
れ、また表面層と基体層とが一体結合していることによ
り長期に亘り防かび効果が安定に保持される。
Description
りなる屋根材,外壁材等の建築材料の改良に関し、特に
表面の黴の発生を抑制防止し、部材機能を長期に亘って
安定に保持し得るようにしたものである。
は、吸水性を有するため、その表面に黴を生じ易い。こ
の対策として、防かび剤を配合した塗料を用い、防水効
果を兼ねて表面化粧することが従来より行われている。
例えばピリジン系,ベンツイミダゾール系の有機化合物
を防かび成分として配合された塗料、または銀,銅,亜
鉛等の金属粉末を防かび成分として含有する塗料等が使
用されている。
粧層は、経年劣化による亀裂・剥離を生じ易く、亀裂・
剥離が発生すると、その部分からの黴の発生を防止する
ことができない。更に、これらの建築材料は、強度向上
のために、未硬化成形体を硬化する処理として、オート
クレーブによる高温・高圧蒸気養生を施されることが多
い。この場合、有機系防かび剤を含有するものでは、養
生に伴って防かび成分の分解反応を生じ易く、また金属
粉を防かび成分とするものでは、金属成分の酸化反応を
生じ易く、いずれの場合も防かび効果を弱められ、所期
の被覆保護効果を確保することができないという欠点が
ある。本発明はこのような問題を解消し、長期にわたっ
て安定した防かび効果を維持し得る改良された建築材料
を提供しようとするものである。
メント組成物よりなる未硬化成形体の表面に、チタン酸
アルカリ金属のアルカリ金属イオンの一部ないし全量が
抗菌性金属イオンで置換された抗菌性チタン酸化合物の
粉末を含むセメント組成物よりなる表面層を一体成形
し、硬化処理してなるものである。
基体層(11)と表面層(12)とからなる層構造を有す
る。その基体層(11)及び表面層(12)は、ともにセメ
ント組成物であって、基体層(11)の未硬化成形体に表
面層(12)となるセメント組成物を層状に一体積層した
うえ、硬化処理したものであり、従って基体層(11)と
表面層(12)との界面の整合性がよく、両層は強固な一
体結合関係を有し、容易に剥離することがない。
チタン酸アルカリ金属から誘導された抗菌性金属イオン
を含有するチタン酸化合物である。チタン酸化合物は熱
的安定性にすぐれ、従ってオートクレーブによる高温高
圧蒸気養生が施される場合にも、抗菌性金属イオンを熱
的影響から保護する。また、チタン酸化合物の構造内に
抗菌性金属イオンが包含されている効果として、抗菌性
金属イオンの過度の溶出・消耗が防止され、該化合物か
らの持続的な溶出が確保されることにより、長期に亘る
防かび効果が安定に維持される。
される抗菌性チタン酸化合物は、二チタン酸カリウム
(K2Ti2O5),三チタン酸ナトリウム(Na2T
i3O7),四チタン酸カリウム(K2Ti4O9)等
の層状結晶構造を有するチタン酸アルカリ金属,または
六チタン酸カリウム(K2Ti6O13)等のトンネル
結晶構造を有するチタン酸アルカリ金属等におけるアル
カリ金属イオンの一部ないし全量が、抗菌性金属イオン
で置換されたものに相応している。また、非晶質抗菌剤
は、上記抗菌性チタン酸化合物と同様の化学組成を有す
る非晶質体であり、本明細書にいう抗菌性チタン酸化合
物は、非晶質体を含めて本発明の建材に配合される抗菌
剤を指称している。
すように、層状構造のチタン酸アルカリ金属を原料と
し、これを、アルカリ金属イオンと抗菌性金属イオンと
の置換処理(アルカリ金属イオンの溶出処理とそれにつ
づく抗菌性金属イオン導入処理とからなる)に付して、
抗菌性金属イオンを含む水和チタン酸化合物に組成変換
し、ついで熱処理することにより製造される。熱処理温
度の調節により、層状結晶もしくはトンネル型結晶構造
の抗菌性チタン酸化合物、またはその化学組成を保持し
た非晶質物が得られる。
抗菌性金属イオンとして、銀(Ag),銅(Cu),亜
鉛(Zn),水銀(Hg),錫(Sn),鉛(Pb),ビスマス
(Bi),カドミウム (Cd),クロム (Cr),タリウ
ム (Tl)等の各イオンが挙げられる。これらの抗菌性
金属イオンは、その1種ないし2種以上がアルカリ金属
イオンと置換されてチタン酸化合物の結晶内に担持され
る。
金属イオン含有量は、防かび効果の点から、例えば約
0.5重量%以上とされる。抗菌性チタン酸化合物は、
粉末として添加配合される。粉末粒径は、セメント組成
物中に容易に均一混合できること、および抗菌作用の安
定な持続性の点から、平均粒径約1〜30μmのものが
好適である。
に発現させるために、1重量%以上であるのが望まし
い。しかし、多量に配合することは、コストの増大を招
くほか、建材強度の低下を招く原因となるので、10重
量%以下とするのがよい。なお、抗菌剤を配合された表
面層の層厚は、建築材料の種類により適宜設計すればよ
いが、例えば0.2〜1.0mmの層厚(硬化処理後)が
与えられる。
ト組成物からなる成形体を成形し、これに抗菌剤を配合
されたセメント組成物で表面層を積層形成したうえ、硬
化処理することにより製造される。セメント組成物の調
製は常法に従って行えばよい。基体部となる成形体の成
形は、乾式法,押出し成形法等公知の手法が適用され
る。表面層の形成は、散布ロールおよび圧縮ロールによ
る公知の手法を適用して行えばよく、硬化処理も常法に
従って行われ、必要に応じオートクレーブによる高温高
圧蒸気処理が採用される。
プ)を、45:40:10:5の量比(重量)で配合し
均一に混合攪拌する。 (2)表面層形成用セメント組成物(セメント組成物b) セメント,微細珪砂,シリカヒュームからなる混合物に、
抗菌剤として下記のチタン酸化合物粉末AおよびB(後
記参考例による)を混和して均一に混合攪拌する。
厚5mm)を成形する。その板面にセメント組成物bを
散布ロールで散布し圧縮ロールで均して、層厚0.5m
mの表面層を形成した後、平板屋根材の形状に裁断す
る。 (4)硬化処理 上記積層成形体を、常法に従って一次養生およびオート
クレーブ養生(180℃×8〜10Hr)に付して供試
材(平板状瓦)を得る。
を観察した。表1に各供試材の表面層の組成、表2にそ
れぞれの曝露試験結果を示す。表中、比較例は、表面層
における抗菌剤の配合を省略した点を除いて発明例のも
のと同じ条件で製造されたものである。発明例のもの
は、黴の発生・黒変化が皆無であり、表面層の抗菌剤含
有効果として、すぐれた防かび性を有している。
た抗菌剤の防かび作用により、黴の発生・変色が抑制防
止される。抗菌剤はその結晶構造の効果として、抗菌性
金属イオンを安定に担持するとともにこれを持続的に溶
出させ、またその抗菌剤を含む表面層と基体層とが良好
な一体結合関係を有していることにより、長期に亘って
防かび効果を維持し健全な表面状態を保持することがで
きる。
合二チタン酸化合物の製造 水和二チタン酸化合物粉末の作成 二チタン酸カリウム(K2Ti2O5)粉末400gを
蒸留水4Lに浸漬し、69%硝酸250mlを添加す
る。緩和な攪拌流下に、2Hrを要して結晶層間のカリウ
ムイオンの全量を溶出し、非晶質の水和二チタン酸に変
換した後、脱水し常温乾燥して固形分を得る。
水でpH調整した後、1mol/Lの硝酸銀溶液40m
lおよび2mol/Lの硝酸亜鉛溶液240mlを加
え、緩和な攪拌流下に1Hrを要して、抗菌性金属イオ
ンを含む非晶質水和物に組成変換する。 熱処理 処理液から粉末を回収し、乾燥(300℃×1Hr)す
る。
Zn,H)2Ti2O5] 銀イオン濃度 約2重量% 亜鉛イオン濃度 約9重量%
蒸留水600mlに浸漬し、5Hr攪拌した後、液中か
ら濾別し、乾燥の後、800℃で2Hr熱処理すること
により、四チタン酸カリウム(K2Ti4O9)粉末を
得る。この粉末300gに、1mol/Lの硝酸3Lを
添加し、4Hrを要して結晶層間のカリウムイオンの全量
を溶出して水和四チタン酸に組成変換し、脱水乾燥して
固形分を得る。
水でpH調整した後、1mol/Lの硝酸銀溶液40m
lを加え、更に2mol/Lの硝酸亜鉛溶液500ml
を添加し、5Hrを要して銀イオン・亜鉛イオン含有水
和チタン酸化合物に組成変換する。 熱処理 処理液から粉末を回収し、乾燥後、熱処理(400℃×
1Hr)する。
に準じた層状構造 組成(蛍光X線回折):銀・亜鉛複合四チタン酸[(A
g,Zn,H)2Ti4O9] 銀イオン濃度 約1.5重量% 亜鉛イオン濃度 約7 重量%
Claims (2)
- 【請求項1】 セメント組成物よりなる未硬化成形体の
表面に、チタン酸アルカリ金属のアルカリ金属イオンの
一部ないし全量が抗菌性金属イオンで置換された抗菌性
チタン酸化合物の粉末を含むセメント組成物よりなる表
面層を一体成形し、硬化処理してなる防かび性に優れた
建築材料。 - 【請求項2】 表面層を形成するセメント組成物の抗菌
性チタン酸化合物の含有量は1〜10重量%である請求
項1に記載の防かび性に優れた建築材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11113196A JP2000301653A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 防かび性に優れた建築材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11113196A JP2000301653A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 防かび性に優れた建築材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301653A true JP2000301653A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14605998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11113196A Pending JP2000301653A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 防かび性に優れた建築材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000301653A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019116826A (ja) * | 2019-03-07 | 2019-07-18 | 常陽化成株式会社 | 土間構造 |
| JP2023089665A (ja) * | 2021-12-16 | 2023-06-28 | 国立大学法人信州大学 | 化合物、抗ウィルス組成物、コーティング材料、フィルタ、抗ウィルス部材、及び化合物の製造方法 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11113196A patent/JP2000301653A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019116826A (ja) * | 2019-03-07 | 2019-07-18 | 常陽化成株式会社 | 土間構造 |
| JP2023089665A (ja) * | 2021-12-16 | 2023-06-28 | 国立大学法人信州大学 | 化合物、抗ウィルス組成物、コーティング材料、フィルタ、抗ウィルス部材、及び化合物の製造方法 |
| JP7762414B2 (ja) | 2021-12-16 | 2025-10-30 | 国立大学法人信州大学 | 抗ウィルス組成物、コーティング材料、フィルタ、抗ウィルス部材、及び化合物の製造方法 |
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