特開 2023-146855 調湿建材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023146855

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】調湿建材

(51)【国際特許分類】

   C04B 33/13 20060101AFI20231004BHJP

   E04F 13/14 20060101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

C04B33/13 A

E04F13/14 103A

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022054267

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】305014847

【氏名又は名称】株式会社加納

(71)【出願人】

【識別番号】522125892

【氏名又は名称】ＫｉｏｎＡｒｔ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】515194007

【氏名又は名称】株式会社瀬戸漆喰本舗

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武藤 ひとみ

(72)【発明者】

【氏名】福田 数博

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文弘

(72)【発明者】

【氏名】森村 毅

【テーマコード（参考）】

2E110

【Ｆターム（参考）】

2E110AA14

2E110AA16

2E110AB04

2E110AB23

2E110BA12

2E110CA03

2E110CA04

2E110EA06

2E110GA22W

2E110GA22Z

2E110GA34W

2E110GB12W

2E110GB12Z

2E110GB14W

2E110GB14Z

2E110GB15W

2E110GB15Z

2E110GB18W

2E110GB18Z

(57)【要約】

【課題】生産性を向上させることができ、吸放湿性能および強度を確保することができる調湿建材を提供する。
【解決手段】調湿建材は、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る。調湿建材は、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ことができる。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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る、調湿建材。

【請求項2】

上記Ｃａイオン含有水溶液は、Ｃａイオンと、酸と、水とを含む、請求項１に記載の調湿建材。

【請求項3】

上記Ｃａイオンは、貝殻由来である、請求項２に記載の調湿建材。

【請求項4】

上記硬化体は、焼成されていない、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の調湿建材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、調湿建材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、調湿性能を有する調湿建材が知られている。例えば、特許文献１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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６５７０１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、原料を型に流し込んで成形する従来の調湿建材は、生産性が悪い。また、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。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、生産性を向上させることができ、吸放湿性能および強度を確保することができる調湿建材を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、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る、調湿建材にある。

【発明の効果】

【0007】

上記調湿建材は、上記構成を有する。そのため、上記調湿建材は、上記特定の組成物からなる坏土をプレス成形し、得られたプレス成形体を乾燥により硬化させて硬化体とすることにより製造することができる。そのため、上記調湿建材は、原料を型に流し込んで成形したり、焼成したりすることなく製造することができるので、生産性を向上させることができる。また、上記調湿建材は、上記特定の組成物が漆喰材料のようにスサを含まないため、上記特定の組成物の混練時に混練トラブルなども生じ難い。また、上記調湿建材は、上記特定の組成物の硬化体より構成されるため、吸放湿性能および強度を確保することができる。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本実施形態の調湿建材について、詳細に説明する。

【0009】

本実施形態の調湿建材は、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る。

【0010】

本実施形態の調湿建材は、上記特定の組成物からなる坏土をプレス成形し、得られたプレス成形体を乾燥により硬化させて硬化体とすることにより製造することができる。なお、上記特定の組成物は粘土を含んでいるので、プレス成形体の生強度を確保することができる。そのため、本実施形態の調湿建材は、原料を型に流し込んで成形したり、焼成したりすることなく製造することができるので、生産性を向上させることができる。また、本実施形態の調湿建材は、上記特定の組成物の硬化体より構成されるため、吸放湿性能および強度を確保することができる。これは、次の理由によるものと推察される。すなわち、上記特定の組成物がＣａイオン含有水溶液を含むことにより、硬化体表面だけでなく硬化体内部にＣＯ_２が入りやすくなり、その結果、消石灰および／または生石灰、石灰製砂の中性化の進行が速くなり、硬化が促進される。そのため、調湿建材に必要な強度を確保することができるようになると考えられる。また、調湿建材の強度を確保するために上記特定の組成物にセメントを用いていないので、多孔質石粉末が有する吸放湿性能が損なわれ難く、調湿建材の吸湿性能を確保することができるものと考えられる。また、上記特定の組成物が多孔質粘土鉱物を含んでいるので、これによっても吸放湿性能の低下が抑制されるものと考えられる。

【0011】

上記特定の組成物において、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）_２）および／または生石灰（ＣａＯ）は、空気中の二酸化炭素との反応による硬化のために重要な成分である。上記特定の組成物は、消石灰、生石灰のいずれか一方または両方を含んでいてもよい。好ましくは、上記特定の組成物調製時に水との反応による発熱抑制、取り扱い性などの観点から、消石灰を好適に用いることができる。消石灰、生石灰は、例えば、石灰岩、石灰石、貝殻（牡蠣殻、ホタテ貝殻等）、珊瑚などに由来するものを用いることができる。消石灰、生石灰は、粉末であることができる。

【0012】

上記特定の組成物において、石灰製砂とは、生石灰から消石灰を製造する時に生じる砂状のものをいう。石灰製砂は、細骨材として機能しうるものであり、石灰製砂の粒度は、例えば、４ｍｍ以下とすることができる。石灰製砂は、例えば、中山石灰工業株式会社製のものを有限会社瓦工事ミヤケより入手することが可能である。

【0013】

上記特定の組成物において、多孔質石粉末は、多孔質石材の粉末であり、吸放湿性能を有する。但し、多孔質石粉末は、竜山石などの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を含まないものとする。本実施形態の調湿建材は、従来の調湿建材に適用されてきた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を用いることなく、生産性を向上させることができ、吸放湿性能および強度を確保することができる。したがって、本実施形態の調湿建材は、原料の危険分散を図ることができる利点がある。

【0014】

多孔質石粉末を構成する多孔質石材としては、天然のものが好ましく、具体的には、例えば、十和田火山由来の天然軽石（以下、十和田湖軽石という。）、伊豆諸島新島産のコーガ石（以下、新島コーガ石という。）、岐阜県美濃白川産の麦飯石（以下、美濃白川麦飯石という。）などが挙げられる。なお、多孔質石粉末は、これらに限定されるものではなく、吸放湿性能を有するものであれば、種々のものを適用することができる。多孔質石材は、１種または２種以上併用することができる。

【0015】

上記特定の組成物において、粘土は、上記特定の組成物からなる坏土によるプレス成形性の確保、プレス成形体の生強度確保などに必要な成分である。粘土としては、例えば、木節粘土、蛙目粘土などが挙げられる。

【0016】

上記特定の組成物において、多孔質粘土鉱物としては、具体的には、ゼオライト、セピオライトなどが挙げられる。多孔質粘土鉱物としては、ゼオライトおよびセピオライトのうちの一方を用いてもよいし、両方を用いてもよい。多孔質粘土鉱物を粘土とともに用いることにより、上記特定の組成物からなる坏土を準備する際に、上記特定の組成物の練り込み状態を調整しやすくなる。また、ゼオライトおよびセピオライトは、吸着性能を有するため、調湿建材の吸放湿性能の低下抑制に寄与することができる。また、セピオライトは、多孔質の上、繊維状で絡み合うために水に分散して粘性を示すことができ、上記特定の組成物の練り込み状態の調整に有利である。

【0017】

上記特定の組成物において、Ｃａイオン含有水溶液は、Ｃａイオンと、水とを少なくとも含んでいる。Ｃａイオン含有水溶液は、Ｃａイオン、水以外にも、酢酸、クエン酸、ギ酸などの酸を含むことができる。これらは１種または２種以上含まれていてもよい。なお、水は特に限定されず、上水、イオン水、純水、蒸留水、飲用可能な地下水などいずれであってもよい。

【0018】

生石灰や消石灰は、重量百分率濃度で純水に０．２ ％程度溶解することが知られている。上記特定の組成物においては、ＣａＯやＣａ（ＯＨ）_２が０．２％よりも多く溶解したＣａイオン含有水溶液を好適に用いることができる。このようなＣａイオンが高い濃度で存在するＣａイオン含有水溶液は、例えば、１０％酢酸水溶液を用いると重量百分率濃度でＣａＯを常温で、Ｃａベースで３．２％（３２ｇ／Ｌ）程度溶解させることができる。ＣａＯやＣａ（ＯＨ）_２の溶解が困難である場合は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ_３）を添加することができる。また、酢酸水溶液以外にクエン酸水溶液、ギ酸水溶液などの酸含有水溶液を用いて、ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）_２を溶解させてもよい。但し、自然環境および溶解能力などを考慮すると、酢酸水溶液を用いることが好ましい。なお、Ｃａイオン含有水溶液のｐＨは、適宜調整することができる。Ｃａイオン含有水溶液が、Ｃａイオンと、酸と、水とを含む場合には、上記特定の組成物の硬化時に、針状の結晶を有する酢酸カルシウムを生じさせることができるので、調湿建材の強度向上に有利である。

【0019】

Ｃａイオン含有水溶液の作製に使用するＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）_２は、特定のＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）_２に限定されるものではなく、例えば、９００℃～１２００℃で焼成した牡蠣殻の粉末などを使用することができる。また、牡蠣殻に代えてホタテ貝殻などの他の貝殻を焼成した貝殻粉末を使用することもできる。Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオンが貝殻由来である場合には、水産業などにおいて廃棄される貝殻を資源として再利用することができるので、廃棄物を減らすことができる。上記貝殻のうち好ましくは、牡蠣殻であるとよい。これは牡蠣殻の成分分析をすると、他の貝殻よりも多くのミネラルを含んでいるため、調湿建材の製造時に物性や強度に良い影響を与えることができると考えられるからである。なお、貝殻由来のＣａイオンを含むＣａイオン含有水溶液は、例えば、株式会社瀬戸漆喰本舗または有限会社瓦工事ミヤケより入手することが可能である。また、Ｃａイオン含有水溶液は、最初から所定のＣａイオン濃度に調製されていてもよいし、原液を水で薄めたものであってもよい。

【0020】

Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオン濃度は、例えば、１～２０ｇ／Ｌとすることができる。Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオン濃度は、好ましくは、調湿建材の強度向上、吸放湿性能などの観点から、１～１０ｇ／Ｌとすることができる。また、この場合において、Ｃａイオン含有水溶液が酢酸を含む場合には、針状の結晶を有する酢酸カルシウムを生じさせやすいため、調湿建材の強度向上に有利である。

【0021】

上記特定の組成物は、他にも、顔料などの添加剤を１種または２種以上含んでいてもよい。顔料としては、例えば、墨、弁柄などを例示することができる。

【0022】

上記特定の組成物における各成分の割合は、消石灰および／または生石灰：好ましくは、６％以上３０％以下、より好ましくは、７％以上２５％以下、さらに好ましくは、８％以上２０％以下、石灰製砂：好ましくは、１５％以上５０％以下、より好ましくは、２０％以上４５％以下、さらに好ましくは、２５％以上４０％以下、多孔質石粉末：好ましくは、１５％以上４５％以下、より好ましくは、２０％以上４０％以下、さらに好ましくは、２５％以上３５％以下、粘土：好ましくは、２％以上８％以下、より好ましくは、３％以上６％以下、多孔質粘土鉱物：好ましくは、１０％以上３０％以下、より好ましくは、１５％以上２５％以下、Ｃａイオン含有水溶液：好ましくは、２％以上１５％以下、より好ましくは、４％以上１４％以下、さらに好ましくは、６％以上１３％以下とすることができる。なお、上記各成分の割合は、合計で１００％となるように選択される。また、上記各成分の割合における上限値、下限値は、任意に組み合わせることができる。また、上述した顔料の割合は、上記各成分の合計割合１００％に対して、例えば、０．１％以上５％以下とすることができる。なお、上記各成分の割合は、質量％である。

【0023】

消石灰および／または生石灰の割合が６％以上であると、二酸化炭素との反応による硬化が促される傾向が見られる。消石灰および／または生石灰の割合が３０％以下であると、吸湿性、放湿性の両方が高くなる傾向が見られる。石灰製砂の割合が１５％以上であると、消石灰および／または生石灰と同様に、二酸化炭素との反応による硬化が促される傾向が見られる。石灰製砂の割合が５０％以下であると、吸湿性、放湿性の両方が高くなる傾向が見られる。多孔質石粉末の割合が１５％以上であると、水分吸収率が上がり、調湿性が向上する傾向が見られる。多孔質石粉末の割合が４５％以下であると、曲げ強度の低下が抑制される傾向が見られ、また、アルカリ性から中性になり難くなり、抗菌性、消臭性などを発揮させやすくなる傾向が見られる。粘土の割合が２％以上であると、上記特定の組成物のプレス成形性を確保しやすくなり、プレス成形体が崩れ難くなる傾向が見られる。粘土の割合が８％以下であると、プレス成形後の型抜きが容易になる傾向が見られる。多孔質粘土鉱物の割合が１０％以上であると、調湿性能が高くなる傾向が見られる。多孔質粘土鉱物の割合が３０％以下であると、調湿性能を確保しつつ、二酸化炭素との反応による硬化を確保しやすくなる傾向が見られる。Ｃａイオン含有水溶液の割合が２％以上であると、二酸化炭素との反応による硬化を確保しやすくなり、曲げ強度を確保しやすくなる傾向が見られる。Ｃａイオン含有水溶液の割合が１５％以下であると、曲げ強度を確保しつつ、調湿性能も確保しやすくなる傾向が見られる。

【0024】

本実施形態の調湿建材の形状は、特に限定されないが、例えば、タイル状の形状を呈することができる。すなわち、本実施形態の調湿建材は、調湿タイルとして好適に適用することができる。

【0025】

本実施形態の調湿建材は、上述したように、上記特定の組成物が硬化されてなる硬化体より構成されている。具体的には、本実施形態の調湿建材は、上記特定の組成物のプレス成形体が乾燥、硬化してなる硬化体より構成されることができる。つまり、本実施形態の調湿建材を構成する硬化体は、焼成されていない。本実施形態の調湿建材は、硬化体が焼成されていないにも関わらず、高い強度を確保することができる。硬化体が焼成されていないことは、Ｘ線回折と熱分析により把握することができる。具体的には、硬化体について炭酸カルシウムの存在を確認するとともに、硬化体の熱分析を行い、１００℃程度までの吸着水の脱離による重量減少、６００℃程度までの結晶水の脱離による重量減少、８００℃程度までの炭酸カルシウムの分解に起因する二酸化炭素の脱離による重量減少の有無を確認する。炭酸カルシウムの分解に起因する二酸化炭素の脱離による重量減少が見られた場合には、少なくとも炭酸カルシウムが分解してしまう温度まで加熱されていなかった、つまり、焼成されていなかったということができる。

【0026】

本実施形態の調湿建材は、以下のようにして製造することができるが、これに限定されるものではない。

【0027】

本実施形態の調湿建材の製造方法は、坏土準備工程と、プレス成形工程と、乾燥硬化工程とを有しており、焼成工程は有していない。

【0028】

坏土準備工程は、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上記特定の組成物より構成される坏土を準備する工程である。上記特定の組成物より構成される坏土は、例えば、各成分を配合し、土練機などの混練機にて混練した後、デシンターなどの粉砕機を用いて微細に粉砕することなどによって調製することができる。なお、上記特定の組成物の含水率は、質量％で、７％～１３％程度とすることができる。

【0029】

プレス成形工程は、坏土準備工程にて準備した坏土をプレス成形し、プレス成形体を得る工程である。プレス成形機は、乾式プレス成形機を好適に用いることができる。プレス成形体は、石の面状など、表面凹凸を有する形状とすることができる。プレス成形体の最大厚みは、例えば、８ｍｍ以上２５ｍｍ以下とすることができる。

【0030】

乾燥硬化工程は、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調湿建材を得る工程である。プレス成形体の乾燥は、自然乾燥、乾燥機を用いた強制乾燥のいずれであってもよいが、好ましくは、生産性などの観点から、強制乾燥とすることができる。この場合、乾燥温度は、例えば、８０℃～１２０℃程度とすることができる。乾燥時間は、６時間～１２時間程度とすることができる。

【0031】

上述した本実施形態の調湿建材の製造方法は、原料を型に流し込んで成形したり、焼成したりすることなく本実施形態の調湿建材を製造することができ、調湿建材の生産性を向上させることができる。また、本実施形態の調湿建材の製造方法は、上記特定の組成物が漆喰材料のようにスサを含まないため、上記特定の組成物の混練トラブルなども生じ難く、生産性の向上に有利である。

【0032】

以下、実験例を用いて、本開示の調湿建材について説明する。
（実験例１）
＜原料準備＞
以下の原料を準備した。
・消石灰（粉末）「粒度０．１５ｍｍ以下、中山石灰工業株式会社製」
・石灰製砂（砂状顆粒）「粒度４．０ｍｍ以下、中山石灰工業株式会社製」
・多孔質石粉末
十和田湖軽石（粉末）「粒度０．３～０．６ｍｍ、株式会社栗山ケイセキ社製」
新島コーガ石（粉末）「粒度１ｍｍ以下、丸美陶料株式会社製」
美濃白川麦飯石（粉末）「粒度１ｍｍ以下、美濃白川麦飯石株式会社製」
なお、参考原料として、竜山石（粉末）「粒度０．５ｍｍ以下、株式会社ケープランより入手」を準備した。また、比較原料として、多孔質石粉末でないタイルセルベン（粉末）「粒度１．７ｍｍ以下、丸美陶料株式会社製」を準備した。
・粘土
木節粘土（粉末）「粒度０．５ｍｍ以下、ヤマダ窯業原料有限会社より入手した水簸木節をデシンター掛けしたもの」
・多孔質粘土鉱物
ゼオライト（粉末）「粒度１．２５μｍ以下、近江鉱業株式会社製」
セピオライト（粉末）「粒度１５０メッシュ０．１ｍｍ以下、日東粉化工業株式会社製」
・Ｃａイオン含有水溶液
株式会社瀬戸漆喰本舗より牡蠣殻由来のＣａイオン水原液を入手した。Ｃａイオン水原液は、Ｃａイオン濃度が２０ｇ／Ｌとなるように牡蠣殻由来のＣａＯを酢酸溶液に溶かしたものである。上記Ｃａイオン水原液と蒸留水とを４００Ｌ：６００Ｌの質量割合にて混合することにより、Ｃａイオン含有水溶液を調製した。なお、本実験例において調整した牡蠣殻由来のＣａイオン含有水溶液は、牡蠣殻由来のＣａイオンと、水と、酢酸とを含んでおり、Ｃａイオン濃度は８ｇ／Ｌである。

【0033】

＜坏土作製＞
後述の表１に示す配合割合にて、消石灰、石灰製砂、各石粉末、粘土、多孔質粘土鉱物、および、Ｃａイオン含有水溶液を練り込み、各組成物を得た。得られた各組成物をデシンターにて粉砕することにより、デシン粉からなる各坏土を得た。

【0034】

＜プレス成形＞
得られた各坏土を、一軸加圧式の乾式フリクションプレス成形機にてプレス成形し、各プレス成形体を得た。プレス成形体の外形は、１１０ｍｍ×１１０ｍｍとした。プレス成形体の厚みは約９．３～９．９ｍｍ、重さは約１７５ｇ～１８９ｇ／枚とした。プレス成形体の面状は平坦とした。

【0035】

＜乾燥、硬化＞
各プレス成形体を、乾燥機に入れて１００℃で８時間強制乾燥して硬化させることにより各硬化体とした。以上により、試験体Ａ～試験体Ｈの調湿建材を得た。得られた各調湿建材は、内装用の調湿タイルを想定したものである。

【0036】

＜評価＞
－生産性－
上述した各試験体の製造では、原料を型に流し込んで成形したり、焼成したりしていない。また、各試験体は、プレス成形時に坏土の金型ひっつきが酷くプレス成形できないといった問題が生じず、プレス成形体を良好に成形することができた。したがって、各試験体は、プレス成形性が良好であり、プレス成形によって生産性を向上させることができることが確認できた。

【0037】

－吸放湿試験（調湿試験）－
所定の試験体について、吸放湿試験を行った。具体的には、温度を２５℃に一定とし、湿度７５％ＲＨにて２４時間保持した後、湿度５０％ＲＨにて２４時間保持する設定とした恒温恒湿槽内に、所定の試験体を設置し、それぞれの湿度における吸湿過程終了時の試験体質量を測定し、以下の式により吸湿量、放湿量を算出した。上記測定は、所定の試験体についてｎ＝３にて行い、得られた各測定値の算術平均値から吸湿量、放湿量をそれぞれ算出した。なお、吸放湿試験に供する試験体は、１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×８ｍｍの大きさとし、吸湿一面（１１０ｍｍ×１１０ｍｍの面）以外を断湿した後、１２０℃で２４時間乾燥させた。
７５％ＲＨ吸湿量（ｇ/ｍ^２）＝（Ｍ７５－Ｍ０）／Ａ
５０％ＲＨ吸湿量（ｇ/ｍ^２）＝（Ｍ５０－Ｍ０）／Ａ
但し、Ｍ７５は、７５％ＲＨ吸湿過程終了時における試験体の質量（ｇ）
Ｍ５０は、５０％ＲＨ吸湿過程終了時における試験体の質量（ｇ）
Ｍ０は、２４時間乾燥後の試験体の質量（ｇ）
Ａは、試験体の吸湿面積（ｍ^２）
放湿量（ｇ/ｍ^２）＝７５％ＲＨ吸湿量－５０％ＲＨ吸湿量
つまり、上記放湿量は、７５％ＲＨ２４時間保持後の吸湿量と、７５％ＲＨ２４時間保持後、５０％ＲＨ２４時間保持後の吸湿量との差である。

【0038】

－曲げ強度－
所定の試験体について、３点曲げ試験（ｎ＝３）を行い、得られた曲げ強度測定値の算術平均値を、曲げ強度とした。なお、曲げ強度測定時のスパンは９９．８ｍｍとした。

【0039】

－消臭性試験－
所定の試験体について、ホルムアルデヒドガスに対する消臭性試験を行った。消臭性試験は、具体的には、（一社）繊維評価技術協議会ＳＥＫマーク繊維製品認証規準準用 ２１．消臭性試験（検知管法）にて実施した。ホルムアルデヒドガスの初濃度は１５ｐｐｍとし、試験開始２時間後のホルムアルデヒドの減少率を測定した。

【0040】

表１に、実験例１における各試験体の作製に用いた各組成物の配合割合、表２に、実験例１における所定の試験体の生産性、吸放湿性能、曲げ強度、消臭性能などをまとめて示す。

【0041】

【表1】

【0042】

【表2】

【0043】

表１～表２によれば、次のことがわかる。

【0044】

試験体Ａ～Ｆは、いずれも、本開示で規定される特定の組成物を用いている。そのため、試験体Ａ～Ｆは、いずれも、生産性を向上させることができ、吸放湿性能および強度を確保することができた。なお、参考原料である竜山石粉末以外の多孔質石粉末を用いた試験体Ａ～Ｆは、竜山石粉末を用いた試験体Ｇやタイルセルベンを用いた試験体Ｈに比べ、高い曲げ強度が得られた。したがって、試験体Ａ～Ｆは、試験体Ｇや試験体Ｈに比べ、焼成を行っていない調湿建材として強度向上を図るのに有利であるといえる。なお、タイルセルベンを用いた試験体Ｈについて吸放湿性能・消臭性能の測定は行っていないが、タイルセルベンは、多孔質でないため、吸放湿性能・消臭性能を確保できないことは容易に理解される。

【0045】

また、試験体Ａ～Ｆは、ホルムアルデヒドガスの吸着性能を有しており、消臭性能を発揮できることも確認された。

【0046】

（実験例２）
上記Ｃａイオン水原液と蒸留水とを８０ｍｌ：１０００ｍｌの質量割合にて混合することにより、Ｃａイオン含有水溶液を調製した。なお、本実験例において調整した牡蠣殻由来のＣａイオン含有水溶液は、牡蠣殻由来のＣａイオンと、水と、酢酸とを含んでおり、Ｃａイオン濃度は１．４８ｇ／Ｌである。

【0047】

また、顔料として、木墨（黒）（粉末）、弁柄（茶）（粉末）を準備した。

【0048】

実験例１と同様にして、後述の表３に示す配合割合となるように各組成物を調製し、各組成物からなる各坏土を得た。

【0049】

得られた各坏土を、一軸加圧式の乾式プレス成形機［３０ｔ（２９４ＫＮ）プレス］にてプレス成形し、各プレス成形体を得た。なお、プレス成形体の外形は、７５ｍｍ×２００ｍｍとした。プレス成形体の最大厚みは１５ｍｍとした。プレス成形条件は、１プレスで１個取り、プレス荷重１６ｔ（１５６．８ＫＮ）とした。また、本実験例では、石の面状を有する調湿タイルとするため、プレス成形体の表面に、石の面状を形成するための表面凹凸を型転写した。以降は、実験例１と同様にして、試験体１～試験体４の調湿建材を得た。

【0050】

表３に、実験例２における各試験体の作製に用いた各組成物の配合割合を示す。

【0051】

【表3】

【0052】

表３に示されるように、試験体１は、多孔質粘土鉱物を含まない組成物を用いたものである。試験体１は、坏土の金型ひっつきが酷く、プレス成形できなかった。また、試験体２、３は、粘土を含まない組成物を用いたものである。試験体２、３は、プレス成形体の生強度が低く、プレス成形体がもろく崩れてしまい、生産性が悪かった。また、試験体４は、多孔質粘土鉱物、粘土を原料に用いているため、プレス成形性が良好であった。そのため、試験体４は、プレス成形によって生産性を向上させることができることが確認できた。

【0053】

本発明は、上記各実施形態、各実験例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、各実施形態、各実験例に示される各構成は、それぞれ任意に組み合わせることができる。

【手続補正書】

【提出日】2023-07-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

消石灰および／または生石灰（但し、石灰製砂、ならびに、水に溶解された消石灰および／または生石灰は除く。）と、石灰製砂と、多孔質石粉末（但し、ゼオライト粉末およびセピオライト粉末は除く。）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ており、
上記粘土は、木節粘土または蛙目粘土であり、
上記多孔質粘土鉱物は、ゼオライトおよびセピオライトからなる群より選択される少なくとも１種であり、
上記Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオン濃度は、１～２０ｇ／Ｌであり、
質量％で、
上記消石灰および／または生石灰：６％以上３０％以下、
上記石灰製砂：１５％以上５０％以下、
上記多孔質石粉末：１５％以上４５％以下
上記粘土：２％以上８％以下、
上記多孔質粘土鉱物：３０％以下、
上記Ｃａイオン含有水溶液：２％以上１５％以下である（但し、各成分の割合は合計で１００％となるように選択される）、
調湿建材。

【請求項2】

上記Ｃａイオン含有水溶液は、Ｃａイオンと、酸と、水とを含む、請求項１に記載の調湿建材。

【請求項3】

上記Ｃａイオンは、貝殻由来である、請求項２に記載の調湿建材。

【請求項4】

上記硬化体は、焼成されていない、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の調湿建材。

【請求項5】

上記硬化体は、上記組成物の坏土のプレス成形体が乾燥により硬化したものである、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の調質建材。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

本発明の一態様は、
消石灰および／または生石灰（但し、石灰製砂、ならびに、水に溶解された消石灰および／または生石灰は除く。）と、石灰製砂と、多孔質石粉末（但し、ゼオライト粉末およびセピオライト粉末は除く。）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ており、
上記粘土は、木節粘土または蛙目粘土であり、
上記多孔質粘土鉱物は、ゼオライトおよびセピオライトからなる群より選択される少なくとも１種であり、
上記Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオン濃度は、１～２０ｇ／Ｌであり、
質量％で、
上記消石灰および／または生石灰：６％以上３０％以下、
上記石灰製砂：１５％以上５０％以下、
上記多孔質石粉末：１５％以上４５％以下
上記粘土：２％以上８％以下、
上記多孔質粘土鉱物：３０％以下、
上記Ｃａイオン含有水溶液：２％以上１５％以下である（但し、各成分の割合は合計で１００％となるように選択される）、
調湿建材にある。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

上記特定の組成物において、石灰製砂とは、石灰石から生石灰を製造する時に生じる砂状のものをいう。石灰製砂は、細骨材として機能しうるものであり、石灰製砂の粒度は、例えば、４ｍｍ以下とすることができる。石灰製砂は、例えば、中山石灰工業株式会社製のものを有限会社瓦工事ミヤケより入手することが可能である。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0015】

上記特定の組成物において、粘土は、上記特定の組成物からなる坏土によるプレス成形性の確保、プレス成形体の生強度確保などに必要な成分である。粘土としては、木節粘土または蛙目粘土が用いられる。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0016】

上記特定の組成物において、多孔質粘土鉱物としては、ゼオライトおよびセピオライトのうちの一方を用いてもよいし、両方を用いてもよい。多孔質粘土鉱物を粘土とともに用いることにより、上記特定の組成物からなる坏土を準備する際に、上記特定の組成物の練り込み状態を調整しやすくなる。また、ゼオライトおよびセピオライトは、吸着性能を有するため、調湿建材の吸放湿性能の低下抑制に寄与することができる。また、セピオライトは、多孔質の上、繊維状で絡み合うために水に分散して粘性を示すことができ、上記特定の組成物の練り込み状態の調整に有利である。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0020】

Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオン濃度は、１～２０ｇ／Ｌである。Ｃａイオン含有水溶液におけるＣａイオン濃度は、好ましくは、調湿建材の強度向上、吸放湿性能などの観点から、１～１０ｇ／Ｌとすることができる。また、この場合において、Ｃａイオン含有水溶液が酢酸を含む場合には、針状の結晶を有する酢酸カルシウムを生じさせやすいため、調湿建材の強度向上に有利である。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

上記特定の組成物における各成分の割合は、消石灰および／または生石灰：６％以上３０％以下、好ましくは、７％以上２５％以下、より好ましくは、８％以上２０％以下、石灰製砂：１５％以上５０％以下、好ましくは、２０％以上４５％以下、より好ましくは、２５％以上４０％以下、多孔質石粉末：１５％以上４５％以下、好ましくは、２０％以上４０％以下、より好ましくは、２５％以上３５％以下、粘土：２％以上８％以下、好ましくは、３％以上６％以下、多孔質粘土鉱物：３０％以下、好ましくは、１０％以上３０％以下、より好ましくは、１５％以上２５％以下、Ｃａイオン含有水溶液：２％以上１５％以下、好ましくは、４％以上１４％以下、より好ましくは、６％以上１３％以下とすることができる。なお、上記各成分の割合は、合計で１００％となるように選択される。また、上記各成分の割合における上限値、下限値は、任意に組み合わせることができる。また、上述した顔料の割合は、上記各成分の合計割合１００％に対して、例えば、０．１％以上５％以下とすることができる。なお、上記各成分の割合は、質量％である。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0053】

本発明は、上記各実施形態、各実験例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、各実施形態、各実験例に示される各構成は、それぞれ任意に組み合わせることができる。
以下、参考形態の例を付記する。
項１．
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る、調湿建材。
項２．
上記Ｃａイオン含有水溶液は、Ｃａイオンと、酸と、水とを含む、項１に記載の調湿建材。
項３．
上記Ｃａイオンは、貝殻由来である、項２に記載の調湿建材。
項４．
上記硬化体は、焼成されていない、項１から項３のいずれか１項に記載の調湿建材。