建築材料からのホルムアルデヒド放散と その抑制技術

建築材料からのホルムアルデヒド放散と

その抑制技術

独立行政法人建築研究所材料研究グループ

本橋健司

内容I. 建築材料から観た、建築基準法におけ

るシックハウス対策II. 塗料及び壁紙からのホルムアルデヒド

放散速度のデシケーター法による推定III. 化学吸着剤を配合した内装仕上塗材の

ホルムアルデヒド低減効果の大形チャンバー法による評価

建築材料から観た建築基準法における

シックハウス対策

政令で定める化学物質• クロルピリホス（防蟻剤）• ホルムアルデヒド

化学物質

室内濃度指針値

設定日濃度指針値（ μｇ／

m3）

気中濃度（ 25℃換算）

ホルムアルデヒド

100 0.08ppm H9.6.13

クロルピリホス1 0.07ppb H12.12

150.1(小児 ) 0.007ppb

「ホルムアルデヒド発散建築材料」

ＪＡＳ ＪＩＳ 規格なし合板 ＭＤＦ その他の木質建材木質系フローリング

パーティクルボード ユリア樹脂板

構造用パネル 接着剤（現場施工・工場での二次加工）

緩衝材

集成材 保温材  

単板積層材（ＬＶＬ）

断熱材  

  壁紙  

  塗料（現場施工）  

  仕上塗材（現場施工）

ホルムアルデヒド発散建築材料の等級区分等級区分 規制対象外 第３種ホルム

アルデヒド放散建築材料

第２種ホルムアルデヒド放散建築材料

第１種ホルムアルデヒド放散建築材料

表示方法 Ｆ☆☆☆☆ Ｆ☆☆☆ Ｆ☆☆ －放散速度

（ μｇ／ｍ２・ｈ）

５以下 ５～２０ ２０～１２０

120以上

デシケーター法による放散量＊（ｍｇ／Ｌ）

０．１２以下

０．１２～０．３５

０．３５～１．８

１．８以上

使用制限 制限なし 面積制限 面積制限 使用禁止

＊デシケーター法が適用できるホルムアルデヒド発散建築材料は木質系材料、塗料、壁紙等に限定される。（表は塗料の場合）

ホルムアルデヒド発散建築材料に該当する塗料（現場施工）

• アルミニウムペイント、油性調合ペイント、合成樹脂調合ペイント、フタル酸樹脂ワニス、フタル酸樹脂エナメル、油性系下地塗料、一般用さび止めペイント、多彩模様塗料、家庭用屋内木床塗料、家庭用木部金属部塗料、建物用床塗料、鉛・クロムフリーさび止めペイント

ホルムアルデヒド発散建築材料ではないが

JIS に放散量の区分がある塗料• セラックニス類、ニトロセルロースラッカー、ラ

ッカー系シーラー、ラッカー系下地塗料、塩化ビニル樹脂ワニス、塩化ビニル樹脂エナメル、塩化ビニル樹脂プライマー、アクリル樹脂ワニス、アクリル樹脂エナメル、建築用ポリウレタン樹脂塗料、つや有合成樹脂エマルションペイント、合成樹脂エマルション及びシーラー、合成樹脂エマルション模様塗料、合成樹脂エマルションパテ、アクリル樹脂系非水分散形塗料、家庭用屋内壁塗料

18 章塗装工事・一般事項• 18.1.3(a) この章で規定する塗料を屋内で使

用する場合のホルムアルデヒド放散量は、JIS 等の材料規格において放散量が規定されている場合、特記がなければ、 F☆☆☆☆ とする。

• 上記考え方は、「公共建築工事標準仕様書（建築工事編）」に共通する考え方。塗料だけでなく、木質材料、接着剤、壁紙、床材等についても同様である。

塗料及び壁紙からのホルムアルデヒド放散速度の

デシケーター法による推定

研究目的• ホルムアルデヒド放散速度（ μg/m ２・ｈ）

により、ホルムアルデヒド発散建築材料の区分（第１種、第２種、第 3 種、規制対象外）を行う。

• 小形チャンバー法（ JIS A 1901:2003 ）• 木質系材料や壁紙の JAS や JIS ではデシ

ケーター法（ JIS A 1460:2001 ）によりホルムアルデヒド放散区分が設定されていた。

• デシケーター法によりホルムアルデヒド放散速度を推定できないか？

小形チャンバー法

混合器

排気

放散試験

チャンバー

恒温槽湿度制御システム

IN

OUT

捕集用ポンプ

排気

捕集管

温湿度計

空気清浄装置

デシケータ法

塗料

P ８P ７

合成樹脂エマルションペイント Cにホルムアルデヒドを添加したも

の

P ６合成樹脂エマルションペイント BP ５合成樹脂エマルションペイント AP ４

合成樹脂調合ペイント BP ３合成樹脂調合ペイント AP ２

フタル酸樹脂エナメルP １

塗料試験結果

　　－は検出限界未満を示す。（ 1.0μg/m ２･ h 未満）

試験体記号小形チャンバー法による放散速度

（ μg/m ２･ h ）1日後 3日後 7日後

P１ 22 14 10

P２ 28 21 16

P３ 18 11 7

P４ - ＊ - -

P５ 2 - -

P６ 67 58 55

P７ 24 15 15

P８ 207 148 97

塗料試験結果試験体記号

デシケーター法による測定値（mg/L）1日後 3日後 7日後

P１ 0.43 0.26 0.19

P２ 0.40 0.33 0.32

P３ 0.38 0.32 0.16

P４ - - -

P５ - - -

P６ 1.74 1.41 1.02

P７ 0.99 0.93 0.66

P８ 4.39 2.51 2.48

－は検出限界未満を示す。（ 0.1 mg/L 未満）

塗料　チャンバー法とデシケータ法の相関

y = 0.02x + 0.0852R2 = 0.9408

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

0.0 100.0 200.0 300.0

μ / 2放散速度（ ｇｍ ・ｈ）

/デ

シケ

ータ

値（ｍ

ｇＬ

）

壁紙

織物壁紙 BW13

オレフィン壁紙 CW12

オレフィン壁紙 BW11

紙壁紙 CW10

紙壁紙 BW ９ビニル壁紙 CW ８ビニル壁紙 BW ７ビニル壁紙 AW ６

B 群

無機質壁紙 AW ５化学繊維壁紙 AW ４

織物壁紙 AW ３オレフィン壁紙 AW ２

紙壁紙 AW １

A 群

壁装材試験結果試験体記号

小形チャンバー法による測定値（ μg/m ２･ h ）

デシケーター法による測定値（mg/L）

1日後 3日後 7日後 1日後 3日後 7日後

W１ - - - - - -

W２ 1 1 - (0.03)** (0.015) -

W３ 2 1 - (0.001) (0.001) -

W４ 3 1 1 (0.037) (0.011) (0.009)

W５ - - - - - -

W６ 1 1 - (0.001) (0.001) -

W７ 1 1 - (0.017) (0.001) -

W８ - - - - - -

W９ 8 5 4 0.30 0.25 0.12

W10 16 10 10 0.46 0.31 0.12

W11 60 30 36 0.69 0.62 0.56

W12 6 9 9 0.28 0.40 0.37

W13 45 42 37 0.57 0.50 0.41

壁装材　チャンバー法とデシケータ法の

相関y = 0.013x + 0.0421

R2 = 0.7989

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0

μ g/ h放散速度（ ㎡・）

デシ

ケー

タ値

（ｍ

ｇ／

Ｌ）

結果のまとめ

• 壁紙、塗料とも汎用品を試験体としたものは放散速度、デシケータ値とも低い値を示した。

• 壁紙、塗料とも　小形チャンバー法の放散速度とデシケータ値に　高い相関性が認められた。

• 結果はＪＩＳ及び建築基準法に反映され、壁紙、塗料ともデシケーター法によるホルムアルデヒド放散等級の区分が可能となった。

化学吸着剤を配合した内装仕上塗材のホルムアルデヒド低減効果の

大形チャンバー法による評価

研究目的• シックハウス問題に対応してホルムアル

デヒドの化学吸着剤を配合した内装仕上塗材が出現している。

• （財）日本建築センターにおける新建築技術認定制度による評価、ＪＩＳ原案検討中

• このような内装仕上塗材を利用した場合のホルムアルデヒド濃度の低減効果をラージチャンバーを用いて、実験的に確認した。

試験体• ホルムアルデヒド発生源：第１種ホルムア

ルデヒド発散建築材料に相当する合板（ FC2 相当 : 　 0.9m×0.9m ）

• 内壁モデル試験体：亜鉛めっき鋼製架台にせっこうボード（ 910mm×1820mm ）をねじ止めし、その上に内装仕上塗材を２回塗り（塗付量合計 1.0Kg/m ２）

• 内装仕上塗材：内装薄塗材 W （じゅらく）の JIS 適合品及び同製品に化学吸着剤を添加したもの

ホルムアルデヒド化学吸着剤• アミノ基を有する化合物、ヒドラジン系化合物、

ヒドラジド系化合物など• アミノ基（ R-NH ２　 + 　 H2CO→R-NHCH2OH:

メチロール化反応）• ヒドラジン系化合物（ R-NH-NH2+H2CO→R-

NH-N=CH2 　 + 　 H2O 　脱水メチレン化反応）• ヒドラジド系化合物（ R-CO-NH-

NH2+H2CO→R-CO-NH-N=CH2 　 + 　 H2O 　脱水メチレン化反応）

• 対象とした化学吸着剤 1g で 0.3g～ 0.4ｇのホルムアルデヒドを吸着する。（化学吸着剤塗付量 6g/m ２）

内壁モデル試験体

910

1820 アルミテ -プ

石こうボード

亜鉛メッキ鋼製架台

薄塗材W２回塗り

大形チャンバー試験の条件試験シリーズ １ ２ ３

チャンバー

温湿度 28℃ 、 50％ RH

容積 54m3 （ 5m×4m×2.7m ）換気回数 0.5回 /h

内壁モデル試験体

キャッチヤー剤の有無 有り 無し 有り

負荷率 0.24m2/m3 0.48m2/m3

合板種類 Ｆ☆（ FC2 相当）

負荷率 0.060m2/m3 0.091m2/m3

分析サンプリング量 15Ｌ捕集管 Sep-Pak 　 DNPH-Silica

分析機器 HPLC

大形チャンバー

清浄空気採取

採取

試験体搬入後のチャンバー内部

シリーズ 1 の結果（化学吸着剤有り）

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0日 2日 4日 6日 8日 10日 12日 14日 16日 ( )経過時間 日

(μ

g/m

3)ホ

ルム

アル

デヒ

ド濃

度

合板（発生源）設置

試験体設置試験体撤去

シリーズ 2 の結果（化学吸着剤無し）

0100200300400500600700800900

1000

0日 2日 4日 6日 8日 10日 12日 14日 16日 ( )経過時間 日

(μg/

m3)

ホル

ムア

ルデ

ヒド濃

度

合板（発生源）設置試験体設置試験体撤去

シリーズ 1 及び 2 における試験体配置

排気口

合板

2.7m

4m

内壁モデル試験体

吸気口

シリーズ 3 における試験体配置

合板

支柱

内壁モデル試験体

5m

4m

シリーズ 3 の結果（化学吸着剤有り）

0

100

200

300

400

500

600

0日 7日 14日 21日 28日 .経過時間 （日 ）

μ

/m3

ホル

ムア

ルデ

ヒド濃

度（

ｇ）

( )合板 発生源 設置

試験体設置

試験体撤去

結果のまとめ• 化学吸着剤を配合した内装薄塗材 W （じゅ

らく）によるホルムアルデヒド低減効果を大形チャンバー法により確認した。

• 実験条件下では、大形チャンバーの壁面の53％に内装薄塗材 W （じゅらく）を使用することにより、ホルムアルデヒド濃度を 120～ 150μg/m ３から 50～ 110μg/m ３に低減できた。

• 化学吸着剤の効力持続性、妨害物質の影響評価、酸・アルカリ・光等による影響の有無等を検討する必要がある。

まとめ• 「建築部材に含まれる室内空気汚染物質の

放散メカニズム（平成 14～ 16年度）」では建築材料・部材から化学物質が放散されるメカニズムの研究及び抑制技術の評価等を実施してきた。

• 研究成果は学術的成果として公表されるとともに、建築基準法におけるシックハウス対策や関連するＪＩＳ原案の基礎資料として利用されている。

おわり。

ご静聴ありがとうございました。