(57)【要約】  エレベータシャフト内のように、常に結露を生じたり、継続的に水がかかりやすい場所に使用した場合でも、長い期間にわたって防カビ性能を発揮し続ける石膏ボードを提供する。  石膏ボードにおいて、石膏コアに水に難溶性の防カビ剤と防水剤を含有し、さらに水に難溶性の防カビ剤を含有する石膏ボード原紙を使用する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
石膏コアが水に難溶性の防カビ剤と防水剤を含有し、
さらに石膏ボード原紙が水に難溶性の防カビ剤を含有することを特徴とする防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項２】
防カビ剤の水に対する溶解度が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項３】
防水剤がシリコン系防水剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項４】
シリコン系防水剤の含有量が、コアを構成する石膏１００質量部当り０．１質量部以上かつ１質量部以下であることを特徴とする請求項３に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項５】
コアに接していない石膏ボード原紙表面に樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、防カビ性能を有する石膏ボードに関するものである。より詳しくは、エレベータシャフト内のように、結露を生じたり、水が掛かり易い場所に使用した場合でも、長い期間にわたって防カビ性能を発揮し続ける石膏ボードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石膏ボードは、防・耐火性、遮音性、断熱性、施工性などの優れた特性を有することに加え、安価であることから、建築用内装材料として広範に使用されている。このような石膏ボードは、通常、焼石膏、接着剤、軽量化を図るために予め発泡剤を発泡した泡（以下、単に泡という）、種々の添加剤及び水をミキサー（混合攪拌機）で混練し、得られる石膏スラリーを連続して搬送される表面用石膏ボード原紙（以下、下紙という）上に堆積させ、当該堆積物を包み込むように下紙をその両側縁部にそれぞれ付けられたボードの幅と厚さを規定する刻線に沿って折り込みつつ、この堆積物の層の上に同速で搬送される裏面用石膏ボード原紙（以下、上紙という）を重ねて、石膏ボードの厚みと幅を決定する成型機を通過させて成形し、石膏スラリーを硬化せしめた後に粗切断し、さらにその後に、乾燥機において強制乾燥された後、製品寸法に切断して製造される。このように、石膏ボードは、石膏と種々の添加剤で構成される石膏コア（以下、コアという）を石膏ボード原紙（以下、ボード原紙という）で被覆したものである。
ところで、カビなどの菌類の発生条件は以下の４つであると言われている。すなわち、（１）温度、（２）空気（酸素）、（３）栄養、（４）湿度である。石膏ボードを内装材料として一般住宅やビルなどの室内に施工する状況でこれらの条件について検討してみる。まず、（１）温度に関しては、多くの種類のカビは２０〜３０℃が好適な発生条件とされているが、当然この条件を満足している。また、（２）空気に関しては、ほんの少量の酸素で充分であるため、当然この条件も満足している。（３）栄養に関しては、ボード原紙自体がセルロース線維などの栄養分を供給するため、この条件も満足している。最後の（４）湿度に関しては、台所や浴室のように頻繁に結露したり、水がしばしば掛かるような場所でなければ、大気中の水蒸気や少量の水が掛かった程度では水分はすぐに蒸発し、カビの発生条件を満足することはない。
しかし、建築中のエレベータシャフトのような場所において、その上部の開口部の降雨対策が不充分でシャフト内に雨水が浸入するような場合、石膏ボードが湿気を吸ってもすぐには乾かない状況が発生することが容易に想定される。このような場所に施工される石膏ボードに関しては、ボード原紙及び／又はコアに防カビ剤を添加することにより、カビの繁殖を防止しようとすることも試みられている。例えば、（ア）防カビ剤を塗布したボード原紙を使用する方法（特許文献１、特許文献２、特許文献３）、（イ）防カビ剤液に石膏ボードを含浸させる方法（特許文献４）、（ウ）石膏中に防カビ剤を配合させてなるもの（特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８）等が知られている。
【特許文献１】特開昭５９−１２１１７３号公報
【特許文献２】特開昭６３−２２７８９９号公報
【特許文献３】特開平４−６９３０１号公報
【特許文献４】特開昭６１−１８７０５号公報
【特許文献５】特開昭６３−１７２４８号公報
【特許文献６】特開平２−３０２３５４号公報
【特許文献７】特開平４−３３１７５２号公報
【特許文献８】特表２００５−５３１４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、（ア）のように、ボード原紙に防カビ剤を塗布した場合には、ボード原紙表面に掛かる水により、防カビ剤が流れ去ってしまい、長期にわたって防カビ効果を発揮させることは難しい。同様に、（イ）のように防カビ剤を硬化したコアに含浸させた場合、防カビ剤はコアの表層にのみ含有されることになる。そのため、やはり防カビ剤が流れ去ってしまい、長期にわたって防カビ効果を発揮させることは難しい。
それゆえ、防カビ剤をコアに含有させることがより望ましい。しかし防カビ効果を発揮させるためには、コアの一部に防カビ剤が含有されているだけでは不充分であり、コア全体に一様に防カビ剤を分散する必要がある。従って、（ウ）のようにコア全体に一様に防カビ剤を分散させる目的で硬化前の水性石膏スラリーに防カビ剤を添加することになる。このとき、防カビ剤はスラリーに溶解する水溶性であることが望ましい。しかしながら石膏も２０００ｐｐｍという低溶解度ではあるが水に溶けるため、コアに防カビ剤を含有している石膏ボードであっても、継続的に水が掛かる状況においては、水溶性の防カビ剤が徐々に石膏と共に水に溶け出してしまう。そのため、長期にわたって防カビ性能を発揮し続けることは難しく、従来は防カビ剤の添加量を増加することで対応せざるを得なかった
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願発明における石膏ボードは、以上のような課題を解決するためなされたものであり、石膏コアに水に難溶性の防カビ剤と防水剤を配合し、さらに水に難溶性の防カビ剤を添加した石膏ボード原紙を使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
水に難溶性の防カビ剤を使用するとともに、コアを防水処理することにより、石膏ボードに掛かった水へのボード原紙からの防カビ剤の溶出を抑えると共に、コアからの防カビ剤の溶出を抑えることが可能となったのである。これにより、より長期間にわたって防カビ性能を発揮し続ける石膏ボードを得ることができ、防カビ剤の添加量を低く抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に本願発明について、さらに詳しく説明する。
本願発明において、コア及びボード原紙に対し、水に難溶性の防カビ剤を使用するが、その水に対する溶解度が１０００ｐｐｍ以下であることが望ましい。より好適には、溶解度が５００ｐｐｍ以下、さらに望ましくは２００ｐｐｍ以下である。具体的には、ＴＢＺ（化学名2-(4-thiazolyl)-benzimidazole、ベンツイミダゾール系、水への溶解度＝３０ｐｐｍ）、ＢＣＭ（化学名：2-benzimidazol
carbamic acid methyl ester、ベンツイミダゾール系、水への溶解度＝不溶）、ＺＰＴ（化学名：Bis[1-hydroxy-2(1H)pyridinethionato]
zinc、ピリチオン系、水への溶解度＝１５ｐｐｍ）、フロオロフォルペット（化学名：N-(fluorodichloromethylthio)-phthalimide、Ｎ−ハロアルキルチオ系、水への溶解度＝不溶）、ＯＩＴ（化学名：2-n-octyl
4-isothiazolin-3-one、イソチアゾリン系、水への溶解度＝４８０ｐｐｍ）、ＩＰＢＣ（化学名：3-iodo-2-propyl butyl
carbamate、有機ヨード系、水への溶解度＝１５６ｐｐｍ）、トリクロサン（化学名：2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenylether、クロロフェノール系、水への溶解度＝１０ｐｐｍ）、ジヨードメチル−ｐ−トリスルホン（化学名：1-[(diiodomethyl)
sulfonyl]-4-methylbenzene、有機ヨード系、水への溶解度＝１００ｐｐｍ）、ＴＣＭＴＢ（化学名：2-(4-thiocyanomethylthio)benzothiazole、チアゾール系、水への溶解度＝３３０ｐｐｍ）などが例示できる。なお、防カビ剤のコアへの添加量は、防カビ剤の種類により異なるが、コアを構成する石膏１００質量部当り、有効成分基準で０．００５質量部〜１質量部が好適である。
防カビ剤は薬剤ごとに有効に働くカビの薗種が異なるため、これらの防カビ剤から複数種類を選択・混合して使用することにより、より多くの種類のカビの繁殖を防止することが可能となる。
また、防水剤としてはシリコン系防水剤、例えばメチルハイドロジェンポリシロキサンなどを使用することが望ましい。防水剤の含有量は、コアを構成する石膏１００質量部に対して０．１〜１質量部であることが望ましい。０．１質量部未満では防水効果が乏しく、１質量部を超えて添加しても、効果は大きく向上することがない。また、石膏ボード用として一般に使用されるパラフィンやアスファルトなどの防水剤でも同様の効果を発揮する。
ボード原紙への防カビ剤の添加は、ボード原紙製造時若しくはボード原紙製造後のいずれにおいても可能である。ボード原紙製造時に添加する方法としては、防カビ剤を分散させた溶液を直接パルプスラリーに添加し、ボード原紙に抄き込む方法が例示できる。また、ボード原紙の製造後に添加する方法としては、防カビ剤を分散させた溶液をロールコ一タや刷毛で塗布する方法や、溶液をボード原紙に噴霧する方法等が例示できる。さらに、防カビ剤をボード原紙へ塗布する場合には、使用する防カビ剤のボード原紙表面への保持効果を向上させるために、樹脂やでんぷんに混合してから塗布することが望ましい。さらには、防水性を向上させることで防カビ剤の流出を抑制できるため、コアに接していないボード原紙表面にポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂又はエポキシ樹脂などの樹脂を塗布することがより望ましい。樹脂の塗布は石膏ボード製造の前後のいずれにおいても可能であり、塗布の方法としては、ロールコ一タ、フローコ一タ、グラビア印刷、浸漬、噴霧などが例示できる。
さらに、本願発明の防カビ性を有する石膏ボードには、通常石膏ボードを製造する際に用いられる添加剤を使用することができる。これらの添加剤としては、コアとボード原紙の接着増強剤である、でんぷん、ポリビニルアルコール樹脂、酢ビ系樹脂など；無機系充填材として、蛭石、クレーなど；補強材として、ガラス繊維など；ダレ防止剤として、ホウ酸、酒石酸などを例示することができる。
【実施例】
【０００７】
以下に実施例及び比較例についての試験結果を掲げ、本願発明について更に詳細に説明する。当然のことながら、本願発明は実施例に限定されるものではなく、本願発明の効果を損なわない範囲で種々条件を変更することができる。
本願発明の実施例・比較例においては、通常の連続流し込み成形法による石膏ボード製造ラインにおいて、天然石膏及び化学石膏を配合・焼成して得た焼石膏に水、泡、硬化促進剤を加えて石膏スラリーを調製し、必要なものについてはさらに防カビ剤と防水剤を添加した。また、この石膏スラリーを連続的に石膏ボード用原紙の上紙と下紙で被覆・成形し、硬化・乾燥後に１２．５ｍｍ厚、寸法９１０ｍｍ×１８２０ｍｍの石膏ボードを製造した。石膏ボード原紙は、防カビ剤を添加したものとしていないものを使用した。
防カビ剤を使用する場合には、表１に示す５種類を単独若しくは複数種類を組み合わせて使用し、ボード原紙へはでんぷん若しくはアクリル樹脂を混合して（以降、「防カビ剤混合材」と称する）添加した。また、防水剤を使用する場合には、シリコン系防水剤として、メチルハイドロジェンポリシロキサンを使用した。【０００８】
【表１】
2008155979.tif 000002
【０００９】
【化１】
2008155979.tif 000003
【００１０】
【化２】
2008155979.tif 000004
【００１１】
【化３】
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【００１２】
【化４】
2008155979.tif 000006
【００１３】
【化５】
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（試験１−ＪＩＳ試験）
ＪＩＳ  Ｚ２９１１「かび抵抗性試験方法」の「８．塗料の試験」に準拠した条件にて、４週間にわたって試験を行った。
カビ菌種：アスペルギウス、ペニシリウム、クラドスポリウム、トリコデルマの４種類を混合
石膏ボード：コア及びボード原紙への防カビ剤と防水剤の添加量は表２の通りである。【００１４】
【表２】
2008155979.tif 000008
試験の結果は表３に示すようになった。
【００１５】
【表３】
2008155979.tif 000009
試験１において、ＴＢＺ、ＢＣＭ、ＩＰＢＣ、ＯＩＴを組合せ、防カビ剤添加量と防水剤添加量を振って石膏ボードを製造し、試験を行った結果、いずれの場合においても、カビは発生しなかった（実施例１〜１０）。
さらに、実施例９で使用した防カビ剤混合材をでんぷんからアクリル樹脂に変更しても、実施例９同様にカビは発生しなかった（実施例１１）。また、コアに添加する防カビ剤とボード原紙に添加する防カビ剤の種類が違う場合でもカビは発生しなかった（実施例１２）。
これに対し、コア及びボード原紙に防カビ剤を全く使用しない場合、３日後にはカビが発生した（比較例１）。コアに防水剤を０．５％添加することにより、カビの発生は１日遅くなり、添加量を１．０％、１．５％と増やすことでさらに遅くなるが、所望のレベルには達していない（比較例２〜４）。
コアにのみＴＢＺとＩＰＢＣの混合剤を添加した場合、防水剤を１．５％添加した場合よりも３日以上カビの発生を遅らせることができ（比較例５、６）、さらに同じ防カビ剤の組合せをボード原紙に添加することで、さらに４日カビの発生を遅らせることができた（比較例７，８）が、まだ不充分である。
水に対する溶解度が５３００００ｐｐｍと高いＳＰＴを比較例８の２倍コアに添加した場合（比較例９）、比較例８と同程度の防カビ性しか発揮されなかった。さらに、ボード原紙にＳＰＴを添加した場合（比較例１０）でも１９日後にはカビが発生した。
（試験２−吸水試験）
試験１ではＪＩＳに従って試験を実施したが、より長期的な防カビ効果を石膏ボードが常に水を吸った条件下で確認すべく、以下の試験を実施した。
試験方法は、表４に示すように防カビ剤と防水剤を添加した石膏ボードを作成し、その下面から１０ｍｍまで水に浸漬するように木軸に固定した。さらに下部から５０ｍｍの位置で水分計（株式会社ケツト科学研究所製、コンクリート・モルタル水分計ＨＩ−５２０使用）により水分測定を行い、当該部位での吸水状況を確認しながら、カビの発生状況を観察した。水は赤インクで着色し、ボードへの水の浸透状況を把握できるようにした。【００１６】
【表４】
2008155979.tif 000010
試験の結果は表５に示すようになった。【００１７】
【表５】
2008155979.tif 000011
各実施例では比較例よりも長期間にわたって防カビ性を発揮し続けることが確認できた。また、実施例２と比較例１０を比べてみると、水に対する溶解度が低い防カビ剤を使用することで、水に対する溶解度が高い防カビ剤より少量で同程度の防カビ性を発揮させることが可能であることも確認できた。
（試験３−屋外暴露試験）
試験１及び２では、カビが生え易い状況で本願発明の効果を確認したが、最後により長期の防カビ効果を、屋外暴露の条件下で確認した。
試験方法は、実施例としてＴＢＺとＩＰＢＣの混合防カビ剤をコアに０．０５％、ボード原紙に０．１ｇ／ｍ２添加し、さらに防水剤をコアに０．５％添加した石膏ボードと、比較例として防カビ剤も防水剤も使用しない石膏ボードを製造し、その切断面から水が浸透しないようにアルミテープによる被覆により防水処理した上で、１年間にわたり屋外暴露試験をした。
試験の結果、比較例の石膏ボードは試験開始から１ヶ月でカビが発生したが、実施例の石膏ボードは１年以上を経過した時点でもカビの発生は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本願発明により、常に結露を生じたり、継続的に水が掛かり易い場所に使用した場合でも、長い期間にわたって防カビ性能を発揮し続ける石膏ボードを提供することができる。
［その他］
なお、本願は２００７年  ６月１９日に出願した日本国特許出願２００７―１６１７９２号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の内容を本願に参照により援用する。
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月8日(2009.4.8)
【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】
石膏コアが水に難溶性の防カビ剤と防水剤を含有し、
さらに石膏ボード原紙が水に難溶性の防カビ剤を含有することを特徴とする防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項２】
防カビ剤の水に対する溶解度が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項３】
防水剤がシリコン系防水剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項４】
シリコン系防水剤の含有量が、コアを構成する石膏１００質量部当り０．１質量部以上かつ１質量部以下であることを特徴とする請求項３に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項５】
コアに接していない石膏ボード原紙表面に樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項６】
水に難溶性の防カビ剤を少なくとも２種類以上及び防水剤を含む石膏コアと、
前記石膏コアの２面を被覆し、水に難溶性の防カビ剤を少なくとも２種類以上含む石膏ボード原紙より構成されることを特徴とする防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項７】
前記防カビ剤の水に対する溶解度が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項６記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項８】
防水剤がシリコン系防水剤であることを特徴とする請求項６又は７記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項９】
シリコン系防水剤の含有量が、コアを構成する石膏１００質量部当たり０．１質量部以上かつ１質量部以下であることを特徴とする請求項８に記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【請求項１０】
コアに接していない石膏ボード原紙表面に樹脂層を有することを特徴とする請求項６乃至９記載の防カビ性を有する石膏ボード。
【国際調査報告】
2008155979.tif 000012
2008155979.tif 000013
2008155979.tif 000014
2008155979.tif 000015
2008155979.tif 000016