(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴を有する治具を建材表面に固定し、治具の内部に水を滴下して前記貫通穴を通じて建材表面を水に接触させ、その水のｐＨを建材表面のｐＨとみなして測定するｐＨ測定ステップと、
ｐＨ測定ステップで測定されたｐＨが所定値以上の場合に、建材のカビ耐性が高いと判定する判定ステップと、
を含む、建材のカビ耐性判定方法。
【請求項２】
前記建材は複合材である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定値はｐＨ９である、請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建材のカビ耐性判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の居住環境は密閉性が高まっている。このため、外気温とのわずかな温度差や、人間の生活等により発生する水蒸気によって容易に結露してカビが発生し、衛生面や快適性の面で問題となる場合がある。
【０００３】
建材の防カビ試験を行う方法として、実物大の建築物や、恒温・恒湿チャンバー内に再現した、実際の建築物の環境に近い条件下で、建材表面にカビを接種して培養し、建材の防カビ試験を行うことが提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。また、建材の試験片にカビを接種してシャーレ内の培地上で培養し、防カビ試験を行う方法が提案されている（例えば非特許文献２、３を参照）。
【０００４】
一方、カビは、高いｐＨでは生育しにくいことが知られている。例えば、特許文献１には、ｐＨ値が少なくとも１１．０以上で且その塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が８０ｍｇ以上、及び粒径が２μｍ以下のアルミノ珪酸塩鉱物微粉体が０．１乃至１０．０％重量割合で懸濁されてなるアルカリイオン水を、建物空間内に噴霧させ揮散滞留する揮散有機化合物並びに臭気ガスの分解消去、及び浮遊若しくは付着する細菌、黴の生理活性機能を阻害させたうえ、乾燥を施すことを特徴とする建物空間の浄化方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７０８８９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】斎藤文春、吉川利文、日本建築仕上学会機関誌ＦＩＮＥＸ、２（４）、７０−７７、１９９０．
【非特許文献２】財団法人  日本規格協会、ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１  カビ抵抗性試験方法
【非特許文献３】大島明、松井勇、日本建築学会大会学術講演梗概集、材料・施工分冊、ｐ．１１７３、１９９２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献１に記載の方法では、建材のカビ耐性を判定するのに手間がかかり、また数十日もの時間がかかる場合があった。また、非特許文献２の方法は、単体の建材の規格であること、試料を作製する必要があるため現場で判定できないこと、カビ胞子を扱うため実験設備が必要なこと、建材のカビ耐性を判定するのに日数がかかること等の問題点があった。そこで、本発明は、建材のカビ耐性を、建材が単体であるか複合材であるかにかかわらず、建材を切り出す必要がなく、もとの形状のままで、実験室ではなく現地でも短時間で簡便に判定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、建材の表面のｐＨを測定するｐＨ測定ステップと、ｐＨ測定ステップで測定されたｐＨが所定値以上の場合に、建材のカビ耐性が高いと判定する判定ステップと、を含む、建材のカビ耐性判定方法を提供する。
【０００９】
上記本発明によれば、建材のカビ耐性を、建材が単体であるか複合材であるかにかかわらず、建材を切り出す必要がなく、もとの形状のままで、実験室ではなく現地でも短時間で簡便に判定することができる。
【００１０】
上記の建材は複合材であってもよい。複合材とは、様々な種類及び材質の建材が、単体ではなく複層化された建材のことであり、一般的には下地材及び仕上材からなる。建築物の内装には複合材が用いられている場合が多い。後述するように、上記本発明によれば、単体の建材のみならず、このような複合材であっても、建材のカビ耐性を正しく判定することができる。
【００１１】
上記の所定値はｐＨ９であることが好ましい。後述するように、所定値がｐＨ９であると、建材のカビ耐性をより正確に判定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、建材のカビ耐性を、建材が単体であるか複合材であるかにかかわらず、建材を切り出す必要がなく、もとの形状のままで、実験室ではなく現地でも短時間で簡便に判定する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、一実施形態の治具の上面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、電極法により測定されたｐＨの経時変化の代表例を示すグラフである。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、実験例２の結果を示すグラフである。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、実験例５の結果を示すグラフである。
【図５】図５は、実験例６の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、場合により図面を参照しながら、好適な実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は理解を容易にするため一部を誇張して描いており、寸法比率は説明のものとは必ずしも一致しない。
【００１５】
本発明は、建材の表面のｐＨを測定するｐＨ測定ステップと、ｐＨ測定ステップで測定されたｐＨが所定値以上の場合に、建材のカビ耐性が高いと判定する判定ステップと、を含む。
【００１６】
まず、ｐＨ測定ステップについて説明する。一実施形態において、建材表面のｐＨは、ｐＨ電極で測定する。ｐＨは溶液中で定義される値であるのに対し、建材表面は通常乾燥している。そこで、図１に示すような治具を建材表面に固定し、治具の内部に所定量の水を滴下して建材表面を水に接触させ、その水のｐＨを建材表面のｐＨとみなして測定する。
【００１７】
図１（ａ）及び（ｂ）は、ｐＨ電極を用いて建材表面のｐＨを測定する場合に使用する治具の一実施形態である。図１（ａ）は治具の上面図を示す。図１（ｂ）は使用中の治具の断面図を示す。治具１００は、本体１０及びＯリング２０からなる。本体１０は、例えばアクリル製であり、中央部分には貫通穴が形成されている。治具１００を建材２００の表面に固定し、治具１００の貫通穴の内部に水３０を滴下する。水としては例えば蒸留水やイオン交換水が使用できる。水の量は０．５〜２ｍＬが好ましく、１〜２ｍＬがより好ましい。水の量が０．５ｍＬ未満では、ｐＨ電極を水に浸すことが困難な場合がある。また、建材表面から短時間で水が吸収されてしまい、ｐＨの測定が困難になる場合がある。一方、水の量が多すぎると、建材表面のｐＨを正確に測定できなくなる場合がある。水の量は、ｐＨ測定が可能な範囲内で少ない方がよい。建材に接触させた水３０中にｐＨ電極を浸し、水のｐＨを建材表面のｐＨとみなして測定する。ｐＨ電極としては、少量の水でもｐＨ測定が可能であることから、平面測定用複合ガラス電極（平面電極）が好適である。
【００１８】
後述するように、発明者らは、上記の方法でｐＨを測定すると、測定開始からｐＨの値が安定するまでに時間差が存在することを見出した。ほとんどの建材において、水を滴下した直後にｐＨ測定を開始してから約５分でｐＨの値が安定する。したがって、建材表面の測定値は、水を滴下した直後にｐＨ測定を開始し、測定開始から５〜１５分後の値をｐＨの測定値とすることが好ましい。しかしながら、例えばケイカル板等の吸水性の高い建材の場合には、治具の内部に滴下した水が建材に吸収され、測定開始から数分でｐＨ測定ができなくなる場合がある。このような場合においては、測定できた最終の値を建材表面のｐＨ値とすればよい。
【００１９】
一実施形態において、建材表面のｐＨは、ｐＨ指示薬を建材表面に塗布し、指示薬の色の変化に基づいて測定する。
【００２０】
ｐＨ指示薬としては、ｐＨ９付近で色が変化するものが好ましく、例えば、チモールブルー、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、又はこれらのｐＨ指示薬の２種以上の混合物を使用することができる。ｐＨ指示薬としては、テスターペンとして市販されている、ｐＨ指示薬が充填されたペンを使用してもよい。
【００２１】
一実施形態において、建材表面のｐＨは次のようにして測定する。まず、試料の表面に蒸留水を滴下して表面を濡らした後、キムワイプ（商品名、日本製紙クレシア製）等のワイパーでふきとる。続いて、建材表面の濡れた部分にｐＨ指示薬を塗布する。数十秒から１分後、色見本と照合し、指示薬の色をｐＨ値に変換する。
【００２２】
次に、判定ステップについて説明する。判定ステップにおいては、ｐＨ測定ステップで測定されたｐＨが所定値以上の場合に、建材のカビ耐性が高いと判定する。所定値は、ｐＨ９が好ましく、ｐＨ１０がより好ましく、ｐＨ１１が更に好ましい。建材表面のｐＨが９以上であれば、建材のカビ耐性が高いと判定することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【００２４】
表１に示す試料１〜２４の様々な建材について、以下の実験を行った。試料１〜１６は複合材であり、試料１７〜２４は単体の建材であった。複合材の構成は表１に示す通りであり、例えば試料１は、石膏ボードを下地材とし、防カビ剤を含有しないクロスＡを仕上材とする複合材であった。表１中、ケイカル板及びフレキシ板は、それぞれ、珪酸カルシウム板及びフレキシブル板の略語である。また、各下地材及び仕上剤の詳細を表２に示す。クロスＡ又はクロスＢを下地材に接着する場合には、表２に示すクロス接着剤を使用した。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
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【００２７】
（実験例１）
（ｐＨ電極を用いた建材表面のｐＨ測定）
ｐＨ電極を用いて、試料１〜２２の表面のｐＨを測定した。まず、試料の表面を圧縮空気で清掃した。続いて、試料の表面に、図１に示したものと同様のアクリル製の治具を固定した。厚みがほとんどないシート状の試料の場合には、試料の裏側にアクリル板をあてた。続いて、治具上部の隙間からマイクロピペットを用いて静かに蒸留水を１０００μＬ滴下した。蒸留水を滴下後、直ちに蒸留水にｐＨ電極を接触させ、蒸留水のｐＨを１分毎に１５分後まで測定した。以下、この方法によるｐＨの測定方法を「電極法」という場合がある。試料２３及び２４については、アクリル板上に塗布して乾燥させた後、乾燥した塗膜のｐＨを試料１〜２２と同様にして測定した。
【００２８】
（ｐＨの経時変化）
図２（ａ）〜（ｄ）は、電極法により測定されたｐＨの経時変化の代表例を示すグラフである。図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、建材として、（ａ）試料１、（ｂ）試料１２、（ｃ）試料１４及び（ｄ）試料１９を測定した場合の結果である。ほとんどの建材において５分程度でｐＨの値が安定した。測定開始から１５分後のｐＨの測定値を試料の表面のｐＨとした。吸水しやすいケイカル板を含む試料は、１５分後までｐＨを測定することができない場合があった。１５分後までｐＨを測定できなかった試料については、測定できた最終値をｐＨの測定値とした。電極法によるｐＨの測定結果を実験例５で使用した。
【００２９】
（実験例２）
（複合材の表面のｐＨにおける下地材の影響の検討）
複合材の表面のｐＨにおける下地材の影響を検討した。図３（ａ）〜（ｄ）は、実験例１の結果をまとめたものであり、複合材の表面のｐＨにおける下地材の影響を示すグラフである。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、石膏ボード、耐水石膏、ケイカル板及びフレキシ板のみの試料、これらを下地材とし、その表面上に更にクロスＡ（図３（ａ））、クロスＢ（図３（ｂ））、塗料Ａ（図３（ｃ））及び塗料Ｂ（図３（ｄ））を仕上材として有する複合材の試料、並びにこれらの仕上材のみの試料のｐＨを測定した結果である。より具体的には、図３（ａ）のグラフは、左から順に、試料１７、１、１８、５、１９、９、２０、１３及び２１のｐＨの測定結果である。また、図３（ｂ）のグラフは、左から順に、試料１７、２、１８、６、１９、１０、２０、１４及び２２のｐＨの測定結果である。また、図３（ｃ）のグラフは、左から順に、試料１７、３、１８、７、１９、１１、２０、１５及び２３のｐＨの測定結果である。また、図３（ｄ）のグラフは、左から順に、試料１７、４、１８、８、１９、１２、２０、１６及び２４のｐＨの測定結果である。
【００３１】
この結果、複合材の表面のｐＨには、仕上材だけでなく、下地材の影響があることが明らかとなった。したがって、建材のカビ耐性を正確に判定するためには、仕上材だけでなく、下地材の影響を考慮する必要があると考えられる。
【００３２】
（実験例３）
（カビ抵抗性試験）
表１に示す試料１〜２１について、カビ抵抗性を試験した。試験は、「ＩＳＯ  ８４６：１９９７、プラスチック製品、Ａ法」（以下、「ＩＳＯ  Ａ法」という場合がある。）にしたがって行った。具体的には、シャーレ中の無機寒天培地の上に試料１〜２１を設置し、菌（アスペルギルス・ニガー、ペニシリウム・ピノフィラム、ケトミウム・グロボスム、トリコデルマ・ビレンス、クラドスポリウム・クラドスポリイデス、ペシロミセス・バリオッチ）の懸濁液（Ｎ−メリルタウリンを添加した無機塩水溶液、胞子濃度１０６ＣＦＵ／ｍＬ）を試料及び培地上に合計０．１ｍＬずつ注射器を用いて均等に滴下し、４週間又は場合により８週間培養し、試料上にカビがどの程度生えたかを、０〜３の４段階の判定値で判定した。判定値０が最もカビ抵抗性が高い。判定結果を実験例５で使用した。判定値の基準は次の通りであった。
０：菌糸の発育の発生なし。
１：顕微鏡下で菌糸の発育が確認された。
２：試料全面積の２５％未満に菌糸の発育が認められた。
３：試料全面積の２５％以上に菌糸の発育が認められた。
【００３３】
（実験例４）
（ｐＨ指示薬を用いた建材表面のｐＨ測定）
テスターペン（アストロｐＨテスターペンＷ−Ｓ、商品名、株式会社日研化学研究所）を用いて、試料１〜２２の表面のｐＨを測定した。まず、試料の表面に蒸留水を数滴滴下し、表面を濡らした。続いて試料表面の水をワイパーでふきとり、表面の濡れた部分にテスターペンの試薬を塗布した。３０〜６０秒後、色見本と照合し、ｐＨを測定した。以下、この方法によるｐＨの測定方法を「指示薬法」という場合がある。指示薬法による建材表面のｐＨの測定結果を実験例５で使用した。試料２３及び２４については、アクリル板上に塗布して乾燥させた後、乾燥した塗膜のｐＨを試料１〜２２と同様にして測定した。
【００３４】
（実験例５）
（電極法及び指示薬法による建材表面のｐＨの測定値の比較）
試料１〜２１の建材表面の電極法及び指示薬法によるｐＨの測定値と、カビ抵抗性試験の結果を比較した。図４（ａ）及び（ｂ）は、実験例５の結果を示すグラフである。電極法及び指示薬法のどちらの方法で測定された場合においても、建材が防カビ剤を含有するか否かにかかわらず、建材表面のｐＨが９以上であると建材のカビ抵抗性が高いことが示された。したがって、建材表面のｐＨが９以上であれば、建材のカビ耐性が高いと判定することができる。
【００３５】
（実験例６）
（破砕法による建材のｐＨの測定）
フレキシ板（試料２０）、フレキシ板及びクロスＡの複合材（試料１３）、フレキシ板及び塗料Ａの複合材（試料１５）、クロスＡ（試料２１）及び塗料Ａ（試料２３）の各建材について、破砕法でｐＨを測定した。破砕法とは、建材を破砕して水に懸濁し、その水のｐＨをｐＨ電極で測定する方法である。具体的には次のようにして測定した。まず、建材を粉砕機及び乳鉢で粉砕し、得られた試料１ｇをビーカーに入れた。次に、このビーカーに蒸留水１００ｍＬを加え、スターラーで静かに撹拌し、建材の懸濁液を得た。続いて、スターラーで撹拌しながらｐＨ電極で懸濁液のｐＨを測定した。塗料Ａについては、ポリテトラフルオロエチレン製の板上に塗布して乾燥させた後、乾燥した塗膜をはがして試料とした。
【００３６】
図５は、実験例６の結果を示すグラフである。実験例２の、電極法による複合材の表面のｐＨの測定値とは異なり、破砕法による複合材のｐＨの測定値は、下地材とほぼ同じ値となった。これは、破砕法による複合材のｐＨの測定においては、下地材が試料の多くの体積を占めるためであると推測される。したがって、建材のカビ耐性を判定するためには、より正確に建材表面のｐＨを反映していると考えられる電極法や指示薬法が適していると考えられる。
【符号の説明】
【００３７】
１０…本体、２０…Ｏリング、３０…水、１００…治具、２００…建材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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