(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１％〜１０％の重合シロキサン及び１％〜１０％の非水溶性殺菌剤を含む抗菌コーティング組成物を用いて少なくとも一方の表面がコーティングされた防カビ紙であって、前記非水溶性殺菌剤がブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素及びそれらの組合せから成る群より選択される防カビ紙。
【請求項２】
前記重合シロキサンが化学式［Ｒ２ＳｉＯ］ｎを有する化合物である請求項１記載の防カビ紙であって、前記化学式中の「ｎ」は、ポリマー中での前記Ｒ２ＳｉＯ単位の繰返し回数を表わし；２つのＲ基はそれぞれ同じであるかまたは異なることができ、Ｒ基はそれぞれ、水素、ハロゲン、メチル、エチル及びフェニルから成る群より選択される前記防カビ紙。
【請求項３】
前記紙が多層紙である請求項１記載の防カビ紙。
【請求項４】
前記殺菌剤が粒子を含み、該粒子の９０％以上が１ミクロンより大きく１５ミクロン未満である請求項１記載の防カビ紙。
【請求項５】
カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレンアクリルラテックス、スチレンブタジエン、カゼイン及びデンプンから成る群より選択される結合剤をさらに含む請求項１記載の防カビ紙。
【請求項６】
防カビ多層紙を作製する方法であって、該方法が
前記紙をカレンダースタックに供給すること；
１％〜１０％の非イオン性重合シロキサン及び１％〜１０％の非水溶性殺菌剤を含む抗菌コーティング組成物を前記カレンダースタックに供給することであって、前記非水溶性殺菌剤がブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素及びそれらの組合せから成る群より選択されること；ならびに
前記カレンダースタックを用いて、前記紙の少なくとも一方の表面に前記抗菌コーティング組成物を塗布することを含む方法。
【請求項７】
１％〜１０％の非イオン性重合シロキサン及び１％〜１０％の非水溶性殺菌剤を含む抗菌コーティング組成物であって、前記非水溶性殺菌剤がブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素及びそれらの組合せから成る群より選択される抗菌コーティング組成物。
【請求項８】
カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレンアクリルラテックス、スチレンブタジエン、カゼイン及びデンプンから成る群より選択される結合剤をさらに含む請求項７記載の抗菌コーティング組成物。
【請求項９】
表板紙と裏板紙の２枚の板紙に挟まれた石膏コアを含む石膏パネルであって、２枚の前記板紙がそれぞれ表面側及び底面側を有し、該底面側と前記石膏のスラリーが近接しており、前記表面側が請求項７記載の抗菌コーティング組成物を用いてコーティングされている石膏パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１３年１２月３日に出願した米国特許出願第１４／０９５，４９９号及び２０１３年７月２６日に出願した米国仮特許出願第６１／８５８，６９８号に基づく優先権を主張する。これらの出願は、参照によりその全内容が本明細書に取り込まれる。
【０００２】
本発明は微生物増殖に耐性のある紙に関する。抗菌コーティング組成物も提供する。本発明は、防カビ紙及び防カビ石膏パネルの作製方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
石膏パネル、乾式壁及びウォールボードとしても知られる石膏ボードは建設資材として普及しており、屋内用途で望ましい特性を有する。石膏ボードの製造には、硫酸カルシウム半水和物、水及び添加剤のスラリーから石膏コアを形成することが含まれる。このスラリーはコンベヤー上に連続して堆積させ、２枚のカバー板紙で挟む。片方の板紙は表紙と呼ばれ、もう片方の板紙は裏紙と呼ばれる。この２枚の板紙にはそれぞれ、側面または表面が２つある。片側は、石膏スラリーと接触する裏面側または接着側であり、「紙の底面側または裏面側」として知られる。各板紙のもう片側は石膏スラリーと接触せず、「上面側または表面側」として知られる。得られた組立体はパネル形状に形成する。硫酸カルシウム半水和物は水と反応し、半水和物は連結した硫酸カルシウム二水和物結晶のマトリックスへと変換され、スラリーは固まって強固になる。これにより、連続した帯状の硬化材料が形成する。帯状連続板はコンベヤー上を移動し、やがて焼石膏が十分に固まり、運搬やコンベヤーからの移動に耐えるようになる。次に、帯状石膏連続板を適切な長さに切断したのち、焼成炉で石膏パネルを高温にして、焼石膏の水和に必要ない過剰な水を石膏パネルから蒸発させる。
【０００４】
微生物が増殖する際は、胞子に水分と代謝のための栄養素がある環境を好む。石膏パネルが使用される環境では水蒸気と胞子は避けることができない。環境中に存在する水蒸気に加え、内装建築で使用される製品は、しみ出し、屋根及び配管の漏れ、出水ならびに凝結等による水に曝されることもある。これらの曝露は、石膏ボードの製造または使用において全く欠陥がなくても生じる。
【０００５】
石膏パネル用のカバー板紙はフェイサー、表面仕上げ材料、紙フェイサー等としても知られており、古紙、化学添加剤及び水から繊維の希釈パルプを調製することより始まる製紙プロセスによって作製する。古紙は、混入物質から分離し、パルプにして濃縮し精製した後、スクリーンを通して流し、不規則に絡み合った繊維のマットを形成する。このマットを加圧するかまたは吸引を行うことにより余分な水を除去する。非公式には、「ウエット・エンド」は、薄型の原料から水を除去する前の製紙プロセスを指し、このプロセス後に紙を形成し、加圧する。加圧後からホープ・リールまでのプロセスの工程は「ドライ・エンド」と呼ばれる。流して加圧したら、次にマットを移動させてドライヤー区域を通し、ここで残りの水を蒸発させる。その後、カレンダースタックによって板紙を加工して水蒸気含有量を増加させ（４〜９％）、繊維状板紙の表面を研磨する。
【０００６】
石膏コア、フェイサーまたはその両方にピリチオン塩等の殺生物剤を組み込むことにより、微生物増殖に耐性のある石膏ボードの作製を試みてきた。これは、「防カビ石膏パネル及びその作製方法」と題する米国特許第６，８９３，７５２号において明らかにされており、参照により本明細書に取り込まれる。しかしながら、石膏パネルに好適な防カビ紙を得ることは困難であり、費用がかかることが明らかとなっている。当技術分野において以前より公知の方法では、製紙プロセスのウエット・エンド中に水溶性または分散性の殺生物剤を添加する。その後、水を排出し紙マットから水を搾り取ると、形成工程中に殺生物剤の大部分は失われる。残りの殺生物剤は、ペーパー・ミル及びボード炉での乾燥工程中にさらに分解する。したがって、微生物増殖を抑制するのに十分な量の殺菌剤を保持する紙を得ることに対し、いまだ継続して必要性がある。
【発明の概要】
【０００７】
例えばカビや白カビ等の微生物の増殖を抑制するのに十分な量の活性殺菌剤を保持する防カビ紙を提供する。抗菌コーティングを有する防カビ紙の製造方法、及び板紙に抗菌コーティングを塗布する方法を提供する。抗菌特性が改善された石膏パネル、及びこのパネルの作製方法も提供する。
【０００８】
一実施形態では、重合シロキサンと殺菌剤を含む抗菌コーティングを用いて１つ以上の表面をコーティングした防カビ紙を提供する。いくつかの実施形態においては、殺菌剤は以下のものを１種以上含んでもよい。ブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素。
【０００９】
重合シロキサンと以下の殺菌剤を１種以上含む抗菌組成物を用いてカレンダー掛けすることにより、Ｍａｎｉｌａ及びＮｅｗｓｌｉｎｅｄを含む様々な等級の紙を防カビ性となるよう配合することができる。殺菌剤は例えば、ブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素等である。好適な抗菌組成物としては、殺菌剤粒子が１ミクロンより大きく、３０ミクロン未満であるものが挙げられる。少なくともいくつかの実施形態においては、抗菌コーティング組成物は結合剤をさらに含み、この結合剤にはカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレンアクリルラテックス、スチレンブタジエン、カゼイン及びデンプン等の結合剤が含まれる。
【００１０】
さらなる実施形態においては、カビ及び白カビに耐性のある石膏パネルも提供する。このパネルは、重合シロキサン及び殺菌剤を有する抗菌コーティング組成物を用いて板紙の少なくとも片面をコーティングすることによって得られる防カビ板紙２枚の間に石膏コアを挟むことによって作製する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、石膏パネルのカビに対する耐性が非水溶性殺菌剤によって改善することを示している。
【図２】図２は、石膏パネルのカビに対する耐性が、非水溶性殺菌剤粒子のサイズ変化によって改善することを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
防カビ石膏パネルでは様々な等級の紙を使用することができ、この紙には米国特許公開第２０１２／００８８１１４号の「防カビ石膏パネル」において開示されているものが含まれる。この特許公開の教示は参照により本明細書に取り込まれる。
【００１３】
好適な紙には、Ｍａｎｉｌａまたは滑らかにカレンダー仕上げした表紙、及びＮｅｗｓｌｉｎｅｄまたは粗い仕上げの裏紙がさらに含まれる。両等級の紙は、１層以上のライナー層と幾層かのフィラー層を有する多層抄きである。Ｍａｎｉｌａライナー層は、長い繊維が使用されているフィラー層と比べて短い繊維を有する硬材パルプからの再生紙を通常使用する。硬材パルプからの短い繊維により、塗装及び内装に適したより滑らかな表面が得られる。Ｎｅｗｓｌｉｎｅｄ紙は通常、フィラー層で使用される繊維と同じ種類の繊維をライナー層に有する。
【００１４】
様々な紙を防カビ性となるよう配合可能であることが、予想外にも確かめられている。このような紙としては、１層以上のライナー層と１層以上のフィラー層を含む多層紙が挙げられるが、これに限定されるものではない。このような紙には、Ｍａｎｉｌａ及びＮｅｗｓｌｉｎｅｄ等級の紙も含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】
本明細書においては、「防カビ」紙という用語は広義に使用され、完全または部分的に微生物の増殖を抑制、遅延または予防するのに十分な量の殺菌剤を保持する任意の紙が含まれる。「微生物増殖」という用語も広義に使用され、バクテリア、真菌、酵母、カビ、白カビ及び藻類の増殖が含まれる。「抗菌」という用語は広義に使用され、抗細菌、抗真菌及び抗酵母を意味する。さらに、本明細書において開示される全百分率は、重量によって計算されている。紙のカビに対する耐性は、環境室内で行われる、内装コーティング表面でのカビの増殖に対する耐性用の標準試験によって測定することができ、この標準試験は標準防カビ試験ＡＳＴＭ  Ｄ３２７３−１２として公知である。この標準に基づくと、カビを播種した土に紙を曝露しながら行われるＡＳＴＭ  Ｄ３２７３−１２試験において、評点８（１１〜２０％の表面が汚損されカビに覆われている。以後、単に汚損と呼ぶ。）、評点９（１〜１０％の汚損）、または評点１０（０％の汚損）が得られた場合、紙は防カビ性であると分類される。同じ標準試験ＡＳＴＭ  Ｄ３２７３−１２を使用して、石膏パネルの防カビ性を測定することができる。この標準に基づき、評点８（１１〜２０％の汚損）、評点９（１〜１０％の汚損）、または評点１０（０％の汚損）が得られた場合、石膏パネルは防カビ性であると分類される。
【００１６】
少なくともいくつかの実施形態においては、防カビ紙は、古新聞紙を含む再生材料を用いて作製する。以後、この再生材料をＮｅｗｓと呼ぶ。紙は、Ｎｅｗｓを１００％以下含んでもよい。少なくともいくつかの実施形態においては、紙は、７０％のＮｅｗｓと３０％のＦｌｙ  Ｌｅａｆ繊維で作製し、このＦｌｙ  Ｌｅａｆ繊維は、０．８〜１．５ｍｍの長さであり、通常２０〜２５％の灰分を有する短繊維である。少なくともいくつかの実施形態においては、防カビ紙は、８０％以下のＮｅｗｓと２０％のＦｌｙ  Ｌｅａｆ繊維を含んでもよい。他のいくつかの実施形態においては、防カビ紙は、９０％以下のＮｅｗｓと１０％のＦｌｙ  Ｌｅａｆ繊維を含んでもよい。裏紙のライナーは、段ボール古紙（ＯＣＣ）またはダブル・ラインド・クラフト（ｄｏｕｂｌｅ  ｌｉｎｅｄ  Ｋｒａｆｔ、ＤＬＫ）古紙であってもよい。これらの古紙繊維は通常、長さ２．５〜３．６ｍｍの軟材クラフトライナー繊維を３分の２、０．８〜１．５ｍｍのライナー間硬材中芯繊維を３分の１有する。
【００１７】
防カビ紙は、カレンダースタック工程中、紙の２つの側面の少なくとも片側または両側（表面側及び底面側）に抗菌コーティングを塗布することによって調製する。いくつかの実施形態においては、防カビ紙は、両側がコーティングで覆われているように作製する。他の実施形態においては、コーティングは片側のみに塗布する。さらなる実施形態においては、紙の表面側のみにコーティングする。さらなる実施形態においては、紙の底面側のみにコーティングする。さらに他の実施形態においては、紙の両側、つまり表面側及び底面側に抗菌コーティングを塗布する。
【００１８】
少なくともいくつかの実施形態においては、抗菌組成物は、重合シロキサンと殺菌剤を含む。抗菌コーティング配合物では、様々な殺菌剤を使用することができる。非水溶性または難水溶性の殺菌剤が特に好ましい。本明細書において、「不溶性殺菌剤」という用語は広義に使用され、疎水性で水にあまり溶解しない殺菌剤が含まれる。いくつかの実施形態においては、不溶性殺菌剤は、３５百万分率（ｐｐｍ）以下の水溶解度を有する。水溶性殺菌剤は好ましくない。
【００１９】
図１では、石膏パネルの防カビ性が、紙コーティング組成物に使用する殺菌剤が非水溶性であるかまたは水溶性であるかに依存するという驚くべき結果を報告している。本明細書において記載されるように、非水溶性殺菌剤及びシロキサンを使用した様々なコーティング組成物を用いて防カビ紙を調製した。次に、このコーティングした紙もしくはコーティングしていない対照用の紙、またはシロキサンと水溶性殺菌剤を組み合わせてコーティングした紙を用いて石膏パネルを調製した。その後、防カビ標準試験Ｄ３２７３−１２で全ての石膏パネルを試験した。図１に示されるように、殺菌剤なしの紙を用いて作製した対照の石膏パネルでは防カビ性はなく、防カビ試験において評点０（９１〜１００％汚損）であった。図１の対照を参照のこと。シロキサンと水溶性殺菌剤を組み合わせてコーティングした紙を用いて作製した石膏パネルでは、防カビ性はわずかに改善されたのみであり、評点２（７１〜８０％の汚損）〜評点６（３１〜４０％の汚損）の試料が大半であった。図１の可溶を参照のこと。
【００２０】
本明細書において記載されるように、シロキサンと非水溶性殺菌剤を組み合わせてコーティングした紙を用いて作製した石膏パネルも試験した。図１の不溶を参照のこと。これらの石膏パネルは大幅に改善された防カビ性を有し、多くの試料が評点８（１１〜２０％の汚損）以上であることが予想外にも見出された。非水溶性殺菌剤を有するいくつかの試料では汚損が全く見られず、評点１０であった。図１の不溶を参照のこと。
【００２１】
完全または部分的に微生物の増殖を抑制、遅延または予防する防カビ紙の能力に対し、防カビ紙の抗菌コーティング中の殺菌剤粒子サイズが影響を及ぼすことも予想外に確かめられている。好適な抗菌コーティング配合物には、粒子サイズが約１ミクロン〜約３０ミクロンの殺菌剤を有するものが含まれる。いくつかの実施形態においては、コーティング配合物は、殺菌剤粒子が１ミクロンより大きく１５ミクロン未満である殺菌剤を用いて作製する。さらなる実施形態においては、９０％以上の粒子が１ミクロンより大きく１５ミクロン未満であるような殺菌剤粒子を用いて抗菌コーティングを配合する。他の実施形態においては、９０％以上の粒子が８〜１５ミクロンであるような殺菌剤粒子を用いて抗菌コーティングを配合する。少なくともいくつかの実施形態においては、９０％以上の粒子が１０〜２６ミクロンであるような殺菌剤粒子を用いて抗菌コーティングを配合する。大半の粒子が１ミクロン未満であるかまたは３０ミクロンより大きい殺菌剤は好ましくない。
【００２２】
図２では、紙コーティング組成物に使用する非水溶性殺菌剤の粒子サイズに石膏パネルの防カビ性が依存することを示す驚くべき結果を報告している。本明細書において記載されるように、非水溶性殺菌剤及びシロキサンを使用した様々なコーティング組成物を用いて防カビ紙を調製した。次に、このコーティングした紙もしくはコーティングしていない対照用の紙、またはシロキサンと水溶性殺菌剤を組み合わせてコーティングした紙を用いて石膏パネルを調製した。その後、防カビ標準試験Ｄ３２７３−１２で全ての石膏パネルを試験した。
【００２３】
図２では、２つの異なる粒子サイズを有する同一の非水溶性殺菌剤を試験した。第１の配合物においては、９５％の殺菌剤粒子が１ミクロン未満であり、第２の配合物においては、９５％の殺菌剤粒子が１ミクロンより大きく５ミクロン未満であった。図２のＤ（９５％＜５ｕｍ）とＤ（９５％＜１ｕｍ）との比較で示されるように、第２の配合物では、より良い防カビ性を示した。さらに、９５％の粒子が約１３ミクロンである別の非水溶性殺菌剤を有する配合物では優れた防カビ性が確実に示され、防カビ性評点は１０（０％の汚損）であった。図２のＤ（９５％＜１３ｕｍ）を参照のこと。この結果は、防カビコーティングなしの紙を用いて作製した石膏パネルと、水溶性殺菌剤を使用した防カビコーティングを有する紙を用いて作製した石膏パネルに対して有意な改善であった。
【００２４】
様々な殺菌剤が抗菌コーティング配合物に好適であり、この殺菌剤にはブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール及び３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素等が含まれるがこれらに限定されるものではない。これらの殺菌剤は、個別に使用するかまたは互いに組み合わせて使用することができる。少なくともいくつかの実施形態においては、酸化亜鉛と組み合わせてピリチオン亜鉛を使用することができる。他の実施形態においては、チアベンダゾールと組み合わせてアゾキシストロビンを使用することができる。特に好ましい抗菌コーティング配合物の１つは、１５〜２５％のチアベンダゾールと１０〜２０％のアゾキシストロビンとを混合した殺菌剤を含む。少なくともいくつかの実施形態においては、好ましい殺菌剤は、約１９．５％のチアベンダゾールと約１５％のアゾキシストロビンの分散体である。他の実施形態においては、アゾキシストロビンとチアベンダゾールの組合せを第１殺菌剤として使用し、１種以上の他の化合物を第２殺菌剤として使用する。いくつかの実施形態においては、この第２殺菌剤は、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛またはこの２種の化合物の組合せであってもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態においては、１．０〜１０重量％の殺菌剤を抗菌コーティングが含む。他の実施形態においては、１〜６重量％の殺菌剤を抗菌コーティングが含む。他の実施形態においては、１〜４重量％の殺菌剤を抗菌コーティングが含む。
【００２６】
様々な重合シロキサンを抗菌コーティング配合物で使用することができる。「重合シロキサン」という用語は広義に使用され、化学式［Ｒ２ＳｉＯ］ｎを有する化合物が含まれる。式中の「ｎ」は、ポリマー中でのＲ２ＳｉＯ単位の繰返し回数を表わす。２つのＲ基はそれぞれ異なるか、または同じであることができる。２つのＲ基はそれぞれ、水素、ハロゲン及び有機基から成る群より選択される。好適な有機基としてはメチル、エチル及びフェニルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態においては、非イオン性重合シロキサンが好ましい。少なくともいくつかの実施形態においては、重合シロキサンはポリジメチルシロキサンである。
【００２７】
いくつかの実施形態においては、１〜１０重量％の重合シロキサンを抗菌コーティングが含む。他の実施形態においては、１〜６重量％の重合シロキサンを使用する。さらなる実施形態においては、１〜４重量％の重合シロキサンを使用する。
【００２８】
少なくともいくつかの実施形態においては、１〜１０部の１種以上の殺菌剤を、１〜１０部の重合シロキサン及び９８〜８０部の水と混合することによって抗菌コーティング組成物を作製する。さらなる実施形態においては、約１０部の１種以上の殺菌剤を、約４部の重合シロキサン及び約８６部の水と混合する。さらなる実施形態においては、約３部の１種以上の殺菌剤を、約４部の重合シロキサン及び約９７部の水と混合する。
【００２９】
いくつかの実施形態においては、抗菌コーティング組成物は結合剤をさらに含む。殺菌剤粒子の板紙への接着力を結合剤が改善することが予想外にも確かめられている。より大きな殺菌剤粒子を有する配合物において結合剤が特に好ましいことが予想外にもさらに確かめられている。いくつかの実施形態においては、５ミクロンよりも大きい殺菌剤粒子を用いて配合される場合、抗菌コーティング組成物が結合剤を含むことが好ましい。
【００３０】
様々な結合剤が抗菌コーティング組成物に好適である。これらの結合剤にはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、スチレンアクリルラテックス、スチレンブタジエン、カゼイン及びデンプン等が含まれるが、これらに限定されるものではない。少なくともいくつかの実施形態においては、約０．０１％〜約０．０５％の結合剤を抗菌コーティング組成物が含む。他のいくつかの実施形態においては、約０．０３％の結合剤を使用する。
【００３１】
少なくともいくつかの実施形態においては、好適なカルボキシメチルセルロースは低分子量ポリマーである。好適なカルボキシメチルセルロース結合剤は、ＡＱＵＡＬＯＮ（商標）ＣＭＣ−７ＬＴという名称でＡｓｈｌａｎｄ  Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，  Ｉｎｃ．より入手可能であり、約０．７の置換度と低粘度を有する。いくつかの実施形態においては、約２〜約１０ｌｂ／トンの量のカルボキシメチルセルロースを抗菌コーティング配合物中に使用することができる。少なくともいくつかの好ましい実施形態においては、カルボキシメチルセルロースを約６ｌｂ／トンで使用する。
【００３２】
他の好適な結合剤としては、低から中程度の粘度を有する部分加水分解ＰＶＯＨ製品が挙げられる。このような結合剤は、ＥＬＶＡＮＯＬ（商標）５１−０５、５２−２２及び５０−４２という名称でＤｕＰｏｎｔから入手可能である。これらの結合剤は、約２〜約１０ｌｂ／トンの量で使用することができ、好ましくは約６ｌｂ／トンの量で使用することができる。
【００３３】
抗菌コーティングのさらなる実施形態は着色剤を含む。好適な着色剤としては、Ｃｈｒｏｍａｔｅｃｈ，  Ｉｎｃ．製のフタロシアニングリーン、Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ，  Ｉｎｃ．製のＵＳＧＲＮ顔料、及びＢＡＳＦ，  Ｉｎｃ．製のＳｏｌａｒ  Ｐ  Ｂｌｕｅ  ４２Ｌが挙げられるが、これらに限定されるものではない。着色剤は、得られる抗菌組成物中で約０．０１％〜約２％の量で使用することができる。
【００３４】
防カビ紙は、抗菌組成物を用いて紙をコーティングすることによりカレンダー工程中に調製する。この抗菌組成物は、混合槽中であらかじめ作製した後、ポンプを用いて稼働槽からカレンダースタックに供給することができる。いくつかの実施形態においては、約０．１０ｌｂ／ＭＳＦ〜約２．５０ｌｂ／ＭＳＦの量でコーティングを塗布する。少なくともいくつかの実施形態においては、紙の片側のみにコーティング組成物を塗布することができる。さらなる実施形態においては、両側にコーティング組成物を塗布する。少なくともいくつかの実施形態においては、紙の表面側のみにコーティング組成物を塗布する。他の実施形態においては、紙の底面側のみにコーティング組成物を塗布する。
【００３５】
カレンダースタックでのコーティング塗布速度またはコーティングピックアップ速度は、繊維の種類、ライナー単層またはライナー多層の形成に使用する古紙、板紙の多孔性、カレンダースタックに入る板紙の水分、板紙の耐水性、板紙密度、コーティング固体、コーティングフォーム、コーティング温度、抄紙機速度、及びカレンダースタックの設計または機構によって支配される。カレンダースタックでのコーティングピックアップ速度は上記の要因のいくつかによって決定され、特定の抄紙機における特定の等級の紙で同程度となる。さらなる実施形態においては、３００ｐｐｍ〜約４５００ｐｐｍで殺菌剤が塗布されるようコーティング配合物を調節する。
【００３６】
少なくともいくつかの実施形態においては、塗布前に、抗菌コーティング組成物を約１１０ｏＦ〜約１６０ｏＦにあらかじめ加熱する。さらなる実施形態においては、コーティング組成物を約１２０ｏＦ〜約１４０ｏＦにあらかじめ加熱することが好ましい。
【００３７】
紙に保持された活性殺菌剤の量の測定には、様々な試験を行うことができる。これらの方法としては、ＵＶ分光測光法、分析高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）及び蛍光Ｘ線試験が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
さらなる試験としては耐水性試験が挙げられ、これは特定の時間中に紙によって吸収された水の量を測定する。この試験の結果は、１００ｃｍ２の紙によって吸収された水のグラム数で、Ｃｏｂｂ基準値として記録される。好適な防カビ紙には、１００ｃｍ２の紙あたり０．４ｇ〜１．６ｇのＣｏｂｂ基準値を有するものが含まれることが予想外にも確かめられている。
【００３９】
Ｍａｎｉｌａ及びＮｅｗｓｌｉｎｅｄ等級を含む様々な等級の紙を防カビ性となるよう配合することができる。Ｍａｎｉｌａは、硬質のサイズを施した板紙である。通常、８〜１０ｌｂ／トンのアルケニルコハク酸無水物（ＡＳＡ）サイズをライナー層の上部２層に塗布するが、ＡＳＡサイズの供給量は４〜５ｌｂ／トンであってもよい。フィラー層は、３〜７ｌｂ／トンのＡＳＡサイズを含有する。ミョウバンは、３〜７ｌｂ／トンでライナー層及びフィラー層に供給するが、通常５ｌｂ／トンで供給する。ライナーの完成紙料は「新規部分」であり、高収率完成紙料であるが低灰分であるＴＭＰまたは砕木パルプである。板紙は、ＡＳＡサイズがセルロースと共有結合を形成するよう適切に乾燥する必要がある。その後、標準的な製紙薬品（歩留向上剤、凝集剤）を入れて標準的な製紙手順を行い、適切に形成した板紙を得る。平均的なＭａｎｉｌａ坪量は４４ｌｂ／ＭＳＦであり、巻取りは通常、５５３０ｌｂの重量であり、１２５ＭＳＦ／ロールを含む。
【００４０】
いくつかの実施形態においては、約１．５％〜約７％の重合シロキサンと約１％〜約７％の１種以上の殺菌剤とを含む抗菌コーティング組成物を用いて紙をコーティングすることにより、Ｍａｎｉｌａ等級の紙を防カビ性となるよう配合することができる。ウエットカレンダースタックにより、約３００ｐｐｍ〜約４５００ｐｐｍの活性殺菌剤でコーティングを塗布する。いくつかの実施形態においては、ウエットカレンダースタックにより、約３００ｐｐｍ〜約１５００ｐｐｍの活性殺菌剤でコーティングを塗布する。さらに他の実施形態においては、ウエットカレンダースタックにより、約３００ｐｐｍ〜約１５００ｐｐｍの活性重合シロキサンでコーティングを塗布する。
【００４１】
Ｎｅｗｓｌｉｎｅｄは、硬質のサイズを施した板紙である。通常、８〜１０ｌｂ／トンのＡＳＡサイズをライナー層の上部２層に塗布するが、ＡＳＡサイズの供給量は４〜５ｌｂ／トンであってもよい。フィラー層は、３〜７ｌｂ／トンのＡＳＡサイズを含有する。ミョウバンは、３〜７ｌｂ／トンでライナー層及びフィラー層に供給するが、通常５ｌｂ／トンで供給する。完成紙料は「段ボール古紙」または「ダブル・ラインド・クラフト」古紙である。Ｍａｎｉｌａ等級のフィラー層と同じ等級の古紙を使用する。サイズ濃度を下げて結合側Ｃｏｂｂ基準値を得てもよい。板紙は、ＡＳＡサイズがセルロースと共有結合を形成するよう適切に乾燥する必要がある。その後、標準的な製紙薬品（歩留向上剤、凝集剤）を入れて標準的な製紙手順を行い、適切に形成した板紙を得る。平均的な坪量は４２ｂ／ＭＳＦであり、巻取りは通常、５５８５ｌｂの重量であり、１３３．５ＭＳＦ／ロールを含む。
【００４２】
約１．５％〜約７％の重合シロキサンと約１％〜約７％の１種以上の殺菌剤とを含む抗菌コーティング組成物を用いて紙をコーティングすることにより、Ｎｅｗｓｌｉｎｅｄ等級の紙を防カビ性となるよう配合することができる。コーティングは、活性殺菌剤濃度が約３００ｐｐｍ〜約４５００ｐｐｍとなるようウエットカレンダースタックによって塗布する。
【００４３】
防カビ紙をフェイサーとして使用することにより、防カビ性が改善された石膏パネルを調製することができる。いくつかの実施形態においては、上記のように、Ｍａｎｉｌａ及びＮｅｗｓｌｉｎｅｄ等級の防カビ板紙が得られる。次に石膏スラリーを調製し、片側を防カビＭａｎｉｌａ紙、もう片側を防カビＮｅｗｓｌｉｎｅｄ紙で挟む。
【実施例】
【００４４】
実施例１  抗菌コーティング組成物
表１の配合に従ってコーティングを調製した。表中、全ての部は重量により計算した。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
実施例２  防カビＭａｎｉｌａ紙
等級基準に従って、Ｍａｎｉｌａ等級の紙を調製した。表１に記載されるように抗菌コーティング組成物を調製した。次に、抗菌コーティング組成物を水流ボックスへ供給し、約５００ｐｐｍのピリチオン亜鉛、９５０ｐｐｍのチアベンダゾール及び７５０ｐｐｍのアゾキシストロビンでウエットカレンダースタックにより紙に塗布した。
【００４７】
実施例３  防カビＮｅｗｓｌｉｎｅｄ紙
３０％のＦｌｙ  Ｌｅａｆと７０％のＮｅｗｓとを混合したライナーを用いてＮｅｗｓｌｉｎｅｄ紙を調製した。６．５％重合ジメチルシロキサン水溶液を調製し、それをブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル（ＩＰＢＣ）と混合して２％ＩＰＢＣ溶液を得ることによって抗菌コーティングを調製した。次に、抗菌コーティング組成物を水ボックスへ供給し、約５００ｐｐｍの活性殺菌剤で、ウエットカレンダースタックによりＮｅｗｓｌｉｎｅｄ紙に塗布した。アクリルラテックスを塗布して耐水性を改善し、殺菌剤を板紙に結合させた。
【００４８】
特定の実施形態を示して記載してきたが、幅広い態様における発明、及び以下の特許請求の範囲に記載される発明から逸脱することなく、上記の特定の実施形態に対し変更及び改変を行ってもよいことは当業者に明らかであろう。
［付記１］
１％〜１０％の重合シロキサン及び１％〜１０％の非水溶性殺菌剤を含む抗菌コーティングを用いて少なくとも一方の表面がコーティングされた防カビ紙であって、前記非水溶性殺菌剤がブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素及びそれらの組合せから成る群より選択される防カビ紙。
［付記２］
前記重合シロキサンが化学式［Ｒ２ＳｉＯ］ｎを有する化合物である付記１記載の防カビ紙であって、前記化学式中の「ｎ」は、ポリマー中での前記Ｒ２ＳｉＯ単位の繰返し回数を表わし；２つのＲ基はそれぞれ同じであるかまたは異なることができ、Ｒ基はそれぞれ、水素、ハロゲン、メチル、エチル及びフェニルから成る群より選択される前記防カビ紙。
［付記３］
前記紙が、１層以上のライナー層及び１層以上のフィラー層を有する多層紙である付記１記載の防カビ紙であって、該ライナー層が、１００％のＮｅｗ、及び７０％のＮｅｗｓと３０％のＦｌｙ  Ｌｅａｆの組合せから成る群より選択される付記１記載の防カビ紙。
［付記４］
前記殺菌剤が粒子を含み、該粒子の９０％以上が１ミクロンより大きく１５ミクロン未満である付記１記載の防カビ紙。
［付記５］
カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレンアクリルラテックス、スチレンブタジエン、カゼイン及びデンプンから成る群より選択される結合剤をさらに含む付記１記載の防カビ紙。
［付記６］
防カビ多層紙を作製する方法であって、該方法が
前記紙をカレンダースタックに供給すること；
１％〜１０％の非イオン性重合シロキサン及び１％〜１０％の非水溶性殺菌剤を含む抗菌コーティング組成物を前記カレンダースタックに供給することであって、前記非水溶性殺菌剤がブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素及びそれらの組合せから成る群より選択されること；ならびに
前記カレンダースタックを用いて、前記紙の少なくとも一方の表面に前記抗菌コーティング組成物を塗布することを含む方法。
［付記７］
１％〜１０％の非イオン性重合シロキサン及び１％〜１０％の非水溶性殺菌剤を含む抗菌コーティング組成物であって、前記非水溶性殺菌剤がブチルカルバミン酸３‐ヨード‐２‐プロピニル、ピリチオン亜鉛、酸化亜鉛、アゾキシストロビン、チアベンダゾール、オクチルイソチアゾリン、ジクロロ‐オクチルイソチアゾリン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ベンゾイミダゾール、３‐（３，４‐ジクロロフェニル）‐１，１‐ジメチル尿素及びそれらの組合せから成る群より選択される抗菌コーティング組成物。
［付記８］
カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレンアクリルラテックス、スチレンブタジエン、カゼイン及びデンプンから成る群より選択される結合剤をさらに含む付記７記載の抗菌コーティング組成物。
［付記９］
表板紙と裏板紙の２枚の板紙に挟まれた石膏コアを含む石膏パネルであって、２枚の前記板紙がそれぞれ表面側及び底面側を有し、該底面側と前記石膏のスラリーが近接しており、前記表面側が付記７記載の抗菌コーティング組成物を用いてコーティングされている石膏パネル。
【図１】
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【図２】
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