JP7365128B2 - 窯業系化粧板 - Google Patents
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Description
SIAA(抗菌製品技術協議会)では、適正で安心できる抗菌・防かび製品の普及を目的として、特に有害物が含まれやすい防かび剤については、その安全性・適切な使用濃度を評価・審査し、登録制度を設けてポジティブリストを公開している。ここで、抗菌・防かび剤とは、一般に抗菌剤あるいは防かび剤として販売されているものを含め、抗菌性と防かび性の両方の機能を示す機能性添加剤の総称とする。
従って、本発明の課題は、アクリルウレタン系樹脂を着色層やクリア層に施した窯業系化粧板において、SIAAのガイドラインに沿った安全性の高い抗菌・防かび剤を適切な使用濃度で用い、かつ優れた抗菌防かび性が付与された化粧板を提供することにある。
〔2〕(a)金属イオン系抗菌・防かび剤が、銀イオン系抗菌・防かび剤及び亜鉛イオン系抗菌・防かび剤から選ばれる1種以上である〔1〕記載の窯業系化粧板。
〔3〕(b)有機系抗菌・防かび剤が、有機窒素イオウ系抗菌・防かび剤から選ばれる1種以上である〔1〕又は〔2〕記載の窯業系化粧板。
〔4〕(a)金属イオン系抗菌・防かび剤と(b)有機系抗菌・防かび剤の合計含有量が、アクリルウレタン系塗料中の固形分100質量部当たり1.5~3質量部である〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の窯業系化粧板。
〔5〕(a)金属イオン系抗菌・防かび剤と(b)有機系抗菌・防かび剤の含有質量比(a/b)が0.5~3である〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の窯業系化粧板。
〔6〕(b)有機系抗菌・防かび剤が、アルキレンビスチオシアネート、3-イソチアゾロン系化合物又はその塩、及びチアジアジン系化合物から選ばれる1種以上の有機窒素イオウ系抗菌・防かび剤である〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の窯業系化粧板。
これらの基板のうち、繊維強化セメント板がより好ましい。
繊維強化セメント板中の繊維、特にパルプ等の有機繊維の含有比率は、マトリックスによっても異なるが、強度及び不燃性の確保の点から、5~9質量%であることが好ましく、6~8質量%であるのがさらに好ましい。パルプ等の有機繊維の含有比率が少ないと化粧板の機械的強度が低下し、熱負荷、乾燥、炭酸化や衝撃による割れを発生しやすくなる。逆にパルプ等の有機繊維の含有率が多いと、不燃性を維持することが困難となる。
必要に応じて用いられる各種添加材としては、当業界で一般的に用いられているものが挙げられ、とくに制限されないが、例えばワラストナイト、マイカ、炭酸カルシウム等の粉末、繊維強化セメント板やせっこうボードの廃材粉末等が挙げられる。なお、オートクレーブ養生を行う場合は、セメント中の石灰との水熱反応硬化によりさらに強度を上げる点から、けい酸質原料、例えば粉末硅石等の結晶質シリカ、フライアッシュ等の非晶質シリカ等を添加するとともに、必要に応じて石灰質原料、例えば生石灰、消石灰等も追加して、マトリックス成分のCaO/SiO2のモル比が0.7~1.2となるように調整して用いるのが好ましい。
基板の総発熱量は、JIS A 5430:2018、附属書JAに従い測定した値である。
着色層の膜厚は5~40μmが好ましく、10~40μmがより好ましく、15~35μmがさらに好ましい。
着色層は、無機系の着色顔料を含む。着色層に含まれる無機系の着色顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、黄土、酸化クロム緑、紺青、カーボンブラック、鉄黒などが挙げられ、これらのうちから選ばれる1種又は2種以上を組み合わせて用いるのがより好ましい。また、必要に応じ有機顔料を併用することもできる。
アクリルウレタン樹脂を含有する着色層及び/又はクリア層中にこれらの2種の抗菌・防かび剤を含有させることにより、少ない添加量で優れた抗菌防かび性が得られるとともに、耐光性等の特性も保持される。
なお、これらの有効成分のみを抗菌・防かび剤として用いた場合、必要添加量が極端に僅かな量となることがあるため、濃度制御や分散性の確保が難しくなる場合には、分散助剤となる粘土鉱物の紛体等と混合して抗菌・防かび剤とすることがある。混合に好適な粘土鉱物の例としては、カオリナイト、ベントナイト、タルク等が挙げられる。
なお、これらの有効成分のみを抗菌・防かび剤として用いた場合、必要添加量が極端に僅かな量となることがあるため、濃度制御や分散性の確保が難しくなる場合には、分散助剤となる粘土鉱物の紛体等と混合して抗菌・防かび剤とすることがある。混合に好適な粘土鉱物の例としては、カオリナイト、ベントナイト、タルク等が挙げられる。また、常温域において液体である性状のものは、多孔質あるいは層構造を持った無機紛体に担持させて抗菌・防かび剤とすることがある。担持させる無機紛体の例としては、ゼオライト、ハイドロタルク等が挙げられる。
シーラー層は、公知のシーラーを用いて形成させることができ、例えば湿気硬化型ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の硬化性樹脂を用い、基板の表面に塗布し硬化させること等により行われる。シーラーは基板への含浸性が良く、高不揮発分であり、かつ、基板中の水分や雰囲気の湿気と反応して三次元架橋し、耐水性能等が良いポリイソシアネート又はポリイソシアネートとポリオールとの反応生成物である遊離イソシアネート基を有するプレポリマー及び酢酸ブチルのような溶剤を主成分とする湿気硬化型ウレタン系のものが好適である。また、化粧板としての黄変が問題となる場合には、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)等の脂肪族イソシアネート、IPDI(イソホロンジイソシアネート)等の脂環族イソシアネートを使用することが好ましい。なお、昨今のVOC対策の観点から溶剤を含んでいない無溶剤シーラーまたは水系シーラーを使用することや、ケイ酸リチウムあるいはケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩系シーラー等の無機シーラーや、テトラエトキシシランやテトラメトキシシランなどを主成分とするシラン化合物系シーラーも使用できる。
シーラー層の形成は、例えば繊維強化セメント板の表面温度を50~60℃に加熱し、公知のロールコーター、スプレー等の方法でシーラーを塗布し、次いで硬化することにより行うことができる。含浸シーラーの粘度は、使用する含浸シーラーの種類、塗装方法を勘案して適宜決めることができ、硬化は、例えば加熱乾燥することにより行うことができる。
基板として、ハイラック((株)エーアンドエーマテリアル製)を使用した。ハイラックは、JIS A 5430の表1において「けい酸カルシウム板 タイプ2 0.8けい酸カルシウム板」に該当する繊維強化セメント板である。なお、実施例及び比較例において使用したハイラックは、プラテン研磨機を用いて番手100番の研磨紙で研磨することにより、あらかじめ化粧層を形成する面(以下、表面)を平滑にしたものを使用した。
各塗膜層は、次の塗料と方法により形成した。
(a)シーラー層
ポリウレタン樹脂系無溶剤型シーラー:大日本塗料(株)
基板の表面に有機固形分が約30g/m2となるようロールコーターを用いて塗布した。
(b)下塗り層
下塗り1回目:変性エポキシ樹脂系紫外線硬化型下塗り塗料:大日本塗料(株)
シーラー層の上層に有機固形分が約37g/m2となるようロールコーターを用いて塗布した。
下塗り2回目:変性エポキシ樹脂系紫外線硬化型下塗り塗料:大日本塗料(株)
1回目の下塗り塗料を紫外線照射である程度硬化させた後、有機固形分量が約27g/m2となるようロールコーターを用いて塗布し、紫外線を照射して下塗り層全体を硬化させてから、ワイドベルトサンダーを用いて研磨材番手400番の研磨ペーパーで研磨して平滑な下塗り層とした。
(c)上塗り層(着色層)
2液硬化型アクリルウレタン樹脂系塗料(白):大日本塗料(株)
下塗り層の上層に有機固形分が約22g/m2となるようフローコーターを用いて塗布したのち、常温でセッティング後、雰囲気温度60℃にて2hr乾燥して着色層を形成した。
表1に示す水準で、(2)(c)の上塗り層形成前に、上塗り塗料中の固形分に対する割合で各抗菌・防かび剤を添加した塗料を用い、化粧板を作成し、試験体とした。使用した抗菌・防かび剤の種類は以下のとおりである。
A:富士ケミカル(株)製、TZA-206-200(金属イオン系:有機)
B:富士ケミカル(株)製、TZA301(有機窒素イオウ系)
C:(株)エム・アイ・シー製、PacificBeam MOLD/PBM-OK(ジヨードメチルパラトリルスルホン)
D:(株)シナネンゼオミック製、ゼオミックAJ(金属イオン系:無機)
JIS Z 2801:2010に従い、図1に示す抗菌性試験工程を、図2に示す試験方法に従って行った。
評価手順は<1>寒天培地の調整、<2>胞子懸濁液の調整、<3>試験片へのかびの接種、<4>培養、<5>目視による評価からなる。
<1>寒天培地の調整
シャーレにグルコース添加無機塩寒天培地を、培地の厚さが約5mmとなるように無菌的に分注し、放冷して固化させる。
<2>胞子懸濁液の調整
各かびの単一胞子懸濁液を同量ずつ混合し、混合胞子懸濁液とする。懸濁液の調整はグルコース添加無機塩溶液を用いる。かび種は表2の5種とする。
試験片は40mm角に切断し、可能な限り水平に試験用寒天培地上に置く。このとき、試験片がシャーレの壁に触れないようにする。
試験片及び寒天培地表面に混合胞子懸濁液を適切量均等に噴霧、またはピペットで均一に滴下する。
<4>培養
試験用寒天培地の蓋をして、30℃、湿度95%以上で4週間培養する。このとき試験体表面に水滴が落ちないように注意する。
<5>目視による評価
最初は肉眼によって観察し、必要に応じて実体顕微鏡で観察する。かびの発育状態の評価方法は表3による。N=5で評価を行い、得られた5つの評価の中央値をもって評価結果とする。
また、抗菌性試験と同様に前処理として耐水区分と耐光区分があり、その両方で防かび性を有していないとSIAAでは防かび性を有すると認められない。内装化粧板を想定し、耐水区分は0、耐光区分は1として評価した。
なお、耐水区分、耐光区分は以下の基準による。
SIAA 試験法S08 抗菌力持続性試験法 耐水性
SIAA 試験法S09 抗菌力持続性試験法 耐光性
Claims (2)
- 窯業系基板の少なくとも片側の面の最表層にアクリルウレタン系樹脂を含有する着色層及び/又はクリア層を有する窯業系化粧板であって、
当該着色層及び/又はクリア層中に(a)金属イオン系抗菌・防かび剤と(b)アルキレンビスチオシアネート、3-イソチアゾロン系化合物、スルホンアミド系化合物、及びチアゾール系化合物から選ばれる1種以上の有機窒素イオウ系抗菌・防かび剤とを含有し、
(a)と(b)との合計含有量が、アクリルウレタン系塗料中の固形分100質量部当たり1.5~3質量部であり、かつ
(a)と(b)との含有質量比(a/b)が、0.5~3であることを特徴とする、
窯業系化粧板。 - (a)金属イオン系抗菌・防かび剤が、銀イオン系抗菌・防かび剤及び亜鉛イオン系抗菌・防かび剤から選ばれる1種以上である請求項1記載の窯業系化粧板。
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