JP3547058B2

JP3547058B2 - 抗菌性木質建材

Info

Publication number: JP3547058B2
Application number: JP10062995A
Authority: JP
Inventors: 一乾
Original assignee: 株式会社パル
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JPH08267411A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は森林浴効果を発揮することができると共に、生活害虫に対する忌避効果及び増殖抑制に優れた抗菌性木質建材に関し、特に人間の住環境に生息するヤケヒョウヒダニ、コナヒョウヒダニ等のダニに対する、抗ダニ性に優れた抗菌性木質建材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、抗菌性木質建材に関しては、各種精油成分の多層エマルジョン化処理（特許第１８２３６３０など）、およびこれを利用して化粧単板用接着剤に添加、利用する方法（特開平３−６１００１号公報など）を初め、精油成分を更に塗料中へ添加して併用する方法（特開平２−２６８０９１号公報など）などが提案されている。
【０００３】
これらの技術を利用することにより、精油成分を長期にわたって木質建材表面から発散させ、これを室内空間に充填することにより、室内に森林浴効果をもたらすと同時に、現実の生活において有害なダニ・ゴキブリ・蚊などの害虫、あるいはカビなどの繁殖を抑制したり忌避する作用を、木質建材に付与することが可能となった。
【０００４】
しかしながら、その抗菌作用などの効力を高めるために、精油成分を多量に蒸散させる必要がある反面、徐放性を高めて効果を長期間にわたって持続させるために、蒸散量を抑える必要があると言う矛盾した機能をもたせる必要があるために、その効果や持続性は、未だ満足できるものではなかった。
持続性を重視する上から、接着剤中に添加する精油成分として蒸散しにくい高沸点物質を使用した場合には、木質建材表面からの蒸散が少なくなり、効果自体が低くなるので意味がない。
【０００５】
そこで、揮発性の高い精油成分をマイクロカプセル化して接着剤に添加することが、比較的高い効果を長期間持続させる上で有効となる。
しかしながら、この場合に使用する揮発性の高い精油成分として、少量で生物に対する効力が十分であるものは知られていない。そこで、生物に対する効力を向上させるために、揮発性の高い精油成分を多量に接着剤中に添加した場合には、接着性能が劣化するという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、より優れた精油含有木質床材について鋭意検討するうち、精油とヒノキチオールを併用した場合には、特に、ダニの増殖抑制性能が予想以上に向上すると共に、その性能も長期にわたって持続することを見出し、本発明に到達した。
従って、本発明の目的は、特にダニ類の増殖抑制性能に優れた、抗菌性木質建材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明の上記の目的は、表面に塗装が施された銘木単板を接着剤を介して木質基材上に貼着してなる木質建材であって、前記塗装中にヒノキチオールが建材表面積あたり０．０５〜０．５０ｇ／ｍ ^２含有されていると共に、前記接着剤中に、該接着剤中に含有される精油量が建材表面積当たり１０〜４０ｇ／ｍ ^２となるように、樹脂に含浸させた精油を芯物質として内包するマイクロカプセルが含有されていることを特徴とする抗菌性木質建材によって達成された。
【０００８】
一般に、精油は１００種類以上の成分より成るが、森林浴効果を付与するために室内空間に精油成分を充満させる必要があるので、本発明においては、蒸散性の比較的高い成分を多量に含有する精油を接着剤中に添加することが好ましい。
また、精油成分を長期的に蒸散させるために、精油をマイクロカプセル化することが必要であるが、通常のマイクロカプセルでは、単板を木質基材上に熱圧着する時に破壊されるので、本発明においては、マイクロカプセル中に、単に精油を内包させるのではなく、樹脂に精油を含浸させて、これを芯物質とする。
【０００９】
芯物質となる樹脂は、精油を吸収して膨潤するものであれば良いが、特に、アクリル酸、メチルメタアクリルレート、及び酢酸ビニルモノマーの少なくとも一種を重合又は共重合させた樹脂が好ましい。マイクロカプセルの壁材となる高分子は乳化重合が可能な公知の高分子の中から適宜選択することができる。このようなマイクロカプセルについては特開平３−６１００１号公報に記載されている。
尚、本発明で使用する精油としては、特に、ヒノキとスギから採取した精油が好ましい。
【００１０】
一方、台湾ヒノキ、ヒバあるいはレッド・シーダーに含まれる「ヒノキチオール（β−ツヤプリシン）」は、殺菌力及び害虫の忌避効力が非常に高いものの、エマルジョン化に用いる物質との相溶性から、前記マイクロカプセル化が困難であることに加え、沸点が高いため、接着剤中に添加しても木質建材表面より蒸散することはほとんど期待できない。
【００１１】
そこで、本発明においては、ヒノキチオールを木質建材の表層部分に対する塗装部分に添加する。ヒノキチオールはヒノキ科樹種に特異的に含まれている抗菌性物質であり、その抗菌性等については下記に略述する如く、多くの性質が知られている（谷田具光克、アロマトピアＮｏ．９（１９９４））。
上記、ヒノキ科樹種としては、アスナロ属アスナロ、ヒノキアスナロの他、クロベ属ネズコ、ベイスギ、インセンスシーダー属インセンスシーダー、ネズミサシ属イブキ、ハイネズ、ヒノキ属タイワンヒノキ、ベニヒ、コノテガシワ属コノテガシワ等がある。
【００１２】
ヒノキチオールの抗菌性は顕著であり、結核菌に対しては４，０００〜５，０００倍に希釈したヒノキチオールで殺菌作用があり、チフス菌については１０，０００倍に希釈しても殺菌作用がある。
更に、枯草菌、腸チフス菌、パラチフス菌、赤痢菌、コレラ菌、ジフテリア菌、プロテウス菌、肺炎双球菌、溶血レンサ球菌等に対しては、２，０００〜１０，０００倍希釈程度で抗菌性が認められる。
【００１３】
また、真菌類に対しても抗菌性があり、アスペルギルス、フサリウム、ペニシリウム等に対して、数１０ｐｐｍで発育阻害作用を示すことが知られている上、これらの細菌や真菌の他にも、スピロヘータ、植物の病原菌などに対しても抗菌活性を有する。
更に、メシチリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）に対しても、約１００μｇ／ｍｌで、その生育を完全に阻止することができる（岡部敏弘ら、日本木材学会講演要旨集、４４，４９４（１９８９））。
【００１４】
本発明で使用する銘木単板は、厚み０．２５〜０．３３ｍｍのいわゆる薄い化粧単板を意味し、公知の化粧単板の中から適宜選択して使用することができる。また、銘木単板を貼着する木質基材としては、合板、パーティクルボード、ハードボード、ＭＤＦ等が挙げられる。
木質基材に銘木単板を貼着するための接着剤は、公知の接着剤の中から適宜選択することができ、本発明においては、この接着剤中に接着力が十分に保てる範囲で適宜の量の、マイクロカプセルに内包された精油を加えて使用する。
接着剤の使用量は、接着力が十分である上、精油量が１０〜４０ｇ／ｍ^２となるように使用する。
【００１５】
一方、単板表面に塗布する塗料中へのヒノキチオール等の添加量は、０．０５〜０．５０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。０．０５ｇ／ｍ^２以下では抗菌効果が不十分となり、０．５０ｇ／ｍ^２以上となると、塗膜にひび割れが発生し易くなる。
尚、ヒノキチオールの塗料中への添加は、トルエン等の塗料の溶媒に溶解、又は分散させて行えば良い。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の木質建材は、精油及びヒノキチオールを併用しているので抗菌性に優れるのみならず、精油及びヒノキチオールの個々の効果から予測することができる以上に、ダニに対する増殖抑制効果を発揮することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。尚、「％」は、特に明示しない限り、「重量％」を表す。
【００１８】
実施例１．
ゴムラテックス系接着剤（三井東圧（株）製「ＳＢ−１１２５」）中に、精油成分を２５％内包するマイクロカプセル（自社製）を２５重量％となるように配合した。得られた接着剤を１２ｍｍ厚の合板に１５０ｇ／ｍ^２塗布した後、０．３ｍｍ厚の湿式なら単板を、１０５℃、６ｋｇ／ｃｍ^２で５０秒間熱圧着して貼着した。
【００１９】
次いで、ヒノキチオール：シンナー（ナトコペイント（株）製ＩＳＴロール希釈剤）が１：１００となるように両者を混合した後、紫外線硬化型塗料（ナトコペイント（株）製ＩＳＴ＃２３０）：上記ヒノキチオール含有シンナーが１００：１０となるように混合して塗料を調製した。得られた塗料を、８５ｇ／ｍ^２の塗布量になるように前記なら単板表面に塗布した後、紫外線硬化装置を用いて塗料を硬化させ、抗菌性木質建材を作製した。
また、精油及びヒノキチオールを用いない他は全く同様にして比較用の木質建材（ブランク用）を作製した。
【００２０】
得られた木質建材について、下記のようにして、作製直後と２５℃、湿度６３％の室内環境に２年放置した後におけるダニ増殖抑制性能試験を実施した。
４ｃｍ×４ｃｍに切断した各木質建材を、各々直径９ｃｍの滅菌シャーレ中に塗装面が上面になるように置き、この上にヤケヒョウヒダニを培養した培地（粉末飼料：ラット用飼料＋ドライイースト）約０．５ｇを３ｃｍ×３ｃｍに広げた。培地中のダニは１００匹であった。
【００２１】
このシャーレ内部を飽和塩化カリウム溶液を用いて約８６％に調湿し、２５〜３０℃の温度下に保存し、３週間後、実体顕微鏡の下で培地中の生存ダニ数をカウントして、下式に示す増殖抑制率を求めた結果、本発明の木質建材のダニ増殖抑制性能は、建材作製直後で５９．０％、２年後でも５６．２％と、極めて良好であった。
増殖抑制率（％）＝（１−Ｔ／Ｃ）×１００
Ｔは精油・成分添加建材の生存ダニ数
Ｃは対象となるブランク建材の生存ダニ数
【００２２】
実施例２．
接着剤中の精油成分を０、５．０、１０．０、４０．０、８０．０ｇ／ｍ^２となるように五段階に分け、更にそれぞれの段階における塗料中のヒノキチオールを０．０、０．０１、０．０５、０．１０、０．５０、１．００ｇ／ｍ^２となるように分け、他の条件は実施例１と全く同様にして、３０通りの抗菌性木質建材を作製した。実施例１と全く同様にしてダニに対する増殖抑制率を測定した結果は表１に示した通りである。
【００２３】
【表１】

尚、表中の（）内の数値はヒノキチオール単独の効果と、精油単独の効果の和を表わす。
【００２４】
表１から、ダニ増殖抑制性能が、精油量が５ｇ／ｍ^２以上で１２％以上となり効力が認められるようになること、精油の添加量が多くなるに従って効果が高くなること、効力は塗料へのヒノキチオールの添加で更に高められ、０．０５ｇ／ｍ^２以上で４０％以上となること、及び、精油とヒノキチオールを併用したときの効力が、精油のみを使用した場合及びヒノキチオールのみを使用した場合の和よりも大きくなることが実証された。
【００２５】
例えば、精油を８０．０ｇ／ｍ^２使用してヒノキチオールを使用しない場合、及び、精油を使用せずヒノキチオールのみを１．００ｇ／ｍ^２使用した場合におけるダニ増殖抑制率をそれぞれ単純に加えても、精油とヒノキチオールを、それぞれ８０．０ｇ／ｍ^２及び１．００ｇ／ｍ^２同時に併用した場合のダニ増殖抑制率には及ばない。このことは、精油とヒノキチオールを併用することによって相乗効果が生じたことを実証するものである。
【００２６】
実施例３．
接着剤中の精油成分を０、５．０、１０．０、４０．０、８０．０ｇ／ｍ^２となるように五段階に分けると共に、表面の塗料にヒノキチオールを添加せず、他の条件を実施例２と同じにして抗菌性木質建材を作製した。精油添加の接着力に対する影響を、特殊合板に関する日本農林規格による２類浸せきはくり試験を行い、その合格率（％）から評価した。その結果は表２に示した通りである。
【００２７】
【表２】

表２の結果は、接着剤中に添加する精油の上限を約４０ｇ／ｍ^２（接着剤の約２７％）とすることが好ましいことを示すものである。
【００２８】
一方、塗料中のヒノキチオールの成分を０．０、０．０１、０．０５、０．１０、０．５０、１．００ｇ／ｍ^２になるように分け、接着剤に精油を添加せずに、ヒノキチオール添加の塗膜物性への影響を、密着力合格率と塗膜のヒビワレ本数によって評価した。その結果は表３に示した通りである。
尚、密着力合格率は塗料一般試験方法（ＪＩＳＫ５４００−１９９０）の碁盤目テ−プ法に準じて行い、剥がれなかったます目の数の百分率とした。
また、塗膜のヒビワレ本数は特殊合板に関する日本農林規格の寒熱繰り返しＢ試験による寒熱繰り返しを行った後、長さ３ｍｍ以上の塗膜のヒビワレ本数を数えた。
【００２９】
【表３】

表３の結果は、塗装中へのヒノキチオールの添加量の上限を約０．５ｇ／ｍ^２（塗料の１％）とすることが好ましいことを示している。

Claims

表面に塗装が施された銘木単板を接着剤を介して木質基材上に貼着してなる木質建材であって、前記塗装中にヒノキチオールが建材表面積あたり０．０５〜０．５０ｇ／ｍ ^２含有されていると共に、前記接着剤中に、該接着剤中に含有される精油量が建材表面積当たり１０〜４０ｇ／ｍ ^２となるように、樹脂に含浸させた精油を芯物質として内包するマイクロカプセルが含有されていることを特徴とする抗菌性木質建材。
前記精油を含浸させる樹脂が、アクリル酸、メチルメタアクリレート及び酢酸ビニルの中から選択された少なくとも１種を重合または共重合させた樹脂である、請求項１に記載された抗菌性木質建材。