抗霉菌纸和石膏面板、抗微生物纸涂料及相关方法
【专利说明】抗霉菌纸和石實面板、抗微生物纸涂料及相关方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002] 本专利申请要求2013年12月3日提交的美国专利申请号14/095,499和2013年7月 26日提交的美国临时申请号61/858,698的权益，运些申请W全文引用方式并入本文。
技术领域
[0003] 本发明设及抗微生物生长的纸。还提供了抗微生物涂料组合物。本发明还设及用 于制造抗霉菌纸和石膏面板的方法。
【背景技术】
[0004] 石膏板，也称石膏面板、干墙和墙板，是流行的建筑材料，具有期望的室内应用性 能。石膏板的制造包括自半水硫酸巧、水和添加剂的浆料形成石膏忍。将浆料连续地沉积在 传送带上并夹在两个封面纸片材之间。一个纸片材被称为面片材，另一纸片材被称为背片 材。两个纸片材中的每一个都具有两个侧面或表面。一个侧面为接触石膏浆料的背侧或粘 结侧并被称为"底侧或背纸侧"。每一纸片材不与石膏浆料接触的另一侧被称为"顶侧或面 侦f。将所得组件形成为面板的形状。半水硫酸巧与水反应而使半水合物转化为互锁的二水 硫酸巧晶体的基质，从而导致浆料凝固并变得坚固。运形成硬化材料的连续条。该连续条在 传送带上移动直至般石膏充分凝固W承受操作和自传送带的移动。然后将连续石膏条切成 适宜的长度，并然后在害中从石膏面板蒸发出般石膏的水合所不需要的过量的水，其中在 所述害中使面板暴露于高溫。
[0005] 在其中抱子将找到水分和营养来进行代谢的环境中，微生物生长将得到促进。水 蒸汽和抱子在使用石膏面板的环境中是不可避免的。除环境中存在的水分外，内部结构中 使用的产品有时会因渗漏、屋顶或管道漏水、洪水、冷凝等而遭遇水。运些暴露在石膏板制 造或使用中无任何缺陷的情况下发生。
[0006] 用于石膏面板的封面纸片材，也称衬面、饰面材料、纸衬面等，通过从废纸的纤维、 化学添加剂和水的稀浆的制备开始的造纸过程制造。将废纸与污染物分离，制浆，增稠，精 制并然后通过筛网排水W形成无规纤维的垫。通过压制该垫或施加吸力来移除额外的水。 通俗地讲，"湿部"指从薄纸巧移除水、然后成纸和压制之前的造纸工艺。压制到希望的卷轴 之后的工艺阶段被称为"干部"。一旦排水并压制，然后使垫移动通过干燥部，在运里，剩余 的水被蒸发。纸片材然后经由压光机处理，其将增大含湿量(4-9%)并抛光纤维片材的表 面。
[0007] 已通过向石膏忍、衬面或二者中引入杀生物剂如径基化晚硫酬的盐进行了制造抗 微生物生长的石膏板的尝试，如标题为"MoldResistantGypsumPanelandMethodof MakingSame"的美国专利号6,893,752中所掲示，该专利W引用方式并入本文。然而，获得 适合于石膏面板的抗霉菌纸已经证实是困难且昂贵的。本领域中先前已知的方法是在造纸 工艺的湿部过程中添加可水溶或可水分散的杀生物剂。大量的杀生物剂然后在从纸垫排出 和压出水的成形阶段过程中失去。剩余的杀生物剂还将在造纸厂和板害处的干燥阶段过程 中降解。因此，仍继续存在对获得保留足W抑制微生物生长的量的杀真菌剂的纸的需要。
【发明内容】
[0008] 提供了一种抗霉菌纸，其保留了足W抑制微生物生长例如霉菌和霉的量的活性杀 真菌剂。提供了一种用于产生具有抗微生物涂料的抗霉菌纸的方法W及向纸片材施加所述 涂料的方法。还提供了具有改进的抗微生物性质的石膏面板和制造所述面板的方法。
[0009] -个实施例提供了一种在至少一个表面上涂布有抗微生物涂料的抗霉菌纸，所述 抗微生物涂料包含聚合硅氧烷和杀真菌剂。在一些实施例中，杀真菌剂可包括W下中的至 少之一:3-舰-2-丙烘基下基氨基甲酸醋、化晚硫酬锋、氧化锋、喀菌醋、嚷菌灵、辛基异嚷挫 嘟、二氯-辛基异嚷挫嘟、二甲基二硫代氨基甲酸锋、苯并咪挫、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二 甲基脈。
[0010] 多种等级的纸，包括ManiIa和化WS1ined，可通过与抗微生物组合物一起压光而配 制为抗霉菌的，所述抗微生物组合物包含聚合硅氧烷和至少一种杀真菌剂如3-舰-2-丙烘 基下基氨基甲酸醋、化晚硫酬锋、氧化锋、喀菌醋、嚷菌灵、辛基异嚷挫嘟、二氯-辛基异嚷挫 嘟、二甲基二硫代氨基甲酸锋、苯并咪挫、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脈。合适的抗微生 物组合物包括其中杀真菌剂颗粒大于1微米但小于30微米的那些。至少在一些实施例中，抗 微生物涂料组合物还包含粘结剂，包括如簇甲基纤维素、聚乙締醇、苯乙締丙締酸类胶乳、 苯乙締-下二締、酪蛋白和淀粉的粘结剂。
[0011] 在其它实施例中，还提供了抗霉菌和霉的石膏面板。所述面板通过在两个抗霉菌 纸片材之间夹入石膏忍来制造，所述抗霉菌纸片材通过在至少一侧上用具有聚合硅氧烷和 杀真菌剂的抗微生物涂料组合物涂布纸片材来获得。
【附图说明】
[0012] 图1示意使用不可水溶杀真菌剂改善了石膏面板抗霉菌性;和
[0013] 图2示意改变不可水溶杀真菌剂颗粒的尺寸改善了石膏面板抗霉菌性。
【具体实施方式】
[0014] 多种等级的纸可用于抗霉菌石膏面板中，包括美国专利公开US2012/0088114 "Mold-resis化ntgyps皿panel"中披露的那些，该专利公开的教导W引用方式并入本文。 [001日]合适的纸还包括Manila或具有平滑压光表面的面纸和化wslined或具有较粗糖表 面的背纸。两个等级的纸均是多层的，具有至少一个衬里层和若干填料层。Manila衬里层通 常使用来自硬木浆的再生纸，与其中使用较长纤维的填料层相比，其具有较短的纤维。来自 硬木浆的较短纤维长度为上色和装饰提供更光滑的表面。Newslined纸在其衬里层中通常 具有与其填料层中所用相同的纤维类型。
[0016] 已出乎意料地确定，可将多种纸配制为抗霉菌的。运样的纸包括但不限于包含至 少一个衬里层和至少一个填料层的多层纸。运样的纸还包括但不限于ManiIa和化wslined 等级的纸。
[0017] 术语"抗霉菌"纸在本说明书中在其广泛意义上使用并包括W足W完全或部分地 抑制、延迟或防止微生物生长的量保留杀真菌剂的任何纸。术语"微生物生长"也广义地使 用并包括细菌、真菌、酵母菌、霉菌、霉、藻类等的生长。术语"抗微生物"广义地使用并指抗 细菌、抗真菌、抗酵母菌等。此外，本说明书中披露的所有百分数均基于重量计算。纸的抗霉 菌性可通过环境室中内部涂层表面上抗霉菌生长标准试验测定，该标准被称为标准抗霉菌 试验ASTMD3273-12。在此标准下，如果其在ASTMD3273-12试验中在纸暴露于接种了霉菌 的±壤的过程中得到为8(11至20%的表面被霉菌污损和覆盖，后文简称污损）、9(1至10% 污损)或10(0%污损）的评级，则该纸被归为抗霉菌的。可使用相同的标准试验ASTMD3273-12来测定石膏面板的抗霉菌性。在此标准下，如果其得到为8(11至20%污损）、9(1至10%污 损)或10(0%污损)的评级，则石膏面板被归为抗霉菌的。
[0018] 至少在一些实施例中，抗霉菌纸由回收的材料包括回收的报纸制成。在后文中，回 收的材料被称为报纸(News)。所述纸可包含多达至多100%的报纸。至少在一些实施例中， 所述纸由70%的报纸和30%的衬页(FlyLeaf)纤维制成，所述衬页纤维为长度介于0.8至 1.5mm之间并且灰分含量通常介于20-25%之间的短纤维。至少在一些实施例中，抗霉菌纸 可包含至多80%的报纸和20%的衬页纤维。在一些其它实施例中，抗霉菌纸可包含至多 90%的报纸和10%的衬页纤维。用于背纸的衬里可为旧瓦愣纸箱（OCC)或双衬里牛皮纸 (化K)废纸。对于软木牛皮纸衬里，运些废纸纤维通常具有2/3的长度介于2.5至3.6mm之间 的纤维，对于衬里之间的硬木介质，运些废纸纤维通常具有1/3的为0.8至1.5mm的纤维。
[0019] 抗霉菌纸通过在压光机阶段过程中向两个纸侧(面和底）中的至少之一或二者施 加抗微生物涂料来制备。在一些实施例中，抗霉菌纸制造为使得两个侧面均为所述涂料所 覆盖。在其它实施例中，所述涂料仅施加到一侧上。在其它实施例中，仅纸的面侧被涂布。在 其它实施例中，仅纸的