TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anstrichmittel, das
Proanthocyanidin umfaßt.
STAND DER TECHNIK
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Eine Beschichtung für Holz ist im allgemeinen eine klare
Beschichtung, die zum Schluß aufgetragen wird und die die
Qualität und Maserung des Holzes direkt ausdrückt; der
Hauptteil dieses Gebiets der Beschichtung umfaßt die
Beschichtung von Möbeln. Allerdings hat die Beschichtung von
Hölzern, anders als die von Metallmaterialien den Nachteil,
daß eine derartige Beschichtung infolge des Holztyps nicht
gleichmäßig behandelt werden kann. D. h., die Eigenschaften
von Hölzern sind in Abhängigkeit von der Art der Bäume
unterschiedlich, die Maserungen an der Oberfläche werden in
Abhängigkeit von Holzsägen variieren, die Streckeigenschaften
werden in Abhängigkeit von den Richtungen der Maserungen
variieren und die Gewebe der Hölzer sind ungleichmäßig und
führen damit zu unterschiedlicher Absorption einer
Beschichtung.
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Andererseits begann die klare Beschichtung von Hölzern mit
Öllack und Imprägnierlack und dann wurden eine Vielzahl
synthetischer Beschichtungen und Beschichtungsverfahren
entwickelt, z. B. Cashew-Beschichtungen als Alternative für
Leim. Darüber hinaus wurden farbgebende Verfahren mit
chemischen Mitteln in der Praxis eingesetzt, allerdings
verwenden solche Beschichtungen des Standes der Technik oft
organische Lösungsmittel, was zu Unannehmlichkeiten bei ihrer
Handhabung wie auch zur Umweltverschmutzung führt. Außerdem
haben solche Beschichtungen auch das Problem, daß die
Beschichtungen nicht nur während des Auftragens, sondern auch
nach dem Auftragen übelriechend sind und daß solche
Beschichtungen kaum gleichmäßig aufgetragen werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer Beschichtung, die für die Beschichtung
von Hölzern geeignet ist.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Untersuchungen
durchgeführt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und
haben festgestellt, daß Proanthocyanidin als Ölbeizen-artige
Beschichtung verwendet werden kann.
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Von Proanthocyanidin ist bekannt, daß es eine Vielzahl
physiologischer Aktivitäten, z. B. Antioxidations-,
Antimutagenese-, kosmetische hautweißmachende Wirkung,
Wirkung zur Verhinderung von Arterisklerose-Myokardinfarkt,
Gefäßschutzwirkung, Antitumorwirkung, Angiotensintransferase-
Hemmwirkung, antibakterielle Wirkung und deodorierende
Wirkung hat, allerdings gibt es keine Berichte, in denen die
Verwendung als Beschichtungsmaterial beschrieben wurde.
BESTER MODUS ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im folgenden wird die vorliegende Erfindung spezifischer
beschrieben.
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Proanthocyanidine sind die Tannine des kondensierten Typs,
die in verschiedenen Pflanzenkörpern vorkommen, d. h. die
Verbindungen, in denen Flavan-3-ol oder Flavan-3,4-diol als
Baueinheiten durch Kondensation oder Polymerisation
kombiniert sind. Diese Verbindungen werden wegen der Bildung
von Anthocyanidinen, z. B. Procyanidin, Delphinidin und
Pelargonidin, durch Behandlung mit Säure als
Proanthocyanidine bezeichnet. Proanthocyanidine, z. B.
Procyanidin, Prodelphinidin und Propelargonidin und ihre
sterischen Isomeren, die das dimere, trimere, tetramere wie
auch das decamere oder höhere Polymer der oben beschriebenen
Bestandteilseinheiten sind, können durch Extraktion einer
Vielzahl von Pflanzenkörpern wie z. B. Traubenkerne,
Preißelbeeren, Äpfeln, Sojabohnen oder der Rinde der Zeder,
der Japanischen Zypresse oder des Pinienbaums erhalten
werden.
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Die Proanthocyanidine sind im Handel erhältlich und umfassen
z. B. "KPA" (her von Kokkoman Corp.), das aus Traubenkernen
hergestellt wird, "APPLEPHENONE" (The Nikka Whiskey
Distilling Co., Ltd.), das aus Äpfeln vor der Reife erhalten
wird, "PICNOGENOL" (Horphag Research Limited; GB) und dgl.
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Diese Proanthocyanidine können als Beschichtungsmaterialien
verwendet werden, indem Proanthocyanidin in einer
Konzentration von 0,1 bis 10% in Wasser oder wasserhaltigem
Alkohol gelöst wird und die Lösung durch das herkömmliche
Verfahren, z. B. durch Auftragen mit Bürste oder Sprühen mit
einem Atomisator, aufgetragen wird.
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Proanthocyanidin kann in der Lösung frei auf eine
Konzentration von 0 bis 100% eingestellt werden; die Lösung
höherer Konzentration kann erhalten werden, indem das
Proanthocyanidin in Relation zur Löslichkeit von
Proanthocyanidin in Wasser oder wäßrigem Alkohol erwärmt
wird. Beispielsweise wird Proanthocyanidin bei normaler
Temperatur in einer Konzentration von 0,1 bis 10% in Wasser
oder wäßrigem Alkohol und in einer Konzentration von 10 bis
50% bei 35 bis 70ºC gelöst.
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Die Lösung mit höherer Konzentration kann schwerer
aufgetragen werden, so daß das Proanthocyanidin in
Abhängigkeit vom Zweck bei einer geeigneten Temperatur gelöst
und aufgetragen werden kann. Das Beschichten erfolgt einmal
bis mehrmals, um Proanthocyanidin in die Oberfläche eines
Materials, das zu Beschichten ist, zu imprägnieren. Wenn das
Proanthocanidin allmählich von der Oberfläche des zu
beschichtenden Materials in das Innere permeiert, wird an der
Oberfläche durch Polymerisation mit ultravioletten Strahlen
ein fester Film gebildet.
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Während Proanthocyanidin, das gerade auf Holz aufgetragen
wurde, farblos und transparent bleibt, absorbiert es
ultraviolette Strahlen und wird allmählich dunkel; auf diese
Weise resultiert eine schwachbräunliche Beschichtung. Das
Dunkelwerden wird durch die Polymerisation von
Proanthocyanidin verursacht.
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Ein derartiger Polymerisationsmechanismus ist derselbe wie
der bei Leim und es kann ein guter Beschichtungszustand über
einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden, ohne daß sich
die Beschichtung ablöst.
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Auch die Nachbehandlung einer Beschichtungsvorrichtung kann
leicht durchgeführt werden, da das verwendete Lösungsmittel
Wasser oder ein Alkohol ist. Außerdem kann das
Beschichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung auch in
Kombination mit den anderen wäßrigen Beschichtungsmaterialien
verwendet werden.
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Das zu beschichtende Material umfaßt Hölzer, Papier, Faser
(Faden) und dgl. Das Beschichtungsmaterial der vorliegenden
Erfindung kann insbesondere auf Hölzer aufgetragen werden,
wobei die Beschichtung die Maserungen ausnutzt, so daß es für
die Beschichtung eines Alkovenpfostens, eines horizontalen
Zaunstücks, einer Holzdecke und dgl. wie auch von Möbeln und
Inneneinrichtungen verwendbar ist. Es verbessert auch die
Antikorrosion und kann somit geeigneterweise bei einer
Außenwand, einem Tor, einer Terrasse oder einer Blockhütte
angewendet werden.
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Auch wenn eine Proanthocyanidin-Lösung aufgetragen wird, kann
die Polymerisation von Proanthocyanidin durch Einarbeiten
einer Oxidase oder Peroxidase, z. B. Laccase, die auf
Proanthocyanidin als Substrat wirkt, in die Proanthocyanidin-
Lösung begünstigt werden. Als Laccase kann die verwendet
werden, die durch Pycnoporus coccineus, ein holzverrottender
Pilz, in einem Kulturmedium sekretiert wird, verwendet
werden; Das Verfahren zur Herstellung derselben kann das
Verfahren sein, das in der offengelegten japanischen
Patentamneldung Nr. 6-287516 beschrieben ist.
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Außerdem kann Laccase eine sein, die durch das Verfahren
unter Verwendung eines rekombinanten Mikroorganismus, in dem
ein Laccase-Gen von Bacidiomycetes durch Genmanipulation
eingeführt wurde, erhalten wird.
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Darüber hinaus kann als Laccase die verwendet werden, die
z. B. von Funakoshi K. K. auf dem Markt ist und die auf Wunsch
verfügbar ist.
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Die Menge an Laccase, die der Proanthocyanidin-Lösung
zugesetzt wird, variiert ebenfalls in Abhängigkeit von den
Proanthocyanidin-Konzentrationen; eine Enzymlösung mit einer
Enzymaktivität von 250 E/ml kann in einer Menge von 0,01 bis
1% zu der Lösung, die eine Proanthocyanidin-Konzentration
von 0,2% hat, gegeben werden.
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Die Proanthocyanidin-Lösung kann auch durch das gleichzeitige
Vorliegen von Metallionen in verschiedene Farben übergeführt
werden. Beispielsweise kann eine graue Beschichtung durch das
gleichzeitige Vorliegen von Eisenionen gebildet werden.
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Das Beschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung
hat die folgenden Wirkungen:
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(1) es kann eine Beschichtung gebildet werden, die die
natürlicher Maserung von Holz hat;
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(2) es kann eine gleichmäßige Beschichtung gebildet
werden;
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(3) das Material, das aufgetragen werden soll, hat eine
verbesserte Haltbarkeit und wird kaum verschmutzt;
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(4) die Beschichtung wird kaum verblassen;
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(5) die Beschichtung adsorbiert ultraviolette Strahlen,
wobei die Holzmaserung geschützt wird;
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(6) es kann ein Beschichtungsmaterial mit einer
konstanten Komponentenzusammensetzung geliefert werden;
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(7) die Beschichtung ist farblos und erzeugt keinen
gefährlichen Rauch beim Verbrennen, der damit nicht
gefährlich ist;
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(8) die Beschichtung enthält keine gefährlichen
Materialien;
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(9) es kann davon ausgegangen werden, daß die
Beschichtung eine antibakterielle Wirkung hat und
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(10) es kann davon ausgegangen werden, daß die
Beschichtung eine deodorierende Wirkung hat.
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Im folgenden werden Beispiele erläutert.
BEISPIEL 1
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Im Handel erhältliches Proanthocyanidin, das aus
Traubenkernen extrahiert worden war ("KPA-40", hergestellt
und vermarktet von Kokkomen Corp.), wurde in einer
Konzentration von 0,2% (A), 1% (B) und 5% (C) gelöst und
mit einer Bürste auf Bretter aus japanischer Zypresse
aufgetragen.
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Die Beschichtung wurde dreimal mit jeweils 10 Minuten
durchgeführt, dann wurden diese am Fenster stehengelassen und
der Beschichtungszustand wurde 30 Tage nach der Beschichtung
mit bloßem Auge betrachtet. Die Resultate sind in Tabelle 1
angegeben:
TABELLE 1
BEISPIEL 2
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Im Handel erhältliche Laccase (Enzymaktivität: 250 E/ml;
Funakoshi K. K.) wurde in einer Menge von 0,1% zu derselben
Proanthocyanidin-Lösung, wie sie in Beispiel 1 verwendet
wurde, gegeben. Die resultierende Lösung wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgetragen, das
beschichtete Material wurde stehengelassen und der
Beschichtungszustand wurde am Tag 7 nach der Beschichtung
betrachtet. Die Resultate sind in Tabelle 2 angegeben.
TABELLE 2
BEISPIEL 3
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KPA-40 (hergestellt von Kikkomen Corp.) wurde in heißem
Wasser mit 70ºC gelöst, so daß die Konzentration 20% (G/V)
und 30% (G/V) war und dann wurde die Lösung zweimal auf
Kiefernholzbretter aufgetragen. Nach dem ersten Beschichten
wurden diese Bretter einem natürlichen Trocknen für
30 Minuten unterzogen, dann einem zweiten Beschichten. Der
Überschuß an Beschichtungsmaterial wurde unverzüglich mit
einem Lappen abgewischt, wodurch die Beschichtung
fertiggestellt wurde. Die Bretter wurden als solche
stehengelassen und die Beschichtungszustände wurden
betrachtet. Die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.
TABELLE 3