JP3690984B2 - 木質床材用表面処理剤及びその製法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は木質床材用表面処理剤及びその製法に係る。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
住宅等において塗装された木材又は合板製のパネルを貼り敷き詰めて形成された床、塗装された木材又は合板製の壁、扉、家具等は塗料、合板及び合成接着剤の調製に使用された溶剤、例えばホルマリンに起因するホルムアルデヒド (発癌性物質でもある) が主たる原因と推定されているが、居住者が鼻や目の刺激、頭痛、疲労、喉や皮膚の乾燥等の症状を訴えることが多々あり、このような症状を呈する健康障害はシックハウス症候群 (sick house syndrome) と称されており、社会問題化するに至っている。
【０００３】
一方、木材や合板製の床等を保護すると共に艶を出す表面処理剤としては、現在合成樹脂系の、例えばアクリル樹脂系の乳剤状の艶出し剤であってスプレー用ノズルの付いた合成樹脂製ボトルに充填されたものが汎用されているが、これらの艶出し剤は場合により人体に有害な有機溶剤を含有している。従って、居住者が床等の表面処理に際して合成樹脂系艶出し剤を塗布し、乾燥後に布等を用いて空拭きすることにより艶出しを行う場合に、艶出し剤が乾燥するまでに揮散した有機溶剤は室内空気に混入するので換気を充分に行うべきであり、作業時間が長い場合には健康上においても好ましくはないのが実状であり、又市販されている艶出し剤において比較的強い且つ好ましからざる臭気を有するものがある。尚、乾性油であるアマニ油又はアマニスタンド油と蜜蝋とを含有する表面処理剤も市販されているが、これらも有機溶剤を含有している。
【０００４】
【発明の背景及び目的】
従って、本発明の基本は有機溶剤を含有せず、従って塗布処理作業環境を悪化させず且つ塗装されていた木質材の塗料や木質材の接着剤が含有している残存有機溶剤を封じ込めて揮散を防止することにより居住環境の悪化を防止すると共に、耐汚染性、耐水性、耐アルカリ性及び耐揮発油性の塗膜をもたらす、木質床材用表面処理剤を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の基本は作業性が良好であり且つ経済性において優れた木質床材用表面処理剤を提供することにある。
【０００６】
上記のような木質材 (床材を含む) 用表面処理剤はアマニ油と、木蝋と、カルナウバワックスとを含有し或いはカルナウバワックスの代わりにキャンデリラワックスを含有し若しくはカルナウバワックスに加えてキャンデリラワックスを含有させることによりもたらされることが既に判明して特許出願を行った (特願2000 - 332775 号、出願日 : 平成 12 年 10 月 31 日)。
【０００７】
即ち、上記のような木質材用表面処理剤は天然植物性乾性油であるアマニ油と、天然植物性ワックスである木蝋並びにカルナウバワックス及びキャンデリラワックスの少なくとも一方とからなっており、有機溶剤を含有していないので塗布処理作業者の健康に害を与えることはなく且つ塗布され、次いで乾燥させると耐汚染性、耐水性、耐アルカリ性及び耐揮発油性を有する固体塗膜を形成し、ワックス成分が木蝋とキャンデリラワックスの場合を除き、塗布された処理剤の乾燥後に布等により該固体塗膜の表面を空拭きすると優美な光沢が生じ、又アマニ油は無臭に近く、木蝋、カルナウバワックス及びキャンデリラワックスの臭気も弱く且つこれらのワックス成分が処理剤中に占める含有量も比較的低く設定されるので、処理剤自体の臭気は微臭程度であり、従って塗布処理作業者に不快感を与えないのである。
【０００８】
しかしながら、前記の特願 2000 - 332775 号に関する明細書に記載されている木質材用表面処理剤を木質系の床に適用する場合に、靴下を着用又はスリッパを履いた状態では床面が滑り易く転倒する可能性のあることが見い出されたのである。
【０００９】
従来、木質床材用表面処理剤により処理した床面が滑り易くなるのを防止するためには珪藻土、タルク粉末のような無機材料を処理剤に配合することが行われてきた。
【００１０】
しかしながら、天然の植物性乾性油と植物性ワックスのみからなる木質材用表面処理剤に無機材料を配合することは商品化する場合にイメージダウンをもたらす。
【００１１】
斯くて、本発明の目的は天然の植物性乾性油と植物性ワックスのみからなる木質床材用表面処理剤であって、処理後の床面が滑り難い木質床材用表面処理剤及びその製法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決し目的を達成するための手段】
本発明によれば、上記の目的は木蝋 10 - 15 重量 % とキャンデリラワックス 1 - 5 重量 % とを加熱溶解させて混合し、該ワックス混合物に 75 - 90 重量 % の植物性乾性油を添加し、次いで平均粒子径が約 300 μ m 又はそれ以下である粉末状カルナウバワックス 1 - 5 重量 % を添加して得られた木質床材用表面処理剤により達成される。
【００１３】
本発明方法によれば、該木質床材用表面処理剤は木蝋とキャンデリラワックスとを加熱溶解させて混合し、撹拌下にある該ワックス混合物に所定量の約半量に相当する量の乾性油を徐々に添加し、撹拌を継続しながら残部の乾性油を添加して品温をカルナウバワックスの融点である 80 - 86℃ 以下に低下させ、撹拌を 継続し品温が約 60℃ に至った時点で粉末状カルナウバワックスを徐々に添加し均一に分散させ、更に撹拌を継続して品温が 55℃ 以下に至った時点で包装用容器内に分注することにより製造することができる。粉末状カルナウバワックスの平均粒子径が約 300μm 又はそれ以下の場合には、品温が 55℃ 以下になると粘度が高くなるので、カルナウバワックス粉末の沈降が生じる虞はない。但し、粉末状カルナウバワックスの平均粒子径が大きい場合には、品温が更に低下する迄撹拌を継続する必要性がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明による木質床材用表面処理剤において、植物性乾性油は被処理材である木質床材面に表面処理剤を塗布する場合に空気により酸化されて固体膜を形成する成分であり、例えばアマニ油、桐油、胡麻油、向日葵油、麻油又は荏油使用することができ、処理剤中において 75 - 90 重量% を占めているのが好ましい。 何故ならば、75 重量% 程度以下であると、処理剤中において占めるワックス成分の量が相対的に多くなり、その結果塗布に際しての作業性が低下すると共に、単位面積当りの塗布量が増加するので経済性に課題が生じるからであり、又 90 重量% 以上であると、配合されるワックス成分の量が相対的に少なくなり、表面処理剤粘度が低下し粉末状カルナウバワックスの均斉分散が困難となるからである。
【００１５】
本発明による木質床材用表面処理剤において、木蝋とキャンデリラワックスは該表面処理剤の粘度調整成分であり且つ塗膜に光沢、防湿性等を賦与する成分であって木蝋が約 10 - 15 重量% を占め且つキャンデリラワックスが約 1 - 5 重量% を占めているのが好ましい。この木蝋とキャンデリラワックスとの相対的な配合量は木蝋が有している粘靱性とキャンデリラワックスが有している防湿性等を考慮に入れて設定されたものである。
【００１６】
本発明による木質床材用表面処理剤において、粉末状カルナウバワックスは滑り難い塗膜を形成するための成分であり、約 1 - 5 重量% を占めているのが好ましい。何故ならば、表面処理剤の約 1 重量% 以下であれば塗膜を滑り難くする効果が低下し、約 5 重量% 以上であれば滑り止め効果は向上するが、塗膜面に素足で接する場合に若干の違和感を生じる場合があるからである。尚、既述の理由で粉末状カルナウバワックスは平均粒子径が約 300μm 又はそれ以下のものを使用するのが好ましい。
【００１７】
【実施例等】
次に製造例、比較製造例及び試験例により本発明を更に詳細に且つ具体的に説明する。尚、製造例及び比較製造例において使用された木蝋は高度精製品ではなく中級品であり、キャンデリラワックスは所謂「メキシコ産標準等級」のものであり、カルナウバワックスはブラジル産のものであり、その等級は Type 3 である。
【００１８】
製造例 1
木蝋 10 重量% 及びキャンデリラワックス 4 重量% とをビーカーに入れ、攪拌しながら湯煎することにより溶解させ (木蝋の融点は 50 - 53.5℃ であり、キャンデリラワックスの融点は 68 - 72℃ なので品温が約 75℃ になれば完全に溶解する)、次いで撹拌下にあるワックス混合物に所定量 (85 重量%) の約半量に相当する量のアマニ油を徐々に添加し混合する。撹拌を継続しながら残部のアマニ油を添加して品温を低下させ、品温が 60℃ に至った時点で平均粒子径が 100μm のカルナウバワックス粉末 1 重量% を添加し、更に撹拌を継続してカルナウバワックス粉末を均斉に分散させ品温が 55℃ 以下に至った時点で包装用缶容器に分注することによりカルナウバワックス粉末を均斉分散状態で含有しているペースト状木質床材用表面処理剤を得た。
【００１９】
製造例 2
製造例 1 におけると同様に、但し木蝋を 10 重量%、キャンデリラワックスを4 重量%、アマニ油を 81 重量% 及びカルナウバワックス粉末を 5 重量% 使用することによりペースト状木質床材用表面処理剤を得た。
【００２０】
比較製造例 1
製造例 1 におけると同様に、但し木蝋を 10 重量%、キャンデリラワックスを4 重量%、アマニ油を 76 重量% 及びカルナウバワックス粉末を 10 重量% 使用することによりペースト状木質床材用表面処理剤を得た。
【００２１】
比較製造例 2
木蝋 10 重量%、キャンデリラワックス 4 重量% 及びカルナウバワックス 1 重量% をビーカーに入れ、攪拌しながら湯煎することにより溶解させ (最も高いカルナウバワックスの融点が 80 - 86℃ であるので、品温が約 90℃ になれば完全に溶解する)、次いで撹拌下にあるワックス混合物にアマニ油 85 重量% を徐々に添加し混合する。品温が 60℃ に至った時点で包装用缶容器に分注することによりペースト状木質床材用表面処理剤を得た。
【００２２】
比較製造例 3 及び 4
カルナウバワックスを 5 又は 10 重量% 及びアマニ油を 81 又は 76 重量% 使用した以外は比較製造例 2 と同様にしてペースト状木質床材用表面処理剤を得た。
【００２３】
比較製造例 5
製造例 1 におけると同様に、但し木蝋を 15 重量%、キャンデリラワックスを4 重量%、アマニ油を 80 重量% 及び平均粒径が 600μm のカルナウバワックス粉末を 1 重量% 使用することによりペースト状木質床材用表面処理剤を得た。
【００２４】
試験例 1 (カルナウバワックス粉末の分散性)
製造例 1 及び 2 並びに比較製造例 5 による木質床材用表面処理剤をビーカー内に採取し、保管して経時的に観察した処、比較製造例 5 による木質床材用表面処理剤においてはカルナウバワックス粉末が沈降し、均一分散状態を維持できないことが判明した。
【００２５】
試験例 2 (塗布作業性)
製造例 1 及び 2 並びに比較製造例 1 - 4 による木質床材用表面処理剤に関する塗布作業性試験を JIS K 5401 に準拠して行った結果、比較製造例 1 による表面処理剤を除いて良好であった。
【００２６】
試験例 3 (塗膜の滑り性試験)
ウレタン樹脂塗装された複合フローリング材に製造例 1 及び 2 並びに比較製造例 2 - 4 による各木質床材用表面処理剤を塗布し、乾燥させ、次いで空拭きした後に、20 名のパネルによる歩行試験を靴下を履いた状態で実施し、試験に参加した者から順番に且つ試験直後に下記の評価基準で聞き取り調査を行った。
A : 滑り難い
B : 少々滑る感じがする
C : 滑り易い
【００２７】
結果は、製造例 1 及び 2 による木質床材用表面処理剤にて処理した床面に関して「滑り難い」と回答した者が 15/20 名以上であり、比較製造例 2 - 4 による各木質床材用表面処理剤にて処理した床面に関して「滑り難い」と回答した者は 5/20 名に満たず、従って本発明による表面処理剤が滑り止めに関して極めて有効であることが明らかになった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明による木質床材用表面処理剤は有機溶剤を含有せず且つ臭気も微臭程度に過ぎないので塗布処理作業環境を悪化させない。本発明による処理剤を木質床材の表面に塗布して乾燥させれば耐汚染性、耐水性、耐アルカリ性及び耐揮発油性を有する固体塗膜が形成され、又本発明による表面処理剤は粉末状態のカルナウバワックスを均一分散状態で含有しており、該表面処理剤を床面に塗布し乾燥させると塗膜中に存在しているカルナウバワックス粉末が滑り止め機能を発揮する。

Claims (5)

1. 木蝋 10 - 15 重量 % とキャンデリラワックス 1 - 5 重量 % とを加熱溶解させて混合し、該ワックス混合物に 75 - 90 重量 % の植物性乾性油を添加し、次いで平均粒子径が約 300 μ m 又はそれ以下である粉末状カルナウバワックス 1 - 5 重量 % を添加して得られた木質床材用表面処理剤。
2. 植物性乾性油がアマニ油、桐油、胡麻油、向日葵油、麻油及び荏油から選択されたものであることを特徴とする、請求項 1 に記載の木質床材用表面処理剤。
3. 木蝋とキャンデリラワックスとを加熱溶解させて混合し、撹拌下にある該ワックス混合物に所定量の約半量に相当する量の植物性乾性油を徐々に添加し、撹拌を継続しながら残部の植物性乾性油を添加して品温をカルナウバワックスの融点である 80 - 86℃ 以下に低下させ、撹拌を継続し品温が約 60℃ に至った時点で粉末状カルナウバワックスを徐々に添加し均一に分散させ、更に撹拌を継続して品温が 55℃ 以下に至った時点で包装用容器内に分注することを特徴とする、木質床材用表面処理剤の製法。
4. 植物性乾性油が 75 - 90 重量 % 、木蝋が 10 - 15 重量 % 、キャンデリラワックスが 1 - 5 重量 % 及び粉末状カルナウバワックスが 1 - 5 重量 % を占めていることを特徴とする、請求項 3 に記載の木質床材用表面処理剤の製法。
5. 粉末状カルナウバワックスの平均粒子径が約 300 μ m 又はそれ以下であることを特徴とする、請求項 3 または 4 の何れか 1 つに記載の木質床材用表面処理剤の製法。