JP4791626B2 - 木質材用表面処理剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は木質材用表面処理剤に係り、殊に木材、合板又はこれらを用いて製作された床、壁、扉、家具乃至調度品等の表面処理剤に係る。
【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】
【発明の目的】
従って、本発明の主たる目的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をもたらす、木質材用表面処理剤を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は作業性が良好であり且つ経済性において優れた木質材用表面処理剤を提供することにある。
【０００６】
【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、既述の課題はアマニ油と、木蝋と、カルナウバワックスとからなり、アマニ油が85−97重量％を占め、木蝋が2−10重量％と、カルナウバワックスが1−5重量％とを占めること、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2−5重量％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2−10重量％とを含有していることを特徴とする木質材用表面処理剤により解決されると共に、上記の目的が達成される。
【０００７】
即ち、本発明による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。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による木質材用表面処理剤において、アマニ油は既述のように乾性油であって、基体である木質材の面に塗布すると空気により酸化されて固体膜を形成する成分であり、処理剤中において 85 - 97 重量% を占めているのが好ましい。何故ならば、85 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、材料コストが上昇し、又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 97 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、固体膜の硬度調整幅が狭くなるからである。
【０００９】
ワックス成分が木蝋とカルナウバワックスである処理剤を塗布した場合に形成される固体膜の表面を布等で空拭きする場合には優美な光沢 (艶) が生じる。これらワックス成分の配合量は絶対的な多量成分であるアマニ油の量に依存するが、処理剤中において木蝋が約 2 - 10 重量% を占め且つカルナウバワックスが約 1 - 10 重量% を占めているのが好ましい。この木蝋とカルナウバ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カルナウバワックスが有している強靱性とを考慮に入れて設定されたものである。カルナウバワックスの相対的量を多く設定して調製された処理剤は、短期間保存に関して問題は生じないが、長期間に亘り保管する場合には液分が処理剤から分離する場合があるので、木蝋に対するカルナウバワックスの量は低く設定することが肝要である。
【００１０】
ワックス成分が木蝋とキャンデリラワックスである処理剤において、キャンデリラワックスは融点を向上させ、処理剤からの上記の液分分離を防止するために配合される。これらワックス成分の配合量も絶対的な多量成分であるアマニ油の量に依存するが、処理剤中において木蝋が約 10 重量% を占め且つキャンデリラワックスが約 5 重量% を占めているのが好ましい。キャンデリラワックスの配 合量が 10 重量% 近くになると塗布作業性が低下する。このワックス組成の場合には、形成された固体塗膜面を柔らかい布等で空拭きしても光沢は生じない。従って、このワックス組成は艶消し塗膜が所望される場合に好適である。
【００１１】
ワックス成分が木蝋と、カルナウバワックスと、キャンデリラワックスである処理剤を塗布した場合にも形成される固体膜の表面を布等で空拭きすると優美な光沢 (艶) が生じる。これらワックス成分の配合量は絶対的な多量成分であるアマニ油の量に依存するが、処理剤中において木蝋が約 7 - 10 重量% を占め、カルナウバワックスが約 2 - 10 重量% を占め且つキャンデリラワックスが約 2 -10 重量% を占めているのが好ましい。
【００１２】
【実施例等】
次ぎに製造例、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、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 ある。
【００１３】
製造例 1 - 10 並びに比較製造例 1 及び 2
アマニ油、木蝋、カルナウバワックス及びキャンデリラワックスを下記の表 1に示される種々の量割合 (重量%) で用いてビーカーに入れ、攪拌しながら湯煎 することによりワックス成分を溶解させ (品温が約 90℃ になればワックス成分は完全に溶解する)、次いで放冷することによりペースト状の木質材用表面処理 剤を得た。
【００１４】
【表１】

【００１５】
試験例 1
上記の製造例により得られた処理剤の内で製造例 4 - 10 において得られた処理剤を対象として液分の滲出試験及び塗布作業性試験を行った。各処理剤を再度加熱溶解させた後に、ステンレス・スチール製の円筒 3 個にそれぞれ 3g 宛流 し込み、一晩 0℃ の条件で冷却することにより成型して柱状被験サンプルを作 成した。シャーレ内に濾紙 (直径 : 90mm) を配置し、該濾紙上に製造例 4 による処理剤に関する被験サンプルを立てて載置し、室温 (25℃ に設定) 又は 37℃の温度条件下で液分 (油分) による染みが濾紙全体に最も早く広がった時間、即ち前者の温度条件下で 4 時間、後者の温度条件下で 1 時間を試験期間に設定した (液分の滲出試験 1 及び 2)。
【００１６】
試験を 3 回実施し、評価は滲出試験 1 及び 2 共に、油染みの直径が最大(90mm) である被験サンプル (製造例 4) に対する下記の 3 段階の面積比を以って行った。
A (良) : 0 - 33%
B (少々不良) : 34 - 66%
C (不良) : 67 - 100%
【００１７】
尚、塗布作業性試験は JIS K 5401 に準拠するものであり、A → E の 5 段階評価が行われた。
【００１８】
結果は下記の表 2 に示されている通りであった。最終確認試験は各製造例に より得られた処理剤の被験サンプルを各 20 個作成し、室温下放置 (一晩) 及び37℃、1 時間放置の条件で実施したが、結果は表 ２ に示されている結果を裏付けるものであった。
【００１９】
【表２】

【００２０】
試験例 2
製造例 1 - 5 及び 8 並びに表 1 に示されている比較製造例 1 及び 2 によ り得られた処理剤及びワックス成分が木蝋及び蜜蝋であり且つ有機溶剤を含有している市販品である 2 種類の対照処理剤 (対照品 1 はアマニ油を、又対照品 2はアマニスタンド油を乾性油成分として含有) を被験サンプルとして下記の試験を実施した (木質基材としては鉋掛けした杉及び檜の芯部板材を用いた)。
【００２１】
(1) 塗布作業性試験 (JIS K 5401 に準拠、A → E の 5 段階評価)。
(2) 塗布面積試験 (JIS K 5401 に準拠)
値が大きい程経済的なことを意味する。
(3) 撥水性試験 (JIS P 8137 に準ずるものであり、空拭きされた塗膜の表面 に水を 1 滴滴下して滴下直後の水滴の直径を 1 とし、滴下から 1 分経過後の 水滴の直径の相対値を求める)。値が高い程、異物が付着した場合に拭き取り易 いこと及び染みが生じ難いことを意味する。
(4) 光沢測定試験 (JIS Z 8741 に準拠)
値が大きい程艶があることを意味する。
(5) 色差測定試験 (JIS Z 8718 に準拠)
値が大きい程塗装された感じが高く、質感がもたらされ、又木目が目立つようになることを意味する。
(6) 防汚性測定試験 (JIS K 5401 に準拠、5 → 1 の 5 段階評価)
(7) 沃素価測定試験 (基準油脂分析法に準拠)
値が大きい程ペースト状処理剤が軟質であることを意味する。
(8) 粘度測定試験 (基準油脂分析法に準拠)。
値が大きい程木質基材への付着性が良好であることを意味する。
(9) 上昇融点測定試験 (基準油脂分析法に準拠)
保管中に処理剤の表面部又は内部に団塊状ものが生じるか否かを調べる試験であって、室温以上であれば合格と判断される。
上記の試験結果は下記の表 3 に示されている。
【００２２】
【表３】

【００２３】
尚、空拭きされた各塗膜の外観を目視チェックした処、何れの塗膜にも異常は認められず、又各塗膜について耐水性、耐アルカリ性及び耐揮発油性試験を実施したが、何れの塗膜も充分な耐性を有していることが判明した。
【００２４】
【発明の効果】
本発明による木質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、ワックス成分が木蝋とキャンデリラワックスである場合を除き、その表面を空拭きすれば美麗な光沢乃至艶を呈する。

Claims (4)

1. アマニ油と、木蝋と、カルナウバワックス及び／又はキャンデリラワックスとからなり、その中で、
   アマニ油が85−97重量％を占めていることを特徴とする
   木質材用表面処理剤。
2. アマニ油と、木蝋と、カルナウバワックスとからなり、その中で、
   木蝋が2−10重量％と、カルナウバワックスが1−5重量％とを占めていることを特徴とする
   木質材用表面処理剤。
3. アマニ油と、木蝋と、キャンデリラワックスとからなり、その中で、
   木蝋が7−10重量％と、キャンデリラワックスが2−5重量％とを占めていることを特徴とする
   木質材用表面処理剤。
4. アマニ油と、木蝋と、カルナウバワックスと、キャンデリラワックスとからなり、その中で、
   木蝋が7−10重量％と、カルナウバワックスが2−10重量％と、キャンデリラワックスが2−10重量％とを占めていることを特徴とする
   木質材用表面処理剤。