JPH02206613A - 速硬化性油剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低粘度で硬化速度が早く、建築用材料や家具等
に塗布又は含浸して使用される速硬化性油剤に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来より家具や建材等に用いられる木質材に撥水性や耐
汚染性を付与するための油剤としては、アマニ油や脱水
ヒマシ油などに金属石鹸類を加えた乾性油や乾性油脂肪
酸変性のアルキッド樹脂、或いはこれらをスチレン化、
アクリル化したものなどが使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、通常、上記乾性油を硬化させるには長時
間を要し、木質材等に塗布又は含浸して量産する場合、
生産性が不足している。

又、アルキッド化したものは、多量の溶剤の使用が必要
であり、環境保全などに問題がある。

そのため、これらの油剤に代わって石油資源から得られ
る種々の合成樹脂が使用されるようになっているが、こ
のような合成樹脂を塗着した木質材は硬度や耐摩耗性等
に優れた物性を発揮することができても、人工的でシャ
ープな外観を呈し油剤仕上げ調の自然的な外観を付与す
ることができず、又、石油資源が枯渇する虞れがある点
から鑑みて、近時は植物等の年々再生産可能な化学原料
の使用が重視される傾向にある。

しかしながら、上記合成樹脂を塗着した建材や家具が汎
用される分野において、昔時の油剤処理による自然なソ
フトな感覚の仕上がり外観を要求される用途が増加して
きているにも拘わらず、このような再生産可能な資源か
ら工業的に生産性よく使用できる油剤が開発されていな
いのが現状である。

本発明はかかる現状に鑑みてなされたもので、建材など
の木質材に上記合成樹脂による処理木質材と同等の機能
や生産性を維持しつつ昔時の油剤処理による自然なソフ
トな感覚の仕上がりを与えることができる速硬化性油剤
を得ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の第１請求項に記載
の速硬化性油剤は、エポキシ高級脂肪酸エステル類に重
合性一塩基酸を付加反応させてなることを特徴とするも
のである。

本発明に使用されるエポキシ高級脂肪酸エステル類とは
大豆油、アマニ油などの乾性油、半乾性油やこれらの不
飽和脂肪酸の多価アルコールエステル、モノエステルな
どであり、特にエポキシ大豆油、エポキシアマニ油など
は好ましいものである。

又、重合性一塩基酸にはアクリル酸、メタアクリル酸、
マレイン酸およびその半エステルなどがある。特に自己
重合性においてはアクリル酸、メタアクリル酸などが優
れており、後述する重合性単量体を混合して希釈して用
いる時は、マレイン酸、イタコン酸の半エステルも好都
合である。

尚、半エステルはイソプロピルアルコール、イソブチル
アルコール、２−エチルヘキシルアルコール、シクロヘ
キシルアルコールなどを無水マレイン酸、無水イタコン
酸に開環付加させることによって得られるものである。

さらに、第２請求項では、上記反応物に重合性不飽和二
塩基酸無水物を開環付加反応せしめることを特徴とする
ものである。

上記重合性不飽和二塩基酸無水物には無水マレイン酸、
無水イタコン酸がある。

なお、必要に応じて無水フタール酸、無水テトラスドロ
フクール酸、無水メチルテトラヒドロフクール酸、無水
シクロへキシルフクール酸なども使用することができる
。

上記重合性不飽和二塩基酸無水物を追加したものは、反
応液中のヒドロキシとの反応を進め、耐水性、耐熱性が
更に向上する。

第３請求項では第１請求項で得られた反応物を共重合性
のある重合性単量体を混合して希釈せしめてなることを
特徴とするものである。

上記の重合性単量体としてはスチレン、ビニルトルエン
、ジビニルベンゼンなどの芳香族重合性化合物：メチル
アクリレートを始めとするアクリル酸エステル類；メチ
ルメタアクリレートを始めとするメタアクリル酸エステ
ル類；ジアリルフタレートを始めとするアリルアルコー
ルエステル類など、多数のものが使用できる。

これら重合性単量体類−分子中の重合性不飽和結合は１
〜６ケ、通常は１〜３ケが好ましい。

特に、油剤としての特長を発揮するのは（メタ）アクリ
ル酸エステル類で、炭素数がＣ１以上のアルコールのエ
ステル、例えば、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシ
ル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレー
ト、ステアリル（メタ）アクリレートなどである。

更に、第４請求項では、第２請求項で得られた反応物を
前述の共重合性のある重合性単量体を混合して希釈せし
めてなることを特徴とするものである。

上記第３、第４請求項で重合性単量体を混合して希釈せ
しめることにより、木質材等処理材への浸透が更に容易
になり、固着性が向上すると共に厚塗り感が生じず、処
理材の生地外観を損なわないという利点がある。

本発明の第１請求項を実施するにはエポキシ高級脂肪酸
エステルのエポキシ基に対し、略当モル量以下の重合性
一塩基酸とラジカル重合の禁止剤も加えて加温するか、
又は更に触媒を加えて加温する方法、さらに第２請求項
では、この生成物に不飽和二塩基酸を非脱水条件で開環
付加反応せしめ、第３請求項では、第１、第２請求項で
得られた生成物に重合性単量体を加えて相溶させること
により所望の速硬化性油脂を得ることができる。

尚、エポキシ化合物のうち、従来より木質材に含浸して
用いられる周知のグリシジルエーテル型のエポキシ化合
物にメタアクリル酸を反応せしめるビニルエステル樹脂
の製法においては触媒を使用しないと実用的な反応速度
を得られないが、本発明では加温のみによっても比較的
容易に反応を進めることができるという利点がある。

〔作　　　用〕

本発明の上記速硬化性油剤は、重合開始剤、紫外線硬化
促進剤などの添加によって常温や加温又は紫外線照射に
より速やかに硬化するものである。

又、この油剤は粘度が低くて建材などに用いる木質材の
微小な空隙にも容易に浸入、含浸するので、該油剤を材
内に染み込ませて硬化させることができ、油剤の側鎖や
低分子体が木材組織と入り組んで固定されて木質材に油
剤仕上げ調のソフトで自然的な外観や長期に亘る撥水性
、耐汚染性等の良好な物性を付与する。

尚、上記速硬化性油剤は、植物等、年々再生産される資
源を主体として製造可能であり、長期的にみて石油資源
のものに比して原料の安定供給が図られる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
これらの実施例は本発明を全て包含するものではない。

〔実施例　ｌ〕

エポキシ酸素含量９．２％のエポキシアマニ油８３０重
量部にメタアクリル酸１７０重量部、ハイドロキノン０
．０３重量部を加えて９０°Ｃで８時間反応を進め、酸
価３５で反応を止めて粘度１５ボイズの速硬化性油剤を
得た。

この油剤１００重量部に過酸化ベンゾイルを１部を加え
たものを単独で、１２０°Ｃで２０分間加熱することに
より硬化物を得た。このように硬化が速く生産性が良い
と共に上記硬化物の物性はパーコール硬さ３５であり、
靭性を有するものであった。

〔実施例　２〕 エポキシ酸素含量６．９％のエポキシ大豆油３８０重量
部にメタアクリル酸８５重量部とハイドロキノン０．０
２重量部を加え、１２０°Ｃで４時間反応を進めたのち
に、温度を９０°Ｃに下げて無水マレイン酸３０重量部
を加え、２時間反応せしめた。

得られた油剤は粘度１３ボイズ、酸価６５であった。

この油剤１００部に過酸化ベンゾイル１部を加えたもの
は、８０°Ｃの温度下におけるゲル化時間が２３分であ
った。硬化物は可撓性に冨む、接着力の優れたものであ
った。

［実施例　３〕 実施例１の油剤１００重量部にスチレンモノマー１５部
、過酸化ベンゾイル１部を加えて速硬化性油剤を得た。

この触媒入り油剤は室温で２週間安定であり、粘度は６
ボイズであった。

これを単独で１２０″Ｃｌ２Ｏ分間で硬化したものはパ
ーコール硬さ４５を示した。

次に、この実施例で得られた速硬化性油剤に厚さ１．５
ｍｍのベイマツ、ナラの単板を浸漬し、減圧と常圧下で
これらの単板中に該油剤を含浸させたのち、単板表面に
付着している過剰の油剤を取り除いてから各単板をテト
ロンフィルムの間に挾み込み、１０５°Ｃで６０分間硬
化処理を行った。

単板はその内部に含浸させた油剤の硬化により硬度が増
大し、ナラ材はパーコール硬さ７５、ベイマツはパーコ
ール硬さ５５を示し、夫々の硬化油剤の含有量はナラ６
６％、ベイマツ９３％であり、さらに、従来から汎用さ
れている不飽和ポリエステル系の合成樹脂液の注入硬化
処理木材単板に比べて透明感が押えられた深みのある油
剤処理独特の美しい外観を呈すると共にＡＳＥ（抗膨張
率）は約５０％であり、寸法安定性の向上等の改質も図
られていることがわかった。

これは、処理液が低粘度で木質材の微細な空隙まで浸透
し、木材組織と入り組んで固着した結果、上記外観と物
性の向上が得られたものと思われる。

〔実施例　４〕 上記実施例２で得た油剤１００部に２−エチルへキシル
アクリレート２０部を加えた硬化性油剤は粘度が４．５
ボイズであり、この油剤１００部に過酸化ベンゾイル１
部を加えたものは、８０℃におけるゲル化時間は１７分
であって室温での可使時間は約３週間であった。

次に、この実施例４における過酸化ベンゾイル含有の速
硬化性油剤を処理液として、この処理液に厚さ１．５ｍ
ｍのナラ材とカバ材の単板を浸漬し、減圧加圧法によっ
て処理液を木材単板中に含浸させたのち、単板表面に付
着する過剰の処理液を除去し、しかるのち、単板をテト
ロンフィルムで被覆して接触圧で１２０°Ｃで２０分間
硬化処理を行ったところ、この硬化単板は油付仕上げの
美しい外観を有し、又、油柱の含浸率はカバ材１２７％
、ナラ材７２％であった。

なお、処理材はパーコール硬さが７０〜８０で、しかも
従来の不飽和ポリエステル系の合成樹脂に比べ、木質材
となじみ、耐クラツク性、切削加工性、可撓性に富むも
のであった。

〔実施例　５〕 シクロヘキサノール５１０重量部と無水マレイン酸４９
０重量部を１２０°Ｃで２時間、脱水を押さえて反応せ
しめたマレイン酸−シクロヘキシルアルコール半エステ
ル１　、０００重量部に実施例２と同様のエポキシ化大
豆油１．１６０重量部を加え、１２０°Ｃで２時間、攪
拌下で反応せしめて酸価５０の反応物を得た。

次に、この反応物に０．４重量部のハイドロキノンを加
えてから７５０重量部のスチレンモノマーと１００重量
部のトリメチロールプロパントリメタアクリレートを加
えて希釈して粘度が４．３ボイスの速硬化性油剤を得た
。

この油剤５００重量部に５重量部の過酸化ベンゾイルを
含浸液として厚さ２Ｉｌｌｌｌのナラ材、カバ材の乾燥
単板を先ず１０トールの減圧で４０分脱気してから含浸
液を注入し、さらに２０分脱気を続けた後、常圧に戻し
、引き続き１０ｋｇｆ／ｃｒ１の加圧で２時間保持して
油剤を単板に含浸せしめた。

次いで、表面の油剤を拭い、テトロンフィルムで覆って
から１２０℃、１０ｋｇｆ／ｃｄ、　２０分間のプレス
条件で処理して木材−油剤の処理単板を得た。

得られた処理単板の油剤含浸量はナラ材７０％、カバ材
１１０％で、パーコール硬度（＃９３５）は何りも８０
〜９０で油剤仕上げの外観を有し、耐摩耗性、寒熱によ
り耐クラツク性、水煮沸による耐クラツク性、耐白化性
などにおいても優れたものであった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の速硬化性油剤によれば、その硬化
前の粘度が低くて建材などの木質材等の処理材の微小な
空隙にも容易に浸入させることができ、その上、重合開
始剤や紫外線硬化促進剤などの添加によって常温や加温
又は低温においても速やかに硬化せしめることができる
ものである。

従って、本発明の油剤を建材等の木質材等の処理材に塗
布又は含浸させ、加熱硬化させることにより、油剤仕上
げのソフトで自然な美しい外観を呈すると共に、靭性に
富み、且つ撥水性などに富んだ処理単板を短時間の間に
製造することができ、このような油剤の使用分野におけ
る速硬化、速乾の要求の強い工業的用途において生産性
の向上の上からも利用価値が高いものである。

又、本発明の速硬化性油剤は、植物等、年々再生産され
る資源を主体として製造可能であるから長期的にみて石
油資源ものに比して原料の安定供給が図られるものであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エポキシ高級脂肪酸エステル類に重合性一塩基酸を
   付加反応させてなることを特徴とする速硬化性油剤。 ２、エポキシ高級脂肪酸エステル類に重合性一塩基酸を
   付加反応させたのち、重合性不飽和二塩基酸無水物を開
   環付加反応させてなることを特徴とする速硬化性油剤。 ３、エポキシ高級脂肪酸エステル類に重合性一塩基酸を
   付加反応せしめたのち、該反応物に重合性単量体を混合
   してなることを特徴とする速硬化性油剤。 ４、エポキシ高級脂肪酸エステル類に重合性一塩基酸を
   付加反応させ、次いで重合性不飽和二塩基酸無水物を開
   環付加反応させたのち、該反応物に重合性単量体を混合
   してなることを特徴とする速硬化性油剤。