JPH0373304A - 脱臭性、抗殺菌性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有する木材 - 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］ 本発明は結合性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有す
る金属酸化物、結合性を有する樹脂系ポリマー及び抗（
殺）菌性、ガス吸着性、ガス分解性を有する無機フィラ
ーとからなるセラミック系コーティング剤を木材にコー
ティングしてなる脱臭性、抗（殺）菌性、遠赤外線放射
性及び帯電防正性を有する木材に関する。

［従来の技術］ 従来の木材一般においては、脱臭性、抗（殺）菌性、遠
赤外線放射性及び帯電防止性を有するものは存しなかっ
た。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の木材は、木材の有する固有の機能しか有しておら
ず、例えば、脱臭性、抗（殺）菌性、遠赤外線放射性及
び帯電防止性を図ることができなかった。

木材は、工業用、農業用、土木建築用、漁業用、家具、
日用品等の民生品、包装用等広範囲の用途を有しており
、各種木材を素材とする木製品等を長期間使用した場合
であっても、異臭が発生せず、しかも各種の雑菌等が繁
殖しないで快適に使用することのできる脱臭性、抗（殺
）菌性に優れると共に遠赤外線放射性及び帯電防止性に
優れた木材の開発が強く望まれていた。

又木材は特有の臭いを有しており、これを各種製品に使
用する場合においては、従来木材の臭いを消すために種
々の手段を講じていたが、効果的に消臭することができ
なかった。このため、臭いのない天然木材の提供が強く
望まれていた。

［発明の概要コ 本発明は上記要望に応えるためになされたものであり、
結合性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有する金属酸
化物、結合性を有する樹脂系ポリマー及び抗（殺）菌性
、ガス吸着性、ガス分解性を有する無機フィラーとから
なるセラミック系コーティング剤を各種木材にコーティ
ングし、脱臭性、抗（殺）菌性、遠赤外線放射性及び帯
電防止性に優れた木材を得ることを目的とする。

又本発明は、脱臭性に優れた木材を得ることを他の目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために以下の手段を採用す
る。

本発明は、結合性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有
する金属酸化物、結合性を有する樹脂系ポリマー及び抗
（殺）菌性、ガス吸着性、ガス分解性を有する無機フィ
ラーとからなるセラミック系コーティング剤３を木材１
にコーティングしたことを特徴とする。

又本発明は、二酸化硅素、酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、変性ポリプロピレン、金属イオン、ゼオライトから
なるセラミック系コーティング剤３を木材ｌにコーティ
ングしたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明は上記のように構成したことにより、結合性、遠
赤外線放射性、帯電防止性、抗（殺）菌性、ガス吸着性
及びガス分解性に優れた木材並びに臭いのない木材を得
ることができる。

［実施例コ 以下図面にもとづいて本発明の１実施例を詳細に説明す
る。

本発明を構成するセラミック系コーティング剤３は、結
合性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有する超微粒子
状の金属酸化物と結合性を有する樹脂系ポリマー及び抗
（殺）菌性、ガス吸着性、ガス分解性を有する無機フィ
ラーとからなるセラミック系コーティング剤であり、そ
の成分及び働きは次の通りである。

本発明を構成するコーティング剤３の成分は、二酸化硅
素（Ｓｉｃｌ、酸化アルミニウム（Ａｌｚｏｓ）、酸化
チタン（ＴｉＯ雪）、変性ポリプロピレン、銅イオン又
は銀イオン（Ａｇ”）からなる金属イオン、ゼオライト
（Ｃａ０・２Ａ＋□０１５８ｉＯ雪）からなる。

そしてその各成分の働きは、二酸化硅素は、結合剤とし
ての作用と遠赤外線放射の作用を有する。

酸化アルミニウムは、結合剤としての作用と帯電防止の
作用を有する。酸化チタンは、結合剤としての作用を有
する他、脱臭力の劣化を防止し、製品の耐久性を促進す
る作用を有する。

変性ポリプロピレンは、結合剤としての作用を有する。

銅イオン又は銀イオンからなる金属イオンは抗（殺）菌
作用とガス（臭気）分解作用を有する。この金属イオン
は銅イオン又は銀イオンのいずれを使用してもよい。ゼ
オライトは、ガス吸着作用を有する。

上記の成分及び働きを有する本発明を構成するコーティ
ング剤３は、パウダー状に形成されたものにアルコ・−
ル等の溶剤を用いて、常温硬化の１液型インキとしての
液状であり、木材１の表面２にコーティングして、本発
明の木材１が形成される。これが第９図に示すものであ
り、本発明の木材１は、セラミック系コーティング剤３
及び木材１の二層により形成されている。

又本発明は上記実施例に限定されることなく、木材１の
裏面あるいは木材ｌの表裏両面にロールコーティング等
してもよい。

本発明のセラミック系コーティング剤３のコーティング
方法には、スプレー、ディップ、ロール、カーテンフロ
ー等があるが、木材１の場合には、ロール印刷等が適当
であり、又コーティング剤３の使用量は、ｄ当り１２〜
４０ｇが適当であるが、木材１の場合には、通常２０　
ｇｌｒｄで十分所望の効果を得ることができる。

本発明コーティング剤３は、結合剤としての機能を有す
る二酸化硅素、酸化アルミニウム、酸化チタン、変性ポ
リプロピレンを含むため、その結合性及び接着性は強固
であり、木材１に強力に接着し、コーティングすること
ができ、使用中に剥離等のおそれは全くない。

特に酸化チタンの働きで洗濯性に優れ、剥離しないばか
りでなく、コーティング剤３の各種効力が喪失すること
なく長期に持続するものである。

このため、木材１の表面に本発明コーティング剤３をコ
ーティングすることにより、デコラ調、ホーロー調等の
化粧を施こすことができ、これを家具類等に使用した場
合には、堅固であり、しかも、美的な外観を整えること
ができる。

本発明を構成するコーティング剤３の抗（殺）菌性につ
いて説明すると、コーティング剤３に含有される銅イオ
ン又は銀イオンからなる金属イオンは極微量のオゾン（
０１）を常時かつ長期間にわたり発生する微量金属作用
を有しあらゆる病原菌に対して大きな抗（殺）菌効果が
あり、しかも長期間にわたり有効である。

すなわち、銅イオン又は銀イオンからなる金属イオンの
触媒作用により、酸素が一部活性酸素に変り、微生物に
対する殺菌性が発揮され、一般の病原菌、バクテリヤ、
カビ、藻類等の微生物、ダニ、シラミ等に対して有効で
ある。

と同時に抗（殺）菌性を有するため、生鮮食料品等の包
装用容器等として用いた場合、鮮度保持機能をも発揮す
ることができるものである。

又接着力が強く、被覆力が樹脂と比較して小さい本発明
コーティング剤３で木材１に、この金属イオンを含有す
る塗膜を作ると、長期に渡り常時殺菌性を有する木材１
ができるものである。

［実験例１〕 本発明のセラミック系コーティング剤３の抗菌力の試験
結果を以下に示す。

（１）使用菌液 Ｅ、　Ｃｏ１ｔ　（大腸菌）　　ＡＴＣＣ２５９２３１
０’個／＋＋１１Ｓｔａｐｈｙｌｏｅｏｃｃｕｓ、ａｕ
ｒｅｕｓ　（ブドウ球菌）ＡＴＣＣ２５９２２１０”個
／ｍ１ （２）試験方法 菌液に１ｅｒｒｒの試料フィルターを浸した後、取り出
して時間経過後１０ｍ１の希釈水に洗い出し、その菌数
を測定する。菌数は標準寒天培地を用い、３７℃、２４
時間培養後測定する。

（３）結果 表１ 次に本発明のガス吸着作用について説明すると、本発明
コーティング剤３を木材１にコーティングした場合、コ
ーティング剤３を構成するゼオライトにより形成される
塗膜の多孔質面がガス（臭気）を吸着し、銅イオン又は
銀イオンからなる金属イオンから発生するオゾンがこれ
を直ちに分解する。

すなわち、この脱臭作用は、塗膜の活性面に吸着した臭
気が活性酸素により分解することによりなされる。

このように、本発明コーティング剤３はあらゆる臭いを
吸着し、銅イオン又は銀イオンからなる金属イオンによ
り分解してしまうため、そのガス（臭気）分解能力は長
期間劣化する二とがない。

特に酸化チタンの働きで、脱臭力は劣化することなく長
期間持続することができる。

［実験例２］ 本発明のセラミック系コーティング剤３の脱臭力の試験
結果を以下に示す。

（１）試験の目的 体臭性臭気物質に対するガス（臭気）の除去効果の測定
を行う。

（２）試験方法 （１）物質濃度の除去 ガラスカラム（内径４．０　ｃｍ、長さ２１．５　ｃｍ
　）内に試料（木材１の表面にコーティング剤３をコー
ティングしてなる二層よりなる木材、約２０４．６　ｃ
ｄ）をつめ、ポンプで０．１１／ｍｉｎの割合で一定濃
度の悪臭ガスを通気させる動的実験法で悪臭物質に対す
る吸着除去効果を検討した。

悪臭物質の濃度測定は、ガス検知管を用いて行った。

実験の概要は第１図に示す。

悪臭ガスとしては、アンモニア、硫化水素、酢酸、メチ
ルメルカプタン、トリメチルアミンの５種類を用いた。

（ＩＩ）官能試験による評価 内容積３１のガラスびん中に試料（木材ｌの表面にコー
ティング剤３をコーティングしてなる二層よりなる木材
、約２０４．６　ｃ　ｉ）を入れた後、定濃度の悪臭物
質を容器内に注入し経時的に内部のガスを採取してその
臭気濃度、臭気強度を測定した。

実験の概要は第２図に示す。

なお、臭気濃度の測定は三点比較式臭袋法で、また、臭
気強度は環境庁告示の６段階臭気強度表示を用いて測定
し、被検者数はいずれも６名（男子、２０〜２４才、学
生）である。

（３）結果 （Ｉ）物質濃度の除去 各悪臭物質に対する除去効果は次の通りであった。

０表２−１　アンモニア 初期濃度　１１０ｐｐｍ　　ガス検知管検知閾値　０　
、５ｐｐ＋ｎ上段：経適時間（分） 下段：濃度（ｐｐｍ） ■表２ ２ 硫化水素 ■表２−３ 酢酸 初期濃度 ３０ｐｐｍ ガス検知管検知閾値 ｐｐｍ 初期濃度 ６ｐｐｍ ガス検知管検知閾値 ｐｐｍ 上段：経過時間 （分） 下段：濃度 （ｐｐｍ） 上段：経過時間 （分） 下段：濃度 （ｐｐｍ） ■表２−４ メチルメルカプタン ■表２−５ トリメチルアミン 初期濃度 Ｏ８ｐｐｍ ガス検知管検知閾値 ｐｐｍ 初期濃度 ８ｐｐｍ ガス検知管検知閾値 ｐｐｍ 上段：経過時間 （分） 下段：濃度 （ｐｐｍ） 上段：経過時間 （分） 下段：濃度 （ｐｐｍ） 上記表２−１〜表２−５をプロワ トしたのが第 ３図〜第７図である。

■表２−６　平衡吸着量 これらの結果より、各悪臭物質に対する１日あたりの平
衡吸着量を算出すると次のようになる。

平衡吸着量（μｇ／ｃｒｔｒ） （ＩＩ）官能試験結果 試料のもつ特有の臭いが感知される。

０６１、・・・・・・臭気強度　　Ｏ，Ｃ，・・・・・
・臭気濃度（４）総括 上記の測定結果から、本測定に用いた試料に混入、塗布
されている消臭物質の悪臭物質に対する除去効果は非常
に優れていることが認められる。

次に、本発明の遠赤外線放射の作用を以下に説明する。

遠赤外線は波長が４〜１．０００ミクロンの電磁波で空
気に左右されずに対象物に直接到達する性質を有してい
る。

又人の皮膚等の有機物のほとんどが遠赤外線の吸収率（
放射率も同じ）が高く、しかも熱伝導率も高いため、遠
赤外線を受けると熱エネルギーが深部まで達することと
なる。

本発明のセラミック系コーティング剤に含まれる二酸化
硅素の作用で、第８図に示すように４〜１５ミクロンの
有効な波長域で放射率が０．　９以上を示し、理想的な
遠赤外線放射体である。

このため、本発明の木材１は、保温効果を上げることが
できる。同時に吸湿性と通気性をも図ることができる。

本発明の帯電防止作用について説明すると、本発明のセ
ラミック系コーティング剤３に含まれる超微粒子状酸化
アルミニウムは、正十に帯電する強い性質を有しており
、負−に帯電した木材１の静電とは逆になり、静電荷電
の１威を防止することができる。

超微粒子状酸化アルミニウムは、上記作用の他本発明の
セラミック系コーティング剤３に含まれる他の固体成分
とは対照的に正十に帯電する強い性質を有しており、組
成物の溶液中において、固体成分と安定した凝集物を形
成すると共に組成物を長期間安定させる作用を有する。

又本発明の木材１は従来の木材の風合いを保持し、従来
とほとんど変りが認められない。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成されていることにより、遠赤
外線放射性、帯電防止性、抗（殺）菌性、ガス吸着性及
びガス分解性に優れた木材を得ることができる。

又本発明木材は、農業用、工業用、漁業用、土木建築用
、家具、日用品等の民生品、包装用等の各分野の製品に
使用した場合、脱臭性、消臭性に優れているため、その
利用範囲は極めて広範囲となるものである。又本発明木
材は、抗（殺）菌性に優れているため、例えば、家具、
日用品、建築用内装資材等に使用した場合、ダニ、シラ
ミその他カビ等の各種の雑菌等が家具、日用品、内装資
材等において、繁殖することはなく、清潔かつ快適に使
用することができる。と同時に殺菌力に優れているため
、日用品、包装容器その他に使用した場合には、生鮮食
料品等の鮮度保持機能を発揮することができるものであ
る。

又脱臭性、消臭性に優れていることより、木材自体の臭
いを脱臭することができるため、従来木（イ特有の臭い
のため利用できなかった分野においても、有効に製品化
し、臭いのない木製品として利用することができるもの
である。

又本発明はこの脱臭性、消臭性を有することより例えば
、木製の包装用容器、はき物等に利用した場合には、収
納物の異臭、はき物自体の異臭等を効果的に除去するこ
とができるものである。

更に本発明は理想的な遠赤外線放射体であるため、各種
木材の保温効果を上げることができると同時に帯電防止
性を有するため、各種木材の帯電防止を図ることができ
るものである。

更に又本発明は、表面コーティングにより、デコラ調、
ホーロー調等の化粧を自在に施こすことができ、家具類
等に使用した場合には、堅固であり、しかも、美的な外
観を整えることができるものである。

このように、本発明の木材はあらゆる製品に利用可能で
あり、長期間使用した場合であっても異臭が発生せず、
しかも各種の雑菌等が繁殖しないで、快適に着用するこ
とのでき脱臭性、抗（殺）菌性、遠赤外線放射性及び帯
電防止性に優れた木材である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の悪臭物質除去効果試験装置
の概要を示す説明図、第３図〜第７図は、本発明の各悪
臭物質除去効果試験の結果をプロットした説明図、第８
図は本発明の遠赤外線放射率を示す説明図、第９図は本
発明の木材の一部切欠縦断面図である。 １・・・・・・木材 ２・・・・・・表面 ３・・・・・・コーティング剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）結合性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有する
   金属酸化物、結合性を有する樹脂系ポリマー及び抗（殺
   ）菌性、ガス吸着性、ガス分解性を有する無機フィラー
   とからなるセラミック系コーティング剤（３）を木材（
   １）にコーティングしたことを特徴とする脱臭性、抗（
   殺）菌性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有する木材
   。
2. （２）二酸化硅素、酸化アルミニウム、酸化チタン、変
   性ポリプロピレン、金属イオン、ゼオライトからなるセ
   ラミック系コーティング剤（３）を木材（１）にコーテ
   ィングしたことを特徴とする請求項１記載の脱臭性、抗
   （殺）菌性、遠赤外線放射性及び帯電防止性を有する木
   材。
3. （３）二酸化硅素、酸化アルミニウム、酸化チタン、変
   性ポリプロピレン、金属イオン、ゼオライトからなるセ
   ラミック系コーティング剤（３）を木材（１）の表面（
   ２）にコーティングしたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の脱臭性、抗（殺）菌性、遠赤外線放射性及び帯
   電防止性を有する木材。
4. （４）二酸化硅素、酸化アルミニウム、酸化チタン、変
   性ポリプロピレン、金属イオン、ゼオライトからなるセ
   ラミック系コーティング剤（３）を木材（１）にスプレ
   ー、ディップ、ロール、カーテンフロー等によりコーテ
   ィングしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の
   脱臭性、抗（殺）菌性、遠赤外線放射性及び帯電防止性
   を有する木材。