JPS5823862A - 木材保護塗料組成物 - 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】 本発明は木材ｏｇＡｓｉ塗料組成物に関する。さらに評
しくは、本発明は瀝青質、ワックス、ベト璽ツタムおよ
び合成樹脂を塗料ＩＩ形分として１有する防腐防水性、
付着性、可撓性、乾燥性および物理的強度にすぐれた木
材保護塗料組成物に関する。

板場、建簗物外装、柱の下回り、−れ縁、木杭、電柱、
枕木もしくは木枠などに使用される木材型たは港湾施設
などの屋外曝露、地下埋設もしくは高湿度などＯｆ！４
境下で使用される木材の保護には、従来クールタール、
クレオソート油もしくはアスファルト溶液などを木材に
塗布する方法または木材自体を焼いて表面に炭化層を形
成させて保護する方法が採用されている。

しかし、コールタールまたはクレオソート油（不乾性の
褐色ないし黒色の液体）はそれを木材に塗布したばあい
、塗膜は乾かずにいつまでもぺとつ會が残るほか、強い
悪臭を放ち、また含有する不純６０作作用上る皮膚炎、
湿疹、紅斑、悪心、皮膚ガン、溶血などの衛生上の危険
性があり、さらには性能面でも耐候性、防水性が劣るた
めに屋外で使用するばあい寿命が短く、充分な保■剤と
はいえない。

アスファルト溶液は乾燥性であるため、コールタールや
クレオソート油のようなべとつきが残ることはない。ま
た木材などに塗布して使用するばあい、常温で固体であ
るため、有害な成分を揮発することは殆んどなく、発ガ
ン性のベンズピレンを含有していないので、衛生上の危
険は少ない。反面アス７アル）は耐候性に劣り、また高
温時に軟化し、低温時に硬化するごとく温度による物性
変化が大きく（感温性大）、脆弱になりやすいという性
質があるため、使用時に亀裂を生じてしまうことがある
。さらには木材への浸透性が劣るため、えられる塗膜が
へガレ落ちてしまうことがあるという欠点がみられる。

木材自体を焼いて表面に炭化層をＳ成させて保護する方
法は、木材表面の組織が場所によって興な！Ｔｈａｅ′
ゝ生ず６燃焼性０差・また？炎０当り具合の程度の差な
どにより不均等な炭化層を生じてしまい、その結果木材
表面に色むらならびに凹凸を生じ、したがって保護性能
も満足すべきものとはいえない、また手や衣服がこＯ炭
化層に触れると汚れるという欠点がある。

以上のように従来法は性能および（または）衛生面で多
くの欠点な有するにもかかわらず、これらの改良方法は
殆んど開尭されていないのが現状である。

本発明者らは、これら従来の木材保護方法を改曽すぺ（
鋭意研究を重ねた結果、 （４）瀝青質１５〜９０襲（重量％、以下同様）、ワッ
クス５〜８０％、ペトリラタム５〜４０％よりなる混合
物４０〜９６部（重量部、以下同様）に対し、伽）１卓
フルスビリツシに可溶で、これらの混合物と相溶性のあ
る合成樹脂５〜６０部を塗料固形分１００部中に含有す
る塗料組成物が前記従来の欠点を排除し、防腐防水性、
付着性−可撓性、乾燥性および物理的強度にすぐれた木
材保護組成物であることを見出し、本発明を完成するに
いたった。

本発明に使用しうる瀝青質としては、たとえばアス７ア
ル□）、ギルツナイト−タールまたはピッチなどがあげ
られるが、衛生上の面からはアスファルトまたはギルソ
ナイ）が好ましい。

アスファルトは現在はとんどのものが石油の蒸留残渣と
してえられる石油アスファルトであるが、本発明にはそ
れらのうち朱加工のストレートアス７アル）またはプマ
ーイング加工したプ賀−ンアス７アル艷のいずれもが使
用で會る。

瀝青質は単独で木材保護組成物として７用いたばあい、
化学的に安走であり、防水防腐効果にすぐれ、しかも安
価であるという長所を有するが、反面耐候性に劣り、さ
りに感温性が大であるために亀裂、ちぢみ、蛮色、脆化
などを生じやすいという欠点を有する。本発明Ｏ組阜物
にこの瀝青質を用いるばあい、前□記混合物中に１ｈ’
Ｊ１未満で用いるとその長所の発現がみられず、？Ｏ’
１よりも多（使用すると亀裂、蛮色、脆化などの前記欠
点が発現するため、好ましくない。

ヲツタスは非常に結晶性が強いため、ワックスを含有す
る本発明の塗料組−物を木材に塗布するばあいは、ワッ
クスの結晶が塗膜中および塗膜表面に層状に緻密に配列
し、水その他Ｏ腐食性、物質の侵入を防止するとともに
、塗膜の耐候性、耐久性が向上される。

ワックスには石油ワックス、天然７ツタス、動物ワック
ス、捕物ワックス、合成ワックスなど０種類があり、い
ずれも本発明の組成物に使用しうるが、ワックスの供給
性、価格、化学的安定性など０観点からはｎ−パラフイ
ン系炭化水素フッ、タス、イソバッフイン系炭化水−素
すックスまたはそれらの混合物を使用するのが好ましい
、またワッ７クスの使用量は前記混合物中に５〜ＳＯＳ
、好ましくは１０〜７０幡を用いるのが好適である。、
ワックス４１５％未満で用いるとこれらの侵入防止効果
および耐候性、耐久性の向上がみられず、會た８０ｓよ
りも多（用いると塗料の粘度が高くなり、そＯ細事粘度
の温度による炭化が大会（なるとともに塗膜が脆くなる
ため、いずれのばあいも実用土好會し、（ない。

へ）田うタ＾は石ＮＩＯ減圧蒸留残渣油からえられるイ
ソバッフイン、ナフテン、シタ田パフフィン、１−パラ
フィンなどの種々の炭化水素よりなり、油状物を１０〜
２０饅含んだ牛固形状の物質で可撓性、浸透性、付層性
にすぐれ、感温性は非常に小さい。

本発明において、ペトロラタムとはベト賛ツタム、その
もの（以下、未加エペトａラタふという）のほか、プ豐
−イング加工した酸化ぺ）讐ラタム、−酸化ベト四うタ
ムＯバリウ＾、カルシウム、ナトリウムなどとの金属塩
、酸化ベトｐラタふとアルコールを反応させて見られる
エステル化物が含まれる。酸化ペトロラタム、その金属
塩およびそのエステル化物は未加工ペトロラタムにくら
べて極性が大きいので、塗布したばあいの水置換性およ
び浸透性がよりすぐれている。　、 べ）Ｗラタムの使用量は前記混合物中に６〜４０％、好
ましくは７〜ｉｏ憾と、するのが好適である。使用量が
５％未満のばあいは前記ぺ）ａラタムの効果Ｏ発現がみ
られず、また使用量が４０−を超えると塗膜の乾燥が遅
、＜、べとつきを生ず−るため、いずれのばあいも実用
上好ましくない。

セ本ツルスピリットに可溶で、前記混合物と相溶性のあ
る合成樹脂としては、油変性フェノール樹脂、アルキド
樹脂、油変性ｌリウレタン樹脂、石油樹脂、馴化ゴム、
アクリル樹脂、クマ璽ンインデン樹脂、ｌす１テン樹脂
などがあげられる０本発明には、それらの合成樹脂のい
ずれもが使用しつるが、樹脂の供給性、価格などの観点
から油変性フェノール樹脂、アルキド樹脂、油蛮性ポリ
ウレタン樹脂重たは石油樹脂が好ましい。

それらＯ合成樹脂は乾燥性が連（、物理的強度にすぐれ
ているが、それらを前記混合物に加えて製造した塗料組
成物は塗膜の乾燥性および物理的強度が改養される。合
成樹脂は前記混合物の４０〜９Ｓ部に対し６０〜．５部
、好會しくは５０〜９０部に対し６０〜１０部の割合で
使用する。合成樹脂の使用量が６部未満のばあいは乾燥
性および物理的強度Ｏ教養がみられず、６０部を超える
と防腐防水性が急激に低下するので好ましくない。

本発明の、木材保＃塗料組成物は以上にあげた塗料固形
分に塗料媒体を加えてつ、くられる。該塗料媒体として
は、炭化水素系溶剤およびハソゲン化炭化水素系溶剤が
使用でき、さらにそれらにケトン系、エステル系、アル
コール系などの溶剤を混合して使用することもできる。

さらに本発明の組成物は媒体に水を用いた水分散体であ
ってもよい。

有機溶剤のばあいは塗料固形分に必要量を添加し、常温
または加熱下に混合して塗料組成物がつくられる。また
水分散一体のばあいは、塗料固形分を１００°Ｏ以下で
加熱溶融したのち、瀝青質、ワックスなどの乳化に使用
される通常の界面活性剤および保１ｉ：２ｔｙイドを添
加し４、さらに攪拌下に１００〜以下で水を添加してつ
くることができる。また水分散体の粘度の低下、貯蔵安
定性および成膜性改良のために有機溶剤な併用する。こ
ともできる。

さらに本発明は、必賛により着色顔料、体質顔料、リン
片状酸化鉄、ガラスフレーク金属粉、ボイル油、スタン
ド油（重合油）、消泡剤、分散剤、紫外線防止剤、酸化
防止剤、防腐防カビ剤、防虫剤などを添加することも可
能である。

かくして見られる本発明の木材保護塗料組成物はへケ、
田−ラ、浸漬、スプレーなどの通常の方法により木材表
面に塗布したのち、常温または４０〜４０’Ｏで乾燥し
て防腐防水性、可撓性、付着性、乾燥性、物理的強度に
すぐれた塗膜を形成することがで會る。

つぼに実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが
、本発明はそれらの実施例にのみ限定されるものではな
い。

実施例１ プ璽−ンアス７アル）（針入度１０〜２Ｇ）２０部、！
イタ−クリスタリンワックス６０部、未加工ぺ）璽ラタ
ム２０部、ｓ〇−油壷性フエノール樹脂の竜卑ツルスビ
リツ）溶液（Ａ６６ワ蟲ス（久保孝ペイン）■製））ｓ
ｓ部、プパル）ドライヤー（冨パル）電量率６襲のす７
テン酸コパル）（大日本インキ化学工ｔｓ■製））２部
および！ンガンドライヤー（マンガン含有率６ｓのナア
テン酸！ンガン（大日本インキ化学工ｓＷ製））２部か
らなる混合物に之ネラルスビリツ）１００部を加え、攪
拌しながら８５ｑＯで加熱溶融して木材保護塗料組成物
をえた。

実施例２〜２２ 瀝青質、ワックス、ベト四ラタム、合成樹脂漆液ｏｓｔ
ｉａならびに使用量、塗料用乾燥剤の使用量およびセネ
ラルスピリットの使用量を第１表に示すものに代えたほ
かは実施例１と同様に操作を行なって木材保護塗料組成
物をえた。

なお第１表中、酸化ぺ）胃ラタム、酸化ベトシラタムバ
リウム塩、酸化ベト四ラタムカルシウム塩、酸化ペトレ
ラタムエステルはそれぞれ０Ｋ−０４５０，０Ｋ−０１
１５０１，０Ｘ−０７５０、ｏｘ−２１５１ム（いずれ
も日本精蝋■製）を用い、７Ｇ−アル中ド樹脂、ｓ〇−
油壷性ポ□リウレタン樹脂、６０嘩石油樹脂、５０−環
化ゴム、４０襲アクリル樹脂、６０襲夕マ−ンインデン
樹脂、４０襲メリプテン樹脂はそれでれペッツゾールｘ
ｓ４１０　％パーノック！ｐ１２５１マ（以上、大日本
インキ化学工１１１１製）、エスフレツツφ１１０２ｍ
（エッソ化学■製）、プラス）プレンＡ１（プラスタノ
ール社１１）、ハラ讐イド１４７　（ｊ−ム・アンド・
八−ス社製）、タマーン樹脂ｖｍｌ／２　（新日本製鉄
■製）、Ｉリプテン１１０（日本石油■製）の竜ネラル
スヒ１７ツト溶液を用いた。

実施例２る プ四−ンアス７アル）５０部、マイク田りリスタリンフ
ツタス８７部、ぺ）田うタム１ｓ部、ｓｏ％油賓性フェ
ノール樹脂ミネラルスビリツ）溶液８Ｓ部、コバル）ド
ライヤー２部およびマンガンドライヤー２部からなる混
合物を攪拌しながらｔｏ＠ｏで加熱溶融し、ついで界面
活性剤としてオレイン醗ナシリウム６部およびぎリオ命
シエチレンノ晶ルフエ晶ルエーテル墨部、保護：ＩＷイ
ドとしてデキスシリン５部を加えディシルバーで攪拌し
ながら６０〜の温水を加えて木材保護塗料組成物をえた
。

夷−例２４〜！６ 合成樹脂溶液の種類ならびに使用量および塗料用乾燥剤
゛の使用量を第２表に示すものに代えたほかは実施例１
と同様に操作を行なって木材保護塗料組成物をえた。

比較例１〜１墨 瀝青質、リツタス、ベト四ラタム、合成樹脂溶液０ＩＩ
ＩＩｌならびに使用量、塗料用乾燥剤の使用量および電
卓ツルスビリツ）Ｏ使用量を第２表に示すものに代えた
はかは実施例１と同様に操作を行なって木材保■論科組
成物をえた龜以上の実施例および比較例によって見られ
た塗料組成物の性質は以下に述べる方法によってｉａ＊
重たは評価した。

（１）　　粘度韓ブタツタフィールド粘ｆｆｉｌｌｔ（
ｍ８ｍ１Ｍ。

冒−タＡ４）を用い、回転数１Ｏｒｐｍおよび試料温度
２０”ｌｌｌ″ｃＩＩ電した。

（２）　　乾燥性は杉＃ｉ（１８０ｍｍ　Ｘ　ＩＤｍｍ
　Ｘ　５ｍ５ｍ　）　Ｋ、　ｊＫ　ｌ’）を塗布し、温
度２０°０１相対濃度７５憾の恒温恒温室内に２４時間
敗装したのち、塗膜の乾燥状態を観察した。その結果は
乾燥（Ｏ）、わずかに粘着性あり（Δ）、粘着性あり（
×）の墨段階で評価した。

（８）　　Ｉｔ　［１１Ｍ＋　性ハ試料をｍ板（ｌ５０
ｍｍ　Ｘ　Ｓｏｗｎ　Ｘ　Ｏ，ｉＳ朧鳳）に塗布し、２
０ＱＯで２４時間かけて乾燥させたのち、−４０＠ａ、
−２０’０またはＯ＠ＩＯ”Ｃ’１時間放置し、た゛だ
ちに屈曲試□験機（直径１０ｍｍ）を用いて蒙鋼板を１
・Ｏ・折り曲げて、そのときの塗膜の状態を＊＊１．、
た、その結果を異常なしく０）、わずかにひび割れ（Δ
）、ひび割れ（×）の墨段階にわけて評価した。

（４）促進耐候性は杉板（１６０ｍｍ　Ｘ　７０ｍｍ　
Ｘ　５ｍｍ　）に試料を塗布し、２０°０で２４時間か
けて乾燥したのち、サンシャインウェザ−オーメーター
にてカーボンアーク灯光を１０００時間照射し、そＯの
ち０＠膜の状態を観察した。

（６）付着性は促進耐候性試験を行なったのちＯｍｍを
用いて該塗面に力瑠ソリで２朧−間隔のｌｏｇ＠ｏ基盤
目をつくり、セロテープ剥離を行なったのちの残存する
基盤目Ｏ数によって、評価した。たとえば７０／１００
は１００　ＩＩの基盤Ｈａうち３０個が剥離したことを
示す。

（６）吸水率は試料的をアビト□ン材（２００臘謙×１
２１菖朧Ｘ１８！ｌ臘）の片面に塗布し、２０％で２４
時間乾燥したのち、つぎの■および伽）のそれぞれの条
件下で測定した。

（４）試験板（ＤＦｆ４１１をプラスチック板で囲い、
−間を完全にシールして塗布面に高さ５重ａｔで水を張
り、６日後または１０日後の吸水率１関ぺた。

伽）試験板を−ｉｏ＠ｏで１６時間、５０１１Ｏで６時
間を１サイクルとして５サイクルの温冷繰返し試験を行
なったのち、■と同様にして吸水率を調べた。

なお吸水率はつぎ０式にしたがって算出した０御 吸水率 （η　引張り強さは離榴紙上で調製した試験片、すなわ
ち離型紙上に試料を均等に吹付塗すし、ｓＯｏｏで７２
時間乾燥した膜厚約１膳墓を有する塗膜を離型紙から剥
し取った試験片について、ＪｘＭＫ４８０１（加硫ゴム
物理的試験違法）ｏｉ　（引張試験）にしたがって試−
を行ない評価した。

なお、試験機はシ冒ツバ］型引張試験機（Ｏ釜　〜１ｋ
ｐＷ　、＠安田精機製作所製）を月齢、試験゛　片の形
状はダンベル状（２号形）とし、試験温度は２Ｇ＠Ｏと
した。

えられた結果を館６表に示す。

第３表にあげた試験結果から明らかなごとく、実施例１
〜２６でえられた本発明の木材保１ＩＩｋ料組成物は、
すべての試験項目において非常に良好な結果が見られ、
防腐防水性、付着性、可撓性、乾燥性、物理的強度にす
ぐれていることが実証された。

これに対し、■青質、ワックス、ベト費テタムまたは金
成樹脂の食有量が前述の範囲外にある比較例１〜１！＆
でえもれた塗料組成物は、かならずしもすべての試験項
目において満足しうる結果はえられなかった。

すなわち、 （イ）瀝青質０食有量な１Ｓ−未満とした比較例１で見
られた組成物は塗膜に粘着性が残り、乾燥が遅く、また
９０％よりも多く用いた比較例２または８で見られた組
成物は促進耐候性、付着性、吸水率および低温時の耐屈
曲性に劣る・なお、実施例１〜６でえられた組成物の試
験結果かられかるように、前述の範囲内では瀝青質の種
類には無関係に良好な結果かえられた。

見られた組成物は吸水率が高（、また・０襲よりに、バ
フフィンワックスとマイク冒タリスタリれた。

Ｓ′！１″たは９でえられた組成物は低温時における述
Ｏぺ）賞ツタムの含有率の範囲内では、ベトた。

に）会威樹ＩｉＩの含有量を５部未満とした比較例１ｓ
重たは１！でえられた組成物は塗膜の乾燥性および引張
強さに劣り、また６０部よりも多く用いた比較例１０ま
たは１２でえられた組成物は吸水率が劣る。しかし、実
施例１〜２５でえられた組成物の試験結果かられかるよ
うに、前述の添加量の範囲内では、えられる組成物にい
くぶん性質の差異は認められるものの、合成樹脂の種類
に無関係に良好な結果かえられた。

ちなみに、ミネラルスピリットに代えて水を塗料媒体と
して用いた実施例２５〜２５組成物は、それでれ対応す
る実施例２．１２および１４でえられた（ミネラルスピ
リットを媒体とする）組成物の性質と殆んど差異がなく
、良好な性質を有していることがわかった。

、ＨとＪＴ−力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １’　　Ｉｋ科園形分１００重量部中に、（６）■資質
   １６〜９０重量襲、ワックスＳ〜・Ｏ重量襲、ぺ）田ツ
   タムロ〜４０重量襲よりなる混合物４０〜９ｓ重量部お
   よび 伽）ミネラルスビリツシに可溶で、に）の混合物と相溶
   性のある合成樹脂！１〜６０重量部を１有することを特
   徴とする木材保護塗料組成物。 ２　前記瀝青質がアス７アルシ、ギルツナイトまたはそ
   れらの混合物である特許請求０＄１１１第１項記職の木
   材保護塗料組成物。 ６　前記！ツタスが凰−バラフィン系炭化水素７ツタス
   、イソパラフィン系炭化水素マックスまたはそれらの混
   合物である特許請求の範囲第１項または第２Ｔｌｉ記載
   の木材保護塗料組成物。 ４　前記ぺ）冑ラタムが未加エペ）Ｗラタム、プ四−イ
   ンダ加工した酸化ベト―テタム、酸化ぺ）讐テタムの金
   属塩型たは酸化ベト−ラタムのエステル化物である特許
   請求ｏｓＩＩｇ１項、第２項または第６項記載の木材保
   護塗料組成物。 ５　前記合成樹脂が油変性フェノール樹脂、アル中ド樹
   脂、油変性ポリウレタン樹脂および石油樹脂よりなる群
   から選ばれた樹脂０１種または２種以上の混合物である
   特許請求ｔｏｖａｎ第１項、第２項、第３項または第４
   項記載の木材保護塗料組成物。