WO2000077106A1

WO2000077106A1 - Revetements utilisant des matieres naturelles

Info

Publication number: WO2000077106A1
Application number: PCT/JP2000/003718
Authority: WO
Inventors: Yoshiki Hanaoka
Original assignee: Yoshiki Hanaoka
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2000-12-21
Also published as: AU5245700A; JP3448514B2; JP2000355675A

Description

明細書天然素材を用いた塗布剤技術分野

この発明は、主に木製品用の塗布剤として有効な天然素材を用いた塗布剤に係り、塗料、塗料下地剤、接着剤等として機能する天然素材を用いた塗布剤に関する。背景技術

一般に、木製品用等の塗布剤としては、各種塗料、塗料下地剤、接着剤等がある力近年、これらの塗料、塗料下地剤、接着剤等が使用されることにより、あるいは、廃棄されること等によって、大気汚染、土壌汚染などの環境汚染が生じ、人体に対する様々なアレルギー反応や細胞の奇形等を引—起こす原因となることから、できるだけ、無公害な原材料を用いることが望まれている。

これを解決するために、本願発明者は、化学合成の原材料に代えて天然素材を用いた有機物の原材料を使用して製造し、これらの汚染の原因をできるだけ作らないようにする研究を行い、有機物として二カヮを含んで構成される天然素材を用いた塗布,剤の研究を試行錯誤しながら進めてきた。

ところで、この研究してきた塗布剤においては、二カヮを使用しているが、二カヮは湯煎する等して粘度を低くして用いなければ、他の組成物との均一な- 混合状態が得られない等の支障が生じるので、取扱が煩雑になっているという問題があった。

この発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、天然素材を用いた有機物の原材料を使用してできるだけ環境汚染物質が発生しないようにすると共に、二カヮと他の成分との混合性を向上させて取扱を容易にした天然素材を用いた塗布剤を提供することを目的とする。発明の開示

このような課題を解決するための本発明の技術的手段は、有機物として二力ヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布される天然素材を用いた塗布剤において、木酢液を含む構成としている。

二カヮとは、一般に不純物を含んだ低品質ゼラチン質の総称であり、一般には動物の皮や骨から作られた動物膠を指す。水を加えるとコロイド状になって溶け、加温するとゾル状になり再び冷却するとゲル状になる。

木酢液は、木材を乾溜して得られる液体で、酢酸を主成分とする。この木酢液の酢酸成分が二カヮに作用し、二カヮを常温でも液状に保持できるようにする。

そのため、他の組成物との均一な混合状態が得られるようになり、粘性による取扱の煩雑さが解消されると共に、ニカヮ及び木酢ともに天然素材を用いた有機物の原材料であり、使用することにより、あるいは、廃棄すること等によつて、大気汚染、土壌汚染が抑制される。

このような構成の天然素材を用いた塗布剤として、本願発明者は、以下の（A)

( B ) ( C ) の 3種類の塗布剤を開発した。

(A) 塗料として機能する天然素材を用いた塗布剤

これは、有機物として塗料主原材料及び二カヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布されて塗料として機能する天然素材を用いた塗布剤において、 pH - == 3〜4の精製木酢液を、 5〜 1 5重量％含む構成としている。望ましくは、上記精製木酢液を、 6〜 9重量％を含む。 5重量％に満たないと、十分に二力ヮの粘度を低下させることができないし、 1 5重量％を越えると、流動化し過ぎてしまう。

精製木酢液は、原液を真空蒸留等で成分調整すると共に、 p H = 3〜4になるように調製することにより得られる。

そして、必要に応じ、上記塗料主原料として、柿渋液を用いた構成としている。柿渋液は、 6 0〜8 0重量％有することが望ましい。

一般に、柿渋液は青い未熟の渋柿を絞り、発酵後、 2〜3年熟成された濃褐色の液体である。柿渋は、高分子タンニンを主成分とし、銀杏のような独特の臭みがあるが、乾燥により抜け、日光に当たると、次第に色が濃くなる。また、塗料機能のみならず、防虫、防水、防腐、防菌作用も呈する。

また、必要に応じ、上記二カヮを 1 0〜1 5重量％有する構成としている.。このような構成により、塗料として機能する塗布剤においては、使用に際しては、塗布表面強度並びに保護効果が増強すると共に、表面の硬化乾燥速度が速まるようになる。これは、二カヮのコンドロイチン成分が、柿渋と木酢液の混合液を配合することにより均等に分布することになり、硬化速度がより促進されることに起因するものと考えられる。

また、渋に木酢液を混合することにより、柿渋の防水効果がより高められ、また塗布面に対する均一性を向上させる相互作用があると考えられる。

そして、必要に応じ、 1 0重量％以下のヒバ油を添加した構成としている。また、必要に応じ、 1 0重量％以下のヮサビ油を添加した構成としている。一般に、ヒバ油はヒノキ油とも言われ、ヒバ材等のォガタズも水蒸気蒸留法等により処理して抽出される。その成分は、ッョプセン等の中性油とヒノキチオールを初めとする 1 0 %程度の酸性油との混合液である。このヒノキチォール等の成分が極めて強い抗菌力を示す。 . また、一般にヮサビ油は、ヮサビの根茎から抽出したテルペン類ゃケトン類を含む精油成分で構成される。シニグリンという配糖体とこれを分解するミロシナーゼと呼ばれる酵素とが、水分を加えると揮発性の精油と遊離し、独特の香りを発生し、防腐殺菌作用も非常に強い。

この構成により、殺菌、抗菌、防カビ等の作用が発揮されると共に、加えて、表面の皮膜の強化作用等を発揮させる作用も考えられ塗料としての機能が拡大することも考えられる。

(B) 塗料下地剤として機能する天然素材を用いた塗布剤

これを、砥粉を有すると共に有機物として二カヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布されて塗料下地剤として機能する天然素材を用いた塗布剤において、 p H = 3〜4の精製木酢液を、 1 5〜2 5重量％含む構成としている。望ましくは、上記精製木酢液を、 2 0〜2 2重量％含む。 1 5重量％に満たないと、十分に二カヮの粘度を低下させることができないし、 2 5重量％を越えると、流動化しすぎてしまう。

そして、必要に応じ、上記砥粉を 3 0〜4 0重量％有する構成としている。また、必要に応じ、上記二カヮを 1 5〜3 0重量％有する構成としている。この構成により、塗料下地剤は木材等の被塗布材加工品の塗装前の塗布面の凹凸を排除することに最大の目的を有するが、この凹凸排除機能が従来から有る塗料下埤剤に比較して大幅に向上した。 ―

即ち、従の方式は「水」を使用し砥粉を泥状にするため、時間的経過と共に、砥粉と水が完全に分離したが、砥粉に木酢液を加えることにより、均一に混合され分離することがない。

これは、木酢液に微量に含まれているフユノール類の遊離作用の働きにより、完全に泥状に均等混合され、持続するものと考えられる。これにより凹凸に万遍なく侵入し易くなり、凹凸排除機能が向上させられるのである。

更に、必要に応じ、粉状のもち米を加えた構成としている。もち米は、 1 0 - 〜 3 0重量％加えることが望ましい。これにより、二カヮの他にもち米を加えるので、もち米は砥粉に比較して柔らかいことから、被塗布材の凹凸部分にこれらが侵入し易く、付着効果及び硬化作用が増強され、凹凸面の排除能力が向上させられ、塗布表面を均一にすることが可能となる。

更にまた、必要に応じ、 2重量％以下のヒバ油を添加した構成としている。殺菌、抗菌、防カビ等の作用が発揮されると共に、加えて、表面の皮膜の強化作用等を発揮させる作用も考えられ下地機能が拡大することが考えられる。

(C) 接着剤として機能する天然素材

これは、有機物として 6 0 %以上の二カヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布されて接着剤として機能する天然素材を用いた塗布剤において、 p H = 3〜4の精製木酢液を、 5〜1 0重量％含む構成としている。望ましくは、上記精製木酢液を、 7〜 8重量％含む。 5重量％に満たないと、十分にニカヮの粘度を低下させることができないし、 1 0重量％を越えると、流動化しすぎてしまう。

この構成により、接着剤本来の目的は木材等の被塗布材に使用する場合、塗装前に塗布面が凹凸状態にあることを利用し、原材料に浸透し接着硬化することが最大の目的である。木酢液を混合したので、二カヮが液状になり、そのため、接着面の硬化強度並びに凹凸部分に対する浸潤速度がより増強され、浸透性が均一化される。 - また、従来から有る石油化学系の接着剤では、硬化のために化学系溶解剤を添加し、揮発性物質で溶解状態を確保する等するので、硬化時点や焼却時点で、毒性の強い揮発性物質が気化することが多く、人体に有害であると考えられる環境ホルモン等が排泄されることが懸念されるが、この発明で開発されたこの接着剤は、原材料として天然素材を使用しているので、環境汚染並びに環境ホルモン等の排泄が抑制される。

そして、必要に応じ、粉状のもち米を加えた構成としている。もち米は、 15 - 〜30重量％加えることが望ましい。これにより、二カヮの他にもち米を加えるので、接着面の硬化強度並びに凹凸部分に対する浸潤速度がより増強され、浸透性を均一化する作用が向上させられる。

また、必要に応じ、 2重量％以下のヒバ油を添加した構成としている。更に、必要に応じ、 2重量％以下のヮサビ油を添加した構成としている。この構成により、殺菌、抗菌、防カビ等の作用が発揮されると共に、加えて、接着の強化作用等を発揮させる作用も考えられ接着剤としての機能が拡大することが考えられる。

図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の第一の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤の成分構成を示す表図であり、図 2 は本発明の第一の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤の製造工程を示す図であり、図 3 は本発明の第二の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤の成分構成を示す表図であり、図 4は本発明の第二の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤の製造工程を示す図、図 5 は本発明の第三の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤の成分構成を示す表図であり'、図 6 は本発明の第三の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤の製造ェ程を示す図であり、図 7は木酢液の原液の成分構成の一例を示す。

発明を実施するための最良の形態

以下、 ^付図面に基づいてこの発明の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤を説明する。

(A)この発明の第一の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤は、塗料として機能する塗布剤である。

図 1 に示すように、この塗布剤は、有機物として塗料主原料及び二力ヮを含んで構成される。塗料主原料としては柿渋液が用いられる。柿渋液の成分量は 71.9〜72.1重量％である。また、二カヮの成分量は 12.5〜： 13.4重量％である。そして、 p H = 3〜4の精製木酢液を、 7.5〜7.6重量％含む構成としている。 - 精製木酢液は、原液を真空蒸留等で成分調整すると共に、 p H = 3〜4になるように調整することにより得られる。参考のために、図 7 は木酢液原液の成分表を示す。

また、 4.：！〜 4.2重量％のヒバ油及び 3.：!〜 3.6重量％のヮサビ油が添加されている。次に、図 2に示す工程図を用い、この塗布剤の製造工程について説明する。工程 1. 柿渋液に精製木酢液を少量ずつ加えゆつくり混ぜ合わせる。

工程 2. 二カヮを湯煎し、液状になつてから、工程 1で作成した液を加える。この場合、二カヮのコロイドィチン成分が、柿渋液と精製木酢液の混合液を配合することにより均等に分布するようになる。

工程 3. ヒノキ油とヮサビ油を良く混ぜ合わせる。

工程 4. 工程 3で作成した混合液を工程 2で作成した液に滴下し、攪拌して混ぜ合わせる。

これにより製造された塗布剤は、使用に際しては、二カヮのコロイドィチン成分が均等に分布するようになるので、硬化速度がより促進され、塗布表面強度並びに保護効果が増強すると共に、表面の硬化乾燥速度が速まるようになる。また、柿渋液に木酢液を混合したので、柿渋の防水効果がより高められ、また塗布面に対する均一性が向上させられる。

更に、 tノキ油とヮサビ油が添加されているので、殺菌、抗菌、防カビ等の作用が発揮されると共に、加えて、表面の皮膜の強化作用が発揮される。

(B) この発明の第二の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤は、塗料下地剤として機能する塗布剤である。

図 3 に示すように、この塗布剤は、砥粉を有すると共に有機物としてニカヮを含んで構成される。砥粉の成分量は、 33.2〜37.3重量％である。二力ヮの成分量は、 18.：!〜 25.7重量％である。

そして、 p H = 3〜4の精製木酢液を、 21.6〜21.8重量％含む構成としてい- る。

更に、粉状のもち米を 14.5〜25.9重量％加えている。また、 0.9〜1.0重量％のヒバ油を添加している。

次に、図 4に示す工程図を用い、この塗布剤の製造工程について説明する。工程 1. 砥粉に精製木酢液を加え、泥状均等になるまで混ぜ合わせる。この場合、砥粉に精製木酢液を加えることにより、木酢液に微量に含まれているフノール類の遊離作用の働きにより、完全に泥状に均等混合され、均一に混合され分離されることがなくなる。そのため、従来の水を使用して砥粉を泥状にする場合には、時間的経過と共に砥粉と水が完全に分離したが、これがなくなる。

工程 2 . 二カヮを湯煎し、液状になつてから、工程 1で作成した液に加える。工程 3. ヒノキ油をもち米に良く混ぜ合わせる。

工程 4 . 工程 3の混合物を工程 2で作成した液に少量ずつ加え、ゆつくり攪拌し、混ぜ合わせる。

これにより製造された塗布剤は、使用に際しては、砥粉が完全に泥状に均等混合され、持続するので、被塗布材の塗装前の塗布面の凹凸に良く侵入して凹凸が確実に排除される。

また、粉状のもち米を加えているので、もち米は砥粉に比較して柔らかいことから、 .被塗布材の凹凸部分にこれらが侵入し易く、付着効果及び硬化作用が増強され、凹凸面の排除能力が向上させられ、塗布表面がより一層均一化される。

更に、ヒバ油の添加により、殺菌、抗菌、防カビ等の作用が発揮されると共に、加えて、表面の皮膜の強化作用等が発揮させられる。

(C) この発明の第三の実施の形態に係る天然素材を用いた塗布剤は、接着剤として機能する塗布剤である。

図 5 に示すように、この塗布剤は、有機物として 60%以上の二カヮを含んで- 構成される。実施の形態では、二カヮは 65.3〜71.9重量％含む。

そして、 p H = 3〜4の精製木酢液を、 7.5〜7.6重量％含む構成としている。また、粉状のもち米を、 19.6〜25.9重量％加えている。更に、 0.7〜0.8重量⁰ /₀ のヒバ油及び 0.3〜0.4重量％のヮサビ油が添加されている。

次に、図 6に示す工程図を用い、この塗布剤の製造工程について説明する。工程 1. もち米に精製木酢液を加えながら、ゆっくり混ぜ合わせる。

工程 2. ヒノキ油とヮサビ油を良く混ぜ合わせる。

工程 3. 二カヮを湯煎し、液状になつてから、工程 2で作成した液を加える。工程 4 . 工程 1で作成した混合物に工程 3で作成した液を少量ずつ加えながら混ぜ合わせる。

この場合、木酢液を混合したので、ニカヮ及びもち米が液状化していく。

これにより製造された塗布剤は、使用に際しては、精製木酢液を混合したので、二カヮが液状になり、そのため接着面の硬化強度並びに凹凸部分に対する浸潤速度がより増強され、浸透性が均一化される。また、二カヮの他にもち米を加えるので、接着面の硬化強度並びに凹凸部分に対する浸潤速度がより増強され、浸透性がより均一化される。

更に、ヒバ油及びヮサビ油の添加により、殺菌、抗菌、防カビ等の作用が発揮されると共に、加えて、接着の強化作用が発揮される。

産業上の利用可能性 - 以上説明したように、この発明の天然素材を用いた塗布剤によれば、原材料として使われているものが天然原料なので、あらゆる木材等の被塗布材加工品 (例えば、家具、食器、木製品、建材等）並びに家屋等に使用が可能になる。また、この発明は天然素材を用いた有機物の原材料で形成するので、大輝汚染等の環境汚染などにより地球が汚染されている現状を考えるに、現在使用されている塗料、塗料下地剤、接着剤等を使用または廃棄することにより起こると考えられる人体に対する様々なァレルギ一反応や細胞の奇形等を、防止する- ことができ、極めて有用になる。例えば、アレルギー過敏症の人にもアレルギ一反応バッチテストの結果、アレルギー過敏症のアレルギー反応は見られないことが確認された。

即ち、焼却及び廃棄しても、天然素材のみを原材料としていると、環境汚染物質並びに環境ホルモン（ダイォキシン Zコブラナー PCB) 等を大気及び土壌に残留させることがなくなり、環境上極めて有用なものになるのである。

更に、この発明は、化学合成品を原料とした塗料、塗料下地剤、

接着剤等との同時使用も可能であり、他の化学合成品等を原料にした製品の特性を弱体化することもできるようになる。

更に、この発明は、実験の結果、特に漆と併用した場合、漆の使用量を激減させることができることが確認され、これにより高価な漆塗り製品の製造が、低コストで生産可能になり、経済的波及効果は非常に大きいものが有ると考えられる。

また、この発明の塗料として機能する天然素材を用いた塗布剤によれば、使用に際しては、二カヮのコンドロイチン成分が均等に分布するようになるので、硬化速度がより促進され、塗布表面強度並びに保護効果が増強すると共に、表面の硬化乾燥速度が速まるようにすることができる。

また、柿渋液に精製木酢液を混合した場合には、柿渋の防水効果がより高められ、また塗布面に対する均一性を向上させることができる。 ―

更に、ヒノキ油とヮサビ油が添加した場合には、抗菌、防カビ等の作用を発揮させることができると共に、加えて、表面の皮膜の強化作用を発揮させることができる。

更に、この発明の塗料下地剤として機能する天然素材を用いた塗布剤によれば、使用に際しては、砥粉が完全に泥状に均等混合され、持続するので、被塗布材の塗装前の塗布面の凹凸に良く侵入し凹凸を確実に排除することができる。また、粉状のもち米を加えた場合には、もち米は砥粉に比較して柔らかいこ- とから、被塗布材の凹凸部分にこれらが侵入し易く、付着効果及び硬化作用を増強させ、凹凸面の排除能力を向上させて塗布表面をより一層均一化させることができる。

更に、ヒバ油を添加した場合には、殺菌、抗菌、防カビ等の作用を発揮させることができると共に、表面の皮膜の強化作用等を発揮させることができる。そしてまた、この発明の接着剤として機能する塗布剤によれば、使用に際しては、精製木酢液を混合したので、二カヮが液状になり、そのため接着面の硬化強度並びに凹凸部分に対する浸潤速度がより増強され、浸透性を均一化することができる。

また、二カヮの他にもち米を加えた場合には、接着面の硬化強度並びに凹凸部分に対する浸潤速度がより増強され、浸透性をより均一化することができる。更に、ヒバ油及びヮサビ油を添加した場合には、殺菌、抗菌、防カビ等の作用を発揮させることができると共に、接着の強化作用を発揮させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 有機物として二カヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布される天然素材を用いた塗布剤において、木酢液を含むことを特徴とする天然素材を用いた塗布剤。

2 . 有機物として塗料主原料及び二力ヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布されて塗料として機能する天然素材を用いた塗布剤において、 p H = 3〜 4の精製木酢液を、 5〜1 5重量％含むことを特徴とする天然素材を用いた塗布剤。

3. 上記精製木酢液を、 6〜9重量％含むことを特徴とする請求項 2記載の天然素材を用いを塗布剤。

4 . 上記塗料主原料として、柿渋液を用いたこと特徴とする請求項 2または 3 記載の天然素材を用いた塗布剤。

5. 上記柿渋液を 6 0〜8 0重量％有することを特徴とする請求項 4記載の天然素材を用いた塗布剤。 -

6. 上記二カヮを 1 0〜1 5重量％有することを特徴とする請求項 2， 3， 4又は 5記載の天然素材を用いた塗布剤。

7 . 1 0重量％以下のヒバ油を添加したことを特徴とする請求項 2， 3, 4， 5 又は 6記載の天然素材を用いた塗布剤。

8. 1 0重量％以下のヮサビ油を添加したことを特徴とする請求項 2, 3 , 4， 5， 6又は 7記載の天然素材を用いた塗布剤。

9 . 砥粉を有すると共に有機物として二カヮを含んで構成され木材等の被塗布- 材に塗布されて塗料下地剤として機能する天然素材を用いた塗布剤において、 pH= 3〜4の精製木酢液を、 1 5〜2 5重量％含むことを特徴とする天然素材を用いた塗布剤。

1 0 . 上記精製木酢液を、 2 0〜2 2重量％含むことを特徴とする請求項 9記載の天然素材を用いた塗布剤。

1 1. 上記砥粉を 30〜40重量％有することを特徴とする請求項 9又は 1 0 記載の天然素材を用いた塗布剤。

1 2. 上記二カヮを 1 5〜 30重量％有することを特徴とする請求項 9， 1 0 又は 1 1記載の天然素材を用いた塗布剤。

1 3. 粉状のもち米を加えたことを特徴とする請求項 9， 1 0， 1 1又は 1 2 記載の天然素材を用いた塗布剤。

14. 上記もち米を、 1 0〜30重量％加えたことを特徴とする請求項 1 3記载の天然素材を用いた塗布剤。

1 5. 2重量％以下のヒバ油を添加したことを特徴とする請求項 9， 1 0, 1 1， 1 2， 1 3又は 14記載の天然素材を用いた塗布剤。

16. 有機物として 60重量％以上の二カヮを含んで構成され木材等の被塗布材に塗布されて接着剤として機能する天然素材を用いた塗布剤において、 pH= 3〜4の精製木酢液を、 5〜1 0重量％含むことを特徴とする天然素材を用いた塗布剤。 ― .

1 7. 上記精製木酢液を、 7〜8重量％含むことを特徴とする請求項 1 6記載の天然素材を用いた塗布剤。

1 8. 粉状のもち米を加えたことを特徴とする請求項 1 6又は 1 7記載の天然素材を用いた塗布剤。

1 9. 上記もち米を、 1 5〜30重量％加えたことを特徴とする請求項 1 8記載の天然素材を用いた塗布剤。

20. 2重量％以下のヒバ油を添加したことを特徴とする請求項 1 6， 1 7， - 18又は 1 9記載の天然素材を用いた塗布剤。

21. 2重量％以下のヮサビ油を添加したことを特徴とする請求項 1 6， 1 7， 1 8, 1 9又は 20記載の天然素材を用いた塗布剤。