JPH0542470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の分野 本発明は、例えば、通常外部露出に関連して生
じる変色および灰色化から木材を保護するために
建築材料として使用する意図でむき出しの木材の
調製した表面に直接適用する意図である透明被覆
物に関する。 発明の背景 種々のタイプの木材が普通見かけられそして魅
力的な建築材料であるが、木材は、そして特にそ
の表面は長期間の外部露出に際しては劣化する。
木材を保護するために着色した塗料で木材にペン
キを塗ることが通常行なわれるが、これは新しく
調製された木材表面の自然美を隠すものである。
またペンキを施してさえペンキは長時間に亘つて
水を十分に排除はしない。長時間の撥水性を与え
るであろう空気乾燥被覆の必要性が我々の前の出
願番号第368136号、1982年４月14日提出、におい
て検討されたがそれの開示はここに参照して記載
する。 その前出願において、長期間の撥水性を与える
ために如何にして大きな割合でパラフインワツク
スを油変性アルキツド樹脂被覆組成物中に配合す
るか、そしてそこに開示した概念は着色および透
明仕上げの双方に適用できることを開示した。そ
れにもかかわらず、そしてその開示が長期間の撥
水性を与えるのによく適合するにもかかわらず、
新たに調製した木材の自然色をも保護するような
透明な撥水性被覆をどのようにして与えるかをそ
れは数えない。 発明の内容 本発明は、１）アルキド樹脂、２）100部の前
記樹脂につき約13〜63部の50℃〜70℃の範囲の平
均融点を有する粒状化したパラフインワツクス、
３）100部の該樹脂につき0.5〜20部の透明な紫外
線吸収顔料、及び４）少なくとも50％のミネラル
スピリツトを含有する溶媒を含有する、新たに調
製された木材の外観を保存するための木材被覆用
の透明空気乾燥性被覆組成物である。これらの顔
料は望ましくは水和した酸化鉄顔料であり、そし
てそれは黄色であるものが最も好ましい。 本発明の本質は空気乾燥性透明樹脂質被覆にお
ける大きい割合のワツクスと透明紫外線吸収顔料
との組合わせであり、これは一緒になつて新しく
調製した木材の自然外観を外部に露出したときに
長期間保つことを可能にする。 好ましい透明顔料は水和した鉄酸化顔料であつ
てこれは黒、黄または赤が可能である。これらは
紫外線を太陽から吸収しそしてこれらの色は新た
に紙やすり仕上げをしたまたはかんなをかけた木
材の自然色からの最低の偏差を許容する。ほとん
どの場合、木材表面は黄色であり、そして黄色着
色は変性しない木材外観を目立つほど妨げること
なく許容することができる。しかし、ある場合に
は少しく着色した外観が喜ばれ、従つて黒および
赤の色彩を使うことができる。 役に立つ材料という観点から水和第二酸化鉄の
使用が好ましくこれは沈澱酸化鉄の酸化によつて
得られる。これらはHilton−Dampanyによつて
製造される。例としては10−SC−24−A232の取
引認証下でトランス−オキサイドイエロー
（trans−oxide yellow）として販売される製品
を使用する。これらの顔料を本発明の被覆組成物
中に長油アルキド中の濃縮ペーストとして分散さ
せることが好ましい。好適なペーストは24.5％の
無水フタル酸を含むフタル酸グリセリルをベース
とする65％油長大豆アルキドのミネラルスピリツ
ト溶液中に分散させた32.2％の顔料を含む。 透明顔料は本発明の被覆物中に太陽の紫外線輻
射の大部分を吸収するに十分な量で存在するが、
その淡白着色によつて木材の自然色を著しく変え
るということはない。このことは、木材の自然色
を実質的に乱さないままにしておくような、多く
の自然の木材の表面、特にひまらや杉の表面に近
い黄色に着色する黄色顔料については特にそうで
ある。透明顔料は100部の樹脂に対して0.5〜20
部、好ましくは１〜６部、そして最も好ましくは
２〜４倍を使用することができる。顔料は高価な
ので、顔料の最大割合は経済性を考慮して決定さ
れる。しかし、より少ない割合でも紫外線保護は
良好であり、費用は我慢できる。その結果、撥水
性透明被覆溶液が得られ、これはパラフインワツ
クスを多量に配合したアルキド樹脂を含みそれに
よつて長期の撥水性が得られる。この溶液は有害
な紫外線輻射の大部分を除くような透明被覆を沈
澱させる。得られた被膜は水の吸収による有害な
膨張および収縮から木材を保護し、生存に必要な
水が存在しないために木材基質を攻撃することが
できない菌類によつて引き起こされる腐朽および
汚染に対抗し、そして紫外線が貫通して木材の灰
色化を引き起こすのを、木材表面を不快に着色し
又は塞ぐことなく適切に防止する。 粗砕されたパラフインワツクスは好ましくは１
mmよりも小さい平均直径を有しそして少なくとも
約35℃の温度において激しい撹拌によつて配合さ
れる。必要な温度は好ましくは激しい撹拌によつ
て与えられるが、外熱を使うこともできる。この
ワツクスは50℃〜70℃、好ましくは55℃〜65℃の
範囲の平均融点を有すべきである。好ましい割合
は前述のベースにおいて53〜63部のワツクスであ
る。 ポリエステルは空気乾燥性溶剤ベース被覆を与
えるために油変性される通常の樹脂であるけれど
も、反応性基を有する何れの可溶性樹脂も油と結
合させて所望の空気乾燥性可溶性油含有樹脂を与
えることができる。従つて、グルセリンを含むポ
リエーテルはヒドロキシ官能性樹脂をつくること
ができこれは乾性脂肪酸と反応して所望の油含有
樹脂をつくることができる。この公知の種類の材
料を説明するために、樹脂状ポリイソシアネート
を使うことができる。これらはポリエステル、ポ
リエーテルまたはアクリル酸ヒドロキシエチルま
たはアリルアルコールを含むコポリマーのような
ヒドロキシ官能性樹脂をイソホロンジイソシアネ
ートのようなジイソシアネートと反応させて与え
られる。ジイソシアネートは過剰に使用してイソ
シアネート官能性樹脂を与えこれは次に不飽和脂
肪酸と反応させてイソシアネート官能価を消費す
る。 好ましいアルキド樹脂は高粘度アルキド樹脂で
これは少なくとも90％のミネラルスピリツトを含
む溶剤中に比較的低固形物含量（25％〜40％）で
使われる。適切な高粘度は普通のミネラルスピリ
ツト中のアルキドの30％固形物含量溶液について
指示され、そしてGardnerスケールで少なくとも
Ｒ、最も普通にはＳからＵまでの溶液粘度であ
る。 ここで使用するための好ましいアルキド樹脂は
油変性ヒドロキシ官能性ポリエステルである。事
実、アルキドの述語は樹脂中に油または油脂肪酸
の存在を示唆する。周知のポリエステルはフタル
酸またはアジピン酸のようなポリカルボン酸と、
エチレングリコールまたはグルセリンのような多
価アルコールとのポリエステル交換によつてつく
られ、そしてカルボキシルよりも多いヒドロキシ
ルの計算過剰量の10％〜40％はここでは意図され
る。所望の低固形物含量における高粘度を与える
ために、トリメチロールプロパン、またはペンタ
エリスリトールのようなものが好ましいように１
分子につき３個のヒドロキシル基を含む多価アル
コールによつて少なくとも50％のヒドロキシ官能
価が与えられる。 実際的な空気乾燥性を得ることを可能にするた
めに油含有樹脂中には充分な不飽和油が存在すべ
きである。このことは通常少なくとも30％、好ま
しくは35％〜65％の樹脂が不飽和油またはそれか
ら誘導される脂肪酸によつて構成されることが要
求される。油の選択は平凡であり、従つて総ての
乾性および半乾性油および脂肪酸をその中に含む
ものはここでは有用である。大豆油は典型的乾性
油でありそしてここでは例として使われるであろ
う。ポリエステルが157部のペンタエリスリトー
ル、73.2部のエチレングリコール、389部の無水
フタル酸および11.2部の無水マレイン酸を含む47
重量％の大豆油アルキドが添付実施例中で使われ
るであろう。このアルキドは30よりも少なく、好
ましくは20の酸価に処理し、そしてミネラルスピ
リツト中の35％溶液として与えられる。 好ましい溶剤はミネラルスピリツトでありこれ
は実際的な空気乾燥性ペンキを与える。 好ましい溶剤媒質は本質的にミネラルスピリツ
トから成り（これは無臭である必要はない）これ
に対し場合によつては約１％までのエチルアルコ
ールのようなアルコールを加えて、存在すること
が望ましいクレーの懸濁を助ける。存在できるそ
の他のより高価な溶剤はトルエンのような芳香族
炭化水素、およびメチルエチルケトンおよび酢酸
ブチルのような種々の溶剤である。 ワツクス粗粒はミネラルスピリツト溶剤媒質中
に多量に溶解しない程大量に使われるが、それら
は高速度混合を使用し混合が進むと温度が上り樹
脂溶液中に充分に溶解する。これはワツクスが樹
脂溶液中に安定的に分散するようになる。それは
一般に40℃を越える必要はない、しかし約60℃ま
でを使うことができる。ワツクス成分は平易にミ
ネラルスピリツト中でワツクスを加熱して溶解さ
せることによつては安定に配合することはできな
い、それはそのようにして溶解させたワツクスは
静置するとアルキド溶液中で沈澱しそして容易に
再分散させることができないからである。 増粘剤、懸濁剤、界面活性剤、乾燥剤、酸化防
止剤およびこれに類するもののような慣例的に空
気乾燥性アルキド塗料中に存在するその他の成分
も加えることができる。クレーは光沢を減少さ
せ、そして加水鉄酸化物顔料が安定的に懸濁する
のを助けるので特に有利である。乾燥剤は乾燥作
用を早めるために普通使用されることは周知の通
りであり、そしてこれらは実施例中で例解される
であろう。不可欠の成分は溶剤、不飽和油含有樹
脂、多量のワツクス粗粒、および少量の透明黄色
酸化物顔料である。 本発明の被覆物は種々のやり方で、典型的には
刷毛によつて適用することができ、そして適用し
た被覆物は空中で乾燥させる。封じてない
（unsealed）木材、特にひまらや杉は被覆すべき
支持体として特別に意図される。 ここにおける総ての部および割合は別に明記し
ない限り重量による。 本発明は以下の実施例中で例解される。 実施例 １ 560部の大豆油および108部のペンタエリスリト
ールを200℃に熱しそして次に0.52部の酢酸亜鉛
を加えそして温度を250℃−260℃に上げてこの温
度を透明なピル（pill）が形成されるまで保ちそ
のときに試料を冷却し、これは約３時間後に生じ
る。次いで生成物を約170℃まで冷却しそして下
記の混合物を加える。成分 部 ペンタエリスリトール 49.2 エチレングリコール 73.2 無水フタル酸 389 無水マレイン酸 11.2 トリフエニルホスフアイト 0.7 この混合物を加えた後、温度を180℃に上げそ
して２時間保つ。次に20部のキシロールを加えそ
して混合物を還流させその間酸価が約15になるま
で水を除去する。反応が進むと、還流温度は徐々
に上りそして操作の終において約235℃になる。
無臭のミネラルスピリツトを混入して固形物含量
35％を有する溶液を与える。このアルキド樹脂は
カルボキシルより27％過剰のヒドロキシを有す
る。 実施例 ２ 下記の成分から空気乾燥性被覆物をつくる。

【表】 成分１−６は高速度混合を使つて分散させる。
混合中の温度上昇は40℃に保つて粗砕ワツクスを
安定に分散させる。ワツクス粗粒は溶解するよう
に見えるが、コロイド状に分散する。残余成分は
高速度混合を続ける熱混合物中に１回で加える、
最終溶液は木材に対する透明ペンキを与えこれは
空気乾燥する。乾燥したペンキは当初の木材表面
を明確に示しそしてそれは戸外の露出に対して長
期間に亘り水、変色および灰色化に耐える。 註１：使用する粗砕ワツクスは56℃から58℃まで
の範囲の融点（平均融点＝57℃）を有するパ
ラフインワツクスである。可能な限り小さい
粒子寸法が好ましい、しかしこれらのワツク
スは軟かく従つて粒子寸法を維持することが
困難である。International Waxからの市販
粗砕パラフインワツクスRPW1236を使うこ
とができる。 註２：沈澱した鉄酸化物の酸化によつて得られる
水和酸化第二鉄。製品はHilton−
Daviscompanyによつて製造されそして10−
SC−24−A232の取引認証の下にトランス−
オキサイドイエローとして販売される。それ
はここでは24.5％の無水フタル酸を含む65％
油長フタル酸グリセリン大豆アルキドのミネ
ラルスピリツト溶液中の32.2％顔料分散とし
て使われる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １）アルキド樹脂、２）100部の前記樹脂に
   つき約13〜63部の50℃〜70℃の範囲の平均融点を
   有する粒状化したパラフインワツクス、３）100
   部の該樹脂につき0.5〜20部の透明な紫外線吸収
   顔料、及び４）少なくとも50％のミネラルスピリ
   ツトを含有する溶媒を含有する、新たに調製され
   た木材の外観を保存するための木材被覆用の透明
   空気乾燥性被覆組成物。 ２ 該顔料が水和した酸化鉄顔料である特許請求
   の範囲第１項に記載の被覆組成物。 ３ 該顔料が黄色を有する特許請求の範囲第２項
   に記載の被覆組成物。 ４ 該溶剤媒質が少なくとも90％のミネラルスピ
   リツトを含む特許請求の範囲第１項に記載の被覆
   組成物。 ５ 該パラフインワツクスが該樹脂の100部につ
   き53〜63部の量で存在する特許請求の範囲第４項
   に記載の被覆組成物。 ６ 該ワツクスが55〜65℃の範囲の平均融点を有
   する特許請求の範囲第５項に記載の被覆組成物。 ７ 該アルキド樹脂が少なくとも約30％の油長を
   有するものである特許請求の範囲第１項に記載の
   被覆組成物。 ８ 該アルキド樹脂が少なくとも35％の乾性また
   は半乾性特性の油または油脂肪酸を含むヒドロキ
   シル官能性ポリエステルであり、そしてカルボキ
   シル官能価に対するヒドロキシルの過剰が10％〜
   40％、ヒドロキシ官能価の少なくとも50％が分子
   当り少なくとも３ヒドロキシ基を含む多価アルコ
   ールから導かれ、そして該アルキド樹脂が30より
   も少ない酸価に処理された特許請求の範囲第７項
   に記載の被覆組成物。 ９ 該樹脂の100部につき２〜４部の該顔料が使
   われる特許請求の範囲第１項の被覆組成物。 １０ 該アルキド樹脂が大豆変性ヒドロキシ官能
   性ポリエステルでありそしてポリエステル中のカ
   ルボキシル官能価に対するヒドロキシルの過剰が
   10％〜40％、ヒドロキシ官能価の少なくとも50％
   がペンタエリスリトールから導かれ、そして該ア
   ルキド樹脂が30よりも少ない酸価を有する特許請
   求の範囲第９項に記載の被覆組成物。