(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料被覆された表面を保護するための、保護層を塗布することにより繊細な表面を損傷から保護する方法であって、
前記表面を、ゲル化特性を有するアルギン酸塩水溶液および前記アルギン酸塩をゲル化させる金属イオンと接触させる工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
水中のアルギン酸ナトリウム溶液を、アルギン酸塩０．３から３質量％で使用することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
Ｃａ２＋イオンを金属イオンとして使用することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記水溶液が、水中で０．３から３質量％の塩化カルシウムを含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記保護される表面に、まず前記アルギン酸塩溶液を、その後水溶液中の前記ゲル化金属イオンを噴霧することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
塗料被覆された表面を保護するための、保護層を塗布することにより繊細な表面を損傷から保護する方法であって、
前記表面を、温かいアガロース、カラギーナンおよび／またはゲラン水溶液と接触させる工程を含み、該水溶液は冷却されるとゲル化することを特徴とする方法。
【請求項７】
０．１から３質量％のアガロース、カラギーナンおよび／またはゲランを含む水溶液を使用することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記保護される表面に、温かい液体のアガロース、カラギーナンおよび／またはゲラン溶液を噴霧することを特徴とする請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
前記水溶液が、泡の形で塗布されることを特徴とする請求項１または６記載の方法。
【請求項１０】
前記水溶液が、細かく分散した形でアルカリまたはアルカリ土類炭酸塩を含むことを特徴とする請求項１、６または９記載の方法。
【請求項１１】
Ｃａ２＋イオンが金属イオンとして使用され、弱酸を噴霧することにより炭酸カルシウムから遊離することを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
水性グルコン酸を弱酸として使用することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記水溶液が、微生物の混入を防ぐため殺生剤を含むことを特徴とする請求項１から１２いずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記保護される表面が、癒着防止剤で下塗りされることを特徴とする請求項１から１３いずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記保護層の厚さが、０．１から５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１から１４いずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記保護される表面が、自動車の車体であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
自動車の繊細な表面を保護するための請求項１または６記載の方法により得られる保護層の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護層を塗布することにより繊細な表面を損傷から保護する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腐食および損傷から保護するために、繊細な技術的表面をフィルムまたはシートで被覆することは一般的な産業上の操作である。この場合、この目的のためにプラスチックフィルムが広く使用され、これは当該製品が供給または販売されると除去および処分される。保護される表面は通常、例えば自動車の、塗料被覆された表面である。
【０００３】
そのようなフィルムコーティングの不都合は、一方では時間および労力がかかることであり、さらに、プラスチック材料を処分することである。製品を顧客に提供する前に、プラスチックフィルムまたはシートを剥がすことは、厄介なだけでなく、時間と費用がかかる。一般に、フィルム材料は生物分解性ではなく、リサイクルまたはそうでなければ処分されなければならない。
【０００４】
自動車の場合、上記の種類の保護フィルムは、ある程度の保護を与えるのみである；硬い物体と接触すると、保護フィルムはしばしば突き通すまたは貫通され、下部の塗料被覆が損傷される。
【０００５】
このため、上記のような不都合がなく、容易に除去および処分できる保護コーティングまたは被膜が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、傷付きやすい表面に、生物学的に容易に分解され、粘着性でなく、高温に耐性であり、水で除去できる保護フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、上記で最初に記載された、保護される表面を、ゲル化特性を有するアルギン酸塩水溶液およびアルギン酸塩をゲル化する金属イオンと接触させる方法により達成される。
【０００８】
あるいは、保護される表面を、アガロース、カラギーナンおよび／またはゲランの加熱水溶性溶液と接触させ、冷却してゲル化させる。冷却のため、アガロース溶液を冷たい表面に塗布することで通常十分である。特にカラギーナンおよびゲランの場合、ゲル化工程は、アルカリおよびアルカリ土類イオンにより促進される。
【０００９】
本発明により提供される方法は、損傷、特に引っかき傷に対して保護すべき全ての表面に使用できる。しかしながら、表面は水分に対して耐性でなければならない。
【００１０】
上記の全ての被覆剤は、既知の方法で改変できる天然の多糖類である。
【００１１】
アルギン酸は、α−Ｌ−グルロン酸およびβ−Ｄ−マンヌロン酸から成る高分子天然物であり、平均モル質量は、約４０，０００から約２００，０００の間の範囲でもよい。白い固体として遊離酸が水中で主として不溶性であるが、アルカリ塩および特にナトリウム塩は、水溶性である。３％溶液を容易に調製できるが、アルギン酸塩濃度が増加すると非常に粘性になり得る。
【００１２】
アルギン酸は、褐藻および多くの細菌種により生成され、低費用で大量に利用できる。アルギン酸塩の特性は、多価金属イオン、例えばＣａ２＋イオンを取り込めることであり、これにより空間構造を形成し、水溶液からアルギン酸塩をゲル化および沈殿させる。この反応は非常に速く可逆的である；アルギン酸塩マトリクスからカルシウムイオンを除去することにより、アルギン酸塩は再び水溶性となり、したがって洗い落すことができるようになる。カルシウムイオンの遊離を引き起こす金属イオン封鎖剤として、例えばＥＤＴＡを使用してもよいがクエン酸塩でもよい。
【００１３】
ゲル化は、他の金属イオン、例えば、アルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、および第一鉄および第二鉄イオンにより行ってもよい。
【００１４】
これまで、アルギン酸塩は、食品産業、医療技術（カプセル）の分野、繊維産業、感光紙製造、および成形目的で使用されてきた。これまでのところ、アルギン酸塩フィルムはまだ知られていない。
【００１５】
アガロースは、高分子天然物であり、互いにグリコシド結合したＤ−ガラクトースおよび３，６−アンヒドロ−Ｌ−ガラクトースから成る多糖であり、約１１０，０００から１６０，０００Ｄの間の平均モル質量を有してもよい。アガロースは、温水に容易に溶解する。３％溶液を容易に調製できるが、アガロース濃度が増加すると非常に粘性になり得る。
【００１６】
アガロースは、紅藻のテングサ属およびオゴノリ属から得られ、低費用で大量に入手できる。アガロースの特性は、その溶液が高温でも安定したゼリー状粘度を有することである。アガロース溶液は、９５℃で液体であり、４５℃で凝固する。市販の寒天は主成分としてアガロースを含む。
【００１７】
カラギーナンは、１，０００，０００Ｄまでのモル質量を有する多糖であり、部分的に硫酸塩基を有するガラクトースおよび３，６−アンヒドロ−ガラクトース単位から成る。カラギーナンは、紅藻から得られ、多くの変位形で生じる。カッパ−およびイオタ−カラギーナンは、カリウム、ナトリウムおよびカルシウムイオンと共に固体ゲルを形成する。
【００１８】
ゲランは、約５００，０００Ｄのモル質量の多糖であり、ファムノース、グルクロン酸およびグルコース単位から成る。ゲランは、炭水化物をシュードモナスエロデア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｅｌｏｄｅａ）によって発酵させることにより生じる。ゲランは、高温で水溶性であり、水中で０．１％の濃度でも安定したゲルを形成する。
【００１９】
アガロースは現在では、食品加工産業で、ゲル電気泳動のため分子生物学で、培養液のため微生物学で、および植物培養のために、使用される。これまでのところ、アガロース保護フィルムはまだ知られていない。ゲランは、食品加工産業においてゲル化剤として使用され、カラギーナンは、ゲル化および増粘剤として使用される。
【００２０】
本発明で使用されるアルギン酸塩水溶液として、特に水中のアルギン酸ナトリウム溶液が適切であり、この溶液は０．３から３％、特に約１％の量でアルギン酸塩を含んでもよい。
【００２１】
これに関連して、本出願における全てのパーセンテージの情報は、質量パーセントを表すものである。
【００２２】
アルギン酸塩のゲル化のために好ましい金属イオンは、Ｃａ２＋イオンである。特に水溶液中での塩化カルシウムが、例えば水中で０．３から３％の溶液および特に約１％の溶液として使用される。
【００２３】
アルギン酸塩溶液および金属イオンを、保護される表面に任意の順序で塗布してもよい。すなわち、表面をまず金属イオンの水溶液で処理し、その後、その上にアルギン酸塩溶液を噴霧してゲル化を引き起こしてもよい。あるいは、逆の順序で行ってもよく、まずアルギン酸塩水溶液を表面に噴霧して塗布し、その後、金属イオン溶液を塗布してもよい。さらに、両方の溶液を同時に、だが別々に塗布してもよい。塗布に特に好ましいのは噴霧技術である。
【００２４】
本発明で使用できる溶液はまた、水中にアガロース、カラギーナンおよび／またはゲランを０．１から３％、特に約１％含む溶液である。これらの溶液は、アルギン酸塩溶液と組み合わせてもよい。
【００２５】
生じるゲルは蒸発散が生じて乾燥し、保護被覆は不透明の乾燥フィルムまたは、妥当な場合は泡を形成する。特定の実施の形態として、本発明の方法は、保護される表面上に泡を形成する。このことは、該当する溶液を機械的に拡散することで達成でき、これは比較的高い粘性のために問題なく可能である。この場合、気泡安定剤、例えばドデシル硫酸ナトリウムまたはステアリン酸アンモニウムが有用である。その後、好ましければ金属イオンの助けにより、泡は保護層を形成するよう安定化され、層は多くの細孔を有する。
【００２６】
あるいはまたはさらに、細かい粒状の粉末の形の炭酸カルシウムを、アルギン酸塩の泡またはアルギン酸塩水溶液中に分散させてもよい。そのように炭酸カルシウムを混合した溶液を塗布した後、弱酸溶液を噴霧塗布することによりカルシウムイオンを遊離できる。これによってまた、ゲル化が生じ、同時にＣＯ２の遊離により泡が形成される。例えば、グルコン酸が弱酸として適切である。表面に作用しなければ、他の有機弱酸を使用してもよい。このことは、カラギーナン、アガロースおよびゲラン溶液または泡にも同様に適用される。
【００２７】
ゲル化のため、好ましくはカリウムおよびカルシウム塩がカッパ−カラギーナンと共に使用され、カルシウム塩がイオタ−カラギーナンと共に使用される。
【００２８】
表面を癒着防止材で被覆し、保護層をそのような中間層に塗布することが好都合かもしれない。癒着防止層として、テフロン（登録商標）、シリコーンおよび他の一般的な材料が適切であると考えられる。
【００２９】
上記の多糖水溶液は、細菌または菌類を避けるまたは防ぐために殺生剤を入れてもよい。この場合、殺生剤は一般的な性質のものである。
【００３０】
一般に、本発明の方法により形成される保護層は、０．１から５ｍｍの厚さ、特に０．５から２ｍｍの厚さである。これに関連して、より大きい厚さの層は好ましくは泡構造を有する。泡の形成がない場合、保護層形成剤を繰り返し塗布することにより必要とされる層の厚さを得てもよい。
【００３１】
本発明による保護層または被覆は、適切な場合には上記で説明したように金属イオン封鎖剤を加えた後におよび／または高温で、高圧クリーナーにより除去できる。
【００３２】
本発明の方法は、工場で作られたばかりの自動車のような技術的製品の塗料被覆された表面の保護に特に有用である。
【００３３】
別の利用分野は、追加の材料が保護フィルムに塗布される表面のコーティングである。この場合、多糖フィルムは、分離層として作用する。このようにして、例えばキャスト・コンクリートと型枠とは、互いに分離できる。これは、他の鋳造または注入方法に同様に適用される。
【００３４】
さらに、本発明は、適切な場合は、技術的表面、特に好ましくは自動車の塗料被覆の保護のために金属イオンを含有する多糖ゲルの使用に関する。
【００３５】
本発明の方法に必要な前駆物質、例えばアルギン酸ナトリウムおよび塩化カルシウムは、水溶性粉末の形で保存されてもよい。アルギン酸ナトリウム自体は水溶性であり、乾燥すると非常に薄い層を形成する。金属イオンを加えると水への溶解性は実質的に妨げられ、保護フィルムは容易に洗い落として除去できなくなる。
【００３６】
カラギーナン、アガロースおよびゲランは、水溶性の粉末の形で保存されてもよい。アガロースおよびゲランは高温で水溶性であり、乾燥すると非常に薄い層を形成する。水への溶解性は室温で実質的に妨げられ、保護フィルムは容易に洗い落として除去できなくなる。
【００３７】
使用される溶液は、保護される物体に塗布される層の厚さに関して重要な様々の粘度に調整できる。保護フィルム自体は、安定であり、粘着性でなく、触れられた時または除去された後に痕跡を残さない。保護フィルムは、水性洗浄剤、および必要であれば金属イオン封鎖剤を用いて容易に除去できる。保護フィルムは、水に反応しにくい全ての塗装された、研磨された、および他の処理をされた表面に塗布してもよい。
【００３８】
一般的な方法として、防蝕剤、ＵＶ保護剤、充填物質等を前駆物質に混合してもよい。
【００３９】
適切な充填剤は、例えば、アエロジル（Ａｅｒｏｓｉｌ）（登録商標）（ビュームド／熱分解シリカ）、ＴｉＯ２、木の実の殻およびココナッツの殻のあらびき粉である。量は０．１から０．５質量％の範囲である。充填物質を混合することにより、フィルム全体の引き裂き抵抗が向上する。
【００４０】
フィルムの柔軟性を増加するために、２質量％まで、特に約１質量％の量でグリセリンを加えてもよい。