(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ特性がアルカリ性の洗浄液で獣毛からなる毛部を洗浄し、その後、それを乾燥させて当該獣毛を中性あるいはアルカリ性にした水性塗料用の刷毛。
【請求項２】
上記アルカリ性の洗浄液はｐＨ特性を８〜１０とした請求項１記載の水性塗料用の刷毛。
【請求項３】
柄（２）に毛部（４）を固定してから、アルカリ性の洗浄液によって毛部（４）を洗浄し、その後、毛部（４）を乾燥させたことを特徴とする水性塗料用の刷毛の製造方法。
【請求項４】
アルカリ性の洗浄液に、高周波の振動を与えることによって、毛部（４）を洗浄することを特徴とする請求項３記載の水性塗料用の刷毛の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
この発明は、水性塗料に最適な刷毛およびその製造方法に関する。
【背景技術】
刷毛は、毛の種類に応じて大きく二種類に分類することができる。一つは、山羊、馬、豚などの動物の毛を用いた獣毛タイプの刷毛であり、もう一つが、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などからなる毛を用いた化学繊維タイプの刷毛である。
上記獣毛タイプの刷毛は、毛の表面のキューティクルからなる凹凸があるために、塗料の含み性能や塗料の吐き出し性能が高く、動物の種類や毛の生えている部位に応じて腰の強さも微妙に違うことから、用途に適した獣毛を用いることによって、様々な特性の刷毛が製造できるという特徴がある。
これに対して、化繊タイプの刷毛は耐摩耗性に優れているという特徴があり、近年、多く用いられている。ただし、この化繊タイプの刷毛は、獣毛のようなキューティクルがなく、毛の表面の凹凸がないために、獣毛タイプに比べて塗料の含み性能や吐き出し性能が低く、また、獣毛タイプのような微妙な腰の違いも得にくいので、塗装作業のやり易さや作業効率の観点で、獣毛タイプに劣る部分がある。
一方、塗料の種類としては、油性と水性の二種類がある。油性塗料というのは、シンナーなどの揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）を用いたものであり、高い塗膜性能が得られるという特徴がある。ただし、この油性塗料に含まれる揮発性有機溶剤というのは、地球環境を破壊し、人体にも悪影響を及ぼすという理由から、その使用が近年徐々に控えられつつある。
これに対して水性塗料は、シンナーなどの揮発性有機溶剤を使用しないことから地球環境にやさしく、人体への悪影響も少ないという特徴がある。また、この水性塗料は、従来、塗膜性能において油性塗料に比べて劣っていたが、近年の技術改良によって、油性塗料と同レベルの塗膜を得られるようになってきている。さらに、この水性タイプの塗料は、油性タイプの塗料に比べて短時間で乾燥するという特徴も有している。このような利点を有することから、水性塗料は、油性塗料に代わって多用されていく傾向にある。
ところで、この水性塗料を塗る場合、一般的に、獣毛タイプの刷毛よりも、化繊タイプの刷毛の方が多く使用されている。その理由としては、水性塗料に獣毛タイプの刷毛を用いると、一回の使用で刷毛の製品寿命がつきてしまい、経済性が悪いという欠点があるためである。すなわち、獣毛タイプの刷毛は、毛の表面の凹凸があるために塗料がからみやすく、速乾性のある水性塗料がこの毛にからみついて乾燥してしまうと、水などで洗浄しても塗料がなかなか落ちない。そのため、図２に示すように、毛部１の付け根の部分１ａが固まったり、毛部１の先端１ｂが扇状に広がったりしてしまう。
毛部１の付け根の部分１ａが固まってしまうと、刷毛の返しやさばきなど、塗装作業に必要とする刷毛の動きが不可能になり、非常に塗装しにくくなる。また、毛部１の先端１ｂが広がってしまうと、塗膜をきれいに仕上げることができなくなる。つまり、水性塗料を塗るために、獣毛タイプの刷毛を用いると、ほとんどの場合、その刷毛は使い捨てとなり、経済性の観点から、水性塗料には獣毛タイプの刷毛は向かないということが、当業者における常識となっている。
これに対して化繊タイプの刷毛は、毛の表面の凹凸がないために、塗料が毛にからみにくく、水性塗料の塗装に用いた後でも、水などで洗浄すれば塗料が落ちる。そのため、毛部の付け根の部分が固まったりせず、毛部１の先端１ｂが広がることもない。つまり、化繊タイプの刷毛は、水性塗料を塗装するのに用いても、複数回の使用ができるので、経済性がよい。そして、このように経済性の観点から、水性塗料を使用する場合には、化繊タイプの刷毛が向いている、というように当業者の間で考えられている。
なお、上記したように、当業者の間では、水性塗料には化繊タイプの刷毛が適している、ということが一般常識として通っていることから、先行技術文献に該当するものも見つからなかった。
ところが、化繊タイプの刷毛は、上記したように、塗料の含み性能や吐き出し性能が低いために、実際の塗装作業において、塗料を含ませる回数が多くなるために作業性が悪いという問題があった。また、獣毛の有する微妙な腰の違いも得にくいために、塗り易さについても、化繊タイプの刷毛は獣毛タイプの刷毛に劣るという問題もあった。
この発明の目的は、塗料の高い含み性能や塗料の高い吐き出し性能など、獣毛独自の良さを維持しつつ、水性塗料を塗るために用いた後でも、毛部の付け根が固くなったり毛部の先端が広がったりすることのない刷毛およびこの刷毛の製造方法を提供することである。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の特徴を有する。
第１の発明は、ｐＨ特性がアルカリ性の洗浄液で獣毛からなる毛部を洗浄し、その後、それを乾燥させて当該獣毛を中性あるいはアルカリ性にした点に特徴を有する。
第２の発明は、上記アルカリ性の洗浄液がｐＨ特性を８〜１０である点に特徴を有する。
第３の発明は、柄に毛部を固定してから、アルカリ性の洗浄液によって毛部を洗浄し、その後、毛部を乾燥させたことを特徴とする。
さらに、第４の発明は、上記第３の発明において、アルカリ性の洗浄液に、高周波の振動を与えることによって、毛部を洗浄することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施形態を示す刷毛の全体図であり、第２図は、従来の刷毛の全体を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
第１図は、本発明の一実施形態を示す刷毛の全体図である。
第１図に示すように、刷毛というのは、柄２の一端に、保持部材３を介して毛部４を固定している。そして、この実施形態においては、毛部４に獣毛を用いている。ただし、この毛部４は、単に整毛しただけではなく、アルカリ性の洗浄液によって洗浄した後、乾燥させたものである。
アルカリ性の洗浄液というのは、汚れを落とす性能が高いので、このアルカリ性の洗浄液を使って獣毛を洗浄すると、毛の表面に付着している細かい汚れや脂分が落ちる。そのため、毛の表面の滑り性能が向上し、化繊と同じような滑り性能が得られる。このように毛の表面の滑り性能を向上させると、水性塗料が毛に絡みにくくなる。水性塗料が毛に絡みにくくなれば、水などで洗浄したときに、水性塗料をよく洗い流すことができる。
また、獣毛というのは、本来、弱酸性であるが、上記のようにアルカリ性の洗浄液によって洗浄すると中性またはアルカリ性になる。つまり、この実施形態では、毛部４に、中性化あるいはアルカリ性化した獣毛を用いている。このように毛部４を中性化したのは、次の理由からである。すなわち、実験によって、水性塗料には、酸性の物質に触れると硬化する特性があることが判明した。また、獣毛のｐＨ特性を測定してみると、弱酸性であることも判明した。このことから、水性塗料に獣毛タイプの刷毛を用いたときに、毛部４が固まりやすいのは、毛部４のｐＨ特性が弱酸性であることに原因があると考えられる。
そこで、この実施形態では、アルカリ性の洗浄液によって毛部４を予め洗浄することで、毛部のｐＨ特性を中性またはアルカリ性にした。このように毛部４のｐＨ特性を中性またはアルカリ性にすれば、毛部４に水性塗料が触れたとしても、塗料の硬化を遅らせることができる。しかも、上記したように、毛の表面の滑り性能を向上させているので、水性塗料を塗装するために用いた後でも、水などで洗浄すれば、毛についた塗料を効率よく落とすことができる。したがって、毛部４の付け根４ａ付近が固くなったり、毛部４の先端４ｂが広がったりすることを防止できる。
ここで、上記洗浄液は、アルカリ性であれば、弱アルカリでも強アルカリでもよい。ただし、強アルカリの洗浄液を用いると、洗浄することによって毛の腰が弱くなる場合があるので、この実施形態では、ｐＨ特性が８〜１０の弱アルカリ性の洗浄液を水で希釈して使用している。
また、洗浄した後の毛は、酸性でなければいいので、中性であってもアルカリ性であってもよい。
さらに、この実施形態では、上記したように、洗浄することによって毛の表面に付着している細かい汚れや脂分を取り除いているために、水性塗料が汚れに付着することもない。汚れなどに水性塗料が付着して、それがそのまま固まると、毛部４が固まる原因になる。しかし、この実施形態のように、毛の表面の汚れを予め十分に落としておけば、汚れを介して水性塗料が毛部４に固着することがない。したがって、毛部４の付け根４ａの塗料が固まったり、毛部４の先端４ｂが広がったりするという問題を、より効果的に防止することができる。
なお、上記のようにアルカリ性の洗浄液によって毛部４を洗浄しても、獣毛の有する吸水性や、刷毛の返しやさばきなどの塗装作業に関する特性というのは、ほとんど変わらなかった。
次に、この刷毛の製造方法を以下に説明する。
まず、獣毛を所定の長さに整えて、各刷毛が必要とする大きさでひとかたまりにしておく。そして、このひとかたまりにした毛部４を、保持部材３に固定する。このように保持部材３に毛部４を固定したら、保持部材３を柄２の一端に固定する。
柄２の一端に保持部材３を介して毛部４を固定したら、アルカリ性の洗浄液に毛部４を浸して洗浄する。このアルカリ性の洗浄液のｐＨ特性は、弱アルカリ性であっても強アルカリ性であってもよい。ただし、上記したように、強アルカリの洗浄液を用いると、洗浄することによって毛の腰が弱くなる場合があるので、この実施形態では、ｐＨ特性が８〜１０の弱アルカリ性の洗浄液を水で希釈して使用している。
また、この実施形態では、毛部４を洗浄するときに、超音波洗浄機を用いている。この超音波洗浄機は、公知のものであり、洗浄液を溜める容器と、この容器内の洗浄液に毎秒数万回の振動を与える振動機構を備えている。このような超音波洗浄機を用いて毛部４を洗浄すると、洗浄液を介して振動が毛部に伝わるために、毛の一本一本に付着した細かい汚れや脂分がきれいに落ちる。しかも、振動によって毛の一本一本にアルカリ洗浄液が触れるので、毛のｐＨ特性を弱酸性から中性あるいはアルカリ性に効率よく変えることができる。
なお、この実施形態では、超音波洗浄機を用いて毛部を洗浄しているが、発明としては、超音波洗浄機以外の手段を用いて毛を洗浄してもよい。
上記のようにアルカリ性の洗浄液に、毛部４を一定時間、浸しながら洗浄した後、毛部を洗浄液から取り出して乾燥させる。毛部が十分に乾燥したら、刷毛が完成する。
なお、毛部４を柄２に固定する前に、獣毛をアルカリ性の洗浄液に浸して洗浄することも考えられる。しかし、毛部４を柄２に固定する前に、アルカリ性の洗浄液によって洗浄すると、毛の特性が多少変化することがあり、毛のまとまりが悪くなって造りにくくなるおそれがある。しかし、この実施形態のように、整えた毛部を予め柄に固定してから洗浄すれば、毛部のまとまりが悪くなって製造しにくくなるといった不都合は生じない。
また、上記実施形態では、毛部に獣毛を１００％用いているが、獣毛１００％の場合に、毛部４の腰が不足することがある。例えば、洗浄液の濃度を濃くすると、洗浄効果は高まるが、その一方で、毛部４の腰が多少弱くなることが実験によって判明した。そこで、獣毛に、ポリブチレンテレフタレートなどの化繊からなる毛を３０％ほど混合した。化繊の毛というのは、アルカリ性の洗浄液で洗浄しても、その腰の強さは変わらない。したがって、ある程度の腰の強さを有する化繊の毛を、毛部４に混合しておけば、獣毛１００％の刷毛に比べて、毛部全体の腰の強さを維持することができる。しかも、化繊タイプの毛は、ｐＨ特性がもともと中性なので、獣毛に混合しても水性塗料が固まることもない。
ただし、化繊タイプの毛の混合率が３０％以上になると、塗装時における獣毛独自の微妙な特性が損なわれてくる。したがって、化繊タイプの毛の混合率というのは、１〜３０％の割合がよく、最大でも４０％以下に抑えるとよい。
【図１】
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【図２】
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