(57)【要約】この発明は、特に、木材からのタンニンの漏出または移行を防止するための木材または木工製品の処理に関する。この漏出は、ゼラチン溶液並びに／またはゼラチン及びゼラチン誘導体を含む木材処理剤で木材を処理することにより、効果的に防止され得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材処理材料での処理前の木材が、すなわち、ゼラチン水溶液でコートされ、この場合、ゼラチン溶液２の濃度が、１０％以下であり、１ｃｍ２あたりの塗工量が、０．５から５グラムであることを特徴とする、
木材からのタンニン移行の防止方法。
【請求項２】
粉末状のゼラチンが水に溶解され、ゼラチン溶液として使用されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
水溶性ゼラチンが、木材処理材料配合に加工されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
木材からのタンニン移行を予防するためのゼラチン溶液の使用。
【請求項５】
木材からのタンニン移行を予防するための、ゼラチンを含む木材処理材料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に、木材からのタンニンの移行の漏出を防止するための、木材または木工製品の処理に関する。この漏出は、ゼラチン溶液並びに／またはゼラチン及びゼラチン誘導体を含む木材処理剤で木材を処理することにより、効果的に防止され得る。
【背景技術】
【０００２】
木材及び木工製品の加工及び使用において、コーティング製品及び顔料による処理にも関わらず、木材に含まれるタンニンが漏出し、ステイニングまたは「ブリードアウト」現象としても公知の、着色の妨害により目立ってしまうことが一般的に知られている。
【０００３】
化学的に見て、タンニンの取扱いは、ポリヒドロキシフェノールに関する。なお、ポリヒドロキシフェノールは、水、エタノール及びアセトンに可溶性である。植物性タンニンは、その化学構造及び生物学的活性が顕著に変化する。それらは、オーク、カンバ及びクリの樹木の樹皮、熱帯の高級木材、クルミの実の殻、ブドウ及び植物えい瘤に見出される。タンニンのモノマー基は、ホップ並びに紅茶及び緑茶にも含まれる。
【０００４】
木材は、家、物置及び庭園用の建材として、非常に頻繁に使用される。
【０００５】
木材は、悪天候、土壌または［ｓｉｃ］との直接接触の影響を受け、これにより、細菌、菌類または昆虫により破壊される。したがって、一般的には、木材は、これらの破壊的影響から長期間にわたって保護するために処理される。木材の処理において、特に、木材の処理が内部空間に必要な場合、有害な製品をほとんど必要としないことに、近年より高い重点が置かれている。したがって、建築材料、例えば、木質床またはドア及び窓として木材を使用するには、木材は、多くの場合、水溶性塗料で処理される。これにより高頻度に生じる問題は、ニス及び塗料による表面コーティングにも関わらず、木材中の水溶性生成物、主に木材からのタンニンのブリードアウトである。漏出したタンニンは、着色及び変色スポットを形成し、多くの場合、見栄えが悪く、どのようなケースにおいても望まれるものではない。
【０００６】
木材の節穴と呼ばれるものの領域において、増大した変色が、特に頻繁に見られる。多くの場合、タンニン濃度がより高いためである。
【０００７】
しかしながら、環境保護の理由での傾向及び法令は、他の問題を含有するこれらの溶媒と対照的に、水系コーティングを常に要求している。したがって、主に水系コーティングが、木材に非常に広く使用されている。
【０００８】
タンニン移行と呼ばれるこの問題は、技術水準における種々の方法で解決されてきた。
【０００９】
ＵＳ４，１０４，２２８及び４，０７５，３９４には、直鎖状で、部分的に脱アシル化されているポリ（Ｎ−アシル）アルキルアミンを配合中に含む木材塗料を使用することによりタンニン移行を防止する提案がなされた。このポリマーは、予め木材上に直接塗工されることができ、または、配合において木材塗料製品と共に木材上に塗工されることができる。
【００１０】
ＵＳ６，４８５，７８６には、水系タンニン防止塗料材料またはコーティングが提案されており、エマルジョンコポリマーからなる。前記コポリマーは、エチレン不飽和モノマーから重合されている。
【００１１】
別の方法が、ＵＳ６，１１３，９８９で明らかにされた。非酸性無機化合物、例えば、アンモニウム、ナトリウムまたはカリウムジルコニウムカーボネートが使用された。前記化合物は、ポリマー木材塗料製品に加工された。木材は、この製品で塗装され、適切な乾燥後に、湿気に耐性の半透過性薄膜が木材表面上に形成され、木材からのタンニン漏出を防止した。
【００１２】
ＵＳ６，５３３，８５６では、アンモニウム及びスズ化合物が、木材からのタンニン移行を防止するために、木材コーティング材料に配合された。
【００１３】
ＵＳ６，２４５，１４１では、有機チタン化合物、例えば、ネオアルコキシチタネーが明らかにされた。前記化合物は、タンニン防止剤として、コーティング材料に加工された。これらのチタン化合物は、１つまたは複数の官能性アミノ基を優先的に有する。
【００１４】
この点で、ＵＳ６，５３１，２２３は、プライマーを含まないコーティング、例えば、第１コートの塗料が提案されていることにも関連する。このコーティングは、２つの成分、主に水溶性ラテックスエマルジョンと、マイクロスフェアと呼ばれるものとを本質的に含んでおり、前記マイクロスフェアは、ほとんど水を吸収しない。これらには、例えば、ナトリウムまたはカリウムアルミニウムシリケート粒子、ガラス球、中空ガラス球が含まれ、または、膨張性のアクリロニトリル−塩化ビニリデンコポリマー等も含まれる。ここでは、これらの粒子の直径は、可能であれば２１０μｍ以下であるべきであるのが必須であった。
【００１５】
ＵＳ５，５２９，８１１には、亜鉛シアナミドが、タンニン防止剤として提案された。ＵＳ５，２７，６１９では、タンニン移行を防止するための添加剤として有機シランを含むラテックスコポリマーが使用された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
技術水準では、タンニン移行を防止する解決策のための上記提案が既になされている。天然由来の天然化合物を使用する解決策を未だに欠いている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
木材からのタンニン移行の問題における単純で効果的な解決策は、驚くべきことに、ゼラチンの使用において見出され得る。
【００１８】
ゼラチンは、約１３，５００から５００，０００（ＳＤＳゲル電気泳動またはゲルクロマトグラフィーにより決定）のモル重量で得られたポリペプチド、ポークリンド、リンド及び仔牛のクラックリング並びにそれらの骨に含まれるコラーゲンの多少広範な加水分解により主に得られたポリペプチドの混合物である。商業的に、ゼラチンは、顆粒、シート状ゼラチン及び溶液として入手できる。アミノ酸組成は、ゼラチンが得られるコラーゲンのアミノ酸組成に広範に対応する。ゼラチンは、無臭で、ほとんど無色であり、エタノール、エーテル及びケトンに溶けず、エチレングリコール、グリセロール、ホルムアミド及び酢酸に可溶性である。
【００１９】
この発明の一部として、本質的に、固まる能力をもはや示さないゼラチンが使用される。水に溶解されたゼラチン粉末から得られたゼラチンが使用され得る。
【００２０】
皮なめしと同様に、タンニンは、なめし材料として使用され、皮膚に見出されるコラーゲンと主に結合する。本発明者らは、コラーゲン分解産物としてのゼラチンが、タンニン移行を防止するのにうまく使用され、非常に良好な結果を有したことを決定した。なめしにおいて、なめし材料またはタンニンは、オークまたはトウヒの樹皮、アカシア、ウルシ及び他の種類の木材から得られ、樹皮なめし材料（「タン皮」）として使用される。この方法では、コラーゲン分子は明らかに結合しているため、なめし材料の助けにより永続的に結合している。前記なめし材料は、本質的に、タンニンまたはタンニンを含むものである。
【００２１】
対応する木材コーティング材料に添加剤としてゼラチンを使用することにおいて、タンニンは、非溶解性のゼラチン（コラーゲン）タンニン複合体に変換される。非水溶性で、無色の堆積物が形成される。この方法では、タンニンは、半結合であり、着色が蓄積し、ブリードアウトが防止される。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に基づくゼラチンは、木材表面上に水溶液としてコーティングまたはスプレーされ得る。この処理後に、前記木材は、任意の塗装材料で再度処理され得る。本主題において、所望の防止効果が、最適に得ることができる。ゼラチン水溶液の濃度は、２と８％との間にあるというのが、ここでは必須である。
【００２３】
このような溶液は、ゼラチン粉末を冷水または温水に溶解させることにより容易に調製され得る。
【００２４】
ゼラチン粉末は、商業的に入手できる。特に、最も適切な種類は、Ｇｅｌｉｔａからの、例えば、コラーゲンＡまたはＢｉｏｇｅｌ、例えば、Ｖｉｔａｇｅｌ  ＰＬＰＲである。木材表面の１ｃｍ２あたりに塗工される前記ゼラチンの重量は、木材表面上に５から１０ｍｇ／ｍ２である。
【００２５】
本発明に基づいて、前記ゼラチンまたはゼラチン誘導体を木材表面上に塗工する、２つの基本的な可能性が存在する。
【００２６】
１．１つは、ゼラチン水溶液を木材表面に、例えば、ブラッシングまたは塗装で塗工し、ついで、乾燥後の木材表面を他の標準的な木材コーティング材料で再加工し得る。
２．１つは、ゼラチン粉末またはゼラチン溶液を、何の問題なく標準的な木材コーティング材料に加工し得る。前記ゼラチンは、木材コーティング材料またはその成分を変化させる何らのネガティブな影響も有していないためである。ただし、この加工方法では、これらの木材コーティング材料の製造は、配合中に直接ゼラチンを加工することが前提条件である。
【００２７】
この発明に基づいて、タンニン移行を防止するのに効果を示すための両アプローチについて、実施例が提供される。
【実施例】
【００２８】
実施例１  個々の試験
この試験において、５％のゼラチン水溶液を、ゼラチン粉末（ゼラチン２及び３）を溶解することにより調製した。ついで、２０％濃度の流動食品ゼラチンを使用した（ゼラチン１）。
【００２９】
ゼラチン１＝活性成分を２０％で含む流動食品ゼラチン
【００３０】
ゼラチン２＝活性成分を１００％で含む粉末状の食品ゼラチン／スイスから入手
【００３１】
ゼラチン３＝活性成分を１００％で含む粉末状の食品ゼラチン／ドイツから入手
【００３２】
全てのゼラチン種は、商業的に入手できる製品である。
【００３３】
前記ゼラチン溶液を、各場合において、オーク材板（３０×１１ｃｍ）にブラシで薄く塗工し、室温で２４時間乾燥させた。ここで、全塗工量を、常に２ｇとした。
【００３４】
乾燥後、白色の木材用ラッカーを、層厚１５０μｍで塗工した。前記板を、２５℃及び相対湿度５０％で１週間保存した。その後、白色レベルの測定を、「Ｍｉｎｏｌｔａ  ＣＲ２００」光度計で行った。
【００３５】
【表１】
2016535691.tif 000002
【００３６】
実施例２  個々の試験
この実施例について、前記２つのゼラチン粉末それぞれから、全ての場合において蒸留水を使用して、１０％の水溶液を調製した。
【００３７】
未処理サンプルでは、木材用ラッカーを塗工する前に、水道水のみを、前記木材に塗工した。
【００３８】
実施例１と同様にして、前記調製したゼラチン溶液を、オーク材板（３０×１１ｃｍ）にブラシで塗工し、室温で２４時間乾燥させた。ここで、総塗工量を、常に２ｇとした。乾燥後、層厚１５０μｍの白色の木材用ラッカーを、各前処理した１枚の木材に塗工した。前記板を、２５℃及び相対湿度５０％で保存した。その後、白色レベルの測定を、「Ｍｉｎｏｌｔａ  ＣＲ２００」光度計で行った。
【００３９】
【表２】
2016535691.tif 000003
【００４０】
この実施例では、ゼラチン製品２が、最も良い結果を示した。
【００４１】
したがって、ゼラチン２を、実施例３に選択した。
【００４２】
実施例３：ゼラチンを木材処理材料（白色の木材用ラッカー）に加工した。
１００ｇの白色の木材用ラッカーを、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｃｏｍｐａｎｙの配合に基づいて調製及び秤量し、ついで、３種類の濃度、３、５及び８％のゼラチン溶液２を添加した。各場合において、４０％の固形物成分に対応する。
【００４３】
完成したサンプルを、密閉箱において、室温で２４時間保存した。ついで、それらを、コート厚１５０及び２５０μｍの量で、未処理のオーク材板上にブレードにより塗工し、２５℃及び相対湿度５０％で１週間保存した。
【００４４】
白色度の測定を、「Ｍｉｎｏｌｔａ  ＣＲ２００」光度計（ＣＲ４００の以前のモデル）で行った。
【００４５】
比較のために、ゼラチン添加剤を含まない木材用ラッカーを、同時に試験した。
【００４６】
【表３】
2016535691.tif 000004
【００４７】
【表４】
2016535691.tif 000005
【００４８】
５％のゼラチン２添加剤を含むサンプルが、最も良い結果を示した。
【００４９】
前記試験に使用した木材用ラッカーは、以下に与えられる全体配合を有する。
水        １６０ｇ
分散材料    ２０ｇ
研磨材      ５０ｇ
殺生物剤      ４ｇ
消泡剤        ４ｇ
増粘剤      ４５ｇ
ＴｉＯ２   ４６０ｇ（顔料）
溶媒        ８０ｇ
接着剤  １１００ｇ
水          ７３ｇ
【００５０】
前記白色レベルの測定を、ＣＩＥ−１９７６色分級システム（ＤＩＮ  ６１７４）において、Ｌ＊，ａ＊ｂ＊に基づいて行った。これに基づいて、下記のことが見出される。Ｌ＊値が高いほど、白色レベルの割合が高くなる。ｂ＊レベルが高いほど、サンプル中の黄色割合が高くなる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月25日(2016.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材処理材料での処理前の木材が、すなわち、ゼラチン水溶液でコートされ、この場合、ゼラチン溶液の濃度が２から１０％以下であり、１ｃｍ２あたりの塗工量が０．５から５グラムであることを特徴とする、木材からのタンニン移行の防止方法。
【請求項２】
粉末状のゼラチンが水に溶解され、ゼラチン溶液として使用されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
水溶性ゼラチンが、木材処理材料配合物に加工されていることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
木材からのタンニン移行を予防するためのゼラチン溶液の使用。
【請求項５】
木材からのタンニン移行を予防するための、ゼラチンを含む木材処理材料の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ＵＳ６，２４５，１４１では、有機チタン化合物、例えば、ネオアルコキシチタネートが明らかにされた。前記化合物は、タンニン防止剤として、コーティング材料に加工された。これらのチタン化合物は、１つまたは複数の官能性アミノ基を優先的に有する。
【国際調査報告】
2016535691.tif 000006
2016535691.tif 000007
2016535691.tif 000008
2016535691.tif 000009