(57)【要約】タールが液体中に溶解し且つ沈降や分離しない安定性の優れたタール水溶液と、防腐、防蟻効果の高いタール含有塗料を提供するために、タール１００グラムに対して、１０から５０％のＮａＯＨ溶解液を１０から５０グラム混入して加工タールを作り、更に該加工タール１０から２０グラムに対して、２から５％のＮａＯＨ溶解液を１００グラム混入して溶解したタール水溶液を構成した。また、樹脂を主成分とし、木炭粉末を含有している水溶性の塗料に、タールとＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解したタール水溶液を混入させたタール含有塗料とした。【特許請求の範囲】
【請求項１】
タールとＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解させたことを特徴とするタール水溶液。
【請求項２】
タール１００重量部に対して、１０〜５０％濃度のＮａＯＨ溶解液を１０〜５０重量部混入して加工タールを作り、該加工タール１０〜２０重量部に対して、２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液を１００重量部混入して溶解させたことを特徴とするタール水溶液。
【請求項３】
樹脂を主成分とし、木炭粉末を含有している水溶性の塗料に、タールとＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解したタール水溶液を混入させたことを特徴とするタール含有塗料。
【請求項４】
樹脂が、アクリル樹脂、またはアクリル樹脂とシリコン樹脂の混合物であることを特徴とする請求項３に記載のタール含有塗料。
【請求項５】
木炭粉末よりも多い量の沸石を混入させたことを特徴とする請求の範囲３乃至４に記載のタール含有塗料。
【請求項６】
アクリル樹脂１００重量部、またはアクリル樹脂５０〜９０重量部とシリコン樹脂１０〜５０重量部との混合物と、
タール１００重量部に対し１０〜５０％濃度のＮａＯＨ溶解液を１０〜５０重量部混入して形成した加工タール１０〜２０重量部と、
２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液を１００重量部と、
木炭粉末１０〜２０重量部と、
沸石３０〜６０重量部とを混入させたこと
を特徴とするタール含有塗料。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、タール水溶液及びタール含有塗料に関するものであり、更に詳しくは、タールが液体中に溶解し且つ沈降や分離しない安定性の優れたタール水溶液と、防腐、防蟻効果の高いタール含有塗料に関するものである。
背景技術
一般に、木酢タールは木炭製造中に発生する煙を冷却して液体とし、該液体を所要の容器に集めることによって生成しており、収集した木酢タールは、容器の中で３層に分離することが知られている。
即ち、容器の中で分離した木酢タールは、上から順に（ａ）木酢（水性）、（ｂ）タールと木酢の混合物、（ｃ）タール（半固形）の３層になっている。これは木酢が水溶性であり、タールが非水溶性で且つ比重が重いからである。そして、前記（ｂ）の混合物は、タールと木酢とが混在しており、両者を完全に分離することは困難である。
また、タールは油性であるので完全には乾燥しない。例えば、所要大きさの板材表面にタールを塗布して、約６０℃に設定した乾燥機内に６０日間設置する実験をした結果、タールは完全に乾燥することなく、常にタック（ベトベト）状態であることが判明した。
このようにタールが完全には乾燥しない特性を回避するために、ラッカーシンナー、アルコール、ベンジン、石油等の揮発性溶剤でタールを希釈して、この希釈したタールを塗布することが考えられるが、この場合は溶剤が蒸発した後に、やはり前記の場合と同様にタック状態が残って完全には乾燥しない。
前述のように、タールは非水溶性であり液体中に分散して安定した状態で存在せず、製造時や貯蔵時においてタール成分が沈降して木酢とタールとに分離してしまう。また、タールは完全には乾燥しないことから、板等に塗布した場合にはいつまでもベトベトしたタック状態が残存するのである。
ところで、従来からタールには防腐、防蟻効果があることが知られており、これを塗料として使用できれば、木材等に塗布することで腐食やシロアリ等の害を防止することができるのである。また、タールは化学合成物質ではないことから人体や環境を汚染することもなく極めて有用性が高い。
しかしながら、タールは液体中に分散して安定した状態で溶解しないので塗料に混入することが困難であると共に、仮にタールを木材等に塗布しても完全には乾燥しないので、いつまでも塗布面に接触することができず、結局、防腐及び防蟻効果を有するタールの良さが解っていても塗料として使用できないのである。
本発明の第１の目的は、タールを液体中に安定した状態で溶解させた水溶液を提供することである。
本発明の第２の目的は、塗布したタールを完全に乾燥させることができるようにした防腐・防蟻機能を有する塗料を提供することである。
発明の開示
前記第１の目的を達成するためになされた本発明は、タールとＮａＯＨ溶解液とを所要量混入して溶解させたタール水溶液である。更に具体的には、タール１００重量部に対して、１０〜５０％濃度のＮａＯＨ溶解液を１０〜５０重量部混入して加工タールを作り、該加工タール１０〜２０重量部に対して、２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液を１００重量部混入して溶解したタール水溶液である。このように、タールを所要濃度のＮａＯＨ溶解液によって溶解して水溶液中に均等に分散させるので、タールが液体中に安定した状態で溶存するのであり、沈降や分離等の不都合が生じることのないタール水溶液を得ることができる。
前記第２の目的を達成するためになされた本発明は、樹脂を主成分とし、木炭粉末を含有している水溶性の塗料に、タールとＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解したタール水溶液を混入させたタール含有塗料である。この塗料は、タールが水溶性の塗料に安定した状態で溶解分散しているので、木材等に塗布した時にタールも略均等に分散して塗布され、防腐や防蟻効果を備えることができる。また、人体に悪影響を及ぼさず且つ環境を汚染することもなく、木炭の調湿、消臭効果も期待できる。更に、塗料中に溶解分散しているタールは塗布した樹脂成分と共に乾燥するので、接触しても付着したりせず安定した塗面を形成する。
発明を実施するための最良の形態
本発明の第１の発明に係るタール水溶液の実施の形態について実験例に基づいて説明する。
まず、タールは非水溶性のため、製造中及び保管中にタール系と水系（木酢）とに分離するが、油性系と考えられることから界面活性剤を使用することで、次の試験目的によって何らかの解決が図れるものとの前提の基に、以下のような試験を行った。
［試験目的］
１．タールの沈降分離を解消して常温における粘度安定性のあるタールを作り出すこと。
２．水可溶性のタールを作り出すこと。
［試験１］
界面活性剤としてＮａＯＨを用いる。
▲１▼  ビーカーにタール１００ｍｌを入れ、粒状ＮａＯＨを１０グラム混入した。
▲２▼  ビーカーにタール１００ｍｌを入れ、これに２％濃度のＮａＯＨ溶解水を５０ｍｌ混入した。
［試験１の結果］
試験▲１▼では、ビーカーの底に粒状ＮａＯＨが溜まり、直ちには溶解が認められない。また、１０日放置しても完全には溶解が認められなかった。一方、試験▲２▼では、全面的に溶解が認められた。
［考察］
タールは、粒状ＮａＯＨと混合したときには完全に溶解しないが、ＮａＯＨを所定の濃度にした溶解水で溶解することが認められた。そこで、タールの使用目的等に対応させるために、以下のような実験を行ってＮａＯＨ濃度、粘度、加工タールの安定性の確認をした。
［試験２］
下記の（ａ）〜（ｆ）に示すように、タール１００グラムに対して、所定濃度のＮａＯＨ溶解水を１０又は５０グラム混入して加工タールを作る。
ａ）タール１００グラムに、１０％濃度のＮａＯＨ溶解水を１０グラム混入した。
ｂ）タール１００グラムに、２５％濃度のＮａＯＨ溶解水を１０グラム混入した。
ｃ）タール１００グラムに、５０％濃度のＮａＯＨ溶解水を１０グラム混入した。
ｄ）タール１００グラムに、１０％濃度のＮａＯＨ溶解水を５０グラム混入した。
ｅ）タール１００グラムに、２５％濃度のＮａＯＨ溶解水を５０グラム混入した。
ｆ）タール１００グラムに、５０％濃度のＮａＯＨ溶解水を５０グラム混入した。
［試験２の結果］
前記（ａ）〜（ｆ）の場合は、いずれも混合時に反応熱（約２２〜２６℃）が発生する。混合時より１時間経過後からタールの粘度が少し高くなるが、その後の粘度の安定性は良好である。更に、３０日経過後、６０日経過後の粘度確認でも変化は認められず安定している。尚、加工タール（ｃ）の安定性が最高に良好であることが認められた。
［試験３］
下記の▲１▼〜▲８▼に示すように、所定濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに対して、所定のタールを混入して溶解する。
▲１▼５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、試験２の加工タール（ｃ）を１０グラム混入した。
▲２▼５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、試験２の加工タール（ｄ）を１０グラム混入した。
▲３▼５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、試験２の加工タール（ｅ）を１０グラム混入した。
▲４▼５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、試験２の加工タール（ｆ）を１０グラム混入した。
▲５▼５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、タール１０グラム混入した。
▲６▼２％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、タール１０グラム混入した。
▲７▼５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、タール２０グラム混入した。
▲８▼２％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに、タール２０グラム混入した。
［試験３の結果］
前記▲１▼〜▲８▼の場合は、いずれもタールの溶解が認められる。更に、３０日経過後、６０日経過後の溶液中の沈降がなく、安定性が確認できた。
［試験４］
アルミ板（１００ｍｍ×１００ｍｍ）の中央部に、試験２の加工タール（ａ）〜（ｆ）を１０グラム塗布して安定性を確認する。
加工タールを塗布したアルミ板を、６０℃±２℃の乾燥機内に４８時間載置して乾燥させた。
［試験４の結果］
実験２の加工タール（ｃ）を塗布した場合は、粘度は高くなるが、タックは残り未乾燥のままで安定性が良好である。
［試験１から４のまとめ］
タール１００グラムに対して、１０〜５０％濃度のＮａＯＨ溶解水を１０〜５０グラム混入することで、従来タールの問題点である沈降凝固による非安定性が解消でき、粘度の常温安定性、非沈降、非凝固で安定性の優れた加工タールを得ることができた。使用目的等によっても異なるが、特に、タール１００グラムに５０％濃度のＮａＯＨ溶解水を１０グラム混入した加工タール（ｃ）が粘度等において使い勝手が良好であることが認められる。
更に、２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムに対して、タール又は加工タールを１０〜２０グラム混入して溶解することによって、沈降分離の生じない安定性の良好なタール水溶液を得ることができた。
要するに、タールは所定濃度のＮａＯＨ溶解水によって均等に溶解し、性状的に安定したものとすることが確認できたのであり、タールと所定濃度のＮａＯＨ溶解水との混合重量比によって、得られたものが粘性のある加工タールであるか又は粘性度が低く他の材料と混合して使用することができるタール水溶液になるのである。
次に、本発明の第２の発明に係るタール含有塗料の実施の形態について実験例に基づいて説明する。
タール含有塗料は、樹脂（ナイロン樹脂又はアクリル樹脂等）を主成分とし、木炭粉末を混入させた水溶性の塗料（以下、ヘルスコート（登録商標）と称する。）に対して、タールと所要濃度のＮａＯＨ溶解液（水）と混合溶解して得られたタール水溶液を混合させたものである。以下、ヘルスコートの改良について試験例を示す。
［テーマ］
１．白蟻による非食害性を高める。
２．防腐性を高める。
［考察］
白蟻に対する非食害性、防腐性を高めるには木質系タールを混入させることで解決できると考えられる。ヘルスコートの水系とアルコール系とにタールを混入させて確認試験を行う。
［試験５］
▲１▼ヘルスコート（アルコール系）１００グラムにタール３グラムを混入した。
▲２▼ヘルスコート（アルコール系）１００グラムにタール５グラムを混入した。
▲３▼ヘルスコート（アルコール系）１００グラムにタール７グラムを混入した。
▲４▼ヘルスコート（アルコール系）１００グラムにタール１０グラムを混入した。
▲５▼ヘルスコート（水性）１００グラムにタール３グラムを混入した。
▲６▼ヘルスコート（水性）１００グラムにタール５グラムを混入した。
▲７▼ヘルスコート（水性）１００グラムにタール７グラムを混入した。
▲８▼ヘルスコート（水性）１００グラムにタール１０グラムを混入した。
［試験５の結果］
上記▲１▼〜▲４▼はタールの溶解性が良く、問題はなかった。一方、上記▲５▼〜▲８▼はゲル化して、使用不可であった。
［考察］
タールはアルコール系に溶解するので問題はないが、水系とは相溶性が悪い。水系タイプに混入するには、水系タイプの各原料とタールとの相溶性の確認と、水可溶タイプのタールを混入できるか否かの確認が必要である。
［試験６］
▲１▼水系ヘルスコート１００グラムに対して、下記の水可溶タール（ａ）〜（ｆ）１０グラムを混入した。
ａ）３％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにタール１０グラム混入した。
ｂ）５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにタール１０グラム混入した。
ｃ）１０％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにタール１０グラム混入した。
ｄ）１５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにタール１０グラム混入した。
ｅ）２０％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにタール１０グラム混入した。
ｆ）２５％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにタール１０グラム混入した。
［試験６の結果］
上記水可溶タール（ａ）〜（ｆ）を用いた全ての場合においてゲル化した。
［試験７］
水系ヘルスコートを原料ごとに分け、タールを混入した。
ａ）アクリル樹脂（以下「ＡＣ」と省略する）３０グラムにタール３グラム混入した。
ｂ）水性ナイロン液３０グラムにタール３グラム混入した。
［試験７の結果］
上記（ａ）はゲル化した。一方、（ｂ）は混合（溶解）した。
［考察］
ＡＣにタールを混合させるのには水可溶型のタールが必要と思われるが、［試験７］では全てゲル化状態になった。そこで、ＮａＯＨ溶解水で処理した加工タールで確認する。
［試験８］
▲１▼タール１００グラムに５０％濃度のＮａＯＨ溶解水１０グラム混入した。
▲２▼タール１００グラムに５０％濃度のＮａＯＨ溶解水５０グラム混入した。
ａ）ＡＣ（アクリル樹脂）３０グラムに［試験８］の▲１▼を３グラム混入した。
ｂ）ＡＣ（アクリル樹脂）３０グラムに［試験８］の▲２▼を３グラム混入した。
ｃ）水性ナイロン液３０グラムに［試験８］の▲１▼を３グラム混入した。
ｄ）水性ナイロン液３０グラムに［試験８］の▲２▼を３グラム混入した。
［試験８の結果］
上記（ａ）は大きな粒のゲル化、（ｂ）は小さな粒のゲル化、（ｃ）は大きな粒のゲル化、（ｄ）は大きな粒のゲル化が確認された。
［考察］
ＡＣと水性ナイロン液のそれぞれに対する、ＮａＯＨで処理した加工タールとの相溶性の確認が必要である。
▲１▼ＡＣとタールは相溶性が悪い。
▲２▼水性ナイロン液とタールの相溶性は良い。
▲３▼ＡＣとＮａＯＨで処理した加工タールは相溶性が悪い。
▲４▼水性ナイロン液とＮａＯＨで処理した加工タールは相溶性が悪い。
上記▲１▼〜▲４▼の状況を考慮して、ＡＣと水性ナイロン液のそれぞれに対する、ＮａＯＨ溶解液との相溶性の確認が必要である。
［試験９］
▲１▼ＡＣ（アクリル樹脂）３０グラムに２％濃度のＮａＯＨ溶液１０グラム混入した。
▲２▼水性ナイロン液３０グラムに２％濃度のＮａＯＨ溶液１０グラム混入した。
［試験９の結果］
上記▲１▼は溶解する。上記▲２▼は分離する。
［考察］
水性ナイロン液とＮａＯＨ溶液の相溶性が悪く、ＮａＯＨ溶液で処理した加工タールは使用不可であることが認められた。
［試験１０］
（１）ＡＣ（アクリル樹脂）１００グラムに、１％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール１０グラム混入液を混合した。
（２）ＡＣ１００グラムに、２％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール１０グラム混入液を混合した。
（３）ＡＣ１００グラムに、３％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール１０グラム混入液を混合した。
（４）ＡＣ１００グラムに、４％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール１０グラム混入液を混合した。
（５）ＡＣ１００グラムに、５％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール１０グラム混入液を混合した。
（６）ＡＣ１００グラムに、１％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール５０グラム混入液を混合した。
（７）ＡＣ１００グラムに、２％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール５０グラム混入液を混合した。
（８）ＡＣ１００グラムに、３％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール５０グラム混入液を混合した。
（９）ＡＣ１００グラムに、４％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール５０グラム混入液を混合した。
（１０）ＡＣ１００グラムに、５％濃度のＮａＯＨ溶液１００グラム、タール５０グラム混入液を混合した。
［試験１０の結果］
上記（１）〜（５）は混合するが底に沈殿物の発生が認められた。（６）〜（１０）は少し混合するが底にゲル化が認められた。（１）〜（１０）のように、ＡＣに対して直接ＮａＯＨとタールとを混合させるやり方は実質的に不可であることが確認された。
［考察］
そこで、ＮａＯＨ処理した加工タールを、ＮａＯＨ溶解液（水）に混入する仕方で確認が必要ある。
［試験１１］
まず、下記のように幾つかの加工タールを作る。
（１）タール１００グラム、１０％濃度のＮａＯＨ液５グラム混入した。
（２）タール１００グラム、２０％濃度のＮａＯＨ液５グラム混入した。
（３）タール１００グラム、３０％濃度のＮａＯＨ液５グラム混入した。
（４）タール１００グラム、４０％濃度のＮａＯＨ液５グラム混入した。
（５）タール１００グラム、５０％濃度のＮａＯＨ液５グラム混入した。
（６）タール１００グラム、１０％濃度のＮａＯＨ液１０グラム混入した。
（７）タール１００グラム、２０％濃度のＮａＯＨ液１０グラム混入した。
（８）タール１００グラム、３０％濃度のＮａＯＨ液１０グラム混入した。
（９）タール１００グラム、４０％濃度のＮａＯＨ液１０グラム混入した。
（１０）タール１００グラム、５０％濃度のＮａＯＨ液１０グラム混入した。
（１１）タール１００グラム、１０％濃度のＮａＯＨ液１５グラム混入した。
（１２）タール１００グラム、２０％濃度のＮａＯＨ液１５グラム混入した。
（１３）タール１００グラム、３０％濃度のＮａＯＨ液１５グラム混入した。
（１４）タール１００グラム、４０％濃度のＮａＯＨ液１５グラム混入した。
（１５）タール１００グラム、５０％濃度のＮａＯＨ液１５グラム混入した。
（１６）タール１００グラム、１０％濃度のＮａＯＨ液２０グラム混入した。
（１７）タール１００グラム、２０％濃度のＮａＯＨ液２０グラム混入した。
（１８）タール１００グラム、３０％濃度のＮａＯＨ液２０グラム混入した。
（１９）タール１００グラム、４０％濃度のＮａＯＨ液２０グラム混入した。
（２０）タール１００グラム、５０％濃度のＮａＯＨ液２０グラム混入した。
別に調整した１％濃度、２％濃度、３％濃度、４％濃度、又は５％濃度のＮａＯＨ溶解水に、上記（１）〜（２０）で調整した加工タールを、それぞれ５〜１０％の範囲の比率で混入させたＮａＯＨ溶液１００グラムをＡＣ（アクリル樹脂）１００グラムと混合した。
これらを用いた試験のうち、溶解した試験のみを次に記載する。
ａ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したものを１０％（２０グラム）＋２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解。
ｂ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０〜２０グラム混入したものを１０〜２０％（２０〜４０グラム）＋２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解。
ｃ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したものを６％（１２グラム）＋２％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解。
ｄ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの６％（１２グラム）＋２％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム＋ＡＣ１００グラム→溶解。
ｅ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの７％（１４グラム）＋２％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解。
ｆ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの７％（１４グラム）＋２％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム＋ＡＣ１００グラム→溶解。
ｇ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの８％（１６グラム）＋２％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解。
ｈ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの８％（１６グラム）＋２％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム＋ＡＣ１００グラム→溶解。
ｉ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの８％（１６グラム）＋３〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解。
ｊ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１０グラム混入したもの８％（１６グラム）＋３〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム＋ＡＣ１００グラム→溶解。
ｋ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１５グラム混入したもの８％（１６グラム）＋３〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム→溶解
ｌ）タール１００グラムと５０％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ａ）１５グラム混入したもの８％濃度の（１６グラム）＋３〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液（Ｂ）１００グラム＋ＡＣ１００グラム→溶解。
［試験１１の結果］
▲１▼タールのＮａＯＨ処理は、タール重量の１０％で、５０％濃度のＮａＯＨ溶解液とする（Ａ）。
▲２▼（Ｂ）のＮａＯＨ溶解液は２％濃度とする。
▲３▼（Ａ）のＮａＯＨ処理した加工タールの混入量は８％以下が良い。
［考察］
上記５０％濃度のＮａＯＨ処理したタールをＮＴＡと称する。これについても水性ナイロンの代替物との相溶性確認が必要である。
［試験１２］
ＡＣ（アクリル樹脂）１００グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末１００グラム
上記を合板１００×１００×２．７に塗布（３００ｇ／平方ｍ）して乾燥後、浸水試験を行う。
［試験１２の結果］
＊製造した材料（塗料）に７日目頃から沈殿が始まり、底部にゲル化が発生した。使用には問題ある。
＊親水試験５日目では良好であった。
［考察］
製造材料において長期間の安定性に問題がある。アクリル樹脂だけでは短期間の耐水性は有るが、長期間の耐水性には問題がある。また、樹脂膜により木炭の効能を止めてしまう。水性ナイロンについては代替が必要である。
［試験１３］（水性ナイロンの代替）
２％濃度のＮａＯＨ溶解液１００グラムにＮＴＡ１６グラムを混入してタール水溶液を作る。これに通気性アクリル樹脂を１００グラム混合する。
2003005826.tif 000002
［考察］
木炭の効能を引き出すには、樹脂膜を通過させる必要がある。そこで、通気性を有する樹脂と通気性を有さない樹脂とを混入することで木炭の効能を生かすことができると思われる。
［試験１４］
２％濃度のＮａＯＨ溶解液にＮＴＡ１６グラムを混合し、タール溶解水を作る。この中に各試験液１００グラムを混合する。結果を表２に示す。
2003005826.tif 000003
［試験１５］
2003005826.tif 000004
上記表３の試験剤を５０×５０×２．７の合板に塗布（３００ｇ／平方ｍ）したテストピースを各１０枚を用意し、耐候試験にて確認した。
耐候試験は、該テストピースを３０秒水道水に浸し、その後、底部に水をはったデシケータ中に入れ、温度２６±２℃の恒温室に４時間放置した。その後、温度４０±２℃の循環式熱風恒温器中に２０時間放置。これを１０回繰り返した。
［考察］
今回の試験テーマであるヘルスコートの白蟻に対する非食害性を高めることと、防腐性を高めることへの試験に入るための材料試験が終わり、以下の材料（原料）の組立ができた。
▲１▼タール重量（１００重量部とする）に対し、５０％濃度のＮａＯＨ溶解液を１０重量部混入し、加工タールを形成する。
▲２▼２％濃度のＮａＯＨ溶解液（１００重量部）に上記▲１▼を全体量の８％（１６重量部）混入した。
▲３▼ＡＣ（アクリル樹脂）＋シリコンＳ（９：１）を上記▲２▼と混合した。
▲４▼上記▲３▼に木炭粉末を入れる。
白蟻食害試験
［下試験］
１）試剤
ａ）新水性タイプ
（ＡＣ  Ｈ１０グラム＋シリコンＳ５グラム）＋（２％濃度のＮａＯＨ１５グラム＋ＮＴＡ０．２３グラム（５％））＋木炭粉末１５グラム
ｂ）新水性薬剤入りタイプ
（ＡＣ  Ｈ１０グラム＋シリコンＳ５グラム）＋（２％濃度のＮａＯＨ１５グラム＋ＮＴＡ０．２３グラム（５％））＋商品名ハチクサン０．０８グラム＋木炭粉末１５グラム
ｃ）新溶剤タイプ（アルコール系）
（ヘルスコート３０グラム）＋ＮＴＡ０．１５グラム（５％）
ｄ）コントロール（未処理）
２）試験方法
▲１▼２８×２８×９の合板を乾燥させる。４０±２℃下で２４時間乾燥する。
▲２▼各試験を前記▲１▼の処理をした合板に塗布してテストピースとする。３００ｇ／平方ｍの塗布量とする。
▲３▼上記▲２▼のテストピースを乾燥機６０±２℃下で４８時間乾燥する。その後シリカゲル入りのデシケータ内で室温下２４時間養生する。
▲４▼直径１１０ｍｍの蓋無し容器に上記▲３▼のテストピースを入れ、ヤマトシロアリ（兵蟻１５、働き蟻１５０）の中に入れる。乾燥しないように湿潤状態にする。
2003005826.tif 000005
2003005826.tif 000006
水性ナイロン液の代替物としてのＡＣ（アクリル樹脂）と水性シリコンの組み合わせは、木炭の効能を１００％引き出すことができない。最も防蟻効果を出すため、野外試験では良い結果がでなかった木酢液、ヒバ精油の防蟻力の再確認をする。
以下の防蟻試験に用いる供試木材片は、日本木材保存協会で定められている木材片で試験を行う。
（１）供試木材片
（Ａ）試験に供する木材片は正常なクロマツあるいはアカマツの辺材で年輪数が１０ｍｍに付き３〜５個。二方マサで各面を平滑且つ正確にカンナ仕上げをした。２０Ｌ±０．５×１０Ｒ±０．５×１０Ｔ±０．５ｍｍの直方体とする。
（Ｂ）木材片は、温度６０±２℃の恒温器中で２４時間乾燥する。
（２）テストピース
（Ａ）試験剤を塗布したテストピース１０Ｐのうち、５Ｐは耐候操作を行った物で試験をする。
（Ｂ）耐候操作は、湿潤操作と揮散操作を交互に１０回繰り返す。
（Ｃ）耐候操作方法
室温で静水に３０秒間浸漬した後、底部に水をはったデシケータ中に入れ、温度２６±２℃の恒温室で４時間放置する。その後ただちに温度４０±２℃の循環式熱風恒温度器中に２０時間放置する。
（３）試験方法
職蟻１５０頭と兵蟻１５頭の中に１テストピースを入れ、温度２８±２℃の暗所で飼育して経過を見る。
［試験１６］
▲１▼ヒバ精油、▲２▼木酢液、▲３▼ヒバ精油＋木酢液（１：１）
2003005826.tif 000007
［考察］
耐候操作しないヒバ精油を塗布したテストピースは、１５日間では食害は受けないが、耐候操作したものは食害を受けた。野外試験でも１〜１．５年しか能力がなかった。木酢、ヒバ油は、使用しても意味がないと考えられる。
水性ナイロン液の替わりのＡＣ（アクリル樹脂）と水性シリコンとの組み合わせでは、木炭の効能を１００％濃度の引き出すことができないが、使用可能な樹脂である。なかでも吸着能力がダウンするが、ほどほどに吸着能力と防蟻能力を高めればよいので、吸着力を高める方法として自然素材のなかで沸石を混入して確認する必要がある。
［試験１７］
▲１▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末１６０グラム＋沸石８０グラム。
▲２▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末８０グラム＋沸石８０グラム。
▲３▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末８０グラム＋沸石１６０グラム。
2003005826.tif 000008
［考察］
沸石の混入量を多くすることで殺蟻効果が有ることが確認できた。
［試験１８］
▲１▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋沸石５０グラム。
▲２▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１００グラム＋沸石１００グラム。
［試験１８の結果］
上記▲１▼▲２▼ともに沸石が沈降し、問題がある。これは、木炭粉末を混入させないことが要因であると認められる。
［試験１９］
▲１▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋沸石４０グラム＋木炭粉末１０グラム。
▲２▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋沸石３０グラム＋木炭粉末２０グラム。
▲３▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋沸石８０グラム＋木炭粉末２０グラム。
▲４▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋沸石６０グラム＋木炭粉末４０グラム。
［試験１９の結果］
上記▲１▼〜▲４▼ともによく混ざり、材料の安定性も良い。
［考察］
沸石を分散させるには、木炭粉末が絶対に必要である。沸石と木炭粉末の混入バランスの確認が必要である。
［試験２０］
ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム液の中に次の▲１▼〜▲４▼を混入した。
▲１▼沸石４５グラム＋木炭粉末５グラム→分散悪い。
▲２▼沸石４０グラム＋木炭粉末１０グラム→分散。
▲３▼沸石３５グラム＋木炭粉末１５グラム→分散。
▲４▼沸石３０グラム＋木炭粉末２０グラム→分散。
［考察］
沸石混入の分散性を出すのには全体樹脂量の１０％重量部の木炭粉末が必要であると認められる。
木炭の力は生物を癒す効果があり、白蟻まで元気にすると考えられる。沸石を混入することで前記試験１７の結果、殺蟻力があることが確認できた。沸石だけでは殺蟻力はないが、ＮＴＡ、沸石、木炭粉末の相乗効果により、忌避効果、殺蟻効果、調湿、消臭効果等が出せることが確認された。
［試験２１］
所定容器の底部にろ紙３枚を敷き、その上に各耐候処理テストピースを載置する。
▲１▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム。
▲２▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末１２グラム。
▲３▼ヘルスコート（アルコール系）１００グラム＋タール８グラム。
▲４▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末２０グラム＋沸石６０グラム。
▲５▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ６グラム＋木炭粉末２０グラム＋沸石６０グラム。
2003005826.tif 000009
2003005826.tif 000010
［考察］
上記テストピース▲１▼でタールに白蟻忌避効果があることが確認できた。上記テストピース▲３▼で、木炭には生物を癒す力があり、白蟻まで元気にさせている。防蟻効果を高めるには、木炭粉末の量を減少させ、沸石とタールを混入することで殺蟻効果が確認された。好ましい木炭粉末、沸石、タールの混入比率範囲の確認ができた。
［試験２２］
菌培養用試験容器に寒天培養液を入れ、下記▲１▼及び▲２▼を殺菌処理した硝子板に塗布し培養試験を行う。硝子板を容器にセットした後、容器の蓋を６０秒間外し再度蓋をして、底部に水を張ったデシケータの中に入れ、温度２６±２℃の恒温室に入れ、４８時間経過後のコロニーの発生率をみる。
▲１▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム
▲２▼ＡＣ  Ｈ９０グラム＋シリコンＳ１０グラム＋２％濃度のＮａＯＨ１００グラム＋ＮＴＡ１６グラム＋木炭粉末２０グラム＋沸石６０グラム
2003005826.tif 000011
［考察］
▲１▼ＮＴＡの防腐生（抗菌性）の確認ができた。
▲２▼木炭は雑菌の生殖をするが、ＮＴＡを混入することで防腐（抗菌）効果の確認ができた。
［試験２３］
タールを混入させた樹脂塗料の乾燥試験を行った。
試験方法
▲１▼タール６０グラムに５０％濃度のＮａＯＨ溶解液６グラムを混入して加工タールを形成し、この加工タールに２％濃度のＮａＯＨ溶解液１０００グラムを混入させたタール水溶液に、アクリル樹脂９００グラムと、シリコン樹脂１００グラムと、沸石６００グラムと、木炭粉末２００グラムとを混合して水溶性塗料を得た。
このようにして得た水溶性塗料を２００ｍｍ×２００ｍｍのガラス板に、４グラム（１００ｇ／ｍ２）、８グラム（２００ｇ／ｍ２）、１２グラム（３００ｇ／ｍ２）をそれぞれ塗布する。
▲２▼指触乾燥時間の測定（湿度６５％、温度２５℃）
▲３▼完全乾燥時間の測定（湿度６５％、温度２５℃）
測定結果は表９のとおりである。
2003005826.tif 000012
［考察］
通常、タールは溶剤と混ぜることで略均一に溶解するが、溶剤の気散と共にタール分がそのまま残り、タール本来のベタ付きもそのまま残って接触することができなかったが、タールを所要濃度のＮａＯＨで加工することにより油性を水溶性に変えることができ、これに樹脂と木炭粉末及び沸石とを加えて混合させることによって、色落ちしない常温硬化タイプになることが確認された。
［まとめ］
自然素材の中でタールは防虫、防腐効果があるとされてきたが、保存時等の安定性の問題や乾燥しない等の問題点があり使用されなかった。本発明はタールを加工することにより、タール含有塗料として使用することが可能となった。更に、沸石単独では物理的能力範囲内の吸着効果しかないものを、加工タール、木炭粉末と混合することで相乗効果が出て、白蟻に対する忌避、殺蟻効果がプラスされ、しかも木炭の効能を生かす新しい製品を生み出すことができた。
産業上の利用可能性
本発明に係るタール水溶液は、タールと所要濃度のＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解させたことによって、タールが沈降したり分離したりすることなく水溶液中に安定した状態で溶解しており、そのタール水溶液を、木材等に直接塗布して使用するかまたは他の材料、例えば、水性塗料に配合して使用することができ、木造建造物における白蟻による非食害性と防腐性とを高めることができるのであり、産業上の利用可能性が極めて高いものである。
また、本発明に係るタール含有塗料は、樹脂を主成分とし、木炭粉末を含有している水溶性の塗料に、タールと所要濃度のＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解したタール水溶液を混入させることによって、タールが水溶性の塗料に安定した状態で溶解するので、そのタール含有塗料を木材等に塗布した場合に、タールが均等に塗膜され、木造建造物における防腐や防蟻効果を発揮すると共に、塗膜中に存在するタールは人体や環境を汚染することなく、また、木炭の調湿、消臭効果も期待できる。そして、樹脂成分と共に塗布したタールは乾燥するので、接触しても付着しないのであり、産業上の利用可能性が極めて高いものである。
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月17日(2003.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
削除
【請求項２】
削除
【請求項３】
削除
【請求項４】
削除
【請求項５】
削除
【請求項６】
樹脂を主成分とし、木炭粉末を含有している水溶性の塗料に、木質系タールと沸石とＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解したタール水溶液を混入させたタール含有塗料であって、
アクリル樹脂１００重量部、またはアクリル樹脂５０〜９０重量部とシリコン樹脂１０〜５０重量部との混合物と、
タール１９０重量部に対し１０〜５０％濃度のＮａＯＨ溶解液を１０〜５０重量部混入して形成した加工タール１０〜２０重量部と、
２〜５％濃度のＮａＯＨ溶解液を１００重量部と、
木炭粉末１０〜２０重量部と、
沸石３０〜６０重量部とを混入させたこと
を特徴とするタール含有塗料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
前記第２の目的を達成するためになされた本発明は、樹脂を主成分とし、木炭粉末を含有している水溶性の塗料に、木質系タールと沸石とＮａＯＨ溶解液とを混入して溶解したタール水溶液を混入させたタール含有塗料である。この塗料は、タールが水溶性の塗料に安定した状態で溶解分散しているので、木材等に塗布した時にタールも略均等に分散して塗布され、防腐や防蟻効果を備えることができる。また、人体に悪影響を及ぼさず且つ環境を汚染することもなく、木炭の調湿、消臭効果も期待できる。更に、塗料中に溶解分散しているタールは塗布した樹脂成分と共に乾燥するので、接触しても付着したりせず安定した塗面を形成する。
発明を実施するための最良の形態
本発明の第１の発明に係るタール水溶液の実施の形態について実験例に基づいて説明する。
まず、タールは非水溶性のため、製造中及び保管中にタール系と水系（木酢）とに分離するが、油性系と考えられることから界面活性剤を使用することで、次の試験目的によって何らかの解決が図れるものとの前提の基に、以下のような試験を行った。
［試験目的］
１．タールの沈降分離を解消して常温における粘度安定性のあるタールを作り出すこと。
２．水可溶性のタールを作り出すこと。
［試験１］
界面活性剤としてＮａＯＨを用いる。
▲１▼  ビーカーにタール１００ｍｌを入れ、粒状ＮａＯＨを１０グラム混入した。▲２▼  ビーカーにタール１００ｍｌを入れ、これに２％濃度のＮａＯＨ溶解水を５０ｍｌ混入した。




【国際調査報告】
2003005826.tif 000013
2003005826.tif 000014
2003005826.tif 000015
2003005826.tif 000016
2003005826.tif 000017
2003005826.tif 000018