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技術 食器又は箸用塗料組成物、食器・箸及びそれらの製造方法

出願人 株式会社兵左衛門
発明者 浦谷兵剛中村輝生
出願日 2010年5月25日 (8年2ヶ月経過) 出願番号 2010-118936
公開日 2011年1月27日 (7年6ヶ月経過) 公開番号 2011-016979
状態 特許登録済
技術分野 塗料、除去剤 食卓容器 食卓用器具
主要キーワード 紫外線ライト 表面塗布層 カエデ材 UVライト 木製基材 湯飲み 放置乾燥後 赤黄色

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課題

食器用塗料として安全であり、無色に近い光沢性を有した塗料を提供し、耐水性耐久性耐アルカリ性及び実用性に優れた塗布層が形成された食器・箸を提供する。さらにマスティック樹脂を利用した塗料組成物、それを用いた食器又は箸を、簡便な方法により、低コストで提供することができる製造方法を提供する。

解決手段

本発明は、少なくとも、天然樹脂植物性油脂有機溶剤を有する食器又は箸用塗料組成物である。特に前記天然樹脂が、マスティック樹脂であるのが好ましい。前記天然樹脂と植物性油脂とがエステル結合させると良い。また前記植物性油脂としては、脂肪酸トリグリセライドが、前記有機溶剤としては、パイン油テレピン油オレンジ油のいずれか一であるのが好ましい。

概要

背景

現在、食器又は材質としては、各種の木、、金属、プラスチック象牙等が知られており、食器類の表面は丁寧に研削され、合成樹脂及びカシュー塗料等で被覆されることが多い。
食器・箸の塗料として用いられる合成樹脂としては、ウレタン樹脂メラミン樹脂フェノール樹脂等が知られている。しかし、これらの合成樹脂には、イソシアネートホルマリン等の人体にとって有害となる物質が含まれており、所定の基準値以下に残留有害物質を抑止することはできるものの、残留有害物質を完全に除去できないという問題があった。

また漆は天然樹脂であることから、合成樹脂を混合しない限り安全性の観点からは問題はない。また、漆の塗布された道具漆器と称され、その美観耐久性等が評価され、今日では高級な食器・箸等の表面処理被覆用樹脂として重用されている。
ただし、かかる漆器は色が限定されるという問題点を有している。すなわち、黒漆と赤漆を用いて黒、濃い色、若しくは赤色に塗り分けることや、酸化チタン系顔料を用いる染色方法が知られているが、未だに塗装色は限定されており、特に無色に近い塗装色を得ることは不可能であった。

さらに漆は、空気に晒すと直ちに硬化するため塗装には湿度や温度の管理を十分にしなければならない等、相当の技術や熟練を要するという問題があった。また漆は、皮膚に触れるとかぶれを起こすことが多く、取り扱いが面倒であるという問題もあった。
そのため、漆に替わる他の天然樹脂についても研究がなされていたが、人体に無害な天然樹脂を食器・箸用塗料として使用する例としては、わずかに柿渋が知られている程度であり、その以外の天然樹脂は耐久性の観点から実用に耐える塗料は少なかった。

そこで本発明者は、天然樹脂であるマスティック樹脂の利用を検討した。
かかるマスティック樹脂は、主にギリシャのヒオス島に自生する植物から採れる無色透明〜淡黄色半透明樹脂である。またマスティック樹脂を使用した食品(特許文献1)、歯磨き粉(特許文献2)、化粧品(特許文献3)等が知られており、安全性について問題はない。
そして、現在のところマスティック樹脂を配合した食器用塗料は当業者において全く知られていない。

概要

食器・箸用塗料として安全であり、無色に近い光沢性を有した塗料を提供し、耐水性、耐久性、耐アルカリ性及び実用性に優れた塗布層が形成された食器・箸を提供する。さらにマスティック樹脂を利用した塗料組成物、それを用いた食器又は箸を、簡便な方法により、低コストで提供することができる製造方法を提供する。本発明は、少なくとも、天然樹脂、植物性油脂有機溶剤を有する食器又は箸用塗料組成物である。特に前記天然樹脂が、マスティック樹脂であるのが好ましい。前記天然樹脂と植物性油脂とがエステル結合させると良い。また前記植物性油脂としては、脂肪酸トリグリセライドが、前記有機溶剤としては、パイン油テレピン油オレンジ油のいずれか一であるのが好ましい。なし

目的

本発明は、食器・箸用塗料として安全であり、無色に近い光沢性を有した塗料を提供し、耐水性、耐久性、耐アルカリ性及び実用性に優れた塗布層が形成された食器・箸を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

少なくとも、(a)天然樹脂、(b)植物性油脂、を有することを特徴とする食器又は箸用塗料組成物

請求項2

前記(a)天然樹脂が、マスティック樹脂であることを特徴とする請求項1記載の食器又は箸用塗料組成物。

請求項3

前記(a)天然樹脂と(b)植物性油脂とがエステル結合していることを特徴とする請求項1又は2に記載された食器又は箸用塗料組成物。

請求項4

前記(b)植物性油脂が、脂肪酸トリグリセライドであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載された食器又は箸用塗料組成物。

請求項5

前記食器又は箸用塗料組成物を100重量%とした場合、前記(a)1〜99重量%、(b)1〜99重量%を含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載された食器又は箸用塗料組成物。

請求項6

前記食器又は箸用塗料組成物が、さらに(c)有機溶剤を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載された食器又は箸用塗料組成物。

請求項7

前記(c)有機溶剤が、パイン油テレピン油オレンジ油のいずれか一であることを特徴とする請求項6記載の食器又は箸用塗料組成物。

請求項8

前記(c)有機溶剤が、前記食器又は箸用塗料組成物を100重量%とした場合、前記(c)20〜80重量%を含有することを特徴とする請求項6又は7に記載された食器又は箸用塗料組成物。

請求項9

請求項1乃至8のいずれか一の食器用塗料組成物によって木製又は竹製の食器又はの表面に塗布層を形成したことを特徴とする食器又は箸。

請求項10

天然樹脂と脂肪酸トリグリセライドの植物性油脂とを加熱溶融することによってエステル化させた後、有機溶剤を加えることによって組成物を得ることを特徴とする食器・箸用塗料の製造方法。

請求項11

前記天然樹脂が、マスティック樹脂であることを特徴とする請求項10記載の食器・箸用塗料の製造方法。

請求項12

請求項9乃至11のいずれか一に記載された方法によって得られた組成物を、木製又は竹製の食器又は箸の表面に塗布した後、紫外線照射する硬化工程を有することを特徴とする食器又は箸の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、食器又は天然樹脂塗料、それを用いた食器・箸、及びそれらの製造方法に関するものであり、特に代替する天然樹脂を用い、食器・箸用塗料として安全であり、かつ耐久性耐水性実用性に優れた食器用塗料、食器・箸、及びそれらの製造方法に関するものである。

背景技術

0002

現在、食器又は箸の材質としては、各種の木、、金属、プラスチック象牙等が知られており、食器類の表面は丁寧に研削され、合成樹脂、漆及びカシュー塗料等で被覆されることが多い。
食器・箸の塗料として用いられる合成樹脂としては、ウレタン樹脂メラミン樹脂フェノール樹脂等が知られている。しかし、これらの合成樹脂には、イソシアネートホルマリン等の人体にとって有害となる物質が含まれており、所定の基準値以下に残留有害物質を抑止することはできるものの、残留有害物質を完全に除去できないという問題があった。

0003

また漆は天然樹脂であることから、合成樹脂を混合しない限り安全性の観点からは問題はない。また、漆の塗布された道具漆器と称され、その美観と耐久性等が評価され、今日では高級な食器・箸等の表面処理被覆用樹脂として重用されている。
ただし、かかる漆器は色が限定されるという問題点を有している。すなわち、黒漆と赤漆を用いて黒、濃い色、若しくは赤色に塗り分けることや、酸化チタン系顔料を用いる染色方法が知られているが、未だに塗装色は限定されており、特に無色に近い塗装色を得ることは不可能であった。

0004

さらに漆は、空気に晒すと直ちに硬化するため塗装には湿度や温度の管理を十分にしなければならない等、相当の技術や熟練を要するという問題があった。また漆は、皮膚に触れるとかぶれを起こすことが多く、取り扱いが面倒であるという問題もあった。
そのため、漆に替わる他の天然樹脂についても研究がなされていたが、人体に無害な天然樹脂を食器・箸用塗料として使用する例としては、わずかに柿渋が知られている程度であり、その以外の天然樹脂は耐久性の観点から実用に耐える塗料は少なかった。

0005

そこで本発明者は、天然樹脂であるマスティック樹脂の利用を検討した。
かかるマスティック樹脂は、主にギリシャのヒオス島に自生する植物から採れる無色透明〜淡黄色半透明樹脂である。またマスティック樹脂を使用した食品(特許文献1)、歯磨き粉(特許文献2)、化粧品(特許文献3)等が知られており、安全性について問題はない。
そして、現在のところマスティック樹脂を配合した食器用塗料は当業者において全く知られていない。

0006

特開2007−246541号公報
特開2004−83443号公報
特開2002−322021号公報

先行技術

0007

NEW FOODINDUSTRY Vol.49 No.4(2007) 『多機能食品としてのマスティック生物学的作用』 高橋慶壮他

発明が解決しようとする課題

0008

上述の如く、本発明者は天然樹脂としてマスティック樹脂を利用した食器・箸用塗料について研究を重ねた。
しかしマスティック樹脂は、溶媒に溶解させることは可能であったが、耐久性の観点から実用に耐える塗料を得ることができなかった。その原因は、マスティック樹脂はテルペン系脂肪酸であり、耐水性に劣り、物理的な耐久性が得られないことに起因すると考えた。

0009

そこで本発明は、食器・箸用塗料として安全であり、無色に近い光沢性を有した塗料を提供し、耐水性、耐久性、耐アルカリ性及び実用性に優れた塗布層が形成された食器・箸を提供することを目的とする。
さらに、マスティック樹脂を利用した塗料用組成物、それを用いた食器又は箸を、簡便な方法により、低コストで提供することができる製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明者は、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
(1)少なくとも、(a)天然樹脂、(b)植物性油脂、を有することを特徴とする食器又は箸用塗料組成物である。
(2)前記(a)天然樹脂が、マスティック樹脂であることを特徴とする上記(1)記載の食器又は箸用塗料組成物である。
(3)前記(a)天然樹脂と(b)植物性油脂とがエステル結合していることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載された食器又は箸用塗料組成物である。
(4)前記(b)植物性油脂が、脂肪酸トリグリセライドであることを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれか一に記載された食器又は箸用塗料組成物である。

0011

(5)前記食器又は箸用塗料組成物を100重量%とした場合、前記(a)1〜99重量%、(b)1〜99重量%を含有することを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれか一に記載された食器又は箸用塗料組成物である。
(6)前記食器又は箸用塗料組成物が、さらに(c)有機溶剤を有することを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれか一に記載された食器又は箸用塗料組成物である。
(7)前記(c)有機溶剤が、パイン油テレピン油オレンジ油のいずれか一であることを特徴とする上記(6)記載の食器又は箸用塗料組成物である。
(8)前記(c)有機溶剤が、前記食器又は箸用塗料組成物を100重量%とした際、前記(c)20〜80重量%を含有することを特徴とする上記(6)又は(7)に記載された食器又は箸用塗料組成物である。
(9)上記(1)乃至(8)のいずれか一の食器用塗料組成物によって木製又は竹製の食器又は箸の表面に塗布層を形成したことを特徴とする食器又は箸である。

0012

(10)天然樹脂と脂肪酸トリグリセライドの植物性油脂とを加熱溶融することによってエステル化させた後、有機溶剤を加えることによって組成物を得ることを特徴とする食器・箸用塗料の製造方法である。
(11)前記天然樹脂が、マスティック樹脂であることを特徴とする上記(10)記載の食器・箸用塗料の製造方法である。
(12)上記(9)乃至(11)のいずれか一に記載された方法によって得られた組成物を、木製又は竹製の食器又は箸の表面に塗布した後、紫外線照射する硬化工程を有することを特徴とする食器又は箸の製造方法である。

発明の効果

0013

本発明は、食器・箸用塗料として安全であり、無色に近い光沢性を有した塗料を提供することが可能であり、同時に耐水性、耐久性、耐アルカリ性及び実用性に優れた食器又は箸用塗料組成物、食器・箸を提供し得るという優れた効果を奏する。
さらに、マスティック樹脂を利用した塗料組成物、それを用いた食器又は箸を、簡便な方法により、低コストで提供することができるという効果を奏する。

0014

本発明に係る食器又は箸用塗料組成物は、少なくとも天然樹脂、植物性油脂、有機溶剤を有することを特徴とする。
ここで、天然樹脂としては、主にギリシャのヒオス島に自生する植物から採れる無色透明〜淡黄色半透明のマスティック樹脂が使用される。マスティック樹脂は、シグマケミカルズ社製、スペクトラム社製、ビオランド・ファファン社製のものが知られている。勿論、天然に産する樹脂であれば他の結晶溶液等を用いても良い。

0015

かかるマスティック樹脂は、歯科分野において口腔内歯型をとったり、接着剤として用いることができるため、人体への有害性は極めて低いと考えられる。また近年の学術文献において、胃潰瘍の原因となるピロリ菌に対して増殖阻止効果があることが発表されている。このようなマスティック樹脂と天然油脂のみで構成した組成物が得られれば、理論的には人体への影響が極力少ない食器・箸用塗料組成物が得られることになる(非特許文献1参照)。
また本発明に使用されるマスティック樹脂は、食器又は箸用塗料組成物の全量を100重量%とした場合、1〜99重量%含有させることが可能である。好ましくは10〜90重量%含有することが好ましい。より好ましくは20重量%を超え50重量%未満含有することが好ましい。更に好ましくは30重量%〜40重量%含有することが好ましい。食器又は箸用塗料組成物において、マスティック樹脂を上記範囲とし残部を植物性油脂等とすることによって、耐久性、耐水性、光沢性等に優れた食器又は箸用塗料組成物を得ることができる。

0016

また植物性油脂としては、脂肪酸トリグリセライドである植物脂が好ましいが、他の植物性油脂であっても良い。例えば、亜麻仁油桐油、芥子油、荏油ウォルナット油、ひまわり油アーモンド油、胡桃油、椰子油、紅花油、牛脂魚油菜種油大豆油、天然油脂より精製されたグリセリン等が使用できる。中でも亜麻仁油、桐油、芥子油、荏油が好ましい。特に亜麻仁油における脂肪酸の分子構造中には二から三の二重結合が存在し、紫外線や酸素によって架橋しやすいため、架橋後に耐水性、耐久性、耐アルカリ性が向上し、実用性に優れた食器用塗料を提供することができるからである。
本発明に使用される植物性油脂は、食器又は箸用塗料組成物の全量を100重量%とした場合、1〜99重量%含有させることが可能である。好ましくは10〜90重量%含有することが好ましい。より好ましくは20重量%〜30重量%が好ましい。食器又は箸用塗料組成物において、植物性油脂を上記範囲とし残部を天然樹脂とすることによって、耐久性、耐水性等に優れた食器又は箸用塗料組成物を得ることができる。

0017

また有機溶剤としては、天然の松根油、パイン油、テレピン油、オレンジ油、ユーカリ油ローズマリー油ラベンダー油等が使用できる。中でもパイン油、テレピン油、オレンジ油が好適である。
ここで、石油ナフサトルエンキシレン灯油ケロシン等は溶剤として使用可能であるが、食器や箸用のに塗料としては、安全衛生面から適切ではない。
本発明に使用される有機溶剤は、食器又は箸用塗料組成物の全量を100重量%とした場合、20重量%〜80重量%が好ましい。より好ましくは30重量%〜50重量%が好ましい。食器又は箸用塗料組成物において、有機溶剤を上記範囲とし残部を天然樹脂とすることによって、刷毛塗りに適した粘度を得ることができ、オフセット印刷も可能となる。耐久性、光沢性等に優れた食器又は箸用塗料組成物を得ることができる。

0018

上記のマスティック樹脂、植物性油脂を有機溶剤に分散させてなる塗料を、木製又は竹製の食器又は箸の表面に塗布した後、乾燥させることによって、安全であり、かつ耐久性のある無色に近い塗布層を有した食器や箸を得ることができる。
また、塗布層を無色に近づけることによって、材料の質感風合い、食器や箸の表面に直接描いた図柄や文字等が視認し得る製品を提供することができる。
なお、上記の天然塗料組成物に染料又は顔料を添加することによって、所望の塗装色を得ることもできる。例えば、アカネアイウコンベニバナムラサキ等の植物性天然染料食品用として使用可能な合成染料や顔料等、公知の染料及び顔料が挙げられる。

0019

ここで乾燥工程として、UVライトを用いた紫外線を照射すると、塗布膜紫外線硬化により架橋結合するので、より耐水性が良く、酸アルカリにも強い耐久性のある実用性の高い食器又は箸を製造することができる。

0020

以下、実施の形態の一例を記載する。本発明は以下の形態に限定されるものではない。
本発明は、漆を使用せず、耐久性のある天然樹脂、天然油脂のみで構成される塗料を提供するものである。天然樹脂としては、多環テルペン類に属するマスカノジェノン酸を主成分とするマスティック樹脂を骨格として、脂肪酸トリグリセライドである植物性油脂とのエステル交換による天然物のみのエステルを製造する。

0021

本発明に係る食器又は箸用塗料組成物は、マスティック樹脂と脂肪酸トリグリセライドがエステル結合した組成物を、有機溶剤であるテレピン油に溶解させることによって食器等の表面に塗布可能な塗料となる。
食器又は箸の表面に形成された塗布層は、自然乾燥又は100℃前後の熱風乾燥で乾燥させた後、日光またはUVライトを用いた紫外線発生装置により硬化させて堅固な塗装膜を得ることができる。特に紫外線発生装置によって紫外線を照射することによって、食器又は箸の表面に塗布層を形成する時間を大幅に短縮することができる。

0022

以下、本発明に係る食器又は箸用塗料組成物の一実施品を製造し、塗布層が形成された木製食器を製造した後、耐久性、耐水性、光沢性の試験を行った。
(1)塗料組成物の製造
以下の組成割合の天然樹脂及び植物性油脂を5種類生産した。ここで液体状のマスティック樹脂としては連合マスティック樹脂キオス公社製のものを用い、亜麻仁油としてはリノキシンオイルH(日本リノキシン社)、テレピン油は日本リノキシン社製のものを用いた。

0023

実施例1
(a)マスティック樹脂300g
(b)亜麻仁油300g
(c)テレピン油400g
実施例2
(a)マスティック樹脂 400g
(b)亜麻仁油 200g
(c)テレピン油 400g

0024

参考例1
(a)マスティック樹脂100g
(b)亜麻仁油500g
(c)テレピン油400g
参考例2
(a)マスティック樹脂 200g
(b)亜麻仁油 400g
(c)テレピン油 400g
参考例3
(a)マスティック樹脂 500g
(b)亜麻仁油 100g
(c)テレピン油 400g

0025

上記(a)及び(b)を攪拌混合すると共に、200℃4時間加熱することによりエステル化樹脂を得た。得られたエステル化樹脂に上記(c)を加えた後固形物30%になるまで攪拌混合した後、濾過することによって食器又は箸用塗料組成物を得た。

0026

(2)木製基材の製造
長さ10cm×幅10cm×高さ3cmの木材板カエデ材)の基材を用意した。かかる基材の表面を♯1500のサンドペーパーを用いて研磨仕上げした。
(3)塗膜形成基材の製造
上記で得られた塗料組成物を刷毛で塗布した後、自然乾燥を1時間行った。かかる工程を繰り返し三度塗りを行った。その後、自然放置乾燥後、20Wの紫外線蛍光管を使用した紫外線ライトの下に静置し、4時間紫外線照射を行い乾燥硬化を行った。

0027

(4)各種試験
i)耐久性試験塗膜強度
塗料組成物が硬化したことを確認した後、カッターナイフ切り込みを入れ、1mm間隔の縦横10本づつの格子切り込み線を基材表面に形成した。
次に市販のセロハンテープを格子切り込み線上に貼着した後、剥離した。
剥離後の塗膜の残存を目視によって観察し、塗膜の残存率が90%未満のものを×とし、90%〜100%の残存率を示すものを○として、以下の表1に示した。

0028

ii)耐水性試験
上記で得られた塗膜形成基材を沸騰水に5分間浸漬した。その後、基材の外観を目視観察した。塗膜に濁りが発生しているものを×とし、濁りが発生していないものを○とした。
iii)光沢性試験
上記で得られた塗膜形成基材の表面を目視によって観察し、光沢性の優れたものを○とした。

0029

(5)試験結果
得られた木製食器の表面塗布層を視認により精査したところ、得られた塗装膜は透明であり、淡く赤黄色を帯びているが、基材表面の模様を視認することができ、素地の色とほとんど変わらないものであることが確認できた。以下の表1に上記試験の結果をまとめて示す。

実施例

0030

0031

本発明に係る天然樹脂塗料は、食器用塗料として高光沢性を有すると共に、安全性、耐水性、耐久性及び実用性に優れる。また食器等の基材表面に描かれた模様等の保護材として使用できる。そのため、皿、椀、箸、弁当箱重箱湯飲み、盆等、木製・竹製の食器類の塗料として広く利用することができる。

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