JP2005213296A - Energy ray-curable resin composition for synthetic resin floor covering, and synthetic resin flooring material having film composed of the composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物および該組成物からなる皮膜を有する合成樹脂製床材に関する。 The present invention relates to an energy ray curable resin composition for a synthetic resin floor material and a synthetic resin floor material having a film made of the composition.
合成樹脂製床材、例えばポリ塩化ビニル床材は、ポリ塩化ビニルタイルやクッション床材として広く使用されている。
このような床材には、汚れを防いで基材を保護し、美観を保つために紫外線のようなエネルギー硬化性樹脂組成物からなる被覆層を合成樹脂製床材、例えばポリ塩化ビニル床材上に設けることが提案されている。
Synthetic resin floors, such as polyvinyl chloride flooring, are widely used as polyvinyl chloride tiles and cushion flooring.
In such flooring, a covering layer made of an energy curable resin composition such as ultraviolet rays is used for synthetic resin flooring, for example, polyvinyl chloride flooring, in order to prevent dirt and protect the base material, and to keep the appearance. Proposed to be on top.
特許文献1には、紫外線硬化性樹脂組成物が紫外線透過フィルムでラミネートされてなる床用紫外線硬化型被覆材を床材に貼り付け、該フィルムの上から紫外線を照射して硬化させて該床材と一体化させることを特徴とする床材の保護方法について記載されているが、この床用紫外線硬化型被覆材中に無機充填材を含有することについては触れられていない。
特許文献2には、カルボン酸基及び/又はカルボン酸塩基を有する光重合性プレポリマー及び光開始剤を含むUV硬化性樹脂組成物について記載され、この組成物は床用被覆剤として使用し得ることが記載されている。そしてこの組成物には、所望により種々の添加剤を加えることができると記載されているが、添加剤として無機充填材を示す記載はない。
特許文献3には、ポリアルキレンオキサイド付加芳香族エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸との付加物(A)と、橋状結合を有する脂肪族環を分子中に有する(メタ)アクリル酸(B)とを必須成分として含有してなるポリ塩化ビニル用活性エネルギー線硬化性組成物について記載され、この樹脂組成物には、必要に応じてシリカ粉末のような無機系充填剤等を併用し得ること、当該組成物を硬化させることにより基材上に硬化物皮膜を形成させることができ、特に塩ビ床材の被覆に有効である。と記載されているが、これは、ポリアルキレンオキサイド付加芳香族エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸との付加物(A)という特定の樹脂を使用するもので、本発明のエネルギー線硬化性モノマーを出発物質とするものではない。
In Patent Document 1, an ultraviolet curable covering material for floor, which is obtained by laminating an ultraviolet curable resin composition with an ultraviolet transmissive film, is attached to a floor material, and is cured by irradiating the film with ultraviolet rays. Although a method for protecting a flooring characterized in that it is integrated with a material is described, it does not mention that an inorganic filler is contained in the ultraviolet curable coating material for flooring.
Patent Document 2 describes a UV curable resin composition comprising a photopolymerizable prepolymer having a carboxylic acid group and / or a carboxylic acid group and a photoinitiator, and this composition can be used as a floor coating. It is described. In this composition, it is described that various additives can be added as desired, but there is no description indicating an inorganic filler as the additive.
In Patent Document 3, an adduct (A) of a polyalkylene oxide-added aromatic epoxy resin and an unsaturated monobasic acid, and a (meth) acrylic acid (B) having an aliphatic ring having a bridge-like bond in the molecule. Is an active energy ray-curable composition for polyvinyl chloride, and an inorganic filler such as silica powder can be used in combination with the resin composition as necessary. By curing the composition, a cured product film can be formed on the substrate, and is particularly effective for coating a PVC flooring. However, this uses a specific resin called an adduct (A) of a polyalkylene oxide-added aromatic epoxy resin and an unsaturated monobasic acid, and the energy ray-curable monomer of the present invention is used. It is not a starting material.
本発明は、耐汚染性を犠牲にせずに合成樹脂製床材上に耐磨耗性の高い、長期間にわたり、強靭で耐久力を有する皮膜を形成することのできる合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物を提供すること、および、該樹脂組成物からなる皮膜を有する合成樹脂製床材を提供することを目的とする。 The present invention is for a synthetic resin floor material capable of forming a highly durable and durable film over a long period of time on a synthetic resin floor material without sacrificing contamination resistance. It is an object of the present invention to provide an energy ray curable resin composition and to provide a synthetic resin floor material having a film made of the resin composition.
本発明の第1は、エネルギー線硬化性モノマー又はオリゴマー、光重合開始剤およびモース硬度8以上の無機充填材を含有することを特徴とする合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
本発明の第2は、無機充填剤が、球状であり、かつ、エネルギー線硬化性樹脂組成物から形成される表面層の厚さの50〜100%の直径を有することを特徴とする請求項1記載の合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
本発明の第3は、エネルギー線硬化性モノマー又はオリゴマーと、光重合開始剤とからなるエネルギー線硬化性樹脂組成物100重量部に対して無機充填材が1〜30重量部含有していることを特徴とする請求項1又は2記載の合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
本発明の第4は、請求項1〜3のいずれかに記載の合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物からなる皮膜を有することを特徴とする合成樹脂製床材に関する。
A first aspect of the present invention is an energy beam curable resin composition for a synthetic resin floor material, comprising an energy beam curable monomer or oligomer, a photopolymerization initiator, and an inorganic filler having a Mohs hardness of 8 or more. About.
A second aspect of the present invention is characterized in that the inorganic filler is spherical and has a diameter of 50 to 100% of the thickness of the surface layer formed from the energy ray-curable resin composition. 1. An energy ray-curable resin composition for a synthetic resin floor material according to 1.
3rd of this invention contains 1-30 weight part of inorganic fillers with respect to 100 weight part of energy-beam curable resin composition which consists of an energy-beam curable monomer or oligomer, and a photoinitiator. The energy ray-curable resin composition for a synthetic resin flooring according to claim 1 or 2.
4th of this invention is related with the synthetic resin flooring characterized by having the membrane | film | coat which consists of an energy-beam curable resin composition for synthetic resin flooring in any one of Claims 1-3.
本発明における合成樹脂製床材としては、ポリ塩化ビニル系床材、ポリオレフィン系床材、ポリエステル系床材等があげられ、例えば、ポリ塩化ビニル床材は、ポリ塩化ビニルタイルやクッション床材等ポリ塩化ビニルを用いて形成された床材であり、ポリ塩化ビニルタイルとしてはホモジニアスビニル床タイルやコンポジションビニル床タイルを挙げることができる。また、クッション床材としては、表層と発泡層とを組み合わせた複合塩化ビニル床シート等を挙げることができる。 Examples of the synthetic resin floor material in the present invention include polyvinyl chloride floor materials, polyolefin floor materials, polyester floor materials, and the like. For example, polyvinyl chloride floor materials include polyvinyl chloride tiles and cushion floor materials. It is a flooring formed using polyvinyl chloride, and examples of the polyvinyl chloride tile include a homogeneous vinyl floor tile and a composition vinyl floor tile. Moreover, as a cushion floor material, the composite vinyl chloride floor sheet etc. which combined the surface layer and the foaming layer can be mentioned.
エネルギー線硬化性モノマー又はオリゴマーとしては、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等或いはこれらのオリゴマーを使用することができる。
また、アジピン酸/1,6−ヘキサンジオール/アクリル酸反応性生物、無水フタル酸/プロピレンオキサイド/アクリル酸反応性生物、トリメリット酸/ジエチレングリコール/アクリル酸反応性生物、ビスフェノールA−エピクロールヒドリン型/アクリル酸反応性生物、フェノールノボラック−エピクロールヒドリン型/アクリル酸反応性生物、脂環型/アクリル酸反応性生物、トリレンジイソシアネート/ポリエステル/2−ヒドロキシエチルアクリレート反応性生物、ポリエーテルアクリレート等を使用することができる。
これらエネルギー線硬化性モノマー又はオリゴマーは単独で使用しても良いが、複数の混合物として使用することもできる。
Examples of the energy ray-curable monomer or oligomer include 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, 1,3-butanediol diacrylate, and 1,4-butanediol diester. Acrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, or the like or oligomers thereof can be used.
Also, adipic acid / 1,6-hexanediol / acrylic acid reactive organism, phthalic anhydride / propylene oxide / acrylic acid reactive organism, trimellitic acid / diethylene glycol / acrylic acid reactive organism, bisphenol A-epichlorohydrin Type / acrylic acid reactive organism, phenol novolac-epichlorohydrin type / acrylic acid reactive organism, alicyclic type / acrylic acid reactive organism, tolylene diisocyanate / polyester / 2-hydroxyethyl acrylate reactive organism, polyether Acrylate or the like can be used.
These energy ray-curable monomers or oligomers may be used alone, but can also be used as a mixture.
光重合開始剤としては、従来からよく知られており、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン類;メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン等のアントラキノン類;チオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン、4,4−ビスメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;アゾ化合物等がある。 As a photopolymerization initiator, it has been well known conventionally, for example, benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether and alkyl ethers thereof; acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenyl Acetophenones such as acetophenone, diethoxyacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; anthraquinones such as methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-amylanthraquinone; thioxanthone, 2, Thioxanthones such as 4-dichlorothioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; Keta such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal S; benzophenone, 4,4-benzophenones, such as bis-methyl-aminobenzophenone; is azo compounds.
モース硬度とは、モースによって設けられた鉱物の硬さの測定に用いられる引っかき硬さを示すもので、モース硬度8以上の無機充填材としては、金剛砂、オスミウム、タングステンカーバイド、ボロンジルコニウム、窒化チタニウム、クロム、アルミナ、シリコンカーバイト、ボロンカーバイト等があるが、特にアルミナが入手し易く好ましい。
この無機充填材は、球状が好ましい。特に針状の突起がある場合には、床上を歩行したり、キャリアーの車輪等によって表面皮膜が破損することにより、耐汚染性が損なわれるので好ましくない。
本発明において球状とは必ずしも真球状である必要はなく、針状突起を有しない曲面によって形成された微粒子状であれば良い。
又、合成樹脂製床材上に形成される表面層の厚さは、通常100〜10μmであり、本発明における無機充填材は、直径5〜100μmが好ましく、特に20〜70μmが好ましく、塗膜の厚さより大きくはないことが必要であり、表面層の厚さに対し50〜100%であることが好ましい。
この無機充填材は、エネルギー線硬化性モノマーおよび/又はオリゴマーに光重合開始剤を添加した配合物100重量部に対して、1〜30重量部添加する。好ましくは、5〜20重量部が好ましい。1重量部未満であると無機充填材の添加効果が十分に発揮されず、又、30重量部を超えて添加すると塗膜の透明度が低下することにより、床材の意匠性が損なわれる恐れがある。
本発明において、エネルギー線硬化性モノマー又はオリゴマー、光重合開始剤およびモース硬度8以上の無機充填材以外に、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、塩素化パラフィン、エポキシ系可塑剤のような可塑剤;金属石けん系安定剤、有機すず系安定剤、非金属安定剤のような安定剤;フェノール系酸化防止剤のような酸化防止剤;炭化水素系滑剤、脂肪酸系滑剤、高級アルコール系滑剤、アミド系滑剤のような滑剤等必要により種々の合成樹脂配合剤を含有せしめることができる。
Mohs hardness refers to scratch hardness used to measure the hardness of minerals provided by Mohs, and examples of inorganic fillers with Mohs hardness of 8 or higher include gold sand, osmium, tungsten carbide, boron zirconium, titanium nitride. , Chromium, alumina, silicon carbide, boron carbide, etc., but alumina is particularly preferred because it is readily available.
The inorganic filler is preferably spherical. In particular, when there are needle-like protrusions, the surface film is damaged by walking on the floor or by the wheels of the carrier, etc., which is not preferable because the stain resistance is impaired.
In the present invention, the spherical shape is not necessarily a true spherical shape, and may be fine particles formed by curved surfaces having no needle-like protrusions.
The thickness of the surface layer formed on the synthetic resin flooring is usually 100 to 10 μm, and the inorganic filler in the present invention preferably has a diameter of 5 to 100 μm, particularly preferably 20 to 70 μm. It is necessary that it is not larger than the thickness of the surface layer, and is preferably 50 to 100% with respect to the thickness of the surface layer.
This inorganic filler is added in an amount of 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a blend obtained by adding a photopolymerization initiator to an energy ray-curable monomer and / or oligomer. Preferably, 5 to 20 parts by weight is preferable. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of adding the inorganic filler is not sufficiently exhibited, and if it is added in excess of 30 parts by weight, the transparency of the coating film is lowered, which may impair the design of the flooring. is there.
In the present invention, in addition to the energy ray-curable monomer or oligomer, the photopolymerization initiator, and the inorganic filler having a Mohs hardness of 8 or more, a plasticizer such as phthalate ester, trimellitic acid ester, chlorinated paraffin, and epoxy plasticizer ; Stabilizers such as metal soap stabilizers, organotin stabilizers, nonmetal stabilizers; antioxidants such as phenolic antioxidants; hydrocarbon lubricants, fatty acid lubricants, higher alcohol lubricants, amides Various synthetic resin compounding agents can be incorporated as required, such as lubricants such as system lubricants.
本発明の合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて合成樹脂製床材上に皮膜を形成するにあたっては、
(イ)該樹脂組成物を酢酸エチル、酢酸ブチル、キシレン、トルエン等の溶剤に加えて均一分散液とし、床材上に塗布するか、
(ロ)該樹脂組成物を水中に分散せしめてエマルジョンまたは懸濁液とし、床材上に塗布するか、
(ハ)該樹脂組成物を粉体として床材上に散布することができる。
次いで、エネルギー線を照射して硬化せしめて合成樹脂製床材上に皮膜を形成する。
本発明におけるエネルギー線としては、例えば電子線、α線、γ線、X線、紫外線等を挙げることができるが、取り扱い上紫外線が特に好ましい。
In forming a film on a synthetic resin floor material using the energy ray-curable resin composition for the synthetic resin floor material of the present invention,
(A) The resin composition is added to a solvent such as ethyl acetate, butyl acetate, xylene, toluene or the like to form a uniform dispersion, and is applied onto a flooring.
(B) Disperse the resin composition in water to form an emulsion or suspension and apply it on the flooring;
(C) The resin composition can be dispersed as powder on the flooring.
Next, an energy ray is irradiated and cured to form a film on the synthetic resin flooring.
Examples of energy rays in the present invention include electron beams, α rays, γ rays, X rays, and ultraviolet rays, and ultraviolet rays are particularly preferable in terms of handling.
本発明により、耐汚染性を犠牲にせずに合成樹脂製床材上に耐磨耗性の高い、長期間にわたり、強靭で耐久力を有する皮膜を形成することのできる合成樹脂製床材用のエネルギー線硬化性樹脂組成物を提供することができ、該樹脂組成物からなる皮膜を有する合成樹脂製床材を提供することができた。 According to the present invention, for a synthetic resin floor material capable of forming a highly durable and durable film over a long period of time on a synthetic resin floor material without sacrificing contamination resistance. An energy ray-curable resin composition could be provided, and a synthetic resin flooring having a film made of the resin composition could be provided.
以下実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
アクリル酸メチルエステル30g、アクリル酸メチルエステルのオリゴマー60gに光重合開始剤としてベンゾインを10g添加し、表1に示すアルミナを添加して紫外線硬化性樹脂組成物とし、ポリ塩化ビニル床タイル上に膜厚が30μmとなるように塗布し、高圧水銀ランプを有する紫外線照射装置を用いて紫外線を照射して硬化させた。得られた試料を用いて摩耗性、耐ヒールマーク性、汚染性、傷つきやすさについて測定した。
磨耗性については、JIS A 1453(建築材料及び建築構成部分の摩耗試験方法)に準じて実施した。
試験荷重(摩耗輪と錘とによって試験片に加えられる荷重)500g/片輪
S−42研磨紙使用し、3回の測定結果平均値を示した。
耐ヒールマーク性については、JIS K 3920(フロアーポリッシュ試験方法)に準じて実施した。
ただし、正逆正方向に各10分、計30分実施した。サンプル表面の汚れ具合を、乾拭き前後でそれぞれ評価した。
評価基準は、UV塗料のサンプルを基準に○>△>×と3段階評価した。
1/10カーボン汚染については、炭酸カルシウムで1/10に希釈したカーボンをサンプル(約50×150mm)に振りかけ、ガーゼで軽く擦り付けた後、カーボンを拭取り、汚れ具合を目視で評価した。
評価基準は、○:汚れが残らない。△:汚れがやや残る。×:汚れが著しい。と3段階評価した。
傷つきについては、約35Nの荷重をかけた紙やすり(80番:約45×180mm)を130mm/分の速度でサンプル上を滑らせ、傷をつけた後、炭酸カルシウムで1/10に希釈したカーボンを傷口に擦り込み、傷つき具合を目視で評価した。
評価基準は、UV塗料のサンプルを基準に○>△>×と3段階評価した。
この結果を表1に示す。
Example 1
10 g of benzoin as a photopolymerization initiator is added to 30 g of acrylic acid methyl ester and 60 g of acrylic acid methyl ester oligomer, and alumina shown in Table 1 is added to form an ultraviolet curable resin composition, which is coated on a polyvinyl chloride floor tile. The film was applied to a thickness of 30 μm and cured by irradiating with ultraviolet rays using an ultraviolet irradiation device having a high-pressure mercury lamp. Using the obtained samples, the abrasion resistance, heel mark resistance, contamination, and scratch resistance were measured.
About abrasion property, it implemented according to JIS A1453 (Abrasion test method of building materials and building components).
A test load (load applied to the test piece by the wear wheel and the weight) 500 g / single wheel S-42 abrasive paper was used, and an average value of three measurement results was shown.
The heel mark resistance was measured according to JIS K 3920 (floor polish test method).
However, the test was carried out for 10 minutes each in the forward and reverse directions for a total of 30 minutes. The degree of dirt on the sample surface was evaluated before and after dry wiping.
The evaluation criteria were three-level evaluation with ◯>Δ> × based on UV paint samples.
As for 1/10 carbon contamination, carbon diluted to 1/10 with calcium carbonate was sprinkled on a sample (about 50 × 150 mm), lightly rubbed with gauze, the carbon was wiped off, and the degree of contamination was visually evaluated.
Evaluation criteria are: ○: No dirt remains. Δ: Some dirt remains. X: Dirt is remarkable. It was evaluated in three stages.
For scratches, a sandpaper (No. 80: about 45 × 180 mm) with a load of about 35 N was slid over the sample at a speed of 130 mm / min. After being scratched, it was diluted to 1/10 with calcium carbonate. Carbon was rubbed into the wound and the degree of damage was visually evaluated.
The evaluation criteria were three-level evaluation with ◯>Δ> × based on UV paint samples.
The results are shown in Table 1.
Claims (4)
A synthetic resin floor material comprising a film made of the energy ray-curable resin composition for a synthetic resin floor material according to any one of claims 1 to 3.
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