JP3942044B2

JP3942044B2 - フロアーポリッシュ用組成物

Info

Publication number: JP3942044B2
Application number: JP23396594A
Authority: JP
Inventors: 民男中村; 浩木伏
Original assignee: ジョンソンディバーシー株式会社
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: JPH0860102A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は速硬性に優れたフロアーポリッシュ用組成物に関する。詳しくは、木質系床材、合成樹脂からなる化学床材、コンクリートや大理石等の石床などの床面に好適であり、速硬性に優れたフロアーポリッシュ用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木質系床材、合成樹脂からなる化学床材、コンクリートや大理石等の石床などの床面には、床材の美観を保つともに、床面を保護することを目的としてフロアーポリッシュ剤が用いられている。フロアポリッシュ剤には、溶剤を使用する油性タイプのものから、水性または乳化状態のものが一般的である。例えば、特公昭４７−１４０１９号公報、特公昭４７−１５５９７号公報には、水性分散状態にあるエチレン性不飽和化合物の重合体に、多価金属化合物を使用したフロアーポリッシュ用組成物が開示されている。このものは、床に塗布、乾燥して得られた皮膜は、耐久性、走行性などに優れた特性を示しているが、塗布後、走行可能な状態になる迄には、一般に数時間以上を要し、この間、床の使用が制限される等の問題があった。このため塗布後の速硬性を改良する目的で、各種の検討がなされてきた。例えば、重合体のガラス転移温度を高くすることにより、速硬性を向上する試みがあるが、ガラス転移温度の上昇とともに造膜性が悪くなる。また、皮膜形成剤の使用量を減少させ、それにより相対的に乾燥性を向上させる試みもあるが、この方法も造膜性、リコート性（塗り重ね性）等を悪くする。さらに多価金属化合物の使用量を増加させる試みも、乾燥性には殆ど効果がないことが判明している。以上のように、フロアーポリッシュ剤として、速硬性に優れたフロアーポリッシュ用組成物は皆無の状態である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決するものであり、フロアポリッシュ剤として、塗布性、光沢、耐久性などの諸性能に優れ、塗布、乾燥後、短時間で十分な皮膜硬度が得られる速硬性に優れたフロアポリッシュ用組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記背景のもと、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、予想外のことに、ガラス転移温度を低く、酸価を特定した、エチレン性不飽和化合物（但し、アクリルアミド及びメタクリルアミドを除く）の乳化重合体に、特定量の亜鉛化合物を用いることにより、速硬性に優れたフロアーポリッシュ用組成物が得られることを見いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明は、水性分散状態にあるエチレン性不飽和化合物（但し、アクリルアミド及びメタクリルアミドを除く）の乳化重合体であって、該重合体のガラス転移温度が１０℃〜４０℃であり、且つ酸価が１００〜１７０である重合体に、亜鉛化合物を該重合体中の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．３〜０．５当量を含有させることを特徴とするフロアーポリッシュ用組成物である。
【０００５】
本発明において使用される、エチレン性不飽和化合物（但し、アクリルアミド及びメタクリルアミドを除く）の乳化重合体のガラス転移温度は１℃〜４０℃である必要があり、ガラス転移点が１０℃未満では、ベタ付きが生じ、耐久性と速硬性の良い皮膜を得ることができず、また、４０℃を超えると造膜性と速硬性の良い皮膜が得ることができず、本発明の効果を得ることができない。尚、本発明にて用いるガラス転移温度（Ｔｇ）は、Ｆｏｘの式（１）で求めたものである。
【数１】

ここで、Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３、・・・は重合体中の単量体１、２、３、・・・の重量分率を示し、Ｔｇ_１、Ｔｇ_２、Ｔｇ_３、・・・は同じく単量体１、２、３、・・・のホモポリマー（単独重合体）のガラス転移温度を示したものである。ホモポリマー（単独重合体）のＴｇ
としては、ポリマーハンドブックに記載されている文献値、例えば、ポリメタクリル酸メチル１０５℃、ポリアクリル酸ブチル−５４℃、ポリアクリル酸２−エチルヘキシル−５０℃、ポリメタクリル酸２２８℃、ポリスチレン１００℃等が用いられる。また、重合体の酸価（重合体１ｇ中のカルボン酸を中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数）は、１００〜１７０である必要があり、１００未満では速硬性、耐久性の良い皮膜を得ることができず、１７０を超えると、重合体の粘度が上昇し作業性が悪くなる。
【０００６】
本発明に用いられるエチレン性不飽和化合物（但し、アクリルアミド及びメタクリルアミドを除く）の乳化重合体を製造するには、エチレン性不飽和単量体として、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリルなどの（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリロニトリル、及び、（メタ）アクリル酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸等が使用できる。この中より任意の不飽和化合物を選択することにより、一般に公知の乳化重合法、懸濁重合法等により、ガラス転移温度１０〜４０℃、酸価１００〜１７０を有する重合体を得ることができる。
【０００７】
本発明に含有される多価金属化合物としては、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、亜鉛、ジルコニウムなどの多価金属の、酸化物、水酸化物、塩基性塩、酸性塩、中性塩、またはそれらの錯体、キレート物のいずれかを用いることができる。多価金属化合物の含有量は、重合体中の−ＣＯＯＨ１当量に対して０．３〜０．５当量である。０．３未満では得られるフロアーポリッシュ用組成物は、耐久性が得られず、０．５を超えると造膜性が悪くなる。以上、本発明のエチレン性不飽和化合物（但し、アクリルアミド及びメタクリルアミドを除く）の乳化重合体に特定量の亜鉛化合物を用いたフロアーポリッシュ組成物に、公知の添加剤、例えば、可塑剤としてジブチルフタレート等のフタル酸エステル類、トリブトキシエチルホスフェート等のリン酸エステル類、ジメチルアジピン酸エステル等のアジピン酸エステル類等を、皮膜形成剤として、アルコール類、グリコールエーテル類等を、レベリング剤としてアルカリ可溶性樹脂、滑り調整剤として、植物系、動物系、鉱物系、石油系ワックス等の天然ワックスまたは、合成炭化水素、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、変性ワックス等の合成ワックスを、濡れ性向上剤としてフッ素系界面活性剤等を、その他乳化剤、防腐剤、消泡剤等を用いてフロアーポリッシュ剤として使用することができる。尚、本発明の、モノエチレン性不飽和化合物の重合体は、フロアーポリッシュ剤中に、６〜２５重量％の範囲で用いると良い。添加剤を含めた不揮発分は、１０〜３５重量％が好ましい。またフロアーポリッシュ剤を製造する好ましい方法は、水に可塑剤、皮膜形成剤、アルカリ可溶性樹脂、フッ素系界面活性剤を添加した後、本発明のフロアーポリッシュ用組成物を加え、さらにワックス類などを、混合することにより製造することができるが、この限りではない。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて本発明組成物の効果について例証する。常用の乳化重合法を用いて、以下に示すエチレン性不飽和化合物の乳化重合体を重合し、亜鉛化合物を添加した後、その固形分を４０％に調整し、実施例１〜７および、比較例１〜６のフロアーポリッシュ用組成物を得た。
【０００９】
実施例１
アクリル酸ブチル５０部、メタクリル酸メチル１０部、スチレン２０部、メタクリル酸２０部からなる、Ｔｇ１４℃、酸価１３０の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、３．７７部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物１を得た。
【００１０】
実施例２、３、４
アクリル酸ブチル４４部、メタクリル酸メチル１６部、スチレン２０部、メタクリル酸２０部からなる、Ｔｇ２４℃、酸価１３０の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、実施例２においては、３．３０部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．３５当量）を、実施例３においては、３．７７部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を、実施例４においては、４．２４部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４５当量）をそれぞれ添加して、各フロアーポリッシュ用組成物２、３、４を得た。
【００１１】
実施例５
アクリル酸ブチル３８部、メタクリル酸メチル２２部、スチレン２０部、メタクリル酸２０部からなる、Ｔｇ３４℃、酸価１３０の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、３．７７部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物５を得た。
【００１２】
実施例６
アクリル酸ブチル４３部、メタクリル酸メチル２０部、スチレン２０部、メタクリル酸１７部からなる、Ｔｇ２４℃、酸価１１１の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、３．２２部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物６を得た。
【００１３】
実施例７
アクリル酸２−エチルヘキシル４７部、メタクリル酸メチル８部、スチレン２０部、メタクリル酸２５部からなる、Ｔｇ２５℃、酸価１６３の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、４．７３部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物７を得た。
【００１４】
比較例１
アクリル酸ブチル５６部、メタクリル酸メチル４部、スチレン２０部、メタクリル酸２０部からなる、Ｔｇ５℃、酸価１３０の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、３．７７部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してたフロアーポリッシュ用組成物（１）を得た。
【００１５】
比較例２
アクリル酸ブチル３２部、メタクリル酸メチル２８部、スチレン２０部、メタクリル酸２０部からなる、Ｔｇ４６℃、酸価１３０の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、３．７７部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物（２）を得た。
【００１６】
比較例３、４
アクリル酸ブチル４４部、メタクリル酸メチル１６部、スチレン２０部、メタクリル酸２０部からなる、Ｔｇ２４℃、酸価１３０の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、比較例３においては、１．８９部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．２当量）を、比較例４においては、５．６６部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．６当量）をそれぞれ添加して、各フロアーポリッシュ用組成物（３）、（４）を得た。
【００１７】
比較例５
アクリル酸ブチル４２部、メタクリル酸メチル２４部、スチレン２０部、メタクリル酸１４部からなる、Ｔｇ２４℃、酸価９１の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、２．６４部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物（５）を得た。
【００１８】
比較例６
アクリル酸ブチル４６部、メタクリル酸メチル６部、スチレン２０部、メタクリル酸２８部からなる、Ｔｇ２５℃、酸価１８３の重合体に、酸化亜鉛を、重合体１００部に対して、５．３１部（重合体の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．４当量）を添加してフロアーポリッシュ用組成物（６）を得た。
【００１９】
実施例１〜７、及び比較例１〜６で得られた各フロアーポリッシュ用組成物を使用し、下記の処方によりフロアーポリッシュ剤を製造し性能に供した。

【００２０】
得られた各フロアーポリッシュ剤について、粘度、光沢度、耐ヒールマーク性、造膜性、硬化までの時間（乾燥時間）を測定し、結果を表１に示す。各測定方法は、以下の通りである。
１．粘度ＪＩＳＫ−３９２０（フロアーポリッシュ試験方法）に準拠、単一円筒粘度計を用いて測定した。
２．光沢度ＪＩＳＫ−３９２０に準拠、コンポジションビニルタイル（東リ製、ニューマチコＶＮｏ．３３）を用いて試料を３回塗布後測定した。
３．耐ヒールマーク性ＪＩＳＫ−３９２０に準拠、ホモジニアスビニルタイル（東リ製、マチコＳプレーンＮｏ．５６２６）を用い測定した。
（１０段階評価）
４．造膜性５℃の雰囲気下にて、ホモジニアスビニルタイル（東リ製、マチコＳプレーンＮｏ．５６０８）に試料を塗布し、皮膜のクラックの有無を観察した。
５．硬化までの時間２０℃、６０％の雰囲気下にて、ホモジニアスビニルタイル（東リ製、マチコＳプレーンＮｏ．５６２６）に試料を１５ｇ／ｍ^２で塗布、乾燥し、カーボンブラックを押しつけた。塗布後カーボンブラックが皮膜に付着しなくなるまでの時間を測定した。
【００２１】
【表１】

【００２２】
【表２】

【００２３】
【発明の効果】
表１の試験結果より、比較例（６）は皮膜が硬化するまでの時間は短いが、粘度が高くフロアーポリッシュ剤としては不適当である。しかし、本発明のフロアーポリッシュ用組成物は、塗布性、光沢、耐久性などの諸性能に優れ、且つ、塗布、乾燥後、短時間で十分な皮膜硬度が得られる速硬性に優れたフロアーポリッシュ剤を得ることができ、フロアーポリッシュ剤塗布後の、床の使用制限を大幅に削減することができる。

Claims

水性分散状態にあるエチレン性不飽和化合物（但し、アクリルアミド及びメタクリルアミドを除く）の乳化重合体であって、該重合体のガラス転移温度が１０℃〜４０℃であり、且つ酸価が１００〜１７０である重合体に、亜鉛化合物を該重合体中の−ＣＯＯＨ１当量あたり０．３〜０．５当量を含有させることを特徴とするフロアーポリッシュ用組成物。
前記エチレン性不飽和化合物が、（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリロニトリル、及びエチレン性不飽和カルボン酸から選ばれる１種又は２種以上である請求項１に記載のフロアーポリッシュ用組成物。