JP5131873B2 - 防滑剤 - Google Patents

Description

この発明は、防滑処理後のタイルや人工大理石等の表面に優れた光沢及び防塵性を付与することができる防滑剤に関するものである。

フッ化水素アンモニウム（二フッ化水素アンモニウム）は、ガラスをはじめ、タイルや人工大理石等に対する腐食作用を有するため、従来、フッ化水素アンモニウムが配合された防滑剤が知られている（引用文献１）。しかしながら、フッ化水素アンモニウムが配合された防滑剤を用いてタイル等の表面に防滑処理を施すと、その表面に微細な凹凸が形成されるので、タイル等の表面が白化して光沢が失われ、その美観が損なわれることがある。

特開２００８−２９７４２６号公報

一方、フッ化水素アンモニウムが配合された防滑剤を用いて防滑処理することにより凹凸が形成されたタイル等の表面に塩化カルシウム水溶液を塗布し、その表面上に塩化カルシウムからなる被膜を形成すると、塩化カルシウムの吸湿性に起因して、タイル等の表面にツヤが生じ、美観を回復することができる。また、同時に、塩化カルシウムの吸湿性に起因して、タイル等の表面の乾燥を防ぐことができるので、塵埃の飛散を抑制することができる。

しかしながら、防滑処理後に別途、塩化カルシウム水溶液を塗布する工程を行うことは煩雑で作業者にとって負担が大きい。このため、防滑剤に塩化カルシウムを配合して防滑処理時にツヤ出し及び防塵処理も合わせて行うことが可能となれば好ましい。

ところで、タイル等の表面の防滑処理においては、防滑剤をタイル等の表面に塗布した後、しばらく放置してタイル等の表面に微細な凹凸を形成し、その後、防滑剤を水で洗い流すという一連の工程が行われるが、防滑剤中に塩化カルシウムを溶解させて配合しても、防滑剤を水で洗い流す際に、塩化カルシウムも流されてしまい、充分なツヤ出し効果及び防塵効果が得られにくい。

そこで本発明は、優れたツヤ出し効果及び防塵効果を奏するタイルや人工大理石等の防滑剤を提供すべく図ったものである。

すなわち本発明に係る防滑剤は、フッ化水素アンモニウム、及び、塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物を含有することを特徴とする。

本発明に係る防滑剤は、塩基性塩を含有することが好ましい。

本発明に係る防滑剤は、更に、有機酸を含有していてもよい。

このような構成を有する本発明によれば、防滑剤中にエタノールとの付加化合物として塩化カルシウムを配合することにより、タイルや人工大理石等の表面に付着した塩化カルシウムが防滑処理後の洗浄工程でも流されにくくなる。このため、防滑処理後のタイルや人工大理石等の表面に、塩化カルシウムの吸湿性に起因するツヤを与えることができる。また、塩化カルシウムの吸湿性に起因して、タイル等の表面上に水分が蓄えられることにより、塵埃の発生が抑制され、防塵効果を奏することも可能となる。

以下に本発明を詳述する。

本発明に係る防滑剤は、フッ化水素アンモニウム、及び、塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物を含有するものである。

フッ化水素アンモニウム（ＮＨ_４ＨＦ_２）は、タイルや人工大理石等の表面を腐食する腐食成分（エッチング成分）として機能し、これらの表面に微細な凹凸を形成しうるものである。

フッ化水素アンモニウムの配合量としては特に限定されないが、例えば、本発明に係る防滑剤全体に対して０．１〜７０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５０重量％であり、更に好ましくは１〜４重量％である。フッ化水素アンモニウムの配合量がこの範囲より少ないと、充分なエッチング作用が得られず、防滑効果が不充分であるが、この範囲より多くても、それ以上の防滑効果は得られず、コスト面で不利になる。

塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２）は、タイルや人工大理石等の表面に被膜を形成すると、その吸湿性に起因して、ツヤ出し成分及び防塵成分として機能する。塩化カルシウムは水に対して高い溶解性（水１００ｇに対する溶解度は２０℃において７４．５ｇ）を示すが、エタノールと付加化合物（ＣａＣｌ_２・４Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ）を形成すると水に難溶になる。このため、塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物は、防滑処理後の洗浄工程においても、水に流されにくく、タイルや人工大理石等の表面に残留しやすい。

塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物の配合量としては特に限定されないが、例えば、本発明に係る防滑剤全体に対して塩化カルシウム換算で０．１〜７０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５０重量％であり、更に好ましくは２〜６重量％である。塩化カルシウムの配合量がこの範囲より少ないと、充分なツヤ出し効果及び防塵効果が得られないが、この範囲より多くても、それ以上のツヤ出し効果及び防塵効果は得られず、コスト面で不利になる。また、塩化カルシウムの配合量が６重量％を超えると、塩化カルシウムとフッ化水素アンモニウムとが誘導体を形成し、このため、塩化カルシウムの配合量が増加するに従ってフッ化水素アンモニウムによる腐食作用が低下し防滑効果が減少する傾向にある。

本発明に係る防滑剤は、塩基性塩を含有していることが好ましい。

前記塩基性塩としては特に限定されず、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウム等が挙げられる。本発明に係る防滑剤はフッ化水素アンモニウムを含有しているが、フッ化水素アンモニウムは酸性下で有毒なフッ化水素ガスを発生する。これに対して、上記の塩基性塩は、緩衝成分として機能し、ｐＨの変動を抑制するので、フッ化水素ガスの発生を阻害することができる。上記の各種塩基性塩のなかでも、人体への安全性、コスト等の観点から、炭酸水素ナトリウムが好適に用いられる。

前記塩基性塩の配合量としては特に限定されないが、例えば、本発明に係る防滑剤全体に対して０．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは１〜５重量％である。前記塩基性塩の配合量がこの範囲より少ないと、緩衝作用が不充分であるが、この範囲より多くても、それ以上の緩衝作用は得られず、コスト面で不利になる。

本発明に係る防滑剤は、また、有機酸を含有してもよい。

前記有機酸としては特に限定されず、例えば、酢酸等のカルボン酸；クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸、乳酸、酒石酸等のヒドロキシカルボン酸；ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等のポリアミノカルボン酸；シュウ酸、アジピン酸等のポリカルボン酸等が挙げられる。本発明に係る防滑剤において、これらの有機酸は、洗浄成分として機能するが、なかでも、洗浄作用に優れ、人体に無害であることより、クエン酸が好適に用いられる。

前記有機酸の配合量としては特に限定されないが、例えば、本発明に係る防滑剤全体に対して０．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは１〜５重量％である。前記有機酸の配合量がこの範囲より少ないと、充分な洗浄効果は得られないが、この範囲より多くても、それ以上の洗浄効果が得られないばかりか、タイル等の表面に有機酸が残留してシミを形成しやすく美観を損ねることがある。また、コスト面でも不利である。

本発明に係る防滑剤は、更に、溶剤を含有してもよい。

前記溶剤としては特に限定されず、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、フェノール類、エーテル、アセタール、ケトン、脂肪酸、酸無水物、エステル、窒素化合物、硫黄化合物、無機溶剤等が挙げられる。これら溶剤のなかでも、親水性であり、タイルや人工大理石等の表面へのなじみ易さ等の観点から、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の低級アルコールが好適に用いられる。前記溶剤としてエタノールを用いる場合は、当該エタノールが塩化カルシウムと付加化合物を形成していてもよい。

前記溶剤の配合量としては特に限定されないが、例えば、本発明に係る防滑剤全体に対して０．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは１〜４重量％である。前記溶剤の配合量がこの範囲より少ないと、充分な洗浄効果は得られないが、この範囲より多くても、それ以上の洗浄効果は得られない上、例えば、前記溶剤としてアルコールを用いた場合、臭気や引火性の問題が生じることがある。また、コスト面でも不利になる。

本発明に係る防滑剤は、上記の各成分に加えて、炭酸、ギ酸、リン酸等の弱酸；カチオン、アニオン、ノニオン性の各種界面活性剤；キレート剤、着色剤、香料、凝固点降下剤、分散剤、粘度調整剤、消泡剤、酸化防止剤等の公知の各種添加剤を適宜用途に応じて含有してもよい。

本発明に係る防滑剤の形態としては特に限定されず、液状、ペースト状、粉状等のいずれであってもよいが、取り扱いや施工の容易さ等から、液状や、ペースト状であることが好ましい。このため、上記の各種成分の残余は水又は水溶液よりなることが好ましい。

本発明に係る防滑剤が液状である場合、本発明に係る防滑剤は、塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物が水に難溶であることに起因して、白濁（前記付加化合物の濃度が低い場合）、又は、スラリー状（前記付加化合物の濃度が高い場合）を呈する。

本発明に係る防滑剤を調製する方法としては特に限定されず、予め塩化カルシウムとエタノールとから付加化合物を形成し、これを防滑剤中に添加してもよいが、防滑剤中にエタノールを添加した後で、塩化カルシウムを添加して、防滑剤中で前記付加化合物を形成してもよい。このように防滑剤中で前記付加化合物を形成する場合、例えば、まず、水に、フッ化水素アンモニウム、エタノール及び炭酸水素ナトリウム等の塩基性塩をこの順で添加し、次いで、クエン酸等の有機酸を添加した後、塩化カルシウムを添加することにより、剤中で塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物が形成された防滑剤を得ることができる。

本発明に係る防滑剤による防滑処理の対象としては特に限定されず、例えば、タイル、人工大理石、金属、ガラス、コンクリート、モルタル、プラスチック等が挙げられる。これら各種材質の表面に、水、油脂成分、土砂等が付着していると、歩行者が滑りやすくなるが、なかでも、浴場、プールサイド、公衆トイレ等においては、単に水だけでなく、水アカや温泉成分、し尿等が付着することにより、更に滑りやすくなる。これに対して、本発明に係る防滑剤でこれらの床材に防滑処理を施すと、その表面にマイクロメートルオーダー（長径が約７μｍ程度）の凹部が無数に形成され、その結果、表面の摩擦係数が大きくなり、滑りにくくなる。

本発明に係る防滑剤を用いて上記の各種材質に防滑処理を施す際は、本発明に係る防滑剤は、原液のまま用いてもよく、又は、水等で目的に応じた所望の濃度に希釈して用いてもよい。また、本発明に係る防滑剤は、上記の各種材質に直接付着させることができ、この際、本発明に係る防滑剤の付着方法としては特に限定されず、例えば、スポンジ、雑巾、刷毛等に含ませてから塗布する方法や、スプレー等で噴霧する方法等が挙げられる。また、付着後、パッドやポリッシャー等で軽く擦ってもよい。本発明に係る防滑剤を上記の各種材質に付着させた後、数十分間放置し、防滑効果を確認した後、水で洗い流すことにより、防滑処理を行うことができる。

本発明に係る防滑剤による防滑効果はその処理箇所にもよるが、通常３〜５年間は持続する。また、本発明に係る防滑剤は洗浄剤として用いることもできる。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

＜防滑剤の調製＞
下記表１に記載する組成に従って、防滑剤（実施例１〜３、比較例１〜２）を調製した。なお、いずれにおいても、残部は水である。防滑剤の調製手順としては、実施例１〜３では、まず、水に、フッ化水素アンモニウム、エタノール及び炭酸水素ナトリウムをこの順で添加し、次いで、クエン酸を添加した後、最後に塩化カルシウムを添加した。比較例１では、塩化カルシウムを添加しないこと以外は、実施例１〜３と同様にして防滑剤を調製した。比較例２では、エタノールを最後に添加したこと以外は、実施例２と同様にして防滑剤を調製した。

実施例１〜３の防滑剤では、塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物からなる沈殿物が観察され、透明な上澄みとスラリー層とに分離していることが認められた。これに対して、比較例１〜２の防滑剤にはそのような沈殿物は観察されず、すべての成分が水中に溶解していた。

＜防滑処理＞
得られた各防滑剤を全体が均一な状態になるように充分に振盪・攪拌した後、スポンジに含ませて陶磁器タイル（エービーシー商会社製、ＣＫＰ−３０１３）の表面に塗布し、５〜１０分間放置して、タイル表面を乾燥させる工程を３回繰り返した。その後、タイル表面を水で洗浄し防滑剤を洗い流した。

＜評価＞
上記のようにして防滑処理が施されたタイル表面の防滑性及びツヤを評価した。防滑性に関しては、タイル上を歩行し、その滑りにくさを評価した。また、ツヤに関しては、タイル表面を目視にて観察し、そのツヤを評価した。得られた結果を表２に示した。表２においては、各特性を４段階で評価し、最も優れているものから順に、◎→○→△→×で表した。このうち、○以上が合格であり、△及び×は実用に適さないことを示す。

表２に示すように、防滑性に関しては、実施例１〜２及び比較例１〜２では、極めて良好な防滑性が発現したが、塩化カルシウムを１０重量％添加した実施例３では、フッ化水素アンモニウムと塩化カルシウムとが誘導体を形成したためフッ化水素アンモニウムによる腐食作用が低下し、また、タイル上に残存した塩化カルシウムが湿気を吸収したことにより、滑りにくさの程度が若干低下していた。一方、ツヤに関しては、実施例１〜３では、塩化カルシウムの吸湿性によりタイル表面が湿気を帯びて落ち着いたツヤを放っていたのに対して、比較例１〜２では、タイル表面が白化しており、ツヤがなく美観に劣っていた。

Claims (3)

1. フッ化水素アンモニウム、及び、塩化カルシウムとエタノールとの付加化合物を含有することを特徴とする防滑剤。
2. 塩基性塩を含有する請求項１記載の防滑剤。
3. 有機酸を含有する請求項１又は２記載の防滑剤。