JP6742103B2 - 床用艶出し剤 - Google Patents
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Description
(A)ポリウレタン樹脂がカーボネート基を含み、ウレア基とウレタン基との濃度の合計が、5.0質量%以上、18質量%以下である、床用艶出し剤に関する。
本発明(2)は、(A)ポリウレタン樹脂が、更にエーテル基を含有する、本発明(1)の床用艶出し剤に関する。
本発明(3)は、(A)ポリウレタン樹脂中のエーテル基の濃度が、1.5質量%以上、3.7質量%以下である、本発明(2)の床用艶出し剤に関する。
本発明(4)は、(A)ポリウレタン樹脂中の脂環構造含有濃度が、12.4質量%以上、26.0質量%以下である、本発明(1)〜(3)の床用艶出し剤に関する。
本発明(5)は、(A)ポリウレタン樹脂に含まれるカーボネート基の濃度が、固形分基準で5〜30質量%の範囲である、本発明(1)〜(4)の床用艶出し剤に関する。
本発明の床用艶出し剤は、少なくとも(A)ポリウレタン樹脂と、(B)アクリル樹脂と、(C)架橋剤とを含む床用艶出し剤であり、(A)ポリウレタン樹脂がカーボネート基を含み、ウレア基とウレタン基との濃度の合計が、5.0質量%以上、18質量%以下である、床用艶出し剤に関する。
本発明に用いられる(A)ポリウレタン樹脂は、カーボネート基を含み、ウレア基とウレタン基との濃度の合計が、5.0質量%以上、18質量%以下であれば特に制限されるものではなく、例えば、(a)ポリオール化合物と(b)ポリイソシアネート化合物と(c)酸性基含有ポリオールとを構成成分とするポリウレタン樹脂(以下、「(A1)ポリウレタンプレポリマー」と表記することがある)であってもよく、更に(d)鎖延長剤を構成成分とするポリウレタン樹脂であってもよい。
(a)ポリオール化合物は、1分子中に2つ以上の水酸基を有する化合物であり、上述する(A)ポリウレタン樹脂の構成成分となりうるものであれば特に制限されない。(a)ポリオール化合物としては、高分子量ポリオール又は低分子量ポリオールを用いることができ、その種類に特に制限はない。
本発明でいうポリカーボネートポリオールは、その分子中に、1分子中の平均のカーボネート結合の数と同じ又はそれ以下の数のエーテル結合やエステル結合を含有していてもよい。
また低分子量ポリオールは、水性ポリウレタン樹脂分散体の製造の容易さから、低分子量ジオールを好適に用いることができる。低分子量ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等の炭素数2〜9の脂肪族ジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2,7−ノルボルナンジオール、テトラヒドロフランジメタノール、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジオキサン等の炭素数6〜12の環式構造を有するジオールを挙げることができる。
また低分子量ポリオールとしては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の低分子量多価アルコールを用いることもできる。
(b)ポリイソシアネート化合物は、1分子中に2個以上のイソシアナト基を有するものであり、目的とするポリウレタン樹脂の構成成分となりうるものであれば特に制限されない。(b)ポリイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート等が挙げられる。
(c)酸性基含有ポリオールは、1分子中に2個以上の水酸基(フェノール性水酸基は除く)と、1個以上の酸性基を含有するものである。ここで、酸性基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基等が挙げられる。(c)酸性基含有ポリオールとして、1分子中に2個の水酸基と1個のカルボキシ基を有する化合物を含有するものが好ましい。(c)酸性基含有ポリオールは、単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。
各ポリオールの水酸基当量数=各ポリオールの分子量/各ポリオールの水酸基の数(フェノール性水酸基は除く)・・・(1)
ポリオールの合計の水酸基当量数=M/ポリオールの合計モル数・・・(2)
ポリウレタン樹脂(A)の場合、式(2)において、Mは、[〔(a)ポリオール化合物の水酸基当量数×(a)ポリオール化合物のモル数〕+〔(c)酸性基含有ポリオールの水酸基当量数×(c)酸性基含有ポリオールのモル数〕]を示す。
(A1)ポリウレタンプレポリマーは、少なくとも、(a)ポリオール化合物と、(b)ポリイソシアネート化合物と、(c)酸性基含有ポリオール化合物とを反応させて得られる。(A1)ポリウレタンプレポリマーは、末端停止剤を含んでいてもよいが、光沢維持性がより高くなる点から、末端停止剤を含まない方が好ましい。
(a)ポリオール化合物の割合を30質量部以上とすることで、床用艶出し剤から得られる皮膜の耐汚れ性と耐ブラックヒールマーク性とをより高くできる傾向があり、70質量部以下とすることで、床用艶出し剤から得られる皮膜の光沢維持性がより高まる傾向がある。
(c)酸性基含有ポリオール化合物の割合を0.5質量部以上とすることで、得られる水性ポリウレタン樹脂の水系媒体中への分散性が良好になる傾向があり、10質量部以下とすることで、得られる水性ポリウレタン樹脂分散体の乾燥性が高くなる傾向がある。また、床用艶出し剤から得られる皮膜の耐水性を高くすることができ、得られる皮膜の光沢維持性もより高めることができる傾向がある。
(a)ポリオール化合物及び(c)酸性基含有ポリオール化合物の全水酸基のモル数に対する、(b)ポリイソシアネート化合物のイソシアナト基のモル数の比を1.05以上とすることで、分子末端にイソシアナト基を有しない(A1)ポリウレタンプレポリマーの量が少なくなり、(d)鎖延長剤と反応しない分子が少なくなるため、床用艶出し剤を乾燥した後に、皮膜を形成しやすくなる。
また(a)ポリオール化合物及び(c)酸性基含有ポリオール化合物の全水酸基のモル数に対する、(b)ポリイソシアネート化合物のイソシアナト基のモル数の比を2.5以下とすることで、反応系内に残る未反応の(b)ポリイソシアネート化合物の量が少なくなり、(b)ポリイソシアネート化合物と(d)鎖延長剤が効率的に反応し、水との反応による望まない分子伸長を起こしにくくなるため、(A)ポリウレタン樹脂の調製を適切に行うことができ、貯蔵安定性がより向上する。また床用艶出し剤の乾燥性が高くなるという利点もある。
(a)ポリオール化合物及び(c)酸性基含有ポリオール化合物の全水酸基のモル数に対する、(b)ポリイソシアネート化合物のイソシアナト基のモル数の比は、1.1〜2.0とすることが好ましく、1.3〜1.8とすることがより好ましい。
無溶媒で反応を行う場合には、(a)ポリオール化合物と、(c)酸性基含有ポリオール化合物と、(b)ポリイソシアネート化合物の混合物が、液状であることが好ましい。
有機溶媒を加えて反応を行う場合、有機溶媒はそれ自身(a)ポリオール化合物等の各成分と反応せず、(A1)ポリウレタンプレポリマーの合成反応が進行するものであれば特に制限されない。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、β−アルコキシプロピオンアミド(出光興産製エクアミド(登録商標);例えばエクアミドM−100、エクアミドB−100)、酢酸エチルを用いることができる。
中でも、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチルが、ポリウレタンプレポリマーを水に分散し、鎖延長反応を行った後に加熱又は減圧により除去できるので好ましい。また、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、β−アルコキシプロピオンアミドは、得られたポリウレタン樹脂を含む床用艶出し剤から皮膜を作製する際に造膜助剤として働くため好ましい。
有機溶媒の添加量は、(a)ポリオール化合物と、(c)酸性基含有ポリオール化合物と、(b)ポリイソシアネート化合物との全量に対して、質量基準で、0.1〜2.0倍であることが好ましく、0.15〜0.8倍であることがより好ましい。
(d)鎖延長剤は、イソシアナト基と反応性を有する化合物である。例えば、エチレンジアミン、1,4−テトラメチレンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,4−ヘキサメチレンジアミン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、キシリレンジアミン、ピペラジン、アジポイルヒドラジド、ヒドラジン、2,5−ジメチルピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のアミン化合物、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のジオール化合物、ポリエチレングリコールに代表されるポリアルキレングリコール類、水が挙げられ、中でも好ましくは、耐汚れ性の観点からアミン化合物が挙げられ、特に好ましくは、1級ジアミン化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
本発明においては、塗布性の観点から、(A)ポリウレタン樹脂が水系媒体中に分散されていることが好ましい。水系媒体としては、少なくとも水を含むものであれば特に制限されない。本発明においては、例えば、上水、イオン交換水、蒸留水、超純水等を用いることができる。中でも入手の容易さや塩の影響で粒子が不安定になること等を考慮して、イオン交換水を用いることが好ましい。また水系媒体は、有機溶剤を含んでいてもよい。
なお、本発明において、「(A)ポリウレタンの酸価」とは、(A)ポリウレタン樹脂を製造するにあたって用いられる溶媒及びポリウレタンプレポリマー(A1)を水系媒体中に分散させるための中和剤を除いたいわゆる固形分中の酸価である。
具体的には、(A)ポリウレタン樹脂の酸価は、下記式(3)によって導き出すことができる。
〔(A)ポリウレタン樹脂の酸価〕=〔(酸性基含有ポリオール化合物(c)のミリモル数)×(酸性基含有ポリオール化合物(c)1分子中の酸性基の数)〕×56.11/〔ポリオール化合物(a)、酸性基含有ポリオール化合物(c)、ポリイソシアネート化合物(b)、及び、(d)鎖延長剤の合計の質量〕・・・(3)
ウレタン基とウレア基との濃度の合計を上述する範囲とすることで、床用艶出し剤から得られる皮膜の光沢維持性がより高くなる。また、床用艶出し剤から得られる皮膜の耐汚れ性が高くなる傾向がある。
脂環構造含有濃度を上記範囲とすることで、床用艶出し剤から得られる皮膜の光沢維持性がより高くなる傾向にある。脂環構造は、(A)ポリウレタン樹脂を構成する各成分のうち、どの成分に由来するものであってもよい。例えば、先に説明した脂環構造を有するポリオールモノマーを含むポリオール化合物や、脂環構造を有するポリイソシアネートを用いることができる。
(A)ポリウレタン樹脂は、床用艶出し剤に用いられる他の成分と混合する前に、水系媒体に分散させ、水性ポリウレタン樹脂分散体として用いてもよい。後述する製造方法において(A1)ポリウレタンプレポリマーに含まれる酸性基を中和し、鎖延長剤を反応させた系をそのまま利用することができることから、(A)ポリウレタン樹脂としては、水性ポリウレタン樹脂分散体を調製することが好ましい。以下、(A)ポリウレタン樹脂を水系媒体に分散した水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法について説明する。水性ポリウレタン樹脂分散体の製造方法は、
前記(a)ポリオール化合物と、前記(c)酸性基含有ポリオール化合物を、(b)ポリイソシアネート化合物と反応させて(A1)ポリウレタンプレポリマーを得る工程(α)、
前記(A1)ポリウレタンプレポリマーの酸性基を中和する工程(β)、
前記(A1)ポリウレタンプレポリマーを水系媒体中に分散させる工程(γ)、
前記(A1)ポリウレタンプレポリマーと、前記(A1)ポリウレタンプレポリマーのイソシアナト基と反応性を有する(d)鎖延長剤とを反応させる工程(δ)を含む。
更に、前記工程(β)と、前記工程(γ)と、前記工程(δ)は、同時に行ってもよい。
(a)ポリオール化合物と、前記(c)酸性基含有ポリオール化合物を、(b)ポリイソシアネート化合物と反応させて(A1)ポリウレタンプレポリマーを得る(工程(α));
次いで、前記(A1)ポリウレタンプレポリマーの酸性基を中和する(工程(β))、
前記工程(β)で得られた溶液を水系媒体中に分散させる(工程(γ))、
分散媒中に分散した前記(A1)ポリウレタンプレポリマーと、前記(A1)ポリウレタンプレポリマーのイソシアナト基と反応性を有する(d)鎖延長剤とを反応させること(工程(δ))により、水性ポリウレタン樹脂分散体を得る。
本発明の床用艶出し剤に用いられる(B)アクリル樹脂は、床用艶出し剤を得られるものであれば特に制限されず、従来から使用されている既知の水溶性又は水分散性のアクリル樹脂を使用することができる。(B)アクリル樹脂の具体例としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2‐エチル‐ヘキシル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2‐エチル‐ヘキシル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、イタコン酸、マレイン酸、及びこれらの型の共重合物の単独又は混合物等を挙げることができる。また、(B)アクリル樹脂は、(C)架橋剤と反応し得る、水酸基、カルボキシ基、エポキシ基等の架橋性官能基を有していることが好ましい。なかでも、水酸基含有アクリル樹脂がより好ましい。
本発明の床用艶出し剤に用いられる(C)架橋剤は、(B)アクリル樹脂や(A)ポリウレタン樹脂の親水性基との間を架橋するものであれば特に制限されない。
このような架橋剤としては、例えば、イソシアネート系、アジリジン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系、エポキシ系等の既存の水系架橋剤、シランカップリング剤、多価金属化合物の金属架橋剤等を挙げることができ、特に、水に分散可能なポリイソシアネート化合物が好ましい。水に分散可能なポリイソシアネートは、ポリイソシアネートに水酸基、カルボキシ基等の親水性基を導入することで得ることができるほか、市販のものを用いてもよい。具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)又はイソホロンジイソシアネート(IPDI)の誘導体(旭化成ケミカル社製デュラネート(商標)シリーズ等)が挙げられる。(C)架橋剤は、単独又は二種以上組み合わせて適用することができる。
ワックスエマルジョンとしては、天然ワックス及び合成ワックスが挙げられる。具体的には、例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワックス、モンタン誘導ワックス、セレシンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アマイドワックス、ポリエチレンワックスやそのカルボキシル変性ワックス、酸化ポリエチレンワックスやそのカルボキシル変性ワックス、ポリプロピレンワックスやそのカルボキシ変性ワックス、酸化ポリプロピレンワックスやそのカルボキシ変性ワックス、グリコール変性酸化ポリエチレンワックス、グリコール変性酸化ポリプロピレンワックス、エチレン−アクリル酸共重合体ワックス等を挙げることができ、特に、酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリプロピレンワックスであると好ましい。
アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ロジン変性マレイン酸、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−メタクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−メタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体、アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体、シュラック等を挙げることができ、これらを単独又は二種以上組み合わせて適用することができる。
コロイダルシリカとしては、皮膜の透明性が損なわれないものであれば特に制限されずに用いることができる。コロイダルシリカは、主成分としての二酸化ケイ素(その水和物を含む)の他に、少量成分として、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアルミン酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム等の無機塩類やテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機塩類が含まれていてもよい。また、コロイダルシリカは、通常用いられる方法で製造してもよく、市販のものを用いてもよい。コロイダルシリカの例としては、無水珪酸の微粒子を水中に分散させたシリカゾルで粒径50nm以下であるものが挙げられる。
また使用できるコロイダルシリカの形状は、特に限定されない。例えば、球状、長尺の形状、針状、数珠状のいずれであってもよい。
可塑剤としては、例えば、トリブトキシエチルホスフェート(TBEP)、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート等のリン酸エステルや、ジブチルフタレート等のフタル酸エステルや、アルキルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル類や、ジメチルアジピン酸エステル、ジブチルアジピン酸エステル等のアジピン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルアルキルエステル、プロパンジオールエステル類等を挙げることができる。
皮膜形成剤成分としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(エチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類や、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類等を挙げることができる。
前記濡れ性向上剤としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の弗素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の非イオン界面活性剤等を挙げることができる。
本発明の床用艶出し剤には、扱いやすさや安定性の向上を目的として、溶剤を加えてもよい。溶剤の種類としては特に制限されないが、水のほか、エチルカルビトール、メチルカルビトール等のカルビトール類、エタノール等のアルコール類が挙げられる。床に塗布した後に溶剤を揮発させると、気体状の溶剤が周囲に分散していくことから、周囲環境等の観点から、水を用いることが好ましい。(A)ポリウレタン樹脂として水性ポリウレタン樹脂分散体を用いると、該分散体中の水を溶剤としても用いることができる。また、(A)ポリウレタン樹脂に皮膜形成剤を用いる場合には、皮膜形成剤を溶剤成分として用いてもよい。溶剤の量は、艶出し剤を均一に分散させることができる量であれば特に制限されないが、床に塗布した後に溶剤を揮発させる必要から、床用艶出し剤の固形分含量が10〜30質量%となるような範囲で利用することが好ましい。
本発明の床用艶出し剤には、添加剤を除いた固形分含有量を100質量%としたときに、(A)ポリウレタン樹脂を45〜90質量%の量で配合することが好ましい。より好ましくは、50〜80質量%である。(A)ポリウレタン樹脂の量をこの範囲にすることで、より高い光沢維持性がもたらされる。また、(B)アクリル樹脂は、5〜40質量%、特に10〜30質量%の量で配合することが好ましい。(B)アクリル樹脂の量をこの範囲とすることで、耐ブラックヒールマーク性も高くすることができる。更に、(C)架橋剤は、5〜50質量%、特に10〜40質量%の量で配合することが好ましい。床用艶出し剤に含まれる各成分の量をこの範囲にすることで、より高い光沢維持性がもたらされ、また、耐ブラックヒールマーク性が高くなる。
本発明の床用艶出し剤は、当業者に公知の方法によって製造することができる。例えば、(A)ポリウレタン樹脂、(B)アクリル樹脂、(C)架橋剤及びその他の添加剤を混合し、固形分が所定の濃度となるように水等の溶剤量を調整して、床用艶出し剤を得ることができる。床用艶出し剤の各成分は、全てを一度に混合してもよいし、各成分を逐次導入して混合してもよい。例えば(A)ポリウレタン樹脂と(B)アクリル樹脂とを混合して均一な組成物としてから、(C)架橋剤を加えるようにしてもよいし、(A)ポリウレタン樹脂と(C)架橋剤とを混合して均一な組成物としてから、(B)アクリル樹脂を加えるようにしてもよい。(A)ポリウレタン樹脂、(B)アクリル樹脂及び(C)架橋剤を混合する手段として、通常使用される攪拌手段、振盪手段等を用いることができ、均一に混合することができる混合手段であれば特に限定されない。例えば、攪拌棒を用いて機械的に攪拌する攪拌手段、インペラーを備えた攪拌機を用いる攪拌手段、マグネチックスターラーを用いる攪拌手段、機械的振盪機を用いる振盪手段等を用いることができる。
(1)水酸基価:JIS K 1557のB法に準拠して測定した。
(2)ウレタン基とウレア基の濃度合計(固形分基準):水性ポリウレタン樹脂分散体の各原料の仕込み割合からウレタン基及びウレア基のモル濃度(モル/g)を算出し、質量分率に換算したものを合計した値を表記した。質量分率は水性ポリウレタン樹脂分散体の固形分を基準とする。水性ポリウレタン樹脂分散体0.3gを厚さ0.2mmでガラス基板上に塗布し、140℃で4時間加熱乾燥した後に残った質量を測定し、これを乾燥前の質量で割ったものを固形分濃度とした。水性ポリウレタン樹脂分散体の全質量と固形分濃度の積を固形分質量として、前記質量分率を算出した。
(3)カーボネート基の濃度(固形分基準):水性ポリウレタン樹脂分散体の各原料の仕込み割合からカーボネート基のモル濃度(モル/g)を算出し質量分率に換算したものを表記した。質量分率は水性ポリウレタン樹脂分散体の固形分を基準とし、ウレタン基とウレア基の濃度合計(固形分基準)と同様の方法で算出した。
(4)エーテル基の濃度(固形分基準):水性ポリウレタン樹脂分散体の各原料の仕込み割合からエーテル基のモル濃度(モル/g)を算出し質量分率に換算したものを表記した。質量分率は水性ポリウレタン樹脂分散体の固形分を基準とし、前記ウレタン結合の固形分基準の含有割合と同様の方法で算出した。
(5)脂環構造含有濃度(固形分基準):水性ポリウレタン樹脂分散体の各原料の仕込み割合から算出した脂環構造の質量分率を表記した。質量分率は水性ポリウレタン樹脂分散体の固形分を基準とし、ウレタン基等の濃度(固形分基準)と同様の方法で算出した。
(6)酸価:水性ポリウレタン樹脂分散体の各原料の仕込み割合からカルボキシ基のモル濃度(モル/g)を算出し、サンプル1gを中和するのに必要な水酸化カリウムの質量(mgKOH/g)に換算したものを表記した。サンプル質量は水性ポリウレタン樹脂分散体の固形分を基準とし、ウレタン基等の濃度(固形分基準)と同様の方法で算出した。
ETERNACOLL(登録商標)UH200(宇部興産製;数平均分子量2030;水酸基価55.4mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、イソホロンジイソシアネートと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、29.5%、pHは、9.7、粘度は、57cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、7.8質量%、ウレア基濃度は、3.1質量%、カーボネート基濃度は、28.6質量%、脂環含有率は、7.3質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH200(宇部興産製;数平均分子量2030;水酸基価55.4mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.1%、pHは、8.8、粘度は、57cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、7.6質量%、ウレア基濃度は、4.6質量%、カーボネート基濃度は、24.7質量%、脂環含有率は、17.5質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.6%、pHは、7.9、粘度は、36cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、10.1質量%、ウレア基濃度は、6.1質量%、カーボネート基濃度は、19.3質量%、脂環含有率は、23.2質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量650、水酸基価173mgKOH/g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.3%、pHは、8.4、粘度は、84cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、10.6質量%、ウレア基濃度は、6.4質量%、エーテル基濃度は、2.7質量%、カーボネート基濃度は、18.6質量%、脂環含有率は、24.3質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量1000、水酸基価112mgKOH/g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.9%、pHは、8.2、粘度は、940cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、10.1質量%、ウレア基濃度は、6.1質量%、エーテル基濃度は、4.6質量%、カーボネート基濃度は、11.6質量%、脂環含有率は、23.1質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量1000、水酸基価112mgKOH/g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.7%、pHは、8.2、粘度は、290cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、10.1質量%、ウレア基濃度は、6.1質量%、エーテル基濃度は、5.8質量%、カーボネート基濃度は、9.7質量%、脂環含有率は、23.1質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量1000、水酸基価112mgKOH/g)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.3%、pHは、8.1、粘度は、96cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、9.7質量%、ウレア基濃度は、7.3質量%、エーテル基濃度は、4.4質量%、カーボネート基濃度は、10.9質量%、脂環含有率は、24.3質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UM90(1/3)(宇部興産製;数平均分子量900;水酸基価125mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオール:1,4−シクロヘキサンジメタノール(3:1のモル比)と炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、29.9%、pHは、8.0、粘度は、48cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、11.6質量%、ウレア基濃度は、7.4質量%、カーボネート基濃度は、15.9質量%、脂環含有率は、32.1質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、30.5%、pHは、8.8、粘度は、130cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、10.5質量%、ウレア基濃度は、8.4質量%、カーボネート基濃度は、15.4質量%、脂環含有率は、27.1質量%であった。
ETERNACOLL(登録商標)UH100(宇部興産製;数平均分子量1000;水酸基価112mgKOH/g;ポリオール成分が1,6−ヘキサンジオールと炭酸エステルとを反応させて得られたポリカーボネートジオール)と、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、水素添加MDIと、2−メチル−1,5−ペンタンジアミンとを反応させ、水性ポリウレタン樹脂分散体を得た。水性ポリウレタン樹脂分散体は、固形分は、31.1%、pHは、8.5、粘度は、86cP(20℃)であった。ウレタン基濃度は、11.6質量%、ウレア基濃度は、9.9質量%、カーボネート基濃度は、14.0質量%、脂環含有率は、28.6質量%であった。
全固形分中に対する割合で、合成例1〜7で得られた水性ポリウレタン樹脂を50質量%、アクリル樹脂(旭化成ケミカルズ株式会社製ポリトロンR5118(商品名):固形分38%)を15質量%、ポリイソシアネート(旭化成ケミカルズ株式会社製デュラネートWB40−80D(商品名):固形分80%)を25質量%、濡れ性向上剤(株式会社ネオス製パーフルオロアルキルカルボン酸塩「フタージェント150CH(商品名)」)を0.02質量%、酸化ポリエチレンワックス(東邦化学工業株式会社製ワックスエマルジョン「ハイテックE6020(商品名)」)を10質量%、消泡剤(東レ・ダウコーニング株式会社製シリコーン系「FSアンチフォーム92(商品名)」)を0.03質量%混合し、全固形分の割合が25質量%となるように水分を調整して床用艶出し剤を作製した。
全固形分中に対する割合で、合成例8〜10で得られた水性ポリウレタン樹脂を50質量%、アクリル樹脂(旭化成ケミカルズ株式会社製ポリトロンR5118(商品名):固形分38%)を15質量%、ポリイソシアネート(旭化成ケミカルズ株式会社製デュラネートWB40−80D(商品名):固形分80%)を25質量%、濡れ性向上剤(株式会社ネオス製パーフルオロアルキルカルボン酸塩「フタージェント150CH(商品名)」)を0.02質量%、酸化ポリエチレンワックス(東邦化学工業株式会社製ワックスエマルジョン「ハイテックE6020(商品名)」)を10質量%、消泡剤(東レ・ダウコーニング株式会社製シリコーン系「FSアンチフォーム92(商品名)」)を0.03質量%混合し、全固形分の割合が25質量%となるように水分を調整して床用艶出し剤を作製した。
黒色ホモジニアスビニル床タイル(15cm×10cm:東リ株式会社製「MSプレーン5608(商品名)」)に実施例1〜7及び比較剤1〜3の組成物をそれぞれ塗布して(1m2当たり20ミリリットル)、恒温槽でそれぞれ乾燥させた(20℃×45分間)。次に、塗布、乾燥を繰り返し、重ね塗りすることにより三層形成して、恒温槽に静置して最終的な乾燥を行って(20℃×48時間)、試験片とした。
JISK−3920に準ずるヒールマーク試験機及び方法で評価した。白色ホモジニアスビニル床タイル(225mm×225mm:東リ株式会社製「MSプレーン5601(商品名)」)に実施例3〜7の組成物をそれぞれ光沢維持性の試験と同様に塗布、乾燥し、試験片とした。
◎:耐ブラックヒールマーク性に優れる
○:耐ブラックヒールマーク性が良い
×:耐ブラックヒールマーク性に劣る
白色ホモジニアスビニル床タイル(15cm×10cm:東リ株式会社製「MSプレーン5601(商品名)」)に実施例1〜4の組成物をそれぞれ塗布して(1m2当たり20ミリリットル)、恒温槽でそれぞれ乾燥させる(20℃×45分間)。次に、塗布、乾燥を繰り返すことで、三層形成した後、恒温槽に静置して最終的な乾燥を行い(20℃×48時間)、試験片とした。
◎:汚れがほとんどない
○:汚れがわずかにある
△:汚れが多少ある
×:汚れがある
Claims (3)
- 少なくとも(A)ポリウレタン樹脂と、(B)アクリル樹脂と、(C)架橋剤とを含む床用艶出し剤であり、
(A)ポリウレタン樹脂がカーボネート基を含み、(A)ポリウレタン樹脂中のウレア基とウレタン基との濃度の合計が、水性ポリウレタン樹脂分散体としたときの固形分基準で5質量%以上、18質量%以下であって、
(A)ポリウレタン樹脂が、更にエーテル基を含有し、(A)ポリウレタン樹脂中のエーテル基の濃度が、水性ポリウレタン樹脂分散体としたときの固形分基準で1.5質量%以上、3.7質量%以下である、床用艶出し剤。 - (A)ポリウレタン樹脂の脂環構造含有濃度が、水性ポリウレタン樹脂分散体としたときの固形分基準で12.4質量%以上、26.0質量%以下である請求項1に記載の床用艶出し剤。
- (A)ポリウレタン樹脂に含まれるカーボネート基の濃度が、水性ポリウレタン樹脂分散体としたときの固形分基準で5〜30質量%の範囲である、請求項1又は2に記載の床用艶出し剤。
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