JPH083077B2

JPH083077B2 - 艶だし用組成物

Info

Publication number: JPH083077B2
Application number: JP62077099A
Authority: JP
Inventors: 信夫川橋; 秀夫高見; 博蓼沼
Original assignee: 日本合成ゴム株式会社
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPS63243183A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は艶出し用組成物、詳しくは床、家具などの艶
出しに好適な、耐久性、光沢などに優れた艶出し用組成
物に関する。

（従来の技術）床、家具などの艶出しに合成樹脂エマルジョン、特に
アクリル系重合体エマルジョンが用いられていることは
よく知られているところであり、例えば特公昭47-1559
7、同53-37314、同61−18958、同62−1980号公報に種々
の組成物が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、近年、床メンテナンス業界では床メンテナ
ンスの省力化、コスト削減の面から、高速ポリッシャー
を利用した、従来のモップによる作業に比較して一段と
省力化されたドライケアシステム化が進められている。
しかしながら、従来の床仕上げ材を使用した場合、
（１）ポリッシャーのバフがけにより塗膜が劣化し、パ
ウダリングがおこる、（２）ポリッシャーのパッドに目
ずまりが生じる、（３）耐久性、光沢に優れた塗膜が得
られないなどの問題があった。

このような事情から、耐久性、光沢などに優れ、高速
ポリッシャーを用いたフロアーポリッシュに好適な床仕
上げ材の開発が強く望まれている。

本発明は、上記のような問題を解決し、耐久性、光沢
などに優れた床、家具などの艶出し用組成物、特に高速
ポリッシャーを利用したフロアーポリッシュに使用する
床上げ材として好適な艶出し用組成物を提供することを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、鋭意検討の結果、活性水素を有し、ガ
ラス転移温度が−20℃以上のアクリル系重合体に架橋剤
として、安定化されたイソシアネート基を有する化合物
（以下、単にイソシアネート化合物という場合もある）
を特定割合で配合すると上記目的が達成できることを知
り、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は活性水素を有し、ガラス転移温度が−
20℃以上のアクリル系重合体と安定化されたイソシアネ
ート基を有する化合物とを活性水素／イソシアネート基
＝100/1〜0.5/1の当量比で配合したことを特徴とする艶
出し用組成物に関する。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用するアクリル系重合体とは、アクリル酸
エステル単量体またはメタクリル酸エステル単量体（以
下、これらを総称して（メタ）アクリル酸エステル単量
体という）の単独重合体およびその他の共重合可能な単
量体との共重合体を意味する。このアクリル系重合体
は、使用時にイソシアネート化合物との架橋反応によっ
て硬化塗膜を形成するようにイソシアネート基と反応す
る活性水素を有することが必要であり、架橋密度および
それに基づく硬化塗膜の耐摩耗性の点から、アクリル系
重合体の活性水素含量は1x10^-4当量/g・重合体以上が好
ましく、更に好ましくは5x10^-4当量/g・重合体以上であ
る。

活性水素を有するアクリル系重合体の製造方法として
は、例えば（１）２−ヒドロキシエチルアクレレートな
どの活性水素を有する（メタ）アクリル酸エステル単量
体を使用し、これを単独重合させるか、または活性水素
含有あるいは非含有のその他の共重合体可能な単量体と
共重合させる方法、（２）メチルアクリレートなどの活
性水素を有しない（メタ）アクリル酸エステル単量体を
活性水素を有するその他の共重合可能な単量体と共重合
させる方法、（３）メチルアクリレートなどの活性水素
を有しない（メタ）アクリル酸エステル単量体を、重合
後に得られるアクリル系重合体末端に例えば水酸基など
の残基として残存してアクリル系重合体に活性水素を付
与し得る、例えば過酸化水素などのラジカル重合開始剤
を使用して単独重合させるか、または活性水素含有ある
いは非含有のその他の共重合可能な単量体と共重合させ
る方法，（４）上記方法（１）において上記方法（３）
で使用するラジカル重合開始剤を使用して重合する方法
などを挙げることができる。

活性水素を有する官能基としては、ヒドロキシ基、カ
ルボキシル基、アミド基、エポキシ基、メルカプト基、
メチロール基などを挙げることができるが、アクリル系
重合体の安定性およびイソシアネート化合物との架橋速
度の点からヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、
メチロール基が好ましく、特にヒドロキシ基、カルボキ
シル基が、上記のアクリル系重合体の安定性およびイソ
シアネート化合物との架橋速度の他に、耐久性に優れた
塗膜を提供するという点から好ましい。

上記活性水素を有する（メタ）アクリル酸エステル単
量体としては、上記の２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートのほかに、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メタクリレートなどを挙げること
ができる。これらのうち、特に２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートの使
用が好ましい。

上記活性水素を有しない（メタ）アクリル酸エステル
単量体としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル
酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステア
リル、メタクリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル
酸アルキルエステルなどを挙げることができる。これら
のうち、特にメタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、
メタクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルの
使用が好ましい。

上記その他の共重合可能な単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸
などのエチレン性不飽和カルボン酸、アクリルアミド、
メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ
−メチロールメタクリルアミドなどのエチレン性不飽和
アミド、酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレン、ビニルト
ルエン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、メチ
ルスチレンなどのビニル化合物、塩化ビニリデン、フッ
化ビニリデンなどのビニリデン化合物、1,3−ブタジエ
ン、２−メチル−1,3−ブタジエンなどのジエン化合
物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニト
リル化合物などを挙げることができる。これらのうち、
特にアクリル酸、メタクリル酸、スチレン、1,3−ブタ
ジエン、酢酸ビニルの使用が好ましい。

本発明で使用するアクリル系重合体が、上記の（メ
タ）アクリル酸エステル単量体とその他の共重合可能な
単量体との共重合体である場合、（メタ）アクリル酸エ
ステル単量体含量は、好ましくは20重量％以上、更に好
ましくは40重量％以上である。

本発明で使用するアクリル系重合体としては、（メ
タ）アクリル酸エステル−エチレン性不飽和カルボン酸
共重合体あるいは（メタ）アクリル酸エステル−スチレ
ン−エチレン性不飽和カルボン酸共重合体が特に好まし
い。

上記方法（３）、（４）で使用するラジカル重合開始
剤としては、上記の過酸化水素のほかに、クメンヒドロ
ペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−メ
ンタンヒドロペルオキシド、シクロヘキサンペルオキシ
ド、アセチルアセトンペルオキシドなどを挙げることが
できる。これらのうち、特に過酸化水素、ｔ−ブチルヒ
ドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドの使用が
好ましい。

本発明で使用するアクリル系重合体のガラス転移温度
は−20℃以上、好ましくは10℃〜75℃であるが、この種
アクリル系重合体の可塑剤として一般に使用されている
トリブトキシエチルホスフェート、ジオクチルフタレー
ト、ヘキサノール、カルビトールなどを併用する場合に
は、75℃〜105℃の範囲のガラス転移温度を有するアク
リル系重合体も使用することができる。ガラス転移温度
が−20℃未満では、得られる塗膜が軟らかく、バフがけ
時にポリッシャーのパッドが目ずまりを起こし、作業性
が悪いばかりでなく、耐摩耗性、耐ブラックヒールマー
ク性、耐スカッフ性も劣り好ましくない。

なお、本発明におけるガラス転移温度は、下記式によ
って決定した。

Tg:共重合体のガラス転移温度（絶対温度表示） Tgi:単量体成分（ｉ）の単独重合体のガラス転移温度
（絶対温度表示） Wi:共重合体中の成分（ｉ）の重合分率上記のアクリル系重合体は、通常、水系エマルジョン
として使用されるが、このようなアクリル系重合体の水
系エマルジョンは、上記のような単量体混合物を水系媒
体中で従来公知の方法によって、例えば単量体混合物10
0重量部に対し重合開始剤0.01〜５重量部、乳化剤0.1〜
５重量部、水70〜300重量部、連鎖移動剤０〜３重量部
を使用し温度40〜90℃で乳化重合することにより容易に
調製することができる。

上記水系エマルジョン中のアクリル系重合体の粒子径
には特に制限はないが、高速バフがけ用ポリッシャーを
使用するドライケアシステムでは厚塗り塗工する必要が
あり、このため固形分が25％以上の高固形分配合する場
合、粒子径が小さいと粘度が高くなるので、塗工性の面
から0.1〜0.5μｍの粒子径のものが好ましい。

本発明で使用するイソシアネート化合物としては、ト
ルイレンジイソシアネート（TDI）、ジフェニルメタン
ジイソシアネート（MDI）、イソホロンジイソシアネー
ト（IPDI）、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート（ND
I）、ｏ−トルイレンジイソシアネート（TODI）、ヘキ
サメチレンジイソシアネート（HDI）などのジイソシア
ネート；トリフェニルメタントリイソシアネート、トリ
ル−（ｐ−イソシアネートフェニル）チオホスフィアト
などの多官能イソシアネート；ポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートなどのポリイソシアネートあるいはイ
ソシアネートプレポリマー；残存イソシアネート基を末
端に有するポリウレタンのプレポリマーである末端イソ
シアネートウレタンプレポリマーなどを使用することが
できる。本発明で使用するイソシアネート化合物は、上
記の活性水素を有するアクリル系重合体と混合したとき
直ちに架橋反応を起こさないようにブロック剤によって
イソシアネート基がブロックされている。即ち、本発明
の「安定化されたイソシアネート基を有する化合物」と
は、イソシアネート基がブロック剤によってブロックさ
れたイソシアネート化合物を意味するものである。

このイソシアネート基のブロックに使用するブロック
剤としては、メタノール、エタノールなどの低級アルコ
ール類、フェノール、ｐ−ニトロフェノール、ｏ−クレ
ゾールなどのフェノール類、ドデシルメルカプタン、オ
クリルメルカプタンなどの脂肪族メルカプタン類、チオ
フェノールなどの芳香族メルカプタン類、ジフェニル、
フェニルナフチルアミンなどの第２級芳香族アミン類、
フォルムアルドオキシム、アセトアルドオキシムなどの
オキシム類、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸カリウムな
どの重亜硫酸塩などを挙げることができる。ブロック剤
の開裂温度は、低温から高温まで様々であるので、例え
ばバフがけによって加えられる温度を考慮して、最適な
ブロック剤を選ぶことができる。一般に、高速バフがけ
用ポリッシャーを使用した場合、瞬時に50℃以上の高温
が加えられるので、ブロック剤としては160℃以上で開
裂するものが好ましい。特に好ましいブロック剤として
は、50〜120℃で開裂する重亜硫酸塩、ジエチルマロネ
ートなどを挙げることができる。

上記の安定化されたイソシアネート化合物はイソシア
ネート化合物とブロック剤とを混合し、必要に応じて乳
化剤を添加した後水を添加し、これに分散させることに
よって容易に調製することができる。

また、ブロック剤開裂触媒を併用することにより開裂
を促進することができる。ブロック剤開裂触媒として
は、スズ、アンチモン、コバルトなどの金属（特にス
ズ）系化合物、トリエチルアミン、トリエチレンジアミ
ンなどの有機アミン化合物などを挙げることができる
が、着色の問題から金属系化合物が好ましい。上記イソ
シアネート化合物は、通常、水溶液として、活性水素を
有するアクリル系重合体の水系エマルジョンに配合され
る。

本発明においては、上記アクリル系重合体とイソシア
ネート化合物とを活性水素／イソシアネート基当量比が
100/1〜0.5/1、好ましくは4/1〜1/1となるように配合す
る。この当量比が100/1を超えると耐摩耗性、耐水性、
密着性などに優れた塗膜が得られず、バフがけによるパ
ウダリングがおこる。一方、0.5/1未満ではバフがけに
よりポリッシャーパッドが目ずまりし、また塗膜の耐ブ
ラックヒールマーク性、耐スカッフ性が劣り好ましくな
い。

本発明の艶だし用組成物には、この種組成物に一般に
使用されているアルカリ可溶性樹脂、ワックス、可塑
剤、レベリング剤、分散剤または乳化剤、湿潤剤、多価
金属化合物などを配合することができる。アルカリ可溶
性樹脂としては、例えばコロホニウム−マレイネート樹
脂、シェラック、スチレン−マレイネート樹脂、ポリエ
ステル樹脂を挙げることができる。ワックスには、部分
的合成エステル（例えば、モンタンロウ誘導体）、天然
ワックス（例えば、カンデリアロウ、カルナバロウ、密
ろう）、合成ワックス（例えば、ポリエチレンワック
ス、合成パラフィン−オキシデートなど）のイオン性ま
たは非イオン性エマルジョンなどが含まれる。レベリン
グ剤としては、トリブトキシエチルフォスフェート、多
価アルコール類などを挙げることができる。湿潤剤とし
ては非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤などを
挙げることができる。可塑剤のうち、一時可塑剤として
はジエチレングリコール、ベンジルアルコール,3−メト
キシブタノール−１のモノエチルあるいはモノメチルエ
ーテルなどを、また永久的可塑剤としてはジブチルフタ
レート、ベンジルブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、トリフェニルフォスフェートなどを挙げることが
できる。この可塑剤の種類および使用量は、被膜形成温
度低下の効率および相溶性を勘案して適宜選択すること
ができる。多価金属化合物は、亜鉛、ジルコニウム、マ
グネシウム、銅、鉄、コバルト、ニッケル、カドニウ
ム、カルシウムなどの多価金属、あるいはこれらの酸化
物、塩類を炭酸、ギ酸、グルタミン酸、シュウ酸などの
酸に溶解させるか、あるいはこれら酸と多価金属の塩と
の水溶液をアンモニア、アミンなどによりpH7〜11に調
整することによって容易に得られる。また、金属イオン
としても使用することができる。この多価金属化合物の
好ましい添加量は、アクリル系重合体の0.3〜20重量％
である。

本発明の艶だし組成物は、上記のようなポリッシャー
による加熱だけではなく、スズ系化合物のような解裂促
進剤のような触媒の添加あるいはヒーターなどによる加
熱によって耐久性に優れた硬化塗膜を形成する。

（実施例）以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
なお、部および％は、それぞれ重量部および重量％を意
味する。

製造例（アクリル系重合体の製造）撹拌機、温度計および還流冷却器を備えた反応器に水
100部、過硫酸ソーダ0.5部およびドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダ2.0部を仕込み、これにアクリル酸ブチル3
0部、メタクリル酸メチル64部、メタクリル酸６部、水5
2.25部およびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5部
よりなる乳化された単量体を３時間に亙り80℃の反応温
度で連続滴下して、固形分40％のアクリル系重合体エマ
ルジョン（A-1）を得た。

第１表に示す組成の単量体混合物を使用した以外は、
上記方法と同様にしてアクリル系重合体エマルジョン
（A-2）、（A-3）、（A-4）を得た。

これらアクリル系重合体エマルジョンの活性水素含
量、ガラス転移温度および粒子径を第１表に示す。

（安定化イソシアネート化合物）第２表に示すイソシアネート化合物とブロック剤とか
ら水と混合して安定化イソシアネート化合物（B-1）〜
（B-4）を得た。

実施例１〜５、比較例１〜４上記製造例で得られたアクリル系重合体エマルジョン
（A-1）、（A-2）、（A-3）あるいは（A-4）と安定化イ
ソシアネート化合物（B-1）、（B-2）、（B-3）あるい
は（B-4）とを活性水素／イソシアネート基の当量比が
第３表に示すようになるように配合した。これをブレン
ド物という。

上記ブレンド物を用いて下記処方の床仕上げ剤を調製
した。

ブレンド物（固形分20％） 80部ワックスエマルジョン（固形分20％） 15部（東邦化学社製HYTEC E-4B）アルカリ可溶性樹脂（固形分20％）５部（アルコケミカル社（Arco Chemical Co.）製SMA-2625
A:酸価220、分子量1900のスチレン−マレイン酸樹脂）フッ素系界面活性剤（固形分１％） 0.5部（C₈F₁₇SO₂N（C₂H₅）CH₂COOK）上記のほかに最低造膜温度（MFT）が−４℃になるよ
うにトリブトキエチルフォスフエート１部とカルビトー
ル４部とからなる可塑剤を添加した。得られた床仕上げ
剤を下記試験法により評価した。

（１）バフがけ適性床仕上げ剤を塩化ビニルタイル上に３回塗布した後乾
燥させ、１日後に2000rpm高速ポリッシャーにてバフが
けした時の状態を観察し、次の３段階で評価した。

◎：パウダリング、ポリッシャーパッドの目ずまりが起
こらず、塗膜は良好な光沢を有していた。

○：パウダリング、ポリッシャーパッドの目ずまりは起
こらないが、塗膜の光沢は十分でなかった。

×：パウダリングあるいはポリッシャーパッドの目ずま
りが生じた。

（２）耐摩耗性床仕上げ剤を塗布した塩化ビニルタイルを１ヶ月間人
通りの多い場所に設置し、摩耗、キズおよび汚れの状態
を観察し、次の３段階で評価した。

◎：摩耗が殆どなく、またキズ、汚れも殆ど発生しなか
った。

○：摩耗、キズ、汚れが若干発生した。

×：摩耗、キズ、汚れが著しかった。

（３）耐水性床仕上げ剤を塩化ビニルタイルにはけで２回重ね塗り
した後乾燥させ、１週間後にその上に水を滴下し、塗膜
の１時間後の白化状態および水滴乾燥後の白化状態によ
り評価した。

◎：全く白化しなかった。

○：白化したが無視できる程度であった。

×：著しく白化した。

（４）耐洗剤性床仕上げ剤を塩化ビニルタイル上にはけで２回重ね塗
りした後乾燥させ、１週間後に家庭用中性洗剤の１％溶
液中に浸しながら３分間こすったときの塗膜の剥離状態
を観察し、次の３段階で評価した。

◎：全く剥離しなかった。

○：殆ど剥離しなかった。

×：著しく剥離した。

（５）アルカリクリーナー剥離性上記（３）、（４）と同様のサンプルをポリオキシエ
チレンノニルフェノールエーテル（HLB18.2）２部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５部、28％アンモ
ニア水５部および水88部からなるアルカリクリーナーに
浸しながらこすったときの塗膜の剥離状態を観察し、次
の３段階で評価した。

◎:1分以内に塗膜が完全に剥離した。

○:1分以内に80％の塗膜が剥離した。

×：殆ど剥離しなかった。

（６）密着性床仕上げ剤をノンスベッストタイルおよびホモジニア
スタイルに塗布し、１日後に粘着テープを塗膜の上に張
り付け90°の角度で引き離してタイルと塗膜との密着状
態を観察し、次の３段階で評価した。

◎：完全に密着していた。

○：剥離されたが、剥離部分は20％以下であった。

×：殆ど剥離された。

（７）耐ブラックヒールマーク性床仕上げ剤をノンアスベストタイルに塗布し、１日常
温で乾燥した後ブラックヒールマークテスターによって
試験し、靴の黒いかかとの跡の付きかたを観察し、次の
３段階で評価した。

◎：殆どつかなった。

○：僅かについた。

×：全面についた。

結果を第３表に示す。

比較例１は、アクリル系重合体のガラス転移温度が−
20℃以下であり、塗膜は軟らかく、バフがけ適性、耐摩
耗性、耐ブラックヒールマーク性が悪い。

比較例２は、アクリル系重合体が活性水素を有しない
ため、架橋反応が起こらず、塗膜のバフがけ適性、耐摩
耗性が悪い。

比較例３は、活性水素／イソシアネート基当量比が低
すぎるため、架橋度合が大きく、塗膜が硬く、もろくな
りパウダリングが起きる。

比較例４は、イソシアネート化合物を使用しないた
め、架橋反応が起こらず、バフがけによるパウダリング
がおこり、バフがけ適性が悪い。

（発明の効果）本発明の艶だし用組成物は光沢および耐摩耗性に優
れ、特に高速ポリッシャーを利用したフロアーポリッシ
ュ用の床仕上げ剤として使用した場合、バフがけあるい
はヒーターによる加熱によってバフがけ適性、耐摩耗
性、耐水性、耐ブラックヒールマーク性、アルカリ除去
性などに優れた硬化塗膜を形成する。本発明の艶だし用
組成物は、床仕上げ剤としてのみならず木材、金属、プ
ラスチックなどの保護コーティング剤としても有用であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性水素を有し、ガラス転移温度が−20℃
以上のアクリル系重合体と安定化されたイソシアネート
基を有する化合物とを活性水素／イソシアネート基＝10
0/1〜0.5/1の当量比で配合したことを特徴とする艶出し
用組成物。
【請求項２】アクリル系重合体の活性水素含量が1x10^-4
当量/g・重合体以上であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の艶出し用組成物。