JPS60219274A - 艶出し用水性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は床、家具等の艶出し用に適する水性組成物に関
する。

本発明の組成物は木床、ゴム床、ウレタン樹脂床、塩化
ビニルタイル床、無機質床、木製家具等の保護美装を目
的に光沢性仕上を附与するのに好適である。

艶出し組成物としては床用、それも塩化ビニルタイル用
として多く使用されているが、性能面から臭気、重ね塗
シ性、レベリング性、耐ヒールマーク性、耐ブロッキン
グ性、耐・９ウダーリング性、耐着性、はぐり性等の多
岐に亘る要求を満足させる必要があり商品設計に苦慮す
るところである。

近年特にビニルアスベストタイルよυ塩化ビニルポリマ
ー及び可塑剤の多い長尺のフレキシブルなタイルの需要
が伸びており、ファッション化が進む一方、艶出し組成
物のレベルアップも検討されているわけであるが、タイ
ルに使用されている可塑剤の影響のため、艶出し組成物
の塗膜の汚れ、べたつきが起り、これを改良しようとす
ると耐着性、耐パウダーリング性等が劣るという問題が
クローズアップしてきている。現在のところ艶出し組成
物そのものにも可塑剤は使用されており塩化ビニルタイ
ルから移行する可塑剤と相まって汚れべたつきが起るわ
けであり、ポリマーを硬くしたり可塑成分を減少しよう
とすると塩化ビニルタイルへの耐着性が劣り、フレキシ
ビリティも不足した塗膜になるため・やウダーリングも
起し易い結果になっている。

そこで本発明者らは上記の問題点を克服すべく鋭意研究
を進めた結果、艶出し組成物中主成分となる乳化共重合
体にコロイダルシリカを導入することによシ造膜温度は
殆んど上がらずに塗膜硬度が発現出来、且つ耐着性も維
持出来る事を見出して本発明を完成させた。

即ち、本発明は（ａ）■α、β−モノエチレン性不飽和
カルメン酸単量体１．０〜２０．０重量部、■分子内に
重合性不飽和二重結合とアルコキシシラン基を含有す゛
る単量体（以下、シランモノマーと称す）０．１〜１０
．０重量部、○その他の単量体８０．０〜９９．０重量
部、これらにＯコロイダルシリカ１．０〜２００．０重
量部（固形分）を加えて乳化重合して得られる共重合体
水分散液１０〜１００重量部（固形分）、（ｂ）アルカ
リ可溶性樹脂が（、）の重量基準で５０重量％を越えな
いという条件付でアルカリ可溶性樹脂０〜５０重量部、
（Ｃ）ワックスＯ〜ｉｏｏ重量部、（ｄ）　（ａ）　、
（ｂ）及び（→の合計の０．５〜２０重量％の量で湿潤
剤、分散剤及び／又は乳化剤、０（ａ）の重量基準で５
〜７５重量％の可塑剤及び／又は造膜助剤、（ｆ）　（
ａ）００〜５０重量％の量の少くとも一つの多価金属錯
体を含む床、家具及び類似物等に光沢を与えるために使
用するのに適する艶出し用水性組成物を提供するもので
ある。

耐汚染性、耐ブロツキング性改良を目的に内層に高Ｔｇ
のポリマー組成外層に低Ｔｇのポリマー組成の乳化重合
体粒子をつくるＣｏｒｅ−ｓｈｅ　１１構造の検討、高
Ｔｇポリマーと低Ｔｇポリマーのブレンド等の検討が行
われているが、有機ポリマー系のみでは限界があり、そ
のため水ガラス、コロイダルシリカといった無機ポリマ
ーと有機ポリマーとのブレンドによる汚染性改良の研究
も数多く行なわれている。これらは硬度も高く、耐汚染
性も良好であるが無機ポリマーと有機ポリマーの相互の
結びつきが弱く長期的には塗膜の耐水性等で劣化する欠
点を有し、更には組成物そのものの貯蔵安定性にも問題
が残る。本発明は乳化重合過程で重合性不飽和二重結合
とアルコキシシラン基を持つシランモノマーとコロイダ
ルシリカを架橋結合しているため有機ポリマーと無機ポ
リマーの相溶性も良好であり、それ故この乳化共重合体
をベースとする艶出し水性組成物が塗装剤としての安定
性も良好であるところに特徴がある。

乳化共重合体の一成分として使用するα、β−モノエチ
レン性不飽和カルデン酸単量体としてはマレイン酸、フ
マル酸、アコニット酸、クロトン酸、アクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸等があげられる。特にアクリル酸
、メタクリル酸、イタコン酸が好ましい。

重合体中のかかる酸成分の量は−がアルカリ側で水不溶
性である事又アルカリ性の塗膜はくり剤で容易にはぐり
出来る事の条件を満足する必要から前記■十Ｏの単量体
合計量１００重量部のうち１．０〜２０．０重量部の範
囲、好ましくは５．０〜１２．０重量部の範囲である。

シランモノマー、即ち重合性不飽和二重結合とアルコキ
シシラン基を含有する単量体としてはノビニルソメトキ
シシラン、ジビニルシーβ−メトキシエトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−β−メトキ
シエトキシシラン、γ−メタクリルオキシゾロビルトリ
メトキシシランのようなジー又はトリアルコキシシラン
化合物がある。

又、乳化共重合されるコロイダルシリカは５１０２を基
本単位とする水中分散体であり、粒子径が４〜１００μ
ｍのものである。コロイダルシリカの分散液の状態は酸
性側、塩基性側のいずれにあっても用いることが出来乳
化重合時にお−ける条件により適宜選択することが出来
る。酸性側コロイダルシリカとしては、たとえば商品名
スノーテックス０（日量化学工業）が利用出来る。一方
塩基性側のコロイダルシリカとしては、たとえば商品名
スノーテックス２０．スノーテックス３０．スノーテッ
クス４０、スノーテックスｃ１スノーテックスＮ（日量
化学工業）が利用出来る。

その他の単量体としては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、パーサティック酸ビニル等のビニルエステル類；ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリ
ル酸及びメタクリル酸アルキルエステル類；スチレン、
ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物；エチレンの如
きオレフィン類；ブタジェンの如きジエン類；塩化ビニ
ル、塩化ビニリデンの如きハロダン化ヒニル類；メチル
ビニルエーテルの如キビニルエーテル類；マレイン酸ジ
アルキルエステル、フマール酸ジアルキルエステル、イ
タコン酸ジアルキルエステルノ如き不飽和二塩基性酸ア
ルキルジエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ、Ｎ−
ジメチルアクリルアミド；水酸基、グリシジル基又はア
ミン基の官能基を有する単量体があげられ、一種もしく
は二種以上の混合物が使用される。

本発明において（局α、β−モノエチレン性不飽和カル
設ン酸単量体およびその他の単量体と（Ｂ）シランモノ
マーと（Ｃ）コロイダルシリカとの共重合割合は（Ａ）
：（Ｂ）　：（Ｃ）＝１００．０：０．１〜１０．０：
１．０〜２００．０（固型分重量比）Ｋなることが好ま
しく、（Ａ）　：　（Ｂ）　：　（Ｃ）＝　１００．０
　：　０．２〜５．０’：　２．０−ｔ　５０．０にな
ることかよシ好ましい。上記（６）の単量体１００重量
部に対して、シランモノマーが０．１重量部未満のとき
はコロイダルシリカの表面のＯＨ基との反応性が不十分
となるため塗膜の耐水性が不良であり、汚染性も改良出
来ない。また、シランモノマーが１０００重量部を越え
るとコロイダルシリカとの反応が行き過ぎて乳化共重合
体が安定に得られないか、もし得られても艶出し組成物
としての安定性が悪い。（１）の単量体１００重量部に
対してコロイダルシリカが１．０重量部未満のときは有
機−無機の強固な複合塗膜を形成する効果が現われず、
しかも塗膜の汚染性の改良が期待できない。また２００
．０重量部を越えると塗膜の造膜性が不良となる。

アルカリ可溶性樹脂としてはスチレン−マレイン酸樹脂
、アルカリ可溶性アルキド、アクリル系オリゴマー等が
あげられる。一般にアルカリ可溶性樹脂は通常、酸価１
００〜３００、平均分子量２００−１０．０００、好ま
しくは８００〜５．０００迄の範囲のものが使用される
。かかる樹脂は、光沢、レベリング性、耐着性の改良の
ために添加されるものであり、規定量を越える使用は耐
水性低下につながる。

ワックスとしてはカルナウバ、カンデイラ、フィッシャ
ートロゾシーロウ、微結晶ロウ、ラノリン、ココア脂、
綿実、ステアリン、木ロウ、ペーペリー、ミルチ、ニク
ズク、・臂−ム核、密ロウ、鯨ロウ、支那ロウ、羊脂、
酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレンとアクリルエステルと酸の共重合体、ヤ
シ油又は大豆油の水素化によって得られるロウ、・９ラ
フイン、セレシン、モンタン、オシケライト等のような
鉱物ロウ等、植物性、動物性、合成及び／又は鉱物性の
ロウが挙げられる。これらを乳化分散したものを単独又
は併用して用いられる。

Ｎｏｎ　Ｂｕｆｆａｂｌｅで５ｅｌｆ　Ｐｏｌｉｓｈｉ
ｎｇ型の組成物におけるワックスは共重合体とワックス
との合計１００重量部中３５重量部を越えてはならず、
０〜２５重量部が好ましい。Ｂｕｆｆａｂｌｅ型の組成
物であっても共重合体とワックスとの合計１００重量部
中５０重量部が上限でこれ以上になると共重合体を使用
する目的が失われてしまい、ワックスのみを乳化分散し
た艶出し用水性組成物に比べても耐久性、耐水性等の利
点がなくなる。

湿潤剤及び分散剤の例としては、炭素数１２〜１８の高
級脂肪酸のアルカリ金属及びアミン塩並びに普通の非イ
オン性界面活性剤が挙げられる。

湿潤剤の添加はレベリング性を改良する。

乳化剤としては通常の乳化重合に使用される非イオン性
界面活性剤及びアニオン性界面活性剤が挙げられる。非
イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンノニル
フェノールエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル；アニオン性界面活性剤と、してはラウリル硫酸塩
、ドデシルベンゼンスルフォン酸塩等が代表的なもので
ある。共重合体をアニオン性界面活性剤のみで乳化重合
する場合は多価金属陽イオンを与える化合物を加える前
にモノマー分散液に非イオン性界面活性剤を加えるのが
望ましい事がある。必要な非イオン性界面活性剤の量は
一般に約０．１〜１０チが適当である。

乳化重合は常法通りでよく、例えば単量体合計重量基準
で約Ｏ３５〜１０％の乳化分散剤及び触媒として加硫酸
カリや加硫酸アンモリラムを単量体合計重量基準で０．
１〜２％使用し、室温から９０℃迄の範囲で遊離ラジカ
ルによる重合を行い固形分で３０〜５５重量％の水性分
散体を得る。

可塑剤及び／又は造膜助剤は皮膜形成温度を低下させる
ために使用するもので（ａ）の共重合体重量の約７５重
量％迄添加することが出来る。かかる量は共重合体の重
量基準で５〜３５重量％の添加量が極めて実際的である
。可塑剤の添加目的は普通、皮膜の形成を容易にするこ
とであり共重合体組成物が本来強靭で弾力性がある場合
は、むしろ造膜助剤の使用が好ましい。可塑剤及び／又
は造膜助剤の使用量が多いとブロッキング性、汚染性、
乾燥性でマイナスとなる。可塑剤としてはトリブトキシ
エチルフォスフェート、ジブチルフタレート、ベンジル
ブチルフタレート等が有用であり、又造膜助剤としては
エチルカルピトール、ブチルカルピトールのようなカル
ピトール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、１
ＩＩｏ−プロビルセロソルゾのようなセロソルブ類、エ
チルセロツルジアセテート、ブチルセロソルブアセテー
トのようなセロソルブアセテート類が有用である。

本発明で用いることができる多価金属錯体は処方のいず
れかの段階で組成物中に配合することが出来るが、一般
に乳化共重合体に多価金属錯体を加えるのが好都合であ
る。多価金属錯体を添加する目的は共重合体中のカルは
キシル基を多価金属塩（代表的なものは亜鉛塩である）
で架橋してポリマーの分子量を増大させると共にその強
度と耐洗剤性を良くすることにあり、しかも重ね塗り性
を向上するところにある。

多価金属錯体を用いる架橋方法の代表的なものとしては
共重合体中に亜鉛アンモニウム錯体、即ちＺｕ（ＮＨｓ
）ａＸ　（但し、Ｘはｃｏ５　、　ｃＨｃｏｏのような
酸基を示す）を含有させる方法であり、かかる錯体を含
む組成物は塗布后水分が蒸発すると共にアンモニアは揮
発するので皮膜形成前に亜鉛アンモニウム錯体から遊離
した亜鉛イオンが共重合体のカルゲキシ基と結合して架
橋反応が完了し形成した保護膜が日常の中性洗剤による
洗浄にも耐性を示すようになシ、シかもアンモニアを含
む洗剤では逆反応が起り亜鉛はアンモニア錯体となり架
橋が切れるので容易に洗浄剥離することができる。

この他にアクリル酸亜鉛又はメタクリル酸亜鉛とエチレ
ンジアミン又はジエチレントリアミンよシ合成させる亜
鉛キレート水溶液を架橋剤として加える方法、リンゴ酸
亜鉛アンモニア又はヒドロキシ酢酸亜鉛アンモニア錯体
水溶液を架橋剤として加える方法、又は多価金属錯体が
二部アミノ配位子（例、ダリシン、アラニン等）の多価
金属キレート、又は二部アミノ配位子の多価金属アンモ
ニウムキレートを架橋剤として加える方法等がある。

多価金属錯体としては、上記亜鉛錯体の唾鉛の代りにベ
リリウム、カドミウム、銅、カルシウム、マグネシウム
、ジルコニウム、バリウム、ストロンチウム、アルミニ
ウム、ビスマス、アンチモノ、鉛、コノ４ルト、鉄、ニ
ッケル等の金属を用いたものがあげられる。

加えられる多価金属錯体（ｆ）の量は組成物中の乳化共
重合体の重量基準で１％〜５０チまでとすることが出来
、２〜２０チが好ましい。

本発明による艶出し用水性組成物は固形分８〜４５チが
望ましく、より好ましくは１３〜２５チが適用となる。

カル？キシレート（酸又は塩）基を有する共重合体を含
む本発明の組成物は水酸化アンモニウム及びテトラメチ
ルアンモニウムヒドロオキシドのようなある種のアンモ
ニア化したクリーナーにより除去することが出来る。尚
、モノエタノールアミンのようなアミンも剥離剤の役割
を果すことが出来る。

次に、実施例について本発明の説明を行う。実施例中部
及び百分基は特に記さない限り重量基準である。

製造例１（水性樹脂分散体の製造） （１）　重合性子ツマ− ２−エチルへキシルアクリレート　３０．０部メチルメ
タクリレート　６０．０ アクリル酸　ｌＯ・０ γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン　１
．０（２）乳化剤 ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ　３．０（３）　コ
ロイダルシリカ スノーテックス３０（日量化学工業ＫＫ、固形分３０％
）２０．０（４）　イオン交換水　１５０．０部 （５）　重合開始剤 加硫酸アンモニウム　０．５ 攪拌機、還流コンデンサー、滴下ロート、温度計を取υ
付けたステンレス製反応容器に界面活性剤、コロイダル
シリカ、イオン交換水を仕込み窒素ガス気流下に７０℃
迄加熱し重合開始剤を添加し更に重合性モノマーを１８
０分間に渡って滴下した。この時の反応温度は７０〜８
０℃の範囲に調整した。滴下終了后同温で２時間かきま
ぜを行った後冷却し、約１４％のアンモニア水でｐＨ８
〜９、固形分４０％の範囲に調節して安定な乳化し青水
性樹脂分散体を得た。

製造例２〜９（同上） 上記製造例１と同様にして表−１１表−２に示す原料に
もとづき乳化した水性樹脂分散体を製造した。

表　２ 実施例１ 製造例１で製造した水性樹脂分散体を使用して以下の配
合で艶出し用水性組成物を得た。その物性は表４に示す
。

（イ）水性樹脂分散体（固形分１５％）　７５．０部←
）亜鉛炭酸アンモニウム溶液”　２．０．＃傘２ （ハ）ＳＭＡ　２６２５Ａ　（固形分１５％）’ｉｏ、
ｏｌに）　ファインテックスＰＥ−１４０＊５（１）　
１５．０　＃（ホ）　ドリフトキシエチル７オスフエー
ト１．０１（へ）　ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル　４．Ｏｆ中１　亜鉛炭酸アンモニウム溶液（透
明溶液）傘２　８ＭＡ２６２５Ａ　（米国、アルコケミ
カル社製）スチレン−無水マレイΔＭｌ脂、アンモニア
水で可溶化して使用。

中３　ファインテックスＰＥ−１４０（大日本インキ化
学工業）ポリエチレンワックスエマルジョン 傘４　メガファックＦ−１２０（大日本インキ化学工業
）フッ素系界面活性剤 実施例２〜５．比較例１〜４ 下記表３の配合により艶出し用水性組成物を得た。その
物性は表３に示す。

性能評価 （試験法） （イ）大きさ７６Ｘ３０３ｍ黒色ビニルタイルに艶出し
用水性組成物０．５ｒｒＬｅを均一に塗布する。温度２
５℃、湿度５０％ＲＨにて３０分乾燥し、更に０．５ｗ
Ｌｌを塗布し、その時のレベリング性、光沢、再塗布性
を評価する。

（ロ）、（イ）と同様に塗布されたタイルを乾燥器（温
度５０℃）で１６時間放置後、耐洗剤性、除去性の試験
をガードナー洗浄試験機によシ行い評価する。

伺、耐洗剤性は市販粉末洗剤の１チ水溶液を用いて行な
い、除去性はさらにアンモニアを加え濃度３チにしたも
のを使用して行なう。

０つ、（イ）と同様に塗布されたタイルに２つのウォー
タースポットをつけ、５分後に一つは戸紙で吸いと〃、
一つは布でぬぐい去る。観察によシ、耐ウオータースポ
ット性を判定する。

に）標準試験法（Ａ、Ｓ、Ｔ、Ｍ　）によシブラックヒ
ールマーク性、耐摩耗性を評価する。

基材への付着性は（イ）の条件で塗装したもののセロチ
ーブはくシテストで判断する。

本発明の艶出し組成物に関して実施例でその処方をあげ
たが、かかる組成物は下地処理を目的としたシーラーと
しての機能も有しておシ、又、ベースエマルジョンに造
膜助剤を添加したのみの処方による塗膜は下地への付着
性、上塗すする塗膜との付着性ともにこれまでのベース
エマルジョンにない抜きん出た性能を発揮するものであ
る。

代理人　弁理士　高　橋　勝　利

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）■α、β−モノエチレン性不飽性力飽和カルボン
   酸単量体１２０．０重量部、■分子内に重合性不飽和二
   重結合とアルコキシシラン基を含有する単量体０．１〜
   １Ｏ１０重量部、Ｏその他の単量体８０．０〜９９．０
   重量部、これらにＯコロイダルシリカ１．０〜２００．
   ０重量部（固形分）を加えて乳化重合して得られる共重
   合体水分散液１０〜１００重量部（固形分） （ｂ）　アルカリ可溶性樹脂が（ａ）の重量基準で５０
   重量％を越えないという売件付でアルカリ可溶性樹脂０
   〜５０重量部、 （ｃ）　ワックスｏ−１ｏｏ重量部 （ｄ）　（ａ）　、　（ｂ）及び（ｅ）の合計の０．５
   〜２０重量％の量で湿潤剤、分散剤及び／又は乳化剤 （、）　（ａ）の重量基準で５〜７５重量％の可塑剤及
   び／又は造膜助゛剤 （ｆ）　（ａ）の０〜５０重量％の量の少くとも一つの
   多価金属錯体 を含む艶出し用水性組成物。