JPS63225670A - 床用被覆剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被覆剤組成物に関する。

被覆剤組成物は、主に床面等に塗布し、乾燥して被膜を
形成し、床の美観を保ち、水汚れを防ぎ、基材を保護す
るために用いられるものである。該組成物は、木製床材
あるいは合成樹脂の原料を用いた化学床材用の被覆剤と
して幅広く利用されうるものである。

〔従来の技術〕

従来床用被覆剤としては、合成樹脂、例えばスチレン、
アクリル、塩化ビニル、ポリエステル、エポキシ樹脂ま
たはそれらの各種共重合体を、シンナー等の溶剤に溶解
し、ロール、ハケ塗り等によって床に塗布する形態のも
のが広く用いられている。

一方被覆の対象たる床材は、９０％以上が合成樹脂を用
いた化学床材である。ところが、化学床材の主原料は、
ビニルアスベスト樹脂、塩化ビニル樹脂、アスファルト
等の合成樹脂であるため、床用被覆剤組成物中の溶媒、
即ち、石油系、ナフテン系の溶剤は、化学床材を溶解さ
せ劣下させるという欠点を有していた。さらに、そのよ
うな被覆剤組成物は作業者に対する毒性及び火気に対す
る危険性等が高い。そこで床用被覆剤組成物は、溶媒に
水系のものを用いるエマルジョン系のものに変化し、ス
チレン樹脂エマルジョン、スチレン−７り’Ｊルー１１
１−重合体エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョンが
開発されてきた。しかしながら、エマルジョンの硬度の
立ち上がりは遅く、完全に硬質化するまでには約１週間
かかりその間に被膜が汚染されるという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者は、上記エマルジョン系のものより、さらに優
れた諸性能を有する床用被覆剤を得るためＵＶ硬化性樹
脂を用いた被覆剤組成物について検討した。その結実現
在市販されているＵＶ硬化性樹脂をそのまま用いたもの
は、次の理由から床用被覆剤として使用出来ないことが
確認された。

即ち、被覆した床面は、多くの歩行者により、どんな耐
久力のある被覆剤を用いても、長い間には、傷つき、汚
れ、次第に擦り減り、また紫外線による黄変及び劣化現
象を生ずることが避けられない。そこで床の美観、保護
の点から該被覆剤は一定期間経過後除去即ち剥離するこ
とが必要となる。ところがＵＶ硬化性樹脂を床面に塗布
し、ＵＶ照射し、完全に硬化したのちの被膜は、分子が
３次元架橋されているために強靭であり、その結果床面
からの剥離は容易でない。もし強力な溶解力を有する溶
剤を用いて剥離しようとすると、化学床材をも溶解して
しまう。また機械的研磨力による除去は、床材を傷める
結果になる。

そこで本発明の目的は、ＵＶ硬化性樹脂の優れた性能を
維持し、且つ、以下の（１）〜（３）の特徴を有する被
覆材を提供することにある。

（１）各種の対象物、特に床への適用が容易であり、か
つ数秒のＵＶ照射後形成された被膜は、瞬時に強靭で優
れた耐久力を有すること。

（２）　　被膜が軽度に汚れた場合には、弱アルカリ性
洗剤を用い、被膜表面の汚れを洗浄、除去することが出
来るものであること。

（３）塗布徒長時間経過して、汚れが被膜の中まで取り
込まれ、また、被膜が黄変したような場合には、アンモ
ニア又はアミン等を含有した強アルカリ洗剤を用いて洗
浄、剥離することができるものであること。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、カルボン酸基、及び／、又はカルボン酸塩基
を有する光重合性プレポリマー及び光開始剤を含むＵＶ
硬化性樹脂組成物に関する。

以下本発明について説明する。

本発明における「カルボン酸基及び／又はカルボン酸塩
基を有する光重合性プレポリマー」とは、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、コハク酸、アジピン
酸、フタル酸等のカルボン酸基を有する化合物を重合又
は他のモノマーと共重合し、必要によりカルボン酸基を
中和することにより得られるポリマー又はコポリマーで
ある。そのようなポリマー又はコポリマーとして例えば
ポリアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリウ
レタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエー
テルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアク
リレート、ポリオールアクリレート等を挙げることがで
きる。

本発明における光重合性プレポリマーは、分子量及び分
子構造を特に制限することなく、上記ポリマー及びコポ
リマーを含む種々のポリマーを用いることができる。

尚、本発明における光重合性プレポリマーに含まれるカ
ルボン酸塩を形成する塩基は、例えば、アミン系の物質
あるいはアンモニア等のように、比較的揮発し易い物質
であることが好ましい。

光重合性プレポリマーに含まれるカルボン酸及び／又は
カルボン酸塩の量は、酸価として表すことができる。本
発明においては、光重合性プレポリマーの酸価の範囲は
、１０〜２００、好ましくは３０〜１３０であることが
適当である。尚、酸価とはプレポリマー固形分１ｇに対
するＫＯＨのＩＴ１ｇ数である。

尚、上記酸価が１０に満たない光重合性プレポリマーを
含む組成物を用いて形成された被膜は、剥離性にやや劣
ったものとなる傾向がある。

一方、酸価が２００を越えた光重合性プレポリマーを含
む組成物を用いて形成された被膜は、耐水性、耐洗剤性
において劣ったものとなる傾向がある。しかしながら酸
価が１０未満あるいは２００を越える光重合性プレポリ
マーと他の光重合性プレポリマーをブレンドすることに
より、酸価を１０〜２００の範囲にしたものは本発明の
組成物に良好に用いることができる。

本発明に用いる「光開始剤」としては、従来から知られ
たものをそのまま支障なく使用することができる。例え
ばラジカル反応型光開始剤及びイオン反応型光開始剤の
いずれを用いることができ、カルボニル化合物、イオウ
化合物、アゾ化合物等が挙げられる。具体的には、ビア
セチル、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケ
トン、ベンジル、ベンゾイソブチルエーテル、ベンジル
ジメチルケタール、テトラメチルチウラムスルフィド、
アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジーｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、１−ヒドロ
キシシクロへキシルフェニルケトン、２−クロロチオキ
サントン、メチルベンゾイルフォーメート等が挙げられ
る。ただし、これらに限られるものではない。

本発明の組成物には、光重合性プレポリマー及び光開始
剤に加えて溶媒を加えることができる。

溶媒としては例えば光重合性モノマ、−及び水等を挙げ
ることができる。光重合性モノマーとしては、単官能性
モノマー及び多官能性モノマー等のいずれも用いること
ができる。光重合性モノマーは、反応性希釈剤ともいわ
れ、ＵＶ硬化後は硬化物の構造の一部となり系外に出ず
、ＵＶ硬化樹脂を無溶剤化することが出来る。光重合性
モノマーを以下に例示する。

（１）単官能 ２−エチルへキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクロイルホス
フェート、テトラヒドロフルフリ−ルアクリレート等 （２）三官能 ジシクロペンテニルアクリレート、１３−ブタンジオー
ルジアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート
、ポリエチレングリコール４００ジアクリレート、トリ
プロピレングリコールジアクリレート等 （３）三官能以上 トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトール
へキサアクリレート等向、光重合性モノマーは必要によ
りカルボン酸基及び／又はカルボン酸塩基ををするもの
であってもよい。カルボン酸（塩）を有する光重合性モ
ノマーを用いることによって光重合性プレポリマーの酸
価を調節することもできる。

本発明の組成物は、水を溶媒として使用することにより
、光重合性プレポリマーを水中にエマルジョン化した系
とすることができる。基材及びメンテナス条件によって
はエマルジョン系のものが好ましい場合があり、そのよ
うな場合には使い分−けることができる。

さらに、本発明の組成物中には、光重合性プレポリマー
以外の合成樹脂（アルカリ可溶性レジン等も含む）を含
めることも可能である。合成樹脂は光重合性プレポリマ
ーの種類に応じて使い分けることができる。又光重合性
モノマーを使用した系では、合成樹脂を光重合性モノマ
ーに溶解して用いるのが一般的である。また、光重合性
プレポリマーがエマルジョン化された系に右いては、合
成樹脂も水溶化、またはエマルジョン化された状態で用
いられることが適当である。

合成樹脂としては、例えばアクリル酸、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン
、α−メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、エチ
レン、プロピレン等の少なくとも一種以上のビニルモノ
マーを共重合して得られた合成樹脂を挙げることができ
る。またアルカリ可溶性レジンの代表例として、スチレ
ン−マレイン酸共重合樹脂、ロジン−マレイン酸共重合
樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、
水溶性エポキシ樹脂等が挙げられる。尚、本発明の組成
物には、所望により種々の添加剤を加えることができる
。

例えば、本発明の組成物の最低被膜形成温度が常温以上
の場合には、常温での被膜を可能にするために、融合剤
及び可塑剤等を添加することが好ましい。融合剤、可塑
剤としては、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
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエー
テル、Ｎ−メチル−２ピロリドン、ジブチルフタレート
、トリプトキシエチルフォスフェート等をあげることが
出来る。

但し、常温において被膜形成が可能な組成物については
、これら融合剤、可塑剤を使用する必要がないことは勿
論である。

また、本発明の組成物の安定性及び基材に塗布した場合
の濡れ性等を考慮して、適宜界面活性剤を用いることが
できる。更に、耐ブラックヒールマーク性の改善の必要
があればスリップ剤、レベリング剤等の添加剤を添加し
てもよい。

さらに、本発明の組成物を用いて形成した被膜は、機械
的研磨法によらず、化学的に容易に除去することができ
る。即ち、該被膜は除去溶液で処理することによって容
易に除去することができる。

本発明において使用可能な除去溶液は、例えば界面活性
剤を含有するアルカリ溶液である。アルカリ溶液とは、
アルカリ物質として例えばアンモニア、アミン、苛性ソ
ーダ、苛性カリウム、メタ珪酸ソーダ、オルソ珪酸ソー
ダ、珪酸カリウム、ピロ燐酸ソーダ、ピロ燐酸カリウム
、三リン酸カリウム等を含有するものを挙げることがで
きる。また、界面活性剤とは、例えば、アニオン系（高
級アルコール硫酸エステル塩、脂肪酸塩、アルキルベン
ゼンスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンエーテルサル
フェート塩等）、ノニオン系（ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール
エーテル、ポリオキシエチレンアシルエーテル等）、両
性系（アルキルベタイン等）の界面活性剤を含むことが
できる。

尚、本発明の組成物は、専ら床用被覆剤として説明して
きた。しかし、床用被覆剤としてだけに留まらず、例え
ばビルの内外面の壁面等に使用することができる。又剥
離性を必要とするところなら、どのような個所にも使用
可能な万能被覆剤である。従って単に床用被覆剤にとど
まるものではない。

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、実施例、比較例の各表中の各成分の量は重量部で
表示した。

参考例１　（重合性プレポリマーの製造）（１）アクリ
ル系プレポリマ一 温度計、還流及び滴下ロートを備えた三ツロフラスコに
窒素を封入後、２５重量部のトルエンを加えオイルバス
中で６０℃まで加温した。

残りの２５重量部トルエンに表１に記載した量の２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、メチルメタ
クリレートを溶解させて得られたトルエン溶液を滴下ロ
ートから連続的にフラスコ中のトルエンに加え重合を開
始した。

重合終了後、反応器を１００℃に保ちながら表１に記載
した量のグリシジルメタクリレートを得られた重合物に
加え、２−ヒドロキシエチルアクリレート中の水酸基（
−ＯＨ）と反応させ、その後減圧処理してトルエンを除
去してアクリルプレポリマーＡ、ＥＳＣを得た。

力水性ウレタン系プレポリマー 表２に記載の量のポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル（分子量１０００）、）リレンジイソシアネート又は
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジメチロー
ルプロピオン酸及びトルエンを還流冷却器、温度計、撹
拌装置を備えた反応器にとった。該反応器を、１００℃
に保ちながらウレタン化反応を行った。次いで反応器の
温度を８０℃に保ちながら表２に記載の量の２−ヒドロ
キシエチルアクリレートを連続的に加え、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート中の水酸基（−ＯＨ）と上記ウレ
タン化反応物のフリーの（−Ｎ　Ｇ　Ｏ）と反応させプ
レポリマーを製造した。次いで、トリエチルアミンを加
えて上記反応物を中和した後、蒸留水を加えて水性ウレ
タン系プレポリマーＤ、、Ｅ、Ｆを得た。

実施例１〜１５ 参考例１にて製造した光重合性プレポリマー、光開始剤
、更に光重合性モノマー、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル等の添加剤及び水を表３に示す配合割合で
撹拌混合して、本発明の組成物（実施例１〜１５）を得
た。

得られた組成物（実施例１〜１５）を基材に塗布後、セ
ン特殊光源株式会社製・ハ、ンディ・キュアラブ（ＵＶ
照射装置・ＨＬＲ−１００Ｔ）を用いて３秒間ＵＶ照射
（３４０〜４６０ｎ＋ｎ）を行って被膜を得た。得られ
た被膜について各種性能評価（貯蔵安定性、耐水性、除
去性、耐洗剤性、レベリング性、耐ブラックヒールマー
ク性、耐摩耗性、耐久性、硬度の立ち上がり性）を行っ
た。その結果を表４に示す。

比較例１〜５ 表３に示す非酸化光重合性プレポリマーを用いた組成物
及び現在一般市場で使用されている水性アクリル系フロ
アーポリッシ：Ｌ（比較例１〜５）について性能評価を
行った。その結果を表４に示す。

なお、比較例中１のみ実施例１〜１５と同様に３秒間の
ＵＶ照射（３４０〜４６０ｒ＋ｎ＋）を行い性能評価を
行った。比較例２〜５については、常温乾燥後に性能評
価を行った。

（注−１）ビスフェノールへ−エビクロールヒドリン型
／アクリル酸 エポキシ樹脂のエポキシ基をアクリル酸でエステル化し
官能基をアクリロイル基としたもの。

ローリ　　　　１ １　　　　　。

＝　　　　　へ り　　　　　卓 ＝　　　１ １１コ ；　　　　へ 一ト （注−２）アクリル−スチレン樹脂エマルジョンモノマ
ー組成 モノマー組成〔メタアクリル酸３％、エチルアクリレー
ト４０％、メチルメタクリレート３７％、スチレン２０
％〕よりなり、ラウリルベンゼンスルフオン酸ソーダを
用いる常用の乳化重合法により得られる酸価２０、有効
成分４０％のポリアクリル樹脂エマルジョン。

（注−３）酸化タイプポリエチレンワックスエマルジョ
ン 米国アライドケミカル社製、酸化タイプポリエチレンワ
ックス、商品名ＡＣ−３９２、酸価４０、軟化点１３８
℃、針入度０．５以下（ＡＳＴＭＤ５）で非イオン界面
活性剤を用いて乳化させた有効成分４０％のポリエチレ
ンワックスエマルジョン。

（注−４）スチレン−マレイン酸共重合体水溶液米国ア
ルコケミカル社製、商品名Ｓ　Ｍ　Ａ２６２５　Ａ　。

！！！、ｉ！１２２０、分子量１９００のスチレン−マ
レイン酸共重合体樹脂で、アンモニアを用いて溶解した
有効成分２０％の水溶液。

（注−５）炭化フッ素系界面活性剤 住友スリーエム株式会社製、炭化フッ素系界面活性剤、
商品名ＦＣ−１２０、アニオン性。

注−２〜４における有効成分とは、各樹脂の含を率（１
度）を示し、その単位は重量％である。

〔性能試験方法及び比較性能評価〕

試験法１．２の床用被覆剤試験方法は、日本フロア−・
ポリッシュ工業会ＪＦＰＡ規格に準じて行った。

尚、規格に規定されてない性能の試験方法（除去性、耐
洗剤性、レベリング性、再塗布性、耐ブラックヒールマ
ーク性、耐摩耗性、耐久性）については、つぎのような
方法にて性能試験を行い評価した。

■、貯蔵安定性 約１２０ｍ１の縦円筒形、無着色の瓶に約１００−の試
料を入れて密栓する。温度４５±２℃の恒温器に２４時
間貯蔵した後、層分離の有無を調べる。

２、耐水性 ＪＦＰＡ規格試験標準タイル（ビニルアスベストタイル
〉に１平方メートルあたり１０±２−になる様に試料を
塗布する。塗布した試験片を、相対湿度８０％以下の室
温で一昼夜放置する。試験片を２３±１０℃の水平面固
定台の上に静止し、０．１　ｍｌ！の蒸留水を滴下し、
カバーグラスで覆い３０分静置した後、水を吸い取り一
時間放置し白化状態を目視で測定する。

３、除去性 耐水性測定の方法に従って塗布した試験片を、３８±２
℃の恒温器中に６時間放置し、常温の蒸留水中に１時間
浸漬した後、試験片を取り出し３８±２℃の恒温器中で
１８８時間放置る。

剥離液は５．　ＯＯｇの水酸化カリウム（ＫＯＨ８５％
）と１７．７　ｇのオレイン酸を５０−のアンモニア　
水（Ｎ　Ｈ４０Ｈ２８％）を含む１０００　ｉｆの蒸留
水に溶解した石鹸水を用い、ガードドナー・ストレート
ライン・ウオッシャビリティテスターの豚毛ブラシを剥
離液中に２分間浸漬後、１０±２−を試験片上に注ぎ、
５分間浸漬後試験を開始する。２００回往復後、試験片
を清水にてすすいだ後、完全に除去されたかどうか判定
する。ウオッシャビリティテスターについては、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ−１７９２−６６に準拠する。

４、耐洗剤性 耐水性測定の方法に従って塗布した試験片を、３８±２
℃の恒温器中に１８時間放置する。洗浄液は０．１ｇド
デシルベンゼンスルフオン酸ナトリウムと０．２　ｇ　
）リポリリン酸ナトリウムを２００−の蒸留水に溶解し
た洗浄液（ｐＨ９，０±０．２）を用い、ガードドナー
・ストレートライン・ウオッシャビリティテスターの豚
毛ブラシを剥離液中に２分間浸漬後、１０±２ｍｌを試
験片上に注ぎ、５分間浸漬、後試験を開始する。

１００回往復後、試験片を清水にてすすいだ後、風乾し
評価する。関連規格ＡＳＴＭ−Ｄ−５、レベリング性 耐水性測定の方法に従って塗布した試験片のレベリング
状態を目視により評価する。

６、耐ブラックヒールマーク性　　　−ＪＦＰＡ規格試
験用標準白色タイル（ビニルアスベストタイル）に耐水
性測定の方法に従って塗布した試験片を２４時間室温に
て乾燥後、３０８３０ｍｍの角型ゴム６個の入ったシ二
ネル（Ｓｎｅｌｌ）　　型汚れカプセルの取付面に試験
片をネジ止めし、５０ｒｐｍの速度で２．５分間づつ両
方向に回転する。タイルに付着したブラックヒールマー
クの量を目視にて観察評価する。

７、耐摩耗性 耐水性測定の方法と同様な操作方法にて近回塗りした試
験片を常温中に１６８時間乾燥放置後、テーパー試験器
（摩耗輪Ｃ５−１７、荷重１０１００Ｏにて摩耗度を測
定し評価する。

８、耐久性 耐水性、耐摩耗性、耐ブラックヒールマーク性等の性能
から総合性能を評価する。

〔発明の効果〕

本発明の組成物は、数秒間のＵＶ照射により瞬時に強靭
で耐久力を有する被膜を形成することができるものであ
る。さらに得られた被膜の表面が汚れた場合には、適宜
表面の汚れのみを洗浄して除去することができる。又被
膜全体が汚染された場合には、床面を損傷することなく
剥離し、その浸析たに本発明の組成物を塗布することに
より美しい被膜を形成することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カルボン酸基及び／又はカルボン酸塩基を有する
   光重合性プレポリマー及び光開始剤を含むＵＶ硬化性樹
   脂組成物。
2. （２）溶媒をさらに含有する特許請求の範囲第（１）項
   記載の組成物。
3. （３）溶媒が光重合性モノマーである特許請求の範囲第
   （２）項記載の組成物。
4. （４）溶媒が水である特許請求の範囲第（２）項記載の
   組成物。