JPH0133506B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、古くなつた畳表に塗布、着色するた
めの畳表用水溶性塗料組成物に関する。 従来、室内等に施敷された畳は、期間の経過と
ともに人の移動による摩耗、汚れ、あるいは日光
等による変色がおこり、また倉庫等に保管された
畳表あるいは畳も次第に変色するという問題があ
つた。これらは外見上非常に見苦しいものばかり
でなく衛生上からも好ましくないものである。 前記の如き欠陥が著しくなると、一般的には畳
表の裏返し、あるいは新品の畳との入れ替えが行
われるが、このような作業は非常に手間がかかる
だけでなく、一般人には作業出来ず特殊な技能を
有する職人に依頼せざるを得ず、そのため高額の
出費を要していた。 最近では、使用前もしくは長期間使用後の畳表
に或種の塗料を塗布することが行われるようにな
つて来た。例えば、使用前の畳表に合成若しくは
天然樹脂エマルジヨンと着色剤からなる組成物を
少量噴霧塗布する方法（特公昭57−56588号公
報）、あるいは使用後の畳表用塗料もしくは畳表
の仕上げ方法として各種のエマルジヨンと着色剤
を用いるもの（特開昭48―31234号公報、特開昭
50―101430号公報、特公昭47―44012号公報、特
公昭58―44434号公報）が知られている。 前述の通り、従来の畳表用組成物は、その殆ど
のものが天然もしくは合成樹脂エマルジヨンを展
色剤とするものであつた。従つて、これらの公知
の組成物は畳表に塗布された場合、エマルジヨン
粒子がい草内部まで浸透せず、乾燥過程において
い草の表面でエマルジヨン粒子のゆ着合体により
成膜する。このためかなり肉厚の連続皮膜が畳表
面上に形成される。 しかして、畳表に使用されるい草の表面は微細
な凹凸線状模様をなすとともに、い草は微妙かつ
緻密な編み方をされて、立体感があり、しかも特
有の感触を人に与えるものであるが、前記の如く
肉厚の皮膜で被覆されると畳表本来の外観及び感
触を得ることが全く不可能になるとともに、畳表
のもつ通気性や吸湿性が著しく低下する。 更に、従来のエマルジヨン型組成物は貯蔵安定
性（凍結安定性）が著しく悪く、また塗り継ぎム
ラが生じるなど塗布作業性が劣り、加えて得られ
た皮膜の耐摩耗性、耐水性等の諸性能が悪く、そ
のため実用的な面ではまだまだ改良の余地を残し
ていた。 本発明者等は前記の如き従来の組成物が有する
諸問題点を解決すべく鋭意研究の結果、本発明に
到達したものである。 本発明は、変色したり、あるいは汚れたりした
畳表に塗布し、美装仕上げすることを目的とし、
凍結安定性は勿論のこと塗布作業性や乾燥性が良
好であり、しかも得られる皮膜が外観、耐摩耗
性、耐水性、付着性、等の諸性能に於て非常に優
れるという畳表用水溶性塗料組成物を提供するも
のである。 即ち、本発明は、 (イ) アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエ
ステル（但し、アルキル基の炭素数は１〜８個
である） ……70〜95重量％、 (ロ) α，β―モノエチレン性不飽和カルボン酸
……５〜12重量％、および (ハ) 上記(イ)及び(ロ)以外のα，β―モノエチレン性
不飽和単量体 ……０〜25重量％ からなる、酸価30〜120、ガラス転移温度５〜20
℃でかつ重量平均分子量5000〜60000の共重合体
と、該共重合体に対する中和剤、着色剤および水
からなる畳表用水溶性塗料組成物に関する。 本発明の組成物に使用される共重合体を形成す
る(イ)アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエ
ステル（但し、アルキル基の炭素数は１〜８個で
ある）としては、例えばアクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸
ｎ―ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
ｔ―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、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ｎ―ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ―ブチル、
メタクリル酸２―エチルヘキシル、及びヒドロキ
シアルキルエステル、例えばアクリル酸２―ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸２―ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸２―ヒドロキシプロピル等が挙
げられ、これらは一種もしくは二種以上の混合物
として使用される。 また、前記共重合体を形成する(ロ)α，β―モノ
エチレン性不飽和カルボン酸としては、アクリル
酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸
等が挙げられ、これらは一種もしくは二種以上の
混合物として使用される。 更に、前記共重合体を形成する(ハ)前記以外の
α，β―モノエチレン不飽和単量体としては、例
えばステレン、ビニルトルエン、アクリロニトリ
ル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ラウ
リル、酢酸ビニル等が挙げられ、これらは必要に
より一種もしくは二種以上の混合物として使用さ
れる。 本発明に使用される前記共重合体において、前
記(イ)成分は70〜95重量％好ましくは80〜90重量
％、前記(ロ)成分は５〜12重量％好ましくは６〜10
重量％、及び前記(ハ)成分は０〜25重量％好ましく
は０〜14重量％、の割合で使用される。 前記範囲において(イ)成分が70重量％に満たない
場合で(ロ)成分が５重量％以下の時は、必然的にそ
の他の成分(ハ)が多量となり、共重合体は水溶性に
ならないため従来のエマルジヨン型組成物と変り
なく、得られた皮膜の耐摩耗性や塗料の滲透性が
低下し、また前記(イ)成分が70重量％に満たない場
合で(ロ)成分が12重量％以上の時は、得られた皮膜
の耐水性、耐温水性等が低下するためいずれも好
ましくない。 更に、前記(イ)成分が95重量％を越えて使用され
ると共重合体は水溶性にならないため、前述と同
様の欠点が生じるようになる。 前記各成分比率から得られた共重合体の酸価
（共重合体固型分）は30〜120、好ましくは40〜
100、ガラス転移温度は５〜20℃、重量平均分子
量は5000〜60000、好ましくは10000〜40000であ
る。 前記酸価が30に満たない場合は共重合体を水溶
性化出来ないため、前述のエマルジヨン型組成物
の欠点を改良出来ず、逆に酸価が120を越えると
皮膜の耐水性が著しく低下し、いずれも好ましく
ない。 また、前記ガラス転移温度が５℃に満たない場
合は、皮膜にベタツキが残りブロツキングし易く
なり、逆に20℃を越えると皮膜が固くしかも脆く
なるため耐摩耗性が低下するためいずれも好まし
くない。 更に、前記重量平均分子量が5000に満たない場
合は、乾燥が遅くなるとともに皮膜の耐水性が低
下し、逆に60000を越えると水に溶け難くなるた
めいずれも好ましくない。 尚、本発明に使用される共重合体は、通常の重
合方法、例えば溶剤中での溶液重合後、溶剤置
換・中和する方法、水溶性溶剤中で溶液重合後、
中和・水希釈する方法、あるいは乳化重合後中和
して水溶化する方法等により製造される。 本発明の塗料組成物においては中和剤を使用す
る。該中和剤としてはアンモニアまたは有機アミ
ンが挙げられ、これら中和剤は前記共重合体を中
和し、水溶性化するために使用する。 上記有機アミンとしては、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン等の如き、水溶性塗料組成物の中和剤
として通常使用されるものが支障なく使用でき
る。 前記アンモニアまたは有機アミン等の中和剤
は、共重合体100重量部に対して１〜20重量部の
割合で使用することが好ましい。アンモニアまた
は有機アミン等の中和剤の使用量が１重量部に満
たない場合は、共重合体を水溶性化することが困
難になり、逆に20重量部を越えて使用されると臭
気等衛生上好ましくない等の欠点が生じ易くな
る。 本発明の塗料組成物においては着色剤を使用す
る。該着色剤は前記共重合体100重量部に対して
粒度10μ以下、好ましくは5μ以下のものを40〜
200重量部程度の割合で使用することが好ましい。
前記粒度10μ以下とは、最大粒子径が10μ以下の
ものを言う。粒度が10μを越える着色剤を使用す
ると、本発明組成物の特徴である畳表への滲透性
が低下するため好ましくない。 着色剤の前記使用量において、40重量部に満た
ない場合は当然のことながら古い畳表を着色する
効果が充分ではなく、逆に200重量部を越えて使
用される場合は、塗りツギムラが発生し易く外観
が非常に低下するとともに、滲透性も低下する傾
向になるためいずれもあまり好ましくない。 前記着色剤としては、例えば酸化チタン、酸化
鉄黄、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシ
アニン等の顔料あるいはその他染料等の１種もし
くは２種以上の混合物が使用可能である。 更に、本発明の塗料組成物においては、希釈剤
として水を使用する。水は前記共重合体100重量
部に対し250〜400重量部程度の割合で使用するこ
とが好ましい。 尚、塗料組成物の畳表への滲透性をより向上せ
しめるとともに共重合体の製造及び水溶性化を助
けるために、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、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
ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジオキサン、アセトン等の水溶性溶
剤を、使用される水の50重量％まで置きかえて使
用してもよい。特に、酸価30〜50の共重合体を用
いる場合は、その水溶性化を向上せしめるため
に、前記水溶性溶剤を用いることが好ましい。 更に、本発明の塗料組成物においては、使用さ
れる共重合体のガラス転移温度が比較的高い場合
（５℃以上）、ダイアセトンアルコール、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテル、２，２，４―
トリメチル―１，３―ペンタンジオールモノイソ
ブチレート等の成膜助剤を共重合体に対し25重量
％以下、好ましくは５〜20重量％程度使用するこ
とが好ましい。 かくして得られた本発明の畳表用水溶性塗料組
成物には、前記以外の成分として、体質顔料、可
塑剤、消泡剤、界面活性剤、香料、その他添加剤
等を必要に応じて添加、混合して用いることが可
能である。 本発明の塗料組成物は、各成分を混合後、サン
ドグラインダー等通常の練合方法により練合され
塗料化される。 前記の如くして得られた本発明の畳表用水溶性
塗料組成物は、塗装時に必要により水で希釈し
て、刷毛、ローラーあるいはスプレー等常法によ
り古い畳表上に塗布され、乾燥して仕上げられ
る。 通常畳表に使用されているい草には微細な線状
の凹凸があり、しかもい草を編んだ畳表には微細
な間隙が存在しているため、従来のエマルジヨン
型組成物を塗布した場合、内部まで滲透しないの
である。これはエマルジヨン樹脂系は揺変性が高
く流動性が少ないこと、及びエマルジヨン粒子は
表層で粒子同志の凝集・ゆ着により成膜するため
である。このような表面成膜系においては、ガラ
ス転移温度が35℃以下の方が密着性に優れた皮膜
が得られるが、逆に衣類等への転着性、耐汚染
性、耐摩耗性が著しく低下するという問題点が生
じるのである。更に、い草は微アルカリ性（PH
7.6〜8.0）を示すため、酸価の低いエマルジヨン
樹脂では均一でしかも付着性の良い皮膜が得られ
難いのである。 これに対し、本発明の如き水溶性塗料組成物
は、い草や畳表の微細な間隙に容易に滲透し、内
部補強効果を発揮するとともに、ガラス転移温度
が低くても（５〜20℃）、乾燥後の皮膜は衣類に
転着せず、更に耐汚染性、耐摩耗性の著しく優れ
た密着性のよい皮膜を形成出来るのである。ま
た、本発明の組成物に使用される共重合体は、皮
膜時に弱酸性に移行するため付着性のよい皮膜を
得ることができるのである。従つて、本発明の水
溶性塗料組成物は当業界に於て至大な実用価値を
もつものである。 以下、本発明の詳細を実施例により説明する。 尚、「部」又は「％」は「重量部」又は「重量
％」を示す。 実施例 １ 反応容器中に、水200部、ノニオン系界面活性
剤1.5部、炭酸水素ナトリウム0.1部、過硫酸カリ
ウム0.03部を入れ、一方滴下ロート中にメタクリ
ル酸ブチル50部、メタクリル酸メチル10部、アク
リル酸エチル24部、メタクリル酸２―エチルヘキ
シル７部及びアクリル酸９部を仕込んだ後、容器
を80℃に昇温せしめ、撹拌下、同温度で滴下ロー
ト中の単量体混合物を滴下し、２時間後に85℃ま
で昇温し、同温度で更に３時間反応させた。つい
で、あらかじめ水100部とアンモニア水（28％水
溶液）10部とを混合しておいた混合溶液を徐々に
撹拌下で添加し、不揮発分24％の水溶性共重合体
樹脂溶液（）を得た。 前記の如くして得られた共重合体樹脂（固型
分）の酸価は70.1、ガラス転移温度は16.7℃、重
量平均分子量は約32000であり、樹脂溶液（）
のPHは9.0、粘度は10ポイズ（20℃）であつた。 前記水溶性共重合体樹脂溶液（）66部、酸化
チタン23.1部、銅フタロシアニンブルー0.33部、
酸化鉄黄4.9部、皮膜助剤として２，２，４―ト
リメチル―１，３―ペンタンジオールモノイソブ
チレート２部、シリコン系消泡剤0.4部及び水４
部から成る混合物をサンドグライダーにて練合
し、PH9.0、粘度76KU（20℃）の本発明の水溶性
塗料組成物を得た。 実施例 ２ 反応容器中に、水200部、ノニオン系界面活性
剤2.0部、炭酸水素ナトリウム0.1部、過硫酸カリ
ウム0.1部を入れ80℃に昇温した後、滴下ロート
からメタクリル酸メチル27部、メタクリル酸ブチ
ル30部、アクリル酸ブチル30部、メタクリル酸２
―エチルヘキシル３部、アクリル酸10部及びドデ
シルメルカプタン0.5部からなる混合物を徐々に
滴下し、滴下終了後温度を85℃にして更に３時間
反応を続けた。 ついで、水100部とジエチルアミン11部からな
る混合物を徐々に撹拌添加し、不揮発分26％の水
溶性共重合体樹脂溶液（）を得た。 前記共重合体樹脂（固型分）の酸価は77.9、ガ
ラス転移温度は17.5℃、重量平均分子量は約
25000であり、樹脂溶液（）のPHは9.5、粘度は
４ポイズ（20℃）であつた。前記水溶性共重合体
樹脂溶液（）80部、酸化チタン10部、酸化鉄黄
1.8部、ポリクロル銅フタロシアニングリーン0.4
部、皮膜助剤（実施例１と同一）３部、シリコン
系消泡剤0.4部及び水３部から成る混合物をサン
ドグラインダーにて練合し、PH9.2、粘度68KU
（20℃）の本発明の水溶性塗料組成物を得た。 実施例 ３ 反応容器中にエチレングリコールモノエチルエ
ーテル60部を入れ、80℃に昇温した後、滴下ロー
トからメタクリル酸メチル25部、アクリル酸ブチ
ル30部、メタクリル酸ブチル40部、メタクリル酸
５部及びアゾビスイソブチロニトリル0.8部から
なる混合物を２時間かけて徐々に滴下し、滴下終
了後温度を90℃に上げ同温度で５時間反応を続け
た。 ついで、水90部とジエチルアミン5.5部からな
る混合物を徐々に撹拌添加し、不揮発分41％の水
溶性共重合体樹脂溶液（）を得た。 前記共重合体樹脂（固型分）の酸価は32.6、ガ
ラス転移温度は11.3℃、重量平均分子量は約
20000であり、樹脂溶液（）の粘度は15ポイズ
（20℃）であつた。 前記水溶性共重合体樹脂溶液（）80部、酸化
チタン11.05部、銅フタロシアニンブルー0.13部、
酸化鉄黄2.4部、皮膜助剤（実施例１と同一）４
部、シリコン系消泡剤0.4部及び水３部から成る
混合物を前記同様に練合し、PH9.5、粘度80KU
（20℃）の本発明の水溶性塗料組成物を得た。 実施例 ４ メタクリル酸メチル25部、メタクリル酸ブチル
23部、アクリル酸ブチル30部、メタクリル酸２―
エチルヘキシル10部及びメタクリル酸12部から前
記実施例１と同様にして不揮発分24％の水溶性共
重合体樹脂溶液（）を得た。 前記共重合体樹脂（固型分）の酸価は78.2、ガ
ラス転移温度は11.6℃、重量平均分子量は約
30000であり、樹脂溶液（）の粘度は30ポイズ
（20℃）であつた。 前記水溶性共重合体樹脂溶液（）75部、酸化
チタン12.6部、銅フタロシアニンブルー0.15部、
酸化鉄黄2.7部、皮膜助剤（実施例１と同一）３
部、シリコン系消泡剤0.4部、及び水６部から成
る混合物を前記同様に練合してPH9.0、粘度85KU
（20℃）の本発明の水溶性塗料組成物を得た。 比較例 １ 反応容器中に水100部、ノニオン系界面活性剤
4.2部、炭酸水素ナトリウム0.14部及び過硫酸カ
リウム0.25部を仕込み、一方滴下ロート中にメタ
クリル酸メチル26部、メタクリル酸ブチル24.5
部、アクリル酸２―エチルヘキシル33部、スチレ
ン13部及びメタクリル酸3.5部に入れ、反応容器
を75℃に昇温した後、撹拌下で滴下ロート中の単
量体混合物を４時間かけて滴下し、滴下終了後温
度を80℃にして３時間乳化重合させた。 ついで、水６部とジメチルエタノールアミン
1.46部から成る混合物を徐々に添加し、不揮発分
48％の共重合体エマルジヨン樹脂液を得た。 前記共重合体エマルジヨン（固型分）の酸価は
22.8、ガラス転移温度は18.7℃、重量平均分子量
は約40000であり、共重合体エマルジヨン樹脂液
の粘度は18ポイズ（20℃）であつた。水12.5部、
ノニオン系界面活性剤0.5部、ジメチルエタノー
ルアミン0.15部、酸化チタン21部、銅フタロシア
ニンブルー0.3部、酸化鉄黄4.5部、アニオン系界
面活性剤0.8部、及びシリコン系消泡剤0.2部をあ
らかじめ練合して得られたミルベース100部に対
して、前記共重合体エマルジヨン樹脂液200部の
割合で混合し、比較例のエマルジヨン塗料組成物
を得た。 前記実施例１〜４及び比較例１で得られた塗料
組成物を、古い畳表上にスポンジブラシを用いて
塗布し、比較試験に供した。結果を次表に示す。

【表】

【表】 前記比較試験結果表から明らかな通り、本発明
の水溶性塗料組成物は貯蔵安定性が非常に優れる
とともに、乾燥時間が短く、しかも得られた皮膜
は耐摩耗性、耐水性、耐温水性及び促進耐候性が
著しく優れたものであつた。 これに対し、従来知られているエマルジヨン型
塗料組成物は、貯蔵安定性が著しく劣るととも
に、乾燥時間、滲透性も劣り、加えて得られた塗
膜の耐温水性、耐摩耗性及び促進耐候性も本発明
のそれより数段劣るものであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) アクリル酸またはメタクリル酸のアルキ
   ルエステル（但し、アルキル基の炭素数は１〜
   ８個である） ……70〜95重量％、 (ロ) α，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸
   ……５〜12重量％、および (ハ) 上記(イ)及び(ロ)以外のα，β−モノエチレン性
   不飽和単量体 ……０〜25重量％ からなる、酸価30〜120、ガラス転移温度５〜20
   ℃でかつ重量平均分子量5000〜60000の共重合体
   と、該共重合体に対する中和剤、着色剤および水
   からなる畳表用水溶性塗料組成物。