JPH10102006A - フロアーポリッシュ用基材の製造方法及び該基材を含有する水性フロアーポリッシュ組成物 - Google Patents
フロアーポリッシュ用基材の製造方法及び該基材を含有する水性フロアーポリッシュ組成物Info
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Abstract
応して、フロアーポリッシュ用の優れた皮膜を形成する
ことができるフロアーポリッシュ用基材の製造方法を提
供すること。 【解決手段】 分子内にカルボキシル基を有するα,β
−不飽和カルボン酸系ポリマー及び水性ウレタン系ポリ
マーからなる群から選ばれるポリマーの水性エマルジョ
ン又は水性ディスパージョンに、アルカリ金属水酸化物
とカルシウムイオン放出化合物を添加して前記ポリマー
中のカルボキシル基をカルシウム架橋することを含むフ
ロアーポリッシュ用基材の製造方法。
Description
のある皮膜を形成することができ、皮膜が汚れた場合に
は化学的に剥離することができる皮膜形成用のフロアー
ポリッシュ用基材の製造方法及び該基材を含有する水性
フロアーポリッシュ組成物に関するものである。
形成することができるフロアーポリッシュ組成物が種々
提案されている。これらの組成物は、その使用特性上、
各種床上に耐水性の皮膜を形成し、皮膜が汚れた場合に
は化学的に剥離することができるようにするために、種
々の基材を組み合わせて使用している。これらの基材の
うちでも主要な基材として、カルボキシル基含有共重合
体水分散エマルジョンに架橋剤を加えてカルボキシル基
を架橋したものが広く使用されている。例えば、特開平
2−219863号公報には、架橋剤として亜鉛、アル
ミニウム、錫、タングステン及びジルコニウムなどの遷
移金属を用いることが記載されており、実施例において
は50〜77℃の温度で架橋反応が行われている。この
方法では、環境衛生上であまり好ましくない遷移金属が
用いられており、又、比較例Bに示されているように、
加熱せずに架橋反応を行うと沈殿が生じてしまうという
問題がある。一方、特開平5−5083号公報には、エ
チレン系不飽和モノマーの重合により製造された重合体
エマルジョンに塩基を添加してエマルジョンのpHを6
〜9の範囲に調整した後、該重合体の酸価に対して0.0
5〜0.9化学当量のカルシウム化合物を反応させてカル
ボキシル基を架橋することが記載されている。ここで
は、塩基として、アミンとアンモニアとが例示されてお
り、反応は室温又は加温下のいずれの温度においても行
うことができると記載されている。この方法において、
加温下で反応を行うと短時間で架橋反応を終了すること
ができるが、室温では架橋に長い時間がかかるといった
問題がある。
ても、室温でかつ短時間に架橋反応して、フロアーポリ
ッシュ用の優れた皮膜を形成することができるフロアー
ポリッシュ用基材の製造方法を提供することを目的とす
る。本発明は、又、このような製造方法により製造され
たフロアーポリッシュ用基材を含有する水性フロアーポ
リッシュ組成物を提供することを目的とする。
基を有するポリマーの水性エマルジョン又は水性ディス
パージョンのカルボキシル基をカルシウムイオンで架橋
する前後又は同時に、該水性エマルジョン又は水性ディ
スパージョンにアルカリ金属水酸化物を添加すると、上
記課題を効率的に解決できるとの知見に基づいてなされ
たのである。すなわち、本発明は、分子内にカルボキシ
ル基を有するα,β−不飽和カルボン酸系ポリマー及び
水性ウレタン系ポリマーからなる群から選ばれるポリマ
ーの水性エマルジョン又は水性ディスパージョンに、ア
ルカリ金属水酸化物とカルシウムイオン放出化合物とを
添加して前記ポリマー中のカルボキシル基をカルシウム
架橋することを特徴とするフロアーポリッシュ用基材の
製造方法を提供する。本発明は、又、上記製造方法によ
り製造された基材を含有することを特徴とする水性フロ
アーポリッシュ組成物を提供する。
キシル基を有するα,β−不飽和カルボン酸系ポリマー
としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸やイ
タコン酸などの炭素数3〜10、好ましくは3〜6の
α,β−不飽和カルボン酸系モノマー若しくはその塩
(部分塩も含む)の一種又は二種以上の混合物のポリマ
ー又はこれらとスチレンやスチレンスルホン酸塩などの
スチレン系モノマー及び/又はα,β−エチレン性不飽
和カルボン酸アルキルエステルとのコポリマーがあげら
れる。このうち、酸価が、樹脂固形分当り20〜130
であるのが好ましく、より好ましくは35〜100であ
る。尚、酸価とは樹脂固型分1gに対するKOHのmg
数であり、JIS−K−0070により容易に求めるこ
とができる。α,β−エチレン性不飽和カルボン酸アル
キルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1〜1
2、好ましくは1〜4のアルキルエステル、特に好まし
くはアクリル酸アルキルエステル及び/又はメタクリル
酸アルキルエステルがあげられる。
重合性モノマーのモル比は任意とすることができるが、
3/97〜20/80とするのが好ましく、より好まし
く6/94〜12/88である。上記α,β−不飽和カ
ルボン酸系ポリマーは、モノマーであるアクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸やイタコン酸などやそれらの塩
に由来するカルボキシル基又はその塩を分子内に有して
いる。これらのポリマーとして、本発明では、重量平均
分子量が50,000〜1,000,000、好ましくは60,
000〜500,000のものを使用するのがよい。
(カルボン酸基)を有する水性ウレタン系ポリマーとし
ては、ポリウレタン系樹脂の鎖中に、カルボン酸及び/
又はカルボン酸塩が結合して存在しているものがあげら
れる。このようなものは、例えば、ポリウレタン系樹脂
の製造に際し、ジオール及びジイソシアネートにカルボ
キシル基を有するジオール等を加え、(必要によりカル
ボキシル基を中和し、)重合することによって得られ
る。このようにカルボキシル基を導入することによっ
て、水分散型あるいは水可溶性を有する水性ポリウレタ
ン系樹脂にすることができる。さらにまた、必要に応じ
て乳化剤を加えて水性化することも可能である。ポリウ
レタン系樹脂に含まれるカルボン酸及び/又はカルボン
酸塩の量は、酸価として表わすことができ、水性ポリウ
レタン系樹脂の酸価の範囲は、樹脂固形分当り20〜1
30であるのが好ましく、より好ましくは40〜60で
ある。又、重量平均分子量が50,000〜1,000,00
0、好ましくは50,000〜200,000のものを使用
するのがよい。
酸系ポリマー及び水性ウレタン系ポリマーには、分子内
にカルボキシル基又はその塩を有することに加えて、カ
ルボニル基を有してもよい。これらのポリマーにカルボ
ニル基を導入する方法としては、特開平5−43821
号公報に記載の方法を使用することができる。つまり、
α,β−不飽和カルボン酸系ポリマー及び水性ウレタン
系ポリマーの重合の際に、カルボニル基含有モノマーを
0.1〜30重量%程度含有させておくのがよい。ここ
で、カルボニル基含有モノマーとしては、アクロレイ
ン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタク
リルアミド、ホルミルスチレン、ビニルアルキルケトン
などの一種又は二種以上の混合物があげられる。
ルボン酸系ポリマーとしては、α,β−不飽和カルボン
酸系モノマー若しくはその塩1〜20重量%〔以下、%
と略称する〕(特に好ましくは8〜20%)、カルボニ
ル基含有モノマーを0.1〜30%及び残部がα,β−エ
チレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルであるモノ
マー混合物のポリマーであるのが好ましく、さらにスチ
レンモノマー5〜60%(特に好ましくは8〜25
%)、α,β−不飽和カルボン酸系モノマー若しくはそ
の塩1〜20%(特に好ましくは8〜20%)、カルボ
ニル基含有モノマーを0.1〜30%及び残部がα,β−
エチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルであるモ
ノマー混合物のポリマーであるのが好ましい。又、水性
ウレタン系ポリマーとしては、α,β−不飽和カルボン
酸系モノマー若しくはその塩6〜20%、カルボニル基
含有モノマーを0.1〜30%及び残部がウレタン形成性
モノマーであるモノマー混合物のポリマーであるのが好
ましい。
有するα,β−不飽和カルボン酸系ポリマー及び水性ウ
レタン系ポリマーからなる群から選ばれるポリマーは、
水性エマルジョン又は水性ディスパージョンの形態にあ
ることが必要である。このうち、該ポリマーの固形分含
量が20〜50%であるのが好ましく、より好ましくは
30〜40%である。本発明では、上記ポリマーの水性
エマルジョン又は水性ディスパージョンに、アルカリ金
属水酸化物とカルシウムイオン放出化合物を添加して前
記ポリマー中のカルボキシル基をカルシウム架橋する。
具体的には、アルカリ金属水酸化物を添加し、次いでカ
ルシウムイオン放出化合物を添加する(第1の態様)
か、アルカリ金属水酸化物とカルシウムイオン放出化合
物とを同時に添加する(第2の態様)か、又はカルシウ
ムイオン放出化合物を添加し、次いでアルカリ金属水酸
化物を添加して(第3の態様)、前記ポリマー中のカル
ボキシル基をカルシウム架橋する。
ジョン又は水性ディスパージョンに、アルカリ金属水酸
化物を添加して溶解させる。ここで使用するアルカリ金
属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム及び水酸化リチウムなどの一種又は二種以上の混合物
があげられる。本発明では、アルカリ金属水酸化物をポ
リマー固型分中の酸価に対して0.05〜0.6化学当量よ
り好ましくは0.1〜0.4化学当量の範囲の量で添加する
のがよい。添加は、アルカリ金属水酸化物自体を用いて
行うこともでき、又、アルカリ金属水酸化物を予め水に
溶解させたものをもちいてもよい。
化合物を添加する。使用するカルシウムイオン放出化合
物としては、水不溶性のものが好ましく、特に水酸化カ
ルシウム粉末又は酸化カルシウム粉末が好ましい。これ
らの粉末は、平均粒径が10〜300μmのものを用い
るのが好ましく、より好ましくは、該粉末が界面活性剤
により水中分散した水性分散液として用いるのがよい。
ここで、使用する界面活性剤としては、各種界面活性剤
があげられるが、アニオン界面活性剤や非イオン界面活
性剤などの一種又は二種以上の混合物を用いるのがよ
い。このようなアニオン界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸塩などがあげられ、非
イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルやポリオキシエチレンアルキルアリールエー
テルなどがあげられる。本発明で用いる水性分散液とし
ては、水100重量部に対して水酸化カルシウム粉末及
び/又は酸化カルシウム粉末1〜9重量部、界面活性剤
9〜1重量部であるのが好ましい。カルシウムイオン放
出化合物の使用量は、上記ポリマーの酸価に対して0.0
5〜0.9化学当量のカルシウムイオンを反応させる量が
好ましく、より好ましくは0.2〜0.6化学当量である。
15〜25℃で行うのがよく、常法により攪拌下で行う
のがよい。通常、架橋反応は1〜10分程度で終了し、
水性エマルジョン又は水性ディスパージョンの形態でフ
ロアーポリッシュ用基材を得ることができる。本発明の
第2の態様では、アルカリ金属水酸化物とカルシウムイ
オン放出化合物とを同時に、ポリマーの水性エマルジョ
ン又は水性ディスパージョンに添加する。この場合に
も、攪拌下で添加するのが好ましく、常温、例えば15
〜25℃で行うのがよい。
の順序でカルシウムイオン放出化合物とアルカリ金属水
酸化物を添加する。本発明では、第1の態様及び第2の
態様が好ましい。このようにして得たフロアーポリッシ
ュ用基材を用い、各種添加剤を加えて、各種水性フロア
ーポリッシュ組成物を調製することができる。尚、水性
フロアーポリッシュ組成物中、上記基材を固形分量とし
て、2〜40%含有するのが好ましく、より好ましくは
5〜30%である。
しい。ワックスを添加することより適度のスベリ性を得
ることができ、かつ耐ブラックヒールマーク性及び耐久
力に優れたものとすることができる。ワックスとして
は、フロアーポリッシュに慣用されている天然ワックス
と合成ワックスを使用することができる。具体的には、
天然ワックスとしてはカルナバワックス、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等があげられ、
合成ワックスとしては、ポリエチレンワックス、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、アクリル系ワックス等があげ
られる。これらのうちポリエチレンワックスとアクリル
系ワックスが好ましい。
ルカリ可溶性樹脂を含有させることにより、レベリング
性、剥離性及び光沢性等を向上させることができる。ア
ルカリ可溶性樹脂としては、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
ル樹脂などがあげられる。本発明の床用被覆形成用組成
物中のワックス及びアルカリ可溶性樹脂の含有量は任意
とすることができるが、フロアーポリッシュ用基材とワ
ックス及びアルカリ可溶性樹脂の合計量(固形分)を1
00重量部とした場合、ワックスを5〜50%含有させ
るのが好ましく、より好ましくは10〜25%である。
又、アルカリ可溶性樹脂は、上記合計量(固形分)10
0重量部中、2〜20%(固形分として)含有させるの
が好ましく、より好ましくは5〜10%である。又、分
子内にカルボキシル基又はその塩、やカルボニル基とを
有しないα,β−不飽和カルボン酸系ポリマーや水性ウ
レタン系ポリマーを含有させることもできる。
塑剤及び/又は融合剤を含有させることができる。可塑
剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、2−ピロリドン、トリブトキシエチルホスフェー
ト、オクチルジフェニルホスフェート、トリクレジルホ
スフェート等があげられる。また融合剤としてはジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、トリメチルペンタンジオール
・モノイソブチレン、N−メチル−2−ピロリドン、テ
キサノール等が使用可能である。又、所望によりフッ素
系界面活性剤などの湿潤剤を含有させることもできる。
さらに、本発明のフロアーポリッシュ組成物には、コロ
イダルシリカ及び/又はアルミナゾルを含有させること
ができる。
えば1〜10分間)で架橋反応して、フロアーポリッシ
ュ用の優れた皮膜を形成できる基材が製造される。又、
本発明の基材は、アミンやアンモニウムなどの揮発成分
を含まないだけでなく、亜鉛などの遷移金属をも含有し
ないので、該基材を含有するフロアーポリッシュ組成物
を床に塗布した場合には、臭気が少なくかつ環境への影
響が少ないといった優れた利点がある。又、得られる皮
膜は、透明性、光沢及び再塗布性に優れ、かつ水性フロ
アーポリッシュ組成物は安定性に優れる。次に実施例に
より本発明を説明する。
入管を備えた反応容器に窒素を封入後、脱イオン水、乳
化剤(ラウリル硫酸ナトリウム)を加え、その後、水浴
中で80℃まで加温した。攪拌中に触媒(過硫酸アンモ
ニウム)及びモノマーの他、必要に応じて分子量調整剤
(アルキルメルカプタン)を2時間かけて徐々に滴下し
て重合を完了させ、有効成分40%のアクリル系エマル
ジョン(1〜3)を得た。使用した原料を表−1に示
す。表中の原料の数値は、gである。
ジョン4及び5の製造エマルジョン4の製造 ポリエステルポリオール(分子量1000)158.2重
量部、ジメチロールプロピオン酸20.7重量部、ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート109.2重量部及び
N−メチル−2−ピロリドン171.1重量部を還流冷却
器、温度計、攪拌装置を設えた反応器に取り、80〜1
00℃に保ちながら、ウレタン化反応を行い、プレポリ
マーを製造した。次いで該プレポリマーにトリエチルア
ミン15.6重量部を加えて中和した後に、ヘキサメチレ
ンジアミン11.9重量部を加え、蒸留水を添加しつつ反
応器内の温度を35℃以下に保持しながら高分子化反応
を行い、反応終了までに合計490.0重量部の蒸留水を
加えて、水性ポリウレタン樹脂4を得た。この水性ポリ
ウレタン樹脂の樹脂固型分当りの酸価は30.0であっ
た。
0)80重量部、イソホロンジイソシアネート143.7
重量部、ジメチロールプロピオン酸64.4重量部及びN
−メチル−2−ピロリドン163.3重量部を還流冷却
器、温度計、攪拌装置を設えた反応器に取り、80〜1
00℃に保ちながら、ウレタン化反応を行いプレポリマ
ーを製造した。次いで、該プレポリマーにトリエチルア
ミン46.7重量部を加えて中和した後に、ヘキサメチレ
ンジアミン11.9重量部を加え、蒸留水を添加しつつ反
応器内の温度を35℃以下に保持しながら高分子化反応
を行い、反応終了までに合計490.0重量部の蒸留水を
加えて、水性ポリウレタン樹脂5を得た。この水性ポリ
ウレタン樹脂の樹脂固型分当りの酸価は90.0であっ
た。
え、攪拌しながら、水酸化ナトリウム水溶液(2%溶
液)を加え、次いで水酸化カルシウム分散水溶液を添加
し、カルシウム架橋を行った。これらの操作を25℃で
行い、フロアーポリッシュ用基材1を得た。使用したエ
マルジョン、水酸化ナトリウム及び水酸化カルシウム分
散水溶液を表−2に示す。表中の成分についての数値は
gである。(以下、同じ)
え、攪拌しながら、水酸化カリウム溶液(5%溶液)と
酸化カルシウム分散水溶液とを同時に添加し、カルシウ
ム架橋を行った。これらの操作を25℃で行い、フロア
ーポリッシュ用基材2を得た。使用したエマルジョン、
水酸化アルカリ又は酸化カルシウム分散水溶液を表−2
に示す。同様にして基材3、4、5及び6を得た。
マルジョンであり、エマルジョン4〜5は水性ポリウレ
タン系樹脂エマルジョンである。 水酸化カルシウム:平均粒径 50μ 酸化カルシウム:平均粒径 80μ 界面活性剤1:ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テル(EO)40 界面活性剤2:ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫
酸ナトリウム(EO) 30:上記界面活性剤におけるEO
はエチレンキシドを示す。 比較例1 表−3に示す成分を用いた以外は、実施例1と同様にし
て比較用フロアーポリッシュ用基材7及び8を調製し
た。
器の中に水54%、酸化亜鉛10%、28%アンモニア
水18.0%、炭酸水素アンモン18%を加え、透明にな
るまで撹拌を続けて得た、亜鉛含有量8.03%の炭酸亜
鉛アンモニア錯体を用いた。 実施例3 攪拌機付の容器中で、表−2又は3の基材を攪拌しなが
ら、アルカリ可溶性レジン、ワックスの順に加えた。一
方、融合剤、可塑剤、炭化フッ素系界面活性剤は別の容
器に加えて攪拌し均一になったら、同量の水を加えて乳
化させた後、前記攪拌を続けている基材を入れた容器に
徐々に加え、1時間攪拌を続けて、水性フロアーポリッ
シュ組成物1〜8* を得た。使用した成分を表−4に示
す。
成物7* 及び8* は比較例である。 アルカリ可溶性樹脂1:米国ロームアンドハース社製ア
クリルエマルション系アルカリ可溶性レジン、商品名:
プライマルB−644(有効成分 42%) アルカリ可溶性樹脂2:米国アーコケミカル社製スチレ
ン−マレイン酸系アルカリ可溶性レジン、商品名:SM
A2625A(酸価 220)をアンモニア水にて溶解
(有効成分 15%) ワックス1:米国アライドケミカル社製 ポリエチレン
ワックス、商品名:AC−392を非イオン系界面活性
剤にて乳化(有効成分 40%) ワックス2:株式会社日本触媒社製 アクリル系ワック
ス 商品名:CX−ST200(有効成分 40%) このようにして得られた水性フロアーポリッシュ組成物
1〜8の性能を次のようにして調べた。
試験方法) −12 貯蔵安定性に準じて行った。皮膜の透明性 内径85mmのフラットシャーレに試料2mlを取り水平に
保持して常温で48時間乾燥する。乾燥後の皮膜の透明
性を目視で評価する。光沢 JIS K 3920−1991(フロアーポリッシュ
試験方法) −14 光沢度に準じて行った。再塗布性 JIS K 3920−1991(フロアーポリッシュ
試験方法) −6.5 ガーゼによる皮膜調整に準じて塗布し、塗り重
ね時の下の膜の溶解性及び光沢の低下を目視で評価す
る。結果をまとめて表−5に示す。
Claims (5)
- 【請求項1】 分子内にカルボキシル基を有するα,β
−不飽和カルボン酸系ポリマー及び水性ウレタン系ポリ
マーからなる群から選ばれるポリマーの水性エマルジョ
ン又は水性ディスパージョンに、アルカリ金属水酸化物
とカルシウムイオン放出化合物を添加して前記ポリマー
中のカルボキシル基をカルシウム架橋することを特徴と
するフロアーポリッシュ用基材の製造方法。 - 【請求項2】 カルシウムイオン放出化合物が、水酸化
カルシウム粉末又は酸化カルシウム粉末である請求項1
記載の製造方法。 - 【請求項3】 水酸化カルシウム粉末又は酸化カルシウ
ム粉末が界面活性剤により水中分散した水性分散液とし
て添加される請求項1記載の製造方法。 - 【請求項4】 常温で架橋反応を行う請求項1〜3のい
ずれか1項記載の製造方法。 - 【請求項5】 請求項1記載の製造方法により製造され
た基材を含有することを特徴とする水性フロアーポリッ
シュ組成物。
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Cited By (2)
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-
1996
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| KR101274489B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2013-06-13 | 롬 앤드 하아스 컴패니 | 수성 코팅 조성물 |
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