(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種又は２種以上のホルムアルデヒド捕捉剤と水性ラテックスとからなり、該水性ラテックスが、乳化重合して得られる、スチレンブタジエン系重合体ラテックスおよび／またはアクリル系重合体ラテックスであり、該ホルムアルデヒド捕捉剤を１〜５０重量％含有することを特徴とするホルムアルデヒド捕捉用水性ラテックス組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料、建材の下地処理材又は仕上げ材、接着剤、紙加工剤及び編織布の仕上げ剤として用いられる、ホルムアルデヒド除去効果の有る水性ラテックス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホルムアルデヒドは、合板や壁紙などの接着剤や、防皺、防縮加工を施した繊維などから放出され、目を刺激したり、アレルギー症状を引き起こす原因物質として問題になっている。ホルムアルデヒドを除去する試みとして、特公昭５２−１３４号公報では、ホルムアルデヒドを吸収反応する窒素化合物の溶液を紙に含浸し乾燥させて、ホルムアルデヒド吸収用の防臭加工紙を得ている。
【０００３】
また、特公昭５２−４７０１７号公報では、β−ジケトン類、β−ケト酸エステル類及びこれらの金属塩、並びに特定の式で表されるマロン酸誘導体と、ホルムアルデヒドとを接触させることにより、ホルムアルデヒド臭を有する雰囲気を消臭している。さらに、特公昭５１−５４５２号公報では、グアニジン化合物の水溶液を防臭対象物にスプレーしたり、水溶液を防臭対象物系内に静置することによりホルムアルデヒド臭を防止している。
【０００４】
しかしながら、特公昭５２−１３４号公報の如くホルムアルデヒド捕捉剤を紙に含浸させた場合、ホルムアルデヒド捕捉剤の保持性は良いものの、外観上の問題から家具の表面などには使用できず、また、湿度の高い場所では紙が水を含み変形する等の問題があった。また、特公昭５２−４７０１７号公報、特公昭５１−５４５２号公報の様にホルムアルデヒド捕捉剤の水溶液を防臭対象物に吹き付ける場合、対象物によっては乾燥後にホルムアルデヒド捕捉剤が剥がれ落ちたり、湿度が高くなった場合に吸湿して流れ落ちるなどの問題があった。
【０００５】
また、特開平１０−３６６８１号公報では、ホルムアルデヒド捕捉剤を樹脂に混練して安定化している。この場合は、ホルムアルデヒド捕捉剤を固定できるものの、樹脂組成物中の表面近傍のホルムアルデヒド捕捉剤しか機能しないために、ホルムアルデヒド捕捉剤の効率が低下する問題があった。
【０００６】
また、水性ラテックスにゼオライト、シリカゲル、活性炭などの多孔性物質や酸化触媒を混合して消臭性の塗膜を形成することも行われているが、ホルムアルデヒドの除去効果は不充分であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のホルムアルデヒド防臭剤が有する上記問題を解決しうるものである。即ち本発明の課題は、ほとんど場所を選ばずホルムアルデヒド捕捉効果を安定して長期間、効率よく発現させるための水性ラテックス組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記本発明の課題を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のホルムアルデヒド捕捉剤と水性ラテックスからなる水性ラテックス組成物が本発明の課題を達成しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。即ち本発明は、
１．１種又は２種以上のホルムアルデヒド捕捉剤と水性ラテックスとからなり、該水性ラテックスが、乳化重合して得られる、スチレンブタジエン系重合体ラテックスおよび／またはアクリル系重合体ラテックスであり、該ホルムアルデヒド捕捉剤を１〜５０重量％含有することを特徴とするホルムアルデヒド捕捉用水性ラテックス組成物である。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明におけるホルムアルデヒド捕捉剤とは、ホルムアルデヒドと化学反応するものである。例えば、アミノ基を含有する化合物、アミド基を含有する化合物、イミド基を含有する化合物、イミノ基を含有する化合物、ヒドラジン基を含有する化合物、ヒドラジド基を含有する化合物、ヒドラゾン基を含有する化合物、亜硫酸、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩などがある。本発明においては、これらホルムアルデヒド捕捉剤は、常温で固体又は揮発し難い液体の化合物で、水性ラテックスと安定に共存し水性ラテックス組成物を形成する。
【００１０】
本発明の水性ラテックス組成物中に含まれるホルムアルデヒド捕捉剤の割合は１〜５０重量％であることが必要であり、好ましくは２〜４０重量％である。ホルムアルデヒド捕捉剤の割合が１重量％未満であると、ホルムアルデヒド捕捉剤の濃度が低すぎてホルムアルデヒド捕捉効果が充分でなくなり、逆に５０重量％を越えると水性ラテックスのバインダー効果が小さくなり捕捉剤を固定できなくなる場合がある。このときの水性ラテックス組成物のホルムアルデヒド捕捉剤以外の成分はラテックスポリマーと乳化剤、安定剤などの添加剤と水、必要に応じてメタノールなどの溶媒又は分散媒である。
【００１１】
本発明において、アミノ基を含有する化合物としては、アルギニンなどのアミノ酸類、グアニジン及びグアニジン誘導体、並びにメラミン誘導体などが挙げられる。アミド基含有する化合物としては、尿素及び尿素誘導体、ジシアンジアミド及びジシアンジアミド誘導体、並びにセミカルバジド及びセミカルバジド誘導体などが挙げられる。イミド基を有する化合物としては、スクシンイミド、グルタルイミド、及びフタルイミドなどが挙げられる。イミノ基を有する化合物としては、イミダゾール及びイミダゾール誘導体、ピラゾール及びピラゾール誘導体、テトラゾール及びテトラゾール誘導体などが挙げられる。また、ヒドラジン基を有する化合物としてはヒドラジン塩化合物、アルキルヒドラジン、フェニルヒドラジン、フェニルヒドラジン誘導体などが挙げられる。ヒドラジド基を有する化合物としてはサリチル酸ヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジドなどのカルボン酸ヒドラジドなどが挙げられる。
【００１２】
これら、ホルムアルデヒド捕捉剤の中でも尿素、ジシアンジアミド、メラミンはラテックス組成物の安定性が高く、水に対する溶解度も高い上、安価なので好ましく、その中でも尿素が特に好ましい。本発明における水性ラテックスは、前記ホルムアルデヒド捕捉剤を消臭対象物表面に固定するバインダーとして用いられる水性高分子ラテックスであり、乳化重合して得られるスチレンブタジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックスである。
【００１３】
スチレンブタジエン系重合体ラテックスとは、芳香族ビニル化合物および共役ジエン単量体を含む単量体を重合して得られるラテックスである。アクリル系重合体ラテックスとは、アクリル酸アルキルエステルおよび／またはメタクリル酸アルキルエステル単量体を含む単量体を重合して得られるラテックスである。必要ならばその他の共重合可能な単量体を含むことも可能である。またこれらの高分子ラテックスは単独で用いても、２種以上混合して用いてもよい。また、重合法としては、乳化重合により、安定な水性ラテックスを得ることができる。なお、懸濁重合、分散重合で得られる重合体ラテックスは、分散安定性に欠ける。
【００１４】
これらの水性ラテックスを得るための単量体としては、共役ジエン単量体として、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、クロロプレン、２−クロル−１，３−ブタジエン、シクロペンタジエン等を挙げることができる。
【００１５】
芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、エチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ブロモスチレン、ビニルベンジルクロリド、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、アルキルスチレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、等が例示できる。
【００１６】
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチル−ヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、メトキシポリエチリングリコール（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジ（メタ）アクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（（メタ）アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（（メタ）アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（（メタ）アクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、イソボルニル（メタ）アクリレート等が例示できる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
本発明のホルムアルデヒド捕捉用水性ラテックスの製造方法としては、水性ラテックスを重合する際にホルムアルデヒド捕捉剤を添加しておいても良いし、水性ラテックスを重合した後に、ホルムアルデヒド捕捉剤を添加しても良い。前者の場合、ホルムアルデヒド捕捉剤でもあるアクリルアミド単量体を用いてラテックスポリマー中にホルムアルデヒド捕捉剤を取込ませたり、重合に関与しないホルムアルデヒド捕捉剤を添加しておくことが出来る。しかしながら、この場合、ホルムアルデヒド捕捉剤が、ラテックスポリマーに取込まれ、ホルムアルデヒド捕捉効果が損なわれる懸念があるため、水性ラテックスを重合した後にホルムアルデヒド捕捉剤を添加するのが好ましい。
【００２３】
水性ラテックスにホルムアルデヒド捕捉剤を添加する方法としては、ホルムアルデヒド捕捉剤を直接水性ラテックスに溶解するか、あるいはホルムアルデヒド捕捉剤を水や有機溶媒に溶解又は分散させ、水性ラテックスに混合し調製する方法がある。次に本発明における、ホルムアルデヒド捕捉用水性ラテックス組成物の特性の評価方法について説明する。実施例及び比較例で示す合板からのホルムアルデヒド放出量は、日本農林規格に定められた普通合板のホルムアルデヒド放散量試験に準じて次のように行った。
【００２４】
試験片は１５０ｍｍ×５０ｍｍ×厚さの大きさの物を１０枚もちいた。試料溶液は、ＪＩＳ Ｒ ３５０３に規定する大きさ２４０ｍｍ（内容量９〜１１Ｌ）のデシケーターの低部に３００ｍｌの蒸留水を入れた直系１２ｃｍ、高さ６ｃｍの結晶皿を置き、その上に試験片を支持金具を用いて固定して載せ、２０±１℃で２４時間放置して、放出されるホルムアルデヒドを蒸留水に吸収させる。この水溶液中のホルムアルデヒド濃度をホルムアルデヒド放出量とし、ｍｇ／ｌの単位であらわす。
【００２５】
試験溶液中のホルムアルデヒドの濃度は、普通合板のホルムアルデヒド放散試験に示されるアセチルアセトン法により分光光度計を用いて比色定量した。なお、分光光度計はＵＶ−１２００（島津製作所製）を用いた。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【００２７】
【実施例１】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ポリトロンＥ−３９０Ｍ（商品名）旭化成工業（株）製）３００ｇに対し尿素（和光純薬社製、試薬特級）１００ｇを溶解し水性ラテックス組成物イを製造した。水性ラテックス組成物イを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に２０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００２８】
【実施例２】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対し亜硫酸ナトリウム（和光純薬社製 特級試薬 純度９７％以上）１５重量％水溶液３００ｇを混合し水性ラテックス組成物ロを製造した。水性ラテックス組成物ロを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に４０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００２９】
【実施例３】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ポリトロンＡ−５５（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対し３，５−ジメチルピラゾール（アルドリッチ（商品名） Ａｌｄｒｉｃｈ社製、純度９９％以上）１０重量％メタノール溶液１００ｇを混合し水性ラテックス組成物ハを製造した。水性ラテックス組成物ハを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に６０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３０】
【実施例４】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ポリトロンＦ−３２０（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対しジシアンジアミド（和光純薬社製 純度９０％以上）を３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物ニを製造した。水性ラテックス組成物ニを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に４５ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３１】
【実施例５】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ポリトロンＡ−１２２１（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対しメラミン（和光純薬社製 特級試薬）を３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物ホを製造した。水性ラテックス組成物ホを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に４０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３２】
【実施例６】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対しｐ−アミノベンズアミド（和光純薬社製 一級試薬、純度９８％以上）を３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物ヘを製造した。水性ラテックス組成物ヘを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に６０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３３】
【実施例７】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対しアクリルアミド（東京化成工業（株）製 純度９８％以上）を１００ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物トを製造した。水性ラテックス組成物トを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に６０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３４】
【実施例８】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対しＬ−アルギニン（和光純薬社製 特級試薬）を３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物チを製造した。水性ラテックス組成物チを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に６０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３５】
【実施例９】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対し尿素を３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物リを製造した。水性ラテックス組成物リを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に４０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３６】
【実施例１０】
乳化重合スチレンブタジエン系重合体ラテックス（ＳＢラテックスＬ−２３０１（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対し尿素を３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物ヌを製造した。水性ラテックス組成物ヌを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に４０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３７】
【実施例１１】
乳化重合スチレンブタジエン系重合体ラテックス（ＳＢラテックスＬ−２６３０（商品名） 旭化成工業（株）製）３００ｇに対しジシアンジアミドを３０ｇ添加し混合し水性ラテックス組成物ルを製造した。水性ラテックス組成物ルを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に４０ｇ／ｍ２刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【比較例１】
３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）を４０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００４１】
【比較例２】
３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に５０重量％尿素水溶液を２０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００４２】
【比較例３】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）４００ｇに対し尿素２ｇを溶解し水性ラテックス組成物カを製造した。水性ラテックス組成物カを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に１５０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。
【００４３】
【比較例４】
乳化重合アクリル系重合体ラテックス（ペトロック４５（商品名） 旭化成工業（株）製）１０ｇに対し尿素６０％水溶液９０ｇを混合し水性ラテックス組成物ヨを製造した。水性ラテックス組成物ヨを３ｍｍ厚のＦ３合板の両面に２０ｇ／ｍ2 刷毛で塗り、乾燥後にホルムアルデヒド放散量を測定した。表１にホルムアルデヒド放散量を示す。
【００４４】
【表１】
0003722627.tif 000002
【００４５】
実施例に示すようにホルムアルデヒド捕捉剤を含有するラテックス組成物を塗布するとホルムアルデヒドの放散が抑制され、外観を損なうことも無い。また、比較例１、３に示すようにホルムアルデヒド捕捉剤を含有しない水性ラテックスや、ホルムアルデヒド捕捉剤濃度の低すぎる水性ラテックス組成物を塗布しても、ホルムアルデヒド放散を抑制する効果は充分でない。また、比較例２、４に示すように、ホルムアルデヒド捕捉剤である尿素水溶液を塗布した場合や、水性ラテックス組成物中のホルムアルデヒド捕捉剤濃度が高すぎる場合には、粉末状のホルムアルデヒド捕捉剤が剥がれ落ちてしまう。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のホルムアルデヒド捕捉用水性ラテックス組成物は、外観を損なわずホルムアルデヒド捕捉効果を安定して長期間、効率良く発現させる。