(57)【要約】【課題】滑り防止及びブロッキング耐性を制御できる、床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物及び該塗料組成物を用いた硬化塗膜形成方法を提供する。【解決手段】数平均分子量が２０００〜１００００であり、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が０．５〜２モル／ｋｇであるアクリレート系オリゴマー成分を含有することを特徴とする床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物および基材上に、前記塗料組成物を塗布し、酸素濃度５％未満のガス雰囲気中で活性エネルギー線を照射することを特徴とする硬化塗膜の形成方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
数平均分子量が２０００〜１００００であり、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が０．５〜２モル／ｋｇであるアクリレート系オリゴマー成分を含有することを特徴とする床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物。
【請求項２】
前記したアクリレート系オリゴマー成分がウレタンアクリレート系オリゴマーである請求項１に記載の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物。
【請求項３】
前記したアクリレート系オリゴマー成分の含有量が５０〜８０質量％である請求項１に記載の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物。
【請求項４】
反応性希釈剤を２０〜４０質量％含有する請求項３に記載の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物。
【請求項５】
基材上に、前記塗料組成物を塗布し、酸素濃度５％未満のガス雰囲気中で活性エネルギー線を照射することを特徴とする硬化塗膜の形成方法。
【請求項６】
基材上に、５〜２０μｍの厚さに塗布された前記塗料組成物を酸素濃度５％未満のガス雰囲気中で活性エネルギー線を８０〜３００ｍＪ／ｃｍ２照射することによって形成する硬化塗膜であって、塗膜表面の動摩擦係数が０．３０〜０．６０の範囲であることを特徴とする硬化塗膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滑り防止及びブロッキング耐性を制御できる、床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物及び該塗料組成物を用いた硬化塗膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭内の階段やフロアで滑って大怪我に至る例は多い。高齢化も進み、斯様なスリップ事故は増える傾向にある。従来から、床用建材には滑り防止性が求められてきた。滑り防止効果を有するシートの貼合、溝、エンボス加工など表面形状の調整等も試みられている。しかしながら、形状の加工はその後の塗装を煩雑にしてしまうため、平滑な塗膜自体に滑り防止効果を有すことが期待されている。その場合、塗膜を重ねる必要から耐ブロッキング性の両立する床材が求められていた。一例として、バインダー樹脂と相溶しにくい粒子を含有させ、表面に凹凸を形成する方法が知られている。又、重合後に特定のヤング率、破断伸度を有するような重合体の組み合わせである塗料組成物が提案されている。（例えば、特許文献１参照）しかしながら、更に改良された塗料、塗膜が求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１８８７４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、床材としての滑り防止機能を有し、同時に、塗装直後の積層梱包に対しブロッキングを生じさせない優れた床材を得るための塗料組成物、該組成物を用いた硬化塗膜形成方法及該方法で形成された硬化塗膜を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、トップコート用としては、不飽和基濃度が低く、数平均分子量の比較的大きなアクリレート系オリゴマーを低酸素濃度雰囲気下で用いるときに、上記の課題を解決することを見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明は第一に、数平均分子量が２０００〜１００００であり、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が０．５〜２モル／ｋｇであるアクリレート系オリゴマー成分を含有することを特徴とする床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物を提供する。
【０００７】
本発明は、第二に、基材上に、前記塗料組成物を塗布し、酸素濃度５％未満のガス雰囲気中で活性エネルギー線を照射することを特徴とする硬化塗膜の形成方法を提供する。
【０００８】
本発明は、第三に、基材上に、５〜２０μｍの厚さに塗布された前記塗料組成物を酸素濃度５％未満のガス雰囲気中で活性エネルギー線を８０〜３００ｍＪ／ｃｍ２照射することによって形成する硬化塗膜であって、塗膜表面の動摩擦係数が０．３０〜０．６０の範囲であることを特徴とする硬化塗膜を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の、数平均分子量が２０００〜１００００であり、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が０．５〜２モル／ｋｇであるアクリレート系オリゴマー成分を含有する床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物について以下に詳述する。
【００１０】
本発明に使用するアクリレート系オリゴマーとしては、ウレタン系オリゴマー、エポキシ系オリゴマー、ポリエステル系オリゴマー、ポリエーテル系オリゴマー等が用いられるが、課題である滑り防止性と耐ブロッキング性を満足するために、数平均分子量が２０００〜１００００であり、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が０．５〜２モル／ｋｇであることが必要である。より好ましくは、数平均分子量が、２５００〜５０００であり、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が０．７〜１．５モル／ｋｇである。
【００１１】
数平均分子量が２０００未満、又は、不飽和基濃度が２モル／ｋｇを越えると、耐ブロッキング性は良いが、滑り防止性が不十分となり、数平均分子量が１００００を越える場合、又不飽和基濃度が０．５モル／ｋｇを下回ると滑り防止性を満たすとしても、表面硬度が低く、耐ブロッキング性が低下する傾向にある。
【００１２】
前記したオリゴマーの中では、ウレタンアクリレート系オリゴマーが、硬化性、滑り防止性のバランスの点で特に好ましい。ウレタンアクリレート系オリゴマーとしては、イソシアネート類とポリオール類とヒドロキシアクリレート類とを反応させ、アクリロイル基（ＣＨ＝ＣＨＣＯ−）とウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯＯ−）を有する重合体である。
【００１３】
イソシアネート類としては、具体的にはヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキシルジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４−ジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）などが挙げられ、好ましくは、ＴＤＩ、ＩＰＤＩである。
【００１４】
ポリオール類としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリオレフィンポリオール樹脂からなる群から選ばれたポリオール樹脂、或いはその他のポリオールが挙げられる。
【００１５】
その他のポリオールの具体的な例としては、先ずジオール成分またはそれと同等な効果を持つ化合物として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、２−メチル−１，    ３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，  ４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−ブチル−２エチル−１，３−プロパンジオール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、スピログリコール類、モノグリシジルエーテル類、モノエポキサイド類を挙げることができる。
【００１６】
次に３価以上のポリオール成分としてグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類または同等の効果を持つ化合物を挙げることができる。さらには、ポリブタジエンポリオール、ポリペンタジエンポリオール、或いはエポキシ樹脂等をアルコール成分またはその同等な効果を持つ成分として挙げられる。
【００１７】
ヒドロキシアクリレート類としては２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のモノヒドロキシモノ（メタ）アクリレート或いはグリセリンジ（メタ）アクリレート、ビスコート２１４ＨＰ（大阪有機（株）製）の如きモノヒドロキシジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等のモノヒドロキシトリアクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート等のジヒドロキシモノ（メタ）アクリレート、およびこれらにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフランを付加重合した化合物或いはεカプロラクトン等を付加重合した化合物が挙げられる。
【００１８】
本発明の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物には、アクリレート系オリゴマーと共に反応性希釈剤を併用することが好ましい。反応性希釈剤としては、単官能モノマー全般が挙げられる。好ましくはアクリロイルモルホリン、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルホルムアミド等である。
【００１９】
本発明の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物に用いる、アクリレート系オリゴマーの好ましい含有量は、４０〜８０質量％程度であり、より好ましくは、５０〜６０質量％である。又、反応性希釈剤の好ましい含有量は１０〜４０質量％であり、より好ましくは１０〜３０質量％である。
【００２０】
本発明の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物には、コーターの種類、塗工条件等に対応するため、他に、分散剤、消泡剤、レベリング剤、艶消し剤、ワックス、抗菌剤、防黴剤、重合禁止剤、有機溶剤等の添加剤を用いることが出来る。
【００２１】
本発明の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物は、上述したような光重合ポリウレタンアクリレート、光重合開始剤、反応性希釈剤、艶消し剤などの従来公知の方法で混合して得ることができる。
【００２２】
本発明の硬化方法は、基材上に前記した床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物を塗布した後、酸素濃度５％未満の雰囲気下で活性エネルギー線を照射することを特徴としている。
【００２３】
基材としては、床材としての木質系の基材が好適に用いられる。木質基材としては従来公知の、ナラ、カバ、ブナ等の板材が任意に用いられる。
【００２４】
本発明の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物は、前記した基材上に、必要に応じて、下塗り、中塗り等を施した上にトップコート用として用いられる。トップコートの塗布厚さは、硬化時で、５〜２０μｍ程度になるように塗工することが望ましい。より好ましくは、８〜１２μｍ程度である。
【００２５】
塗工方式としては、従来公知の、ロールコーター、ナイフコーター等の方式が適用できる。本発明におけるロールコーター方式とは、ナチュラルリバーススクイズコーター、ナチュラルリバースロールコーター、ナチュラルロールコーター、リバースロールコーター、カーテンフローコーター等があり、ナチュラルロールコーター方式が特に好ましく用いることができる。
【００２６】
本発明で、活性エネルギー線とは、紫外線、電子線等を言い、経済的観点からは、紫外線を用いることが好ましい。塗布量としては７０〜１２０ｇ／ｍ２  、照射線量としては、１００〜２００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。
【００２７】
本発明の硬化塗膜は、基材上に、５〜２０μｍの厚さに塗布された前記塗料組成物を酸素濃度５％未満のガス雰囲気中で活性エネルギー線を照射することによって形成する硬化塗膜であって、塗膜表面の動摩擦係数が０．３０〜０．６０の範囲であることを特徴とする。
【００２８】
動摩擦係数の測定は、例えば、動摩擦試験器ＤＹＮＡＭＩＣ  ＳＬＩＰ  ＴＥＳＴＥＲ（理学工業社製）を用いて、以下の方法で測定できる。測定条件は、加重：２００ｇ、引っ張り速度：１２００ｍｍ／秒、測定開始時間：０．５秒、測定時間：５．０秒間、表面材質：綿ガーゼ、測定温度：２５℃で行うことが出来る。
【００２９】
本発明の硬化塗膜をトップコート層として有する床材は、動摩擦係数が上記０．３０〜０．６０の範囲にあり、床材としての滑り防止適性を有する。同時に、塗装済の硬化塗膜を有する床材を積層して保存してもブロッキング現象を起こさない。
【００３０】
ブロッキング性は、例えば、塗装した１０ｃｍ×１０ｃｍ程度の試験片の塗装面対塗装面を合わせて重ね、プレス温度：４０℃、プレス圧力：５ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１６時間プレスした後、試験片を剥離した状態で評価することが出来る。非常に良好なものは、殆ど抵抗なく剥離できる、或いは僅かに抵抗があるが簡単に剥離できる。良好なものは、抵抗があるものの圧着の痕跡が残らない程度に剥離できる。ブロッキング性が悪い例は、剥離の際、相当強い抵抗があり圧着の痕跡が残る場合、或いはヘラ等でこじ開けないと取れず材料破壊を起こす場合等である。
【００３１】
【実施例】
以下に、実施例を用いて、本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定するものではない。部及び％は特に断らない限り質量部、質量％を表すものとする。
【００３２】
（基材の前処理）
基材として、ナラ材を用い、下塗り塗料として紫外線目止め塗料を、乾燥膜厚として、２０μｍ塗布したのち紫外線硬化し、中塗り塗料として紫外線サンディング塗料を、乾燥膜厚として２０μｍ塗布し紫外線硬化した。その後、サンディングして前処理を行った。
【００３３】
（実施例１）
数平均分子量が２６００で、活性エネルギー線硬化性不飽和基の濃度が０．７９モル／ｋｇであるウレタンアクリレート系オリゴマー（銘柄ＦＡＵ３０６：大日本インキ社製）６０部、反応性希釈剤としてトリエチレングリコールジビニルエーテルを３０部、光開始剤イルガキュア１８４を７部加え、撹拌して実施例塗料１を調製した。前記した前処理済みの基材を用い、ナチュラルロールコーターを用い塗料液温４０℃で乾燥皮膜厚が１０μｍとなるよう塗布し、酸素濃度４％の雰囲気下で１６０ｍＪ／ｃｍ２紫外線照射して硬化皮膜を有する基材を得た。
【００３４】
（実施例２）
数平均分子量が２６００で、活性エネルギー線硬化性不飽和基の濃度が０．７９モル／ｋｇであるウレタンアクリレート系オリゴマー（銘柄ＦＡＵ３０６：大日本インキ社製）３０部、反応性希釈剤としてトリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）を６０部、光開始剤イルガキュア１８４を７部加え、撹拌して実施例塗料２を調製した。前記した前処理済みの基材を用い、実施例１と同様の条件で硬化皮膜を有する基材を得た。
【００３５】
（比較例１）
酸素濃度２１％の雰囲気下で紫外線照射した以外は全て実施例１と同じ条件で、硬化皮膜を有する基材を得た。
【００３６】
（比較例２）
数平均分子量が５００で、活性エネルギー線硬化性不飽和基の固形分濃度が５．４２モル／ｋｇであるエポキシアクリレート系オリゴマー（銘柄ユニディックＶ５５１７：大日本インキ社製）６０部、反応性希釈剤としてモノマーＴＰＧＤＡを３０部、光開始剤イルガキュア１８４を７部加え、撹拌して比較例塗料１を調製した。他は実施例１と同様の条件で硬化皮膜を有する基材を得た。
【００３７】
上記で得られた、硬化皮膜を有する基材を以下の評価基準で評価した。結果を表１に示す。
【００３８】
（動摩擦係数測定）
測定条件は、加重：２００ｇ  、引っ張り速度：１２００ｍｍ／秒、測定開始時間：０．５秒、測定時間：５．０秒間、表面材質：綿ガーゼ、測定温度：２５℃であり、上記条件で３回測定した動摩擦係数測定値の単純平均値を用いた。動摩擦係数測定器は、ＤＹＮＡＭＩＣ  ＳＬＩＰ  ＴＥＳＴＥＲ（理学工業社製）を用いた。
【００３９】
（ブロッキング性試験）
塗装した１０×１０ｃｍの試験片の塗装面対塗装面を合わして重ね、プレス温度：４０℃、プレス圧力：５ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１６時間プレスして試験片を剥離した状態で評価した。殆ど抵抗なく剥離できる場合、或いは僅かに抵抗があるが簡単に剥離できる場合は（○）、抵抗があるが圧着の痕跡は残らない場合は（△）、相当強い抵抗があり圧着の痕跡が残る場合、或いはヘラ等でこじ開けないと取れず材料破壊を起こす場合を（×）とした。
【００４０】
【表１】
2004182950.tif 000002
【００４１】
【発明の効果】
本発明の床材トップコート用活性エネルギー線硬化性塗料組成物及び硬化方法を用いて得られる床材は、床材としての滑り防止機能を有し、同時に、塗装直後の積層梱包に対しブロッキングを生じさせない優れた性能を有する。