(57)【要約】【課題】実用的な性能を有し、さらに使用後の塗膜の洗浄除去などにより排出される排水の汚染の少ない床用艶出し剤の提供。【解決手段】数ある生分解性樹脂の中でも、特に生分解性ポリエステル系樹脂のエマルションを配合することにより、石油系樹脂の使用量を減らしつつ、従来品と同等以上の塗工性、耐久性、光沢度を有する床用艶出し剤が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性ポリエステル系樹脂エマルションを含有することを特徴とする床用艶出し剤。
【請求項２】
床用艶出し剤に配合される全樹脂分のうち、生分解性ポリエステル系樹脂エマルションの割合が０．５〜８０重量％であることを特徴とする床用艶出し剤。
【請求項３】
平均粒子径が５ｎｍ以上、５μｍ以下である生分解性ポリエステル系樹脂エマルションが床用艶出し剤全体に対し０．２〜５０重量％含有することを特徴とする請求項１または２に記載の床用艶出し剤。
【請求項４】
生分解性ポリエステル系樹脂がポリ乳酸系樹脂であることを特徴とする請求項１、２、３のいずれか１項に記載の床用艶出し剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生分解性ポリエステル系樹脂エマルションを含有する床用艶出し剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に艶出し剤類は使用範囲が広く、例えば各種物品の保護用、美観維持の艶出し用として、スーパーマーケット、百貨店、ホテル等の商業施設用、家庭用の床用艶出し剤として、さらにはビルや橋梁等構造物の外壁塗装、離型剤などとして有用なものである。従って表面に塗布され形成される塗膜は、用途に応じ、光沢、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、耐候性、耐磨耗性、密着性等の優れた特性が必要とされる。
【０００３】
床用に使用される場合、艶出し効果によって美観、清潔感を維持するとともに床材の磨耗、汚れの付着防止、スリップ事故の防止などの性能が求められる。これらの性能、特性以外に、近年ではさらにシックハウス症候群を引き起こす恐れがある化合物、ＰＲＴＲ法規制対象化合物など、環境に放出された後人体及び生態系に悪影響を与える化合物を含まないか、又は分解し悪影響を与えないことなどが必要とされている。
【０００４】
現在使用されている床用艶出し剤又は水性フロアーポリッシュの処方の代表例は、特許文献１、特許文献２、ＪＩＳＫ３９２０（フロアーポリシュ試験方法）、ＪＦＰＡ規格（日本フロアーポリシュ工業会規格）などに解説されている。これらによれば、重合系樹脂成分として乳化重合系樹脂エマルション、ポリオレフィン系ワックス類の界面活性剤を使用したエマルション、アルカリ可溶性樹脂などの樹脂類と可塑剤、溶剤、その他界面活性作用を有する化合物類が配合されている。
【０００５】
中でも樹脂類は性能を重視して検討されており、環境対策が不十分である。現在使用されている樹脂類の多くは製造する過程で地球温暖化ガスである炭酸ガスの排出量が多いとされている。さらに環境に排出された後の分解性に乏しく蓄積され、環境への悪影響がして指摘され対応が求められていた。
【０００６】
【特許文献１】特公昭４４−２４４０７
【特許文献２】特公昭４９−１４５８
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、安全性に優れ、必要な性能が得られ、さらに使用後塗膜の洗浄、剥離及び除去などにより排出される排水の汚染の少ない床用艶だし剤の開発である。
【０００８】
【問題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討の結果、数ある生分解性樹脂の中でも、特に生分解性ポリエステル系樹脂を用いることで環境負荷の軽減された床用艶だし剤を得ることができることを見出し、本発明に至った。
すなわち本発明は、ポリ乳酸系等の生分解性ポリエステル系樹脂のエマルションを配合することにより石油系樹脂の使用量を減らしつつ、従来品と同等以上の塗工性、耐久性、光沢度を有する床用艶出し剤に関する。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明に用いられる生分解性ポリエステル系樹脂は、例えばポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートアジペート、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、ポリ乳酸（Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、またはこれらの混合物を重合することにより得られるポリ乳酸、単量体単位がＬ−乳酸からなるポリ乳酸、同じくＤ−乳酸からなるポリ乳酸の混合物も含まれる）等が挙げられる。これらのポリマーの単量体単位は化学修飾されていてもよく、またその２種以上の単量体の混合物の共重合体であっても良い。
【００１０】
これらの生分解性樹脂は、単量体単位として分子内にヒドロキシル基、カルボキシル基を有する例えばグリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのうち１種または２種以上の混合物との共重合体であってもよく、またこれらの単量体単位が化学修飾されたものであってもよい。
【００１１】
また、本発明の目的を損なわない範囲で他の生分解性樹脂類、例えば修飾デンプン系、酢酸セルロース系、ポリヒドロキシ酪酸系、さらには、ポリエチレンオキサイド系、ポリビニルアルコール系、キトサン系などの生分解性樹脂類を併用することにより多様な環境で分解性能を有効に発揮させることが出来る。
【００１２】
本発明に係わる生分解性ポリエステル系樹脂成分の、床用艶出し剤に配合する全樹脂分に対する割合は０．５〜８０重量％、好ましくは１〜７０重量％、さらに好ましくは５〜６０重量％である。全樹脂分のうち、生分解性ポリエステル系樹脂の割合が８０重量％を超えた場合、耐久性や光沢の低下が見られる。このため、全樹脂分のうち、従来使用されてきた乳化重合系樹脂エマルション、ポリオレフィン系樹脂エマルション等の石油系樹脂のエマルションを全樹脂分のうち２０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上配合する。
【００１３】
本発明の床用艶だし剤に使用される生分解性ポリエステル系樹脂のエマルションは平均粒子径が５ｎｍ以上、５μｍ以下であり、床用艶出し剤全体に対して０．２〜５０重量％、好ましくは０．５〜４０重量％、さらに好ましくは１〜３０重量％使用することで十分な性能を有する床用艶だし剤を得ることが出来る。
これら樹脂の乳化の際、樹脂系改質剤で樹脂改質することがある。また乳化剤を使用する場合もあるが、ＰＲＴＲ法規制対象化合物に該当しない等、環境負荷の低い界面活性剤であることが望ましい。エマルション化の手法は溶剤を使用する方法、機械的手法で乳化する方法等が挙げられるが特にこれらに限定されるものではない。
【００１４】
これらの生分解性ポリエステル系樹脂は従来からの樹脂と同じように使用でき、しかも使用後は自然界の微生物によってバイオマス形成に関わった後水と二酸化炭素に分解され、自然に還るプラスチックである。なかでもポリ乳酸系樹脂類は植物を出発材料とした生分解性樹脂であり、従来の石油から得られる樹脂と異なり資源循環型原料として生産が開始されている。特に近年原料のＬ−乳酸が発酵法により大量かつ安価に製造されるようになってきたことや、カビに対する抵抗性、臭気がなく優れた物性を有することなどにより使用が拡大している。
【００１５】
上記の生分解性樹脂のみでなく、必要に応じ従来の石油系樹脂のエマルションも併用することが出来る。具体的には、アクリル系、スチレン系、酢ビ系、ウレタン系樹脂等の乳化重合系樹脂エマルション、Ｃａ、Ｚｎ等の多価金属キレート剤を添加してなる金属架橋タイプの樹脂エマルションが挙げられる。中でも、ポリエステル系水系ウレタン及びその誘導体などは生分解性も期待出来るので有用である。
また、ポリオレフィン系ワックスエマルションも使用することができる。例示すると、酸化ポリエチレンワックス系、酸化ポリプロピレンワックス系、酸変性ポリエチレンワックス系、酸変性ポリプロピレンワックス系などカルボキシル基を付与したオレフィンワックスのエマルション類が挙げられるが特にこれに限定されるものではない。
さらに、アルカリ可溶性樹脂としてアクリル酸樹脂、スチレン／マレイン酸無水物重合樹脂、変性ロジンエステル樹脂などが配合できる。他に、造膜特性を有する水系樹脂類も使用可能である。
【００１６】
本発明の床用艶出し剤には、溶剤類、可塑剤、レベリング剤などを配合することもできる。
溶剤類としては、例えば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メチルエーテル、トリ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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類が、ジオキサン類、ジオキソラン類、各種グライム類などが用いられる。
可塑剤類として例示すると、従来からトリブトキシエチルホスフェート（ＴＢＥＰ）、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェートなどのリン酸エステルがジブチルフタレートなどフタル酸エステル、クエン酸エステル類、アジピン酸エステルなどが可塑化作用、レベリング性の向上のために配合されてきた。近年ではリン化合物、ＰＲＴＲ法規制対象化合物等は環境問題等の点から水性フロアーポリッシュ組成物に使用すべきでないとの考えから、アルコール類にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどを付加した化合物も用いられている。これらの化合物は艶出し剤の使用環境に応じて選定される。
【００１７】
その他の添加剤として、湿潤剤、分散剤として公知の非イオン系界面活性剤や陰イオン系界面活性剤等、防腐剤としてトリアジン系、チアゾリン系化合物等、消泡剤としてシリコン系、フッ素系化合物や界面活性剤類等も配合できる。
【００１８】
本発明の床用艶出し剤が使用される被塗布材を例示すると、ビニルタイル、ラバータイル、アスファルト、木質系、石質系、プラスチック系床剤等が挙げられるが、プラスチック系床材は可塑剤、滑材などの添加剤が多量に含まれており、通常は前洗浄工程が必要とされている。これら塗工は通常の方法で行われ、特に限定されるものではない。
【００１９】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２０】
【実施例】
実施例で使用する生分解性ポリエステル樹脂乳化法の例を示す。
（乳化法−１）
三井化学製ポリ乳酸樹脂ＬＡＣＥＡ  Ｈ−２８０を２００ｇ、クラレ製ポリビニルアルコールＰＶＡ−３１７を１０ｇ、酢酸エチル２００ｇ、イオン水３９０ｇを混合し、高速ホモジナイザーを使用し２００ｒｐｍで昇温した。９０℃まで上昇後、回転数を１３０００ｒｐｍまで上げて１時間撹拌した。この間温度は１２５℃となった。その後４０℃まで冷却し、減圧下液中に窒素を導入しつつ臭気が消えるまで溶剤を除去し、サンプルを得た。
【００２１】
（乳化法−２）
シリンダー径４７．０ｍｍの二軸スクリュー式押し出し機ＳＵＰＥＲＴＥＸ（日本製鋼所製  Ｌ／Ｄ＝４５．５）を用いて乳化した。製造例−１の樹脂、ＰＶＡの混合原料をホッパーより供給し樹脂熔融部は１８０℃に設定、回転スピードは４００ｒｐｍ、温水は目標不揮発分の計算量でポンプより注入し連続乳化した。
【００２２】
本発明に係わる生分解性ポリエステル系樹脂エマルションおよび比較品に係わる生分解性樹脂エマルションの製造例を表１に、これらの樹脂と石油系樹脂エマルションとの配合例を表２に示す。
【００２３】
【表１】
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尚、溶解剤として必要に応じて若干量、ジオキソランを用いた。
【００２４】
表１に記載されている生分解性樹脂、乳化剤は以下の通りである。
１．生分解性樹脂
・Ｈ−１００，Ｈ−２８０；三井化学（株）製ポリ乳酸（商品名：レイシア）
・３００１；昭和高分子（株）製生分解性樹脂（商品名：ビオノーレ）
・変性デンプン系生分解性樹脂エマルション；ミヨシ油脂（株）製
（商品名：ランデイＣＰ−１００、比較例として使用）
・ポリビニルアルコール；日本合成化学（株）製、
（商品名：ゴーセノールＥＧ、比較例として使用）
２．乳化剤
・ＰＶＡ−１；クラレ（株）製ポリビニルアルコール
（商品名：クラレポバールＫＬ−３１８）
・ＰＶＡ−２；クラレ（株）製ポリビニルアルコール
（商品名：クラレポバール２１７）
・ＳＡＡ−１；理研ビタミン（株）製グリセリン脂肪酸エステル
（商品名：ポエムＪ−２０２１）
・ＳＡＡ−２；第一工業製薬（株）製ショ糖エステル
（商品名：ＤＫエステルＳ−Ｌ−１８Ａ）
【００２５】
【表２】
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【００２６】
表１に記載されている樹脂エマルションは以下の通りである。
１．  乳化重合系樹脂エマルション：ＡＣ−３３、ＤＰ−２
（ロームアンドハース社製）
２．  ポリオレフィン樹脂エマルション：Ｅ−１０００（東邦化学工業製）
３．  ポリウレタン樹脂エマルション：Ｒ−９３２０、Ｒ−９６０
（ゼネカ（株）製）
【００２７】
床用艶出し剤の調整は下記の処方により行なった。
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【００２８】
床用艶出し剤組成物の調整は、まず原料１〜２を、次いで、原料３〜５を仕込み、１０分間攪拌した。翌日再攪拌し試料液とした。
【００２９】
性能評価は以下の項目についてＪＦＰＡ規格（日本フロアーポリッシュ工業会規格）に準じて実施した。結果を表３に示す。塗工はガーゼに含浸させて行った。
耐ＢＨＭ性：黒い部分の付着程度を目視判定。
耐水性：皮膜の水滴による白化に対する抵抗性を測定。
光沢度：鏡面光沢度測定機を使用し、基準面を１００とした時の百分率で示す。
【００３０】
【表３】
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バクテリア、カビ類への増殖抑制についても効果が認められた。
【００３１】
表３に示した結果から明らかなように、生分解性樹脂を使用し耐ＢＨＭ性、耐水性等において実用性のある床用艶出し剤を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
生分解性ポリエステル系樹脂を使用することにより、環境への負荷を軽減し実用性に優れた性能を有する水系床用塗工剤を得ることができる。