JP2000198962A - 化粧板もしくは壁紙用水性コ―ティング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 化粧板や壁紙に用いる化粧紙用または樹脂製
化粧シ−ト用のトップコ−ト剤として好適な、従来にな
い耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性および耐ブロッキング
性に優れた塗膜を形成する水性コ−ティング剤を提供す
る。 【解決手段】 アニオン基もしくはアニオン形成性基を
分子内に有し、１１〜１２の溶解性パラメータおよび４
０〜１５０℃のガラス転移温度を有する水溶性もしくは
水分散性のポリウレタン樹脂からなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は化粧板もしくは壁紙
用水性コーティング剤に関する。さらに詳しくは、耐摩
耗性、耐薬品性、耐汚染性、耐ブロッキング性等に優
れ、特に化粧板や壁紙に用いられる化粧紙や樹脂製化粧
シート（塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの樹脂製の化粧
シート）のトップコート剤に適した水性コーティング剤
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、化粧紙や樹脂製化粧シートのトッ
プコート剤として用いるコーティング剤としては、溶剤
系の樹脂が使用されていたが、最近では、環境問題、省
資源、労働安全性及び火災等の見地から、有機溶剤の使
用を極力抑えた水性のコーティング剤の要望が強くなっ
ている。該水性のコーティング剤としては、表面硬度の
高い塗膜が要求されるため、アクリル樹脂系の水性分
散体が提案されている（例えば、特開平９−１５８０９
８号公報など）。しかし、アクリル樹脂系の水性コーテ
ィング剤をトップコート剤として使用すると、溶剤系の
樹脂に比べ、耐摩耗性および耐薬品性が劣るという問題
があった。これらの問題を解決したものとして、特定
構造を有する水性ウレタン樹脂からなるものが提案され
ている（特開平９−２３５４６０号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
のものは耐摩耗性および耐薬品性は優れているが、耐汚
染性および耐ブロッキング性が必ずしも十分とはいえな
い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐摩耗
性、耐薬品性、耐汚染性、耐ブロッキング性等に優れた
塗膜を形成する化粧板もしくは壁紙用水性コーティング
剤について鋭意検討した結果、本発明に到達した。すな
わち本発明は、アニオン基もしくはアニオン形成性基を
分子内に有し、１１〜１２の溶解度パラメータ（ＳＰ
値）および４０〜１５０℃のガラス転移温度を有する水
溶性もしくは水分散性のポリウレタン樹脂（Ａ）からな
ることを特徴とする化粧板もしくは壁紙用水性コーティ
ング剤；並びに該コーティング剤をトップコート剤をと
して用いてなる化粧板もしくは壁紙に用いられる化粧紙
または樹脂製化粧シートである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明における水溶性もしくは水
分散性のポリウレタン系樹脂（Ａ）としては、たとえ
ば、有機ポリイソシアネート（ａ）と、活性水素含有基
を２個以上有する化合物（ｂ）、分子内に活性水素含有
基とアニオン性基もしくはアニオン形成性基とを有する
化合物（ｃ）および必要により重合停止剤（ｄ）とを、
イソシアネート基／活性水素含有基の当量比が通常０．
５〜１．７、好ましくは０．７〜１．５で反応させてウ
レタンプレポリマーとし、該プレポリマーがアニオン形
成性基を有する場合は塩基で中和してアニオン性基を形
成させた後、水中に溶解または分散させ、必要に応じて
（該プレポリマーがイソシアネート基を含有する場合）
さらに鎖伸長剤（ｅ）で鎖伸長反応させてなるものが挙
げられる。

【０００６】本発明において使用する有機ポリイソシア
ネート（ａ）としては、従来からポリウレタンの製造に
使用されているものが使用できる。このようなポリイソ
シアネートには、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素を除く、以
下同様）６〜２０の芳香族ポリイソシアネート、炭素数
２〜１８の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数４〜１５
の脂環式ポリイソシアネート、炭素数８〜１５の芳香脂
肪族ポリイソシアネートおよびこれらのポリイソシアネ
ートの変性物（ウレタン基、カルボジイミド基、アロフ
ァネート基、ウレア基、ビューレット基、ウレトジオン
基、ウレトイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリ
ドン基含有変性物など）およびこれらの２種以上の混合
物が含まれる。

【０００７】上記芳香族ジイソシアネートの具体例とし
ては、１，３−または１，４−フェニレンジイソシアネ
ート、２，４−または２，６−トリレンジイソシアネー
ト（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、２，４’−または４，４’
−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、４，
４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル
−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、粗製Ｍ
ＤＩ［粗製ジアミノフェニルメタン〔ホルムアルデヒド
と芳香族アミン（アニリン）またはその混合物との縮合
生成物；ジアミノジフェニルメタンと少量（たとえば５
〜２０重量％）の３官能以上のポリアミンとの混合物〕
のホスゲン化物：ポリアリルポリイソシアネート（ＰＡ
ＰＩ）］、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，
４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネート、
ｍ−およびｐ−イソシアナトフェニルスルホニルイソシ
アネートなどが挙げられる。

【０００８】上記脂肪族ポリイソシアネートの具体例と
しては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（Ｈ
ＤＩ）、ドデカメチレンジイソシアネート、１，６，１
１−ウンデカントリイソシアネート、２，２，４−トリ
メチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソ
シアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエー
ト、ビス（２−イソシアナトエチル）フマレート、ビス
（２−イソシアナトエチル）カーボネート、２−イソシ
アナトエチル−２，６−ジイソシアナトヘキサノエート
などの脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。

【０００９】上記脂環式ポリイソシアネートの具体例と
しては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジ
シクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート
（水添ＭＤＩ）、シクロヘキシレンジイソシアネート、
メチルシクロヘキシレンジイソシアネート（水添ＴＤ
Ｉ）、ビス（２−イソシアナトエチル）−４−シクロヘ
キセン−１，２−ジカルボキシレート、２，５−および
／または２，６−ノルボルナンジイソシアネートなどが
挙げられる。

【００１０】上記芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体
例としては、ｍ−またはｐ−キシリレンジイソシアネー
ト（ＸＤＩ）、α，α，α’，α’−テトラメチルキシ
リレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などが挙げられ
る。

【００１１】また、上記ポリイソシアネートの変性物に
は、変性ＭＤＩ（ウレタン変性ＭＤＩ、カルボジイミド
変性ＭＤＩ、トリヒドロカルビルホスフェート変性ＭＤ
Ｉ）、ウレタン変性ＴＤＩ、ビウレット変性ＨＤＩ、イ
ソシアヌレート変性ＨＤＩ、イソシアヌレート変性ＩＰ
ＤＩなどのポリイソシアネートの変性物およびこれらの
２種以上の混合物が含まれる。該ウレタン変性ポリイソ
シアネート［過剰のポリイソシアネート（ＴＤＩ、ＭＤ
Ｉなど）とポリオールとを反応させて得られる遊離イソ
シアネート含有プレポリマー］の製造に用いるポリオー
ルとしては、当量が３０〜２００のポリオールたとえば
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコールなどのグリコー
ル；トリメチロールプロパン、グリセリンなどのトリオ
ール；ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの高官
能ポリオール；およびこれらのアルキレンオキサイド
（エチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサ
イド）付加物が挙げられる。

【００１２】これらのうち好ましいものは脂肪族ジイソ
シアネートおよび脂環族ジイソシアネートであり、特に
好ましいものはＨＤＩ、ＩＰＤＩおよび水添ＭＤＩであ
る。

【００１３】本発明において使用する活性水素含有基を
２個以上有する化合物（ｂ）としては、数平均分子量が
３００〜５，０００、好ましくは５００〜３，０００の
高分子ポリオール（ｂ１）、数平均分子量が３００未満
の低分子活性水素含有化合物（ｂ２）およびこれらの２
種以上の混合物が含まれる。

【００１４】高分子ポリオール（ｂ１）としては、例え
ばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、
ポリジエンポリオールもしくはその水添化物およびこれ
らの２種以上の混合物が挙げられる。

【００１５】ポリエーテルポリオールとしては、炭素数
が２〜２０の低分子量ポリオール［２価アルコール、例
えばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール；ビスフェノール類（ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦなど）；３
価アルコール、例えばグリセリン、トリメチロールプロ
パンなど］を出発物質として、アルキレンオキシド［炭
素数２〜４のアルキレンオキシド、例えばエチレンオキ
シド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、１，２
−、１，３−もしくは２，３−ブチレンオキシド、テト
ラハイドロフランなど］を付加重合または付加共重合
（ブロックおよび／またはランダム）させて得られるも
のが挙げられる。ポリエーテルポリオールの具体例とし
ては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリオキシエチレンオキシプロピレン（ブロック
またはランダム）グリコール、ポリオキシテトラメチレ
ングリコール、ポリオキシテトラメチレンオキシエチレ
ン（ブロックまたはランダム）グリコール、ビスフェノ
ールＡのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオ
キシド付加物およびこれら２種以上の混合物が挙げられ
る。

【００１６】ポリエステルポリオールとしては、例え
ば、前記ポリエーテルポリオールの出発物質として例示
した低分子ポリオールの１種以上と、ジカルボン酸［炭
素数２〜２０の脂肪族ジカルボン酸（例えばコハク酸、
アジピン酸、セバシン酸など）、炭素数６〜２０の芳香
族ジカルボン酸（例えばテレフタル酸、イソフタル酸な
ど）、これらのジカルボン酸のエステル形成性誘導体
（酸無水物、低級アルキルエステルなど）など］の１種
以上とを反応させて得られる縮合ポリエステルポリオー
ル［ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレン
アジペートポリオール、ポリエチレンブチレンアジペー
トポリオールなど］；炭素数３〜１２のラクトン（ε−
カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラク
トンなど）の開環重合により得られるポリラクトンポリ
オール（ポリカプロラクトンポリオール、ポリブチロラ
クトンポリオール、ポリバレロラクトンポリオールな
ど）；前記２価アルコールの１種以上と炭酸エステル
（エチレンカーボネート、ジメチルカーボネートなど）
とから誘導されるもの（例えばポリブチレンカーボネー
トジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール
など）およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。

【００１７】ポリジエンポリオールもしくはその水添化
物としては、例えばポリブタジエンポリオール、水添ポ
リブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、
水添ポリイソプレンポリオールなどが挙げられる。

【００１８】低分子活性水素化合物（ｂ２）としては、
例えば前記ポリエーテルポリオールの出発物質として例
示した低分子量ポリオール、これらのアルキレンオキシ
ド（ＥＯおよび／またはＰＯ）付加物（分子量３００未
満）；水；ポリアミン［炭素数２〜２０の脂肪族ジアミ
ン（例えばエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン
など）、炭素数４〜２０の脂環族ジアミン（例えばイソ
ホロンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシル
メタンなど）、炭素数６〜２０の芳香族ジアミン（例え
ば４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ジアミノトル
エンなど）、炭素数８〜２０の芳香脂肪族ジアミン（例
えばキシリレンジアミンなど）など］；ヒドラジンもし
くはその誘導体［２塩基酸ジヒドラジド（例えばアジピ
ン酸ジヒドラジドなど）］およびこれらの２種以上の混
合物が挙げられる。

【００１９】これらのうち好ましいものは、ポリエーテ
ルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネート
ジオールおよびこれらの１種以上と低分子量ジオールと
の併用である。

【００２０】分子内に活性水素含有基とアニオン性基も
しくはアニオン形成性基とを有する化合物（ｃ）として
は、例えば、カルボキシル基とヒドロキシル基を有する
化合物（例えば乳酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメ
チロール酪酸など）、スルホン酸基とアミノ基またはヒ
ドロキシル基とを有する化合物［例えばアミノエチルス
ルホン酸、３−（２，３−ジヒドロキシプロポキシ）プ
ロパンスルホン酸など］、リン酸基を有する化合物［ビ
ス−（２−ヒドロキシエチル）ホスフェートなど］、こ
れらの揮発性塩基（たとえばアンモニア、トリメチルア
ミン、トリエチルアミンなど）および／または不揮発性
塩基（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）による
中和物などが挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、カルボキシル基とヒドロキシル基を有する化合物お
よびそれらの揮発性塩基の塩であり、特に好ましいもの
はジメチロールプロピオン酸およびそのアンモニウム塩
もしくはトリエチルアミン塩である。

【００２１】重合停止剤（ｄ）としては、例えば炭素数
１〜２０の脂肪族１価アルコール（メタノール、エタノ
ール、ブタノール、ステアリルアルコールなど）、モノ
アミン類（炭素数１〜２０のモノ−もしくはジアルキル
アミン、例えばジエチルアミン、ブチルアミン、ジブチ
ルアミン、オクチルアミン、ステアリルアミンなど；炭
素数２〜４のアルカノールアミン、例えばモノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールア
ミンなど）などが挙げられる。

【００２２】鎖伸長剤（ｅ）としては、前記低分子活性
水素化合物（ｂ２）として例示した低分子ポリオール、
水、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミン、芳香族ジアミン
およびヒドラジンもしくはその誘導体が挙げられる。こ
れらのうち好ましいものは、水、脂肪族ジアミン、脂環
族ジアミンおよびヒドラジンもしくはその誘導体であ
る。

【００２３】水溶性もしくは水分散性のポリウレタン樹
脂（Ａ）の製法としては、例えば、分子内に活性水素を
含まない有機溶剤［ケトン類（アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなど）、エステル類
（酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテー
トなど）、エーテル類（ジオキサン、テトラハイドロフ
ランなど）、炭化水素類（ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、シクロヘキサン、テトラリン、トルエン、キシレン
など）、塩化炭化水素類（ジクロロエタン、トリクロロ
エタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレンな
ど）、アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミドなど）、Ｎ−メチルピロリドンなど］の存在下
または非存在下で、前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
必要により（ｄ）を、イソシアネート基と活性水素含有
基（カルボキシル基を除く）との当量比（イソシアネー
ト基／活性水素基）が通常０．５〜１．７、好ましくは
０．７〜１．５の範囲で、ワンショット法または多段法
により、通常２０℃〜１５０℃、好ましくは６０℃〜１
１０℃で２〜１０時間反応させてウレタンプレポリマー
とし、次いで該プレポリマーを塩基（例えばアンモニ
ア、トリエチルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムなど）で中和するか、あるいは中和しながら、通常
１０℃〜６０℃、好ましくは２０℃〜４０℃で、水中に
溶解または分散させ、必要に応じて（該プレポリマーが
イソシアネート基を含有する場合）さらに（ｅ）を混合
して、イソシアネート基が消失するまで鎖伸長反応さ
せ、必要により有機溶剤を留去する方法が例示できる。

【００２４】上記ウレタン化反応に際しては、反応を促
進させるため、必要により通常のウレタン化反応で使用
される触媒［アミン触媒（トリエチルアミン、Ｎ−エチ
ルモルホリン、トリエチレンジアミンなど）、錫系触媒
（ジブチル錫ジラウリレート、ジオクチル錫ジラウリレ
ート、オクチル酸錫など）、チタン系触媒（テトラブチ
ルチタネートなど）など］を使用してもよい。触媒の使
用量はポリウレタン樹脂の重量に対して通常０．１重量
％以下である。

【００２５】このようにして得られるポリウレタン樹脂
（Ａ）として好ましいものは、該（Ａ）中のアニオン基
もしくはアニオン形成性基の含有量は、樹脂固形分あた
り通常０．１〜１０ｍｍｏｌ／ｇ、好ましくは０．２〜
８ｍｍｏｌ／ｇ、より好ましくは０．３〜６ｍｍｏｌ／
ｇのものである。アニオン基またはアニオン形成性基の
含量が０．１ｍｍｏｌ／ｇ未満では塗膜の耐溶剤性が不
足し、１０ｍｍｏｌ／ｇを超えると塗膜の耐水性が低下
する傾向となる。

【００２６】該（Ａ）の数平均分子量は３，０００〜２
００，０００またはそれ以上、好ましくは５，０００〜
１５０，０００である。数平均分子量が３，０００未満
では得られる塗膜の耐溶剤性が不十分となり好ましくな
い。

【００２７】また、該（Ａ）の溶解度パラメ＾ター（Ｓ
Ｐ値）は通常１１〜１２、好ましくは１１．２〜１１．
８である。ＳＰ値が１１未満では、耐摩耗性、耐汚染性
が低下し、１２を越えると、耐水性が低下する傾向とな
る。該ＳＰ値は、例えばPOLYMER ENGINEERING AND SCIE
NCE,1974,VOL14,NO.2,p147〜154に記載のR.F.FEDORSが
提案した方法で求めることができる。

【００２８】該（Ａ）の示差走査熱量分析（ＤＳＣ）法
で測定されるガラス転移温度は通常４０〜１５０℃、好
ましくは５０〜１４０℃、更に好ましくは６０〜１３０
℃である。ガラス転移温度が４０℃未満では、塗膜の耐
汚染性および耐ブロッキング性が不足し、１５０℃を越
えると造膜性が乏しくなるため良好な塗膜形成が困難と
なる場合がある。

【００２９】該（Ａ）中のウレタン基（−ＮＨＣＯＯ
−）およびウレア基（−ＮＨＣＯＮＨ−）の合計の濃度
は通常２〜８ｍｍｏｌ／ｇ、好ましくは３〜７ｍｍｏｌ
／ｇである。該ウレタン基とウレア基の合計の濃度が２
ｍｍｏｌ／ｇ未満では、塗膜の耐摩耗性および耐ブロッ
キング性が低下し、８ｍｍｏｌ／ｇを越えると造膜性が
低下する傾向となる。

【００３０】本発明のコーティング剤は、耐久性により
優れた塗膜を形成させるために該樹脂（Ａ）と共に必要
により該（Ａ）中のカルボキシル基もしくは水酸基と反
応しうる官能基を２個以上有する水溶性もしくは水分散
性の架橋剤（Ｂ）を併用することができる。

【００３１】該架橋剤（Ｂ）としては、水溶性もしくは
水分散性のポリエポキシ化合物（Ｂ１）［例えば、エチ
レングリコール又はポリエチレングリコール（重合度２
〜１０）のジグリシジルエーテル（分子量６００以
下）；グリセリン、ポリグリセリン（重合度２〜８）、
トリメチロールプロパン、ソルビトールなどの３〜８価
またはそれ以上の多価アルコールのポリグリシジルエー
テル（分子量１，５００以下）；上記多価アルコールに
アルキレンオキシド（炭素数２〜３）を付加させたもの
（付加モル数１〜１０）のポリグリシジルエーテルのう
ちの水溶性または水分散性のもの（分子量２，０００以
下）；ビスフェノール類またはノボラックのポリグリシ
ジルエーテル（分子量１，０００以下）の水性エマルシ
ョンなど］、水溶性または水分散性のアミノプラスト
（Ｂ２）［例えば、（炭素数１〜４のアルコキシ）メチ
ロール基を２個以上含有する尿素もしくはメラミン誘導
体（分子量５００以下）など］、水溶性もしくは水分散
性または水性ポリイソシアネート系化合物（Ｂ３）［例
えば、ＩＰＤＩもしくはＨＤＩの３量化物などをメチル
エチルケトオキシム又はε−カプロラクタムなどでブロ
ックしたポリイソシアネートの水性エマルション；ＩＰ
ＤＩもしくはＨＤＩの３量化物などにポリオキシエチレ
ン基などの親水性基を導入した水分散性のもの（分子量
１，０００以下）］、水溶性または水分散性のオキサゾ
リン化合物（Ｂ４）［例えば、オキサゾリン基含有ポリ
スチレン（分子量３００〜１０，０００）、オキサゾリ
ン基含有アクリロニトリルスチレン共重合体（分子量３
００〜１０，０００）、ビス（４，４’−エチレンイミ
ノフェニル）メタンなど］などが挙げられる。これらの
うち好ましいものは（Ｂ１）であり、さらに好ましいも
のは３〜８価またはそれ以上の多価アルコールのポリグ
リシジルエーテルであり、特に好ましいものはポリグリ
セリン（重合度２〜５）ポリグリシジルエーテルであ
る。

【００３２】該（Ｂ）を併用する場合の使用量は、固形
分として（Ａ）と（Ｂ）の合計質量に対して通常５０質
量％を超えない量、好ましくは３〜４５質量％、より好
ましくは５〜４０質量％である。（Ｂ）の割合を上記範
囲内とすることで、トップコートに用いたときに十分な
表面強度と優れた耐摩耗性、耐溶剤性、耐薬品性および
耐汚染性とを有する塗膜が得られる。該（Ｂ）は、
（Ａ）からなるコーティング剤に予め混合されていても
よく、また使用時に混合してもよい。

【００３３】本発明の水系コーティング剤にはさらに必
要に応じて、（Ａ）以外の水性樹脂、離型剤、染料、顔
料、安定剤、分散剤、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、凍
結防止剤、増粘剤などの添加剤を加えることができる。
これらの具体例としては下記のものが挙げられる。 水性樹脂：水溶性または水分散性のアクリル系、スチレ
ン／マレイン酸共重合系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系
またはノニオン性ウレタン系樹脂、ＳＢＲまたはＮＢＲ
系ラテックスなどの水性樹脂。 離型剤：シリコーン系、フッ素系、ワックス系などの離
型剤。 染料：直接染料、反応性染料、金属錯体染料などの染
料。 顔料：酸化チタン、カーボンブラック、有機顔料などの
顔料。 安定剤：ヒンダードフェノール系、ヒドラジン系、ベン
ゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、オキザリックア
シッドアニリド系、ヒンダードアミン系など。 分散剤：ポリアクリル酸系分散剤などの安定剤。 界面活性剤：ノニルフェノールのエチレンオキサイド付
加物などのノニオン界面活性剤。 消泡剤：シリコーン系、鉱物油系、アルコール系などの
消泡剤。 防腐剤：有機窒素硫黄化合物系、有機硫黄ハロゲン化合
物系などの防腐剤。 凍結防止剤：エチレングリコール、プロピレングリコー
ルなど。 増粘剤：セルロース誘導体、でんぷん誘導体、ポリビニ
ルアルコールなど。

【００３４】本発明の水性コーティング剤の樹脂分濃度
は通常２０〜６０質量％であり、該樹脂分中の（Ａ）の
含有量は少なくとも５０質量％、好ましくは６５質量％
以上である。また、樹脂分濃度４０質量％における粘度
は通常１００〜２，０００ｍＰａ・ｓ／２５℃である。

【００３５】本発明の水性コーティング剤が適用される
基材としては紙、各種プラスチック（塩化ビニル樹脂、
アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ステルなど）シート、金属、木材などが挙げられるが、
とくに好ましくは下地模様や色彩を施した紙およびプラ
スチックシートである。

【００３６】本発明のコーティング剤の基材への塗布方
法についてはとくに制限はなく、公知の塗布装置、例え
ばロールコーター、リバースロールコーター、グラビア
コーター、ナイフコーターなどを用いて行われる。塗布
量は目的に応じて適宜選択することができるが、乾燥膜
厚で通常２〜２０ｇ／ｍ²、好ましくは３〜１０ｇ／ｍ²
である。該コーティング剤は基材に塗布、加熱乾燥され
た後、５０〜８０℃で１〜３日間養生（特に架橋剤を併
用した場合）されることにより十分な塗膜物性と耐久性
を有する塗膜を形成する。

【００３７】本発明の水性コーティング剤は、優れた耐
摩耗性、耐薬品性、耐汚染性および耐久性を有する塗膜
を与えるので、特に化粧板や壁紙に用いられる化粧紙や
樹脂性化粧シートのトップコート剤として好適に用いる
ことができる。このほか各種インテリアのトップコート
剤としても有利に使用できる。該トップコート剤が適用
される下地としては、例えば、化粧模様が印刷された紙
類、化粧模様が印刷された前記プラスチックシートの印
刷インキ面もしくは素地、顔料等で着色された前記プラ
スチックシート素地などが挙げられる。

【００３８】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、以下において「部」は質量部、「％」は質量％を示
す。

【００３９】製造例１ ２Ｌオートクレーブに、数平均分子量３２０のビスフェ
ノールＡのエチレンオキシド付加物１６２部、ヘキサメ
チレンジイソシアネート２１８部およびジメチロールプ
ロピオン酸６７部をアセトン３００部中に加え、乾燥窒
素雰囲気下８０℃で７時間反応して、ＮＣＯ％含有量
３．４％のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーのアセトン
溶液を得た。得られたアセトン溶液を３０℃に冷却して
トリエチルアミン４０部を加えた。次に水８００部を該
アセトン溶液に加え、減圧下５０〜６０℃でアセトンを
除去し、固形分４０％、粘度８５０ｍＰａ・ｓ／２５℃
の水性ウレタン樹脂分散体（Ｉ）を得た。このウレタン
樹脂の示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定したガラス
転移温度（Ｔｇ）は５０℃、ＧＰＣで測定した数平均分
子量（Ｍｎ）は２０，０００、ウレタン基とウレア基の
合計の含有量は５．１５ｍｍｏｌ／ｇであった。

【００４０】製造例２ ２Ｌオートクレーブに、数平均分子量３２０のビスフェ
ノールＡのエチレンオキシド付加物１６２部、イソホロ
ンジイソシアネート２８９部およびジメチロールプロピ
オン酸６７部をアセトン３００部中に加え、乾燥窒素雰
囲気下８０℃で７時間反応して、ＮＣＯ％含有量３．１
％のＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーのアセトン溶液を
得た。得られたアセトン溶液を３０℃に冷却してトリエ
チルアミン４０部を加えた。次に水８００部を該アセト
ン溶液に加え、減圧下５０〜６０℃でアセトンを除去
し、固形分４０％、粘度１１００ｍＰａ・ｓ／２５℃の
水性ウレタン樹脂分散体（ＩＩ）を得た。このウレタン
樹脂のＴｇは９５℃、Ｍｎは１５，０００、ウレタン基
とウレア基の合計の含有量は４．４６ｍｍｏｌ／ｇであ
った。

【００４１】製造例３ ２Ｌオートクレーブに、数平均分子量３２０のビスフェ
ノールＡのエチレンオキシド付加物１６２部、ジシクロ
ヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート３４０部
およびジメチロールプロピオン酸６７部をアセトン３０
０部中に加え、乾燥窒素雰囲気下８０℃で７時間反応し
て、ＮＣＯ％含有量２．９％のＮＣＯ末端ウレタンプレ
ポリマーのアセトン溶液を得た。得られたアセトン溶液
を３０℃に冷却してトリエチルアミン４０部を加えた。
次に水９００部を該アセトン溶液に加え、減圧下５０〜
６０℃でアセトンを除去し、固形分４０％、粘度７９０
ｍＰａ・ｓ／２５℃の水性ウレタン樹脂分散体（ＩＩ
Ｉ）を得た。このウレタン樹脂のＴｇは１０２℃、Ｍｎ
は１５，０００、ウレタン基とウレア基の合計の含有量
は４．０５ｍｍｏｌ／ｇであった。

【００４２】製造例４ ２Ｌオートクレーブに、数平均分子量３２０のビスフェ
ノールＡのエチレンオキシド付加物１２０部、数平均分
子量１０００のポリブチレンアジペートジオール４２
部、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネ
ート３４０部およびジメチロールプロピオン酸６７部を
アセトン３００部中に加え、乾燥窒素雰囲気下８０℃で
７時間反応して、ＮＣＯ％含有量４．０％のＮＣＯ末端
ウレタンプレポリマーのアセトン溶液を得た。得られた
アセトン溶液を３０℃に冷却してトリエチルアミン４０
部を加えた。次に水９００部を該アセトン溶液に加え、
減圧下５０〜６０℃でアセトンを除去し、固形分４０
％、粘度４８０ｍＰａ・ｓ／２５℃の水性ウレタン樹脂
分散体（ＩＶ）を得た。このウレタン樹脂のＴｇは６０
℃、Ｍｎは１３，０００、ウレタン基とウレア基の合計
の含有量は３．８９ｍｍｏｌ／ｇであった。

【００４３】比較製造例１ イソプロパノール２００部を仕込み８０℃に昇温した２
Ｌフラスコに、スチレン２０部とメタクリル酸メチル１
５０部とアクリル酸３０部の混合モノマー２００部およ
びアゾビスイソブチロトリル１０部を溶解したトルエン
溶液１００部を３時間で滴下し、さらに８０℃１時間重
合反応を行った。得られたポリマー溶液を３０℃に冷却
し、３５％アンモニア水２０部を加えて中和後、水５０
０部を加え、減圧下イソプロパノールおよびトルエンを
除去し、固形分３０％、粘度９００ｍＰａ・ｓ／２５℃
の水性アクリル樹脂（Ｖ）を得た。このアクリル樹脂の
Ｔｇは９８℃、Ｍｎは８，０００であった。

【００４４】比較製造例２ ２Ｌオートクレーブに、数平均分子量２０００のポリブ
チレンアジペートジオール５００部、ヘキサメチレンジ
イソシアネート１０９部およびジメチロールプロピオン
酸３４部をアセトン３００部中に加え、乾燥窒素雰囲気
下８０℃で７時間反応して、ＮＣＯ％含有量１．３％の
ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマーのアセトン溶液を得
た。得られたアセトン溶液を３０℃に冷却してトリエチ
ルアミン２０部を加えた。次に水１０００部を該アセト
ン溶液に加え、減圧下５０〜６０℃でアセトンを除去
し、固形分４０％、粘度１０００ｍＰａ・ｓ／２５℃の
水性ウレタン樹脂分散体（ＶＩ）を得た。このウレタン
樹脂のＴｇは−２０℃、Ｍｎは１０，０００、ウレタン
基とウレア基の合計の含有量は１．７９ｍｍｏｌ／ｇで
あった。

【００４５】実施例１〜４、比較例１〜２ 表１に示す配合処方により各水性樹脂と架橋剤および水
を配合して、コーティング用塗布液を調整した。各塗布
液を上質紙上にバーコーターを用いて２０μｍ（ウェッ
ト厚）に塗布し、１２０℃で１分間熱風乾燥後、６０℃
で３日間養生硬化した。この塗布紙を酢酸ビニル系接着
剤にてパーチクルボードと貼り合わせ、加圧プレス機に
て圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２、１５０℃で圧着して試験用
サンプルを作成し、下記試験法により性能を評価した。
その結果を表２に示す。

【００４６】

【表１】 ＊１：水溶性ポリエポキシ化合物、テトラグリセリンのポリグリシジルエーテ ル［長瀬化成（株）製；デナコールＥＸ−５２１］ ＊２：非イオン界面活性剤、ノニルフェノールのエチレンオキサイド１０モル 付加物［三洋化成工業（株）製；ノニポール１００］

【００４７】＜試験方法及び評価＞ （１）耐摩耗性試験：試験片の表面を摩耗試験機［安田
精機（株）製］を使用して、摩耗輪ＣＳ１７、荷重５０
０ｇの条件で１００回転した後、表面の状態を評価し
た。 評価基準 ○；８０％以上残る △；８０〜５０％残る ×；残りが５０％未満 （２）耐薬品性試験：試験片の表面に５％水酸化ナトリ
ウム水溶液、５％酢酸水溶液およびラッカーシンナーを
それぞれ滴下し、時計皿で被覆した。６時間後、被覆の
時計皿を外して拭き取り、室温２４時間放置後の表面状
態を観察した。 評価基準 ○；変化なし △；一部分ふくれあり ×；全面ふくれあり （３）耐汚染性試験：試験片の表面を赤クレヨン、青イ
ンキおよびマジックインキで幅１ｃｍの線を引き、４時
間放置後、エタノールで拭き取り、表面を観察した。 評価基準 ○；汚れなし △；少し汚れが残る ×；汚れが残る （４）耐ブロッキング性試験：養生硬化前の塗布紙の塗
布面と塗布面を２ｋｇ／ｃｍ２で圧着したまま、６０℃
のオーブン中に放置した。２４時間後に取り出し、塗布
面と塗布面を剥離し、ブロッキングの状態を観察した。 評価基準 ○；容易に剥がれる △；抵抗あるが剥がれる ×；剥がれない

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明の水性分散体を用いたコーティン
グ剤は、脱溶剤の要求に応えるとともに、従来の水性コ
ーテング剤の問題点であった耐摩耗性、耐薬品性、耐汚
染性および耐ブロッキング性の良好な塗膜を形成する。
上記効果を奏することから本発明の水系コーティング剤
は、特に化粧板や壁紙に用いる化粧紙あるいは樹脂製化
粧シート用のトップコート剤として極めて有用である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AK51A AT00B BA02 BA10A BA10B CA02A CA02H CC01A DG10B GB08 HB00B JA05A JB01 JB06A JB09A JK09 JL05 JL06 YY00A 4J038 DB002 DG001 KA03 MA08 MA09 MA10 MA13 PA07 PB05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アニオン基もしくはアニオン形成性基を
   分子内に有し、１１〜１２の溶解度パラメータ（ＳＰ
   値）および４０〜１５０℃のガラス転移温度を有する水
   溶性もしくは水分散性のポリウレタン樹脂（Ａ）からな
   ることを特徴とする化粧板もしくは壁紙用水性コーティ
   ング剤。
2. 【請求項２】 アニオン基もしくはアニオン形成性基が
   カルボン酸（塩）基である請求項１記載のコーティング
   剤。
3. 【請求項３】 （Ａ）中のウレタン基（−ＮＨＣＯＯ
   −）とウレア基（−ＮＨＣＯＮＨ−）の合計の濃度が２
   〜８ｍｍｏｌ／ｇである請求項１または２記載のコーテ
   ィング剤。
4. 【請求項４】 さらに水溶性もしくは水分散性の架橋剤
   （Ｂ）を含有してなる請求項１〜３のいずれか記載のコ
   ーティング剤。
5. 【請求項５】 （Ｂ）が水溶性ポリエポキシ化合物であ
   る請求項４記載のコーティング剤。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか記載のコーティ
   ング剤をトップコート剤として用いてなる化粧板もしく
   は壁紙に用いられる化粧紙または樹脂製化粧シート。