説明

ラテックス塗料における臭気を低減する方法

【課題】3−イソチアゾロンを含有するラテックス塗料でコーティングされた表面からの臭気を低減する方法を提供する。
【解決手段】ラテックス塗料でコーティングされた表面から発生する臭気を低減する方法。この方法は、ラテックス塗料において;(i)少なくとも1種の安定剤;(ii)2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンまたは2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含む少なくとも1種のイソチアゾロン殺生物剤;および(iii)ポリウレタン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルカリ可溶性エマルジョンポリマー、疎水的に修飾されたアルカリ可溶性エマルジョンポリマーまたは疎水的に修飾されたヒドロキシエチルセルロースを含む少なくとも1種の増粘剤を組み合わせることを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラテックス塗料でコーティングされた表面から発生する臭気を低減する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高熱、湿度およびオゾンを含むいくつかの環境条件下で、ある3−イソチアゾロン殺生物剤とともに保存されたベーシックなラテックス塗料は、適用および乾燥後に不快な臭気を放つ。この臭気を低減する試みにおいて、イソチアゾロン殺生物剤の保存料として銅塩が使用されてきたが、銅の使用は塗料の着色のために望ましくない。
【0003】
ラテックス塗料において用いられるポリウレタン増粘剤を安定化させるために4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンオキシル(4−ヒドロキシTEMPO)またはジエチルヒドロキシルアミンを添加することが、米国特許第6,437,020号において開示された。しかしながら、3−イソチアゾロンを含有するラテックス塗料における臭気を低減するための非金属安定剤は記載されていない。
【特許文献1】米国特許第6,437,020号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が取り組む問題は、3−イソチアゾロンを含有するラテックス塗料でコーティングされた表面からの臭気を低減する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、ラテックス塗料でコーティングされた表面から発生する臭気を低減する方法に関する。この方法は;(i)4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンオキシル、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、不飽和脂肪酸、ニコチンアミド、チオジカルボン酸またはN,N−ジアルキルヒドロキシルアミンを含む少なくとも1種の安定剤;(ii)2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンまたは2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含む少なくとも1種のイソチアゾロン殺生物剤;および(iii)ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルカリ可溶性エマルジョンポリマー、疎水的に修飾されたアルカリ可溶性エマルジョンポリマーまたは疎水的に修飾されたヒドロキシエチルセルロースを含む少なくとも1種の増粘剤:をラテックス塗料において組み合わせることを含む。
【0006】
本発明の一つの実施形態において、方法は;(i)ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、不飽和脂肪酸、ニコチンアミド、またはチオジカルボン酸を含む少なくとも1種の安定剤;(ii)2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンまたは2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含む少なくとも1種のイソチアゾロン殺生物剤;および(iii)ポリウレタン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルカリ可溶性エマルジョンポリマー、疎水的に修飾されたアルカリ可溶性エマルジョンポリマーまたは疎水的に修飾されたヒドロキシエチルセルロースを含む少なくとも1種の増粘剤:をラテックス塗料において組み合わせることを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
「MIT」は2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンであり、2−メチル−3−イソチアゾロンと言う名でも呼ばれる。「CMIT」は5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンであり、5−クロロ−2−メチル−3−イソチアゾロンという名でも呼ばれる。「OIT」は2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンであり、2−n−オクチル−3−イソチアゾロンという名でも呼ばれる。「BIT」は1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンである。「(メタ)アクリル」または「(メタ)アクリレート」は、それぞれ、アクリルまたはメタクリル、およびアクリレートまたはメタクリレートをさす。「アルキル」基は、直鎖、分岐鎖または環状配列において1〜20個の炭素原子を有する飽和ヒドロカルビル基である。一つの好ましい実施形態において、アルキル基は非環式である。一つの好ましい実施形態において、アルキル基は1〜8個の炭素原子、あるいは1〜4個の炭素原子を有する。
【0008】
次の略号が本明細書を通して用いられる:ppm=百万分の1重量部(重量/重量)、mL=ミリリットル、AI=活性成分、すなわち、イソチアゾロンの合計量。他に特に記載しない限り、温度は摂氏度(℃)であり、量またはパーセンテージについての言及は重量基準である。
【0009】
記載された安定剤の組み合わせを、追加の安定剤の有無にかかわらず用いることができる。本発明における使用に適したヒンダードフェノール安定剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール(BHA)、プロピル3,4,5−トリヒドロキシベンゾエート、2−(1,1−ジメチルエチル)−1,4−ベンゼンジオール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4−tert−ブチルカテコール;ペンタエリスリトール、テトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)(Ciba Corp.からIRGANOX 1010として入手可能);オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート(Ciba Corp.からIRGANOX 1076として入手可能);および2’,3−ビス[[3−[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジド(Ciba Corp.からIRGANOX MD 1024として入手可能)が挙げられる。本発明における使用に適したヒンダードアミン安定剤としては、例えば、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、TINUVIN 770、ジフェニルピクリルヒドラジル、N−メチルアニリン、ジフェニルアミン、テトラ−ベンジル−p−フェニレンジアミン;1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン、N,N’’’−[1,2−エタン−ジイル−ビス[[[4,6−ビス−[ブチル(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)アミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イル]イミノ]−3,1−プロパンジイル]]ビス[N’,N”−ジブチル−N’,N”−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−(Ciba Corp.からCHIMASSORB 119FLとして入手可能);1,6−ヘキサンジアミン,N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)と2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンとの重合体であって、N−ブチル−1−ブタンアミンおよびN−ブチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジンアミンとの反応生成物(Ciba Corp.からCHIMASSORB 2020として入手可能);およびポリ[[6−[(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ]−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル][(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ]−1,6−ヘキサンジイル[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ]])(Ciba Corp.からCHIMASSORB 944として入手可能)が挙げられる。特に好ましいN,N−ジアルキルヒドロキシルアミンはN,N−ジエチルヒドロキシルアミンである。
【0010】
脂肪酸は8〜24個の炭素原子を含有する非環式脂肪族カルボン酸であり;典型的には、これらは12〜22個の炭素原子を含有する。炭素−炭素結合に関して、脂肪酸は飽和であっても、または不飽和であってもよい。不飽和脂肪酸は、一不飽和であっても、または多不飽和(典型的には、2または3個の炭素−炭素二重結合)であってよい。多不飽和脂肪酸またはその誘導体が安定剤として好ましい。特に好ましい多不飽和脂肪酸としては、例えば、リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、クルパノドン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、エイコサジエン酸、アラキドン酸、ドコサジエン酸、アドレン酸、ドコサペンタエン酸、ミード酸、ルメン酸(rumenic acid)、カレンド酸(calendic acid)、ジャカル酸(jacaric acid)、エレオステアリン酸、カタルプ酸、プニカ酸(pucinic acid)、ルメレン酸(rumelenic acid)、パリナリン酸、およびボセオペンタエン(bosseopentaenoic acid)酸が挙げられる。誘導体としては、塩、アルキルエステル、ジグリセリド、およびトリグリセリドが挙げられる。特に好ましい誘導体は、ジグリセリドおよびトリグリセリドである。
【0011】
チオジカルボン酸は、例えば、3,3’−チオジプロピオン酸および3,3’−チオ二酢酸を包含する。
【0012】
好ましくは、安定剤(単一種または複数種)はラテックス塗料中、10ppmから2000ppmの合計レベルで存在する。本発明の一つの実施形態において、安定剤は、1500ppm以下の量、または1000ppm以下、または500ppm以下、または250ppm以下、または200ppm以下、または150ppm以下のレベルで存在する。本発明の一つの実施形態において、安定剤は、少なくとも20ppm、または少なくとも50ppm、または少なくとも75ppmのレベルで存在する。好ましくは、安定剤の量は、MITおよびOITの合計量の10%〜100%、さらに好ましくは、70%〜100%である。
【0013】
ラテックス塗料は、例えば、アクリルポリマーおよびビニルアセテートポリマー、例えば、エチレンビニルアセテートをはじめとする様々なポリマーバインダーを含有し得る。本発明の一つの実施形態において、塗料は、アクリルポリマー、すなわち、少なくとも75%、さらに好ましくは少なくとも90%の、(メタ)アクリル酸およびアルキル(メタ)アクリレートエステルのモノマー残基を有するポリマーを含有する。ラテックス塗料は、好ましくは、15%から70%、さらに好ましくは45%〜70%、さらに好ましくは55%〜70%の顔料体積濃度{PVC、[(無機固体の体積)/(無機固体の体積+ポリマーバインダーの体積)]×100%として定義される}を有する。
【0014】
好ましくは、増粘剤(単一種または複数種)は、塗料の合計重量中、固形分増粘剤の重量パーセンテージとして、0.1%〜1.2%、または0.1%〜1.1%、または0.1%〜0.9%、または0.15%から0.6%の量で存在する。1以上の他の増粘剤が存在してもよい。本発明の一つの実施形態において、ラテックス塗料において用いられる増粘剤は、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)を含む。本発明の一つの実施形態において、ラテックス塗料は5%未満、または4%未満、または3%未満、または2%未満、または1%未満、または0.5%未満のポリウレタン増粘剤を有する。本発明の一つの実施形態において、ラテックス塗料はポリウレタン増粘剤を含まない。
【0015】
好ましくは、イソチアゾロン殺生物剤の合計レベルは、10ppm〜2000ppmである。本発明の一つの実施形態において、イソチアゾロン殺生物剤レベルは、少なくとも20ppm、または少なくとも50ppm、または少なくとも75ppmである。本発明の一つの実施形態において、イソチアゾロン殺生物剤のレベルは、1500ppm以下、または1000ppm以下、または500ppm以下、または250ppm以下、または200ppm以下、または150ppm以下である。本発明の一つの実施形態において、ラテックス塗料はMITを含む。本発明の一つの実施形態において、ラテックス塗料において用いられるMITは、2%未満、または1%未満、または0.5%未満、または0.2%未満、または0.1%未満のCMITを含有する。好ましくは、塗料中のMITおよびOITの合計レベルは、10ppmから2000ppmである。本発明の一つの実施形態において、MITおよびOITの合計量は少なくとも20ppm、または少なくとも50ppm、または少なくとも75ppmである。本発明の一つの実施形態において、MITおよびOITの合計レベルは1500ppm以下、または1000ppm以下、または500ppm以下、または250ppm以下、または200ppm以下、または150ppm以下である。
【0016】
安定剤を塗料製造プロセスの間の任意の時点で、任意の形態において(例えば、エマルジョン、分散物、乾燥粉末、ペーストまたは液体として)添加することができる。安定剤、イソチアゾロン殺生物剤および増粘剤をラテックス塗料において任意の順序または任意の方法で組み合わせることができる。本発明の一つの実施形態において、増粘剤および安定剤は、塗料の固体成分、例えば、顔料とともに添加され、殺生物剤は液体ポリマーラテックスとともに添加される。もう一つ別の実施形態において、安定剤は、殺生物剤に添加され、これはこの組み合わせを塗料に添加する前に行われる。もう一つ別の実施形態において、安定剤および殺生物剤は液体ポリマーラテックスに添加される。
【0017】
本発明の一つの実施形態において、方法は、(i)ヒンダードアミン、不飽和脂肪酸、ニコチンアミド、またはチオジカルボン酸を含む少なくとも1種の安定剤;(ii)2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンまたは2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含む少なくとも1種のイソチアゾロン殺生物剤;および(iii)ポリウレタン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルカリ可溶性エマルジョンポリマー、疎水的に修飾されたアルカリ可溶性エマルジョンポリマーまたは疎水的に修飾されたヒドロキシエチルセルロースを含む少なくとも1種の増粘剤:をラテックス塗料において組み合わせることを含む。
【実施例】
【0018】
本研究のベースとして使用される塗料は、22%のアクリルラテックス、22%の水、24%の二酸化チタン、14%のタルク、7%のクレイ、9%の炭酸カルシウム、および0.25%のヒドロキシエチルセルロース増粘剤を包含する他の微量成分を含有していた。MITを1000ppmでベースラテックス塗料に添加することにより一連の塗料を調製した。この量は、通常の使用量の10倍であり、結果として生ずる臭気を増大させ、サンプル間の検出および区別をより容易にするために選択された。安定剤を殺生物剤の添加の直前に添加した。塗料は、63.25%のPVCを有していた。安定化された塗料を次に、40℃または50℃で2〜3週間、促進されたin−can老化に付した。熱老化後、塗料をガラス支持体上にコーティングし、48時間乾燥した。官能(嗅覚)評価を硫黄臭について行い、表Iに結果を記載する。
【0019】
選択されたスカベンジャーを典型的な使用レベルのMIT(100ppm)と組み合わせて用いて、同じ追跡実験を行った。これらの結果を表IIに記載する。
【0020】
【表1】

【0021】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ラテックス塗料でコーティングされた表面から発生する臭気を低減する方法であって;
(i)4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンオキシル、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、不飽和脂肪酸、ニコチンアミド、チオジカルボン酸またはN,N−ジアルキルヒドロキシルアミンを含む少なくとも1種の安定剤;(ii)2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンまたは2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含む少なくとも1種のイソチアゾロン殺生物剤;および(iii)ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルカリ可溶性エマルジョンポリマー、疎水的に修飾されたアルカリ可溶性エマルジョンポリマーまたは疎水的に修飾されたヒドロキシエチルセルロースを含む少なくとも1種の増粘剤:をラテックス塗料において組み合わせることを含む方法。
【請求項2】
前記の少なくとも1種の安定剤が、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンオキシル、ヒンダードフェノールおよび不飽和脂肪酸の少なくとも1種を含む請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記の少なくとも1種の安定剤が、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、プロピル3,4,5−トリヒドロキシベンゾエート、2−(1,1−ジメチルエチル)−1,4−ベンゼンジオール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、4−tert−ブチルカテコール;ペンタエリスリトール、テトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート);オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート;および2’,3−ビス[[3−[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジドから選択される少なくとも1種のヒンダードフェノールを含む請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記の少なくとも1種の安定剤が、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む請求項2記載の方法。
【請求項5】
前記の少なくとも1種の不飽和脂肪酸がリノール酸を含む請求項4記載の方法。
【請求項6】
前記の少なくとも1種の安定剤が、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンオキシルを含む請求項2記載の方法。
【請求項7】
ラテックス塗料が2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンおよびヒドロキシエチルセルロースを含む請求項6記載の方法。
【請求項8】
安定剤の量が、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの量の70%から100%であり、およびラテックス塗料が5%未満のポリウレタン増粘剤を有する請求項7記載の方法。
【請求項9】
ラテックス塗料が5%未満のポリウレタン増粘剤を有する請求項1記載の方法。
【請求項10】
ラテックス塗料でコーティングされた表面から発生する臭気を低減する方法であって;
(i)ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、不飽和脂肪酸、ニコチンアミド、またはチオジカルボン酸を含む少なくとも1種の安定剤;(ii)2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンまたは2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含む少なくとも1種のイソチアゾロン殺生物剤;および(iii)ポリウレタン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルカリ可溶性エマルジョンポリマー、疎水的に修飾されたアルカリ可溶性エマルジョンポリマーまたは疎水的に修飾されたヒドロキシエチルセルロースを含む少なくとも1種の増粘剤:をラテックス塗料において組み合わせることを含む方法。

【公開番号】特開2008−195938(P2008−195938A)
【公開日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2008−28762(P2008−28762)
【出願日】平成20年2月8日(2008.2.8)
【出願人】(590002035)ローム アンド ハース カンパニー (524)
【氏名又は名称原語表記】ROHM AND HAAS COMPANY
【Fターム(参考)】