説明

導電性床ケア組成物

【課題】特に帯電防止床仕上げのための、透明な導電性床ケア組成物を提供する。
【解決手段】一種または複数の導電性顔料を含む事実により特徴づけられるケアおよびクリーニング組成物に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に帯電防止(antistatic)床仕上げ(flooring)のための、透明な導電性床ケア(care)組成物であって、1種または複数の透明な導電性顔料を含む事実により特徴づけられる組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
敏感作業(sensitive working)区域(例えば電子機器業界、データ処理、実験室、クリーンルーム、病院、化学プラントまたは爆発の危険性のある他のプラント)では、静電気放電は防止されなければならない。この型の敏感作業区域は、しばしばEPAと呼ばれる。EPAは、「静電気保護区域」を意味する。電子機器業界では、感応性電子部品がEPAにおいて製造され、または他のアセンブリ、いわゆるESD(電子敏感デバイス(electronic sensitive devices))に取り付けられる。後者は、例えば、自動車製造または航空機建造でも、このような事情である可能性があり、それが他の業界でもEPAが必要である所以である。EPAは、例えば、ベンチ(bench)、室内の標識された区域、実験室、または工場の小棟(shed)とすることができる。
【0003】
放電を防止するため、この型の区域では静電気放電床仕上げ材(floorcoverings)(ESD床)が使用される。これらの床仕上げ材の電気的性質について、高度の要求が存在する。床仕上げ材は、その上を歩いた場合の静電気放電を確実に阻止するために、10オーム未満の表面抵抗値および低い体積抵抗値を有さなければならない。床仕上げ材および床コーティング(coatings)の耐用年数全体にわたって帯電防止性状が保証されなければならない。
【0004】
ESD床の要求性能は、なかんずく、DIN EN 61340-4-1およびDIN EN 61340-5-1規格中に規定されている。
【発明の概要】
【0005】
美観的および衛生上の理由から、使用された床仕上げ材および床コーティングは、それらの機能性状を保持するため、また早過ぎる摩耗を防止するため定期的なクリーニング(cleaning)およびケアを必要とする。
【0006】
しかし、クリーニングおよびケアが、床仕上げ材の表面導電率および放電能力を著しく損なってはならない。さもないと、それらの帯電防止性状が失われ、その部屋は、もはや使用するのに安全ではない。
【0007】
特に、床仕上げの接地抵抗REを許容されない形で変化させるクリーニングおよびケア組成物を、使用してはならない。
【0008】
帯電防止床仕上げに要求されるクリーニング作業量(effort)は、クリーニング作業量および摩耗を減らすためのケア膜の使用が可能ではないため、従来の床仕上げ材の場合におけるクリーニング作業量をかなり超えるものである。その理由は、現在使用可能なケア方法が、抵抗値のかなりの上昇をもたらし、したがって使用したケア組成物の絶縁性状のために床仕上げの帯電防止性状の減退を招く点である。結果として、床仕上げ物(flooring)が機能する能力がもはや保証されない。
【0009】
今日種々の適用領域で、例えば帯電防止コーティング、帯電防止床仕上げ材、爆発防護室の帯電防止処理、またはプラスチック塗装の導電性プライマー向けに、導電性顔料が使用されている。材料の導電率を向上させるため、カーボンブラックまたは黒鉛が通常使用される。したがって、上述のクリーニング問題への可能な解決策は、カーボンブラックまたは黒鉛を、導電性フィラーとして床ケア組成物に添加することにある。しかし、これらの物質は透明ではなく、したがってそれらを添加している材料の暗色化を常にもたらすという欠点を有する。このため、この解決策は、暗色から黒色の床仕上げに限定され、この制約のため実際的ではない。
【0010】
床仕上げの上に淡色かつ透明な帯電防止ケア膜を得るために、好ましくは有機塩の形の導電性塩、例えば、アルキル−もしくはアリールアンモニウム化合物またはスルホン酸塩も、ケア組成物に添加される。これらは無色かつ透明なケア膜をもたらすが、湿気が存在する状態でのみ十分な導電率を示し、乾燥した室内空気の場合に帯電防止作用が働かない欠点を有する。さらに、塩様の(salt−like)系では、拭き取り水(wiping water)によりその塩がコーティングから溶解除去され、したがって帯電防止効果が全く消失する欠点がある。
【0011】
今日まで、静電気放電床仕上げ材のケアの問題への実際的な解決策は全く存在しない。
【0012】
したがって、本発明の目的は、極めて淡色かつ透明なケア膜を形成するケアおよびクリーニング組成物(care and cleaning composition)であって、それらのケア膜が、床仕上げ材の帯電防止性状を損なわずもしくはほんの僅かな程度までしか損なわず、また同時に床仕上げ物のクリーニングを単純化し、摩耗を低減させるケアおよびクリーニング組成物を提供することである。
【0013】
驚くべきことに、少なくとも1種の透明な導電性顔料を含む床仕上げのためのケア膜が、帯電防止もしくは静電気散逸床仕上げ材について上記において設定した目的を効果的に達成することが、ここに見出されている。
【0014】
したがって、本発明は、好ましくは帯電防止床仕上げのための、少なくとも1種の透明な導電性顔料を含む床ケアおよびクリーニング組成物に関する。
【0015】
本発明によるケア組成物は、ケア膜の形態で床仕上げ材に塗布された後に、それらが
− 高い導電率を示し、
− 色の変化がほとんどなく、
− 光輝(sheen)の減少がほとんどなく、
− 面粗さ(roughness)への影響がなく、
− 汚れ挙動(soiling behaviour)がより少なく、
− 老化による光輝および色の変化がほとんどなく、
− 粘性の変化が全くもしくはほとんどない
という事実により特徴づけられる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】2つの異なる雰囲気湿度についての、床仕上げ材向けの、種々の自己光沢性ディスパージョンの表面抵抗を示すグラフである。
【図2】種々の導電性顔料を有する、ゴム上の改質されたケア膜の色測定結果を示すグラフである。
【図3】種々の導電性顔料を有する、ゴム上の改質されたケア膜の光沢測定結果を示すグラフである。
【図4】種々の床仕上げ材の汚れ挙動およびクリーニング強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
床ケア組成物は、なかんずく、セラミック、石、木、リノリウム、コルク、PVC、ゴム、積層板を含む仕上げ材(coverings)を有する硬質床(hard floors)を保守およびクリーニングするためのクリーニング組成物およびケア組成物として定義される。床仕上げは、汚れ、および摩耗を含む損傷に対して保護する特殊なケアエマルジョンで処理される。
【0018】
床ケア組成物は一般に、エマルジョンもしくはディスパージョンとして、また液体もしくはペーストの形態の油性製品として市販されている。使用される液相は水または溶剤もしくは溶剤混合物である。自己光沢性ケア組成物(self−shining care compositions)は、塗布後に研磨を必要とせずに、光輝を示す水性製品である。これらは、クリーニング作用を有する自己光沢性ケア組成物(いわゆるワイプオン(wipe−on)ケア組成物)とは区別される。これらの組成物は、耐性(resistant)ケア層を形成するための濃縮物として、または連続的な(continuous)クリーニングおよびケアのための水性希釈液において一般に使用される。主成分は、例えば、アクリレート、ワックス(天然ろう、パラフィン、ポリエチレン、マイクロワックス、モンタンろう誘導体)などのポリマー性膜形成体である。これらの成分は、乳化剤によって液相中に導入される。さらに、クリーニング作用を有するケア組成物は、界面活性剤を含む。
【0019】
種々の組成のワックスおよび/または膜形成ポリマーを一般に含むこれらの床コーティング組成物は、乾燥後に、床仕上げの上に、ほこり(dirt)よけ作用を有する連続膜を形成する。高ワックス含量を有する膜は、さらに、容易に磨くことができ、また必要な場合表面から容易に再除去することができる一方、主としてもしくは完全に膜形成ポリマーからなる膜は、特に機械的応力に耐性がある。
【0020】
導電性顔料を含むケア膜が、標準的方法、例えばワイピング(wiping)によって床仕上げ材にケア組成物を塗布することにより得られる。
【0021】
有利な形状および、その結果として非常に薄いケア膜内での経路形成に特に適しているため、薄い透明なフレーク形態の導電性顔料が特に好ましいものである。
【0022】
好適な導電性顔料は、導電層で被覆されているフレーク形態の基材に基づく(based on)。好適なフレーク形態の基材は、例えば、フィロケイ酸塩、特に合成もしくは天然雲母フレーク、ガラスフレーク、SiOフレーク、TiOフレーク、Alフレーク、絹雲母、カオリン、タルクまたはこれらの混合物などの、当業者に知られている全てのフレーク形態の基材である。フレーク形態の基材は、天然もしくは合成雲母フレーク、SiOフレークまたはガラスフレークが好ましい。
【0023】
ベース基材のサイズは、それ自体決定的なものではなく、それぞれの用途に合わせることができる。一般に、フレーク形態の基材は、0.02μmと5μmの間の、特に0.05μmと4.5μmの間の厚さを有する。他の2つの次元についてのサイズは、通常1μmと250μmの間、好ましくは2μmと200μmの間、また特に5μmと150μmの間である。ガラスフレークは、層厚≦1.0μm(1.0μm以下)、特に≦0.8μm(0.8μm以下)および非常に特に≦0.5μm(0.5μm以下)を有することが好ましい。
【0024】
導電層は、一般にドープ処理金属酸化物、またはドープ処理金属酸化物の混合物を含む。金属酸化物は、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、二酸化チタンまたはこれらの混合物が好ましい。前記の金属酸化物は、導電層においてドープされた形態であり、ドープ処理はガリウム、アルミニウム、インジウム、タリウム、ゲルマニウム、スズ、リン、ヒ素、アンチモン、セレン、テルル、タングステンおよび/またはフッ素により行うことができる。ここで金属酸化物層は、1種のドープ剤または種々のドープ剤の混合物を含むことができる。単独でもしくは組み合わせて用いられる好ましいドープ剤は、アルミニウム、インジウム、テルル、フッ素、タングステン、リン、アンチモンであり、非常に特に好ましいのはアンチモンである。
【0025】
特に好ましい実施形態において、使用される導電層は、アンチモンドープド酸化スズ、アンチモン−およびテルルドープド酸化スズ、スズドープド酸化インジウム、アルミニウムドープド酸化亜鉛、またはフッ素ドープド酸化スズ、タングステンドープド酸化スズ、タングステン−およびリンドープド酸化スズ、またはインジウムドープドスズ酸亜鉛である。アンチモンドープド酸化スズからなる導電層が、特に好ましい。この好ましい実施形態において、スズ対アンチモン(tin to antimony)の質量比は、4:1〜100:1、特に7:1〜50:1が好ましい。
【0026】
導電層の割合は、フレーク形態の基材に基づいて、好ましくは25〜120質量%、より好ましくは50〜75質量%である。
【0027】
導電層内のドープ剤またはドープ剤混合物の割合は、好ましくは0.1〜30質量%、特に2〜15質量%である。
【0028】
天然もしくは合成雲母フレークに基づく導電性顔料は、特許文献において、例えばDE 38 42 330、DE 42 37 990、EP 0 139 557、EP 0 359 569、EP 0 743 654、DE 10 2005 018 615 A1において記述されている。これらの顔料は、場合によって金属酸化物層、好ましくはTiOコーティングで被覆した雲母からなり、これらはアンチモンドープド酸化スズ層[(Sn,Sb)O]により被覆される。この型の顔料は、例えば、商標名Minatec(登録商標)のもとにMerck KGaAから市販されている。
【0029】
さらに好ましいのは、5〜95質量%、好ましくは20〜80質量%の成分A(1種または複数の導電性フレーク形態顔料からなる)と、5〜95質量%、好ましくは20〜80質量%の成分B(1種または複数の導電性非フレーク形態顔料、例えば石英粉もしくは球状SiO粒子からなる)とからなる導電性顔料である。この型の導電性顔料は、例えばDE 42 12 950 B4から知られている。
【0030】
フレーク形態顔料である成分Aには、一方では、例えば、天然もしくは合成雲母、カオリン、タルクなどのフレーク形態担体(support)材料を含む顔料が含まれ、また他方では、成分Aは担体を含まない顔料(例えば連続ベルト上で調製される)とすることができる。
【0031】
挙げることができる、非フレーク形態顔料である成分Bは、特に球状粒子である。これらの顔料は、担体を含まないものか、または、例えば中空もしくは中実の球状物である担体に導電層が塗布されているものかいずれかである。使用することができる担体材料はまた、もはやフレーク構造を有さない微粉砕した雲母、カオリン、タルクである。特に好ましいものは、導電層で被覆したSiO球状体(非晶質)である。さらに好適な基材は、不規則形状の球の形態にある石英粉である。石英粉(結晶質SiO)は、例えば、15μm未満の粒径(d95、レーザー回折)まで純粋石英砂を微粉砕することによって調製することができる。
【0032】
この顔料は、成分AおよびBを、知られている方法で混合することにより調製される。成分A対成分Bの混合比は、5:95〜95:5であることが好ましい。この混合比は、質量割合に関する。
【0033】
使用される透明な導電性顔料は、ドープ処理酸化スズで被覆した無機担体、例えば、アンチモンドープド酸化スズで被覆した雲母フレーク、アンチモンドープド酸化スズで被覆した石英粉、アンチモンドープド酸化スズで被覆した雲母フレークとアンチモンドープド酸化スズで被覆した石英粉との混合物であることが好ましい。
【0034】
好ましい透明な導電性顔料を、以下に列挙している:
− (Sn,Sb)Oで被覆した天然もしくは合成雲母フレーク、
− (Sn,Sb)Oで被覆した石英粉、球状、
− タングステンドープド酸化スズで被覆した石英粉、球状、
− タングステン−およびリンドープド酸化スズで被覆した酸化アルミニウムフレーク、
− いずれの場合も(Sn,Sb)Oで被覆した、(合成および/もしくは天然)雲母フレークと石英粉との混合物。
【0035】
非常に特に好ましい透明な導電性顔料の例を、以下に示している:
− (Sn,Sb)Oで被覆した雲母フレーク、10〜60μm、
− TiO(第1層)+SiO(第2層)+(Sn,Sb)O(第3層)で被覆した雲母フレーク、1〜15μm、
− (Sn,Sb)Oで被覆した石英粉、3μm(d50)、球状、
− タングステンドープド酸化スズで被覆した石英粉、3μm(d50)、球状、
− (Sn,Sb)Oで被覆した石英粉、5μm(d50)、球状、
− タングステン−およびリンドープド酸化スズで被覆した酸化アルミニウムフレーク、5〜25μm、
− (Sn,Sb)Oで被覆した合成雲母フレーク、10〜50μm、
− (Sn,Sb)Oで被覆した合成SiO球状物、非晶質、0.5μm(d50)、
− (Sn,Sb)Oで被覆した、天然雲母フレーク、10〜60μmと、石英粉、3μm(d50)との混合物(mixtures of natural mica flakes, 10-60 μm, and quarts flour, 3 μm (d50), coated with (Sn, Sb)O2)、
− (Sn,Sb)Oで被覆した、合成雲母フレーク、10〜50μmと、石英粉、3μm(d50)との混合物(mixtures of synthetic mica flakes, 10-50 μm, and quarts flour, 3 μm (d50), coated with (Sn, Sb)O2)。
【0036】
好ましいこの型の顔料の例は、商標名Minatec(登録商標)のもとに販売されているMerck KGaAからの市販導電性顔料である。
【0037】
本発明によるケア組成物は、1種または複数の、すなわち2、3もしくは4種の導電性顔料を含むことができる。それらは、1種の導電性顔料だけ含むことが好ましい。
【0038】
フレーク形態の基材に基づく、またはフレーク形態の基材と球状SiO粒子(結晶質および/または非晶質)との混合物に基づく透明な導電性顔料により、高い導電率および同時に高い透明性を有する床仕上げのためのケア膜が容易にできる。
【0039】
ケア膜中の導電性顔料の濃度は、ケア組成物の組成、および膜の導電率の要求性能に依存し、それぞれの場合、当業者により容易に決定することができる。一般に、ケア組成物中の顔料の質量濃度は、10〜60質量%、好ましくは15〜40質量%である。
【0040】
こうして、広く様々な下地(bases)例えばPVC、リノリウム、積層板またはゴムなどの別なく、10オーム未満の範囲にある低い表面抵抗値を有し、また床仕上げ材の色彩効果に事実上悪影響を有さないケア膜が得られる。
【0041】
さらに、これらの膜は、通常の型のほこりに対する低い汚れ感度(soiling sensitivity)を示し、容易にクリーニングすることができる。
【0042】
塩様の帯電防止剤を含む帯電防止ケア膜と異なり、低い雰囲気湿度でも導電性および帯電防止効果が保証される。
【0043】
他の非導電性表面を、本発明による床ケア組成物で処理することにより、導電性にすることもできる。
【0044】
好ましいケア組成物には、機械的耐性を向上させるために、中性pHにおいて水中に少なくとも一部不溶であり、また0〜90℃の範囲にある最低膜形成温度を有するポリマー化合物を含むものが含まれる。それらのポリマーは、エチレン性不飽和モノマーから調製されるポリマーであることが好ましい。この型のモノマーの例は、スチレン、C原子1〜8個を有する脂肪族アルコールのアクリレートもしくはメタクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸およびメタクリル酸である。特に好ましいものは、これらのモノマーの2種以上を含み、場合によって二次的量(secondary amount)のさらなるモノマーも含むことができるポリ(メタ)アクリレートである。非常に特に好ましいポリマーは、1〜30質量部のカルボキシル含有モノマーと、30〜70質量部の、ガラス転移温度約20℃を有するホモポリマーを形成するモノマー、好ましくはC〜Cアルコールとのアクリル酸のエステルおよび/またはC〜Cアルコールとのメタクリル酸のエステルと、30〜70質量部の、室温を超えるガラス転移温度を有するホモポリマーを形成するモノマー、好ましくはC〜Cアルコールのメタクリレートまたはスチレンとを含む。複数の異なる、上述の型のポリマー化合物が、ポリマーディスパージョン中における混合物として使用される場合、混合物について測定される膜形成温度は、0〜70℃の範囲にあるべきである。前記膜形成温度は、可塑剤を含まない系に、すなわち、さらなる添加剤を含まないポリマーに関する。この型の膜形成ポリマーの例は、下記の市販製品であり、これらはディスパージョンとして提供される:Licomer(登録商標)A 41(Clariant社)、Neocryl(登録商標)A 349(Avecia社)、Primal(登録商標)B 527(Rohm und Haas社)またはEco Star(Ecolab社)。
【0045】
カルボキシレート基を含有するポリマーは、除去するのが困難であるため、乾燥すると特に耐性膜をもたらす重金属イオン、例えば亜鉛イオンが、しばしば添加される。この型の市販ポリマーディスパージョンは、例えば、Lodan(登録商標)Star(Ecolab社)、Ubatol(登録商標)DW 3081(Cray Valley社)、Neocryl(登録商標)SR 267(Avecia社)、Primal(登録商標)B 1604(Rohm und Haas社)である。金属架橋ポリマー床コーティングは、必要な場合、容易に再除去することもできる。
【0046】
ポリ(メタ)アクリレートと一緒に使用することができる、さらなる型の膜形成ポリマーとして、ポリウレタンを挙げなければならない。ポリウレタンは、この目的のため同様に市販されている。好適なポリウレタンディスパージョンの例は、Alberdingk(登録商標)U210W(Alberdingk Boley社)およびNeorez(登録商標)986(Avecia社)である。
【0047】
床ケア組成物、特に自己光沢性エマルジョンは、10〜35質量%、特に10〜20質量%の量で膜形成ポリマーを含むことが好ましい。これらの数値データは、純ポリマーに関する。しばしば市販されているように、ディスパージョンの調製が分散されたポリマーから既に出発している場合、これに対応して、より多量のこれらのディスパージョンをケア組成物の調製において使用すべきである。ポリウレタンは、ケア組成物中において15質量%まで、好ましくは1〜10質量%の量として表すことができる。
【0048】
ケアエマルジョン向けに好ましいポリマーディスパージョンは、アクリレートディスパージョン、特に膜形成体としてアクリレートを含むものである。
【0049】
さらなる実施形態において、本ケア組成物は、可塑剤を含むこともできる。可塑剤は、膜の稠度(consistency)を調整する役割を果たすものであり、一時的可塑剤と永久的可塑剤の間で区別される。一時的可塑剤は一般に揮発性の親水性溶剤であり、膜形成の間ポリマー粒子が合体するのに有利に働く。例はエチレングリコール、ジエチレングリコールおよびグリコールならびにポリグリコールエーテルである。ケア組成物中のそれらの割合は、一般に0.5〜15質量%、好ましくは0.5〜10質量%である。永久的可塑剤は、標準条件下では揮発性ではない液体であり、ケア膜の特性がそれらの助けによって具体的に影響され得ることを意味する。この型の可塑剤の例は、フタル酸ジブチル、リン酸トリブチル、リン酸トリブトキシエチルおよびN−メチルカプロラクタムである。
【0050】
さらなる従来の添加剤として、本ケア組成物は一般に湿潤剤およびフロー調整剤(flow−control agents)を含み、これらは、自己光沢性エマルジョンを塗布する間の処理表面のより良好な濡れをもたらす;その上、これにより、水によるケア組成物の希釈、例えば、湿った床への塗布が簡単になる。
【0051】
この目的のため、界面活性剤、特にノニオンおよびアニオン界面活性剤、例えば、長鎖アルコールのエトキシレートまたはアルキルベンゼンスルホネートおよび脂肪アルコールスルホネートの使用が行われる。湿潤助剤およびフロー調整補助剤の含量は、自己光沢性エマルジョンの全質量に基づいて一般に0.5質量%、好ましくは0.1〜2質量%である。塗布の間の表面の濡れを、湿潤性樹脂(wetting resin)の助けにより向上させることもできる。これらの樹脂は、スチレン−マレエート樹脂または変性(modified)ポリアクリレートが好ましい。ケア組成物中のそれらの含量は、一般に0.5質量%、好ましくは0.1〜2質量%である。
【0052】
本発明によるケア組成物は、知られている混合方法によって調製することができる。一般に、出発材料は、市販されている予め調製されたポリマーディスパージョンであり、または、それ自体知られている方法で水中においてポリマーディスパージョンが調製されるであろう。自己光沢性エマルジョンがワックスも含むことになっている場合、ワックスは最初に、別個に、必要に応じて好適なワックス乳化剤を添加して水中エマルジョンに変換することができ、この形でポリマーディスパージョンに添加されることができる。次いで、撹拌しながら他の成分をこの混合物に導入することができる。必要に応じて、ケア組成物のpHを、塩基または酸の助けによりpH5〜9の範囲内にある所望の値まで調節する。高いせん断力を避けるため、最後に導電性顔料を撹拌によりケア組成物に添加して、フレーク形態を得ることが好ましい。最も簡単な場合、導電性顔料は、市販のケア組成物のディスパージョンに添加される。
【0053】
本ケア組成物は一般に、アニオン活性剤、ノニオン界面活性剤、酸性化剤、アルカリ性化剤、抗菌物質、抗微生物活性化合物、酸化防止剤、染料、殺かび剤、防腐剤、溶剤、湿潤剤、芳香剤、紫外線安定剤、フロー調整剤、粘度調節剤、ワックスまたは可塑剤を含む群から選択される少なくとも1種のさらなる成分を含む。
【0054】
透明な導電性顔料を使用するのに好適な市販のケア組成物は、例えば、群:Megla−Pol(Tana社)、Lodan(登録商標)Star(Ecolab社)、Wokamer(Kahl社)、NeoCryl SR−270(DSM社)、Permanol N95(Dick Peters社)、Lodan Star(Ecolab社)、Super Lastic Metallic(Budich GmbH)、Trigomat(Budich GmbH)およびHospital Polymer(Budich GmbH)から選択される床ケア組成物である。
【0055】
本発明によるケア組成物の配合は、その用途における要求性能によって決まることが好ましい。本発明による組成物は、固体、半固体、液体、分散物、乳化物、懸濁物、エアロゾルまたはゼラチン状の形態とすることができる。本発明の意味における用語、液体には、液体中固体の任意の分散物も含まれる。本発明による組成物は、ペーストの形態とすることもできる。好適なポリマーペーストは、溶剤含有ペーストおよび水性ペーストの両方である。この型のペーストは、通常比較的高い割合のワックス、例えば、カルナウバろうまたはモンタンろうを含む。
【0056】
本ケア組成物、特に自己光沢性エマルジョンは、一般に非希釈の形態で使用される。ケア組成物は一般に、柔らかな物品、例えばぬぐい布またはスポンジを使用して、所望される量で表面に塗布され、もしくは表面上に均一に分布される。溶剤(一般に水)が蒸発した後、均一な光輝を有するケア膜が後に残る。
【0057】
液体のケア組成物の場合、例えば、塗布は、いわゆるウエットワイプ(wet wipes)、すなわち、使用者のため予め製作し、好ましくは個別に包装した濡れ布を使用して、行うこともできる。防腐剤を有利に含むこともできるこのようなウエットワイプには、次いで、本発明によるケア組成物を含浸させ、もしくはケア組成物で被覆する。
【0058】
本発明によるケア組成物が液体の形態にある場合、塗布は、噴霧装置を使用して行うこともできる。この噴霧装置は、タンク内に本発明によるケア組成物(液体、懸濁物もしくは粉末の形態として)を含む。タンク内容物は、噴射剤の圧力下に置くことができ(圧縮ガス缶、圧縮ガス容器(pack)、エアロゾル容器)、または機械的に操作されるポンプ噴霧を使用することができる。タンクは、好ましくは弁の形態の抜き出し装置を有し、それにより内容物は、霧、煙、泡、粉末、ペーストまたは液体ジェットとして抜き出されることが可能である。噴霧装置に好適なタンクは、特に、金属(アルミニウム、ブリキ、好ましくは容量<1000ml(1000ml未満))、安全もしくは非破砕性(non−shattering)ガラスもしくはプラスチック(好ましくは容量<220ml(220ml未満))または破砕性ガラスもしくはプラスチック(好ましくは容量<150ml(150ml未満))製の円筒形容器である。
【0059】
ケア膜の厚さは、要求性能に依存する。乾燥層の層厚は、典型的には3〜20μm、好ましくは5〜10μmである。ケア膜は、好適なデバイスを使用して、ケア組成物の1回もしくは繰返し塗布によって塗布される。繰返し塗布によって、より厚い層を得ることができる。ケア組成物は、最も簡単にはモップを使用して塗布することができる。
【0060】
こうして、非常に多様な下地、例えばPVC、リノリウム、積層板またはゴムなどの別なく、10オーム未満の範囲にある低い表面抵抗値を有し、また床仕上げ材の色彩効果に事実上全く悪影響を有さないケア膜が得られる。
【0061】
さらに、本発明による導電性コーティングは、帯電防止もしくは静電気散逸仕上げがされない従来の床仕上げ材に塗布することもできる。したがって、この型の床仕上げ材でも、良好な帯電防止性状に到達し、所望される場合、好適な床仕上げ材の接地を取り付けることにより帯電防止性状をさらに向上させることができる。
【0062】
本発明によるケア組成物は、家庭および商業における全ての硬質表面向けのクリーニング材料として、特に濡れたもしくは湿った形で拭くことができる床仕上げのために、普遍的に使用することができる。一般に製品特に液体製品は、中性もしくは弱アルカリ性もしくは弱酸性である。
【0063】
他の非導電性表面にも、本発明によるコーティングを塗布することによって、導電性仕上げを提供することができる。
【0064】
ケア膜は、摩耗または過剰な汚れ(soiling)の後、好適な補助具(assistants)およびクリーニング組成物を使用して、例えば、アミン、炭酸塩、リン酸塩または水酸化物を含むアルカリ性クリーニング材料によって、あるいは溶剤含有クリーニング製品によって、再び除去することができる。
【0065】
床仕上げ材は、その後、外観を、また電気的性質の高い要求性能を損なうことなく、新たな導電性ケア膜で再被覆することができる。本発明による、顔料を含む(pigmented)ケアおよびクリーニング組成物は、セラミック、石、木、リノリウム、PVC、ゴム、コルク、積層板、架橋エポキシ樹脂、ポリウレタン、アクリレートまたはメラミン樹脂を含む仕上げ材を有する硬質床を保守およびクリーニングするのに特に適している。
【0066】
本発明に従って顔料を含むケア組成物は、湿気および摩耗に対する保護を提供し、また表面の光輝をもたらす事実によりさらに特徴づけられる。本ケア組成物は、その帯電防止性状を失わずに、明白にほこりの取り込みを減少させ、かつ床のすべり耐性を向上させる。
【0067】
下記の例は、本発明をより詳細に、しかし本発明を制約することなしに、説明することを意図している。
【0068】
使用例
例1:導電性自己光沢性、顔料系ディスパージョンの調製
導電性顔料:
a)Minatec(登録商標)51(Merck KGaA)
[(Sn,Sb)Oで被覆した粒径10〜60μmを有する雲母フレーク]、
b)Minatec(登録商標)60(Merck KGaA)
[SiO+(Sn,Sb)Oで被覆した石英粉(3μm、d50)および粒径10〜60μmを有する雲母フレーク]、
c)タングステン−およびリンドープド酸化スズ(「TPdTO」)で被覆した粒径5〜25μmを有する酸化アルミニウムフレーク
を、濃度6質量%もしくは10質量%で従来の自己光沢性ディスパージョン(それ自体電気絶縁性)に添加し、その後プロペラ撹拌機(800回転・分−1)を使用して、20分間分散させる。
【0069】
それぞれポリアクリレート系の、金属架橋された(SSD−mc)または金属塩を含まない(SSD−msf)2種の市販の自己光沢性ディスパージョン(SSD):
1.Lodan(登録商標)Star、Ecolab社、金属架橋SSD(SSD−mc)、固体含量約26質量%、
2.Eco Star、Ecolab社、金属塩を含まないディスパージョン、固体含量約20質量%、
が、本目的に使用される。
【0070】
下記の導電性自己光沢性ディスパージョンが得られる:
SSD1(SSD−mc):6質量%のMinatec(登録商標)60を含むLodan(登録商標)Star、
SSD2(SSD−mc):6質量%のMinatec(登録商標)51を含むLodan(登録商標)Star、
SSD3(SSD−mc):3質量%のMinatec(登録商標)51、および3質量%のMinatec(登録商標)60を含むLodan(登録商標)Star、
SSD4(SSD−mc):6質量%のTPdTOを含むLodan(登録商標)Star。
【0071】
自己光沢性ディスパージョンSSD1〜4を使用して製造したケア膜は、乾燥膜中に20質量%の導電性顔料を含む。
【0072】
SSD5(SSD−msf):6質量%のMinatec(登録商標)60を含むEco Star、
SSD6(SSD−msf):6質量%のMinatec(登録商標)51を含むEco Star、
SSD7(SSD−msf):3質量%のMinatec(登録商標)51、および3質量%のMinatec(登録商標)60を含むEco Star、
SSD8(SSD−msf):6質量%のTPdTOを含むEco Star、
SSD9(SSD−mc):10質量%のMinatec(登録商標)60を含むLodan(登録商標)Star。
【0073】
自己光沢性ディスパージョンSSD5〜8を使用して製造したケア膜は、乾燥膜中に24質量%の導電性顔料を含む。
【0074】
市販の帯電防止ケア膜(イオン導体)の場合と異なり、導電性顔料(電子導体)で改質した自己光沢性ディスパージョンでは、導電率および帯電防止効果が雰囲気湿度に左右されない(図1)。電気に敏感な区域の床仕上げ材に適していない従来の自己光沢性ディスパージョンは、床仕上げ材の表面上で層構造を呈しており、したがって電気絶縁作用を示す。
【0075】
導電性ケア膜の体積抵抗値の測定
例1に従った自己光沢性ディスパージョン1〜8を、湿った膜厚さ25μmとして導電性PVC床仕上げ材に塗布し、乾燥し、RH(相対湿度)25%にて調整した。試料の体積抵抗値を24時間後に測定する。こうして得られたケア膜は、1.3×10Ωと4.2×10Ωの間の体積抵抗値を有する(表1)。
【0076】
【表1】

【0077】
体積抵抗は、雰囲気湿度(RH)25%で高オーム測定機器(HM 307 D型、Fetronic GmbH、Langenfeld、対応する測定電極を有する)によって測定される。測定は、EN 61340-1-4に従って、例1に従って相応じて改質された自己光沢性ディスパージョンを有する導電性PVC床仕上げ材について行われる。
【0078】
色および光輝の測定
色および光輝の測定は、球形分光光束計(spherical spectrophotometer)(色区別測定器(spectro−guide)、BYK−Gardner GmbH)によって行っている。DIN 5033 Part 3に従って、CIELAB表色系における全色差ΔEによる色値(colour value)を記録している。ここでLは輝度を表し、aは赤/緑値を表し、またbは黄/青値を表す。L値「100」は理想的な白色であり、L値「0」は理想的な黒色である。測定は、光源(illuminant)D65により、また光沢成分への垂直観測者の角度(angle of the perpendicular observer)10°で行っている。床仕上げ材の光沢を、入射角60°でDIN 67530またはEN ISO 2813に従って測定している。1試料当り10回の測定を行っている。測定点は、測定領域全体にわたって無作為に選択している。
【0079】
ゴム上において、顔料を添加しない従来のケア膜と比較して、例1における情報に従った自己光沢性ディスパージョンヘの導電性顔料添加による輝度の差は観察されない(図2)。
【0080】
図3は、従来の自己光沢性ディスパージョン、および導電性顔料により改質した自己光沢性ディスパージョンの光沢値を示す。
【0081】
汚れ挙動およびクリーニング強度(cleaning intensity)
汚れ挙動およびクリーニング強度をチェックするため、例えば、標準Leverkusenほこり(Standard Leverkusen Dirt)を適用する、適切な実用に関連した汚れ方法を開発し、対応する汚れモニターを作っている。類型的ほこり(dirt types)を、決められた量で床仕上げ材に塗布し、輝度の測定により特性づけている。標準Leverkusenほこり40(wfk Testgewebe GmbH)は、顔料含有の強付着性ほこり混合物であって、無極性の油様成分、なかんずく、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素、ラバーブラック(rubber black)、黄色酸化鉄、黒色酸化鉄を含むほこり混合物である(DIN 5033に従って輝度L=40)。
【0082】
完全にクリーニングした、ケア膜を有さない床仕上げ材は、標準Leverkusenほこり40により、改質したケア膜(例1からのSSD9)を有する床仕上げ材(図4、右側)が汚れる程度を超えて汚れる。さらに、改質したケア膜を塗布することにより、クリーニング強度が増大する。
【0083】
標準Leverkusenほこり(LD40)を、摩耗試験装置およびマイクロファイバクロスによって塗布している(m=300g、p≒0.1Ncm−2、ダブルストローク(double strokes)5回まで)。汚れた床仕上げ材を、903PG湿式摩擦洗浄試験装置(wet abrasion scrub tester)(Sheen Instruments社)によって、圧力0.11Ncm−2および供給速度33.3cm/sにおける10.6cm×3.6cmにカットされた家庭用クロス(不織布PES/Cel 30/70)を使用し、ダブルストローク5回までクリーニングしている。クリーニング材料を、推奨使用濃度(0.3ml/cmクロス面積)で用いている。使用したクロスは、実験室パッド絞り機(pad mangle)設定4を使用して絞っている。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一種または複数の導電性顔料を含むことを特徴とするケアおよびクリーニング組成物。
【請求項2】
前記導電性顔料が透明であることを特徴とする、請求項1に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項3】
前記顔料が、フレーク形態の基材に基づくことを特徴とする、請求項1または2に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項4】
前記顔料が、球状粒子の、フレーク形態の基材との混合物に基づくことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項5】
前記フレーク形態の基材が、天然もしくは合成雲母フレーク、ガラスフレーク、SiOフレーク、TiOフレーク、Alフレーク、絹雲母、カオリンおよびタルクの群から選択されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項6】
前記導電性顔料が、導電層としてドープ処理金属酸化物、またはドープ処理金属酸化物の混合物を含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項7】
前記導電層が、アンチモンドープド酸化スズ、アンチモン−およびテルルドープド酸化スズ、スズドープド酸化インジウム、アルミニウムドープド酸化亜鉛、フッ素ドープド酸化スズ、タングステンドープド酸化スズ、タングステン−およびリンドープド酸化スズ、インジウムドープドスズ酸亜鉛の群から選択されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項8】
前記導電性顔料が、一または複数の非導電性金属酸化物層で被覆される、フレーク形態の基材に基づくことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項9】
前記ケアおよびクリーニング組成物に基づいて15〜60質量%の導電性顔料を含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項10】
膜形成成分としてディスパージョンもしくはエマルジョンポリマーを含むことを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項11】
アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、酸性化剤、アルカリ性化剤、抗菌物質、抗微生物活性化合物、酸化防止剤、染料、殺かび剤、防腐剤、溶剤、湿潤剤、芳香剤、紫外線安定剤、フロー調整剤、粘度調節剤、ワックス、可塑剤からなる群から選択される少なくとも一種のさらなる成分を含むことを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載のケアおよびクリーニング組成物。
【請求項12】
導電性顔料が、市販のケアおよびクリーニング組成物に添加されることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項記載のケアおよびクリーニング組成物の調製方法。
【請求項13】
セラミック、石、木、リノリウム、PVC、ゴム、コルク、積層板、架橋エポキシ樹脂、ポリウレタン、アクリレートまたはメラミン樹脂を含む仕上げ材を有する硬質床を保守およびクリーニングするための、請求項1から11のいずれか一項記載のケアおよびクリーニング組成物の使用。
【請求項14】
静電気放電床仕上げ材のクリーニングおよびケアのための、請求項1から11のいずれか一項記載のケアおよびクリーニング組成物の使用。
【請求項15】
非導電性材料上に導電性表面を調製するための、請求項1から11のいずれか一項記載のケアおよびクリーニング組成物の使用。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−195839(P2011−195839A)
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−61248(P2011−61248)
【出願日】平成23年3月18日(2011.3.18)
【出願人】(591032596)メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Merck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung
【住所又は居所原語表記】Frankfurter Str. 250,D−64293 Darmstadt,Federal Republic of Germany
【Fターム(参考)】