JP2006144540A - フローリング用などのカバー材料 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、スポーツ施設などのフローリングに用いられる層構造を有するカバー部材を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る層構造を有するカバー部材は、最上層（１０１）、底面層（１０３）、および該最上層（１０１）と該底面層（１０３）の間に配設された中間層（１０２）を備える。上記層（１０１，１０２，１０３）は、ポリオレフィンと熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）の混合物により構成された基質を有し、その基質は３つの層すべてに対して実質的に同じである。最上層（１０１）の基質は、実質的にフィラーが存在せず、第１の密度を有する。底面層（１０３）は、第１の密度より大きい第２の密度を有するようにフィラーを含有する。中間層（１０２）は、最上層（１０１）の第１の密度と、底面層（１０３）の第２の密度の中間の第３の密度を有するようにフィラーを含有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物および備え付け家具の分野で用いられる層状カバー部材などのカバー部材に関する。

現在市販されているこのタイプのさまざまなカバー部材は、３つの基本カテゴリに分類される。

おそらくは最も昔からある解決手段は、一般にリノリウムと称するカバー材料に相当する。対応する生産手法は、基本的に、いわゆるリノリウムペーストを得るために、亜麻仁油に鉱物フィラー、顔料、および他の添加剤を混ぜたものを板張りフロアまたはコルクフロアに加えることである。このペーストを圧延してシートを形成した後、いわゆる「キュアリング」工程を行う。この工程は、数十日続き、基本的には、さらなる取り扱いおよび処理を可能とする（例えば、後の敷設のためにロール状に捲回できる）ように十分にリノリウムシートを凝固させることを目的とする。

長い間ずっと存在していたにも拘わらず、この解決手段は、市場ではあまり脚光を浴びることはなかった。その理由は、キュアリング工程が本質的に長期間に及び、さらにフローリングを敷設した後、リノリウムが亜麻仁油に特有の強烈な臭いを周囲に発散する傾向があるためである。

コーティングおよびフローリングの市場の実質的な大部分は、合成プラスティック材料で占められている。これらのコーティングを製造するために最も広く用いられている、コスト削減可能な材料の１つが、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）である。他のものも検討されたが、これらのフローリング、とりわけポリ塩化ビニル系のフローリングは、あまり臭いを発せず、コーティングにより放出され得る（例えば、塩素および可塑剤の成分の）物質はあまり臭いがせず、耐えられない臭いを発散するものとは知覚されない傾向がある。

ここ数年の間に、ゴム系フローリングは特定の香りを放つようになった。これらのフローリングは、優れた使用特性（例えば、機械的な応力に対する耐性、耐薬剤性、および耐燃性）と、審美的な見地（例えば、大理石効果または異なる色の粒子を分散させた効果）から特に美しいコーティングおよびフローリングを得られる可能性とを組み合わせることができる。これに関する先行技術として、例えば、欧州特許公開第０９６８８０４号および欧州特許公開第１０２０２８２号がある。

ここ数年、過去に考案されたさまざまな生産手法の特徴的要素を統合しようとする試みがないわけではなかった。例えば、欧州特許公開第０３８５０５３号によれば、ゴムを添加したリノリウムコーティングが開示されており、その主目的は、従来式のリノリウムコーティングをキュアリングするために特性上必要な時間より遙かに短い時間で、リノリウムコーティングを処理し、敷設場所に搬送できるように、ゴムの加硫化処理を活用しようとするものである。

欧州特許出願第０３４２５５４８．９号（欧州特許公開第１５１０５４６号：対応日本特許公開２００５−８９７４５）（ヨーロッパ特許条約の５４．３条に適合した従来技術に含まれる）において、層状カバー材料が開示されている。第１の色を有するポリオレフィン基質と、このポリオレフィン基質に分散させた粒子状エラストマ材料とを備え、粒子状エラストマ材料が第１の色と対照をなす第２の色を少なくとも１つ有する粒子を含む。好適には、エラストマ材料は、加硫化したエラストマ材料であり、エラストマ材料の上記の相（フェーズ）は、ポリオレフィン基質の色と対照をなす少なくとも２つの異なる色を有するエラストマ材料の粒子を備える。

とりわけ好適にも、上述の文献で開示された材料は、エラストマ材料の粒子相が少なくともエラストマ材料の粒子相の実質的な割合に比例して１００〜５００μｍの寸法を有することに依拠している。ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの混合物からなるグループから優先的に選択され、エラストマは、天然ゴム、ＳＢＲ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、ＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、およびこれらの混合物からなるグループから選択される。

前掲の欧州特許出願第０３４２５５４８．９号に開示された解決手段は、加硫化ゴムの粒子材料（いわゆる「ダスト」）の分散相をポリオレフィン基質（例えば、ポリエチレン）へ加えることに依拠している。

米国特許第４，１３０，５３５号または米国特許第４，３１１，６２８号に示唆されているように、この組み合わせに基づいた材料は当業者に広く知られている。これらの先行技術文献に開示された解決手段は、いわゆる「熱可塑性エラストマ」、すなわち、例えば自動車業界において、技術的用途に用いられる基質を得ることを目的とするものである。これの先行技術文献により得られた材料は、ゴムなどエラストマの一般的用途（例えば、車両の窓の防水加工や、高温高圧の流体を搬送するためのホースの製造）に適している。このため、これらの既知の解決手段は、エラストマ（ゴム）の粒子がポリオレフィン基質内で微細に分散した相を有し、粒子の一般的な粒径が１ミリメートルより著しく小さい寸法を有することの重要性を強調している。例えば、米国特許第４，１３０，５３５号によれば、分散したエラストマ相をなすゴムの粒子の一般的な寸法は、５０μｍ程度であると記載されている。

先行技術で記載された解決手段および欧州特許出願第０３４２５５４８．９号で開示された解決手段は、使用に際して、満足できるものであり、利点も多いが、カバー材料の機械的特性、外部応力に対する耐性（特に、トレッディングに起因する応力）、およびコーティングを製造するときの色の選択範囲を広げる可能性において、依然として改善できる可能性がある。

欧州特許公開第０９６８８０４号 欧州特許公開第１０２０２８２号 欧州特許公開第０３８５０５３号 欧州特許公開第１５１０５４６号 米国特許第４，１３０，５３５号 米国特許第４，３１１，６２８号

本発明の目的は、例えば、フローリングなどに用いられるカバー材料であって、従来式のカバー材料の問題点を解消しつつも、従来式の大多数のカバー材料と組み合わせることができるカバー材料を提供することである。

本発明によれば、この目的は、添付クレームで特に言及された特徴を有するカバー材料を用いて実現することができる。これらのクレームは、ここに説明された発明の開示内容の必要不可欠の部分を構成する。

以下説明するカバー材料は、環境に対する耐性に関する特徴（機械的応力、化学薬品による侵食、耐燃性など）に関して、均等な特徴を網羅し、少なくともいくつかの場合では、プラスティック材料で形成されたコーティングおよびゴム材料で形成されたコーティングと比較して明らかに優れたものを含む。したがって、本発明のカバー材料は、この見地からリノリウムからなるコーティングの特性より優れた性能を有する。

審美的特徴に関しては、ここに開示された解決手段によれば、実際上、無限の範囲の色から特徴的な色、すなわち広範な色から「大理石」または「御影石」のような色を選択して、カバー材料を製造することができる。これと同時に、少なくとも本出願人がこれまで行った実験において、数多くの場合、プラスティック材料およびゴム材料からなるコーティングで一般に実現される品位に比べて遙かに上質の品位を得ることができる。

添付図面を参照しながら、本発明に関し、これを限定しない実施例を用いて説明する。
以下の特定の実施例において、この構成は、例えば、フローリング用として用いられるコーティングを形成するものとして考案されている。この点に関して、ここに開示される各処理ステップは、発明を実現可能とする装置や、どのような処理が行われるかを含めて、当業者により広く知られたものであることを理解されたい。したがって、この事実により、処理ステップおよびそれぞれの装置に関する詳細な説明を過剰に行うことになる。

とりわけ、微小粒状構造物を用いて、大理石の外観を模倣した外観を有するコーティングを得ることを目的とするため、あるいはより正確には、実際には無限の範囲で変化し得る着色特性を有する御影石の外観を模倣した外観を有するコーティングを得ることを目的とする。

図１を見ればより十分に理解されるように、全体を符号１０で図示されたコーティングは、全体が層構造をなし、層１０１，１０２，１０３で示す３つの層を有し、さらには、通常、層１０２，１０３の間に配設される追加的な層を有することもある。

符号１０１で図示された層は、コーティング１０の外側層または最上層を構成する。すなわち、層１０１は外側に曝され、外側から視認することができる。

符号１０２で図示された層は、コーティング１０の中間層をなす。また、符号１０３で図示された層は、コーティング１０の底面層または背面層をなし、層１０３を用いてコーティング１０を適用することができる。

例えば、コーティング１０をフローリングの形態として形成する場合、層１０３は、セメントコースなどのコーティングされる基盤の上に配置されるフローリングの底面層または背面層を構成する。

図１の底部に破線で示すことにより、底面層１０３の外面は、全体的に平らなパターンと、成形物や畝立て（ribbing）または脚を形成する（中空セルの形態を有する）成形物により構成される溝とを有し得ることを意味する。例えば、欧州特許公開第８７４１０５号および欧州特許公開第９１３５２４号で示唆されているように、上述の態様に基づき、フローリングの底面層を形成すること自体は当業者に広く知られている。

層１２０は、安定化層として機能し、通常、グラスファイバおよび／またはポリエステルファイバからなる。安定化層１２０は、層１０２と層１０３の間に配設されることが好ましいが、必ずしもそうではなく、例えば、層１０１と層１０２の間に配設してもよい。

ここで開示する解決手段の重要な特徴は、層１０１，１０２，１０３がポリオレフィン材料および熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）の混合物をベースとし、この混合物が３層すべてに対して、実質的に同一の特性を有するという点にある。

件のポリオレフィン材料は、通常、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはそれらの混合物、および／またはそれらの重合体からなるグループから選択される。好適には、このポリオレフィン材料は、実質的にはポリエチレンであって、さらに好適には低密度ポリエチレンである。

熱可塑性エラストマは、通常、ＴＰＳ（すなわちスチレン系熱可塑性エラストマ）およびその混合物からなるグループから選択される。好適には、スチレン系熱可塑性エラストマは、実質的にはスチレンブタジエンスチレンである。

３層１０１，１０２，１０３のすべてに対して実質的に同一の特性を有するポリオレフィン材料および熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）の混合物をベースとして有するものとして、これらの層を定義することは、３層すべてに関する混合物を同一の材料（例えばポリエチレンとスチレンブタジエンスチレン）により構成するとともに、３層１０１，１０２，１０３のポリオレフィンとＴＰＥの基材に含まれるフィラーなどの含有量を相対的に調整するということと同義である。

適切な場合、３層１０１，１０２，１０３のすべての基本色は、実質的に同一であってもよい。例えば、３層１０１，１０２，１０３は、全体的に同じ緑色、赤色または青色などを呈していてもよい。安定化層１２０は、配設されている場合、特定の色を呈することなく、上述のように、通常、グラスファイバおよび／またはポリエステルファイバで構成されている。

３層１０１，１０２，１０３は、ポリオレフィン材料および熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）の混合物をベースとして有するために、３層１０１，１０２，１０３が互いに対してしっかりと接着および密着することに寄与する。この特性により、スポーツ施設のフローリングとして適用可能なすべての応用例において、コーティング１０全体が安定するという特徴が得られる。この文脈において、安定化層が配設される場合、配設される位置によらず、安定化層自体が隣接する層のポリオレフィン材料／ＴＰＥ基材に効率的に取り込まれるように、安定化層には、単位面積あたりの質量が実質的に小さく（例えば２５〜５０ｇ／ｍ^２）、実質的に粗いメッシュを有するものが選択される。

本発明の現時点での好適な実施形態において、層１０２および層１０３は、一般に、互いに対して異なる量の充填物（通常、炭酸カルシウムやコーティング／フローリングのセクタ内で現在利用されている他のフィラーなどの鉱物フィラー）を含有している。

実際には、底面層１０３は、通常、フィラー含有ポリオレフィン材料／ＴＰＥ基材からなり、１．６ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有する。このような密度を与えることにより、底面層１０３（およびコーティング１０全体）は、機械的安定性および確実な係留特性を得ることができる。層１０３の厚みは、コーティング１０の全体的な厚みのおよそ４０〜６０％である。所与の値から差し引かれるのは、層１０３の高さである（存在する場合）。

さらに、より詳細に後述する製造工程の終わりに、底面層１０３の底面または外面は、研磨処理され、高いレベルの充填剤が存在する場合、上述の外面１０３ａ（図１に示す底面部分）により、設置される基盤に対してコーティング１０の確実な係留特性（通常ならば、接着剤を用いて得ることができる）を実現するために特に適するとされる所定レベルの粗さまたは微小粒状性が得られる。

実質的に同一のポリオレフィン材料／ＴＰＥ基材を用いて形成するにも拘わらず、中間層１０２は、底面層１０３より低い密度の充填剤を含有する。すなわち、中間層１０２の密度は、１．３〜１．４ｇ／ｃｍ^３である。このように設計する理由について、より詳細に以下説明する。

層１０２の厚みは、コーティング１０の全体的な厚みのおよそ４０〜６０％であって、（図１の断面図から分かるように）最上層１０１の厚みは、全体的な厚みに比して小さい。

一方、コーティング１０の全体的な審美的効果は、最上層１０１の様相に帰属する。層１０２および層１０３を構成する材料基質と実質的に同様のポリオレフィン材料／ＴＰＥ基材に含まれる粒子１０４，１０６，１０８が優先的に審美的効果に影響を与える。ただし、最上層１０１の材料基質は、実質的にはフィラーを含まず、（例えば、顔料フィラーを含有するため）ほんの少量のフィラーを含み、１．０〜１．１ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。

以下の説明において単なる具体例として仮定するが、層１０１は、ダークグリーン、ミディアムグリーン、グレイッシュグリーン、およびライトグリーンなどの３つの異なる色を有する粒子１０４，１０６，１０８からなる。

個々の粒子は、単一の色または異なる複数の色を有していてもよく、粒子内の各部分において異なる色を有していてもよい。

本質的に、ここに開示された実施例では、３つの異なる色を有する顆粒１０４，１０６，１０８を用いるが、ここに開示された実施例に比してより少数（例えば、ただ１種類の粒子材料）またはより多数（例えば、４種類の粒子材料）の粒子材料を用いる可能性を排除するように解釈すべきではない。後に説明する製造工程において、粒子をある程度、圧縮し、平坦化する傾向があり、その結果、観察者から見たとき、粒子の寸法が通常大きくなるということを考慮しなければならない場合、粒子／顆粒１０４，１０６，１０８の一般的な寸法（大きさ）は、数分の１ミリメートルから数ミリメートルの範囲となる。本出願人が行った実験によれば、より寸法の小さい粒子が全体的な着色結果の文脈において所定の効果を奏し、最終的な結果物として得られたコーティングにおいて、さまざまな原材料成分の色の中間色を有する材料の部分が形成される。

とりわけ図１から明らかなように、安定化層１２０があっても、通常、中間層１０２と底面層１０３の間に実質的に平坦なパターンと密接に接続する界面（インターフェイス）が配設されるが、図１の符号１０２’で示すように、中間層１０２の小さい支流またはタングが局所的にコーティングの最外表面に至るまで延びて、露出するまで、中簡層１０２が最上層１０１を貫通する。実質的にフィラーを含まず、実質的にフィラーが存在せず、上述の密度の少量のフィラーしか含まない粒子材料（顆粒１０４，１０６，１０８）を用いて最上層１０１を形成していることに起因して、最上層１０１の視覚的様相における指向性のある現象を阻止できる可能性に関して、驚くべき予期せぬ利点が得られることが確かめられた。

図２に概略的に示すコーティング１０の現時点での好適な製造方法を参照すると、この態様の重要性を十分に理解することができる。

図２の左側部分に示すように、層１０２および層１０３が、通常、符号Ｂ１およびＢ２で示すリールの形態の各供給源から巻き戻されている（解かれている）。符号Ｂ３は、更なるリールを示し、このリールから安定化層１２０が巻き戻される。安定化層１２０は、層１０２および層１０３の間の中間位置に配設される。

符号１１０は、カップリングステーションを示し、層１０２および層１０３（および層１２０）のストリップを、時間を置くことなく直ちに、より密接に接続するように互いに貼り合わされ、相俟ってステーション１１２に向かって移動する。ここで、大理石模様のフローリングを製造する際に広く用いられる「シーディング」技術を用いて、最上層１０１、すなわち粒子１０４，１０６，１０８を形成するための材料を積層する。

本発明の可能性ある変形例において、最上層１０１は、対応するリールから巻き戻されたストリップまたはリボンの形態として供給され、ステーション１１０で層１０２および層１０３（および層１２０）のストリップと貼り合わされてもよい。

コーティング１０を構成する一連の部材または部品は、熱と圧力を同時に負荷するための装置（符号１１４で示す）に向かって搬送される。

このタイプのプレス装置を用いることは広く知られており、プラスティック材料およびゴム材料からなるコーティングおよびフローリングを製造する技術では一般に採用されている。

どのような特定の構成を有するシステムが用いられようとも、上述の一連の部品または部分に熱と圧力を同時に加えることにより、図１の全体が符号１０で示す構造物のようなコーティング構造物を形成することができる。

上記コーティング構造物は、さらなる処理を行うために搬送される。

例えば、図２の符号１１６は、全体として、研磨ステーションを示し、底面層１０３の面または外側表面が研磨または粗面化され、表面粒状性１０３ａが形成される。層１０３の外面に、図１の破線で概略的に示すような畝立て、脚、または溝の構造体が（通常、ステーション１１４で処理される間に）形成される場合にも同様に、上記処理を実施できることを理解されたい。

本質的に、本発明の原理を毀損することなく、ここに開示され、図示されたものに対して、本発明の精神から逸脱することなく、製造方法および実施形態の詳細をさまざまに変更することができる。

本発明に係る１つの実施形態のカバー材料の理想的な断面図を示す。 本発明のカバー材料をコーティングする方法の態様を示す概略図である。

符号の説明

１０：コーティング
１０１：最上層
１０２：中間層
１０３：底面層
１０３ａ：外面
１０４，１０６，１０８：粒子
１２０：安定化層

Claims (20)

1. 層構造を有するカバー部材であって、
   最上層（１０１）、底面層（１０３）、および該最上層（１０１）と該底面層（１０３）の間に配設された中間層（１０２）を備え、
   最上層（１０１）、中間層（１０２）、および底面層（１０３）は、ポリオレフィンと熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）の混合物により構成された基質を有し、
   最上層（１０１）、中間層（１０２）、および底面層（１０３）の基質は、実質的に同じであり、
   最上層（１０１）の基質は、実質的にフィラーが存在せず、第１の密度を有し、
   底面層（１０３）は、第１の密度より大きい第２の密度を有するようにフィラーを含有し、
   中間層（１０２）は、最上層（１０１）の第１の密度と、底面層（１０３）の第２の密度の中間の第３の密度を有するようにフィラーを含有することを特徴とするカバー部材。
2. 請求項１に記載のカバー部材であって、
   最上層（１０１）の基質は、１．０〜１．１ｇ／ｃｍ^３の密度を有することを特徴とするカバー部材。
3. 請求項１または２に記載のカバー部材であって、
   中間層（１０２）は、１．３〜１．４ｇ／ｃｍ^３の密度を有することを特徴とするカバー部材。
4. 請求項１〜３のいずれか一に記載のカバー部材であって、
   底面層（１０３）は、１．６ｇ／ｃｍ^３より大きい密度を有することを特徴とするカバー部材。
5. 請求項１〜４のいずれか一に記載のカバー部材であって、
   最上層（１０１）、中間層（１０２）、および底面層（１０３）のうちの２つの層の間に配設された安定化層（１２０）をさらに有することを特徴とするカバー部材。
6. 請求項５に記載のカバー部材であって、
   安定化層（１２０）は、中間層（１０２）と底面層（１０３）の間に配設されたことを特徴とするカバー部材。
7. 請求項５または６に記載のカバー部材であって、
   安定化層（１２０）は、ファイバ系であることを特徴とするカバー部材。
8. 請求項７に記載のカバー部材であって、
   安定化層（１２０）は、グラスファイバ系またはポリエステルファイバ系でファイバをあることを特徴とするカバー部材。
9. 請求項５〜８のいずれか一に記載のカバー部材であって、
   安定化層（１２０）の単位面積あたりの質量が２５〜５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とするカバー部材。
10. 請求項５〜９のいずれか一に記載のカバー部材であって、
    安定化層（１２０）を挟持する層（１０２，１０３）のポリオレフィン／熱可塑性エラストマの基質に安定化層（１２０）が取り込まれることを特徴とするカバー部材。
11. 請求項５〜９のいずれか一に記載のカバー部材であって、
    最上層（１０１）は、粒子材料（１０４，１０６，１０８）から形成されることを特徴とするカバー部材。
12. 請求項１１に記載のカバー部材であって、
    最上層（１０１）は、異なる色を有する粒子材料（１０４，１０６，１０８）から形成されることを特徴とするカバー部材。
13. 請求項１１または１２に記載のカバー部材であって、
    中間層（１０２）は、最上層（１０１）の表面に突出して現れる部分（１０２’）を有することを特徴とするカバー部材。
14. 請求項１〜１３のいずれか一に記載のカバー部材であって、
    ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび／またはそれらの混合物、および／またはそれらの重合体からなるグループから選択されることを特徴とするカバー部材。
15. 請求項１４に記載のカバー部材であって、
    ポリオレフィンは、実質的にはポリエチレンであることを特徴とするカバー部材。
16. 請求項１４に記載のカバー部材であって、
    ポリオレフィンは、実質的には低密度のポリエチレンであることを特徴とするカバー部材。
17. 請求項１〜１６のいずれか一に記載のカバー部材であって、
    熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）は、ＴＰＳ（すなわちスチレン系熱可塑性エラストマ）およびその混合物からなるグループから選択されることを特徴とするカバー部材。
18. 請求項１７に記載のカバー部材であって、
    スチレン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＳ）は、実質的にはスチレンブタジエンスチレンであることを特徴とするカバー部材。
19. 請求項１〜１８のいずれか一に記載のカバー部材であって、
    底面層（１０３）は、微小粒状の様相を呈する外面（１０３ａ）を有することを特徴とするカバー部材。
20. 請求項１〜１９のいずれか一に記載のカバー部材であって、
    底面層（１０３）は、畝立て、脚、または同様の構造物の形態を有する溝を含む外面（１０３ａ）を有することを特徴とするカバー部材。
    
    

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