JP2007077568A - 床材 - Google Patents

Abstract

【課題】層間或いは層上にガラス繊維マットを積層した裏打ち層を設けた床材において、ガラス繊維マット層での剥離が発生し難く、裏打ち層の引裂強度の高い床材を得る。
【解決手段】装飾シート層１０と裏打ち層２０とを有する床材であって、裏打ち層２０はオレフィン樹脂及び無機充填剤を含む組成物から構成される少なくとも二層の樹脂シート２１からなり、装飾シート層１０と裏打ち層２０との間或いは裏打ち層２０の層間に、裏打ち層２０に含まれるオレフィン樹脂と同種のオレフィン樹脂を含む樹脂組成物をガラス繊維に予め含浸一体化させたガラス繊維マット層３０を積層する。
【選択図】図１

Description

本発明は、強度、寸法安定性および耐久性に優れたオレフィン系樹脂を主体とする床材に関する。

従来から、オフィス、店舗、集合住宅などの内装用床材には、軟質塩化ビニル樹脂製のものが広汎に使用されてきた。しかし、軟質塩化ビニル樹脂は長期間の使用で可塑剤のブリードアウトにより劣化が進行するとともに、燃焼時に有害なガスを発生するという問題を抱えている。

このため、近年は塩素などのハロゲンを含まない樹脂製の床材が提案されており、中でもポリプロピレンあるいはポリエチレンなどのオレフィン系樹脂からなる床材が実用化されてきている。
しかしながら、一般にこれらのオレフィン系樹脂製床材は、軟質塩化ビニル樹脂製のものと比較して、強度が低く寸法安定性、反りなどの床材としての基本的性能が劣るという致命的な欠点を有する。

上記の問題を克服する手段として、炭酸カルシウムなどの無機充填剤を大量に添加したオレフィン系樹脂組成物で裏打ち層を形成させることにより寸法安定性を確保するとともに、積層構造からなる裏打ち層の任意の位置に樹脂あるいはガラスからなる繊維製の不織布マットを敷設し、加熱貼り合わせ時に裏打ち樹脂成分を含浸させることにより、強度や反りを改善する方策が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
特開２０００−２２６９３３号公報 特開平９−１５１５９５号公報

しかし、ガラス繊維マットに裏打ち樹脂シートの樹脂成分を十分に含浸させるためには、樹脂成分として分子量が小さく溶融粘度の低いオレフィン系樹脂しか使用できない。このため、裏打ち層の引裂強度が劣り、あるいはガラス繊維マット層での剥離が発生し易い。

前記の課題を解決するために、本発明の床材は、装飾シート層と、オレフィン樹脂及び無機充填剤を含む組成物から構成される少なくとも二層の樹脂シートからなる裏打ち層とを有し、前記装飾シート層と裏打ち層との間或いは前記裏打ち層の層間に、裏打ち層に含まれるオレフィン樹脂と同種のオレフィン樹脂を含む樹脂組成物をガラス繊維に予め含浸一体化させたガラス繊維マット（以下、樹脂含浸ガラス繊維マットともいう）層を積層したことを特徴とする。

本発明において、好適には、前記ガラス繊維に予め含浸させる樹脂組成物は、粘度（ＭＦＲ：JIS K6760、温度190℃、荷重：21.6Ｎ）が１０〜１００ｇ/１０分であり、樹脂組成物単体からなるシートの引張破壊強度が１０Mpa以上である。
また本発明において、好適には、前記ガラス繊維マットにおける樹脂組成物の含浸量が２０〜１００ｇ/ｍ²である。

さらに本発明において、より好適には、前記装飾シート層を構成する樹脂が、オレフィン樹脂を主体とする樹脂である。

本発明の床材の製造方法は、装飾シート層と、オレフィン樹脂及び無機充填剤を含む組成物から構成される裏打ち層とを有する床材を製造するにあたり、予め、前記裏打ち層を構成するオレフィン樹脂と同種の樹脂を含む樹脂組成物を溶融状態でガラス繊維に含浸させてガラス樹脂マットを作成し、前記ガラス樹脂マットを、前記装飾シート層と前記裏打ち層との間或いは２枚の裏打ち層との間に積層し、熱圧着し一体化する。

予めオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物を含浸一体化させたガラス繊維マットを裏打ち層と装飾シート層との間或いは裏打ち層の層間に積層させることにより、ガラス繊維マットと裏打ち層との溶融接着性が十分に確保でき、強度、寸法安定性および耐久性が良好な床材を得ることができる。

以下、本発明の床材の実施の形態を説明する。
図１（a）〜（c）はそれぞれ本発明の床材の実施形態を示す断面図である。本発明の床材は、基本的な構成として、表面の装飾シート層１０と裏打ち層２０とを備え、装飾シート層１０と裏打ち層２０との間或いは複数の裏打ち層２０a、２０bの層間に樹脂含浸ガラス繊維マット３０が積層された構造を有している。
また図１（c）に示す実施形態では、装飾シート２０の表面に、オレフィン樹脂を主体とする透明保護シート４０が貼り合わせてあり、また、裏打ち層２０の裏面に、ポリプロピレン繊維製不織布５０が貼り合わせてある。

以下、本発明の床材の各層について説明する。
装飾シート層４０は、床材の表面となるシートで表面側に木目、幾何学模様など任意の意匠を施したものである。材質は特に限定されないが、エチレン系、プロピレン系などのオレフィン系樹脂を主体とする材料を用いることが好ましい。オレフィン系樹脂を用いることにより、後述する裏打ち層と積層したときに一体化して層間で剥離しにくくなる。

装飾シート層の厚さは特に限定されないが、通常５０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
このような装飾シートは、キャスト法或いはインフレ法などにより得られたオレフィン系樹脂フィルムに、印刷、転写、エンボスなどにより意匠を施すことにより作製することができる。

裏打ち層２０は、二層以上の積層構造を有し、少なくとも二層はオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物と無機充填剤とを含む樹脂シート２１、２１からなる。

オレフィン系樹脂としては、具体的には、低密度、高密度あるいは直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンと酢酸ビニル、メタクリル酸メチルなどとの共重合体を含むエチレン系樹脂、ホモ、ランダムあるいはブロックタイプのプロピレン系樹脂、プロピレンとエチレンおよび／またはブテン−１との共重合体である非晶性ポリαオレフィンからなる群のうち１種もしくは２種以上を用いる。また上記オレフィン系樹脂の他に、エチレンとプロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１あるいはオクテン−１などのエチレン・αオレフィン共重合体エラストマーやスチレンとブタジエン、イソプレンなどのスチレン・共役ジエン共重合体などのエラストマーを添加しても良い。また樹脂組成物には着色剤や粘着付与剤などの各種添加剤を適宜添加しても良い。

無機充填剤は、床材に寸法安定性を付与するために添加される。無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、シリカなどが挙げられる。
無機充填剤の添加量は、樹脂１００重量部に対して、好ましくは４０〜４００重量部、より好ましくは６０〜３００重量部とする。無機充填剤の添加量が４０重量部未満であると、十分な床材としての寸法安定性が得られず、一方、４００重量部を超えると、裏打ち樹脂シートの強度、柔軟性が低下する。

裏打ち層を構成する樹脂シートは、無機充填剤及びその他の適宜加えられる添加物を含む樹脂組成物から、押出法あるいはカレンダー法などの既知の成形法により作製することができる。樹脂シートの厚さは、好ましくは０．２〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。樹脂シートの厚さが０．２ｍｍ未満であると、裏打ち層として必要な厚さを得るための積層シート数が多くなり、結果として各シート間にエアが溜まり、フクレなどの欠陥が発生しやすくなる。一方、２．０ｍｍを超えると、シート表面の肌あれなどが顕著となる。

樹脂含浸ガラス繊維マット３０は、裏打ち層を構成するオレフィン系樹脂と同種のオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物を予めガラス繊維マットに含浸させて一体化したものである。

ガラス繊維マットは、例えばＥガラスから乾式法あるいは湿式法により生成されたウェブを５〜１５重量％のエステル系あるいはエポキシ系バインダーで結合させた不織布状のものであり、好ましくは、ガラス繊維の単糸径が５〜５０μｍであり、マットの目付量が１０〜１００ｇ／ｍ^２のものを用いる。
ガラス繊維マットの目付量が１０ｇ／ｍ^２未満であると、オレフィン系樹脂により含浸一体化させても、裏打ち層の引裂強度が劣る。ガラス繊維マットの目付量が１００ｇ／ｍ^２を超えると、オレフィン系樹脂を内部まで含浸させることが難しくなるため含浸一体化が不十分となり、ガラス繊維マット層での剥離が発生し易い。

ガラス繊維マットに含浸させる樹脂組成物は、ガラス繊維マットへの含浸時には繊維内に容易に浸透することができ、ガラス繊維マットと一体化した状態において、ガラス繊維に十分な強度を付与し、隣接して積層される裏打ち層（樹脂シート）との溶融接着性を確保できる樹脂を用いる。
具体的には、樹脂組成物としては、上述した裏打ち層を構成するオレフィン系樹脂と同種の樹脂を用い、必要に応じ、オレフィン系樹脂の他に、エチレンとプロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１あるいはオクテン−１などのエチレン・αオレフィン共重合体エラストマーやスチレンとブタジエン、イソプレンなどのスチレン・共役ジエン共重合体などのエラストマーを添加しても良い。また着色剤や粘着付与剤などの各種添加剤を適宜添加しても良い。

また上記樹脂組成物は、樹脂組成物単体からなるシートの引張破壊強度が、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上とする。また融解開始温度が１４０℃以下であり、ＭＦＲ（メルトフローレイト、ＪＩＳ Ｋ６７６０、温度：１９０℃×荷重：２１．６Ｎ）が好ましくは１０〜１００ｇ／１０分、より好ましくは２０〜８０ｇ／１０分の範囲にあるものを用いる。

樹脂組成物シートの引張強度が５ＭＰａ未満の場合あるいは樹脂組成物のＭＦＲが１００ｇ／１０分を超える場合には、ガラス繊維マットに十分な強度を付与することができない。一方、樹脂組成物の融解開始温度が１４０℃を超える場合あるいはＭＦＲが１０ｇ／１０分未満の場合には、樹脂組成物の溶融粘度が大きくなり過ぎて、ガラス繊維マットへの含浸一体化が著しく困難となる。

樹脂組成物のガラス繊維マットへの含浸量は２０〜１００ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、３０〜６０ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。含浸量が２０ｇ／ｍ^２未満であると、ガラス繊維製マットに十分な強度を付与することができず、一方、含浸量が１００ｇ／ｍ^２超であると、含浸作業が煩雑になり経済性が劣る。

樹脂組成物のガラス繊維マットへの含浸一体化は、例えば押出ラミネート、ホットメルトコータ、ロールコータなどの公知の方法により実施できる。オレフィン系樹脂に前述の各種エラストマー類、無機充填剤などの添加剤を添加する場合には、含浸一体化する際にドライブレンドあるいは混練コンパウンドの形態で供給することができる。

樹脂含浸ガラス繊維マットは、装飾シート層と裏打ち層との間及び／又は裏打ち層の層間に積層させて、溶融接着させる。
裏打ち層の層間に積層させる場合には（図１（a））、樹脂含浸ガラス繊維マットを上述した裏打ち層を形成する樹脂シートの層間に積層させて、溶融接着させることにより裏打ち層とする。樹脂シートの積層枚数が３枚以上の場合には、各層間にそれぞれ樹脂含浸ガラス繊維マットを積層させてもよい。複数の裏打ち樹脂シートとガラス繊維マットとの溶融接着は、押出ラミネート、エンボスラミあるいは熱プレスなどの既知の手段により達成できる。

樹脂含浸ガラス繊維マット層を含む裏打ち層の厚さは、特に限定されないが、通常１〜４ｍｍの範囲にあり、ガラス繊維マットの積層位置は、裏打ち層の厚さ方向で中央部（５０％）を含む２０〜８０％の位置が好ましい。
このように作製された裏打ち層の表面に、上述した装飾シートを熱あるいは接着剤などの任意の手段により貼り合わせることにより、本発明の床材を得ることができる。

また、樹脂含浸ガラス繊維マットを装飾シート層と裏打ち層との間に積層させる場合には（図１（b））、樹脂含浸ガラス繊維マットを装飾シートと裏打ち層を形成する樹脂シートとの間に積層させて、溶融接着させることにより、本発明の床材を得ることができる。この場合には、装飾シートは、少なくとも樹脂含浸ガラス繊維マットと積層される側がオレフィン系樹脂を主体とする材料で形成されたものが好ましい。また裏打ち層としては層間に樹脂含浸ガラス繊維マットを積層したものを用いることが好ましい。

このように作製される本発明の床材は、予めオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物を含浸一体化したガラス繊維マットを裏打ち層と装飾シートとの間或いは裏打ち層の層間に積層した構造を有しているので、層間及びシート間が強固に密着し、しかもガラス繊維マットの内部まで樹脂が浸透しているので、ガラス繊維マット層での剥離が発生することなく、強度、寸法安定性および耐久性に優れている。

なお本発明の床材は、上述した装飾シート層、裏打ち層（樹脂シート、樹脂含浸ガラス繊維マット）の他に、図１（c）に示したように、必要に応じて他のシートや層を積層してもよい。例えば、装飾シートの表面に、耐摩耗性、耐汚染性あるいはメンテナンス性を向上させるために、５０〜５００μｍ厚さのオレフィン樹脂を主体とする透明保護シートを貼り合わせても良い。また裏打ち層の裏面に、寸法安定性、反り防止性あるいは床下地との施工性を付与するために、ポリプロピレンやポリエステルなどの樹脂繊維製布帛を貼り合わせても良い。

以下、本発明の実施例を説明する。
実施例
（１）装飾シートの作製
キャスト法で作製した厚さ２５０μｍの軟質ポリプロピレン製シートの表面側に、グラビア印刷により木目調印刷を施すとともに、裏面側に隠蔽性向上のために、グラビア印刷によりベージュ色のベタ印刷を施し、さらにオレフィン系樹脂との接着促進のためのプライマーを塗布することにより、装飾シートを得た。

（２）裏打ち層用樹脂シートの作製
下記処方の樹脂組成物を１８０℃に設定したバンバリー混練機にて３分間混練した後、１８０℃に設定した逆Ｌ型カレンダーシート成形機にて厚さ０．６ｍｍの裏打ち層用樹脂シートを得た。

＜裏打ち層用樹脂組成物処方＞
メタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン(ＬＬＤＰＥ)
４５重量部
ランダム型ポリプロピレン １５重量部
エチレン・プロピレンゴム ４０重量部
重質炭酸カルシウム ２００重量部

（３）樹脂含浸ガラス繊維マットの作製
２００℃に設定したダイキャスト方式により、ポリプロピレン製ガラス繊維マット（目付量：４０g/m²）にメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン(ＬＬＤＰＥ)（ＭＦＲ（JIS K6761）＝３０ｇ/１０分）を５０g/m²の塗布量で含浸させることにより樹脂含浸ガラス繊維マットを得た。

（４）床材の作製
装飾シート、裏打ち層用樹脂シート、樹脂含浸ガラス繊維マット及び裏打ち層用樹脂シートをこの順に積層したものを、２００℃に設定したエンボスラミネート機（エンボスドラムの直径＝１００cm）を５ｍ/分の速度で通過させて、部分的に溶融させて接着させることにより、床材用原反を作製した。

比較例１
実施例の樹脂含浸ガラス繊維マットの代わりに、ＬＬＤＰＥを含浸させていないポリプロピレン製ガラス繊維マット（目付量：４０g/m²）を用いた他は、実施例と同様にして床材用原反を作製した。

比較例２
実施例の樹脂含浸ガラス繊維マットの代わりに、ポリプロピレン製ガラス繊維マット（目付量：４０g/m²）にランダム型ポリプロピレン（ＭＦＲ（JIS K6760）＝２００ｇ/１０分）を５０g/m²の塗布量で含浸させることにより得た樹脂含浸ガラス繊維マットを用い、それそれ以外は実施例と同様にして床材用原反を作製した。

評価
実施例及び比較例１、２でそれぞれ得られた床材の試料について下記の評価を行なった。その結果を表１に示す。
（１）層間剥離性の評価：上記で得られた床材を５ｃｍ×１５ｃｍの寸法でカットし、その長辺の端部の装飾シート層と裏打ち層の間を５ｃｍ剥離し、この剥離部を引張試験機のチャック部に挟み、１００ｍｍ／分の速度でＴ型ピールした時の剥離強度を測定した。
（２）裏打ち層の引裂強度：ＪＩＳ Ｋ７１２８「プラスチック・フィルム及びシートの引裂強さ試験方法」に準拠し、上記で得られた裏打ち層を５ｃｍ×１５ｃｍの寸法でカットしたサンプルについて引裂強度を測定した。

以上の結果からも明らかなように、裏打ち層用樹脂シートと積層するガラス繊維マットとして予め樹脂を含浸したものを使用した場合には、樹脂を含浸していないガラス繊維マットを用いた場合（比較例１）に比べ、層間剥離強度及び裏打ち層の強度が優れた床材が得られた。またガラス繊維マットに含浸させる樹脂がＭＦＲの高い樹脂の場合には、十分な層間剥離強度を得ることができなかった。

本発明によれば、床材を構成する複数の層の層間に、層を構成する樹脂と同種のオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物を予め含浸一体化させたガラス繊維マットを積層させたことにより、ガラス繊維マットと裏打ち樹脂シートとの溶融接着性が十分に確保でき、強度、寸法安定性および耐久性が良好な床材を得ることができる。

本発明の床材の実施の形態を示す図

符号の説明

１０・・・装飾シート層、２０・・・裏打ち層、２１・・・樹脂シート、３０・・・樹脂含浸ガラス繊維マット層

Claims (6)

1. 装飾シート層と、オレフィン樹脂及び無機充填剤を含む組成物から構成される少なくとも二層の樹脂シートからなる裏打ち層とを有する床材であって、
   前記装飾シート層と前記裏打ち層との間或いは前記裏打ち層の層間に、裏打ち層に含まれるオレフィン樹脂と同種のオレフィン樹脂を含む樹脂組成物をガラス繊維に予め含浸一体化させたガラス繊維マット層を積層したことを特徴とする床材。
2. 前記ガラス繊維に予め含浸させる樹脂組成物は、粘度（ＭＦＲ：JIS K6760、温度190℃、荷重：21.6Ｎ）が１０〜１００ｇ/１０分であることを特徴とする請求項１記載の床材。
3. 前記ガラス繊維に予め含浸させる樹脂組成物は、樹脂組成物単体からなるシートの引張破壊強度が１０Mpa以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の床材。
4. 前記ガラス繊維マットにおける樹脂組成物の含浸量が２０〜１００ｇ/ｍ²であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の床材。
5. 前記装飾シート層を構成する樹脂が、オレフィン樹脂を主体とする樹脂であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の床材。
6. 少なくとも装飾シート層と、オレフィン樹脂及び無機充填剤を含む組成物から構成される裏打ち層とを有する床材の製造方法であって、
   前記裏打ち層を構成するオレフィン樹脂と同種の樹脂を含む樹脂組成物を溶融状態でガラス繊維に含浸させてガラス樹脂マットを作成し、
   前記ガラス樹脂マットを、前記装飾シート層と前記裏打ち層との間或いは２枚の裏打ち層との間に積層し、熱圧着し一体化することを含む床材の製造方法。
   

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