JP2013067163A - 車両用床シート、車両の床構造体、車両の床構造体の施工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、車両の床面に敷設される車両用床シートであって、長尺シート状に形成された難燃性ゴム製の床シート本体と、上記床シート本体の裏面側に厚さ50μm以上500μm未満で積層されたアクリル系粘着剤製の粘着層とを備えることを特徴とする。上記床シート本体が、難燃性ゴム組成物から形成され、この難燃性ゴム組成物が、ゴム成分及び無機系難燃剤を含有し、ゴム成分100重量部に対して無機系難燃剤が50重量部以上90重量部未満含有されると良い。上記無機系難燃剤が、水酸化アルミニウム又は/及び三酸化アンチモンであると良い。粘着層の粘着力が、20N/25mm以上100N/25mm未満であると良い。
【選択図】図1
Description
車両の床面に敷設される車両用床シートであって、
長尺シート状に形成された難燃性ゴム製の床シート本体と、
上記床シート本体の裏面側に厚さ50μm以上500μm未満で積層されたアクリル系粘着剤製の粘着層と
を備えることを特徴とする。
長尺シート状に形成された難燃性ゴム製の床シート本体と、
上記床シート本体の裏面側に厚さ50μm以上500μm未満で積層されたアクリル系粘着剤製の粘着層と
を備える車両用床シート、及び
当該車両用床シートが表面に積層される車両の床材
を備える車両の床構造体である。
長尺シート状に形成された難燃性ゴム製の床シート本体と、上記床シート本体の裏面側に厚さ50μm以上500μm未満で積層されたアクリル系粘着剤製の粘着層と、上記粘着層の床シート本体の裏面に積層される離型層とを備える車両用床シートから離型層を剥離する工程、及び
離型層が剥離されて表出した上記粘着層を車両の床面に貼着する工程
を有する車両の床構造体の施工方法である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しつつ説明するが、まず、本発明に係る車両用床シートの第一実施形態として鉄道車両の床面に敷設される鉄道車両用床シート(以下、単に床シートということがある)を図1及び図2を参酌しつつ説明する。
図1及び図2に示す床シート1は、長尺状に形成された床シート本体3と、この床シート本体3の裏面側に配設された粘着層5と、この粘着層5の裏面に配設された離型シート7(離型層)とを有している。この床シート1は、長手方向に沿って芯材等に捲回されて巻物状態とされ、この巻物状態で保管、運搬される。なお、床シート1は、離型シート7が表面側に位置するように捲回される。
上記床シート本体3は、難燃性ゴム組成物から形成されている。この難燃性ゴム組成物は、1種又は2種以上のゴム成分を加硫することで得られる。この難燃性ゴム組成物は、ゴム成分に加えて無機系難燃剤を含有することが好ましい。なお、上記ゴム成分として、あらかじめ加硫されているものを用いてもよい。また、上記ゴム成分としては、例えばスチレン−ブタジエンゴム等を採用することができる。ここで、スチレン/ブタジエン重量比率は特に限定されないが、23.5以上46未満であることが好ましい。この比率範囲であれば、通常のゴム加工設備によって容易に加工を行うことができる。
当該床シート1の粘着層5は、上記床シート本体3の裏面に、全面に亘って積層されている。この粘着層5は、アクリル系粘着剤から構成されている。
当該離型シート7は、上記粘着層5の裏面に、全面に亘って積層されている。この離型シート7は、長手方向に沿って分割される分割線9を有している。本実施形態においては、一本の分割線9が設けられ、この分割線9の左右それぞれに離型片7a,7bが形成され、この左右一対の離型片7a,7bから上記離型シート7が構成されている。
上記のような床シート1が鉄道車両の床面に敷設されて、床構造体が施工されるが、次に、本実施形態の床構造体の施工方法について図3及び図4を参酌しつつ説明する。なお、鉄道車両の床面を構成する床材10は、ステンレス鋼材や、ウレタン系下地材や、エポキシ系下地材等から構成される。
1.鉄道車両の床面に、離型層が床材10に面接するよう床シート1を載置する工程(載置工程)、
2.この載置された鉄道車両用床シート1の離型シート7を上記分割線9に沿って分割するとともに一方の離型片7bを剥離する工程(第一剥離工程)、
3.離型片7bが剥離されて表出した粘着層5の部分を鉄道車両の床面に貼着する工程(第一貼着工程)、
4.床面に粘着層5の一部が貼着された床シート1から、残存する他方の離型片7aを剥離する工程(第二剥離工程)、及び
5.他方の離型片7aが剥離されて表出した粘着層5の部分を鉄道車両の床面に貼着する工程(第二貼着工程)
を有している。
上記方法により得られた本実施形態の床構造体は、鉄道車両の床材10と、この床材10の表面(床面)に積層される床シート1とから構成される(図4参照)。ここで、床シート1は、粘着層5によって床面に粘着状態で固定されることになる。なお、この床構造体においては、床材の表面粗さ(Ra)が、上記所定数値範囲内(1μm以上100μm未満)となっている。
次に、上記床シート1を製造する本実施形態の床シート1の製造方法について図5を参酌しつつ説明する。
本実施形態は上記構成からなるので、以下の利点を奏する。
第一実施形態は上述の構成により上記利点を奏するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。
まず、所定配合の組成物をバンバリーミキサー及びオープンロールを用いて混練り加工し、次に、カレンダーロールによって圧延加工を行いシート状の長尺物を得て、連続加硫機(ロートプレス)によって加硫加工(160℃、15分)し、これにより床シート本体(幅1m、長さ10m、厚さ3mm)を作製した。
SBR:スチレン−ブタジエンゴム、JSR社製 商品名「JSR1502」90重量部
ハイスチレンゴム:JSR社製、商品名「JSR0061」10重量部
ブチルゴム:日本ブチル社製、商品名「Butyl268」5重量部
クレー:R.T.Vanderbilt社製、商品名「Dixie Clay」125重量部
炭酸カルシウム:丸尾カルシウム社製、商品名「重炭」50重量部
水酸化アルミニウム:昭和電工社製、商品名「ハイジライトH−42M」80重量部
三酸化アンチモン:鈴裕化学社製、商品名「ファイアカット AT3」5重量部
塩素化パラフィン:味の素ファインテクノ社製、商品名「エンパラ70F」8重量部
老化防止剤:大内新興化学社製、「ノクラック224」4重量部
粘着付与剤:脂肪族系炭化水素樹脂、日本ゼオン社製、商品名「クイントンA−100」5重量部
ジエチレングリコール:三菱化学社製、商品名「ジエチレングリコール」3重量部
シランカップリング剤:デグサジャパン社製、商品名「Si−69」1重量部
酸化亜鉛:ハクスイテック社製、商品名「酸化亜鉛3種G」5重量部
ステアリン酸:日本油脂社製、商品名「ビーズステアリン酸椿」2重量部
酸化チタン:石原産業社製、商品名「タイペーク CR−60」10重量部
イオウ:細川化学工業社製、商品名「オイル硫黄」6重量部
加硫促進剤:大内新興化学社製、商品名「ノクセラー NS−P」1.5重量部
ここで、実施例1においてはアクリル系粘着剤の塗工厚さを100μmとし、実施例2においては150μmとし、実施例3においては200μmとした。なお、粘着層の厚さは、塗工後にアクリル系粘着剤が乾燥することで塗工厚さより若干少ない数値となる。
アクリル系粘着剤の塗工厚さを50μmとした以外は実施例1と同様の手法によって比較例1の床構造体を得た。なお、この比較例1においては、乾燥後の粘着層の厚さは50μm未満となる。
実施例1と同様の床シート本体にブチルゴム系粘着剤を塗布して粘着層を形成し、この粘着層を床面に貼着して、比較例2及び比較例3の床構造体を得た。なお、比較例2においては粘着剤の塗工厚さを150μmとし、比較例3においては1000μmとした。
ブチルゴム:JSR社製、商品名「JSR BUTYL065」100重量部
クレー:竹原化学工業社製、商品名「クレー」(無機充てん剤)80重量部
シリカ:徳山ソーダ社製、商品名「トクシールGU」(補強性充填剤)30重量部
ポリブテン1:新日本石油社製、商品名「ポリブテンHV−300」70重量部
ポリブテン2:新日本石油社製、商品名「ポリブテンHV−1900」30重量部
脂肪族系炭化水素樹脂:日本ゼオン社製、商品名「クイントンA−100」(粘着付与剤)24重量部
ナフテン系鉱油:出光興産社製、商品名「プロセスオイルNR−26」(軟化剤)15重量部
塩素化パラフィン:味の素ファインテクノ社製、商品名「エンパラ70F」8重量部
水酸化アルミニウム:昭和電工社製、商品名「ハイジライトH−42M」30重量部
粘着層が貼着される床面としてステンレス鋼材、ウレタン系下地、エボキシ系下地をそれぞれ用い、貼着直後、熱老化後、高温高湿劣化後及び水浸漬後の粘着力を測定した。その結果を表1に示す。なお、粘着力は、JIS K6854−1「接着剤、はく離接着強さ試験方法、第1部:90度はく離」に規定される試験方法に準拠して行った。剥離スピードは50mm/分とした。測定を三回行い、その三回の平均値を算出し、その平均値を粘着力とした。
また、熱老化後とは、貼着後に70℃の温度条件で168時間晒した後に上記粘着力の測定を行うことを意味している。高温高湿劣化後とは、貼着後に65℃の温度条件及び90%の湿度条件で168時間晒した後に上記粘着力の測定を行うことを意味している。水浸漬後とは、水中(水道水)に168時間浸漬した後に上記粘着力の測定を行うことを意味している。
比較例1及び2では十分な粘着力が得られていない。比較例3では熱老化後及び高温高湿劣化後の粘着力が低い。実施例1〜3では全ての条件下で良好な粘着力が得られた。
比較例4として、実施例1で得られる床シート本体(粘着層を形成していない状態)のみからなる床シートを準備した。
実施例1及び2それぞれにおいて得られる床シート(粘着層を有する状態)と、比較例3において得られる床シート(粘着層を有する状態)と、比較例4の床シート(床シート本体のみ)とについて、それぞれ燃焼試験を行った。
表2から明らかなように、実施例1及び2の床シートにあっては、比較例4に比べて粘着層を有するものの、燃焼試験の結果は、比較例4に比べて発煙量が略同等である。つまり、実施例1及び2の床シートは、発煙性が低く抑えられている。なお、発煙量の目安としては、アメリカ防火協会規格NFPAコードNo.130の値が挙げられ、これは、1.5分の値として100以下、かつ、4分の値として200以下が基準とされている。この基準に照らしても実施例1及び2の発煙性は大きく抑制されていることが分かる。
実施例4においては、アクリル系粘着剤は、ビッグテクノス株式会社製、商品名「リキダインAR−2412」100重量部に、硬化剤としてビッグテクノス株式会社製、商品名「L−55E」1重量部を添加したものを用い、それ以外は実施例1と同様にして床シート本体を作製し、この床シート本体の粘着層をステンレス鋼材の床面に貼着して床構造体を得た。また、実施例5においては、アクリル系粘着剤は、東洋インキ株式会社製、商品名「BPS−5375」100重量部に、硬化剤として東洋インキ株式会社製、商品名「BHS−8515」1重量部を添加したものを用い、それ以外は実施例1と同様にして床シート本体を作製し、この床シート本体の粘着層をステンレス製の床面に貼着して床構造体を得た。なお、実施例4及び5においてはアクリル系粘着剤の塗工厚さを60μmとしている。
実施例4及び実施例5について、粘着層の貼着直後、熱老化後、高温高湿劣化後及び水浸漬後の粘着力を測定した。その結果を表4に示す。なお、粘着力の測定は、JIS K6854−1「接着剤、はく離接着強さ試験方法、第1部:90度はく離」に規定される試験方法に準拠して行った。剥離スピードは50mm/分とした。測定を三回行い、その三回の平均値を算出し、その平均値を粘着力とした。また、熱老化後とは、貼着後に70℃の温度条件で168時間晒した後に上記粘着力の測定を行うことを意味している。高温高湿劣化後とは、貼着後に65℃の温度条件で90%の湿度条件で96時間晒した後に上記粘着力の測定を行うことを意味している。水浸漬後とは、水中(水道水)に96時間浸漬した後に上記粘着力の測定を行うことを意味している。
実施例4及び5では全ての条件下で良好な粘着力が得られた。
実施例2で得られる床シート(床シート本体と粘着層とからなるシート)に、離型シートを積層することにより、実施例6〜9の床シートを作成した。
実施例6では、住化加工紙株式会社製、商品名「SL−70S」(離型紙)を用いた。
実施例7では、ニッパ社製、商品名「PET75×1−C」(ポリエチレンテレフタレート離型フィルム)を用いた。
実施例8では、住化加工紙株式会社製、商品名「SL72−R」(クレープ紙)を用いた。
実施例9では、離型シートとして、王子特殊紙株式会社製、商品名「100RL−02」(ポリエチレン離型フィルム)を用いた。
実施例6の離型シートは、破断伸びが6%であり、伸長回復率が48%であり、シート厚が120μmであった。
実施例7の離型シートは、破断伸びが2%であり、伸長回復率が87%であり、シート厚が75μmであった。
実施例8の離型シートは、破断伸びが49%であり、伸長回復率が80%であり、シート厚(厚さ計による測定値)が320μmであった。
実施例9の離型シートは、破断伸びが320%であり、伸長回復率が78%であり、シート厚が100μmであった。
ここで、破断伸び率は、JIS K7161に基づいて測定し、伸長回復率は、JIS L1096に基づいて測定した。
実施例6〜9の床シートについて3インチ紙管に捲回した後に、再度床シートを展開して、離型シートの皺及び破れ、並びにトンネルが発生しているかについて調べた。その結果を表5に示す。なお、トンネルとは、離型シートと粘着層との間に生ずる隙間であり、離型シートの一部が粘着層から浮き上がった状態を意味する。また、表中の○、△及び×は、皺等の発生の有無を意味し、発生しなかった場合を○とし、発生した場合を×とし、僅かに発生した場合には△とした。
実施例6の床シートにあっては皺、破れ及びトンネルの何れも発生した。実施例7の床シートにあっては、破れが生じないものの若干の皺が発生し、またトンネルも発生した。実施例8及び9の床シートは皺、破れ及びトンネルが発生しなかった。
実施例1で得られる床シート本体にアクリル系粘着剤を塗工して粘着層を形成することにより、実施例10及び11の床シートを得た。ここで、実施例10では、綜研化学社製、商品名「SKダイン1700」100重量部に、硬化剤(イソシアネート系架橋剤)として綜研化学株式会社製、商品名「L−45」1.4重量部を添加したアクリル系粘着剤を用いた。実施例11では、綜研化学社製、商品名「SKダイン1604N」100重量部に、同じく「L−45」1.5重量部を添加したアクリル系粘着剤を用いた。なお、実施例10及び11の床シートの厚さは3mmである。
実施例1、10及び11の粘着層を形成するアクリル系粘着剤について、粘弾性スペクトロメータ(岩本製作所製、商品名「VISCOELASTIC SPECTROMETER TYPE VES−F3」を用いて、通常の引張り法の温度分散測定に準じて、(1)10Hz、40℃及び(2)10Hz、60℃の2条件におけるせん断貯蔵弾性率(G’、単位:Pa)及び損失正接(tanδ)を測定した。計測結果を表6に示す。なお、計測において、試料径は8mmとし、歪み量は、十分な応答が得られるよう各実施例で用いたアクリル系粘着剤に合わせて0.01〜0.5%の範囲とした。
貼着される床面としてステンレス鋼材及びウレタン系下地をそれぞれ用い、実施例1、10及び11の床シートの粘着層の積層量を変化させて、貼着直後の粘着力を測定した。その結果を表7に示す。なお、粘着力は、JIS K6854−1「接着剤、はく離接着強さ試験方法、第1部:90度はく離」に規定される試験方法に準拠して行った。剥離スピードは50mm/分とした。測定を三回行い、その三回の平均値を算出し、その平均値を粘着力とした。
実施例1、10及び11において、ステンレス鋼材に対する粘着力に比べてウレタン系下地に対する粘着力は低下するが、積層量を50g/m2以上とした床シートは、ウレタン系下地に対しても十分な粘着力(20N/25mm以上)を発揮した。
貼着される床面としてステンレス鋼材及びウレタン系下地をそれぞれ用い、実施例1、10及び11の床シートの粘着層の積層量を変化させて、貼着直後のせん断接着力を測定した。その結果を表8に示す。なお、せん断接着力は、25mm×25mmの粘着層面積を有する床シートを床面に貼着後、2kgfのハンドローラーで圧着し、24時間後にJIS K6854−2「接着剤、はく離接着強さ試験方法、第2部:180度はく離」に規定される試験方法に準拠して行った。ただし、剥離スピードは2mm/分とした。測定を三回行い、その三回の平均値を算出し、その平均値をせん断接着力とした。
実施例10及び11の床シートは、実施例1よりも高いせん断接着力を有する。特に、実施例10及び11において積層量を50g/m2以上とすることで0.15N/mm2以上の高いせん断接着力を得ることができる。また、実施例1、10及び11は、熱老化、高温高湿劣化、水浸漬、冷熱サイクルを経てもせん断接着力が保持される。
貼着される床面としてステンレス鋼材及びアルミニウム材をそれぞれ用い、実施例1、10及び11の床シートの粘着層の積層量を変化させて、一定のせん断荷重を加えた場合の床シートのずれ幅を測定した。その結果を表10に示す。なお、床シートのずれ幅は、幅25mm×長さ30mmの粘着層面積を有する床シート及び上記床面を60℃に設定したオーブンでそれぞれ加温し、オーブンから取り出して貼着後、再度オーブン内に戻した後に2kgfのハンドローラーで圧着し、5.67Nの荷重を床シートの幅方向に加え、1時間静置した後のずれ幅を計測した。測定を三回行い、その三回の平均値を算出し、その平均値をずれ幅とした。この床シート保持力試験は、車両の床面から側壁に亘って当該車両用床シートを貼付した場合のR部(立ち上がり部)での床シートの立ち上がりによるずれを想定して床シートの保持力を評価したものである。
実施例1においては、ずれ幅が実施例10及び11に比べて大きく、ステンレス鋼材の場合は粘着層の積層量を75g/m2以上、アルミニウム材の場合は100g/m2以上とすると粘着層が完全に剥離した。実施例10及び11においては、ずれがあまり発生せず、高い保持性を発揮した。特に、粘着層の積層量を175g/m2以下とすることで、ずれの発生が効果的に抑えられる。
貼着される床面として90度屈曲面を有するステンレス鋼材及びアルミニウム材をそれぞれ用い、実施例1、10及び11の床シートの粘着層の積層量を変化させて、浮き上がり高さを測定した。その結果を表11及び12に示す。なお、浮き上がり高さは、上記床材の曲率半径20mmの90度屈曲面に沿って床シートを貼付し、実施例1については、常温で24時間静置した場合の浮き上がり高さを、実施例10及び11については、常温で24時間静置した場合に加え、60℃で24時間静置した場合及び−10℃〜60℃間の温度変化を10サイクル繰り返した場合の床材底面からの浮き上がり高さを計測した。この浮き上がり試験は、上記床シート保持力試験と同様、車両の床面から側壁に亘って当該車両用床シートを貼付した場合のR部での床シートの浮き上がりを想定して品質を評価したものである。
実施例1においては、浮き上がり高さが実施例10及び11に比べて大きい。実施例10及び11においては、高温(60℃)環境下や冷熱サイクル下でも浮き上がり高さがかなり抑えられる。特に、粘着層の積層量を175g/m2以下とすることで、高温環境下及び冷熱サイクル下においても、外観で浮き上がりが確認される0.3mm以下に浮き上がり高さを抑えることができる。
3 床シート本体
5 粘着層
7 離型シート(離型層)
7a,7b 離型片
9 分割線
10 床材
20 離型シート原反
21 粘着剤塗布ロール
23 挟持ロール
30 車両床面用粘着シート
31 離型層
40 床シート
47 剥離層
47a,47b 離型片
49 分割線
Claims (9)
- 車両の床面に敷設される車両用床シートであって、
長尺シート状に形成された難燃性ゴム製の床シート本体と、
上記床シート本体の裏面側に厚さ50μm以上500μm未満で積層されたアクリル系粘着剤製の粘着層と
を備えることを特徴とする車両用床シート。 - 上記床シート本体が、難燃性ゴム組成物から形成され、この難燃性ゴム組成物が、ゴム成分及び無機系難燃剤を含有し、ゴム成分100重量部に対して無機系難燃剤が50重量部以上90重量部未満含有される請求項1に記載の車両用床シート。
- 上記無機系難燃剤が、水酸化アルミニウム又は/及び三酸化アンチモンである請求項2に記載の車両用床シート。
- 上記粘着層の粘着力が、20N/25mm以上100N/25mm未満である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車両用床シート。
- 上記粘着層の積層量が、50g/m2以上175g/m2以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用床シート。
- 上記粘着層の10Hz、40℃におけるせん断貯蔵弾性率が6.4×104Pa以上2.2×105Pa以下かつ損失正接が0.35以上0.95以下であるか、10Hz、60℃におけるせん断貯蔵弾性率が4.9×104Pa以上1.4×105Pa以下かつ損失正接が0.40以上0.85以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用床シート。
- 上記粘着層の裏面に積層される離型層をさらに備え、
上記離型層が、破断伸び率10%以上でかつ伸長回復率50%以上である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車両用床シート。 - 車両の床材と、
上記床材の表面に積層される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車両用床シートと
を備える車両の床構造体。 - 請求項7に記載の車両用床シートから離型層を剥離する工程、及び
離型層が剥離されて表出した上記粘着層を車両の床面に貼着する工程
を有する車両の床構造体の施工方法。
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