JP2013209850A - 床材 - Google Patents

Abstract

【課題】総厚をできるだけ薄く保ちながら、耐荷重性および衝撃吸収性をもつ床材を提供すること。
【解決手段】少なくとも表面側に硬質層、床面側に軟質層を有する床材において、前記硬質層がＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａであり、前記軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみをＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮硬さで除した値が１．０〜４０．０であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は屋内や屋外の建造物床面に敷設して用いる床材に関するものであって、特に衝撃吸収性と耐荷重性を有する床材に関する。

近年の屋内床面にはフローリング材が多く用いられている。フローリング材には、合板、ＭＤＦ、パーチクルボード、樹脂板などに塗装したものや、化粧シートをラミネートしたものなどが知られている。

これらフローリング材には表面の耐傷付性、耐衝撃性が求められるあまり、基材となる合板、ＭＤＦ、パーチクルボード、樹脂板などはより高密度で硬く、耐傷付性、耐衝撃性に優れたものが使われるようになってきた。しかしながら、転倒衝突時には打撲、骨折あるいは死亡事故に繋がるケースもあり、衝撃吸収性の優れたフローリング材が求められてきている。

最表面に耐傷性を有する化粧シートを設け、表面側に軟質層、床面側に硬質層を設ける方法も考えられたが、十分な衝撃吸収性を得ることができない。軟質層の厚みや柔軟性を調整することである程度の衝撃吸収性を得ることができたとしても、その場合は歩行感が悪くなったり、化粧シートの層間が弱くなったり、耐傷性が弱くなったりするという問題点があった。

そのため、表面側に硬質層、床面側に軟質層を有するフローリング材が効果的であると考えられた。しかしながら硬質層の下に軟質層を設けただけでは、十分な衝撃吸収性を発現できない。軟質層の効果が大きいとフワフワしすぎるものとなり、硬質層の効果が大きいと軟質層による衝撃吸収性が発現できない。

近年、いくつかの検討により、軟質層の層厚を増すことにより強靭な硬質層を持つ床材においても衝撃吸収性が発現することが明らかになってきた。しかし、硬質でかつ厚い基材に対して衝撃吸収性を付与するにはそれに見合った層厚の軟質層を設けねばならず、それによって床材の耐荷重性能の劣化を引き起こす可能性が生ずる。リビング／キッチン／寝室など、重量物を比較的長期間設置するような場所に用いられる床材としては、耐荷重性に優れる耐衝撃床材が必要であると考えられる。

また、床暖房システムの普及やマンション等の階高に制限の生じやすい住居、さらにはリフォーム需要の増加など、昨今の住宅事情を鑑みるに、床材の総厚の増加は推奨されない、または敬遠されやすいものと考えられる。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、すなわちその課題とするところは、総厚をできるだけ薄く保ちながら、耐荷重性および衝撃吸収性をもつ床材を提供することにある。

本発明はこの課題を解決したものであり、すなわちその請求項１記載の発明は、少なくとも表面側に硬質層、床面側に軟質層を有する床材において、前記硬質層がＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａであり、前記軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみをＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮硬さで除した値が１．０〜４０．０であることを特徴とする床材である。

またその請求項２記載の発明は、前記軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみをＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮硬さで除した値が１．０〜１０．０であることを特徴とする請求項１に記載の床材である。

またその請求項３記載の発明は、前記軟質層の層厚が２〜４ｍｍであり、硬質層を含めた床材の総厚が５〜９ｍｍであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の床材である。

またその請求項４記載の発明は、前記床材をＪＩＳ−Ｋ−６５１９準拠の方法で測定したＧｓ値が５０〜９０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の床材である。

本発明はその請求項１記載の発明により、所定の曲げ弾性率の硬質層と所定の圧縮永久ひずみ／圧縮硬さの比をもつ軟質層を、表面側に硬質層、床面側に少なくとも一層の軟質層を積層することで、衝撃吸収性と耐荷重性とを両立させることができるという効果を奏する。

本発明はその請求項２記載の発明により、請求項１の数値限定をさらに限定した範囲とすることで十分に優れた衝撃吸収性と耐荷重性を有するものとすることが可能となる。

本発明はその請求項３記載の発明により、層厚を薄いものとして設計可能となる。

本発明はその請求項４記載の発明により、十分な衝撃吸収性があるものとして設計可能となる。

本発明の床材の一実施例の断面の構造を示す説明図である。

以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１に本発明の床材の一実施例の断面の構造を示す。図１に本発明の床材の一実施例の断面の形状を示す。軟質層１と硬質層３と化粧シート５とを、適宜の接着剤層２、４で貼り合わせてなる。

本発明における軟質層１としてはＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみをＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮硬さで除した値が１．０〜４０．０のものを用いる。この値の範囲内であれば、後述する硬質層との組み合わせにより、衝撃吸収性と耐荷重性とを両立させることができる。また、同値を１．０〜１０．０のものとすることで、十分に優れた衝撃吸収性と耐荷重性を有するものとすることが可能となる
本発明者らはこの条件設定を見出すために試行錯誤したが、条件設定が決まっていれば、あとは従来公知の材料や製造技術により所望のものを調整して得ることは可能である。
具体的には厚み１〜７ｍｍより好ましくは２〜４ｍｍで発泡倍率が５〜１０倍のポリオレフィン系樹脂シートからなるものが好適に用いられる。ポリオレフィン系樹脂としては低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレンビニルアルコール、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、これら数種のうちの２種以上の混合体などがあげられる。

接着剤層２は、前記軟質層１と後述する硬質層３を接着するために適宜使用され、接着可能となるものであれば特に限定されるものではない。２液ウレタン水性接着剤や１液酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤などがあげられるが、具体的には前記のポリオレフィン系樹脂シートと後述する中密度繊維板（ＭＤＦ）とであれば、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤が好適に用いられる。厚みとしては乾燥後で１０〜１００μｍ程度が好適である。

本発明における硬質層３としては、ＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａのものを用いる。この値の範囲内であれば、前記軟質層との組み合わせにより、十分な衝撃吸収性を有する床材とすることが可能となる。本発明者らはこの条件設定を見出すために試行錯誤したが、条件設定が決まっていれば、あとは従来公知の材料や製造技術により所望のものを調整して得ることは可能である。具体的には、厚み３〜９ｍｍ程度で、タルクや木粉を含有した樹脂を溶融加熱混合したものを０〜２倍発泡したもの、あるいは中密度繊維板（ＭＤＦ）などが好適に用いられる。

接着剤層４は、前記硬質層３と後述する化粧シート５を接着するために適宜使用され、接着可能となるものであれば特に限定されるものではない。２液ウレタン水性接着剤や１液酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤などがあげられるが、具体的には前記の厚み３〜９ｍｍ程度で、タルクや木粉を含有した樹脂を溶融加熱混合したものを０〜２倍発泡したものと後述するポリオレフィン系樹脂シートを基材とする化粧シートであれば、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤が好適に用いられる。厚みとしては乾燥後で１０〜１００μｍ程度が好適である。

化粧シート５は、基材シート上に意匠性を付与する絵柄模様層、床材表面の耐傷性や各種物性を付与する表面保護層等からなる公知のものであれば適宜使用可能であり、特に限定しない。前記硬質層３が厚み３〜９ｍｍ程度で、タルクや木粉を含有した樹脂を溶融加熱混合したものを０〜２倍発泡したものであれば、ポリオレフィン系樹脂シートを基材シートとするものが好適に用いられる。ポリオレフィン系樹脂としては前記軟質層で用いたものと同様のものが使用可能である。

本発明の床材としては、その厚みが軟質層の層厚が２〜４ｍｍであり、硬質層を含めた床材の総厚が５〜９ｍｍであるものが好適である。これらの厚みより薄いと十分な衝撃吸収性があるものとはいえなくなり、厚いと従来の床材より厚いものとなり、部分的なリフォーム用途などで段差が生じてしまうなどの問題が発生する。

本発明の床材としては、その転倒衝突時の床のかたさ試験（ＪＩＳ−Ａ−６５１９）におけるＧｓ値が５０〜９０のものが好適である。この試験は体育館用鋼製床下地構成材に関するものであり、１００が体育館床、６０が柔道用畳床の規格範囲となっているが、本発明の床材としては、５０より低いものであると柔らかすぎて施工適性を著しく欠くものとなり、９０を超えるものであると硬すぎて十分な衝撃吸収性があるものとはいえなくなる。

＜硬質層の作製＞
ポリオレフィン樹脂としてポリプロピレン（プライムポリマー（株）製「Ｅ１０５」）７０重量部を用い、これにタルク１０重量部、木粉２０重量部を２００℃設定で溶融加熱混合した。一方厚み５ｍｍ、巾１５０ｍｍ、本実形状金型を押出機の先端に取り付けておき、これを用いて前記溶融樹脂を発泡倍率１．６倍で押出し、冷却水を循環させた前記金型と同型の冷却金型に引き込み、冷却固化したのち９００ｍｍの長さに切断、堆積し、８０℃オーブンで６時間加熱した後外気冷却を行い、木質樹脂基材からなる硬質層とした。この基材をＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準拠して曲げ弾性率の測定を行ったところ、２１３２ＭＰａであった。

＜軟質層の作製＞
低密度ポリエチレン（密度：０．９２ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス：３．６ｇ／１０分）１００重量部に発泡剤としてアゾジカルボンアミド１５重量部をヘンシェルミキサーに投入し、３００ｒｐｍで３分間回転させ、さらに１０００ｒｐｍで３分間回転させ、た。それを１６０℃のＴ台から押出し、架橋させた後、２３０℃の縦型熱風発泡機に連続的に導入し発泡倍率７倍、厚み３ｍｍの軟質層を得た。この軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみと圧縮硬さの比を取ると７．８であった。

＜化粧シートの作製＞
厚み０．０７０ｍｍのポリプロピレン樹脂製着色熱可塑性樹脂層（リケンテクノス社製「ＲＩＶＥＳＴ ＴＰＯ」）に絵柄模様層として２液ウレタン樹脂系バインダー樹脂製のグラビアインキにて木目柄を印刷し、その上に透明熱可塑性樹脂層として透明ポリプロピレン樹脂を押出しラミネートし、更に、表面に表面保護を設ける前に、乾燥後の塗布量１．３ｇ／ｍ２塗の２液ウレタン樹脂のリコート層の上に紫外線硬化型塗料を１０ｇ／ｍ２塗布、硬化させ、化粧シートを得た。

＜床材の作製＞
前記化粧シートの裏面に湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤（ＤＩＣ（株）製「タイフォース」）を５０μｍとなるように塗布し、前記硬質層の表面に貼り合わせた。その後、前記硬質層の裏面と軟質層の表面とを、軟質層の表面に湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤（ＤＩＣ（株）製「タイフォース」）を５０μｍとなるように塗布し、貼り合わせ、床材を作製した。

軟質層の厚みを６．５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして床材を得た。

軟質層として、厚み６．５ｍｍで発泡倍率１０倍のポリエチレンフォームを用いた以外は、実施例１と同様にして床材を得た。この軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみと圧縮硬さの比を取ると３９であった。

＜比較例１＞
軟質層として、厚み６．５ｍｍで発泡倍率１２倍のポリエチレンフォームを用いた以外は、実施例１と同様にして床材を得た。この軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみと圧縮硬さの比を取ると９２であった。

＜比較例２＞
軟質層として、厚み６．５ｍｍで発泡倍率２倍のポリエチレンフォームを用いた以外は、実施例１と同様にして床材を得た。この軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみと圧縮硬さの比を取ると０．５０であった。

＜転倒衝突時の床のかたさ試験＞
転倒衝突時の床のかたさ試験（ＪＩＳ−Ａ−６５１９）にてＧｓ値を測定した。

＜耐荷重試験＞
重量物を長時間静置した場合に生じる沈み込み量の確認のために、耐荷重試験を次のような方法で実施した。実施例１〜２および比較例１〜６の床材から１００×１００ｍｍの試験片を切り出した後、それらの中央部の厚みを測定する。各試験片の中央部に２ｋｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけたのち、一週間静置する。その後荷重を取り去り、再度中央部の厚みを測定し、試験前の厚みとの差を求めた。以上の結果を下記表１に示す。

本発明の床材は、屋内や屋外の建造物床面に敷設して用いる床材として特に耐衝撃性と耐荷重性を要求される用途に利用可能である。

１…軟質層
２…接着剤層
３…硬質層
４…接着剤層
５…化粧シート

Claims (4)

1. 少なくとも表面側に硬質層、床面側に軟質層を有する床材において、
   前記硬質層がＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａであり、
   前記軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみをＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮硬さで除した値が１．０〜４０．０であることを特徴とする床材。
2. 前記軟質層のＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮永久ひずみをＪＩＳ−Ｋ−６７６７に準拠して測定した圧縮硬さで除した値が１．０〜１０．０であることを特徴とする請求項１に記載の床材。
3. 前記軟質層の層厚が２〜４ｍｍであり、硬質層を含めた床材の総厚が５〜９ｍｍであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の床材。
4. 前記床材をＪＩＳ−Ｋ−６５１９準拠の方法で測定したＧｓ値が５０〜９０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の床材。