JP2013542817A - アルカリ加水分解耐性接着剤 - Google Patents

Abstract

n-ブチルアクリレートアクリルポリマーを含むアルカリ加水分解耐性カーペット接着剤がここに記載される。

Description

技術分野
本発明は、アルカリ加水分解耐性接着剤に関する。１つの実施態様において、本発明は、積層床被覆物、例えばカーペットまたはカーペットタイルを、高いpHを有する表面に固定するために適切なアルカリ加水分解耐性接着剤に関する。

発明の背景
カーペット、例えば自由に配置する(free-lay)カーペットもしくは裏打ちされたカーペットタイルは典型的には、パイル糸が上向きに突き出した摩耗繊維もしくはパイル表面を有する、タフテッド(tufted)カーペットもしくは融着カーペット材料として製造される。カーペットタイルは、通常のタフテッドまたは他の繊維仕上げを施したカーペットの製品とは異なる。というのは、典型的なカーペットにおいては重い裏打ち層の必要がないからである。カーペットタイルにおいては、カーペットタイルを抑えつけ、それでフリーレイカーペットタイルとして機能することができるように、堅い安定化された大量の熱可塑性裏打ち層が典型的には必要とされる。一般に、裏打ち層は、高い充填剤含量（例えば石灰岩）を有し、種々のスクリム材料、例えばガラス繊維、ポリエステルまたはそれらの組合せと共に使用されて、寸法安定性を与える。一般に、熱可塑性裏打ち層は、１つ以上のポリ塩化ビニル層である。

例として、タフテッドカーペットタイルは一般に、主裏地(primary backing)ベースシート材料、例えば複数の房状糸例えばNylon（商標）を有するポリエステルもしくはポリプロピレンを、主裏地中に含んで、ループもしくはカットパイルの摩耗表面を形成する（カーペットパイル）。主裏地は、カーペット糸に房を付け、かつ製品の必要とされる表面布地を提供するように使用される。ラテックスタイプの材料、例えばEVA（ポリエチレンビニルアセテート）またはカルボキシル化スチレン-ブタジエン-スチレンのプレコートは、裏（下面）表面に施与されて、糸を主裏地に接着し、かつ主裏地を裏打ち層に固定するのを助ける。裏打ち層は、第１のPVC層、ガラス繊維層および第２のPVC層（リバック層）からなり、第１のPVC層は主裏地をガラス繊維層に結合し、ガラス繊維層はカーペットタイルの寸法安定性を保証し、第２のPVC層は層をその上に接着し、カーペットタイルの最終的な裏打ちを提供する。

上記カーペットタイルの代替の構成においては、PVC層はビチューメン層に替えられる。

融着カーペットは一般に、融着カーペットが、接着剤層、特に熱可塑性物質例えばPVCもしくはホットメルト接着剤に埋め込まれたナイロンもしくは他の適切な繊維材料の複数のカットパイル糸（これは、織られているかまたは織られていない材料例えばガラス繊維、Nylon（商標）、ポリプロピレンもしくはポリエステルの強化もしくは基体層にさらに積層される）を有すること以外は、タフテッドカーペットと同様の裏打ちを有する。

カーペットは、木材およびコンクリートを含む種々の表面のための床被覆物として多くの用途を有する。典型的にはカーペットは、コンクリートのような表面に、適切には薄膜として接着剤を施与した後、接着剤の上面にカーペットを配置し、接着剤を硬化させて、それによって表面とカーペットとの間の結合を形成することによって取り付けられる。あるいは、接着剤を直接カーペットの下面に施与することができ、使用前に除去される、剥離可能なフィルムが提供される。しかしながら、慣用の感圧性アクリル接着剤を用い、表面が9より上のpHおよび高い水分含量を有する場合には、慣用の接着剤が分解し、過剰な揮発性の有機化合物、例えば2-エチル-1-ヘキサノール、アルコールおよびエステルを形成することがわかった。これは、特にコンクリート表面を流してからカーペットの取り付けまでの時間が短い場合、およびコンクリートスラブが据え付けおよび完全硬化に十分な時間を有さない場合に生じる。これらの条件において、全ての接着剤は、施与前に除去されるか、または表面シールされることが必要となり得る（これは望ましくないといえる）ことがわかった。

発明の目的
上記の不都合の１つ以上を実質的に克服するか、もしくは少なくとも改善すること、または少なくとも適切な代替物を提供することが、本発明の目的である。

定義
以下は、本発明の説明を理解するのに助けとなり得る幾つかの定義である。これらは一般的な定義として意図され、いかなるやり方でも、本発明の範囲をそれらの用語のみに限定すべきではなく、以下の説明のより良い理解のために提供される。

他に必要としないか、または特に反対の記載がなければ、単一の整数値、段階または要素として本明細書において列挙される本発明の整数値、段階または要素は列挙される整数値、段階または要素の単一および複数の形態の両方を明確に包含する。

本明細書全体にわたって、他に必要としなければ、「含む(comprise)」という語、
または変形、例えば「comprises」もしくは「comprising」は、１つの記載された段階もしくは要素もしくは整数値または、段階もしくは要素もしくは整数値の群を含むことを意味すると理解されるが、任意の他の段階もしくは要素もしくは整数値または、要素もしくは整数値の群を除外しない。かくして、本明細書において、「含む(comprising)」という語は、「主に含む(including)が、必ずしも唯一ではない」ことを意味する。

本明細書および引用される参考文献において提供される情報は、読者の理解を助けるために単に提供されており、参考文献または情報が本発明に対する従来技術であることを容認するものではない。

「フィラメント」という語は、極度の、もしくは不確定な長さのストランドを意味する。

「糸(yarn)」という語は、多数のフィラメントの集合を意味し、互いに絡み合っているか、撚り合わせられているか、積まれているか、またはそのいずれでなくてもよい。

「織る（texturedまたはtexturing）」という語は、フィラメントを捲縮する、ループにする、またはさもなければ変性させて、外被、弾力、嵩を増加させるか、または異なる表面生地もしくは手触りを提供する、そのようなフィラメントの任意の操作を意味する。従って、「嵩高い連続フィラメント」は1つ以上の「織る」操作に供せられたフィラメントである。

「バイオベースの(biobased)」とは、関連物質が、生命体に由来する物質で作られていることを意味する。

本発明のカーペットまたはカーペットタイルの説明は、「層」によって与えられているが、加工処理後、カーペットタイルが、個々の層が容易に識別できるか、または互いに移動可能である必要はなく、結合されたまとまった一体化した構造であることが理解される。

発明の概要
本発明の第１の態様に従えば、n-ブチルアクリレートアクリルポリマーを含むアルカリ加水分解耐性カーペット接着剤が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、表面にカーペットを配置する方法であって、
第１の態様の接着剤の膜を表面上に形成するか、または接着剤をカーペットの下面に施与すること、
カーペットを表面に配置すること；および
接着剤を硬化させて、それによってカーペットと表面との間に剥離可能な結合を形成すること
を含む方法が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、カーペットの下面に施与された第１の態様に従う接着剤および、接着剤に付けられた剥離可能な保護層を有するカーペットが提供される。

好ましい実施態様の詳細な説明
高いpH（約pH9より上）の存在および高い水分含量の環境（例えば5重量％より上）において、例えば生スラブ(greenslab)においては、慣用のカーペット接着剤は分解し、高揮発性化合物例えば2-エチル-1-ヘキサノールを形成することが見出された。pH9ですら、接着剤は、カーペットの取り付け後１年までに分解し始めることがある。そのような揮発性化合物は典型的には刺激臭があり、吐き気、頭痛および嘔吐を引き起こし得る。そのような高揮発性化合物の存在は、カーペットに一般的に使用されるPVC裏打ちの結果であると当初は思われたが、これは事実ではなく、高pHおよび湿潤環境の結果として、接着剤自体において生じる反応の作用であることが分かった。これは予測されなかった。2800μg/ｍ²/時の揮発性有機含有物(VOC)放出は、慣用の接着剤を用いて測定された。

本発明は、n-ブチルアクリレートアクリルポリマーを含むアルカリ加水分解耐性カーペット接着剤に関する。n-ブチルアクリレートアクリルポリマーは適切には、全固形分含量約60％を有し、かつ約-42℃のガラス転移温度を有するn-ブチルアクリレートに基づく熱可塑性アクリルポリマーの水性分散物である。

接着剤は、水性処方物であり得る。

ブチルアクリレートアクリルポリマーは、任意の架橋されたアクリルポリマーと組合わせることができる。例えばポリマーは、APEO（アルキルフェノールエトキシレート)遊離酸を含有するアクリルエマルジョンコポリマーと組合わせることができる。

１つの実施態様において、接着剤は、適切には44〜46重量％の範囲の全固形分含量を有する。

接着剤は、さらなる添加剤、例えば充填剤、増粘剤、消泡剤、抗菌剤、抗真菌剤、殺生物剤、pH調整剤/中和剤、粘着付与剤、界面活性剤、レオロジー修飾剤、湿潤剤、ポリマーブレンドおよびそれらの混合物を含むことができる。

適切な充填剤は、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、アルミニウム水和物、二酸化チタン、石灰、クレー、再生ガラス、灰またはそれらの混合物を含むことができる。充填剤は5重量％までの量で使用することができるが、表面粘着特性に影響を及ぼさない量で使用できる。

適切には増粘剤は、アクリルコポリマー、アルカリ膨潤性増粘剤、ナトリウムポリアクリレート、セルロース増粘剤およびそれらの混合物を含むことができる。増粘剤を、10重量％までの量、例えば2〜10重量％の量で含むことができる。

適切な消泡剤は、油に基づく消泡剤、例えば油に基づくシリコーンなしの消泡剤を含む。消泡剤は、0.2重量％までの量、例えば0.1〜0.2重量％の量で使用することができる。

適切なpH調整剤/中和剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたはアンモニアを含む。使用される量は、最終的な処方物の所望のpHに依存する。１つの実施態様において、接着剤は7〜10、例えば7〜9のpHを有する。

適切な殺生物剤は、亜鉛ピリチオン(zinc omadine)およびMIT/BIT殺生物剤（2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オン／1,2-ベンズイソチアゾール-3(2H)-オンの5％等量ブレンド）を含む。他の殺生物剤を使用してもよい。殺生物剤は、0.3重量％までの量、例えば0.1〜0.3重量％の量で使用することができる。

適切には接着剤は、2,000cps〜50,000cpsの範囲内の粘度を有する。ローラーで延ばすことができるための粘度は適切には、最小2,000cpsでなければならず、こてで塗ることができる(trowellable)粘度の最小は、適切には10,000cpsである。例えば粘度は、かきまわして(stirred)(RVT6/10)、15,000〜17,000cpsであり得る。

接着剤は、20℃にて0.95〜1.15ｇ/cm³、例えば0.95〜1.05ｇ/cm³の密度を有することができる。

本発明はまた、表面にカーペットを配置する方法であって、
第１の態様の接着剤の膜を表面上に形成するか、または接着剤をカーペットの下面に施与すること、
カーペットを表面上に配置すること；および
接着剤を硬化させて、それによってカーペットと表面との間に剥離可能な結合を形成すること
を含む方法に関する。

表面はコンクリートまたは木材であることができ、表面上に下地塗料(sealer)またはエポキシコーティングを含むことができる。下地塗料は適切には、アクリルまたは同様のタイプでなければならず、接着剤の濡れに影響を及ぼすワックスまたは何らかの化学物質を含んではならない。

表面は、9より上のpHを有することができる。1つの実施態様において、表面は、10より上のpHを有することができる。別の実施態様において、表面は、11より上のpHを有することができる。別の実施態様において、表面は、12より上のpHを有することができる。

表面は、5重量％以上の水分含量を有することができる。

カーペット
1つの実施態様において、カーペットは、繊維面および下面を有する主裏地を含み、ここで、繊維面は、房状にされるかまたは主裏地中に埋め込まれた糸から形成される。カーペットは追加的に、主裏地の下面上に硬化されたプレコート層および、主裏地に固定された裏打ち層(backing layer)を含むことができる。

主裏地は、房状繊維層(tufted fibrous layer)または融着された材料であることができる。房状繊維層が使用されるときは、主裏地材料を、材料中の隙間を通して繊維を房状にするところの慣用のタフティングマシーン(tufting machine)に送ることによって、製造することができる。タフティングは典型的には、加工処理中に材料の上面の定位置に房を保持する返し縫いを用いて、得られる房が下面から突き出るように行われる。

主裏地は適切には、織られているかもしくは織られていない、合成もしくは合成でない繊維から形成される。適切には、繊維状面もしくは摩耗表面、例えば房状にされた表面、及び繊維状の裏面、例えばループもしくは、カーペットタイルが房状にされる(tufted)場合には房状にされた表面、を有する熱可塑性裏地、例えば織られたポリプロピレン裏地または織られていないポリエステルが使用される。PVC裏打ちされた床被覆物を作るときには、ポリエステル、例えばLutradur（商標）が好ましく使用される。というのは、それは、ゲル化プロセス中熱による収縮をあまり受けず、かくして十分でないドレープ(drape)のためにタイルが持ち上がる危険を最小にするからである。他の適切な裏地は、Nylon（商標）、ガラス繊維、綿、黄麻、レーヨン、紙、天然もしくは合成のゴム、スポンジ状もしくは発泡ラバー、ポリクロロプレン、アクリロニトリル-ブタジエンコポリマー、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、石油樹脂、ビニルポリマー（例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、それらのコポリマーもしくは混合物）、ポリブテン樹脂、ポリイソブテン-ブタジエン樹脂ならびにそれらのコポリマーおよび混合物を包含する。

糸は、房状にされるかまたは主裏地中に埋め込まれ得る任意の適切な糸または繊維材料であることができる。適切な繊維材料および糸は、合成、天然または合成および天然の組合せの繊維、例えば、限定されないが、ナイロンのようなポリアミド、ポリプロピレンのようなオレフィン、ウールおよびウールブレンド、綿、アクリル、アクリル-ナイロンブレンド、ポリエステル糸、バイオベース糸ならびにそれらの組合せおよびブレンドを包含し得る。主裏地に対して表面もしくは裏面の糸を形成する、糸／繊維材料を使用することができる。糸は染色することができ、織ることができる。

融着されたカーペットタイルのためには、カーペットタイルに使用される繊維材料および糸は、PVCのような材料または、例えば基体に積層されていてよいホットメルト接着剤のような材料、例えば織られているかもしくは織られていない材料、例えばガラス繊維、Nylon（商標）、ポリプロピレンまたはポリエステル中に埋め込まれる。

主裏地層は、裏打ち層を施与する前に、ラテックスで、または別の適切な本発明のプレコーティング組成物でプレコートすることができる。典型的にはプレコートは、ループの裏側を覆い、かつループを固定するために施与される。

ラテックスは、EVAラテックスまたは別のビニルポリマーもしくはアクリル様のポリマーのラテックスであることができる。例えばラテックスは、アクリル酸およびメタクリル酸およびアルキルアクリレートおよびエステル（例えばエチルアクリレートもしくはメチルアクリレート）のコポリマー、アクリル-スチレンコポリマー、アクリロニトリル-スチレンコポリマー、塩化ビニリデン-アクリロニトリルコポリマー、ならびにそれらの組合せであり得る。適切にはラテックスは、ハロゲン化されていない。使用することができる他の適切なラテックス材料は、他のビニル、短鎖カルボン酸コポリマー、ブタジエン-アクリロニトリルコポリマー、スチレン-ブタジエン、カルボキシル化スチレン-ブタジエン、またはカルボキシル化スチレン-ブタジエン-スチレンを包含する。ウレタン、PVC、アクリル樹脂または塩化ビニリデンをまた使用することができる。

プレコーティング組成物／ラテックスはさらに、増粘剤、抗菌剤、難燃剤および/または界面活性剤を含むことができる。適切な抗菌剤は、亜鉛ピリチオン(zinc omadine)-亜鉛2-ピリジンチオール-1-オキシドである。適切な難燃剤は、水酸化アルミニウムである。適切な界面活性剤は、ラウリル硫酸ナトリウムである。

１つの実施態様において、プレコーティング組成物は、次のものを含んで使用される：アクリルもしくはメタクリルモノマーおよびスチレンモノマーから誘導される少なくとも１種のコポリマー；アクリルエステルおよびメタクリルエステルから誘導される少なくとも１種のコポリマー；少なくとも１種の増粘剤；ならびに水。アクリルもしくはメタクリルモノマーおよびスチレンモノマーから誘導されるコポリマーは適切には、アクリレート／スチレンコポリマー分散物、例えばAcronal（商標）S 728 naとしてBASF 社(BASF Corporation)により供給されるものである。プレコーティング組成物はまた、アクリルエステルおよびメタクリルエステルから誘導されるコポリマーを含むことができる。このコポリマーは、アクリルスチレンが熱可塑性材料、例えば床被覆物の製造に適切に使用されるPVCに張り付きやすくする。適切なポリマーは、BASF 社(BASF Aktiengesellschaft)から入手可能なAcronal（商標）AX 8281 APである。適切には増粘剤は、ポリマー分散物、例えばカルボキシル基を含むアクリルコポリマーのために適切な増粘剤である。適切な増粘剤は、BASF 社(BASF Aktiengesellschaft)から入手可能なLatekoll（商標）Dであり、低粘度で、ミルキーホワイトのアニオン分散物である。増粘剤は、プレコーティング組成物が主裏地層にの穴に吸い込まれることを防ぐのを助ける。増粘剤は適切には、樹脂に添加する前に、水で予備希釈されて、均質な溶液を形成する。

ラテックス／プレコーティング組成物は、ローラーコーティング、噴霧または発泡によって主裏地に施与することができる。ラテックス／プレコーティング組成物は、主裏地の裏面、例えば房状の裏面層上で繊維を固定するのに役立ち、下にある裏打ち層から繊維状カーペットを分離する障壁として作用する。プレコーティングは適切には、加熱されて十分な水を追い出して固体障壁を提供し、可能な架橋に備える。

プレコーティング層は、典型的には非常に薄い厚みを有する。適切には厚みは、乾燥時に約0.005mm〜0.1mmである。厚みは適切には、噴霧ノズルおよび噴霧圧の使用によって制御される。プレコーティング層は適切には、ループまたは繊維を含む主裏地の裏表面上に、接して直接置かれ、適切には、ループの裏地を完全に覆い、ループを固定し、それによって山または谷が明らかでなくなるような量で施与される。加工処理中に、コポリマーは適切には硬化され、架橋される。得られたプレコート製品は非常に可撓性である。

床被覆物は、床被覆物に安定性および自由に配置できる特性を与える裏打ち層を含むことができる。

裏打ち層を施与する前に、所望ならカーペット繊維を刈り込むことが可能である。刈り込みは、表の表面上の閉じたループの、房状の糸を切るように、かつ切られた房状の糸が表の摩耗表面繊維の高さと概して同じ高さを有するように行われる。

裏打ち層は、熱可塑性ポリマーまたは他の適切な裏打ち材料、例えば主裏地について先に記載されたものの１つ以上の層から形成され得る。１つの実施態様において、熱可塑性物質は、ハロゲン化ビニルである。適切なハロゲン化ビニルは、PVC（ポリ塩化ビニル）である。他の適切な裏打ちは、ビチューメン、アタクチックポリプロピレン、ポリオレフィン、エチレンビニルアセテートコポリマー、熱可塑性エラストマー、ポリウレタン、PVC／ラテックス、ビチューメン裏打ちラテックスおよびポリウレタン、ポリアミン、黄麻、ウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール、天然もしくは合成ゴムまたはポリクロロプレンを包含する。裏打ち層は、フォーム、スポンジまたは固体の形態であり得る。フォームの形態であるときは、裏打ち層は耐性および/または安定性を追加する。

裏打ち層は、使用されるポリマー、可塑剤、安定剤および充填剤の性質に依存したある範囲の特性を有することができる。適切な充填剤は、再生ガラス、石灰岩またはそれらの組合せを包含する。可塑剤は、標準のフタレート可塑剤、例えばDINP、DEHP、DOP、PEG 100またはPEG 200であり得る。特に好ましい可塑剤は、エポキシド大豆油およびひまし油誘導体の組合せである。粘度調整剤、例えばアルコールは、粘度を下げることが必要とされるときに存在し得る。適切な粘度調整剤はエタノールである。適切な大豆可塑剤は、エポキシ化大豆油、例えばスィフトアンドカンパニーリミテッド(Swift and Company Limited)、ウェリントンロード(Wellington Road)372、マルグレーブ(Mulgrave)、ビクトリア(Victoria)3170、オーストラリアから入手可能なLankroflex E2307 (ESBO) AGである。ひまし油誘導体は適切には、完全に水素化したひまし油から作られるモノグリセリドの酢酸エステル、例えばダニスコ エマルジファイヤーズ(Danisco Emulsifiers)から入手可能なGrindsted（商標） Soft-n-Safe/Cである。

好ましい裏打ち層は、再生ガラスおよび大豆油／ひまし油の組合せを含む組成物から形成される。この結果はより再生可能で、より少ない程度で化石に基づく製品である。そのような組合せにおいて、組成物は約60％までの熱可塑性物質（化石由来）を含み得る。

主裏地および裏打ち層またはラテックス／プレコーティング組成物は、任意の１種以上の難燃剤（火炎もしくは燃焼の遅延剤）不活性充填剤、例えば石灰岩もしくはバライト、酸化カルシウム、カーボンブラック、抗菌剤、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、エラストマー、酸化防止剤、着色剤、硬化剤、可塑剤、UV/熱安定剤、粘度調整剤、架橋剤および/または粘着付与剤を含むことができる。

熱可塑性樹脂と組合せた可塑剤の使用は、必要とされる可撓性、耐久性および硬さを提供する。熱安定剤の存在は、熱可塑性物質を安定化させ、熱分解を防止し、UV安定剤は、UV光に曝露した結果として分解するのを防止して、熱可塑性物質を安定化し、酸化カルシウムは、水分が混合プロセスから除去されるのを保証し、炭酸カルシウム（石灰岩）は充填剤として作用し、より低い費用で熱可塑性化合物混合物の体積を増加させ、粘度調整剤は、混合物が良く混合され、懸濁物に維持されることを保証する（固体の沈降を遅らせる）ように粘度を維持する。

床被覆物は、ガラス、ガラス繊維、ポリエステル、Nylon（商標）またはポリプロピレンの１つ以上の織られたかまたは織られていない層、例えばティッシュ(tissue)、メッシュ、フリースもしくはスクリムのシート材料またはそれらの組合せを、主裏地および裏打ち層において含むことができる。スクリム材料を、主裏地に隣接して、またはそれに密接に隣接して使用することができる。ガラス繊維またはティッシュ材料を、熱可塑性裏打ち層内に使用して、寸法安定性を与え、カーペットタイルの配置特性を改善することができる。例えばフォームでできているクッション層をまた含むことができる。

床被覆物は、任意の適切なやり方で製造することができる。例えば、熱可塑性物質の層を、既定の厚みで、湿ったプラスチゾルとして、主裏地層の下面に施与／キャストすることができる。コーティングされた材料は適切には、熱可塑性物質層をドクターブレードを用いて平らにかつ平滑にし、そして熱可塑性物質層をガラススクリムおよび主裏地と嵌合させる。

あるいは、裏打ち層は、剥離可能な支持体、例えばフルオロカーボン、ガラス繊維のエンドレスベルト、Teflon（商標）コーティングされたガラス繊維ベルトまたはステンレス鋼支持体シートの上に、キャスティングによって予備形成され得る。プレコートされた主裏地層はその後、液状の裏打ち層中に置かれる。

裏打ち層の施与後、カーペットを適切には加熱して、熱可塑性物質を融解／ゲル化し、かつ硬化させ、冷却し、そして、任意的に切断してカーペットタイル部分にする。加熱は、ヒーター、白熱パネルまたは加熱要素を使用することができる。加熱は熱可塑性物質を硬化させ、房状にされた（タフテッド）カーペットについては、それによって、返し縫いを定位置に固定し、主裏地の繊維が裏打ち層中に埋め込まれて、主裏地が裏打ち層に結合される。カーペットタイルは、50〜170℃の範囲内、例えば90〜160℃、100〜150℃、または140〜150℃の硬化温度に加熱することができる。例えばPVCについては、50℃にて可塑剤が溶融し及び粒子中に拡散し始め、ゲル化が約50℃で始まって約130℃まで続き、その時点で、粒子は膨張し、130〜170℃でゲル化段階が終わる。91℃で、ポリマーは流れて連続した塊になる。

カーペットタイルを仕上げるための適切な装置は、所望の温度で操作する槽を有するヒーターであって、それを通って、主裏地および裏打ち層が加熱されて裏打ち層の可塑変形を提供する、ヒーター；主裏地および裏打ち層がヒーターにより加熱された後に、主裏地、裏打ち層および任意の追加的なクッション層が送られて、それらに力を加えて、層を結合させる、１対のプレスローラー；ならびに、ヒーターと動作可能に関連したコントローラーであって、コントローラーは、裏打ち層の加熱を提供するように槽内の温度を維持して、それで裏打ち層がローラーによって相対的に変形されて層を結合するように構成される、コントローラーを含む装置であり得る。

ゲル化中、またはゲル化後、カーペットは、圧痕(indentation)、コルゲーション等を用いてカーペットの裏側をエンボス加工して、摩擦が増加した表面（その場に置かれたとき、動きに耐え、位置を維持する）を形成し、層を一体の製品へと強化するのを助けるエンボスローラーの下を通されることができる。強化されたカーペット材料はその後、適切な切断手段によって切断されて適切な長さの部分（例えば正方形）にされ得る。積層された構造物は、例えば約105℃に冷却されて、構造物を支持体からはずすのを可能にし得る。構造物はその後、熱可塑性物質層をエンボス加工するエンボスローラーによって束縛される前に、ヒーターを通され、約100℃に上げられ得る。

１つの実施態様において、裏打ち層は、熱可塑性物質、例えばPVC、ガラス繊維スクリムおよび第２の熱可塑性樹脂層、例えばPVCの層で形成される。熱可塑性物質の第１の層は主裏地をガラス繊維層に結合し、層の厚みは適切には、ドクターブレードによって制御される。ガラス繊維層は、カーペットタイルの寸法安定性を保証する。熱可塑性物質の第２の層は、それより上の層を接着し、カーペットタイルの最終裏打ちを提供する。この層の厚みはまた適切には、ドクターブレードによって制御される。

裏打ち層は、連続的なやり方で主裏地に施与されて、不確定な長さの材料を生じ、これはその後、所望のように切断されて、カーペットタイルを形成することができる。

各層の厚みは、固体層またはフォーム層が使用されるかどうかに依存して変化し得る。例えば、第１のPVC層の範囲は、PVC裏打ちの重さに依存し、すなわち、2.64kg/m²は0.88mmの２層であり、2kg/m²は0.67mmの２層であるが、一方1.5kg/m²は0.5mmの２層である。全体のカーペット厚みは適切には、約4〜12mmであることができ、例えばフォーム裏打ちなしでは約6mmであり、フォーム裏打ちを有していると約10mmである。得られる床被覆物は、家庭および/または市販用途のための床被覆物としての使用に適切である。

カーペットの取り付け
１つの実施態様において、カーペットの下面は、それに付着された剥離可能な保護層を有する本発明の接着剤を備えることができ、そこで、使用において、保護層が剥離され、床被覆物が床表面に施与され、接着剤が硬化される。別の実施態様において、本発明の接着剤は表面に直接施与された後、表面上にカーペットを配置し、接着剤を硬化させる。本発明の接着剤は、適切にはこてを用いて、基体に適切に施与される。接着剤は、十分な粘着性、剥離強度および剪断強度を有して、使用中床に対してタイルを維持するが、カーペットタイルを所望により交換もしくは回転させることが可能である。揮発性有機化合物の放出は50μg/m²/時まで減らすことができ、これは、時間が経つとさらに減らすことができ、環境のVOCレベルに釣り合う。

本発明をここで、以下の実施例に関して説明し、これは、本発明における限定として解釈されるべきではない。
実施例

以下の表に示される処方を用いて、接着剤を製造した：

適切な混合容器中で、アクリルポリマーを水に加え、亜鉛ピリチオン、殺生物剤および消泡剤を与えられた水に添加しながら混合物を撹拌することによって、接着剤を製造した。0.7重量％の水および水酸化ナトリウムを予備混合した後、ゆっくりと混合物に加え、その後、アルカリ膨潤性増粘剤を添加し、滑らかで均質になるまで混合物を撹拌した。完全に分散されるまで緑色顔料を添加し、得られた接着剤の品質を検査し、10メッシュのフィルターを通した。

得られた接着剤は、15,000〜17,000（25℃、20rpmにて、ブルックフィールド粘度 (Brookfield Viscosity) RVTスピンドル5を用いた）の粘度を有し、全固形分含量44〜46％を有していた。処方物のpHは7.0〜9.0であり、密度（比重）は0.95〜1.05 g/cm³であった。接着剤は、低粘着性の感圧接着剤であった。

pH9、10および11にて、本発明の接着剤を使用し、2種の市販の接着剤と比べて、揮発性有機化合物（2-エチル-1-ヘキサノール）の放出速度の比較をする研究を行った。

４つのコンクリートコア試料が、平らな表面に施与された接着剤を有しており、これらは、対照としての水、ならびに、pH9、10および11の水およびCaOHを含む皿に別々に置かれた。各試料は4週間この状態に維持され、同時に、この期間中VOC監視を行った。

結果を以下の表に示す：

表から、本発明の接着剤が2-エチル-1-ヘキサノールを放出せず、それに対して、慣用の接着剤が有意の量で2-エチル-1-ヘキサノールを放出したことがわかる。実施例１の接着剤は最初の15分間にいくらかのプロパノールを放出したが、これは、接着剤後、通常15〜20分に施与されるカーペットタイルの施与に影響を及ぼさないことが注目された。

実施例１で製造された接着剤を、V1またはV2の切れ込みのついたこて(notch trowel)を用いて、pH12を有するコンクリート表面に薄膜として施与した。カーペットタイルを接着剤上に配置し、硬化させた。刺激臭は検出されず、接着剤は、十分な剪断強度を有しており、カーペットを表面に維持するが、表面から剥離可能であるように付けられた。

オーストラリア、欧州および米国で製造された種々の慣用の感圧性接着剤の試料を得た。各200mlを別々の封をされた容器中に静かに注ぎ、50mlのCaOH溶液（pH11）をそれぞれに添加した。２時間後、全ての試料が解重合の証拠を示し、全ての試料が望ましくないVOCを生成した。この時点で、さらなる品質試験が必要とされることが決定された。インタータック(Intertac)感圧接着剤の試料をCETECラボラトリーズ(CETEC Laboratories)に供給して、試験を繰り返し、VOCを測定した。予備的な結果は、接着剤がアルカリ加水分解反応を受けながら、2800μg/m²時の放出速度を示した。

好ましい実施態様に関して本発明を説明したが、本発明は好ましい実施態様に限定されず、添付の特許請求の範囲の意図および範囲内にある種々の変形および等価な組合せを包含すると意図されることが理解される。

Claims (16)

1. n-ブチルアクリレートアクリルポリマーを含むアルカリ加水分解耐性カーペット接着剤。
2. n-ブチルアクリレートアクリルポリマーが、全固形分含量約60％を有し、かつガラス転移温度約-42℃を有する、n-ブチルアクリレートに基づく熱可塑性アクリルポリマーの水性分散物である請求項１記載の接着剤。
3. 接着剤が水性処方物である請求項１または２記載の接着剤。
4. n-ブチルアクリレートアクリルポリマーが、架橋されたアクリルポリマーと組合わせられている請求項１〜3のいずれか１項記載の接着剤。
5. n-ブチルアクリレートアクリルポリマーが、APEO（アルキルフェノールエトキシレート）遊離酸含有アクリルエマルジョンコポリマーと組合わせられている請求項４記載の接着剤。
6. 接着剤が、44〜46重量％の範囲の全固形分含量を有する請求項１〜5のいずれか１項記載の接着剤。
7. 充填剤、増粘剤、消泡剤、抗菌剤、抗真菌剤、殺生物剤、pH調整剤／中和剤、粘着性付与剤、界面活性剤、レオロジー修飾剤、湿潤剤、ポリマーブレンドおよびそれらの混合物から選択されるさらなる添加剤を含む請求項１〜6のいずれか１項記載の接着剤。
8. 7〜10のpHを有する請求項１〜7のいずれか１項記載の接着剤。
9. 2,000〜50,000cpsの範囲内の粘度を有する請求項１〜8のいずれか１項記載の接着剤。
10. 20℃で0.85〜1.15g/cm³の密度を有する請求項１〜9のいずれか１項記載の接着剤。
11. カーペットを表面に配置する方法であって、
    請求項1〜10のいずれか１項記載の接着剤の膜を表面上に形成するか、または接着剤をカーペットの下面に施与すること、
    カーペットを表面上に配置すること、および
    接着剤を硬化させて、それによって、カーペットと表面との間に、剥離可能な結合を形成すること
    を含む方法。
12. 表面がコンクリートまたは木材である請求項11記載の方法。
13. 表面が、下地塗料またはエポキシコーティングを含む請求項11または12記載の方法。
14. 表面が約9より上のpHを有する請求項11、12または13記載の方法。
15. 表面が5重量％以上の水分含量を有する請求項11〜14のいずれか１項記載の方法。
16. カーペットの下面に施与された請求項1〜19のいずれか１項記載の接着剤および、接着剤に付着された剥離可能な保護層を有するカーペット。