JP3172628B2 - 低燃性カーペット床材 - Google Patents

低燃性カーペット床材

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、裏材料、結合パイルヤ
ーンおよび裏仕上げ剤よりなる低燃性カーペット床材で
あって、パイルヤーンが低燃性合成繊維よりなり、裏材
料が通常のまたは低燃性の合成繊維よりなり、そして裏
仕上げ剤がポリウレタンよりなるものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明の目的とするカーペットは、裏材
料（基布または下地布ともいう）およびパイルヤーンよ
りなる手または機械によって様々な方法で製造される繊
維シート材料であり、これは非常に有用なものであり、
そして主に床材として用いられるものである。カーペッ
トの裏材料はウェブ状、織物状または編み物状シート材
料であり、これにパイルヤーンのタフトまたはループが
結び付き、裏材料の片側の平面から直立している。製造
方法および得られるパイルヤーンの裏材料への結び付き
の相違が各種のカーペット、例えば、手でまたは機械的
に製造しうる結節カーペット、手織りまたは機械織りカ
ーペット、編んだカーペット例えばラッシェルまたはた
て編みカーペット、および特にニードルフェルト裏材料
の場合のタフテッドカーペット、を特徴づける基礎とな
る。これらの全てのカーペットに共通な構造は、パイル
糸を裏材料すなわち、下地に結び付け、そしてこれを貫
通させる、すなわち、パイルヤーンをカーペット製造法
に示される方法で裏材料の糸とともかく交錯させるもの
である。パイルヤーンの裏材料へのこの結び付きによっ
て、パイル材料は裏材料にある程度結び付くが、長期使
用に必要な安定性、特にタフトの定着性、すなわちパイ
ルヤーンが裏材料から抜けるのに対する抵抗性を、カー
ペット床材にもたらすには一般に不十分であるというこ
とは事実である。従って、カーペットの使用特性、特に
タフト定着性だけでなくカーペットの手触りも、長期使
用の要件および使用者の期待に合うように、カーペット
材料を裏から含浸および／または塗布することが通例で
ある。
【０００３】カーペット床材は著しく高い防火要件が加
えられる空間に用いられることがますます多くなってい
る。これらには特に９階以上の、特に公共施設およびホ
テルの内部、並びに公共輸送手段、例えば高速列車、客
船、および特に飛行機が含まれる。従って、カーペット
材料の耐燃性は、消費者の側ばかりでなくすでに示され
ている法律の側でますます大きくなる期待を満たさなけ
ればならない。これらの期待は従来のカーペットでは十
分に満たされていない。特に航空機に使用されるカーペ
ット材料は、ＤＩＮ ４１０２の要件よりも厳しいボー
イング試験（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ 第３
７巻、３７号（表題１４−Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ ａ
ｎｄ Ｓｐａｃｅ）第５２頁）の要件を満たさなければ
ならない。これらのより厳しいボーイング試験の要件
は、例えば、Ｃｌａｓｓ Ｂ１の低燃性建築材料のＤＩ
Ｎ ４１０２要件を満たすポリアミドカーペットでは達
成されない。
【０００４】特殊な防炎仕上げ剤を施したウールカーペ
ットがボーイング試験を合格するのは事実である。しか
しながら、これらのカーペットの重大な欠点は以下の通
りである： １． 仕上げ剤は洗剤で洗うことによって除去される、
すなわち易燃性がカーペットの洗浄のたびに高くなり、
そして ２． 防炎仕上げ剤がカーペットの重量の高い割合を占
める。仕上げ剤によってカーペットの重量が増加するこ
とは、航空機の構造に特に不利である。
【０００５】３． ウール仕上げ剤は環境に有害な重金
属（ジルコニウム）を含有し、水質汚染および廃棄問題
をもたらす。
【０００６】ドイツ国実用新案第７９ ０７ ３５６号
には、パイル材料、ポリエステルタフト基材および裏面
コーティングよりなるタフテッドカーペットが記載され
ており、ここでは難燃性を得るために、ポリエステルタ
フト基材の繊維および／または糸に難燃剤を含有させ、
そして好ましくはパイル材料および裏材料もまた防炎化
している。パイル材料、すなわち、パイルヤーンは例え
ば低燃性ポリエステル繊維、モダクリル繊維またはウー
ルからなる。そこで用いられる低燃性ポリエステル繊維
中の難燃剤は構造式ＶＩＩＩ：
【化２】 （式中、Ｒは飽和した開鎖または環状アルキレン、アリ
ーレンまたはアラルキレン基であり、そしてＲ1は炭素
原子数６以下のアルキル基またはアリール基もしくはア
ラルキレン基である）の鎖部分を、ポリエステル原料の
ポリエステル鎖の中に共縮合して含有する。
【０００７】この公知のタフテッドカーペットの裏面コ
ーティングは、適当な公知のラテックスで下塗りした
後、直接第２裏材料を積層するか、あるいは中間乾燥し
た後、主塗り、好ましくは発泡ラテックスでの塗りを行
う形をとる。この目的に用いるコーティングは同様に、
耐燃剤または難燃剤物質を必要な量で含有する。多層裏
材料、大量のコーティングおよび必要量の難燃剤添加物
を含むこの公知の材料は製造が複雑であるばかりでな
く、目付が大きく、そしてジルコニウムを含有している
ため廃棄に問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、すぐれた寸
法安定性、高度のタフト定着性および満足な手触りであ
るために非常に有用な、低燃性カーペット床材を提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】これまで用いられて来た
ウールカーペット床材と較べて、本発明のカーペット床
材は耐汚水性および易洗浄性であるため可使時間がより
長く、従って取り替えが必要となる時間がより長くな
り、１ｍ2当たりの重量の節約が約０．５−０．７ｋｇ
／防炎加工ウールカーペットの１ｍ2であり、耐摩耗性
が高く、適した染料および染色基準を用いるため耐光堅
牢性が高く、乾燥および湿潤摩擦堅牢性が良好である。
カーペット床材を取り替えるとき、使用済みカーペット
の廃棄に問題（毒性）はなく、問題となる煙りを発生す
ることなく廃棄物焼却炉で廃棄することが可能である。
【００１０】本発明の低燃性カーペット床材は裏材料、
結合パイルヤーン（tied-in pile yarn）および裏仕上
げ剤よりなり、パイルヤーンは低燃性合成繊維よりな
り、裏材料は通常のまたは低燃性の合成繊維よりなり、
そして裏仕上げ剤は以下の式Ｉ−ＶＩＩの構成単位から
なるポリウレタンよりなる： −ＣＯ−Ａ１−ＣＯ− （Ｉ） −ＣＯ−Ａ２−ＣＯ− （ＩＩ） （−Ｏ−）n−Ａ３−（ＣＯＯＨ）m （ＩＩＩ） −Ｏ−Ｂ１−Ｏ− （ＩＶ） −Ｏ−Ｂ２−（Ｏ−）p （Ｖ） −ＮＨ−Ｃ１−ＮＨ− （ＶＩ） −ＣＯ−ＮＨ−Ｄ１−ＮＨ−ＣＯ− （ＶＩＩ） （式中、Ａ１は炭素原子数２−１２、好ましくは４−１
０、特に４−８の脂肪族基であり、Ａ２はフェニル基、
好ましくはｏ−、ｍ−またはｐ−フェニル基であり、Ａ
３は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族基
であり、ｎおよびｍはそれぞれ１または２であり、ｎ＋
ｍは３または４、このましくは３であり、そしてｎ個の
酸素原子はそれぞれＡ３に結合しており、Ｂ１は炭素原
子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族基または脂環
式基であり、Ｂ２は炭素原子数３−６の脂肪族または脂
環式基、好ましくは炭素原子数３または４の脂肪族基で
あり、ｐは１または２であり、ｐ個の酸素原子はそれぞ
れＢ２に結合しており、Ｃ１は炭素原子数２−１２、好
ましくは５−１２の脂肪族またはモノ−もしくはビシク
ロ脂環式基であり、そしてＤ１は炭素原子数５−３６、
好ましくは６−２０、特に１０−１６の脂肪族またはモ
ノ−もしくはビシクロ脂環式基であり、基ＩないしＩＩ
Ｉの割合は、それらの全量に基づいて次の範囲内であ
り、 Ｉ ： ４０−８０モル％、好ましくは５０−７０
モル％、 ＩＩ ： １０−４０モル％、好ましくは１５−３５
モル％、 ＩＩＩ ： ０−２５モル％、好ましくは１０−２０モ
ル％ 基ＩＶ、ＶおよびＶＩの割合は、それらの全量に基づい
て次の範囲内であり、 ＩＶ ： ６５−９５モル％、好ましくは７５−９５
モル％ Ｖ ： ０−１９モル％、好ましくは０−５モル％ ＶＩ ： ３−１６モル％、好ましくは４．５−１０
モル％ 式Ｉ、ＩＩおよびＩＶの基は平均分子量が４００−６０
００のポリエステルブロックであり、そして式ＶＩＩの
基の割合はポリウレタン樹脂の全成分の全量に基づいて
５−３５モル％、好ましくは１０−２５モル％であ
る）。
【００１１】本発明のカーペットの裏仕上げ剤に特に好
ましいのものは、基Ｉ、ＩＩおよびＩＶの割合が、それ
らの全重量に基づいて次の範囲内： Ｉ ： ２５−３５モル％、 ＩＩ ： １０−２０モル％、 ＩＩＩ ： ４５−６５モル％、 のポリウレタン樹脂である。
【００１２】式ＩＩＩの構成単位のカルボキシル基はポ
リエステルの形成の際には含まれないが、ポリウレタン
樹脂に組み込まれた後、有機塩基または無機塩基で、好
ましくはアミン、例えばトリメチルアミン、トリエチル
アミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルイソプロ
パノールアミンまたはジメチルアミノプロパノールで、
あるいはアルカリ金属水酸化物で部分的にまたは完全に
中和される。
【００１３】式Ｉ−ＶＩＩの構成単位は、ポリウレタン
に共縮合される公知の単量体構成単位から誘導される。
式Ｉの構成単位は例えばコハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸またはセバシン酸から誘導され；式
ＩＩの構成単位は例えばフタル酸から、および特にテレ
フタル酸またはイソフタル酸から誘導される。
【００１４】式ＩＩＩの構成単位は例えばジヒドロキシ
モノカルボン酸、例えばα−またはβ−メチルグリセリ
ン酸、α−プロピル−またはイソプロピル−グリセリン
酸、α−エチル−β−メチルグリセリン酸、β，γ−ジ
ヒドロキシ酪酸、α，α−ビスヒドロキシメチルプロピ
オン酸またはヒドロキシジカルボン酸、例えばマレイン
酸、α−およびβ−メチルマレイン酸、α，β−ジメチ
ルマレイン酸、β−エチルマレイン酸、α，βーメチル
エチルマレイン酸、α−イソプロピルマレイン酸から誘
導される。
【００１５】式ＩＶの構成単位は例えばエチレングリコ
ール、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノールまたは１，６−ヘキサンジオールから誘導され；
式Ｖの構成単位は例えばグリセロール、トリメチロール
プロパンまたはペンタエリトリトールから誘導され；式
ＶＩの構成単位は例えばエチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，
５，５−トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジアミ
ン）から誘導され；式ＶＩＩの構成単位は、例えば１，
６−ジイソシアネートヘキサン、３，５，５−トリメチ
ル−１−イソシアネート−３−イソシアネートメチルシ
クロヘキサン、４，４′−ジイソシアネートジシクロヘ
キシルメタンから誘導される。
【００１６】本発明で用いるポリウレタンは遊離イソシ
アネート基を持たないのが好ましい。類似構造を有する
ポリウレタンおよびそれらの製造については、ヨーロッ
パ特許明細書第０ ０７３ ５１７号に記載されてい
る。そこではこれらの生成物は木材、紙、金属、鉱物基
材、プラスチックおよびガラス用の耐溶媒性塗料の製造
に用いられる。本発明における使用目的については何も
述べられていない。本発明で使用するのに好ましいポリ
ウレタン樹脂は、まず、式Ｉ、ＩＩ、ＩＶおよび任意に
Ｖの構成単位から平均分子量（Ｍn）が約４００−６０
００、好ましくは９００−２５００、およびＯＨ価が１
８−２８０、好ましくは４４−１２５のＯＨ官能性ポリ
エステルを製造し、そして非プロトン性溶媒中、室温な
いし約１００℃で、これをポリヒドロキシカルボン酸と
反応させて構成単位ＩＩＩを誘導し、そしてジイソシア
ネート化合物と反応させて構成単位ＶＩＩを誘導して、
カルボキシル基および末端イソシアネート基を有するプ
レポリマーを形成することによって得る。次に、このプ
レポリマーのカルボキシル基を例えばアルカリ金属水酸
化物でまたは好ましくはアミンで少なくともある程度中
和する。このようにして得た中間体生成物を、ほとんど
水性である相に移し、そしてまだ存在するイソシアネー
ト基をジアミン連鎖延長剤と反応させて相当する尿素基
を形成する。このようにして、本発明で用いるポリウレ
タンは微細で安定なポリウレタン分散体の形で直接得ら
れる。
【００１７】本発明で用いる合成繊維は平らなまたはテ
クスチャーされた状態の連続フィラメントまたはステー
プルファイバーである。ステープルファイバーのステー
ブルの長さは２５−２００ｍｍ、好ましくは１２０−１
５０ｍｍであると都合がよい。テクスチャー形成は公知
の方法によって、特にスタッファーボックスクリンプ加
工によって、仮撚り表面組織形成によってまたは自己ク
リンプ繊維特性に基づいて行い得る。
【００１８】前に述べたように、織ったカーペットおよ
びラッシェルたて編みカーペットの場合は、裏材料は下
地たて糸充填構造の形を取ってもよく、タフテッドカー
ペットおよびニードルフェルト構造の場合は、裏材料は
独立して織った、スパンボンドしたまたはウェブ生成物
として全体構造に組み込んでもよい。
【００１９】本発明の低燃性カーペット床材のパイル材
料、裏材料および仕上げ剤の重量割合は、約７００−１
３００ｇ／ｍ2のパイル材料、８０−２５０ｇ／ｍ2の裏
材料および１５０−５００ｇ／ｍ2、好ましくは２００
−３００ｇ／ｍ2のポリウレタン仕上げ剤である。裏材
料が織布または織った類似の構造のものであるならば、
１０ｃｍ当たりのたて糸は約６０−１５０そしてよこ糸
は８０−１６５であると都合がよい。他の裏材料構造は
相当する糸密度を有するのが好ましい。
【００２０】パイル材料は番手（count）がＮｍ０．５
−Ｎｍ２５、好ましくはＮｍ４−Ｎｍ１０のステープル
または連続フィラメントファイバーヤーンよりなるのが
都合がよい。糸には連続フィラメントまたはステープル
ファイバーが含まれる。このステープルファイバーの線
密度は１−３０ｄｔｅｘであり、ステープルの長さは２
５−２００ｍｍである。連続フィラメントの場合、糸の
番手または糸の線密度はステープルファイバーヤーンと
同じ範囲である。連続フィラメントヤーンのフィラメン
ト線密度は１−３０ｄｔｅｘ、好ましくは５−１５ｄｔ
ｅｘの範囲である。
【００２１】織ったまたは編んだ裏材料はＮｍ６−Ｎｍ
２０、好ましくはＮｍ１２−Ｎｍ１４の番手のステープ
ルまたは連続フィラメントファイバーヤーンよりなる。
ステープルファイバーヤーンは線密度が６−１７ｄｔｅ
ｘおよびステープルの長さが８０−１５０ｍｍのステー
プルファイバーでできている。連続フィラメントヤーン
の場合、糸の番手または糸の線密度はステープルファイ
バーヤーンの場合と同じ範囲である。連続フィラメント
ヤーンのフィラメント線密度は３−３０ｄｔｅｘ、好ま
しくは５−１５ｄｔｅｘの範囲内である。
【００２２】本発明の低燃性カーペット床材のパイルヤ
ーンは常に、難燃性となるように変性した合成繊維、好
ましくは難燃性となるように変性したポリエステル繊維
よりなるが、裏材料はこれとは別に他の通常の易燃性熱
可塑性合成繊維材料、例えば未変性ポリエチレンテレフ
タレートまたは変性ポリエチレンテレフタレートよりな
るものであってもよく、例えばポリエチレングリコール
で変性したポリエチレンテレフタレートまたはポリブチ
レンテレフタレートよりなっていてもよい。好ましい通
常の易燃性熱可塑性合成繊維材料は未変性ポリエチレン
テレフタレートである。
【００２３】裏材料に用いられる糸ばかりでなく、パイ
ルにも用いられる糸は、任意に難燃性に変性した上記ポ
リエステル繊維の他に、カーペット床材に必要とされる
低燃性が全体として損なわれないかぎり、全くまたはほ
とんど耐燃性ではない繊維よりなっていてもよい。これ
らの追加の繊維は、特に、これらがカーペット床材に静
電防止効果のようなさらに有利な性質をもたらすときに
用いることができる。
【００２４】本発明の低燃性カーペット床材の裏材料
が、難燃性に変性されていない通常の熱可塑性合成繊維
よりなるならば、それはウェブ、特に不織ウェブの構造
のものであると都合がよい。特に好ましいのは、裏材料
の糸もまた低燃性ポリエステルよりなる本発明のカーペ
ットである。本発明の低燃性カーペット床材のパイルヤ
ーンおよび任意にまた裏材料の糸を構成する低燃性熱可
塑性合成繊維材料は、同様にポリエステルよりなるのが
好ましい。原則として、繊維製造用に公知のどのような
種類のポリエステルも適している。この種の適当なポリ
エステルは主に、芳香族ジカルボン酸からおよび脂肪族
ジオールから誘導される構成単位よりなる。広く用いら
れる芳香族ジカルボン酸構成単位はベンゼンジカルボン
酸の、特にテレフタル酸およびイソフタル酸の２価の基
であり；広く用いられるジオールは炭素原子数が２−４
であり、エチレングリコールが特に適している。
【００２５】ポリエステル材料の低燃性はハロゲン化合
物、特に臭素化合物を添加することによって得られ、あ
るいは特に有利なのはポリエステル鎖に共縮合したリン
化合物によって得られるものである。
【００２６】特に好ましいのは、ポリエステル、特に以
下の式の構成単位を鎖の中に共縮合して含有する上記の
ポリエステルで製造された低燃性パイルまたは他の裏材
料糸である：
【化３】 （式中、Ｒは炭素原子数２−６のアルキレンもしくはポ
リメチレンまたはフェニルであり、そしてＲ1は炭素原
子数１−６のアルキル、アリールまたはアラルキルであ
る）。式ＶＩＩＩにおいて、Ｒがエチレンであり、そし
てＲ1がメチル、エチル、フェニルまたはｏ−、ｍ−若
しくはｐ−メチルフェニル、特にメチルであるのが好ま
しい。
【００２７】繊維原料に加える式ＶＩＩＩの難燃剤の量
は、繊維またはフィラメントの全重量に基づいて、０．
１−２０重量％、好ましくは２．５−１２重量％であ
る。
【００２８】特に有利なものは、繊維が、少なくとも８
５モル％のポリエチレンテレフタレートであるポリエス
テル材料よりなる本発明のカーペットである。残りのせ
いぜい１５モル％は、式ＶＩＩＩの上記難燃性コモノマ
ー、および変性剤として働きそして得られるフィラメン
トの物理的および化学的性質の特定の方法での当業者に
よる調整を可能にする任意のジカルボン酸単位およびグ
リコール単位からなる。そのようなジカルボン酸単位の
例はイソフタル酸の基、並びにグルタル酸、アジピン酸
およびセバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸の基であ
り；変性ジオール基の例はプロパンジオールまたはブタ
ンジオールのようなより長い鎖のジオールの基、ジ−も
しくはトリエチレングリコールの基、または少量存在す
るならば、分子量約５００−２０００のポリグリコール
の基である。
【００２９】本発明のカーペットの糸に存在するポリエ
ステルは、２５℃の１００ｍｌのジクロロ酢酸に１ｇの
重合体を含む溶液中で測定した固有粘度（ＩＶ）が０．
７−１．４に相当する分子量を有しているのが好まし
い。
【００３０】本発明の低燃性カーペット床材のパイルお
よび任意にまた裏材料糸をも製造するのに特に有利に用
いうるとりわけ好ましい低燃性ポリエステルは、ヘキス
ト社のタイプＴｒｅｖｉｒａ ＣＳの繊維材料である。
【００３１】低燃性に特に重要なものは、本発明の低燃
性カーペット床材がポリウレタン仕上げ剤によって占め
られる目付の割合である。１５０−５００ｇ／ｍ2、好
ましくは２００−３００ｇ／ｍ2の上で規定した範囲内
で、塗布されるポリウレタンの量は個々の場合におい
て、裏材料の平面で繊維の十分な含浸および繊維のすき
まの充填を行うことができる量であるのが好ましい。過
剰に塗布すると、純粋なポリウレタン層が形成されてし
まうので、避けるのが好ましい。純粋なポリウレタン層
とは、カーペット裏材料の繊維が横切っていない、カー
ペット床材の平面に対して平行な平面を有する層であ
る。
【００３２】例として、添付の図面に、裏材料ヤーン
１、裏材料ヤーンの周りを取り巻いたパイルヤーン２お
よびポリウレタン裏仕上げ剤３よりなる本発明のカーペ
ットの構造の略図を示す。
【００３３】特に意外なことは、裏材料が難燃性合成繊
維材料、特に難燃性ポリエステルからなるものでなくて
も、そして裏仕上げ剤として用いたポリウレタンがどの
ような難燃剤添加物または変性剤を含有していなくて
も、本発明のカーペット床材が極めて低燃性であること
である。上で定義したポリウレタンによってもたらされ
た難燃性仕上げ剤のこの意外な効果は、他の繊維シート
材料においても得られる。
【００３４】従って、本発明はさらに、上で定義したポ
リウレタンを、熱可塑性合成繊維で製造された低燃性繊
維材料の製造における仕上げ剤、および、また熱可塑性
合成繊維で製造された低燃性繊維材料の製造のための水
性仕上げ剤として使用することを提供し、これは、２０
−６０重量％の上記ポリウレタン樹脂、３−１５重量％
の炭素原子数１−５の鎖の長さを有するカルボン酸から
誘導した非プロトン性水溶性線状または環状カルボキサ
ミド、および３７−７７重量％の水よりなる。
【００３５】仕上げ剤は３０−５５重量％のポリウレタ
ン樹脂、５−１０重量％の非プロトン性水溶性線状また
は環状カルボキサミド、および４０−６５重量％の水よ
りなるのが好ましい。
【００３６】上記仕上げ剤に存在させうる非プロトン性
線状または環状アミドの例は、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミドおよび好ましくはＮ−メチルピロ
リドンである。本発明の繊維仕上げ剤の他に、通常の添
加剤、例えば増粘剤、移行防止剤、エマルジョン安定
剤、充填材または顔料等を全混合物の１５重量％以下、
好ましくは１０重量％以下の割合で含有していてもよ
い。
【００３７】本発明のポリウレタン仕上げ剤を熱可塑性
合成繊維からの低燃性繊維材料の製造に用いるとき、５
−１００ｇ／ｍ2、好ましくは１０−５０ｇ／ｍ2の量で
塗布すると有利である。
【００３８】本発明はまた、まず公知の結節、製織、た
て編みまたはタフト法の１つを用いて裏材料および結合
パイルヤーンよりなる独立したカーペット床材を製造
し、通常のように染色し、任意にパイルをカットし、次
に洗浄して存在するスピン仕上げ剤を除き、そして発泡
剤を仕上げ剤に添加または添加せずにスプレー、ブラッ
シング、ナイフ塗布または発泡を行うことによって、好
ましくはキスロールパジングを行うことによって、裏か
ら仕上げ剤を塗布することによって低燃性カーペット床
材を製造する方法を提供するものであり、この方法は以
下の組成：２０−６０重量％の上記ポリウレタン樹脂、
３−１５重量％の炭素原子数１−５の鎖の長さを有する
カルボン酸をベースにした非プロトン性水溶性線状また
は環状カルボキサミド、および３７−７７重量％の水の
ポリウレタン配合物である裏仕上げ剤を塗布することよ
りなる方法である。
【００３９】仕上げ剤は３０−５５重量％のポリウレタ
ン樹脂、５−１０重量％の非プロトン性水溶性線状また
は環状カルボキサミド、および４０−６５重量％の水よ
りなり、そしてこの裏仕上げ剤を塗布した後、カーペッ
トを８０−１８０℃、好ましくは１２０−１５０℃の温
度で乾燥するのが好ましい。
【００４０】仕上げ剤の粘度は、カーペット裏材料の良
好な含浸が得られるように調整する。一般に、これは、
例えばナイフ塗布によって塗布する場合、作業温度での
仕上げ剤の粘度が５０００−１００００ｍＰａ・ｓの範
囲であると得られる。重合体仕上げ剤は一般に＋５ない
し＋４０℃、好ましくは室温で塗布される。
【００４１】前に述べたように、塗布するポリウレタン
仕上げ剤の量は、裏材料の平面でポリウレタンでの繊維
の十分な含浸および繊維のすきまの充填を行うことがで
きる量であるが、純粋なポリウレタン層が形成されるほ
ど十分ではない量となるように決めるのが好ましい。
【００４２】本発明の方法でさらに好ましいのは、カー
ペット裏材料および特にパイルの材料に低燃性ポリエス
テルを用いることである。特に好ましいのは、鎖中に上
記式ＶＩＩＩの構造ブロックを含有する上記のポリエス
テル、特にポリエチレンテレフタレートでできた糸を使
用するものである。
【００４３】本発明の具体例をさらに詳しく記して、本
発明の低燃性カーペット床材の製造および低燃性ポリエ
ステル布の製造にポリウレタン仕上げ剤を用いる方法に
ついて説明する。
【００４４】
【実施例】実施例１ 低燃性ポリエチレンテレフタレート（ヘキスト社のＴｒ
ｅｖｉｒａ ＣＳ）のパイルヤーンが、高さが５．０ｍ
ｍおよび未加工タフト材料のパイル繊維によって占めら
れる割合が９３０ｇ／ｍ2となるように挿入されてい
る、基本重量１２０ｇ／ｍ2の未変性ポリエチレンテレ
フタレートフィラメントのニードル固定化スパンボンド
よりなるタフトカーペットを、８０℃の洗浄液で十分に
洗浄し、糸上に存在する全てのスピン仕上げ剤をできる
だけ残らないように除去する。次に、カーペットを乾燥
し、裏から６５０ｇ／ｍ2の以下の組成の水性分散液
（乾燥添加量１９５ｇ／ｍ2）をキスパジングする： ３０重量％のポリウレタン樹脂 ５重量％のＮ−メチルピロリドン ６５重量％の水 まず、平均分子量が約１３００およびＯＨ価が８６のア
ジピン酸、イソフタル酸および１，６−ヘキサンジオー
ルのＯＨ官能性ポリエステル、ビスヒドロキシメチルプ
ロピオン酸および４，４−ジイソシアネートジシクロヘ
キシルメタンを約７０℃でＮ−メチル−２−ピロリドン
中で反応させて、カルボキシル基および末端イソシアネ
ート基を有するプレポリマーを形成することによって、
ポリウレタン樹脂を製造した。次に、このプレポリマー
のカルボキシル基をトリエチルアミンである程度中和
し、得られた中間体生成物を、ほとんど水性である相に
移し、まだ存在するイソシアネート基をジアミノシクロ
ヘキサン誘導体連鎖延長剤と反応させて相当する尿素基
を形成する。得られたものは微細で安定なポリウレタン
分散体であった。
【００４５】仕上げ剤を塗布した後、カーペットを１２
０−１５０℃で乾燥した。
【００４６】このように製造したカーペットはＣｌａｓ
ｓ Ｂ１の低燃性建築材料のＤＩＮ４１０２の必要条件
ばかりでなく、ボーイング試験およびエアバス試験ＡＴ
Ｓ１０００．００１（”Ａｉｒｂｕｓ Ｉｎｄｕｓｔｒ
ｉｅ”に記載；工業規格、Ｆｉｒｅ Ｓｍｏｋｅ Ｔｏ
ｘｉｃｉｔｙ（ＦＳＴ）、試験規格）が示すような航空
宇宙工業必要条件も満たしている。
【００４７】実施例２ 目付が２００ｇ／ｍ2の綾織り構造の未変性ポリエチレ
ンテレフタレートヤーンから織った布を、８０℃の洗滌
液中でスピン仕上げ剤を十分に除く。次に布を含浸機中
で実施例１のポリウレタン分散液を用いて飽和するまで
含浸し、そして取り上げた分散液が乾燥繊維材料の重量
に基づいて１５−２０重量％となるまで圧搾する。この
ように処理した布を１２０−１５０℃で乾燥し、ポリウ
レタンを完全に硬化させた。得られたものは、例えば水
平または垂直ベネシャンブラインド用の板の製造に非常
に有用な剛化繊維シート材料である。
【００４８】材料はＣｌａｓｓ Ｂ１の低燃性建築材料
のＤＩＮ４１０２の必要条件ばかりでなく、ボーイング
試験およびエアバス危険ＡＴＳ １０００．００１が示
すような航空宇宙工業必要条件も満たしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】裏材料ヤーン、裏材料ヤーンの周りを取り巻い
たパイルヤーンおよびポリウレタン裏仕上げ剤よりなる
本発明のカーペットの構造の略図である。
【符号の説明】
１ 裏材料ヤーン ２ パイルヤーン ３ ポリウレタン裏仕上げ剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｄ０６Ｍ 15/564 Ｄ０６Ｍ 15/564 // Ａ４７Ｇ 27/02 Ａ４７Ｇ 27/02 Ｚ Ｄ０６Ｍ 15/564 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D06N 1/00 D06N 7/00 - 7/06 B32B 27/12 D01F 1/07 D03D 27/00 D04H 11/00 D06M 15/564 A47G 27/02

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 裏材料、結合パイルヤーンおよび裏仕上
    げ剤を含む低燃性カーペット床材であって、パイルヤー
    ンは低燃性合成繊維よりなり、裏材料は通常のまたは低
    燃性の合成繊維よりなり、そして裏仕上げ剤は以下の式
    Ｉ−ＶＩＩの基からなるポリウレタンよりなる、低燃性
    カーペット床材： −ＣＯ−Ａ１−ＣＯ− （Ｉ） −ＣＯ−Ａ２−ＣＯ− （ＩＩ） （−Ｏ−）n−Ａ３−（ＣＯＯＨ）m （ＩＩＩ） −Ｏ−Ｂ１−Ｏ− （ＩＶ） −Ｏ−Ｂ２−（Ｏ−）p （Ｖ） −ＮＨ−Ｃ１−ＮＨ− （ＶＩ） −ＣＯ−ＮＨ−Ｄ１−ＮＨ−ＣＯ− （ＶＩＩ） （式中、 Ａ１は炭素原子数２−１２、好ましくは４−１０、特に
    ４−８の脂肪族基であり、 Ａ２はフェニル基、好ましくはｏ−、ｍ−またはｐ−フ
    ェニル基であり、 Ａ３は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族
    基であり、ｎおよびｍはそれぞれ１または２であり、ｎ
    ＋ｍは３または４、好ましくは３であり、そしてｎ個の
    酸素原子はそれぞれＡ３に結合しており、 Ｂ１は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族
    または脂環式基であり、 Ｂ２は炭素原子数３−６の脂肪族または脂環式基、好ま
    しくは炭素原子数３または４の脂肪族基であり、ｐは１
    または２であり、ｐ個の酸素原子はそれぞれＢ２に結合
    しており、 Ｃ１は炭素原子数２−１２、好ましくは５−１２の脂肪
    族またはモノ−もしくはビシクロ脂環式基であり、そし
    てＤ１は炭素原子数５−３６、好ましくは６−２０、特
    に１０−１６の脂肪族またはモノ−もしくはビシクロ脂
    環式基であり、 基ＩないしＩＩＩの割合は、それらの全量に基づいて次
    の範囲内であり、 Ｉ ： ４０−８０モル％、 ＩＩ ： １０−４０モル％、 ＩＩＩ ： ０−２５モル％、 基ＩＶ、ＶおよびＶＩの割合は、それらの全量に基づい
    て次の範囲内であり、 ＩＶ ： ６５−９５モル％、 Ｖ ： ０−１９モル％、 ＶＩ ： ３−１６モル％、 式Ｉ、ＩＩおよびＩＶの基は平均分子量が４００−６０
    ００のポリエステルブロックであり、そして式ＶＩＩの
    基の割合はポリウレタン樹脂の全成分の全量に基づいて
    ５−３５モル％、好ましくは１０−２５モル％であ
    る）。
  2. 【請求項２】 基Ｉ−ＩＩＩの割合が、その全量に基づ
    き次の範囲： Ｉ ： ５０−７０モル％ ＩＩ ： １５−３５モル％ ＩＩＩ ： １０−２０モル％ であり、基ＩＶ、ＶおよびＶＩの割合が、その全量に基
    づき次の範囲： ＩＶ ： ７５−９５モル％ Ｖ ： ０−５モル％ ＶＩ ： ４．５−１０モル％ である、請求項１の低燃性カーペット床材。
  3. 【請求項３】 低燃性カーペット床材のパイル材料、裏
    材料および裏仕上げ剤の重量割合が、約７００−１３０
    ０ｇ／ｍ2のパイル材料、８０−２５０ｇ／ｍ2の裏材料
    および１５０−５００ｇ／ｍ2、好ましくは２００−３
    ００ｇ／ｍ2のポリウレタン仕上げ剤である、請求項１
    または２の低燃性カーペット床材。
  4. 【請求項４】 裏材料の糸密度が、１０ｃｍ当たり、た
    て糸約６０−１５０およびよこ糸８０−１６５である、
    請求項１−３のいずれかの低燃性カーペット床材。
  5. 【請求項５】 裏材料が通常の易燃性熱可塑性合成繊維
    材料よりなる、請求項１−４のいずれかの低燃性カーペ
    ット床材。
  6. 【請求項６】 裏材料が、通常の易燃性熱可塑性合成繊
    維材料よりなり、そしてウェブの、特にスパンボンドウ
    ェブの構造を有する、請求項１−５のいずれかの低燃性
    カーペット床材。
  7. 【請求項７】 裏材料の糸も低燃性合成繊維よりなる、
    請求項１−４のいずれかの低燃性カーペット床材。
  8. 【請求項８】 合成繊維材料の低燃性がハロゲン化合物
    のあるいはリン化合物の添加によるものである、請求項
    １−７のいずれかの低燃性カーペット床材。
  9. 【請求項９】 熱可塑性合成繊維がポリエステル繊維で
    ある、請求項１−８のいずれかの低燃性カーペット床
    材。
  10. 【請求項１０】 低燃性ポリエステルが式： 【化１】 （式中、Ｒは炭素原子数２−６のアルキレンもしくはポ
    リメチレンまたはフェニルであり、そしてＲ1は炭素原
    子数１−６のアルキル、アリールまたはアラルキルであ
    る）の構成単位を鎖の中に共縮合して含有する、請求項
    １−９のいずれかの低燃性カーペット床材。
  11. 【請求項１１】 以下の式Ｉ−ＶＩＩの基からなるポリ
    ウレタンを、熱可塑性合成繊維からの低燃性カーペット
    床材の製造における仕上げ剤として使用する方法： −ＣＯ−Ａ１−ＣＯ− （Ｉ） −ＣＯ−Ａ２−ＣＯ− （ＩＩ） （−Ｏ−）n−Ａ３−（ＣＯＯＨ）m （ＩＩＩ） −Ｏ−Ｂ１−Ｏ− （ＩＶ） −Ｏ−Ｂ２−（Ｏ−）p （Ｖ） −ＮＨ−Ｃ１−ＮＨ− （ＶＩ） −ＣＯ−ＮＨ−Ｄ１−ＮＨ−ＣＯ− （ＶＩＩ） （式中、 Ａ１は炭素原子数２−１２、好ましくは４−１０、特に
    ４−８の脂肪族基であり、 Ａ２はフェニル基、好ましくはｏ−、ｍ−またはｐ−フ
    ェニル基であり、 Ａ３は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族
    基であり、ｎおよびｍはそれぞれ１または２であり、ｎ
    ＋ｍは３または４、好ましくは３であり、そしてｎ個の
    酸素原子はそれぞれＡ３に結合しており、 Ｂ１は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族
    または脂環式基であり、 Ｂ２は炭素原子数３−６の脂肪族または脂環式基、好ま
    しくは炭素原子数３または４の脂肪族基であり、ｐは１
    または２であり、ｐ個の酸素原子はそれぞれＢ２に結合
    しており、 Ｃ１は炭素原子数２−１２、好ましくは５−１２の脂肪
    族またはモノ−もしくはビシクロ脂環式基であり、そし
    てＤ１は炭素原子数５−３６、好ましくは６−２０、特
    に１０−１６の脂肪族またはモノ−もしくはビシクロ脂
    環式基であり、 基ＩないしＩＩＩの割合は、それらの全量に基づいて次
    の範囲内であり、 Ｉ ： ４０−８０モル％、 ＩＩ ： １０−４０モル％、 ＩＩＩ ： ０−２５モル％、 基ＩＶ、ＶおよびＶＩの割合は、それらの全量に基づい
    て次の範囲内であり、 ＩＶ ： ６５−９５モル％、 Ｖ ： ０−１９モル％、 ＶＩ ： ３−１６モル％、 式Ｉ、ＩＩおよびＩＶの基は平均分子量が４００−６０
    ００のポリエステルブロックであり、そして式ＶＩＩの
    基の割合はポリウレタン樹脂の全成分の全量に基づいて
    ５−３５モル％、好ましくは１０−２５モル％であ
    る）。
  12. 【請求項１２】 以下の成分： ２０−６０重量％のポリウレタン樹脂、 ３−１５重量％の炭素原子数１−５の鎖の長さを有する
    カルボン酸をベースにした非プロトン性水溶性線状また
    は環状カルボキサミド、 ３７−７７重量％の水よりなり、さらに通例の添加剤、
    例えば増粘剤、移行防止剤、エマルジョン安定剤、充填
    剤または顔料を全混合物の１５重量％以下の割合で含有
    していてもよい、熱可塑性合成繊維から低燃性繊維材料
    を製造するのに用いられる水性仕上げ剤であって、 ポリウレタンが以下の式Ｉ−ＶＩＩの基からなる、上記
    の水性仕上げ剤： −ＣＯ−Ａ１−ＣＯ− （Ｉ） −ＣＯ−Ａ２−ＣＯ− （ＩＩ） （−Ｏ−）n−Ａ３−（ＣＯＯＨ）m （ＩＩＩ） −Ｏ−Ｂ１−Ｏ− （ＩＶ） −Ｏ−Ｂ２−（Ｏ−）p （Ｖ） −ＮＨ−Ｃ１−ＮＨ− （ＶＩ） −ＣＯ−ＮＨ−Ｄ１−ＮＨ−ＣＯ− （ＶＩＩ） （式中、 Ａ１は炭素原子数２−１２、好ましくは４−１０、特に
    ４−８の脂肪族基であり、 Ａ２はフェニル基、好ましくはｏ−、ｍ−またはｐ−フ
    ェニル基であり、 Ａ３は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族
    基であり、ｎおよびｍはそれぞれ１または２であり、ｎ
    ＋ｍは３または４、好ましくは３であり、そしてｎ個の
    酸素原子はそれぞれＡ３に結合しており、 Ｂ１は炭素原子数２−１０、好ましくは４−８の脂肪族
    または脂環式基であり、 Ｂ２は炭素原子数３−６の脂肪族または脂環式基、好ま
    しくは炭素原子数３または４の脂肪族基であり、ｐは１
    または２であり、ｐ個の酸素原子はそれぞれＢ２に結合
    しており、 Ｃ１は炭素原子数２−１２、好ましくは５−１２の脂肪
    族またはモノ−もしくはビシクロ脂環式基であり、そし
    てＤ１は炭素原子数５−３６、好ましくは６−２０、特
    に１０−１６の脂肪族またはモノ−もしくはビシクロ脂
    環式基であり、 基ＩないしＩＩＩの割合は、それらの全量に基づいて次
    の範囲内であり、 Ｉ ： ４０−８０モル％、 ＩＩ ： １０−４０モル％、 ＩＩＩ ： ０−２５モル％、 基ＩＶ、ＶおよびＶＩの割合は、それらの全量に基づい
    て次の範囲内であり、 ＩＶ ： ６５−９５モル％、 Ｖ ： ０−１９モル％、 ＶＩ ： ３−１６モル％、 式Ｉ、ＩＩおよびＩＶの基は平均分子量が４００−６０
    ００のポリエステルブロックであり、そして式ＶＩＩの
    基の割合はポリウレタン樹脂の全成分の全量に基づいて
    ５−３５モル％、好ましくは１０−２５モル％であ
    る）。
  13. 【請求項１３】 ３０−５５重量％のポリウレタン樹
    脂、５−１０重量％の非プロトン性水溶性線状または環
    状カルボキサミドおよび４０−６５重量％の水を含む、
    請求項１２の水性仕上げ剤。
  14. 【請求項１４】 請求項１２または１３の水性仕上げ剤
    を、熱可塑性合成繊維から低燃性繊維材料を製造するの
    に使用すること。
  15. 【請求項１５】 公知の結節、製織、たて編みまたはタ
    フト法の１つを用いて裏材料および結合パイルヤーンを
    含む独立したカーペット床材を製造し； 通常のように染色し； 任意にパイルをカットし；次に洗浄して存在するスピン
    仕上げ剤を除き、そして発泡剤を仕上げ剤に添加または
    添加せずにスプレー、ブラッシング、ナイフ塗布または
    発泡を行うことによって、好ましくはキスロールパジン
    グを行うことによって、裏から仕上げ剤を塗布すること
    により低燃性カーペット床材を製造する方法であって、 以下の組成： ２０−６０重量％の上記ポリウレタン樹脂、 ３−１５重量％の炭素原子数１−５の鎖の長さを有する
    カルボン酸をベースにした非プロトン性水溶性線状また
    は環状カルボキサミド、および３７−７７重量％の水の
    ポリウレタン配合物である裏仕上げ剤を塗布し、そして
    この裏仕上げ剤を塗布した後、カーペットを８０−１８
    ０℃、好ましくは１２０−１５０℃の温度で乾燥するこ
    とよりなる上記の方法。
  16. 【請求項１６】 裏仕上げ剤が３０−５５重量％の上記
    ポリウレタン樹脂、 ５−１０重量％の非プロトン性水溶性線状または環状カ
    ルボキサミド、および４０−６５重量％の水よりなる、
    請求項１５の方法。
  17. 【請求項１７】 ポリウレタン仕上げ剤の塗布量が、裏
    材料の平面において、繊維の十分な含浸および繊維のす
    きまの充填をポリウレタンを用いて行うことができるよ
    うな量であるが、純粋なポリウレタン層を形成するほど
    十分ではない、請求項１５または１６の製法。
  18. 【請求項１８】 カーペット裏材料、特にパイルに用い
    られる材料が低燃性ポリエステルの糸である、請求項１
    ５−１７のいずれかの方法。
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