JP3349745B2 - 床及び壁被覆材組成物 - Google Patents

床及び壁被覆材組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は床及び／又は壁被覆材組
成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】可塑化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、床
及び壁被覆材に必要とされる２つの主な要件、すなわち
高い耐引掻性と滑らかな表面仕上げを満たす諸性質を与
えるため、床被覆材産業で現在広く使用されている。こ
のようなＰＶＣを含有する組成物及びその製造法は、例
えば米国特許第３，７６１，５５５号、米国特許第４，
８８８，１４５号，米国特許第４，９２３，６５８号、
独国特許第１，６７９，８２２号、独国特許第３，３２
４，４８０号及び独国特許第３，５０７，６５５号に記
載されている。
【０００３】しかし、環境的な要求の高まりのため、Ｐ
ＶＣを含まない組成物に非常に関心が寄せられている。
特に不用な床及び／又は壁被覆材の焼却の点で、焼却す
ると塩酸や他の有毒で環境を攻撃する成分を生成するた
め、ＰＶＣ含有組成物は避けなければならない。
【０００４】現在使用されているＰＶＣ含有床被覆材の
ほとんどがカレンダー加工されているため、床被覆材製
造業者は、カレンダー加工可能であり、従って他の加工
技術設備に再投資しなくても済む、ＰＶＣを含まない組
成物の使用を望んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、現在製造されているほとんどのＰＶＣ含有床被覆材
と同じ設備で加工できるＰＶＣを含まない組成物を提供
することである。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、環境に優し
く、所望ならば部分的に再利用できる加工性が良好な床
被覆材組成物を提供することである。
【０００７】本発明の更にもう１つの目的は、耐引掻性
が高く表面仕上げが滑らかな床及び／又は壁被覆材組成
物を提供することである。
【０００８】ＰＶＣを含まない床及び／又は壁被覆材
は、欧州特許出願第０，３２１，７６０号から周知であ
り、この特許出願は（ｉ）少量のエチレン−プロピレン
−ジエンコポリマー（ＥＰＤＭ）及びポリエチレンと共
に、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）を本質
的に含み、任意にポリプロピレンを含んでいても良い結
合剤と、（ｉｉ）充填材と、（ｉｉｉ）着色剤とを含
み、任意に（ｉｖ）少量の帯電防止剤及び抗酸化剤など
の添加剤を含んでいても良い均質な合成材料を開示して
いる。
【０００９】しかし、前記合成材料はホモポリプロピレ
ンとＥＰＤＭとが存在しているため、かなり剛い。更
に、これらの合成材料はかなり高密度であるため、加工
性が非常に乏しい。特に壁被覆材に使用する場合、高密
度であると壁被覆材の壁への接着の点で問題が起こり得
る。更に、高密度であることは床及び／又は壁被覆材の
輸送及び取扱いの点で望ましくない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】広範な研究と実験の結
果、驚くべきことに、改善された加工性と比較的低密度
を示し、ＰＶＣ含有組成物と同じ設備で加工できるＰＶ
Ｃを含まない組成物が発見された。特に、少なくとも熱
可塑性ゴムとポリイソブチレンとを含むＰＶＣを含まな
い組成物が、比較的低密度であるだけでなく、優れた耐
引掻性と表面仕上げを示す床及び／又は壁被覆材組成物
を形成することがわかった。
【００１１】よって、本発明は、 （ａ）数平均分子量が２０，０００〜１００，０００の
範囲の主に共役ジエンから誘導されたブロック１つ以上
を含み、脂肪族二重結合の８０％以上が水添されるよう
に任意に水添されていても良く、任意に機能化されてい
ても良い線状又は星型ジエンブロックコポリマー１００
重量部； （ｂ）メルトインデックスが０．１〜３０ｄｇ／ｍｉｎ
の範囲のポリエチレン又はエチレンとプロピレンとのコ
ポリマー１００〜４００重量部； （ｃ）機能化ポリアルキレン３００〜９００重量部； （ｄ）粘度平均分子量が４０，０００〜５，０００，０
００の範囲のポリイソブチレン５〜１５０重量部； （ｅ）充填剤１００〜１５００重量部；及び （ｆ）抗酸化剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤及び安定
剤などの添加剤０〜５０重量部；を含む床及び／又は壁
被覆材組成物に関する。成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及
び（ｄ）は共に成分（ｅ）及び（ｆ）に対する結合剤を
形成することは自明である。しかし、官能基が存在する
ため、成分（ｃ）が主な結合剤成分である。
【００１２】本明細書を通してブロックコポリマーのポ
リマーブロックの組成に関して使用されている“主にモ
ノアルケニル芳香族化合物”及び“主に共役ジエン”と
いう用語はそれぞれ、モノアルケニル芳香族化合物及び
共役ジエンが、当該ポリマーブロック中に、前記ポリマ
ーブロックを基準にして８０重量％以上の量で存在して
いることを意味する。２０重量％以下の残部は、モノア
ルケニル芳香族ポリマーブロックの場合は共役ジエンモ
ノマーから、共役ジエンポリマーブロックの場合はモノ
アルケニル芳香族モノマーから成る。これらの（コ）モ
ノマーは実際にポリ（共役ジエン）及びポリ（モノアル
ケニル芳香族）ブロックに配合されているものと類似の
ものであるのが好ましい。
【００１３】ポリ（モノアルケニル芳香族）ブロック
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレ
ン、１，３−ジメチルスチレン又はそれらの混合物から
誘導され得、そのうちスチレンが好適なモノマーであ
る。
【００１４】ポリ（共役ジエン）ブロックは、１，３−
ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン（イソプ
レン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，
３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン又はそれらの
混合物から誘導され得、そのうち１，３−ブタジエン、
イソプレン又はそれらの混合物が好適なモノマーである
が、１，３−ブタジエンが最適なモノマーである。
【００１５】好適には、実質的に純粋な１つのモノアル
ケニル芳香族モノマーから誘導されたブロックと実質的
に純粋な１つの共役ジエンモノマーから誘導されたブロ
ックとを含むブロックコポリマーを成分（ａ）として使
用する。前記ブロックコポリマーは線状であっても又は
枝分かれしていても良い。適当な、市販されているブロ
ックコポリマーはＣＡＲＩＦＬＥＸ ＴＲ−１１０１、
ＴＲ−１１０２、ＴＲ−１１０７、ＴＲ−１１８４又は
ＴＲ−１１８６である（ＣＡＲＩＦＬＥＸは商標であ
る）。
【００１６】更に好適には、ＣＡＲＩＦＬＥＸ ＴＲ−
１１０１、ＴＲ−１１０２又はＴＲ−１１０７のよう
な、ポリスチレン末端ブロック２つとポリ（１，３−ブ
タジエン）又はポリイソプレン中間ブロック１つとを含
む線状トリブロックコポリマーを使用する。
【００１７】成分（ａ）として使用するブロックコポリ
マーは、米国特許第３，０３０，３４６号、米国特許第
３，２３１，６３５号、米国特許第３，２６５，７６５
号、米国特許第３，２８１，３８３号、米国特許第３，
３３３，０２４号、米国特許第３，６３９，５２１号及
び米国特許第３，７００，６３３号などに開示されてい
る当業界で周知の方法で調製できる。
【００１８】前記の成分（ａ）として有用なブロックコ
ポリマーは、Ｂブロック中の脂肪族二重結合の８０％以
上が水添されるが、芳香族不飽和の２０％以下しか水添
されないように選択的に水添されていても良い。好適に
は、Ｂブロック中の脂肪族二重結合の９０％以上、更に
好適には９５％以上、最適には９９％以上が水添されて
いる。
【００１９】成分（ａ）として、１，２−ビニル含量が
２０％以下のポリブタジエンブロックＢ １つ以上と、
１，２−ビニル含量が２０％以上のポリブタジエンブロ
ックＢ´ １つ以上とを水添前に含む水添ジエンブロッ
クコポリマーも有用である。
【００２０】成分（ａ）として、１，２−ビニル含量が
２０％以下のポリブタジエンブロックＢ １つ以上と、
水添前のブタジエンブロックの１，２−ビニル含量が２
０％以上であるアルケニルアレーン−ブタジエンブロッ
クコポリマーであるブロックＢ´ １つ以上とを水添前
に含む水添ジエンブロックコポリマーも使用できる。
【００２１】更に、成分（ａ）は、ポリブタジエンブロ
ック１つ以上と、他のポリ（共役ジエン）ブロック、好
ましくはポリイソプレンブロック１つ以上とを水添前に
含む水添ジエンブロックコポリマーであっても良い。こ
の場合、最適な成分（ａ）は、水添ブタジエン−イソプ
レン−ブタジエントリブロックコポリマーである。
【００２２】成分（ａ）として、１つ以上の官能基を
０．０１〜２０モル％、好適には０．１〜１０モル％含
む前記のブロックコポリマーを使用しても良い。好適に
は、前記官能基は、ヒドロキシル基、エポキシ基、カル
ボキシル基、又はそれらの誘導体（無水物基など）から
成る群より選択される。更に好適には、前記官能基はカ
ルボキシル基又はその誘導体であり、そのうちアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸及びそれらの誘導体が最
適である。
【００２３】成分（ｂ）、すなわちポリエチレン又はエ
チレンとプロピレンとのコポリマーは、最終組成物に充
分な硬度を付与しながらも組成物の加工性を改善するた
めに組成物に加えられる。成分（ｂ）は、ブロックコポ
リマー１００重量部につき１５０〜２５０重量部の量で
存在するのが好ましい。メルトインデックスは、２．１
６ｋｇの荷重で、エチレン−プロピレンコポリマーにつ
いては２３０℃で、ポリエチレンについては１８０℃で
測定され、５〜２５ｄｇ／ｍｉｎの範囲であるのが好ま
しい。
【００２４】本発明の好適な実施態様では、ＨＤＰＥ
６２０１（Ｅｘｘｏｎ）のような高密度ポリエチレン又
はＰＰ ＨＥＲ６３００（Ｓｈｅｌｌ）のようなプロピ
レンとエチレンとのコポリマーを、これらのポリマーが
例えばホモポリプロピレンよりも良好な加工特性を有す
るため、成分（ｂ）として使用する。この点では、プロ
ピレンとエチレンとのコポリマーが最適である。
【００２５】成分（ｃ）、すなわち機能化ポリアルキレ
ンは、官能基が結合したポリアルキレン主鎖から成る。
使用する機能化ポリアルキレンは、均質な組成物を形成
させるために、その官能基を介する相互作用により異な
る成分を結合し得るものでなければならない。従って、
異なる成分と相互作用するためにはポリアルキレン主鎖
に充分な官能基が結合していなければならない。この点
においては、機能化ポリエチレンが好ましい。好適な機
能化ポリエチレンは、ＥＳＣＯＲＥＮＥ ＵＬ００１１
９、ＥＳＣＯＲＥＮＥ ＵＬ ００７２８又はＲＩＢＬ
ＥＮＥ ＤＪＶ １０５５Ｘ（ＥＳＣＯＲＥＮＥ及びＲ
ＩＢＬＥＮＥは商標である）のようなエチレン−酢酸ビ
ニル（ＥＶＡ）コポリマーである。もう１つの好適な機
能化ポリエチレンは、エチレン−アクリル酸エチルコポ
リマーである。
【００２６】成分（ｃ）は、ブロックコポリマー１００
重量部につき３００〜９００重量部の量、好適にはブロ
ックコポリマー１００重量部につき４５０〜８００重量
部の量で存在する。
【００２７】成分（ｄ）、すなわち粘度平均分子量が４
０，０００〜５，０００，０００、好適には１，００
０，０００〜３，５００，０００の範囲のポリイソブチ
レンが、驚くべきことに、最終組成物に改善された弾性
だけでなく、優れた表面特性を付与することがわかっ
た。
【００２８】成分（ｄ）は、例えば清掃の点で床及び／
又は壁被覆材として魅力のある性質である非常に滑らか
な表面を与える。更に、最終組成物の剛性は、該組成物
に配合される成分（ｄ）の量に大きく依存する。量が少
なすぎると剛すぎる組成物となるが、量が多すぎると軟
らかすぎる組成物となる。好適には、成分（ｄ）は、ブ
ロックコポリマー１００重量部につき１０〜１００重量
部、好適には２０〜８０重量部の量で存在する。適当な
市販のポリイソブチレンは、ＯＰＰＡＮＯＬＢ１５０及
びＯＰＰＡＮＯＬ Ｂ１００である（ＯＰＰＡＮＯＬは
商標である）。
【００２９】成分（ｅ）としては、当業界で周知の有機
及び無機充填剤が使用できる。このような充填剤の例
は、炭酸カルシウム、タルク粉末、クレー、カオリン、
マイカ、バライト、シリカ、ベントナイト、硫酸バリウ
ム、水酸化マグネシウム、コルク粉末及びそれらの混合
物である。これらの充填剤のうち最適なものは炭酸カル
シウムである。市販の炭酸カルシウム充填剤は、例えば
ＯＭＩＹＡ ２０００、ＪＵＲＡＰＥＲＬＥ ＭＨＭ及
びＣＡＬＣＩＬＩＴ ８である（ＯＭＩＹＡ、ＪＵＲＡ
ＰＥＲＬＥ及びＣＡＬＣＩＬＩＴは商標である）。
【００３０】充填剤は、かなり広範囲で変化し得る量、
すなわちブロックコポリマー１００重量部につき１００
〜１５００重量部の量で存在し得る。好適な実施態様で
は、充填剤はブロックコポリマー１００重量部につき７
００〜１２００重量部の量で存在する。
【００３１】上記の成分のほかに、他の通常用いられて
いる添加剤も組成物の成分（ｆ）として、ブロックコポ
リマー１００重量部につき０〜５０重量部の総量で存在
し得る。前記添加剤は抗酸化剤、着色剤、帯電防止剤、
難燃剤及び／又は安定剤であり得る。
【００３２】本発明の組成物に使用する好適な抗酸化剤
は、ＩＲＧＡＮＯＸ ５６５及びＩＲＧＡＮＯＸ １０
１０であり、好適な紫外線安定剤はＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ
及びＴＩＮＵＶＩＮ ７７０である（ＩＲＧＡＮＯＸ及
びＴＩＮＵＶＩＮは商標である）。
【００３３】本発明の組成物は当業界で周知の方法、例
えば米国特許第３，７６１，５５５号、米国特許第４，
８８８，１４５号、米国特許第４，９２３，６５８号、
独国特許出願第１，６７９，８２２号及び独国特許出願
第３，３２４，４８０号に記載の方法により調製でき
る。好適な方法は、それぞれの量の成分を、高温（例え
ば１８０〜２００℃）で高剪断混合装置で混合し、次に
このようにして得られた可塑化混和物を例えばカレンダ
ローラで圧延するものである。適当な高剪断混合装置は
バンバリーミキサーである。
【００３４】床被覆材用にいくつかのＰＶＣを含まない
組成物がすでに周知なのは事実である。例えば、日本国
特許出願第６０−０３４６８２号からは、架橋性ゴム及
び／又は熱可塑性ゴム状ポリマーに少量のイソブチレン
のホモポリマー又はコポリマーを加えることにより調製
される床材が知られている。この混和物を剛い３次元網
状構造を形成するために、架橋剤を用いて加硫すること
もできる。このようにして得られた床材は非常に硬く加
工処理しにくい。
【００３５】本発明の組成物を含む床又は壁被覆材も本
発明の範囲に含まれることは明らかである。
【００３６】
【実施例】本発明を以下の実施例により例示するが、本
発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【００３７】実施例１ 表１に記した組成物１の全成分を１００℃に予備加熱し
たバンバリーミキサーに導入し、１８０〜２００℃の温
度で混合した。このようにして得られた組成物を厚さ
１．６５ｍｍのシートにカレンダー加工した。
【００３８】実施例２及び比較例Ａ〜Ｃ 実施例１に記載したのと同じ方法で、組成物２及び比較
組成物Ａ〜Ｃを調製した。カレンダー加工後の組成物２
及び比較組成物Ａ〜Ｃのシートの厚さは全て１．５５ｍ
ｍであった。
【００３９】全組成物の組成及びその表面状態と耐引掻
性を表１に示す。
【００４０】
【表１】 表１ 組成物 １ ２ Ａ Ｂ Ｃ TR-1102 100 100 100 100 TR-4113 * 100 PS 2000N* 67 PP KY6100 * 67 PP HER6300 200 200 HDPE 6201 200 EVA UL00119 650 650 650 Shellflex 4510* 8.3 8.3 50 Oppanol B150 50 50 OMIYA 200 1000 1000 83 83 1000 Irganox 565 1 1 0.17 0.17 1Tinuvin P 3 3 0.5 0.5 3 表面状態** ＋＋＋ ＋＋ −− −− −− 耐引掻性** ＋＋ ＋＋ −−− −−− ＋ ＊ ＣＡＲＩＦＬＥＸ ＴＲ−４１１３は油展線状Ｓ−
Ｂ−Ｓブロックコポリマー；Ｓｈｅｌｌ ＰＳ ２００
０ＮはＳｈｅｌｌ製のポリスチレングレード；Ｓｈｅｌ
ｌ ＰＰ ＫＹ６１００はＳｈｅｌｌ製のホモポリプロ
ピレングレード；Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ ４５１０はＳｈ
ｅｌｌ製の芳香族油（Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘは商標であ
る） ＊＊＋＋＋ 非常に良い ＋＋ 良い ＋ 劣る −−− 非常に悪い −− 悪い − 非常に劣る。
【００４１】使用したポリイソブチレン、すなわちＯｐ
ｐａｎｏｌ Ｂ１５０は粘度平均分子量２，８００，０
００であり、これは重量平均分子量１，７５２，０００
に相当する。
【００４２】組成物１及び２を市販のＰＶＣを含まない
床被覆材組成物であるＭｉｐｏｌａｍ ９００（Ｍｉｐ
ｏｌａｍは商標である）と比較した。両方の組成物とＭ
ｉｐｏｌａｍ ９００のいくつかの性質を測定し比較し
た。結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】 表２ 性質 組成物１ 組成物２ Mipolam 900 厚さ（ｍｍ） 1.65 1.55 2.08 重量（ｇ／ｍ2 ） 2359 2160 3391 密度（ｇ／ｍ3 ） 1.42 1.39 1.63 降伏点引張強さ（Ｎ／ｃｍ） 74 81 114 破断点引張強さ（Ｎ／ｃｍ） 111 104 176 破断点伸び（％） 24 21 20 引張弾性率（Ｎ／ｃｍ2 ） 18 13 18 引裂強さ（ｇｆ） ＞6400 ＞6400 ＞6400 Ｌ＆Ｗ剛性 曲げ力（曲げ１５°）（Ｎｍ） 370 430 716 弾性率（ＭＮ／ｍ2 ） 166 255 152 降伏点引張強さ、破断点引張強さ、破断点伸び及び引張
弾性率を試験規格ＤＩＮ５３４５５に従って測定した。
引裂強さはＤＩＮ５３１２８及びＬ＆Ｗ剛性はＤＩＮ５
３１２１に従って測定した。
【００４４】表２より、エチレン−プロピレンコポリマ
ーを成分（ｂ）として含む組成物１はＭｉｐｏｌａｍ
９００と比べて最良の結果を示すことが明らかである。
組成物１の方が低密度で薄いため１ｍ2 あたりの重量が
かなり小さいにもかかわらず、破断点伸び、引張弾性
率、引裂強さ及びＬ＆Ｗ剛性弾性率などの性質はＭｉｐ
ｏｌａｍ ９００と同等である。更に、組成物１の方が
前記のように低密度で薄いため、降伏点引張強さ、破断
点引張強さ及び曲げ力（曲げ１５°）はＭｉｐｏｌａｍ
９００より低く、幾分か頑丈でない組成物となってい
る。
【００４５】組成物２に関しては、成分（ｂ）としてエ
チレン−プロピレンコポリマーの代わりにポリエチレン
を含んでいるため、組成物２の方が組成物１より剛性が
高いことがわかる。しかし、その性質は厚さと密度の値
が小さいことを考えるとまだ許容できる。
【００４６】結論として最後に、本発明の床及び壁被覆
材組成物は、従来の組成物に比べ、同等の性質を示しな
がらも比較的低密度であるため取り扱いやすいという
点、ＥＰＤＭゴムのような加硫成分又は他の架橋成分を
含まないため完全に再利用できるという点で主に有利で
あることが理解されるであろう。更に、本発明の組成物
を焼却によって廃棄処理するときに有毒な成分が出ない
ことにも注目すべきである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｆ 15/10 １０４ Ｅ０４Ｆ 15/10 １０４Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08 E04F 13/00 - 13/18 E04F 15/00 - 15/22

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）数平均分子量が３，０００〜４
    ０，０００の範囲の主にモノアルケニル芳香族化合物か
    ら誘導されたブロックＡ １つ以上と、数平均分子量が
    ２０，０００〜１００，０００の範囲の主に共役ジエン
    から誘導されたブロックＢ １つ以上とを含む任意に機
    能化されていても良い線状又は星型ブロックコポリマー
    であって、Ｂブロック中の脂肪族二重結合の８０％以上
    が水添されるが芳香族不飽和の２０％以下しか水添され
    ないように該ブロックコポリマーが任意に水添されてい
    ても良く、該ブロックコポリマーの結合モノアルケニル
    芳香族化合物含量が１０〜７０重量％であることを特徴
    とする前記線状又は星型ジエンブロックコポリマー１０
    ０重量部； （ｂ）メルトインデックスが０．１〜３０ｄｇ／ｍｉｎ
    の範囲のポリエチレン又はエチレンとプロピレンとのコ
    ポリマー１００〜４００重量部； （ｃ）機能化ポリアルキレン３００〜９００重量部； （ｄ）粘度平均分子量が４０，０００〜５，０００，０
    ００の範囲のポリイソブチレン５〜１５０重量部； （ｅ）充填剤１００〜１５００重量部；及び （ｆ）抗酸化剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤及び安定
    剤などの添加剤０〜５０重量部； を含む床及び／又は壁被覆材組成物。
  2. 【請求項２】 成分（ｂ）がエチレンとプロピレンとの
    コポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の組
    成物。
  3. 【請求項３】 成分（ｃ）がエチレン−酢酸ビニルコポ
    リマーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の
    組成物。
  4. 【請求項４】 成分（ｄ）の粘度平均分子量が１，００
    ０，０００〜３，５００，０００の範囲であることを特
    徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 充填材として炭酸カルシウムを使用する
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
    組成物。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の組成物を含む床及
    び壁被覆材。
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