JP3982332B2

JP3982332B2 - 人造イグサ及びそれを用いた製織物

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Publication number: JP3982332B2
Application number: JP2002168032A
Authority: JP
Inventors: 浩明長谷; 富雄山澤; 敏行田上
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-06-10
Also published as: JP2004011072A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン樹脂のテープヤーンを熱融着させて得られる人造イグサ及びそれを用いた製織物に関する。詳しくは、優れた耐摩耗性を有し長期の使用に耐える、畳等の床材や敷物の素材として好適な人造イグサ及びそれを用いた製織物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本の住宅では古くから床材として畳が用いられその畳表として天然のイグサが用いられてきた。このイグサは腰があり、独特の香気を有し、通気性に優れるため床材や敷物の材料として優れているが、天然品であるため日光によって変色したり品質がばらつく等の問題があった。その結果、天然品のイグサに代わりポリオレフィン樹脂を原料とする人造イグサが注目されるようになり、更に、住宅の洋風化に伴い部屋の気密性が向上し空調設備が普及するにつれて、カビ、ダニ、埃等に起因するアレルギー疾患の問題等が顕在化し、社会問題となった事もあって、人造イグサが広く用いられるようになった。
【０００３】
ポリオレフィン樹脂を原料とする人造イグサとしては、当初プラスチックの筒状体が用いられたが、感触や風合が悪くて天然イグサの代替としては使用できなかった。これを改善するため、特公昭５１−５０９７号公報には延伸方向に凸条を有する延伸ポリオレフィンフィルムを線条状に集斂し、加熱ダイを通して線条状集斂物の表面を融着する畳表用線条の製造方法が開示されている。また、特開昭６３−２７４５３３号公報には多数の凹凸皺を有する熱可塑性樹脂筒状体を狭い空隙させ不規則に収束形成し、表面に融着皮膜を形成させた模造イグサが開示され、特開平６−４１８０９号公報には熱可塑性樹脂からなる線状発泡構造体である人工イ草が開示されている。これら人造イグサの感触や風合は、当初の物に比べて格段に向上した。
【０００４】
しかし、従来のポリオレフィン樹脂を原料とする人造イグサは、耐摩耗性が十分でないため長期の使用に耐えず、擦り切れて粉塵を発生する等の問題があった。近年、ゴミ処理問題が深刻になりゴミ発生量の低減が求められるようになり、人造イグサを使用した畳表や花筵等の床材についても長期の使用に耐える耐摩耗性に優れたものが要求されるようになった。更に、住宅の洋風化に伴う床材や敷物の色調の多様化も求められるようになった。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れた耐摩耗性を有し長期の使用に耐える、色調の多様化が可能で、畳表として用いた場合には天然イグサの感触や風合を有する、床材や敷物の素材として好適な人造イグサ及びそれを用いた製織物を提供する事を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らを、鋭意研究の結果、プロピレンを主成分とするプロピレン−エチレンブロック共重合体（Ａ）からなり、かつ該ブロック共重合体中のランダム共重合体セグメントの含有量が３〜６０重量％、該ランダム共重合体セグメント中のエチレンの含有量が２０〜７０重量％であるポリオレフィン樹脂組成物のテープヤーン複数本を１本の束に収束し、かつその束の表面を熱融着させて得られる繊度２５００〜１００００ｄｔｅｘの人造イグサ及びそれを用いた製織物が本課題を解決できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下によって構成される。
（１）ポリオレフィン樹脂組成物からなるテープヤーン複数本を１本の束に収束し、かつその束の表面を熱融着させて得られる繊度２５００〜１００００ｄｔｅｘの人造イグサであって、該ポリオレフィン樹脂組成物がプロピレンを主成分とするプロピレン−エチレンブロック共重合体（Ａ）を含有し、かつ該ブロック共重合体中のランダム共重合体セグメントの含有量が３〜６０重量％、該ランダム共重合体セグメント中のエチレンの含有量が２０〜７０重量％であることを特徴とする人造イグサ。
【０００８】
（２）ポリオレフィン樹脂組成物が、ブロック共重合体（Ａ）と結晶性プロピレン単独重合体（Ｂ）とを含有し、かつ（Ａ）と（Ｂ）との合計量に対する（Ａ）の重量比率が少なくとも５重量％であることを特徴とする前記（１）項記載の人造イグサ。
【０００９】
（３）ポリオレフィン樹脂組成物が、平均粒子径が２０μｍ以下であり、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、酸化チタン、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも１種の無機フィラーを１〜４０重量％含有することを特徴とする前記（１）もしくは（２）項記載の人造イグサ。
【００１０】
（４）前記（１）〜（３）項のいずれか１項記載の人造イグサを経糸、緯糸の何れか一方または両方に用いて得られる製織物。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。本発明の人造イグサの製造には、プロピレンを主成分とするプロピレン−エチレンブロック共重合体（Ａ）を含有し、かつ該ブロック共重合体中のランダム共重合体セグメントの含有量が３〜６０重量％、該ランダム共重合体セグメント中のエチレンの含有量が２０〜７０重量％であるポリオレフィン樹脂組成物が用いられる。この樹脂組成物を用いることによって、本発明の人造イグサは、優れた耐摩耗性を発現する。なお、本発明において主成分とは最も多い成分をいう。
【００１３】
ブロック共重合体（Ａ）は、結晶性ポリプロピレンセグメント、及びプロピレンとエチレンとのランダム共重合体セグメントからなる。
【００１４】
ブロック共重合体（Ａ）であるプロピレン−エチレンブロック共重合体のランダム共重合体セグメントの含有量は、３〜６０重量％、好ましくは５〜４０重量％であり、ランダム共重合体セグメント中のエチレンの含有量は、２０〜７０重量％、好ましくは３０〜６５重量％であると、得られる人造イグサは耐摩耗性に優れるため好ましい。
【００１５】
ブロック共重合体（Ａ）のメルトフローレート（ＪＩＳＫ７２１０−１９７６「熱可塑性プラスチックの流れ試験方法」（表１の条件１４、試験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎ）により測定、以下ＭＦＲという）は、好ましくは０．１〜１０ｇ／１０分、より好ましくは１．０〜８ｇ／１０分であれば、ポリオレフィン樹脂組成物の押出成形性が良好で得られるテープヤーンの強度も十分である。
【００１６】
本発明において、ポリオレフィン樹脂組成物にはブロック共重合体（Ａ）以外の樹脂を、必要に応じて添加することができる。例えば、ブロック共重合体（Ａ）に、結晶性プロピレン単独重合体（Ｂ）を添加したポリオレフィン樹脂組成物から得られる人造イグサは、耐久性に優れ、油汚れしにくくかつ経済的に有利である。ポリオレフィン樹脂組成物にブロック共重合体（Ａ）と結晶性プロピレン単独重合体（Ｂ）とを併用する場合は、（Ａ）と（Ｂ）との合計量に対する（Ａ）の重量比率が少なくとも５重量％、より好ましくは５０重量％以上であると耐摩耗性、耐汚染性の点で好ましい。
【００１７】
結晶性プロピレン単独重合体（Ｂ）のメルトフローレート（ＪＩＳＫ７２１０−１９７６「熱可塑性プラスチックの流れ試験方法」（表１の条件１４、試験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎ）により測定、以下ＭＦＲという）は、０．１〜１０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜８ｇ／１０分であれば、ポリオレフィン樹脂組成物の押出成形性が良好で得られるテープヤーンの強度も十分であり好ましい。
【００１８】
ポリオレフィン樹脂組成物には、必要に応じてポリオレフィン樹脂に一般的に用いられる各種添加剤、例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、フィラー、帯電防止剤、中和剤、滑剤、ブロッキング防止剤、難燃化剤、抗菌剤、顔料（無機顔料、有機顔料、パール顔料等）、発泡剤等を配合することができる。尚、前記のフィラーの中で、無機フィラーは、ポリオレフィン樹脂組成物から得られるテープヤーンや加工糸の剛性を高め、人造イグサに硬い風合いを付与するために好適に用いられる。無機フィラーとしては、平均粒子径が２０μｍ以下の炭酸カルシウム、タルク、シリカ、酸化チタン、硫酸バリウムが例示でき、これらは単独使用でも２種以上の併用でもよい。ポリオレフィン樹脂組成物における無機フィラーの含有量としては１〜４０重量％が好ましい。
【００１９】
本発明において、ポリオレフィン樹脂組成物は、ブロック共重合体（Ａ）及び必要に応じて配合される結晶性プロピレン単独重合体（Ｂ）や他の添加剤を公知、公用のタンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー（商品名）、スーパーミキサー、リボンブレンダー、バンバリーミキサー等により均一に分散混合して得ることができる。また、その後、ミキシングロール、押出機等を用いて所望により加熱溶融混練され、更に粒状に切断されたペレットとしても得られる。
【００２０】
本発明において、ポリオレフィン樹脂組成物は押出成形等によりフィルムに成形され、得られたフィルムは更にスリットされ延伸され、または延伸された後スリットされてテープヤーンとなる。ポリオレフィン樹脂組成物をフィルムに成形する方法としてはＴダイ法やインフレーション法のような押出成形法、カレンダー加工法等が挙げられるが、フィルムからテープヤーン迄連続的に生産しやすい押出成形法が好ましい。尚、フィルムをスリットした後の延伸はタテ方向（ＭＤ）の一軸延伸であり、延伸時のフィルムの加熱方法としては熱風や熱水中を通過させる方法もしくは熱板や加熱ロールに接触させる方法があり、いずれも使用可能である。延伸倍率は３〜１２倍が好ましい。
【００２１】
得られるテープヤーンの繊度は、３００〜３０００ｄｔｅｘ、好ましくは４００〜１５００ｄｔｅｘ、更に好ましくは４５０〜１０００ｄｔｅｘである。また、テープヤーンの幅は１〜２０ｍｍ、中でも３〜１５ｍｍが望ましい。テープヤーンの厚さは５〜８０μｍ、好ましくは７〜４０μｍが望ましい。テープヤーンの繊度、幅、及び厚さが上記の範囲であると、感触のよい人造イグサが得られる。
テープヤーンの引張強さ、伸び率（ＪＩＳＬ１０１３「化学繊維フィラメント糸試験方法」）は、引張強さ３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、伸び率５０％以下、好ましくは４０％以下であることが望ましく、それによって得られる人造イグサから得られる製織物は十分な強度を有し寸法安定性が良好である。
【００２２】
本発明の人造イグサは、ポリオレフィン樹脂組成物のテープヤーン複数本、通常３〜３０本を１本の束にしその表面を熱融着させてなり、２５００〜１００００ｄｔｅｘの繊度を有する。繊度を２５００〜１００００ｄｔｅｘとすることによって、本発明の人造イグサは天然のイグサに似た感触と外観を呈する。また、本発明の人造イグサは、テープヤーン複数本を１本の束にしその束の表面を熱融着することによって、テープヤーンの繊度等のバラツキによる影響が抑制された均一な繊度を有する人造イグサとなる。また、本発明の人造イグサの太さは、特に限定されないが０．７〜１．４ｍｍであると天然のイグサに似た感触と外観を呈するため好ましい。
【００２３】
テープヤーン複数本を１本の束にしその表面を熱融着させて人造イグサを製造する方法としては、複数本のテープヤーンをガイド装置等を通して１本のほぼ円形断面を有する束にし、その束を、テープヤーンを構成するブロック共重合体（Ａ）の融点以上に加熱されたヒートブロックの孔を通過させ束の表面を熱融着させる方法が例示できる。ヒートブロックの温度は通常２００〜４４０℃である。
【００２４】
本発明の人造イグサを素材とする床材や敷物用の製織物は、前記の人造イグサを経糸及び／または緯糸に用い製織して得られる。製織物が畳表である場合には、人造イグサを緯糸に用い経糸としてポリエステル・綿混紡糸を用いてスルザー織機で平織りに製織される。また、人造イグサを経糸及び緯糸に用い、かつ経糸として１本以上の地糸と１本以上、好ましくは２本のパイル糸とを交互に配して力織機で製織して得られる製織物は、この織パターンによってサイザル麻に似た硬い風合いを呈するようになる。なお、製織物の端部は人造イグサのほつれを防止するため熱融着や縫製等の処理が望ましい。
【００２５】
本発明の人造イグサを製織して得られる製織物は、更に他の布帛、フィルム、板状体等と積層して使用することができる。特にクッション性を有する板状体物との積層体はそのままでカーペット代替材として使用できる。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。尚、実施例及び比較例において用いられた評価方法を以下に示す。
【００２７】
（ａ）耐摩耗性試験
幅１０ｃｍ×長さ４０ｃｍの長方形でイグサが幅方向に沿って並んだ畳表サンプルを直方体の固定台（幅１０ｃｍ×長さ１７ｃｍ×高さ２ｃｍ）上面に敷いて長さ方向の両端を固定し、畳表サンプルの上面に、幅６ｃｍ×長さ１０ｃｍ×厚さ２ｃｍの直方体の橇を摩擦布（帆布１０号）で覆って幅６ｃｍ×長さ１０ｃｍの面で接触するように、かつ長手方向が人造イグサの長さ方向と直角になるように乗せる。更に、橇に荷重を乗せて畳表サンプルに２４．５ｋＰａ（０．２５ｋｇｆ／ｃｍ^２）の力を加える。橇を人造イグサの長さ方向と直角の方向に５ｃｍのストロークで２８回／分往復させ、所定回数往復後の摩耗状況を観察し、下記基準に従って評価した。
◎：表面に割れ、毛羽立ちの発生が全く見られない。
○：表面にわずかに割れが見られる。
△：表面にわずかに毛羽立ちが見られる。
×：摩耗面が白化して細かな毛羽立ちが見られ粉塵が発生している。
【００２８】
（ｂ）耐汚染性
１０×１０ｃｍの人造イグサ畳表サンプル中央部分に、油脂としてはサラダオイルを、水性としてはコーヒーを５ミリリットルをスポイトで滴下する。２０分後乾燥布及び湿布にて拭き取り表面の変色状態を非滴下部分と比較し、下記基準に従って評価した。
○：乾布・湿布で清掃すると汚れが全く見られない。
△：乾布・湿布で清掃しても僅かに滴下の跡が残る
×：乾布・湿布で清掃しても滴下の跡が残る。
【００２９】
実施例１
プロピレン−エチレンブロック共重合体（ランダム共重合体（ＲＣ）セグメント含有量１５．６重量％、ＲＣセグメント中のエチレン含有量４３重量％、ＭＦＲ；２．５ｇ／１０分）１００重量部に、緑色マスターバッチ（濃度４０重量％）３重量部、炭酸カルシウムマスターバッチ（濃度７０重量％、平均粒子径５μｍ）２０重量部を加え、タンブラーミキサーを用いて混合しポリオレフィン樹脂組成物を作製した。この組成物を用いインフレーション押出装置を使用して円形ダイ温度２３０℃で製膜したフィルムをスリットした後、１１０℃でタテ方向（ＭＤ）に５倍延伸し、１３０℃でアニールして繊度７００ｄｔｅｘ、幅６．５ｍｍ、引張強さ２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸び率２５％のテープヤーンを得た。
得られたテープヤーン７本をガイドロールを通して断面がほぼ円形の１本の束にし、表面温度３００℃のヒートブロックの孔を通過させて束の表面を溶融させて繊度４９００ｄｔｅｘの人造イグサを得た。
【００３０】
前記人造イグサを緯糸に用い、かつ経糸として綿・ポリエステル混合糸を用い、加工糸打ち込み本数４０本／２．５４ｃｍ、経糸本数８本／２．５４ｃｍとして平織りに製織し畳表を作製した。製織にはスルザー織機を使用した。得られた畳表を評価試験に供した。結果を表１に示した。
【００３１】
実施例２
プロピレン−エチレンブロック共重合体（ランダム共重合体（ＲＣ）セグメント含有量１５．６重量％、ＲＣセグメント中のエチレン含有量４３重量％、ＭＦＲ；２．５ｇ／１０分）５０重量部、結晶性プロピレン単独重合体（ＭＦＲ；１．８ｇ／１０分）５０重量部に、緑色マスターバッチ（濃度４０重量％）３重量部、炭酸カルシウムマスターバッチ（濃度７０重量％、平均粒子径５μｍ）２０重量部を加え、タンブラーミキサーを用いて混合しポリオレフィン樹脂組成物を作製した。この組成物を用い実施例１の記載と同様にして畳表を作製し、得られた畳表を評価試験に供した。結果を表１に示した。
【００３２】
比較例
結晶性プロピレン単独重合体（ＭＦＲ；１．８ｇ／１０分）３０重量部、緑色マスターバッチ（濃度４０重量％）３重量部、炭酸カルシウムマスターバッチ（濃度７０重量％、平均粒子径５μｍ）１２重量部を加え、タンブラーミキサーを用いて混合しポリオレフィン樹脂組成物を作製した。この組成物を用い実施例１の記載と同様にして畳表を作製し、得られた畳表を評価試験に供した。結果を表１に示した。
【００３３】
参考例
人造イグサ畳表サンプルに代えて、天然イグサを用いた市販の畳表からサンプルを切出し評価試験に供した。結果を表１に示した。尚、摩耗試験では毛羽立ちは発生しなかった。これはイグサ表面が削れてしまい、毛羽立ちがすぐ粉塵になったためと考えられる。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【発明の効果】
本発明の人造イグサは、優れた耐摩耗性を有し、長期の使用に耐え、油汚れしにくくかつ色調の多様化が可能で、畳表として用いた場合には天然イグサの感触や風合を有する、畳等の床材や敷物の素材として好適な人造イグサである。

Claims

ポリオレフィン樹脂組成物からなるテープヤーン複数本を１本の束に収束し、かつその束の表面を熱融着させて得られる繊度２５００〜１００００ｄｔｅｘの人造イグサであって、該ポリオレフィン樹脂組成物がプロピレンを主成分とするプロピレン−エチレンブロック共重合体（Ａ）を含有し、かつ該ブロック共重合体中のランダム共重合体セグメントの含有量が３〜６０重量％、該ランダム共重合体セグメント中のエチレンの含有量が２０〜７０重量％であることを特徴とする人造イグサ。
ポリオレフィン樹脂組成物が、ブロック共重合体（Ａ）と結晶性プロピレン単独重合体（Ｂ）とを含有し、かつ（Ａ）と（Ｂ）との合計量に対する（Ａ）の重量比率が少なくとも５重量％であることを特徴とする請求項１記載の人造イグサ。
ポリオレフィン樹脂組成物が、平均粒子径が２０μｍ以下であり、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、酸化チタン、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも１種の無機フィラーを１〜４０重量％含有することを特徴とする請求項１または２記載の人造イグサ。
請求項１〜３のいずれか１項記載の人造イグサを経糸、緯糸の何れか一方または両方に用いて得られる製織物。