JP4577874B2 - 合成樹脂組成物、及びその合成樹脂組成物からなる内装材 - Google Patents

Description

本発明はカレンダーロールによる加工性、及びアクリル系、ウレタン系ワックスと密着性の良好であり、加えて耐摩耗性、耐傷性、及び可撓性に優れた内装材を得る合成樹脂組成物、及びその合成樹脂組成物からなる内装材に関する。

従来、各種のポリ塩化ビニル樹脂製（以下、塩ビ製と記す。）の内装材は公知であり、塩ビ製の内装材は多く使用されている。塩ビ製の床材は、施工性が良い等の多くの利点を有するが、火災時あるいは廃棄後の焼却時に有害な塩素ガスやダイオキシン等の発生の懸念、及び成分中の可塑剤には環境へ有害な影響を及ぼす疑いがある。これらの問題をうけて、昨今、床材市場において塩ビ製の内装材を使用しないケースが増加してきている。塩ビを含まない所謂オレフィン系樹脂製の内装材については、耐摩耗性、耐傷性、柔軟性等が塩ビ製の内装材よりも劣るという問題があり、さらに、従来の塩ビ製内装材はメンテナンス用ワックスのなじみが悪く、また、オレフィン系樹脂製内装材の表面へ密着性も悪いという問題点があった。その結果として、従来のオレフィン系樹脂製の内装材は汚れがつきやすいため、メンテナンスを頻繁に行う必要があり、労力面、経済面での負担が大きかった。そこで、３０〜７０重量部のポリエチレンと７０〜３０重量部のエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率：１５〜７０重量％）との混合樹脂に、５０〜３００重量部の無機質充填材を混合することにより、耐傷性、柔軟性、及びワックス密着性等が改良された床材等が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−３１７１４２号公報

しかしながら、上記の組成では耐傷性、柔軟性、及びワックス密着性等は改良されるものの、加工性面で種々問題を生じていた。とりわけ床材等の内装材に加工する場合には、タイル状、又はシート状といった内装材の形態、及び作業効率性の観点から、ミキシングロール、カレンダーロール等による加工、すなわちロール加工が主流となっている。しかし、オレフィン系樹脂製内装材はカレンダーロールにより加工する際のバンク形成状態、ロールタック性、ロールリリース性（ロールからのシート等の剥離性）面で問題が発生しやすい。かかる問題を最小限にするため、ラインスピードを低下させなければならず、結果的にオレフィン系樹脂製の内装材のコストを押し上げる原因ともなっており、さらなる改善が望まれていた。

また、オレフィン系樹脂製の内装材においては、上述したような加工上の制限から、塩ビ製の内装材でしばしば用いられるチップを散布することにより模様を付与することは非常に困難であり、チップ散布による模様付与が行えたとしても塩ビ製の内装材と比較して意匠性面で見劣りする模様しか得られなかった。

そこで、本発明は上記問題点を解決したものであり、請求項１記載の発明は合成樹脂Ａ、合成樹脂Ｂ及び合成樹脂Ｃ、合計１００重量部と、充填剤０〜５０重量部とを配合した合成樹脂組成物であって、合成樹脂Ａは酢酸ビニルの含有量５０％〜９０％のエチレン酢酸ビニル共重合体であって、１０〜３０重量部、合成樹脂Ｂはポリエチレン樹脂、及び/又はポリプロピレン樹脂混合物であって、０〜５０重量部、合成樹脂Ｃは水素が添加されたスチレン系、アクリル系の一又は二以上を含む熱可塑性エラストマーであって、３０〜９０重量部である合成樹脂組成物を提供するものである。本発明により、耐磨耗性、耐傷性の優れた内装材が得られると同時に、ロール加工による加工性が良好で柔軟性に富んだ内装材を得ることができる。尚、本明細書において、内装材とは、シート状床材、タイル状床材等の床材、壁紙等の壁装材、天井材、その他内装材として一般的に用いられるものをいう。

また、前記加工性の改良により、チップ散布による模様付け等従来不可能であった加工が可能となり、意匠性の自由度が飛躍的に増大し、従来の塩ビ製の内装材と遜色のない意匠性を付与することが可能となる。また、加工が困難であることによるトラブルが減少し、製造コストを大幅に低減させることができる。さらに、従来のオレフィン系樹脂製の内装材は柔軟性に欠けていたため施工が困難であったが、本発明によりかかるオレフィン系樹脂製の内装材の欠点を解消することができ、その結果、施工性の向上にも寄与することができる。

請求項２記載の発明は請求項１記載の発明の特徴に加え、合成樹脂Ｃが水素添加されたスチレン−ブタジエン共重合ゴム（以下、水添ＳＢＲと記す）である合成樹脂組成物を提供するものである。熱可塑性エラストマーに水素原子を添加させることにより、ポリエチレン系樹脂が高密度ポリエチレンの場合の分子の結晶化を抑え、柔軟性、透明性をアップさせる役割がある。また、一般にオレフィン系樹脂に例えば、ジエン系ゴムのような熱可塑性エラストマーを添加すると前記ジエン系ゴムの二重結合の為、耐候性、耐熱性はジエン系ゴム無添加のポリオレフィン系樹脂より低下するが、ジエン系ゴムの二重結合を水素で飽和させることにより、ポリオレフィン系樹脂の耐候性、耐熱性に低下をきたす可能性がなくなる。また、上述した加工時のロール加工性がより向上し、本発明組成物からなる内装材の物性面においても、耐磨耗性、及び柔軟性がさらに改善されるため、内装材の寿命、及び施工性に大きく寄与することができる。

請求項３記載の発明は請求項１、又は２に記載の樹脂組成物からなる内装材を提供するものである。本発明により、容易に加工可能であり、耐磨耗性、耐傷性、及び施工性に優れたオレフィン系樹脂製内装材が得ることができる。また、高酢酸ビニル、すなわち、酢ビ含有率５０％以上のものを１０〜３０重量部配合することにより、オレフィン系樹脂製内装材であっても、安価かつ容易に塩ビ製内装材と遜色のないチップ散布による模様を付与することができる。さらに、本発明合成樹脂組成物から製作した内装材は施工後においても、ワックスの密着性が良いことから、防汚性に優れ、メンテナンスのための労力的、経済的負担が大幅に軽減することができる。

本発明の内装材、特にシート状床材に使用するは酢ビ含有率５０％以上のものを１０重量部配合することで床材用のアクリル系、及びウレタン系のワックスとの密着性が良好となる。その結果として一般的にポリ塩化ビニル樹脂からなる内装材より防汚性やメンテナンス性が劣るといわれているオレフィン系樹脂製内装材のメンテナンス性、及び防汚性を向上させることができる。当該効果により、メンテナンスに要する労力負担等を大幅に軽減することができ、特に汚れやすい床材の場合に非常に有効である。

本発明樹脂組成物を用いることにより、ロール加工する際の加工性が改良されるため、チップ散布による模様付け等従来のオレフィン系樹脂製の内装材では不可能であった加工が可能となり、意匠性の自由度が飛躍的に増大し、従来の塩ビ製の内装材と遜色のない意匠性を付与することが可能である。また、本発明樹脂組成物によりオレフィン系樹脂組成物を内装材に加工する際の製造工程上での加工の困難性に起因するトラブルが減少し、製造コストの大幅な低減させることができる。さらに、従来のオレフィン系樹脂製内装材では柔軟性に欠けていたため施工が困難であったという欠点を解消することができ、施工性の向上にも寄与することができる。

特開平８−３０２９７８号公報（特許請求の範囲）

以下、本発明の組成物、及び内装材の実施の形態を詳述する。
本発明の以下の配合割合からなる請求項１記載の発明は合成樹脂Ａ、合成樹脂Ｂ及び合成樹脂Ｃ、合計１００重量部と、充填剤０〜５０重量部とを配合した合成樹脂組成物であって、合成樹脂Ａは酢酸ビニル（以下、酢ビと記す。）の含有量５０％〜８５％のエチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと記す。）であって、１０〜３０重量部、合成樹脂Ｂはポリエチレン樹脂、及び/又はポリプロピレン樹脂混合物であって、０〜５０重量部、合成樹脂Ｃは水素が添加されたスチレン系、アクリル系の一又は二以上を含む熱可塑性エラストマーであって、３０〜９０重量部である合成樹脂組成物を指す。本発明合成樹脂組成物は内装材用として用いることが好ましく、さらに好ましくはシート状床材、又はタイル状床材を構成するものである。

本発明合成樹脂組成物のうち、ＥＶＡの含有量はアクリル系、ウレタン系等のワックスとの密着性の観点から５０％〜８５％が好適あり、さらに、６０％〜８０％が好ましい。酢ビ含有量が５０％未満である場合にはワックスが密着しにくいという不都合がある。一方、ＥＶＡの酢ビ含有量が９０％を超える場合は実証が現時点では不可能であったため除外しているが、使用できる可能性が十分にある。

また、ＥＶＡにより、前記効果を奏するためには、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部のうち、ＥＶＡを１０〜３０重量部含有させることが必要であり、より好ましくは１０〜２０重量部含有させる。ＥＶＡの含有量が合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部のうち、１０重量部未満であると当該組成物で内装材を製作した場合、アクリル系、又はウレタン系のワックスの密着性が悪くなるなり、その結果として、前記内装材に汚れが付着しやすくなったり、或いは汚れが除去しにくくなったりすることがあり、防汚性やメンテナンス性の側面から問題が生じることがある。一方、ＥＶＡの含有量が合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部のうち、３０重量部を超えると当該組成物で内装材を製作する場合に、カレンダーロール等で原料をシート化する際、カレンダーロール等でのロールリリース性が低下する場合があり好ましくない。

また、前記合成樹脂組成物を構成する合成樹脂Ｂはポリエチレン樹脂、及び／又はポリプロピレン樹脂、または前記樹脂のいずれか一の樹脂である（以下、ＰＥ・ＰＰ樹脂等と記す）。ポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖型低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）が好適に用いられる。一方、ポリプロピレン系樹脂としては汎用のポリプロピレン樹脂を使用することができ、ランダムポリプロピレン、ホモポリプロピレンのいずれであってもよい。

前記ＰＥ・ＰＰ樹脂等を合成樹脂組成物に含有させなくとも、本発明内装材の耐傷性、耐磨耗性、ワックス密着性等の効果を奏することができる。しかしながら、内装材、特に床用タイル、又は床用シートといった床材として本発明合成樹脂組成物を使用する場合には当該ＰＥ・ＰＰ樹脂等を含有させることにより、成型物に適度な柔軟性等を付与するという効果を奏することができる。従って、施工性等の観点から床材としての適度な硬度を与えるという観点からより好ましい。

本発明合成樹脂組成物においては、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部の中、前記ＰＥ・ＰＰ樹脂等は、５０重量部以下であることが好ましい。当該ＰＥ・ＰＰ樹脂等が合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部の中、５０重量部を超えると前記合成樹脂組成物を成型物、特に床材に加工した場合にはとワックスとの密着性が低下するという問題点が発生したり、或いは前記問題点に加え、前記床材自体の可撓性が小さくなり施工性が悪くなるという不都合が起こることがあるからである。

また、前記合成樹脂組成物を構成する合成樹脂ＣはＳＢＲ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳ、ＳＩＢＳ、ＳＢＳの他、前記樹脂に水素が添加された（以下、「水添」と記す）水添ＳＢＲ、水添ＳＥＢＳ、水添ＳＩＳ、水添ＳＩＢＳ、水添ＳＢＳの一種、又は二種以上を含む熱可塑性エラストマーが好適に用いることができる。前記水添熱可塑性エラストマーは特にカレンダーロールやミキシングロールでシート化する際の原料のロールタック性等加工性面で優れているという観点から好適である。より具体的には前記水添熱可塑性エラストマーにより、シートに加工する際のミキシングロールやカレンダーロールでの原料のロールタック性、ロール間に存在する原料の滞留の安定性、即ち、バンク形成状態、さらに、ロールにより圧延された原料が円滑に剥離する性質、即ち、ロールリリース性が向上し非塩ビ製の内装材としてのシートを安定的かつ容易に製作・加工することができる。

従来の非塩ビ製合成樹脂組成物をカレンダーにより加工した場合、カレンダーロールでのロールタック性やロールリリース性やバンク形成状態が悪く、加工しているシートに穴あきやカレンダーロール等に原料が取られシート化加工が円滑に行うことができないという問題が生じるため、加工が容易ではなかった。しかし、前記熱可塑性エラストマーにより、カレンダーロール等での加工が極めて容易にすることができる。

また、熱可塑性エラストマーに水素原子を添加させることにより、オレフィン系ポリエチレン系樹脂が高密度ポリエチレンの場合の分子の結晶化を抑え、柔軟性、透明性をアップさせる役割がある。さらに、一般にポリオレフィン系樹脂に例えば、ジエン系ゴムのような熱可塑性エラストマーを添加すると前記ジエン系ゴムの二重結合の為、耐候性、耐熱性はジエン系ゴム無添加のポリオレフィン系樹脂より低下するが、ジエン系ゴムの二重結合を水素で飽和させることにより、ポリオレフィン系樹脂の耐候性、耐熱性に低下をきたす可能性がなくなる。また、上述した加工時のロール加工性がより向上し、本発明合成樹脂組成物からなる内装材の物性面においても、耐磨耗性、及び柔軟性がさらに改善されるため、内装材の寿命、及び施工性に大きく寄与することができる。

本発明合成樹脂組成物において、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部の中、前記水添熱可塑性エラストマーは合成樹脂組成物１００重量部ののうち、２０から９０重量部であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０重量部である。前記水添熱可塑性エラストマーはが合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部に対し、２０重量部未満の場合はカレンダーロール等での原料のロールタック性等が悪くなるという不都合が生じることがあり、一方、９０重量部を越えると内装材、特に床材の場合にはワックスとの密着性が低下することがある。

以下、本発明の具体的な実施例を詳述する。
「表１」〜「表４」に示す配合組成の材料をバンバリーミキサーで混練後、ミキシングロールによりシート化し、さらに、カレンダーロールで所定の厚みに仕上げ、シート状床材を得た。尚、使用材料の詳細は下記の通りである。
＊ＥＶＡ：大日本インキ社製
＊ＬＤＰＥ：密度 ０．９２６ 旭化成社製
＊ＨＤＰＥ：密度 ０．９５２ 旭化成社製
＊ＰＰ：曲げこわさ １０００ＭＰａ 出光石油化学社製
＊ＳＢＳ：ＭＩ値 ２．６ｇ／ｍｉｎ 旭化成社製
＊水添ＳＢＲ：ＭＩ値 ２．６ｇ／ｍｉｎ 旭化成社製
＊炭酸カルシウム：平均粒径 ２．０μｍ 三共製粉社製

そして以下の項目について、各配合について検証を行った。
１．加工性
（試験方法）
バンバリーミキサーで混練した原料をミキシングロールでシート化する際、及びミキシングロールでシート化した原料をカレンダーロールでシート化する際の前記原料のロールへの、食い込み容易性、タック性、リリース性、及びロール間に滞留している原料の安定性、即ちバンク安定性を調べた。

２．ワックス密着性
（試験方法）
床材用アクリル系ワックス（商品名：ＦＢワックス−東リ株式会社製）、及び床材用ウレタン系ワックス（商品名：Ｕワックス−東リ株式会社製）を各々本発明樹脂組成物で作成したシート表面にロールコーターにて塗布し、乾燥させた後、ＪＩＳＫ５６００−５−６（クロスカット法）に準じて行った。
（評価方法）
◎ ：ワックスの剥離が認められない。
○ ：ワックスの剥離したセグメントの個数が全体のセグメントの個数の１０％以下である。
×：ワックスの剥離したセグメントの個数が全体のセグメントの個数の１０％を越える。

３．耐摩耗性
（試験方法）
床材用アクリル系ワックス（商品名：ＦＢワックス−東リ株式会社製）、及び床材用ウレタン系ワックス（商品名：Ｕワックス−東リ株式会社製）を各々塗布・乾燥した本発明合成樹脂組成物から製作したシートを直径約１０５ｍｍの円形に切断して、試験片を作成し、室温２０±２℃、湿度６５％±１０％の恒温室で２４時間以上放置した。前記室温、及び湿度の条件の下、テーバー式磨耗試験機の当該試験片を回転盤に取り付け、外径５０．６ｍｍ、幅１２．７ｍｍの加硫ゴム輪の前記試験片の接地する円周部分全体に研磨紙を巻きつけ、前記試験片表面に前記加硫ゴム輪に５３０ｇの加重がかかるように調整した後、回転盤の回転数を６０ｒｐｍで前記研磨紙を取り付けた加硫ゴム輪を前記試験片表面上で回転させ、加硫ゴム輪の研磨紙によって磨耗した深さをピーコックにより任意に１０点測定し、その平均値を示した。

４．耐傷性
（試験方法）
２３±３℃、湿度５５〜８５％の条件の下、２４時間以上養生し、図１に示すように、直径１１ｃｍの回転台の上に試験用シートを載置固定し、このシートの上に、２５０ｇの垂直荷重を加えたナイフ刃の尖部を当て、回転台を６０ｒｐｍの速度で回転させた。同様にして５００ｇ、７５０ｇ、１０００ｇの垂直荷重を加えて回転台を回転させ、それぞれのシート表面に傷が入っているかどうかを確認した。（評価方法）＞１０００：１０００ｇでも傷が認められない。１０００：１０００ｇで僅かな傷が認められたが、７５０ｇでは傷が認められない。７５０：７５０ｇで僅かな傷が認められたが、５００ｇでは傷が認められない。５００：５００ｇで僅かな傷が認められたが、２５０ｇでは傷が認められない。２５０：２５０ｇで僅かな傷が認められた。

（表３）

（表４）

合成樹脂ＡであるＥＶＡの酢ビ含有量について、実施例３、及び比較例１より、６０％、及び７０％のものを使用した本発明合成樹脂組成物では加工性、ワックス密着性、耐磨耗性、及び耐傷性のいずれもが問題がないのに対し、ＥＶＡの酢酸ビニル含有量が４０％以下のものを使用した合成樹脂組成物では加工性が良好であったものの、ワックス密着性が悪いことが判った。

また、合成樹脂ＡであるＥＶＡ含有量については、実施例４、及び比較例２、３より、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部中、１０重量部、及び３０重量部を含有した本発明合成樹脂組成物では加工性、ワックス密着性、耐磨耗性、及び耐傷性のいずれもが問題がないのに対し、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部中、合成樹脂ＡであるＥＶＡの含有量が５重量部ではワックス密着性に問題が生じ、４０重量部ではロールリリース性が悪く、バンク形成状態の安定性に欠け加工性面での問題が生じた。

また、合成樹脂ＢであるＰＥ樹脂（ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ）、ＰＰ樹脂について、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部中、実施例５、６、８、及び比較例４、５、６より、実施例１に示されるように合成樹脂Ｂが含有されていなくとも加工性、ワックス密着性、耐磨耗性、及び耐傷性のいずれもが問題がなく、また、実施例５〜８で示されるように、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部中、合成樹脂Ｂが５０重量部までであれば、前記諸項目について問題ないことがわかった。しかしながら、比較例４乃至６に示すように、合成樹脂Ｂが５０重量部を超えれば、ワックス密着性に問題があることがわかった。

また、合成樹脂Ｃについては、実施例５、８、１１、１２より、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部中、３０重量部〜９０重量部では、加工性、ワックス密着性、耐磨耗性、及び耐傷性のいずれもが問題がない。しかしながら、比較例１１、１２に示されるように、合成樹脂Ｃが３０重量部未満となるとロールタック性やロールリリース性等の加工性面で問題が生じる。一方、比較例７、８で示されるように、合成樹脂Ｃが９０重量部を超えるとワックス密着性が低下することが判った。

また、充填剤については、実施例３より、合成樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの合計１００重量部に対し、０重量部〜５０重量部では、加工性、ワックス密着性、耐磨耗性、及び耐傷性のいずれもが問題がない。しかしながら、比較例９、１０より、充填剤が５０重量部を超えると、耐磨耗性、及び耐傷性が急激に劣化してしまうことが判った。

Claims (2)

1. 以下の配合割合からなる合成樹脂Ａ、合成樹脂Ｂ及び合成樹脂Ｃ、合計１００重量部と、充填剤０〜５０重量部とを配合した合成樹脂組成物であって、
   合成樹脂Ａは酢酸ビニルの含有量５０％〜９０％のエチレン酢酸ビニル共重合体であって、１０〜３０重量部
   合成樹脂Ｂはポリエチレン樹脂、及び／又はポリプロピレン樹脂であって、０〜５０重量部
   合成樹脂Ｃは水素が添加されたスチレン系、アクリル系の一又は二以上を含む熱可塑性エラストマーであって、３０〜９０重量部である合成樹脂組成物からなるシート状床材。
2. 前記合成樹脂Ｃが水素添加されたスチレン−ブタジエン共重合ゴム（水添ＳＢＲ）である請求項１記載のシート状床材。