JP5183504B2

JP5183504B2 - 人工芝生

Info

Publication number: JP5183504B2
Application number: JP2009005241A
Authority: JP
Inventors: 真吾森下; 祐一貝原; 章弘大島; 和夫松坂
Original assignee: Hagiwara Industries Inc
Current assignee: Hagiwara Industries Inc
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2029-01-13
Also published as: JP2010163760A

Description

本発明は、耐摩耗性に優れているとともに難燃性を備えた人工芝生に関する。

人工芝生は、天然芝生と比較して水はけが良くメンテナンスが容易である観点から、テニス、野球、サッカー、ラグビー等に代表される運動競技施設、公園、学校、テラス、ベランダなどで幅広く使用されている。

例えば、特開平７−１０９６６１号公報（特許文献１）には、芝状フィラメントの房が地組織上にパイルを形成するように植設され、該芝状フィラメントの房の間に該フィラメントより短い補助フィラメントの房が植設されていることを特徴とする人工芝生について記載されている。これによれば、芝状フィラメントが補助フィラメントにより支持され長期間に亘って倒伏が防止されるとされている。また、長いフィラメントを使用することができ、これにより天然芝生に近い外観が得られるとされている。

また、特開平６−１５８６０９号公報（特許文献２）には、合成樹脂製の捲縮パイル糸が短い芝葉で全面に植毛される中に、適当間隔で長い芝葉が配列された人工芝を敷設し、芝目の中に砂を散布したことを特徴とする砂入り人工芝グランドについて記載されている。これによれば、短い芝葉の圧縮回復性とその上部及び芝目内部に散布された砂の弾性作用及び緩衝作用によりクッション性を有する人工芝グランドが得られるとされている。しかしながら、これら特許文献に記載された人工芝生を防炎性が要求される用途に用いた場合には、防炎性能の面でその使用が制限されることがあり改善が望まれていた。

一方、特開２０００−３０３２５７号公報（特許文献３）には、ポリアミド樹脂９９．９〜９７．０重量部とメラミン系難燃剤０．１〜３．０重量部とからなる防炎性人工芝用ヤーンやこれを用いた防炎性人工芝について記載されている。これによれば、強伸度等の糸質物性に優れ、良好な防炎性を発現することができる人工芝用ヤーンが得られ、また、この人工芝用ヤーンをパイルとして用いた人工芝は、消防法や政令で指定された場所のような防炎性が要求される用途にも十分に使用することができるとされている。しかしながら、難燃剤が含有されたパイルにより形成された人工芝生は、耐摩耗性に劣ることから耐久性の面で問題があることが知られており改善が望まれていた。

特開平７−１０９６６１号公報特開平６−１５８６０９号公報特開２０００−３０３２５７号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、耐摩耗性に優れ、長期間の使用に対しても耐久性を有するとともに難燃性を備えた人工芝生を提供することを目的とするものである。

上記課題は、織編物又は不織布からなる基布に、難燃剤を含まない合成樹脂からなる芝葉（Ａ）と難燃剤を含む合成樹脂からなる芝葉（Ｂ）とがパイル状に植設されてなる人工芝生を提供することによって解決される。

このとき、芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面が、芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面よりも高く配置されてなることが好適であり、芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面と芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面との差が５ｍｍ以上であることが好適である。また、芝葉（Ｂ）が捲縮処理されてなることが好適であり、芝葉（Ａ）を構成する難燃剤を含まない合成樹脂の融点が芝葉（Ｂ）を構成する難燃剤を含む合成樹脂の融点よりも低いことが好適である。また、芝葉（Ａ）を構成する難燃剤を含まない合成樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンであることも好適である。

本発明によれば、耐摩耗性に優れるので長期間の使用に対しても耐久性を有し、更に難燃性を備えた人工芝生が提供される。したがって、運動競技施設等に代表される耐久性と難燃性とが要求される用途に特に好適に用いられる。

本発明の人工芝生の一例を示した断面模式図である。

本発明の人工芝生は、織編物又は不織布からなる基布に、難燃剤を含まない合成樹脂からなる芝葉（Ａ）と難燃剤を含む合成樹脂からなる芝葉（Ｂ）とがパイル状に植設されてなることを特徴とする。このように、難燃剤を含まない合成樹脂からなる芝葉（Ａ）と難燃剤を含む合成樹脂からなる芝葉（Ｂ）とがパイル状に植設されていることにより、天然芝生のような外観を有し、耐摩耗性に優れているとともに難燃性を備えた人工芝生が提供される。

本発明の人工芝生を構成する基布は、織編物又は不織布からなるものであり、織編物又は不織布からなる基布を構成する材料としては特に限定されず、熱可塑性樹脂が好適に採用される。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等が挙げられ、中でも加工性の観点からポリオレフィンが好ましく用いられる。ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体を含む）、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等が挙げられるが、延伸により高い強度を示すとともに加工性が良好である観点からポリプロピレン、高密度ポリエチレンが好ましく用いられる。

織編物又は不織布からなる基布を構成する上記熱可塑性樹脂の形態は特に限定されず、フィルムをスリットして延伸したフラットヤーン、フラットヤーンを機械的に割繊したスプリットヤーン、円形又は異形ノズルから押出したフィラメントを延伸したモノフィラメント、又は低繊度フィラメントを収束したマルチフィラメント等が挙げられるが、パイル糸の把持力が良好である観点からフラットヤーン又はスプリットヤーンが好ましく用いられる。

また、織編物又は不織布からなる基布の組織としては特に限定されず、織布である場合は、平織り、綾織り、絡み織り、もじり織り、多重織等が挙げられ、中でも生産性が良好である観点から平織り又は綾織りであることが好ましい。このとき、織布を製織する際に用いられる装置は特に限定されず、サーキュラー織機、スルザー型織機、ウォータージェット型織機など公知の織機を用いることができる。編布である場合は、ラッセル編、トリコット編、ミラニーズ編等が挙げられる。また、不織布である場合は、スパンボンド法によって形成された不織布（スパンボンド不織布）、メルトブローン法によって形成された不織布（メルトブローン不織布）、水流交絡法によって形成された不織布（スパンレース不織布）、ニードルパンチ法によって形成された不織布、熱融着法によって形成された不織布（サーマルボンド不織布）、溶剤接着法によって形成された不織布（ケミカルボンド不織布）、カード法によって形成された不織布等が挙げられる。上記織編物又は不織布からなる基布の目付重量は、８０〜５００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、１５０〜３００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。また、基布が織布からなる場合の打込密度は、８〜３０本／２．５４ｃｍであることが好ましく、１０〜２４本／２．５４ｃｍであることがより好ましい。

本発明で用いられる織編物又は不織布からなる基布には、本発明の効果を阻害しない範囲で、難燃剤、着色剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散剤、滑剤、帯電防止剤、無機充填剤、架橋剤、発泡剤、核剤等の通常用いられる添加剤を配合させることができる。

本発明で用いられる芝葉（Ａ）は、難燃剤を含まない合成樹脂からなるものである。用いられる合成樹脂としては特に限定されず、熱可塑性樹脂が好適に用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられ、中でも経済性の観点からポリオレフィンが好ましく用いられる。ポリオレフィンとしては、織編物又は不織布からなる基布の説明のところで挙げられたものと同様のものを用いることができる。中でも耐摩耗性を維持しつつ高収縮である観点から、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好適に用いられる。特に、後述の実施例１における防炎性能試験から分かるように、芝葉（Ａ）として直鎖状低密度ポリエチレンを用いた場合には、炎が近づいた際に芝葉（Ａ）が容易に収縮して炎から遠ざかるため、延焼されにくくなることを本発明者らは確認している。

上記ＬＬＤＰＥとしては、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンからなるエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましく用いられる。用いられるα−オレフィンの炭素数としては４以上がより好ましく、６以上が更に好ましい。α−オレフィンの炭素数は通常２０以下である。

また、上記ＬＬＤＰＥの密度は、特に限定されず、０．８５〜０．９４ｇ／ｃｍ^３の範囲にあることが好ましい。密度が０．８５ｇ／ｃｍ^３未満の場合、強度が低下するおそれがあり、０．９０ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましい。一方、密度が０．９４ｇ／ｃｍ^３を超える場合、柔軟性が低下するおそれがある。また、上記ＬＬＤＰＥの融点（Ｔｍ）としては、９５〜１３０℃であることが好ましい。融点（Ｔｍ）が９５℃未満の場合、強度が低下するおそれがあり、１００℃以上であることがより好ましい。一方、融点（Ｔｍ）が１３０℃超える場合、耐摩耗性が悪くなるおそれがあり、１２５℃以下であることがより好ましい。ここで、融点（Ｔｍ）は、ＤＳＣ測定における吸熱ピーク温度として測定される。

芝葉（Ａ）として用いられる熱可塑性樹脂のＭＦＲ（メルトフローレート；１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）としては０．５〜２０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。ＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満の場合、押出成形が困難になるおそれがあり、１ｇ／１０分以上であることがより好ましい。一方、ＭＦＲが２０ｇ／１０分を超える場合、強度が低下するとともに押出成形が困難になるおそれがあり、８ｇ／１０分以下であることがより好ましい。

本発明で用いられる芝葉（Ａ）の形態としては特に限定されず、フィルムをスリットして延伸したフラットヤーン、フラットヤーンを機械的に割繊したスプリットヤーン、円形又は異形ノズルから押出したフィラメントを延伸したモノフィラメント等が挙げられるが、耐摩耗性に優れるとともに人工芝生としての外観が良好である観点からスプリットヤーン又は、扁平モノフィラメントが好ましく用いられ、スプリットヤーンがより好ましく用いられる。上記スプリットヤーンは、押出機を用いてＴダイ法又はインフレーション法にてフィルムを成形し、一旦冷却固化したフィルムをスリットした後に延伸可能な温度まで再加熱して延伸処理を行うことにより得られたフラットヤーンに対して、回転する針布ロール等を用いて機械的に割繊することにより製造される。人工芝生としての外観上の要請からは、芝葉（Ａ）は捲縮処理されていないことが好ましい。また、上記モノフィラメントは、ダイスから押し出されたモノフィラメントを一軸方向に延伸処理を行い、更に弛緩熱処理を行うことにより好適に製造される。

ここで、延伸倍率としては、２．５〜１０倍の範囲にあることが好ましい。延伸倍率が２．５倍未満の場合、機械的強力が不十分となるおそれがあり、３倍以上であることがより好ましい。一方、延伸倍率が１０倍を超える場合、糸割れが生じやすくなり耐摩耗性が低下してしまうおそれがあり、８倍以下であることがより好ましい。延伸に際しての再加熱方法としては、熱ロール式、熱板式、赤外線式、熱風式等の加熱方法を採用することができる。延伸温度は、使用する樹脂に応じて、適宜設定される。

芝葉（Ａ）として用いられる糸条の繊度は、３００〜３００００ｄｔ（デシテックス）の範囲にあることが好ましい。繊度が３００ｄｔ未満の場合、繊維が細すぎるため耐久性が低下するおそれがあり、５００ｄｔ以上がより好ましい。一方、繊度が３００００ｄｔを超える場合、植設が困難となるおそれがあり、２００００ｄｔ以下であることがより好ましい。また、芝葉（Ａ）の形態がスプリットヤーンである場合、厚みが２０〜２００μｍ、幅が３〜１００ｍｍの範囲にあることが好ましく、扁平モノフィラメントである場合は、厚みが５０〜４００μｍ、幅が０．３〜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。

本発明で用いられる芝葉（Ｂ）は、難燃剤を含む合成樹脂からなるものである。用いられる合成樹脂は特に限定されず、芝葉（Ａ）と同様のものを用いることができる。このとき、熱可塑性樹脂のＭＦＲが同様のものを好適に採用することができる。加工性の観点からポリオレフィンであることが好ましく、ポリオレフィンとしては、織編物又は不織布からなる基布の説明のところで挙げられたものと同様のものを用いることができる。中でも高融点で低収縮である観点からポリプロピレンが好適に用いられ、柔軟性と強度とのバランスから、プロピレン−エチレンブロック共重合体が特に好適に用いられる。

上記ポリプロピレンの密度は、特に限定されず、通常０．９ｇ／ｃｍ^３前後である。また、上記ポリプロピレンの融点（Ｔｍ）は、１２５〜１７５℃であることが好ましい。融点（Ｔｍ）が１２５℃未満の場合、強度が低下するおそれがあり、１４０℃以上であることがより好ましい。一方、融点（Ｔｍ）が１７５℃超える場合、柔軟性が不十分になるおそれがあり、１７０℃以下であることがより好ましい。

本発明で用いられる芝葉（Ｂ）の形態は特に限定されず、芝葉（Ａ）の説明のところで挙げられたものと同様のものを用いることができる。中でも圧縮回復性の観点からモノフィラメントが好ましく用いられ、扁平モノフィラメントがより好ましく用いられる。

ここで、延伸倍率は、３〜１５倍の範囲にあることが好ましい。延伸倍率が３倍未満の場合、機械的強力が不十分となるおそれがあり、４倍以上であることがより好ましい。一方、延伸倍率が１５倍を超える場合、白化が生じてしまうおそれがあり、１０倍以下であることがより好ましい。延伸に際しての再加熱方法としては、熱ロール式、熱板式、赤外線式、熱風式等の加熱方法を採用することができる。モノフィラメントの延伸温度は、使用する樹脂に応じて適宜決定される。

芝葉（Ｂ）として用いられる糸条の繊度は、３００〜３００００ｄｔの範囲にあることが好ましい。繊度が３００ｄｔ未満の場合、繊維が細すぎるため耐久性が低下するおそれがあり、５００ｄｔ以上がより好ましい。一方、繊度が３００００ｄｔを超える場合、植設加工性が低下するおそれがあり、２００００ｄｔ以下であることがより好ましい。また、芝葉（Ｂ）が捲縮処理されてなることが好ましく、このことによりクッション性が良好となり一次基布表面を効率良く覆うことができる。捲縮処理の方法としては、熱圧縮ギア法、ニットデニット法、スタフィング法、エアジェット法など公知の方法を採用することができる。また、芝葉（Ｂ）の形態がモノフィラメントや扁平モノフィラメントである場合、厚みが５０〜４００μｍ、幅が０．３〜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。

本発明の人工芝生において、芝葉（Ａ）を構成する難燃剤を含まない合成樹脂の融点が芝葉（Ｂ）を構成する難燃剤を含む合成樹脂の融点よりも低いことが好ましい。芝葉（Ａ）を構成する合成樹脂の融点が芝葉（Ｂ）を構成する合成樹脂の融点よりも低いことにより、炎が近づいた際に芝葉（Ａ）が収縮して炎から遠ざかるため延焼されにくいとともに、芝葉（Ａ）よりも高融点の合成樹脂からなる芝葉（Ｂ）が難燃剤を含むためその防炎効果を得ることができるようである。特に、一次基布からの芝葉（Ａ）の高さが、一次基布からの芝葉（Ｂ）の高さよりも高い場合にも、その効果は有効に働く。ここで、芝葉（Ａ）を構成する合成樹脂の融点と芝葉（Ｂ）を構成する合成樹脂の融点との差は、１５℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましい。

また、芝葉（Ｂ）に含まれる難燃剤は特に限定されず、ハロゲン系、リン系、無機系、メラミン系、トリアジン誘導体を含む窒素含有化合物からなる難燃剤等を用いることができる。汎用性の観点からハロゲン系難燃剤が好ましく用いられ、中でも臭素系難燃剤がより好ましく用いられる。

臭素系難燃剤としては、エチレンビス（テトラブロモフタルイミド）等のフタルイミド系臭素系難燃剤；テトラブロモビスフェノールＡ、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、ビスジブロモプロピルエーテルテトラブロモビスフェノールＳ等の芳香族系臭素系難燃剤；ヘキサブロモシクロドデカン、ジブロモエチルジブロモシクロヘキサン等の脂環族系臭素系難燃剤；ペンタブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモジフェニルオキサイド等の液状臭素系難燃剤等が挙げられる。耐熱性が良好であるとともに、光安定剤の効果が阻害されにくい観点からフタルイミド系臭素系難燃剤がより好ましく用いられる。

リン系難燃剤としては、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス〔クロロエチル〕ホスフェート、トリス〔２−クロロプロピル〕ホスフェート、トリス〔２，３−ジクロロプロピル〕ホスフェート等が挙げられる。

無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム等が挙げられる。

メラミン系難燃剤としては、メラミンシアヌレート、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、硫酸メラミン等が挙げられる。

トリアジン誘導体を含む窒素含有化合物からなる難燃剤としては、ピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基を含有する窒素含有化合物が好適に用いられる。

本発明において、芝葉（Ｂ）に含まれる難燃剤の含有量は特に限定されず、０．２〜１５重量％であることが好ましい。難燃剤の含有量が１５重量％を超える場合、耐摩耗性が著しく悪化するおそれがあり、１０重量％以下であることがより好ましい。一方、芝葉（Ａ）は難燃剤を含まない合成樹脂からなるものである。本発明の効果を阻害しない範囲で芝葉（Ａ）に難燃剤が含まれていてもよいが、難燃剤の種類によっては光安定剤の効果を阻害するうえに、難燃剤が含まれると分繊しやすくなり耐摩耗性が悪化する方向に働くので、通常その含有量は０．１重量部未満であることが好ましい。

なお、必要に応じて上記の中から２種以上の難燃剤を併用して用いてもよい。また、臭素系難燃剤を用いる場合、難燃助剤を併用することにより難燃性の効果を向上させることができる。難燃助剤としては、三酸化アンチモン、三塩化アンチモン、酸化亜鉛等を挙げることができ、中でも三酸化アンチモンが好ましく用いられる。臭素系難燃剤と難燃助剤との配合比（臭素系難燃剤／難燃助剤）は特に限定されないが、１／１〜５／１であることが好ましい。

また、本発明で用いられる芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）には、光安定剤及び／又は紫外線吸収剤を含むことが好ましい。このことにより、本発明の人工芝生の耐候性を向上させることができる。特に、光安定剤と紫外線吸収剤の両方を含有することにより耐候性を更に向上させることができる。

本発明で用いられる光安定剤としてはヒンダードアミン系光安定剤が好ましく用いられる。ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノールとコハク酸ジエチルの重縮合物等が挙げられる。

本発明で用いられる光安定剤の配合量としては特に限定されず、０．０５重量％以上であることが好ましい。配合量が０．０５重量％未満の場合、耐候性が十分に得られないおそれがあり、０．１重量％以上であることがより好ましい。光安定剤の配合量は、通常５重量％以下である。

本発明で用いられる紫外線吸収剤としては特に限定されず、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、オクチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤；２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤；（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ
−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３′−５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。中でもベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好適に用いられる。

本発明で用いられる紫外線吸収剤の配合量としては特に限定されず、０．０５重量％以上であることが好ましい。配合量が０．０５重量％未満の場合、耐候性が十分に得られないおそれがあり、０．１重量％以上であることがより好ましい。紫外線吸収剤の配合量は、通常５重量％以下である。

本発明で用いられる芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）には、本発明の効果を阻害しない範囲で、酸化防止剤、分散剤、滑剤、帯電防止剤、無機充填剤、架橋剤、発泡剤、核剤等の通常用いられる添加剤を配合させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の人工芝生の形態を説明する。図１は、本発明の人工芝生の一例を示した断面模式図であり、織編物又は不織布からなる一次基布２に芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）がパイル状に植設されてなり、一次基布２の裏面にバッキング層３が形成されてなるものである。芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）をパイル状に植設する方法としては、特に限定されず、カットパイル状に植設してもよいし、ループパイル状に植設してもよいが、運動競技施設用に使用される場合は、滑り効果を高めて摩擦熱の発生を抑える観点からカットパイル状に植設する方法が好適に採用される。

また、芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）を１本ずつ又は複数本ずつ植設してもよいし、芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）が交互列に配置されるよう植設してもよいし、芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）を撚り合わせて全面に植設してもよいが、植設に使用するタフティング機の設定が容易であり、場所によって耐摩耗性及び難燃性の効果に偏りを生じにくい観点から交互列に植設させることが好ましい。特に、芝葉（Ａ）と芝葉（Ｂ）とを植設した際の一次基布２表面から該芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面までの高さ（以下、高さｔ_１と略記することがある）と、一次基布２表面から該芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面までの高さ（以下、高さｔ_２と略記することがある）との差ｔが大きい場合に列毎にｔ_１、ｔ_２を任意の高さに設定出来るので、交互列に植設させる意義が大きい。また、芝葉（Ｂ）が捲縮処理されている場合には、芝葉（Ｂ）が植設後に縮んで、当該差ｔがより大きくなるため交互列に植設させる方法がより好適に採用される。さらに、交互列に植設しない場合でも、芝葉（Ａ）と捲縮処理された芝葉（Ｂ）をあらかじめ撚り合わせた糸条を全面に植設することにより、植設後、捲縮された芝葉（Ｂ）のみが縮み、当該差ｔを得ることが出来ることからも、芝葉（Ｂ）に捲縮処理することは好適と言える。

一次基布２表面から芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面までの高さｔ_１は、特に限定されず用途に応じて適宜選択されるが、４０〜８０ｍｍであることが好ましい。高さｔ_１が４０ｍｍ未満の場合、芝葉（Ｂ）を覆うことが困難となるため、良好な耐摩耗性が得られなくなるおそれがあり、４５ｍｍ以上であることがより好ましく、５０ｍｍ以上であることが更に好ましい。一方、高さｔ_１が８０ｍｍを超える場合、長すぎて芝葉が倒れ過ぎてしまうおそれがあり、７０ｍｍ以下であることがより好ましい。

また、一次基布２表面から芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面までの高さｔ_２は、特に限定されず用途に応じて適宜選択されるが、２０〜４０ｍｍであることが好ましい。高さｔ_２が２０ｍｍ未満の場合、一次基布２までの距離が短すぎるため難燃性を発揮出来なくなるおそれがあり、２５ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、高さｔ_２が４０ｍｍを超える場合、コスト高になりすぎるおそれがあり、３８ｍｍ以下であることがより好ましい。ここで、本発明の人工芝生１における高さｔ_２は、高さｔ_１に応じて適宜選択されることが好ましく、後述のように高さｔ_１が、高さｔ_２よりも高くなるように配置されることが好ましい。

一次基布２に植設される芝葉（Ａ）と芝葉（Ｂ）とのゲージ間隔としては特に限定されず、５〜４０ｍｍであることが好ましい。ゲージ間隔が５ｍｍ未満の場合、一次基布２の劣化が大きくなりすぎるおそれがあり、１０ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、ゲージ間隔が４０ｍｍを超える場合、人工芝生としての外観が損なわれるおそれがあり、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）をそれぞれ植設する際のステッチ間隔としては特に限定されず、３〜１５ｍｍであることが好ましい。ステッチ間隔が３ｍｍ未満の場合、一次基布２の劣化が大きくなりすぎるおそれがあり、３ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、ステッチ間隔が１５ｍｍを超える場合、人工芝生としての外観が損なわれるおそれがあり、８ｍｍ以下であることがより好ましい。

本発明の人工芝生１において、芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面が、芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面よりも高く配置されてなることが好ましい。このことにより、耐摩耗性がより優れるとともに、難燃性を備えた人工芝生１が提供される。即ち、難燃剤を含まない芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面が本発明の人工芝生１の最表面に現れるため耐摩耗性がより優れることとなり、また、仮に炎が人工芝生１に近づいた場合であっても、最終的に難燃剤を含む芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面において炎がブロックされるため、一次基布２が延焼されるのを防止することが可能となる。また、芝葉（Ｂ）が捲縮処理されている場合には、芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）のパイル長が同じであっても、植設された際に高さｔ_１が、高さｔ_２よりも高くなるように配置されるため好ましい。

また、本発明では、後述の実施例１における防炎性能試験からも分かるように、炎が近づいた際に芝葉（Ａ）が収縮して炎から遠ざかるため、延焼されにくくなることを本発明者らにより確認されている。本発明の人工芝生１において、芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面と芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面との差ｔが５ｍｍ以上であることが好ましい。当該差ｔが５ｍｍ未満の場合、耐摩耗性をより優れたものとする効果が得られないおそれがあり、１０ｍｍ以上であることがより好ましく、１５ｍｍ以上であることが更に好ましい。一方、当該差ｔが６０ｍｍを超える場合、芝葉（Ａ）が収縮により、芝葉（Ｂ）の上端に達するまでの距離が長くなりすぎて延焼するおそれがあり、５０ｍｍ以下であることが好ましい。

こうして得られた芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）が植設された一次基布２の裏面に対して、熱風処理等によるバッキング加工によりバッキング層３が形成されてなることが好ましい。バッキング層３が形成されることにより、芝葉（Ａ）及び芝葉（Ｂ）が一次基布２に固着されて引き抜かれるのを防止する効果を有するとともに、人工芝生１の形状を安定させることが出来る。バッキング層３としては、例えば、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）系、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）系、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などからなるバッキング剤を所定量塗布して乾燥することにより形成してもよいし、熱可塑性樹脂からなる層を押出ラミネート法によりコーティングすることにより形成してもよい。熱可塑性樹脂としては、織編物又は不織布からなる基布の説明のところで挙げられたものと同様のものを用いることができる。

上記バッキング層３には、本発明の効果を阻害しない範囲で、難燃剤、着色剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散剤、滑剤、帯電防止剤、無機充填剤、架橋剤、発泡剤、核剤等の通常用いられる添加剤を配合させることができる。

こうして得られた本発明の人工芝生１に、必要に応じて適宜芝目の中に砂やゴムチップ等の充填剤を散布してもよく、サッカー場、テニスコート、ゴルフ場、野球場等に代表される運動競技施設、公園、庭園、テラス、ベランダなどで好ましく用いられる。中でも、耐摩耗性に優れるので長期間の使用に対して耐久性を有するとともに難燃性を備えているため、耐久性と難燃性とが要求される運動競技施設等において特に好ましく用いられる。

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。

［実施例１］
（１）芝葉（Ａ）の作製
直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝２．１ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）、密度＝０．９３１ｇ／ｃｍ^３、Ｔｍ＝１２３℃）１００重量部に対して、耐候剤としてヒンダードアミン系光安定剤であるビス（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートを０．４重量部、及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾールを０．６重量部配合した樹脂組成物をフラットヤーン用Ｔ−ダイを用いて押出し、フィルムを形成してスリットした後に延伸温度１００℃で５倍に延伸し、アニーリング温度１００℃、リラックス率１０％で弛緩熱処理を行うことによりフラットヤーンを得た。このフラットヤーンを高速回転刃で割繊することにより、繊度１１１００ｄｔのスプリットヤーン糸からなる芝葉（Ａ）を得た。得られたスプリットヤーン糸の幅は１１ｍｍであり、厚みは１０７μｍであった。

（２）芝葉（Ｂ）の作製
ポリプロピレン−エチレンブロック共重合体（ＭＦＲ＝２．７ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）、密度＝０．９０ｇ／ｃｍ^３、Ｔｍ＝１６５℃）１００重量部に対して、難燃剤としてフタルイミド系難燃剤であるエチレンビス（テトラブロムフタルイミド）を４．５重量部、難燃助剤として三酸化アンチモンを１．５重量部、耐候剤としてヒンダードアミン系光安定剤であるビス（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートを０．４重量部、及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾールを０．６重量部配合した樹脂組成物を長方形ノズルから押出し、延伸温度１３０℃で６倍に延伸し、アニーリング温度１３５℃、リラックス率９％で弛緩熱処理を行って、繊度１８５０ｄｔのモノフィラメント糸からなる芝葉（Ｂ）を得た。得られたモノフィラメント糸の幅は０．８ｍｍであり、厚みは２５５μｍであった。このモノフィラメント糸からなる芝葉（Ｂ）に対して、ギアクリンプ機を用いて捲縮処理を行った。

（３）人工芝生の作製
ポリプロピレン製のフラットヤーンクロスからなる一次基布２に対して、タフティング機により芝葉（Ａ）と芝葉（Ｂ）とが交互列に植設されるように、芝葉（Ａ）を構成するフラットヤーン糸と芝葉（Ｂ）を構成するモノフィラメント糸をステッチ間隔６ｍｍで植設した。このとき、芝葉（Ａ）と芝葉（Ｂ）とのゲージ間隔は２０ｍｍであり、一次基布２表面からの芝葉（Ａ）の高さが約５５ｍｍであり、芝葉（Ｂ）の高さが約３２ｍｍであった。次いで、一次基布２の裏面にＳＢＲ系バッキング剤（ＳＢＲラテックス）を塗布して乾燥することにより、約７００ｇ／ｍ^２のバッキング層３を形成して本発明の人工芝生１を得た。

（４）難燃性能試験
得られた人工芝生１に対して、消防法施行規則第４条の３「４５°エアミックスバーナー法」に基づいて難燃性能試験を行った。具体的な試験方法としては、人工芝生１をタテ２０ｃｍ×ヨコ４０ｃｍ／枚にカットしたサンプルを内部温度が５０℃に保たれた容器内で２４時間エージングさせ、容器から取り出した後に斜め４５°に傾けた状態で横から炎を糸に対し約１ｍｍまで近づけて３０秒間燃焼させることにより行った。難燃性能試験の評価基準は、タテ方向及びヨコ方向から３回ずつ計６回行い、６回とも炭化長が５ｍｍ以内で、かつ残炎時間が０秒であったものを合格（○判定）とし、そうでないものを不合格（×判定）とした。実施例１で得られた人工芝生１の難燃性能は良好であった。得られた結果を表１にまとめて示す。

（５）耐摩耗性試験
得られた人工芝生１に対して、ＪＦＡロングパイル人工芝−検査マニュアル（第４版；平成２０年４月１０日）に基づいて耐摩耗性試験を行った。耐摩耗性試験は、下記の摩耗輪（前輪及び後輪）を５０００往復させて糸先等に割れが確認できなかったものを合格（○判定）とし、そうでないものを不合格（×判定）とした。実施例１で得られた人工芝生１の耐摩耗性は良好であった。得られた結果を表１にまとめて示す。
各摩耗輪の重量（軸を含む）：２６，８００±１００ｇ
各摩耗輪に取り付けられたスタッドの数：１４５個
スタッドの仕様：サッカーシューズ用（１３ｍｍ）
摩耗輪のサイズ：長さ３００±２ｍｍ×直径１１８±１ｍｍ
摩耗輪の回転数：前輪７回転、後輪３回転
摩耗輪の往復時間（１サイクル）：６．５秒（直線速度：０．１ｍ／ｓ）
サンプルの往復時間（１サイクル）：２．３秒（１．９ｃｍ）

［比較例１］
実施例１において芝葉（Ａ）を作製する際に、更に難燃剤としてフタルイミド系難燃剤であるエチレンビス（テトラブロムフタルイミド）を４．５重量部、難燃助剤として三酸化アンチモンを１．５重量部添加した樹脂組成物を用いてスプリットヤーン糸を作製した以外は実施例１と同様にして人工芝生を作製し、難燃性能試験及び耐摩耗性試験を行った。得られた結果を表１にまとめて示す。

［比較例２］
実施例１において芝葉（Ｂ）を作製する際に、難燃剤及び難燃助剤を添加せずにモノフィラメント糸を作製した以外は実施例１と同様にして人工芝生を作製し、難燃性能試験及び耐摩耗性試験を行った。得られた結果を表１にまとめて示す。

１人工芝生
２一次基布
３バッキング層
Ａ芝葉（Ａ）
Ｂ芝葉（Ｂ）
ｔ_１一次基布２の表面から芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面までの高さ
ｔ_２一次基布２の表面から芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面までの高さ
ｔ芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面と芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面との差

Claims

織編物又は不織布からなる基布に、難燃剤を含まない合成樹脂からなる芝葉（Ａ）と難燃剤を含む合成樹脂からなる芝葉（Ｂ）とがパイル状に植設されてなる人工芝生。
芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面が、芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面よりも高く配置されてなる請求項１記載の人工芝生。
芝葉（Ａ）の上端同士を含む仮想平面と芝葉（Ｂ）の上端同士を含む仮想平面との差が５ｍｍ以上である請求項２記載の人工芝生。
芝葉（Ｂ）が捲縮処理されてなる請求項１〜３のいずれか記載の人工芝生。
芝葉（Ａ）を構成する難燃剤を含まない合成樹脂の融点が芝葉（Ｂ）を構成する難燃剤を含む合成樹脂の融点よりも低い請求項１〜４のいずれか記載の人工芝生。
芝葉（Ａ）を構成する難燃剤を含まない合成樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンである請求項１〜５のいずれか記載の人工芝生。