JP5426458B2

JP5426458B2 - 畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、及び畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、並びに畳芯材、及び畳

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Publication number: JP5426458B2
Application number: JP2010088688A
Authority: JP
Inventors: 野木崇志; 興梠仁; 須藤好美
Original assignee: JSP Corp; Unitika Ltd
Current assignee: JSP Corp; Unitika Ltd
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: JP2011219958A

Description

本発明は、主に畳や襖などの芯材を補強するために芯材に貼り合せて使用されるガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、及び該ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートを有する多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、並びにこれらの含浸シートを合成発泡樹脂板または木質系板に貼り合せてなる畳芯材、及び該畳芯材を使用してなる畳に関するものである。

近年、住宅設計分野において、和洋折衷住宅として洋間と和室の間に段差のない住宅がバリアフリー住宅として注目されている。従来の畳を用いた場合、和室と洋室との段差を無くすためには、和室の大引きを下げたり、洋室床下地の嵩を上げたり等の施工が必要となる。そこで従来からの、厚みが５５ｍｍ前後の畳に代えて厚みが７〜２５ｍｍ程度の薄畳を用いれば施工が容易なうえ、洋室と和室の変更も容易に行なえる。

薄畳の芯材として、例えば特許文献１及び特許文献２には、畳表に加わる圧力を分散すべくベニヤ板を発泡体に積層してなる薄畳用の芯材が提案されている。しかしながら、この薄畳用の芯材は、曲げ弾性率が低いために畳に反りが生じ易いという問題があった。畳に反りが生じると、畳の表面側において、端部が上方に反り上がり、畳表面に凹部が形成されやすい。そのような畳は、きしみ音の原因となったり、足をつまずかせる原因となったりするので好ましくない。また、ベニヤ板等は吸水や吸湿が大きく、それ自体反りが発生し易く、寸法安定性が悪く、カビの発生を助長するため好ましくない。

上記課題を解決するために、例えば特許文献３には、合成樹脂板状発泡体と繊維強化樹脂シートとを接着一体化してなる畳床構成材が提案されている。

特開平７−２１７１６３号公報特開平８−２８４３８１号公報特開平１０−３１１１３１号公報

しかしながら、上記特許文献３に記載の畳床構成材は、該繊維強化樹脂シートとして連続した強化繊維を一方向または二方向に配列させたものに熱可塑性樹脂を含浸したシートを板状発泡体に積層接着して畳芯材とすることにより高い機械的強度を示すものの、該畳芯材は、曲げ物性において更なる改良の余地を残すものであったため、更に優れた物性を示す畳芯材が望まれてきている。

本発明は上記課題を解決することを目的とし、曲げ物性に優れた、ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート及びこのガラス長繊維クロス樹脂含浸シートを有する多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、このガラス長繊維クロス樹脂含浸シート及び／または多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートを有する、曲げ弾性率などの機械的強度に優れた畳芯材、並びに該畳芯材を構成材料とする寸法安定性、曲げ強度、局部圧縮強さなどの機械的強度に優れた畳を提供することを目的とする。

本発明は、（１）ガラス長繊維クロスに熱可塑性樹脂を含浸してなるガラス長繊維クロス樹脂含浸シートであって、該ガラス長繊維クロスは、単繊維径が６〜１１μｍのガラス長繊維により、経、緯の糸密度が少なくとも２０本／２５ｍｍ、経、緯の糸密度差が多くとも１０本／２５ｍｍの織物にて形成されてなり、該ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートは、目付量が２００〜５００ｇ／ｍ^２、厚みが０．２５〜０．４５ｍｍ、該ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの全質量に対するガラス長繊維クロスの質量の百分率が８５〜９５質量％であることを特徴とする畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、
（２）前記（１）に記載の畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの片面もしくは両面に、厚みが１０〜５０μｍのオレフィン系樹脂層が形成されてなることを特徴とする畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、
（３）前記（１）に記載の畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、または前記（２）に記載の畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートを、合成発泡樹脂板、または木質系板の両面に貼り合わせてなる畳芯材、
（４）上面から、畳表、クッション層、前記（３）に記載の畳芯材、及び裏打ち材がこの順に積層されてなる畳、
を要旨とするものである。

本発明の畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートは、特定の単繊維径のガラス長繊維を特定の糸密度にて織物にて形成されたガラス長繊維クロスに熱可塑性樹脂を含浸してなることにより、高い機械的強度を示すと共に、縦、横の機械的強度、特に曲げ物性のバランスに優れるものである。

このガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの片面もしくは両面にオレフィン系樹脂層が形成されてなる畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートは、ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートと同様の効果を有し、さらにクッション性、他素材との積層接着性、及び取扱い性に優れる。

また、該ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート及び／または該多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートに合成発泡樹脂板または木質系板を貼り合せてなる畳芯材は、従来のものに比べて、縦、横の寸法安定性、局部圧縮強さ、曲げ強さなどにおいて優れているため、該畳芯材に畳表、クッション層、裏打ち材を、積層してなる畳は、更に優れた軽量性と剛性を示すものとなり反り防止性能、寸法安定性、局部圧縮強さ、曲げ強さなどに優れ、特に薄畳として好適に使用される。

本発明のガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの一例を示す要部断面図である。本発明の畳芯材の一例を示す要部縦断面図である。本発明の畳の一例を示す幅方向の要部縦断面図である。本発明の畳の他の一例を示す幅方向の要部縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明の畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート（以下、含浸シートとも言う。）は、ガラス長繊維クロスに熱可塑性樹脂を含浸してなるものである（図１参照。）。

上記ガラス長繊維クロスとしては、特に、単繊維径が６〜１１μｍのガラス長繊維を経、緯の糸密度が２０本／２５ｍｍ以上、経、緯の糸密度差が１０本／２５ｍｍ以下の織物で形成されたガラス長繊維クロスが用いられる。なお、本明細書において織物とは、平織、斜文織、繻子織、絡み織、綾織、三軸織、横縞織などのように、縦糸と横糸とを組合せてなるものをいう。なお、前記織物は、平織であることが最も好ましい。

ガラス長繊維クロスを形成するガラス長繊維の単繊維径が小さすぎる場合は、繊維強力が不足し問題が生じる、一方、単繊維径が大きすぎる場合は、ガラス長繊維の強力は十分なものの、ガラス長繊維クロスの厚みが増し、厚くなりすぎると同時に表面に凹凸が生じやすくなる。上記観点から、ガラス長繊維の単繊維径は７〜１０μｍであることが好ましい。

また、ガラス長繊維の単繊維総本数は５０〜１２００本、更に１００〜８００本であることが好ましい。また、複数本のガラス長繊維は撚りがかけられたものであることが好ましく、撚り数は２５ｍｍ間で０．５〜５．０回、更に０．７〜１．０回であることが好ましい。撚り方向としては公知の右撚り（Ｓ撚り）、左撚り（Ｚ撚り）いずれのものであっても良く。片撚り糸、諸撚り糸、ビッコ諸撚り糸、強撚糸、壁撚り糸、駒撚り糸等いずれのものであっても良い。

本発明に係わるガラス長繊維の組成は特に限定されるものではないが、一般的に言われるＥガラス、Ｄガラス、Ｔガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｌガラス、Ｓガラス等の組成のものが挙げられ、公知の製造方法に従って製造されたもので良く、市販品を用いてもかまわない。中でも特に好ましくは強力とコストのバランスがとれているＥガラスである。

本発明におけるガラス長繊維クロスは、上記のガラス長繊維からなる糸条を使用して製織される。製織方法としては、ジェット織機（エアージェット織機、ウォータージェット織機）、スルザー織機またはレピヤー織機等の公知の織機を用いることができる。

また、ガラス長繊維クロスの強力の点から経、緯の糸密度は少なくとも２０本／２５ｍｍ、縦、横の強力バランスから経、緯の糸密度差が多くとも１０本／２５ｍｍの織物が採用される。経、緯の糸密度が小さすぎると、ガラス長繊維クロスの強力が低くなり、該クロスに熱可塑性樹脂を含浸させたガラス長繊維クロス樹脂含浸シートにおいて十分な補強効果が得られず、畳芯材補強用途などにおいて局部圧縮強さや曲げ強さが不充分となってしまう。また、経、緯の糸密度差が大きすぎると、縦、横どちらかの強力が低くなった、バランスが悪いクロスとなってしまい、畳芯材補強用途などにおいて縦、横の寸法安定性が不充分なものとなってしまう。上記観点から、経、緯の糸密度は２５〜４０本／２５ｍｍ、更に３０〜３５本／２５ｍｍであることが好ましく、経、緯の糸密度差が０〜８本／２５ｍｍ、更に０〜５本／２５ｍｍであることが好ましい。

本発明における含浸シートは、上記ガラス長繊維クロスに熱可塑性樹脂を含浸してなるものである。該クロスに含浸される熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリーレンスルホン樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等、更にこれらの樹脂アロイが挙げられ、ガラス長繊維クロスへの含浸加工性、優れた機械特性の観点から、特にアクリル樹脂が好ましい。

本発明におけるガラス長繊維クロスへの熱可塑性樹脂の含浸は、ヒートクリーニング後の上記ガラス長繊維クロスに水系の熱可塑性エマルジョン樹脂を含浸させることが好ましい。

ガラス長繊維クロスのヒートクリーニング方法としては、生機を約５００℃以上の高温炉にて予備焼きし、予備焼きしたガラス長繊維クロスを金属製の円筒柱にロール状に巻いた状態で、バッチ式の加熱炉にて通常約１００〜６００℃程度、好ましくは約３００〜４００℃の温度で長時間滞留させ、本焼きする２段ヒートクリーニング法等に基づいておこなってもよいし、あるいは生機を金属製の円筒柱に巻き、バッチ式の加熱炉のみを使用し通常約１００〜６００℃程度、好ましくは約３００〜４００℃の温度で長時間滞留させ、本焼きする１段ヒートクリーニング法等に基づいておこなうことができる。

ヒートクリーニング処理することで、ガラス長繊維に付与されている一次収束剤や製織時の糊剤を完全に除去することができ、熱可塑性樹脂として水系の熱可塑性エマルジョン樹脂等を含浸する際、樹脂を単繊維間にまで十分に染みわたらせることができる。

また、ヒートクリーニング後のガラス長繊維の表面は親水性であり、濡れ性に優れたものとなる。この点から水系の熱可塑性エマルジョン樹脂を用いることが好適である。なお、ガラス長繊維クロスに熱可塑性樹脂を含浸させる方法としては、ディップ法、コート法等、公知の処理方法を採用することができる。

上記熱可塑性エマルジョン樹脂等の熱可塑性樹脂は、ガラス長繊維クロスの繊維間固定をおこない、含浸シートの強力と剛性に寄与するものである。この含浸が十分でない場合、ガラス長繊維クロスの繊維が移動してしまい剛性を悪くしてしまう。またガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの片面もしくは両面に樹脂層としてポリオレフィン系樹脂を積層接着する場合には、熱融着を利用してガラス長繊維クロス樹脂含浸シートと一体化させることができることから、ガラス長繊維クロスに含浸させる熱可塑性樹脂はオレフィン系エマルジョン樹脂であることが好ましい。

また、含浸シートは、目付量が２００〜５００ｇ／ｍ^２、厚みが０．２５〜０．４５ｍｍである。

上記目付量が小さすぎる場合は、ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの強力が低く、剛性も低いため補強効果が弱い。一方、目付量が大きすぎる場合は、強力および剛性は高いが、軽量性が損なわれてしまうことから所期の目的用途には好ましくない。同様に厚みが薄すぎる場合では剛性に欠け、厚すぎる場合では、合成発泡樹脂板、または木質系板の両面に貼り合わせることから厚みが増してしまい所期の目的用途には適さなくなってしまう。上記観点から該含浸シートの目付量は２５０〜４５０ｇ／ｍ^２が好ましく、該含浸シートの厚みは０．２５〜０．４０ｍｍが好ましい。

更に、含浸シートの全質量中に占めるガラス長繊維の質量割合は８５〜９５質量％である。ガラス長繊維の占める割合が低すぎる場合は、含浸シートの強力、剛性、曲げ弾性率が不足し、芯材に高い曲げ強さや高い曲げ弾性率を付与することができない。一方、ガラス長繊維の占める割合が高すぎる場合は、逆にガラス長繊維クロスの繊維間を固定している熱可塑性樹脂が不足し、ガラス長繊維クロスの繊維が移動してしまうことから、含浸シートの強力、剛性、曲げ弾性率が不足することとなる。上記観点から該ガラス長繊維の質量割合は９０〜９５質量％が好ましい。

また、本発明の畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート（以下、多層含浸シートとも言う。）は、上記の含浸シートのガラス長繊維の折れを防ぐなどの強度向上、クッション性向上、他素材との積層接着性向上、取扱い性向上などを目的として、上記の含浸シートの片面もしくは両面に、ポリオレフィン系樹脂がたとえば積層接着されるなどして、厚み１０〜５０μｍのオレフィン系樹脂層が形成されているものである。

特に、木質系ボードに含浸シートを貼り合せて畳芯材を形成する場合、木質系ボードは、クッション性や接着剤吸収性が高いため、含浸シートと接着剤との接着力を充分に発揮させることが難しい。したがって、上記含浸シートに厚み１０〜５０μｍのオレフィン系樹脂層を形成した多層含浸シートとすることで木質系ボードと接着剤との接着力を改善することができる。なお、多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートのオレフィン系樹脂層の厚みが薄すぎる場合は、木質系板との接着が不十分となる虞があり、該厚みが厚すぎる場合は、生産工程上での問題が発生する虞がある。

上記オレフィン系樹脂層の機材樹脂であるポリオレフィン系樹脂としては、次の（ａ）〜（ｅ）のいずれかに該当するものである。
（ａ）エチレン、プロピレン、ブテン等のα−オレフィンの単独重合体。
（ｂ）２種以上のα−オレフィン同士の共重合体。
（ｃ）α−オレフィン成分と他のモノマー成分とからなる共重合体であって、かつα−オレフィン単位成分比率が５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、最も好ましくは９０質量％以上の共重合体。
（ｄ）上記（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の群から選ばれた２種以上の混合物。
（ｅ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の群から選ばれた１種又は２種以上と、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又は（ｄ）とは異なる他の合成樹脂成分又は／及び他の合成エラストマー成分との混合樹脂組成物であって、該組成物中のα−オレフィン成分単位比率が５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、最も好ましくは９０質量％以上の混合樹脂組成物。

また、含浸シートの片面もしくは両面にポリオレフィン系樹脂層を形成させる方法としては、ポリオレフィン系樹脂からなるシートを熱ラミネート、或いは接着剤などで接着する方法、溶融ポリオレフィン系樹脂を押出ラミネートして含浸シート上に接着する方法などを採用することができる。

本発明の畳芯材は、上記の含浸シート、或いは多層含浸シートを、合成発泡樹脂板、または木質系板の両面に貼り合わせてなるものである（図２参照。）。

本発明の畳芯材において、合成発泡樹脂板または木質系板に、上記の含浸シート、或いは多層含浸シートを貼り合わせる方法としては、通常、両者間に接着剤を介在させることによりおこなわれる。なお、両者が熱接着可能な場合には、接着剤の量を少なくして、或いは接着剤を使用せずに、両者を接着することができ、この場合、少量の接着剤塗布量で接着することが強固な接着力を得る上で好ましい。このようにして得られた、畳芯材は、合成発泡樹脂板、または木質系板と上記の含浸シート、或いは多層含浸シートとの剥離を防ぐことができ積層一体化されたものとなる。

上記接着剤としては、エチレン酢酸ビニル共重合体系接着剤、カルボン酸変性オレフィン系樹脂接着剤など周知のものが挙げられる。上記接着剤の塗布量は、合成発泡樹脂板に上記の含浸シート、或いは多層含浸シートを貼り合わせる場合には、５０〜２００ｇ／ｍ^２、更に７０〜１８０ｇ／ｍ^２が好ましく、また、木質系板に上記の含浸シート、或いは多層含浸シートを貼り合わせる場合には、２００〜６００ｇ／ｍ^２、更に３００〜５００ｇ／ｍ^２が好ましい。

本発明の畳芯材は、上記の含浸シート及び／または多層含浸シートを、合成発泡樹脂板または木質系板の両面に貼り合わせることにより、曲げ弾性率が好ましくは１６００ＭＰａ以上、更に好ましくは２０００〜３５００ＭＰａ、圧縮強さが好ましくは４ＭＰａ以上、更に好ましくは５〜８ＭＰａに調整することができる。

曲げ弾性率を前記範囲内に調整することにより、該積層物を芯材とした畳は、反りがなく、曲げ強度に優れたものとなる。

上記の畳芯材における曲げ弾性率とは、ＪＩＳＡ９５１１−１９８９の４．８項の「曲げ強さ」の測定（試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎ）に基づき、ＪＩＳＫ７２２１−１９８４の７．２項の「曲げ弾性率」の計算方法によって算出されるものである。曲げ試験は、長方形に形成される畳芯材の長手方向となる畳の縦方向あるいは畳の短手方向となる横方向に曲げ荷重が加わるように、試験片を作成して行い、縦方向及び横方向両方の曲げ弾性率を求める。なお、本発明の畳芯材は、縦方向及び横方向共に、上記曲げ弾性率の値を満足するものである。

圧縮強さを前記範囲内に調整することにより、該積層物を芯材とした畳は、畳の耐久性、特に薄畳の耐久性において優れたものとなり、重量物が載せられた時に窪みが生じたり、経年の使用において人の荷重により表面に凹凸が生じたりすることを防止する上で好ましい。

上記の畳芯材における圧縮強さとは、ＪＩＳＡ９５１１−１９８９の４．９項の「圧縮強さ」の測定（荷重速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、試験片の厚みはそのままとする。）に基づき、５％圧縮試験をおこない、ＪＩＳＫ７２２０−１９８３の７．１により計算される圧縮強さである。

本発明の畳芯材において、含浸シート、或いは多層含浸シートに積層接着される合成発泡樹脂板としては、スチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂等の合成樹脂から成る板状発泡体が例示される。また、該板状発泡体の発泡成形方法としては、押出発泡成形方法、発泡ビーズの型内成形方法等が例示される。該合成発泡樹脂板の好ましい態様は、押出発泡成形方法により製造されたスチレン系樹脂板状発泡体である。最も好ましい態様は、サーキュラーダイスから環状に押出発泡され、軟化状態にある間に挟圧されて内面が融着されてなる密度０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３のスチレン系樹脂板状発泡体である。最も好ましい態様のスチレン系樹脂板状発泡体は、曲げ強さ及び曲げ弾性率に特に優れるので、発泡倍率をより高めることができ、これにより軽量性、及び断熱性の高い畳を得ることが可能となる。

また、本発明の畳芯材の他の態様において、含浸シート、或いは多層含浸シートに積層接着される木質系板としては、パーティクルボード、合板、ハードボード、ミディアムデンシティファイバーボード、インシュレーションボード等が挙げられる。

上記合成発泡樹脂板または木質系板は、密度０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３であることが軽量性の点から好ましい。なお、木質系板と、上記の含浸シート、或いは多層含浸シートとを積層接着したものは、特に、曲げ強さ、局部圧縮強さなどに優れる畳芯材となり、スチレン系樹脂板状発泡体と、上記含浸シート、或いは多層含浸シートとを積層接着したものは、特に寸法安定性などに優れる畳芯材となる。

本発明の上記畳芯材は、畳床の主たる機械的強度を発現するためのものであって、畳床とする場合に、当該畳芯材のみで用いられることもあるが、該畳芯材に、更に防虫シート、クッションシート、吸放湿シート、保護シート、裏打ち材等の軟質シートを積層して形成する場合がある。例えば図３、図４に示すように、畳床６は、上記畳芯材１の表面側にクッション層４を積層し、裏面側にクッション層４、裏打ち材５を積層して形成することができる。

また、上記のように形成された畳床６に、畳表７、畳縁８を、通常、縫い付けて得られる。畳９は全厚が７〜２５ｍｍに形成されることがバリアフリー住宅の畳として最適に使用できる点、軽量で厚さが薄いことから住宅のフローリング等に敷いたり、携帯用の簡易畳としても最適に使用できる点から好ましい。この場合、畳表は、緩みがないようにテンションをかけ、緊張状態で畳床に縫着一体化されている。尚、図示しないが、畳表の長手方向端部が巻き込まれて裏面に固定される際、巻込まれた畳表と畳床裏面との間の段差を小さくするために畳芯材の裏面側に厚紙を設けることもできる。

本発明の畳は、上面から、畳表、クッション層、上記畳芯材、及び裏打ち材がこの順に積層されてなる畳である。なお、図３に示すように、本発明の畳９は、畳芯材１と裏打ち材５との間に更にクッション層４を介在させるなど、畳を上面から順に積層されている畳表７、クッション層４、上記畳芯材１、裏打ち材５の各層間に必要に応じて他の素材を介在させることができる。

本発明の畳は、熱抵抗値を０．５（ｍ^２・ｈ・℃／ｋｃａｌ）以下とした場合、床暖房パネル上に敷くと、熱の伝達性に優れる為、暖房効率を向上させることができるため好ましい。しかもその際、畳は上記畳芯材の存在により、床暖房パネルの熱を受けても反りにくいという効果が得られる。尚、上記熱抵抗値の測定は、ＪＩＳＡ１４１２−１９９４の「平板熱流計法」（熱流計１枚方式）に準拠し、試験体の畳（厚さはそのままとし、縦横は測定装置の熱板の形状及び寸法に合わせてカットされる）に対して測定して求めた値を用いるものとする。

（含浸シートの作製）
＜実施例１＞
単繊維径が９μｍのガラス長繊維で経糸密度３３本／２５ｍｍ、緯糸密度３０本／２５ｍｍ、経、緯の糸密度差が３本／２５ｍｍの平織で形成されたガラス長繊維クロスをヒートクリーニング処理し、ディップ法で熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含浸させ、目付量３７０ｇ／ｍ^２、厚み０．３ｍｍ、全質量中に占めるガラス長繊維の質量割合が９２重量％である含浸シートＡを作製した。ＪＩＳＫ７２２１-１９８４（支点間距離：１００ｍｍ、試験体寸法：幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×含浸シート厚み、試験速度：１０ｍｍ／分）に基づいて、下記計算式により算出した曲げ強さ、曲げ弾性率を表１に示す。

曲げ強さ、曲げ弾性率の計算式
測定試料の最大荷重を測定し、下記の算出式より、曲げ強さおよび曲げ弾性率を算出した。
曲げ強さ σ＝３ＦＬ／２ｂｈ^２
曲げ弾性率Ｅ＝（Ｌ^３＊ΔＦ）／（４ｂｈ^３＊ΔＳ）

支点間距離：Ｌ（ｍｍ）試料厚さ：ｈ（ｍｍ）
試料幅：ｂ（ｍｍ）最大荷重：Ｆ（Ｎ）
たわみ変位量：ΔＳ（ｍｍ）荷重変位量：ΔＦ（Ｎ）

＜比較例１＞
単繊維径が９μｍのガラス長繊維で経糸密度４４本／２５ｍｍ、緯糸密度３２本／２５ｍｍ、経、緯の糸密度差が１２本／２５ｍｍの平織で形成されたガラス長繊維クロスをヒートクリーニング処理し、実施例１同様にディップ法でアクリル樹脂を含浸させ、目付量２３０ｇ／ｍ^２、厚み０．１９ｍｍ、全質量中に占めるガラス長繊維の質量割合が９３重量％である含浸シートＢを作製した。実施例１と同様にして算出した曲げ強さ、曲げ弾性率を表１に示す。

＜比較例２＞
単繊維径が９μｍのガラス長繊維で経糸密度１９本／２５ｍｍ、緯糸密度１９本／２５ｍｍ、経、緯の糸密度差が０本／２５ｍｍの平織で形成されたガラス長繊維クロスをヒートクリーニング処理し、実施例１同様にディップ法でアクリル樹脂を含浸させ、目付量２４５ｇ／ｍ^２、厚み０．２６ｍｍ、全質量中に占めるガラス長繊維の質量割合が９０重量％である含浸シートＣを作製した。実施例１と同様にして算出した曲げ強さ、曲げ弾性率を表１に示す。

＜比較例３＞
単繊維径が５μｍのガラス長繊維で経糸密度６０本／２５ｍｍ、緯糸密度４７本／２５ｍｍ、経、緯の糸密度差が１３本／２５ｍｍの平織で形成されたガラス長繊維クロスをヒートクリーニング処理し、実施例１同様にディップ法でアクリル樹脂を含浸させ、目付量５６ｇ／ｍ^２、厚み０．０７ｍｍ、全質量中に占めるガラス長繊維の質量割合が８５重量％である含浸シートＤを作製した。実施例１と同様にして算出した曲げ強さ、曲げ弾性率を表１に示す。

表１中のタテ、ヨコ方向は、経糸、緯糸方向と対応している。

（畳芯材の作製）
＜実施例２＞
スチレン樹脂により形成された厚み６．９ｍｍ、密度８７ｋｇ／ｍ^３の合成樹脂発泡板の両面にホットメルト型接着剤（ヒロダイン工業株式会社の商品名ヒロダイン７５１４）を塗布して、実施例１の含浸シートＡを合成樹脂発泡板の両面に貼り合わせて、畳芯材Ａを作製した。含浸シートＡ、接着剤、合成樹脂発泡板それぞれの目付量、厚み、及び塗布量を表２−１に示す。

＊１：ホットメルト型接着剤（ヒロダイン工業株式会社の商品名ヒロダイン７５１４）

畳芯材Ａの曲げ強さおよび曲げ弾性率を測定した。結果を表２−２に示す。なお、曲げ強さおよび曲げ弾性率の測定はＪＩＳＫ７２２１−１９８４（支点間距離：３００ｍｍ、試験体寸法：幅７５ｍｍ×長さ３５０ｍｍ×畳芯材厚み、試験速度：２０ｍｍ／分）に基づいて行った。

＜実施例３＞
木質系板として厚み６．８ｍｍのインシュレーションボード（ダイケン社製）の両面にホットメルト型接着剤（ヒロダイン工業株式会社の商品名ヒロダイン７５１４）を塗布して、実施例１の含浸シートＡを木質系板の両面に貼り合わせて、畳芯材Ｂを作製した。含浸シート、接着剤、木質系板それぞれの目付量、厚み、及び塗布量を表３−１に示す。

実施例２と同様にして畳芯材Ｂの曲げ強さおよび曲げ弾性率を測定した。結果を表３−２に示す。

＜実施例４＞
木質系板として厚み６．８ｍｍのインシュレーションボード（ダイケン社製）の両面にホットメルト型接着剤（ヒロダイン工業株式会社の商品名ヒロダイン７５１４）を塗付して、実施例１の含浸シートＡの片面にオレフィン系樹脂層として低密度ポリエチレンを３０μｍの厚みで形成した多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートＥ（含浸シートＥ）を木質系板の両面に貼り合わせて、畳芯材Ｃを作製した。含浸シート、接着剤、木質系板それぞれの目付量、厚み、及び塗付量を表４に示す。実施例４において、含浸シートＥと木質系板との接着性は良好なものであった。また、畳芯材Ｃの曲げ物性は、畳芯材Ｂと略同様の値であった。

（畳の作製）
＜実施例５＞
畳芯材Ａの両面に発泡倍率２０倍の発泡ポリエチレンシートにより形成されたクッション層（（株）ＪＳＰ製『ミラマット（登録商標）Ｓ』）を重ね合わせ、さらにクッション層の一方の面に裏打ち材を、もう一方の面に畳表を重ね合わせ、縫着一体化させて畳Ａを作製した。畳表、クッション層、裏打ち材それぞれの厚みを表５に示す。また、以下の評価項目について試験を行なった結果を表６に示す。

＜実施例６＞
畳芯材Ｂを用いたこと以外は、実施例５と同様にして畳Ｂを作製した。また、以下の評価項目について試験を行なった結果を表６に示す。

＜比較例４＞
含浸シートＡを、繊維径が１７μｍのガラス長繊維を７０質量％含有するポリプロピレンシートを繊維方向が直交するように積層してなるラミネートシートに不織布をラミネートした含浸シートＦ（三井化学社製『プレグロン（登録商標）』）に変更した以外は実施例２の畳芯材Ａと同様にして畳芯材Ｄを作製し、畳芯材Ａを畳芯材Ｄに変更した以外は、実施例５と同様にして畳Ｄを作製した。また、以下の評価項目について試験を行なった結果を表６に示す。

＜比較例５＞
オレフィン系樹脂層として低密度ポリエチレンを５μｍの厚みで形成した以外は実施例４と同様に畳芯材を作製したが、木質系板との貼り合せの工程においてオレフィン系樹脂層の厚みが少ないことから十分な接着が得られず容易に剥離し、畳芯材として使用できるものを作製することができなかった。

＜比較例６＞
オレフィン系樹脂層として低密度ポリエチレンを８０μｍの厚みで形成した以外は実施例４と同様に畳芯材を作製したが、木質系板との貼り合せの工程においてオレフィン系樹脂層の厚みが多いことから、低密度ポリエチレンがもう片方の面に染み出してくると同時に、横方向へも流れ出し、畳芯材の作製ができない状況が発生した。

単位は全てｍｍ

（評価項目）
＜繰返し圧縮強さ＞
直径３０ｍｍの円柱にて面圧４．２ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で、畳を繰り返し圧縮し、圧縮回数５００００回直後および２４時間後のへこみ量をデプスゲージを用いて測定した。測定した畳のへこみ量が小さいほど圧縮強さが良好である。

＜衝撃強さ＞
７．２ｋｇの鋼球を２０ｃｍの高さから畳の中央部に５回落下させた後、鋼球により畳がへこんだ深さをデプスゲージを用いて測定した。測定した畳のへこみ量が小さいほど衝撃強さが良好である。

＜曲げ強さ＞
ＪＩＳＡ５９１４−１９９７に準拠し、支持棒間隔４５０ｍｍ、加圧棒による最大荷重６００Ｎ（６１．２ｋｇｆ）の条件で曲げ強さを確認した。また、支持棒間隔４５０ｍｍ、加圧棒による荷重３０ｋｇｆの条件にて、３時間経過後のたわみ量をダイヤルゲージにて測定した。測定したたわみ量が小さいほど曲げ強さが良好である。

＜加熱収縮＞
５０℃の環境下に３０日間載置した後の畳の寸法を測定し、次いで畳を２３℃の環境下に７日間載置して再度寸法を測定し、長さ方向及び幅方向の寸法の差を算出した。この値が０に近いほど寸法安定性が良好である。

＜吸湿時の局部圧縮強さ＞
温度３０℃、相対湿度８０％の条件下に１２０時間放置後、５０ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重を１時間加え、荷重解放直後のへこみ量をデプスゲージで測定し、その後、温度２３℃、相対湿度５０％の条件下に２４時間放置後、再びへこみ量をデプスゲージで測定した。

＜熱抵抗＞
ＪＩＳＡ１４１２−１９９４の「平板熱流計法」（熱流計１枚方式）に基づいて、熱抵抗値を測定した。

本願発明の範囲内に含まれる含浸シートは、表１に示されるように、曲げ強さ及び曲げ弾性率といった曲げ物性に優れていた。また、この含浸シートを合成樹脂発泡板の両面に貼り合せてなる畳芯材及びこの含浸シートを木質系板の両面に貼り合せてなる畳芯材は、曲げ強さが４ＭＰａ以上、曲げ弾性率が１６００ＭＰａ以上であり、機械的強度に優れていた。

さらに、これらの畳芯材を芯材として用いた畳は、表６に示されるように、機械的強度に優れ、特に曲げ強さ、寸法安定性、局部圧縮強さに優れていた。

１畳芯材
２合成発泡樹脂板または木質系板
３ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート
４クッション層
５裏打ち材
６畳床
７畳表
８畳縁
９畳
１０ガラス長繊維クロス
１１熱可塑性樹脂

Claims

ガラス長繊維クロスに熱可塑性樹脂を含浸してなるガラス長繊維クロス樹脂含浸シートであって、
該ガラス長繊維クロスは、単繊維径が６〜１１μｍのガラス長繊維により、経、緯の糸密度が少なくとも２０本／２５ｍｍ、経、緯の糸密度差が多くとも１０本／２５ｍｍの織物にて形成されてなり、
該ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートは、目付量が２００〜５００ｇ／ｍ^２、厚みが０．２５〜０．４５ｍｍ、該ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの全質量に対するガラス長繊維クロスの質量の百分率が８５〜９５質量％であることを特徴とする畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート。
請求項１に記載の畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートの片面もしくは両面に、厚みが１０〜５０μｍのオレフィン系樹脂層が形成されてなることを特徴とする畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート。
請求項１に記載の畳芯材構成用ガラス長繊維クロス樹脂含浸シート、または請求項２に記載の畳芯材構成用多層ガラス長繊維クロス樹脂含浸シートを、合成発泡樹脂板、または木質系板の両面に貼り合わせてなる畳芯材。
上面から、畳表、クッション層、請求項３に記載の畳芯材、及び裏打ち材がこの順に積層されてなる畳。