JP5702107B2

JP5702107B2 - 接着施工性に優れた床材

Info

Publication number: JP5702107B2
Application number: JP2010232750A
Authority: JP
Inventors: 石井　宏明; 宏明石井; 誉宏柴山; 西谷　浩二; 浩二西谷
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: JP2012087476A

Description

この発明は、例えば船舶、鉄道、バスなどの車輌の床材あるいはビル、マンション、家屋、商業施設などの建築物の床材に用いられる接着施工性に優れた床材に関する。

従来、ビル、マンション、家屋、商業施設などの建築物の床材としては、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）からなるものが多く採用されている。ＰＶＣ製床材は、耐摩耗性に優れ、コストの低減を図ることができることによる。

しかしながら、ＰＶＣ製床材は焼却処分によって環境汚染をもたらすという問題があるし、火災発生による燃焼時には有害な塩化水素ガスを発生することから避難時に塩化水素ガスを吸ってしまうと人体に悪影響を及ぼすという問題があった。

そこで、ＰＶＣ材料に代えて、燃焼時に有毒ガスの発生が少ないノンハロゲン系の床材が提案されている。出願人はノンハロゲン系床材の裏打層として、例えば不織布を積層一体化した床材について開示（特許文献１）しており、不織布の裏打層は、積層時の加熱によって収縮しようとする歪みを残存させた状態で積層一体化しているので、床材の上反りを防止することができるとともに、床材を施工する際に、下地材に塗布する溶剤系あるいはエマルジョン系の接着剤と床材との接着性能を確保することができるものであった。

特開２００２−５２６５４号公報

しかしながら、上記従来技術では、床材を施工する際に接着剤を下地材に塗布してから床材を貼り合わせるまでの時間（以下「オープンタイム」という。）が長くなると、裏打層の不織布に接着剤が含浸しなくなるため、接着強度が急激に低下するとう問題があった。なお、床材を施工する際の接着剤としては、溶剤系あるいはエマルジョン系の接着剤が用いられており、極性基を有している接着剤が多い。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、裏打層として不織布を積層することなく、床材の上反りを防止すると共に、接着性能を十分確保した、しかも、オープンタイムが長くなることで、接着強度が急激に低下することなく接着施工性に優れた床材を提供することを目的とする。なお、床材の上反りとは、施工面に対して床材の周辺部が浮き上がった状態をいい、床材の逆反りとは、上反りの反対の状態をいう。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］化学構造中に塩素原子を有しない樹脂からなる床材において、表面層、中間層、下層とがこの順序で積層一体化されてなり、前記下層は極性樹脂と結晶性樹脂とを少なくとも含有し、前記極性樹脂を前記下層樹脂成分全体に対して５〜４０質量％含有し、前記結晶性樹脂を前記下層樹脂成分全体に対して５５〜８０質量％含有することを特徴とする接着施工性に優れた床材。

［２］前記極性樹脂の溶解パラメーター（ＳＰ値）が９．０〜１２．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である前項１に記載の接着施工性に優れた床材。

［３］前記結晶性樹脂の結晶化度が４５％以上である前項１または２に記載の接着施工性に優れた床材。

［４］前記下層の厚さを「Ｘ」、前記表面層の厚さを「Ｙ」としたとき、下記関係式
３．０≧Ｘ／Ｙ≧１．０
を満足する前項１〜３のいずれか１項に記載の接着施工性に優れた床材。

［１］の発明では、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂からなる床材において、表面層、中間層、下層とがこの順序で積層一体化されてなり、前記下層は極性樹脂を少なくとも含有しているので、接着性能を向上させることができる。結晶性樹脂を少なくとも含有しているので、融点以下の温度で結晶性樹脂が急激に収縮するため逆反りとなるので床材の上反りを防止することができる。さらに、前記極性樹脂の含有量を前記下層樹脂成分全体に対して５〜４０質量％の範囲に規定しているので、接着剤（極性樹脂を含有している）との相溶性が向上するので接着性能を十分向上させた接着施工性に優れた床材とすることができる。そして、前記結晶性樹脂の含有量を前記下層樹脂成分全体に対して５５〜８０質量％の範囲に規定しているので、接着強度を確保した床材の上反りを十分防止することができる。

［２］の発明では、前記極性樹脂の溶解パラメーター（ＳＰ値）が９．０〜１２．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２の範囲に規定されているので、接着剤（極性樹脂を含有している）との相溶性が格段に向上するので、接着性能を効果的に向上させることができ、接着施工性に優れた床材することができる。

［３］の発明では、前記結晶性樹脂の結晶化度が４５％以上に規定されているので、前記下層は融点以下の温度で急激に収縮するため逆反りとなるので、床材の上反り防止を効果的に向上させることができる。

［４］の発明では、前記下層の厚さを「Ｘ」、前記表面層の厚さを「Ｙ」としたとき、下記関係式
３．０≧Ｘ／Ｙ≧１．０
の範囲に規定されているので、反りの発生を効果的に防止することができ、ＪＩＳＡ１４５４−２００５の６．１０の反り試験の反り量を−１．０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下にすることができる。

この発明の一実施形態に係る床材を示す断面図である。従来技術による床材を示す断面図である。

この発明に係る床材（１）の一実施形態を図１に示す。この床材（１）は、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂からなる床材であって、表面層（２）と中間層（３）と極性樹脂と結晶性樹脂とを少なくとも含有する下層（４）とがこの順序で積層されたものである。下層（４）は、極性樹脂を下層（４）の樹脂成分全体に対して５〜４０質量％含有し、結晶性樹脂を下層（４）の樹脂成分全体に対して５５〜８０質量％含有されたものである。

表面層（２）は、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分としては、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂を用いる。例えばポリプロピレン−エチレン−ランダム共重合体、ホモポリプロピレン、ウレタン樹脂、ナイロン樹脂等を挙げることができる。このような表面層（２）を積層することで、耐摩耗性、耐汚染性に優れたものとなる。なお、表面層（２）の厚さは、０．１〜１ｍｍにするのが好ましい。

また、床材（１）に意匠性を付与さるために、表面層（２）の下面に印刷層を形成しても良い。印刷層としては、特に限定されるものではないが、例えばグラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、転写印刷、インクジェット印刷等の印刷手法を挙げることができる。これらの印刷に用いられる印刷インキとしては、特に限定されるものではないが、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂などの合成樹脂に、顔料、染料、着色剤、充填剤等が添加混合されたもの等を挙げることができる。印刷層を形成した下面にはプライマー層を設ける必要がある。プライマー層としては、例えば無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン等を挙げることができる。

中間層（３）は、表面樹脂と同じ樹脂を使用することが好ましく、さらにエラストマー系樹脂を含有するのがより好ましい。エラストマー系樹脂としては、
特に限定されるものではないが、例えば、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂）、ＥＰＲ（エチレン−ポリプロピレン−ラバー）等を挙げることができる。エラストマー系樹脂の含有量は、中間層（３）樹脂１００質量部に対して、２０〜３０質量部が好ましい。さらに、中間層（３）の中に、金属水酸化物を含有させることができる。金属酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等が挙げられる。中でも、難燃性能を高めることができる点で、水酸化マグネシウムを用いるのが好ましい。

前記金属水酸化物は、脂肪酸処理またはシラン化合物処理されたものを用いるのが好ましい。このような物質で処理することで分散性を向上させることができる。前記脂肪酸としては、特に限定されるものではないが、例えば、ステアリン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウムが挙げられる。中でもステアリン酸が好ましい。前記シラン化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミノシラン、エポキシシラン、メタクリルシラン等が挙げられる。

前記金属水酸化物の含有量は、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂１００質量部に対して、１５０〜３００質量部である。１５０質量部未満では難燃性能を十分高めることができない。また３００質量部を超えると、体積分率が０．５以上となり、混練が困難になる。中でも、２００〜２５０質量部であるのが好ましい。

さらに、中間層（３）の中に、炭酸塩を含有させることができる。炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を挙げることができる。

前記炭酸塩の含有量は、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂１００質量部に対して、１８０〜３００質量部である。１８０質量部未満では難燃性能を十分高めることができない。また３００質量部を超えると、体積分率が０．５以上となり、混練が困難になる。中でも、２２０〜２５０質量部であるのが好ましい。

下層（４）は、極性樹脂と結晶性樹脂とを少なくとも含有し、極性樹脂を下層（４）の樹脂成分全体に対して５〜４０質量％含有し、結晶性樹脂を下層（４）の樹脂成分全体に対して５５〜８０質量％含有するものである。

極性樹脂としては、例えばアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等を挙げることができる。中でも、アクリル樹脂を用いるのが好ましい。前記極性樹脂の溶解パラメーター（ＳＰ値）が９．０〜１２．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２の範囲である必要がある。ＳＰ値が９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２を下回ると接着剤（極性樹脂を含有している）との相溶性が低下するので接着強度を確保するのが困難になる。ＳＰ値が１２．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２を超えると接着剤（極性樹脂を含有している）との相溶性が低下するので接着強度を確保するのが困難になる。

前記結晶性樹脂としては、例えばイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等を挙げることができる中でも、イソタクチックポリプロピレンを用いるのが好ましい。前記結晶性樹脂の結晶化度が４５％以上である必要がある。結晶化度が４５％を下回ると、融点以下の温度における結晶性樹脂の収縮が少ないので床材の上反りを防止することができなくなる。

なお、表面層（２）、中間層（３）のいずれにも、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、安定剤、光安定剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、充填剤等の各種添加剤を適宜含有せしめても良い。

この発明の床材（１）の下層（４）の厚さを「Ｘ」、表面層（２）の厚さを「Ｙ」としたとき、関係式３．０≧Ｘ／Ｙ≧１．０を満足する必要がある。Ｘ／Ｙの値をこの範囲にすることで、ＪＩＳＡ１４５４−２００５の６．１０の反り試験の反り量を−１．０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下にすることができる。Ｘ／Ｙの値が３．０を超えると反り量が−１．０ｍｍ未満となり、床材（１）の逆反りが大きくなる。一方、Ｘ／Ｙの値が１．０未満になると床材（１）の上反りを防止できなくなる。

また、床材（１）の厚さは、特に限定されないが、２．０〜２．５ｍｍに設定されるのが好ましい。２．０ｍｍ以上であることで寸法安定性が得られると共に、２．５ｍｍ以下であることで床材（１）としての軽量性を維持し良好なハンドリング性を確保することができる。また、タイル状床材として構成しても良いし、シート状床材として構成しても良く、特に限定されない。

なお、本発明に係わる床材（１）製造方法は、特に限定されるものではく、例えば、カレンダー加工機、押出加工機等の装置により表面層（２）、中間層（３）と下層（４）をそれぞれシート化し、次に、シート化した表面層（２）、中間層（３）と下層（４）とを公知の装置、例えば熱ドラムにより積層一体化して製造することができる。

次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例のものに特に限定されるものではない。なお、接着性評価方法及び反り評価方法については、次の試験法に従い試験を行ない評価した。また、これらの評価結果を表１に示す。

＜接着性評価方法＞
ＪＩＳＡ５５３６−２００３の５．３．３のはく離接着強さに準拠して、オープンタイム１０分、６０分のそれぞれについて床材の接着強度（Ｎ／２５ｍｍ）を測定し、次の評価基準に基づき評価した。フレキシル板の代わりにコンパネを用いた。コンパネと床材との接着にはアクリル樹脂系エマルジョン系接着剤を使用し、接着剤の塗布量は０．０３ｇ／ｃｍ^２とした。測定試料３点の平均値を算出し評価した。
「○」・・・常態の接着強度が２０．０Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
「△」・・・常態の接着強度が１０．０Ｎ／２５ｍｍ以上２０．０Ｎ／２５ｍｍ未満であった。
「×」・・・常態の接着強度が１０．０Ｎ／２５ｍｍ未満であった。

＜反り評価方法＞
ＪＩＳＡ１４５４−２００５の６．１０の反り試験に準拠して床材の反り量（ｍｍ）を測定し、次の評価判定基準に基づき評価した。測定は床材の四隅４箇所を測定し、４箇所の平均値を算出し評価した。
「○」・・・反り量が−１．０ｍｍ以上０．０ｍｍ以下であった。
「△」・・・反り量が０．０ｍｍを超えて０．５ｍｍ以下であった。
「×」・・・反り量が０．５ｍｍを超であった。または、反り量が−１．０ｍｍ未満であった。

＜実施例１＞
ポリプロピレン−エチレン−ランダム共重合体からなる組成物をカレンダー加工機によって厚さ０．２０ｍｍの表面層を得た。次に、ポリプロピレン６０質量部、エチレン系エラストマー２０質量部、ＥＰＲ（エチレンポリプロピレンラバー）２０質量部、炭酸カルシウム２５０質量部からなる樹脂組成物を、バンバリーミキサーで混練し、１６０℃に設定したカレンダー加工機を用いて厚さ１．６０ｍｍの中間層を得た。続いて、ＳＰ値１１．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２のスチレン系エラストマー２５質量％、結晶化度７０％のイソタクチックポリプロピレン７５質量％からなる組成物をバンバリーミキサーで混練し、１６０℃に設定したカレンダー加工機を用いて厚さ０．３０ｍｍの下層を得た。最後に、表面層、中間層、下層の順序で積層して、熱ドラム装置を用いて１６０℃、１．０ＭＰａの条件で５分間圧縮成形を行うことで厚さ２．０５ｍｍの床材を得た。

＜実施例２〜９、比較例１〜８＞
下層の樹脂の種類および組成、極性樹脂のＳＰ値、結晶性樹脂の結晶化度、下層の厚みを表１に示す構成とした以外、実施例１と同様にして接着施工性に優れた床材を得た。ただし、比較例１の床材は、表１に示す構成に加え、表面層、中間層、下層、ポリプロピレンスパンボンド不織布（目付け４０ｇ／ｍ^２）の順序で積層一体化し、厚さ２．１５ｍｍの床材を得た。

本発明は、例えば、例えば船舶、鉄道、バスなどの車輌の床材あるいはビル、マンション、家屋、商業施設などの建築物の床材として利用できる。

１・・・接着施工性に優れた床材
２・・・表面層
３・・・中間層
４・・・下層
５・・・不織布
Ｘ・・・下層の厚さ
Ｙ・・・表面層の厚さ

Claims

化学構造中に塩素原子を有しない樹脂からなる床材において、表面層、中間層、下層とがこの順序で積層一体化されてなり、前記中間層は、エラストマー系樹脂を樹脂１００質量部に対して２０〜３０質量部で含有し、かつ、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂１００質量部に対して、１５０〜３００質量部で脂肪酸処理またはシラン化合物処理された金属水酸化物を含有し、前記下層は極性樹脂と結晶性樹脂とを少なくとも含有し、前記極性樹脂を前記下層樹脂成分全体に対して５〜４０質量％含有し、前記結晶性樹脂を前記下層樹脂成分全体に対して５５〜８０質量％含有することを特徴とする接着施工性に優れた床材。
前記中間層はその中に、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂１００質量部に対して、１８０〜３００質量部で炭酸塩を含有する請求項１に記載の接着施工性に優れた床材。
前記極性樹脂の溶解パラメーター（ＳＰ値）が９．０〜１２．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2である請求項１または２に記載の接着施工性に優れた床材。
前記結晶性樹脂の結晶化度が４５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の接着施工性に優れた床材。
前記下層の厚さを「Ｘ」、前記表面層の厚さを「Ｙ」としたとき、下記関係式
３．０≧Ｘ／Ｙ≧１．０
を満足する請求項１〜４のいずれか１項に記載の接着施工性に優れた床材。