JP6064414B2

JP6064414B2 - 床材

Info

Publication number: JP6064414B2
Application number: JP2012169436A
Authority: JP
Inventors: 剛謙杉田; 一播摩
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: JP2014029065A

Description

本発明は屋内や屋外の建造物床面に敷設して用いる床材に関するものであって、特に耐衝撃性と床衝撃音遮断性能（遮音性）を持ち、かつ歩行感が良好なクッション性を有する床材に関する。

近年の屋内床面にはフローリング材が多く用いられている。フローリング材には、合板、ＭＤＦ、パーチクルボード、樹脂板などに塗装したものや、化粧シートをラミネートしたものなどが知られている。

これらフローリング材には表面の耐傷付性、耐衝撃性が求められるあまり、基材となる合板、樹脂板などはより高密度で硬く、耐傷付性、耐衝撃性に優れたものが使われるようになってきた。しかしながら、転倒衝突時には打撲、骨折あるいは死亡事故に繋がるケースもあり、衝撃吸収性の優れたフローリング材が求められてきている。

最表面に耐傷性を有する化粧シートを設け、表面側に軟質層、床面側に硬質層を設ける方法も考えられたが、十分な衝撃吸収性を得ることができない。軟質層の厚みや柔軟性を調整することである程度の衝撃吸収性を得ることができたとしても、その場合は歩行感が悪くなったり、化粧シートの層間が弱くなったり、耐傷性が弱くなったりするという問題点があった。

そのため、表面側に硬質層、床面側に軟質層を有するフローリング材が効果的であると考えられた。しかしながら硬質層の下に軟質層を設けただけでは、十分な衝撃吸収性を発現できない。軟質層の効果が大きいとフワフワしすぎるものとなり、硬質層の効果が大きいと軟質層による衝撃吸収性が発現できない。これは用いる構成材料や発泡倍率などの加工方法だけでなく、層厚なども影響するが、一番の問題は硬質層と軟質層のバランスにあるため、その条件設定が困難であった。

また一方で、近年増加しつつあるマンション等の高層集合住宅の需要とともに、上層／下層住民間のトラブルを避けるため、床材には床衝撃音遮断性能（遮音性）が求められることが多くなってきている。

一般的に、床材の遮音性能の向上には、床材に対して溝を刻むことで剛性を下げる方法や床材裏面に連続気泡率の高い樹脂発泡体や不織布などの軟質層を設ける方法が知られている。（特許文献１、２）

しかしながら、この方法では軟質層がやわらかすぎるために、人間が踏み込んだときの床材の沈みこみ量が大きく、歩行感が著しく損なわれてしまう。また、前述の通り、このようなやわらかい軟質層を設けただけでは十分な衝撃吸収性を発現することができない。これらを両立させるための条件設定は、これまで困難であった。

特開平０７−３２６２７９特許第２７８１０２７号

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、すなわちその課題とするところは、しっかりとした歩行感と表面の耐傷性を有しつつ、十分な衝撃吸収性を有し、同時に床衝撃音遮断性能（遮音性）を有する床材を提供することにある。

本発明はこの課題を解決したものであり、すなわちその請求項１に記載の発明は、床面表面に敷設して用いる床材の、少なくとも表面側に硬質層、床面側に少なくとも２層以上の軟質層を有する床材であって、前記硬質層はＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａであり、かつ前記軟質層はＡＳＴＭＤ２８５６に準拠して測定した各層の独立気泡率が異なり、前記軟質層は、上層側の軟質層が下層側の軟質層よりも独立気泡率が高く、前記軟質層の独立気泡率が最も高い一層と最も低い一層との独立気泡率の差が１０〜８０％である樹脂発泡体からなることを特徴とする床材である。

またその請求項２に記載の発明は、前記軟質層の独立気泡率の最も高い一層の独立気泡率が９０％以上であり、かつ前記独立気泡率の最も高い一層のＪＩＳＫ７２２０に準拠して測定した圧縮弾性率が０．０１〜０．０６ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の床材である。

またその請求項３に記載の発明は、前記軟質層の独立気泡率の最も低い一層のＪＩＳＫ７２２２に準拠して測定した見かけ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする請求項１または２に記載の床材である。

またその請求項４に記載の発明は、前記硬質層の裏面に切削加工による溝を設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の床材である。

本発明はその請求項１記載の発明により、表面側に所定の曲げ弾性率の硬質層、床面側に独立気泡率の異なる軟質層を上層側が下層側よりも独立気泡率が高く積層することにより、衝撃吸収性と遮音性能を良好なバランスで併せ持つ床材を提供することが可能となるという効果を奏する。

さらに、所定の独立気泡率を満たす少なくとも２層の軟質層を、独立気泡率が最も高い一層と最も低い一層との独立気泡率の差が１０〜８０％となるように積層することで、より良好な歩行感と衝撃吸収性、及び遮音性能を有する床材を提供することが可能となるという効果を奏する。独立気泡率の差が１０％より少ないと軟質層の性質が似通いすぎているために衝撃吸収性と遮音性能をバランスよく発現することができず、また独立気泡率の差が８０％を超えると独立気泡率の低い側の軟質層がやわらかくなりすぎるため、歩行感や衝撃吸収性に悪影響を及ぼしてしまう。

本発明はその請求項２記載の発明により、軟質層の独立気泡率の最も高い一層が所定の圧縮弾性率と独立気泡率を満たすことで、さらに良好な歩行感と衝撃吸収性を併せ持つ床材を提供することが可能となるという効果を奏する。圧縮弾性率が０．０１ＭＰａよりも低いと軟質層がやわらかくなりすぎてしまうために歩行感が損なわれてしまい、０．０６ＭＰａより高いと軟質層が固くなりすぎてしまい、衝撃吸収性と遮音性能に悪影響を及ぼす。

本発明はその請求項３記載の発明により、軟質層の独立気泡率の最も低い一層が所定の見かけ密度を満たすことで、さらに良好な歩行感と遮音性能を併せ持つ床材を提供することが可能となるという効果を奏する。見かけ密度が１０ｋｇ／ｍ３よりも小さいと軟質層がやわらかくなりすぎるために歩行感や衝撃吸収性に悪影響を及ぼし、１００ｋｇ／ｍ^３より大きいと気泡密度が少なくなってしまうために遮音性能が低下してしまう。

本発明はその請求項４記載の発明により、硬質層の裏面に切削加工により溝を設けることで、より良好な衝撃吸収性及び遮音性能を有する床材を提供することが可能となるという効果を奏する。溝を設けることは剛性の低下を招くが、曲げ弾性率が請求項１にて規定される範囲内であれば安定感のある歩行感を担保でき、かつ、硬質層の剛性を下げることによる衝撃吸収性及び遮音性能の向上が期待される。

本発明の床材の一実施例の断面の構造を示す説明図である。

以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１に本発明の床材の一実施例の断面の構造を示す。床面より独立気泡率の低い軟質層１、独立気泡率の高い軟質層２、硬質層３、硬質層３の裏面側に適宜切削加工により設ける溝４、硬質層３の表面側に適宜貼り合わせて設ける化粧シート５とからなる。

独立気泡率の低い軟質層１としては、ＪＩＳＫ７２２２に準拠して測定した見かけ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ^３となる樹脂発泡体が好適に用いられる。見かけ密度が１０ｋｇ／ｍ^３よりも小さいと軟質層がやわらかくなりすぎるために歩行感や衝撃吸収性に悪影響を及ぼし、１００ｋｇ／ｍ^３より大きいと気泡密度が少なくなってしまうために遮音性能が低下してしまう。具体的には発泡ポリウレタンシートが好適に用いられる。

独立気泡率の高い軟質層２としては、独立気泡率が９０％以上であり、かつ前記独立気泡率の最も高い一層のＪＩＳＫ７２２０に準拠して測定した圧縮弾性率が０．０１〜０．０６ＭＰａとなる樹脂発泡体が好適に用いられる。圧縮弾性率が０．０１ＭＰａよりも低いと軟質層がやわらかくなりすぎてしまうために歩行感が損なわれてしまい、０．０６ＭＰａより高いと軟質層が固くなりすぎてしまい、衝撃吸収性と遮音性能に悪影響を及ぼす。具体的には低密度ポリエチレンに発泡剤を投入して発泡してなるものなどが好適に用いられる。

本発明における軟質層としては、これら独立気泡率の低い軟質層１と独立気泡率の高い軟質層２などからなり、独立気泡率がもっとも高い一層と最も低い一層との独立気泡率の差が１０〜８０％であることが好適である。独立気泡率の差が１０％より少ないと軟質層の性質が似通いすぎているために衝撃吸収性と遮音性能をバランスよく発現することができず、また独立気泡率の差が８０％を超えると独立気泡率の低い側の軟質層がやわらかくなりすぎるため、歩行感や衝撃吸収性に悪影響を及ぼしてしまう。軟質層の層数や層構成の順番などは、２層以上であればよく、またその順番はそれぞれ積層する床面や後述する硬質層３との接着性を考慮して適宜選択すればよく、特に限定するものではない。

本発明における硬質層３としては、ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａのものが用いられる。曲げ弾性率が１０００ＭＰａより低いと遮音性能は高くなるが、剛性が低くなりすぎるために安定した歩行感を得ることができず、また衝撃吸収性も低下してしまう。逆に曲げ弾性率が６０００ＭＰａより高いと硬質層の剛性が高すぎるために遮音性及び衝撃吸収性が著しく低下してしまい、好ましくない。この硬質層３の床面側に前記軟質層を設けることで衝撃吸収性と遮音性能を良好なバランスで併せ持つ床材を提供することが可能となる。具体的にはポリオレフィン系樹脂にタルクや木粉を混合してなる木質樹脂が好適に用いられる。

適宜設ける溝４としては、硬質層３の裏面側に軟質層と貼りあわせる前に切削加工などにより設けられる。溝４は前記硬質層３の曲げ弾性率が前記範囲内から外れない範囲で設けることが可能であり特に限定しない。

適宜設ける化粧シート５としては、床材表面に用いられる従来公知の化粧シートでよく、硬質層３との接着性が好適なものであれば特に限定はしない。具体的には硬質層３に用いた樹脂と同系の樹脂の基材シートに絵柄印刷施してなり、透明表面保護層を有するものが好適に用いられる。

（独立気泡率の低い軟質層１）
（独立気泡率の低い軟質層１）として見かけ密度５５ｋｇ／ｍ^３厚さ３ｍｍの発泡ポリウレタンシート（株式会社ブリヂストンエバーライトｎＣＦＺ３．０ｔ）を用いた。ＡＳＴＭＤ２８５６に準拠して測定した独立気泡率は１５％であった。

（独立気泡率の高い軟質層２）
低密度ポリエチレン（密度：０．９２ｇ／ｃｍ^３、メルトインデックス：３．６ｇ／１０分）１００重量部に発泡剤としてアゾジカルボンアミド１５重量部をヘンシェルミキサーに投入し、３００ｒｐｍで３分間回転させ、さらに１０００ｒｐｍで３分間回転させ、た。それを１６０℃のＴ台から押出し、架橋させた後、２３０℃の縦型熱風発泡機に連続的に導入し発泡倍率１０倍、厚み３．５ｍｍとして（独立気泡率の高い軟質層２）とした。ＪＩＳＫ７２２０に準拠して測定した圧縮弾性率は０．０２ＭＰａであり、ＡＳＴＭＤ２８５６に準拠して測定した独立気泡率は９２％であった。
これら（独立気泡率の低い軟質層１）（独立気泡率の高い軟質層２）を貼り合わせて軟質層とした。独立気泡率の差は７７％となった。

（硬質層３）
厚み５ｍｍ×巾１５０ｍｍで本実形状の金型を押出機の先端に取り付け、ポリプロピレン（プライムポリマー（株）製「Ｅ１０５」）７０重量部にタルク１０重量部、木粉２０重量部に対し重曹−クエン酸系発泡剤５重量部を添加して、２００℃設定で溶融加熱混合して発泡倍率１．６倍で押出し、冷却水を循環させた前記金型と同型の冷却金型に引き込み、冷却固化した後９００ｍｍの長さに切断、堆積し、８０℃オーブンで６時間加熱した後外気冷却を行い、硬質層１とした。この硬質層３の裏面に、切削加工により２０ｍｍピッチで深さ２．０ｍｍ幅０．５ｍｍの溝４を設けた。ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率は２１３２ＭＰａであった。

（化粧シート５）
厚み０．０７０ｍｍのポリプロピレン樹脂製着色シート（ＲＩＶＥＳＴＴＰＯリケンテクノス社製）に２液ウレタン樹脂系バインダー樹脂製のグラビアインキにて木目柄を印刷し、その上に透明ポリプロピレン樹脂を層厚７０μｍで押出ラミネートし、更に乾燥後の塗布量１．３ｇ／ｍ^２となるように２液ウレタン樹脂をリコートしてから紫外線硬化型塗料を１０ｇ／ｍ^２塗布、硬化させ、化粧シート５とした。

（床材の作製）
前記化粧シート５の裏面に湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤（ＤＩＣ（株）製「タイフォース」）を５０μｍとなるように塗布し、前記硬質層３の表面に貼り合わせた。前記軟質層の（独立気泡率の高い軟質層２）の表面側に湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤（ＤＩＣ（株）製「タイフォース」）を５０μｍとなるように塗布し、前記硬質層３の溝４を設けた面と貼り合わせ、床材を作製した。

前記（独立気泡率の高い軟質層２）として、厚さ３ｍｍで独立気泡率８０％のポリエチレンフォームを用いた以外は実施例１と同様にして床材を得た。独立気泡率の差は１２％となった。

＜比較例１＞
軟質層を前記（独立気泡率の高い軟質層２）のみ厚さ６．５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして床材を得た。

＜比較例２＞
軟質層を前記（独立気泡率の低い軟質層１）のみ厚さ６．５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして床材を得た。

＜性能評価＞
実施例１および比較例１、２の各々の床材について、下記に示す性能評価を行った。

＜Ｇｓ値＞
転倒衝突時の床のかたさ試験（ＪＩＳＡ６５１９）にてＧｓ値を測定した。７０以下を良いものとする。比較例１が許容ぎりぎりで、比較例２が悪いものとなった。

＜床衝撃音許容レベル＞
ＪＩＳ−Ａ１４１８に準拠した方法で軽量床衝撃音レベルを測定した。Ｌ−５５以下を良いものとする。比較例１が悪いものとなった。

＜耐荷重試験＞
床材から１００×１００ｍｍの試験片を切り出した後、それらの中央部の厚みを測定する。各試験片の中央部に２ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重をかけたのち、一週間静置する。その後荷重を取り去り、再度中央部の厚みを測定し、試験前の厚みとの差（ｍｍ）を求めた。０．５以下を良いものとする。比較例２が悪いものとなった。

＜歩き心地＞
各床材をコンクリートスラブ上に両面テープを用いて施工し、その上を実際に数人に歩いてもらうことで、床鳴りや歩行感、床の柔らかさについての官能評価を行った。全員良い評価が◎、良い評価が多い場合が○、悪い評価が多い場合が×とした。
以上の結果を表１に示す。

本発明の床材は屋内や屋外の建造物床面に敷設して用いる床材として利用可能であり、特には上層／下層住民間のトラブルが問題となるマンション等の高層集合住宅の床材として利用可能である。

１…独立気泡率の低い軟質層
２…独立気泡率の高い軟質層
３…硬質層
４…溝
５…化粧シート

Claims

床面表面に敷設して用いる床材の、少なくとも表面側に硬質層、床面側に少なくとも２層以上の軟質層を有する床材であって、前記硬質層はＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率が１０００〜６０００ＭＰａであり、かつ前記軟質層はＡＳＴＭＤ２８５６に準拠して測定した各層の独立気泡率が異なる樹脂発泡体からなり、前記軟質層は、上層側の軟質層が下層側の軟質層よりも独立気泡率が高く、前記軟質層の独立気泡率が最も高い一層と最も低い一層との独立気泡率の差が１０〜８０％であることを特徴とする床材。
前記軟質層の独立気泡率の最も高い一層の独立気泡率が９０％以上であり、かつ前記独立気泡率の最も高い一層のＪＩＳＫ７２２０に準拠して測定した圧縮弾性率が０．０１〜０．０６ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の床材。
前記軟質層の独立気泡率の最も低い一層のＪＩＳＫ７２２２に準拠して測定した見かけ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１または２に記載の床材。
前記硬質層の裏面に切削加工による溝を設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の床材。