JPH0582854B2

JPH0582854B2 -

Info

Publication number: JPH0582854B2
Application number: JP16971985A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamaoka; Seiichi Akita; Kazuo Matsura
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1993-11-22
Also published as: JPS6232136A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は無機充てん剤を高度に配合した高充て
ん組成物に関するものである。さらに詳しくは、
エチレン−α−オレフイン共重合体に無機充てん
剤を高濃度で配合するにあたり、特定のエステル
類および所望により可塑剤、軟化剤を配合するこ
とにより、加熱配合時の加工性の改良された、柔
軟性、特に低温柔軟性に優れた組成物に関するも
のである。＜従来の技術とその問題点＞自動車用カーペツトは、車内の装飾、保温、吸
音効果と遮音効果を具備していることが要求され
る内装材である。そして自動車用カーペツトの裏
打ち材には、カーペツトの補強、成形保持性、パ
イル抜け防止、収縮防止などの機能が基本的に要
求されている。また自動車のエンジン音など室外
からの騒音を下げて、室内の居住性を向上させる
要求も高まつてきており、この目的には遮音性能
を付与した裏打ち材が必要である。遮音効果は裏
打ち材の単位面積あたりの質量に比例するため、
裏打ち材は高密度で、ある程度の厚さが必要であ
る。このようにカーペツト本来の機能を付与し、
同時に遮音性を付与した裏打ち材が高価な材料を
使用することなしに得られることが望ましい。タイルカーペツトは、正方形、長方形、菱形も
しくはさらに複残な形状のもので、１枚の面積が
たとえば0.05〜２m²程度の板状のカーペツトであ
り、これらを組み合わせて用いることにより、隙
間を作ることなく床に敷けるものである。これら
のタイルカーペツトは通常のカーペツトに比べ、
床に並べて固定するだけで簡単に施工できる利点
を有し、またタイルカーペツトの形状、色調など
多くの組み合わせで種々の感じのカーペツトにす
ることができ、補修も容易であるという長所も有
している。これらのタイルカーペツトは床に敷い
た場合、床に十分密着し歩行時に一部がはがれた
りしないことが必要である。そのための方法とし
て、接着剤もしくは粘着剤を用いる方法や、釘や
鋲でとめる方法などがあるが、これらの方法は施
工が面倒であり、また張り換えも手間がかかるな
どの欠点がある。これらの欠点を改良したものと
して、比較的厚い裏打ち材によりタイルカーペツ
トに自重を与え、その自重による固定性（置敷
性）を有するタイルカーペツトが知られている。
またこの裏打ち材は、タイルカーペツトに糸抜け
防止性、寸法安定性、および弾力性などの諸性能
を付与する目的も兼ねている。したがつてタイル
カーペツトの裏打ち材は、一般のカーペツト用裏
打ち材の要求性状を満足しなければならないこと
はもちろんであり、さらに置くだけで安定できる
置敷性をも有していなければならない。また高価
な材料を使用することなしに、この置敷性を付与
しなければならない。従来、カーペツトの裏打ち材としては、ゴムラ
テツクス系、エラストマー系、合成樹脂系および
アスフアルト系などが知られている。これらはた
とえば特公昭46−3839号、特公昭48−20199号、
特公昭48−34556号、特公昭52−17851号および特
公昭53−4525号などに開示されている。しかしながら、これら従来より公知の裏打ち材
をカーペツト基材に用いた場合には、糸抜け防止
性が十分でなく、カーペツトのパイル原糸に「ほ
つれ」が生じ易い。また裏打ち材の十分な厚みが
得られないとかカーペツト表地に裏打ち材の色相
がしみ出すなどの欠点を有していたり、タイルカ
ーペツトとして、寸法安定性、置敷性が不十分で
あつたり、自動車用カーペツトとしての補強性、
成形保持性、遮音性などが不十分であるという欠
点を有するものが多く、更なる改良が望まれてい
る。また、エチレン酢酸ビニル共重合体（EVA）
に代表されるオレフイン−極性モノマー共重合体
に無機充てん剤を配合した組成物も公知である。
しかしながら、無機充てん剤の配合量が多くなる
につれて、均一な配合物を得ることが困難とな
り、均一な配合物が得られたとしても硬さが増加
してもろいものとなり、引張特性、低温特性が劣
つてくるという欠点を有していた。さらに軟化温
度、流動温度が急上昇して加工性が低下し、カー
ペツトへの裏打ち加工条件がきびしくなるなどの
欠点も有していた。したがつて、このような配合
物はカーペツト用裏打ち材としては好ましい材料
ではなかつた。これらの欠点を改良するため、パラフインワツ
クス、マイクロクリスタリンワツクス、ロジンお
よびロジン誘導体、石油樹脂、アスフアルト、ポ
リエチレンワツクス、非晶性ポリプロピレン、鉱
油、動植物油、ポリブテン、パラフインオイルな
どの低分子量化合物を改良剤として配合すること
が試みられている。これらの配合により、配合時
の加工性、物性および裏打ち加工性がある程度改
良され、用途によつては、それなりの改良効果が
得られている。しかし、前記の配合剤は、相溶性
が不十分でそれらのほとんどが分離してしまう傾
向があり、経時変化が起こりやすく、引張特性、
低温特性、柔軟性などの改良も不十分であり、カ
ーペツト裏打ち材としては実用されていない。＜発明の目的＞本発明の目的は、カーペツト用裏打ち材の要求
性状を満足し、かつ前記従来法の欠点を改良した
裏打ち材を提供することにある。特に本発明は前
記自動車用カーペツトおよびタイルカーペツトに
好適な裏打ち材を提供することにある。＜発明の概要＞すなわち、本発明者等は、カーペツト裏打ち用
組成物として、エチレン−α−オレフイン共重合
体へ無機充てん剤を高濃度に配合するにあたり、
分離せず、経時変化がなく、かつ引張特性、柔軟
性、低温特性に優れ、さらに配合性、裏打ち加工
性を改良された配合物を得るために、鋭意検討を
進めた結果、多価アルコールと飽和または不飽和
の脂肪族系一塩基酸、およびヒドロキシ酸とから
なるエステル類が顕著な効果を発揮することを見
いだした。また可塑剤、軟化剤の配合が上記エス
テル類の効果を更に高めうることを見い出した。本発明は、 (a) メルトインデツクス（MI）が0.1〜100ｇ／
10分、密度が0.86〜0.94ｇ／cm³であるエチレン
−α−オレフイン共重合体５〜50重量％、 (b) 多価アルコールと、炭素数２〜24の飽和およ
び／もしくは不飽和脂肪族系一塩基酸およびヒ
ドロキシ酸とからなるエステル類0.1〜15重量
％ならびに (c) 無機充てん剤30〜90重量％からなる高充てん性組成物にある。本発明の組成物における各成分の配合割合は(a)
エチレン−α−オレフイン共重合体５〜50重量
％、好ましくは10〜40重量％、(b)エステル類0.1
〜15重量％、好ましくは0.2〜10重量％、(c)無機
充てん剤30〜90重量％、好ましくは40〜85重量
％、さらに好ましくは60〜85重量％であり、必要
により前記組成分に可塑剤、軟化剤の双方または
いずれか一方０〜20重量％、好ましくは０〜15重
量％および固体状低分子量化合物成分０〜50重量
％、好ましくは０〜35重量％の範囲で混合するこ
とができる。 (a) 成分共重合体の配合量は５〜50重量％であ
り、この配合量が５重量％より少ない場合は組
成物の強度を維持することができず好ましくな
い。一方この範囲を越える必要性はなく、高濃
度の無機充てん組成物を得るためにはむしろ前
記範囲内に止めることが好ましい。 (b) 成分のエステル類の配合量は0.1〜15重量％
であるため、15重量％を越える場合には、組成
物を軟化させ耐熱性、引張強度を低下させるば
かりでなく、多価アルコールと飽和および／ま
たは不飽和の脂肪族系一塩基酸、およびヒドロ
キシ酸とからなるエステル類が組成物から分離
するようになるため好ましくない。また0.1重
量％より少ない場合には配合効果が現われな
い。 (c) 成分の無機充てん剤の配合量は30〜90重量％
であり、90重量％を越える場合は組成物の硬さ
が非常に大きくなり、もろくなつて実用に供し
得ない。また30重量％より少ない場合には本発
明の目的に沿わないため前記範囲内に止めるこ
とが好ましい。本発明の組成物において、(a)成分に用いるエチ
レン−α−オレフイン共重合体とはエチレンとα
−オレフインとの重合により得られる共重合体
で、メルトインデツクス（MI）が0.1〜100ｇ／
10分、好ましくは１〜30ｇ／10分、密度が0.86〜
0.94ｇ／cm³、好ましくは0.88〜0.905ｇ／cm³のもの
である。MIが0.1ｇ／10分未満では加工性が劣
り、100ｇ／10分以上では引張特性や伸びが悪化
し好ましくない。密度が0.940ｇ／cm³を越えると組成物の柔軟性
が不足し、また0.86ｇ／cm³未満では機械的強度が
低下する。本発明で用いられるエチレン−α−オレフイン
共重合体は周知の方法で製造したものでよいが、
遷移金属を成分とする触媒に有機アルミニウム化
合物を組合せた触媒系を用いて得られた共重合体
が好ましい。この中で遷移金属成分としてチタ
ン、バナジウムあるいはマグネシウムとチタンお
よび／またはバナジウムを用いることが好まし
く、特にマグネシウムとチタンおよび／またはバ
ナジウムを用いることが好ましい。さらに、上記の触媒系で製造されたエチレン−
α−オレフイン共重合体で、かつエチレン−α−
オレフイン共重合体の示差走査熱量測定法
（DSC）による最大ピーク温度（Tm）が100℃〜
130℃の範囲を示すエチレン−α−オレフイン共
重合体が最も好ましい。 α−オレフインとしては種々のものが使用可能
であるが、好ましくは炭素数３〜16のα−オレフ
イン、さらに好ましくは炭素数３〜12のα−オレ
フインが望ましい。これらのα−オレフインの例
としては、例えばプロピレン、ブテン−１、ペン
テン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−
１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１等
およびこれらの混合物などをあげることができ
る。これらのうち特に好ましいのは、プロピレン、
ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン
−１である。エチレン−α−オレフイン共重合体中のα−オ
レフイン含量は５〜40モル％であることが好まし
い。本発明の組成物において、(b)成分として用いる
エステル類は多価アルコールと飽和および／また
は不飽和の脂肪族系一塩基酸およびヒドロキシ酸
とからなる混合物を、好ましくは100℃〜200℃の
温度で反応させて得たエステル類であり、なかで
も水酸基を２個以上有する多価アルーール１モル
に対して飽和または不飽和脂肪族系一塩基酸とヒ
ドロキシ酸をそれぞれ１モル以上、好ましくは１
〜３モル反応させてエステル化したものが好まし
い。すなわち２価アルコール１モルに対しては、
前記一塩基酸１モルとヒドロキシ酸１モルの反応
エステル化合物が好ましく、３価アルコール１モ
ルに対しては、前記一塩基酸１〜２モルとヒドロ
キシ酸２〜１モルの反応エステル化合物が好まし
い。４価アルコール１モルに対しては前記一塩基
酸１〜３モルとヒドロキシ酸３〜１モルの反応エ
ステル化合物が好ましい。５価アルコール以上の
多価アルコールについても順次同様な方法でエス
テル化したものが好ましい。また３価アルコール
以上の多価アルコールに対しては、必ずしも水酸
基全てがエステル化されていなくてもよい。この
化合物は、エチレン−α−オレフイン共重合体(a)
との相溶性にすぐれかつ、無機充てん剤(c)の分散
性を改良する効果にすぐれている。多価アルコー
ルとは、炭素数２〜20、好ましくは２〜10で、水
酸基が２個以上、好ましくは２〜６個のアルコー
ルであり、例えばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリツト、ソルビツトな
どが挙げられる。飽和または不飽和の脂肪族系一
塩基酸とは、炭素数が２〜24、好ましくは８〜20
からなるもので、好ましい脂肪族系−塩基酸とし
ては、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸などの飽和一塩基酸、オレイン酸、
リノール酸、リノレイン酸などの不飽和一塩基酸
である。これらの酸は２種以上混合してもよい。
またヒドロキシ酸とは、１分子中にカルボキシル
基と水酸基を有する有機化合物であり、脂肪族お
よび芳香族ヒドロキシ酸が挙げられる。具体的に
はグリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、α−
オキシ酪酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リン
ゴ酸、酒石酸、クエン酸、リシノール酸、ヒドロ
キシ吉草酸、サリチル酸、オキシ安息香酸、没食
子酸、マンデル酸、トロパ酸、ベンジル酸等が挙
げられる。これらの酸は２種以上混合してもよ
い。本発明の組成物において、(c)成分に用いる無機
充てん剤はゴムやプラスチツクに用いられる充て
ん剤を使用することができる。この充てん剤はた
とえば「便覧・ゴム・プラスチツク配合薬品」
（ラバーダイジエスト社；昭和49年発行）の第11
項および第12項に記載されているようなものであ
る。具体的には炭酸カルシウム類、クレー類、シ
リカ類、アルミナ類、タルク類、硫酸バリウム、
硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、亜鉛華、カ
ーボンブラツク、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウムなどである。本発明は、(a)エチレン−α−オレフイン共重合
体、(b)エステル類、(c)無機充てん剤の必須成分の
他の可塑剤および／または軟化剤、あるいは固体
状低分子量化合物を含有することができる。前記の可塑剤としては好ましくはフタル酸誘導
体、アジピン酸誘導体、アゼライン酸誘導体、セ
バシン酸誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘
導体、トリメリツト酸誘導体、くえん酸誘導体、
イタコン酸誘導体、オレイン酸誘導体などが挙げ
られる。また軟化剤とは好ましくは芳香族系プロ
セス油、ナフテン系プロセス油、パラフイン系プ
ロセス油、動植物油、および、分子量258〜482の
常温で液状の非縮合型３環芳香族炭化水素（特開
昭59−193945号公報）などが挙げられる。これらの可塑剤および／または軟化剤の配合量
は０〜20重量％、好ましくは０〜15重量％の範囲
である。本発明において必須成分の他に可塑剤および／
あるいは軟化剤を前記範囲内で添加することによ
り加熱配合時の加工性を改良し、柔軟性、特に低
温柔軟性をさらに増すことができる。しかし前記配合範囲を越える場合には、組成物
を軟化させ耐熱強度、引張強度を低下させ、可塑
剤、軟化剤が組成物から分離するようになるため
好ましくない。前記の固体状低分子量化合物成分としては、好
ましくはアスフアルト、ロジン、およびその誘導
体、石油樹脂、パラフインワツクス、マイクロク
リスタリンワツクス、非晶性ポリプロピレン、ポ
リエチレンワツクスなどが挙げられ、これらの１
種あるいは２種以上を併用することができる。こ
れらの固体状低分子量化合物の配合量は０〜50重
量％、好ましくは０〜35重量％である。該化合物
を添加することにより、硬さおよび引張強度を上
げる効果を増すことができる。この配合量がこの
範囲を越える場合には特に脆化温度の上昇を大き
くするため好ましくない。このほかに必要により、酸化防止剤、帯電防止
剤、着色剤などを0.01〜５重量％配合することが
できる。本発明の組成物はニーダー、ブラベンダー、バ
ンバリーロールなどのミキサーによつて配合する
ことができる。これらのミキサーによる配合方法
は、たとえば、(a)エチレン−α−オレフイン共重
合体、(b)多価アルコールと、飽和および／または
不飽和の脂肪族系一塩基酸およびヒドロキシ酸と
からなるエステル類、(c)無機充てん剤、必要あれ
ば、可塑剤および／または軟化剤、あるいは固体
状低分子量化合物成分、のそれぞれの必要量をミ
キサーに添加するが、これらの添加順序は制約さ
れない。加熱温度は100〜300℃、好ましくは120
〜250℃、配合時間は５〜40分、好ましくは８〜
30分で十分均一に混合される。配合物はそのあと
押出機などによりパウダー、ペレツト、フイル
ム、シートなどに成形することができる。本発明の組成物はカーペツトの裏打材、特に自
動車用カーペツトあるいはタイルカーペツトの裏
打材として用いることができ、さらに射出成形
用、中空成形、シート成形用の材料として用いる
ことができる。特にカーペツトの裏打材として用
いることが好ましい。カーペツトの裏打材として
用いる場合には、配合後直ちにフイルム状または
シート状に押出機で押し出してカーペツト基材に
直接裏打ち加工することができる。あらかじめパ
ウダー状に調整した配合物は、カーペツト基材の
裏面に均一に散布したのち加熱融着することによ
つて裏打ちすることができる。ペレツト状に成形
した配合物は、押出機などによつてフイルム状ま
たはシート状に押し出して、カーペツト基材に裏
打ち加工することができる。またフイルム、シー
トに成形した配合物は、このフイルム、シートお
よびカーペツト基材を加熱もしくは接着材を用い
て張り合わすことによつて裏打ち加工することが
できる。このようにカーペツト基布に裏打ちされた上
に、必要あればさらに織布、不織布、プラスチツ
クフイルム、紙、フエルトなどを積層することが
できる。本発明の組成物が裏打ち材として使用できるカ
ーペツト基材は、織カーペツト、編カーペツト、
タフテツドカーペツト、ニードルパンチカーペツ
ト、人工芝などであり、特にタフテツドカーペツ
トに好ましく使用できる。これらのカーペツト基
材にラテツクス系のプレコート処理、EVA系ホ
ツトメルトタイプの接着剤によるプレコート処
理、低密度ポリエチレンのフイルムプレコート処
理などされたものも使用できる。本発明の組成物のその他の用途としては、シー
トやフイルムの形状で、屋内パネル、ルーフイン
グ材、遮音間仕切り、工事現場用防音カーテン、
工場の騒音遮へい用たれ幕等にも使用し得る。＜発明の効果＞本発明はエチレン−α−オレフイン共重合体お
よび高濃度の無機充てん剤からなる配合物を押出
機で混練する際、多価アルコールと、飽和およ
び／または不飽和脂肪族系一塩基酸およびヒドロ
キシ酸とからなるエステル類を添加することによ
り、加熱配合時の加工性を改良し、さらに柔軟
性、特に低温柔軟性に優れた組成物を得ることが
できる。＜実施例＞以下に実施例および比較例により本発明をより
具体的に説明する。実施例１〜７、比較例１〜８表１に示したように、エチレン−α−オレフイ
ン共重合体、エステル類および無機充てん剤を所
定量配合した組成を電気加熱式ニーダーを使用
し、加熱温度170〜180℃で５分間混練した。配合
に使用した各種の材料は以下の通りである。１エチレン−α−オレフイン共重合体

【表】２エステル類エステル類Ａ：グリセリン１モルに対してオレ
フイン酸２モルとリシノール酸１モルを120
℃によりエステル化反応させて得られたものエステル類Ｂ：ソルビタン１モルに対しリノー
ル酸0.5モル、オレイン酸2.5モルおよびリシ
ノール酸１モルを120℃によりエステル化反
応させて得られたもの３可塑剤 DOP（ジ−２−エチルヘキシルフタレート）４無機充てん剤重質炭酸カルシウム各実施例における配合は混練開始１〜２分で
ほゞ均一になつたと思われるほど配合性は良好で
あつた。各実施例、比較例における物理的性質は次に示
す方法により評価した。１密度 JIS K6760 ２ M.I. JIS K6760 ３ビカツト軟化点 JIS K7206 ４硬度 JIS K6301（スプリング硬さ試験機Ａ形）５脆化温度 JIS K6301 ６引張強度および伸び率 JIS K6760 ７ブリード目視指触観察８室温折り曲げ割れ状況厚さ２mmのシートを２cm×0.5cmの大きさの
サンプル片とし、中央より折り曲げ〇△×で評
価。（〇：割れなし、△：われ少し、×：完全分離
われ）９ DSCによる測定法熱プレス成形した厚さ100μｍのフイルムか
ら約５mgの試料を精秤し、それをDSC装置に
セツトし、170℃に昇温してその温度で15分保
持した後降温速度2.5℃／分で０℃まで冷却す
る。次に、この状態から昇温速度10℃／分で
170℃まで昇温して測定を行う。０℃から170℃
に昇温する間に現われたピークの最大ピークの
頂点の位置の温度をもつてTmとする。

【表】

【表】実施例１〜７および比較例１〜８における各組
成物の物性の結果は表１に示す通りいずれもエス
テル類を用いた場合引張伸び脆化温度が優れ、ブ
リードが少く柔軟性に富んでいた。更に通常の可
塑剤の場合（比較例１、３、５、６、７）と比べ
本発明のエステル類の方が配合物のM.I.を高める
性質がより大きく、カーペツト組成物の加工性の
面から優れていることがわかる。また、ビカツト
軟化点、硬度も充分実用性のある性状であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) メルトインデツクス（MI）が0.1〜100
ｇ／10分、密度が0.86〜0.94ｇ／cm³であるエチ
レン−α−オレフイン共重合体５〜50重量％、 (b) 多価アルコールと、炭素数２〜24の飽和およ
び／もしくは不飽和脂肪族系一塩基酸およびヒ
ドロキシ酸とからなるエステル類0.1〜15重量
％、ならびに (c) 無機充てん剤30〜90重量％からなる高充てん
性組成物。２０〜20重量％の任意成分としての可塑剤、軟
化剤の双方またはいずれか一方をさらに含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の組
成物。３前記組成物がカーペツトの裏材コーテイング
用であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の組成物。４前記カーペツトが自動車用カーペツトである
ことを特徴とする特請請求の範囲第３項記載の組
成物。５前記カーペツトがタイルカーペツトであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の組成
物。