JPH0791787B2 - カーペットタイルの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、裏打ち材料をカーペット基材に裏打ちし、冷
却後切断または打ち抜きする、カーペットタイルの製造
方法に関するものである。

［従来の技術および問題点］ カーペット類は、パイルを固定するためや、クッション
性や置敷性を付与するためなどの目的で、裏打ちして使
用されることが多い。たとえば、タフテッドカーペット
はそのパイルを固定するために、ゴムラテックスが裏打
ち用に使用されている。そのほか、塩化ビニル樹脂やポ
リエチレン樹脂も裏打ち材料として用いられている。ま
たアスファルトも古くから安価なカーペットの裏打ち材
料として知られている。さらにAPPもカーペットの裏打
ち材料の一成分として既に知られている。

本発明でいうカーペットタイルとは、正方形，長方形，
菱形、もしくはさらに複雑な形状のもので、１枚の面積
が例えば0.05〜2m²程度の板状のカーペットであり、こ
れらを組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。これらカーペットタイルは、
通常のカーペットに比べ、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、またカーペットタイルの形
状，色調などの多くの組合わせで種々の感じのカーペッ
トにすることができる長所も有している。これらカーペ
ットタイルは床に敷いた場合、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、
針や鋲でとめる方法などがあるが、これらの方法は施工
が面倒であること、また貼り換えも手間がかかるなどの
欠点を有している。本発明によれば、裏打ち材によりカ
ーペットタイルに自重を与え、その自重による固定性
（置敷性）を有したカーペットタイルが提供される。さ
らに詳しくは、カーペット基材に0.5〜20mmの厚さの裏
打ちもしくは積層したカーペットタイルが提供される。
また本発明でいうカーペットタイルには、裏打ち材の下
にさらに紙，天然，合成繊維による布，不織布，割布、
または合成樹脂のフィルムなどを積層したものも含まれ
る。

置敷性を有したカーペットタイル用裏打ち材料として
は、例えば特開昭54−125829号，特開昭55−142644号な
どに見られるように、安価なアスファルト組成物などが
知られているが、アスファルト組成物による裏打ちは、
加工時に悪臭を出すこと、製造工場を汚すこと、また成
型したカーペットタイル自身も施工時に白い壁などを汚
したり、また寒い日の施工や急激な変形に対してはひび
割れを起すなどの問題点を有している。

同じような目的のために、例えば特開昭50−6127号，特
開昭50−112591号などに見られるように、アタクチック
ポリプロピレンを含有する組成物も応用できることが知
られているが、このアタクチックポリプロピレンは、結
晶性のアイソタクチックポリプロピレン樹脂製造の際に
副生する低分子量の非晶性ポリマーで、低粘度かつ結晶
性ポリプロピレンの副生残渣という点から安価であるた
め、カーペットタイルの裏打ち材に用いられてきた。し
かし現在市販されている結晶性アイソタクチックポリプ
ロピレンは、ホモポリマー，ランダムコポリマー，ブロ
ックコポリマーの３種があるが、組成的にはプロピレン
単独であるか、あるいは、ランダムコポリマーではエチ
レンが共重合されても高々５％程度であるため副生アタ
クチックポリプロピレンもエチレンが高々５〜６％程度
である。このようにホモポリプロピレン，ランダムコポ
リマーから副生されるアタクチックポリプロピレンはプ
ロピレンが主成分であるため、低温特性の良好なものを
得ることは難しかった。一方ブロックコポリマーから副
生する非晶性ポリプロピレンでは抽出されるゴム成分に
エチレンが多く含まれているもののランダム共重合体で
ないため成分が均一でなく、べとついたり品質が一定し
ないため、利用価値が低い。このような理由で、低温特
性の良好な利用価値の高いアタクチックPPを得ることは
難しかった。また、副生の残渣であるため、軟化点，硬
化などの特性を限定して必要量生産することは困難であ
り、アイソタクチックポリプロピレンの分子量に応じて
副生アタックチックポリプロピレンの分子量も変化する
ため希望する溶融粘度のものを得るためには煩雑なロッ
ト管理と選別という手順が必要であった。また、アイソ
タクチックポリプロピレンからアタクチックポリプロピ
レンを分離する際に溶媒を用いるため、完全に溶媒を除
去することも難しかった。上記の欠点を持ったアタクチ
ックポリプロピレンを配合したカーペットタイル裏打ち
材は、低温度特性に劣るため、低温下のパイルとの接着
強度が低く、十分なパイル固定性が得られなかった。ま
た、製造時に残溶媒による悪臭が発生したり、引火の危
険性があった。さらには、軟化点，溶融粘度を一定の範
囲内に収めることが困難であったため、一定厚みの裏打
ち材のカーペットタイルを得ることが難しかった。また
ドクターナイフで一定厚みを得ようとする時、粘度が異
なっていると一定のテンションで引き取ることが難し
く、寸法安定生が悪くなったり、これを防ぐためしばし
ばテンション調整を行う必要があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、（ａ）数平均分子量が1,000〜20,000の範
囲にあり、エチレン含量が８〜30重量％の非晶性プロピ
レン・エチレンランダム共重合体100重量部、（ｂ）粘
着性付与剤５〜200重量部、（ｃ）エチレン系重合体０
〜100重量部からなる樹脂分100重量部に対して、（ｄ）
充填剤を10〜400重量部配合してなる組成物を、120〜25
0℃、好ましくは130〜200℃の温度範囲内で均一に加熱
溶解混合後、カーペット基材に0.5〜20mmの厚さに裏打
ち積層し、冷却後所定の形状に切断もしくは打抜くこと
により、安価でしかも優れた特性を有するカーペットタ
イルが製造できる。

すなわち本発明は、カーペットタイル製造時、特に裏打
ち用組成物の加熱溶解混合時および裏打ち加工時におい
て、悪臭、刺激臭を発生せず、引火の危険性もなく、ま
た低温下での使用が可能な厚み精度が良い、カーペット
タイルを製造することができる。

また本発明の製造法は、ただ加熱するだけで加工に適し
た粘度を有した液体状にすることができ、溶融裏打ち後
は冷却により簡単に裏打ちを完了させることができる。
裏打ち終了後、本裏打ち材は適度の強度と弾性を有して
いるため、カッターなどにより容易に所定の形状のカー
ペットタイルにすることができる。

本発明により製造されたカーペットタイルは、寸法安定
性に優れ、変形に対して簡単にひび割れを起さない耐屈
曲性に優れており、タフテッドカーペット基材などに対
しては十分のパイル固定性を示すものである。さらに適
度の弾性を有しているため歩行時の感触に優れ、冬期で
の取扱いでもひび割れを起さない良好なものである。

本発明によれば、裏打ち材によりカーペットタイルに自
重を与え、その自重による固定性（置敷性）を有したカ
ーペットタイルが提供される。さらに詳しくは、カーペ
ット基材に0.5〜20mmの厚さの裏打ちもしくは積層した
カーペットタイルが提供される。また本発明でいうカー
ペットタイルには、裏打ち材の下にさらに紙，天然，合
成繊維による布，不織布，割布、または合成樹脂のフィ
ルムなどを積層したものも含まれる。

本発明に用いられる非晶性プロピレン・エチレン共重合
体は、例えば塩化マグネシウムに担持したチタン担持型
触媒とトリエチルアルミニウムを用いて水素存在下、液
化プロピレン中にエチレンを導入して共重合されるもの
で、数平均分子量が1,000〜20,000の範囲にあり、エチ
レン含量が８〜30重量％である。このポリマーは、副生
アタクチックポリプロピレンとは異なり目的生産される
ものであるため、軟化点，溶融粘度などの特性を一定の
範囲内に収めて安定した品質のものを作ることが可能で
ある。また、プロピレン・エチレンの共重合比や分子量
で軟化点，溶融粘度を一定の値に設定して生産すること
が可能である。また、溶媒を用いない重合であり、溶媒
による処理工程もないため、引火の危険性や臭気の問題
もない。

本発明に使用される非晶性プロピレン・エチレンランダ
ム共重合体の数平均分子量が1,000未満の場合は凝集力
が低すぎて十分な接着強度が得られなく、20,000以上の
場合には溶融粘度が高すぎて、他の配合物との粘度差が
大きくて配合しにくかったり、流動性不足で均一塗布が
困難になったりする。エチレン含量が８％未満のもの
は、従来の副生アタクチックポリプロピレンで既に得ら
れているが、低温特性が悪い。またエチレン系樹脂との
相溶性も十分でない。エチレン含量が30％以上のもの
は、常温で軟くなりすぎ、また、軟化点が低すぎるた
め、接着剤としての凝集力が低く、高温耐熱用途に向け
ることができない。しかもこの共重合体は、示差熱走査
熱量計の昇温測定において結晶融解時の吸熱ピークが発
生しない程度、および沸騰ｎ−ヘプタン中でのソックス
レー抽出での不溶分が10％以下であることが必須であ
る。結晶性がある場合は、接着剤塗布後の冷却速度によ
って凝集力や剥離形態が変化し、好ましくない。

本発明に用いられる粘着性付与剤としては、天然ロジン
（ガムロジン，ウッドロジン，トール油ロジンなど），
変性ロジン（重合ロジン，水添ロジン，マレイン化ロジ
ンなど），クマロン・インデン樹脂，テルペン樹脂，石
油樹脂，フェノール系樹脂などを使用することができ
る。

本発明に用いられるエチレン系重合体としては、低密度
ポリエチレン，線状低密度ポリエチレン，中密度ポリエ
チレン，高密度ポリエチレンおよびエチレンを主成分と
する共重合体、すなわち、エチレンとプロピレン，ブテ
ン，ペンテン，ヘキセン，ヘプテン，オクテンなどのオ
レフィン、酢酸ビニル，プロピオン酸ビニルなどのビニ
ルエステル，アクリル酸メチル，アクリル酸エチル，メ
タクリル酸メチル，メタクリル酸エチルなどの不飽和カ
ルボン酸エステル、およびそのアイオノマーのうちから
選ばれた一つまたは二つ以上のコモノマーとの共重合体
または多元共重合体をいう。勿論、二つ以上の共重合体
または多元共重合体を混合使用してもよい。これらのう
ちで経済性，加工性などの点から最も好ましいものとし
て、エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体を挙げることができる。特に好ま
しいものはエチレン−酢酸ビニル共重合体である。

本発明では樹脂として、前述の樹脂の他に、分子両末端
にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーのよ
うな反応性ポリマーを添加することもできる。

本発明で樹脂分が非晶性プロピレン・エチレンランダム
共重合体と粘着性付与剤の組合せの場合に、非晶性プロ
ピレン・エチレンランダム共重合体100重量部に対して
粘着性付与剤は５〜200重量部、好ましくは５〜180重量
部、特に好ましくは10〜150重量部である。非晶性プロ
ピレン・エチレンランダム共重合体の割合が極端に少な
くなると、前述したこの非晶性プロピレン・エチレンラ
ンダム共重合体の特徴がカーペットタイル裏打ち材に反
映されるとは言い難い。また、凝集力を向上させるため
に、非晶性プロピレン・エチレンランダム共重合体と粘
着性付与剤の他にエチレン系重合体を配合する場合に
は、非晶性エチレン・プロピレンランダム共重合体100
重量部に対して粘着性付与剤を５〜200重量部、好まし
くは10〜180重量部、エチレン系重合体を１〜100重量
部、好ましくは５〜100重量部である。

本発明に用いられる充填剤としては、ゴムやプラスチッ
ク用に用いられる充填剤はいずれも使用することができ
る。具体的には、カーボンブラックも使用し得るが、種
々の色相を与えるためには白色系充填剤が望ましく、し
かも安価なものが望ましい。したがって、炭酸カルシウ
ム類，クレー類，シリカ類，タルク，硫酸バリウム，硫
酸カルシウム，亜硫酸カルシウム，亜鉛華などが好まし
い。これら充填剤は、裏打ち用組成物の軟化点の向上、
価格低下の目的の他に、裏打ちしたカーペットタイルに
自重を与え置敷性を与えるためにも必要であり、この目
的のために少なくとも非晶性プロピレンエチレン共重合
体，粘着性付与剤などよりなる樹脂分100重量部に対し1
0重量部，好ましくは20重量部以上必要である。

裏打ち用組成物の軟化点と比重の向上と価格低下のため
には、充填剤の配合量を多くすることが望ましいが、あ
まり多くすると組成物の溶融時の粘度が増大し加工性が
低下し、また成形品が変形に対してもろくなり、ひび割
れなどを起す傾向があり、充填剤の配合量は樹脂分100
重量部に対して400重量部、好ましくは300重量部であ
る。特に充填剤量が多い時には平均分子量の低い非晶性
プロピレン・エチレン共重合体を使用することが望まし
い。

また、本発明においては、樹脂分100重量部に対して０
〜５重量部の少量の老化防止剤，着色剤，液状ポリブテ
ンなどの軟化剤，オイル類、ワックス類などを必要に応
じて添加することができる。

本発明におけるこれらの裏打ち用組成物は、120〜250
℃、好ましくは180〜200℃の温度範囲で比較的容易に混
合させて調製することができる。充填剤は樹脂分を溶融
後少量ずつ添加混合することが好ましい。非晶性プロピ
レン・エチレンランダム共重合体自身も対して十分安定
とはいえず、長時間の加熱により分子鎖の切断，分解が
起るので、必要以上の加熱状態は避けることが望まし
い。カーペット基材への裏打ちは、やはり上記の温度範
囲で行うことができるが、あまり温度が高いとポリプロ
ピレンなどの合成繊維をカーペット基材の一部に用いる
場合など収縮，融解などの問題を引き起すこともある。
裏打ち用組成物をこの温度領域でカーペット基布に対し
0.5〜20mmの厚さに均一に裏打ち積層し、冷却後所定の
形状に切断もしくは打抜くことにより、カーペットタイ
ルを製造することができる。

本発明の製造法を応用して裏打ちされるカーペット基材
としては、天然もしくは合成繊維より作られた、タフテ
ッドカーペット，織カーペット，ニットカーペット，ニ
ードルパンチカーペット，ニードルフェルトカーペッ
ト，フェルトなどの不織布タイプのカーペットなどであ
り、すべてのカーペット基材に応用することができる。

［実施例］ 実施例１〜３ 下記第１表に示す量の米国エルパソ社製プロピレン・エ
チレンランダム共重合体、粘着性付与剤として環球式軟
化点が約100℃の天然テルペン樹脂、宇部興産（株）製
エチレン・酢酸ビニル共重合体を混合釜に入れミキサー
で撹拌しながら180〜190℃に加熱し、均一に溶解する。
次いで、重質炭酸カルシウムを投入して均一になるまで
撹拌して裏打ち材組成物を製造した。この時、溶剤揮発
による悪臭発生はなかった。次に、ラテックス処理され
ていないループ状カーペット基材の裏面に150〜160℃に
予熱した上記組成物を流し込みながらドクターナイフに
より3mm厚の目標に塗布した。次に、第２基布を張り合
せ、切断機により50×50cmの大きさに切断してカーペッ
トタイルを製造した。上記と同じ条件，操作を異なる時
期に10回行い、繰り返し再現性を調べた。この組成物
は、撹拌釜のバッチが変っても溶融粘度はほぼ一定であ
りドクターナイフによる抵抗も変らず、カーペット基材
の引き取りテンションも一定していた。また製品の寸法
も安定していた。

比較例１ 下記第１表に示す量のアイソタクチックポリプロピレン
製造時の副生品である市販のアタクチックポリプロピレ
ン、粘着性付与剤として環球式軟化点が約100℃の天然
テルペン樹脂を用い、実施例と同じ方法でカーペットタ
イルの製造を行った。この際、裏打ち材組成物製造時に
溶剤揮発による若干の悪臭発生が認められた。またカー
ペットタイルからも若干の溶剤臭が認められた。しか
も、同一法による製造を異なる時期に再現性実験を10回
行ったところ、裏打ち材組成物の粘度がばらつくため、
塗布時のカーペット基材の引き取りテンションは一定せ
ず、製品の寸法安定性も劣っていた。

［発明の効果］ 本発明の製造法では、接着剤組成物の臭気がなく、その
加工性が安定しており、低温特性の優れた均質なカーペ
ットタイルが得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の （ａ）数平均分子量が1,000〜20,000の範囲にあり、エ
   チレン含量が８〜30重量％の非晶性プロピレン・エチレ
   ンランダム共重合体100重量部 （ｂ）粘着性付与剤５〜200重量部 （ｃ）エチレン系重合体０〜100重量部からなる樹脂分1
   00重量部に対して （ｄ）充填剤を10〜400重量部配合してなる組成物を加
   熱溶融し、カーペット基材に裏打ちし、冷却後必要に応
   じ切断または打ち抜きすることを特徴とするカーペット
   タイルの製造法。