JPS6232136A - 高充てん性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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−ａ−
オレフィン共重合体に無機充てん剤を高濃度で配合する
にあたシ、特定のエステル類および所望によシ可塑剤、
軟化剤を配合することによシ、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〉 自動車用カーペットは、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ットの裏打ち材には、カーペット
の補強、成形保持性、パイル抜は防止、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
せる要求も高まってきておシ、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
単位面積あたシ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
ット本来の機能を付与し、同時に遮音性を付与した晟ｉ
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。

タイルカーペットは、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０．０
５〜２−程度の板状のカーペットであシ、これらを組み
合わせて用いることによυ、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ットは通常のカ
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、またタイルカーペットの形状、色調
など多くの組み合わせで種々の感じのカーペットにする
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ッ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シ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アシ、また張シ換えも手間がか
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シタイルカ−ペットに自
重を与え、その自重による固定性（置敷性〕を有するタ
イルカーペットが知られている。またとの裏打ち材は、
タイルカーペットに糸抜は防止性、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
がってタイルカーペットの裏打ち材は、一般のカーペッ
ト用裏打ち材の要求性状を満足しなければなら々いこと
はもちろんであシ、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、との置敷性を付与しなければならない
。

従来、カーペットの裏打ち材としては、ゴムラテックス
系、エラストマー系、合成樹脂系およびアスファルト系
などが知られている。これらはたとえば特公昭４６−３
８３９号、特公昭４８−２０１９９号、特公昭４８−３
４５５６号、特公昭５２−１７８５１号および特公昭５
３−４５２５号などに開示されている。

しかしながら、これら従来よシ公知の裏打ち材をカーペ
ット基材に用いた場合には、糸抜は防止性が十分でなく
、カーペットのパイル原糸に「はつれ」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ット表
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
シ・、タイルカーペットとして、寸法安定性、置敷性が
不十分であったシ、自動車用カーペットとしての補強性
、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
れるオレフィン−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
ることが困難となシ、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シ、引張特性、低温特性
が劣っ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、カーペットへ
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。したがって、このような配合物はカーペット用裏打
ち材としては好ましい材料では危かった。

これらの欠点を改良するため、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックス、ロジンおよびロジン銹導
体、石油樹脂、アスファルト、ポリエチレンワックス、
非品性ポリプロピレン、鉱油、動植物油、ポリブテン、
パラフィ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。これらの配合によシ、
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、用途によっては、それなシ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＃１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
改良も不十分であシ、カーペッ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、カーペッ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ット
およびタイルカーペットに好適な裏打ち材を提供するこ
とにあるＯ 〈発明の概要〉 すなわち、本発明者等は、カーペット裏打ち用組成物と
して、エチレン−α−オレフィン共重合体へ無機充てん
剤を高濃度に配合するにあたシ、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−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
を更に高めうろことを見い出した。

本発明は、 （ａ）メルトインデックス（ＭＩ）がＯ０ｌ〜１ｏｏｆ
Ａ。

分、密度が０．８６〜０．９４　ｔ／ｃｒｙ？であるエ
チレン−α−オレフィン共重合体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−オレフィン共重合体５〜５０重量％、好まし
くは１０〜４０重量膚、（′ｂ）エステル類０．１〜１
５重量％、好ましくは０．２〜１０重量％、（ｅ）無機
充てん剤３０〜９０重量−１好ましくは４０〜８５重量
％、さらに好ましくは６０〜８５重量％であシ、必、要
によシ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重量膚、好゛ましくけ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θ〜３５重量−の範囲で混合することができる。

（１ｋ）成分共重合体の配合量は５〜５０重量％であシ
、この配合量が５重量％よ多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シでなく、多
価アルコールと飽和および／または不飽和の脂肪族系−
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重量膚より少ない場合には配合効果が現われない。

（ｅ）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、もろくなって実用に供し得ない。ま７’
ｃ３０重量％よシ少ない場合には本発明の目的に沿わが
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−オレフィン共ｉｔ合体とはエチレンとα−オレフ
ィンとの重合によシ得られる共重合体で、メルトインデ
ックス（ＭＩ）が０．１〜１００ｆ７１０分、好ましく
は１〜３０ｆ／１０分、密度が０．８６〜０．９４９／
ｃｙ？、好ましくは０．８８〜０．９０５り〆一のもの
である。ＭＩが０．１１７１０分未満では加工性が劣シ
、１００ｔ７１０分以上では引張特性や伸ぴが悪化し好
ましくない。

密度が０．９４０　ｆ／ｃｍ’を越えると組成物の柔軟
性が不足し、また０、８６　？／ｃｍ’未満では機緘的
強度が低下する。

本発明で用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体
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
フィン共重合体で、かつエチレン−α−オレフィン共重
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−オレフィン共重合体が最も好ましい。

α−オレフィ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−オレフィン、さらに
好ましくは炭素数３〜１２のα−オレフィンが望ましい
。これらのα−オレフィンの例としては、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−オレフィン共重合体中のα−オレフィン
含量は５〜４０モルチモルることが好ましい。

本発明の組成物において、伽）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−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
たエステル類であシ、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−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−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−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−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
ずしも水酸基金てがエステル化されていなくてもよい０
この化合物は、エチレン−α−オレフィン共重合体（ａ
）との相溶性にすぐれかつ、無機充てん剤（ｅ）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ｈり　、例
え（ｆ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、ペンタエリスリッ
ト、ソルビットなどが挙げられる。飽和または不飽和の
脂肪族系−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−塩基酸、オレイン酸、リノール酸
、リルイン酸などの不飽和−塩基酸でらる０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
ｓｂ、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
２１１以上混合してもよい。

本発明の組成物において、（ｅ）成分に用いる無機充て
ん剤はゴムやプラスチッ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・プラスチック配合薬品」（ラバーダイジェスト社；
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、メルク類、硫酸バ
リウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、亜鉛華、
カーボンブラック、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−オレフィン共重合体、
（ｂ）エステル類、（ｃ撫機充てん剤の必須成分の他に
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
ピン酸銹導体、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、フマル酸銹導体、トリメリット酸
銹導体、くえん酸銹導体、イタコン酸訪導体、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、パラフィ
ン系プロセス油、動植物油、および、分子量２５８〜４
８２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０〜２
０重量％、好ましくは０〜１５重量％の範囲である０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シ加熱配合時の加
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
アスファルト、ロジン、およびその誘導体、石油樹脂、
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、
非品性ポリプロピレン、ポリエチレンワックスなどが挙
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
するととにより、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シ、酸化防止剤、帯電防止剤、着色
剤などを０．０１〜５重ｉｔｓ配合することができる。

本発明の組成物はニーダ−、ブラベンダー、バンバリー
ロールなどのミキサーによっ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六とえば、（ａ）エ
チレン−α−オレフィン共重合体、（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−塩基酸お
よびヒドロキシ酸とからなるエステル類、（ｅ）無根光
てん剤、必要あれば、可塑剤および／または軟化剤、あ
るいけ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８〜３
０分で十分均一に混合される０配合物けそのあと押出機
などによりパウダー、ペレット、フィルム、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ットの裏打材、特に自動車用カ
ーペットするいはタイルカーペッ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。特にカーペット
の裏打材として用いることが好ましい。カーペットの裏
打材として用いる場合には、配合緩嵌ちにフィルム状ま
たはシート状に押出機で押し出してカーペット基材に直
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、カーペッ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って裏打ちすることが
できる。ベレット状　　　貫に成形した配合物は、押出
機などによってフィルム状またはシート状に押し出して
、カーペット基材に裏打ち加工することかできる。また
フィルム、シートに成形した配合物は、このフィルム、
シートおよびカーペット基材を加熱もしくは接着材を用
いて張シ合わすことによって裏打ち加工することができ
る。

このようにカーペッ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、プラスチックフィルム、紙、
フェ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ット
基材は、織カーペット、編カーペット、タフテッドカー
ペット、ニードルパンチカーペット、人工芝などであシ
、特にタフテッドカーペットに好ましく使用できる。こ
れらのカーペット基材にラテックス系のプレコート処理
、ＥＶＡ系ホッ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ィルムプレコート処理
などされタモのも使用できる。

本発明の組成物のその他の用途としては、シートやフィ
ルムの形状で、屋内パネル、ルーフイング材、遮音間仕
切夛、工事現場用防音カーテン、ｆ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−オレフィ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
添加することによシ、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シ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−オレフィン共重合
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−を使用し、加熱温度１７０〜１
８０℃で５分間混練した。配合に使用した各種の材料は
以下の通シである。

１、エチレン−α−オレフィン共重合体特願昭５９−１
２３８５＆号に従ｃ；−ｘｏ、ｓ９ｓ　　　１．９　１
２０＋１　って合成した共１合体 ÷２　　同上　　Ｃ４，、ｌ　Ｏ，９０４１１，５１２
１＋３８石り＝ｖツクスＡＲ３７２Ｄ　　ｃ４−１０．
９３５　　　３．５１２５特願昭５９−１２３８５８号
に従（、’　　０．８８７　　５．３　１２０＋４　っ
て合成した共１合体 ÷５　　同上　　Ｃ，’　０．９０６１１．０１２３÷
６　日石スタフレンＥ８９１（ｃ）　　Ｃ，１０，９５
６１２，０１２８２、エステル類 エステル類人＝グリセリン１モルに対してオレイン酸２
モルとリシノール酸１モルを１２０℃によジエステル化
反応させて得られたもの エステル類Ｂ：ソルビタン１そ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℃によジエステル化反応させて得られたもの
３、可塑剤 ＤＯＰ（ジー２−エチルへキシルフタレート）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線開始１〜２分ではソ均一に
なったと思われるはど配合性は良好であった。

各実施例、比較例における物理的性質は次に示す方法に
よシ評価した。

１、密度 ＪＩＳ　　Ｋ　　６７６０ ２、Ｍ、Ｉ。

ＪＩＳ　　Ｋ　　６７６０ ３、ビカット軟化点 ＪＩＳ　　Ｋ　　２２０６ ４、硬度 ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１　　（スプリング硬さ試験機
人形〕５、脆化温度 ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１ ６、引張強度および伸び率 ＪＩＳ　　Ｋ　　６７６０ ７、ブリード 目視指触観察 ８、室温近シ曲げ割れ状況 厚さ２■のシートを２ｃｍＸ０．５ｃｍの大きさのサン
プル片とし、中央より折り曲げ○ΔＸで評価。

（０２割れ々し、△：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のフィルムから約５岬
の試料を精秤し、それをＤＳＣ装置にセットし、１７０
、℃に昇温してその温度で１５分保持した後降温速度り
、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って伽とする。

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に示す通シ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、１．を高める性質がよシ大きく、カーペット組成物
の加工性の面から優れていることがわかる。また、ピカ
ット軟化点、硬度も充分実用性のある性状であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）メルトインデックス（ＭＩ）が０．１〜１０
   ０ｇ／１０分、密度が０．８６〜０．９４ｇ／ｃｍ＾３
   であるエチレン−α−オレフィン共重合体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。 ２、０〜２０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ットの裏材コーティング用であ
   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、前記カーペットが自動車用カーペットであることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の組成物。 ５、前記カーペットがタイルカーペットであることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の組成物。