JPS6367585B2

JPS6367585B2 -

Info

Publication number: JPS6367585B2
Application number: JP56191737A
Authority: JP
Inventors: Akio Kajikawa; Sakuya Iwai
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1981-12-01
Filing date: 1981-12-01
Publication date: 1988-12-26
Also published as: JPS5898479A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は無機充てん剤を高度に配合した高密度
のカーペツト裏打ち材に関するものであり、特に
自動車用カーペツトおよびタイルカーペツトに好
適な裏打ち材に関するものである。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た内装材である。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
しくはさらに複雑な形状のもので、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の
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
工が面倒であること、また張り換える手間がかか
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）を有した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物
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。あるいは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
色相がしみ出すとかなどのほか、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り、ま
た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り、必ずしも満足な
結果が得られていない。またさらに、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には困難
を伴ない、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。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多くの欠点があつ
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、ロジンも
しくはロジン誘導体、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。その結果、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、前記改良剤では、相溶性が不十
分で分離するものがほとんどで、経時変化が起こ
ること、引張特性、低温特性、柔軟性などの改良
が不十分であるため、カーペツト裏打ち材として
は実用に供し得なかつた。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。本発明者等はカーペツト裏打ち材の製造におい
て、オレフイン−極性モノマー共重合体へ無機充
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、さらに配合時の加工性、裏打ち加工性
が改良された配合物を得るための第３成分につい
て、鋭意検討を進めた結果、有機酸エステルが著
効を示すことをみいだした。すなわち本発明は(a)
共重合体中の極性モノマー含有量が５〜40重量％
であるオレフイン−極性モノマー共重合体５〜65
重量％、好ましくは10〜40重量％、(b)有機酸エス
テル１〜50重量％、好ましくは２〜20重量％、お
よび(c)重質炭酸カルシウム30〜90重量％、好まし
くは60〜85重量％からなるカーペツト裏打ち材を
提供するものである。本発明のカーペツト裏打ち材は前記成分を必須
成分とするものであるが、それにさらに(d)前記(b)
以外の固体状有機低分子化合物成分50重量％以
下、好ましくは20重量％以下、および(e)酸化防止
剤、帯電防止剤および／または着色剤0.01〜5.0
重量％等を含有させることもできる。本発明でいうオレフイン−極性モノマー共重合
体におけるオレフインとしては、C₂〜C₄のオレ
フイン、特にエチレンが好ましい。極性モノマー
としては前記オレフインと共重合可能でオレフイ
ン重合体に極性を付与できるものが使用される。
カルボキシル基等の有機酸残基、エステル基、カ
ルボニル結合等を有するモノマー等があるが、酢
酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸、一酸化炭素あるいは
これらの２種以上の組合せ等は好ましく使用でき
る。好ましい共重合体はエチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン
−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、エチ
レン−アクリル酸エチル−酢酸ビニル共重合体な
どであり、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体
（EVA）およびエチレン−アクリル酸エチル共重
合体（EEA）が好ましい。これらの共重合体は極性モノマー含有量がモノ
マー換算で５〜40重量％、特に10〜40重量％であ
ることが望ましい。極性モノマー含有量がこの範
囲を越える場合は、組成物の硬さが低下し引張強
度が小さくなるとともに耐熱性が劣るため好まし
くない。また極性モノマー含有量がこの範囲より
少ない場合には、組成物の硬さが増大し、もろく
なつて柔軟性がなくなり伸びが減少するとともに
低温特性の脆化温度が上昇して好ましくない。ま
た第３成分である(b)有機酸エステルの相溶性が低
下し分離する傾向がでてくる。これらの共重合体のメルトインデツクスは0.1
〜400であり、好ましくは0.1〜150で特に好まし
くは0.2〜50である。メルトインデツクスがこの
範囲を越える場合には、耐熱性、引張強度、脆化
温度などの物性が劣り好ましくない。メルトイン
デツクスがこの範囲より小さい場合は配合性、加
工性が低下して好ましくない。これらの共重合体の配合量は５〜65重量％であ
り、好ましくは10〜60重量％、最も好ましくは10
〜40重量％である。この配合量がこの範囲より少
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。本発明の有機酸エステルとは、炭素数が１〜20
からなる一塩基酸、二塩基酸もしくは三塩基酸、
またはこれらの無水物の有機酸と、炭素数が１〜
20からなる一価のアルコールから通常エステル化
反応によつて得られるものである。好ましい有機
酸はフタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタ
ル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
マレイン酸、フマル酸、トリメリツト酸、クエン
酸、イタコン酸、オレイン酸、リシノール酸、ス
テアリン酸などであり、好ましい一価のアルコー
ルに対応するアルコール残基は炭素数が２〜18か
らなる直鎖状、側鎖状または芳香族状の炭化水素
で、具体的にはエチル、ブチル、ヘキシル、オク
チル、ノニル、デシル、ウンデシルなどのノルマ
ル、イソの脂肪族炭化水素、およびフエニル、ベ
ンジルなどの芳香族炭化水素である。これらの有
機酸エステルは通常沸点が250℃以上、好ましく
は300℃以上のものが使用される。本発明における有機酸エステルの配合量は１〜
50重量％、好ましくは２〜20重量％である。この
範囲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、有機酸エス
テルが組成物から分離するようになるため好まし
くない。またこの範囲より少ない場合は配合効果
が現われない。また本発明の有機酸エステルは、前記オレフイ
ン−極性モノマー共重合体とは良好な相溶性を有
するが、共重合体中の極性モノマー含有量が増大
するに伴ない、相溶性も良好となつて、前記極性
モノマー含有量範囲ではいかなる環境下において
も分離することなく、組成物に柔軟性を与え、特
に脆化温度を効果的に低下させる作用がある。ま
た高濃度の無機充てん剤を配合するに際し、本発
明の(b)成分である有機酸エステルを存在させると
配合時の加工性の困難度を軽減し、さらに組成物
の軟化温度を適度に低下させるためカーペツトの
裏打ち加工性を向上させる特徴がある。本発明においてはさらに(c)重質炭酸カルシウム
を加えて用いる。一般に炭酸カルシウムは硫酸バ
リウム等と比較し比重が小さい等の不利はあるも
のの安価に工業的に大量に入手し得る点で工業上
有利な材料である。しかるに、炭酸カルシウムは
比重がより小さいが故に、硫酸バリウム等と比較
し同重量配合した時に配合された組成物の物性低
下が大きい。本発明の如き高充てん配合物ではそ
の低下はいちじるしいのであるが、本発明者らは
種々の添加剤を炭酸カルシウムに組合せた結果、
前述の如く有機酸エステルを組合わせると極めて
有効と炭酸カルシウムを配合することができ、さ
らに配合による過度の物性低下が防止できること
を発見したのである。なお、炭酸カルシウムとし
ては、いわゆる沈降性炭酸カルシウムもあるが、
安価であり、比較的粒径が大で配合時の混合が容
易であるなどの点から本発明においては、石炭岩
等を機械的に粉砕して製造される重質炭酸カルシ
ウムを用いる。重質炭酸カルシウムの配合量は30〜90重量％、
好ましくは60〜85重量％である。この範囲を越え
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。またこの範囲より少
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。また必要によつては他の固体状有機低分子化合
物成分を配合することができる。この固体状有機
低分子化合物成分とはアスフアルト、ロジンもし
くはその誘導体、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であり、
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。これらの固体状有機低分子化合物の配合
量は０〜50重量％、好ましくは０〜20重量％であ
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。下限は特に制限はないが、実質的効果を示すに
は１重量％以上配合することが好ましい。このほか必要により、酸化防止剤、帯電防止
剤、着色剤などを0.01〜5.0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)オレフイン−極性モノマー共重合
体、(b)有機酸エステル、(c)重質炭酸カルシウム、
必要あれば(d)固体状有機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100〜200
℃好ましくは110〜180℃、配合時間は５〜40min
好ましくは８〜30minであり、十分均一に混合す
ることが好ましい。配合物はそのあと押出機など
により100〜220℃で押し出し、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。また配合後直ちに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成形
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剤を用いて張り合わ
せることによつて裏打ち加工をすることができ
る。このようにカーペツト基材に裏打ちされた上
に、必要あらばさらに織布、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。本発明の裏打ち材を適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
適用できる。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をされたも
のも使用できる。なお、通常本発明の裏打ち材は上記カーペツト
基材に1.0〜10Kg／m²の割合で塗布することによ
り裏打ちされる。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１〜８表１に示した高濃度無機充てん剤の配合組成を
有するカーペツト裏打ち用組成物を、電気加熱式
ニーダーを使用し、所定量の重質炭酸カルシウ
ム、オレフイン−極性モノマー共重合体、有機酸
エステル、およびアスフアルトを添加し、加熱温
度140℃、混合時間10minの条件で配合した。配
合に使用した各種の材料は以下の通りである。オレフイン−極性モノマー共重合体 EVA＃１：エチレン−酢酸ビニル共重合体酢酸ビニル19重量％、メルトインデツクス2.5 EVA＃２：エチレン−酢酸ビニル共重合体酢酸ビニル25重量％、メルトインデツクス2.0 EVA＃３：エチレン−酢酸ビニル共重合体酢酸ビニル28重量％、メルトインデツクス8.0 EEA：エチレン−アクリル酸エチル共重合体アクリル酸エチル26重量％、メルトインデツク
ス3.0 有機酸エステル DOP：ジ−（２−エチルヘキシル）フタレート DOTP：ジ−（２−エチルヘキシル）テトラヒド
ロフタレート DIDA：ジイソデシルアジペート DBS：ジ−ｎ−ブチルセバケート DHZ：ジ−ｎ−ヘキシルアゼレート DOM：ジ−（２−エチルヘキシル）マレエート固体状有機低分子量化合物アスフアルト：（日本石油(株)製）80−100ストレー
トアスフアルト軟化点48℃ 各実施例における配合は、混合開始１〜2min
でほぼ均一になつたと思われるほど配合性は良好
であつた。各実施例における物理的性質は次に示
す方法によつて評価した。密度：JISK6760（アルコール置換法）軟化点：JISK2207（環球法）硬度：JISK6301（スプリング硬さ試験機Ａ形）荷重変形量：厚さ10mmの試料を用い、60℃の空気
雰囲気中で1.0cm²の円柱加圧子に５Kgの荷重を
5minかけたときの変形量を0.01mmまで求め、
その値を100倍した数値。脆化温度：JISK6301 引張強度および伸び率：JISK6760 引裂強度：JISK6301（Ｂ形）ブリード：指触観察実施例１〜８における各組成物の物理的性質の
評価結果は表１に示した通り、密度が1.5以上の
組成物が得られており、いずれもブリードがなく
柔軟性に富んでいた。60℃における荷重変形量は
小さく耐熱性を十分に満足しており、特に改良の
主目的である脆化温度はいずれも−10℃以下で優
れた低温特性を示した。また引張強度および伸び
率においても十分実用性のある性状であつた。さ
らに軟化温度は190℃以下でいずれも裏打ち加工
性を満足しているものであつた。

【表】

【表】比較例１〜７表２に示したように、有機酸エステルを配合し
ない比較例の場合も実施例と同様な方法で配合物
を得て、同じ試験項目で物理的性質を評価した。比較例１はEVAと炭酸カルシウムの２成分系
であるが、ニーダーによる配合性が他の例よりも
劣つていた。また軟化温度が高過ぎて裏打ち加工
性に問題があり、脆化温度も不満があり改良する
必要があつた。比較例２はEVAの一部をマイクロクリスタリ
ンワツクス（MCワツクス）に置き換えた例であ
るが、比較例１の配合時の加工性をやや改良した
に止まり、物性上では改良できていない。特に期
待する脆化温度は低下できず配合効果はなかつ
た。比較例３はEVAの一部を実施例８で使用した
アスフアルトに置き換えた例であるが、比較例１
の配合時の加工性、軟化温度が改良されたが、脆
化温度の低下はなく、配合物の表面にブリードが
やや生じ改良効果はあまりなかつた。比較例４はEVAの一部をロジンに置き換えた
例であるが、配合時においてロジンの分解臭気が
発生した。軟化温度は改良されているが、脆化温
度が上昇し好ましいものではなかつた。比較例５はEVAの一部をヤシ油に置き換えた
例であるが、軟化温度、脆化温度は大幅に改良さ
れてはいるものの、配合物にブリードが多く発生
し実用上問題があつた。比較例６、７はEVAの一部をマシン油および
プロセス油（日石コウモレツクス700）に置き換
えた例である。軟化温度、脆化温度は大幅に改良
され、また引張特性も満足するものであるが、配
合物にブリードが生じ実用上問題があつた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 共重合体中の極性モノマー含有量が５〜
40％であるオレフイン−極性モノマー共重合体
５〜65重量％、 (b) 有機酸エステル１〜50重量％、および (c) 重質炭酸カルシウム 30〜90重量％を必須成分として含むことを特徴とする新規なカ
ーペツト裏打ち材。２前記(a)オレフイン−極性モノマー共重合体中
の極性モノマー含有量が15〜40％である特許請求
の範囲第１項記載の新規なカーペツト裏打ち材。３前記(a)オレフイン−極性モノマー共重合体の
含有量が10〜40％であり、前記(b)有機酸エステル
の含有量が２〜20％であり、そして前記(c)重質炭
酸カルシウムの含有量が60〜85％である特許請求
の範囲第１項または第２項記載の新規なカーペツ
ト裏打ち材。４パウダー、ペレツト、フイルムまたはシート
の形状を有する特許請求の範囲第１項から第３項
のいずれか１項記載の新規なカーペツト裏打ち
材。５前記カーペツトがタフテツドカーペツトであ
る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１
項記載の新規なカーペツト裏打ち材。６前記カーペツトが自動車用カーペツトである
特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項
記載の新規なカーペツト裏打ち材。７前記カーペツトがタイルカーペツトである特
許請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項記
載の新規なカーペツト裏打ち材。８ (a) 共重合体中の極性モノマー含有量が５〜
40％であるオレフイン−極性モノマー共重合体
５〜65重量％、 (b) 有機酸エステル１〜50重量％、 (c) 重質炭酸カルシウム 30〜90重量％および (d) 有機酸エステル以外の固体状有機低分子化合
物成分 50重量％以下を必須成分として含むことを特徴とする新規なカ
ーペツト裏打ち材。９前記カーペツトがタフテツドカーペツトであ
る特許請求の範囲第８項記載の新規なカーペツト
裏打ち材。１０前記カーペツトが自動車用カーペツトであ
る特許請求の範囲第８項または第９項記載の新規
なカーペツト裏打ち材。１１前記カーペツトがタイルカーペツトである
特許請求の範囲第９項または第１０項記載の新規
なカーペツト裏打ち材。