JP2014183868A - 光発熱敷物 - Google Patents

Abstract

【課題】パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含む敷物において、光吸収発熱剤がバインダー樹脂により前記パイル糸に固着させることによって、可視光線や赤外光線等の光の照射により発熱することで、より一層暖かさを感じる敷物を提供することを目的とする。
【解決手段】パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含む敷物において、光吸収発熱剤がバインダー樹脂により前記パイル糸に固着していることに特徴のある光発熱敷物。
【選択図】なし

Description

本発明は、光の照射により発熱することで、より一層暖かさを感じるようにした敷物に関するものである。

敷物の使用方法として、例えば日本でのカーペットの使用方法は、欧米と異なって、カーペットの上に座ったり、横になったりして使用することが多い。したがって、カーペットを手で触ったときの感触は、カーペット購入時の重要な要素となっている。特に最近では、柔らかく、毛足の長いファーのようなタッチ感の得られるようなものが好まれている。また一方では、省エネの観点からも、他の床材に較べ、断熱性、保温性に優れるカーペットが見直され、さらに機能性の付与されたカーペットが求められている。

特許文献１においては、水分子吸着発熱材と蓄熱剤を付着した繊維を用いたインテリア用繊維製品が提案されており、水分子吸着発熱材と蓄熱剤の２つを用いることで、発生した熱による繊維の温度上昇をコントロールし、人に暖かく心地よいと感じさせると共に、そのような時間を長く継続させる技術を開示している。

また、特許文献２においては、居住室内の湿度や人体から発散される水分を吸湿して発熱し、補助的な暖房効果を発現する内装材として、高吸湿性微粒子を付着させた内装材を提案している。高吸湿性微粒子としては、例えば、ポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいは、それらの金属塩の少なくとも１種の親水基を有し、かつジビニルベンゼン、トリアリルイソシアネートまたはヒドラジンのいずれかで架橋された架橋重合体微粒子を開示している。

また、特許文献３においては、特許文献２と同様な構成で、防寒衣料や、防寒生活資材、寝装インテリア資材等に好適で、吸湿もしくは吸水時の発熱速度、発熱温度、発熱保持性、結露防止性に優れた吸湿／吸水発熱性構造体を提供している。

しかしながら、特許文献１〜３の技術は、柔らかなタッチ感の好まれるカーペットの加工には不向きで、カーペットのパイル糸に加工しても硬い風合いとなることから改良が求められている。

そこで、出願人は、特許文献４において吸湿発熱樹脂を、パイル糸の繊維にエポキシ基を保有する架橋剤により架橋させて固着させることによって、柔らかな風合いと暖かな触感のあるカーペットについて提案したが、さらに触感の暖かさの向上が求められている。
特開２００３−１９３３７１ 特開２００３−９６６７２ 特願２００３−１４７６８０ 特願２００９−２６３８０４

本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、光の照射により発熱することで、より一層暖かさを感じるようにした敷物を提供することを目的とする。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含む敷物において、光吸収発熱剤がバインダー樹脂により前記パイル糸に固着させることによって、光の照射により発熱することで、より一層暖かさを感じる敷物が得られることを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含む敷物において、光吸収発熱剤がバインダー樹脂により前記パイル糸に固着していることに特徴のある光発熱敷物。

［２］前記光吸収発熱剤が、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫、酸化アンチモン、酸化第二錫から選ばれる一種以上である前項１に記載の光発熱敷物。

［３］前記光吸収発熱剤の前記パイル糸に対する固着量が、０．１〜３０ｇ／ｍ^２である前項１または２に記載の光発熱敷物。

［１］の発明では、パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含む敷物において、光吸収発熱剤がバインダー樹脂により前記パイル糸に固着しているので、敷物に光が照射されることにより発熱してより暖かさを感じることができる。

［２］の発明では、前記光吸収発熱剤が、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫、酸化アンチモン、酸化第二錫から選ばれる一種以上であるので、光が照射されることにより光エネルギーを吸収して遠赤外線を放射することから、発熱してより一層暖かさを感じることができる敷物とすることができる。

［３］の発明では、前記光吸収発熱剤の前記パイル糸に対する固着量が、０．１〜３０ｇ／ｍ^２であるので、十分な発熱性能のある敷物とすることができる。

次に、この発明に係る光発熱敷物の一実施形態を説明するが、この形態に限定されるものではない。この実施形態の光発熱敷物としては、パイル糸が形成された表皮層として例えば、マイヤー布地やタフテッドカーペットを挙げることができる。本願発明は、パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含み、パイル糸に光吸収発熱剤が固着されている。

光吸収発熱剤は、光が照射されることにより発熱するものであればよく、すなわち、可視光線や赤外光線の光エネルギーを吸収し、熱エネルギーに変換する物質のことで、具体的には、炭化ジルコニウム、アンソラキノン系化合物、ナフタロシアニン化合物、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫、酸化アンチモン、酸化第二錫等が挙げられる。なかでも、光の吸収が可視光領域にないため、パイル糸に固着しても見た目の色相の変化が少なく、しかも赤外光領域における光エネルギーの吸収性が高いので、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫、酸化アンチモン、酸化第二錫が好ましい。

バインダー樹脂としては、パイル糸に光吸収発熱剤を強固に固着することが出来れば良いが、一般的には例えばウレタン樹脂、自己架橋アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、シリコン樹脂、グリオキザール樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル−シリコン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂（ＳＢＲ）、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−スチレン−アクリレート−メタアクリレート共重合体樹脂等を挙げることができる。

光吸収発熱剤をパイル糸に付着させる方法は特に限定されず、浸漬法による方法、スプレーによる方法が挙げられる。

熱処理の方法は特に限定はされず、乾熱処理、常圧蒸気による加熱、１７０℃程度の高圧蒸気による加熱処理を挙げることができる。

光吸収発熱剤のパイル糸に対する固着量は、０．１〜３０ｇ／ｍ^２が好適である。光吸収発熱剤のパイル糸に対する固着量が０．１ｇ／ｍ^２を下回ると、光吸収による発熱効果が少なく、また、３０ｇ／ｍ^２超えても固着量の増加に見合う効果は得られないし、パイル糸の風合いを損なうおそれがあるので好ましくない。

バインダー樹脂のパイル糸に対する付着量に、特に制限はないが、０．５〜２０．０ｇ／ｍ^２が好適である。バインダーの付着量が０．５ｇ／ｍ^２を下回るとパイル糸への固着が弱くなり、洗濯耐久性が損われる恐れがあり、また、２０ｇ／ｍ^２を超えるとパイル糸の風合いを損なうおそれがあるので好ましくない。

表皮層は、パイル糸が形成されていればよく、例えば、マイヤー布地やタフテッドカーペットを挙げることができる。表皮層に用いる繊維類にも特に限定はないが、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリプロピレンのような合成繊維、レーヨンのような半合成繊維、綿、絹、羊毛、麻のような天然繊維を挙げることができる。パイルの形態としてもカットパイルであっても、ル−プパイルであってもよいが、カットパイルの方が暖かさは感じやすい。パイル糸の目付についても、特に限定されるものではなく、敷物の形態をなすものであればよい。マイヤー布地は公知のダブルラッセル編機でパイル糸を編立てた布地であって、タフテッドカーペットは公知のタフト織機で、基布にパイル糸を植設し形成される。

タフテッドカーペットの基布に用いる繊維類も、特に限定されるものではなく、ポリエステル繊維やポリプロピレン繊維、麻、綿等の天然繊維からなる織、編基布、不織布等通常使用される基布でよい。

次に、バッキング層としては、パイル糸を固定できる樹脂組成物やゴム組成物であれば特に限定されず、例えば樹脂組成物の樹脂成分としてはアクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂が挙げられる。ゴム組成物のゴム成分としてはＳＢＲ（スチレン−ブタジエン）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＭＢＲ（メチルメタクリレート−ブタジエンゴム）あるいは天然ゴム等が挙げられる。また、充填剤として炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、フライアッシュ等を添加してバッキング層として使用するのが一般的である。

またバッキング層の下側にクッション性能とバッキング層の保護性能を付与すべく、不織布からなるセカンド基布を設けてもよい。セカンド基布としては、特に限定されず、ニ−ドルパンチ不織布、スパンボンド不織布等を例示できる。セカンド基布の目付は５０〜１０００ｇ／ｍ^２、その厚さを０．５〜１５ｍｍ、構成繊維の繊度を０．１〜３０デシテックスの範囲に設定するのが好ましい。セカンド基布の目付が、５０ｇ／ｍ^２未満では敷物としての機能や品位の劣ったものとなり、好ましくない。１０００ｇ／ｍ^２を超えると徒にコスト増大となるだけで好ましくない。素材としては、パイル糸と同様に特に限定されない。また、セカンド基布の最下部表面に、樹脂組成物やゴム組成物で滑り止め層を形成してもよい。

次に、この発明の実施例として使用した敷物の材質、構造、加工方法、吸湿発熱性能測定試験および判定方法は次の通りである。

＜使用材料＞
基布・・・目付１００ｇ／ｍ^２ポリプロピレンテープヤーン織布（１４×１３）に目付８０ｇ／ｍ^２ポリエステル不織布をニードリングにより積層一体化した基布
パイル糸・・・ポリエステル繊維からなるパイル糸をカット状にタフティング機（１／８Ｇ）で基布に植え込む（パイル長１０．０ｍｍ、目付７５０ｇ／ｍ^２）
バッキング層・・・ＳＢＲラテックス（充填剤として炭酸カルシウム）
セカンド基布・・・５デシテックスのポリエステル繊維からなるニードルパンチ不織布（目付３００ｇ／ｍ^２、厚さ６ｍｍ）
バインダー樹脂・・・ポリウレタン系バインダー
光吸収発熱剤・・・酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫分散液

＜サーモグラフ評価＞
光吸収発熱効果は、温度２０℃、湿度６５％ＲＨに空調された部屋で、２０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの敷物に５００Ｗのレフランプ（岩崎電機製ＰＲＦ１００Ｖ５００ＷＤ）を３０ｃｍの距離で１５分間照射し、サーモグラフにより照射１５分後の敷物全体の平均表面温度を測定し、光発熱温度とした。

＜官能評価＞
温度２０℃、湿度６５％ＲＨに空調された部屋で、２０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの比較例１と測定サンプルを並べレフランプが同時に半分づつ当たるよう１５分間照射し、比較例１を基準に温かく感じるかどうかを１対比較法で評価し被験者数を１０人とし、８０％以上の人が温かいと感じたものを合格とした。

＜実施例１＞
水１００重量部に酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫分散液（固形分２％）を４０重量部を分散させておいてから、バインダー樹脂を１０重量部分散した水溶液をスプレーにて敷物のパイル糸に２５０ｇ／ｍ^２塗布し、１２０℃、１０分間乾燥処理して、敷物上に酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫が１．３ｇ／ｍ^２固着した光発熱敷物を得た。サーモグラフ評価において、光発熱温度は、４１．２℃であった。官能評価においては１０人が温かいと感じていた。また、風合については比較例１と同様柔らかなタッチ感であった。

＜実施例２＞
実施例１において、水溶液をスプレーにて敷物のパイル糸に９６ｇ／ｍ^２塗布し、１２０℃、１０分間乾燥処理して、敷物上に酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫が０．５ｇ／ｍ^２固着した以外は実施例１と同様にして光発熱敷物を得た。サーモグラフ評価において、光発熱温度は、３８．３℃であった。官能評価においては８人が温かいと感じていた。また、風合いについては比較例１と同様柔らかなタッチ感であった。

＜実施例３＞
実施例１において、固形分２％に替えて、固形分２０％の酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫分散液をスプレーにて敷物のパイル糸に２５０ｇ／ｍ^２塗布し、１２０℃、１０分間乾燥処理して、敷物上に酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫が１３ｇ／ｍ^２固着した以外は実施例１と同様にして光発熱敷物を得た。サーモグラフ評価において、光発熱温度は、４５．２℃であった。官能評価においては１０人がかなり温かいと感じていた。また、風合いについては比較例１と比較してやや硬かった。

＜比較例１＞
実施例１において、水溶液をスプレーすることなく、すなわち光吸収発熱剤を敷物上に固着させていない敷物を用意した。サーモグラフ評価において、光発熱温度は３５．１℃であった。また、官能評価において、基準の敷物とした。

表１から分かるように本発明の実施例１〜３に記載の光発熱敷物は、光が照射されることにより発熱してより暖かさを感じることができる敷物となった。

これに対して、比較例１の敷物は光発熱温度が低く、暖かさが劣るものであった。

本発明の光発熱敷物は、例えば、家庭用の炬燵の下に敷いて用いる敷物に好適に用いられるが、このような用途に限定されるものではない。

Claims (3)

1. パイル糸が形成された表皮層と、バッキング層とを含む敷物において、光吸収発熱剤がバインダー樹脂により前記パイル糸に固着していることに特徴のある光発熱敷物。
2. 前記光吸収発熱剤が、酸化アンチモンをドーピングした酸化第二錫、酸化アンチモン、酸化第二錫から選ばれる一種以上である請求項１に記載の光発熱敷物。
3. 前記光吸収発熱剤の前記パイル糸に対する固着量が、０．１〜３０ｇ／ｍ^２である請求項１または２に記載の光発熱敷物。