JPH01501691A - 寸法安定性カーペットタイル - 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】 寸法安定性カーペットタイル 寸法安定性はカーペットタイルについての最も重要な特性の一つである。十分に 安定化された裏打材なしでは、タイルの縁端部カール、縮れ、ふくれ（ｂｕｂｂ ｌｉｎｇ　）、あるいは収縮の問題がおこり得る。

一般的には、カーペットタイルはカーペットの下側へ二次的裏打材を接着させる かさもなければ付着させることによって製造される。この二次的裏打材は織製ス クリム、複合体材料、あるいは両者の組合せであることができる。代表的な二次 的裏打材はジュート、ナイロン、ポリプロピレンあるいはガラス繊維からつくら れた織製補強材物質で以てつくることができる。この織製補強材を次に接着剤ま たは、ポリ塩化ビニル、ウレタン発泡体、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル、 あるいはアスファルト材料のような他の裏打材で以て被覆することができる。

寸法安定性を増す試みは多くの物質の使用に通じるものであり、最も普通なもの はポリ塩化ビニル（ｐｖｃ）の使用である。

そのような試みにおいて、カーペット、タイルは房付けされ（ｔｕｆｔｅｄ　） あるいは織製されたグレージ（ｇｒｅｉｇｅ　）を溶融ＰｖＣケースの中ヘリリ ーズベルト（ｒｅｌｅａｓｅ　ｂｅｌｔ　）上ヘブレスすることによって製造さ れる。この時点で、安定化用スクリムを添加してよい。二次的裏打材のこの形態 と関連する問題は、ＰｖＣ施用における均質性、高いエネルギーコストと原料コ スト、およびタイル取付用に接着溶剤を用い得ないこと、である。

カーペットタイルの製造においてさらに関心のあることは、燃焼の危険の防止で ある。当然のことながら大量のポリマー質物質をカーペットタイル中へ組入れる ということは、燃焼時の煙の危険の可能性を増す。それゆえ、カーペットタイル へ寸法安定性を付与するためのより良好な別の方法を見出すことが望ましい。

一つの側面においては、本発明は水性湿式堆積複合体シートへ接着させたグレー ジをもつ寸法安定性カーペットタイルを指向している。この複合体シートは特徴 的にはアーヘン試験法（Ａａｃｈｅｎ　Ｔｅ５ｔ　）で０．１０％以下のカーペ ット寸法変化を与えるのに十分な量の寸法安定性補強繊維から成る。この寸法安 定性補強繊維は複合体シート全体を基準として重量で２から１５％で存在する。

一般的には、この複合体シートは複合体シート合計重量を基準にして、１から３ ０％のセルロース繊維、２から３０％の有機ポリマー結合剤物質、および、６０ から９５％の無機質充填剤、から成る。この複合体シートは少くとも５０１１／ インチ（１９，６８）の内部　合強度をもつ。

一般的には、カーペットタイルは厚さが０．１から２．５龍の複合体シートへ接 着されたグレージで構成される。代表的には、寸法安定性の補強用繊維はガラス 繊維であり、そのガラス繊維は複合体シート全体を基準に重量で２から１０％で 存在し、複合体シート合計重量を基準に重量で２から１５％のセルロース繊維が 存在する。

本発明はタイルとしてダイカットすることができる寸法安定性のカーペット片の 製造を提供するものである。これらのタイルは慣用的なポリ塩化ビニル裏打ちカ ーペットを使用することができしかも経済的に利点をもりている。その上、本発 明によってつくられるタイルは低いポリマー含量をもっことができ、そして、火 災安全性にとりて望ましい高い不活性充填含量をもつことができる。

本発明は二次的裏打材料としての水性湿式堆積シートを通じてきわめて良好な寸 法安定性をもつタイルとしてダイカットすることができるカーペットへ向けられ ている。この湿式レイアップシートは適切な割合で充填剤物質、ラテックス結合 剤、および繊維物質から成り、その場合、繊維物質の少くとも一部は寸法安定性 を与える十分な量の寸法的に安定な補強用繊維から成る。

代表的には、二次的裏打材物質は米国特許４，２２５，３８３に開示されている ような水性湿式のレイアップ法によってつくられる。すべての重量％は特記しな いかぎり、複合体シート合計重量を基準にしている。湿式レイアップ法において つくられるシートは一般的には、１から３０合計重量％のセルロース繊維のよう な水分散性繊維、２から３０合計重量％の皮膜形成性で非水溶性の結合剤として の有機ポリマー、および、６０から９５合計重量％の微細分割状で実質上非水溶 性の非繊維質無機充填剤をもつものとして記述される。しかし、無機質充填剤含 量はカーペット裏打材としての主題応用にとってさほど臨界的ではなく、従って 、合計重量で６０％以下の無機充填剤をもつ複合体シートが許容される。また、 重量で２０％をこえるセルロース繊維は複合体の内部結合強度に悪い影響を与え る傾向があり、従って、好ましくは、セルロース繊維含量は３０％の水準より低 く、より好ましくは合計重量で２から１５％のセルロース繊維水準にある。カー ペット裏打材物質としての主題応用にとってより臨界的であるのは、複合体シー トの繊維質含量の少くとも一部がガラス繊維のような寸法的に安定な補強用物質 のものでなければならないということである。一般的には、主題複合体の合計重 量を基準にして少くとも２から１５％が寸法安定性補強用繊維から成る。

寸法安定性の補強用繊維を少割合の量で複合体シートへ混入させることが、カー ペット裏打材、特にカーペットタイル裏打材における使用で受け入れることがで きる物理的性質の釣合いを与える、ということが発見されたのである。それ故、 複合体シートの合計重量を基準に２から１５、好ましくは２から１０％の水性湿 式レイアップ複合体シートが主題の寸法安定カーペットタイルにとって適してい る。

主題の複合体シートはラテックス接着剤、ホットメルト接着剤あるいは他の接着 手段によってグレージ（カーペット織布またはメリヤス生地）へ接着される。グ レージとは、カーペット表面の全部または一部を形成する織布フィラメントすな わち不織布フィラメントまたは織布フィラメントのカット・ループまたは非カッ ト・ループ（ｃｕｔ　１ｏｏｐ　ｏｒ　ｕｎｃｕｔ　１ｏｏｐ）である。織布フ ィラメントは織製であることができ、縫合（ｓｔｉｔｃｈ）されていてもよく、 あるいは−次裏打材へ貼り付けることができる。本発明の複合体が貼り付けられ るのは、この−次裏打材が存在する場合には、それの下側である。

ラテックスあるいは他の接着剤物質は慣用的手段、すなわち、ナイフ塗布機、噴 霧機あるいはホットメルト押出し、によってグレージへ施用し、その複合体シー トをラテックス接着剤と接触させる。集成体全体を次にプレスし、乾燥させて複 合体シートへのグレージの緊密な接触を可能にさせる。乾燥されたカーペット集 成体を次にダイカクトして適切な寸法のタイルとすることができる。前記の手順 はドラム貼合せ機、あるいは複合体シートとグレージとが硬化中に相互に離され ないその他の施用系、の上で実施することができる。

寸法安に安定な補強用繊維とは、温度および湿度のような条件変化を受けたのち も寸法変化に抵抗する繊維質物質と定義される。ときにはこの特性は「メモリー 」とよばれる。例えば、ガラス繊維はきわめて良好な寸法安定性をもつ繊維状物 質である。一方、ナイロンは熱処理を受けると収縮する傾向をもち、本発明の目 的にとってナイロンを望ましくない繊維状物質にする。

主題の複合体シートにおいて用いられる好ましい寸法安定性の繊維状物質は一般 的には、長さが０．０１から１．５インチ（０２５から３８關）で直径が０．０ ０４５から０．０１３３ｍのガラス繊維である。ガラス繊維が好ましいが、その 他の匹適し得る寸法安定性の繊維質物質を用いることができる。例えば、黒鉛、 炭素、およびシリカのような鉱物質繊維、あるいはポリエステルおよびアラミド 繊維のような合成繊維を使用することができる。

代表的には、０．０４から４インチ（１から１０龍）、好ましくは０．１２５イ ンチ（３龍）の長さと６デニールの直径をもつポリエステル繊維が好ましい。そ の上、ポリエステル繊維とガラス繊維のような各種の寸法安定性の繊維の組合せ を用いることができる。

ガラス繊維と等しいかより良好な寸法安定性をもつ繊維のすべてを列記すること はできないが、白菜熟練者はある特定の補強用繊維のこの要請事項を満たすかど うかを容易に決定し得ることは、一般的に認められる。

寸法安定性の補強用繊維は裏打材へ寸法安定性と内部強度を提供する十分な量で 用いられる。寸法安定性はアーヘン試験で０．１０％より小さい変化を与える十 分な量と規定され、内部結合強度は少くとも５０Ｉ／インチ（１９６８＆／ｃｆ Ｌ）と規定される。アーヘン試験はヨーロッパのアーヘン・インスチチュートに より寸法安定性について規定された標準化カーペット裏打材安定性試験である。

アーヘン試験は２４時間室温にあったカーペットの断片材を寸法的に測定するこ とから成る。次に、カーペットを１４０’Ｆ（６０℃）で２時間加熱し、水中で ２時間室温において浸し、水から取出し、１４０下（６０℃）で２４時間加熱し 、次に室温で４８時間放置する。この一連の条件処理を終えたのち、そのカーペ ット断片材を再び寸法測定し、変化を計算する。

その他の添加剤をもちろんこの複合体シート中で用いることができる。これらの 添加剤は安定化剤、凝集剤、および消泡剤のような湿式堆積工程用の加工助剤を 含むことができる。また、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、可塑剤、およびワ ックスのような他の添加剤を添加することができる。

一般的には、本発明の複合体シートは厚さが０．１から２．５ｍ。

好ましくは０．５から１．２７龍である。そのゲージすなわち厚さは寸法安定性 を提供する単位面積あたりの必要物質量にとって重要である。それゆえ、０．２ ５ｍの最小厚みが望ましい。この最小値をこえる厚みは追加的安定性と腰をグレ ージへ付加する。

しかし、寸法安定性補強用繊維の組成％を厚みとともに変えることによって等し い結果が与えられることは当然であるが、゛しかじ、ここにおいて規定される範 囲は、商業的に許容できるカーペットタイルに必要な安定性、手ざわり、および 外観を与えるのに最も応用し得るものと思われる。また、これらの好ましい厚み はカーペットタイルの取付および維持についての現行の工学的要請と最も両立し 得るものである。

本発明によるカーペットタイルは以下の実施例によってさらに例証される。パー センテージはすべて特記しないかぎり、複合体シートの合計重量を基準としてい る。

実施例１ １５％のラテックス（６０，５スチレン／３７．４ブタジエン）、法安定性ガラ ス繊維をもつ複合体シートが０．７６ｍ１の厚みをもつように得られた。

各種の複合体シートを、裏打材として用いる主題複合体シートの優秀性を示すた めにつ（った。試験される複合体シートの組成を下の表■に示す。

表　Ｉ Ａ’　１５．０　７．５　ポリエステル３．０　０．７６Ｂ’　１３．０　１２ ．０　ポリエチレン５．０　０．７６ＣＩ５．０　７．０　ガラス３．０　０． ７６１、本発明の実施例ではない。

２、アモコ・カンパニーによって製造される。

裏打材の各々をラテックス接着剤で以て標準的のグレージへ重ねて９ｘ９および ８Ｘ８インチ（２２，８ｘ２２．８および２０×２０ＣＩ！Ｌ）のカーペットタ イル試料を形成させた。用いた積層化技法は、ナイフ塗布機で以てグレージに手 動で塗布し、裏打材を適用し、７分間ドラム上で２８０’Ｆ（１３７，７８℃） において十分な圧力下で乾燥させて諸層間の接触を維持させた。つくられたタイ ルを次に寸法変化％、すなわち、アーへン試験について試験した。裏打材の各々 を二つの異なる接着剤を使い、これが寸法安定性を変えるかと５かを見るために 試験した。第一のラテックス接着剤ｒＸＪは７．　ＯＯＯセンチポイズ（７Ｐａ −ｓ）の粘度と２６スチレン／３６ブタジエン／２イタコン酸／３６塩化ビニリ デンのポリマー比をもち、第二のラテックス接着剤ｒＹＪは２０，０００センチ ポイズ（２０Ｐａ−ｓ）と３３スチｖ７／６５ブタジェン／２イタコン酸のポリ マー比をもっていた。

結果を表■に列記する。

表　■ Ａ’　−０，２８／−０，１８−０，１４／−０，１９Ｂ’　−０，１９／−０ ，１４−０，１３／−０，１２Ｃ−０，０９／−０，０４−０，０３／−０，０ １Ｄ　試験せず　−０，０１／ゼロ データーは、裏打材ｒＣＪとｒＤＪが他のすべてよりすぐれていることを示して いる。ｒＣＪとｒＤＪは各々はアーへン試験での０．１以下の変化である寸法安 定性の標準を満たしている。

他の試料はすべてこの寸法安定性試験に合格しない。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．アーへン試験において０．１０％より小さいカーペットタイル寸法変化を与 えるのに十分な量の寸法安定性補強用繊維を含む水性湿式堆積複合体シートに接 着したグレージを有する寸法安定性カーペットタィル。
2. ２．上記の寸法安定性補強用繊維が複合体シート全体を基準として２から１５重 量％で存在する、請求項１記載のカーペットタイル。
3. ３．上記複合体シートが複合体の合計重量を基準に、１から３０％のセルロース 繊維、２から３０％の有機ポリマーを結合剤物質、および、６０から９５％の無 機質充填剤を含む、請求項１記載のカーペットタイル。
4. ４．上記複合体シートが少くとも５０ｇ／インチ（１９．６８９／ｃｍ）の内部 結合強度をもつ、請求項１記載のカーペットタイル。
5. ５．上記複合体シートが少くとも５０ｇ／インチ（１９．６８ｇ／ｃｍ）の内部 結合強度をもつ、請求項３記載のカーペットタイル。
6. ６．上記複合体シートが０．１から２．５ｍｍの厚さである、請求項１記載のカ ーペットタイル。
7. ７．上記の寸法安定性補強用繊維がガラス繊維、ポリエステル繊維あるいはそれ らの混合物である、請求項１記載のカーペットタイル。
8. ８．上記複合体シートが２から１５重量％のセルロース繊維と２から１０重量％ のガラス繊維とをもつ、請求項３記載のカーペットタイル。