JPH0151255B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、ポリウレタンバツキングを備えたダ
ストコントロールマツトの製造方法に関するもの
で、より詳細には、柔軟性、軽量性、寸法安定
性、耐久性、床への密着性及びパイル面の風合い
に優れたダストコントロールマツトの製造方法に
関する。 （従来技術およびその問題点） 靴底等に付着したダスト類が屋内或いは室内に
侵入するのを防止するために、基布と、基布にパ
イル糸をタフト化し、先端を切揃えることにより
形成されたパイル面と、基布のパイル面と反対側
の面に施されたエラストマー重合体のバツキング
とから成るダストコントロールマツト（ダステイ
ングマツト）が広く使用されている。このような
ダストコントロールマツト（以下単にマツトと呼
ぶことがある）は、玄関または室内に敷かれて一
定期間にわたつて使用されるものであり、また使
用後は汚れの程度が著しいため苛酷な条件下での
洗濯に付され、反復して使用されるものであつ
て、高度の寸法安定性、耐久性等が要求されるも
のである。 従来のマツトにおいては、ポリ塩化ビニルまた
は合成ゴム、天然ゴム等またはこれらの混合系で
バツキングするのが慣行されており、ポリ塩化ビ
ニルの場合にはパイル基布とバツキング材の収
縮、膨張率が相違することでマツト敷設時に、ま
くれ上り等の欠点がみられると共に強度的に不満
足であり、また合成ゴム、天然ゴム等をバツキン
グ材料とした時にはゴム類の加硫条件としてホツ
トプレス使用が避けられない為に、パイル部がホ
ツトプレスにより寝て平坦になり外観上もダスト
捕捉にも起毛状態を損ずる欠点の外に、一般的に
バツキング部の重量が増加し、軽量化による取扱
い上の便益に妨げとなつている。ポリ塩化ビニル
と合成ゴムまたは天然ゴムを任意比率で配合して
も、上記欠点を解決することは不可能で、それぞ
れの欠点が相加されるだけに終つている。 （発明の目的） 従つて、本発明の目的は、柔軟性、軽量性、寸
法安定性、耐久性、床等への密着性及びパイル面
の風合い乃至は起毛性に優れたポリウレタンバツ
キング付ダストコントロール用マツトの製造方法
を提供するにある。 本発明の他の目的は、パイル糸タフト化基布と
ポリウレタンバツキングとが強固に接合されてお
り、しかもバツキング層の厚み乃至は重量が著し
く小さい場合にも、マツトが床等の表面に安定に
保持されるダストコントロールマツトの製造方法
を提供するにある。 本発明の更に他の目的は、運搬や移動に際して
は軽量でしかも柔軟であり、敷設に際しては床面
にフイツトしてまくれ上り等の欠点のないダスト
コントロールマツトの製造方法を提供するにあ
る。 （発明の構成） 本発明は、基布にパイル糸をタフト化し先端を
切揃えることにより形成されたパイル面を有する
パイル糸タフト化基布を、そのパイル面と反対側
の面でポリイソシアネートとポリエーテルポリオ
ールまたはポリエステルポリオールとの反応によ
り形成され、表面が未だ粘着性を有する半硬化の
状態にあり発泡剤を含有するポリウレタン樹脂層
と重ね合わせ、次いで110乃至130℃の温度に加熱
して該ポリウレタン樹脂層を発泡させると同時に
硬化させてパイル糸タフト化基布と発泡倍率1.2
乃至2.5倍の低発泡体ポリウレタン樹脂層とを一
体化させることを特徴とするウレタンバツキング
を備えたダストコントロールマツトの製造方法で
ある。 （発明の好適実施態様） 本発明を以下に添付図面を参照しつつ詳細に説
明する。 本発明の方法によつて製造されたダストコント
ロールマツトの断面を示す第１図において、この
マツトは基布１、この基布にパイル糸２をタフト
化しその先端を切揃えることにより形成されたパ
イル面３、及び基布１のパイル面と反対側の面に
施されたポリウレタンのバツキング４とから成つ
ている。 このマツトは、このポリウレタンバツキング４
がポリイソシアネート、即ち多官能性イソシアネ
ート化合物とポリエーテルポリオールまたはポリ
エステルポリオールとの反応により得られるポリ
ウレタンの発泡倍率1.2乃至2.5倍、特に1.5乃至
2.0倍の低発泡体、特に独立気泡型発泡体から成
り、しかもこのバツキング４とパイル糸タフト化
基布１とが、表面が未だ粘着性を有する半硬化の
ポリウレタン層とパイル糸タフト化基布とを積層
し次いでこのポリウレタン層を硬化させることに
より形成されていることが顕著な特徴である。 即ち、このウレタンバツキングマツトの製造工
程の１例を示す第２図において、一対のプーリー
１０，１１によりエンドレスベルト１２が移動可
能に支持されている。ポリイソシアネート１３は
貯槽１４に、またポリオール類１５は貯槽１６に
夫々収容されており、これらは配管１７及び１８
を経てミキシングヘツド１９に定量供給される。
このミキシングヘツド１９において、ポリイソシ
アネート１３及びポリオール類１５は化学量論的
量比で、更に図示していないが所定量の触媒及び
発泡剤と共に混合される。ミキシングヘツド１９
で形成される組成物はエンドレスベルト１２の導
入側に供給され、ロールドクター或いはエアナイ
フコーター等のそれ自体公知の塗布機構２０によ
りエンドレスベルト１２上に所定の厚みの樹脂層
２１となるように塗布される。 一方、パイル糸タフト化基布２２もエンドレス
ベルト１２の導入側に供給され、該基布のタフト
面と反対側の面が樹脂層２１と対面する位置関係
で樹脂層２１の上に重ねられる。樹脂層２１の上
に重ね合わされたパイル糸タフト化基布２２は押
えローラ２３により樹脂層２１に対して軽く押圧
される。 本発明においては、パイル糸タフト化基布２２
と重ね合わせるポリウレタン樹脂層２１の状態
を、前記ポリイソシアネートとポリオール類との
反応による樹脂化が或る程度進んで、前記パイル
糸タフト化基布２２の重量や軽い押圧には耐える
が、未だ少なくとも表面が粘着性を有する半硬化
の状態とする。 この半硬化の状態とは、表面のポリウレタン樹
脂の粘度が5000乃至20000センチポイズにある状
態であり、ポリウレタン樹脂層を半硬化状態でパ
イル糸タフト化基布と積層させることにより、基
布のポリウレタン樹脂層への埋め込みが適度にし
かも確実に行われる。 エンドレスベルト１２上の積層体２４は、エン
ドレスベルト１２の駆動に伴なつて、トンネル炉
２５内に導入され、所定温度に加熱され、ポリウ
レタン樹脂層の硬化並びに発泡が完了する。トン
ネル炉２５から排出される積層体２５は強固に一
体化したポリウレタンバツキング付マツトであ
り、エンドレスベルト１２から剥離されて製品と
なる。 本発明によつて製造されたポリウレタンバツキ
ング付マツトは、上述した構成により顕著な特徴
を有する。即ち、本発明においては、エンドレス
ベルト上に予め延展されたポリウレタン樹脂層上
に粘着性を残した状態でパイル植えこみ基布を添
乗させ、必要により軽く押圧するだけの操作のた
めにパイルが圧縮歪を受けることがなく起毛状態
を保つて製品化されることで、ダスト捕集性、外
観および感触上極めて優れていること、更にポリ
ウレタン樹脂を軽度に発泡させることで任意に比
重を低減させ得ると同時に比較的高価なウレタン
樹脂使用量を減少させ得て経済的にし得ること、
またポリウレタン樹脂の優れた機械強度によりバ
ツキング層の厚さを0.7mm〜2.0mmの範囲にするこ
とが可能となり薄型でしかも軽量のバツキングマ
ツトを提供し得ること等の極めて顕著な利点が奏
される。 特に室温付近でポリウレタン樹脂層にパイル植
こみ基布を積層接着させるには、何ら特別な押圧
を外部から与えることを必要とせず、単にパイル
植こみ基布をポリウレタン樹脂層にのせ必要によ
り軽く押圧するだけで十分であり、この際未硬化
のポリウレタン樹脂が基布に接着した状態で加熱
硬化のためトンネル加熱炉内に装入されれば、こ
こでコントロールされた低発泡が起こり発泡圧に
より更に基布内にポリウレタン樹脂が侵入してよ
り完全な接着状態となる。要するに本発明の場合
には、ポリウレタン樹脂層とパイル植こみ基布の
間で第一段では積層接着が起り、第二段では発泡
圧による侵入接着が起こつて完全なバツキング構
成が得られている。本発明によつて製造されたウ
レタンバツキングマツトにおいては、以上のごと
く基布とバツキング材の接着が完全なことと、パ
イル繊維、基布繊維とポリウレタン樹脂の収縮、
膨張が近似していることから、まくれ上り等の欠
点を皆無にすることができると共に敷設場所との
密着性が良好で、マツトの滑りが全く起らない特
長を有している。 更にポリウレタン樹脂架橋硬化用触媒として、
感熱性触媒を選ぶことで、ポリウレタン樹脂延展
までの時間経過にかかわらず室温付近では著しい
硬化は生ぜず、110℃乃至130℃に数分乃至数十分
加熱することで完全架橋網状構造となり要求され
る機械強度、耐洗濯性を有するという著大な特長
を有するウレタンバツキングマツトが提供され
る。 更にまた、前述したポリイソシアネートとポリ
オール類との反応は発熱反応であることから、パ
イル植込み基布とポリウレタン樹脂との積層体を
比較的温和な条件で加熱するだけで、ポリウレタ
ン樹脂の硬化乃至は網状化が可能で、このために
パイル糸の機械的性質や起毛の程度を低下させる
傾向も至つて少ないという利点をも有するもので
ある。 本発明において、ポリイソシアネートとして
は、二官能性、三官能性、四官能性等のイソシア
ネート化合物が使用され、例えばトリレンジイソ
シアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフエニル−
４，4′−ジイソシアネート、ジフエニルメタン−
４，4′−ジイソシアネート等が使用される。ポリ
オール類としては、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、或いはマンニツト、ソ
ルビツト、ペンタエリスリツト等の多価アルコー
ルへのエチレンオキサイド付加物等から成るポリ
エーテルポリオール類や、アジピン酸、コハク酸
等の二塩基酸とエチレングリコール、プロピレン
グリコール等のグリコール成分とから誘導される
水酸基末端ポリエステル、即ちポリエステルポリ
オールが使用される。 上述したポリイソシアネートとポリオール類と
は化学量論量で混合し、ポリウレタン樹脂組成物
として使用する。触媒としては、各種アミン類、
特にジメチルアニリン、テトラメチル−Ｐ−フエ
ニレンジアミン等の第３級アミン類等のそれ自体
公知の触媒が使用される。発泡剤としては、空
気、窒素ガス、炭酸ガス等の気体を、所謂機械発
泡と呼ばれる方法で混合して用いることもできる
が、アゾジカーボンアミド類、アゾビスイソブチ
ロニトリル類、炭酸アンモン等の化学発泡剤を用
いることもできる。 これらポリウレタン樹脂には、黒色顔料として
カーボンブラツクを配合し黒色に着色すると同時
に耐光性を著しく増大させることも通常の操作と
して行なわれるところである。同時にカーボンブ
ラツクとは別に、有色顔料または染料を配合する
ことで透明着色例えば赤色、橙色、緑色、黄色、
青色等に着色しパイル色調と調和を有するフアツ
シヨン性バツキングマツトも本発明の方法によつ
て製造されたウレタンバツキングマツトの一つの
特色である。また当然のことながらチタンホワイ
トまたは亜鉛華等により、白色ウレタンバツキン
グマツトも用途により特長となる。 別に、より一層の圧縮強さ、優れた回復性、ヒ
ステレシス損の減少等をねらつて、ガラス繊維、
細粉マイカ等を加えた場合には、比較的低密度で
モジユラスが大巾に増大したウレタンバツキング
材料となる。 本発明において、ポリウレタンバツキングの発
泡倍率を1.2乃至2.5倍の範囲とすることも、前述
した柔軟性、軽量性、床への密着性等に関して重
要であり、発泡倍率が上記範囲よりも低い場合に
はこれらの特性に関して不満足なものとなり易
く、一方発泡倍率を上記範囲よりも高くすること
は、耐久性、耐洗濯性、機械的強度の点で不利と
なる。本明細書において、発泡倍率とはポリウレ
タン樹脂の真比重を見掛の比重で割つた値として
定義される。 本発明において、マツトの床面への密着性を一
層向上させるためには、第１図の断面図に示す通
り、ポリウレタンバツキング４の床に接する面５
に、周状の突起部５と該突起部で囲まれた凹部６
とから成るパターンを形成させればよく、このよ
うなパターンの形成は、前述したエンドレスベル
ト１２として、これに対応するパターンが予じめ
形成されているものを用いることにより容易に行
うことができる。エンドレスベルト１２と硬化し
たウレタンバツキング４との剥離は、ベルト表面
を、ポリテトラフルオロエチレンのような非接着
性の材料で形成させることにより容易に行われ
る。更に、ウレタン樹脂層を展延させ且つ支持す
るエンドレスベルト表面に、このようなパターン
を形成させておけば、ウレタン樹脂層の粘性がか
なり低い状態でパイル植込み基布の積層が行われ
た場合でも、この基布がバツキング裏面に突き出
るというトラブルが有効に解消されることにな
る。 本発明のマツトにおける基布及びパイル糸は、
ダストコントロール用マツトとしてそれ自体公知
のものであり例えば基布としては、ポリエステル
繊維等の合成繊維や木綿等の天然繊維から成る織
布、紗、不織布等が使用され、一方パイル糸とし
ては、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリビニル
アルコール系繊維、塩化ビニール繊維、セルロー
ス繊維等の各種繊維の紡績糸、マルチフイラメン
ト糸等が使用される。本発明のマツトにおいて
は、パイル糸が製造時に寝る傾向が少ないため
に、パイル長を例えば12mmのように長くした場合
にも、優れた起毛状態が維持されるという利点が
ある。 本発明を次の例で説明する。 実施例 １ アジピン酸100.0部とジエチレングリコール
72.7部とトリメチロールプロパン4.5部を用いて
製造されたポリオールポリエステルを100.0部に
炭酸アンモン1.0部、セミカルバジド1.0部、テト
ラメチル−Ｐ−フエニレンジアミン0.05部、カー
ボンブラツク0.5部を加え撹拌混合したポリエス
テル液を用意し、これに対して４，4′−ジイソシ
アノ・ジフエニルメタン55.5部に対応する日本ポ
リウレタン株式会社製液状MTのMTLを量比を
保ちながら、定量ポンプ、ミキシングヘツドを備
えた注型機からエンドレスベルト上に吐出しロー
ルコーターおよびナイフコーターで0.8mm厚さに
塗布し、２分経過後から連続的にパイル植こみ基
布（パイル：６・ナイロン、基布、ポリエステ
ル）を添乗させ、連続的にトンネル加熱炉で120
℃、10分経過させ、バツキングのポリウレタン樹
脂が硬化した状態で規定寸法により切断して、ウ
レタンバツキングマツトが得られた。この場合に
ポリウレタン樹脂バツキング層の厚さは、発泡に
より予期した0.9mmとなつており、樹脂層の見掛
比重は0.85であつた。 ここに得られたウレタンバツキングマツトのバ
ツキング部ポリウレタン樹脂シートについて強伸
度を測定したところ、次のようで十分使用に耐え
るものである。 強度試験（20℃、大気中） 縦方向 横方向 引張強度 75.0Kg／cm² 72.8Kg／cm² 引裂強度 31.5Kg／cm 35.2Kg／cm 伸 度 385.0％ 390.0％ 実施例 ２ 実施例１において、第１表に示す加熱温度及び
発泡倍率を採用した以外は実施例１と同様にウレ
タンバツキングマツトを製造した。 得られたマツトを各５枚づつを、縦型洗濯機
（能力30K、回転数30回転／分）を用いて50℃の
水で12分間洗濯を行ない、次いで遠心脱水機（能
力32K、回転数1120回転／分）を用いて25分間遠
心脱水し、更にタンブラー乾燥機（能力18K、電
熱15KW）により80℃で乾燥した。 試験後のマツトの強度を○，△，×で判定し、
その結果を第１表に示した。

【表】 この結果から、加熱温度が110℃よりも低い場
合には、硬化反応が十分に行なわれないため、マ
ツトに十分な耐洗濯性が付与されず、130℃より
も高い場合には硬化反応が速く進行し過ぎるた
め、ポリウレタンが基布に十分浸透せず、やはり
十分な耐洗濯性が得られないことが理解される。 また発泡倍率が2.5倍以上となつた時にも十分
な強度が得られない。 尚、第１表中○は縦方向引張強度が80Kg／cm²以
上、△は50〜80Kg／cm²、×は50Kg／cm²以下の場合
を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によつて製造されたダス
トコントロールマツトの拡大断面図であり、第２
図はその製造工程を示す説明図である。 引照数字１は基布、２はパイル糸、３はパイル
面、４はポリウレタンバツキングを夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基布にパイル糸をタフト化し先端を切揃える
   ことにより形成されたパイル面を有するパイル糸
   タフト化基布を、そのパイル面と反対側の面でポ
   リイソシアネートとポリオールまたはポリエステ
   ルポリオールとの反応により形成され、表面が未
   だ粘着性を有する半硬化の状態にあり、発泡剤を
   含有するポリウレタン樹脂層と重ね合わせ、次い
   で110乃至130℃の温度に加熱して該ポリウレタン
   樹脂層を発泡させると同時に硬化させてパイル糸
   タフト化基布と発泡倍率1.2乃至2.5倍の低発泡体
   ポリウレタン樹脂層とを一体化させることを特徴
   とするウレタンバツキングを備えたダストコント
   ロールマツトの製造方法。