JPH0319980A - カーペット用高起泡水系接着剤組成物及びそれを塗工して成るカーペット - 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 本発明は新規なカーペット用高起泡水系接着剤組成物、
及びそれを塗工して成るカーベットに関するものである
。さらに詳しくいえば、本発明は、接着強さを高く保持
するとともに、起泡倍率を大幅に高め、カーペットの塗
工重量を減少させることにより、カーペットの取扱性及
び生産性を向上させ、かつ大幅なコストダウンを可能と
するカーペット用高起泡水系接着剤組戊物、及びこのも
のを塗工して成るカーベット関するものである。

従来の技術 従来、カーペットには、その生材の凹凸を埋めるために
、通常水系接着剤組戊物が塗工されている。この水系接
着剤組成物は、一般的には、水性ラテックスに必要に応
じて、分散剤、老化防止剤、防腐剤、消泡剤、架橋剤、
耐ブリスター剤などを添加し、無機充てん剤及び増粘剤
を加えて、流動加工性に適した粘度に調整したのち、コ
ーターにて凹凸のあるカーペット生材にそのまま（起泡
せずに）塗工されている。

しかしながら、このような方法においては、該カーペッ
ト生材の凹凸を埋めるのに多量の水系接着剤Ｉｌ威物を
必要とし、特にパイルの大きなカーペット生材ではその
傾向が大きい。塗工重量が多いと、カーベットの総体的
な重量が重くなって、取扱い性が悪くなる上、コストの
上昇及び生産性の低下を免れないなどの問題が生じる。

したがって、該水系接着剤ｍｌ戊物の塗工重量を減らす
方法として、該組成物に、機械的かきまぜにより、空気
を強制混入させて容量を増やし、凹凸のあるカーペット
生材への塗工重量を減らす起泡（クロス）塗工方式（特
公昭４８−９８２９号公報）が注目され、また、このよ
うな起泡塗工方式に有効なカーペット用水系接着剤組成
物（特開昭６３−２２７８７５号公報）も提案されてい
る。

しかしながら、従来の水系接着剤組威物においては、起
泡倍率を高めるとカーベットに塗工した場合、接着層の
凝集力が低下し、パイルの引抜き強さや剥離強さなどの
接着強さが低下するのを避けられないという欠点がある
。例えば前記特公昭４８−９８２９号公報には、実施例
において、起泡倍率が１．７〜３倍（比重０．８５〜０
．５０）になるように起泡させた水系接着剤組成物を塗
工したカーベットが示されているが、二次基布を貼り合
わせて所望の接着強さを得る！こめに、該組成物の起泡
倍率を１．７倍と低く抑えて、塗工量が９６９９／ＩＩ
１”であるように多量に使用している。

このように、従来の起泡塗工法においては、所望の接着
強さを得るためには、該水系接着剤組戊物の起泡倍率を
高めることができず、せいぜい１．１〜２．０倍程度の
容量に増加させているにすぎず、その結果、水系接着剤
組成物の塗工賃量も２／３程度までにするのが限界であ
って、コストダウンや生産性アップも期待するほどの効
果が上がっていないのが実情である。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような従来技術における欠点を克服し、
接着強さを高く保持するとともに、起泡倍率を大幅に高
め、カーベットの塗工重量を減少させることにより、カ
ーペットの取扱い性及び生産性を向上させ、かつ大幅な
コストダウンを可能とするカーペット用高起泡水系接着
剤組戊物及びこのものを塗工して戊るカーペットを提供
することを目的としてなされＩこものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは前記目的を達或するためｌ；鋭意研究を重
ねた結果、脱泡処理して得られた乾燥皮膜の最大抗張力
が特定の範囲にあり、かつ特定の起泡倍率になるように
起泡させた高起泡水系接着剤組成物により、その目的を
達戊しうろことを見い出し、この知見に基づいて本発明
を完或するに至っＩこ。

すなわち、本発明は、（Ａ）水性ラテックス、（Ｂ）起
泡剤、（Ｃ）無機充てん剤及び（Ｄ）増粘剤を必須成分
として含有し、脱泡処理して得られた乾燥皮膜の最大抗
張力が２５ｋ９７　ｃｍ”以上であり、かっ起泡倍率が
２．０〜４．０倍になるように起泡させたことを特徴と
するカーペット用高起泡水系接着剤組成物及びこの組成
物をカーベット生材に塗工して戊るカーペットを提供す
るものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明組成物において、（Ａ）Ｉｆｆｉ分として用いら
れる水性ラテックスにおいては、そのボリマーのガラス
転移温度が−３０〜＋４０℃の範囲にあることが好まし
い。このガラス転移温度が−３０℃未満では該組戊物の
乾燥皮膜の最大抗張力が高くならず、カーペットの接着
強さが不十分であるし、４０゜Ｃを超えると得られるカ
ーペットの風合いが硬くなる傾向がみられ、好ましくな
い。

また、該ポリマーにおけるトルエン不溶分の含有量は、
架橋剤を添加しない場合及び架橋剤を添加して熱処理し
た架橋後のいずれの場合においても、５０重量％以上で
あることが望ましい。このトルエン不溶分の含有量が５
０重量％未満では組戊物の乾燥皮膜の最大抗張力が低く
、十分な接着強さが得られない。このトルエン不溶分の
含有量はガラス転移温度が低いボリマーを用いる場合に
はより高い方が望ましい。

前記水性ラテックスとしては、例えばスチレンーブタジ
エン共重合体ラテックス、メチルメタクリレートーブタ
ジエン共重合体ラテックス、スチレンーブタジエンーメ
チルメタクリレート共重合体ラテックス、スチレンーブ
タジエンープチルアクリレート共重合体ラテックス、ス
チレンープチルアクリレート共重合体ラテックス、アク
リロニトリルーブタジエン共重合体ラテックス、エチレ
ンー酢酸ビニル共重合体ラテックスなどを挙げることが
できる。また、前記共重合体に、例えばカルポキシル基
、グリシジル基、アミド基、水酸基、Ｎ−メチロール基
などの活性基を有する単量体単位を含有させたラテック
スも用いることができる。これらのラテックスの中で、
特にカルポキシ変性スチレンープタジエン共重合体ラテ
ックス及びカルボキシ変性スチレンーブタジェンーメチ
ルメタクリレート共重合体ラテックスが好適である。こ
れらの水性ラテックスは、それぞれ単独で用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記水性ラテックスにおいて、ポリマーのガラス転移温
度が−１０〜＋３５゜Ｃの範囲にあるものとしては、ス
チレンープタジエン共重合体ラテックスを例にとると、
共重合体中のブタジエン単位の含有量が約２５〜４５重
量％のものが挙げられる。

本発明組成物において、（Ｂ）Ｉｆｆｉ分として用いら
れる起泡剤としては、例えばラウリル硫酸ナトリウム、
ラウリル硫酸カリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラ
ウリル硫酸トリエタノールアミン、ミリスチル硫酸ナト
リウム、カプリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エ
ステル塩系ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム
、ボリオキシエチレンラウリル硫酸アンモニウム、ポリ
オキシエチレンラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル硫酸ナトリウム、ポ
リオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸トリエタノー
ルアミン等のアルキルエーテル硫酸塩系、アルキルベン
ゼンスルホン酸塩、アルキルナ７タレンスルホン酸塩、
アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテ
ルジスルホン酸塩などのスルホン酸塩系、ステアリン酸
ナトリウム、ステアリン酸アンモニウム、ミリスチン酸
ナトリウム、オレリイン酸カリウム、バルミチン酸カリ
ウム、ラウリン酸アンモニウムなどの脂肪酸塩系、ある
いはアルキルリン酸塩系などのアニオン性界面活性剤、
ホリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンドデシルフェニルエ−テル、ラウリン酸モノ
エタノールアミド、ステアリン酸モノエタノールアミド
、ラウリン酸インプロパノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジ
エタノールアミドなどのノニオン性界面活性剤、さらに
はベタイン系などの両性界面活性剤やアミン系などのカ
チオン性界面活性剤などが挙げられる。これらの起泡剤
は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いて
もよい。この起泡剤は、前記（Ａ）成分の水性ラテック
スの製造時に用いられて、該水性ラテックス中に含有さ
れているものをそのまま利用してもよいし、該組成物を
調製する際に添加してもよい。

この起泡剤の添加量については、（Ｃ）成分の無機充て
ん剤の添加量が多いほど、該充てん剤に吸着される起泡
剤の量が増加するので、起泡性を維持するために、該起
泡剤の添加量は増加することが必要である。また、従来
の起泡塗工法に用いられている接着剤組成物中の起泡剤
の量と比べて、本発明組成物に用いる起泡剤の量は起泡
性及び起泡の安定性の上から増やすのが有利である。

本発明組戊物において、（Ｃ）成分として用いられる無
機充てん剤としては、例えば炭酸カルシウム、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、クレイ、酸化チタン
、硫酸バリウムなどが挙げられる。これら無機充てん剤
は１種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いても
よい。

この無機充てん剤の配合量については、（Ａ）成分の水
性ラテックスとの配合割合において、臨界充てん剤容積
濃度（ＰＶＣ）に近いものが望ましく、充てん剤容積濃
度が３５〜６０％の範囲になるように配合することが好
ましい。この範囲の量は、例えば無機充てん剤として、
通常用いられている重質炭酸カルシウムを使用する場合
、水性ラテックス１００重量部当り、１５０〜４００重
量部に相当する。

該容積濃度が３５％未満では耐ブリスター性に劣るとと
もに経済的にも不利であるし、６０％を超えると該接着
剤組成物の凝集力が低下して、力一ペットの接着強さが
低下するので好ましくない。

さらに、本発明組成物において、（Ｄ）成分として用い
られる増粘剤としては、例えばアクリル酸ナトリウム、
カノレボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセル
ロース、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ブロック化
アルキルボリエーテルなどの水溶性高分子化合物を挙げ
ることができる。これらの増粘剤は■種用いてもよいし
、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明組成物においては、乾燥皮膜の最大抗張力を高め
て、接着強さを向上させる目的で、所望に応じ架橋剤を
添加することができる。この架橋剤の添加は、該架橋剤
が水性ラテックスのポリマーと反応して架橋させるので
、そのボリマー中に活性基を有する水性ラテックスに対
して特に有効である。

このような架橋剤としては、例えばエチレングリコール
ジグリシジルエーテル、ブロビレングリコールジグリシ
ジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’・テトラグリシジルｍーキシレンジアミ
ン、■，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル
）シクロヘキサンなどの２個以上のグリシジル基をもつ
化合物、ジ７エニルメタンビス・４．４’−Ｎ．Ｎ’−
ジエチレン尿素、ｐ−７二二レンビス・Ｎ，Ｎ’一エチ
レン尿素、ｍ−トルイレンビスーＮ，Ｎ’・エチレン尿
素などのエチレンイミン基ヲ有する化合物、さらにブロ
ックイソシアネートなどのインシアネート基を有する化
合物、変性ポリアミド樹脂、オキサゾリン系化合物、メ
チロール基を有する化合物などが挙げられる。これらの
架橋剤はｌ種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用
いてもよい。

本発明の高起泡水系接着剤組戊物においては、脱泡処理
して得られた乾燥皮膜の最大抗張力が２５ｋｇ／ｃｍ”
以上であることが必要である。従来カーペットに用いら
れる水系接着剤組戊物の乾燥皮膜の最大抗張力は、通常
１０〜２０ｋ９／ｃｒａ”程度であり、２５ｋｅ／ｃｍ
”以上のものは、塗工量と相俟って、風合いが硬くなり
すぎて、ほとんど使用されていなかった。

本発明では乾燥皮膜の最大抗張力が２　５　ｋｇ／ｃｍ
”以上であると、高起泡倍率に起泡しても、カーベツト
の接着層の凝集力を維持し、接着強さを低下させること
なく、シかも塗工量を大幅に減らせるので、カーペット
の風合いも適切な柔らかさを保持することができる。な
お、乾燥皮膜の最大抗張力の測定方法については、後記
で説明する。

この乾燥皮膜の最大抗張力が２５ｋｇ／ｃｒｙ”未満で
は高起泡状態にしてカーペット生材に塗工した場合、乾
燥後の接着層の凝集力が低く、十分な接着強度が得られ
ず、実用的でない。

本発明組成物においては、起泡倍率が２．０〜４．０倍
、好ましくは２．５〜３．５倍の範囲になるように起泡
させることが必要である。この起泡倍率が２．０倍未満
ではカーペットの接着強さを高くしやすいが、カーベッ
トのコストダウンや生産性向上の効果が十分に発揮され
ないし、４．０倍を超えると加工乾燥後の接着層の凝集
力が低下して、接着強さが低くなる傾向がみられる。

起泡倍率を２．０〜４．０倍にすると凹凸のあるカーベ
ット生材番こ塗エしても塗工重量は相対的に通常の２／
３〜１／３にすることができ、その結果乾燥速度を１．
５〜３．０倍にすることができる。塗工重量が起泡倍率
に反比例しないのは、カーベット生材に塗工する際に、
起泡した水系接着剤の破泡現象が生じ、容量低下を来た
すためである。

該組戊物の起泡方法については特に制限はなく、従来水
系接着剤を起泡させるのに慣用されている方法を用いる
ことができ、例えばいわゆる７ロスマシンを使用して、
該組戊物の供給容量と空気容量との割合を、起泡倍率が
２．０〜４．０倍の範囲になるように適宜選び、空気を
機械的に混入させて起泡させればよい。

本発明のカーペット用高起泡水系接着剤組戊物には、本
発明の目的をそこなわない範囲で、必要に応じて、例え
ば分散剤、消泡剤、難燃剤、老化防止剤、帯電防止剤、
防菌・防ばい剤、ｐＨＩ整剤、キレート化剤、耐ブリス
ター剤、耐水化剤などを添加してもよい。ただし、消泡
剤については極力使用しないことが望ましい。この添加
量が多いと起泡性をそこなうおそれがある。また、耐ブ
リスター剤については、本発明組成物は起泡倍率が高い
ため、それほど必要としないが、低固形分、低起泡倍率
の場合には、添加した方がプリスターの発生を防止し、
生産性を高めることができるので有利である。

本発明組戊物においては、室温における起泡前粘度は１
５０００”　４００００ｃｐｓ１好ましくは２００００
　〜３５０００の範囲にあることが望ましい。この起泡
前の粘度が１５０００ｃｐｓ未満ではカーペット生材へ
の浸透が大きく、かつ起泡性も劣るし、４００００ｃｐ
ｓを超えると流動性が低下して塗工むらを生じやすくな
る上、起泡装置に供給する空気圧が高くなりすぎて、所
望の起泡倍率にすることが困難となる。

また、該組成物中の固形分含有量は、通常６０〜８５重
量％、好ましくは６５〜８３重量％の範囲で選ばれる。

固形分含有量が６０重量％未満では水分が多すぎて、乾
燥効率が低く、カーペットの生産性が劣るし、８５重量
％を超えると粘度調整がむずかしく、場合によっては組
戊物が増粘して起泡できなくなっＩこり、塗工むらを生
じやすくなり好ましくない。

このような高起泡水系接着剤組成物をカーベット生材に
塗工することにより、接着強さの高い本発明のカーペッ
トが得られる。

該組戊物の塗工方法については特に制限はなく、従来カ
ーペット生材への塗工に慣用されている方法を用いるこ
とができる。例えば通常ロールコーターで塗工してもよ
いし、カーベット生材に直接塗工してもよく、また、シ
ングル塗工方法、ダプル塗工方法、ダブル分離塗工方法
など、いずれも用いることができる。

さらに、塗工重量については、カーペット生材の種類（
ゲージ数、パイルの高さ、目付量など）により、塗工面
の凹凸の程度が異なるため、一概に定めることができな
いが、同一のカーペット生材で比較すると、本発明の高
起泡水系接着剤組成物は起泡前の組成物に比べて、２／
３から１／３程度の量で済む。

発明の効果 本発明のカーペット用高起泡水系接着剤組戊物は、高い
接着強さを有するとともに、起泡＠議を大幅に高めたも
のであって、カーベットへの塗工重量を減少させること
ができるので、カーペットの取扱い性及び生産性を向上
させることができ、かつ大幅なコストダウンを可能とす
るなどの特徴を有しており、また、この組戊物を塗工し
て成るカーベットは、軽量である上、高い接着強さを有
するなどの商品価値の高いものである。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

なお、実施例及び比較例における各特性は、次に示す方
法に従って求めた。

（＋）　　乾燥皮膜の最大抗張力 水系接着剤組我物を−７３０ｍ＋ＩＩ｝Ｉｇ以下に減圧
して脱泡したのち、テフロン板上にクリアランスがｌｍ
ｍのアプリケーターで流延し、温度２３℃、相対湿度６
０％の条件下で１日間以上乾燥させる。この乾燥皮膜を
９０℃で１５分間加熱処理したのち、さらに、温度２３
℃、相対湿度６０％の条件下に１日間以上放置後、測定
に供する。

乾燥皮膜はｉｏ＋＋＋ｍ幅のタンザク状にして、引張試
験機にセットし、チャック間距離５０ｍｍ，引張速度１
００ｍｍ／ｍｉｎＳ温度２３℃、相対湿度６０％の条件
下で測定する。

（２）起泡倍率 起泡後の組戊物の比重を起泡前の組戒物の比重で除した
値である。

（３）剥離強さ、パイル引抜き強さ カーベットサンプルを２３°０１　６０％ＲＨの恒温室
にて２４時間以上放置したのち、敷物試験法（ＪＩＳ　
Ｌ−１０２１）に従って測定した。

（４）風合い カーペットサンプルから、試験片１０Ｘ２０Ｃ＋＋１を
切り出し、この試験片の長方向を曲げて、短方向の両端
間をｌＯｃ＋ｉの距離にしたときのカーベットの曲げ応
力をもって風合いの尺度とした。この値が大きいほど、
風會いは硬いことを意味する。

（５）起泡前組戊物の粘度（室温） ブルック７イールド式回転粘度計（ＢＭ型）を使用し、
Ｎｏ．４ローターを用い、１２ｒｐｍの回転数で測定し
た。

実施例１〜７、比較例ｌ〜６ 第１表に示す七ノマー組或から得られた各種水性ラテッ
クス１００重量部に対し、第２表に示す種類と量の起泡
剤を添加し、さらに分散剤としてのトリポリリン酸ナト
リウム１重量部を添加したのち、無機充てん剤としての
重質炭酸カルシウム（日東粉化製、ＳＳ−３０）を第２
表に示す量添加した。

次いで、該重質炭酸カルシウムが十分に分散してから、
増粘剤としてのポリアクリル酸ナトリウムを第２表に示
す量添加して粘度（室温）を３００００±１０００ｃｐ
ｓになるように調節し、第２表に示す固形分含量を有す
る水系接着剤組戒物を調製した。なお、各例のすべてに
老化防止剤１重量部を添加し、さらに実施例４、５及び
比較例５には架橋剤としてのグリセリンジグリシジルエ
ーテル１重量部を添加した。次にこのようなして得られ
た水系接着剤３００ｇを用い、卓上型ホバルトミキサー
Ｍｏｄｅｌ　５ＳＳ（ホバルド社製、ホイップ羽根装着
）を使用し、２２Ｏｒｐｍの回転速度で機械的に空気を
混入させ、かきまぜ時間を調節することで、第２表に示
す起泡倍率を有する起泡水系接着剤組成物を得た。

この起泡水系接着剤組戊物を、ポリプロピレンの一次基
布にＢＣＦナイロンをタフトしたカーペット生材に、第
２表に示す塗工重量になるように均一に塗工し、次いで
７オンスジュードの二次基布を貼り合わせ、これを熱風
循環乾燥機を使用して１３０℃の条件で乾燥し、該組戒
物の水分率が５重量％以下になるまで乾燥し、起泗水系
接着剤組放物を塗工して戒るカーベットを作製した。な
お、この際の乾燥時間を求めた。

このようにして得られたカーベットについて、剥離強さ
、パイル引抜き強さ及び風合いを評価した。これらの結
果を第２表に示す。

ｆ 起泡剤の種類 ：ラウリル硫酸ソーダ ：ラウリル硫酸トリエタノールアミン ：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノ
ーノレアミン ：ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）水性ラテックス、（Ｂ）起泡剤、（Ｃ）無機充
   てん剤及び（Ｄ）増粘剤を必須成分として含有し、脱泡
   処理して得られた乾燥皮膜の最大抗張力が２５ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２以上であり、かつ起泡倍率が２．０〜４．０倍に
   なるように起泡させたことを特徴とするカーペット用高
   起泡水系接着剤組成物。 ２　カーペット生材に、請求項１記載の組成物を塗工し
   て成るカーペット。