JPH05507528A - ビチューメン裏打ち層による床被覆 - 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】 ビチューメン　ち　による 発明の背景 酸化及びポリマー改質されたビチューメンが、しばしばカーペットタイルの製造 に際しての裏打ち材として使用される。こうしたカーペットタイルの構造はかな り複雑であり且つ繊維、例えば、硬化ラテックスを含浸させてその房状部分を安 定化させた房状の一次布を、先に言及したビチューメンを使用して二次裏打ち布 に積層した繊維性構造から成り立ち得る。

この適用例ではビチューメンには、考えられる幅広い塗布条件に関する臨界的物 理的寸法形状の維持並びに保持と、ビル建築物内の人間に対する肉体的不快感の みならず電気的ハードウェアー及びコンピューターハードウェアーを損傷し得る 過剰な静電気蓄積の防止とそして。

重い物体を長期間カーペットタイル上に置いた場合に生じ得るような静的負荷状 況下での物理的寸法形状の維持とのために、房状の一次布の内部応力の弛緩を制 御するための厳しい物理的条件が課せられる。

使用されるビチェーメンは、溶融相に於ては調整及びプロセス処理の容易化を特 徴とする特性、即ち、製品に対して適用された場合の、適用温度での熱的安定性 を最大とし且つ寸法上の不安定性を最小とする好適な粘度をも宵していなければ ならない。

英国特許出願番号ＧＢ２２１９８０２Ａに於て、屋根ぶき及びカーペットタイル の裏打ち用途のためにビチューメンに低密度のポリエチレンを配合することが提 案された。この配合は、カーペットタイルの裏打ちに関してビチューメンに課せ られる全ての条件を満たさないこと：　が判明した。そうしたビチューメンを使 用して製造した、　カーペットタイルの静的負荷及び寸法安定性は商業的に受け 入れられるものでは無く、しかもカーペットタイル及び床積層業界の定める標準 要件から外れたものであポリエチレン或はクリスタリンポリプロピレンを含有す る自己粘着性ビチニーメン物質が、英国特許第１４１７５７１号の自己粘着性の 裏打ち材を具備するカーペットタイルで使用するために提案された。更には、米 国特許第４２０１８１２号では、ビチューメン及び少量の熱可塑性スチレン−ブ タジェン−スチレンブロックコポリマ−（Ｓ　Ｂ　Ｓ）から成る混合物が一体の 裏打ち層として調整された。しかしながら、このブロックコポリマーはカーペッ トの裏打ち用混合体として使用するに際しプロセス処理上の、相容性上の、コス トその他の上での困難性が示された。

発明の概要 本発明は寸法安定性、粘性、静的負荷及び電気的導伝性、特に、しかしこれに限 定するものではないが、カーペットタイル、床その他の積層用途例の製造に使用 するためのビチューメン物質に関する。

本発明に従えば、ビチューメン物質を裏打ち贋として具備する床被覆材が提供さ れる。この床被覆材は先に説明された条件の全てを満足すると共に、先に言及さ れ且つ現在使用中のシステムを越える大幅なコスト削減利益をも提供する。

か（して、本発明によれば、ビチューメン物質から成る裏打ち層を具備する床被 覆材であって、ａ）針入度１０１００ｄまでの直留ビチューメンの分散相と、 ｂ）低密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの混合物から成る連続相とを含 み、 ビチェーメン物質の軟化点が１１５℃乃至１２８℃でありまた針入度が１０乃至 １５ｄｍｍである前記床被覆材が提供される。

１具体例に於て、本発明は積層された裏打ち贋から成る床として使用するに好適 なビチェーメンポリマー充填材配合物に関する。この配合物は最終配合物の約４ ０％ｗ　／　ｗの最小不活性充填材含有量を有している。ビチューメン物質は、 アスファルテン及びレジンを多く含みその針入度（ＩＰ４．９／８３）が１００ デシミリ（ｄｍｍ）或はそれ未満である直留ビチューメンを含み、配合物には低 密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの混合物が含まれる。一般に、合計ポ リエチレン含有量は最終配合物の約１０％ｗ　／　ｗを越えない。

本発明はカーペットタイルのための裏打ち層として使用し得るビチューメン物質 にして、低コストであり且つ地方での入手が可能な材料、即ち、ブローン或は酸 化ビチューメンではなく直留ビチューメンから製造可能な、ヴアージンポリエチ レンか或は好ましくは低コストのスクラップ或は再生ポリエチレンを改質材とす る配合物を提供する。裏打ち層としてのビチェーメンーポリエチレン配合物は、 寸法安定性が改良され導電性の良好な、従って、導電性に対する既存のＩＢＭ／ ＩＣＬ標準規格に対し抗静電剤を必要とすることなく適合するカーペットタイル を提供する。

加つるにビチューメンーポリエチレン物質は、ビチェーメン物質の増大された粘 着性に基いて良好な粘性を提供しそれにより、ビチェーメン裏打ち層とラテッッ クスコーティングされ、硬化された、ニードルバンチ或は房状の一次裏打ちシー トとの間の積層表面の品質を改善する。ビチューメン物質は、塗布或はコーティ ング温度の低減を可能としそれによりエネルギーを節減し、又より安価な、低融 点の二次裏打ちシートのカーペットタイル裏面への使用を可能とする。例えば、 高融点のポリエステル或はポリエステルポリプロピレン製の裏打ちシートに代え て、不織のポリプロピレンシートを使用可能である。製造されるカーペットタイ ルは繊維質の表側表面と裏打ち暦としてビチューメン物質に一体的に接着され代 表的にはビチューメン裏打ち屡の裏面に固着された二次裏打ちシートである裏側 表面とを有する。

スチレン−ブタジェン−スチレンブロックコポリマーの使用と比較して、ビチュ ーメン相容性に関しなんら問題が無い、ビチューメンは温度に敏感では無く、高 温での長期間の貯蔵に際して架橋を生じず、しかも危険な成分を含む特別のビチ ューメン物質を必要としない。

本発明に於て使用されるビチューメンーポリエチレン配合物は１１５℃から１２ ８℃の軟化点、例えば１１８℃から１２４℃の軟化点と、１ｏ乃至１５ｄｍｍの 針入度２例久ば１０乃至１２ｄｍｍの針入度を有すべきである。石油規格協会に 従って計測された軟化点及び針入度は夫々ＩＰ５８／８３及びｒＰ４９／８３で あった。ビチューメン物質は約１８０℃から２００℃、例えば２９０℃に加熱し 、次いで、代表的には先に高密度ポリエチレンが追加される状態でポリエチレン ポリマーが追加され、このポリエチレンポリマーが十分な時間、例えば６０分以 上連続して中庸の剪断力でむらな（均質な分散が得られるまで、即ち、ビチュー メンがポリエチレンの連続相内で分散相として分散されるまで攪拌されることに より調整される。一般に、分散の品質は配合物のサンプルに紫外線を照射しポリ マーの蛍光性により配合物の品質を目視評価することによって観察され得る。

ビチューメン物質は床積層体、特にはカーペットタイルのための裏打ち層として 使用される。ビチューメン物質は加熱され床表面を覆う繊維質の裏打ち表面に１ １ｗ以上のコーティング層を塗布することにより裏打ち層として使用される。一 般に、ビチューメン物質にはコーティング或は塗布ステージジンに於て、ブロー ンビチューメンを使用しての通常的なコーティング温度よりも低い１６０℃から １８０℃の温度、例えば１６５℃から１７０℃の温度及び、６０００ｃｐｓから ３５０００ｃｐｓ（６から３５Ｐａ−８）の粘度、例えば２００００ｃｐＳから ３５０００ｃｐｓ　（２０から３５Ｐａ−ｓ）の粘度に於て塗布される。一般に 、５ＢＳ−改質ビチューメンは１８０℃乃至１９０℃の温度で裏打ち層として塗 布される。しかしながら、１６０℃から１７０℃及びそれ未満の低い温度では高 密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）−改質直留 ビ≠ニーメンの粘度は、ブローン或は酸化ビチニーメンの粘度のようには急速に は増大されず、従って、より低い温度で塗布することによりエネルギーコストが 削減され、より安価な二次裏打ち材の使用が可能となる。より低い塗布温度は、 低融点、即ち融点が１６０℃から１７０℃である１００％ポリプロピレン、不織 のその他シート材料を二次裏打ち材として使用可能とする。ビチューメンは任意 の様式、例えばキスロール或はレイ−イン技法によって塗布され得る。

ビチューメン物質はアスファルテン及びレジン含有量が多（且つ針入度が１ｏＯ 或はそれ未満、代表的には約６０　ｄｍｍ未満、例えば２０乃至６０ｄｍｍ、特 には４０乃至６０　ａｍｍである直留ビチューメンが使用される。直留ビチュー メンは入手がよりたやすくしかも低コストであり、ブローンビチューメンよりも 粘度が低い。

一般に、ビチューメンは全て直留ビチューメンから構成されるが所望であれば極 めて少量の、例えば１０重量％までの他のビチューメン、例えばブローンビチュ ーメンその他炭化水素生成物の如きを混合し得る。

直留ビチニーメンは、ポリエチレンポリマーの主たる連続相を形成するに十分な 量の高密度ポリエチレンポリマー及び低密度ポリエチレンポリマーから成る混合 物と混合される。ポリエチレン濃度が相移動水準に達すると、それ以上ポリエチ レンポリマーを追加してもビチューメン配合物の軟化点は増大されない、一般に 、ポリエチレンは全体で約１２重量％、例えば８乃至１０重量％までの量に於て 使用される０例えば、ＨＤＥＰは約０゜５重量％から３．０重量％、例えば１重 量％から２重量％までの範囲であり、一方ＬＤＰＥは約３．５重量％から９．５ 重量％、例えば３重量％から６重量％までの範囲である。直留ビチューメンの軟 化点を低減させるための中間密度のポリエチレンの使用は、大濃度が必要である ことと、プロセス処理及びコスト因子がその使用を不満足なものとすることから 十分ではないことが判明した。低密度ポリエチレンのみの使用もまた、定義され た針入度及び軟化点を有するカーペットタイルのための５商業的に受け入れられ るビチューメン裏打ち材製造のためには十分ではない。

ポリエチレンの性質はその分子構造と１分子量そして分子量分布に基（。重要な 因子は、使用されるポリエチレンの選択及び配合である６商業的にはポリエチレ ンは、任意の特定の等級の定義のためにその両側定値を必要とする密度並びにメ ルトフローインデックスに関して等吸付けされる。メルトフローインデックス（ ＭＦＩ）は２，１６０グラム（ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８−７０）の圧力によって１ ９０℃で１０分間に０．０８２５インチ（約２．１ミリメートル）のオリフィス を押送し得るポリマーのグラム数である。

代表的には、高密度ポリエチレン成分の密度は約０゜９４５ｇ／ｍ”及び０．９ ７ｇ／ｍ”の間であり、メルトフローインデックスは０．２から１０の如く約０ ．　２よりも大きく、例えば４から６である。低密度ポリエチレン成分の密度は 約０．９１５ｇ／ｍ”及び０．９３ｇ／　ｍ　ｇの間であり、メルトフローイン デックスは０．２から１０の如く約０．２よりも大きい。

一般に、ビチューメン物質にはコスト削減及び使用する物質の常温流れ防止のた めの不活性鉱物充填材、例えばスレートダスト或は石灰石の如きが重量％で約４ ０％以上の量、例えば約４０％から６５％の間、代表的には５０％から５５％含 まれる。ビチェーメン物質は、カーペットタイルの裏打ち層に於て一般的に使用 される広範な種類の種々の改質材及び添加材を含む。そうした改質材及び添加材 は裏打ち層の許容品質を損なうものではない、そうした改質材及び添加材には、 これらに限定するものではないが、脂肪アミンの如き抗静電剤、ポリエチレン及 びカーボンブラックのマスターバッチ混合物、例えば、ビチューメン配合物に混 合するために使用されるＨＤＰＥ及びＬＤＰＥとカーボンブラックとの混合物を 含むカーボンブラック、その他充填材、色彩のための含量、そして少量のその他 ポリマー及び添加材が含まれる。

本発明を特定の具体例と関連して例示目的のみのために説明するが、当業者に於 ては、本発明の範囲内で、例示具体例に対する種々の変更、改質、追加そして改 良を為し得るものである。

実施例の説明 Ｈｕｂ　ｉ　ｓミキサーに温度１９０℃で３１１ｋｇ（１）５０針人度（ＩＰ４ ９／８３）直留ビチニーメンと、２８ｋｇのＬＤＰＥ　（ＭＦＩ　３、密度０． ９５ｇ／ｍ’）と、１０．５ｋｇのＨＤＰＥ　（ＭＦＩ　４、密度０．９２ｇ／ ｍ”）とが添加され、混合サイクルが開始された。１０分後、配合物のサンプル が評価配合品質の紫外線検査のために除去された。混合物は次いで分散の品質の 改善がもはや観察されな（なるまで、引き続き１０分間の混合サイクルが継続さ れた。この時点で３５０ｋｇの石灰石充填材が添加されそれにより最終バッチ重 量は７００ｋｇとなった。

このバッチがサンプルタイルの製造に使用された。ビチューメンを床基材の裏面 に塗布するためにキスロールが使用された。塗布時のビチューメン温度は１５３ ℃から１６２℃であった。ポリエチレンービチューメン物質の軟化点は１２１℃ （ＩＰ　５８／８４）であり、計人度は１０ｄｍｍ（ＩＰ　４９／８３）であり 、粘度温度プロフィールは以下の如くであった。

粘度　温度 ｊＪ−ユニ」」−エニ上 ４７．０　１３０ ３０．０　１４０ ２０．０　１５０ １４．０　１６０ １股盈１−人手し得る最良の分散は２０乃至３０分後に高速粉砕器を使用して創 出されることが分かった。このようにして製造されたカーペットタイルが、１９ ０℃で塗布されるブローンビチューメンを除き同一様式で作製される制御タイル であり、ＣｏｌＣｏ１１ａインターフエースフローリングシステム社の商標）と して知られる類似の商業的カーペットタイルと比較された。

主」Ｕ創二ｎ慧 ＴＭＪ！ｘ　Ｃｏ　ｌ　ｌ　ａ　ｇ　ｅタイル対照タイル Ａａｈｅｎテスト　ボ１マー　タイル ２４時間コンディショニング　Ｗａ、ｌ　Ｎ、Ａ、　Ｗａ、１　−．０２後の寸 法変化　胃ａ、２　Ｎ、Ａ、　Ｗａ、２−．０４１ｆｔ、Ｉ　Ｎ、Ａ、　Ｗｔ、 ｌ　＋、０２Ｗｔ、２　Ｎ、Ａ、　Ｗａ、２　−．０２６０℃７２時間後　Ｗａ 、１−．１０６　Ｗａ、１−．１３０の寸法変化　Ｗａ、２−．１２１　Ｗａ、 ２−．０１６ｗｔ、ｉ−、ａｚ９　ｗｔ、ｒ−、ａ工２Ｗｔ、１−．０１６　Ｗ ｔ、２−．０２２２０℃で２時間後　Ｗａ、１−．０６８　１１１ａ、１−．０ ６３の寸法変化　胃ａ、２−．０８４　Ｗａ、２−．０２０胃ｔ、１　．００１ 　Ｗｔ、１−．０３３Ｗｔ、２　．００２　Ｗｔ、２−．０３１６０℃７２４時 間後　Ｗａ、ｌ　−，２３０胃ａ、１−．１６６の寸法変化　胃ａ、２−．２４ ４　Ｗａ、２−．１８６Ｗｔ、１−．１４０　Ｗｔ、２　−．０１４Ｗｔ、２− ．０７２　Ｗｔ、２−．０５６２０℃、６５％ＲＨて再　Ｗａ、１−．２６６　 Ｗａ、ｌ−，１２６コンデイシヨニング　後の　Ｗａ、２−．２２８　Ｗａ、２ −．１７８寸法変化　１１ｔ、１−．１１７　胃ｔ、１０Ｗｔ、２−．（１６８ Ｗｔ、２−．０３４米国及びフランスでは−０，１％十から−０，２％であるこ とを除き、０．２％から−０，４％の限界が一般に容認される。

匠ｉＬ虱」」（腋 房抜取りに要した平均力　４．２６ニユートン　４．４０ニユ一トン条件：１９ ．９℃、相対湿度２９％ 記１」　−ムヱ≦Ｌ！上り ＩＢＭ　１．２Ｘ　１０口”−”　７．７５　Ｘｌ０１０オームＩＣ：Ｌ　１． ２Ｘ　１０”’″″”　２．９Ｘ１０”オーム［１亙１１ ポリマー改質タイル内部の粘着はここでも、酸化タイル内部のそれを上回った。

発明の効果 本発明に従う低密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンによる改質直留ビチュ ーメン配合物は床積層体のためのユニークなビチューメン裏打ち材を提供し、ま たエネルギー節減、プロセス処理及び製造上の利益をもたらす。

要約書 ビチューメン物質を裏打ち層として具備する例えばカーペットタイルの如き床被 覆材が提供される。前記ビチェーメン物質は、直留ビチェーメンと該直留ビチェ ーメン内に重量％で約１０％までの量に於て連続相として配合された高密度ポリ エチレンポリマー及び低密度ポリエチレンポリマーの混合物とを含み、また重量 ％で石灰石の如き鉱物充填材を最小約４０％含み、改善された寸法安定性、粘着 性、静的負荷及び導電性を具備し、低コスト並びにプロセス処理上の利益を有す る。

国際調査報告　ρＣＴ／ＧＢ　９＋１００５５３国際調査報告 ＧＢ　９１００５５３ Ｓ＾　４６３７５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ビチューメン物質から成る裏打ち層を具備する床被覆体であって、前記ビチ ューメン物質が、ａ）針入度が１００ｄｍｍまでの直留ビチューメンの分散相と 、 ｂ）低密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの混合物の連続相とを含み、 ビチューメン物資が１１５℃から１２８℃の軟化点及び１０から１５ｄｍｍの針 入度を有している前記床被覆体。 ２．ビチューメン物置は重量％でビチューメン物資の１０％までのブローンビチ ューメンを分散相として含んでいる請求の範囲第１項に記載の床被覆体。 ３．ビチューメン物質は重量％でビチューメン物質の３から９．５％の高密度ポ リエチレンと０．５から３．０％の低密度ポリエチレンとを含んでいる請求の範 囲第１項記載の床被覆材。 ４．高密度ポリエチレンの密度は０．９４５ｇｍ／ｃｍ３から０．９７０ｇｍ／ ｃｍ３であり、低密度ポリエチレンの密度は０．９１５ｇｍ／ｃｍ３から０．９ ３０ｇｍ／ｃｍ３である請求の範囲第１項に記載の床被覆材。 ５．ビチューメン物質はビチューメン物質の重量％で４から１０％の高密度ポリ エチレン及び低密度ポリエチレンの混合物を含んでいる請求の範囲第１項記載の 床被覆材。 ６．直留ビチューメンの針入度は４０ｄｍｍから６０ｄｍｍである請求の範囲第 １項記載の床被覆材。 ７．ビチューメン物質の粘度は６Ｐａ・ｓから３５Ｐａ・ｓである請求の範囲第 １項記載の床被覆材。 ８．高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのメルトフローインデックスは ０．２から１０である請求の範囲第１項記載の床被覆材。 ９．ビチューメン物置は１０ｄｍｍから１２ｄｍｍの針入度を有し、軟化点は１ １８℃カら１２４℃である請求の範囲第１項記載の床被覆材。