JPH0718830A

JPH0718830A - 熱可塑性樹脂製床下地材

Info

Publication number: JPH0718830A
Application number: JP16470993A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Tokawa; 芳晃東川; Yukito Nakamura; 之人中村; Yoshinori Omura; 吉典大村; Yoshiya Nakayama; 美矢中山; Seiji Suzuki; 誠二鈴木
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】天板部２の片面に複数の連続的リブ３を設けた
熱可塑性樹脂からなる一体構造体であって、天板部２の
厚みが２ｍｍ以上６ｍｍ以下、天板部２の厚みとリブ３
の高さの合計が２５ｍｍ以上である熱可塑性樹脂製床下
地材１。【効果】従来使用されている木質系床下地材と同程度の
撓みである場合には、木質系地材よりもはるかに軽量化
を図ることができ、また、同程度の重量の場合には撓み
を著しく改良することができ、しかも、防湿性、耐久
性、作業性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂製床下地
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築用床下地材としては、主とし
て合板などの木質製品が多く使用されていた。しかしな
がら、従来の木質系床下地材は重い上に、損傷し易く、
更には吸湿性のために吸水による変形が生じたり、腐食
し易いために耐久性に劣るなど多くの問題があり、加え
て、近年は地球環境問題から木質系製品から他の材料へ
の転換が社会的要請にもなっているところから、建築分
野においても木質系以外の床下地材の開発が強く要望さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる床下地材は、そ
の適用場面における性質上、撓み性の少ないことが要求
されるが、本発明者らは従来の木質系床下地材の持つ欠
点を解消するとともに、撓み性の少ない、木質系に代わ
る新らしい床下地材を開発すべく検討の結果、上記木質
系地材のもつ諸欠点を解消し、しかも従来の木質系床下
地材と同程度ないしはそれ以上に撓み性が少なく、施工
性にも優れた新規な熱可塑性樹脂製床下地材を開発し、
本発明に至った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、天板
部の片面に複数の連続的リブを設けた熱可塑性樹脂から
なる一体構造体であって、天板部の厚みが２ｍｍ以上６
ｍｍ以下、天板部の厚みとリブの高さの合計が２５ｍｍ
以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂製床下地材を
提供するものである。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
熱可塑性樹脂製床下地材（以下、単に床下地材と称する
場合もある）を形成する基材としての熱可塑性樹脂とし
ては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ樹脂などやこれらの変
成物、ポリマーアロイ、あるいはこれらの混合物などの
各種成形法により成形可能な各種熱可塑性樹脂が例示さ
れるが、エチレン、プロピレンなどの単独重合体あるい
は他の共重合成分との共重合体などのポリオレフィン系
樹脂が好ましく、とりわけポリプロピレン系樹脂が好ま
しい。

【０００６】このような熱可塑性樹脂には、熱安定剤、
紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、無機充填剤などの通常
使用されている各種の添加剤が必要に応じて配合されて
いてもよく、特に、機械的強度を向上させる目的で補強
繊維が配合されていることは好適である。かかる目的で
使用される補強繊維としてはガラス繊維、炭素繊維、ア
ルミナ繊維などの無機繊維やケブラーなどの有機繊維が
例示されるが、無機繊維特にガラス繊維が好ましい。か
かる補強繊維を熱可塑性樹脂中へ配合する場合、その含
量は床下地材としての機械的強度や製造上の問題から、
通常５０重量％以下、好ましくは４０重量％以下、より
好ましくは３５重量％以下である。下限は特に限定され
ないが、補強効果を十分に得るためには１０重量％、好
ましくは１５重量％、より好ましくは２０重量％であ
る。

【０００７】補強繊維としてガラス繊維を使用する場
合、ガラス繊維が長すぎると床下地材の製造時にリブ部
へのガラス繊維の充填性が悪くなったりして、樹脂中へ
のガラス繊維の分散が不均一になるうえに、再生使用が
困難となり、一方ガラス繊維が短すぎると補強効果が十
分に得られないことから、ガラス繊維の長さとしては
０．１〜５０ｍｍ、特に１〜１５ｍｍの範囲にあること
が好ましく、またその繊維径は通常１〜５０μｍ程度で
ある。このようなガラス繊維は、その表面が無処理のも
のであってもよいが、アミノシラン、ビニルシランなど
で表面処理されたものが好ましく、また、その使用形態
としては単繊維であってもよいし、数十本から数百本の
単繊維からなる繊維束であってもよい。

【０００８】本発明に適用される熱可塑性樹脂は、この
ような補強繊維や他の添加剤が適宜配合されていてもよ
いが、床下地材としての強度面から常温における弾性率
Ｅが２０，０００ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが好ま
しく、上限は特に限定されないが通常４５，０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²程度である。

【０００９】本発明の熱可塑性樹脂製床下地材は、この
ような熱可塑性樹脂を原料とし、図１に示すように天板
部（２）の片面に複数の連続的リブ（３）を設けた構造
からなるものである。ここで、リブは天板と一体的に形
成され、両者が一体構造体となることが重要であって、
これらを別個に作成し、両者を接着剤やその後の溶着な
どにより接合したものは機械的強度に劣るため、本発明
の床下地材には含まれない。

【００１０】本発明の床下地材において、天板部の平面
形状は特に限定されず、床下地材としての施工場面に応
じて正方形、長方形、その他各種の多角形、円形など任
意の形状であってよいが、施工現場における対応の容易
性から正方形、長方形などの四角形とりわけ長方形であ
る場合が一般的である。また、平面形状が長方形である
場合においても、その長辺と短辺の長さの比が整数倍、
たとえば２：１であるような場合には、床の形状、大き
さに応じて床下地材を縦横自在に組み合わせて使用する
ことができ、実用上有利である。

【００１１】本発明の床下地材において、天板部の厚み
ｔは通常２ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが必要であ
る。天板部の厚みｔが２ｍｍ未満の場合には床下地材と
しての強度に劣り、６ｍｍを越えると強度的には向上す
るが、床下地材としての重量が増加し、軽量化の利点が
損なわれる。かかる天板部に対して、リブは連続的、か
つほぼ垂直方向に一体的に設けられるが、天板部の厚み
ｔとリブの高さｈの合計は通常２５ｍｍ以上、好ましく
は３０ｍｍ以上、より好ましくは３５ｍｍ以上である。
ｔ＋ｈの合計が２５ｍｍより小さい場合には、天板の厚
みやリブの厚みを大きくしてもリブの高さが不十分なた
め機械的強度に乏しく、撓みが生じ易くなる。ｔ＋ｈの
合計の上限は特に限定されないが、リブの高さが大きく
なると強度が向上する傾向がみられるものの、必要以上
に長くしてもそれに見合う効果も得られず、また重量も
増加して軽量化の利点も損なわれるところから、好まし
くは５５ｍｍ以下、より好ましくは５０ｍｍ以下であ
る。

【００１２】かかるリブの厚みｄは特に限定されず、床
下地材の大きさ、天板部の厚さなどの設計条件に応じて
適宜決定されるが、一般的には２〜５ｍｍの範囲であ
る。このリブ厚は、天板部との取付け部からリブ先端ま
で必ずしも同一である必要はなく、リブ先端部がリブの
取付け部の厚さよりも多少薄くなるようにテーパーが設
けられていてもよく、また、リブと天板部との付け根部
には適当な曲率半径を有する肉厚部が設けられていても
よい。

【００１３】リブの数は天板部の大きさにもよるが、少
なくとも２本設けることが必要であり、その配置は、た
とえば図２に例示するように１方向のみであってもよい
し、交差するように２方向に設けてもよく、あるいは六
角状、三角状などのように３方向以上のリブが交差する
ように設けてもよいが、リブの方向性が均等になるよう
に、リブ間隔が等しくなるように、かつリブ配置が偏ら
ないように設けることが好ましく、とりわけ、縦および
横方向のリブが等間隔で交差する格子状に設けることが
好ましい。また、床下地材周辺部の強度維持や施工現場
での作業性などから、天板の周囲にもリブを設けること
が好ましい。

【００１４】リブ間隔ｓは、リブ厚みやリブ高さと同様
に床下地材の大きさ、天板部の厚さなどに応じて適宜決
定され、特に限定されるものではないが、リブ間隔が狭
すぎるとリブ数が多くなって、床下地材としての重量が
増加し、またその間隔が広すぎると補強効果が十分に発
現されず、機械的強度に乏しく、撓みが生じ易くなると
ころから、現行の床下地材として通常使用されている例
えば長さ９００ｍｍ、幅４５０ｍｍの大きさの場合にお
いて、複数のリブを格子状に交差するように設けた場合
には、リブ間隔ｓは通常３０〜５０ｍｍの範囲であり、
リブ配置の形状が三角形や六角形のような場合には、こ
れに準じた間隔とすることが好ましい。尚、このリブは
天板部の１端から他端まで連続的であることが必要であ
り、断続的に設けた場合には十分な補強効果が得られな
い。

【００１５】本発明の熱可塑性床下地材は、このように
天板部の片面に複数の連続的リブを一体的に設けた構造
からなるものであるが、必要に応じてリブ先端部を同種
もしくは異種の樹脂板などの平板で全面的に接合した中
空構造体とすることもでき、この際、中空部に断熱材な
どを充填することもできる。また、天板部の周辺などの
リブ先端部について部分的に他の平板を接合し、リブ先
端部分を平面とすることにより、床下地材を施工すると
きの作業性を向上させることもできる。これらの場合の
リブ先端部と他の平板との接合は一体的接合である必要
はなく、接着剤による接合であってもよいし、熱融着に
よる方法であってもよい。また、天板部の表面にたとえ
ばポリプロピレン発泡体などの発泡層を積層させること
により、そしてこのときの発泡倍率や発泡体の厚さを調
節することにより、使用目的に適したクッション性を有
する床下地材を得ることもできる。

【００１６】本発明の熱可塑性床下地材は、天板部の片
面にリブを一体的に接合し、天板部とリブが一体構造と
なることが必要であるが、かかる床下地材の製造法とし
ては、天板部とリブが一体構造となるような方法であれ
ば特に限定されず、射出成形法、熱プレス法などが挙げ
られるが、製品である床下地材のソリや捩じれ等を防止
するために、熱プレス法による製造が好ましい。

【００１７】熱プレス法による場合、代表的には次の二
つの方法で製造することができる。第１の方法は、図３
に示されるように、樹脂の溶融温度以上に加熱されたガ
ラス繊維等が配合されていてもよい溶融状の原料熱可塑
性樹脂（７）を、所定形状になるように設計された未閉
鎖の雌雄両金型間（４，５）に供給したのち金型を閉じ
て型締し、加圧、冷却の後成形品を取り出す方法であ
る。この方法による場合、溶融樹脂は外部樹脂供給装置
を用いて未閉鎖の雌雄両金型の間から挿入することによ
り供給してもよいが、溶融樹脂供給時のキャビティクリ
アランスを小さくすることが可能で、しかも樹脂供給動
作や型締動作のコントロールを容易ならしめるために、
金型内に設けた樹脂供給路（６）を通じて溶融樹脂を金
型内に直接供給する方法が好ましい。第２の方法は、原
料としてガラス繊維等が配合されている熱可塑性樹脂か
らなるシート状物を使用し、該樹脂シートを予め赤外線
加熱炉などで熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱し、こ
の加熱された樹脂シートを前記した雌雄両金型間に載置
したのち両金型を型締するか、あるいは予熱されていて
もよい樹脂シートを雌雄両金型間に載置し、金型内に設
けた加熱装置によって樹脂が溶融状態になるまで加熱し
たのち両金型を型締し、加圧、冷却の後成形品を取り出
す方法である。これらいずれの方法も方法それ自体は公
知であり、本発明の床下地材を製造する場合にはこれら
公知の熱プレス法における製造条件を適用することがで
きる。

【００１８】これらのいずれの方法によっても、天板部
とリブが一体となった一体構造体としての床下地材を容
易に製造することができるが、後者の方法の場合には、
型締時にガラス繊維がリブ部分に均一に十分に流動移動
しないことがあるため、高いリブを有する床下地材を目
的とする場合には前者の方法が好ましい。

【００１９】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂製床下地材は、従
来の木質系床下地材と同程度の撓みであるためには木質
系床下地材よりはるかに軽量化を図ることができ、また
同程度の重量の場合には撓みを著しく改良することがで
き、しかも防湿性、耐久性、作業性にもすぐれるため、
木質系床下地材に代えて有利に使用することができる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明がこれによって限定されるものでない
ことはいうまでもない。尚、以下の例における最大撓み
量は次の方法で測定した。最大撓み量：長さ９００ｍｍ、幅４５０ｍｍの床下地材
のリブ側を下向きにし、その四隅および長さ方向の中間
部分の両端で支持し、１辺が４５０ｍｍである正方形部
分の天板中央の上面に、直径８０ｍｍの加圧板で４００
ｋｇｆの荷重をかけたときの、最大撓み距離（ｍｍ）を
測定する。（温度２３℃、湿度６５％）

【００２１】実施例１平均繊維長が６ｍｍ、繊維径が１３μｍのガラス繊維を
２５重量％含むポリプロピレン樹脂（弾性率：４０００
０kgf/cm²)を可塑化装置に供給し、２６０℃で加熱溶融
し、ガラス繊維とポリプロピレンが均一になるように混
合した。製品の天板部分に相当する部分のキャビティク
リアランスが７ｍｍとなるように設定した雌雄両金型間
に、雌金型内に設けた溶融樹脂通路を通じて上記溶融樹
脂を所定量供給したのち金型を閉じ、上記キャビティク
リアランスが３ｍｍになるまで型締し、この加圧状態を
維持したのち金型を冷却して図１に示されるような天板
部分の厚さ３ｍｍ、リブの高さ３７ｍｍ、リブの厚み２
ｍｍで、リブ間隔４０ｍｍで幅方向に１２本，長さ方向
に２４本（但し、幅方向における両端のリブ間隔のみ４
５ｍｍ、長さ方向における両端のリブ間隔のみは５０ｍ
ｍである）のリブを有する熱可塑性樹脂製床下地材を得
た。得られた床下地材は３２０４ｇであり、最大撓み量
は６．３３ｍｍであった。

【００２２】実施例２〜１６弾性率Ｅの熱可塑性樹脂を用い、表１に示す天板部分の
厚さｔ、リブの高さｈ、リブの厚みｄおよびリブ間隔ｓ
となるようにする以外は実施例１と同様にして熱可塑性
樹脂製床下地材を得た。得られた床下地材の最大撓み量
を表１に示す。

【００２３】比較例１〜３弾性率Ｅの熱可塑性樹脂を用い、表１に示す天板部分の
厚さｔ、リブの高さｈ、リブの厚みｄおよびリブ間隔ｓ
となるようにする以外は実施例１と同様にして熱可塑性
樹脂製床下地材を得た。得られた床下地材の最大撓み量
を表１に示す。

【００２４】比較例４合板について最大撓み量を測定したところ、表１に示す
結果を得た。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１−１は格子状に等間隔でリブを配設した場
合のリブ側を上に、天板部側を下にした本発明の熱可塑
性樹脂製床下地材を示し、図１−２は図１−１のＸ−Ｙ
で切断したときの部分断面拡大図である。

【図２】本発明の熱可塑性樹脂製床下地材におけるリブ
の配置状態の例示である。

【図３】本発明の熱可塑性樹脂製床下地材の熱プレス成
形法による製造方法の概略図であり、図３−１は金型装
置を、図３−２は溶融状熱可塑性樹脂の供給時の状態
を、図３−３は樹脂供給後の型締状態をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１：熱可塑性樹脂製床下地材２：天板部３：リブ４：雄金型５：雌金型６：溶融樹脂供
給路７：溶融状熱可塑性樹脂ｔ：天板厚みｈ：リブ高さｓ：リブ間隔
ｄ：リブ厚み

フロントページの続き (72)発明者中山美矢大阪府高槻市塚原２丁目10番１号住友化学工業株式会社内 (72)発明者鈴木誠二愛知県名古屋市中区錦１丁目11番18号住友化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天板部の片面に複数の連続的リブを設けた
熱可塑性樹脂からなる一体構造体であって、天板部の厚
みが２ｍｍ以上６ｍｍ以下、天板部の厚みとリブの高さ
の合計が２５ｍｍ以上であることを特徴とする熱可塑性
樹脂製床下地材。
【請求項２】天板部の厚みｔとリブの高さｈの合計が３
０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の熱
可塑性樹脂製床下地材。
【請求項３】天板部の厚みｔとリブの高さｈの合計が５
５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に
記載の熱可塑性樹脂製床下地材。
【請求項４】熱可塑性樹脂が補強繊維で繊維補強された
繊維強化熱可塑性樹脂である請求項１に記載の熱可塑性
樹脂製床下地材。
【請求項５】補強繊維がガラス繊維である請求項４に記
載の熱可塑性樹脂製床下地材。
【請求項６】熱可塑性樹脂が、弾性率２０，０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以上である請求項１または４に記載の熱可塑
性樹脂製床下地材。