JPS6183240A - 透明性耐摩耗樹脂 - 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 本発明は高耐摩耗性を有する透明床材等として用いられ
る透明性耐摩耗樹脂に関し、更に詳述すると特定のアル
ミナを特定量添加して１りられた耐摩耗性及び透明性に
優れた樹脂に関する。

従来技術　びその −１＝ 従来より、プラスチックやゴム又は塗料等にアルミナや
その他の無機物を充填し、それらの強麿を上げたり、難
燃性を向上させたり、更にはスリップ防止性を付与する
ことが行なわれている。

例えば、木質基板に各種色模様を印刷したり、又は各種
色模様を有する薄基材を貼着し、その上に粒度１０〜７
０μのα−アルミナを５〜４０％含有した透明乃至半透
明の合成樹脂層を形成して、各種色模様をそのまま保持
すると共に、耐摩耗性を与えた内装床材料が提案されて
いる（特公昭４９−１９８４９号公報）。

しかしながら、従来のこの種のアルミナを含有した合成
樹脂の耐摩耗性は必ずしも十分ではなく、特に道路やビ
ルのフロア−などの直接靴をはいて使用する場所に対す
る床材として用いられた場合には十分な使用に耐えない
問題がある。

１１へ１」 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、耐摩耗性及び
透明性に優□れており、道路やビルのフロア−などの直
接靴をはいて使用する場所に対する床材として好適に用
いられる透明性耐摩耗樹脂を提供することを目的とする
。

即ち、本発明は上記目的を達成するため、粒度が１〜１
０μであり、かつ粒子形状が板状であって、Ｎａ、Ｏの
含有量が０．１重量％以下であるアルミナを透明樹脂に
対して０．５〜１０重邑％重量するようにしたものであ
る。

この本発明の特徴につき更に詳述すると、上述したよう
に、特公昭４−９−１９８４９号にはα−アルミナを樹
脂に含有させることにより、耐摩耗樹脂を得ることが開
示されているが、最近においてはかかる耐摩耗樹脂にお
いて達成される耐摩耗性とは比較にならない高度の耐摩
耗性が要求されている。このため、本発明者らは高耐摩
耗度を達成し得、しかも透明性の優れた樹脂につき鋭意
検討を行なった結果、アルカリ分（Ｎａ　ｔｏ　）が０
．１％以下で、粒度１〜１０μの板状のアルミナを透明
樹脂に対し０．５〜１０％、特に１〜５％添加した場合
、上記目的が達成されることを知見したものである。即
ち、アルミナには各種の種類、用途があり、その製造法
も独自の原料から焼成、粉砕及び分級等の工程を通る各
種の方法が採られるため、たとえ成分が同一であっても
粒径や形状が異なっているものであるが、これらのうち
特定の粒度と形状を有するアルミナを特定邑用いた場合
にのみ透明性と耐摩耗性とを同時に兼備した樹脂が得ら
れ、本発明の目的が達成される。

上記の特公昭４９−１９８４９号公報によれば、粒度が
１０μ以下のアルミナを添加しても耐摩耗性と平滑面が
得られず、またアルミナの添加量が５％以下では耐摩耗
性が得られない旨記載されているが、本発明者らの検討
によれば、特公昭４９−１９８４９号公報の記載とは逆
に、Ｎａ　２０１が０．１％以下で板状のアルミナを用
いた場合、その粒度を１〜１０μとし、かつその樹脂へ
の配合量を１０％以下、特に５％以下とした時に初めて
特公昭４９−１９８４９号公報の耐摩耗樹脂を越える高
度な耐摩耗性が達成され、かつ良好な透明性が達成され
（樹脂厚み２Ｂにおいては、通常の印刷物（新聞紙）が
判読できる透明性を有し、下地の色、文字を明確に表わ
すことができる）、美観保持に有効な樹脂が得られるも
ので、１０μ以上の粒度ではこれを重研削条件でテスト
すると、むしろアルミナを添加していない樹脂よりも耐
摩耗性が劣るものである。

このように、本発明においては、樹脂の耐摩耗性及び透
明性に影響を及ぼす因子としてアルミナの粒度、粒子形
状、Ｎａ２Ｏ含有邑、樹脂に対する添加量を採り上げた
ものであって、これらの因子を上記範囲とすることによ
り、樹脂の耐摩耗性及び透明性を向上させ、高度の耐摩
耗性を必要とする外装用や内装用の床材等に使用できる
樹脂を極めて効果的にしかも確実に得ることができるも
のである。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

１」弘」」 本発明に係る透明性耐摩耗樹脂は粒度が１〜１０μであ
り、かつ粒子形状が板状であって、Ｎａｎｏの含有量が
０．１重量％以下であるアルミナを透明樹脂に対して０
．５〜１０重邑％重量してなるものである。

ここで、粒度が１μより小さいアルミナは粒子の形状、
Ｎａ２Ｏの含有量の如何にかかわらず、透明度は全くな
く、白色度が高くなる。また、粒度が１〜１０μの分布
を有するアルミナでは、粒子形状が板状でＮａ２Ｏの含
有量が０．１％以下のアルミナは耐摩耗性及び透明度共
極めて優れているが、粒子形状が板状以外の他の形状の
場合では耐摩耗性及び透明性が劣る。更に、粒度が１０
μ以上のアルミナでは、粒子形状の如何にかかわらず耐
摩耗性が劣り、透明度の優れたものも得られないもので
ある。

従って、本発明においては耐摩耗性と透明性を兼備させ
るため粒度が１〜１０μであり、粒子形状が板状であっ
て、かつＮａ２Ｏの含有量が０．１重量％以下のアルミ
ナを用いるものである。

なお、本発明において、粒度は光透過率測定法により測
定した値である。

また、板状とは粒子の高さく又は厚さ）と長さとの比率
が１＝３以上のものをいう。

本発明においては、上記アルミナを透明樹脂に対して０
．５〜１０重量％、特に１〜５重最重量加するもので、
これにより耐摩耗性及び透明性に優れた樹脂がｊｑられ
る。アルミナの添加量が０．５重陽％より少ない場合に
は耐摩耗性が十分でなく、１０重量％より多い場合には
透明性が十分でなく、本発明の目的を達成し得ない。

なお、アルミナとしては必ずしも制限されないが、α−
アルミナやα−アルミナとγ、に、θ−アルミナとの混
合物などが使用できる。

本発明に使用する樹脂としでは、透明のものならいずれ
のものでもよく、アミノアルキッド樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、
エポキシ樹脂等を挙げることができる。

本発明においては、上記アルミナをこれらの樹脂に混合
分散し、これを成形することによって得ることができる
が、この成形方法としては特に制限されず、例えばモー
ルド法等を採用し得るほか、上記樹脂を希釈溶剤で溶解
し、樹脂液として基材上に塗布し、乾燥するという成形
法を採用し１ｑる。

この際、塗装方法としては、刷毛塗り、ロールコータ塗
装、フローコータ塗装、スプレー塗装等の方法を適宜採
用できる。また、２液性樹脂（樹脂士硬化剤）にも利用
できる。本発明の耐摩耗樹脂は、樹脂、木質等の基材上
に８Ｎ層して使用することができ、特に歩道やフロア−
、タイル等の直接靴をはいて使用する場所での床材とし
て有効に用いることができる。

この場合、本発明樹脂層の厚さは必ずしも制限されない
が、通常０．１〜３　ｍｍ　、好ましくは０．５〜２＋
ｎｔｎである。この厚みが３ｗｎより大きいと樹脂が不
透明になる場合があり、０．１Ｂより小さいと耐摩耗性
が劣る場合がある。

１１飢１」 本発明の透明性耐摩耗樹脂は、粒度が１〜１０μであり
、かつ粒子形状が板状であって、ｔＶｌａ２０の含有量
が０．１重量％以下であるアルミナを透明樹脂に対して
０．５〜１０重邑％重量してなるものであって、優れた
耐摩耗性を示し、また良好な透明性を有するものである
。

以下、実施例、比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。

［実施例１．比較例１］ 下記方法により樹脂液に第１表に示す各種アルミナを加
えて試料を作成し、その耐摩耗性及び透明度を下記方法
に基いて評価した。結果を第１表に示す。

隨■」ＪＵ［ 樹脂としてエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エ
ピコート８１５）及び硬化剤としてトリエチレンテトラ
ミン［（ＣＨ２Ｎ　ＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）２］を重量
比として９０：１０で使用し、樹脂液を調製した。

この樹脂液に第１表に示す各種アルミナを加えてよく混
合した後、脱気し、内径３０ｗｎ、高さ３０ｗｎの円筒
内へ樹脂液を注入し、２４時間放置して硬化させた。

なお、アルミナの添加量は樹脂９５重量部に対しアルミ
ナ５重量部とした。

耐Ｊｌ−亘一 湿式平面研摩機プラネットロータ−（爪側商事社製）を
用い、荷重３２０’）で耐水研摩布紙＃１８０ｃｃ及び
＃３２０ｃｃ（径３００ｍｍ）をそれぞれ使用して試料
を１０分間研削し、その時の摩耗量を測定してアルミナ
未添加試料の摩耗量を１００とした時の相対値で耐摩耗
性を評価した。

摩耗量が未添加試料の摩耗量より多い場合には１００以
上の値となる。

なお、この耐摩耗性評価方法は湿式平面ラップ盤を使用
してその研削量を測定するもので、特公昭４９−１９８
４９号のものが内装床材としての使用に耐して評価した
もので摩耗テスト条件が軒度のものであるのに対し、重
研削条件下に行なうかなり過酷なものである。

ｌ吐１ 径３０ＩｎＴ１１の樹脂を２ｍの厚さに切削して新聞紙
の上に載せ、文字判読を行なった。

◎　：　判読完全可能 ○　：　判読可能 Δ　：　半透明で判読可能 ×　：　不透明で判読不可能 Ｈｌｌ）粒度はシフロンフォートサイザー（ＳＫＴ−１
５００，（株）セイシン企業製）を用い、最小最大粒度
を求めたものである。

（注２）粒子形状は板状が第１図、塊状が第２図及びた
まご状が第３図に示す通りである。なお、図面において
Ａは平面図、Ｂは側面図である。

ここで各形状は概略下記のような寸法を有する。

板　　状　　　　　ａ：ｂ　　　＝　　　１　：３以上
塊　　状　　　　　ａ　：　ｌ〕　　−１：　２〜１　
：　３たまご状　　ａ　：ｂ　＝　１：１〜１：２なお
、ａ及びｂはそれぞれ各形状の側面図において高さ及び
長さを表す。

第１表の結果より、その粒度が１〜１０μであり、形状
が板状であって、Ｎａ２Ｏの含有量が０．１重量％以下
のアルミナを使用した場合、耐摩耗性及び透明性とも優
れていることが知見される。

即ち、１μ以下のアルミナは粒子形状、Ｎａ　２０の含
有量に左右されず、耐摩耗性は優れているが、透明性は
全くなく、白色度の高いものであった。

これは粒径が小さいためにアルミナの分散性が良く、こ
のため透明性が劣ったものと考えられた。

次に、１〜１０μの分布のアルミナでは、板状でＮａ２
００．１％のアルミナのみが耐摩耗性、透明性共に顕著
に優れていた。しかし、他の形状のものは、Ｎａ２Ｏが
低い場合耐摩耗性と透明性がある稈麿良いが、板状でＮ
ａａＯｏ、１％以下のアルミナに対して非常に劣るもの
であった。また１０〜８０μを有するアルミナは形状に
左右されず、アルミナ未添加樹脂より耐重研削性が劣り
、透明性も優れたものが得られないことが知見される。

これはアルミナの粒度が１０〜８０μの場合、−次粒子
の他に二次凝集粒子を多く含むため、アルミナと樹脂と
の分散性が悪く、しかも二次凝集粒子の粗いアルミナが
透明度を阻害したものと考えられた。

従って、以上の結果から、１〜１０Ｉｌで板状の形態を
有し、かつＮａ２００．１％以下のアルミナが重研削の
＃１８０及び＃３２０の切削に対し良好な結果を示して
いることが確認される。これは、１〜１０μの粒度分布
において比較的二次凝集粒子が少なく、分散性が透明性
を与えるのに適していることを示寸と同時に、Ｎａ２Ｏ
の含有量や形状が理由は不明であるが、耐久性、耐摩耗
性に影響を与え、Ｎａ　２００　、１％以下で板状のも
のが適合しているものと認められた。

［実施例２．比較例２］ 実施例１と同様にして、樹脂液に粒度１〜１０μ、Ｎａ
２００．１％以下の板状アルミナを第２表に示す量にお
いて添加した試料を作成し、以下実施例１と同様にして
耐水研摩布紙＃１８０ｃｃを用いて耐摩耗性及び透明度
の評価を行なった。結果を第２表に併記する。

第２表 第２表の結果より、アルミナの樹脂への添加量が０．５
〜１０％、特に１〜５％の場合、耐摩耗性及び透明度が
優れていることが知見される。

なお、実施例１，２はエポキシ樹脂についての実験であ
るが、他の樹脂、例えばアミノアルキッド樹脂、ポリエ
ステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ビニル樹脂に対
しても同様な結果を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれアルミナ粒子の各形状の概
略図を示し、Ａは平面図、Ｂは側面図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒度が１〜１０μであり、かつ粒子形状が板状であ
   って、Ｎａ＿２Ｏの含有量が０．１重量％以下であるア
   ルミナを透明樹脂に対して０．５〜１０重量％添加して
   なることを特徴とする透明性耐摩耗樹脂。 ２、上記アルミナを透明樹脂に対して１〜５重量％添加
   してなる特許請求の範囲第１項記載の透明性耐摩耗樹脂
   。