(57)【要約】【課題】  床材表面は、樹脂ワックスによってメンテナンスされるのが一般的であるが、ポリオレフィン樹脂は、極性基のない樹脂であるので、樹脂ワックスを塗布しても容易に剥がれてしまいメンテナンスが困難とされてきた。また、ポリオレフィン樹脂系床材は、歩行等により人体に不快な静電気を発生しやすく、火災や機器の誤動作を誘発する恐れもあり、メンテナンス性、制電性に優れたポリオレフィン樹脂系床材が求められている。【解決手段】  ノンハロゲン系床材の表層材として、ポリオレフィン樹脂に、極性を有する熱可塑性ポリウレタンエラストマと水添スチレンーイソプレンエラストマの共重合体組成物と、アルカリ金属のアニオンを処理して得られる制電性組成物を添加することにより、燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、また耐摩耗性、耐汚染性、施工性、帯電防止性、意匠性、メンテナンス性に優れた性能を発揮させ得ることを見出し本発明に到達した。【選択図】        無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂重合体からなる床材であって、ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物からなり、前記ポリオレフィン樹脂が２０〜８０重量％、前記極性―非極性ブロック樹脂共重合体が８０〜２０重量％からなり、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材。
【請求項２】
前記非極性ブロック樹脂共重合体が、芳香族ビニル化合物系重合体ブロックと、共役ジエン系重合体ブロックまたはその水素添加物とからなる付加重合系ブロック（以後ブロックａと称す）であり、前記極性ブロック共重合体が高分子ポリオールと、鎖伸長剤と、有機ジイソシアネート化合物とから構成されるポリウレタンブロック（以後ブロックｂと称す）である請求項１に記載のノンハロゲン系床材の表層材。
【請求項３】
前記ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、ブロックａを１〜１００重量部含有し、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材。
【請求項４】
前記ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、極性基を含有するエチレン系共重合体、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂および化学変性による極性基が付与された石油樹脂のいずれかから選ばれる少なくとも一種を１〜５０重量部の割合で含有し、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材。
【請求項５】
前記ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、エーテル結合及び／またはエステル結合を含む化合物、エーテル結合及び／またはエステル結合を含む重合体のいずれかから選ばれる少なくとも一種とアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類のアニオンを吸着処理して得られる成分とを含有する制電性組成物を３〜３０重量部の割合で含有し、体積電気抵抗率が１０６〜１０１１Ωで、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば学校、病院等の公共施設やビル、マンション、家屋、商業施設等における建築物の床材、或いは鉄道、バス等の車輌用における床材、航空機等における床材に用いられ、燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、また耐摩耗性、耐汚染性、加工性、帯電防止性に優れ、かつ市販されている高分子系床用樹脂ワックスでメンテナンス可能なノンハロゲン系床材の表層材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物の床材あるいは車輌用床材としては、難燃性、耐摩耗性、耐熱性等に優れることから、可塑材を多量に添加した塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）や加硫ゴムからなる床材が多く採用されていた。これらは、一定の性能を発揮するうえに、加工が容易で経済的にも優れた床材である。
【０００３】
しかしながら、ＰＶＣ製床材は燃焼時において、多量の発煙と共に塩化水素等の有毒ガスを発生することから、火災時において避難者がこれら有毒ガス等を吸入し、人命が危機にさらされてしまう等の防災上の問題や、また焼却廃棄処理時には、その強い酸化作用によって、焼却施設の損傷を早めてしまうだけでなく、適切でない焼却処理によっては、有害なダイオキシンを発生させ環境汚染をもたらすという問題があった。
【０００４】
更に、ＰＶＣ製床材は、製造時に可塑剤等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を多量に含有して製造するため特有の臭気があり、シックハウス症候群の原因物質とも言われている。また、長年の使用により可塑剤が揮発減量して床材としての柔軟性が低下するという問題や、可塑剤が表面にブリードして曇りを生じやすく外観が悪くなるという問題もあった。また、加硫ゴム製床材においては、表面が汚染されやすいうえ、透明性に劣るため意匠性が制限されたり、硬いため施工性に劣るという問題があった。更には、難燃性能を付与させるために添加されているハロゲン系の難燃剤によって、ＰＶＣ製床材と同様に、燃焼時に有毒ガスが発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、近年ではＰＶＣ材料、加硫ゴム材料に代えて、燃焼時に有毒ガスの発生が少ない次のような材料を床材の構成材として用いることが特開平１１−４８４１６、特開２０００−１１０３３９に提案されている。  例えば、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられ、これらのポリオレフィン樹脂を床材の構成材として用いることで、燃焼時における有毒ガスの発生の問題や、可塑剤由来の特有の臭気、ＶＯＣの発生、曇り発生の問題はほぼ解決されてきている。
【特許文献１】特開平１１−４８４１６
【特許文献２】特開２０００−１１０３３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、通常の床材においては、その表面の美観を保つ目的で樹脂ワックスによってメンテナンスされるのが一般的であるが、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂で代表されるポリオレフィン樹脂は、極性基のない樹脂であるので、濡れ指数が３０〜３２と低く、樹脂ワックスを塗布しても容易に剥がれてしまいメンテナンスが困難とされてきた。（なお、本発明において濡れ指数とはＪＩＳ６７６８プラスチックフィルム及びシート「濡れ張力試験方法」による濡れ張力をいい、床材としての濡れ指数は３６〜４５ｍＮ／ｍがよい。）また、これらのポリオレフィン樹脂系床材は、人間の歩行等により帯電し、人体に不快な静電気を発生するだけでなく、火災や機器の誤動作を誘発する恐れもあり、対策として界面活性剤やカーボンブラックを練り込んだりしているものの、十分な帯電防止効果が得られなかったり、意匠性に制限ができたりして満足のいくものが得られていない。この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、メンテナンス性、帯電防止性に優れ、意匠性も良好なノンハロゲン系床材の表層材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、ポリオレフィン樹脂に、極性を有する熱可塑性ポリウレタンエラストマと、水添スチレンーイソプレンエラストマの共重合体組成物とアルカリ土類金属塩のアニオンを処理して得られる制電性組成物を添加することにより、床材として燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、また耐摩耗性、耐汚染性、加工性、帯電防止性、意匠性、メンテナンス性に優れた性能を発揮させ得ることを見出し本発明に到達した。
【０００８】
すなわち本発明の第１の発明は、熱可塑性樹脂重合体からなる床材であって、ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物からなり、前記ポリオレフィン樹脂が２０〜８０重量％、前記極性―非極性ブロック樹脂共重合体が８０〜２０重量％からなり、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材である。
【０００９】
第２の発明は、前記非極性ブロック樹脂共重合体が、芳香族ビニル化合物系重合体ブロックと、共役ジエン系重合体ブロックまたはその水素添加物とからなる付加重合系ブロック（以後ブロックａと称す）であり、前記極性ブロック共重合体が高分子ポリオールと、鎖伸長剤と、有機ジイソシアネート化合物とから構成されるポリウレタンブロック（以後ブロックｂと称す）である請求項１に記載のノンハロゲン系床材の表層材である。極性ブロックとしてブロックａと、非極性ブロックとしてブロックｂを採用することで、熱可塑性樹脂重合体の濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍとなりワックスによるメンテナンスが可能となり、加工性、耐摩耗性、耐汚染性等が顕著に向上される。
【００１０】
第３の発明は、前記ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、ブロックａを１〜１００重量部含有し、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材である。
【００１１】
第４の発明は、前記ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、極性基を含有するエチレン系共重合体、ロジン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂および化学変性による極性基が付与された石油樹脂のいずれかから選ばれる少なくとも一種を１〜５０重量部の割合で含有し、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材である。
【００１２】
第５の発明は、前記ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、エーテル結合及び／またはエステル結合を含む化合物、エーテル結合及び／またはエステル結合を含む重合体のいずれかから選ばれる少なくとも一種とアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類のアニオンを吸着処理して得られる成分とを含有する制電性組成物を３〜３０重量部の割合で含有し、体積電気抵抗率が１０６〜１０１１Ωで、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とするノンハロゲン系床材の表層材である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のノンハロゲン系床材の表層材は、樹脂層の構成材料として、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂のみが用いられているから、燃焼時の有毒ガスの発生が少なく、燃焼安全性に優れ防災面に好都合であると共に環境保全にも十分に資することができる。充填材や可塑剤を含まないため床材表面の耐摩耗性、耐汚染性に優れ、臭気の発生も無く、また、長年使用しても表面に曇りの発生も見られず耐久性に優れている。加えて、本発明の床材には、極性ブロック樹脂を含んでいるので、濡れ指数が３６〜４５ｍＮ／ｍとなり樹脂ワックスによるメンテナンスを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るノンハロゲン系床材は、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂のみを含有してなる樹脂組成物で構成される。ここで、前記「樹脂組成物」には樹脂単体のみで構成されるものも包含され、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂であるから、燃焼時に有毒ガスを発生しにくい。
【００１５】
前記化学構造中に塩素原子を有しない樹脂としてのポリオレフィン樹脂は、例えばエチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。中でも床材表面の耐摩耗性、耐汚染性を顕著に向上できることから、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を樹脂成分の主成分として用いるのが好ましい。
【００１６】
前記極性―非極性ブロック樹脂共重合体の非極性部分としては、ブロックａと称し、具体的にはオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等が挙げられる。また、中でも加工性のよいことから、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を用いるのが好ましい。
【００１７】
前記極性―非極性ブロック樹脂共重合体の極性部分としては、ブロックｂと称し、具体的にはポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマー等が挙げられる。中でも加工性、耐薬品性を顕著に向上できることから、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマーを用いるのが好ましい。
【００１８】
また、極性基を含有するエチレン系共重合体としてエチレンメチルメタアクリレート、エチレン酢酸ビニル、エチレンアクリル酸、エチレンメタアクリル、エチレンアクリレート、エチレンメチルアクリレート等が挙げられる。中でも加工性を向上できることから、エチレンメチルメタアクリレート、エチレン酢酸ビニルを用いるのが好ましい。
【００１９】
極性基を含有するロジン樹脂としては、ロジンエステル系樹脂、水素添加したロジンエステル系樹脂等使用することができ、これらを単独で用いても良いし、あるいは複数種併用しても良い。
【００２０】
また、極性基を含有するテルペン樹脂としては、テルペン樹脂、水素添加したテルペンフェノール樹脂等を使用できる。
【００２１】
極性基を含有する石油樹脂としては、Ｃ５系石油樹脂、Ｃ９系石油樹脂、及びその水素添加物を挙げることが出来る。
【００２２】
本発明においては制電性を付与するために、以下の組成物からなる制電性組成物を混入する。エーテル結合及び／またはエステル結合を含む化合物として、−｛Ｏ（ＡＯ）ｎ｝−基（Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、ｎは１〜７の整数を示す）を含有する化合物と、エーテル結合及び／またはエステル結合を含む重合体として、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアルキレンオキサイド、ポリエーテルエステルアミド等から選択された少なくとも１種の樹脂と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類のアニオンを吸着処理して得られる成分とを含有する制電性組成物を混入する。
【００２３】
体積電気抵抗率を１０６〜１０１１Ωとするためには、ポリオレフィン樹脂及び極性―非極性ブロック樹脂共重合体の組成物１００重量部に対して、前記制電性組成物を３〜３０重量部の割合で含有する必要がある。３重量部未満では制電性が困難となり、３０重量部を超えると加工性、耐熱性、強度、残留へこみ性が低下するので床材として不適なものとなる。
【００２４】
また、本発明においては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、熱安定剤、光安定剤、着色剤、柄材（意匠性向上目的等）等の各種添加剤を適宜含有せしめても良い。
【００２５】
また、必要に応じて、本発明の表層材の表面に処理剤を塗工する等して皮膜を形成しても良い。例えば耐摩耗性を向上させる観点から、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂を主成分とする皮膜を表面樹脂層として、本発明の床材上面に皮膜を形成しても良い。なお、このような皮膜は５０μｍ以下の厚さに形成するのが一般的である。
【００２６】
また、本発明の表層材の裏面に、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂を組成とするバッカー層と、さらに不織布を加熱溶融により積層一体化させてもよい。不織布を用いることによって、不織布への接着剤の含浸からアンカー効果により施工時の接着剤との接着性が向上される。
【００２７】
前記化学構造中に塩素原子を有しない樹脂を組成とする不織布としては、ポリプロピレン樹脂不織布、ポリエステル樹脂不織布、ナイロン樹脂不織布等が挙げられる。中でも、薄層化しうるスパンボンドタイプ不織布が好ましく、特に好適なのはポリプロピレンスパンボンドである。
【００２８】
この発明を表層材としたノンハロゲン系床材の厚さは、特に限定されないが、通常２〜６ｍｍが一般的である。また、シート状床材（例えば幅６００〜２，５００ｍｍ程度の長尺シート等）やタイル状床材として構成しても良く、表面に通常より深めの凹凸を付与することにより、滑り止めのマット状にしても良く、特に限定されない。
【００２９】
なお、この発明に係るノンハロゲン系床材の製造装置としては、特に限定されず、例えばカレンダ加工機、押出加工機等の公知の装置により製造することができる。
【実施例１】
【００３０】
次に、この発明の具体的実施例について説明する。
＜実施例１＞
表１に示すように、ポリオレフィン樹脂として、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を６０重量％、極性−非極性ブロック共重合体として熱可塑性ポリウレタンとスチレン系エラストマーの重合体組成物（ＴＰＵＥ−ＳＩＳ）を４０重量％からなる組成物をバンバリーミキサーで混練し、設定温度１６０℃、直径２５ｃｍのカレンダ成形機の試験機を用いて厚さ２．０ｍｍのシートを作成した。次ぎに、この表層材の下側に、タフテックＨ１０６２(旭化成株式会社製)を２０重量％と、ＥＶＡ樹脂としてエバテート（住友化学株式会社製）を２０重量％と、粒径２５μｍの炭酸カルシウム５０重量％と、カーボンブラック１０重量％の配合としたバッカー層と、ポリプロピレンスパンボンド不織布(目付３５ｇ／ｍ２)を積層してノンハロゲン系床材を得た。
【００３１】
＜実施例２〜６＞
各樹脂の組成の条件を表１に示す構成とした以外は、実施例１と同様にして各床材を得た。なお、実施例２においては、ブロックａとしてタフテックＨ１０６２(旭化成株式会社製)を、実施例３においては、テルペン樹脂としてＰ１２５（ヤスハラケミカル株式会社製）を、実施例４においては、ＥＶＡ樹脂としてエバテート（住友化学株式会社製）を、実施例５、６においては、制電性組成物としてサイコノールＳＭＢ８５(三光化学株式会社製)をそれぞれ使用した。
【００３２】
＜比較例１〜２＞
表１に示すように、比較例１においてはポリオレフィン樹脂としてエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂の配合量を１００重量％とし、比較例２においては極性−非極性ブロック共重合体として熱可塑性ポリウレタンとスチレン系エラストマーの重合体組成物（ＴＰＵＥ−ＳＩＳ）を１０重量％としたが、両者とも良好なシートが得られなかった。即ち、極性−非極性ブロック共重合体樹脂の配合量が少なすぎるとシートとして加工することができなかった。
【００３３】
【表１】
2006037033.tif 000002
【００３４】
【表２】
2006037033.tif 000003
【００３５】
＜耐摩耗性試験＞
ＪＩＳ  Ａ  １４５３による建築材料及び建築構成部分摩擦試験方法に準じて、各床材の表面に所定の研磨紙を巻き付けた摩耗輪を使用し、テーバ摩耗試験機にて１，０００回転させ、磨耗減量を測定し３００ｍｇ未満を「○」、３００ｍｇ以上を「×」とした。
【００３６】
＜耐汚染性試験＞
ＪＩＳ  Ａ  １４５４による高分子系張り床材試験方法の汚染性試験方法に準じて、各床材の表面に汚染材料を２ｍｌ滴下し、２４時間静置して、中性洗剤を含む水で洗浄し、更にアルコールで洗浄した後、ガーゼで拭き取って、１時間放置後、目視により滴下部分の色、光沢及び膨れの変化を観察した。  観察によりいずれも変化のないものを「○」とし、少なくともいずれか１つ変化のあるものを「×」とした。
【００３７】
＜メンテナンス性試験＞
ＪＩＳ  Ｋ  ６７６８に準拠して測定した濡れ指数が３６〜４５（ｍＮ／ｍ）を「○」とし、３６（ｍＮ／ｍ）未満及び４５（ｍＮ／ｍ）を超えた場合を「×」とした。
【００３８】
＜加工性＞
１６０℃に設定した直径２５ｃｍの二本ロールのカレンダ成形試験機を用いて各組成物をシート化した時、やぶれ、プレートアウトおよびシート表面に荒れが無く２０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で安定して試験を行なうことができるものを「○」とし、それ以外を「×」とした。
【００３９】
＜帯電性試験＞
ＪＩＳ  Ａ  １４５４に準拠して体積抵抗値を測定し、１０６〜１０１１Ωを「○」とした。
【００４０】
上記表１から明らかなように、この発明の実施例１〜６においては、優れた耐摩耗性、耐汚染性、メンテナンス性、加工性が得られ、実施例５、６においてはさらに制電性も良好な結果か得られた。
【００４１】
これに対し、極性−非極性ブロック共重合体を規定範囲を下回って逸脱する比較例１、２の床材は、共に加工性に劣り、極性基を有するエチレン系共重合体としてエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂の配合量を１００重量％とした比較例１の床材は、耐摩耗性、耐汚染性に劣ったものであった。  また、極性−非極性ブロック共重合体の配合量が少ない比較例２の床材は耐摩耗性、耐汚染性は良いもののメンテナンス性に劣ったものであった。
【００４２】
更に、実施例１の床材について、ＮＢＳ燃焼試験、防炎試験（消防法）を行った。これらの結果を表３に示す。
【００４３】
なお、ＮＢＳ燃焼試験法とは、密閉した発煙箱の中に試料を垂直に置き、その正面にあるヒーターから輻射熱を当てながらバーナーの炎も当て有炎燃焼させ、発煙箱中に発生した煙に対して光電管により光透過率を測定し、この光透過率（Ｔ）から下記算出式に基づいて煙濃度（Ｄｓ）を算出するものである。
【００４４】
Ｄｓ＝１３２ｌｏｇ（１００／Ｔ）
試験開始後４分のＤｓ値及び最大Ｄｓ値を求めた。更に、発煙箱中のガスを回収バックに採取し、検知管で分析を行った。
【００４５】
【表３】
2006037033.tif 000004
【００４６】
表２、３から明らかなように、この発明の床材は、燃焼時の発煙性が低く、有毒なガスもほとんど発生しないことを確認できた。