(57)【要約】【課題】  温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とを両立した床材を提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂中に分散した無機フィラーとからなる無機樹脂複合材からなる床材であって、前記無機樹脂複合材における前記無機フィラーの充填量が３０〜８０重量％である床材。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂中に分散した無機フィラーとからなる無機樹脂複合材からなる床材であって、前記無機樹脂複合材における前記無機フィラーの充填量が３０〜８０重量％であることを特徴とする床材。
【請求項２】
熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂中に分散した無機フィラーとからなる無機樹脂複合材からなる床材であって、
前記無機樹脂複合材は、発泡倍率が１．２〜４．０倍である発泡体であり、
前記無機樹脂複合材における前記無機フィラーの充填量が３０〜８０重量％である
ことを特徴とする床材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とを両立した床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から住宅の床材としては、合板やＭＤＦ等の板状木材の表面に、突板や化粧シート等を接着して加飾したものが用いられている。このような板状木材を主材とした床材は、質感には優れるものの、吸水、乾燥による膨張や収縮が生じやすいという問題点があった。
【０００３】
これに対して、熱可塑性樹脂に木粉を混合した木粉樹脂複合材からなる床材が提案されている（特許文献１、２等）。これらの木粉樹脂複合材では、樹脂と木粉とを複合化することにより、樹脂と木材の双方の性能を発揮することができ、木材の問題点である吸水、乾燥による膨張や収縮を樹脂によって抑制し、一方、樹脂の問題点である、温湿度変化による膨張や収縮を木材によって抑制することができるとされている。近年では、これらの木粉樹脂複合材からなる床材を、床暖房機能付き防音床材に適用することも提案されている（特許文献３）。このような床暖房機能付き防音床材では、高い防音性能を維持したまま歩行感を改善し、温湿度に対する寸法安定性が向上するとされている。
【０００４】
しかしながら、実際には、木粉樹脂複合材の寸法安定性は必ずしも満足のいくものではなかった。即ち、温度変化に対する寸法安定性を高めるためには、木粉の充填率を高める必要がある一方で、木粉の充填率を高めると吸水、乾燥によって寸法が変動するのを抑えることができなくなる。このように、木粉樹脂複合材においては、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とは、両立できない関係にあった。
とりわけ、梅雨時の高湿度下では、木粉樹脂複合材成形時に圧縮変形した木粉が吸水により復元し、膨張するのが顕著なため、木粉樹脂複合材を床材として用いていると、隣接した床材が互いに吸水により膨張し、ついには干渉して「突き上げ」現象が発生するという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１２８７１２号公報
【特許文献２】特開２００１−３２５１５号公報
【特許文献３】特開２００２−１２９７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とを両立した床材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂中に分散した無機フィラーとからなる無機樹脂複合材からなる床材であって、前記無機樹脂複合材における前記無機フィラーの充填量が３０〜８０重量％である床材である。
以下に本発明を詳述する。
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、熱可塑性樹脂中に一定の充填量で無機フィラーを分散させた無機樹脂複合材は、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とのいずれにも優れ、床材として好適であることを見出し、本発明を完成するに至った。更に、無機フィラーの充填量に比例して熱伝導率が向上することから、床暖房用床材として
用いたときに、従来の木材や木粉樹脂複合材からなる床材を用いたときに比べて高い熱効率が得られる。
【０００９】
本発明の床材は、無機樹脂複合材からなるものである。
上記無機樹脂複合材は、熱可塑性樹脂と無機フィラーとからなる。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１０】
上記無機フィラーとしては特に限定されず、例えば、マイカ、タルク、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ワラストナイトが挙げられる。なかでも、分散性に優れ、コスト的にも安価であることから、タルク、炭酸カルシウムが好適である。
【００１１】
上記無機樹脂複合材中における上記無機フィラーの充填量の下限は３０重量％、上限は８０重量％である。３０重量％未満であると、温度変化に対する寸法安定性が不充分となり、８０重量％を超えると、もろくなり、割れ・欠けが発生しやすくなる。好ましい下限は５０重量％、好ましい上限は７０重量％である。
【００１２】
上記無機樹脂複合材は、必要に応じて従来公知の添加剤を含有してもよいが、木粉、木片等の木材は含有しないことが好ましい。木材が混合されていると、湿度変化に対する寸法安定性が損なわれる恐れがある。
【００１３】
上記無機樹脂複合材が発泡体である場合には、軽量化を図れることに加え、無機フィラーを充填したことにより熱伝導率が高くなりすぎた場合に、熱伝導率を調整することができる。即ち、床材を床暖房用床材として用いた場合、上記無機樹脂複合材の熱伝導率が高すぎると、温度ばらつきが大きくなってしまうことがあるが、無機樹脂複合体を発泡体とすることにより熱伝導率を最適な範囲とすることができる。また、発泡体とすることにより、得られる床材の曲げ弾性率を低減させ、防音性能を向上させることができる。
熱可塑性樹脂と、該熱可塑性樹脂中に分散した無機フィラーとからなる無機樹脂複合材からなる床材であって、無機樹脂複合材は、発泡倍率が１．２〜４．０倍である発泡体であり、無機樹脂複合材における上記無機フィラーの充填量が３０〜８０重量％である床材もまた、本発明の１つである。
【００１４】
この場合の最適な熱伝導率は、０．３〜０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。従来の木材からなる床材の熱伝導率が０．１〜０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度、木粉樹脂複合材からなる床材の熱伝導率が０．２〜０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であるが、０．３〜０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）という範囲は、これらの従来品に比べて昇温速度が速く、安定時の熱効率がよいことを意味し、かつ、温度のばらつきを生じない程度であることを意味する。
【００１５】
上記無機樹脂複合材を発泡体とする場合の発泡倍率の好ましい下限は１．２倍、好ましい上限は４．０倍である。１．２倍未満であると、軽量化が不充分で施工性が悪くなることがあり、４．０倍を超えると、圧縮弾性率が低下して歩行感が悪くなることがある。より好ましい下限は１．５倍、より好ましい上限は２．５倍である。
【００１６】
上記無機樹脂複合材を発泡させる方法としては特に限定されず、例えば、アゾジカルボンアミドや重曹等のいわゆる熱分解型発泡剤を混合し、該熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度をかける化学的発泡法；炭酸ガスや窒素等の揮発性発泡剤を高圧下で含浸させ、常圧に戻すことにより発泡させる物理的発泡法等を用いることができる。
【００１７】
本発明の床材は、裏面にスリット溝を有してもよい。スリット溝を有することにより、床材全体の曲げ弾性率を低減させ、防音性能を向上させることができる。
【００１８】
本発明の床材は、必要に応じて、突板、合成樹脂シート、合成樹脂発泡シート、化粧紙、合成樹脂含浸シート等の表面化粧材を接着、積層することにより、木目調や大理石調に加飾してもよい。
【００１９】
本発明の床材は、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とのいずれにも極めて優れ、梅雨時の高湿度下でも「突き上げ」現象が発生することがない。更に、無機樹脂複合材を発泡体とした場合には、床暖房用床材として用いたときに、高い防音性能を得ながら歩行感を改善し、従来の木材や木粉樹脂複合材からなる床材に比べて高い熱効率を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とを両立した床材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００２２】
（実施例１）
口径４４ｍｍの二軸押出機を用いて、メルトインデックスが１１．０であるポリプロピレン３０重量部とタルク７０重量部とを２００℃で溶融混練し、面長１６０ｍｍ、リップ厚み４．８ｍｍのＴダイより押出した直後に、厚み５ｍｍの冷却サイジングに通して、厚み５ｍｍのシートを作製した。
得られたシートを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出し、これを床材とした。
【００２３】
（実施例２）
口径４４ｍｍの二軸押出機を用いて、メルトインデックスが１１．０のポリプロピレン２５重量部、タルク７０重量、及び、アゾジカルボンアミド５重量部を２２０℃で溶融混練し、面長１６０ｍｍ、リップ厚み２．５ｍｍのＴダイより押出した直後に、空冷しながら厚み５ｍｍの冷却サイジングに通して、厚み５ｍｍの発泡体シートを得た。
得られた発泡体シートについて、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に準じた方法により発泡倍率を測定したところ約２．０倍であった。
得られた発泡体シートを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出し、これを床材とした。
【００２４】
（比較例１）
ポリプロピレンの配合量を７５重量部、タルクの配合量を２５重量部とした以外は、実施例１と同様にして厚み５ｍｍのシートを作製し、これを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出して床材とした。
【００２５】
（比較例２）
ポリプロピレンの配合量を１５重量部、タルクの配合量を８５重量部とした以外は、実施例１と同様にして厚み５ｍｍのシートを作製した。
得られたシートを実施例と同様に切り出そうとしたが、簡単に欠けてしまい、評価が出来なかった。
【００２６】
（比較例３）
ポリプロピレンの配合量を３０重量部とし、タルクの代わりに木粉を７０重量部配合した
以外は、実施例１と同様にして厚み５ｍｍのシートを作製し、これを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出して床材とした。
【００２７】
（比較例４）
ポリプロピレンの配合量を３０重量部、タルクの配合量を６０重量部とし、更に木粉１０重量部を配合した以外は、実施例１と同様にして厚み５ｍｍのシートを作製し、これを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出して床材とした。
【００２８】
（比較例５）
市販の厚み５ｍｍの合板を１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出して、これを床材とした。
【００２９】
実施例１、２及び比較例１〜５で作製した床材について、以下の方法により評価を行った。
結果を表１に示した。
【００３０】
（温度変化に対する寸法安定性の評価）
得られた床材を、恒温恒湿層を用いて温度１０℃、湿度５０％の雰囲気下に２４時間置き、次いで、温度６０℃、湿度５０％の雰囲気下に２４時間置いた後、床材の長さの変化をノギスにて測定した。測定は１つの床材に対してｎ＝３で行い、その平均値を算出した。以上の測定を各々５枚の床材について行い、その平均値を算出した。
更に、寸法安定性について以下の基準により評価した。
〇：寸法変化が±０．５ｍｍ以下
×：寸法変化が±０．５ｍｍを超える
【００３１】
（湿度変化に対する寸法安定性の評価）
得られた床材を、恒温恒湿層を用いて温度２５℃、湿度５０％の雰囲気下に２４時間置き、次いで、温度２５℃、湿度９０％の雰囲気下に１週間置いた後、床材の長さの変化をノギスにて測定した。測定は１つの床材に対してｎ＝３で行い、その平均値を算出した。
以上の測定を各々５枚の床材について行い、その平均値を算出した。
更に、寸法安定性について以下の基準により評価した。
〇：寸法変化が±０．５ｍｍ以下
×：寸法変化が±０．５ｍｍを超える
【００３２】
【表１】
2006144272.tif 000002
【００３３】
（実施例３）
４５ｍｍ角の角材を３０３ｍｍピッチで並べて仮の根太を作り、その上に１２ｍｍの合板を２１００ｍｍ×１２００ｍｍ敷き詰めた。根太の間には、厚さ４０ｍｍのポリスチレン発泡体を合板の裏側に貼り付けて固定した。
次に、ポリスチレン発泡体（発泡倍率２０倍、厚さ９ｍｍ）に７５ｍｍピッチでルーター加工を施した。得られた溝付きのポリスチレン発泡体を１８００ｍｍ×９００ｍｍに切断し、溝部が上になるように、上記敷き詰めた厚さ１２ｍｍの合板の中心部分に接着剤で固定した。合板の周囲部の残りの部分には、溝を付けていないポリスチレン発泡体を敷き詰めた。
次いで、溝付きのポリスチレン発泡体の溝に、架橋ポリエチレン管（積水化学工業社製、５Ａ）を配置した。
溝付きのポリスチレン発泡体上の全面に、厚さ約５０μｍのアルミ粘着テープを貼り付けて、暖房床用積層体を完成した。
得られた暖房床用積層体上に、実施例１で作製した床材を、両面テープで固定して敷き詰めた。架橋ポリエチレン管（積水化学工業社製、５Ａ）に、さや管付きの架橋ポリエチレン管（積水化学工業社製、７Ａ）を介して金型温調器を接続し、暖房床を完成した。
【００３４】
（実施例４）  
実施例２で作製した床材を用いた以外は実施例３と同様にして暖房床を作製した。
【００３５】
（比較例６）
口径４４ｍｍの二軸押出機を用いて、メルトインデックスが１１．０であるポリプロピレン２９重量部、タルク７０重量部、及び、アゾジカルボンアミド１重量部を２２０℃で溶融混練し、面長１６０ｍｍ、リップ厚み２．５ｍｍのＴダイより押出した直後に、空冷しながら厚み５ｍｍの冷却サイジングに通して、厚み５ｍｍの発泡シートを作製した。
得られた発泡体シートについて、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に準じた方法により発泡倍率を測定したところ約１．１倍であった。
得られた発泡体シートを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出し、これを床材とした。得られた床材を用いた以外は実施例３と同様にして暖房床を作製した。
【００３６】
（比較例７）
口径４４ｍｍの二軸押出機を用いて、メルトインデックスが１１．０のポリプロピレン３０重量部とタルク７０重量部とを２２０℃で溶融混練した後、押出機の途中から二酸化炭素ガスを６ＭＰａの圧力で供給し、面長１６０ｍｍ、リップ厚み１．０ｍｍのＴダイより押出した直後に、空冷しながら厚み５ｍｍの冷却サイジングに通して、厚み５ｍｍの発泡シートを作製した。
得られた発泡体シートについて、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に準じた方法により発泡倍率を測定したところ約５．０倍であった。
得られた発泡体シートを幅１５０ｍｍ×長さ９００ｍｍに切り出し、これを床材とした。得られた床材を用いた以外は実施例３と同様にして暖房床を作製した。
【００３７】
（比較例８）
比較例３で作製した床材を用いた以外は実施例３と同様にして暖房床を作製した。
【００３８】
（比較例９）
比較例５で作製した床材を用いた以外は実施例３と同様にして暖房床を作製した。
【００３９】
実施例３、４及び比較例６〜９で作製した暖房床を５℃に制御した恒温室に入れ、温度が安定してから恒温室の制御をやめた。次いで、金型温調器を作動させ、５５℃の温水を流速０．５Ｌ／分で流した。この状態で、以下の方法により評価を行った。
結果を表２に示した。
【００４０】
（昇温時間の測定）
温水を流し始めてから、床表面温度が２０℃に到達するまでの時間を測定した。
【００４１】
（到達温度の測定）
温水を流し始めてから、１時間後の床表面温度を測定した。
【００４２】
（上面放熱効率の測定）
床暖房の上下面に熱流束計を設置し、昇温開始１０分後の熱流束より、上面放熱効率を測定した。
【００４３】
（熱ロスの測定）
金型温調器からの出湯温度と、暖房床の温水流入温度とを測定し、その温度差を熱ロスとした。
【００４４】
（温度ばらつきの評価）
床暖房の温水流通部の床表面温度をサーモビュアーを用いて測定し、床表面温度の最大値と最小値の差を温度ばらつきとして算出した。
【００４５】
（目スキ量の測定）
温水を流した状態で５日間放置した後、床材同士の長手方向の間隙の最大値をすきまゲージを用いて測定し、これを目スキ量とした。
【００４６】
（沈み込み量の測定）
暖房床を２００ｍｍ×２００ｍｍに切断し、床材側にφ５０ｍｍの鋼製円柱圧子を、パイプのピッチ間に載置し、２ｍ／分の速度で８０ｋｇｆの圧縮荷重を負荷したときの沈み込み量を測定した。
なお、歩行感は沈み込み量１．４〜２．６ｍｍが良好とされ、４ｍｍ以上では歩行時にフカフカした不快感が生じ、０ｍｍではコンクリートの上を歩くように足の裏が痛くなるとされる。
【００４７】
（防音評価）
ＪＩＳ  Ａ１４１８に準拠した方法により、軽量床衝撃騒音レベルを測定し、遮音等級を評価した。
【００４８】
【表２】
2006144272.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、温度変化に対する寸法安定性と、湿度変化に対する寸法安定性とを両立した床材を提供することができる。