(57)【要約】【課題】従来よりも引裂き強度が高く、床緩衝材として有用な軟質発泡樹脂成形品、および、軟質発泡樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂が加熱圧縮されてなる軟質発泡樹脂成形品において、少なくとも２種類以上の繊維が、加熱圧縮時の加熱温度よりも高い融点を有する高融点繊維と、加熱圧縮時の加熱温度と同等以下の融点を有する低融点繊維と、を含む軟質発泡樹脂成形品である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂が加熱圧縮されてなる軟質発泡樹脂成形品であって、
前記少なくとも２種類以上の繊維が、加熱圧縮時の加熱温度よりも高い融点を有する高融点繊維と、加熱圧縮時の加熱温度と同等以下の融点を有する低融点繊維と、を含むことを特徴とする軟質発泡樹脂成形品。
【請求項２】
前記高融点繊維の融点が１００〜２７０℃の範囲内であり、かつ、前記低融点繊維の融点が６０〜１５０℃の範囲内である請求項１記載の軟質発泡樹脂成形品。
【請求項３】
前記少なくとも２種類以上の繊維が、隣接した状態で前記軟質発泡樹脂に埋設されてなる請求項１または２記載の軟質発泡樹脂成形品。
【請求項４】
前記少なくとも２種類以上の繊維が芯鞘構造を有する複合繊維を含み、かつ、該複合繊維の、芯部が前記高融点繊維からなり、鞘部が前記低融点繊維からなる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の軟質発泡樹脂成形品。
【請求項５】
前記高融点繊維がポリエチレンテレフタレートを含み、前記低融点繊維がポリエチレンを含む請求項１〜４のうちいずれか一項記載の軟質発泡樹脂成形品。
【請求項６】
前記複合繊維の目付け量が６０ｇ／ｍ２以上である請求項４または５記載の軟質発泡樹脂成形品。
【請求項７】
床緩衝材として用いられる請求項１〜６のうちいずれか一項記載の軟質発泡樹脂成形品。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか一項記載の軟質発泡樹脂成形品の製造方法において、
前記軟質発泡樹脂に対し、前記少なくとも２種類以上の繊維をニードルパンチにより埋め込んで、前記少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂を得る埋め込み工程と、
前記少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂を前記加熱温度で加熱圧縮する加熱圧縮工程と、
を含むことを特徴とする軟質発泡樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟質発泡樹脂成形品およびその製造方法（以下、単に「樹脂成形品」および「製造方法」とも称する）に関し、詳しくは、床緩衝材などに用いることができる軟質発泡樹脂成形品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フローリング等の床の上に床仕上材を敷設する際に、床と床仕上材との間に床緩衝材を配置して、断熱や防音の効果を高めることが行われている。このような床緩衝材には、一般に、ポリウレタンフォームなどの発泡樹脂、ニードルパンチ不織布などの繊維体が用いられており、床仕上材の下面に接着されて使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、発泡シートと短繊維層とを積層し、ニードリングにより一体化して短繊維層の単繊維が発泡シートを垂直に貫通してなる積層体において、発泡シートに単繊維が連通して貫通する孔の数、積層体の通気度、目付質量、初期圧縮弾性率および剥離強力を所定に規定した床緩衝材が開示されている。また、特許文献１には、このような構成により、フローリングに直貼りして踏み心地がよく、防音性に優れると共に、セメント基体への接着性がよく、施工性の良好な床緩衝材が提供されると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、床の上に複数枚を並べて敷設するタイプのタイルカーペットの場合、床仕上材としてのカーペットの下に、床緩衝材としてポリウレタンフォームや不織布などの柔らかい緩衝材を使用すると、敷設端部の段差部でタイルカーペットにつま先などが引っかかった際に、床に貼り付けられた緩衝材の部分に負荷がかかって、緩衝材が破損する場合があった。具体的には、床と床仕上材との間に配置された柔軟な床緩衝材に対し、下方から上方へ向かう方向の応力が付加されることで、床緩衝材が上下方向に引き裂かれて破損し、カーペットとしての機能が損なわれてしまう。
【０００６】
また、タイルカーペットを踏んだ際には床緩衝材が圧縮されて床仕上材の表面高さが低くなるために、隣接するタイルカーペットとの間で段差が生じ、このような段差部でも同様に破損が生ずる場合があり、耐久性の点で問題となっていた。
【０００７】
これに対し、ポリウレタンフォームを熱プレスにより加熱圧縮加工して密度を高め、強度を向上した発泡シートとするなどの手法も知られているが、より高い耐久性を求められる場合には不十分であった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、従来よりも引裂き強度が高く、床緩衝材として有用な軟質発泡樹脂成形品、および、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、ポリウレタンフォーム等の軟質発泡樹脂に対し、融点の異なる少なくとも２種類以上の繊維を含有させることで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の軟質発泡樹脂成形品は、少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂が加熱圧縮されてなる軟質発泡樹脂成形品であって、
前記少なくとも２種類以上の繊維が、加熱圧縮時の加熱温度よりも高い融点を有する高融点繊維と、加熱圧縮時の加熱温度と同等以下の融点を有する低融点繊維と、を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の樹脂成形品においては、前記高融点繊維の融点が１００〜２７０℃の範囲内であり、かつ、前記低融点繊維の融点が６０〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。また、前記少なくとも２種類以上の繊維が、隣接した状態で前記軟質発泡樹脂に埋設されていることが好ましい。さらに、前記少なくとも２種類以上の繊維が芯鞘構造を有する複合繊維を含み、かつ、該複合繊維の、芯部が前記高融点繊維からなり、鞘部が前記低融点繊維からなることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、本発明の樹脂成形品においては、前記高融点繊維がポリエチレンテレフタレートを含み、前記低融点繊維がポリエチレンを含むことが好ましい。さらにまた、前記複合繊維の目付け量は、好適には６０ｇ／ｍ２以上である。本発明の樹脂成形品は、床緩衝材として好適に用いることができる。
【００１３】
本発明の樹脂成形品の製造方法は、上記本発明の軟質発泡樹脂成形品の製造方法において、
前記軟質発泡樹脂に対し、前記少なくとも２種類以上の繊維をニードルパンチにより埋め込んで、前記少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂を得る埋め込み工程と、
前記少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂を前記加熱温度で加熱圧縮する加熱圧縮工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来よりも引裂き強度が高く、床緩衝材として有用な軟質発泡樹脂成形品、および、その製造方法を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例における引裂き強度の測定方法の概要を示す説明図である。
【図２】実施例１，３，５の引裂き強度を、従来例１の引裂き強度と併せて示すグラフである。
【図３】実施例２，４，６の引裂き強度を、従来例１の引裂き強度と併せて示すグラフである。
【図４】比較例１，２，３の引裂き強度を、従来例１の引裂き強度と併せて示すグラフである。
【図５】実施例７，８，９の引裂き強度を、従来例１の引裂き強度と併せて示すグラフである。
【図６】比較例４，５，６の引裂き強度を、従来例１の引裂き強度と併せて示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明の軟質発泡樹脂成形品は、少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂が加熱圧縮されてなるものであり、少なくとも２種類以上の繊維として、所定の高融点繊維と、低融点繊維とを含む点に特徴を有する。
【００１７】
具体的には、本発明の軟質発泡樹脂成形品は、加熱圧縮時の加熱温度よりも高い融点を有する高融点繊維と、加熱圧縮時の加熱温度と同等以下の融点を有する低融点繊維と、を含む。このような高融点繊維および低融点繊維を含む軟質発泡樹脂の加熱圧縮時には、高融点繊維は溶融しない一方、低融点繊維は溶融し、その後に冷却固化される。すなわち、本発明においては、加熱圧縮によりいったん溶融した低融点繊維の樹脂が、ウレタン等の軟質発泡樹脂の骨格内に入り込んだ状態で固化されることから、樹脂成形品の加熱圧縮された状態を保持できるとともに、軟質発泡樹脂が加熱圧縮時にも溶融しない高融点繊維により補強されることで、得られる樹脂成形品の強度、特には加熱圧縮された厚み方向の強度、具体的には引裂き強度を向上することができる。なお、通常、軟質発泡樹脂を加熱圧縮したのみでは、得られた樹脂成形品は、厚み方向に引っ張ることで元の厚みに戻ってしまうが、本発明の樹脂成形品は、上記低融点繊維による効果により、厚み方向に引っ張っても元の厚みには戻らない。
【００１８】
ここで、軟質発泡樹脂の加熱圧縮時の加熱温度は、樹脂の種類にもよるが、例えば、通常床緩衝材の用途に用いられるポリウレタンフォームの場合、１６０℃〜２００℃程度であり、さらに幅を持つこともある。また、本発明に用いる高融点繊維および低融点繊維の融点としては、具体的には例えば、高融点繊維の融点は１００〜２７０℃、好適には２３０〜２６０℃の範囲内であり、低融点繊維の融点が６０〜１５０℃、好適には１２０〜１４０℃の範囲内である。
【００１９】
本発明においては、上記少なくとも２種類以上の繊維が、隣接した状態で軟質発泡樹脂に埋設されてなることが好ましい。２種類以上の繊維が隣接して軟質発泡樹脂内に含まれていることにより、加熱圧縮時には、低融点繊維が高融点繊維の周囲で溶融して、低融点繊維が高融点繊維と絡み合った状態で固化され、高融点繊維が軟質発泡樹脂に対して強固に固定されるため、樹脂成形品の引裂き強度をより向上することができる。ここで、少なくとも２種類以上の繊維が、隣接した状態で軟質発泡樹脂に埋設されているとは、２種類以上の繊維が、少なくとも一部において互いに接触した状態で、軟質発泡樹脂に埋設されているものであればよく、好ましくは、２種類以上の繊維が、互いに撚り合わされているか、または、後述する芯鞘繊維のように一体化されているなどの状態で、軟質発泡樹脂に埋設されているものとする。
【００２０】
本発明において好適には、上述したように、少なくとも２種類以上の繊維が、芯鞘構造を有する複合繊維を含むことが好ましく、この場合、複合繊維の、芯部が上記高融点繊維からなり、鞘部が上記低融点繊維からなるものとすることが好ましい。これにより、加熱圧縮時にも繊維状の形態を維持している高融点繊維の周囲で低融点繊維が溶融して流動することで、低融点繊維が接着材のような役割を果たして、圧縮された軟質発泡樹脂の内部に高融点繊維を確実に固定することが可能となり、引裂き強度をより向上することができる。
【００２１】
本発明において、少なくとも２種類以上の繊維としては、少なくとも上記高融点繊維および上記低融点繊維の２種類を含めばよく、かかる高融点繊維と低融点繊維との比率は、例えば、質量比で、好適には７：３〜３：７、より好適には６：４〜４：６程度とすることができる。低融点繊維が少なすぎると、樹脂成形品の加熱圧縮された状態を保持する効果が不十分となって、高融点繊維による強度向上効果が十分得られないおそれがある。一方、低融点繊維が多すぎると、高融点繊維による強度向上効果が不十分となるおそれがある。
【００２２】
本発明に用いる高融点繊維としては、加熱圧縮時の加熱温度よりも高い融点を有するものであれば特に制限はなく、例えば、融点１００〜２７０℃の繊維を挙げることができ、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ガラス繊維等が挙げられ、好適にはＰＥＴを用いることができる。また、低融点繊維としては、加熱圧縮時の加熱温度と同等以下の融点を有するものであれば特に制限はなく、例えば、融点６０〜１５０℃の繊維を挙げることができ、具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等が挙げられる。特に、低融点繊維としてＰＥを用いると、軟質発泡樹脂がポリウレタンフォームの場合、ポリウレタンフォームとの接着性が良好で、より高い引裂き強度が得られるため、好ましい。
【００２３】
また、本発明において軟質発泡樹脂としては、特には、ポリウレタンフォーム（例えば、密度１５ｋｇ／ｍ３〜６０ｋｇ／ｍ３のもの）を用いることができる。
【００２４】
本発明において軟質発泡樹脂中の繊維の含有量、すなわち、繊維の目付け量は、上記少なくとも２種類以上の繊維の総量で、好適には６０ｇ／ｍ２以上、より好適には６０〜９０ｇ／ｍ２とすることができる。特には、上記複合繊維を、目付け量６０ｇ／ｍ２以上で用いることが好ましい。目付け量を６０ｇ／ｍ２以上とすることで、本発明による引裂き強度の向上効果を良好に得ることができるものとなり、好ましい。
【００２５】
本発明の樹脂成形品は、特に、床仕上材の下面に接着されて、床と、床の上に敷設される床仕上材との間に配設される床緩衝材として有用であり、床緩衝材に適用することで、使用時における破損を抑制して、耐久性を向上することができるものである。
【００２６】
本発明の樹脂成形品は、以下のようにして製造することができる。
すなわち、まず、目的とする樹脂成形品の厚みよりも厚みの大きいシート状の軟質発泡樹脂を準備して、この軟質発泡樹脂に対し、上記少なくとも２種類以上の繊維を、ニードルパンチにより埋め込むことで、上記少なくとも２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂を得る（埋め込み工程）。次に、得られた２種類以上の繊維を含む軟質発泡樹脂を、所定の加熱温度で、所定の圧縮率にて、厚み方向に加熱圧縮することで（加熱圧縮工程）、本発明の軟質発泡樹脂成形品を得ることができる。このようにして得られる本発明の樹脂成形品は、軟質発泡樹脂よりも厚みの小さいシート状であり、低融点繊維が加熱溶融後に冷却固化されたことによる接着材的な効果により、圧縮された状態を保持しており、厚み方向に伸びにくく、かつ、高い引裂き強度を有するものとなる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
厚み１２ｍｍのシート状のポリウレタンフォーム（（株）ブリヂストン製エバーライトＲＱ：２００ｍｍ×３００ｍｍ）に対し、下記表１中に示す繊維を、所定の目付け量でニードルパンチにより埋め込んで、各繊維を含む軟質発泡樹脂を得た。従来例１については、繊維を埋め込まなかった。なお、繊維は軽量であるため、目付け量は、面積あたりの重量（ｇ／ｍ２）で表記した。
【００２８】
次いで、各繊維を含む軟質発泡樹脂を、加熱温度１８０℃で厚み方向に加熱圧縮して、各従来例、実施例および比較例の軟質発泡樹脂成形品を製造した。なお、ニードルパンチにより、軟質発泡樹脂シートの表面にはニードルパンチ痕が残るが、圧縮加工後の樹脂成形品においては、ニードルパンチ痕は消失し、フラットな表面が得られた。
【００２９】
【表１】
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＊１）ＬＭＤ４ＤＥＮＩＥＲ：Ｈｕｖｉｓ社製（芯部がＰＥＴ（融点２５５〜２５７℃）、鞘部がポリエステル（融点６５〜７０℃）からなる芯鞘繊維）
＊２）テトロン  ＲＪ０４：帝人社製（芯部がＰＥＴ（融点２６０℃）、鞘部がポリエチレン（融点１３０℃）からなる芯鞘繊維）
＊３）ＰＰ−Ｈ  ＨＤ０３：トーア紡製（ポリエチレン繊維（融点１２５〜１４０℃））
＊４）テトロン（ＳＤ）：東レ製（ＰＥＴ繊維（融点２５５〜２６５℃））
【００３０】
（厚み）
得られた各従来例、実施例および比較例の樹脂成形品について、厚み（ｍｍ）を測定した。
【００３１】
（アスカーＦ硬度）
得られた各従来例、実施例および比較例の樹脂成形品について、アスカーゴム硬度計Ｆ型（ＡＳＫＥＲ社製）を用いて、アスカーＦ硬度を測定した。
【００３２】
（引裂き強度）
得られた各従来例、実施例および比較例の樹脂成形品の引裂き強度を、島津製作所製の引張試験機を用いて測定した。図１に、測定方法の概要を示す説明図を示す。まず、樹脂成形品からサイズ５０ｍｍ×５０ｍｍにて試験サンプル１０を切り出して、この試験サンプル１０の上下面にそれぞれ両面テープ１１を貼り付けるとともに、試験サンプル１０の端部に、装置に取り付けるための掴み部分１２Ａ，１２Ｂを設けた。試験サンプル１０の掴み部分１２Ａ，１２Ｂ側の端部に、深さ約２〜３ｍｍの切り込みＮを設けた後、引張試験機のチャック部２０Ａ，２０Ｂに掴み部分１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ取り付け、チャック２０Ａを７５ｍｍ／分のスピードで上方に移動させることで、切り込みＮを起点とする破壊時の抵抗力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定した。
これらの結果を、下記の表２，３中に示す。
【００３３】
【表２】
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＊１）ポリウレタンフォームに対し繊維を埋め込んだ側とは反対側の面について測定したアスカーＦ硬度である。
＊２）ポリウレタンフォームに対し繊維を埋め込んだ側の面について測定したアスカーＦ硬度である。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
上記表中に示すように、軟質発泡樹脂に対し、所定の融点を有する２種類以上の繊維を埋め込んで加熱圧縮されてなる各実施例の樹脂成形品においては、いずれも従来例１に対し、引裂き強度が大幅に向上していることが確かめられた。これに対し、各比較例についてはいずれも、有意な引裂き強度の強度の向上は見られなかった。また、繊維を埋め込むことにより、埋め込んだ側と反対側とで大きな硬度の変化は見られなかった。
【００３６】
また、同じ繊維を用いた例について、目付け量による強度の違いを確認するために、それぞれ従来例１と併せて、実施例１，３，５の引裂き強度を図２に、実施例２，４，６の引裂き強度を図３に、比較例１，２，３の引裂き強度を図４に、実施例７，８，９の引裂き強度を図５に、比較例４，５，６の引裂き強度を図６に示す。図２〜６に示すように、目付け量６０ｇ／ｍ２以上において、引裂き強度は有意に向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  試験サンプル
１１  両面テープ
１２Ａ，１２Ｂ  掴み部分
２０Ａ，２０Ｂ  チャック部
Ｎ  切り込み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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