JP2000507312A - 不織繊維マットとその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ビニル製床覆い体のような、弾性シート床覆い体を補強するのに適した不織繊維マットに関する。織り繊維マットは、少なくとも半らせん状繊維（１８）と、僅かに湾曲した繊維（２０）を含む補強繊維（１４）のシートの形状である。補強繊維（１４）の全部、もしくはほとんどの部分がガラスから成るのが好ましい。しかし、補強繊維（１４）がガラス繊維と合成繊維を含んでいるのもまた、好ましい。また補強繊維（１４）が、非ガラス繊維のみから成るのも可能である。補強繊維（１４）を結合させるために、少なくとも一種類の高分子バインダーを使用し、繊維マットを、ビニル製床覆い体用の中間膜として、補強シートの床覆い体を補強するのに適した基板に作り上げる。完全に真っ直ぐでなく、互いに交絡できる補強繊維（１４）を含む不織繊維マットを使うことにより、そのようなマットでできた弾性シート床覆い体は、その平面圧縮性が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】 不織繊維マットとその形成方法 関連出願の説明 本願は、１９９４年９月２１日提出の、「不規則な形状のコンジュゲートグラ スファイバの加工方法と製品」と題した米国特許出願第０８／３１０，１８３号 と、１９９６年２月２９日提出の「含浸繊維状物質を形成する方法」と題した米 国特許出願第０８／６０９，０７１号の一部継続出願であり、両出願とも本願の 譲受人に譲渡されたものである。 技術分野 本発明は、弾性シート床覆い体(resilient sheet floor coverings)を補強す るために使用する繊維状マットに関し、特に、弾性シート床覆い体がある程度の 平面圧縮動作を受容できる不織繊維マット、また、特にビニル製の床覆い体の補 強中間膜として使用できる圧縮マットに関する。 背景 ビニル製床覆い体のような、弾性シート床覆い体は、住宅建築に広く使用され ている。ヨーロッパで使用されているようなビニル製床覆い体は、一般的に、摩 耗層、印刷／発泡層、ガラスマット層および下地層をはじめ、多くの層から構成 されている。摩耗層は、一般的にポリウレタンでできており、耐久性を持たせる ために必要とされる固く、耐摩耗性の表面を有する。印刷／発泡層は、装飾性の 印刷を施し、化学的に発泡し、型押ししてある。ガラス繊維層は、一般的に３５ ｇ／から６０ｇ／の、適したバインダーで製造したマットである。下地層は、一 般的に印刷／発泡層と同じ質量を有するビニル製の膜である。下地層は、中実の ものでも、発泡したものでもよく、ガラスマットを完全に閉じ込めている。 フェルトや紙製の担体を使用して製造された床覆い体とは異なり、ガラスマッ トは、床覆い体の製造中の被覆および印刷作業に対し、寸法的に安定した基板と なる。フェルトで裏打ちされたビニル製の床覆い体は、床の表面に付着してしま うことがしばしばある。補強ガラスマットを中間膜として使用することにより、 端部が巻き上がることなく、自由に床の上に敷くのに適した床覆い体となる。さ らに、中間膜構造は、非常に撓みやすいので、ドウーイットユアセルフ方式の設 置を簡単に行なうことができる。 このようなガラス繊維の中間膜を含むビニル製の床覆い体は、ヨーロッパでは 広く使用されている。しかし、ビニル製床覆い体に、すべてがガラス繊維のマッ トを補強層として使用するのは、建築技術の相違から、この国ではあまり広く受 け入れられていない。ヨーロッパでは、コンクリート製の下張り床が流行してお り、一方、合衆国では木製の下張り床システムがより広く採用されている。この ようなガラス繊維により補強されたビニル製の床覆い体が有する相対的な寸法の 安定性は、コンクリートの上に設置した時には好ましいが、木製の下張り床上に 設置した場合には問題を生ずることもある。木製の下張り床は、温度と湿度の変 化に伴って、寸法の変化が比較的大きい。冬の間は、木製の下張り床は、乾燥す る傾向にあり、木材が０．５％も収縮する。下張り床の寸法の変化に伴って、床 覆い体も縮まない限り（収縮しない限り）、床覆い体は、湾曲することによって 対応せざるをえない。 ビニル製の床覆い体を補強するために使用されている従来のガラス繊維は、一 般的に非常に堅く、平面圧縮動作に対して高い抵抗力を示す。ビニル製の床覆い 体の中間膜として使用する一般的な補強マットは、直径９ミクロンから１１ミク ロン、長さ６ｍｍの紡織ガラス繊維で作られている。これらの繊維は、一般的に 、ユリア−ホルムアルデヒド樹脂またはポリ（ビニルアルコール）のような、堅 固な高分子バインダーで結合されている。床覆い体の製造中に、これらのガラス 補強マットの圧縮剛性の高さが、大きく変わることはない。 米国特許第４，８４９，２８１号は、このようなガラス繊維補強層が有する高 圧縮剛性の問題に対し、一つの潜在的な解決法を開示している。この特許で開示 されているガラス繊維マットは、ほとんどがガラスウール繊維と、残りの部分が ガラス織物繊維の混合物である。これらのガラス繊維は、ビニルコーティングの 中の可塑剤によって可塑化された架橋スチレンブタジエン弾性バインダーで結合 されている。主として短くてもろいガラスウール繊維と弾性のあるバインダーと を組み合わせることにより、そのように製造された床覆い体はかなりの圧縮動作 を受容できる。また、この圧縮性により、床覆い体が木製の下張り床上に設置さ れた場合に湾曲する可能性が減ることもある。 米国特許第４，８４９，２８１号で開示されているガラス繊維マットは、高圧 縮剛性の問題に一つの潜在的な解決法を提供しているが、依然として、平面圧縮 性がより優れた弾性シート床覆い体を提供することができる、商品としてより受 け入れられやすい繊維マットが必要である。 発明の開示 この必要性は、本発明の原理に従った、ビニル製床覆い体のような、弾性シー ト床覆い体の補強に適した不織繊維マットによって満たすことができる。また、 このような繊維マットを製造する方法についても、本発明の原理に従って提供し ている。製造のある段階では、この繊維マットは、不織湿式ベースウェブまたは マットである。このベースマットは、シートの形状に結合された複数の補強繊維 を有するものでもよい。補強繊維のすべて、あるいは、ほとんどがガラス製であ るのが好ましい。しかし、補強繊維にガラス繊維と合成繊維が含まれているもの も、同様に好ましい。ここで使用しているガラスという用語は、伝統的なガラス はもちろんのこと、岩石、スラグ、そして玄武岩などのような、ガラス質鉱物材 すべてを含む。また、ここで使用している合成繊維という用語は、例えば、ポリ エステル、ポリオレフィン、ナイロン、アラミド、ポリ（フェニレンスルフィド ）のような、適した重合体や、例えば、炭化ケイ素（SiC）や窒化ホウ素のよう な、適した非ガラスセラミックスから作られた繊維を含む適した補強特性を有す るすべての人工繊維を含む。 ベースマットを続けてインラインで加工処理して、あるいは、ロール状に巻き 取った後、オフラインで加工処理して、本発明の不織繊維マットを製造すること ができるように、一種類もしくはそれ以上のバインダーを使用して、補強繊維を シートの形状に結合してもよい。ベースマットに使用できるバインダーの中には 、熱可塑性高分子バインダーも含まれる。これらのバインダーは、粒子形状（例 えばポリ（ビニルアルコール）パウダ）、繊維形状（例えば、塩化ビニル共重合 体またはコポリエステルから作ったもの）またはそれらの組み合わせの、いずれ でもよい。これらのバインダーは、少なくとも部分的に補強繊維に融合する。本 発 明は、少なくとも部分的には、完全に真っ直ぐでなく、互いに交絡できる補強繊 維を含む不織繊維マットを使うことによって、それによって得られる弾性シート 床覆い体の平面圧縮性が改善されるという事実の発見に基づくものである。過去 には、比較的真っ直ぐの繊維をのみを使用していた。らせん状の繊維と、半らせ ん状またはループ状の繊維とを含む補強繊維を使用して、思い通りの結果を得る ことができた。補強繊維のすべてあるいは大部分に少なくとも半らせん状の繊維 を使用することによって、従来の繊維マットに対し、少なくとも幾つかの改善を 実現できたと思われる。らせん状あるいは半らせん状（すなわち、湾曲した部分 を有する）の補強繊維は、小型のばねを集めた時のように機能するようである。 少なくともそれが弾性シート床覆い体に組み込まれると、これらのばね状の繊維 を含む繊維マットは、平面伸長に抵抗し、さらに、平面圧縮動作の程度が従来の 繊維マットに見られるものより大きい。 製造の最後の段階では、本発明の不織繊維マットは、少なくとも半らせん状の 繊維を含む、補強繊維のシートの形状となる。繊維マットが、ビニル製床覆い体 の中間膜のような、弾性シート床覆い体を補強するのに適した基板となるように 、少なくとも一種類の高分子バインダーを使って補強繊維を結合させる。繊維マ ットは、らせん状の繊維を含む補強繊維を有し、そのらせん状の繊維は、少なく とも一回転以上巻いているのが好ましい。また、半らせん状繊維と、らせん状繊 維がシート全体にわたり、任意に、または不規則に分散されているのが好ましい 。 米国特許第５，４３１，９９２号に開示されているような、不規則な形状のガ ラス繊維を、短く、ばらばらの長さに細かく切って、あるいは切断して、らせん 状の繊維、半らせん状の繊維、そして、さらに比較的真っ直ぐあるいは僅かに湾 曲した繊維を作って形成した補強繊維を使うことにより、十分な結果を得ている 。適した補強性を有する、非ガラス材から作られた不規則または任意の形状の繊 維を使っても、思い通りの補強繊維を製造することもできると思われる。適した 非ガラス材には、非ガラスセラミックス材はもちろんのこと、高温技術熱可塑性 および熱硬化性重合体のような合成材料も含まれる。また、これらの非ガラス製 の不規則な形状の繊維を、不規則な形状のガラス繊維の代わりに、あるいは、そ れに加えて使用できると思われる。このような不規則な形状の繊維から形成され た 補強繊維を補うために使用できる他の繊維には、比較的真っ直ぐな合成繊維、紡 織ガラス繊維、およびガラスウール繊維等がある。 高分子バインダーには、その後、シートを繊維マットに加工処理できるように 、少なくとも補強繊維を共に固着させるための予備バインダーも含まれる。また 、高分子バインダーは、繊維マットに平面伸長に対して十分な抵抗力を持たせ、 かつ、かなりの平面圧縮動作を受容できるようにするため、補強繊維を結合させ るための二次的なバインダーを含んでいてもよい。あるいは、高分子バインダー は、補強繊維をそのように結合させるのに適した、単一のバインダーでもよい。 本発明のもう一つの観点として、本発明に従って、上記のような繊維マットを 製造するための方法を提供している。ある方法では、複数の不規則な形状の繊維 それぞれを、例えば、約０．５インチ（１２．７ｍｍ）から約２．０インチ（５ ０．８ｍｍ）までの不規則な長さの、任意の形状を有する繊維に細かく切り、あ るいは切り離す。これらの任意の形状を有する繊維の一部は、一回転以上のらせ ん状になっており、他は、半らせん状または比較的真っ直ぐである（すなわち僅 かに湾曲している）。補強繊維は、少なくとも任意の形状を有する繊維を含むス ラリの形状で準備する。スラリは、脱水するか、あるいは、補強繊維の不織湿式 ベースマットに形成する。この工程のある時点で、少なくとも一種類の熱硬化性 あるいは熱可塑性バインダーを補強繊維に加える。湿式ベースマットは、乾燥し 、熱硬化性バインダーを橋かけ結合し、そして／あるいは、熱可塑性バインダー を凝固させることによってバインダーが硬化して、不織繊維マットを形成する。 乾燥および硬化工程は、同時に進行する場合も、また、別に進行する場合もある 。不規則な形状の繊維を得る一つの方法として、この方法は、米国特許第４３１ 、９９２号に示された教義に従った方法のように、異なった熱膨張率を有する、 少なくとも二種類の異なったガラスから、複数の不規則な形状の繊維を形成する 工程を含む。また、この方法は、少なくとも二種類の異なったガラスから複数の 不規則な形状の繊維を形成する工程に加え、さらに異なったタイプの補強繊維を 複数の短い繊維に細かく切る、または切り離す工程を含む。これらの他のタイプ の補強繊維は、合成繊維、紡織ガラス繊維、およびガラスウール繊維等がある。 これらの補強繊維をどのように組み合わせたものであれ、スラリの一部と して混合されているのが好ましい。 この方法の一つの実施形態では、熱可塑性バインダーが粒子形状、繊維形状ま たはその両方である場合には、バインダーを補強繊維に加える工程には、少なく とも一種類の熱可塑性の予備バインダーをスラリのなかに入れる工程が含まる。 熱可塑性バインダーを、例えば湿式マットを乾燥させる工程を行なっている間に 加熱し、少なくとも部分的に熱可塑性バインダーを補強繊維に融合させることが できる。必要ならば、湿式マットを初めに乾燥させる前または後で、二次熱可能 性および／または熱硬化性のバインダーを補強繊維に加えることができる。湿式 マットを乾燥させる工程では、少なくとも二次バインダーを加えた後にマットを 乾燥させてもよい。さらに、湿式マットを乾燥させる工程では、二次バインダー が加えられるまでマットを乾燥させるのを待っていてもよい。バインダーを硬化 させる工程では、熱硬化性のバインダーを橋かけ結合させ、熱可塑性のバインダ ーを凝固させることもできる。 一種類以上のバインダーを、マットが乾燥する前または後に、スラリと混合す るのではなく、マットに直接加えることによって補強繊維に加えることもできる 。ここで使用する結合システムは、補強繊維を結合させるのに適しており、少な くとも繊維マットが弾性シートのフローリングの中の中間膜として込み込まれて いる場合は、繊維マットが平面伸長に対して十分な抵抗力を有し、かつ、繊維マ ットにかなりの平面圧縮動作を受容できるようになる。 本発明の目的、機能、そして利点は、詳しい説明と添付の図面によって、より 明らかとなろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の一つの実施形態における、不織繊維マットの斜視図である。 図２は、図１の不織繊維マットを製造する為の、本発明の一つの実施形態に従 って使用している複数の不規則な形状のガラス繊維のうちの一本の概略斜視図で ある。 発明を実施するための形態 本発明は、ここでは、ビニル製床覆い体の製造で使用する特定の実施形態につ いて説明しているが、様々な変更、再整理、および置き換えが、本発明の精神の 範囲にもとることなく実行できることは当業者にとって明らかであろう。従って 、本発明の範囲は、ここに添付の請求の範囲によってのみ制限されるものである 。 図１について説明する。本発明の一つの実施形態では、特に、別種の従来のビ ニル製床覆い体の中間膜として特に有用な不織ガラス繊維マット１０が示してい る。例に示した繊維マット１０は、全体が、ガラス、または後で説明する別の例 で示しているように、ガラスでできた繊維１２と、適当な合成または非ガラス材 から成る繊維１２との混合で構成されている。ここで使用するガラスという用語 は、伝統的なガラスはもちろんのこと、岩石、スラグ、そして玄武岩などのよう な、ガラス質鉱物材料すべてを含む。また、ここで使用している合成という用語 は、例えば、ポリエステル、アラミド、ポリ（フェニレンスルフィド）および他 の適した重合体や、炭化ケイ素（SiC）から作られた繊維をはじめ、適した補強 特性を有するすべての人工繊維を含む。 不規則な形状のガラス繊維１４を短いばらばらの長さに細かく切り、あるいは 切断してらせん状の繊維１６、半らせん状の繊維１８、および比較的真っ直ぐま たはわずかに湾曲した繊維２０を作って、形成した補強繊維１２を使用すること により、申し分のない繊維マット１０を得ることができる。図２には、典型的な 不規則な形状の長いガラス繊維の一部１４を、不規則な形状またはその長さに沿 った回転を表す二次元投影図２２とともに示してある。このような不規則な形状 の長いガラス繊維１４が、このような繊維を作る工程と共に、１９９４年９月２ １日提出の、不規則な形状のコンジュゲートグラスファイバの加工方法と製品と 題した米国特許第５，４３１，９９２号と米国特許出願通し番号０８／３１０， １８３に開示されており、両者とも、参照の目的でそのまま本書の中で取り上げ ている。図２に示した不規則な形状の繊維の部分１４は、（点線２４によって示 された）想像上の切断線によって、典型的ならせん状の繊維１６と、半らせん状 の繊維１８と、僅かに湾曲した繊維２０とに分けられる。 不規則な形状の繊維１４から作られたそれぞれのガラス補強繊維１２は、厚み が約５ミクロンから約１５ミクロンで、実際の長さが約０．５インチ（１２．７ ｍｍ）から約２．０インチ（５０．８ｍｍ）である。ガラス製のらせん状の繊維 １６は、それぞれ、らせん状に巻いた部分を一箇所以上有しており、その外径は 約０．２５インチ（６．３５ｍｍ）から約１．０インチ（２５．４ｍｍ）である 。 補強繊維１２は、高分子接着システムによってシート（図示せず）状に結合さ れており、その高分子接着システムは、予備バインダーと二次バインダーを含ん でいてもよい。予備バインダーは、続いてシートをインラインで加工処理して、 あるいはロール状に巻き取った後、オフラインでえ加工処理して、不織繊維マッ ト１０を製造することができるように、補強繊維１２を十分結合させることがで きる。使用できる予備バインダーには、粒子形状（例えば、ポリ（ビニルアルコ ール）パウダ）、繊維形状（例えば塩化ビニル共重合対またはコポリエステル） 、またはこれらの組み合わせの熱可塑性高分子バインダー等がある。これらの熱 可塑性バインダーは、少なくとも部分的に、補強繊維に融合する。そして、二次 バインダーにより、補強繊維１２を十分に結合し、かなりの平面圧縮動作を受容 する一方、平面伸長に対して実質的な抵抗力を有する繊維マット１０を得ること ができる。次に開示する、このような二段階の結合システムの実際の例に加え、 ここで示すガラス補強繊維１２を、譲受人のケースＮｏ．２３７２４Ａの、本発 明と同じ譲受人に付与され、これと同時に提出された、参照の目的でそのまま本 書の中で取り上げられている１９９６年３月２０日提出の、湿式不織マットとそ れを製造する工程と題した米国特許出願第０８／６１９，７８５号で開示されて いる紡織ガラス繊維と同じ方法で結合させることにより、平面圧縮に対してより 抵抗が低い繊維マット１０を得ることができると考えられる。 あるいは、高分子結合システムは、繊維マット１０や、ビニル製床覆い体用の 中間膜のような、弾性シート床覆い体を補強するのに適した基板にするために、 補強繊維１２を結合させるのに適した単一のバインダーでもよい。繊維を結合さ せるための単一結合システムには、例えば、参照の目的でそのまま本書の中で取 り上げている、米国特許第４，８４９，２８１に開示されている、硬化可能なエ ラストマーを含む水組成から水を取り除くことによって形成されるエラストマー バインダーがある。平面圧縮性が改善された繊維マット１０は、本発明のガラス 補強繊維１２を、米国特許第４，８４９，２８１号で開示されたガラス繊維の混 合（すなわちガラスウールと紡織繊維の混合）と同じ方法で（すなわち、同じ単 一結合システムで）結合することによっても得ることができると思われる。 繊維マット１０の中の補強繊維１２の量は、重量が約５０％から約９５％で、 繊維マット１０の中のバインダーの量は、約５％（例えば、単一バインダーのみ が使用された場合など）から約５０％（例えば、二種類以上のバインダーが使用 された場合など）の重量となる。繊維マット１０の中の補強繊維１２の量は、補 強繊維１２がすべてガラス繊維の場合でも、重さ約５０％から約９５％で、残り がバインダーで構成される。本発明の繊維マット１０は、周知の湿式不織技術を 使って作ることができる。次に示すそれぞれの例では、繊維マット１０は、まず 、複数の不規則な形状のガラス繊維１４を０．５インチ（１２．７ｍｍ）の間隔 で切り、不規則な長さの、任意の形状の補強繊維１２を形成する（例えば、一般 的には、約５インチ（１２．７ｍｍ）から約２．０インチ（５０．８ｍｍ））。 これらの任意の形状のガラス補強繊維１２は、らせん状の繊維１６、半らせん状 繊維１８および比較的真っ直ぐな、あるいは僅かに湾曲した繊維２０から成る。 任意の形状のガラス補強繊維１２と、他のタイプの希望の補強繊維とを水成媒体 またはスラリの中に混合する。すると、例えば、何らかの適した工程に従って、 スラリを脱水することによって、水成媒体から補強繊維１２を不織湿式ベースウ ェブまたはマットとして、取り出すことができる。このような工程は、この分野 の技術では周知であり、従って、ここでは、詳しく説明することはしない。周知 の湿式不織工程と設備は、出典を明示することによってその開示内容全体を本願 明細書の一部とする米国再発行特許Ｒｅ．３１，１２４の中で説明している。 少なくとも一種類の熱可塑性または熱硬化製バインダーをガラス補強繊維１２ に加える。湿式ベースマットを乾燥させ、バインダーを硬化させて不織繊維マッ ト１０を形成する。バインダーは、何らかの適した方法で湿式ベースマットに加 えることができ、それらはすべて周知の方法である。粒子形状、繊維形状または その両方の熱可塑性予備バインダーは、少なくとも部分的に粒子や繊維を補強繊 維１２に融合させるため、例えば湿式ベースマットの乾燥中に、スラリに混合し 、加熱する。二次バインダーを初めに湿式マットを乾燥する前もしくは後に、補 強繊維に対して加える。例えば、二次バインダーをベースマット上にスプレー噴 射するか、注いで、余分なバインダーをベースマットの下で吸引して除去する。 マット上のバインダーは、バインダーの成分を硬化させ、必要な場合は乾燥さ せ、また、マット１０の好ましい圧縮性を損なうことなく、マット１０を製造す る為に必要な、好ましい高温引張り強さを有するガラス繊維マット１０を製造で きる適切な方法であれば、いかなる方法によって硬化させてもよい。バインダー は、その適用性に応じて、熱硬化性バインダーを橋かけ結合させたり、あるいは 、熱可塑性バインダーを凝固させることによって硬化する。乾燥および硬化工程 は、別に進行しても、同時に進行してもよい。 次に示す例では、本発明に従って、不織ガラス繊維マット１０を製造するため の実際の手順を述べている。 例１ スラリは、白水溶液を予備バインダーと、上記（すなわち、上記の米国特許出 願通し番号０８／３１０，１８３に開示されている）の、不規則な形状の、大量 のガラス繊維１４を細かく切ることによって形成した多量のガラス補強繊維１２ と合わせて作る。白水溶液は、バージニア州サフォークのアライドコロイドが製 造している、製品名パーコル１５６のような、０．３５％のアニオンポリアクリ ルアミド粘度調節剤７５リットルを水に溶かして合計約５０００リットルにし、 粘度１８ｃｐｓにする。第１の攪拌槽に約５００リットルの白水と、予備バイン ダーとして４００ｇのポリ（ビニルアルコール）パウダと、そして補強繊維とし て３６００ｇの長さ１２．５ｍｍに切断した不規則な形状のガラス繊維１４を入 れる。混合したものを３０分間ゆっくりと攪拌し、第２の攪拌槽に移す。合計２ ０００リットルになるまでさらに白色水を加える。そして、この混合物を従来の 湿紙形成機に汲み上げる前に、今度は前よりも強く５分間攪拌する。出来上がっ た濃厚な原料の流れを、送り速度を３０ｆｔ／分（９．１ｍ／分）に調整し、坪 量ｇ／のベースウェブまたはマットを形成する。余分な水分は、ベースマットを 搬送する従来のワイヤコンベアの下の、湿紙形成機の成形部に沿って位置する溝 穴から、周知の技術と周知の設備によって除去する。サチュレータ部の上にある ベースマットには、バインダーを追加しない。その結果得られたベースマットは 、操作温度を３８５°Ｆ（１９６℃）に設定したオーブン内で乾燥させる。乾燥 したベースマットは、巻き取りスタンドでロール上に巻いたり、さらにインライ ンで不織繊維マットに加工されるのに十分な強度を有する。 ベースマットをこのような方法で準備した後、ロール状のベースマットを広げ たり、あるいはベースマットをインラインでサチュレータ部上に進ませて、フラ ッジングウエアーを使ってバインダーを加えることによって、二次バインダーで 処理する。乾燥バインダーの追加が約１０ｇ／となるように、余分なバインダー は、吸引スロットで取り除く。この例で使用した二次バインダーは、ミシガン州 、ミッドランドのドウケミカル製造の、製品名ドウラテックス４８５のような、 カルボキシル化スチレンブタジエンレテックスを、重さ２％の、ニュージャーー 州、ウエストピーターソンのサイテックインダストリ製造の、製品名シメル３２ ７のような、メチル化メラミン−ホルムアルデヒド樹脂で変性させたものである 。マットを乾燥し、バインダーを設定温度３７５°Ｆ(１９１℃)、送り速度３０ ｆｔ／分（９．１ｍ／分）のオーブンで硬化させる。バインダーの総固体量は、 約１３％である。こうしてできあがった不織ガラス繊維マット１０は、ビニル性 床マットを製造する際に基板として使用するのに適している。 例２ この例におけるベースマットは、第１の攪拌槽に５００リットルの白水と、ポ リ（ビニルアルコール）パウダ約２８０ｇと、ドイツ、ミュンヘンのワッカーＡ Ｇ製造のＭＰ型ファイバのような塩化ビニルコポリマー結合繊維１０８０ｇの予 備結合システムと、２６４０ｇの長さ１２．５ｍｍに切断された不規則な形状の ガラス繊維１４とを入れる点を除いては、例１と同様の方法で製造する。第１の 攪拌槽に投入する前に、塩化ビニル結合繊維を、白水６０リットルとともにヒド ロパルパ（すなわち、せん断力の高い攪拌システム）で１分間予備攪拌する。こ の方法でベースマットが出来上がったら、二次バインダーで処理し、上記例１で 示したように乾燥および硬化させ、ビニル製床覆い体の製造時に使用する基板に 適した別の不織ガラス繊維マットを製造する。 例３ この例のベースマットは、第１の攪拌タンクに、白水５００リットルと、約２ ８０ｇのポリ（ビニルアルコール）パウダと６００ｇの塩化ビニル結合繊維との 予備結合システムと、重さ３１２０ｇの、長さ１２．５ｍｍに切断した不規則な 形状のガラス繊維１４とを入れることを除けば、上記例２と同じ方法で作成さ れる。第１の攪拌槽に投入する前に、塩化ビニル結合繊維は、６０リットルの白 水とともに１分間、ハイドロパルパーで予備攪拌する。この方法でベースマット が出来上がったら、二次バインダーで処理し、上記例１で示すように乾燥および 硬化させてビニル製床覆い体の製造時に使用する基板に適したもう一つの不織ガ ラス繊維マットを製造する。 例４ 上記の例１から３は、含浸二次バインダーを追加する前にベースウェブを乾か すが、この例では、湿式ベースウェブを二次バインダーに直接含浸させる。この 例では、４０００ｇの、長さ１２．５ｍｍに切断した不規則な形状のガラス繊維 １４を、予備バインダーを加えずに２０００リットルの白水とともに攪拌する。 重さ９０％のカルボキシル化スチレンブタジエンラテックスと重さ１０％のメチ ル化メラミン−ホルムアルデヒド樹脂との混合物（固体の状態で混合）を、二次 バインダーとして、合計固体容量が重さ約１５％になるように湿式マットに加え る。４２５°Ｆ（２１８℃）に設定したオーブンで湿式マットを乾燥および硬化 させると、出来上がった繊維マット１０は、重さ１７％のバインダーの追加を含 み、坪量が６０ｇ／となる。 例５ もう一つの繊維マット１０は、補強繊維が、長さ１２．５ｍｍに切断された３ ２００ｇの不規則な形状のガラス繊維１４と、ノースキャロライナ州、シャーロ ットのホークストーセラニーズ製造の１００型繊維のような１．７ｄｔｅｘ×１ ２．５ｍｍのポリエチレンテレフタラート繊維８００ｇとの混合繊維であること を除いて、例４と同様の方法で製造する。 任意のらせん状および半らせん状の補強繊維１２は、米国特許第４，８４９， ２８１号で論じられているような構造のウール繊維に代わって使用すると、強度 と処理のしやすさが改善される一方、圧縮性も改善される。こうした改善は、補 強繊維１２を上記の（すなわち、すでに参照の目的で取り上げた米国特許出願第 ０８／３１０，１８３号で開示されている）不規則な形状のガラス繊維１４を細 かく切った時に、特に見られる。全体的または部分的に、このように細かく切っ た不規則な形状のガラス繊維に代えると、この出願と同じ譲受人に譲渡された、 譲受人のケースＮｏ．２３７２４Ａの、これと同時に提出され、上記の出典を明 示することによってその開示内容を本願明細書の一部とする、１９９６年３月２ ９日提出の、湿式不織マットとその製造工程と題した米国特許出願Ｎｏ．０８／ ６１９，７８５で開示されている紡織ガラス繊維の繊維マットより平面圧縮に対 する抵抗が少なくなる。 上記のような本発明の一般原理の開示と、上記の詳しい説明内容から、当業者 は、本発明において考えられるさまざまな変更について、容易に理解できよう。 例えば、本発明は、必ずしもガラス製の補強繊維の使用に限られたものではない こと、らせん状または半らせん状の補強繊維の一部またはすべてが非ガラス材か ら成るものでもよいということ、そして本発明の不織繊維マットをビニル製床覆 い体以外の弾性シート床覆い体の補強層として使用するのが好ましい場合もある ということが理解できよう。従って、本発明の範囲は、次に示す請求の範囲およ びそれと同等のものによってのみ制限されるものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ， ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ハウスホルダー キンバリー エイ アメリカ合衆国 オハイオ州 43147 ピ ッカリングトン ミルナー ロード 13120

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 不織湿式ベースマットにおいて、シートの形状に結合された、半らせん状の 繊維を含む複数の補強繊維と、前記補強繊維をシートの形状に結合させて、少 なくとも前記ベースマットを、その後、弾性シート床覆い体を補強するのに適 した繊維マットに加工できる、少なくとも一種類のバインダーと備えたことを 特徴とするベースマット。 2. 前記補強繊維の実質的にすべてがガラスから成ることを特徴とする、請求の 範囲第１項に記載のベースマット。 3. 前記補強繊維が、ガラス繊維と合成繊維とを含むことを特徴とする、請求の 範囲第１項に記載のベースマット。 4. 前記バインダーが、部分的に溶融した粒子および部分的に溶融した繊維のう ちの少なくとも一方の形状の熱可塑性高分子バインダーを含むことを特徴とす る、請求の範囲第１項に記載のベースマット。 5. 弾性シート床覆い体を補強するのに適した不織繊維マットにおいて、シート の形状で、少なくとも半らせん状の繊維を含む、複数の補強繊維と、前記繊維 マットを弾性シート床覆い体の補強に適したマットにするために前記補強繊維 を結合させるための、少なくとも一種類の高分子バインダーとを備えているこ とを特徴とする繊維マット。 6. 前記繊維マットが、ビニル製の床覆い体の中間膜として使用するのに適して いることを特徴とする、請求の範囲第５項に記載の繊維マット。 7. 前記補強繊維がさらに、らせん状の繊維を含み、前記らせん状の繊維は、一 回転以上のらせんを有することを特徴とする、請求の範囲第５項に記載の繊維 マット。 8. 前記半らせん状の繊維と前記らせん状の繊維が、前記シートに任意に分散さ れていることを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の繊維マット。 9. 前記らせん状の繊維のそれぞれがガラスから成り、前記らせんの外径は、約 ０．２５インチ（６．３５ｍｍ）から約１．０インチ（２５．４ｍｍ）までの 外径であることを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の繊維マット。 10．前記補強繊維が、さらに、僅かに湾曲した繊維を含み、前記僅かに湾曲した 繊維、前記半らせん状の繊維、および前記らせん状の繊維がガラス繊維であり 、前記シートの重量は、前記ガラス繊維の５０％から９５％であることを特徴 とする、請求の範囲第７項に記載の繊維マット。 11．前記半らせん状の繊維と前記らせん状の繊維がガラス繊維であり、前記ガラ ス繊維のそれぞれの厚みが約５ミクロンから約１５ミクロンであり、長さが約 ０．５インチ（１２．７ｍｍ）から約２．０インチ（５０．８ｍｍ）であるこ とを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の繊維マット。 12．前記シートの重量が、前記補強繊維の約５０％から９５％であり、前記高分 子バインダーの約５％から約５０％であることを特徴とする、請求の範囲第５ 項に記載の繊維マット。 13．前記補強繊維が、さらに、合成繊維と、紡織ガラス繊維と、ガラスウール繊 維と、短く切断された、不規則な形状のガラス繊維のうちの少なくとも一つを 含むことを特徴とする、請求の範囲第５項に記載の繊維マト。 14．前記高分子バインダーが、少なくとも、後で、前記シートを弾性シート床覆 い体を補強するのに適した繊維マットに加工できるように、前記補強繊維を十 分に結合するための予備バインダーを含むことを特徴とする、請求の範囲第５ 項に記載の繊維マット。 15．前記予備バインダーが、部分的に溶融した粒子と、部分的に溶融した繊維の うちの少なくとも一方の形状を有する熱可塑性高分子バインダーを含むことを 特徴とする、請求の範囲第１４項に記載の繊維マット。 16．前記高分子バインダーが、さらに、前記繊維マットが弾性シートの床に組み 込まれた場合に、前記繊維マットが平面伸長に対して実質的に抵抗力を持ち、 さらに、かなりの平面圧縮動作を受容できるように、前記補強繊維をしっかり と結合するための二次バインダーを含むことを特徴とする、請求の範囲第１４ 項に記載の繊維マット。 17．前記高分子バインダーが、前記繊維マットが平面伸長に対し、十分な抵抗力 を有し、さらに、かなりの平面圧縮動作を受容できるように、前記補強繊維を しっかりと結合させるのに適した単一のバインダーであることを特徴とする、 請求の範囲第５項に記載の繊維マット。 18．弾性シート床覆い体を補強するのに適した不織繊維マットを形成するための 方法であって、複数の不規則な形状の繊維を、不規則な長さの、任意の形状の 繊維に切り離す工程と、少なくとも任意の形状の繊維を含む補強繊維のスラリ を生成する工程と、スラリを補強繊維の不織湿式マットに形成する工程と、少 なくとも一種類のバインダーを補強繊維に加える工程と、湿式マットを乾燥さ せる工程と、バインダーを硬化させる工程を含むことを特徴とする方法。 19．前記方法が、さらに、異なった熱膨張率を有する少なくとも二種類の異なる ガラスから複数の不規則な形状の繊維を形成する工程を含むことを特徴とする 、請求の範囲第１８項に記載の方法。 20．前記方法が、さらに、少なくとも二種類の異なったガラスから複数の不規則 な形状の繊維を形成する工程と、合成繊維、紡織ガラス繊維、およびガラスウ ール繊維から構成されるグループから、複数の、少なくとも一つのタイプの繊 維を、複数の短い繊維に切り離す工程とを含み、前記スラリを生成する工程で は、さらに複数の短く切断された繊維を含む補強繊維のスラリを生成すること を特徴とする、請求の範囲第１８項に記載の方法。 21．前記バインダーを補強繊維に加える工程が、 予備結合剤が粒子と繊維のうちの少なくとも一方の形状である場合には、スラ リに少なくとも一種類の熱可塑性の予備バインダーを入れる工程と；予備バイ ンダーを加熱して、補強繊維に、少なくとも部分的に予備バインダーを融合さ せる工程と；補強繊維に硬化性の二次バインダーを加える工程とを含み、前記 湿式マットを乾燥する工程では、少なくとも二次バインダーが加えられた後に 乾燥させ、前記バインダーを硬化させる工程では、バインダーを橋かけ結合さ せるか、もしくは凝固させることを特徴とする、請求の範囲第１８項に記載の 方法。 22．前記湿式マットを乾燥させるステップが、二次バインダーを加えた後にのみ マットを乾燥させる工程を含むことを特徴とする、請求の範囲第２１項に記載 の方法。 23．前記バインダーを補強繊維に加える工程が、バインダーをマットに加えて補 強繊維を結合させて、繊維マットに、平面伸長に対して十分な抵抗力を持たせ 、 平面圧縮動作に対する抵抗を減らす工程を含むことを特徴とする、請求の範囲 第１８項に記載の方法。