JP2009133074A - 床材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に設けられた断熱性能を備えた表面層と基材層との密着性がよく、かつ、生産性に優れた床材およびその製造方法を提供することを目的としている。
【解決手段】熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる基材層と、メルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂を主成分として含むとともに、中空充填材を分散されてなる熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる表面層とを備える床材を共押出成形にて得るようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベランダやバルコニー等に敷設される床材およびその製造方法に関する。

住宅のテラスやバルコニーの床は、夏場の強い日差しを受けて加熱されたり、冬場の冷気に曝されたりする。
したがって、直接裸足で床面に載ると、やけどをしそうなぐらい熱く感じたり、非常に冷たく感じたりして不快感を催す場合がある。

そこで、枠状の側方型と、該側方型に嵌合する下金型及び上金型とからなる成形型を用い、該側方型内に下金型を係合させ、該下金型上に前記基材層形成用の第１の坏土を供給し、該第１の坏土の上面を平坦とし、次いで該側方型を所定距離上方に移動させ、該第１の坏土の側方型近傍が側方型との摩擦により中央側よりも厚みが大となるようにし、この第１の坏土の上にガラスバルーン、シリカバルーン、石英ガラスバルーン、フライアッシュ、シラスバルーン及びアルミナバルーン等の中空充填材を含む断熱層形成用の第２の坏土を供給し、該第２の坏土の上面を平坦とし、次いで該側方型に前記上金型を係合させてプレスすることにより板状成形体を成形し、該板状成形体を脱型後、焼成することによって製造される基材層と、該基材層の表面側に形成された断熱層とを備えるタイル状の床材が既に提案されている（特許文献１参照）。
すなわち、この床材は、第２のガラスバルーン、シリカバルーン、石英ガラスバルーン、フライアッシュ、シラスバルーン及びアルミナバルーン等の中空充填材を含む断熱層形成用の第２の坏土によって形成された断熱層を表面側に備えているので、冬場には冷却されにくく、また、足から床材表面への熱の移動が小さくて冷感を十分に抑えることができ、夏場には加熱されにくく、また、床材表面から足への熱の移動が小さくて熱感を十分に抑えることができるようになっている。

しかし、上記床材は、バッチ式でしか得られないため、生産性の点で問題があるとともに、長尺品を得ることはできなかった。

一方、押出成形で連続して製造される合成樹脂製の長尺デッキ材（特許文献２参照）の表面にガラスバルーン、シリカバルーン、石英ガラスバルーン、フライアッシュ、シラスバルーン及びアルミナバルーン等の中空充填材を含む塗料を塗布して断熱層することが考えられるが、この場合、基材層となる合成樹脂製のデッキ材が熱伸縮するときに、断熱層となる塗料層がこの伸縮に追従できずにひび割れてしまうという問題がある。
また、上記のような塗料層を設ける場合、デッキ材本体の製造工程と、このデッキ材本体の表面に塗料層を設ける工程を別々に行わなくてはならず、生産性の点でも問題がある。

特開２００５−２９９２８１号公報 特開２０００−４５４９６号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、表面に設けられた断熱性能を備えた表面層と基材層との密着性がよく、かつ、生産性に優れた床材およびその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる長尺の床材は、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる基材層と、中空充填材が分散されてなる熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる表面層とを備え、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）中の熱可塑性樹脂のメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上であることを特徴としている。

本発明において、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）および熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）の主成分として用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリルーエチレンースチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）、アクリレートースチレンーアクリロニトリル（ＡＳＡ樹脂）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の市販の熱可塑性樹脂が挙げられる。

特に、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）の主成分として用いられる熱可塑性樹脂は、そのメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上（好ましくは５ｇ／１０分以上）に限定されるが、その理由は、メルトフローインデックスが低すぎると、中空充填材が破損し、得られる表面層の断熱性能を安定して得られないためである。
ただし、メルトフローインデックスはＪＩＳ Ｋ 7210に基づいて測定する。

中空充填材としては、セラミックスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン、ガラスバルーン、シラスバルーンなどが挙げられ、これらが単独で、あるいは混合されて用いられる。

上記中空充填材の大きさは、特に限定されないが、例えば、平均粒径（レーザー回折式粒度分布計にて測定した累積重量が50%となる粒径）で１０〜３００μｍが好ましく、２０〜１５０μｍがより好ましい。
すなわち、平均粒径が小さすぎると、充填材が均一に分散しにくくなり、大きすぎると断熱効果が十分に発現しにくくなるおそれがある。
中空充填材の添加割合は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、３〜５０重量部が好ましく、５〜３０重量部がより好ましい。すなわち、中空充填材の添加割合が少なすぎると断熱層の断熱性能が十分なものにならず、多すぎると、表面層の強度等に影響が出るおそれがある。

表面層の厚みは、特に限定されないが、０．１〜２ｍｍが好ましく、０．３〜１．５ｍｍがより好ましい。
すなわち、表面層が薄すぎると、断熱性能が十分ではなく、厚すぎると生産コストが高くなってしまうおそれがある。
なお、表面層は基材層の上部のみに積層されていればよいが、製品の側面、下面にも積層されていても良い。

また、上記記熱可塑性樹脂組成物（Ａ）および熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）には、本発明の目的を阻害しない範囲で、得られた床材の外観が植物調となり、ソフトな感触を与える植物系充填材や、ガラス繊維、 炭素繊維等の補強材、 成形性を向上させるための滑剤（ステアリン酸、ステアリン酸金属塩等）、耐候性等の耐久性を向上させる紫外線吸収剤、紫外線劣化防止剤、酸化劣化防止剤や、デザイン性を高め、木質感・木目調を付与するための顔料、難燃性等を付与する難燃剤、熱可塑性樹脂と充填材の親和性を向上させるための酸変性オレフィン、低分子酸変性オレフィン等の添加剤を配合することも可能である。

さらに、床材の表面は、足の裏等の皮膚の表面との接触面積を少なくする目的で凹凸形状にすることが好ましい。凹凸形状としては、断面波形、鋸刃形等が挙げられ、ピッチおよび深さは、０．３〜３mm程度が好ましい。すなわち、ピッチあるいは深さが小さすぎる、ピッチが大きすぎると、接触面積を小さくするという目的を達成しにくく、深すぎると、床材全体の強度に問題が生じる恐れがある。
基材層の形状は、特に限定されないが、中実やC字型も良いが、床材としての強度、コストのバランスを考慮すると、中空形状が適する。

本発明にかかる床材の製造方法は、上記熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる基材層と、中空充填材が分散されてなる熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる表面層とを共押出成形することを特徴としている。
共押出成形方法としては、特に限定されないが、（１）熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）となる熱可塑性樹脂および中空充填材、必要に応じてその他の添加剤を表層用押出機に直接投入し、加熱混練しつつそのまま基材層用押出機に取り付けた複層成形金型に押出成形する方法、
（２）予め熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）となる熱可塑性樹脂および中空充填材、必要に応じてその他の添加剤を押出機で加熱混練し、一旦ペレットを作製後、得られたペレットを表層用押出機に直接投入し、加熱混練しつつそのまま基材層用押出機に取り付けた複層成形金型に押出成形する方法、
（３）ミキサー等のバッチ設備で熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）となる熱可塑性樹脂および中空充填材、必要に応じてその他の添加剤を加熱混練し、ペレットを作製後、得られたペレットを表層用押出機に直接投入し、加熱混練しつつそのまま基材層用押出機に取り付けた複層成形金型に押出成形する方法などが挙げられる。

上記製造方法に用いる表層用押出機のスクリュー圧縮比は３以下が好ましく、２．５以下がより好ましい。すなわち、圧縮比が高いと中空充填材にかかる剪断力が大きく、中空充填材が破損し、断熱効果が小さくなる恐れがある。
また、押出成形後、得られた成形品の表面を研削機などの後加工機にて研削し、表面意匠を高めることもできる。

本発明にかかる床材は、以上のように、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる基材層と、中空充填材が分散されてなる熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる表面層とを備え、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）中の熱可塑性樹脂のメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上であるので、押出成形で表面層を形成する際に中空充填材が破損することがなく、安定した断熱性能に優れた表面層を安定して得ることができる。
表面層が熱可塑性樹脂組成物からなるので、基材層の熱伸縮に対応し、表面層のひび割れを起こさず美観を保つことができる。

そして、共押出成形によって基材層と同時に表面層も得ることができ、長尺の床材も生産性よく製造することができる。
また、表面を凹凸構造に形成すれば、熱線を乱反射しかつ、足裏面の接触面積を減らし、さらに体感温度を下げることができる。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる床材の１つの実施の形態をあらわしている。

図１に示すように、この床材１は、筒状の中空部を有する長尺板状の基材層２と、この基材層２の上面を覆うように設けられた表面層３とを備え、表面がピッチおよび深さが０．３〜３mm程度の鋸刃形の断面凹凸形状になっている。

基材層２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリルーエチレンースチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）、アクリレートースチレンーアクリロニトリル（ＡＳＡ樹脂）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の市販の熱可塑性樹脂を主成分として含む熱可塑性樹脂組成物（Ａ）から形成されている。

表面層３は、メルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上のポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の市販の熱可塑性樹脂を主成分として含むとともに、セラミックスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン、ガラスバルーン、シラスバルーンなどの平均粒径１０〜３００μｍの中空充填材４が熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜５０重量部の割合で配合された熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）によって形成されている。
また、表面層３は、表面３１が縦断面三角波形になっている。

そして、この床材１は、図２に示すように、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）となる熱可塑性樹脂および中空充填材、必要に応じてその他の添加剤を表面層用押出機５に直接投入し、加熱混練しつつそのまま基材層用押出機６に取り付けた複層成形金型７にて基材層２とともに表面層３を共押出成形することによって得られる。

この床材１は、以上のように、中空充填材４を含む表面層３が基材層２とともに共押出成形によって得られるので、長尺であっても表面層３のひびわれが発生することのないものとすることができる。
また、表面層３を構成する熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）の主成分である熱可塑性樹脂のメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上であるので、押出成形時に中空充填材が破損することがなく、得られる表面層３の断熱性能が安定したものとなる。
さらに、表面層３の表面３１が凹凸形状であるので、床材１の表面３１に載せられる足裏等の皮膚との接点を少なくすることができ、より熱さや冷たさを感じることが少なくなる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、表面の凹凸が表面層のみ凹凸にすることで形成されていたが、凹部の底は基材層まで達していても構わない。

本発明にかかる床材の１つの実施の形態をあらわす斜視図である。 本発明にかかる床材の製造方法を説明する模式図である。

符号の説明

１ 床材
２ 基材層
３ 表面層
４ 中空充填材
５ 表面層用押出機
６ 基材層用押出機
７ 複層成形金型

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなる基材層と、中空充填材が分散されてなる熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる表面層とを備え、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）中の熱可塑性樹脂のメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上であることを特徴とする床材。
2. 表面が凹凸構造に形成されている請求項１に記載の床材。
3. 中空充填材が、セラミックスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン、ガラスバルーンおよびシラスバルーンからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１または請求項２に記載の床材
4. 基材層と表面層とを共押出成形する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の床材の製造方法。

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