特開 2024-95022 床材および床材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024095022

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】床材および床材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A47G 27/02 20060101AFI20240703BHJP

   D06M 15/277 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

A47G27/02 101A

D06M15/277

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212006

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】596063403

【氏名又は名称】山本産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110788

【弁理士】

【氏名又は名称】椿 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100124589

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 竜郎

(72)【発明者】

【氏名】山本 修也

(72)【発明者】

【氏名】三品 潤一

【テーマコード（参考）】

3B120

4L033

【Ｆターム（参考）】

3B120AA02

3B120AA05

3B120AA16

3B120AA19

3B120AA22

3B120AA24

3B120AB04

3B120AB05

3B120AB07

3B120AB08

3B120AB14

3B120BA01

3B120BA15

3B120BA29

3B120CA08

3B120DB01

3B120EB04

4L033AB04

4L033AC03

4L033CA22

(57)【要約】

【課題】防汚性を向上することのできる床材および床材の製造方法を提供する。
【解決手段】床材１００は、基布層１２と、基布層１２の表面１２ａに固定されたパイル層１１と、基布層１２の裏面１２ｂ側に固定された裏貼り材８と、撥水撥油層２とを備える。撥水撥油層２は、基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における基布層１２の表面１２ａから１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域ＲＧ１とを覆う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基布層と、
前記基布層の表面に固定されたパイル層と、
前記基布層の裏面側に固定された裏貼り材と、
撥水撥油層とを備え、
前記撥水撥油層は、前記基布層の前記表面と、前記パイル層における前記基布層の前記表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを覆う、床材。

【請求項2】

前記撥水撥油層は、フッ素を含む、請求項１に記載の床材。

【請求項3】

前記パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さから２０容量％のイソプロピルアルコールと８０容量％の水との混合液を落下させることにより、３ｍｍの直径を有する前記混合液の液滴を前記パイル層の表面に形成した場合、前記混合液の液滴を形成してから５分経過後の前記混合液の液滴と前記パイル層の前記表面との界面接触角は、１５０度未満である、請求項１に記載の床材。

【請求項4】

前記パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さからｎ－ヘキサデカンを前記パイル層の表面から落下させることにより、５ｍｍの直径を有する前記ｎ－ヘキサデカンの液滴を前記パイル層の表面に形成した場合、前記ｎ－ヘキサデカンの液滴を形成してから３０秒経過後の前記ｎ－ヘキサデカンの液滴と前記パイル層の前記表面との界面接触角は、１５０度未満である、請求項１に記載の床材。

【請求項5】

前記撥水撥油層は、前記基布層の前記裏面と、前記基布層における前記根元領域よりも前記基布層から離れた領域である先端領域とをさらに覆う、請求項１に記載の床材。

【請求項6】

前記裏貼り材は、
前記基布層の前記裏面側に設けられた第１の高分子樹脂層と、
前記第１の高分子樹脂層の裏面側に設けられた補強材層と、
前記補強材層の裏面側に設けられた第２の高分子樹脂層と、
前記第２の高分子樹脂層の裏面側に設けられた緩衝材層と、
前記緩衝材層の裏面側に設けられた滑り止め層とを含む、請求項１に記載の床材。

【請求項7】

基布層の表面にパイル層を固定する工程と、
前記基布層の裏面側に裏貼り材を固定する工程と、
前記基布層の前記表面と、前記パイル層における前記基布層の前記表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを撥水撥油層で覆う工程とを備えた、床材の製造方法。

【請求項8】

前記撥水撥油層で覆う工程は、前記基布層の前記表面に前記パイル層を固定することにより得られたキバタを、撥水撥油材料を用いてパディングする工程を含み、
前記キバタをパディングする工程の後で、前記基布層の前記裏面側に裏貼り材を固定する工程を行う、請求項７に記載の床材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、床材および床材の製造方法に関する。より特定的には、本発明は、高い防汚性を有する床材および床材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タフテッドカーペットやウィルトンカーペットなどのパイル糸の立体構造を有するカーペットにおいては、防汚性が求められている。この種のカーペットの防汚性を向上するためのカーペットの従来の処理方法として、ＳＧ（ソイルガード）加工やＳＲ（ソイルリリース加工）などの方法が用いられていた。ＳＧ加工とは、フッ素樹脂で繊維の表面を覆うことで薄い皮膜を作り、パイル糸の表面の凹凸を無くす処理方法である。ＳＲ（ソイルリリース）加工とは、パイル糸の表面に機能性ポリマー樹脂を加工することにより親水性を高め、汚れを落としやすくする処理方法である。

【0003】

ＳＧ加工などで用いられるフッ素系高分子化合物の撥水撥油材料は、表面自由エネルギーが非常に小さいため、水の表面張力との差が大きい。このため、フッ素系高分子化合物の撥水撥油材料をパイル糸の表面に塗布することにより、一定の防汚効果が得られる。

【0004】

従来の床材は、たとえば下記特許文献１に開示されている。下記特許文献１には、吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤からなる組成物をパイル部に付与したカーペットが開示されている。上記組成物は、含浸法やスプレー塗布法などによりパイル部に付与される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－２１３２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来のカーペットには、依然として防汚性が低いという問題があった。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、防汚性を向上することのできる床材および床材の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の局面に従う床材は、基布層と、基布層の表面に固定されたパイル層と、基布層の裏面側に固定された裏貼り材と、撥水撥油層とを備え、撥水撥油層は、基布層の表面と、パイル層における基布層の表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを覆う。

【0009】

上記床材において好ましくは、撥水撥油層は、フッ素および炭素を含む。

【0010】

上記床材において好ましくは、パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さから２０容量％のイソプロピルアルコールと８０容量％の水との混合液を落下させることにより、３ｍｍの直径を有する混合液の液滴をパイル層の表面に形成した場合、混合液の液滴を形成してから５分経過後の混合液の液滴とパイル層の表面との界面接触角は、１５０度未満である。

【0011】

上記床材において好ましくは、パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さからｎ－ヘキサデカンをパイル層の表面から落下させることにより、５ｍｍの直径を有するｎ－ヘキサデカンの液滴をパイル層の表面に形成した場合、ｎ－ヘキサデカンの液滴を形成してから３０秒経過後のｎ－ヘキサデカンの液滴とパイル層の表面との界面接触角は、１５０度未満である。

【0012】

上記床材において好ましくは、撥水撥油層は、基布層の裏面と、基布層における根元領域よりも基布層から離れた領域である先端領域とをさらに覆う。

【0013】

上記床材において好ましくは、裏貼り材は、基布層の裏面側に設けられた第１の高分子樹脂層と、第１の高分子樹脂層の裏面側に設けられた補強材層と、補強材層の裏面側に設けられた第２の高分子樹脂層と、第２の高分子樹脂層の裏面側に設けられた緩衝材層と、緩衝材層の裏面側に設けられた滑り止め層とを含む。

【0014】

本発明の他の局面に従う床材の製造方法は、基布層の表面にパイル層を固定する工程と、基布層の裏面側に裏貼り材を固定する工程と、基布層の表面と、パイル層における基布層の表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを撥水撥油層で覆う工程とを備える。

【0015】

上記製造方法において好ましくは、撥水撥油層で覆う工程は、基布層の表面にパイル層を固定することにより得られたキバタを、撥水撥油材料を用いてパディングする工程を含み、キバタをパディングする工程の後で、基布層の裏面側に裏貼り材を固定する工程を行う。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、防汚性を向上することのできる床材および床材の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施の形態における床材１００の構成を示す断面図である。

【図2】本発明の一実施の形態において、滑り止め層７側から見た場合の床材１００の構成を示す平面図である。

【図3】撥水層２の存在を確認する第２および第３の方法における臨界接触角θを模式的に示す図である。

【図4】本発明の一実施の形態における床材１００の製造方法を示す図である。

【図5】図３のステップＳ１の工程で得られたキバタ９１を示す断面図である。

【図6】図３のステップＳ２の工程を概念的に示す図である。

【図7】床材と汚物の液滴ＤＲとの関係を示す断面図である。

【図8】試料１および２の各々から取得した特性Ｘ線を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。

【0019】

図１は、本発明の一実施の形態における床材１００の構成を示す断面図である。図２は、本発明の一実施の形態において、滑り止め層７側から見た場合の床材１００の構成を示す平面図である。

【0020】

図１を参照して、本実施の形態における床材１００（床材の一例）は、床に配置される床タイルとして使用されるものである。床材１００は、床ＦＬに配置されるものであればよい。床材１００は、平面的に見た場合に、たとえば一辺が２０ｃｍ～８０ｃｍの矩形状を有している。床材１００は、表面層１が上（床ＦＬとは反対の方向、図１中上方向）を向いた状態で使用される。床材１００が配置されていない床ＦＬの表面と床材１００の表面との段差による種々の障害の発生を抑止するために、床材１００は０より大きく２０ｍｍ以下の厚さ（図１中上下方向の長さ）を有していることが好ましい。

【0021】

床材１００は、表面層１（表面層の一例）と、撥水撥油層２（撥水撥油層の一例）と、裏張り材８（裏貼り材の一例）とを備えている。表面層１は、床ＦＬから最も離れた最上の層であり、使用者と接触する層である。表面層１は、デザイン性、保温性、および吸音性などを床材１００に付与する。表面層１は、繊維質材料よりなっている。表面層１は、パイル層１１（パイル層の一例）と、基布層１２（基布層の一例）とを含んでいる。表面層１は、たとえば４．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の厚さを有している。

【0022】

パイル層１１は、基布層１２の表面１２ａに固定されている。パイル層１１は、たとえばタフティングにより基布層１２に植え込まれている。パイル層１１は、たとえばナイロン、アクリル、ポリエステル、もしくはポリプロピレンなどの合成繊維、またはウールなどの天然繊維よりなるパイル糸などにより形成されている。特にパイル層１１がナイロンよりなるパイル糸で形成されている場合には、優れた耐摩擦性、強度、弾力性、および接触冷感を表面層１に付与することができる。パイル層１１は、先端がカットされて揃えられたカットパイルであってもよいし、先端をループ状にしたループパイルであってもよいし、カットパイルおよびループパイルが混在するものであってもよい。

【0023】

基布層１２は、ポリエステルもしくはポリプロピレンなどの合成繊維よりなっている。基布層１２は、織布であってもよいし不織布であってもよい。基布層１２は、ポリエステルよりなるスパンボンドよりなることが好ましい。

【0024】

撥水撥油層２は、パイル層１１全体を覆っており、パイル層１１における根元領域ＲＧ１（根元領域の一例）および先端領域ＲＧ２（先端領域の一例）を覆っている。根元領域ＲＧ１は、パイル層１１における基布層１２の表面１２ａから１ｍｍ以内の領域である。先端領域ＲＧ２は、パイル層１１における根元領域ＲＧ１よりも基布層１２から離れた領域である。また撥水撥油層２は、基布層１２全体を覆っており、基布層１２の表面１２ａおよび裏面１２ｂを覆っている。

【0025】

撥水撥油層２はフッ素および炭素を含むことが好ましく、たとえばフッ素系高分子化合物の撥水撥油材料よりなっている。具体的には、撥水撥油層２は、たとえば長鎖パーフルオロアルキル化合物（長鎖ＰＦＡＳ）（より詳細には、炭素数８以上のパーフルオロカルボン酸、または炭素数６以上のパーフルオロスルホン酸）、ペルフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）、パーフルオロヘキサンスルホン酸（ＰＦＨｘＳ）、短鎖パーフルオロアルキル化合物（短鎖ＰＦＡＳ）（より詳細には、炭素数６以下のパーフルオロカルボン酸、もしくは炭素数４以下のパーフルオロスルホン酸）、またはパーフロロヘキサン酸（ＰＦＨｘＡ）などよりなっている。撥水撥油層２は、シリコン系または炭化水素系の撥水撥油材料などよりなっていてもよい。

【0026】

撥水撥油層２は、少なくとも基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における根元領域ＲＧ１とを覆っていればよい。撥水撥油層２は、基布層１２の裏面１２ｂと、パイル層１１における先端領域ＲＧ２とをさらに覆っていることが好ましい。

【0027】

裏貼り材８は、基布層１２の裏面１２ｂ側に固定されている。裏貼り材８は、表面層１の形および大きさを維持する。裏貼り材８は、高分子樹脂層３（第１の高分子樹脂層の一例）と、補強材層４（補強材層の一例）と、高分子樹脂層５（第２の高分子樹脂層の一例）と、緩衝材層６（緩衝材層の一例）と、滑り止め層７（滑り止め層の一例）とを含んでいる。高分子樹脂層３、補強材層４、高分子樹脂層５、緩衝材層６、および滑り止め層７の各々は、上から下に向かってこの順序で設けられている。具体的には、高分子樹脂層３は、基布層１２の裏面１２ｂ側であって補強材層４の表面側に設けられている。補強材層４は、高分子樹脂層３の裏面側であって高分子樹脂層５の表面側に設けられている。高分子樹脂層５は、補強材層４の裏面側であって緩衝材層６の表面側に設けられている。緩衝材層６は、高分子樹脂層５の裏面側であって滑り止め層７の表面側に設けられている。滑り止め層７は、緩衝材層６の裏面に融着されており、床材１００における床ＦＬと接触する部分である。

【0028】

高分子樹脂層３および５の各々は、高分子樹脂を含む層である。高分子樹脂層３および５の各々は、たとえば高分子樹脂と、可塑剤と、所要の添加剤とを含んでいる。高分子樹脂は、たとえば塩化ビニル樹脂、エチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、非晶性オレフィン重合体樹脂、アスファルト系樹脂などよりなっている。これらの高分子樹脂は適度な剛軟性を有しているので、これらの高分子樹脂を用いることで、床材１００が受ける荷重を高分子樹脂層３または５全体で受けることができる。また、これらの高分子樹脂は十分な接着強度を有しているので、隣接する層と接着する場合に、接着部の剥離を防止することができる。高分子樹脂は、塩化ビニル樹脂よりなっていることが好ましい。可塑剤は、常温では液体であることが好ましい。可塑剤は、たとえば天然ワックス、合成ワックス、または変性ワックスなどよりなっている。高分子樹脂層３および５の各々は、たとえば１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の厚さを有している。

【0029】

高分子樹脂層３および５の各々を構成する材料は互いに異なっていてもよいが、製造方法を簡素化するという観点で、同一であることが好ましい。高分子樹脂層３および５の各々の厚さは、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、高分子樹脂層３よりも高分子樹脂層５の方が表面層１から離れてるため、高分子樹脂層３の密度よりも高分子樹脂層５の密度を高くすることで、床材１００の形状の経時変化（床材１００のカールなど）を抑止することができる。

【0030】

補強材層４は、表面層１を補強する層である。補強材層４は、任意の材料の織布または不織布よりなっている。補強材層４は、荷重に対する伸びを防ぐ役割を果たす。また補強材層４は、温度変化に対する伸びまたは縮みを防ぐ役割を果たす。補強材層４は、ガラス繊維性織布よりなっていることが好ましい。補強材層４がガラス繊維性織布よりなる場合、ガラス繊維織布の網目を通して高分子樹脂層３の内部に補強材層４を埋設することができる。

【0031】

高分子樹脂層３および補強材層４を設けることで、床材１００の強度が向上する。なお、高分子樹脂層３および補強材層４は省略されてもよい。

【0032】

緩衝材層６は、衝撃を吸収し、衝撃音を低減する層である。また緩衝材層６は、断熱する役割を果たしてもよい。緩衝材層６は、互いに交絡した複数の有機繊維と、複数の有機繊維同士の間を融着する融着材とを含んでいる。融着材は省略されてもよい。

【0033】

緩衝材層６は、レギュラー綿（中実の有機繊維）、中空の有機繊維、および熱融着性繊維を含む原綿と、スパンボンド不織布とを用いて作製されることが好ましい。レギュラー綿とは、芯の部分が空洞でない通常の有機繊維である。中空の短繊維とは、芯の部分が空洞である有機繊維である。

【0034】

緩衝材層６は、次の方法で作製されることが好ましい。始めに、塊状のレギュラー綿、中空の有機繊維、および熱融着性繊維の各々をほぐし、適切な割合で配合して均一にすることで原綿を作製する（混綿および開繊）。次に、カード機を用いて、塊状の原綿をシート状に成形することで、ウェブを作製する（ウェブ成形）。次に、クロスレイヤーを用いて、ウェブを多重に積層する（ウェブ積層）。次に、積層されたウェブの上側または下側にスパンボンド不織布を沿わせる（スパンボンド投入）。次に、バーブ（返し）の付いた針である特殊針を用いて、積層されたウェブおよびスパンボンドを互いに交絡させる（ニードルパンチ）。次に、乾燥炉を用いて、交絡させたウェブおよびスパンボンドを加熱することで熱融着性繊維を溶融する。溶融した熱融着性繊維は、融着材として交絡させたウェブおよびスパンボンドを一体化させる（融着）。

【0035】

レギュラー綿は、中実の有機繊維であり、たとえば汎用のポリエステル短繊維よりなっている。中空の有機繊維は、たとえば中空のポリエステル短繊維を含むコンジュゲート繊維よりなっている。熱融着性繊維は、たとえば１１０℃程度の低い融点を有するポリエステル短繊維よりなっている。熱融着性繊維は、有機繊維１００重量パーセントに対し２０～５０重量パーセントの割合で配合されることが好ましい。スパンボンド不織布は、たとえば２０ｇ／ｍ²の密度を有するポリエステルよりなっている。

【0036】

緩衝材層６は、任意の厚さおよび密度を有していればよい。

【0037】

なお、緩衝材層６は、複数の有機繊維層と融着材とを含む材料よりなる代わりに、ウレタンを含む材料よりなっていてもよい。ウレタンを含む材料よりなる場合にも、緩衝材層６の各々は優れた衝撃音低減性を発揮する。一方で、経時劣化しにくいという観点で、緩衝材層６は、複数の有機繊維層と融着材とを含む材料よりなることが好ましい。

【0038】

図１および図２を参照して、滑り止め層７は、床材１００が床ＦＬに対して滑るのを防止するための層である。滑り止め層７は、たとえばアクリル樹脂などの樹脂よりなっている。平面的に見た場合（図１中下方向から見た場合）に、滑り止め層７の少なくとも一部は、緩衝材層６の裏面にドット状に設けられている。滑り止め層７は、たとえば０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の厚さを有している。

【0039】

樹脂は滑りにくいため、樹脂よりなる滑り止め層７を設けることで、床材１００を床ＦＬに対して滑りにくくすることができる。また、樹脂は有機繊維に対して強固に融着するので、滑り止め層７を緩衝材層６に対して強固に固定することができる。このため、緩衝材層６の裏面に対して滑り止め材（両面テープなど）などを別途設ける必要が無く、かつ滑り止め材を別途設けるよりも滑り止めとしての効果が大きくなる。加えて、滑り止め層７をドット状に設けることで、滑り止め層７を緩衝材層６の裏面全体に設ける場合よりもコストを低減することができ、軽量化を図ることができる。

【0040】

なお、滑り止め層７は省略されてもよい。この場合、床材１００は、両面テープや滑り止め部材などを用いて床ＦＬに対して貼り付けられてもよい。

【0041】

床材１００を構成する各層の間には、必要な層が適宜挿入されていてもよい。また裏貼り材８を構成する層は任意の材料よりなっていればよい。裏貼り材８は、ポリ塩化ビニルなどの撥水性（疎水性）の材料を含むことが好ましい。裏貼り材８が撥水性の材料を含むことにより、床材１００の防汚性を一層向上することができる。

【0042】

基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における根元領域ＲＧ１とを覆う撥水撥油層２の存在は、たとえば次の方法で確認することが可能である。第１の方法では、床材の表面層を、パイル層の先端領域、パイル層の根元領域、および基布層の三つの部分に切断する。切断後、パイル層の根元領域、パイル層の先端領域、および基布層の三つの部分の各々について、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）またはＳＥＭ－ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分光法）を用いて特性Ｘ線を取得し、取得した特性Ｘ線のピーク位置に基づいて撥水撥油材料に含まれる元素の有無を確認する。本実施の形態の床材１００においては、撥水撥油層が、フッ素系高分子化合物などのフッ素および炭素を含む撥水撥油材料よりなる場合、少なくともパイル層の根元領域および基布層の表面の各々からフッ素由来のピークが検出される。

【0043】

また、フーリエ変換赤外分光法（Ｆｏｕｒｉｅｒ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＦＴＩＲ）またはイメージング型フーリエ変換赤外分光光度計を用いて、パイル層の根元領域、パイル層の先端領域、および基布層の三つの部分の各々の赤外吸収スペクトルを取得することで、撥水撥油材料を構成する材料の結合に由来する吸収ピークの有無を確認してもよい。本実施の形態の床材１００においては、撥水撥油層がシリコン系の撥水撥油材料よりなる場合、少なくともパイル層の根元領域および基布層の表面の各々の赤外吸収スペクトルにおいて、シリコン－酸素に由来する吸収ピークなどが検出される。撥水撥油層が炭化水素系の撥水撥油材料よりなる場合、少なくともパイル層の根元領域および基布層の表面の各々の赤外吸収スペクトルにおいて、炭素－水素に由来する吸収ピークなどが検出される。

【0044】

また、蛍光Ｘ線元素分析法（Ｘ－Ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ、ＸＲＦ）を用いて蛍光Ｘ線を取得し、取得した蛍光Ｘ線のピーク位置に基づいて撥水撥油材料に含まれる元素の有無を確認してもよい。本実施の形態の床材１００においては、撥水撥油層が、フッ素系高分子化合物などのフッ素および炭素を含む撥水撥油材料よりなる場合、少なくともパイル層の根元領域および基布層の表面の各々からフッ素が検出される。

【0045】

さらに、上述の方法の他、パイル層の先端領域、パイル層の根元領域、および基布層の三つの部分の各々について、Ｘ線光電子分光法（Ｘ－Ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、ＸＰＳ）を用いて光電子のエネルギーを取得することで、撥水撥油材料に含まれる元素の有無を確認してもよい。

【0046】

第２の方法は、表面層の撥水性を評価することにより撥水撥油層の存在を確認する方法である。第２の方法では、パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さから、２０容量％のイソプロピルアルコールと８０容量％の水との混合液をパイル層の表面に落下させる。これにより、３ｍｍの直径を有する混合液の液滴ＤＲをパイル層の表面に形成する。混合液の液滴ＤＲを形成してから５分経過後に、混合液の液滴ＤＲとパイル層の表面との界面接触角θを計測する。

【0047】

第２の方法は、パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さからパイル層の表面に混合液を落下させる点において、従来のアルコール・水混合液法と異なっている。

【0048】

第３の方法は、表面層の撥油性を評価することにより撥水撥油層の存在を確認する方法である。第３の方法では、パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さから、パイル層の表面にｎ－ヘキサデカンを落下させる。これにより、５ｍｍの直径を有するｎ－ヘキサデカンの液滴ＤＲをパイル層の表面に形成する。ｎ－ヘキサデカンの液滴ＤＲを形成してから３０秒経過後に、液滴ＤＲとパイル層の表面との界面接触角θを計測する。

【0049】

第３の方法は、パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さからパイル層の表面に混合液を落下させる点において、従来のＡＡＴＣＣ１１８準拠法と異なっている。

【0050】

図３は、撥水撥油層２の存在を確認する第２および第３の方法における臨界接触角θを模式的に示す図である。

【0051】

図３を参照して、本実施の形態の床材１００においては、少なくとも基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における根元領域ＲＧ１とが撥水撥油層２で覆われている。このため、第２および第３の方法のいずれの方法においても、床材１００の表面層の撥水性および撥油性は高い。具体的には、図３（ａ）に示すように、液滴ＤＰは表面層にはじかれて球状となる。その結果、臨界接触角θは１５０度未満となる。一方、基布層の表面と、パイル層における根元領域とが撥水撥油層で覆われているない場合には、表面層の撥水性および撥油性が低い。具体的には、図３（ｂ）に示すように、液滴ＤＰは表面層にはじかれず、表面層に吸収される。このため、臨界接触角θは１５０度以上となる。

【0052】

図４は、本発明の一実施の形態における床材１００の製造方法を示す図である。図５は、図４のステップＳ１の工程で得られたキバタ９１を示す断面図である。図６は、図４のステップＳ２の工程を概念的に示す図である。

【0053】

図４および図５を参照して、床材１００は、たとえば次の方法で作製される。始めに、基布層１２の表面１２ａにパイル層１１を固定することにより、長尺のキバタ（仕上げ加工前の生地）９１を作製する（ステップＳ１）。キバタ９１は表面層１となる部材である。パイル層１１は、たとえばタフティングにより基布層１２の表面１２ａに植え込まれる。

【0054】

図４および図６を参照して、次に、撥水撥油層２を形成する（ステップＳ２）。少なくとも基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における根元領域ＲＧ１とが撥水撥油層２で覆われる。この工程は、撥水撥油材料を用いてキバタ９１をパディングする工程を含むことが好ましい。キバタ９１はたとえば次の方法でパディングされる。

【0055】

キバタ９１は長尺であり、搬送装置９２によって矢印ＡＲで示す方向に搬送される。キバタ９１の搬送経路には、浸漬装置９３と、マングル９４と、乾燥装置９５とが搬送方向に沿ってこの順序で設けられている。浸漬装置９３は、パディング槽９６と、パディング槽９６の内部に充填された撥水撥油材料９７とを含んでいる。キバタ９１は浸漬装置９３を通過する。浸漬装置９３を通過する際に、キバタ９１は撥水撥油材料９７に一回または複数回浸漬される。これにより、パイル層１１および基布層１２の全体に撥水撥油材料が付着する。

【0056】

続いて、キバタ９１はマングル９４を通過する。キバタ９１は、マングル９４を通過する際に絞られる。パイル層１１および基布層１２の全体に付着した撥水撥油材料は、均一な付着量にされる。

【0057】

続いて、キバタ９１は乾燥装置９５を通過する。キバタ９１が乾燥装置９５を通過する際に、パイル層１１および基布層１２に付着した撥水撥油材料は乾燥され、撥水撥油層２となる。撥水撥油材料が乾燥された結果、パイル層１１の全体と、基布層１２の全体とが撥水撥油層２で覆われる。その後、長尺のキバタ９１は必要な長さに切断される。

【0058】

撥水撥油層２を形成する工程（ステップＳ２）では、基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における根元領域ＲＧ１とが撥水撥油層２で覆われればよい。たとえば、キバタ９１をパディングする工程において、パイル層１１の一部および基布層の一部のみを撥水撥油材料９７に浸漬することにより、パイル層１１および基布層１２の必要な部分のみが撥水撥油層２で覆われてもよい。

【0059】

図４および図１を参照して、次に、裏貼り材８を作製する（ステップＳ３）。裏貼り材８はたとえば次の方法で作製される。

【0060】

滑り止め層７を予め形成した緩衝材層６を準備する。次に、上述の方法で作製した高分子樹脂層５の原料ペーストをドクターナイフで緩衝材層６の表面に平たく塗布する。次に、高分子樹脂層５の表面に補強材層４を貼り付ける。次に、高分子樹脂層３の原料ペーストをドクターナイフで補強材層４の表面に平たく塗布する。

【0061】

高分子樹脂層３および５の各々の原料となる原料ペーストは、たとえば高分子樹脂層の材料となる塩化ビニル樹脂などの高分子樹脂と、炭酸カルシウムと、可塑剤と、添加剤とを適切な割合で窯に投入し、これらの混錬することで作製される。たとえば原料ペーストが塩化ビニル樹脂を含む場合、高分子樹脂層３および５の各々の原料ペーストの固型化加工処理は、たとえば次の方法で行われる。原料ペーストを乾燥炉中で加熱する。これにより、塩化ビニル樹脂粒子が膨張し、塩化ビニル樹脂粒子同士が接触して流動性を失い、ゲル化する。ゲル化の際、塩化ビニル樹脂は可塑剤および炭酸カルシウムを取り込んで一体化する。さらに原料ペーストを加熱し、原料ペーストが１３０度～１８０度の温度となると、塩化ビニル樹脂の粒子の界面が消失し、塩化ビニル樹脂が溶融する。溶融の際、塩化ビニル樹脂は可塑剤及び炭酸カルシウムをさらに取り込む。その結果、原料ペーストは、軟質塩化ビニル樹脂に変化して安定化する。その後、軟質塩化ビニル樹脂を乾燥炉から取り出す。これにより、軟質塩化ビニル樹脂は冷却により硬化し、さらに安定化する。

【0062】

次に、基布層１２の裏面１２ｂ側に裏貼り材８を固定する（ステップＳ４）。基布層１２の裏面１２ｂが補強材層４側となるように、補強材層４の表面にキバタ９１を貼り付ける。キバタ９１は表面層１となり、積層体が得られる。

【0063】

次に、得られた積層体を乾燥炉へ投入し、高分子樹脂層３および５の各々の原料ペーストの固型化加工処理を行う（ステップＳ５）。これにより、床材１００が得られる。

【0064】

なお、滑り止め層７を予め形成した緩衝材層６を準備する代わりに、上述のように高分子樹脂層３および５の各々の原料ペーストの固型化加工処理を行った後で、緩衝材層６の裏面に滑り止め層７を形成してもよい。

【0065】

［実施の形態の効果］

【0066】

本実施の形態によれば、床材の防汚性を向上することができる。これについて以下に説明する。

【0067】

図７は、床材と汚物の液滴ＤＲとの関係を示す断面図である。図７（ａ）は従来の床材と汚物の液滴ＤＲとの関係を示す図である。図７（ｂ）は本発明の一実施の形態における床材１００と汚物の液滴ＤＲとの関係を示す図である。

【0068】

図７（ａ）を参照して、従来、撥水撥油材料は、含浸法やスプレー塗布法などによりパイル層に塗布されていた。含浸法は、パイル層を構成するパイル糸を撥水撥油材料に含浸させる塗布方法である。スプレー塗布法は、パイル層の上方からパイル層の表面に向かって撥水撥油材料を噴霧する塗布方法である。

【0069】

従来の塗布方法では、パイル層２１１の少なくとも一部は撥水撥油層２０２で覆われるものの、基布層２１２は撥水撥油層２０２で覆われなかった。特に、スプレー塗布法では、パイル層２１１の表面２１１ａ付近のみが撥水撥油層２０２で覆われ、パイル層２１１の根元領域ＲＧ１および基布層２１２は撥水撥油層２０２で覆われなかった。

【0070】

実際の使用の状況で床材が汚物により汚される場合、汚物の液滴ＤＲは高所（パイル層２１１の表面２１１ａの３０ｃｍ以上の高さ）から落下し、相当な運動エネルギーを有した状態でパイル層２１１の表面２１１ａに衝突する。汚物の液滴ＤＲは、パイル層２１１の内部に入り込み、パイル層２１１の根元領域ＲＧ１および基布層２１２の表面２１２ａにまで到達する。しかし、上述のように、従来の床材の基布層２１２の表面２１２ａには撥水撥油材料が付着していないため、基布層２１２の表面２１２ａは汚物の液滴ＤＲをはじかない。その結果、汚物の液滴ＤＲは、基布層２１２の表面２１２ａおよびパイル層２１１における根元領域ＲＧ１に付着し、吸収される。その結果、従来の床材の防汚性は低く、実際の使用の状況で汚されやすかった。

【0071】

また、床材の開発を担う開発者には、実際の使用の状況での床材の防汚性が低いという課題に着目し得ない事情があった。床材の防汚性の従来の評価方法としては、アルコール・水混合液法と、ＡＡＴＣＣ１１８準拠法とが存在する。アルコール・水混合液法では、次の方法により撥水性が評価される。ピペットなどを用いて、２０容量％のイソプロピルアルコールと８０容量％の水との混合液をパイル層の表面に静かに置く。これにより、３ｍｍの直径を有する混合液の液滴をパイル層の表面に形成する。混合液の液滴を形成してから５分経過後の混合液の液滴とパイル層の表面との界面接触角を計測する。

【0072】

ＡＡＴＣＣ１１８準拠法では、次の方法による撥油性が評価される。ピペットなどを用いて、ｎ－ヘキサデカンをパイル層の表面に静かに置く。これにより、５ｍｍの直径を有するｎ－ヘキサデカンの液滴をパイル層の表面に形成する。ｎ－ヘキサデカンの液滴を形成してから３０秒経過後の液滴とパイル層の表面との界面接触角を計測する。

【0073】

アルコール・水混合液法およびＡＡＴＣＣ１１８準拠法のいずれにおいても、パイル層の表面に液滴を導入する場合、液滴はパイル層の表面に静かに（言い換えれば、液滴を落下させることなく）置かれる。このような方法で液滴を導入した場合、液滴がパイル層の内部に入り込むことはない。このため、パイル層における表面付近のみが撥水層で被覆されていれば、良好な結果が得られる。

【0074】

上述の理由により、床材の防汚性の従来の評価方法では、高所から汚物の液滴が落下するような実際の使用の状況での床材の防汚性を正当に評価することができなかった。床材の開発者は、アルコール・水混合液法およびＡＡＴＣＣ１１８準拠法を用いた評価方法において高い防汚性の評価を得ること（言い換えれば、パイル層における表面付近の防汚性を向上すること）に拘泥してしまい、高所から汚物の液滴が落下するような実際の使用の状況での防汚性が低いという課題に着目し得なかった。

【0075】

図７（ｂ）を参照して、本実施の形態の床材１００によれば、基布層１２の表面１２ａとパイル層１１の根元領域ＲＧ１とが撥水撥油層２で覆われる。このため、汚物の液滴ＤＲが落下し、相当な運動エネルギーを有した状態でパイル層１１の表面１１ａに衝突したとしても、基布層１２の表面１２ａおよびパイル層１１の根元領域ＲＧ１は、汚物の液滴ＤＲをはじき、基布層１２の表面１２ａ付近ヘ汚物の液滴を侵入させない。汚物の液滴ＤＲはパイル層１１の表面１１ａ付近に留まり、雑巾などで拭くことで容易に除去可能となる。その結果、高い防汚性を有する床材１００を実現することができる。また、本実施の形態の床材１００によれば、撥水撥油材料の種類に依らずに防汚性を向上できるため、撥水撥油性能が高い一方で有害性のある撥水撥油材料の代わりに、有害性の少ない撥水撥油材料を用いた場合にも、高い防汚性を有する床材を実現することができる。

【0076】

加えて、基布層１２の裏面１２ｂと、パイル層１１における先端領域ＲＧ２とが撥水撥油層２でさらに覆われる場合には、床材１００の防汚性を一層向上することができる。

【0077】

さらに、本実施の形態の製造方法では、裏張り材８が固定される前のキバタ９１が、撥水撥油材料を用いてパディングされる。キバタ９１は薄くて変形しやすいため、容易にパディングすることができる。その結果、基布層１２の表面１２ａと、パイル層１１における根元領域ＲＧ１とを撥水撥油層２で容易に覆うことができる。一般的なカーペットは、キバタに裏張り材が固定されているため、相当の厚みを移しており、変形しにくい。このため、一般的なカーペットをパディングすることは困難である。

【0078】

［実施例］

【0079】

本願発明者らは、下記方法にて試料１および２を作製し、撥水撥油層の有無を確認した。

【0080】

試料１（本発明例）：上述の実施の形態に記載した方法を用いて床材を作製した。撥水撥油層の原料である撥水撥油材料として、「ＡＧ－Ｅ０８２」（ＡＧＣ株式会社化学品カンパニー製）というフッ素系高分子化合物を使用した。

【0081】

試料２（比較例）：撥水発油層を形成しなかった。これ以外は、上述の実施の形態に記載した方法と同様の方法を用いて床材を作製した。

【0082】

続いて、試料１および２の各々を、パイル層の先端領域、パイル層の根元領域、および基布層の三つの部分に切断した。切断後、パイル層の根元領域、パイル層の先端領域、および基布層の三つの部分の各々について、「日立卓上顕微鏡 Ｍｉｎｉｓｃｏｐｅ（登録商標） ＴＭ３０３０Ｐｌｕｓ」（株式会社 日立ハイテク製）というＳＥＭ－ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分光法）を用いて特性Ｘ線を取得し、取得した特性Ｘ線のピーク位置に基づいて撥水撥油材料に含まれるフッ素の有無を確認した。

【0083】

その結果、試料１では、パイル層の先端領域、パイル層の根元領域、および基布層の表面のいずれからもフッ素由来のピークが検出され、撥水撥油層の存在が確認された。試料２では、パイル層の先端領域、パイル層の根元領域、および基布層の表面のいずれにおいても、フッ素由来のピークは検出されず、撥水撥油層の存在は確認されなかった。

【0084】

図８は、試料１および２の各々から取得した特性Ｘ線を示す図である。図８（ａ）は、試料１におけるパイル層の先端領域から取得した特性Ｘ線を示す図である。図８（ｂ）は、試料１におけるパイル層の根元領域から取得した特性Ｘ線を示す図である。図８（ｃ）は、試料２におけるパイル層の根元領域から取得した特性Ｘ線を示す図である。図８（ａ）、図８（ｂ）、および図８（ｃ）の各々において、横軸はエネルギー（ｋｅＶ）を示しており、縦軸は強度を示している。

【0085】

図８を参照して、試料１においては、パイル層の先端領域および根元領域の両方で、０．６７ｋｅＶ付近にフッ素のピークが現れていることが分かる。一方、試料２においては、パイル層の根元領域において、フッ素のピークが現れていないことが分かる。

【0086】

［その他］

【0087】

床材１００はタイル状ではなくカーペット状であってもよい。すなわち、床材１００が床一面に設けられる形態のものであってもよい。

【0088】

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0089】

１ 表面層（表面層の一例）
２，２０２ 撥水撥油層（撥水撥油層の一例）
３，５ 高分子樹脂層（第１および第２の高分子樹脂層の一例）
４ 補強材層（補強材層の一例）
６ 緩衝材層（緩衝材層の一例）
７ 滑り止め層（滑り止め層の一例）
８ 裏張り材（裏貼り材の一例）
１１，２１１ パイル層（パイル層の一例）
１１ａ，２１１ａ パイル層の表面
１２，２１２ 基布層（基布層の一例）
１２ａ，２１２ａ 基布層の表面
１２ｂ 基布層の裏面
９１ キバタ（キバタの一例）
９２ 搬送装置
９３ 浸漬装置
９４ マングル
９５ 乾燥装置
９６ パディング槽
９７ 撥水撥油材料
１００ 床材（床材の一例）
ＦＬ 床
ＲＧ１ パイル層の根元領域（根元領域の一例）
ＲＧ２ パイル層の先端領域（先端領域の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-24

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基布層と、
前記基布層の表面に固定されたパイル層と、
前記基布層の裏面側に固定された裏貼り材と、
撥水撥油層とを備え、
前記撥水撥油層は、前記基布層の前記表面と、前記パイル層における前記基布層の前記表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを覆い、
前記撥水撥油層はフッ素を含み、シリカを含まず、
前記撥水撥油層は、前記基布層の前記裏面と、前記パイル層における前記根元領域よりも前記基布層から離れた領域である先端領域とをさらに覆う、床材。

【請求項2】

前記撥水撥油層は、フッ素を含む、請求項１に記載の床材。

【請求項3】

前記パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さから２０容量％のイソプロピルアルコールと８０容量％の水との混合液を落下させることにより、３ｍｍの直径を有する前記混合液の液滴を前記パイル層の表面に形成した場合、前記混合液の液滴を形成してから５分経過後の前記混合液の液滴と前記パイル層の前記表面との界面接触角は、１５０度未満である、請求項１に記載の床材。

【請求項4】

前記パイル層の表面から３０ｃｍ離れた高さからｎ－ヘキサデカンを前記パイル層の表面から落下させることにより、５ｍｍの直径を有する前記ｎ－ヘキサデカンの液滴を前記パイル層の表面に形成した場合、前記ｎ－ヘキサデカンの液滴を形成してから３０秒経過後の前記ｎ－ヘキサデカンの液滴と前記パイル層の前記表面との界面接触角は、１５０度未満である、請求項１に記載の床材。

【請求項5】

前記裏貼り材は、
前記基布層の前記裏面側に設けられた第１の高分子樹脂層と、
前記第１の高分子樹脂層の裏面側に設けられた補強材層と、
前記補強材層の裏面側に設けられた第２の高分子樹脂層と、
前記第２の高分子樹脂層の裏面側に設けられた緩衝材層と、
前記緩衝材層の裏面側に設けられた滑り止め層とを含む、請求項１に記載の床材。

【請求項6】

基布層の表面にパイル層を固定する工程と、
前記基布層の裏面側に裏貼り材を固定する工程と、
前記基布層の前記表面と、前記パイル層における前記基布層の前記表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを撥水撥油層で覆う工程とを備え、
前記撥水撥油層はフッ素を含み、シリカを含まず、
前記撥水撥油層で覆う工程は、前記基布層の前記表面に前記パイル層を固定することにより得られたキバタを、撥水撥油材料を用いてパディングする工程を含み、
前記キバタをパディングする工程の後で、前記基布層の前記裏面側に裏貼り材を固定する工程を行う、床材の製造方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

本発明の一の局面に従う床材は、基布層と、基布層の表面に固定されたパイル層と、基布層の裏面側に固定された裏貼り材と、撥水撥油層とを備え、撥水撥油層は、基布層の表面と、パイル層における基布層の表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを覆い、撥水撥油層はフッ素を含み、シリカを含まず、撥水撥油層は、基布層の前記裏面と、前記パイル層における前記根元領域よりも前記基布層から離れた領域である先端領域とをさらに覆う。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

本発明の他の局面に従う床材の製造方法は、基布層の表面にパイル層を固定する工程と、基布層の裏面側に裏貼り材を固定する工程と、基布層の表面と、パイル層における基布層の表面から１ｍｍ以内の距離に存在する領域である根元領域とを撥水撥油層で覆う工程とを備え、前記撥水撥油層はフッ素を含み、シリカを含まず、前記撥水撥油層で覆う工程は、前記基布層の前記表面に前記パイル層を固定することにより得られたキバタを、撥水撥油材料を用いてパディングする工程を含み、前記キバタをパディングする工程の後で、前記基布層の前記裏面側に裏貼り材を固定する工程を行う。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【補正の内容】