技术领域
本发明涉及一种瓷砖地毯,尤其涉及一种通过使用于瓷砖地毯中而发挥最佳的粘结性的瓷砖地毯用粘结剂。
背景技术
瓷砖地毯是指矩形地毯。最大特征点在于只铺设所需面积分量而使用,近年来,以办公室需求为主被广泛使用。通常的地毯需要与欲设置的设施的大小匹配的尺寸,收到订单后再生产的商业模式也经常使用。然而,瓷砖地毯通过铺设几张批量生产的同一尺寸的瓷砖地毯便能够应对施工现场的所有尺寸,在成本方面是有利的。进而,在受到污损的情况下,只更换或清洗该部分即可,因此,这一点上也比现有地毯更有利。
人在地毯上行走等时,若地毯与地面之间不产生足够的摩擦力,则会导致地毯在地面上滑动,其结果,有可能会导致人跌倒。瓷砖地毯的大小为现有地毯的几分之一至几十分之一,因此摩擦力不易起作用而容易发生这种情况。为了防止这种情况,使瓷砖地毯与地面成为一体可谓是最可靠的方法。具体而言,当铺设瓷砖地毯时,只要在地面上涂布接合剂之后排列瓷砖地毯即可。
然而,与瓷砖地毯普及的同时,将使用瓷砖地毯为前提的建筑物也多以办公用途为主而正在普及。具体而言,是通过在与地面之间设置的空间内进行布线等而容易应对IT的2层结构的地板(通常,被称作双重地板或活动地板)等,该地板表面被实施均质处理,因此即使不使用接合剂来进行粘接,通过使用粘结力低的粘结剂,在瓷砖地毯与地板之间也产生足够的摩擦力,能够使瓷砖地毯具有防滑性。
由于不使用接合剂,因此无需使用用于接合剂剥离的专业技术或药物等便能够容易拆除瓷砖地毯。从而,能够最大限度地发挥能够轻松地仅更换受到污损的部位的瓷砖地毯的优点。
近年来,在瓷砖地毯的背面预先涂布有粘结剂的状态下出售的产品也正在流通,使用该类型的瓷砖地毯的情况下,省略了将粘结剂涂布于施工基底上的工序,由于只是排列瓷砖地毯,因此施工时不需要前提知识或技术。因此,作为以能够简单地对木质地板或走廊进行施工而闻名的家庭用瓷砖地毯正在普及。
然而,通常的粘结剂无法对所有地板材料发挥充分的防滑性。例如,在灰尘和砂子夹杂的环境下,由于瓷砖地毯与施工基底未密合,因此不会产生大的摩擦力。
为了在这种环境下也保持充分的防滑性,只要使用产生更大的摩擦力的粘结剂即可,然而,若只是提高粘结力,则导致瓷砖地毯的背面附着于地面,换句话说,呈现出与使用接合剂相同的情况。
瓷砖地毯通常以16张或20张为单位进行装箱而出货/出售,若粘结力变大,则导致瓷砖地毯彼此粘连,也可以设想从箱子取出时和施工时难以进行剥离。
从而,要求在与地面垂直的方向上几乎没有粘结力,且在与地面水平的方向上具有很强的粘结力。为了解决该课题,在本公司致力于技术开发,如专利文献1所示,开发出如下技术:作为对所有地面发挥充分的防滑性的粘结剂,为一种在丙烯酸发泡树脂中混合了聚氨酯树脂接合剂的粘结剂,其特征在于,聚氨酯树脂的配合率为10~30重量%。
专利文献1:日本专利公开2014-158663号公报
关于相对于地面的水平方向及垂直方向的粘结性能,专利文献1中所记载的配合虽然达到了充分的性能,却无法使其产品化,即,无法使批量生产时所需涂布工序自动化。另外,关于聚氨酯树脂的配合率的上限附近及下限附近,也发现了无法发挥充分的性能的地面。
作为在瓷砖地毯的背面涂布粘结剂的方法,有如下方法:在使呈粘结剂的涂布图案的形状的筛网接近瓷砖地毯的基础上,从筛网的上方涂布粘结剂,从与筛网的开孔部接触的部位起,将粘结剂涂布于瓷砖地毯。然而,将专利文献1中所记载配合的粘结剂使用于该工序中的情况下,一部分固化而产生很多“球体”,从而大多无法完整地通过筛网。
另外,在粘结剂的涂布结束之后,从瓷砖地毯剥离筛网时,要求粘结剂不会从筛网侧向瓷砖地毯侧漏出预想以上的量。然而,若粘结剂对筛网的透过性差,则导致粘结剂也附着于筛网表面侧,在瓷砖地毯上的不希望的轮廓线上残留有粘结剂,也会经常发生导致污染印刷纹样的情况。
瓷砖地毯是将多张一并装入瓦楞纸箱等中出货,但多以瓷砖地毯的背面彼此重叠的状态进行装箱。这是为了完全排除在背面与表面直接接合的情况下有可能产生的背面的粘结剂与表面的绒毛粘连的事故的风险。
然而,为此需要将粘结剂的涂布图案设为网格纹样类型且重合时通过成为凹凸的关系来避免粘结剂彼此粘连,另外需要装箱时用于使瓷砖地毯翻转而用于将背面彼此重叠的生产设备,从而导致成本增加。
发明内容
因此,本发明中通过如下制造瓷砖地毯的方法来提供一种对任何地面上也能够可靠地保持瓷砖地毯的粘结剂及批量生产使用了该粘结剂的瓷砖地毯的制造方法,该制造瓷砖地毯的方法通过对具备绒毛的瓷砖地毯基材涂布粘结剂层而制造瓷砖地毯,所述制造瓷砖地毯的方法通过以下工序而进行制造:
第1工序,通过在丙烯酸发泡树脂中混合15重量%至25重量%的聚氨酯树脂接合剂而设为100重量%,并作为粘结剂;
第2工序,进行上述粘结剂的粘度调整,使粘度成为3000cps至6000cps;及
第3工序,使用网孔壁厚为20μm以上且小于100μm、开孔率为40%至60%的筛网,将上述粘结剂涂布于瓷砖地毯基材。
发明效果
若使用本发明的粘结剂,则因很强的粘结力而不会如现有产品那样受到施工基底的种类的限制,在几乎任何种类的地面基底上也能够获得所需充分的防滑性,不仅如此,而且通过最优化干燥工序而大幅提高涂布工序的生产率,并能够显著提高进行批量生产时的产量(能够大幅减少涂布失误的产生)。
另外,对于基底的水平方向,尽管具有很强的粘结力,但是在垂直方向上粘结力作用不太大。因此,即使使瓷砖地毯表面的绒毛与被涂布于背面的粘结剂直接接触,粘结剂也不会与表面的绒毛粘连。因此,作为瓷砖地毯的包装方法,能够使所有瓷砖地毯的绒毛背面成为下侧,使表面成为上侧而进行包装,从而能够降低包装时的成本。
另外,无需研究粘结剂的涂布图案,即,无需设为当背面彼此接触时避免粘结剂彼此直接接触的纹样图案。因此,能够自由地选择粘结剂的涂布图案,因此涂布设计的自由度显著增大。
进而,在粘结剂的涂布工序之后导入被严格管理的干燥工序,由此大幅改变涂布时的粘结剂的覆膜特性和产品出货时的粘结剂的覆膜特性,由此开发出产品出货时能够充分发挥对各种地面的防滑性的具有非常特殊且优秀的覆膜特性的粘结剂。
附图说明
图1是表示本发明的瓷砖地毯的图。
图中:1-本发明的瓷砖地毯,1a-绒毛,1b-基布,1c-基材,1d-粘结剂层,1e-本发明的粘结剂,2-丙烯酸发泡树脂,3-聚氨酯树脂,4-减稠剂(催化剂),5-增稠剂。
具体实施方式
以下,参考附图,对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明所涉及的瓷砖地毯1的图。本发明的瓷砖地毯大体由绒毛1a、基布1b、基材1c、粘结剂层1d构成,在使植入绒毛1a的基布1b和基材1c成为一体之后,将粘结剂1e涂布于基材1c的不存在绒毛的面,由此构成粘结剂层1d而制造出瓷砖地毯,除了粘结剂层1d的结构以外,与公知的瓷砖地毯相同。
在说明本发明时,绒毛1a中使用聚丙烯,基布中使用所有无纺布或织布,基材1c中使用聚氯乙烯,但也可以使用除此以外的材料,例如在绒毛1a中使用原装尼龙。
进而,也可以进行以下结构变更:在基材1c的内部配置玻璃无纺布;或在基材1c与粘结剂层1d之间进一步配置毛毡层或聚氯乙烯层;等。能够采用可使用于公知的瓷砖地毯中的所有材质,本发明的特征在于,粘结剂的材质、分量及使用该粘结剂来批量生产瓷砖地毯的制造方法。
本发明的粘结剂层1d中所使用的粘结剂1e能够使用于所有尺寸的瓷砖地毯中,使用量根据尺寸的变动而变动。因此,在进行说明时,在无特别指明的情况下设为500×500mm的正方形。
粘结剂1e采用了将80重量%的丙烯酸发泡树脂2和20重量%的聚氨酯树脂接合剂3进行混合的粘结剂。作为丙烯酸发泡树脂2,优选丙烯酸树脂的微细的粒子分散于水中的丙烯酸类共聚物水性乳胶。其发泡倍率优选为1.5倍以上且小于2.0倍的范围。作为聚氨酯树脂接合剂3,优选脂肪族类聚酯聚氨酯及在水中混合了表面活性剂或N-甲基-2-吡咯烷酮的聚氨酯树脂接合剂。
关于丙烯酸发泡树脂2和聚氨酯树脂接合剂3的比率,为上述比例时防滑性和剥离性的平衡变得最佳,但确认到若为5重量%左右的变动,则停留在可容许的性能劣化。即,即使丙烯酸发泡树脂2为75重量%至85重量%,相当于此,聚氨酯树脂接合剂3为25重量%至15重量%也被容许。需要说明的是,上述表述是指如下组合:当丙烯酸发泡树脂2为75重量%时,聚氨酯树脂接合剂3为25重量%,当丙烯酸发泡树脂2为85重量%时,聚氨酯树脂接合剂3为15重量%。
在超过该数字的情况下确认到:例如即使丙烯酸发泡树脂2为70重量%、及聚氨酯树脂接合剂3为30重量%,在大部分基底上也能够发挥充分的防滑性,但因干燥条件等的偏差而导致对绒毛表面的污染。即,若丙烯酸发泡树脂2为69重量%以下且聚氨酯树脂接合剂3超过31重量%,则导致从粘结剂的性状变成接近于粘结剂的性状,在进行了施工的情况下,与基底过度密合,作为瓷砖地毯的特征的更换作业中产生阻碍而不优选。
除了该两种物质以外,还配合减稠剂(催化剂)4。作为减稠剂(催化剂)4,可以是无机盐类催化剂水溶液,优选为含有10至20%左右的硝酸铵的减稠剂(催化剂)。通过配合减稠剂(催化剂)4,不仅能够将作为瓷砖地毯1出货之后的粘结剂层1d调整为最佳的粘度,而且由于制造时作为粘结剂1e整体的粘度减少,因此容易使粘结剂1e向筛网整体延展,或者容易可靠地实施粘结剂1e的适量涂布。
减稠剂(催化剂)4优选配合10重量%。需要说明的是,将丙烯酸发泡树脂2和聚氨酯树脂接合剂3相加的重量设为100%重量(通常,称作PHR),以此作为前提而计算添加物的重量%,因此若总计丙烯酸发泡树脂2和聚氨酯树脂接合剂3的添加物的重量%,则超过100。
为了微调整粘结剂1e的粘度,配合0.1重量%的增稠剂5。作为增稠剂5,可以是非离子表面活性剂和水等的混合物。粘度调整成为3000cps至6000c ps的范围,但理想值为4500cps,若调整为接近于该值则更好。
粘结剂1e的必要构成要素为丙烯酸发泡树脂2和聚氨酯树脂接合剂3,但通过减稠剂(催化剂)4和增稠剂5的组合而粘度控制在3000cps至6000cps的范围内,尤其,若能够控制在理想值即4500cps附近,则也可以是除了上述以外的配方。即,即使不使用增稠剂5而将粘度控制在该范围内,则也可以不使用增稠剂5。
将如上所述配合的粘结剂1e涂布于瓷砖地毯时使用筛网。以往,在涂布粘结剂时已开发出各种图案(例如日本专利公开2013-118913、日本专利特公平6-68205等),但本发明的粘结剂1e的涂布图案能够采用任意的图案。
瓷砖地毯以多张装箱的状态出货,但此时为了消除粘结剂附着于绒毛上的可能性,通常使背面彼此重叠。该状态下,若粘结剂彼此直接接触,则有时导致粘结剂彼此粘连,在施工现场会难以进行剥离。为了防止该情况,也有插入剥离纸等方法,但会导致在施工现场产生大量的剥离纸垃圾。
为了应对该课题,将粘结剂的涂布图案设为网格纹样(两种颜色相间的方格模样)而采用成为凹凸关系的纹样,以免在瓷砖地毯的背面与背面重叠时粘结剂彼此直接接触。
本发明的粘结剂1e的特征点在于,水平方向的防滑性能极好,而且在垂直方向上几乎不发挥粘结性。因此,即使在单方向上将瓷砖地毯进行装箱且使粘结剂层1d与绒毛1a直接接触,也是完全没有粘结剂1e附着于绒毛1a的可能性的配合。
因此,无需采用花费成本的方法,即,瓷砖地毯出货时使背面彼此重叠的方法,使瓷砖地毯1的存在绒毛1a的一面即表面成为下侧,使存在粘结剂1e的一面即背面成为上侧,依次将瓷砖地毯进行装箱,在最后的瓷砖地毯(被包装于最上方的瓷砖地毯)的粘结剂层1d上仅插入1张剥离纸,排除粘结剂层1d与箱子粘连的可能性。作为剥离纸,单面瓦楞纸板(通常,称作单瓦楞纸板)最佳。
使用该方法进行了包装的情况下,即使出货之后将包装瓷砖地毯的箱子进行堆积等而对瓷砖地毯施加重量的情况下,粘结剂1e也不会与绒毛1a粘连。从而,禁止重叠的限制也消除。
相反,若因背面彼此重叠而粘结剂1e彼此直接接触,则在未构思涂布图案的情况下两者粘连,因此不优选。由于本发明的粘结剂1e发挥着极强的粘结力,因此在某一瓷砖地毯的粘结剂1e与另一瓷砖地毯的基材1c直接接触的情况下,也有粘结剂1e与基材1c粘连的可能性。从这个意义来讲,不优选通过使瓷砖地毯的背面彼此接触的方式进行包装的现有的包装方法,而优选通过上述方法来进行包装。
本发明的包装方法中背面彼此不重叠,因此不需要费功夫构思涂布图案,以免粘结剂1e彼此直接接触。从而,涂布图案能够从各种设计中自由地选择,且也不需要分开使用重叠时成为凹凸的多个图案,而使用1种即可,需要的只是涂布量的控制。
作为涂布方法,在使用20μm至100μm的厚度的聚酯线编织而成的筛网压接于瓷砖地毯1的状态下,使用橡胶刮板使粘结剂在筛网上扩展。通过采用该厚度,粘结剂1e不会成为太大的块体,而且也不会因太小而自重不足而卡在筛网上,从而无法完整地涂布于瓷砖地毯的可能性得以消除。
筛网的设计(涂布图案)可以是任何设计,但优选网格的数量(1英寸之间的纵横线的数量)为25至60的网格程度、开孔率(筛网的开孔部的比例)为40%到60%。
橡胶刮板的橡胶硬度优选为50至80。橡胶刮板接触于筛网的角度,即刮板角度优选为45°至60°。
从筛网的上方,用橡胶刮板来推压粘结剂1e,在瓷砖地毯1的背面经由筛网的开口部涂布粘结剂1e。与涂布量的增多相应地,防滑性能也提高,但粘结剂1e的成本增加。因此,在每一平方米的瓷砖地毯中优选小于40g/m2~80g/m2,除了最需要防滑性能的水泥以外,以小于40g/m2~60g/m2的量便能够获得充分的防滑性能。
之后,进行干燥,但确认了粘结剂的物性根据该干燥方法也会发生变化。发明人经过反复进行深入实验而得到的稳定地获得最佳粘度的干燥方法为在120℃至150℃的干燥温度下干燥4分钟至6分钟。通过采用该干燥方法,粘结剂1e表面的干燥快速进行而形成被膜,在成为由被膜保护的形态的粘结剂内部的水分未充分挥发的状态(一种半干状态)下结束干燥工序的可能性消除,能够使粘结剂层1d的性能稳定。
在结束干燥工序之后进行针对出货的包装,通过上述方法来进行包装即可。
通过以上方法制造出本发明的瓷砖地毯将丙烯酸发泡树脂2用作粘结剂1e的材料,由此粘结剂层1d本身也具有缓冲性。因此,能够提高瓷砖地毯整体的冲击吸收性能。
在丙烯酸树脂中混合聚氨酯树脂接合剂而得到的粘结性(粘稠的程度)最佳,开始使用时粘结性的变化当然少,即使反复使用之后,粘结性的变化也极少。该粘结性能在水平方向(拉伸强度)强,而在垂直方向(剥离强度)比在水平方向弱。因此,保管时无需使瓷砖地毯的背面彼此贴合,在绒毛与粘结剂层接触的情况下,粘结剂也不会与绒毛粘连。
通过水平方向上的极强的粘结性能,即使在至今未能适用的尘埃和砂土多的环境中,也能够实现在实际应用上发挥充分的防滑性能的瓷砖地毯。另外,在用水清洗粘结剂层1d的情况下,粘结剂层1d也不易变质,在利用于能够整件清洗的瓷砖地毯中的情况下,也能够维持所谓能够整件清洗的性能。
在实验室级别中能够发挥上述性能,但通过本发明的完成,即使在批量生产线上也能够稳定地进行制造,进而,能够将对宽幅的基底可以稳定地发挥防滑性的粘结剂1e及使用该粘结剂1e的瓷砖地毯提供到市场。
实施例
以下,根据实施例对本发明进一步进行具体的说明。
作为丙烯酸发泡树脂使用了80重量g的Aica Kogyo Co.,Ltd制造的Cross len CLF-1、作为聚氨酯树脂使用了20重量g的株式会社村山化学研究所制造的SUNPLEX PUE-160D。对此,作为添加剂而使用了10重量g的减稠剂、即株式会社松井色素化学研究所制造的催化剂#3000,并使用了0.1重量g的增稠剂、即SAN NOPCO LIMITED制造的Nopal 700N。PUE-160D的发泡率为1.5至2.0倍。此时,粘度为4500cps。
另外,若整体计为100%,而重新计算这些配合(在使用重量%的情况下,使用将作为主要溶剂的丙烯酸发泡树脂和聚氨酯树脂的重量相加而设为100进行计算的PHR单位。),则使Crosslen CLF-1成为72.6612%,SUNPLEX PU E-160D成为18.1653%,催化剂#3000成为9.08265%,Nopal 700N成为0.09083%。
关于这些溶剂进行混合而得到的粘结剂1e,使用网孔壁厚为50μm、网格数为25网格、开孔率为40%的筛网,并将橡胶硬度为60的橡胶刮板以45°至55°的角度与筛网接触,涂布了瓷砖地毯的粘结剂1e。涂布量在每1张瓷砖地毯中为12g/m2~16g/m2。涂布之后,在140℃的干燥温度下干燥了6分钟。
其结果,在将所得到的瓷砖地毯设置于存在大量的沙尘的环境下的基础上,在体重为82.5公斤的男性以用脚压住的状态向水平方向施加力的情况下,也发挥完全没有偏移的防滑性能。且能够极其容易地进行剥离。
以上,关于本发明的实施方式进行了说明,但本发明的实施方式的一部分或全部如以下附录所记载。
[附录1]
一种制造瓷砖地毯的方法,其通过在具备绒毛的瓷砖地毯基材涂布粘结剂层而制造瓷砖地毯,所述制造瓷砖地毯的方法通过以下工序而进行制造:
第1工序,通过在丙烯酸发泡树脂中混合15重量%至25重量%的聚氨酯树脂接合剂而设为100重量%,并作为粘结剂;
第2工序,进行上述粘结剂的粘度调整,使粘度成为3000cps至6000cps;及
第3工序,使用网孔壁厚为20μm以上且小于100μm、开孔率为40%至60%的筛网,将上述粘结剂涂布于瓷砖地毯基材。
[附录2]
根据附录1所述的制造瓷砖地毯的方法,其特征在于,
在上述第3工序中,使橡胶硬度为50以上且小于80的橡胶刮板以45°至55°的角度与筛网接触,由此将粘结剂涂布于瓷砖地毯基材。
[附录3]
根据附录1、2所述的制造瓷砖地毯的方法,其特征在于,在上述第3工序之后具有第4工序,该第4工序在干燥温度120℃以上且小于150℃下干燥4分钟以上且小于8分钟,由此使涂布于瓷砖地毯的粘结剂干燥。
[附录4]
根据附录3所述的制造瓷砖地毯的方法,其特征在于,在上述第4工序之后具有第5工序,该第5工序在使绒毛成为下面、使粘结剂层成为上面的状态下,按规定数量分箱包装瓷砖地毯,在包装最后的瓷砖地毯之后,在最后的瓷砖地毯上放置1张剥离纸。
[附录5]
根据附录1至4中任一项所述的制造瓷砖地毯的方法,其特征在于,
上述丙烯酸发泡树脂的发泡倍率为1.5倍以上且小于2.0倍。
[附录6]
根据附录1至5中任一项所述的制造瓷砖地毯的方法,其特征在于,
通过上述第3工序而被涂布的粘结剂的量在每一平方米的瓷砖地毯为40~80g/m2。
[附录7]
一种瓷砖地毯,涂布有粘结剂,该粘结剂为在丙烯酸发泡树脂中混合15重量%至25重量%的聚氨酯树脂接合剂而设为100重量%、且粘度为3000cps以上且6000cps以下的粘结剂。