JP2010208302A

JP2010208302A - 発泡壁紙

Info

Publication number: JP2010208302A
Application number: JP2009060073A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kurihara; 正幸栗原
Original assignee: Toppan Cosmo Inc
Current assignee: Toppan Cosmo Inc
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-09-24

Abstract

【課題】発泡化粧材として具備すべき好適な耐ひび割れ性及び耐ブロッキング性を有した水性エマルジョン系樹脂組成物及びこれを用いた発泡壁紙を提供すること。
【解決手段】水性エマルジョン系樹脂、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤、及び無機フィラーを含有する水性エマルジョン系樹脂組成物により表面層が形成される発泡壁紙であって、前記水性エマルジョン系樹脂が、エチレン含有量が２０〜５０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含有すること、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のガラス転移温度が−３０〜＋２０℃であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、発泡壁紙に関するものであり、さらには焼却処理時に環境に悪影響を及ぼす危険性のある塩化ビニルを一切使用せず、しかも好適な耐ひび割れ性及び耐ブロッキング性を有した発泡壁紙に関するものである。

従来から、壁紙用途においてはポリ塩化ビニルを主成分とする樹脂組成物が主に用いられてきた。しかしながら、ポリ塩化ビニルを用いた壁紙は、焼却時にダイオキシンや塩化水素などの有害ガスを発生し、人体や地球環境に悪影響を及ぼすため問題視されるようになってきた。

そのため、近年では、ポリ塩化ビニルを使用せず、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂やアクリル樹脂等を用いた壁紙が提案されている。例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂に対して熱分解型発泡剤を処方した樹脂組成物を、Ｔダイ押し出し機により基材上に形成、発泡した発泡壁紙が知られている。（特許文献１）
一方、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂とアクリル樹脂とを含む水性エマルジョン系樹脂に対して熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を処方した樹脂組成物を、基材上に塗工、乾燥、発泡して得られた発泡壁紙が知られている。（特許文献２）

特開２００６−３０６０５４号公報特開平６−４７８７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法を用いた壁紙は、壁紙施工時にカールが発生しやすく作業性が劣る場合がある。また、特許文献２に記載の方法を用いた壁紙は、耐ひび割れ性及び耐ブロッキング性が劣る場合がある。

本発明は上記の問題点を解決しようとするものであり、その課題とするところは、特許文献２に記載の方法を用いても、発泡化粧材として具備すべき好適な耐ひび割れ性及び耐ブロッキング性を有した水性エマルジョン系樹脂組成物及びこれを用いた発泡壁紙を提供することを目的とする。

本発明はこの課題を解決したものであり、すなわちその請求項１記載の発明は、水性エマルジョン系樹脂、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤、及び無機フィラーを含有する水性エマルジョン系樹脂組成物により表面層が形成される発泡壁紙であって、前記水性エマルジョン系樹脂が、エチレン含有量が２０〜５０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含有することを特徴とする発泡壁紙である。

またその請求項２に記載の発明は、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のガラス転移温度が−３０〜＋２０℃であることを特徴とする請求項１に記載の発泡壁紙である。

本発明により、焼却処理時に環境に悪影響を及ぼす危険性のある塩化ビニルを一切使用せず、しかも発泡壁紙として具備すべき好適な耐ひび割れ性及び耐ブロッキング性を有した発泡壁紙を提供することができる。

本発明の発泡壁紙の一実施例の断面の構造を示す説明図である。

以下、本発明について詳細に説明する。図１に本発明の発泡壁紙の一実施例の断面の構造を示す。支持体となる適宜の基材１の表面に、水性エマルジョン系樹脂２１中に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２２と無機フィラー２３が混合分散された水性エマルジョン系樹脂組成物２４からなる表面層２を具備して構成されるものである。なお、基材１と表面層２の間には必要に応じて他の層（図示せず）を設けても良い。さらに適宜表面に絵柄模様３を設けても良いし、適宜表面に凹凸模様４を形成しても良い。

基材１は、本発明の発泡壁紙の基材となるものであって、材質は特に限定されず、例えば紙、織布、不織布等、透湿性で好ましくは可撓性のシート状態であれば何であっても良い。壁紙の場合には、いわゆる壁紙用裏打紙を好適に使用することができる。

本発明における表面層２は、水性エマルジョン系樹脂２１中に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２２及び無機フィラー２３が混合分散されて構成される水性エマルジョン系樹脂組成物２４からなるものであり、発泡樹脂層としてなるものである。さらに必要に応じて、着色剤、分散剤、ブロッキング防止剤、消泡剤、増粘剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、艶消剤、滑剤、減摩剤、帯電防止剤、抗菌剤、防黴剤等の種々の添加剤を加えてもよい。

本発明における水性エマルジョン系樹脂２１としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含有するものが用いられる。エチレン−酢酸ビニル共重合体は単独で使用しても良いし、それ以外の水性エマルジョン系樹脂を混合して使用しても良い。例えば、酢酸ビニル系樹脂、エチレン−ビニルエステル系共重合体、アクリル系樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系共重合体等と混合して使用することができる。その混合内容は、目的とする要求性能に応じて様々であり、樹脂組成物や発泡壁紙の安定性、塗工性、加工性、発泡性、製品物性、製品意匠性等の要求性能に応じてその混合内容を変更しても良い。

前記エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレンの含有量としては、２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０％が用いられる。２０重量％より少ないと発泡性及び耐ひび割れ性が低下する傾向にあり、一方、５０重量％より多いと耐ブロッキング性が低下する傾向にあることから好ましくない。なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、単独で使用しても良いし、２種以上を混合して使用しても良い。

前記エチレン含有量が２０〜５０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体としては、ガラス転移温度が−３０℃〜＋２０℃、さらには−２０℃〜１０℃のものが好適に用いられる。−３０℃より低いと耐ブロッキング性が低下する傾向にあり、一方、＋２０℃より高いと耐ひび割れ性が低下する傾向にあることから好ましくない。市販品としては、スミカフレックス（住化ケムテックス（株）製）を用いることができる。

熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２２は、加熱により膨張、発泡させることができる微小球体からなる発泡剤であり、例えば、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリルとアクリル酸メチルの共重合体などからなる殻部分の内部にイソブタン、イソペンタン等の低沸点炭化水素を含有する粒径１〜５０μｍ程度、好ましくは２〜３０μｍ程度の球体である。市販品としては、マツモトマイクロスフェア（松本油脂製薬（株）製）を用いることができる。

上記の熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２２の含有量としては、通常、水性エマルジョン系樹脂２１の１００重量部に対して２〜３０重量部、好ましくは５〜１５重量部である。２重量部より少ない場合には発泡性が不足する傾向にあり、一方、３０重量部より多い場合には機械的強度が低下する傾向にあることから好ましくない。

無機フィラー２３としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化第一鉄、塩基性炭酸亜鉛、塩基性炭酸鉛、珪砂、クレー、タルク、シリカ類、二酸化チタン、珪酸マグネシウム等が挙げられる。中でも、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムが好適である。

上記の無機フィラー２３の含有量としては、通常、水性エマルジョン系樹脂５１００重量部に対して２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部である。２０重量部以下の場合には難燃性が低下する傾向にあり、２００重量部以上の場合には発泡性、機械的強度および耐ひび割れ性が低下する傾向にあることから好ましくない。

以上からなる水性エマルジョン系樹脂組成物２４を基材上に塗工、乾燥、発泡することにより、表面層２を形成することが出来る。水性エマルジョン系樹脂組成物２４の塗工方法としては、例えばナイフコート法、ノズルコート法、ダイコート法、リップコート法、コンマコート法、グラビアコート法、ロータリースクリーンコート法、リバースロールコート法等の塗工方法が挙げられる。

基材１と表面層２の間に他の層を設ける場合、基材１から表面層２に向かって１層ずつ順次塗工形成しても良いし、多層塗工装置を用いて全層を同時に塗工形成しても良い。前者の場合には、より下側の層を乾燥固化した後により上側の層を塗工形成しても良いが、より下側の層を乾燥させずに湿潤状態においてより上側の層を塗工形成すると、各層間が相溶して層間密着性に優れる。

表面層２を構成する各層の厚さは特に限定されず、目的とする用途や要求特性に応じて適宜決定すればよい。例えば、壁紙として使用する場合、表面層の乾燥後の塗布量は５０〜３００ｇ／ｍ^２、更に好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ^２程度とすることが好ましい。

次に、基材１上に塗工した表面層２の乾燥を行う。水性エマルジョン系樹脂組成物２４の塗布後の乾燥方法としては、例えば熱風乾燥法、赤外線照射乾燥法、真空乾燥法等の、従来公知の各種の乾燥方法から選ばれる１種の単独又は２種以上を組み合わせた方法を用いることができる。

乾燥温度は、水性エマルジョン系樹脂組成物２４の発泡開始温度を越えない範囲であることが必要である。特に、水性エマルジョン系樹脂組成物２４が水性エマルジョン系樹脂を主成分とする場合には、水の沸点を越えない９０〜９５℃の範囲が最も好ましい。このとき、表面層２はゲル状となることもある。

次に、必要に応じて表面層２に絵柄模様３を設けても良い。絵柄模様３を設ける方法としては、表面層２の表面に水性インキを使用して、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等にて形成すれば良い。

表面層２は加熱により発泡されてなるが、加熱方法としては、熱風加熱法又は赤外線加熱法、若しくはその併用などを用いることができる。加熱温度や加熱時間は、表面層２を構成する樹脂組成物の主体となる水性エマルジョン系樹脂の溶融粘度特性と、樹脂組成物に添加された発泡剤の発泡温度特性とによって決定される。例えば、水性エマルジョン系樹脂に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を添加した樹脂組成物を使用する場合の一般的な条件は、加熱温度１４０〜２００℃、加熱時間２０〜８０秒の範囲である。

また、表面層２の表面に適宜凹凸模様４を形成してもよい。形成方法としては、加熱発泡後、発泡した表面層２の表面にエンボス版を押圧するメカニカルエンボス法が挙げられる。

エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤（松本油脂製薬（株）製；Ｆ−５５）１０重量部、炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）製；スーパーＳＳＳ）８０重量部、酸化チタン（中央理化工業（株）製；Ｔ−７６）１５重量部を混合分散させ、水性エマルジョン系樹脂組成物を作製した。さらに、この樹脂組成物を紙基材上に塗工、乾燥、発泡させて発泡壁紙を作製した。

＜比較例１＞
上記実施例において、エチレン−酢酸ビニル共重合体を、表１に記載の通り変更して各々の発泡壁紙を作製した。

＜性能比較＞
実施例及び比較例で得られた発泡壁紙について、後記する方法で耐ブロッキング性、耐ひび割れ性について評価した。その結果を表１に示す。

（耐ブロッキング性）
得られた発泡壁紙を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに２枚裁断し、２枚の発泡壁紙の塗工面同士を重ね合わせ、ブロッキングテスターを用いて１ｋｇ／ｃｍ２の荷重をかけた後、４０℃、９０％ＲＨの環境下で２４時間放置した。その後、発泡壁紙同士を剥し、剥離部分の外観を目視で評価した。
○：異常なし
△：一部で剥離あり
×：全面で剥離あり

（耐ひび割れ性）
得られた発泡壁紙を３ｃｍ×２５ｃｍの大きさに裁断し、５℃２０％ＲＨの環境下で、塗工が上部になるようにして折り曲げ、折り曲げ部分の外観を目視で評価した。
○：異常なし
△：一部でひび割れあり
×：全面でひび割れあり

本発明は、焼却処理時に環境に悪影響を及ぼす危険性のある塩化ビニルを一切使用せず、しかも好適な耐ひび割れ性及び耐ブロッキング性を有した発泡壁紙として利用可能である。

１…基材
２…表面層
２１…水性エマルジョン系樹脂
２２…熱膨張性マイクロカプセル発泡剤
２３…無機フィラー
２４…水性エマルジョン系樹脂組成物
３…絵柄模様
４…凹凸模様

Claims

水性エマルジョン系樹脂、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤、及び無機フィラーを含有する水性エマルジョン系樹脂組成物により表面層が形成される発泡壁紙であって、前記水性エマルジョン系樹脂が、エチレン含有量が２０〜５０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含有することを特徴とする発泡壁紙。
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のガラス転移温度が−３０〜＋２０℃であることを特徴とする請求項１に記載の発泡壁紙。