JP2011202035A - 消臭機能層、多層構造体、内装材及び多層構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、エチレン単位含有量が10モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体、及び消臭性粒子を含有する消臭機能層であって、表面に上記消臭性粒子を核として形成される複数の凸部を有することを特徴とする。当該消臭機能層の平均厚みに対する上記消臭性粒子の平均粒子径としては1以上10以下であるとよい。また、本発明の多層構造体は、基材層と、この基材層の表面側に積層される上記消臭機能層とを有し、本発明の内装材は、この多層構造体を備える。
【選択図】図1
Description
エチレン単位含有量が10モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体、及び
消臭性粒子
を含有する消臭機能層であって、
表面に上記消臭性粒子を核として形成される複数の凸部を有することを特徴とする。
(消臭機能層)
図1の消臭機能層1は、バインダーとしてのエチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、「EVOH」ともいう。)2及び消臭性粒子3を含有し、表面にこの消臭性粒子3を核として形成される複数の凸部4を有する。
EVOH2は、主構造単位として、エチレン単位及びビニルアルコール単位を有する重合体である。なお、このEVOHとしては、エチレン単位及びビニルアルコール単位以外に、他の構造単位を1種又は複数種含んでいてもよい。
消臭性粒子3としては、消臭機能を有する粒子であれば特に限定されず、有機化合物粒子、無機化合物粒子、又は有機化合物と無機化合物との複合粒子などが挙げられる。消臭性粒子3は、1種又は2種以上を用いることができる。
消臭機能層1の平均厚みの下限としては、1μmが好ましく、1.5μmがさらに好ましい。一方、この平均厚みの上限としては、3μmが好ましく、2.5μmがさらに好ましい。平均厚みを上記範囲とすることで、層形成性及び取扱性を満足させつつ、消臭機能及び汚れ防止機能を十分に発揮することができる。
図2の多層構造体5は、基材層6と、この基材層6の一方の面側に凸部4が外面に位置するように積層される消臭機能層1とを有する。消臭機能層1は、図1のものと同様であるので説明を省略する。この多層構造体5によれば、外面に上記消臭機能層1を有することで、外面の汚れ防止性と消臭性とを高いレベルで備えることができる。
多層構造体は、例えば、基材層の一方の面側にエチレン単位含有量が10モル%以上のEVOH及び消臭性粒子を含む樹脂組成物を塗布する工程、及びこの塗布された樹脂組成物を乾燥させ、外面に上記消臭性粒子を核とした複数の凸部を形成する凸部形成工程を含む方法によって製造することができる。このような製造方法によれば、消臭機能層として消臭性粒子を核とした複数の凸部を、EVOHが被覆した状態で外面に容易かつ確実に形成することができ、汚れ防止性及び消臭性にともに優れた消臭機能層及び多層構造体を得ることができる。
本発明の内装材は、基体と、例えば、この基体の表面に、消臭機能層側が外面となるように熱ラミネート等により積層される上記の多層構造体とを備えるものである。なお、内装材とは、建築物の内部の装飾に用いられる材料であり、壁紙、化粧板、装飾材などが挙げられる。これらの内装材のうち、本発明の消臭機能層及び多層構造体の優れた消臭性及び汚れ防止性を効果的に活用することができるものとして、壁紙が好適に用いられる。
(樹脂組成物の調製)
エチレン含有量44モル%、ケン化度99%のEVOHを、n−プロパノール/水(質量比65/35)混合溶媒中で、75℃還流下で3時間撹拌し、7.5質量%のEVOH溶液を得た。このEVOH溶液に、EVOHと消臭性粒子との質量比(固形分換算)が2.0:1.0となるように消臭性粒子として、ライオナイトPC−301Pを添加して、消臭機能用の樹脂組成物を得た。
エチレン単位含有量が44モル%、ケン化度が99.97%、メルトインデックス(210℃、荷重2160g)が12g/10分、酸価が0mgKOH/gのEVOHペレット100質量部と、
メルトインデックス(210℃、荷重2160g)が0.5g/10分、酸価が2.2mgKOH/gの無水マレイン酸変性高密度ポリエチレンペレット6質量部と、
メルトインデックス(210℃、荷重2160g)が2.9g/10分、酸価が5.6mgKOH/gの無水マレイン酸変性エチレン−ブテン共重合体ペレット17質量部、及びメルトインデックス(210℃、荷重2160g)が5.1g/10分、酸価が0mgKOH/gのエチレン−ブテン共重合体ペレット26質量部とを計量し、タンブラー(容量120L)により、10分間運転し一括混合した。
上記の基材層の一方の面に上記樹脂組成物を塗布し、乾燥させることで消臭機能層とともに多層構造体を得た。得られたこの多層構造体の消臭機能層の平均厚さは2μm、消臭性粒子の含有量は0.6g/m2であった。
有機溶剤系である大日本インキ化学株式会社製のディックシールLA−100ZとKP−90(硬化剤)とを100質量部対0.6質量部で混合したもの80質量部に、溶媒としてメチルエチルケトン20質量部加え、接着剤を得た。これを10番のバーコーターを用いて上記の多層構造体裏面(基材層側の外面)に塗布し、80℃の乾燥機で1分間乾燥した。乾燥後の接着剤層の厚みは2μmであった。
表1に記載されているとおりの基体、基材層、バインダー及び消臭性粒子を用いた以外は、実施例1と同様にして、これらの実施例及び比較例に係る内装材(壁紙)を得た。実施例4では、ライオナイトPC10質量部とダッシュライト3質量部の混合物を消臭性粒子として用いた。
(バインダー)
・EVOH:エチレン単位含有量44モル%、ケン化度99%のEVOH
・EVOH(2):エチレン単位含有量72モル%、ケン化度97%の部分ケン化EVOH
・エチレン変性PVA:エチレン単位含有量8モル%、ケン化度99%のエチレン変性PVA
(消臭性粒子)
・ライオナイトPC−301P:ライオン株式会社製の光触媒を担持した無機多孔質粒子(シリカ、アルミナ、金属酸化物より合成された多孔質珪酸塩鉱物及び光触媒としての酸化チタンを含有する粒子)
・ライオナイトSF:ライオン株式会社製の無機多孔質粒子(シリカ、アルミナ、金属酸化物より合成された多孔質珪酸塩鉱物)
・ミズカナイトHP:水澤化学工業株式会社製の無機多孔質粒子(二酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウムの複合物)
・ゼオミックAV−10D:シナネン株式会社製の無機多孔質粒子(酸化アルミニウム、二酸化ケイ素等の複合物)
・ダッシュライト:シナネン株式会社製のアミン化合物(ヒドラジン誘導体)と珪酸塩系無機化合物の複合物
(粒子径)
株式会社堀場製作所製レーザー回折式粒度計LA−950V2を用いて、消臭性粒子0.05gを水20mLに分散させた液を2.5mL、装置に投入後、5回超音波照射しながら測定して求めた平均メジアン径を粒子径とした。測定条件:フローセル方式(湿式)、屈折率1.48、分散媒(水:1.333)。
消臭性粒子0.2gを用い、日本ベル株式会社製の自動ガス/蒸気吸着量測定装置「BELSORP18PLUS−HT」を使用して、窒素ガス吸着法により窒素による吸着等温線を測定した。前処理条件として150℃で約5時間減圧脱気した。吸着質をN2、死容積測定ガスをHeとして、相対圧力約0〜1、飽和蒸気圧101.3kPa、測定温度77Kで測定した。BET法にてBET比表面積を算出した。また、BJH法により得られた細孔容積と比表面積の値から平均細孔直径として算出し、平均細孔径とした。なお、ゼオミックAV−10Dは吸着等温線がI型を示したため、MP法により得られた細孔容積と比表面積の値から平均細孔直径を算出した。
実施例1〜9及び比較例1〜6で得られた内装材(壁紙)の各特性は、以下記載の方法に従って評価した。これらの評価結果を、表2に示す。
JIS−Z8741に準拠し、日本電色工業株式会社製グロスメーターVGS−300Aにて角度60度で測定した。
エンボス加工後の表面を目視にて観察し、以下の評価とした。
○・・・クラックの発生なし
×・・・クラックの発生有り
壁紙を10cm×10cmにカットし、裏面をアルミテープで塞ぎ消臭評価用壁紙とした。テドラーバッグに上記消臭評価用壁紙を入れ、ガス濃度が100ppmになるように調整した臭気モデルガス(アンモニア又は酢酸)を2L注入した。ガス濃度はガステック社製ガス検知管で測定し、下記式より消臭率を求め、以下の評価とした。
消臭率={(初期濃度−24時間後の濃度)/初期濃度}×100(%)
A・・・消臭率50%以上
B・・・消臭率40%以上50%未満
C・・・消臭率40%未満
なお、A及びBが消臭性能として実用上好ましいレベルである。
上記(3)消臭性能の試験後、テドラーバッグ内をフレッシュエアーに置換し、50℃で1時間加熱した後のガス濃度を測定し、下記式より放出率を求め、以下の評価とした。
放出率=(加熱後の濃度/加熱前の濃度)×100%
○・・・放出率50%未満
△・・・放出率50%以上100%未満
×・・・放出率100%以上
壁紙工業会が定めた壁紙製品標準規格(SV規格:Standard Value)に準拠し、壁紙表面にコーヒー、醤油、水性マジック、クレヨンを塗布し、24時間後にコーヒー及び醤油は水拭き、水性マジック及びクレヨンは中性洗剤(ライオン社製ママレモン)で拭き取った。油性マジックも塗布後24時間後に除光液で拭き取った。残存した汚れをSV規格に準拠して判定し、以下の評価とした。
○・・・4級以上
△・・・3級
×・・・2級以下
−・・・消臭機能層が消失した。
上記(5)汚れ防止性能の評価後の、消臭機能層の変形を評価した。耐水性は中性洗剤での拭き取り後、耐溶剤性は除光液での拭き取り後を評価した。
○・・・消臭機能層の変形は見られなかった
×・・・拭き取りにより消臭機能層表面が変形した
2 エチレン−ビニルアルコール共重合体
3 消臭性粒子
4 凸部
5 多層構造体
6 基材層
Claims (16)
- エチレン単位含有量が10モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体、及び
消臭性粒子
を含有する消臭機能層であって、
表面に上記消臭性粒子を核として形成される複数の凸部を有することを特徴とする消臭機能層。 - 平均厚みに対する上記消臭性粒子の平均粒子径の比が1以上10以下である請求項1に記載の消臭機能層。
- 上記消臭性粒子の平均粒子径が1μm以上10μm以下である請求項1又は請求項2に記載の消臭機能層。
- 平均厚みが1μm以上3μm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の消臭機能層。
- 上記エチレン−ビニルアルコール共重合体の消臭性粒子に対する質量比が1以上3以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の消臭機能層。
- 上記消臭性粒子の含有量が0.3g/m2以上1.2g/m2以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の消臭機能層。
- 上記消臭性粒子が無機多孔質粒子である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の消臭機能層。
- 上記無機多孔質粒子が光触媒を担持している請求項7に記載の消臭機能層。
- 上記エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量が20モル%以上60モル%以下、ケン化度が90%以上である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の消臭機能層。
- 表面に上記消臭性粒子の少なくとも一部が露出している請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の消臭機能層。
- 上記エチレン−ビニルアルコール共重合体、消臭性粒子及び溶剤を含む樹脂組成物の塗布により形成されている請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の消臭機能層。
- 基材層と、
この基材層の一方の面側に上記凸部が外面に位置するように積層される請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の消臭機能層と
を有する多層構造体。 - 上記基材層がエチレン−ビニルアルコール共重合体を含む請求項12に記載の多層構造体。
- 表面に請求項12又は請求項13に記載の多層構造体を備える内装材。
- 表面の光沢度が2%以上20%以下である請求項14に記載の内装材。
- 基材層の一方の面側にエチレン単位含有量が10モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体、消臭性粒子及び溶剤を含む樹脂組成物を塗布する工程、及び
この塗布された樹脂組成物を乾燥させ、外面に上記消臭性粒子を核とした複数の凸部を形成する凸部形成工程
を含む請求項12又は請求項13に記載の多層構造体の製造方法。
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