JP3810351B2

JP3810351B2 - 発泡壁紙

Info

Publication number: JP3810351B2
Application number: JP2002211457A
Authority: JP
Inventors: 克弘野口; 達也漆原; 卓満月; 俊和西尾; 優岡本; 修之小野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Okura Kogyo KK
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Okura Kogyo KK
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2022-07-19
Also published as: JP2004052371A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の壁面内装等に用いられる発泡層を備えた壁紙に関し、さらに詳しくは、耐薬品性や耐摩耗性、耐熱性、耐汚染性、施工性、耐擦傷性等の壁紙に要求される表面物性に優れた発泡壁紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築物の壁面内装等に用いられる発泡壁紙としては不燃紙、難燃紙等の通常壁紙用裏打紙といわれる紙基材上に塩化ビニル系樹脂からなる発泡層を備えたもの、あるいは、必要に応じて前記発泡層上に絵柄層および／ないし表面保護層を設けたものや凹凸模様を設けたものなどが一般的であった。しかしながら、塩化ビニル系樹脂は燃焼時に塩化水素ガスを発生するために焼却処分時等に塩化水素ガスの処理に費用がかかるといった問題、あるいは、焼却炉を損傷する虞があるといった問題や焼却炉の損傷を防止するために特別な炉材を使用しなくてはならないといった問題等から塩化ビニル系樹脂に代わる樹脂からなる発泡壁紙が要望されるようになっている。このような中、耐薬品性や耐摩耗性、耐熱性などの壁紙に要求される諸物性に優れること、あるいは、安価であること、あるいは、製造が容易であることなどの理由でオレフィン系樹脂からなる発泡層を備えた発泡壁紙、たとえば、実公平６−５０５５５号公報等が提案されている。
【０００３】
しかしながら、上記提案されたようなオレフィン系樹脂からなる発泡層は可燃性であり、一般的には無機充填剤をオレフィン系樹脂に添加することにより難燃性を付与しているために、この無機充填剤の影響と表面に保護層が設けられていないことから、均一な発泡セルからなる発泡層を得ることが難しく、また、発泡ガスのガス抜けにより滑らかな発泡層表面を得ることが難しいという問題、さらに、表面がポーラスなために耐汚染性が劣るという問題があり、これらを解決した耐薬品性や耐摩耗性、耐熱性等の物性は元より、耐擦傷性、施工性においても優れたオレフィン系樹脂からなる発泡壁紙が要望されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、均一な発泡セルからなると共に滑らかな表面を有する発泡層を備えた発泡壁紙であって、耐薬品性や耐摩耗性、耐熱性、耐汚染性に優れ、特に耐擦傷性や施工性において安定した性能を有する発泡壁紙を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、紙基材上に、エチレン系樹脂からなる発泡層、および当該発泡層上に直接形成された保護層が順に積層された発泡壁紙において、前記保護層が０．９３５ｇ／ｃｍ^３以上０．９４０ｇ／ｃｍ^３以下の密度で、メルトフローレートが５ｇ／１０分以上１５ｇ／１０分以下であって、単層押出成形されたポリエチレンで構成されると共に、当該保護層の厚さが５μｍ以上１２μｍ以下であることを特徴とするものである。このように構成することにより、耐擦傷性に優れた表面物性を有すると共に、製造時は元より施工時に反り（カール）の発生の少ない発泡壁紙とすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記の本発明について、図面等を用いて以下に説明する。
図１は本発明にかかる発泡壁紙の基本的な層構成を示す図であり、図中の１は発泡壁紙、２は紙基材、３は発泡層、４は保護層をそれぞれ示す。
【０００７】
図１より明らかなように本発明にかかる発泡壁紙１は紙基材２上に、エチレン系樹脂からなる発泡層３、保護層４を順に形成したものである。
【０００８】
前記紙基材としては、壁紙用の難燃紙（パルプ主体のシートをスルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジンなどの難燃剤で処理したシート）、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの無機質剤を混抄した無機質紙、上質紙，薄用紙，和紙等の一般紙など、通常壁紙用裏打紙といわれているものなどを用いることができ、その坪量としては２０〜３００ｇ／ｍ^２が適当であり、好ましくは４０〜１１０ｇ／ｍ^２である。
【０００９】
前記発泡層３を形成する樹脂としては、加工適性や発泡適性および後述する前記保護層４との接着性を考慮するとエチレン系樹脂が適当であり、例示するならば、エチレン単独重合体、主成分のエチレンとエチレン以外のαオレフィンやビニルエステルとの共重合体（たとえば、エチレン−酢酸ビニル共重合体など）、あるいは、主成分のエチレンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体（たとえば、エチレン−メチルアクリレート、エチレン−エチルアクリレートなど）、あるいは、これらの２種以上の混合物などを挙げることができる。
【００１０】
また、前記発泡層３には、壁紙に要求される難燃性を付与するために、必要に応じて無機充填剤を添加する。この無機充填剤としては炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、モリブデン化合物等の周知のものを用いることができるが、コストや安全性、添加量に対する効果を考慮すると水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムが好ましい。無機充填剤の添加量としては、樹脂１００重量部に対して概ね０〜１００重量部である。
【００１１】
また、前記発泡層３を形成するための発泡剤としては、オレフィン系樹脂の発泡剤として通常使用されている各種の発泡剤を用いることができ、たとえば、アゾジカルボンアミド、アゾビスホルムアミド等のアゾ系化合物、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等のヒドラジット系化合物等の１種ないしそれ以上を用いることができ、添加量としては意匠等を考慮して適宜決めればよいが、概ね樹脂１００重量部に対して２〜１５重量部である。また、前記発泡層３には、必要に応じて顔料等を添加して着色することができるし、また、必要に応じて発泡セル調整剤、熱安定剤、難燃剤等の周知の助剤を添加することができる。
【００１２】
また、前記発泡層３の形成方法としては、発泡層形成組成物を前記紙基材２上に積層し、その後に前記発泡樹脂層形成組成物を発泡させて発泡層を形成する方法と、発泡させた樹脂層を前記紙基材２上に積層する方法とがある。そして、積層方法としては、ドライラミネーション法、押出しラミネーション法等がある。また、Ｔダイ式押出し法、カレンダー法により発泡層形成組成物をシート・フィルム化すると同時に発泡層形成組成物を前記紙基材２上に積層することもできる。さらに、発泡層形成組成物が加工温度において高い流動性を示すものである場合には、ロールコート法、グラビアコート法、コンマコート法等の周知の塗布技術を採用することもできる。
【００１３】
また、前記保護層４としては、耐擦傷性と製造時あるいは施工時の反り（カール）を考慮すると、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３以上０．９５０ｇ／ｃｍ^３以下のポリエチレンが用いられる。そして、その厚さは５μｍ以上２０μｍ以下に設定される。密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３未満では耐擦傷性に劣り、０．９５０ｇ／ｃｍ^３超では製造時あるいは製造後に製膜時の樹脂の収縮、あるいは、施工時の紙の膨張により幅方向（マシン方向に直交する方向）に前記保護層４を内側とする反り（カール）が発生する。特に製造時あるいは施工時の反り（カール）の面からすると密度が０．９４０ｇ／ｃｍ^３以上０．９４５ｇ／ｃｍ^３以下のポリエチレンが好ましいものである。また、厚さが５μｍ未満では耐擦傷性に劣ると共に保護層の加工性も低下し、２０μｍ超では製造時あるいは施工時に製膜時の樹脂の収縮、および、施工時の紙の膨張により幅方向（マシン方向に直交する方向）に前記保護層４を内側とする反り（カール）が発生する。
【００１４】
また、前記保護層４の形成方法としては、単層のＴダイ押出機を用いてＴダイ押出し法で塗布形成するのが適当であるが、この場合には前記保護層４を形成するポリエチレンのメルトフローレートとしては５ｇ／１０分以上、１５ｇ／１０分以下が好ましい。この理由としては、保護層の厚みの均一化が図れ、安定した耐擦傷性が得られるからである。メルトフローレートが５ｇ／１０分未満の場合、製造時の加熱溶融樹脂の流動性が悪く膜切れを起こすなど薄膜化が困難であり、また、メルトフローレートが１５ｇ／１０分より大きい場合、製造時の加熱溶融樹脂の流動性が高すぎるために膜厚を均一に制御することができないなど、いずれも均一な厚みの保護層を得ることができない。さらに、このＴダイ押出し法の場合、安定した膜厚を効率良く得る為には、８μｍ以上とすることが製造工程上好ましい。また、前記保護層４の形成方法としては、上記した方法に限ることはなく、たとえば、マルチマニホールドタイプのＴダイ押出機を用いて前記発泡層３を形成する発泡層形成組成物と、共押出法により前記紙基材２上に一体形成してもよいものである。なお、前記保護層４は透明であってもよいし、不透明であってもよいし、また、顔料等で透明ないし不透明に着色したものであってもよいものである。なお、本明細書中のメルトフローレートはＪＩＳＫ７２１０（及びＪＩＳＫ６９２２−２に指定されたポリエチレンの試験方法）に準じて測定した数値である。また、密度はＪＩＳＫ７１１２に準じて測定した数値である。
【００１５】
また、図示はしないが、前記保護層４上に絵柄層、艶調整や表面物性を向上させるための表面層を適宜設けることができるし、また、凹凸模様を設けることができる。前記絵柄層はグラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、、インキジェット印刷、転写シートからの転写印刷等周知の印刷法によりインキにて形成することができる。絵柄層の絵柄としては、木目模様柄、石目模様柄、布目模様柄、皮紋模様柄、幾何学図形模様柄、文字、記号、あるいは、全面ベタ模様柄等がある。インキとしては、ビヒクルとして、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、イソシアネートとポリオールからなるポリウレタン、ポリアクリル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂等を１種ないし２種以上混合して用い、これに顔料、溶剤、各種補助剤等を加えてインキ化したものを用いることができるが、従来技術の項で説明した問題を考慮すると、ポリエステル、イソシアネートとポリオールからなるポリウレタン、ポリアクリル、ポリ酢酸ビニル、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂等の１種ないし２種以上混合した非塩素系のビヒクルが好適であり、前記保護層４との接着性を考慮して適宜選択して用いることができる。また、必要に応じて前記保護層４と絵柄層との間にプライマー層を設けて接着性を向上させてもよい。
【００１６】
また、艶調整や表面物性を向上させるための前記表面層は前記絵柄層と同様なビヒクルを用いて同様な方法で形成することができる。艶調整の方法としては、シリカ等のマット剤を混練りしたインキにて形成することができる。
【００１７】
また、前記凹凸模様は周知の枚葉、あるいは、輪転式のエンボス機を用いて前記発泡層３や前記保護層４が軟化した状態にある時に、表面側（前記紙基材２と対向する最外表面側）からエンボス版で凹凸を施して後に冷却することにより、形成することができる。前記凹凸模様としては木目板導管溝、石板表面凹凸、布表面テクスチュア、梨地、砂目、ヘアライン、万線状溝等がある。
【００１８】
また、前記発泡層３、前記保護層４、前記絵柄層、前記表面層には、紫外線による劣化を防止し、耐候性を向上させる目的で、必要に応じてヒンダードアミン系光安定剤や、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系、シアノアクリレート系等の周知の紫外線吸収剤や、フェノール系酸化防止剤等の周知の酸化防止剤を添加することができる。
【００１９】
【実施例】
上記の本発明について、以下に実施例を挙げて、さらに詳しく説明する。
実施例１
カレンダー成形機にて表１に示す発泡層形成組成物を１１０μｍ厚さにカレンダー成形（樹脂温度１００℃）してシート化すると共にシート化直後の該シートと別途用意した壁紙用難燃紙（坪量６０ｇ／ｍ^２）とをニップロールで積層して第１積層体を作製し、該第１積層体の前記発泡層形成組成物面全面に密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート（以下、ＭＦＲと呼称する）が１０ｇ／１０分のポリエチレンをＴダイ押出機にて５μ厚さとなるように押出しラミネートして保護層を形成した第２積層体を作製した。その後、該第２積層体を炉内温度２００℃の発泡炉で前記発泡層形成組成物を６００μｍ厚さに発泡させると共に前記保護層側から抽象模様柄のエンボス版で凹凸模様を形成して本発明の発泡壁紙を得た。
【００２０】
【表１】

【００２１】
実施例２
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて８μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２２】
実施例３
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて１２μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２３】
実施例４
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて２０μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２４】
実施例５
密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて５μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２５】
実施例６
密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて８μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２６】
実施例７
密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて１２μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２７】
実施例８
密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて２０μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２８】
実施例９
密度が０．９４０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて８μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００２９】
実施例１０
密度が０．９４０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて１２μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００３０】
実施例１１
密度が０．９４５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて８μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００３１】
実施例１２
密度が０．９４５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて１２μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００３２】
実施例１３
密度が０．９４５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが５ｇ／１０分のポリエチレンを用いて５μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００３３】
実施例１４
密度が０．９４５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１５ｇ／１０分のポリエチレンを用いて１２μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明の発泡壁紙を作製した。
【００３４】
比較例１
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて３μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００３５】
比較例２
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて２５μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００３６】
比較例３
密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて３μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００３７】
比較例４
密度が０．９５０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて２５μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００３８】
比較例５
密度が０．９３０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて５μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００３９】
比較例６
密度が０．９３０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて２０μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００４０】
比較例７
密度が０．９５５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて５μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００４１】
比較例８
密度が０．９５５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが１０ｇ／１０分のポリエチレンを用いて２０μｍ厚さの保護層を形成した以外は実施例１と同様にして比較例とする発泡壁紙を作製した。
【００４２】
上記で作製した実施例１〜１４、および、比較例１〜８の発泡壁紙について、施工性、耐擦傷性の２項目について下記評価方法で評価して、その結果を表２に纏めて示した。
▲１▼施工性評価方法：発泡壁紙の壁紙用難燃紙面に糊〔ルーアマイルド（ヤヨイ化学工業製：商品名）／水＝１０／５〕をウエット状態にて約１３０ｇ／ｍ^２塗布し、１５分間放置後に石膏ボードに貼着施工した。施工１週間後（糊が乾燥後）に発泡壁紙のジョイント部の石膏ボードからの「浮き」を評価し、「浮き」が０．０５ｍｍ未満である場合を優良として◎印で示し、０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ未満である場合を良好として○印で示し、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満である場合を可として△印で示し、０．２ｍｍ以上である場合を不良として×印で示した。
▲２▼耐擦傷性評価方法：日本ビニル工業会建装部会制定「表面強化商品性能表示規定」に準拠して評価し、５級のものを◎印、４級のものを○印、３級のものを×印で示した。
【００４３】
【表２】

【００４４】
【発明の効果】
本発明は、今まで縷々説明してきたように、紙基材上に、エチレン系樹脂からなる発泡層、保護層を順に積層し、該保護層を０．９３５ｇ／ｃｍ^３以上０．９５０ｇ／ｃｍ^３以下の密度からなるポリエチレンであって、その厚さを５μｍ以上２０μｍ以下の構成とすることにより、耐擦傷性に優れると共に施工性においても優れ、均一な発泡セルの滑らかな表面を有する発泡層からなる発泡壁紙を提供することができるという効果を奏するものである。また、前記保護層を単層のＴダイ押出機を用いて押出しラミネーション法で積層する場合には、メルトフローレートが５ｇ／１０分以上１５ｇ／１０分以下であるポリエチレンで構成することにより、厚みムラのない均一な膜厚の保護層を得ることができるために、耐擦傷性や施工性などにおいて安定した品質を有する発泡壁紙を提供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる発泡壁紙の基本的な層構成を示す図である。
【符号の説明】
１・・・発泡壁紙
２・・・紙基材
３・・・発泡層
４・・・保護層

Claims

紙基材上に、エチレン系樹脂からなる発泡層、および当該発泡層上に直接形成された保護層が順に積層された発泡壁紙において、前記保護層が０．９３５ｇ／ｃｍ^３以上０．９４０ｇ／ｃｍ^３以下の密度で、メルトフローレートが５ｇ／１０分以上１５ｇ／１０分以下であって、単層押出成形されたポリエチレンで構成されると共に、当該保護層の厚さが５μｍ以上１２μｍ以下であることを特徴とする発泡壁紙。