JP4561175B2 - 調湿シート - Google Patents

Description

本発明は、建築物の内装材に使用される発泡シートに関し、特には吸湿及び放湿性を有することで室内の湿度を調整する調湿用のシートに関するものである。

近年、建築物の洋風化により建築物室内の気密性が向上してきたが、その一方で通気性が失われることで壁面の結露等の問題が発生してきている、特に生活水準の向上に伴う室内暖房器具の使用による水蒸気の発生で、冬場における結露の問題は大きい。

そのためいくつかの結露防止法が開発され、なかでも吸湿性及び放湿性を有する発泡壁紙を用いる方法が行われている。特に吸湿剤を含有させた発泡水性エマルジョン層の上に、透湿性水性エマルジョン樹脂を塗工した発泡シートが有効である。

しかしながら上記発泡シートは、特に透湿性水性エマルジョン樹脂の塗工工程が増えること、樹脂が高価であることなどが問題であり、透湿性水性エマルジョン樹脂を省略する方法も考えられたが、吸放湿製発泡水性エマルジョン層が露出したものは、高湿時に膨潤して、表面がべとついたり意匠が崩れたりする問題がある。また、相対湿度、飽和蒸気圧は温度により変化するため、これまで制御が難しかった。

さらに単なる紙基材上に多孔質剤及び吸水性ポリマーを設けただけのものでは、それ自体が飽和するまで水分を吸ってしまい絶対湿度はコントロールできるも、相対湿度はコントロールできなかった。
特開平１１−２０７８５３号公報 特開２００１−１１２５０号公報 特開平１０−１２８８９２号公報 特開平９−１２３３３９号公報 特開平７−１８８５０２号公報 特開２００３−１７１４９４号公報

本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、製造が容易で、高湿時の表面のべとつきや意匠の崩れなどの問題もない、さらに温度を一定にでき、相対湿度をコントロールできる調湿シートを提供することにある。

本発明はこの課題を解決するためになされ、その請求項１記載の発明は、基材シートの表面側に無機塩、蓄熱用マイクロカプセル、吸水性ポリマー、多孔質材を含有する発泡樹脂層を設けてなり、前記発泡樹脂層が、発泡ポリ塩化ビニル樹脂層または発泡ポリオレフィン系樹脂層であることを特徴とする調湿シートである。

また、その請求項２記載の発明は、前記無機塩が、ふっ化セシウム、臭化リチウム、塩化リチウム、酢酸カリウム、塩化マグネシウム、炭酸カリウム、臭化ナトリウム、よう化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウムから選ばれる１種もしくは複数種から選ばれることを特徴とする請求項１記載の調湿シートである。

本発明によれば、吸水性ポリマー、多孔質材に加えて、蓄熱用マイクロカプセル、無機塩を加えることにより絶対湿度ではなく相対湿度をコントロールすることが可能となる。

以下、本発明を図面に基づき説明する。図１に本発明の調湿シートの一実施例の断面の構造を示す。基材シート１の表面側に発泡樹脂層２を設けてなる。その上に透湿性樹脂被膜３、印刷層４を設けても良い。

本発明における基材シート１としては、特に限定されていないが、例えばスルファニル酸グアナジンやリン酸グアナジン等の水溶性難燃剤を含浸させたパルプ紙系難燃紙、炭酸カルシウムや水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の無機質材を混抄した無機質紙、織布及び不織布等のいずれも使用可能である。

本発明における発泡樹脂層には吸水性ポリマー、多孔質材に加えて、蓄熱用マイクロカプセル、無機塩が加えられてなる。吸水性ポリマーとしては、例えば、澱粉−アクリル酸グラフト重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合体、ポリビニルアルコール架橋重合体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、アクリル酸メチル−酢酸ビニル共重合体鹸化物等が用いられる。また、馬鈴薯澱粉やデキストリン類、コラーゲン（膠質）、ゼラチン、カゼイン、キトサン等の天然物を用いることもでき、これらの吸水性ポリマーはそれぞれを単独で、または２種以上を任意に混合して使用することができる。

多孔質剤としては、例えば活性炭、シリカゲル、ゼオライト、ラジオライト、珪藻土、焼成タルク等の様に、大きな比表面積を有する多孔質の親水性無機物質の粒子からなる物質が用いられる。

蓄熱用マイクロカプセルとしては、マイクロカプセルの芯物質の主成分を成す相転移自在な有機化合物により、相転移に伴う潜熱を利用して熱を蓄える目的で用いられる。例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪酸、アルコール等が挙げられ、種類は特に限定されないが、特に住宅用の保温材として使用する場合、室温付近で相転移を起こす有機化合物、即ち、０℃以上５０℃未満の融点を持つ脂肪族炭化水素を使用することが好ましく、例えば、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、イコサン、ドコサン等が挙げられる。これらの炭化水素は、炭素数の増加と共に融点が上昇するため、目的に応じた融点を有する炭化水素を選択したり、２種以上の炭化水素を混合して使用することが可能である。上記有機化合物には、マイクロカプセルの熱伝導性、比重を調節する目的で、カーボン、金属粉、アルコール等が添加されても良い。

マイクロカプセルのカプセル壁としては、ラジカル重合によって合成可能な熱可塑性樹脂を主成分に用いることができる。特に、上記熱可塑性樹脂として、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン誘導体、又はポリ酢酸ビニル誘導体等のラジカル重合活性の高いモノマーから合成される汎用樹脂が用いられ、好ましくは、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン誘導体等が用いられる。これらは単独あるいは共重合体として使用される。

無機塩としては、ふっ化セシウム、臭化リチウム、塩化リチウム、酢酸カリウム、塩化マグネシウム、炭酸カリウム、臭化ナトリウム、よう化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウムから選ばれる１種もしくは複数種から選ばれる。

本発明で用いる発泡樹脂層としては、ポリ塩化ビニル樹脂、水性エマルジョン樹脂、ポリオレフィン樹脂を用いる。これらは、主成分たる各樹脂に、発泡剤、隠蔽剤、充填剤や、ポリ塩化ビニル樹脂の場合は可塑剤などを配合して用いることができる。

発泡樹脂層の形成法は、発泡ポリ塩化ビニル樹脂の場合、ペーストレジンを用いる際は、コーティング方式、ストレートレジンを用いる際は、カレンダー方式または押し出し方式である。

水性エマルジョン樹脂としては特に限定されないが、例えばアクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、ＳＢＲ系、酢酸ビニル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコーン、ポリウレタン、ポリブテン等の少なくとも１種または２種以上からなり、構造上は特に限定されないが、通常の共重合体もしくはコア／シェルの２層構造、ブレンド等を用いることができる。また、成形法は、コーティング方式である。

ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体やアイオノマー等から適宜選択が可能で、単一でも複数種の混合でも構わない。また、成形法は、カレンダー方式または押し出し方式である。

基材シートは、本発明のシートの支持体となるものであって、特に限定されない。具体的には、薄葉紙、チタン紙、無機紙または難燃紙等の紙類や、織布または不織布等の布類等あるいはそれらの積層体や複合体等から目的の用途に合わせて適宜材料を選択すれば良い。

坪量１００ｇ／ｍ２の難燃紙の表面に、下記の表１に示す組成の水性エマルジョン組成物を調液した（配合量は重量部）。このとき使用したＮａＣｌは２０〜３０℃環境下で７５％ＲＨになる性質がある。また蓄熱用カプセルは内包物に２５℃を融点としたものを使用した。乾燥後の塗布量が約１００ｇ／ｍ２になるようにバーコーターにて塗工し、オーブンにて１２０℃、２分間乾燥して、ベース層を得た。次に、ベース層上に水性インキを用いてグラビア印刷にて絵柄模様を形成したのち、２１０℃、３０秒間加熱して発泡させ、エンボス加工を施し、本発明の調湿シートを得た。

得られた調湿シートを２７ｃｍ×２０ｃｍ、３６ｃｍ×２０ｃｍにカットし、裏面をシリコーンにてシーリングし、２０℃５０％ＲＨの環境下において、２４時間放置した。その後６畳間を想定した縦２７ｃｍ×横３６ｃｍ×高さ２０ｃｍの密閉できる容器の２面に置き、３０℃９０％ＲＨの空気で置換したのち、密閉し、１時間後、６時間後、２４時間後のデータを収集した。結果を表２に示す。このとき容器は３０℃のオーブン内に入れてある。
＜比較例１＞
表１に示すように、実施例１の組成からＮａＣｌを除去しシートを得た。上記実施例１と同様の試験を行った。その結果を表２に示した。
＜比較例２＞
表１に示すように、実施例１の組成から蓄熱用カプセルを除去しシートを得た。上記実施例１と同様の試験を行った。その結果を表２に示した。
＜比較例３＞
表１に示すように、実施例１の組成からＮａＣｌ、蓄熱用カプセルを除去しシートを得た。上記実施例１と同様の試験を行った。その結果を表２に示した。
＜比較例４＞
表１に示すように、実施例１の組成から発泡剤を除去し未発泡シートを得た。上記実施例１と同様の試験を行った。その結果を表２に示した。

以上に示したように本発明の調湿シートは、蓄熱カプセルにより温度も安定し、相対湿度も無機塩により意図したところで安定したものとなった。

本発明の調湿シートの一実施例の断面の構造を示す説明図である。

符号の説明

１…基材シート
２…発泡樹脂層
３…透湿性樹脂被膜
４…印刷層

Claims (2)

1. 基材シートの表面側に無機塩、蓄熱用マイクロカプセル、吸水性ポリマー、多孔質材を含有する発泡樹脂層を設けてなり、前記発泡樹脂層が、発泡ポリ塩化ビニル樹脂層または発泡ポリオレフィン系樹脂層であることを特徴とする調湿シート。
2. 前記無機塩が、ふっ化セシウム、臭化リチウム、塩化リチウム、酢酸カリウム、塩化マグネシウム、炭酸カリウム、臭化ナトリウム、よう化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウムから選ばれる１種もしくは複数種から選ばれることを特徴とする請求項１記載の調湿シート。
   

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