JP5071548B2 - 発泡壁紙用原反及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、非塩化ビニル系の発泡壁紙用原反及びその製造方法に関する。
壁紙メーカーは、非塩化ビニル発泡壁紙を製造するに際し、裏打紙、発泡樹脂層原料を自ら購入して原反（印刷、加熱発泡等を施す前のもの）を製造し、次いで印刷加工、発泡エンボス加工、小巻加工等を施す場合が多い。
しかしながら、状況に応じて、自ら原反製造を行わずに市販の発泡壁紙用原反を購入し、印刷加工、発泡エンボス加工、小巻加工等の後加工のみを行う場合がある。
発泡壁紙用原反としては、各種のものが販売されている。そして、発泡壁紙用原反の製造方法としては、例えば、特許文献１において、未発泡樹脂層をカレンダー成形法にてシート状に成形後、連続して、表面保護層として熱可塑性樹脂を該未発泡樹脂層上にＴダイ押出法にて積層することを特徴とする製造方法が開示されている。
ところが、市販されている発泡壁紙用原反を利用する場合には、（１）印刷・発泡後の表面強度は塩化ビニル系壁紙よりも強いが、発泡による凹凸の発現が不十分なもの、及び（２）発泡による凹凸の発現は十分であるが、印刷・発泡後の表面強度が塩化ビニル系壁紙よりも弱いものの何れかが得られるのが現状である。
従って、発泡による凹凸の発現が十分であり、しかも印刷・発泡後の表面強度が塩化ビニル壁紙と比較して同程度又はより強い発泡壁紙を製造できる発泡壁紙用原反の開発が要求されている。
本発明は、発泡による凹凸の発現が十分であり、しかも印刷・発泡後の表面強度が塩化ビニル壁紙と比較して同程度又はより強い発泡壁紙を製造できる発泡壁紙用原反を提供することを主な目的とする。
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、紙質基材上に少なくとも未発泡樹脂層を形成してなり、該層を構成する樹脂が電子線照射により架橋されている発泡壁紙用原反が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、下記の発泡壁紙用原反及びその製造方法に係るものである。
項１．紙質基材上に透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂが順に積層されてなる発泡壁紙用原反であって、透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂはいずれも電子線架橋型樹脂を含み、且つ、上記電子線架橋型樹脂は架橋されていることを特徴とする発泡壁紙用原反。
項２．透明性樹脂層Ａの厚みが２〜１５μｍである、項１記載の発泡壁紙用原反。
項３．透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂からなる群から選択された少なくとも１種である項１又は２記載の発泡壁紙用原反。
項４．紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理が施されている項１〜３のいずれかに記載の発泡壁紙用原反。
項５．紙質基材上に、１）電子線架橋型樹脂を含む透明性樹脂層Ａ形成用組成物、２）電子線架橋型樹脂及び発泡剤を含む未発泡樹脂層形成用組成物、並びに、３）電子線架橋型樹脂を含む透明性樹脂層Ｂ形成用組成物を、紙質基材側からみて樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び樹脂層Ｂの順に積層するようにＴダイ押出し機により３層同時押出し成形後、押出された樹脂層に電子線を照射して透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂を架橋させることを特徴とする発泡壁紙用原反の製造方法。
項６．電子線照射後、紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理をさらに施す項５記載の製造方法。
以下、本発明の発泡壁紙用原反及びその製造方法について詳細に説明する。
項１．紙質基材上に透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂが順に積層されてなる発泡壁紙用原反であって、透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂはいずれも電子線架橋型樹脂を含み、且つ、上記電子線架橋型樹脂は架橋されていることを特徴とする発泡壁紙用原反。
項２．透明性樹脂層Ａの厚みが２〜１５μｍである、項１記載の発泡壁紙用原反。
項３．透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂からなる群から選択された少なくとも１種である項１又は２記載の発泡壁紙用原反。
項４．紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理が施されている項１〜３のいずれかに記載の発泡壁紙用原反。
項５．紙質基材上に、１）電子線架橋型樹脂を含む透明性樹脂層Ａ形成用組成物、２）電子線架橋型樹脂及び発泡剤を含む未発泡樹脂層形成用組成物、並びに、３）電子線架橋型樹脂を含む透明性樹脂層Ｂ形成用組成物を、紙質基材側からみて樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び樹脂層Ｂの順に積層するようにＴダイ押出し機により３層同時押出し成形後、押出された樹脂層に電子線を照射して透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂を架橋させることを特徴とする発泡壁紙用原反の製造方法。
項６．電子線照射後、紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理をさらに施す項５記載の製造方法。
以下、本発明の発泡壁紙用原反及びその製造方法について詳細に説明する。
発泡壁紙用原反
本発明の発泡壁紙用原反は、紙質基材上に少なくとも未発泡樹脂層を形成してなり、該層を構成する樹脂が電子線架橋型樹脂であり、該樹脂は架橋されていることを特徴とする。
本発明の発泡壁紙用原反は、紙質基材上に少なくとも未発泡樹脂層を形成してなり、該層を構成する樹脂が電子線架橋型樹脂であり、該樹脂は架橋されていることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明の発泡壁紙用原反は、さらに印刷・発泡（加熱発泡）を施して得られる発泡壁紙の表面強度が高い上、発泡による凹凸意匠の発現性が高い。即ち、本発明の発泡壁紙用原反によれば、壁紙に適した所望の凹凸意匠性を具備し、しかも耐スクラッチ性に代表される表面強度も十分に具備した発泡壁紙が製造できる。
（紙質基材）
紙質基材としては特に限定されず、従来、壁紙用裏打紙として公知のものが使用できる。例えば、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、水酸化マグネシウム等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が挙げられる。
（紙質基材）
紙質基材としては特に限定されず、従来、壁紙用裏打紙として公知のものが使用できる。例えば、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、水酸化マグネシウム等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が挙げられる。
紙質基材の坪量は特に限定的ではないが、通常２０〜３００ｇ／ｍ2、好ましくは４０〜１１０ｇ／ｍ２程度である。
（未発泡樹脂層）
本発明の発泡壁紙用原反は、紙質基材上に少なくとも未発泡樹脂層が形成されている。
（未発泡樹脂層）
本発明の発泡壁紙用原反は、紙質基材上に少なくとも未発泡樹脂層が形成されている。
未発泡樹脂層は電子線架橋型樹脂を構成樹脂とし、該樹脂は電子線照射により架橋されている。また、未発泡樹脂層は発泡剤（加熱発泡型発泡剤）を含む。
電子線架橋型樹脂としては特に限定されず、電子線照射により架橋するものであればよい。電子線架橋型樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系モノマーの単独重合体又は共重合体からなるポリオレフィン系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（以下「ＥＶＡ」と略記する）、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂（以下「ＥＭＭＡ」と略記する）、エチレン−エチルメタクリレート共重合体樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂等のα−オレフィンと酢酸ビニル、アクリル酸系モノマー等との共重合体からなるポリオレフィン系樹脂；その他、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
上記樹脂の中でも、特に燃焼カロリーが比較的小さく（難燃性、準不燃性に関係）、しかも安価である点からＥＶＡ及びＥＭＭＡからなる群から選択された少なくとも１種が好ましい。ＥＶＡ及びＥＭＭＡの共重合比率は特に限定されないが、ＥＶＡにおける酢酸ビニル含有量は１５〜３０重量％が好ましく、２０〜２５重量％がより好ましい。ＥＭＭＡにおけるメチルメタクリレート含有量は１５〜３０重量％が好ましく、２０〜２５重量％がより好ましい。
未発泡樹脂層は、発泡剤を含有している。発泡剤としては、従来公知の加熱発泡型の発泡剤を適宜選択すればよい。例えば、アゾ系発泡剤、特にアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）がコスト、発泡性能（発泡温度、安定性、発泡倍率）の観点から好ましい。
発泡剤の含有量は特に限定されず、樹脂種、発泡倍率等により異なるが、通常は樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部程度である。
未発泡樹脂層は、必要に応じて、無機充填剤を含有してもよい。無機充填剤としては、例えば、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が挙げられる。この中でも、特に水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムが好ましい。無機充填剤を配合することにより、発泡壁紙の目透き抑制効果、表面特性を高める効果等が得られる。無機充填剤の添加量としては、樹脂１００重量部に対して、通常３０〜２００重量部程度である。
未発泡樹脂層は、必要に応じて、無機充填剤以外の添加剤を含んでもよい。例えば、顔料、発泡セル調整剤、熱安定剤、難燃剤等が挙げられる。これらの添加剤の含有量は特に限定されず、発泡壁紙の所望の特性に応じて適宜設定できる。
未発泡樹脂層の厚みは特に限定されないが、通常７０〜１３０μｍ、好ましくは９０〜１１０μｍである。
（具体的な原反の構成）
本発明の発泡壁紙原反は、紙質基材上に前記未発泡樹脂層を有していればよいが、他の層をさらに有していてもよい。
（具体的な原反の構成）
本発明の発泡壁紙原反は、紙質基材上に前記未発泡樹脂層を有していればよいが、他の層をさらに有していてもよい。
例えば、紙質基材上に電子線架橋型樹脂からなる透明性樹脂層Ａ、前記未発泡樹脂層及び電子線架橋型樹脂からなる透明性樹脂層Ｂ（表面保護層）が順に積層された層構成が好ましいものとして挙げられる。この層構成では、未発泡樹脂層に加えて、最表面樹脂層である透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂も架橋されていることが好ましい。表面保護層が架橋されていれば、より優れた表面強度が得られるため好ましい。
透明性樹脂層Ａ及びＢは、電子線架橋型樹脂を構成樹脂とする。電子線架橋型樹脂の種類は前記と同様であり、特にＥＶＡ及びＥＭＭＡからなる群から選択された少なくとも１種が好ましい。ＥＶＡ及びＥＭＭＡの共重合比率は特に限定されないが、ＥＶＡにおける酢酸ビニル含有量は１５〜２５重量％が好ましく、１９〜２３重量％がより好ましい。ＥＭＭＡにおけるメチルメタクリレート含有量は１５〜２５重量％が好ましく、１９〜２３重量％がより好ましい。なお、紙質基材との密着性の観点からは、ＥＶＡ及びＥＭＭＡの共重合比率は高く設定する方が好ましい。
なお、透明性樹脂層Ｂは樹脂架橋されていることが好ましいため、必要に応じて、架橋助剤を含んでもよい。架橋助剤の種類、含有量等は特に限定されず適宜設定できる。
透明性樹脂層Ａ及びＢの厚みも特に限定されないが、透明性樹脂層Ａの厚みは、通常２〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍである。透明性樹脂層Ｂの厚みは、通常１０〜４０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍである。
本発明の発泡壁紙原反は、紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理が施されていることが好ましい。処理後の表面の濡れ指数としては４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上が好ましく、５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上がより好ましい。これらの処理が施されていれば、さらにプライマー処理を施すことなく容易に印刷加工を施せるため好ましい。コロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理は常法に従って行えばよい。
発泡壁紙用原反の製造方法
本発明の発泡壁紙原反の製造方法は特に限定されないが、紙質基材上に電子線架橋型樹脂及び発泡剤を含む未発泡樹脂層形成用組成物をＴダイ押出し機によりシート状に押出し成形後、押出された樹脂層に電子線を照射して樹脂を架橋させることを特徴とする製造方法が好ましい。
本発明の発泡壁紙原反の製造方法は特に限定されないが、紙質基材上に電子線架橋型樹脂及び発泡剤を含む未発泡樹脂層形成用組成物をＴダイ押出し機によりシート状に押出し成形後、押出された樹脂層に電子線を照射して樹脂を架橋させることを特徴とする製造方法が好ましい。
未発泡樹脂層形成用組成物は、電子線架橋型樹脂及び発泡剤を含み、必要に応じて、前記した添加剤を含んでもよい。該組成物は紙質基材上にＴダイ押出し機によりシート状に押出し成形される。該組成物に含まれる樹脂の押出し時のメルトフローレート（ＭＦＲ）としては、５０〜１５０ｇ／１０分、好ましくは７０〜１２０ｇ／１０分程度である。該組成物のＭＦＲとしては、３５〜５５ｇ／１０分程度が好ましい。押出し時の組成物温度は１２０〜１３０℃程度が好ましい。
なお、未発泡樹脂層に加えて、前記透明性樹脂層Ａ及びＢも形成する場合には、Ｔダイ押出し機を用いた３層同時押出し成形が好ましい。３層同時押出し成形時は、３層に含まれる樹脂のＭＦＲを近似させることが３層の厚み比率を安定化できる点で好ましい。透明性樹脂層Ａ及びＢを形成するための組成物に含まれる樹脂のＭＦＲは、未発泡樹脂層形成用組成物に含まれる樹脂のＭＦＲを考慮して設定すればよいが、例えば、透明性樹脂層Ａ形成用組成物に含まれる樹脂のＭＦＲは７０〜１２０ｇ／１０分程度である。また、透明性樹脂層Ａ形成用組成物に含まれる樹脂のＭＦＲは７０〜１２０ｇ／１０分程度である。押出し時の各層の厚みは製品である原反における各層の厚みを考慮して設定すればよい。
押出し成形後、電子線照射により樹脂架橋する。未発泡樹脂層を構成する電子線架橋型樹脂は電子線照射により架橋されている。また、透明性樹脂層Ｂを形成する場合には、透明性樹脂層Ｂも樹脂架橋されていることが好ましい。電子線照射装置としては、例えば、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等が使用できる。照射される電子線のエネルギーは、通常５０〜５００ＫｅＶ、好ましくは１００〜２００ＫｅＶ程度である。また、電子線の吸収線量としては、通常２〜７Ｍｒａｄ、好ましくは３〜５Ｍｒａｄ程度である。
電子線照射後は、紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理をさらに施すことが好ましい。これにより、後工程の印刷加工を容易化できる。コロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理は常法に従って行えばよい。処理の程度は、処理面の濡れ指数が前記範囲内となるように設定することが好ましい。
本発明の発泡壁紙用原反は、さらに印刷・発泡（加熱発泡）を施して得られる発泡壁紙の表面強度が高い上、発泡による凹凸意匠の発現性が高い。即ち、本発明の発泡壁紙用原反によれば、壁紙に適した所望の凹凸意匠性を具備し、しかも耐スクラッチ性に代表される表面強度も十分に具備した発泡壁紙が製造できる。
本発明の製造方法によれば、凹凸意匠を発現し易く、しかも表面強度の高い発泡壁紙の製造に適した発泡壁紙用原反を容易に製造できる。
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
実施例１
ＥＶＡ（ＭＦＲ７０ｇ／１０分、ＶＡ含有量２０重量％、住友化学ＣＶ５０５３）を透明性樹脂層Ａ形成用組成物とした。
ＥＶＡ（ＭＦＲ７０ｇ／１０分、ＶＡ含有量２０重量％、住友化学ＣＶ５０５３）を透明性樹脂層Ａ形成用組成物とした。
ＥＶＡ（ＭＦＲ７０ｇ／１０分、ＶＡ含有量２０重量％、住友化学ＣＶ５０５３）１００重量部に対してＥＶＡ（ＭＦＲ１５０ｇ／１０分、ＶＡ含有量２０重量％、住友化学ＨＣ１０）３０重量部、炭酸カルシウム（白石工業ホワイトンＨ）３０重量部、酸化チタン（デュポンＲ１０８）２０重量部、発泡剤（♯３）３重量部、発泡剤（♯５０００）１重量部、セル調整剤（旭電化工業ＯＦ１０１）５重量部及び架橋助剤（ＪＳＲアクリルモノマー）１重量部を添加したものを未発泡樹脂層形成用組成物とした。
ＥＶＡ（ＭＦＲ７０ｇ／１０分、ＶＡ含有量２０重量％、住友化学ＣＶ５０５３）１００重量部に対して架橋助剤（ＪＳＲアクリルモノマー）２重量部を添加したものを透明性樹脂層Ｂ形成用組成物とした。
紙質基材上に、紙質基材側からみて樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び樹脂層Ｂの順に積層するようにＴダイ押出し機により３層同時押出し成形した。各層の厚みは、樹脂層Ａが１０μｍ、未発泡樹脂層が９０μｍ、樹脂層Ｂが２０μｍとした。
押出し後の樹脂層に電子線照射して樹脂架橋を行った。電子線エネルギーは１７５ｋＶ、吸収線量５Ｍｒａｄとした。
次いで、透明性樹脂層Ｂのおもて面に大気プラズマ処理を施した。処理後の濡れ指数が５０ｄｙｎｅ／ｃｍとなるように処理した。
試験例１
実施例１で得られた発泡壁紙用原反に熱処理を施した。加熱発泡により得られた凹凸意匠性は良好であった。
実施例１で得られた発泡壁紙用原反に熱処理を施した。加熱発泡により得られた凹凸意匠性は良好であった。
また、ビニル工業会表面強度試験法に従って、発泡壁紙の表面強度を測定したところ、評価は５級であった。評価は１級〜５級まであり、５級が最も優れた表面強度を有することを意味する。
参考のため、他の発泡壁紙の表面強度との比較データを下記表１に示す。
Claims (6)
- 紙質基材上に透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂが順に積層されてなる発泡壁紙用原反であって、透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂはいずれも電子線架橋型樹脂を含み、且つ、上記電子線架橋型樹脂は架橋されていることを特徴とする発泡壁紙用原反。
- 透明性樹脂層Ａの厚みが２〜１５μｍである、請求項１記載の発泡壁紙用原反。
- 透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂からなる群から選択された少なくとも１種である請求項１又は２記載の発泡壁紙用原反。
- 紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理が施されている請求項１〜３のいずれかに記載の発泡壁紙用原反。
- 紙質基材上に、１）電子線架橋型樹脂を含む透明性樹脂層Ａ形成用組成物、２）電子線架橋型樹脂及び発泡剤を含む未発泡樹脂層形成用組成物、並びに、３）電子線架橋型樹脂を含む透明性樹脂層Ｂ形成用組成物を、紙質基材側からみて樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び樹脂層Ｂの順に積層するようにＴダイ押出し機により３層同時押出し成形後、押出された樹脂層に電子線を照射して透明性樹脂層Ａ、未発泡樹脂層及び透明性樹脂層Ｂを構成する樹脂を架橋させることを特徴とする発泡壁紙用原反の製造方法。
- 電子線照射後、紙質基材から最も離れた樹脂層のおもて面にコロナ処理、大気プラズマ処理及びプライマー処理からなる群から選択された少なくとも１種の処理をさらに施す請求項５記載の製造方法。
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