JP5699428B2

JP5699428B2 - 発泡壁紙

Info

Publication number: JP5699428B2
Application number: JP2009246407A
Authority: JP
Inventors: 栗原　正幸; 正幸栗原
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: JP2011094312A

Description

本発明は、新規な発泡壁紙に関するものであり、さらに詳しくは、発泡樹脂層に熱分解型発泡剤を、表面樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を使用することにより、高発泡かつエンボスによる意匠感の優れ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、壁紙施工時に表裏の伸縮率の差が原因でカールが発生しやすく作業性が劣る場合がある。特許文献２に記載の方法を用いた壁紙は、発泡樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を使用しているためにエンボスによる意匠感を損ない、さらに壁紙のコストが高くなる場合がある。また、水性エマルジョン系樹脂に熱分解型発泡剤を使用すると、発泡時のガス抜けにより発泡倍率が低下してエンボスによる意匠感を損なうという問題がある。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、壁紙のエンボスによる意匠感の向上を図ると共に、艶消し性、耐カール性に優れ、焼却時に環境への悪影響の少ない壁紙を提供することを目的とするものである。

本発明者らは上記課題に対して鋭意検討を行い、以下に述べる手段を用いることによって、上記課題を解決できることを見出した。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材と、前記基材の一方の面に水性エマルジョン系樹脂としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂と熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミドと無機フィラーとからなり、かつ、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有しない発泡樹脂層と、該発泡樹脂層を形成する前記水性エマルジョン系樹脂と同一の水性エマルジョン系樹脂と熱膨張性マイクロカプセル発泡剤と無機フィラーとからなる表面樹脂層とを、この順に積層してなる発泡壁紙であって、前記発泡樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対してアゾジカルボンアミドを３重量部含有し、前記表面樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対して熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を２重量部含有することを特徴とする発泡壁紙である。

また、請求項２に記載の発明は、前記発泡樹脂層が、水性エマルジョン系樹脂１００重量部（固形分）に対して、熱分解型発泡剤が１重量部以上１０重量部以下含有することを特徴とする請求項１に記載の発泡壁紙である。

また、請求項２に記載の発明は、基材と、前記基材の一方の面に水性エマルジョン系樹脂としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂と熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミドと無機フィラーとからなり、かつ、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有しない発泡樹脂層と、該発泡樹脂層を形成する前記水性エマルジョン系樹脂と同一の水性エマルジョン系樹脂と熱膨張性マイクロカプセル発泡剤と無機フィラーとからなる表面樹脂層とを、この順に積層してなる発泡壁紙であって、前記発泡樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対して、アゾジカルボンアミド３重量部、炭酸カルシウム８０重量部および二酸化チタン１５重量部のみからなり、前記表面樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対して、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２重量部、炭酸カルシウム８０重量部および二酸化チタン１５重量部からなり、該発泡樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を１００ｇ／ｍ ^２、該表面樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を３０ｇ／ｍ ^２の塗布量で塗布し、加熱発泡させたことを特徴とする発泡壁紙である。

本発明は以上の構成であるから、下記に示すような効果がある。すなわち、熱分解型発泡剤を含有する発泡樹脂層の上に表面樹脂層を設けることにより、発泡時のガス抜けを抑制し発泡倍率が向上する。しかも発泡樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有していないため、エンボスによる意匠感が損なわれることがない。また、表面樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を少量使用しているため、表面の微細な凹凸により艶消し性に優れる。さらに、ポリ塩化ビニルを含有していないため、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ない。

本発明の発泡壁紙の実施の形態を示す模式断面図である。

以下に、本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に記載する実施の形態に限定されうるものではなく、当業者の知識に基づいて設計の変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれるものである。

本発明の発泡壁紙は、図１に示す様に、基材（１）上に、水性エマルジョン系樹脂、熱分解型発泡剤、無機フィラーとからなる発泡樹脂層（２）を設け、その上に、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、無機フィラーとからなる表面樹脂層（３）を設けた後、加熱発泡させ、メカニカルエンボス加工を行って発泡壁紙とした。なお、上記表面樹脂層は必要に応じて２層以上の多層から構成されていてもよく、任意の柄印刷層（４）を施すこともできる。

本発明の発泡樹脂層（２）に対する加熱発泡は、発泡樹脂層（２）上に表面樹脂層（３）を設けた後に行うことが好ましい。発泡樹脂層（２）上に表面樹脂層（３）を設ける工程の後に発泡樹脂層（２）を加熱発泡させる工程を経ることで、表面樹脂層（３）により発泡時のガス抜けを抑制し、発泡樹脂層（２）の発泡倍率を向上させることができる。

基材（１）は、本発明の発泡壁紙の基材となるものであって、難燃処理した裏打紙、布、或いはガラス繊維等、施工時に壁面や天井面に容易に貼着可能な基材であれば、限定はされない。

発泡樹脂層（２）は、前記基材（１）上に設けられ、水性エマルジョン系樹脂中に熱分解型発泡剤、無機フィラーが混合分散されて構成されるものである。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。

発泡樹脂層（２）に使用される水性エマルジョン系樹脂としては、熱可塑性合成樹脂であるものを使用することが望ましい。熱可塑性合成樹脂として具体的には、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樹脂、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樹脂、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を挙げることができ、これらの２種以上の共重合体又は混合物を有効成分として含有していてもよい。中でも、酢酸ビニル系樹脂、エチレン−ビニルエステル系共重合体樹脂、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樹脂が、樹脂組成物の分散性や塗工性に優れるために好ましい。

発泡樹脂層（２）に使用される熱分解型発泡剤としては、例えばアゾ系（アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）、ニトロソ系（ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ジメチルジニトロソテレフタルアミド等）、ヒドラジド系（４，４−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド等）等の有機発泡剤や、重炭酸ナトリウム（重曹）、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、ホウ化水素ナトリウム、軽金属（アルミニウム、マグネシウム等）、アジド化合物（アジ化ナトリウム等）等の無機発泡剤などを、それぞれ単独若しくは任意の複数種の組み合わせで使用することができる。中でも、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドが樹脂組成物の安定性や発泡性に優れるために好ましい。

発泡樹脂層（２）に使用される熱分解型発泡剤の含有量としては、通常、水性エマルジョン系樹脂１００重量部（固形分）あたり１重量部以上１０重量部以下、好ましくは２重量部以上５重量部以下である。熱分解型発泡剤が１重量部より小さい場合には発泡性が不足する傾向があり、１０重量部より大き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。

発泡樹脂層（２）に使用される無機フィラーとしては、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。

発泡樹脂層（２）に使用される無機フィラーの含有量としては、通常、水性エマルジョン系樹脂１００重量部（固形分）あたり２０重量部以上２００重量部以下、好ましくは５０重量部以上１５０重量部以下である。２０重量部より小さい場合には、難燃性が低下する傾向にあり、２００重量部より大きい場合には発泡性、機械的強度および耐ひび割れ性が劣る傾向にあることから好ましくない。

表面樹脂層（３）は、前記発泡樹脂層（２）上に設けられ、熱分解型発泡剤が発泡時に発生する分解ガスのガス抜けを抑制する効果があり、水性エマルジョン系樹脂中に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤、無機フィラーが混合分散されて構成されるものである。使用する水性エマルジョン系樹脂、無機フィラー、その他添加剤としては、発泡樹脂層（２）との層間密着性を考慮して同種のものを使用することが好ましい。

表面樹脂層（３）に使用される熱膨張性マイクロカプセル発泡剤としては、例えば、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル、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１μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは２μｍ以上３０μｍ以下の球体であることが好ましい。

表面樹脂層（３）に使用される熱膨張性マイクロカプセル発泡剤の含有量としては、通常、水性エマルジョン系樹脂１００重量部（固形分）あたり０．５重量部以上５重量部以下、好ましくは１重量部以上３重量部以下である。熱膨張性マイクロカプセル発泡剤が０．５重量部より小さい場合には艶消し性が低下する傾向にあり、５重量部より大きい場合にはエンボスによる意匠感が損なわれる傾向にあることから好ましくない。

また、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤は、表面樹脂層（３）に含有され、発泡樹脂層（２）には含有されないことが特に好ましい。発泡樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を使用した場合、エンボスによる意匠感を損ない、また壁紙のコストが高くなる場合がある。

以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は実施例に限定されるわけではない。
表１に示す通り、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（住化ケムテックス（株）製、Ｓ−４１１）１００重量部に対して、アゾジカルボンアミド３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、二酸化チタン（中央理化工業（株）製、Ｔ−７６）１５重量部を混合分散させ、発泡樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を作製した。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（住化ケムテックス（株）製、Ｓ−４１１）１００重量部に対して、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２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、二酸化チタン（中央理化工業（株）製、Ｔ−７６）１５重量部を混合分散させ、表面樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を作製した。壁紙の基材として裏打紙（特種製紙（株）製、ＴＴ−１２０ｃｗ）を用いて、これに上記発泡樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を１００ｇ／ｍ^２、表面樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を３０ｇ／ｍ^２の塗布量でコンマコーターを用いて塗布し、炉内温度１００℃で乾燥させて、この上にグラビア印刷により木目柄の柄印刷層を施した後、２００℃の温度で加熱発泡し、メカニカルエンボス加工を行って発泡壁紙を作製した。

＜比較例１〜３＞
上記実施例において、発泡樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物及び表面樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を、表１に記載の通り変更して各々の発泡壁紙を作製した。なお、比較例１及び３については表面樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物は塗布しない。

＜性能試験＞
実施例及び比較例で得られた発泡壁紙について、後記する方法で発泡倍率、エンボス性、艶消し性、耐カール性について試験した。その結果を表１に示す。

（発泡倍率）
発泡前の発泡樹脂層の厚さ（ａ）を測定し、これを初期値とした。次に、発泡炉にて発泡した後の発泡樹脂層の厚さ（ｂ）を測定し、（ｂ）／（ａ）を発泡倍率として算出した。
（エンボス性）
発泡壁紙について、エンボス版の版柄の再現性を目視評価した。
○：再現性良好
×：再現性不良
（艶消し性）
発泡壁紙の表面光沢性について目視評価した。
○：光沢性低い
×：光沢性高い
（耐カール性）
発泡壁紙について、施工面に糊を塗布した時のカールの有無を目視評価した。
○：カールしない
×：カールする

上記表１から明らかなように、実施例では発泡倍率、エンボス性、艶消し性、耐カール性のいずれも優れている。これに対して、表面樹脂層を設けない比較例１では、発泡倍率が低下しエンボス性が悪い。表面樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有しない比較例２では、艶消し性が悪い。発泡樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有した比較例３では、エンボス性が悪い。

以上詳細に説明した様に、本発明の発泡壁紙は、熱分解型発泡剤を含有する発泡樹脂層の上に表面樹脂層を設けることにより、発泡時のガス抜けを抑制し発泡倍率が向上する。しかも発泡樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有していないため、エンボスによる意匠感が損なわれることがない。また、表面樹脂層に熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を少量使用しているため、表面の微細な凹凸により艶消し性に優れる。さらに、ポリ塩化ビニルを含有していないため、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ない。

１…基材
２…発泡樹脂層
３…表面樹脂層
４…柄印刷層

Claims

基材と、前記基材の一方の面に水性エマルジョン系樹脂としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂と熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミドと無機フィラーとからなり、かつ、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有しない発泡樹脂層と、
該発泡樹脂層を形成する前記水性エマルジョン系樹脂と同一の水性エマルジョン系樹脂と熱膨張性マイクロカプセル発泡剤と無機フィラーとからなる表面樹脂層とを、この順に積層してなる発泡壁紙であって、
前記発泡樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対してアゾジカルボンアミドを３重量部含有し、前記表面樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対して熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を２重量部含有することを特徴とする発泡壁紙。
基材と、前記基材の一方の面に水性エマルジョン系樹脂としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂と熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミドと無機フィラーとからなり、かつ、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を含有しない発泡樹脂層と、
該発泡樹脂層を形成する前記水性エマルジョン系樹脂と同一の水性エマルジョン系樹脂と熱膨張性マイクロカプセル発泡剤と無機フィラーとからなる表面樹脂層とを、この順に積層してなる発泡壁紙であって、
前記発泡樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対して、アゾジカルボンアミド３重量部、炭酸カルシウム８０重量部および二酸化チタン１５重量部のみからなり、前記表面樹脂層がエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部に対して、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤２重量部、炭酸カルシウム８０重量部および二酸化チタン１５重量部からなり、該発泡樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を１００ｇ／ｍ ^２、該表面樹脂層となる水性エマルジョン系樹脂組成物を３０ｇ／ｍ ^２の塗布量で塗布し、加熱発泡させたことを特徴とする発泡壁紙。