JP6455101B2

JP6455101B2 - 壁紙

Info

Publication number: JP6455101B2
Application number: JP2014241280A
Authority: JP
Inventors: 村田　嘉平; 嘉平村田; 加藤　一照; 一照加藤; 武志由良
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2019-01-23
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: JP2016102273A

Description

本発明は紙を基材とする壁紙に関する。特に高反射率を有する壁紙に関するものである。

壁紙は住宅の内装に用いられ、室内の壁面および天井の装飾に広く用いられている。古くは布や天然素材を用いて壁紙とすることもあったが、近年では紙を基材として表面に塩化ビニル樹脂などをコーティングして、発泡、さらに印刷、エンボスをはじめとした表面処理を施したビニル壁紙が一般住宅においては隆盛を極めている。

一方では、昨今の環境問題の視点から従来はビニル壁紙の材料として主として使われてきた塩化ビニルがダイオキシン発生の点で焼却しにくい材料であることなどにより、環境適合や省エネルギーが住宅の構造や素材に求められるようになってきている。

特許文献１（特許第５４７０３１４号公報）によれば壁紙に白色顔料を含む塗料を上塗りすることが提案されているが、現場での塗装は施工現場の汚染などの問題を引き起こす恐れがあり、また熟練を要するためにできばえの品質保証が困難である。

また特許文献２（特開２００６−２６４１２０号公報）には高反射率を示す塗装金属板が提案されているが、光沢が高く住宅の内装に使えるものではなく、その省エネルギー効果は十分なものとはいえなかった。

壁紙に関して言えば、さらに拡散反射率が高く、表面温度の上昇が押さえられ、また照明の効率も高い壁紙が求められている。

特許第５４７０３１４号公報特開２００６−２６４１２０号公報

本発明はこのような状況に鑑み、拡散反射率が高く照明に係る節電効果を有する壁紙を提供することを課題とする。

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、少なくとも壁紙原紙と樹脂層で構成される壁紙であって、前記樹脂層が樹脂分としてエチレン酢酸ビニル共重合体を主体とし、カプセル発泡剤によって形成された気泡および酸化チタン、炭酸カルシウムを含んでおり、前記樹脂層には、エンボス版の表面が転写されてなるエンボスパターンと、前記カプセル発泡剤によって形成された気泡による、前記エンボスパターンとは別の微細凹凸がその表面に形成されており、５５０ｎｍの波長における拡散反射率が９２．５％以上であることを特徴とする壁紙である。

また、請求項２に記載の発明は、前記壁紙原紙の坪量は３０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする壁紙である。

また、請求項３に記載の発明は、前記樹脂層が重量が５０ｇ／ｍ^２〜２００ｇ／ｍ^２の範囲にあり、発泡後の厚みは１００μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の壁紙である。

本発明によれば、拡散反射率が高く照明に係る節電効果を有する壁紙を提供することが可能である。

図１は本発明に係る壁紙の一実施形態例の部分断面模式図である。図２は本発明に係る壁紙の他の実施形態例の部分断面模式図である。

以下本発明を実施するための形態について図を参照しながら詳細に説明を加える。

図１は本発明に係る壁紙の一実施形態例の部分断面模式図である。壁紙は少なくとも壁紙原紙（１）と樹脂層（２）から構成される。本発明による壁紙は、樹脂層中にカプセル発泡剤によって形成された気泡および酸化チタン、炭酸カルシウムを有している。図１においてカプセル発泡剤によって形成された気泡（３）は樹脂層中に分散して存在し、樹脂層表面部分では微細凹凸（４）を形成している。

壁紙の製造工程は、壁紙原紙に、樹脂をコーティングして樹脂層を形成してのち、加熱によって樹脂層を発泡させ。エンボス版による凹凸形成を行なう。図１においてエンボスパターン（Ａ）はエンボス版の表面が樹脂層に転写されたものである。さらにカプセル発泡剤によって形成された気泡（３）によってエンボスパターン（Ａ）とは別に樹脂層表面には微細凹凸（４）が形成される。

壁紙表面に向かって入射した光は、この微細凹凸（４）によって表面で散乱反射される。さらに樹脂層中に入射した光は、樹脂層（２）中に含まれる酸化チタン、炭酸カルシウムによっても反射光となる。カプセル発泡剤を使わない場合には微細凹凸（４）が形成されず、エンボス版のパターンが忠実に転写されるために比較的平滑な面となり、反射光は鏡面反射成分が多くなる。

これは仮に反射がすべて鏡面反射であった場合には、室内の内装に用いても全体的な明るさにほとんど寄与せず壁紙または天井材として実用的ではないことからも明らかである。その結果、室内に用いて明るさを比較した場合には、微細凹凸による拡散反射が多いほうが明るく感じられる効果をもたらす。

拡散反射率が高いことによって、本発明による壁紙を室内の壁面、天井に用いた場合には同じ照明を利用しても室内の明るさは向上し、同じ明るさを得るための消費電力を少なくすることができる
以下さらに本発明による壁紙を構成する要素について説明を加える。壁紙原紙は特に限定するものではなく製紙メーカーから壁紙原紙として販売されているものから選べばよく、坪量３０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２のものを用いる。

一般にカプセル発泡剤はマイクロカプセル形状であり、形成された気泡圧力によってつぶれにくい性質を有する。樹脂層の重量は５０ｇ／ｍ^２〜２００ｇ／ｍ^２の範囲であって、樹脂層の厚みは発泡後において１００μ〜１０００μの範囲となるようにする。

また樹脂層は２層に分けて塗工することもできるが、いずれの層もカプセル発泡剤を有し、加熱発泡した際にはいずれの層にもカプセル発泡剤によって形成された気泡が含まれる。またいずれの層にも着色剤として酸化チタンおよび充填剤として炭酸カルシウムが配合される。

樹脂層に用いられる樹脂は、塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などを用いることができる。樹脂層の形成は、コーティング法、押し出し機による方法、カレンダーマシンによる方法などから、適したものを選ぶことができる。

たとえば塩化ビニルゾルやアクリル、エチレン酢酸ビニル共重合体のエマルジョンタイプの樹脂であれば、ダイコーターやコンマコーターなどのコーティングマシンを用いて塗工することが可能である。

必要な場合には意匠性の向上を目的として、樹脂層表面に印刷層を設けることもできる。ただし、印刷インキの影響によって反射率が低下する恐れもあり、できるだけ薄い色、あるいは小面積のパターンであることが好ましい。印刷は樹脂層を形成した後、加熱発泡以前に行なう。

図２は本発明に係る壁紙の他の実施形態例の部分断面模式図である。ここに示したように樹脂層の上にトップコート層（５）を設けることができる。トップコート層は主に表面光沢の調整や壁紙の表面保護あるいは耐汚染性を付与することを目的に設けられるが、拡散反射を大きく損なわない範囲で設けるためには、塗布量は１０ｇ／ｍ^２（ドライ）以下であることが望ましい。

以下実施例にもとづいて本発明をさらに具体的に説明する。ただし本発明はこれらの例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
白色、印刷なし。

（１）壁紙原紙上に下記の樹脂組成物を１４０ｇ／ｍ^２で塗工した。
配合量は下記のとおりである。
水性エマルジョン系樹脂（エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン）：１００重量部
分散剤（ポリカルボン酸塩）：５重量部
消泡剤（ポリアルキルシロキサン）：５重量部
湿潤剤（ジアルキルスルホンコハク酸ソーダ）：５重量部
ブロッキング防止剤（シリコンオイル）：５重量部
発泡剤（カプセル発泡剤）：１０重量部
着色剤（酸化チタン）：２０重量部
充填剤（炭酸カルシウム）：１００重量部
ワックス：１０重量部。

（２）次にその上に下記樹脂組成物を２５０ｇ／ｍ^２で塗工したのち、８０℃で３分間加熱乾燥した。
配合量は下記のとおりである。
水性エマルジョン系樹脂（エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン）：１００重量部
分散剤（ポリカルボン酸塩）：５重量部
消泡剤（ポリアルキルシロキサン）：５重量部
湿潤剤（ジアルキルスルホンコハク酸ソーダ）：５重量部
ブロッキング防止剤（シリコンオイル）：５重量部
発泡剤（カプセル発泡剤）：１０重量部
着色剤（酸化チタン）：２０重量部
充填剤（炭酸カルシウム）：１００重量部。

（３）さらに発泡炉にて１８０℃で４０秒の加熱を行い、樹脂層を発泡させたのち、メカニカルエンボスを行なって、壁紙を得た。

＜比較例１＞
白色、印刷なし。

（１）壁紙原紙上に下記の樹脂組成物を３００ｇ／ｍ^２で塗工した後、乾燥炉にて１００℃、３０秒間加熱乾燥した。
配合量は下記のとおりである。
塩化ビニル樹脂：１００重量部
可塑剤（ＤＯＰ）：８０重量部
安定剤（脂肪酸金属塩）：４重量部
発泡剤（ＡＤＣＡ）：４重量部
着色剤（酸化チタン）：１５重量部
充填剤（炭酸カルシウム）：１００重量部。

（２）さらに発泡炉にて２００℃で６０秒間加熱し、樹脂層を発泡させた後、エンボス版によるメカニカルエンボスを行なって壁紙を得た。

＜比較例２＞
白色、印刷なし。

（１）壁紙原紙上に下記の樹脂組成物を３００ｇ／ｍ^２で塗工した後、乾燥炉にて１５０℃、３０秒間加熱乾燥した。
塩化ビニル樹脂：１００重量部
可塑剤（ＤＯＰ）：８０重量部
安定剤（脂肪酸金属塩）：４重量部
発泡剤（ＡＤＣＡ）：４重量部
着色剤（酸化チタン）：１５重量部
充填剤（炭酸カルシウム）：１００重量部。

（２）さらに発泡炉にて２００℃で６０秒間加熱し、樹脂層を発泡させた後、エンボス版によるメカニカルエンボスを行なって壁紙を得た。このとき用いたエンボス版は比較例１とは異なっておりこの部分のみ比較例１と異なっている。

＜評価＞
実施例１および比較例１〜２を試験体として分光光度計を用いて、拡散反射率（５５０ｎｍ）を測定した。

＜結果＞
拡散反射率の測定結果は下記のとおりである。
実施例１：９２．５％
比較例１：８７．９％
比較例２：８８．４％。

測定結果から明らかなように、本発明による壁紙である実施例１は拡散反射率において高い値を示した。これは比較例１および比較例２において用いた化学発泡剤で設けた気泡はエンボスが入りやすく、最表層がエンボス版の表面状態を忠実に転写して平滑な表面になるためと思われる。

それに対して、実施例１で用いたカプセル発泡剤で設けた気泡は耐圧性が高く、エンボス加工後においても最表層に気泡による微細凹凸を有した表面が得られ、拡散反射率の向上に効果があることがわかる。エンボス版の形状による違いは、比較例１および比較例２の間では顕著な差は見られなかった。

拡散反射率が高いことによって、この壁紙を室内の壁面、天井に用いた場合には同じ照明を利用した場合には、室内の明るさは向上し、同じ明るさを得るための消費電力を少なくすることができる。

このことから本発明によれば拡散反射率が高く照明に係る節電効果を有する壁紙を提供することが可能であることを検証することができた。

Ａ・・・エンボスパターン
１・・・壁紙原紙
２・・・樹脂層
３・・・カプセル発泡剤によって形成された気泡
４・・・微細凹凸
５・・・トップコート層

Claims

少なくとも壁紙原紙と樹脂層で構成される壁紙であって、前記樹脂層が樹脂分としてエチレン酢酸ビニル共重合体を主体とし、カプセル発泡剤によって形成された気泡および酸化チタン、炭酸カルシウムを含んでおり、
前記樹脂層には、エンボス版の表面が転写されてなるエンボスパターンと、
前記カプセル発泡剤によって形成された気泡による、前記エンボスパターンとは別の微細凹凸がその表面に形成されており、５５０ｎｍの波長における拡散反射率が９２．５％以上であることを特徴とする壁紙。
前記壁紙原紙の坪量は３０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の壁紙。
前記樹脂層の塗工量は重量が５０ｇ／ｍ^２〜２００ｇ／ｍ^２の範囲にあり、発泡後の厚みは１００μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の壁紙。