JP6899600B2

JP6899600B2 - 内装材用シート材

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Publication number: JP6899600B2
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Inventors: 大木　武彦; 武彦大木
Original assignee: Ohgi Technological Creation Co Ltd
Current assignee: Ohgi Technological Creation Co Ltd
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2038-06-05
Also published as: EP3620298A4; US11193269B2; CN110945273B; US20200071927A1; US11560711B2; CN110945273A; WO2019234809A1; US20220034083A1; JPWO2019234809A1; EP3620298A1

Description

本発明は、炭素シートを有してなる断熱シート用いた内装材用シート材に関する。

従来には、例えば特許文献１に示してあるように、基材シートに炭素シートを貼りつけた断熱シートが提案されている。この文献の断熱シートは、炭素シートの表面にさらに室内側保護シートが設けてあり、室内の冷暖房運転の効率化が図れる壁クロスとして使用できる構成とされている。

特許第５８０５７７２号公報

しかしながら、上記文献のものは、基材シートと炭素シートとの貼り合わせに接着剤が用いてあるため、接着剤の固化、収縮により反りが発生したり、柔軟性が損なわれたりするおそれがある。特に、シートの全面に接着剤を塗布してシート間に固着層を設けてしまうと、シートの柔軟性は大きく損なわれる。

したがって、上記文献の断熱シートは壁紙のように硬質な下地に貼りつけて使用することはできるが、カーテンやブラインドなど、柔軟性を有した状態で使用するものには適していない。特に、基材シートと炭素シートの全厚が厚くなれば柔軟性は当然に低下し、適用範囲は狭まる。

また、厚い断熱シートや柔軟性の低い断熱シートは、製品としてロール状に形成した場合にかさばりやすく、重くもなるため、取り扱いはしにくくなる。また、炭素シートを含む断熱シートを折れば炭素粉末が飛散して周りを黒く汚すおそれもあり、その点でも取り扱い性はよくない。

本発明は、高い断熱効果があり、柔軟性があり、取り扱い性がよく、かつ種々のシート材として使用できる内装材用シート材を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の内装材用シート材は、柔軟性を有した紙製もしくは布製の基材と、前記基材の表面に配されアクリル溶剤系もしくはシリコーン系のホットメルト粘着剤よりなる固着層と、前記固着層の前記基材側とは反対側の面に配された、膨張黒鉛を圧延してなる、厚さが３０〜６０μｍの炭素シートと、前記炭素シートの前記固着層側とは反対側の面に配された、球状微粒子活性炭が保持されている活性炭層と、前記活性炭層の前記炭素シート側とは反対側の面に配された、通気性を有する表面材とを備えていることを特徴とする。

本発明の内装材用シート材は上述した構成となっているため、取り扱い性がよい。また、種々のシート材として使用できる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る断熱シートの部分拡大断面図、（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る断熱シートの部分拡大断面図である。断熱シートの固着層の形成手順の一例を示す部分平面図である。（ａ）は本発明の一実施形態に係るシート材の部分拡大断面図、（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るシート材の部分拡大断面図である。図３（ａ）（ｂ）で用いられている活性炭の拡大断面図である。図３（ａ）（ｂ）に示したシート材の一例の部分平面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

まず、断熱シート１０について説明する。図１（ａ）（ｂ）は、２種の断熱シート１０の部分拡大断面図である。

これらの断熱シート１０はいずれも、柔軟性を有した基材１１と、膨張黒鉛を圧延してなる、厚さが２５〜１００μｍの炭素シート１２との間に固着層１３が配されたものである。

これらの断熱シート１０は、表面材１５を付加することで種々の目的のシート材１（図３参照）として用いることができる。シート材１としては例えば、表面材１５を室内側に配した壁クロスやカーテン、ブラインドなどが挙げられる。カーテンやブラインドに用いた場合には、本実施形態のように極薄状の炭素シート１２であれば、従来のようなゴワゴワとした触感・風合いにならず、布製のカーテンやブラインドが持つ柔らかな触感・風合いを持つものとできる。なお、シート材１の例については、図３の説明において後述する。

基材１１の素材としては特に限定はされないが、シート材１として壁紙を形成する場合は、炭化はしても燃えることがなく延焼しにくい防炎紙を用いればよく、例えばパルプ、レーヨン防炎剤などを含んで構成されている。防炎紙としては、例えば２０ｇ／ｍ２または４０ｇ／ｍ２のものを用いることができる。もちろん、アスベストやホルムアルデヒドなどの有害物質を含まないことが望ましいことは言うまでもない。基材１１としては、紙に代えて不織布、フィルム、レース、合成樹脂フィルムなどの種々の素材を用いることができる。

不織布を用いる場合、用途や目的に応じて使い分けすればよい。種々の長さ、太さの繊維を用いればよい。繊維種は天然、合成に限られない。例えば、強度と耐久性が求められる場合はアラミド繊維を用い、引っ張り強度を求められる場合はガラス繊維を用い、風合いを求められる場合はセルロースを用い、耐熱性を求められる場合はナイロンを用いればよい。また、耐水性、耐候性が求められる場合はビニロンを用い、風合いと耐久性が求められる場合はポリエステルを用い、工業資材として用いる場合はポリエチレンを用い、衣料用、工業用に用い、特に耐久性が求められる場合はポリプロピレンを用い、メディカル材料や軽量衣料として用いる場合はポリオレフィンを用い、吸水性が求められる場合はレーヨンを用いればよい。

炭素シート１２としては例えば、炭素材よりなる可撓性シートを用いることができる。可撓性シートとしては、結晶化された炭素材料を膨張させて生成した、炭素比率が９９％の膨張黒鉛を圧延して２５〜１００μｍの厚さにしたものを好適に用いられ、５０μｍのものが特によい。４００度以上の熱圧延にて炭素シート１２を作製することが望ましい。炭素シート１２は熱圧延して作製するため、薄く形成するほど高密度となり望ましい。上記好適な厚さ範囲の炭素シート１２の密度は、１．３５〜１．８（ｇ／ｃｍ３）とされる。ただし、炭素シート１２の厚みが２５μｍを下回ると、薄すぎて破れやすく、貼り合わせ工程で取扱い難い傾向となる。また炭素シート１２の厚みが１００μｍを上回ると、折り畳むと折れや割れが発生しやすい傾向となる。

最終成形品であるシート材１に柔軟性を持たせることを考慮すれば、厚さが６０μｍ以下の炭素シート１２を用いることが望ましく、さらに取り扱いのしやすさを考慮して、厚さが３０μｍ以上のものとすることが望ましい。厚さが３０〜６０μｍであれば、また基材１１として紙や合成樹脂フィルム、不織布が貼りつけてあれば、破れにくく貼り合わせ工程で取扱いがしやすく、炭素シート１２を折り畳んでも、折れや割れが発生する可能性はほとんどない。

この炭素シート１２は、面方向に結晶が並んでなり、そのため面方向（厚さ方向に略直交する方向）の熱伝導率が特に高く、厚さ５０μｍの炭素シート１２の試験によれば、４００〜５００Ｗ／（ｍ・ｋ）程度の数値が得られ、一方、厚さ方向の熱伝導率は、多層構造であるため、３〜７Ｗ／（ｍ・ｋ）程度であった。一方、厚さ１３０μｍの炭素シート１２では、面方向の熱伝導率は２００〜２５０Ｗ／（ｍ・ｋ）であり、厚さ方向の熱伝導率は厚み５０μｍのものとほぼ同じであった。ようするに、厚みを５０μｍ程度に薄くした炭素シート１２を含むものを壁紙として用いれば、断熱性（熱遮断性）がよく、かつ室内の冷暖房効率もよい。

また炭素シート１２は、防火材料試験の「発熱性試験」の判定基準を満たしており、不燃性もしくは難燃性を有したものとできる。したがって上述のように基材１１として防炎紙を用いれば、不燃性（準不燃性）、防炎性の高い断熱シート１０とすることができ、適用範囲が広がる。なお、表面材１５を貼り合わせて壁紙として用いる場合、炭素シート１２自体が燃えなければ不燃性（準不燃性）と言えるため、基材１１として防炎紙を用いなくてもよい。

基材１１と炭素シート１２との間には固着層１３が配されている。この固着層１３は、基材１１と炭素シート１２を貼り合わせるための液状またはゲル状の粘着剤１３ａ（図２参照）よりなる。粘着剤１３ａとしては、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ウレタン系など種々の公知のものを用いることができる。具体的には、アクリル溶剤系粘着剤（アクリル酸エステル共重合体）は、強粘着性があり、耐候性に優れ、好適である。また、シリコーン系粘着剤は２００℃以上の熱に耐え得る。粘着剤１３ａとしては、ホットメルト粘着剤を用いることができる。

貼り合わせ手順としては、図２に示すように、基材１１における貼り合わせ面に粘着剤１３ａを塗布し、その粘着剤１３ａの面に炭素シート１２を貼り合わせればよい。塗布の方法としては、貼り合わせ面の一面に塗布してもよいが、図２に示すように網目状に塗布してもよい。また、貼り合わせ面に粘着剤１３ａを噴霧してもよい。

貼り合わせするために接着剤を用いた場合には、接着剤が固化することで追従性が減少し、基材１１や炭素シート１２の柔軟性が減少する。特に、例えば接着剤として熱硬化性樹脂からなるものを用いた場合、所定の温度になると接着剤が硬化してしまうため、基材１１が温度変化に収縮した場合、接着剤が追従せず、よれ等の原因となる。また、例えば接着剤として熱可塑性樹脂からなるものと用いた場合、熱可塑性樹脂は一般的に融点が８０度以上であるから、上述のようなシート材１として壁クロス等に適用される際には接着剤の追従性は期待できず、よれ等の原因となる。そのため、本実施形態では粘着剤１３ａが用いてある。また、接着剤であっても後述するような工夫があればよい。

本断熱シート１０は、貼り合わせするために粘着剤１３ａ（図２参照）を用いているため、貼り合わせした後でも、断熱シート１０としての柔軟性、可撓性を保持することができる。なお、断熱シート１０に適切な柔軟性を持たせるためには、固着層１３の厚みとして、例えば２〜３μｍ程度であればよい。

また、図２のように網目状に粘着剤１３ａを塗布すれば、粘着剤１３ａは貼り合わせ面の略全体に広がり、炭素シート１２の外面を凹凸なく仕上げることができる。また、このように網目状に塗布するか、あるいは網目状のドライ粘着シートを用いれば、貼り合わせにより固着層１３をより薄く形成でき、粘着剤１３ａを節約することもできる。また、網目空間ができるため、通気性を持たせることができる。

また、固着層１３としては、粘着剤１３ａに代えて、熱可塑性樹脂を主成分としたホットメルト接着剤を用いて形成したものでもよい。ホットメルト接着剤は、図２と同様、網目状に配すればよい。網目状のホットメルト接着剤はシート（フィルム）に形成したものを用いればよい。ホットメルト接着剤としては、低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル、合成ゴム、共重合ポリアミド、共重合ポリエステルなどを原料としてものが用いられる。合成ゴムであれば伸縮性や弾性を必要とするものに適し、共重合ポリアミドであれば接着強度を必要とする衣料に適している。

ホットメルト接着剤を網目状に配した固着層１３によれば、接着剤をシート面全体に配するものにくらべ、接着する部分が少ないため追従性はよく、また柔軟性、可撓性も損なわれにくい。ここで、網目状とは、平面上で粘着剤１３ａまたは接着剤が離間した状態に配されることを言い、蜘蛛の巣状でもよいし、不織布状（繊維が不規則に点在した状態）でもよい。

両面用のホットメルト粘着剤シートまたは両面用のホットメルト接着剤シートを用いれば、それを基材１１、炭素シート１２間に挟み、加熱ロールで溶かしながら、基材１１、炭素シート１２間を固着することができ、簡易に断熱シート１０を形成することができる。

このように炭素シート１２が２５〜１００μｍの厚さであるため、炭素シート１２も、これを用いた断熱シート１０も、ロール状にして取り扱いすることができる。例えば５００ｍ巻きのロールとしても取り扱いはしやすい。

断熱シート１０としては、図１（ｂ）に示すように、炭素シート１２の固着層１３側とは反対側の面に、金属による蒸着層１４が形成されたものとしてもよい。蒸着層１４を構成する金属としては、例えば銀やアルミニウム、銅などが適用され得る。この蒸着層１４は厚み２０〜５０ｎｍに形成できるので、断熱シート１０全体の厚みにほとんど影響はない。

以上に説明した断熱シート１０は、炭素シート１２（または蒸着層１４）の外面に表面材１５を貼りつけることで、種々のシート材１（図３参照）を形成することができる。断熱シート１０が薄く柔軟であるため、カーテンやブラインドなどの柔軟性を要するものにも使用でき、もちろん壁材、床材、天井材などの建材シートにも使用できる。さらに、自動車、船、電車、エレベータの内装シートにも使用できる。冷凍車の車両庫内の断熱シート１０としても使用でき、この場合は、不織布よりなる基材１１に断熱シート１０を貼りつけるとより一層、断熱性・熱伝導性が向上し、冷却効果に優れたものとすることができる。さらに表面材１５として不織布を貼りつけてもよい。

表面材１５としては、和紙等の紙シート、葛布等の布シート、西陣織等の織物シート、塩ビシート（PVC・ポリ塩化ビニル）、天然皮革など、さまざまな素材のものが用いられる。薄いシート材１を形成するために、１ｍｍ以下（望ましくは０．５ｍｍ程度）の厚みの表面材１５を用いることが望ましい。表面材１５としては、もちろん厚みのあるものでもよく、例えばエンボス加工が施された布や革のように、表面に凹凸のあるものであってもよい。なお、通気性のよい表面材１５を用いることが望ましい。

上記のいずれの場合でも、炭素シート１２の断熱性能により、室内、車内、船内における熱効率を向上させることができる。

また、断熱シート１０を、表面材１５を取り付けることなく、スレート屋根材の下に敷設してもよいし、道路に埋設させて融雪道路とすることもできる。屋根材の下に設ける場合には、フィルムなどの表面材１５を貼り合わせてもよい。例えば、アスファルトとセメントの間に断熱シート１０を配すればよい。さらに可撓性に優れ温度変化が大きい過酷な環境下での耐性があるので、例えば床暖房の配管や融雪道路の配管等、熱伝導性を持たせたい配管に巻き付けて使用してもよい。また、基礎壁の内面に断熱シート１０を貼り付けて、白アリ対策として利用することもできる。

和紙やシルクで織られた西陣織等を不燃材料とすることは難しいが、炭素シート１２と貼り合わせることで、不燃性もしくは難燃性を持たせることができる。また塩ビシートは、色、柄ともにデザイン表現、バリエーション豊富であるところ、炭素シート１２と貼り合わせることで、機能性を付加することができる。なお、塩ビシートや皮革を炭素シート１２に貼りつける場合、炭素シート１２の種々の効果を生かすために、塩ビシートに細孔を設けることが望ましい。

また、蒸着層１４を有した断熱シート１０（図１（ｂ）参照）によれば、面方向の熱伝導性をさらに高めることができる。また、蒸着層１４の表面に、網目（メッシュ）状の表面材１５を配すれば、網目の隙間から金属色を表出させることができる。これについては図５の説明において詳述する。

さらに、以上に示した断熱シート１０は炭素シート１２を含んでいるため、断熱シート１０を身体の身近に配する、例えば壁紙に適用した場合には、遠赤外線が放射され、それによる人体への健康増進作用も奏せられる。

ついで、断熱シート１０を用いたシート材１について、図３〜図５を参照して説明する。なお、図３（ａ）は図１（ａ）の断熱シート１０を用いたシート材１であり、図３（ｂ）は図１（ｂ）の断熱シート１０を用いたシート材１である。よって以下では、断熱シート１０の説明は省略する。

これらのシート材１はいずれも、炭素シート１２と表面材１５の間に活性炭（図例では球状微粒子活性炭１６）が保持されたものであり、球状微粒子活性炭１６には図例のように消臭分解酵素１７が収蔵されていてもよい。本シート材１は、球状微粒子活性炭１６が身体に触れないため、これに代えて、ペットボトルなどを炭化して形成した活性炭を用いればよく、それにより製造コストを低減化することができる。

なお、これらの図例のシート材１として、壁紙（壁クロス）に用いられるものを例示したが、上記構成のシート材１は、カーテンやブラインド、パーティション用の表面シート、床、天井用の建材シートなどに用いることもできる。また、球状微粒子活性炭１６として、粒径が１５０μｍ〜６００μｍの多数の球状微粒子が用いてある。この球状微粒子活性炭１６としては、一般的な活性炭と同様、消臭効果を有したものが用いられることが望ましい。また、表面材１５として、建材シート（壁クロス）用のものが用いてある。

図３（ａ）（ｂ）に示したシート材１ではいずれも、多数の球状微粒子活性炭１６が接着剤などで固着、保持された活性炭層１６Ａとして、炭素シート１２（または蒸着層１４）と表面材１５との間に挟まれて保持されている。図３（ａ）のものは、炭素シート１２に直接的に活性炭層１６Ａが配されている。一方、図１（ｂ）のものは、炭素シート１２の表面に金属が蒸着されて蒸着層１４が形成され、さらにその上に活性炭層１６Ａが配されている。

炭素シート１２（または蒸着層１４）と表面材１５との間に保持されている球状微粒子活性炭１６は、略真球形状をなしている。この球状微粒子活性炭１６は、２枚のシート間の活性炭層１６Ａに固着、保持されている。

例えば、アイオノマー樹脂溶液（不図示）に浸した状態の球状微粒子活性炭１６を、２枚のシート間に挟み込んで、保持させるようにすればよい。より具体的には、多数の球状微粒子活性炭１６を浸した上記溶液を炭素シート１２（または蒸着層１４）の一方の面に塗り、その上に表面材１５を貼りつければよい。なお、他の接着剤を用いて球状微粒子活性炭１６を挟み込んで活性炭層１６Ａを形成することもよい。

ホットメルト接着剤シートを用いてもよく、ホットメルト接着剤シートと表面材１５とを貼り合わせる前に、ホットメルト接着剤シートに球状微粒子活性炭１６を点在させ、加熱ロールに入れて貼着するようにしてもよい。

図４の拡大断面図に示すように、球状微粒子活性炭１６の内部には、球体表面に開口する複数の孔部１６ａが形成されている。これら孔部１６ａは、球内部に向かって形成される複数のマクロ孔１６ａａを有しており、各マクロ孔１６ａａには、そのマクロ孔１６ａａを幹としてここから枝分かれするように複数のミクロ孔１６ａｂが形成されている。ミクロ孔１６ａｂの孔径寸法は、マクロ孔１６ａａよりも小さい。このような構成の孔部１６ａが複数設けられていることにより、球状微粒子活性炭１６は、超多孔質とされている。

球状微粒子活性炭１６は、炭素材であるため遠赤外線を放射する。球状微粒子活性炭１６としては、炭素純度が９０％以上のものを用いればよく、望ましくは９９．９％以上のものを用いればよい。また、球径が１５０μｍ〜６００μｍのものを用いることが望ましく、大きさにばらつきがないように１８０μｍ〜５００μｍのものを用いることがさらに望ましい。

また、細孔容積が０．９ｃｍ３／ｇ〜２．０ｃｍ３／ｇ、細孔ピーク直径が０．５ｎｍ〜２．０ｎｍのものを用いればよい。ここで、細孔容積とは、球状微粒子活性炭１６内に形成された全てのマクロ孔１６ａａ及びミクロ孔１６ａｂの孔内の容積の和であり、また、細孔ピーク直径とは、孔部１６ａにおける球状微粒子活性炭１６表面の開口径のうち最大のものを指す。

本実施形態では、球状微粒子活性炭１６は、炭化させたフェノール樹脂から構成されており、比表面積が１，０００ｍ２／ｇ以上とされている。ここで、比表面積とは、球状微粒子活性炭１６の球表面の面積、およびすべての孔部１６ａのマクロ孔１６ａａ及びミクロ孔１６ａｂを構成する面の面積の合計である。

球状微粒子活性炭１６は、例えば以下のようにして製造すればよい。
まず、原料となるフェノール樹脂などを粉砕し、粉砕片を加工して複数の球体を得る。この球体を高温下（例えば７００〜８００℃程度）で炭化させた後、その処理物を高温下（例えば９００〜１０００℃程度）で水蒸気と反応させる（水蒸気賦活）。この水蒸気賦活により多孔質の構造が形成される（この場合、比表面積が１，０００〜２，０００ｍ２／ｇ程度になる）。その後、精製し不純物を取り除き、ふるい分けを行い、所望の粒径、及び所望のマクロ孔１６ａａ及びミクロ孔１６ａｂの孔径を有した多数の孔部１６ａが形成された球状微粒子活性炭１６が得られる。

また、球状微粒子活性炭１６に代えて、ペットボトルの再利用による活性炭を用いる場合には、その活性炭は、ペットボトルをフレーク状にして炭化させた後、賦活することで得ることができる。この場合も、比表面積が１，０００〜２，０００ｍ２／ｇのものが得られる。

なお、上記の賦活としては、水蒸気賦活に限られず、二酸化炭素や空気などを用いて行なってもよい。また、ＫＯＨなどを用いたアルカリ賦活を行なってもよい。また、球状微粒子活性炭１６の原料としては、フェノール樹脂に限られず、ヤシ殻炭や石灰などとしてもよい。ペットボトルを原材料とした場合には、２，５００〜３，６００ｍ２／ｇのものが得られる。

球状微粒子活性炭１６としては、例えば、Ｂ’ｓＷｉｐｅｒ（登録商標）や、特許第４２６６７１１号公報および特許第４３０８７４０号公報に開示された製法で製造されたものを好適に使用することができる。

また、球状微粒子活性炭１６としては、強い圧力や衝撃が加えられても割れて粉々にならず、色素などが皮膚などに付着するおそれがないものを利用することが望ましい。さらにｐＨ値が７前後（中性）のものとすることが望ましい。

また、図４に示すように、球状微粒子活性炭１６には機能性物質として消臭分解酵素１７が収蔵されている。消臭分解酵素１７としては、臭い成分を活性酸素で酸化して別の物質に変化させてその臭い成分を分解する作用を有する人工酵素を用いればよい。

このような消臭分解酵素１７として、ＤＥＯＲＡＳＥ（登録商標）がある。このＤＥＯＲＡＳＥ（登録商標）は、アルカリ条件での中心金属の脱離による消臭効果の低下が見られず、生体内の酵素に似たサイクル反応をもたらすため、他の化学反応を用いた消臭剤と比べて、格段に消臭効果が持続する。また、一般的に、上記サイクル反応の反応性は、吸湿による水分により低下することが知られているが、ＤＥＯＲＡＳＥ（登録商標）では、逆に吸湿により反応性が向上することがわかっている。

なお、消臭分解酵素１７としては、これ以外に、例えば、人工酵素である鉄系フタロシアニンなどを用いたものを採用してもよい。

また、球状微粒子活性炭１６には、他の機能性物質として抗菌剤１８が収蔵されている。抗菌剤１８としては、無機系の抗菌剤１８を用いることができ、抗菌作用を有する金属や金属イオンを無機系担体に担持させて構成したものを用いればよい。このような無機系の抗菌剤１８としては、例えば、粉体である銀系の無機抗菌剤（例えば、ノバロン（登録商標））を用いてもよい。無機系の抗菌剤１８は、溶液に溶解又は分散させて、球状微粒子活性炭１６の孔部１６ａ内に含侵させるようにしてもよい。これにより、球状微粒子活性炭１６を含むシート材１を、雑菌が繁殖しにくいなどの抗菌効果を有するものにすることができ、シート材１の劣化を防ぐことができる。

壁紙に人体の皮膚が接触した場合、皮膚の汗や皮脂などが壁紙の内部に吸い取られて、皮膚表面に存在する雑菌によってこれらが分解され、いわゆる分解臭である悪臭が生じるが、上記のような抗菌剤１８を球状微粒子活性炭１６内に含ませれば、雑菌がこれにより死ぬので、雑菌による汗や皮脂などの分解が抑えられ、悪臭の発生が抑制される。

これら機能性物質は、図４に示すように、球状微粒子活性炭１６の孔部１６ａ内に収蔵されている。図例では、機能性物質が孔部１６ａのマクロ孔１６ａａ内に収蔵されている例を示しているが、ミクロ孔１６ａｂ内に収蔵されていてもよい。球状微粒子活性炭１６は複数の孔部１６ａを有した超多孔質であるので、多数の機能性物質を孔部１６ａ内に効率よく含ませることができる。なお、球状微粒子活性炭１６に機能性物質として芳香剤を含ませてもよい。

図３（ａ）（ｂ）のシート材１は、いずれも壁紙として用いられるものであるため、表面側（室内面側）には壁クロス用の表面材１５が配されている。具体的には、図３（ａ）（ｂ）に示したシート材１は、炭素シート１２の室内面側に、活性炭層１６Ａを介して壁クロス用の表面材１５が貼着されている。

表面材１５としては、上述のように和紙等の紙シート、葛布等の布シート、西陣織等の織物シート、紙製など種々の糸で編まれたシートなど、さまざまな種類の素材が用いられる。なお、この例では、塩ビなどの合成樹脂よりも紙や布を用いることが望ましい。表面材１５は、球状微粒子活性炭１６および消臭分解酵素１７の消臭効果を良好に発揮させるために、通気性の良好なものを用いることが望ましい。

図５には、表面材１５として織物シートを用いた断熱シート１０の室内側面の平面図が示してある。この表面材１５は、縦材１５ａと横材１５ｂを格子状に織り込んでなる。図５の例のものは、織り目に微細な方形状の隙間１５ｃが形成されている。なお図５では便宜的に、縦材１５ａには目の細かいクロスハッチングを付し、横材１５ｂには目の粗いクロスハッチングを付した。

この隙間１５ｃにより下地の色を表出させるようにしてもよい。例えば図３（ｂ）のように、活性炭層１６Ａを介した下地が例えば銀やアルミ粉による蒸着層１４であれば、蒸着面の金属色が隙間１５ｃより表れ、シート材１全体として金属色が混じった微妙な色合いの壁面を表現することができる。また、金属の光反射色により高級感を演出することもできる。表面材１５としてレースを用いる場合も同様の効果が奏される。

なお、表面材１５は、球状微粒子活性炭１６入りの活性炭層１６Ａの保護材としても作用する。また、表面材１５の隙間１５ｃから球状微粒子活性炭１６が漏れ出ないように、表面材１５の表面に透明フィルムを貼りつけるか、あるいは透明樹脂材料を塗布してもよい。

以上に説明したように、シート材１は断熱シート１０（炭素シート１２）を含んで構成されているため、面方向への熱を効率よく伝導させることができ、壁紙に適用した場合には、室内空間の冷気、暖気は壁紙の面方向に急速に伝わり、室内壁面のほぼ全面が室内温度に近づき、それを維持する。また、シート材１は厚さ方向には熱を伝えにくいため高い断熱効果を奏する。

ようするに、このシート材１によれば、断熱シート１０を含んでいるため、居室の壁紙などに用いることで、室内の冷気、暖気を効率的に維持し、かつ外気を遮断することができ、その結果、冷暖房運転の際の消費電力を低減することができる。炭素シート１２に金属（例えばアルミニウム粉末）による蒸着層１４が形成されていれば、面方向への炭素シート１２の熱伝導性を維持でき、あるいは面全体の熱伝導を高めることができ、さらなる節電効果を上げることができる。節電効果が上がることで二酸化炭素の排出量の削減にもつながる。

１３０μｍの炭素シート１２を用いたシート材１による壁紙と、同一平面寸法の塩ビ壁紙とについて、設定温度２８℃、期間１４日において消費電力量の測定試験を行ったところ、本シート材１のものが塩ビ壁紙よりも約２７％以上の電力量の削減ができることを確認できた。したがって、５０μｍの炭素シート１２を用いた壁紙であれば、推定５０％以上の電力量を削減することができる。

従来、１戸当たりで毎月５，０００円の電力料金であるエアコン使用を例にとると、電力量が５０％削減されることで、１戸当たりの電力料金および二酸化炭素の排出量はつぎのようになる。
電力料金：５，０００円 −＞２，５００円（電力量が５０％減少による）
二酸化炭素の排出量：（５，０００／２６．１９（単価：円／ｋＷｈ））×０．４９３（電力会社が算出した排出係数：ｋｇ／ｋＷｈ）＝９４（ｋｇ） −＞４７（ｋｇ）（電力量が５０％減少による）
京都市の二酸化炭素の排出量を試算すれば、７１７０００（世帯数）×（９４−４７）＝３３６９９（ｔ）の排出量が削減されることとなる。
なお、電気の場合、家庭での使用では二酸化炭素は発生しないが、発電の段階で多くの二酸化炭素が発生する。電気とガスを家庭で使用されるまでで比較すれば、電気のほうが、多くの二酸化炭素が発生していることが知られている。

また、シート材１には消臭分解酵素１７入りの球状微粒子活性炭１６が収蔵されているため、臭い成分を有効に吸着、分解でき、球状微粒子活性炭１６自体の消臭効果とあいまって、居室の壁紙などに用いることで室内空間を清浄な状態に維持することができる。特に、本実施形態に係る球状微粒子活性炭１６は比表面積が１，０００〜２，０００ｍ２／ｇであるため、多くの消臭分解酵素１７を収蔵させることができる。また、消臭分解酵素１７は臭い成分を分解できるので、消臭効果はほとんど減衰することがなく、シート材１を消臭機能を有した状態で長期間にわたり使用することができる。

特許第４２６６７１１号公報および特許第４３０８７４０号公報に開示された製法で製造されたものに消臭分解酵素１７を収蔵させた球状微粒子活性炭１６を用いて、アンモニアに対する吸着分解試験を行ったところ、短時間でガス濃度の低下が認められた。また、人口酵素の臭い吸着分解効果については、アセトアルデヒド、硫化水素、メチルメルカプタンなどの試験で認められている。この消臭分解酵素１７入りの球状微粒子活性炭１６と、上記の炭素シート１２とを含むシート材１により、ホルムアルデヒド等級の最上位規格であるＦ☆☆☆☆（Ｆフォースター）（ホルムアルデヒドの発散レベルの最も低い製品に表示することができる最高ランクの等級）を得ている。

さらに、球状微粒子活性炭１６には抗菌剤１８も含まれているため、抗菌作用も奏せられ、消臭分解酵素１７による消臭作用とあいまって、室内空間を清浄な状態に維持することができる。

また、シート材１には、炭素材料（球状微粒子活性炭１６および炭素シート１２）、防炎紙（基材１１）など人体に無害な物質で構成され、ホルムアルデヒドなどの有害物質を含んでいないため、室内の壁紙などに安心して使用することができる。さらに、このシート材１は炭素材料を含んでいるため遠赤外線が放射され、それによる人体への健康増進作用も奏せられる。

また、炭素シート１２の材料である黒鉛は電気的導電性を有しているが、銅やアルミニウム等よりは抵抗値が大きいため電磁調理器で発熱する特性を有する。つまり、黒鉛は磁性材料ではなく、電磁波に対して反射となり得る。したがって、炭素シート１２は電磁シールド効果を有し、これを含んでいる上記シート材１あるいは断熱シート１０を電磁波遮蔽性シートとしても活用することができる。

上述したように、シート材１は、壁紙として用いられるだけでなく、床シート、天井シートなど種々の建材シートに使用することができる。また、シート材１は薄手の柔軟シートに形成できるので、カーテンやブラインドなどにも使用することができる。自動車や鉄道車両、船舶の内装材や、座席の表面材１５にも使用できる。また、断熱シート１０が薄く形成されているため、それに付加する表面材１５として薄いものを用いれば、シート材１の取り扱いがしやすくなることは言うまでもない。

以上に示した断熱シート１０については、おもに屋内で使用するシート材１の材料として例示したが、屋外用のシート材１として利用することもできる。シート材１に防水加工を施してもよく、それにより雨の当たる屋外や浴室、トイレ室などにも使用することができる。

１シート材
１０断熱シート
１１基材
１２炭素シート
１３固着層
１３ａ粘着剤
１４蒸着層
１５表面材
１５ａ縦材
１５ｂ横材
１５ｃ隙間
１６Ａ活性炭層
１６球状微粒子活性炭（活性炭）
１６ａ孔部
１６ａａマクロ孔
１６ａｂミクロ孔
１７消臭分解酵素
１８抗菌剤

Claims

柔軟性を有した紙製もしくは布製の基材と、
前記基材の表面に配され、アクリル溶剤系もしくはシリコーン系のホットメルト粘着剤よりなる固着層と、
前記固着層の前記基材側とは反対側の面に配された、膨張黒鉛を圧延してなる、厚さが３０〜６０μｍの炭素シートと、
前記炭素シートの前記固着層側とは反対側の面に配された、球状微粒子活性炭が保持されている活性炭層と、
前記活性炭層の前記炭素シート側とは反対側の面に配された、通気性を有する表面材とを備えていることを特徴とする内装材用シート材。
請求項１において、
前記固着層が粘着シートよりなることを特徴とする内装材用シート材。
請求項１において、
前記固着層が前記基材の表面に粘着剤を網目状に配してなることを特徴とする内装材用シート材。
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記炭素シートの前記固着層側とは反対側の面と、前記活性炭層の前記表面材側とは反対側の面との間に、金属による蒸着層が形成されていることを特徴とする内装材用シート材。
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記炭素シートの密度は、１．３５〜１．８ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする内装材用シート材。