JPH08100389A - ビニル壁紙裏打ち用難燃紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】壁紙加工時の塩化ビニルペースト加工適性のう
ち発泡速度の速いビニル壁紙裏打ち用難燃紙を提供でき
る。 【構成】粒径が１μm以上３μm以下の水酸化アルミニウ
ムを７５重量％以上８５重量％以下含有するビニル壁紙
裏打ち用難燃紙をマシンカレンダー処理前の密度を０．
８５g/cm³以上０．９０g/cm³以下に調整しかつ紙厚さ方
向の熱伝導率が０．３５〜０．４W/m・Kであるビニル壁
紙裏打ち用難燃紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビニル壁紙裏打ち用に用
いられる難燃紙に関する。更に詳しく述べるならば、本
発明はビニル壁紙製造のための塩化ビニルペースト加工
適性のうち発泡速度の速いビニル壁紙裏打ち用難燃紙に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】難燃紙は各種壁紙の基紙として広く用い
られており、ビニル壁紙裏打ち紙としても多用されてい
る。

【０００３】難燃紙としては、紙に難燃性物質を塗布あ
るいは含浸させたもの、あるいはセルロースパルプと難
燃性の有機物質や無機物質とを湿式で抄紙して含有させ
たのちマシンカレンダー処理にて密度を0.7〜1.0g/cm³
にしたものが一般に使用されている。カレンダー処理す
る目的は紙の厚さを管理値内にコントロールするためで
あると同時に紙匹中の粉体を押さえて脱落を防止する為
でもあるが、塩ビ加工時の発泡性については考慮されて
いない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アスベスト、水酸化ア
ルミニウムなどの無機物質をパルプと混抄した難燃紙に
塩化ビニルペースト塗工を行ってビニル壁紙に加工する
場合、塩ビペースト塗工後ゲル化してから発泡・エンボ
スを行いビニル壁紙とする。このとき発泡工程で発泡ス
ピードが遅い場合、加工速度の低下を招いたり、次のエ
ンボス工程でエンボスの仕上がりが悪くなり、製品の出
来上がりに影響することがある。

【０００５】ビニル壁紙裏打ち用難燃紙の塩ビペースト
加工性を向上させる方法あるいは向上させた難燃紙とし
ては、基紙の片面もしくは両面に無機顔料及びバインダ
ーを主成分とする塗布層を設けることを特徴とする難燃
紙（特開平１−１９２９００号公報）、平均粒子径0.5
〜1.0μmの水酸化アルミニウム含有率が8〜30重量％で
あって紙匹を厚さ方向に２分割した場合の一方の面の填
料含有率が15重量％以上である難燃紙及びこれを用いた
ビニル壁紙（特開平１−２６６２９８号公報）が知られ
ている。しかし前記２件はビニル壁紙の塩化ビニルゲル
化工程における加熱処理により脹れが発生しにくいこと
を特徴としている。また、吸油量が45％以上である填料
が紙中に2.0％以上配合されている難燃性裏打ち紙（特
開平２−２２１４９６号公報）も知られているが、これ
は塩化ビニルゲル化工程で裏打ち紙とビニル層の間にブ
リスターが生じるのを防ぐことを特徴としている。ま
た、表面塗布剤中の水酸化アルミニウムと接着剤との割
合が絶乾重量当たりで３０：７０〜５５：４５の範囲に
あるビニル壁紙裏打ち用難燃紙（特開平６−８１２９８
号公報）も知られているが、これは塩化ビニル面のふく
れ、パンクを防止することが目的である。いままでに知
られている塩ビペースト加工性改善方法は前述の通り塩
化ビニル面のふくれやブリスター、パンクを防止するこ
とが目的であり、発泡速度の向上方法については開示さ
れていない。

【０００６】本発明者らは、かかる現状に鑑み、無機物
質として水酸化アルミニウムを含有する原紙に表面塗布
剤を塗布したビニル壁紙裏打ち用難燃紙について、前記
従来技術の有する問題点を解決すべく鋭意検討した結
果、内添する水酸化アルミニウムの粒子径と無機粉体の
含有率の違いおよびマシンカレンダー処理前の原紙の密
度の違いによって、でき上がった壁紙原紙内部の繊維間
または繊維−填料間および填料−填料間の結合点が変わ
り、壁紙加工工程で伝熱速度が変わり、塩化ビニルペー
ストの発泡速度が変わることを見い出した。即ち、ビニ
ル壁紙裏打ち用難燃紙を製造する際に、水酸化アルミニ
ウムの粒子径と無機粉体の含有率を特定の範囲に設定し
更にマシンカレンダー処理前の難燃紙の密度を特定の範
囲に保持することによって壁紙原紙の熱伝導率を特定の
範囲に維持することができ、壁紙加工時の塩化ビニルペ
ーストの発泡速度の速いビニル壁紙裏打ち用難燃紙が得
られることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】本発明の目的は、塩化ビニルペースト加工
適性のうち、発泡速度の速いビニル壁紙裏打ち用難燃紙
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は水酸化アルミニ
ウムを主成分とする無機粉体を含有するビニル壁紙裏打
ち用難燃紙において、（１）水酸化アルミニウムの粒子
径が１μm以上３μm以下、（２）無機粉体の含有率が７
５重量％以上８５重量％以下、（３）マシンカレンダー
処理前の密度が０．８５g/cm³以上０．９０g/cm³以下で
あり、且つ（４）紙厚さ方向の熱伝導率が０．３５〜
０．４０W/m・Kであることを特徴とするビニル壁紙裏打
ち用難燃紙である。

【０００９】本発明に用いられる無機物質としては水酸
化アルミニウムがある。これは加熱により結晶水を放出
し、吸熱分解するために自己消火性を紙に付与できるも
のである。水酸化アルミニウムの粒子径は１μm以上３
μm以下である。１μm以下では水酸化アルミニウムの歩
留が低く、３μm以上では繊維−填料間あるいは填料−
填料間の結合点が減少し、発泡速度が低下する。なお、
無機粉体の含有量は７５〜８５％である。７５％以下で
は発泡性に加えて難燃性が低下し、８５％以上では紙力
が低下するのでどちらも好ましくない。

【００１０】本発明のビニル壁紙裏打ち用難燃紙を構成
する繊維としては針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフ
トパルプおよびその他の木材パルプの単独パルプあるい
は二種類以上を配合した混合パルプまたはリンターパル
プ、更にはポリエチレン、ポリエステル等の合成繊維を
挙げることができこれらの中から適宜必要に応じて選択
して用いられる。製造コストの面から有機繊維としては
針葉樹クラフトパルプを主成分とし、これに必要に応じ
て少量の合成繊維または前述のガラス繊維が併用され
る。

【００１１】上記パルプと無機粉体を混合し、歩留助剤
やバインダーを適宜選択し、通常の抄造方法によって抄
紙する。歩留助剤としては、例えばカチオン性高分子と
しては、カチオン化でんぷん、カチオン性ポリアクリル
アミド、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミンエ
ピクロルヒドリン、カチオン変性グアーガム、カチオン
変性ポリビニルアルコール、その他のカチオン性高分子
などがあり、特に限定されない。アニオン性高分子とし
ては、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、酸
化でんぷん、その他のアニオン性高分子などがあり、ど
れを用いても良い。上記歩留助剤の他にも、ベントナイ
トクレー型のクレーを併用することができる。また、原
紙強度を保つ目的で接着剤、たとえば繊維状熱溶融型ビ
ニロン、ラテックスエマルジョンなどが用いられる。

【００１２】上記の原紙としての水酸化アルミニウム混
抄紙は、表面塗布剤を塗布する時に塗布剤が原紙の中に
浸透しないようにするため、内添サイズ剤を添加して抄
造される。表面塗布剤が原紙の中にしみこむと、原紙の
層間剥離強度が上がり、壁紙に加工したあと施工した場
合に、壁紙の再剥離性が悪くなる。また、原紙表面に塗
布剤がとどまらないため、原紙中に混抄された水酸化ア
ルミニウムの脱落を防止できず、塩化ビニルとの密着性
も悪化し、また表面塗布剤の塗布量が増えてコスト高に
もつながる。

【００１３】上記の理由から本発明においては、原紙を
製造する抄紙工程において１種類または２種類以上の異
なる種類のサイズ剤を選択して添加することが好まし
い。内添サイズ剤としてはアルキルケテンダイマー、ス
チレンアクリル系、スチレンアミド系などから１種類ま
たは２種類以上が選択できる。

【００１４】上記の様にして製造された原紙に、本発明
においては表面塗布剤を用いて表面塗布を行う。その目
的は、水酸化アルミニウムの紙匹からの脱落を防ぎ、塩
化ビニル加工をする際には塩化ビニルとの密着性を良く
するためである。

【００１５】本発明に用いる表面塗布剤は、例えばラテ
ックスエマルジョン、ポリアクリルエマルジョン、デン
プン、ＰＶＡ、スチレンアクリルエマルジョン、塩ビア
クリルエマルジョン、塩ビエチレン酢ビエマルジョン、
塩ビエチレンエマルジョンなどがあり、これらを適宜選
択して増粘剤と混合して用いる。この表面塗布剤を濃度
１０〜５０重量％の水溶液として原紙に塗布する。この
時の塗布量は原紙の片面または両面で固形分として４〜
１０g/m²である。塗布量が少ないと水酸化アルミニウム
の紙匹からの脱落を防ぐことができない。一方、塗布量
を多くしても脱落効果は頭打ちの上コスト高を招くため
好ましくない。

【００１６】本発明において、上記の表面塗布剤を塗布
する方法は、均一に塗布できれば特に限定されないが、
ゲートロールコーター、サイズプレス等によるオンマシ
ン塗布や、オフマシンコーター塗工などが好ましく適用
できる。

【００１７】本発明のビニル壁紙裏打ち用難燃紙の密度
はマシンカレンダー処理前で0.85〜0.90g/cm³である。
密度コントロールは抄紙機のプレスパートにあるプレス
ニップ圧で行う。プレスニップ厚によって密度をコント
ロールすることにより、壁紙加工工程で伝熱速度をコン
トロールし、発泡速度を速くすることができる。カレン
ダーで密度コントロールをしても繊維および填料間の結
合の増大が少なく伝熱性向上に寄与せず、発泡速度が速
くならない。密度が0.85g/cm³より小さいと発泡スピー
ドが遅くなり好ましくない。一方0.90g/cm³より大きく
すると抄紙時プレスパートで紙匹の砕けを起こし好まし
くない。カレンダー前で密度コントロールを行った上で
カレンダー処理をして密度を所定の数値に調節する。

【００１８】発泡性を評価する場合の塩化ビニルペース
トは一般的にビニル壁紙に用いられている処方でよい。
塩化ビニルペーストをアプリケーターを用いて評価用原
紙上に一定厚さで塗工し、１２０〜１８０℃で１０秒〜
５分間加熱してゲル化する。その後１８０〜２５０℃で
３０秒〜５分間加熱して発泡させ、ゲル化時のペースト
膜圧に対する発泡後の膜圧を発泡倍率で表す。

【００１９】紙の厚さ方向の熱伝導率はレーザーフラッ
シュ法で測定した。前述した所定の粒径の水酸化アルミ
ニウムを使用し、密度を所定の数値に調節することによ
り、熱伝導率を０．３５〜０．４０W/M・Kに調節する。
熱伝導率が０．３５W/M・Kより小さいと塩ビ加工した時
の発泡性が悪くなり、０．４０W/M・Kより大きいと塩ビ
加工後ゲル化工程で塩ビペースト表面に膨れを生ずるの
でどちらも望ましくない。

【００２０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。尚、以下において％とあるのは重量％を示
す。

【００２１】

【実施例１〜４】パイン、スプルースを主原料としたNB
KPを離解後、常法により300mlまで叩解し、無機填料と
して水酸化アルミニウム（“ハイジライト”、昭和電工
社製）を添加した。水酸化アルミニウムの粒子径は１μ
m、３μmとし、原紙重量当たり８０％となるように添加
した。また、合成繊維としてポリエステル繊維（直径1.
4d×繊維長5mm、ユニチカ社製）を全重量当たり２％添
加した。さらに歩留助剤としてカチオン系（“エピノッ
クス”日本ＰＭＣ社製）を0.1％、アニオン系（“パー
コール173”アライドコロイド社製）を0.01％、中性サ
イズ剤としてアルキルケテンダイマー（“CS-280”、荒
川化学社製）を０．２５％添加して紙料を調成した後、
坪量120g/m²、密度0.85、0.90g/cm³の無機シートを実験
室手抄マシンで作成した。密度の変更はシート作成時湿
紙を２回プレスすることにより脱水するがこの時のプレ
ス圧の変更で行った。プレス圧は表１に記載の圧力で行
った。

【００２２】次にSBRラテックス（“T-2418C”、ＪＳＲ
社製）とポリアクリルアミド（“PC-305”、荒川化学社
製）とを４：１（重量比）で混合し、固形分濃度１５％
の表面塗布剤の水溶液を調整した。これらの表面塗布剤
をそれぞれ実験室サイズプレスにより原紙両面に塗布し
１２０℃に設定したドラム型乾燥機で乾燥した。

【００２３】かくして得られたビニル壁紙裏打ち用難燃
紙を更にカレンダー処理にて密度を1.0g/cm³に調整した
後塩化ビニルペーストをアプリケーターを用いて１２０
μmの厚さで塗工し、１５０℃で１分間加熱してゲル化
し、続いて２２０℃×１分間加熱して発泡させ、発泡倍
率を測定した。同時に原紙の熱伝導率も測定した。

【００２４】

【発泡倍率】一般的にビニル壁紙に用いられている下記
に示す処方の塩化ビニルペーストをアプリケーターを用
いて２５cm×２５cmの大きさの３枚の無機質紙の表面上
に１２０μm厚さで塗布した。このときあらかじめ無機
質紙の紙厚（ｄ₁：μm）は測定しておいた。塩化ビニル
ペーストを塗布したら乾燥機に入れ、１５０℃で１分間
加熱して塗布面の塩化ビニルペーストを半ゲル化した。
そののちふたたび乾燥機に入れ、２３０℃で３０秒間加
熱して半ゲル化した塩化ビニルペーストを発泡させた。
発泡後の塩化ビニルペースト＋無機質紙の厚さ（ｄ₂：
μm）を測定し、次の計算式によって発泡倍率を算出し
た。

【００２５】

【塩化ビニルペーストの処方】塩化ビニルペーストレジ
ン（住友化学製）１００部当たり下記の薬品を添加、混
合し、粘度を２０００cps（２５℃）に調整した。 可塑剤（ジオクチルフタレート） ５０部 難燃可塑剤（トリセチルフタレート） １０部 安定剤（ＦＢＯＡ８、共同薬品製） ３部 発泡剤（ＡＺＨ、大塚化学製） ３部 充填剤（炭酸カルシウム） ５０部 難燃剤（酸化アンチモン） ３部 顔料（酸化チタン） ２０部

【００２６】

【熱伝導率】理学電機製ＬＦ−ＴＣＭ−ＦＡ８５１０Ｂ
レーザーフラッシュ法熱定数測定装置で測定した。

【００２７】

【比較例１〜４】カレンダーで調整する前のシート密度
を0.75、0.95g/cm³とした以外は実施例１〜４と同様に
して無機シートを実験室手抄マシンで作成し、表面塗布
剤を塗布、乾燥した。かくして得られたビニル壁紙裏打
ち用難燃紙を更にカレンダー処理して密度を1.0g/cm³に
調整した後実施例１〜４と同様にして塩化ビニルペース
トを塗工・ゲル化・発泡し、発泡倍率を測定した。同時
に原紙の熱伝導率も測定した。

【００２８】

【比較例５〜８】水酸化アルミニウムの粒子径を０．６
μm、３．５μmとした以外は実施例１〜４と同様にして
無機シートを実験室手抄マシンで作成し、表面塗布剤を
塗布、乾燥した。かくして得られたビニル壁紙裏打ち用
難燃紙を更にカレンダー処理して密度を1.0g/cm³に調整
した後実施例１〜４と同様にして塩化ビニルペーストを
塗工・ゲル化・発泡し、発泡倍率を測定した。同時に原
紙の熱伝導率も測定した。

【００２９】

【比較例９〜１２】水酸化アルミニウムの粒子径を０．
６μm、３．５μm、カレンダーで調整する前のシート密
度を0.75、0.95g/cm³とした以外は実施例１〜４と同様
にして無機シートを実験室手抄マシンで作成し、表面塗
布剤を塗布、乾燥した。かくして得られたビニル壁紙裏
打ち用難燃紙を更にカレンダー処理して密度を1.0g/cm³
に調整した後実施例１〜４と同様にして塩化ビニルペー
ストを塗工・ゲル化・発泡し、発泡倍率を測定した。同
時に原紙の熱伝導率も測定した。

【００３０】

【比較例１３〜１６】水酸化アルミニウムの含有率を６
０％とした以外は実施例１〜４と同様にして無機シート
を実験室手抄マシンで作成し、表面塗布剤を塗布、乾燥
した。かくして得られたビニル壁紙裏打ち用難燃紙を更
にカレンダー処理して密度を1.0g/cm³に調整したあと実
施例１〜４と同様にして塩化ビニルペーストを塗工・ゲ
ル化・発泡し、発泡倍率を測定した。同時に原紙の熱伝
導率も測定した。実施例および比較例の測定結果を表１
に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１の通り、本発明によるビニル壁紙裏打
ち用難燃紙は熱伝導率が高く発泡性が向上する（実施例
１〜４）。カレンダー調整前の密度が0.85g/cm³より小
さいと熱伝導率が低下し発泡が遅くなる（比較例１〜
２、比較例９〜１０）。また、カレンダー調整前の密度
が0.90g/cm³より大きいと脱水のためにプレスするとき
紙匹が砕けてシートが形成できない（比較例３〜４、比
較例１１〜１２）。また、水酸化アルミニウムの粒子径
が３μmを超えると密度を上げても発泡性が劣る（比較
例６、８、１０）。粒子径が１μmより小さい場合には
填料含有率が目標に対して低下し、発泡性を比較するこ
とができない（比較例５、７、９）。また、填料含有率
が７５％より少ない場合には熱伝導率が低くなり発泡が
遅くなる（比較例１３〜１６）。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したところから分かるように、
水酸化アルミニウムの粒子径を１μm以上３μm以下と
し、なおかつ無機粉体の含有率を７５〜８５％とし、更
に難燃紙の密度をマシンカレンダー処理前で0.85〜0.90
g/cm³の間にすることにより、原紙の熱伝導率を０．３
５〜０．４０W/m・Kとすることができ、壁紙加工時の塩
化ビニルペースト加工適性のうち発泡速度の速いビニル
壁紙裏打ち用難燃紙を提供できる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ２１Ｈ 27/00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水酸化アルミニウムを主成分とする無機粉
   体を含有するビニル壁紙裏打ち用難燃紙において、
   （１）水酸化アルミニウムの粒子径が１μm以上３μm以
   下、（２）無機粉体の含有率が７５重量％以上８５重量
   ％以下、（３）マシンカレンダー処理前の密度が０．８
   ５g/cm³以上０．９０g/cm³以下であり、且つ（４）紙厚
   さ方向の熱伝導率が０．３５〜０．４０W/m・Kであるこ
   とを特徴とするビニル壁紙裏打ち用難燃紙。