JPH08127999A - ビニル壁紙裏打ち用難燃紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス繊維を配合することなく防炎性能と寸
法安定性に優れ強度の高いビニル壁紙裏打ち用難燃紙を
提供する。 【構成】 繊維と無機物質を主成分とし、無機物質を全
重量当たり５０〜７０重量％含有する難燃紙からなるビ
ニル壁紙裏打ち用難燃紙において、繊維原料中にＬ．
Ｏ．Ｉ．３４以上の有機繊維を絶乾全重量当たり３〜７
重量％添加し、さらに難燃性樹脂を添加することを特徴
とする。

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難
燃紙に関する。更に詳しく述べるならば、本発明は、難
燃性に優れるうえ強度も高く、製品の寸法安定性も良
く、なお且つ塩化ビニル加工時の取り扱い安全性に優れ
た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。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無
機繊維や無機粉体とを湿式で抄紙して無機物質を５０〜
９０重量％含有させたものが一般に使用されている。特
に難燃性を重視する場合、ガラス繊維を高配合の上、無
機物質を７０〜９０重量％含有させている。

【０００３】このように高含有率の無機物質を含有し、
難燃性に優れる難燃紙は、塩化ビニルとの接着性と表面
性を改善するため、デンプン、ポリビニルアルコール等
の表面処理剤を塗布して、ビニル壁紙の裏打ち紙として
用いられている。壁紙には防火性能と寸法安定性が付与
されることが必須条件であり、原紙にも防炎性能と寸法
安定性が求められている。

【０００４】原紙の防炎性能を上げる方法として、ガラ
ス繊維を全重量当り０．８〜７重量％で使用し、更に繊
維原料中に難燃性樹脂を全重量当り０．１〜６重量％含
有せしめたことを特徴とするビニル壁紙用裏打ち紙を本
発明者は既に提案している。ガラス繊維を高配合する理
由は燃焼時の炎の走りをガラス繊維がカットする機能を
有する為・防炎性能が向上する為でもあるが、更に紙の
寸法安定性を向上させる機能も有する為でもある。しか
しながらガラス繊維を混抄し製造した原紙は防炎性能・
寸法安定性に優れる反面、原紙製造時あるいは塩化ビニ
ル加工時に、ガラス繊維の飛散を防ぐ措置が必要であ
り、取り扱いが難しいという製造上の難点がある。

【０００５】ガラス繊維を混抄することなく原紙の防炎
性を高めたものとして、填料として平均粒子径０．５〜
１０μm の水酸化アルミニウム粉末を、紙匹全体に８〜
３０重量％含有せしめ、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％以上であり、ｐ
Ｈ３〜６である紙匹に難燃性組成物が付与されているビ
ニル壁紙裏打ち用難燃紙及びビニル壁紙が提案されてい
る（特開平１−２６６２９８号公報）。

【０００６】しかしながらこの方法ではスルファミン酸
グアニジン、リン酸グアニジン、スルファミン酸アンモ
ニウム、縮合リン酸アルキルエステル誘導体、硫酸グア
ニジン、硫酸アンモニウム等の難燃剤を使用するため、
難燃紙が加工工程で加熱された場合に変色が起こること
があり、更に原紙のＰＨが低い為、耐久性に劣るし、ま
たコストも上がる傾向にある。

【０００７】平均粒子径の異なる水酸化アルミニウムの
少なくとも２種以上を混合して湿式抄紙した水酸化アル
ミニウム含有率４０〜６０重量％の原紙に、難燃性組成
物を原紙当たり５〜１０重量％塗布したことを特徴とす
るビニル壁紙裏打ち用難燃紙も提案されている（特開平
４−５０４００号公報）が、同様にスルファミン酸グア
ニジンメチロール化物、スルファミン酸アンモニウムな
どを難燃剤として使用するため変色の可能性がある。

【０００８】更に、グアニジン化合物に代表される難燃
剤と難燃性エマルジョンを併用して含浸加工を行い難燃
紙を製造する方法も提案されている（特公平４−５０４
３８号公報）。しかしながらこの方法でも加熱による変
色という問題点は有している。

【０００９】他に、繊維に、填料として水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムな
どの無機質粉体を含有せしめて難燃性シートを形成する
際に、塩素含有アニオン性合成樹脂ラテックスを使用し
て填料のシート中は歩留りを向上せしめて難燃性を付与
した難燃性複合シートも提案されている（特開昭６１−
２８０８１号公報）。しかし、上記した無機質填料や難
燃性の樹脂を使用する従来の方式では未だガラス繊維に
匹敵する防炎性能とシートの寸法安定性を兼ね備えた難
燃性シートは開発されていない。

【００１０】原紙の防炎性能が向上すれば、化粧層の塩
化ビニルの難燃剤や難燃性フィラーの量を減らすことが
でき、それにより壁紙の意匠性を上げることが可能で壁
紙のデザイン面でも有利になる。このため、ガラス繊維
を混抄することなく防炎性能と寸法安定性の優れた壁紙
裏打紙が求められている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み、無機物質を全重量当たり５０〜７０重量％
含有する基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、ガラス繊維を配合しないで壁
紙の防炎性能と寸法安定性を上げるためには単に無機物
質の比率を上げたり、難燃性樹脂を内添するだけでは効
果が少ないとの結論を得るに至った。

【００１２】原紙の防炎性能が優れていれば、化粧層の
塩化ビニルの難燃剤や難燃性フィラーの量を減らすこと
ができ、更に寸法安定性が優れていれば、それにより壁
紙の意匠性の幅を上げることが可能で壁紙のデザイン面
でも有利になる。このため、本発明は、ガラス繊維を混
抄することなく防炎性能と寸法安定性を上げた壁紙裏打
紙を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、原紙の防
炎性能と寸法安定性を高めるべく鋭意研究を行い、湿度
変化に対する原紙の寸法安定性と原紙の燃焼挙動を観察
した結果、難燃性樹脂を含有し、且つＬ．Ｏ．Ｉの高い
繊維を配合した原紙は寸法安定性が向上し、更に燃焼時
の炎の走りがＬ．Ｏ．Ｉの高い繊維のところで止まり防
炎性が高まることを見い出した。Ｌ．Ｏ．Ｉの高い有機
繊維を基紙中に含浸させることにより、湿度変化による
紙の寸法安定性が小さくなり、更に防炎性の向上した難
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。

【００１４】本発明は、有機繊維と無機物質を主成分と
し、無機物質を全重量当たり５０〜７０重量％含有する
ビニル壁紙裏打ち用難燃紙において、Ｌ．Ｏ．Ｉ．が３
４以上の有機繊維を絶乾全重量当たり３〜７重量％含有
し、なおかつ繊維原料中に難燃性樹脂を全繊維原料当た
り０．３〜６重量％含有することを特徴とするビニル壁
紙裏打ち用難燃紙に関するものである。

【００１５】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、水酸化マグネシウム等の無機粉体を挙
げることができる。これらの無機粉体は、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。この無機物質の含有率は、絶乾全
重量当たり５０〜７０重量％の範囲であり、この範囲内
で他の炭酸カルシウム、二酸化チタン等の無機物質を併
用することもできる。この無機物質の含有率を７０重量
％を超えて多くしても防炎性能はそれ以上上がらず、原
紙の強度の低下が起こるので無機物質の含有率を７０重
量％を超えて多くする必要はない。また含有率が５０％
未満では所望の難燃性が得られないので適さない。

【００１６】本発明のビニル壁紙裏打ち用難燃紙を構成
する有機繊維としてはＬ．Ｏ．Ｉ．３４以上の有機繊維
の他に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。通常、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
て少量の合成繊維が併用されるが、Ｌ．Ｏ．Ｉ．３４以
上の有機繊維を３〜７重量％含むことは必要である。

【００１７】Ｌ．Ｏ．Ｉ．３４以上の有機繊維は３〜７
重量％、好ましくは４〜６重量％配合する必要がある。
Ｌ．Ｏ．Ｉ．３４以上の有機繊維が３重量％より少ない
と着火後の炎の延焼を止めることができず寸法安定性も
低下する。また、７重量％より多くすると地合の崩れが
起こり抄紙上好ましくない。

【００１８】本発明で用いられる繊維原料は水中でマイ
ナス電荷を有する。ここに防炎性を高める目的で難燃性
樹脂をエマルジョンとして添加する。難燃性樹脂エマル
ジョンの添加方法としては、あらかじめ繊維原料にカチ
オン性高分子化合物を添加し、次いで難燃性樹脂エマル
ジョンを添加し混合する。難燃性樹脂エマルジョンとし
ては、塩化ビニル−エチレン−酢酸ビニルエマルジョ
ン、塩化ビニル−エチレンエマルジョン、塩化ビニリデ
ンエマルジョンなどがある。また、カチオン性高分子化
合物としてはカチオン化デンプン、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
ンポリ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
性高分子化合物等を挙げることができ、特に限定されな
い。

【００１９】難燃性樹脂エマルジョンの繊維原料への添
加率は、絶乾繊維原料重量当たり０．３〜６重量％の範
囲である。難燃性樹脂エマルジョンの添加率が０．３重
量％未満では難燃紙の難燃性の向上効果が小さく、ま
た、添加率が６重量％を超えて多くなっても防炎性能の
向上効果は頭打ちとなり、製造時に抄紙系内の汚れも発
生するので適さない。

【００２０】本発明の難燃紙は、難燃性樹脂エマルジョ
ンを添加した繊維スラリーと無機粉体のスラリーを混合
した後、更にアニオン性高分子化合物からなる歩留向上
助剤、ベントナイトクレーの様な無機化合物からなる歩
留向上助剤、サイズ剤、繊維状熱溶融型ビニロンの様な
バインダーおよびその他の抄紙薬品が適宜選択して用い
られ抄造される。前記アニオン性高分子化合物として
は、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、酸化
デンプン、その他のアニオン性高分子化合物等を挙げる
ことができ、どれを用いてもよい。前記アニオン性高分
子化合物は、絶乾で全重量当たり０．００５〜０．０５
０重量％の範囲で添加される。

【００２１】このようにして得られる難燃紙は、更に表
面塗布剤が塗布されるが、その際に塗布剤が原紙の中に
過剰に浸透しないようにするため、前記のように、アル
キルケテンダイマー、スチレンアクリル系エマルジョ
ン、スチレンアミド系エマルジョン等のような内添サイ
ズ剤を添加して抄造される。表面塗布剤が原紙の中に過
剰にしみこむと、難燃紙の層間剥離強度が上がり、壁紙
に加工し、施工した場合に、壁紙の再剥離性が悪くな
る。また、紙表面に塗布剤が留まらないため、表面強度
の向上に寄与する程度が軽減され、そうすると無機粉体
の脱落の防止効果が減少する上、塩化ビニルと難燃紙表
面との密着性も悪化する。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。

【００２２】本発明においては前記のように、製造され
た難燃紙に表面塗布剤を用いて表面塗布を行うが、その
目的は、難燃紙の表面から無機粉体の脱落を防ぎ、同時
に塩化ビニル加工をする際の塩化ビニルとの密着性をよ
くするためである。本発明に用いる表面塗布剤として
は、デンプン、ポリビニルアルコール、スチレン−ブタ
ジエンゴム系ラテックス、ポリアクリル酸エステルエマ
ルジョン、スチレン−アクリル酸エステルエマルジョ
ン、塩化ビニル−アクリル酸エステルエマルジョン、塩
化ビニル−エチレン−酢酸ビニルエマルジョン、塩化ビ
ニル−エチレンエマルジョン等を挙げることができる。

【００２３】これらの表面塗布剤は、前記の化合物を適
宜選択して増粘剤と併用し、表面塗布剤の濃度を１０〜
５０重量％の水溶液として公知の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公知のオフ
マシンコーターによる塗布で前記難燃紙に塗布される。
表面塗布剤を塗布する方法は、難燃紙の表面に均一に塗
布できれば特に限定されない。この時の塗布量は、難燃
紙の片面または両面当たり固形分として４〜１０g/m²で
ある。塗布量が４g/m²未満のように少ないと無機粉体の
脱落を防ぐことができず、塗布量を１０g/m²を超えて多
くしても無機粉体の脱落防止の効果は頭打ちとなり、ま
たコスト高を招くため適さない。

【００２４】以上詳細に説明した如く、本発明によれば
繊維原料中にＬ．Ｏ．Ｉの高い繊維を配合し、難燃性樹
脂エマルジョンを添加することによって紙の難燃性と寸
法安定性を上げ、着火後の炎の延焼を防ぐことができ、
ガラス繊維を配合することなく防炎性と寸法安定性を付
与したビニル壁紙裏打ち用難燃紙が得られる。

【００２５】

【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％および部とあるのはそれ
ぞれ重量％および重量部を示す。

【００２６】実施例１〜２ パイン、スプルース木材を主原料とした針葉樹晒クラフ
トパルプ（ＮＢＫＰ）を離解後、実験室用ビーターでフ
リーネス３００mlｃｓｆまで叩解してパルプ原料を調成
し、これにＬ．Ｏ．Ｉ．３５の塩ビ・酢ビ繊維（ＭＰ−
Ｐ、三菱レイヨン製）を絶乾全重量当たり４％および６
％配合し、カチオン性高分子化合物としてポリアミドポ
リアミンポリエピクロルヒドリン（エピノックス、日本
ＰＭＣ製）を繊維重量当たり０．１％、添加してパルプ
スラリーを用意した。この中に難燃性エマルジョンとし
て塩化ビニル−エチレンエマルジョン（ＳＥ−１３１
０、住友化学工業製）を対繊維重量当たり０．５％添加
し混合して繊維スラリーを準備した。

【００２７】次に、無機粉体として１μm と１７μm の
粒子径比率が１μm ：１７μm ＝２８：７２の水酸化ア
ルミニウム（ハイジライト、昭和電工製）を、無機物質
の含有率が難燃紙の全重量当たり６０％となるように前
記繊維スラリーに添加した。更に中性サイズ剤としてア
ルキルケテンダイマー（ＣＳ−２８０、荒川化学工業
製）を全重量当たり０．２５％、アニオン性高分子化合
物としてポリアクリルアミド（パーコール１７３、アラ
イドコロイド製）を０．０１％添加、混合し、紙料を調
成した後、実験室用手抄マシンで坪量１１４g/m²の難燃
紙を作成した。

【００２８】次いで、スチレンブタジエンゴムラテック
ス（Ｔ−２４１８Ｃ、日本合成ゴム製）とポリアクリル
アミド（ＰＣ−３０５、荒川化学工業製）とを絶乾重量
比で４：１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。この表面塗布液をそれぞれ実験室サ
イズプレスにより難燃紙の両面に全体で６g/m²塗布し、
１２０℃に設定したドラム型乾燥機で乾燥した。このよ
うにして得られた難燃紙からなる難燃紙の防炎性能をＪ
ＩＳ Ａ １３２２に従って評価し、引張強度をＪＩＳ
Ｐ ８１１３、に従って測定した。寸法安定性は水中
伸度をＪ．ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．２７に従って測定した。

【００２９】実施例３〜４ ＳＥ−１３１０の添加率を３．０％にした以外は実施例
１〜２と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能及び引張
強度、寸法安定性を測定した。 実施例５〜６ ＳＥ−１３１０の添加率を５．５％にした以外は実施例
１〜２と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能及び引張
強度、寸法安定性を測定した。

【００３０】比較例１〜２ 塩ビ・酢ビ繊維の添加率を２．０％、８．０％にした以
外は実施例３と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能及
び引張強度、寸法安定性を測定した。 比較例３〜４ ＳＥ−１３１０の添加率を０．２、８．０％にした以外
は実施例３と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能及び
引張強度、寸法安定性を測定した。 比較例５〜８ 塩ビ・酢ビ繊維の代りにＬ．Ｏ．Ｉ．３３の難燃アクリ
ル繊維（ＳＶ７１、三菱レイヨン製）を配合した以外は
実施例３〜６と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能及
び引張強度、寸法安定性を測定した。

【００３１】比較例９〜１０ 無機物質の含有率を８０％、４０％にした以外は実施例
３と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能及び引張強
度、寸法安定性を測定した。 比較例１１ ＳＥ−１３１０の添加量を５．５％、塩ビ・酢ビ繊維の
添加量を０％にした以外は実施例３と同様にして難燃紙
を作成し、防炎性能及び引張強度、寸法安定性を測定し
た。 比較例１２ ＳＥ−１３１０の添加率を０％、塩ビ・酢ビ繊維の添加
量を６％にした以外は実施例３と同様にして難燃紙を作
成し、防炎性及び引張強度、寸法安定性を測定した。実
施例および比較例の測定結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなとおり、本発明の難燃紙
の防炎試験結果は炭化長、残炎、残じんとも防炎２級の
条件を満たしており、寸法安定性良好且つ防炎性に優れ
た強度の高い裏打ち用難燃紙が得られる。これに対して
Ｌ．Ｏ．Ｉ．３５の塩ビ・酢ビ繊維を３％より少なくし
た難燃紙は、残炎をカットできず、炭化長が防炎２級の
基準をオーバーし、更に寸法安定性も低下する（比較例
１）。またＬ．Ｏ．Ｉ．３５の塩ビ・酢ビ繊維が７％よ
り多いと防炎性には優れるが、原紙の地合が悪化するの
で実用には適さない（比較例２）。

【００３４】また、難燃性樹脂エマルジョンの添加率が
０．３％より少ないと有機繊維の難燃化ができず炭化長
がオーバーする（比較例３）。一方、難燃性樹脂エマル
ジョンの添加率が６％より多い場合は、抄紙系内の汚れ
につながるおそれがあるので実用には適さない（比較例
４）。Ｌ．Ｏ．Ｉ．が３５未満の有機繊維の場合は防炎
性能が劣る（比較例５〜８）。また、無機物質の含有率
を７０％より多くしても防炎性能は顕著には向上せず、
引張強度が下がる（比較例９）。一方、無機物質の添加
割合を５０％より少なくすると防炎性能と寸法安定性が
下がる（比較例１０）。難燃性樹脂エマルジョンの多添
加、或は難燃性繊維の多添加のみでは防炎性能は向上し
ない（比較例１１、１２）。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明によれ
ば、ガラス繊維を配合することなく防炎性能と寸法安定
性に優れた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 (72)発明者 佐藤 博義 広島県呉市広末広２丁目１番１号 新王子 製紙株式会社呉工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機繊維と、全重量当たり５０〜７０重
   量％の無機物質を主成分として含有するビニル壁紙裏打
   ち用難燃紙において （１）限界酸素指数（Ｌ．Ｏ．Ｉ．）が３４以上の有機
   繊維を全重量当たり３〜７重量％含有し、（２）繊維原
   料中に難燃性樹脂を全繊維原料当たり０．３〜６重量％
   含有することを特徴とするビニル壁紙裏打ち用難燃紙。