JPH08134797A - ビニル壁紙裏打ち用難燃紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】防炎性能に優れしかも抄紙性に優れたビニル壁
紙裏打ち用難燃紙の製造方法を提供する。 【構成】繊維と無機粉体を主成分とし、難燃性樹脂を内
添して抄紙するビニル壁紙裏打ち用難燃紙の製造方法に
おいて、（１）難燃性樹脂を繊維に混合し、繊維への添
加率を全繊維原料当たり０．１重量％以上６重量％以下
とし、（２）難燃性樹脂を繊維に混合し、繊維への定着
時間を２０分以上と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
紙の製造方法に関する。更に詳しく述べるならば、本発
明は難燃性、抄紙性に優れたビニル壁紙裏打ち用難燃紙
の製造方法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、あるいは繊維と難燃性の無機物質とを混
合して湿式抄紙し、無機物質を５０〜９０重量％含有さ
せたものが一般に無機質紙として使用されている。特に
難燃性を重視する難燃紙には無機物質が７０〜９０重量
％含有されている。

【０００３】このような高含有率で無機物質を含有し、
難燃性に優れる難燃紙は、塩化ビニルペーストとの接着
性と表面性を改善するため、難燃紙の表面にデンプン、
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。

【０００４】壁紙には防火性能が付与されることが必須
条件であり、原紙にも防炎性能が求められている。原紙
の防炎性能を上げる方法として、水酸化アルミニウムの
様な自己消火性の無機粉体を１０〜８０重量％含有する
シートに難燃剤を塗布し、或いは難燃剤を塗布すること
なく前記シートの片面又は両面に自己消火性の無機粉体
とバインダーを主剤とする塗工層を設けて全体に難燃性
を付与した壁紙用基紙が提案されている（特開平３−１
６１５９８号公報）。しかしながらこの壁紙用基紙を製
造する方法は、極めて複雑な工程をへて無機粉体含有シ
ートに無機粉体を追加して担持させることにより難燃性
を付与するものであり、無機粉体の含有量が多いとシー
トの強度が弱くなり、一方無機粉体の含有量が少ないと
シートの強度は向上するがシート全体に均一に難燃性を
付与することができないという欠点がある。

【０００５】また、填料として平均粒子径０．５〜１０
μmの水酸化アルミニウム粉末が、紙匹全体に８〜３０
重量％含有され、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、ｐＨ３〜
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
紙裏打ち用難燃紙およびビニル壁紙が提案されている
（特開平１−２６６２９８号公報）。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可能性があり、更に紙のｐＨが低
いため耐久性に劣り、製品として好ましくなく、またコ
ストも上がる傾向にあるという欠点を有する。

【０００６】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加熱による変色の可能性
がある。

【０００７】一方、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含浸加工して難燃紙を製造す
る方法も提案されている（特公平４−５０４３８号公
報）。しかしながらこの方法では特開平１−２６６２９
８号公報と同様に加熱による変色という問題点を有して
いる。

【０００８】更に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等を４０〜９０重量％含
有させた上に塩素含量が３０〜６５重量％あるアニオン
性ラテックスを３〜２０重量％併用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）。しかしながらこの方法ではラテックス多添加によ
り抄紙系内の汚れ発生を誘発しやすく安定操業性に欠
け、コストも上昇し、実用性に欠けるという問題があ
る。

【０００９】また、本発明者等は無機繊維および無機粉
体を全重量当たり５０〜７０重量％含有し、ガラス繊維
を０．８〜７％、難燃性樹脂を全繊維原料当たり０．１
〜６重量％含有したビニル壁紙裏打ち用難燃紙も提案し
ている（特願平６−２３５３０６号）。さらに、ガラス
繊維の代わりに限界酸素指数３４以上の有機繊維を使用
する上記難燃紙を提案している（平成６年１０月２７日
提出の特許願,整理番号１−９４０９２０−１）。しか
しながらこれらの方法も難燃性は向上するものの、難燃
性樹脂の定着条件によっては特開昭６１−２８０８１号
公報と同様に抄紙系内の汚れ発生を誘発する恐れがあ
る。

【００１０】原紙の防炎性能が優れていれば、化粧層の
塩化ビニルペースト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。この為、防
炎性能を上げた壁紙裏打ち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、繊維と無機粉体を主成分とし、難燃性樹脂
を内添してなるビニル壁紙裏打ち用難燃紙の製造方法に
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、難燃性樹脂の定着性の向上が難燃紙の生
産の安定、生産性の向上のために重要であり、ひいては
難燃紙の防炎性能をも向上させることを見い出した。

【００１２】本発明の目的は、難燃性樹脂の有機繊維へ
の定着性の向上である。本発明の方法を使用することに
より、抄紙性に優れ、防炎性能の向上したビニル壁紙裏
打ち用難燃紙を提供することができる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維と無機粉
体を主成分とし、難燃性樹脂を内添して抄紙するビニル
壁紙裏打ち用難燃紙の製造方法において、（１）難燃性
樹脂の添加率を全繊維原料当たり０．１重量％以上６重
量％以下とし、（２）難燃性樹脂を繊維に混合し、繊維
への定着時間を２０分以上とすることを特徴とするビニ
ル壁紙裏打ち用難燃紙の製造方法に関する。

【００１４】本発明に用いられる無機粉体および無機繊
維としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等
の無機粉体およびガラス繊維を挙げることができる。本
発明の無機粉体は、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。
この無機粉体および無機繊維の含有率は、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重量％未
満では所望の難燃性が得られないので望ましくない。

【００１５】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針葉樹クラフトパルプ、広葉樹ク
ラフトパルプ、リンターパルプ等の単独パルプ或いは二
種類以上を配合した混合パルプ、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。

【００１６】本発明では防炎性を高めるためにガラス繊
維を配合することが好ましい。ガラス繊維の難燃紙中の
含有率は難燃紙の絶乾全重量に対して０．８〜７重量
％、好ましくは１〜４重量％である。ガラス繊維が０．
８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、７重量％より多くすると地合いの崩れが起こり
抄紙上好ましくない。

【００１７】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。この繊維スラリーに防炎性を高める
目的で難燃性樹脂をエマルジョンとして添加する。難燃
性樹脂の添加方法としては、予め繊維原料にカチオン性
高分子化合物を添加し、次いで難燃性樹脂を添加し混合
する。この時の難燃性樹脂のパルプへの定着時間は２０
分以上、望ましくは３０分以上である。定着時間が２０
分未満の場合には難燃性樹脂エマルジョンの繊維原料へ
の定着が悪く難燃性が劣り、また未定着の難燃性樹脂エ
マルジョンが抄紙系内の汚れ原因となるため望ましくな
い。この理由は難燃性樹脂を添加した後のパルプスラリ
ーのゼータ電位によって説明できる。即ちパルプにカチ
オン性の高分子化合物の定着剤を添加してパルプにプラ
スの電荷を与えた後アニオン性の難燃性樹脂を添加しパ
ルプに定着させるのであるが、この定着反応は遅く定着
時間が２０分未満ではパルプスラリーのゼータ電位が安
定しない。

【００１８】難燃性樹脂の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。

【００１９】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。

【００２０】難燃性樹脂の添加率は、難燃紙の全繊維原
料重量当たり０．１重量％以上６重量％以下の範囲であ
る。難燃性樹脂の含有率が０．１重量％未満では難燃紙
の難燃性の向上効果が小さく、また含有率が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る
ので必要なく、過添加は難燃性樹脂の未定着分に起因す
る抄紙系内の汚れを発生するので望ましくない。

【００２１】本発明の難燃紙の製造方法は、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
る歩留り向上助剤、ベントナイトクレーの様な無機化合
物からなる歩留り向上助剤、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０．００
５〜０．０５０重量％の範囲で添加される。

【００２２】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、前記の様に、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様な内添サイズ剤を
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
する程度が低下し、無機粉体の脱落の防止効果が減少す
る上、塩化ビニルペースト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。

【００２３】本発明においては前記の様に製造された難
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。

【００２４】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
紙の片面又は両面当たり固形分として４〜１０g/ｍ²で
ある。塗布量が４g/ｍ²未満と少ないと無機粉体の紙匹
からの脱落を防ぐことができず望ましくない。一方塗布
量を１０g/ｍ²を超えて多くしても無機粉体の脱落防止
の効果はそれ以上は上がらず、またコスト上昇を招くた
め望ましくない。

【００２５】以上詳細に説明した如く本発明によれば繊
維原料中に難燃性樹脂エマルジョンを添加した後、定着
時間を所定の時間取ることによって難燃性樹脂エマルジ
ョンの定着割合を上げることができ、従って有機物質の
難燃性を上げ、着火後の炎の延焼を防ぐことができ防炎
性能の向上したビニル壁紙裏打ち用難燃紙の製造方法を
提供できる。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて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。

【００２７】

【実施例１〜３】パイン、スプルース材を主原料とした
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、これにガラス繊維を絶乾全重量当
たり２％添加し、カチオン性高分子化合物としてカチオ
ン化デンプン（“ＣＡＴＯ,Ｆ”、ナショナルスターチ
アンドケミカル製）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。この中に難燃性樹脂エマル
ジョンとして塩化ビニル−エチレンエマルジョン（“Ｓ
Ｅ−１３１０”、住友化学工業製）を対繊維重量当たり
０．６％添加し混合して繊維スラリーを準備した。この
時難燃性樹脂エマルジョンの定着時間を３０分間、９０
分間、１１０分間とした。

【００２８】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、無機粉体の
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、実験
室テストフォードリニアマシンで抄紙した。

【００２９】尚実験室テストフォードリニアマシンのド
ライヤー工程に設置してあるサイズプレス機にて紙面両
面にスチレン−ブタジエンゴムラテックスおよびポリア
クリルアミドからなる表面塗布剤を塗布した。表面塗布
剤はスチレン−ブタジエンゴムラテックス（“Ｔ−２４
１８Ｃ”、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％の水溶液とした。
塗布量は両面にて６g/ｍ²であった。

【００３０】このようにして坪量１２０g/ｍ²のビニル
壁紙裏打ち用難燃紙を抄紙し、得られた原紙の防炎性能
をＪＩＳ,Ａ,１３２２に従って評価した。また紙中の難
燃性樹脂の塩素量を測定することによってエマルジョン
量を定量し、定着率を下記に従って算出した。

【００３１】

【難燃性樹脂定着率】

【００３２】また、フォードリニアマシン抄紙系内の汚
れ状況を観察した。抄紙系内の汚れは粕流れの発生状況
とフォードリニアマシン停止後のウエットエンド白水系
内のエマルジョン付着状況を観察した。

【００３３】

【実施例４〜６】ＳＥ−１３１０の添加率を５．５％に
した以外は実施例１〜３と同様にして難燃紙を製造し、
防炎性能、難燃性樹脂定着率を測定し更に系内汚れを観
察した。

【００３４】

【比較例１】ＳＥ−１３１０の定着時間を１０分にした
以外は実施例１〜３と同様にして難燃紙を作成し、防炎
性能、難燃性樹脂定着率を測定し更に系内汚れを観察し
た。

【００３５】

【比較例２】ＳＥ−１３１０の定着時間を１０分にした
以外は実施例４〜６と同様にして難燃紙を作成し、防炎
性能、難燃性樹脂定着率を測定し更に系内汚れを観察し
た。

【００３６】

【比較例３】ＳＥ−１３１０の添加率を７％にした以外
は実施例４〜６と同様にして難燃紙を作成し、防炎性
能、難燃性樹脂定着率を測定し更に系内汚れを観察し
た。

【００３７】

【比較例４】ＳＥ−１３１０を添加しない外は実施例６
と同様にして難燃紙を作成し、防炎性能、難燃性樹脂定
着率を測定し更に系内汚れを観察した。

【００３８】実施例および比較例の測定結果を表１に示
す。

【表１】

【００３９】表１から明らかな通り、本発明のビニル壁
紙裏打ち用難燃紙の製造方法を用いると難燃性樹脂の定
着率が向上できると共に、難燃紙の防炎試験結果は炭化
長、残炎、残じんとも防炎２級合格の条件を満たしてお
り、防炎性・抄紙性に優れた裏打ち用難燃紙が得られる
（実施例１〜６）。これに対して難燃紙を製造する際、
難燃性樹脂の定着時間を２０分より短くすると難燃性樹
脂の定着割合が下がり、残炎をカットできずに炭化長が
防炎２級の基準をオーバーする（比較例１）か、あるい
は抄紙系内の汚れが発生する（比較例１、２）。また難
燃性樹脂の添加率を６％より多くすると定着時間を長く
しても難燃性樹脂の定着が更に向上することはなく、か
えって抄紙系内の汚れにつながる（比較例３、４）。更
に難燃性樹脂を添加しないと防炎性が劣る（比較例
４）。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれば
難燃性樹脂の定着時間を２０分以上とることによって、
難燃性樹脂の定着割合を上げられ、有機繊維の難燃性を
上げることができ、防炎性能に優れたビニル壁紙裏打ち
用難燃紙の製造方法を提供すると言う効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/20 Ｄ２１Ｈ 3/42 3/72 (72)発明者 佐藤 博義 広島県呉市末広二丁目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】 繊維と無機粉体を主成分とし、難燃性樹
   脂を内添して抄紙するビニル壁紙裏打ち用難燃紙の製造
   方法において、（１）難燃性樹脂の添加率を全繊維原料
   当たり０．１重量％以上６重量％以下とし、（２）難燃
   性樹脂を繊維に混合し、繊維への定着時間を２０分以上
   とすることを特徴とするビニル壁紙裏打ち用難燃紙の製
   造方法。