JP2022170331A

JP2022170331A - 発泡壁紙

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Publication number: JP2022170331A
Application number: JP2021076396A
Authority: JP
Inventors: 麗奈大田垣; Rena Otagaki; 祐一南部; Yuichi Nambu
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2022-11-10

Abstract

【課題】不陸隠蔽性及び高い表面強度を有する発泡壁紙を提供する。【解決手段】紙基材２と、水性エマルジョン系樹脂、発泡剤、及び無機フィラーを含有する樹脂組成物で形成された発泡樹脂層３と、アクリル樹脂を主成分とする表面保護層５と、がこの順に積層されており、紙基材２は、坪量が５０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の範囲内であり且つ厚みが８０μｍ以上１５０μｍ以下であり、樹脂組成物は乾燥状態において、水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して無機フィラーを５０質量部以上１５０質量部以下の範囲内で含み、且つ水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して発泡剤を１質量部以上２０質量部以下の範囲内で含み、発泡樹脂層３の乾燥後の坪量は、１２０ｇ／ｍ２以上１７０ｇ／ｍ２以下の範囲内であり、５倍以上の発泡倍率を有し、表面保護層５の乾燥後の坪量は、１ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、壁、天井等の建築物内装材等の用途に用いる発泡壁紙に関する。

住宅のリフォーム時等、下地に、以前貼られていた壁紙の裏打紙が部分的に残っていることがある。この下地の凹凸を不陸という。また一般に、不陸（凹凸）が目立ちにくい性能を不陸隠蔽性という。

施工面に凹凸がある場合、シーラー処理やパテ補修等といった非常に時間と手間のかかる下地調整作業が必要となり、全体としての施工効率が悪いという問題がある。また、壁紙の交換が複数回行われた箇所では、下地の凹凸が非常に目立ちやすく、下地の調整処理を念入りに行う必要がある。つまり、下地の調整処理が甘いと、壁紙を施工したときに下地の不陸を拾ってしまい、壁紙表面からも不陸が目立ってしまう可能性がある。

そのため、不陸隠蔽性を得るために十分なボリューム感をもつ発泡積層シート等の壁装材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１９－１４２２０２号公報

従来の壁装材においては、ボリューム感を持たせることで、下地の凹凸を吸収することができるものの、ボリューム感を持たせると表面強度が低下するという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、不陸隠蔽性及び高い表面強度を有する発泡壁紙を提供することを目的としている。

本願発明の一態様によれば、紙基材と、水性エマルジョン系樹脂、発泡剤、及び無機フィラーを含有する樹脂組成物で形成された発泡樹脂層と、アクリル樹脂を主成分とする表面保護層と、がこの順に積層されており、前記紙基材は、坪量が５０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下の範囲内であり且つ厚みが８０μｍ以上１５０μｍ以下であり、前記樹脂組成物は乾燥状態において、前記水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して前記無機フィラーを５０質量部以上１５０質量部以下の範囲内で含み、且つ前記水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して前記発泡剤を１質量部以上２０質量部以下の範囲内で含み、前記発泡樹脂層の乾燥後の坪量は、１２０ｇ／ｍ^２以上１７０ｇ／ｍ^２以下の範囲内であり、５倍以上の発泡倍率を有し、前記表面保護層の乾燥後の坪量は、１ｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下である発泡壁紙が提供される。

本発明によれば、不陸隠蔽性及び高い表面強度を有する発泡壁紙を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る発泡壁紙の一例を模式的に示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各厚みの比率などは現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状などが下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜構成＞
図１は、本発明に係る発泡壁紙１の一例を模式的に示す断面図であって、発泡壁紙１は、基材となる紙基材２の一方の面に、発泡樹脂層３、適宜設ける絵柄印刷層４、表面保護層５、がこの順に積層されている。さらに、発泡壁紙１の表面保護層５側の面には、エンボス模様６が賦型されている。

＜紙基材＞
紙基材２は、いわゆる壁紙用裏打紙（繊維質シート）である。紙基材２としては、坪量が５０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下であり、且つ厚みが８０μｍ以上１５０μｍ以下の壁紙用一般紙を適用することができる。このような壁紙用一般紙を用いることにより、壁装材としても止められる剛性が確保される。

＜発泡樹脂層＞
発泡樹脂層３は、紙基材２の表面に発泡剤を含有した発泡剤を含有した樹脂組成物（以下、発泡剤含有樹脂組成物という。）を塗工した後、塗工した発泡剤含有樹脂組成物に含まれる発泡剤を加熱発泡させることによって形成される。発泡剤含有樹脂組成物は、水性エマルジョン系樹脂、発泡剤、充填剤としての無機フィラーを適宜混合したものからなる。発泡樹脂層３の乾燥後の坪量は、１２０ｇ／ｍ^２以上１７０ｇ／ｍ^２以下の範囲内であり、発泡樹脂層３は、不陸隠蔽性及び準不燃性の観点から、発泡倍率が５倍以上であることが好ましく、７倍以下であることが好ましい。

発泡剤含有樹脂組成物には、さらに、着色剤等の他の添加物を配合することも可能である。なお、発泡倍率とは、（発泡前の樹脂の厚み）／（発泡後の樹脂の厚み）の値として表される。ここでいう発泡後の樹脂の厚みとは発泡させた後、後述のエンボス加工が付与される前の時点における厚みのことをいう。

水性エマルジョン系樹脂としては、水性エマルジョンの形態で使用可能な樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂が使用可能である。特にエチレンとエチレン以外の成分とをモノマーとするエチレン共重合体の少なくとも１種がより好ましい。

発泡剤としては、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤を使用する。一般的な発泡壁紙に使用される発泡剤の使用が可能であるが、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤が性能（発泡倍率、強度）の観点から好ましい。発泡剤としては、その他、アゾ系、ヒドラジット系、ニトロソ系等が使用可能である。

発泡剤は、水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下の範囲内で添加する。
発泡剤含有樹脂組成物に含まれる無機フィラーは、炭酸カルシウムや水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪砂、タルク、シリカ類、ケイ酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、二酸化チタン等が挙げられる。

無機フィラーは水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して５０部以上１５０部以下の範囲内で添加する。
発泡剤含有樹脂組成物はペーストの形態で塗工することができる。塗工方法としては、ナイフコート法、ノズルコート法、ダイコート法、リップコート法、コンマコート法、グラビアコート法、ロータリースクリーンコート法、リバースロールコート法等が可能である。

＜絵柄印刷層＞
絵柄印刷層４は、発泡壁紙１に絵柄模様等の意匠性を付与するためのものである。絵柄印刷層４は必要に応じて設ければよい。
絵柄印刷層４の厚みは、絵柄によって異なるが一般には０．１μｍ以上、１０μｍ以下程度が好ましい。

絵柄印刷層４は、印刷インキ（非発泡性インキ）または水性エマルジョン系樹脂を主成分とした発泡性インキ、塩化ビニルペースト樹脂を主成分とした発泡性インキ等を用いて、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、インキジェット印刷法等にて形成する。絵柄印刷層４は、発泡樹脂層３となる発泡剤含有樹脂組成物中の発泡剤を発泡させる前に、印刷される。

＜表面保護層＞
表面保護層５は、絵柄印刷層４の上にアクリル樹脂を主成分とする樹脂を塗工することで形成する。
表面保護層５は、絵柄印刷層４の表面に、艶調整や絵柄印刷層４の保護を意図して形成されるものである。加えて、施工時に水性接着剤（糊）を適用した際に、壁紙の伸長を防ぐとともに乾燥にともなう収縮を防止する機能を有している。

このような機能を発揮するため、アクリル樹脂を主成分とする必要がある。
表面保護層５の乾燥後の坪量は、１ｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下である。
表面保護層５には、艶調整を目的としてフィラー（シリカ等）を添加することができる。
また、表面保護層５として、アクリル樹脂を主成分としさらにシリコン樹脂を添加したものを用いてもよい。

表面保護層５は、絵柄印刷層４の上、又は絵柄印刷層４が設けられていない場合には、発泡樹脂層３となる発泡剤含有樹脂組成物の上に、アクリル樹脂を主成分とする樹脂を塗布し、加熱乾燥することで形成する。
表面保護層５となるアクリル樹脂を主成分とする樹脂の、絵柄印刷層４又は発泡剤含有樹脂組成物の面への塗工方法としては、グラビア印刷法、ナイフコート法、ノズルコート法、ダイコート法、リップコート法、コンマコート法等が利用できる。

以上のようにして、紙基材２の上に、発泡樹脂層３となる発泡剤含有樹脂組成物と、絵柄印刷層４と、表面保護層５とを積層した後、発泡樹脂層３を加熱発泡し、発泡直後に表面保護層５側からエンボス加工を施す。エンボス加工は必要に応じて設ければよい。

エンボス加工は、加熱発泡と同時または加熱発泡の直後に施す。エンボス加工工程におけるエンボス版の接触直前の発泡壁紙の表面温度は１６０℃以上２００℃以下であることが好ましい。また、防火性能を付与する観点から、紙基材２、発泡樹脂層３、及び表面保護層５の乾燥後の合計坪量は、２４０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

＜効果＞
本実施形態に係る発泡壁紙１は、発泡樹脂層の厚みを厚くすることにより、下地の凹凸部分の段差を吸収しやすくすることができ、不陸を目立たないようにすることができる。
また、発泡樹脂層は発泡させると厚みが出る分強度が弱くなり、表面強度が低下する。本実施形態に係る発泡壁紙１は、発泡発泡樹脂層の表面に、表面保護層として樹脂の塗膜を形成させているため、発泡樹脂層の表面強度の低下を抑制することができる。特に、表面保護層として、主成分がアクリル系の水性エマルジョンを使用することによって、絵柄印刷層４の表面を保護するだけでなく、発泡壁紙１そのものの伸長や収縮を防止することができる。

以下に、本実施形態の実施例及び比較例を示す。なお、本実施形態は以下に限定されるものではない。
＜実施例＞
紙基材２として、天然パルプのみをパルプ成分とし、合成樹脂を含有しない紙（ＫＪ特殊紙株式会社製の「ＷＫ６６５ＴＭＮ」）を使用した。坪量は６５ｇ／ｍ^２である。
水性エマルジョン系樹脂として、エチレン―酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス株式会社製の「Ｓ－７４００（ＨＱ）」）及びエチレン―酢酸ビニル共重合体とアクリルの混合物（ジャパンコーティングレジン株式会社製の「ＦＫ－７１５」）を用い、エチレン―酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス株式会社製の「Ｓ－７４００（ＨＱ）」）８０部に対し、エチレン―酢酸ビニル共重合体とアクリルの混合物（ジャパンコーティングレジン株式会社製の「ＦＫ－７１５」）２０質量部、熱膨張性マイクロカプセル発泡剤（松本油脂製薬株式会社製の「ＦＴ－１６」）１０質量部、無機フィラーとしての炭酸カルシウム粉末（旭鉱末株式会社製の「ＭＣ－１００」）８０質量部を混合し、ペースト状の発泡剤含有樹脂を製造し、紙基材２上に塗布して、発泡樹脂層３となる発泡剤含有樹脂組成物の層を形成した。

発泡樹脂層（発泡剤含有樹脂組成物の層）３の上にアクリル系樹脂を樹脂成分とする印刷インキを使用し、グラビア印刷法により、絵柄印刷層４を形成した。
絵柄印刷層４の乾燥後の坪量は、８ｇ／ｍ^２である。

絵柄印刷層４の上に、アクリル樹脂を主成分とする塗料（ＤＩＣ株式会社製の「ＡＴＣ－３５４」）を使用し、グラビア印刷法により、表面保護層５を形成した。表面保護層５の乾燥後の坪量は、２０ｇ／ｍ^２である。

そして、最後に加熱することにより発泡剤含有樹脂組成物の層を発泡させて、発泡樹脂層３を形成した後、その直後にエンボスロールによって、表面保護層５側からエンボス加工を行い、エンボス模様を形成し、発泡壁紙を作成した。

（実施例１）
発泡樹脂層３の、乾燥後質量が１２０ｇ／ｍ^２（発泡倍率５倍）となるようにした。
（実施例２）
発泡樹脂層３の、乾燥後質量が１７０ｇ／ｍ^２（発泡倍率７倍）となるようにした。

＜比較例＞
＜実施例＞における発泡壁紙において、表面保護層５を設けないこと、また、発泡樹脂層の乾燥後の質量を変更したこと以外は、同じ材料と同じ手順で発泡壁紙を作成した。

（比較例１）
発泡樹脂層３の、乾燥後質量が１２０ｇ／ｍ^２（発泡倍率５倍）となるようにした。
（比較例２）
発泡樹脂層３の、乾燥後質量が１００ｇ／ｍ^２（発泡倍率４倍）となるようにした。
（比較例３）
発泡樹脂層３の、乾燥後質量が１９０ｇ／ｍ^２（発泡倍率８倍）となるようにした。

＜評価方法及び評価基準＞
実施例及び比較例の発泡壁紙それぞれについて、以下の方法により評価した。
（１）不陸隠蔽性
不陸隠蔽性を評価するため、厚さ１００μｍ、直径２０ｍｍの円形シールを準不燃規格の石膏ボード（厚さ９．５ｍｍ）に貼り、その上に発泡壁紙を糊で貼り、側面から光を当てて目視で不陸の場所（水平でない場所）を特定できるか否かを評価した。円形シールを１枚貼った場合と、円形シールを２枚重ねて貼った場合とのそれぞれについて評価した。円形シールを石膏ボードに貼る際の糊の塗布量は、２０ｇ／ｍ^２（固形分）になるようにした。
評価基準は以下の通りである。
○（合格）：不陸の場所を特定できない。
×（不合格）：不陸の場所を特定できる。

（２）表面強度
表面強度を評価するため、壁紙工業会制定の規格「表面強化壁紙性能規定」に準拠した試験により、引っ掻き時の表面の破損状態を目視判定し、原紙層（紙基材２）が露出するか否かを評価した。
評価基準は以下の通りである。
○（合格）：原紙層が露出しない。
×（不合格）：原紙層が露出する。

（３）準不燃性
不燃性を評価するため、発泡壁紙に対して、コーンカロリーメータＣ３（株式会社東洋精機製作所製の燃焼試験機）を用いて、建築基準法で定められた発熱性試験法（ＩＳＯ５６６０）に基づく準不燃材料の発熱性試験（５０ｋＷ／ｍ^２で１０分加熱）を実施した。
評価基準は以下の通りである。
○：燃焼カロリーが７．２ＭＪ以下。
×：燃焼カロリーが７．２ＭＪより大きい。

＜評価結果＞
下記の表１に評価結果を示す。

表１から、実施例１及び実施例２の発泡壁紙を作成すれば、不陸隠蔽性、表面強度、準不燃性の全てにおいて要求を満たすことが確認できた。

実施例１と比較例１、２とを対比することで、発泡樹脂層の塗布量を多くすると、不陸隠蔽性が向上するが、表面強度が低下し、その場合には発泡樹脂層の上に表面保護層を設けることにより、表面強度を得られることが確認された。また、発泡樹脂層の塗布量が少ないと、不陸隠蔽性（比較例２）が得られず、発泡樹脂層の塗布量を多くすると準不燃性が低下する（比較例３）。また、不陸隠蔽性、表面強度及び準不燃性の全てを満足するためには、発泡樹脂層の塗布量が、１２０ｇ／ｍ^２以上１７０ｇ／ｍ^２以下の範囲内の値であることが好ましく、発泡樹脂層の塗布量がある程度大きいと、準不燃性が低下することから、発泡樹脂層の塗布量は１７０ｇ／ｍ^２以下、発泡倍率は７倍以下（実施例２）であることが好ましいことが確認された。

以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、本発明の発泡壁紙１は、上記の実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において種々の変更が可能である。

１発泡壁紙
２紙基材
３発泡樹脂層
４絵柄印刷層
５表面保護層
６エンボス模様

Claims

紙基材と、
水性エマルジョン系樹脂、発泡剤、及び無機フィラーを含有する樹脂組成物で形成された発泡樹脂層と、
アクリル樹脂を主成分とする表面保護層と、がこの順に積層されており、
前記紙基材は、坪量が５０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下の範囲内であり且つ厚みが８０μｍ以上１５０μｍ以下であり、
前記樹脂組成物は乾燥状態において、前記水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して前記無機フィラーを５０質量部以上１５０質量部以下の範囲内で含み、且つ前記水性エマルジョン系樹脂１００質量部に対して前記発泡剤を１質量部以上２０質量部以下の範囲内で含み、前記発泡樹脂層の乾燥後の坪量は、１２０ｇ／ｍ^２以上１７０ｇ／ｍ^２以下の範囲内であり、５倍以上の発泡倍率を有し、
前記表面保護層の乾燥後の坪量は、１ｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする発泡壁紙。
前記発泡樹脂層と前記表面保護層との間に印刷による絵柄模様を有する絵柄印刷層を備えることを特徴とする請求項１に記載の発泡壁紙。
前記表面保護層側からエンボス加工が施されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡壁紙。