JP5361494B2 - 壁紙用裏打ち紙 - Google Patents

Description

本発明は、塩化ビニル壁紙等に使用される壁紙用裏打ち紙に関し、特に加熱時及び吸湿時における寸法安定性が高く、塩化ビニルペースト加工適性やその後の乾燥工程適性等に優れた、壁紙用裏打ち紙に関する。

壁紙用裏打ち紙は、塩化ビニル壁紙（以下、ビニル壁紙と称す）あるいは織物壁紙の裏打ち紙として従来から使用されている。ビニル壁紙は、塩化ビニルペーストを裏打ち紙の表面に塗工し、塗工物がゲル化して乾燥した後、印刷、発泡、エンボス等の加工を行って製品化される。ビニル壁紙は織物壁紙に比較して安価であるため広く用いられているが、塩化ビニルペーストの塗工時、あるいはその後の乾燥工程において、裏打ち紙の表面に、繊維の毛羽立ちが発生するという問題がある。特に近年においては、塩化ビニルペーストを用いる加工工程の高速化により、裏打ち紙に対してより大きなせん断力が加わり、繊維を起こす力が大きくなるために、従来よりも毛羽立ちが発生し易くなってきている。

そこで、毛羽立ちが少ないだけでなく、壁面から壁紙を剥離する際のピール適性が良い上、オープンタイムが長く施工時の作業性に優れる壁紙用裏打ち紙として、アクリル系樹脂を含有させてなる壁紙用裏打ち紙が提案された（特許文献１）。この発明においては、ガラス転移温度が２０℃〜１００℃のアクリル系樹脂を含有させて、ステキヒトサイズ度が２０秒〜１２０秒で、かつＪＩＳ Ｐ ８１３９のＢ法に準じて測定した紙層間強度を２０Ｎ／ｍ〜３５Ｎ／ｍの範囲とすることによって、前記した性質を改善している。しかしながら、この壁紙用裏打ち紙では、高価なアクリル系樹脂を２ｇ／ｍ^２〜７ｇ／ｍ^２含有させることが望ましいため、生産コストが高くなるという欠点があった。
特開２００６−９７２０８号公報

したがって本発明の目的は、加熱時及び吸湿時における寸法安定性が高く、塩化ビニルペースト等の塗工時、あるいはその後の乾燥工程において毛羽立ちの発生が少ない、適度な紙力を有する壁紙裏打ち紙を提供することにある。

本発明者等は上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、紙基材からなる壁紙用裏打ち紙に、特定の尿素結合を有する物質を一定量含有させることによって良好な結果を得ることができることを見出し、本発明に到達した。
即ち本発明は、少なくともパルプを含有する紙基材からなる壁紙用裏打ち紙において、前記紙基材が、尿素、硝酸尿素、リン酸尿素、シュウ酸尿素、酢酸尿素、酒石酸尿素、マロン酸尿素、硝酸石灰尿素、過酸化水素尿素、硝酸ナトリウム尿素、硫酸マグネシウム尿素、ヨウ化カルシウム尿素、硝酸銀尿素、塩化銅尿素、硝酸マグネシウム尿素、及び塩化亜鉛尿素からなる群の中から選択された少なくとも１種の尿素結合を有する物質を、０．１質量％〜１質量％含有することを特徴とする壁紙用裏打ち紙である。
上記尿素結合を有する物質は、特に尿素であることが好ましく、また紙基材には、填料を紙基材当たり１〜３０質量％含有させることが好ましい。上記填料としては、焼成クレー、カオリン、及びイライトから選択された少なくとも１種を使用することが好ましい。

本発明によれば、特別高価な材料を使用しないにもかかわらず、塩化ビニルペースト等の塗工時、あるいはその後の乾燥工程において、裏打ち紙の表面繊維が起き上がらず、毛羽立ちの発生が少なくなるだけでなく、適度な紙力を有する、加工適正に優れた安価な壁紙用裏打ち紙が得られる。

本発明で使用する尿素結合を有する物質としては、例えば、尿素（以下尿素をＵで表す）、硝酸尿素（ＨＮＯ_３・Ｕ）、リン酸尿素（Ｈ_３ＰＯ_４・Ｕ）、シュウ酸尿素（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４・Ｕ・Ｈ_２Ｏ）、酢酸尿素（ＣＨ_３ＣＯＯＨ・Ｕ・２Ｈ_２Ｏ）、酒石酸尿素（Ｈ_２Ｃ_４Ｈ_４Ｏ_６・２Ｕ）、マロン酸尿素（Ｃ_３Ｈ_４Ｏ₄・Ｕ）、硝酸石灰尿素（ＣａＣＮＯ_３）_２・４Ｕ、過酸化水素尿素（Ｈ_２Ｏ_２・Ｕ）、硝酸ナトリウム尿素（ＮａＮＯ_３・Ｕ・Ｈ_２Ｏ）、硫酸マグネシウム尿素（ＭｇＳＯ_４・Ｕ・３Ｈ_２Ｏ）、ヨウ化カルシウム尿素（ＣａＩ_２・６Ｕ）、硝酸銀尿素（ＡｇＮＯ_３・Ｕ）、塩化銅尿素（ＣｕＣｌ_２・２Ｕ）、硝酸マグネシウム尿素（（ＭｇＮＯ_３）_２・４Ｕ・２Ｈ_２Ｏ）、塩化亜鉛尿素（ＺｎＣｌ・２Ｕ）などが挙げられる。本発明においては、尿素を使用することが特に好ましい。

本発明のビニル壁紙用裏打ち紙に使用する特定の尿素結合を有する物質の含有量は、紙基材に対して０．１質量％以上、１質量％以下であることが必要である。含有量が０．１質量％未満であると毛羽立ち抑制の効果が発現しない。

尿素結合を有する物質を紙基材に含有させる方法としては、サイズプレスコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター等の通常使用される塗工機を用いて、尿素結合を有する物質を含有する塗工液を塗布または含浸させる方法が好ましい。

本発明の壁紙用裏打ち紙に使用する紙基材は、針葉樹材の晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹の晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、脱墨パルプ（ＤＩＰ）を、単独又は任意の配合率で混合して抄紙したものである。

本発明においては、使用するパルプのカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）を４５０ｍｌ〜５５０ｍｌに調整することが好ましい。パルプのＣＳＦは、前記した少なくとも１種のパルプを叩解して上記範囲に調整すれば良い。２種類以上のパルプを使用する場合には、別々に叩解したパルプを混合して上記範囲にしても、予め混合したパルプを叩解して上記範囲に調整してもよい。

パルプのＣＳＦが４５０ｍｌより低いと、水性の糊を用いて施工する際の壁紙の伸びが大きくなると共に乾燥時の収縮も大きくなり、隣同士に貼った壁紙の目開き（隙間）が大きくなるので好ましくない。パルプのＣＳＦが５５０ｍｌより高いと紙力が低くなるために、ビニルペースト等の塗工時に断紙が発生し易くなる上、原紙に毛羽立ちが発生し易くなるので好ましくない。

本発明の壁紙用裏打ち紙に使用する紙基材には、不透明度を向上させる観点から、填料を紙基材当たり１〜３０質量％含有させることが好ましい。上記填料としては、ビニルペースト塗工時等に生じるブリスター（裏打ち紙と塩化ビニル層との間の膨れ）の発生を抑制することができる、焼成クレー、カオリン、イライトから選択された少なくとも１種を使用することが好ましく、特に焼成クレーを使用することが好ましい。また、上記の填料の他に、クレー、デラミネーティッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などの無機填料、尿素−ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂等の有機填料を併用してもよい。

本発明においては、壁紙用裏打ち紙に難燃性を付与するために、前記尿素結合を有する物質と共に難燃剤を塗布または含浸させるか、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを填料として更に配合することが好ましい。前記難燃剤としては、スルファミン酸グアニジン、スルファミン酸グアニジンメチロール化物、リン酸グアニジン、スルファミン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等を単独または混合して使用することができる。

本発明の壁紙用裏打ち紙は、塩化ビニルペーストを塗工した際等に毛羽立ちが発生しないことが望ましい。毛羽立ちは、アプリケータを用いて塩化ビニルペーストを塗工した時に発生する、塩化ビニル塗工面の毛羽立ち個数（凸部の数）を数えることによって評価することができる。

本発明の壁紙用裏打ち紙は、通常の紙の場合と同様に、サイズ剤が内添及び／又は外添されていてもよい。サイズ剤としては、酸性抄きの場合、ロジン系サイズ剤、ロジンエマルジョン系サイズ剤、α−カルボキシルメチル飽和脂肪酸等を使用することができる。また、中性抄きの場合には、中性抄紙用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、カチオンポリマー系サイズ剤を使用することができる。サイズ剤の添加量は特に限定されるものではないが、ステキヒトサイズ度で１０秒以上となるように使用することが好ましい。また、サイズプレス等を用いた外添においても、ロジン系、合成樹脂系等の表面サイズ剤を使用することが可能である。

また、本発明の壁紙用裏打ち紙には、製品の品質に影響を与えない範囲で、内添薬品として、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、硫酸バンド、歩留り向上剤、染料、顔料等を使用することができる。

本発明の壁紙用裏打ち紙には、毛羽立ちの更なる抑制や表面強度を高めるために、水溶性高分子及び／または水分散性高分子を主成分とする表面処理剤の塗工液を、少なくとも化粧層を設ける側の表面に塗工することが好ましい。例えば、ビニル壁紙の場合には、壁紙用裏打ち紙の表面に塩化ビニルペーストを塗布し、塩化ビニルペーストの硬化後、印刷工程に付されて塩化ビニル層が化粧層となる。このとき壁紙用裏打ち紙の表面強度が低いと、化粧層の塗工時に紙表面の繊維が毛羽立ち、硬化後に該毛羽立ち部が壁紙表面で突起状となり、印刷不良の原因となる。また前述したように、尿素結合を有する物質を混合した塗工液を塗工してもよい。この場合における水溶性高分子と尿素結合を有する物質との割合は、水溶性高分子１に対して尿素結合を有する物質が０．００６〜３０の範囲であることが好ましい。

本発明で使用される上記の水溶性高分子としては、酸化澱粉、酵素変性澱粉等の各種変性澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、カゼイン等を適宜使用することが可能である。また、水分散性高分子としては、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタアクリレート・ブタジエン共重合体ラテックス、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン等を適宜使用することができる。本発明においてはこれらの中でも、尿素と併用することによって毛羽立ち抑制効果を特に大きくすることのできるポリビニルアルコールを使用することが好ましい。この場合、水溶性高分子及び／又は水分散性高分子を単独で使用してもよいが、クレー、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、シリカ等の各種顔料と混合して使用することもできる。

水溶性高分子及び／又は水分散性高分子の塗工量は、固形分で０．２〜１０ｇ／ｍ^２とすることが好ましい。塗工量が０．２ｇ／ｍ^２未満であると、尿素結合を有する物質による効果が薄められるために毛羽立ちが多くなり、１０ｇ／ｍ^２以上であると裏打ち紙表面が完全に高分子で覆われるため、化粧層と裏打ち紙層の間におけるアンカー効果が低下する。

また、本発明の壁紙用裏打ち紙においては、品質に影響のない範囲で、サイズ剤、定着剤、乾操紙力剤、湿潤紙力剤、填料、歩留り向上剤、染料、顔料等を内添薬品として使用することができる。更にサイズプレス等で塗工又は含浸させる外添薬品として、表面紙力剤、サイズ剤、染料、顔料等を使用することができる。

本発明の壁紙用裏打ち紙の坪量は、４０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。坪量が４０ｇ／ｍ^２未満であると強度が低く、加工時に断紙が発生し易くなる。また、坪量が１２０ｇ／ｍ^２を超えると壁紙に加工した時に硬くなりすぎ、施工が困難となるという欠点が生じる。

本発明の壁紙用裏打ち紙に使用する基紙は、公知の抄紙機によって適宜製造することができる。抄紙機としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機等を挙げることができる。

本発明の壁紙用裏打ち紙の表面に、化粧層を設けて壁紙とする。壁紙としては、例えば、化粧層として塩化ビニル層を設けたビニル壁紙、オレフィン層を設けたオレフィン壁紙、織物層を設けた織物壁紙、紙層を設けた紙壁紙、無機質層を設けた無機質壁紙等が挙げられる。何れの場合にも、化粧層となる層を設けた後に必要に応じて印刷したり、発泡処理やエンボス処理を行ったりして化粧層とする。

以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で作製したビニル壁紙用裏打ち紙については、下記に示した方法によって寸法安定性及び紙力を評価した。

＜毛羽立ちの評価＞
壁紙用裏打ち紙を２３℃、５０ＲＨ％の環境下で２４時間調湿した後、３２ｃｍ（ＭＤ方向）×１５ｃｍ（ＣＤ方向）となるように断裁した。なお、サンプリングに際しては、紙面を擦らないように十分注意した。ガラス板上に、坪量１５０ｇ／ｍ^２の上質紙を２枚敷き、クリップにて固定した。次に、幅２５０ｍｍ×長さ１３０ｍｍ×厚さ１５ｍｍの金属直方体（重さ約４００ｇ）にガーゼを４重に巻きつけ、上質紙の表面を２回擦ってガーゼの面をならした。

別の上質紙表面に、塩化ビニル塗工面となるＦ面が上になるように、壁紙用裏打ち紙のサンプルをのせ、ガーゼを巻きつけた金属直方体にて、自重により、ＭＤ方向の上から下に向かって１回擦った。壁紙用裏打ち紙の上下方向の向きを変え、同様に上から下に向かって１回擦った。

このようにして壁紙用裏打ち紙の擦った場所に、塗工厚が２００μｍとなるアプリケータを用い、塩化ビニルペーストを塗工した後、１４５℃の乾燥機中に１分間入れ、塩化ビニルペーストをゲル化させた。ゲル化した塩化ビニル層表面の中央部に、５ｃｍ（ＣＤ方向）×１０ｃｍ（ＭＤ方向）の大きさの矩形に切り抜いた型紙をのせ、その中に発生した突起物（欠陥）の数を計測した。同様にして作製したサンプル４枚の計測値を合計して、１サンプル当りの突起物の数（２００ｃｍ^２当りの個数）とした。計測した突起物の数が２０個以下である場合を○、２１〜３０個である場合を△、３１個以上である場合を×と評価した。

＜ピール性（紙層間強度）の評価＞
壁紙用裏打ち紙を、２３℃、５０ＲＨ％の環境下にて２４時間調湿した後、５０ｍｍ幅のポリエステルテープを、壁紙用裏打ち紙のサンプルの両面に、ＭＤ方向が長めとなるように貼り付けた。このとき、ローラーなどを用いてテープを十分に密着させた。このサンプルをＣＤ方向の幅が１５ｍｍとなるようにカットした後、ＭＤ方向にテープを剥がすことにより、サンプルを、ＭＤ方向に１０ｍｍ程度、層間で剥離させた。その後、J.ＴＡＡＰＩ Ｎｏ１９−１：2000 「板紙のすき合わせ層の剥離強さ試験方法」（旧ＪＩＳ Ｐ ８１３９：1994 板紙のすき合わせ層の剥離強さ試験方法 Ｂ法）に準じて測定を行った。なお、測定の際におけるつかみの移動速度を１００ｍｍ／分とし、評価は、測定値が３０N/ｍ以上４０N/ｍ以下である場合を◎、４０N/ｍを越え５０N/ｍ未満、又は、２０N/ｍ以上３０N/ｍ未満である場合を○、５０N/ｍ以上又は２０N/ｍ未満である場合を△として行った。

針葉樹晒クラフトパルプ（カナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）：５００ｍｌ）を３５重量部、広葉樹晒クラフトパルプ（ＣＳＦ：５００ｍｌ）を６５重量部配合したパルプスラリー中に、抄紙ｐＨが４．５になるように硫酸バンドを添加した。次に、サイズ剤としてアルファーカルボキシメチル飽和脂肪酸塩（商品名：ＮＳＰ−Ｓ、星光ＰＭＣ（株）製）を、対パルプ絶乾重量あたり０．１５質量％となるように添加し、更に湿潤紙力剤としてポリアミド・エピクロルヒドリン樹脂（商品名:ＷＳ−５４７、星光ＰＭＣ（株）製）を０．２質量％、脂肪酸アミン系樹脂（商品名：Ｎ−８１５、星光ＰＭＣ（株）製）を０．１質量％、及び、填料として焼成クレーを対パルプ絶乾重量あたり１５質量％となるように添加して抄紙した。抄紙に際し、工程中のサイズプレスコーターを用いて、対原紙当たり１．５質量％のポリビニルアルコール（商品名：ポバール１１７、（株）クラレ製）及び０．５質量％の尿素が含まれるように表面処理剤水溶液を含浸させて、坪量６５ｇ／ｍ^２の壁紙用裏打ち紙を製造した。

尿素を、対原紙あたり０．２質量％となるようにサイズプレスコーターにて含浸させたこと以外は、実施例１と同様にして壁紙用裏打ち紙を作製し、毛羽立ち個数及び紙力を測定した。

サイズプレスコーターの代わりに、ゲートロールコーターを用いて表面処理剤水溶液を塗工したこと以外は、実施例１と同様にして壁紙裏打ち紙を作製し、毛羽立ち個数及び紙力を測定した。

表面処理剤水溶液に用いたポリビニルアルコールの代わりに、澱粉（商品名：MS＃３６００、日本食品加工（株）製）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして壁紙裏打ち紙を作製し、毛羽立ち個数及び紙力を測定した。

［比較例１］
サイズプレスコーターを用いてポリビニルアルコールのみを原紙に含浸させたこと以外は、実施例１と同様にして壁紙用裏打ち紙を作製し、毛羽立ち個数及び紙力を測定した。

［比較例２］
尿素を、対原紙あたり３０質量％となるようにサイズプレスコーターを用いて含浸させたこと以外は、実施例１と同様にして壁紙用裏打ち紙を作製し、毛羽立ち個数及び紙力を測定した。結果は表１に示した通りである。

表１に示されるように、紙基材に尿素を特定量含有させた本発明の壁紙用裏打ち紙は、ピール適性を維持したまま、毛羽立ちを改善することができることが実証された。

本発明の壁紙裏打ち紙は、塩化ビニルペースト等の塗工時、あるいはその後の乾燥工程において毛羽立ちの発生が少ない上、加熱時及び吸湿時における寸法安定性が高く、適度な紙力を有し製造適性にも優れているので、産業上極めて有用である。

Claims (4)

1. 少なくともパルプを含有する紙基材からなる壁紙用裏打ち紙において、前記紙基材が、尿素、硝酸尿素、リン酸尿素、シュウ酸尿素、酢酸尿素、酒石酸尿素、マロン酸尿素、硝酸石灰尿素、過酸化水素尿素、硝酸ナトリウム尿素、硫酸マグネシウム尿素、ヨウ化カルシウム尿素、硝酸銀尿素、塩化銅尿素、硝酸マグネシウム尿素、及び塩化亜鉛尿素からなる群の中から選択された少なくとも１種の尿素結合を有する物質を、０．１質量％〜１質量％含有することを特徴とする壁紙用裏打ち紙。
2. 前記尿素結合を有する物質が尿素である請求項１に記載された壁紙用裏打ち紙。
3. 前記紙基材が填料を紙基材当たり１〜３０質量％含有する請求項１又は２に記載された壁紙用裏打ち紙。
4. 前記填料として、焼成クレー、カオリン、イライトから選択された少なくとも１種を含有する請求項３に記載された壁紙用裏打ち紙。