JP4459840B2 - オレフィン発泡壁紙の製造方法 - Google Patents

Description

表面物性の改良されたオレフィン発泡壁紙の製造方法に関する。

従来、塩化ビニル系樹脂による発泡層を含む壁紙が使われていたが、最近、オレフィン系樹脂による発泡壁紙が提案されている。図８は、オレフィン発泡壁紙で、エンボス加工された状態（ａ）とエンボス前の状態（ｂ）とを示す断面図である。

オレフィン系樹脂は可燃性であり、そのままでは、壁紙として使用できないので、無機質充填剤を半分以上入れて難燃化しているが、そのために、表面の凹凸、ガス抜け等により印刷適性が悪い。また、前記充填剤を多量に入れるため、樹脂としては、軟質樹脂を使用せざるを得ず、製品表面の耐スクラッチ性が大幅に低下してしまう。また、表面がポーラスな為、耐汚染性が悪い等の問題があった。オレフィン系樹脂を用いた表面物性のよい発泡壁紙が望まれていた。

本発明は、表面耐スクラッチ性及び耐汚染性の良好なオレフィン発泡壁紙の製造方法を提供する。

本発明のオレフィン系発泡壁紙の製造方法は、接着層を形成した基材の該接着層面に未発泡のオレフィン層を形成した後、加熱にて発泡させることにより基材とオレフィン発泡層との積層体とし、その後、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を前記オレフィン発泡層とは反対側の表面に前記印刷絵柄層が出るよう積層、接着するとともに、前記印刷絵柄層を含む表面を加熱状態に保持したままエンボス加工を施すことにより凹凸を設ける方法とする。
接着層を形成した基材の該接着層面に未発泡のオレフィン層を形成した後、加熱にて発泡させることにより基材とオレフィン発泡層の積層体とし、その後、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を前記オレフィン発泡層とは反対側の表面に前記印刷絵柄層が出るように前記オレフィン発泡層上に溶融押出しした接着性樹脂からなる接着層を介してエンボス版にて接着するとともに、エンボス加工を施すことにより凹凸を設ける方法とする。
また接着層を形成した基材の該接着層面に未発泡のオレフィン層を形成し、該未発泡のオレフィン層上に接着層を介して、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を前記印刷絵柄層が前記未発泡のオレフィン層とは反対側の表面に出るように積層した積層体とした後、前記未発泡のオレフィン層を発泡させるとともに、前記印刷絵柄層を含む表面を加熱状態に保持したまま、エンボス加工して凹凸を設ける方法とする。
更に基材の該接着層面に形成する未発泡オレフィン層がＴダイからの押出しラミネートにより形成されている方法とする。

本発明のオレフィン発泡壁紙は、その表面が非発泡熱可塑性樹脂で構成されているため、表面が発泡樹脂層で構成されていた従来のオレフィン発泡壁紙と比較して、シャープな印刷が再現され、また、その表面物性として、耐スクラッチ性や耐汚染性が向上した。また、その製造方法としては、オレフィン発泡層を未発泡状態として、非発泡熱可塑性樹脂を積層して印刷して、発泡とエンボス加工を同時に行うことができるので、大幅なコストアップとはならずに、優れた物性のオレフィン発泡壁紙を製造することができる。

本発明のオレフィン発泡壁紙は、基材、発泡オレフィン層、非発泡の熱可塑性樹脂層、印刷層の順に積層され、前記印刷層を含む表面に凹凸を設けてなるオレフィン発泡壁紙であって、基材と発泡オレフィン層、発泡オレフィン層と非発泡の熱可塑性樹脂層との間に接着層を介在させる。
図１は、本発明の実施例によるオレフィン発泡壁紙の断面構成図（ａ）とラミネート、エンボス前の層の構成を示す断面図（ｂ）および（ｃ）である。
図２は、本発明の実施例によるオレフィン発泡壁紙の断面構成図（ａ）と発泡、エンボス前の層の構成を示す断面図（ｂ）である。
図３〜図７は、本発明のオレフィン発泡壁紙の製造方法について説明するための概念図である。

本発明において用いる基材としては、壁紙用の難燃紙、水酸化アルミ紙、無機質紙、一般紙で坪量が５０〜３００ｇ／ｍ²、望ましくは、７０〜１６０ｇ／ｍ²の裏打紙等である。

また、オレフィン発泡層の形成は、ポリオレフィン系樹脂に難燃無機質充填剤、着色剤、発泡剤、酸化防止剤等を混合した樹脂を溶融押出すると同時に発泡させ、冷却してから基材シートと貼り合わせる。又は、発泡剤の分解温度以下で溶融押出し、基材シートにラミネート後、加熱発泡して得られる。

前記オレフィン発泡層の主要成分としてのポリオレフィン系樹脂としては、エチレン単独重合体、主成分のエチレンとエチレン以外のα−オレフィンやビニルエステル（ｅｘ．酢ビ）又は不飽和カルボン酸エステル（ｅｘ．エチルアクリレート）との共重合体、プロピレンの単独重合体、あるいは主成分のプロピレンとプロピレン以外のオレフィンとの共重合体等が挙げられ、これらは２種以上を併用する事ができる。発泡性を考慮するとポリエチレン系が望ましい。

壁紙として要求される難燃性のために、前記オレフィン発泡には水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、モリブデン化合物等の各種難燃化剤を添加する。中でも、コスト・安全性を考えると、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好適である。シートの難燃性を出すには、樹脂１００に対して難燃無機充填剤を１００部以上入れる必要がある。望ましくは１４０部以上と言える。又、必要に応じ、有機系難燃剤を添加しても良い。

オレフィン発泡層には、有機顔料、無機顔料を入れても良い。

オレフィン発泡層を形成するための発泡剤としては、オレフィン系樹脂の発泡剤として通常使用されている各種の発泡剤が使用できるが、ＡＤＣＡ等のアゾ系、ＯＢＳＨ等のヒドラジット系が良い。また、酸化防止剤としてフェノール系、リン系、ヒンダードフェノール系等が使用できる。

本発明の非発泡の熱可塑性樹脂（以下、非発泡樹脂と記載する）としては各種の材料を使用することができる。前記非発泡樹脂は透明でも、着色不透明でも良い。さらに溶融押出ラミネートしてもフィルムを貼り合わせても良い。非発泡樹脂としての難燃化のために、難燃無機質充填剤又は有機系難燃剤を併用し、使用しても良い。本発明のオレフィン発泡壁紙に設ける非発泡樹脂の膜厚は、エンボス適性・難燃性のことを考えると２０μｍ以下が望ましい。非発泡樹脂として押し出しコートに用いる樹脂としては、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリブテン系、ポリスチレン系、メタクリル系、熱可塑性ポリエステル系、ＰＶＡ系、又、各種の共重合体等使用できるまた、貼り合わせ方式において非発泡樹脂を形成する時に用いるフィルムとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリルフィルム、ＰＰフィルム、エバールフィルム等が挙げられ、延伸、未延伸どちらのタイプでも良い。

オレフィン発泡壁紙の製造方法としては、基材に、発泡オレフィンシートを貼り合わせるか、または、基材に未発泡オレフィン層を形成すると同時に発泡させて、基材とオレフィン発泡層との積層シートとして用意する。一方、非発泡樹脂となるフィルムを用意し、あらかじめ、非発泡樹脂となるフィルム表面に絵柄印刷を行い、発泡オレフィン層との接着性が弱い場合、裏面に接着剤をコートしたり、または接着性樹脂を溶融押し出しコートしておく。該接着剤としては、ポリエステル、ウレタン、オレフィン系、塩酢ビ系、ポリアミド系等各種の樹脂系が使用できる。基材の上に設けられた発泡オレフィンシートは加熱炉で１５０〜２５０℃程度まで加熱し、あらかじめ印刷されたシートをエンボス版に抱きながら同時エンボスラミネートを行いオレフィン発泡壁紙とする。前記、接着性樹脂を溶融押し出しする場合は、基材とオレフィン発泡層との積層体と非発泡樹脂としてのフィルムとを直接貼り合わせ、エンボス加工をしても良い。

本発明のオレフィン発泡壁紙の製造方法としては、基材に、接着層を介して発泡剤を含有した未発泡のオレフィン層を積層し、さらに、非発泡樹脂層を接着層を介して積層し、該非発泡樹脂に印刷を施した積層体としたシートを加熱して、前記未発泡オレフィン層を発泡させ、その表面を加熱状態に保持したまま、エンボスロールにより、凹凸を設け、冷却ロールにより、前記凹凸形状を固定してオレフィン発泡壁紙を得ることができる。

本発明のオレフィン発泡壁紙における印刷方式としては、グラビア、オフセット、フレキソ、シルク等の各種印刷が可能である。印刷に用いるインキは、溶剤系、水系各種の印刷インキが使用できる。主な樹脂系としては、アクリル、ウレタン、ポリエステル、セルロース、カゼイン系等が挙げられる。

前記基材とオレフィン発泡層または未発泡オレフィン層との接着、オレフィン発泡層と非発泡樹脂層との接着が弱い場合には、樹脂層の接着面をコロナ処理したり、イソシアネートとポリオール樹脂を使用して２液硬化の接着剤等のコート、あるいは熱接着性樹脂層を設ける等により、前記各層間の接着性を良くすることが望ましい。また、非発泡樹脂層やオレフィン発泡層等に有機、無機、光輝性の各顔料等を添加することもでき、非発泡樹脂表面に艶調整の透明コートを行っても良い。次に、本発明のオレフィン発泡壁紙の製造方法について、実施例により具体的に説明する。

〔実施例１〕
裏打紙：水酸化アルミ紙 コスモＷＧ １４０ｇ／ｍ²（王子製紙株式会社製 商品名）とオレフィン発泡シートとをポリエステルポリオール／イソシアネート系の接着剤を用いてラミネートする。なお、前記オレフィン発泡シートは下記により作成した。次の配合の原料を用いて、インフレーション製膜をして、発泡シートを得た｛押出時の樹脂温：１６０℃、０．３ｍ／ｍ厚さのシート、発泡倍率：２．０｝

１）原料組成
エチレン−α・オレフィン共重合体樹脂 １００重量部
水酸化マグネシウム １２０重量部
発泡剤ＯＢＳＨ １０重量部
チタン １０重量部
２）製膜
樹脂の押し出し温度 ダイ吐出部にて１６０℃
膜厚 ０．３ｍ／ｍ

別に、非発泡熱可塑性樹脂として１２μｍのアクリル樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂｛以下、ＰＥＴフィルムと記載する｝との共押出フィルムを用い、前記フィルムのアクリル樹脂面に２色のグラビア印刷を行う。使用したインキは、アクリル系インキ ＵＥ（株式会社昭和インク工業所製 商品名）である。また、前記印刷をしたフィルムの非印刷面、すなわち、ＰＥＴ面にコロナ処理を施し、ＰＥＴ密着プライマーを塗布し、さらに発泡シートに接着できる様、オレフィン接着プライマーをグラビアコートした。

「ＰＥＴ密着プライマー」ポリエステルポリオール／イソシアネート２液ウレタン（株式会社昭和インク工業所製）
「オレフィン密着プライマー」変性塩酢ビ （株式会社昭和インク工業所製）

図３に示すように前記発泡シート／裏打紙の発泡シート面を遠赤外ヒーターで加熱し、表面温度２００℃にてエンボスロールで、前記印刷ＰＥＴフィルムのオレフィン密着プライマーのコート面とをラミネートすると同時にエンボスロールでエンボスしてオレフィン発泡壁紙１を得た。

〔実施例２〕
裏打紙コスモＷＧ（前出）の表面に、接着性を上げるための変成オレフィン塗料をコートする。図４に示すように裏打ち紙の前記変成オレフィン塗料のコート面に、未発泡のオレフィン樹脂をＴダイから押し出しラミネートした。

押し出し樹脂の組成
エチレン−α・オレフィン共重合体樹脂 １００重量部
水酸化アルミニウム １００重量部
発泡剤 ＡＤＣＡ ７重量部
チタン １０重量部

別に、実施例１と同じように非発泡熱可塑性樹脂として アクリル／ＰＥＴ共押出フィルムを用い、前記アクリル面に印刷し、ＰＥＴ面にＰＥＴ密着プライマー及びオレフィン密着プライマーをグラビアコートした。次に、図５に示すように、前記裏打紙にラミネートした未発泡のオレフィン樹脂を加熱発泡部２０で２００℃×１分程度の加熱で発泡させ、遠赤外ヒーター等の加熱部２１で、温度を保持しながら前記印刷ＰＥＴフィルムの前記オレフィンプライマーをコートした面とラミネートすると同時にエンボスを行いオレフィン発泡壁紙２を得た。

〔実施例３〕
裏打紙コスモＷＧ（前出）の表面に、接着性を上げるための変成オレフィン塗料をコートする。図４に示すように裏打ち紙の前記変成オレフィン塗料のコート面に、未発泡のオレフィン樹脂２′をＴダイから押し出しラミネートした。

押し出し樹脂の組成
エチレン−α・オレフィン共重合体樹脂 １００重量部
水酸化アルミニウム １００重量部
発泡剤 ＡＤＣＡ ７重量部
チタン １０重量部

得られた未発泡のオレフィン樹脂２′面に図６に示すようにプライマーとして変成オレフィン塗料 コニストールＰ（三井石油化学工業株式会社製 商品名）をコートして乾燥後、Ｔダイで２０μｍの下記組成の非発泡熱可塑性樹脂を押し出しコートした。

＜樹脂組成＞
ポリプロピレンブロック重合ポリマー １００重量部
水酸化マグネシウム ５０重量部

前記ポリプロピレン系樹脂のコート面にコロナ処理を施した後、グラビア印刷機を用いて、プライマー及び２色の柄印刷をした。使用したプライマー及びインキは次の通りである。

プライマー：ウレタン２液型プライマー「ＡＦＳメジューム」（株式会社昭和インク工業所製 商品名）
柄印刷インキ：アクリル系インキ「ＵＥ」（株式会社昭和インク工業所製 商品名）

得られたシートの材質構成を、図２（ｂ）の断面図に示す。次に、得られた前記シートを図７に示すように加熱発泡部２０の中において２００℃、１分程度の加熱により前記未発泡オレフィン層を発泡させた後、遠赤外線ヒーターを熱源とする加熱部２１で高温を保持しながらエンボス加工をして、図２（ａ）に示す表面に凹凸を有するオレフィン発泡壁紙３を得た。

〔比較例１〕
裏打紙：水酸化アルミ紙 コスモＷＧ １４０ｇ／ｍ²（王子製紙株式会社製 商品名）と発泡シートとをウレタン系の接着剤を用いてラミネートする。オレフィン発泡シートはインフレーション法にて下記条件により製膜した。

１）原料組成
エチレン−α・オレフィン共重合体樹脂 １００部
水酸化マグネシウム １２０部
発泡剤ＯＢＳＨ １０部
チタン １０部
２）製膜
樹脂の押出温度 ダイ吐出部にて１６０℃
膜厚０．３ｍ／ｍ

つぎに、オレフィン発泡層面にグラビア印刷機にて２色印刷を行う。得られた印刷シートを図３に示すようにヒーターにより表面温度２００℃まで加熱し、エンボスロール１１にて、エンボスし冷却してオレフィン発泡壁紙を得た。

得られた、実施例および比較例のオレフィン発泡壁紙の性能を表−１に示す。

※）オープンタイムは、裏打紙にでんぷんのりを塗布し、塗布面どおしを合わせ、１時間後の合いはぎ性をみる。

本発明の実施例によるオレフィン発泡壁紙の断面構成図（ａ）とラミネート、エンボス前の層の構成を示す断面図（ｂ）および（ｃ） 本発明の実施例によるオレフィン発泡壁紙の断面構成図（ａ）と発泡、エンボス前の層の構成を示す断面図（ｂ） 本発明のオレフィン発泡壁紙の製造方法を示す概念図 本発明のオレフィン発泡壁紙の第２の製造方法を示す概念図 前記第２の製造方法のラミネート・エンボス工程を示す概念図 本発明のオレフィン発泡壁紙の第３の製造方法を示す概念図 前記第３の製造方法の発砲・エンボス工程を示す概念図 従来技術によるオレフィン発泡壁紙の凹凸を設けた壁紙の断面（ａ）、エンボス加工前の壁紙の断面図（ｂ）

符号の説明

Ｓ オレフィン発泡壁紙
１ 裏打紙
２ 発泡層
２′未発泡層
３ 非発泡熱可塑樹脂層
４、４ａ、４ｂ 接着層
５ 印刷インキ層
６ 発泡部
１０ エンボスロール
１１ エンボス圧ロール
１２ 冷却ロール
１２Ｎ ニップロール
１３ 給紙部
１４ 巻上部
１５ ガイドロール
１６ Ｔダイ
１７ 接着剤
１８ コーティングロール
１８Ｎ コーティング加圧ロール
１９ ドクター
２０ 加熱発泡部
２１ 加熱部
２２ 乾燥部

Claims (4)

1. 基材の上に接着層、未発泡のオレフィン層、接着層、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を順に積層したオレフィン発泡壁紙の製造方法であって、接着層を形成した基材の該接着層面に未発泡のオレフィン層を形成した後、加熱にて発泡させることにより基材とオレフィン発泡層との積層体とし、その後、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を前記オレフィン発泡層とは反対側の表面に前記印刷絵柄層が出るよう積層、接着するとともに、前記印刷絵柄層を含む表面を加熱状態に保持したままエンボス加工を施すことにより凹凸を設けることを特徴とするオレフィン発泡壁紙の製造方法。
2. 基材の上に接着層、未発泡のオレフィン層、接着層、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を順に積層したオレフィン発泡壁紙の製造方法であって、接着層を形成した基材の該接着層面に未発泡のオレフィン層を形成した後、加熱にて発泡させることにより基材とオレフィン発泡層の積層体とし、その後、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を前記オレフィン発泡層とは反対側の表面に前記印刷絵柄層が出るように前記オレフィン発泡層上に溶融押出しした接着性樹脂からなる接着層を介してエンボス版にて接着するとともに、エンボス加工を施すことにより凹凸を設けることを特徴とするオレフィン発泡壁紙の製造方法。
3. 基材の上に接着層、未発泡のオレフィン層、接着層、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を順に、積層したオレフィン発泡壁紙の製造方法であって、接着層を形成した基材の該接着層面に未発泡のオレフィン層を形成し、該未発泡のオレフィン層上に接着層を介して、予め印刷絵柄層が形成されたフィルムからなる非発泡の熱可塑性樹脂層を前記印刷絵柄層が前記未発泡のオレフィン層とは反対側の表面に出るように積層した積層体とした後、前記未発泡のオレフィン層を発泡させるとともに、前記印刷絵柄層を含む表面を加熱状態に保持したまま、エンボス加工して凹凸を設けることを特徴とするオレフィン発泡壁紙の製造方法。
4. 前記基材の前記接着層面に形成する未発泡のオレフィン層がＴダイからの押出しラミネートにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載のオレフィン発泡壁紙の製造方法。

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