【手続補正書】
【提出日】平成15年10月10日(2003.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】紙壁紙およびその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】表面に模様等の印刷をした表面紙と、この表面紙の裏面に塗布した水性の合成樹脂エマルジョン接着剤と、この接着剤の塗布面に貼り合わせた裏打紙とからなることを特徴とする紙壁紙。
【請求項２】さらに前記貼り合わせた表面紙と裏打紙とにエンボス加工を施した構成からなることを特徴とする請求項１記載の紙壁紙。
【請求項３】前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョンおよびウレタン系エマルジョンからなる群から選ばれたエマルジョンからなることを特徴とする請求項１または２記載の紙壁紙。
【請求項４】前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、エマルジョン単独または増粘剤、チクソトロピック剤、着色剤、消泡剤、界面活性剤を加えてなることを特徴とする請求項１または２記載の紙壁紙。
【請求項５】表面に模様等の印刷をして、熱風、紫外線、赤外線などによって乾燥硬化させた表面紙に対し、その裏面に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤をロールコーティングまたはスプレーコーティングにより塗布して、この接着剤の塗布面に裏打紙をロールプレスにより貼り合わせて乾燥処理することを特徴とする紙壁紙の製造方法。
【請求項６】表面に模様等の印刷をして、熱風、紫外線、赤外線などによって乾燥硬化させた表面紙に対し、その裏面に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤をロールコーティングまたはスプレーコーティングにより塗布して、この接着剤の塗布面に裏打紙をロールプレスにより貼り合わせ、前記接着剤が完全に乾燥しない間にエンボッシングロールによりエンボス加工を施すことを特徴とする紙壁紙の製造方法。
【請求項７】前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョンおよびウレタン系エマルジョンからなる群から選ばれたエマルジョンからなることを特徴とする請求項５または６記載の紙壁紙の製造方法。
【請求項８】前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、エマルジョン単独または増粘剤、チクソトロピック剤、着色剤、消泡剤、界面活性剤を加えてなることを特徴とする請求項５または６記載の紙壁紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築、家具、什器等に貼付する紙壁紙に係り、特に従来の紙壁紙に比べて表面強度（抗張力、層間剥離度）および耐水性に優れると共に、水分による伸縮性を低減して、リサイクル性および経済性に優れ、しかも安全性の高い紙壁紙として広範囲に使用することができる紙壁紙およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の壁紙としては、発泡塩化ビニル樹脂を表面層とした壁紙（以下、ＰＶＣ壁紙という）が広く使用されている。ＰＶＣ壁紙は、意匠性に富み、表面強度に優れ、耐水性、耐久性、難燃性に優れているという特徴を有するものではあるが、リサイクル性に問題がある。近年、あらゆる消費物質のリサイクル性が求められているが、ＰＶＣ壁紙はＰＶＣ表面層と裏打紙とを分離してリサイクルすることは困難である。
【０００３】
また、廃棄物を消却処理するときには、塩酸、その他の塩素化合物が発生し、焼却炉の耐用年数が短くなるのみならず、環境に対する汚染も問題になる。このような観点から脱ＰＶＣの壁紙の開発が行われている。
【０００４】
一方、古くから紙製の壁紙も用いられている。しかし、紙製の壁紙はリサイクルが容易ではあるが、表面強度、耐水性、水分による伸縮性等に問題がある。これらの欠点を無くすために、抄紙方法および表面処理等を行って改善する方法があるが、加工剤の使用によってはリサイクルの妨げになり、またコストアップの原因にもなる。
【０００５】
また、紙製の壁紙は、印刷適性が良く、暖かみがあり、リサイクルが容易である等の利点はあるが、壁に貼付する際に、水性の糊を使用するため、糊中の水分によって壁紙が伸長する難点がある。このため、壁紙の模様等に対する継ぎ目が合わず、機械による自動貼りが困難となるばかりでなく、手貼りをするにしても特殊な技術を必要とする。また、壁紙の保存中において、空気中の湿度で壁紙が伸縮してしまう難点がある。そこで、例えば、水分による伸縮の少ない壁紙の開発が行われているが、コストアップになるばかりでなく、加工剤としてユリア、メラミン樹脂のようなアミノ樹脂を使用するため、ホルムアルデヒドが発生し、安全衛生上において問題がある等の難点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、種々検討並びに試作を重ねた結果、表面に模様等の印刷をして乾燥硬化させた表面紙に、その裏面に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤を塗布して、この接着剤の塗布面に裏打紙を貼り合わせて乾燥処理することにより、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くし、壁等に対する貼付作業を容易化すると共に、安全衛生およびリサイクルに適合した紙壁紙を製造することができることを突き止めた。
【０００７】
また、前記紙壁紙の製造に際して、表面紙の裏面に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤を塗布して、この接着剤の塗布面に裏打紙を貼り合わせた後、接着剤が完全に乾燥しない間にエンボッシングロールによりエンボス加工を施すことにより、意匠性に富んだ紙壁紙を、一貫した製造工程で円滑にかつ経済的に実現することができることを突き止めた。
【０００８】
従って、本発明の目的は、水分による紙の伸縮性を低減し、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くして、壁貼りに際しての模様のズレが無く、意匠性に富み、製造工程を一貫して行うことができる等の経済性に優れ、しかも脱ＰＶＣの壁紙として安全衛生およびリサイクルに適合した特徴を有する紙壁紙およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る請求項１に記載の紙壁紙は、表面に模様等の印刷をした表面紙と、この表面紙の裏面に塗布した水性の合成樹脂エマルジョン接着剤と、この接着剤の塗布面に貼り合わせた裏打紙とからなる。
【００１０】
本発明に係る請求項２に記載の紙壁紙は、さらに前記貼り合わせた表面紙と裏打紙とにエンボス加工を施した構成からなることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る請求項３に記載の紙壁紙は、前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョンおよびウレタン系エマルジョンからなる群から選ばれたエマルジョンからなることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る請求項４に記載の紙壁紙は、前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、エマルジョン単独または増粘剤、チクソトロピック剤、着色剤、消泡剤、界面活性剤を加えてなることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る請求項５に記載の紙壁紙の製造方法は、表面に模様等の印刷をして、熱風、紫外線、赤外線などによって乾燥硬化させた表面紙に対し、その裏面に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤をロールコーティングまたはスプレーコーティングにより塗布して、この接着剤の塗布面に裏打紙をロールプレスにより貼り合わせて乾燥処理することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る請求項６に記載の紙壁紙の製造方法は、表面に模様等の印刷をして、熱風、紫外線、赤外線などによって乾燥硬化させた表面紙に対し、その裏面に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤をロールコーティングまたはスプレーコーティングにより塗布して、この接着剤の塗布面に裏打紙をロールプレスにより貼り合わせ、前記接着剤が完全に乾燥しない間にエンボッシングロールによりエンボス加工を施すことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る請求項７に記載の紙壁紙の製造方法は、前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョンおよびウレタン系エマルジョンからなる群から選ばれたエマルジョンからなることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る請求項８に記載の紙壁紙の製造方法は、前記水性の合成樹脂エマルジョン接着剤は、エマルジョン単独または増粘剤、チクソトロピック剤、着色剤、消泡剤、界面活性剤を加えてなることを特徴とする
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る紙壁紙およびその製造方法の実施の形態につき詳細に説明する。
【００１８】
本発明の紙壁紙に使用する原紙は、表面紙は２０〜８０ｇ／ｍ２、裏打紙は５０〜２００ｇ／ｍ２のものが好適である。表面紙は、平滑で印刷適性に優れていること、裏打紙は、強度が大で厚み感のあるものが選択される。印刷インクは、水性インクの他、ＵＶ硬化インクを使用することができ、また印刷方法としては、グラビア印刷、フレキソ印刷等が適用される。この場合、水性インクは熱風により乾燥し、またＵＶ硬化インクは、印刷後に紫外線（ＵＶ）を照射することにより乾燥硬化させることができる。
【００１９】
表面紙の裏側に塗布する接着剤には、水性の合成樹脂エマルジョン接着剤を使用する。すなわち、初期接着力が強く、表面紙並びに裏打紙に浸透して、紙の水分による伸縮を少なくし、耐湿性、耐水性、耐久性、防カビ性のある水性接着剤として、合成樹脂エマルジョン接着剤が優れている。このような水性の合成樹脂エマルジョンとしては、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、エポキシ系エマルジョンおよびウレタン系エマルジョンがあり、これらエマルジョンはホルムアルデヒドを含有していないので、壁紙を貼った室内の快適さを損なうものではない。
【００２０】
酢酸ビニル系エマルジョンは、酢酸ビニル単独または酢酸ビニルと他のモノマーを乳化重合させて得られたものであり、初期接着力が良好にして、特に作業性（コーティング適性等）に優れている。なお、前記酢酸ビニルと共重合させる他のモノマーとしては、エチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｃ８〜１０分岐アルキルビニルエステル等が使用される。
【００２１】
アクリル系エマルジョンは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルを主体とし、これらのエステル相互および／またはスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミドと共重合したエマルジョンである。
【００２２】
前記アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチルプロパンアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレートおよびブタンジオールアクリレート等が使用される。
【００２３】
前記メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチルメタクリレート、ペンタエリスリトールメタクリレートおよびブタンジオールメタクリレート等が使用される。
【００２４】
酢酸ビニル系およびアクリル系のエマルジョンは、以上に例示したモノマーを重合開始剤の存在下に水中で乳化重合して製造される。
【００２５】
エポキシ系エマルジョン接着剤は、２官能以上のエポキシ化合物を水に乳化し、硬化剤の水溶液またはエマルジョンを配合したものである。２官能以上のエポキシ化合物としては、ビスフェノールＡグリシジルエーテルおよびフタル酸グリシジルエステル等が代表的であり、界面活性剤の助けによって水に乳化するものである。硬化剤としては、室温または中温の硬化剤としてアミン類が使用される。そして、前記アミンとして、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンおよびトリエチレンテトラアミンのような水溶性アミンは、水に溶解し、また末端アミンのポリアミドのような水に不溶性のアミンは、界面活性剤の助けによって水中に乳化する。
【００２６】
このようにして得られるエポキシ系エマルジョン接着剤は、その使用前に、エポキシ化合物のエマルジョンと、硬化剤の水溶液またはエマルジョンとを混合する。混合比は、エポキシ化合物中のエポキシ基１モルに対して、硬化剤中のアミノ基の活性水素１モルになるようにする。この場合、未反応のエポキシ基を残したＢステージのエポキシ化合物も使用される。
【００２７】
ウレタン系エマルジョン接着剤は、ポリイソシアネートとポリオールを反応させたポリウレタンを、水中に乳化してエマルジョンとしたものが使用される。前記ポリイソシアネートとしては、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩ（メチルジフェニルジイソシアネート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）およびＨＭＤＩ（へキサメチレンジイソシアネート）等が使用される。また、前記ポリオールとしては、エチレングリコールおよびプロピレングリコールのポリマー、またはこれとベンタエリスリトール、グリセリンおよびブタンジオール等との共重合体の他、末端水酸基のポリエステルが使用される。さらに、前記ポリオールは、カルボキシル基を持つ原料を使用して、カルボキシ基を作成することにより、これとイソシアネートを反応させたポリウレタンの水に対しての分散性を高めることができる。なお、合成したポリウレタンを水に分散させて、ポリウレタンエマルジョンを製造するには、種々の方法があるが、一般的には溶剤に溶解した後、水に分散し、減圧で溶剤を回収してウレタンエマルジョンを得ることができる。
【００２８】
前述した各エマルジョンは、単独で、または増粘剤、チクソトロピック剤、着色剤、消泡剤、界面活性剤を加えて、表面紙と裏打紙との接着剤に使用される。前記増粘剤としては、澱粉、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミドおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド等が使用され、塗布方式によって適当な粘度に配合する。また、前記チクソトロピック剤としては、酸化珪素微粉末、アクリル共重合物等が使用される。さらに、前記着色剤としては、各種染料、顔料を加えて、希望する着色にすることができる。また、前記消泡剤としては、シリコン系、フッ素系の消泡剤が使用される。そして、前記界面活性剤としては、表面紙へ接着剤が良く塗れて、表面紙に接着剤が均一にコーティングできるようにするものであり、アニオン活性剤、非イオン活性剤が使用される。
【００２９】
表面紙への前記接着剤の塗布は、ロールコーティングが一般的であるが、スブレーコーティングも使用することができる。また、前記接着剤の表面紙への塗布量は、表面紙の吸水性、平滑性によっても異なるが、１ｍ２当り５〜１００ｇが普通である。これよりも塗布量が少ないと、接着剤の量が不足して層間剥離が起こり易く、また塗布量がこれよりも多いと、接着剤の乾燥が遅くなり、かつ壁紙の両端から接着剤が惨み出したりして、商品価値を低下させることになる。
【００３０】
前記接着剤を塗布した表面紙と裏打紙との貼り合せは、ローラ間に挟んでプレスすることによって行うことができる。この場合、ローラ間の圧締圧力は、１０〜１００ｋｇ／ｃｍ２程度であり、圧締中に接着剤中の水分は、上下の表面紙と裏打紙にそれぞれ吸収され、接着剤は半乾燥の状態となる。
【００３１】
次に前記接着剤により表面紙と裏打紙を貼り合せた紙壁紙は、エンボッシングロールにかけて、エンボス加工を行う。この場合、接着剤が完全に乾燥してから、エンボス加工するときには、高い圧力が必要になるが、半乾燥の状態であれば、低い圧力でエンボス加工することができ、従って美しい凹凸を形成した紙壁紙を得ることができる。
【００３２】
このようにして、エンボス加工を行った紙壁紙は、送風乾燥機により素早く乾燥し、ロールに巻き取って仕上げることができる。
【００３３】
以上、説明したように、本発明は、表面紙の印刷から、接着剤の塗布、裏打紙の貼り合わせ、さらにはエンボス加工まで、一貫して連続的な製造工程により紙壁紙の製造を容易に達成することができる。特に、本発明においては、前記接着剤に水性の合成樹脂エマルジョン接着剤を使用することにより、水分による紙の伸縮性を低減し、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くして、壁貼りに際しての模様のズレが無く、意匠性に富み、製造工程を一貫して行うことができる等の経済性に優れ、しかも脱ＰＶＣの壁紙として安全衛生およびリサイクルに適合した特徴を有する紙壁紙およびその製造方法を得ることができる
【００３４】
以下に、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明の範囲を限定するものではない。
【００３５】
【実施例１】
秤量５０ｇ／ｍ２の上質紙を表面紙として使用し、巻き取ったロールから印刷機に供給した。印刷機として、グラビア印刷機またはフレキソ印刷機により、水性インクを使用して模様を印刷した後、熱風乾燥機によって１００℃の熱風を５０ｍ／分の速度で吹き付けて、印刷インクの乾燥と硬化を行った。
【００３６】
次いで、印刷した表面紙の裏面に、リバースロールコータによって接着剤６０ｇ／ｍ２（ドライベース）を塗布し、別のロールから供給した裏打紙（秤量１２０ｇ／ｍ２のクラフト紙）と貼り合せ、ニップロールによって２０ｋｇ／ｃｍの圧力をかけて接着した。使用した接着剤は、固形分５０％のエチレン・酢酸ビニル共重合エマルジョン（粘度２５００ｃｐ）と、重合度１７００の部分ケン化ポリビニルアルコール８％水溶液とを、等量に混合した水溶液であり、粘度１８００ｃｐ（３０℃）のエマルジョンである。このエマルジョン接着剤は、レベリングが良く、表面紙に均一に塗布でき、また接着速度が早く、貼り合せた後は１秒以内で接着することができた。
【００３７】
ニップロールを通過すると、接着剤中の水分は、両側の表面紙および裏打紙に吸収されて、半乾燥の状態となることから、金属製エンボッシングロールを通すことにより、エンボス加工を行う。この時、接着剤は、完全に乾燥しておらず、残存水分は約１０％であり、エンボッシングローラによって鮮明なエンボス加工を施すことができた。このようにして、エンボス加工を施した紙壁紙は、熱風乾燥機により完全に乾燥を行って、ロール上に巻いて仕上げた。
【００３８】
製造された紙壁紙の特性は次の通りであった。
外観について：印刷は鮮明であり、エンボス加工は細かい部分までも鮮明に形成され、厚み感も有ることが確認された。
強度について：引張強さ、層間剥離強さ、および水に浸漬（３０℃、８時間）後の層間剥離強さがそれぞれ確認された。
耐湿性について：３０℃、９５ＲＨに２４時間放置後の壁紙の伸びは、縦０．５％、横１．１％であった。
耐水性について：３０℃の水中に１時間浸漬した場合の壁紙の伸びは、縦０．５％、横０．９％であった。
ホルマリン試験について：１００ｇ／ｍ２の壁紙を、底に水を張った５Ｌのデシケーター中に３０℃で３日間放置した結果、デシケーター内の空気中にホルマリンは検出されなかった。
【００３９】
【発明の効果】
前述した本発明の実施の形態から明らかなように、請求項１および３、４に係る本発明の紙壁紙によれば、水分による紙の伸縮性を低減し、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くして、壁貼りに際しての模様のズレが無く、安全衛生およびリサイクルに適合した紙壁紙を得ることができる。
【００４０】
請求項２および３、４に係る本発明の紙壁紙によれば、水分による紙の伸縮性を低減し、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くして、壁貼りに際しての模様のズレが無く、意匠性に富み、壁紙として安全衛生およびリサイクルに適合した紙壁紙を得ることができる。
【００４１】
請求項５および７、８に係る本発明の紙壁紙の製造方法によれば、水分による紙の伸縮性を低減し、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くして、壁貼りに際しての模様のズレが無く、安全衛生およびリサイクルに適合した紙壁紙として、一貫した製造工程により経済性に優れた紙壁紙の製造を行うことができる。
【００４２】
請求項６および７、８に係る本発明の紙壁紙の製造方法によれば、水分による紙の伸縮性を低減し、表面紙と裏打紙との層間剥離を無くして、壁貼りに際しての模様のズレが無く、意匠性に富み、壁紙として安全衛生およびリサイクルに適合した紙壁紙として、一貫した製造工程により経済性に優れた紙壁紙の製造を行うことができる。