(57)【要約】【課題】必ずしも発泡剤による発泡を使用しなくても、内部に空隙を有するシート状成形体や壁紙を提供することを目的とする。【解決手段】溶融した樹脂含有の成形材料を押し出してシート材の成形体に成形する際に使用されるＴダイ１０である。溶融した樹脂が押し出されるリップ部１０ａは、上記シート材の成形体の断面形状に沿った樹脂押出用のスリット状の隙間１１と、その隙間１１に対し該隙間１１の長手方向に沿い且つ互いに隙間１１を空けて配列した複数の空隙形成部材１２とを備える。また、そのようなＴダイ１０を有する押出機で押し出し成形されたシート材の成形体と、上記成形体の一方の面に設けられた基材２とから壁紙１を構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した樹脂含有の成形材料を押し出してシート材の成形体に成形する際に使用されるＴダイであって、
溶融した樹脂が押し出されるリップ部は、上記シート材の成形体の断面形状に沿った樹脂押出用のスリット状の隙間と、その隙間に対し該隙間の長手方向に沿い且つ互いに隙間を空けて配列した複数の空隙形成部材とを備えることを特徴とするＴダイ。
【請求項２】
請求項１に記載のＴダイを有する押出機で押し出し成形されたシート材の成形体と、上記シート材の成形体の一方の面に設けられた基材とからなる壁紙の製造方法。
【請求項３】
上記押出機から押し出される成形材料は、熱可塑性樹脂を含み発泡剤が非含有の成形材料であることを特徴とする請求項２に記載の壁紙の製造方法。
【請求項４】
上記シート状の成形体の他方の面側に印刷層を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載した壁紙の製造方法。
【請求項５】
壁紙の表面に凹凸を付与するエンボス工程を有することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載した壁紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の樹脂製成形体の製造、壁紙の製造に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発泡剤を含有させたエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂やポリエチレン樹脂からなる成型材料を、Ｔダイ押出機で、発泡剤の分解温度以下で押出してシート状の成形体に製膜した後に、紙基材に貼りあわせて壁紙用原反とし、更に、その壁紙用原反を、発泡炉で加熱して発泡剤を発泡させることで発泡壁紙とすることが記載されている。
しかしながら、これらの方法を用いて製造した壁紙用原反は、安定した発泡を行うためには、樹脂原材料や粘度などに制約があり、その制約から低融点かつ低粘度なエチレン系材料が用いられる事が多い。
そのため、耐傷付き性などの諸物性については、充分な性能を有していない壁紙とならざるを得ないことも多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６２９１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、必ずしも発泡剤による発泡を使用しなくても、内部に空隙を有するシート状成形体や壁紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するために、本発明の一態様は、溶融した樹脂含有の成形材料を押し出してシート材の成形体に成形する際に使用されるＴダイであって、溶融した樹脂が押し出されるリップ部は、上記シート材の成形体の断面形状に沿った樹脂押出用のスリット状の隙間と、その隙間に対し該隙間の長手方向に沿い且つ互いに隙間を空けて配列した複数の空隙形成部材１２とを備えることを特徴とする。
また、そのようなＴダイを有する押出機で押し出し成形されたシート材の成形体と、上記成形体の一方の面に設けられた基材とから壁紙を構成すると良い。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の態様によれば、押し出される樹脂は、リップ部を通過する際に、複数の空隙形成部材１２位置を通過する部分が空隙となる。このため、発泡剤を使用しなくても内部に空隙を有するシート状の成形体を提供可能となる。
ここで上記空隙は、押出方向に軸を向けた筒状の空隙となるはずであるが、本成形体はシート状と厚さが薄いことから、筒状の空隙は断面積が小さい。
このように、必ずしも発泡剤を使用しなくても、物理的な手段で、複数の空隙を有する樹脂製のシート状成形体を提供できるので、成形体を構成する樹脂原材料や粘度などの制約が緩和することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る壁紙を示す断面図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係る押し出し成形を示す概念図である。
【図３】本発明に基づく実施形態に係るリップ部の押出側から見た図である。
【図４】複数の空隙形成部材の支持構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態では、壁紙の製造を例にして説明する。Ｔダイで押出成形されるシート状の樹脂成形体は、壁紙以外であっても適用可能である。
本実施形態の壁紙１は、図１に示すように、基材２の上に空隙含有樹脂シート３、及び絵柄層５がこの順に積層して構成されている。もっとも、表面保護層など、壁紙１に適宜設けられる層を有していても良い。逆に、絵柄層５がなくても良い。
また壁紙１の表面には、エンボスによって凹凸（図１では不図示）が形成されて意匠性が付与されている。
【０００９】
「基材２」
基材２は、壁紙１の基材として適した機械強度、耐熱性等を備えていれば、特に限定されない。基材２は、例えば、樹脂シート、繊維質シート（紙等）などからなる。
基材２としては、特に紙等の繊維質シートが好ましい。繊維質シートの例としては、難燃紙（パルプ主体のシートをスルファミン酸グアニジン、リン酸グアジニン等の難燃剤で処理したもの）、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機添加剤を含む無機質紙、上質紙、薄用紙などが挙げられる。
基材２の坪量は限定的ではないが、５０〜３００ｇ／ｍ２程度が好ましく、５０〜８０ｇ／ｍ２程度がより好ましい。
【００１０】
「空隙含有樹脂シート３」
空隙含有樹脂シート３は、内部に多数の空隙４が形成された樹脂製のシートである。厚さは例えば、５ｍｍ以下である。
空隙含有樹脂シート３は、樹脂成分として、熱可塑性樹脂を含む樹脂である。例えば塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、またポリオレフィン系のポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂、などを用いることができる。なかでも環境適合性や加工性、価格の点でポリオレフィン系樹脂を好ましく用いることができる。例えば、樹脂成分の７０質量％以上が熱可塑性樹脂からなるものは、耐傷性などが良好であり、空隙含有樹脂シート３として好適である。
【００１１】
空隙含有樹脂シート３には、各種添加剤を加えてもよい。例えば、酸化防止剤、無機充填剤、顔料、亜鉛化合物、架橋剤、表面処理剤、蛍光増白剤、防カビ剤、滑剤等を添加剤として用いることができる。
無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、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が挙げられる。無機充填剤を含むことにより、目透き抑制効果、表面特性向上効果等が得られる。無機充填剤の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して０〜１００質量部程度が好ましく、２０〜７０質量部程度がより好ましい。
【００１２】
顔料については、例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、黄鉛、モリブデートオレンジ、カドミウムイエロー、ニッケルチタンイエロー、クロムチタンイエロー、酸化鉄（弁柄）、カドミウムレッド、群青、紺青、コバルトブルー、酸化クロム、コバルトグリーン、アルミニウム粉、ブロンズ粉、雲母チタン、硫化亜鉛等の無機顔料；例えば、アニリンブラック、ペリレンブラック、アゾ系（アゾレーキ、不溶性アゾ、縮合アゾ）、多環式（イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、ペリノン、フラバントロン、アントラピリミジン、アントラキノン、キナクリドン、ペリレン、ジケトピロロピロール、ジブロムアンザントロン、ジオキサジン、チオインジゴ、フタロシアニン、インダントロン、ハロゲン化フタロシアニン）等の有機顔料が挙げられる。顔料の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して１０〜５０質量部程度が好ましく、１５〜３０質量部程度がより好ましい。
また、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸や界面活性剤を使用することもできる。これらの含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部程度が好ましく、０．１〜１．０質量部程度がより好ましい。
【００１３】
亜鉛化合物としては、例えば、亜鉛の酸化物、水酸化物、炭酸塩、塩基性炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜燐酸塩、カルボン酸塩等が挙げられる。かかる亜鉛化合物は、発泡速度向上の観点から添加することが好ましい。上記カルボン酸塩としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、ネオデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、ベヘニン酸等の脂肪族酸や、安息香酸、ｐ−第三ブチル安息香酸、トルイル酸、サリチル酸、ナフテン酸等の芳香族酸が挙げられる。これらのカルボン酸を用いた亜鉛のカルボン酸塩は正塩、酸性塩、塩基性塩のいずれの形態であってもよい。亜鉛のカルボン酸塩を構成するカルボン酸としては上記のものが使用できるが、ＶＯＣを低減する観点からは、炭素数１２以上の脂肪酸を用いた常温で粉体であるもの、例えば、ステアリン酸亜鉛やラウリン酸亜鉛が好ましい。他のカルボン酸を用いた場合には、液状であったり、ハンドリング性を良くするために有機溶媒に溶かす作業が必要であったりする場合がある。
亜鉛化合物の含有量は樹脂成分１００質量部に対して、０．００１〜２０質量部程度が好ましく、０．００１〜１０質量部程度がより好ましい。
【００１４】
＜絵柄層５＞
絵柄層５は、空隙含有樹脂シート３の上に印刷によって設けられる。
絵柄層５で形成する絵柄模様は、壁材としての意匠性を考慮して任意の絵柄模様を採用すればよい。
印刷インキについては、特に限定するものではないが、印刷方式に対応したインキを適宜選ぶことができる。とくに樹脂製の基材２のシートに対する密着性や印刷適性また床材としての耐候性を考慮して選択することが好ましい。
【００１５】
＜空隙含有樹脂シート３の製造＞
空隙含有樹脂シート３は、Ｔダイ１０を使用した押出し成形で製造される。
その製造例について図２を参照して説明する
上記の空隙含有樹脂シート３を構成する材料を混練機で混練し、加熱溶融されて、Ｔダイ１０のリップ部１０ａから押し出されてシート状の成形体となり、順次、一対の金属ロール２１で圧延した後に、巻取り機２０に巻き取られる。
Ｔダイ１０の溶融した樹脂が押し出されるリップ部１０ａは、押出方向からみた図である図３のように、シート材の成形体の断面形状に沿った樹脂押出用のスリット状の隙間１１と、その隙間１１に対し該隙間１１の長手方向に沿い且つ互いに隙間１１を空けて配列した複数の空隙形成部材１２とを備える。
【００１６】
上記スリット状の隙間１１は、例えば厚さ方向の隙間が０．２〜２．０ｍｍ好ましくは０．５〜１．０ｍｍである。また、空隙形成部材１２は、例えば、一辺が０．０１〜１．００ｍｍ好ましくは０．０５〜０．００ｍｍの断面四角形状であり、空隙形成部材１２とスリット状の隙間１１と間には、例えば０．００１〜０．０５ｍｍ好ましくは０．００５〜０．０１ｍｍの空間が空いている。
本実施形態では、空隙形成部材１２として、断面矩形の角柱状の場合を例示しているが、これに限定されず、他の断面形状であっても良い。また、複数の空隙形成部材１２の各断面形状が異なっていても良い。
【００１７】
なお、複数の空隙形成部材１２は、例えば図４のように、梁材１３を介してリップ部１０ａの躯体に支持されている。
そして、Ｔダイ１０のリップ部１０ａから押し出される樹脂は、リップ部１０ａを通過する際に、複数の空隙形成部材１２の位置を通過する部分が空隙となる。このため、発泡剤を使用しなくても内部に空隙を有するシート状の成形体となる。
このように、必ずしも発泡剤を使用しなくても、物理的な手段で、複数の空隙を有する樹脂製のシート状成形体となるので、成形体を構成する樹脂原材料や粘度などの制約が緩和することが可能となる。
【００１８】
すなわち、本発明の態様によれば、発泡剤を発泡させるための、発泡炉による発泡工程が不要になることから、壁紙１構成シートなどの樹脂製の空隙含有シート状成形体に対する樹脂選定の自由度が増すことになる。また発泡炉を使用しないことによって、空隙形成のための熱エネルギーの使用が必要なくなることから、経済的にも有利となる。
ここで、複数の空隙形成部材１２や樹脂押出用のスリット状の隙間１１の形状を変えることで、空隙やシート表面形状を変更することも可能となる。即ち、成形体の自由度も大きくなることになる。
また、上記のように複数の空隙形成部材１２によって内部に空隙４を付加すると、空隙４によってシート全体の強度や密度の分布が不均一となることから、リップ部１０ａから押し出された成形体の表裏面に微妙が凹凸が自然と形成されて、壁紙用の樹脂シートとしての適用を考えた場合に、その凹凸が壁紙１に意匠を付与することに繋がる。
【００１９】
更に公知のエンボス加工を施すことで、さらに凹凸感に優れる壁紙１とすることが可能となる。
また、印刷を施すことでも、意匠性に優れる壁紙１を得ることができる。
ここで、空隙含有樹脂シート３に発泡剤を含有して更に発泡によって空隙を増加させるようにしても良い。この場合、発泡剤を使用することで、従来と同様な樹脂を採用することになるが、空隙率を従来よりも大きくできることで、樹脂の使用量を抑えることが可能となる。
【実施例】
【００２０】
＜実施例１＞
ＭＦＲが３ｇ／１０ｍｉｎ（温度：２３０℃、荷重：２．１６ｋｇｆで測定）、融点が１６１℃のホモＰＰ（プライムポリマー製：Ｆ３００ＳＰ）を６９質量部に対して、表面処理を施した炭酸カルシウム（備北粉化工業製：ライトンＳ−４）を２５質量部、酸化チタン（堺化学工業製：Ｒ−１１Ｐ）を５質量部、ステアリン酸亜鉛（日東化成工業製：Ｚｎ−Ｓｔ）を１質量部の割合で混合し、同方向噛み合い２軸押し出し機を用いて、設定温度１６０℃で溶融混練したのち、図３のようなリップ部１０ａが梯子形状になったＴダイ１０より押出し吐出してシート状の成形体を作製した。
【００２１】
その成形体の片面にコロナ処理を施し、水系接着剤（東洋インキ製：主剤Ｌ−２９２、硬化剤Ａ−３、主剤／硬化剤＝１００／３）を用いて、紙基材２（ＫＪ特殊紙製、ＷＫ−６６５１ＨＴ、重量６５ｇ／ｃｍ２）上に貼り合せた（接着剤の塗布量は、乾燥後で５ｇ／ｍ２とした）。
その後、成形体である押出し樹脂表面をヒーターで加熱したあと、冷却した金属製のエンボスロールを用いて表層にエンボスを付与し、実施例１の壁紙１を得た。
【００２２】
＜実施例２＞
ＭＦＲが４５ｇ／１０ｍｉｎ（温度：２３０℃、荷重：２．１６ｋｇｆで測定）、融点が１６５℃のホモＰＰ（プライムポリマー製：Ｊ１０８Ｍ）を使用した他は、実施例１と同じ方法を用いて、実施例２の壁紙１を得た。
【００２３】
＜比較例１＞
ＭＦＲが２７ｇ／１０ｍｉｎ（温度：１９０℃、荷重：２．１６ｋｇｆで測定）、融点が１０７℃の低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン製：ＬＪ８０２Ａ）を６５質量部、表面処理を施した炭酸カルシウム（備北粉化工業製：ライトンＳ−４）を２５質量部、酸化チタン（堺化学工業製：Ｒ−１１Ｐ）を５質量部、アゾジカルボンアミド系発泡剤（永和化成工業製：ＡＣ＃３）を４質量部、ステアリン酸亜鉛（日東化成工業製：Ｚｎ−Ｓｔ）を１質量部の割合で混合し、同方向噛み合い２軸押し出し機を用いて、設定温度１１５℃にて溶融混練したのち、通常のリップ形状（空隙形成部材１２が無いリップ形状）を持つＴダイ１０から押出し吐出して、厚み８５μｍの発泡剤含有樹脂シートを得た。
【００２４】
これを紙基材２（ＫＪ特殊紙製、ＷＫ−６６５１ＨＴ、重量６５ｇ／ｃｍ２）上に熱融着させたのち、樹脂層側から加速電圧１９０ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで電子線を照射して架橋処理を施した。
これを、２２０℃のオーブンで４５秒間加熱して発泡剤を発泡させた。続いて樹脂表面をヒーターで再加熱したあと、冷却した金属製のエンボスロールを用いて表層にエンボスを付与し、比較例１の壁紙１を得た。
【００２５】
＜比較例２＞
ＭＦＲが４５ｇ／１０ｍｉｎ（温度：２３０℃、荷重：２．１６ｋｇｆで測定）、融点が１６５℃のホモＰＰ（プライムポリマー製：Ｊ１０８Ｍ）を６５質量部、表面処理を施した炭酸カルシウム（備北粉化工業製：ライトンＳ−４）を２５質量部、酸化チタン（堺化学工業製：Ｒ−１１Ｐ）を５質量部、アゾジカルボンアミド系発泡剤（永和化成工業製：ＡＣ＃３）を４質量部、ステアリン酸亜鉛（日東化成工業製：Ｚｎ−Ｓｔ）を１質量部の割合で混合し、同方向噛み合い２軸押し出しを試みた。
しかし、実測の押出し樹脂温度１３０度以下では樹脂が溶融せずに圧力上昇を起こしてしまいＮＧとなった。また押出し樹脂温度１５０℃以上では、発泡剤の分解が押出機内で発生してしまい、安定したシート製膜ができなかった。
【００２６】
＜比較例３＞
比較例２と同じ配合で、設定温度を１３０〜１５０℃の範囲内でコントロールする成膜を行った。この場合は、押出機内で発泡する事なく製膜する事ができた。
しかしながら、オーブンで発泡の際に、発泡剤含有層からのガス抜けが発生してしまい、良好な発泡体を得る事ができなかった。
ここで、電子線照射条件（電子線量）や発泡条件（温度、時間）を変更したが、いずれの条件でも良好な発泡体は得られなかった。
【００２７】
＜性能比較＞
実施例１、２および比較例１の壁紙１の表面の傷つきにくさを、下記評価方法にて評価した。
評価は、日本ビニル工業会建装部会制定の「表面強化壁紙性能規定」に準拠する方法で、耐スクラッチ性を評価した。
即ち、学振摩耗試験機（ＪＩＳ    Ｌ０８４９    摩耗試験機ＩＩ型）に試験片を取り付け、その試験機の摩擦子に同部会指定の金属製爪を用い、金属爪先端に２００ｇの荷重をかけ、試験片上を５往復させて、試験片の試験後の表面状態を観察し、表面の傷つき具合で判断した。
評価は、下記の判定で実施した。
○：変化なし
×：表面が破けて見える
××：表面が破けて紙などの裏打材が見える
評価結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
2017052115.tif 000003
【００２９】
表１から分かるように、実施例１、２では、空隙を有する樹脂シートであっても比較例に比べて耐傷付き性が向上していることが分かる。これは発泡剤を使用しないことから、使用できる樹脂の自由度が向上したからである。
【符号の説明】
【００３０】
１     壁紙
２     基材
３     空隙含有樹脂シート
４     空隙
５      絵柄層
１０   Ｔダイ
１０ａ リップ部
１１   隙間
１２   空隙形成部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017052115.tif 000006
【図４】
2017052115.tif 000007