(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の内装面に施工される内装材であって、木炭を担持した繊維材料からなる機能層と、前記機能層の表面に接着剤を介して積層され通気性を有する化粧層と、前記機能層の裏面に接着剤を介して積層され通気性を有し、外面から機能層への水分移行を抑制する裏面層とを備える建築用内装材を製造する方法において、
前記機能層と前記裏面層と前記化粧層とを、製造規格粘度５０００ｃｐｓ（２０℃）以上のノンホルマリンアクリル系エマルジョン接着剤または変性酢酸ビニル系接着剤を３５〜４０ｇ／ｍ2 の量で用いてロールコーター方式で接着する方法であり、
前記裏面層に接着剤を塗工したあと機能層と積層する工程(a) と、
前記化粧層に接着剤を塗工したあと、前記機能層と裏面層との積層体のうち機能層の表面に化粧層を積層する工程(b) と、
を含む建築用内装材の製造方法。
【請求項２】
建築物の内装面に施工される内装材であって、木炭を担持した繊維材料からなる機能層と、前記機能層の表面に接着剤を介して積層され通気性を有する化粧層と、前記機能層の裏面に接着剤を介して積層され通気性を有し、外面から機能層への水分移行を抑制する裏面層とを備える建築用内装材を製造する方法において、
前記機能層と前記裏面層と前記化粧層とをホットメルト接着剤で接着する方法であり、
前記裏面層に前記接着剤を塗工し硬化させたあと、機能層と積層して加熱接着させる工程(a) と、
前記化粧層に前記接着剤を塗工し硬化させたあと、前記機能層と裏面層との積層体のうち機能層の表面に化粧層を積層し加熱接着させる工程(b) と、
を含む建築用内装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用内装材に関し、詳しくは、住宅の室内壁面の仕上げに使用される壁紙などの内装材を対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】
建築用内装材として、木炭が有する調湿、脱臭その他の機能を利用するものがある。
木炭粉を含むスラリー状の塗工剤を塗工した紙や布、木炭粉を配合した合成樹脂から製造されたフィルムや繊維、糸を用いて得られたシートや布を、壁紙などの内装材として使用することで、木炭が有する調湿機能や脱臭機能によって施工空間の環境改善を図ることができるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
木炭あるいは木炭粉は黒色を呈しているため、室内空間に露出する壁紙などにそのまま用いることは外観意匠の点で好ましくない。
木炭を担持させた層の表面に、室内壁面にふさわしい着色や印刷模様が形成された化粧層を積層することが提案されている。しかし、化粧層を積層することで、機能層と室内空間との間の通気性が阻害され、機能層の機能を十分に発揮できなくなる。
また、木炭を担持させた紙や布は、通常の壁紙に比べて、壁面への接着施工が行い難いという問題がある。
【０００４】
通常の壁紙は、施工時に壁紙の裏面に接着剤を塗布したあと、接着剤が塗布された面を壁面に貼り付けていく。壁紙に接着剤を塗工した状態から、壁紙が接着力を発現するまでの時間をオープンタイムと呼ぶことがある。このオープンタイムの間に、壁紙の貼り付け作業を終える必要がある。
ところが、木炭は極めて吸水性あるいは吸湿性が高いため、水溶性の接着剤を塗工すると、接着剤に含まれる水が急速に木炭に吸収されてしまい、壁面で壁紙の位置をずらせたり、しわを伸ばしたりする作業を行う時間が十分に取れない。前記したオープンタイムが極めて短くなってしまう。そのために、施工作業が難しくなり、取扱い難いという問題が発生する。
【０００５】
壁紙の別の構造として、木炭を担持させた紙からなる壁紙の裏面に再湿性接着剤を塗工しておき、施工時に水で濡らして壁面に貼り付ける作業を行うものも知られているが、この場合にも、施工時に濡らした水が木炭に吸収されてしまい、オープンタイムが短くなる。
上記のような問題は、壁紙に限らず、襖紙や内装クロスなどの各種の建築用内装材に木炭が有する各種機能を利用しようとする場合にも起こる。
本発明の課題は、木炭を利用した建築内装材として、オープンタイムを十分に確保できて施工がし易いとともに木炭が有する機能を十分に発揮させることができるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる建築用内装材の製造方法は、建築物の内装面に施工される内装材であって、木炭を担持した繊維材料からなる機能層と、前記機能層の表面に接着剤を介して積層され通気性を有する化粧層と、前記機能層の裏面に接着剤を介して積層され通気性を有し、外面から機能層への水分移行を抑制する裏面層とを備える建築用内装材を製造する方法において、前記裏面層に接着剤を塗工したあと機能層と積層する工程(a) と、前記化粧層に接着剤を塗工したあと、前記機能層と裏面層との積層体のうち機能層の表面に化粧層を積層する工程(b) とを含む。
〔内装材〕
建築物の壁面、天井面および床面などの内装面に施工される各種内装材に適用される。例えば、壁紙、内装クロスなどが挙げられる。また、襖紙のように家具や建具、設備機器などの一部を構成したり表面を覆う内装材も含まれる。
【０００７】
〔機能層〕
紙、編織布、不織布などの繊維材料からなるシート状の材料に、木炭を担持させて構成される。木炭を担持させていることによって、通常は、黒色あるいは濃灰色を呈する。
目的とする木炭の機能を十分に発揮させることができれば、木炭を担持する繊維材料の材質や構造、木炭の担持方法などは限定されない。
通常、木炭を微細な粉体にしてから繊維材料に担持させる。繊維材料でシートを製造してから、繊維材料シートに木炭を担持させてもよいし、シートの製造と同時に木炭を担持させてもよいし、シートを製造する前の繊維材料に予め木炭を担持させておくこともできる。より具体的には、シートを構成する繊維あるいは糸を紡績あるいは紡糸する際に、繊維あるいは糸の材料となる合成樹脂等に木炭を配合しておくことができる。紙や不織布を抄造するスラリー原料に木炭粉を分散させておくことができる。繊維材料のシートを製造し、その表面に木炭が配合された塗工剤を塗工することができる。
【０００８】
木炭としては、目的とする機能に優れた原料や焼成条件を採用することが好ましい。具体的な機能として、吸着分解放出機能による脱臭、消臭、調湿などの機能のほか、環境イオン調整機能、断熱機能、遠赤外線放射機能、静電気抑制機能、非放電または放電機能などが挙げられる。
木炭として活性化木炭を用いることができる。
〔活性化木炭〕
木材チップを炭化させるとともに活性化させることで、木炭が有する各種の機能を向上させた材料である。原料、炭化条件、活性化処理条件などを適切に設定することで、高機能な木炭となる。
【０００９】
活性化木炭として、本件出願人の一部が先に完成し特許出願している特願平１１−２６７１９号に記載の技術が適用できる。
具体的には、木炭の原料として、赤松などの針葉樹材を用い、木材を細かく細断した、最大径が１０〜６０mm程度の木材チップの形態で使用する。このような木材チップを４５０〜５５０℃で熱処理して炭化させる低温炭化工程と、低温炭化工程に引き続いて、木材チップの炭化物を８００〜９００℃、４８０〜９６０秒で熱処理して、さらに炭化させる高温炭化工程と、高温炭化工程の終了時点で、炭化物に水を接触させる活性化工程とを行う。
【００１０】
上記方法で得られる活性化木炭は、内部に多数の微細孔を有する多孔質構造であり、物理的および化学的な作用で高い吸着性能を示す。特に、低温炭化部分と高温炭化部分とが混在することで、両者の優れた機能が相乗的に発揮されて、実用的に高い機能を有するものとなる。
活性化木炭は、微細な粉体にして使用する。粉砕手段は通常の木炭等に対する粉砕装置および粉砕条件が適用できる。平均粒子径が５〜１００μｍのものが好ましい。
活性化木炭は、以下の機能を有するものが好ましい。
【００１１】
高い吸着能。吸放湿性、脱臭性、ホルムアルデヒド、アンモニアなどの有害な揮発成分の除去機能。吸着した有害物質を分解して無害化する機能。防黴性や遠赤外線放射性、導電性、電磁波吸収性、イオン調整機能。
活性化木炭の配合量は、機能層を構成する原料の全体量に対して、３〜５０重量％が採用される。３〜２０重量％に設定すれば、木炭による繊維間結合の阻害が少なくなり、シート材料の実用的強度の点から好ましいものとなる。
機能層には、木炭以外の天然および合成材料であって、木炭と同様の環境改善機能などを有する物質を配合しておくこともできる。
【００１２】
機能層を複数の材料層の積層体で構成することもできる。
〔化粧層〕
黒色あるいは黒色に近い機能層の表面を覆って、内装材の表面の外観および特性を改善する。
化粧層の材料としては、通常の壁紙その他の内装材における化粧材料と同様のものが使用できる。具体的には、紙、編織布あるいは不織布などが使用できる。但し、化粧層は、施工空間に対する機能層の調湿機能や脱臭機能を損なわないように通気性を有するものが用いられる。また、化粧層の材料自体が、調湿性や脱臭性など、機能層と同様の機能をある程度まで有するものを用いることもできる。
【００１３】
紙の具体例として、楮（こうぞ）、三椏（みつまた）等を原料とする和紙が使用できる。ケナフ、麻などの植物繊維や木材パルプを原料とする紙も使用できる。バガスなどの不要物や、新聞などの古紙を原料とする再生紙も使用できる。
織物生地の具体例として、綿、麻などの植物繊維、絹、毛などの動物繊維その他の天然繊維を用いたもののほか、レーヨン、キュプラなどの再生繊維を用いたものも使用できる。
不織布の具体例として、天然繊維あるいは再生繊維を用い、湿式結合、乾式結合製法を採用して製造された不織布が使用できる。
【００１４】
化粧層を複数の材料層の積層体で構成することもできる。
化粧層は接着剤を介して機能層に積層される。
〔裏面層〕
内装材を施工面に貼り付けるための面を構成する。内装材の貼り付け施工に適した材料および構造を有するものが好ましい。
裏面層は、施工壁面と機能層との間における通気を阻害しないように通気性を有する材料が用いられる。また、内装材の貼り付け施工の際に、貼り付けに使用される接着剤のオープンタイムが、機能層の存在によって短くなるのを防ぐ特性を有するものが用いられる。具体的には、裏面層として、外面から機能層への水分移行を抑制する材料を用いる。吸水性あるいは通水性の少ない材料、あるいは、水分の通過が遅い性質を有するものが好ましい。裏面層の具体例として、紙が使用できる。紙の材質や厚みなどを調整することで、前記した機能を発揮させることができる。
【００１５】
裏面層を複数の材料層の積層体で構成することもできる。
裏面層に比較的に厚みのある材料を使用することで、施工壁面の凹凸を隠して内装材の表面側で目立たないようにすることができる。裏面層の坪量は、２０〜４０ｇ／ｍ2 の範囲に設定できる。
〔建築用内装材の製造〕
化粧層、機能層および裏面層は、互いに接着剤を介して積層される。
接着剤の種類および接着方法は、通常の建築用内装材その他の積層製品と基本的に共通する技術が適用される。
【００１６】
化粧層と機能層の間、および、機能層と裏面層の間における通気性を阻害しないように、通気性を有する接着剤を用いるのが好ましい。
接着剤が機能層にしみ込むと、機能層の特性が阻害されるので、しみ込みの少ない接着剤が好ましい。また、機能層と裏面層の間に介在する接着剤は、裏面層から機能層への水分移行を抑えて、内装材の貼り付け施工時におけるオープンタイムを延ばすことができるものが好ましい。
施工環境に悪影響を与えることが少なく、焼却や埋設などの廃棄処分が行い易い材料が好ましい。例えば、ノンホルマリンタイプの接着剤が好ましい。
【００１７】
接着剤の具体例として、製造規格粘度５０００ｃｐｓ（２０℃）以上のノンホルマリンアクリル系エマルジョン接着剤や変性酢酸ビニル系接着剤が使用できる。このような粘度条件の接着剤は、前記した機能層の機能阻害が少なく、裏面層から機能層への水分移行抑制にも有効である。
接着剤は、３５〜４０ｇ／ｍ2 の量で用いることができる。このような塗工量を採用することで、適切な厚みで前記した機能が良好に発揮できる接着剤層を構成することができる。
接着剤を用いた化粧層、機能層および裏面層の積層は、ロールコーター方式が採用できる。ロールコーター方式を採用する場合、第１段階では裏面層に接着剤を塗工して機能層と積層し、第２段階では化粧層に接着剤を塗工して裏面層と機能層との積層体に積層する方法が採用できる。この方法では、機能層に接着剤を直接に塗工しなくてもよいので、接着剤の水分が機能層に吸収されてしまってオープンタイムが短くなるという問題が防止できる。また、接着剤が機能層に悪影響を与えることが少ない。
【００１８】
接着剤としてホットメルト接着剤を用いることで、接着剤による機能層への悪影響を少なくすることもできる。具体的には、機能層が含まれない側の材料、例えば、化粧層にホットメルト接着剤を加熱溶融状態で塗工し冷却硬化させておく。そのあと、化粧層と機能層とを重ねて加熱することで接着する。裏面層と機能層との接着にも、同様の方法が適用できる。この場合は、裏面層にホットメルト接着剤を塗工しておく。
内装材には、防燃加工や防汚加工など、通常の建築用内装材において採用されている各種の処理加工を施すことができる。防燃加工として、ノンホルマリン・リン系薬剤による塗工処理が採用できる。
【００１９】
〔内装材の施工〕
建築用内装材は、裏面層の表面に接着剤を用いて建築物の内装面に貼り付けられて使用される。
内装材を建築物の内装面に貼り付けるための接着剤および貼り付け方法は、通常の内装材の場合と同様の技術が適用できる。
本発明の内装材は、接着剤の吸い込みによるオープンタイプの短縮が少ないので、使用できる接着剤の幅が広くなり、施工作業も余裕をもって行える。
内装材の貼り付けに用いる接着剤は、貼り付け作業の段階で内装材あるいは壁面に塗工することができる。この接着剤として水溶性あるいは水分散性の接着剤を用いた場合でも、壁紙への吸い込みが少なく、オープンタイムを十分に取れる。
【００２０】
内装材の裏面層に予め粘着剤層と剥離シートとを積層しておき、施工時に剥離シートを剥がし、粘着剤層の接着力で壁面への貼り付けを行うことができる。内装材の裏面層に再湿接着剤層を積層しておき、内装材の貼り付け施工の際には、再湿接着剤層を水で濡らして接着力を発現させることもできる。
〔貼り付け用接着剤〕
内装材の貼り付けに用いる接着剤は、通常の壁紙施工と同様の接着剤が使用できる。一般的には、作業性の良い水溶性あるいはエマルジョン型の接着が使用される。
【００２１】
内装材の裏面層に接着剤を塗工してから、壁面等に貼り付けるまでの作業可能な時間すなわちオープンタイムが十分に取れるように、接着剤の種類や材料を選択するのが好ましい。但し、オープンタイムは、接着剤の特性だけでは決まらず、裏面層や機能層の特性にも影響されるので、それらの条件を勘案して接着剤を選択すればよい。
〔粘着剤層〕
通常の壁紙などに使用されている粘着剤を使用することができる。
粘着剤として、剥離シートを剥がしたときの初期接着力は比較的に弱く、その後に十分な接着力を示すものが好ましい。これによって、内装材を建築物の壁面に貼り付ける作業の際に、位置決めやシワ伸ばし作業などが行い易くなる。
【００２２】
粘着剤を用いた場合、壁面への貼り付け作業時には水を用いないので、水の吸い込みによるオープンタイムの低下は起こらない。しかし、内装材に粘着剤を塗工して粘着剤層を形成する際に、粘着剤を機能層に直接に塗工すると、粘着剤に含まれる水分が機能層に吸収されて、粘着剤層の形成作業が行い難くなったり、前記水分が機能層に悪影響を与えることが起こる。本発明では、機能層ではなく裏面層に粘着剤を塗工するので、前記したような問題は起こり難い。
剥離シートは、輸送保管などの取扱い中に内装材が他物に接着してしまう事故を防ぐのに有効である。剥離シートは、粘着剤層の表面に容易に脱落しない程度の弱い力で貼り付けられるとともに、内装材の使用時には容易に剥がせるものである。通常の壁紙などに利用されている剥離シートが用いられる。
【００２３】
〔再湿接着剤層〕
再湿接着剤は、最初に塗工し乾燥させた状態では接着力を示さないが、水分が供給されることで接着力を発現する接着剤である。通常の壁紙などに使用されている再湿接着剤を使用することができる。
再湿度接着剤として、水で濡らしたときの初期接着力は比較的に弱く、その後に十分な接着力を示すものが好ましい。これによって、内装材を建築物の壁面に貼り付ける作業の際に、位置決めやシワ伸ばし作業などが行い易くなる。
【００２４】
【発明の実施形態】
図１に示す建築用内装材Ｓは、機能層１０と化粧層２０と裏面層３０とを備える。
機能層１０は、不織布に活性化木炭粉を含浸させて担持させてなるシート材（商品名チャコシート：日の丸カーボテクノ社製）からなる。化粧層２０は、壁紙用の和紙からなり、通気性を有している。裏面層３０も紙材料からなり、通気性を有している。
機能層１０と化粧層２０、および、機能層１０と裏面層３０とは、それぞれの中間に接着剤層４２、４４を介して互いに積層一体化されている。接着剤層４２、４４は、アクリル系エマルジョン接着剤あるいは変性酢酸ビニル系エマルジョン接着剤が用いられている。
【００２５】
裏面層３０のさらに裏面には、粘着剤層５０が塗工され、粘着剤層５０の表面には剥離シート５２が配置されている。剥離シート５２は、内装材Ｓの取扱い中に、粘着剤層５０が他物に貼り付いたり接着性が低下しないように保護している。内装材Ｓの施工時には剥離シート５２は剥がされる。
〔内装材の製造〕
図２は、前記した構造の内装材Ｓをロールコーター方式を採用して製造する方法を示している。
図２(a) に示すように、長尺状の裏面層３０が巻回保持されたロール３２から裏面層３０を引き出し、長尺状の機能層１０が巻回保持されたロール１２から機能層１０を引き出し、両者３０、１０を重ねて走行させる。裏面層３０のうち、機能層１０と重ね合わされる面には、塗工ロール６０を用いて、接着剤４４が塗工されたあと、機能層１０と重ね合わされる。裏面層３０と機能層１０とが、間に接着剤４４を介して積層され、巻き取りロールＲに引き取る。
【００２６】
次に、図２(b) に示すように、裏面層３０と機能層１０との積層体からなる巻き取りロールＲから積層体１０＋３０を引き出し、別に長尺状の化粧層２０が巻回保持されたロール２２から化粧層２０を引き出し、両者１０＋３０、２０を重ねて走行させる。化粧層２０のうち、機能層１０と重ね合わされる面には、塗工ロール６０を用いて、接着剤４２が塗工されたあと、機能層１０と重ね合わされる。化粧層２０と機能層１０および裏面層３０とが、間に接着剤４４を介して積層され、積層された内装材Ｓが巻き取りロールに引き取られる。
裏面層３０の表面に粘着剤層５０や剥離シート５２を積層する場合には、さらに粘着剤層５０の塗工工程や剥離シート５２の貼着工程を加えることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明にかかる建築用内装材は、木炭を担持した繊維材料からなり、調湿機能や脱臭機能などの木炭が有する各種機能を発揮する機能層の表面には、通気性を有する化粧層を積層していることで、機能層が有する機能を損なうことなく外観性を向上させることができる。裏面層によって、外面から機能層への水分の移行を抑制し、内装材の施工時に塗工される接着剤の含有水分が機能層で吸収されてしまってオープンタイムが短くなってしまうという問題を改善することができる。その結果、壁面への貼り付け作業が行い易い内装材を提供できる。裏面層が通気性を有することで、機能層が有する調湿や脱臭などの機能を、裏面層を介して内側の壁面構造に対しても機能させることができる。
【００２８】
本発明にかかる建築用内装材の製造方法では、機能層が有する各種の機能を損なうことなく、裏面層および化粧層と積層一体化させることができる。特に、吸水性が極めて高い機能層が、化粧層および裏面層との接着作業を阻害したり、内装材を壁面に貼り付ける作業を阻害したりすることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を表す断面図
【図２】  製造工程を表す概略工程図
【符号の説明】
１０    機能層
２０    化粧層
３０    裏面層
４２、４４    接着剤層
５０    粘着剤層
５２    剥離シート
Ｓ      建築用内装材
【図１】
0003785315.tif 000002
【図２】
0003785315.tif 000003