JPH01139899A - 透湿性結露防止壁紙およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は透湿性結露防止壁紙およびその製造方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

壁紙とは、一般的には、主に建築物の壁、天井などに仕
上げ材として貼り付ける紙製、繊維製、プラスチック製
および金属箔製なとの素材からなっていて、シート状の
可撓性を有するものの通称である。

最近の建築がパネル、プレハブ、鉄筋コンクリート等よ
りなり、建築様式がいわゆる洋風化し、また窓も金属サ
ツシの発達により、気密性が良（なり、一方室内の通風
性が全くなくなった結果として、壁面での結露の問題が
惹起してきている。

即ち、密室壁の結露の問題は、前述の窓のサツシの気密
性の問題に加えて、生活水準の向上に伴う生活用水の増
加、石油ストーブ、ガスストーブ等の暖房器具の使用ド
伴う水蒸気の発生等がその原因の一つと考えられている
。

所で、この種結露を防止する方法としては、断熱材を壁
内部に挿入して、室内の壁面がｎ卑温度以下にならない
ようにすれば、この問題は解決できると考えられるが、
そのためには、壁内部の断熱材や木材の性能維持および
壁内部の湿気による蒸れ防止が大切であり、このために
最近特に透湿性および通気性を有する壁材が注目されて
いる。

このほかに壁材として要求される性能としては、結露水
によって汚れにくいことは勿論であるが、仮に結露水が
付着しても、容易にこれを払拭しうろことが重要であり
、例えば紙糸壁紙や織物系壁紙は吸放湿性を有するが、
汚れ易く、表面が微孔質であるため黴が発生し易く、ま
た付着した汚れを払拭することも困難である。従って、
これらの素材は上記壁紙に必要な特性を充分に満たして
いない。

これらの従来の紙糸または織物系壁紙を改良するために
、水蒸気は透過するが、液状の水は透過しない程度の微
細孔を多数設けた微孔性フィルムで壁紙の表面を被覆し
た壁紙が開発されている。

この種微孔性フィルムは溶液を展延後に溶剤を水と置換
させる湿式法或いは物理的、機械的に微孔を穿ける乾式
法により製造され、接着剤等により壁剤の表面に貼着さ
れる。

また塩化ビニル樹脂製壁紙は汚れにり＜、黴の発生が少
なく、払拭し易いが、透湿性がなく結露しやすい。この
塩化ビニル樹脂中に高吸水性樹脂よりなる高分子ｌ＆湿
剤を添加して壁紙を製造し、その壁紙の塩化ビニル樹脂
層中に高分子吸収剤微粉末を分散して埋設することによ
り、壁紙表面の結ｎ減少を防止しようという試みもなさ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の改良壁紙のうち、微孔性フィルムで表面を被
覆した紙糸または織物系壁紙は、表層フィルムの微細孔
が埃や塵その他の汚染物質によって、目詰まりを生じ易
く、且つ汚れを払拭し難いため、次第に吸放湿性能が低
下する６更にその微孔性フィルムの製造工程は、乾式法
、湿式法ともいずれも複雑でまた特殊な装置を必要とし
、更に接着剤により化粧紙に積層貼着する必要があり、
壁紙の製造コストが嵩むという問題もある。

高分子吸湿剤を分散埋設した塩化ビニル樹脂フィルムよ
りなる壁紙は、壁紙表面に露出した吸湿剤はよく吸湿す
るが、樹脂層内部に埋没している吸湿剤は透湿性のない
塩化ビニル樹脂で被覆されているため、吸湿能力が著し
く阻害され、また−旦これに吸収された水分は同様の理
由により、放散され難り、全体として吸放湿能力が不充
分である。またその吸湿力を増大するために吸水倍率の
大きい高分子吸湿剤を使用すると、壁紙表面に露出した
吸湿剤が吸水時に粘着性を帯び、壁紙表面がべたつき、
水拭きすると汚れが付着して外観を損ない、吸湿性能を
低下させるという欠点がある。

従って、本発明は微孔性フィルムを用いることな（、結
露防止に極めて効果があり、防汚性にすぐれ、しかも風
合のよい透湿性結露防止壁紙を提供することを目的とす
る。

更に本発明の目的は、工程が簡単で特殊な機械装置を必
要としない上記透湿性結露防止壁紙の製造方法を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく、本発明者らは鋭意研究を重ねた
結果、壁紙表面にポリウレタン等の透湿性合成樹脂を発
泡させた発泡体層を形成し、その樹脂中に吸湿剤を分散
埋設することにより、大気中の湿気は、比較的薄い透湿
性の樹脂層を通して単時間に発泡体内部の吸湿剤に到達
して吸収され、また逆に放散されるので、吸放湿性に優
れ、表面が平滑で防汚性に優れた結露防止壁紙が得られ
ることを見いだし、更にこの発泡体層は気化性液体を封
入したマイクロカプセルと吸湿剤粉末を配合した透湿性
樹脂を壁紙表面に塗布した後、加熱発泡せしめることに
より、極めて容易に形成しうろことを見いだし、本発明
を完成するに至った。

即ち、本発明は壁紙用台紙の表面に実質的に独立気泡か
らなる透湿性樹脂発泡体層を積層・固着したことを特徴
とする透湿性結露防止壁紙を要旨とする。

更に本発明は気化性液体を熱可塑性樹脂で包埋してなる
熱膨張性マイクロカプセルと透湿性を有する樹脂および
必要に応じ吸湿剤を混合し、得られたコンパウンドを壁
紙用台紙の表面に塗布し、加熱発泡させることを特徴と
する透湿性結露防止壁紙の製造方法を要旨とする。

本発明に用いられる透湿性樹脂としては、溶剤に可溶で
、水により膨潤し難く、フィルム形成能を有する透湿性
樹脂であれば、特に制限はないが、例えばビニルアルコ
ール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレ
タン系手封脂、アミノ酸系樹脂などであって、ＪＩＳ　
Ｚ−０２０８Ｂ法により測定したフィルム（膜厚１０μ
）の透湿率が１０００ｇ／　ｒｄ・２４Ｈ以上であるも
のが好適である。これらの樹脂は通常有機溶媒に溶かし
て用いられるが、この場合、溶液中の固形分は１０〜５
０重量％、溶液粘度は１００〜７０００ＣＰＳになるよ
うに洞部される。ついで、この溶液に熱膨張性マイクロ
カプセルおよび必要に応じて、吸湿剤その他の添加剤を
適宜配合し、均一に混合してコンパウンドを調製する。

本発明に用いられる熱膨張性マイクロカプセルは気化性
液体を熱可塑性樹脂膜で包埋した微小球であって、適度
の温度に加熱すると、中に包埋された液体が気化し、そ
の圧力でカプセル全体が膨張し、体積の拡大した気泡体
を与える（以下発泡と略記する）。該マイクロカプセル
を構成する熱可塑性樹脂としては、５０〜２００℃の軟
化点を有するものが好ましく、この種の樹脂としては、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニ
トリル、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリビニルアセテートなどのホモポリマーまた
はこれらのコポリマーおよびこれらの混合物を例示する
ことができる。

包埋する気化性液体としては、容易にマイクロカプセル
化し易く、安価な低級炭化水素、例えば液化ブタンなど
が適当である。発泡前のマイクロカプセルの粒径は５〜
３０μであり、これを５０〜２００℃で数分間加熱した
ときに数倍ないし数十倍に発泡する性質を有する。

上記の熱膨張性マイクロカプセルと透湿性樹脂の混合割
合は溶液中の樹脂固形分１００重量部当り、マイクロカ
プセル１０〜５００重量部、好ましくは２０〜２００重
量部の範囲である。１０Ｍ量部以下では発泡後、特に壁
紙としてのソフト感に欠け、５００重量部以上では透湿
性樹脂発泡体層の強度が弱く、且つ透湿性も摺なわれて
好ましくない、このマイクロカプセルの混合に際しては
、例えばデイシルバー、ホモデイスパー、ペイントロー
ルなど適当な方法を用い、均一に混合分散させることが
肝要である。

本発明において用いられる吸湿剤としては、公知の高分
子吸湿剤または無機吸湿剤であって、環境に応じて吸放
湿性能を発揮しうるものであれば、いずれも使用可能で
あり、それらを各々単独あるいは混合して使用する。

好ましい高分子吸湿剤としては、公知の高吸水性樹脂が
用いられ、例えばポリアクリル酸塩類、カルボキシメチ
ルセルロース、イソブチレン−マレイン酸共重合体、澱
粉−アクリル酸グラフト重合体、酢酸ビニル−アクリル
酸エステル共重合体けん〕ヒ物、ポリエチレンオキシド
系吸湿剤等を例示することができる。

これらの高分子吸湿剤の乾燥時の粒径は通常２０μ以下
であり、できる限り細かい方が吸放湿性能が良好となり
、好ましい。またこれらの高分子吸湿剤は吸水倍率が２
〜２００倍の性能を有する範囲のものが好ましく、特に
吸水率５〜１００倍のものが好ましい。

また無機吸湿剤としては、ベントナイト、シリカゲル、
セピオライト、焼成タルク、ゼオライト、その他各種の
無機塩類および吸着性能を有する天然石粉等が用いられ
るが、これらもできる限り粒径の小さい方が表面積が大
きく、吸放湿性能が良好であって好ましい。

これらの吸湿剤の添加量は溶液中の樹脂固形分１００重
量部当り、通常１０〜３００重量部の範囲が好ましく、
他の性質を阻害しない限り壁紙の吸放湿性能が最大とな
るように選定される。

この発明を実施するに当たっては、上記の配合剤の他に
、各種の顔料、耐候剤、脱臭剤、芳香剤、防黴剤などを
必要に応じて適宜添加することができる。

以上のごとく各種配合剤成分を混合し、調製したコンパ
ウンドを壁紙用台紙に塗布する方法としては、グラビア
コーティング、ドクターブレードコーティング、リバー
スロールコーティングなどの公知のコーティング法を適
宜採用しうる。

壁紙用台紙としては、通常難燃性バルブ紙を用いるが、
難燃処理しないパルプ紙、加工パルプ紙、更に有機また
は無機系合成紙や不織布からなる台紙であってもよい、
これらの台紙の厚みは通常１００〜１０００μであり、
この上に前記コンパウンドを１０〜１００μの一定の厚
みに連続的に塗布し、所定温度に加熱すると、マイクロ
カプセルが膨張、発泡して、膜厚５０〜１０００μの透
湿性樹脂発泡体層が形成される。

発泡時の加熱温度は使用するマイクロカプセルの材質に
よって適宜選択されるものであるが、通常５０〜２００
℃が用いられ、この温度で数分間（例えば１２０℃で１
分間）加熱すれば、溶剤が飛散すると同時に発泡が起こ
り、ついで冷却、固化すると成形が完了する。また溶剤
を蒸発させる工程と発泡工程を分離し、２段階で成形す
ることもできる。

発泡はフリー発泡でもよいが、上部から離型紙を介して
適当な方法で押圧し、発泡厚みを制御することも可能で
ある。

また、壁紙表面の化粧法としては、成形後コーテイング
面にエンボス加工したり、各種の色彩、模様を印刷すれ
ばよく、更に予めプリント印刷した台紙を使用するなど
種々の方法を採用しうる。

〔作用〕

本発明の壁紙は壁紙用台紙上に透湿性樹脂発泡体を被覆
した透湿性壁紙であり、更に発泡体中に可逆的吸放湿性
の吸湿剤を加えることにより、室内環境に応じて吸放湿
サイクルが速やかに起こり、結露防止効果を向上させる
ことができる壁紙である。

かかる構造の壁紙を室内の壁面等に貼付けて用いると、
室内の湿気が高い時は、水蒸気が透湿性樹脂層を通して
壁紙の内部に浸透して、樹脂層内部に充填されている吸
湿剤に一時的に吸蔵される。

室内の空気が乾燥した状態になると、−旦吸蔵された水
分は再び透湿性樹脂層を通って、速やかに壁紙表面から
室内に放出され、室内の湿度変化に追随して可逆的に吸
放湿することができ、湿度緩衝作用を発揮する。この吸
放湿作用の結果として、壁面への結露現象が抑制される
。

更に樹脂層が発泡体よりなるため、断熱効果を有し、結
露防止作用が増大する。またその発泡体が実質的に独立
気泡よりなり、その表面は無孔性であって、汚れが付着
しても目詰まりがなく、乾布や水拭きにより、容易に汚
れを払拭することができるので、長く美観を保つことが
できると共に透湿性が低下しない。

本発明の壁紙を、フェノールボード、ウレタンボード、
スチレンボード等の適当な断熱材と組合わせて用いると
、結露防止効果が一層増大する。

〔実施例および比較例〕

実施例１ ポリエチレングリコール（平均分子量４００）とイソホ
ロンジイソシアネートとを常法により加熱重合し、得ら
れたウレタン重合体をトルエン−イソプロパノール混合
溶媒（重量混合比１：１）に熔解して、固形分２５重重
量のウレタン重合体溶液を調製した。この溶液からキャ
スティング法により製膜した厚さ２０μのフィルムの透
湿度は４３００ｇ１ｒｄ・２４Ｈであった。ついで、こ
の溶液に、その固形分１００重量部当り、熱膨張性マイ
クロカプセル（商品名；マイクロスフェア−Ｆ−５０Ｄ
、松本油脂製薬株式会社製）８０重量部の割合で添加し
、ペイントロールを用いて均一に混合してコンパウンド
を調製した。このコンパウンドをグラビアコーティング
法により壁紙用難燃紙（厚さ１２０μ）上に均一に塗布
し、加熱炉中で１２０℃に１分間加熱発泡させたのち、
冷却することにより、壁紙用台紙の表面に実質的に独立
気泡からなる透湿性樹脂発泡体層を積層・固着した厚さ
５００μの壁紙を得た。

第１図は上記方法により得られた透湿性結露防止壁紙の
構成を示す断面図であるつ図において（１）は透湿性樹
脂発泡体層、（２）は熱膨張性ｙイクロカプセルの加熱
により形成された独立気泡、（３）はウレタン重合体よ
りなる透湿性樹脂、（４）は難燃紙よりなる壁紙用台紙
である。

この壁紙について、下記の方法で透湿度試験、結露試験
、および吸放湿性試験を実施した。その結果を表１およ
び第３図に示す。

透湿度試験：　ＪＩＳ　Ｚ−０２０８Ｂ法により測定し
た。

結露試験：内容積５００ｍ　ｌの丸帯ブリキ罐の外側側
面に試験体としての壁紙を酢酸ビニル系接着剤で全面を
貼付け、謹白に氷水を満たし、これを２０℃、５０％Ｒ
Ｈの雰囲気に置いたときに壁紙表面に結露が発生し始め
るまでの時間（結露時間）を測定した。

吸放湿性試験：１０１０Ｘ１０大に裁断した壁紙を試験
片として用い、その台紙裏面にアルミニウム箔を貼付け
て、裏側から水蒸気が透過しないようにして、４０℃、
９０％ＲＨの雰囲気中に置いたときに壁紙が吸収する吸
水量の経時変化を２４時間にわたり測定した。結果を第
３図に示す。

以上の試験結果からこの壁紙は透湿度が大で、結露時間
が３時間と長く、良好な吸放湿性能を示すことが判る。

実施例２ 実施例１において、固形分２５％のウレタン重合体溶液
にその溶液中の固形分１００重量部当り、熱膨張性マイ
クロカプセル８０重量部および吸湿剤として高分子吸湿
剤（住友化学工業株式会社製、スミカゲルＳＰ　５１０
）　３０Ｍ量部を添加しコンパウンドを開裂した。この
コンパウンドを用い実施例１と同一の方法により、厚さ
５００μの壁紙を得た。

第２図はこの方法により得られた透湿性結露防止壁紙の
断面図である。第２図において＋１）〜（４）は第１図
と同じであり、（５）は吸湿剤である。

この壁紙について、実施例１と同様に性能試験を行った
結果を表１及び第３図に示す。

表１において、吸水倍率は吸湿剤を水に浸漬したときの
吸水量を示し、その値は、吸湿剤１ｇを秤取し、水中に
浸漬して２４時間放置後、重量を測定し、下式により求
めた。

吸水後の試料重量／試験前の試料重量 実施例３および４ 実施例２において、吸湿剤として用いた高分子吸湿剤の
代わりに、　別の高分子吸湿剤（三洋化成株式会社製、
サンウェットＩＭ　３００）およびベントナイト粉末を
それぞれ用いた場合を実施例３及び実施例４として、そ
の壁紙の性能試験の結果を表１及び第３図に示す。

実施例５〜１１ 実施例２において、固形分２５％のウレタン重合体溶液
にその溶液中の固形分１００Ｎ量部当り、熱膨張性マイ
クロカプセル５０重量部および吸湿剤として高分子吸湿
剤（クラレ株式会社製、に■−ゲル、三洋化成株式会社
製ＩＭ−３００または住友化学株式会社製、スミカゲル
ＮＰＩＯＩＯ）　５０重量部を添加し、コンパウンドを
調製した。このコンパウンドを用い実施例１と同一の方
法により、厚さ５００μの壁紙を得た。得られた壁紙に
ついて実施例１と同様に性能試験を行った。

上記高分子吸湿剤として吸水倍率の異なる７種類の高分
子吸湿剤を用いた場合をそれぞれ実施例５〜１１として
、その壁紙の性能試験の結果を表１に示す。

比較例１および２ 市販の吸湿剤を含まないポリ塩化ビニル製壁紙および市
販の高分子吸湿剤を含むポリ塩化ビニル製壁紙について
、実施例１と同様の方法で透湿度試験、結露試験、およ
び吸放湿性試験を行った。

その結果を比較例１および２として表１および第３図に
示す。

表１に示すごとく、本発明の壁紙は透湿度がいずれも２
０００ｇ／　ｒｒｒ・２４Ｈ以上であって、市販の塩化
ビニル製壁紙に比較して著しく大であり、結露試験で結
露発生までの時間が３時間以上と長く、充分な結露防止
性能を有し、第３図に示すように吸放湿作用がすみやか
に行われる。

実施例５〜８のごとく、吸水倍率が２〜２００の高分子
吸湿剤を用いた場合には、壁紙表面のべたつきがなく、
結露発生までの時間も５時間以上と充分長く、優れた結
露防止性能を有する。

（以下余白） 表　　１ 傘ｌ）スミカゲル５Ｐ５１０及びＮＰＩＯＩＯ：　　酢
酸ビニル−アクリル酸系共重合体。

サンウェットＩＭ３００　：　澱粉−アクリル酸系共重
合体。

にＩゲル：　イソブチレン−マレイン酸系共重合体。

寧２）ウレタン重合体溶液中の樹脂固形分１００重量部
当りの添加量（＠置部）で示した値。

〔発明の効果〕

本発明の壁紙によれば、結露防止に極めて効果があり、
防汚性に優れた壁紙が得られる。その製造工程は簡単で
、特殊な装置を必要とせず、極めて安価に製造すること
ができる。

本発明の壁紙を構成する透湿性樹脂発泡体中に適当な吸
水倍率を有する高分子吸湿剤を埋設すれば、透湿度が大
で且つ表面のべたつきのない壁紙が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透湿性結露防止壁紙の一例の断面図、
第２図は本発明の壁紙の他の実施態様の断面図、第３図
は本発明の実施例および比鮫例の壁紙について測定した
吸放湿性能を示すグラフである。 （旧−・透湿性樹脂発泡体層、（２）・・・独立気泡、
（３１−ｍ−透湿性樹脂、　　　　（４）・・・壁紙用
台紙、（５）・・−吸湿剤。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）壁紙用台紙の表面に実質的に独立気泡からなる透
   湿性樹脂発泡体層を積層・固着したことを特徴とする透
   湿性結露防止壁紙。
2. （２）該透湿性樹脂発泡体層の樹脂中に有機又は無機質
   よりなる吸湿剤微粉末を分散、埋設した請求項１記載の
   透湿性結露防止壁紙。
3. （３）該吸湿剤が吸水倍率が２〜２００倍の高吸水性樹
   脂よりなる請求項１記載の透湿性結露防止壁紙。
4. （４）気化性液体を熱可塑性樹脂で包埋してなる熱膨張
   性マイクロカプセルと透湿性を有する樹脂および必要に
   応じ吸湿剤を混合し、得られたコンパウンドを壁紙用台
   紙の表面に塗布し、加熱発泡させることを特徴とする透
   湿性結露防止壁紙の製造方法。