JPH0995894A - ビニル壁紙裏打ち用無機シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】張り替え等により廃棄物となったビニル壁紙を
焼却処分しても、排ガス中に含まれる塩化水素濃度を低
く抑えることができるビニル壁紙裏打ち用無機シートを
提供する。 【解決手段】セルロース繊維を主体とする繊維物質に合
成水酸化マグネシウムを原紙重量当たり６０重量％以上
定着担持せしめることを特徴とするビニル壁紙裏打ち用
無機シートである。また、原紙の難燃性をさらに高める
場合には難燃処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビニル壁紙に使用
する裏打ち用無機シートに関し、特に張り替えによって
廃棄物になったビニル壁紙を焼却する際に発生する塩化
水素を低減ないし除去できるビニル壁紙裏打ち用無機シ
ートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、住空間の高級化・多様化に伴い、
室内装飾用内装材としてビニル壁紙が多く使用されてい
る。特にビニル壁紙は、価格が安く、印刷加工、発泡加
工、エンボス加工等種々の加工が可能であるため、デザ
イン性、色柄の豊富さ等で優れている。ビニル壁紙は、
一般的に塩化ビニルペーストを基紙に塗布した後、印刷
加工、加熱発泡加工、エンボス加工を施して製造されて
おり、基紙としては、難燃剤により難燃処理した難燃紙
や、水酸化アルミニウムを高内填した無機質紙等が使用
されている。

【０００３】一般に壁紙は３〜５年で張り替えられる
が、剥がされた壁紙は廃棄物として焼却処分が困難なた
め埋立処分されている。焼却処分ができない理由は以下
の通りである。すなわち、ビニル壁紙を焼却処理する
と、塩化ビニルが含有する塩素が塩化水素として発生す
る。発生した塩化水素は６００℃以上の高温では焼却炉
の鋼材と直接反応して塩化鉄を生成して鋼材を浸食する
ため、焼却炉の寿命を短縮する。さらに、焼却炉からの
排ガス中に含まれる塩化水素が大気中に放散されると、
環境上好ましくない等の問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】焼却炉排ガス中に含ま
れる塩化水素の大気中への放散を防止するために、焼却
炉排ガスは通常、乾式粉体噴霧法、湿式スプレー搭法、
半乾式スラリー噴霧法等の方法で、排ガス中に含まれる
塩化水素やＳＯｘガスを除去あるいは低減化している。
しかしながら、このような除去方式は焼却炉の他に新た
な排ガス処理装置が必要となり、さらには、これらの排
ガス処理装置から排出される排水の処理も必要になる等
の欠点がある。

【０００５】そこで本発明の目的は、廃棄物になったビ
ニル壁紙を焼却処分した場合でも塩化ビニルから発生す
る塩化水素濃度を低く抑えることができるビニル壁紙裏
打ち用無機シートを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はセル
ロース繊維を主体とする繊維物質に、合成水酸化マグネ
シウムを原紙重量当たり６０重量％以上定着担持せしめ
たことを特徴とするビニル壁紙裏打ち用無機シートであ
る。

【０００７】本発明の裏打ち用無機シートを用いてビニ
ル壁紙を製造すれば、このビニル壁紙を焼却処分する際
に塩化ビニルから発生する塩化水素が基紙に含有させた
上記合成水酸化マグネシウム粉体の作用により中和さ
れ、排ガス中の塩化水素を効果的に低減することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のビニル壁紙裏打ち用無機
シートを構成するセルロース繊維としては、針葉樹晒ク
ラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ
（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳ
Ｐ）、広葉樹晒サルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）、サー
モメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、
その他の木材パルプが使用でき、これらの１種または２
種以上のパルプを適宜選択混合してもよい。また、ポリ
エステル繊維、ビニロン繊維、ポリオレフィン繊維等の
混合繊維、あるいはガラス繊維、ロックウール等の無機
繊維の１種または２種以上をパルプ中に配合することも
でき、これによって原紙の寸法安定性を向上させること
ができる。

【０００９】本発明に用いられる難燃性無機物質は合成
水酸化マグネシウムである。合成水酸化マグネシウムは
０．１μｍ以下の微粒の粒子が２次凝集しているため比
表面積が大きく、塩化ビニル燃焼時に発生する塩化水素
の中和能力が大きい。さらに、合成水酸化マグネシウム
は２次凝集により３〜４μｍの粒子径になっているた
め、抄紙に際して紙匹中に留りやすい。しかしながら、
天然水酸化マグネシウムの場合は原石を粉砕して３〜４
μｍの粒子径にするので比表面積は合成水酸化マグネシ
ウムと比べて小さいため塩化水素の中和能力が劣る。

【００１０】合成水酸化マグネシウムの定着担持量すな
わち含有量は、原紙重量（繊維物質と無機質粉体の合計
重量）当たり６０重量％以上、好ましくは６０〜８０重
量％である。８０重量％より多く含有させると、無機粉
体の定着歩留りの低下や原紙の強度低下が起こり好まし
くない。また、６０重量％未満では塩化水素を中和する
効果が劣る。

【００１１】本発明のビニル壁紙裏打ち用無機シートを
製造するに際しては、セルロース繊維を主体とする繊維
物質と前記した合成水酸化マグネシウムの所定量を混合
し、カチオン性あるいはアニオン性高分子の歩留り助剤
やバインダー等を適宜混合して紙料を調製し、この紙料
を長網抄紙機、円網抄紙機、長網−円網コンビネーショ
ン抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機等の抄紙方法によって抄
紙できる。カチオン性高分子としては、例えばカチオン
化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミド、ポリエチレン
イミン、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、カ
チオン性グァ−ガム、カチオン性ポリビニルアルコ−ル
等が使用できる。アニオン性高分子としては、例えばポ
リアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、酸化澱粉等
が使用でき、特に限定されるものではない。

【００１２】このようにして得られるビニル壁紙裏打ち
用無機シートには、さらに表面塗布剤が塗布されるが、
その際に塗布剤が無機シートの中に過剰に浸透しないよ
うにするため、アルキルケテンダイマー、スチレンアク
リル系エマルジョン、スチレンアミド系エマルジョン等
のような内添サイズ剤をウェットエンド添加剤として添
加し抄造することが望ましい。表面塗布剤が無機シート
の中に過剰にしみ込むと、無機シートの層間剥離強度が
上がるため、壁紙に加工して施工した場合に、壁紙の再
剥離性が悪化する。また、表面塗布剤が無機シートの中
に過剰にしみ込むと、無機シート表面に塗布剤が留らな
いため、表面強度の向上に寄与する程度が軽減され、そ
うすると無機シート中の無機粉体の脱落の防止効果が減
少する上、塩化ビニル化粧層と裏打ち用無機シート表面
との密着性も悪化する。また、表面塗布剤の塗布量が増
えてコスト高にもつながる。

【００１３】本発明においては前記のようにして製造さ
れた無機シートに表面塗布剤を用いて表面塗布を行う
が、その目的は、無機シートの表面から無機粉体の脱落
を防ぎ、同時に塩化ビニル化粧層の加工をする際の化粧
層と裏打ち用無機シートとの密着性をよくするためであ
る。本発明に用いる表面塗布剤としては、デンプン、ポ
リビニルアルコール、スチレン−ブタジエン系ラテック
ス、ポリアクリル酸エステルエマルジョン、スチレン−
アクリル酸エステルエマルジョン等の非塩化ビニル系の
塗布剤を挙げることができる。

【００１４】また、さらに難燃性を高めるために、必要
に応じて難燃剤を併用してもよい。難燃剤としては、ス
ルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジン、スルファ
ミン酸アンモニウム、縮合リン酸アルキルエステル誘導
体、硫酸グアニジン、リン酸アンモニウム等が挙げられ
る。本明細書における“難燃性”とはＪＩＳ,Ａ−１３
２２「建築用薄物材料の難燃性試験方法」に規定する防
炎性の種類のうち防炎１、２、３級のいずれかに該当す
るものを意味する。

【００１５】これらの表面塗布剤は前記の化合物を適宜
選択して増粘剤と併用し、表面塗布剤の濃度を１０〜５
０重量％の水溶液として公知のゲートロールコーター、
サイズプレス等によるオンマシン塗布や、公知のオフマ
シンコーターにより前記無機シート表面に塗布される。
表面塗布剤を塗布する方法は、無機シートの表面に均一
に塗布できれば特に限定されない。この時の塗布量は、
無機シートの片面当たり固形分重量として２〜５ｇ／ｍ
²とし両面に塗布する。塗布量が２ｇ／ｍ²未満のように
少ないと無機粉体の脱落を防ぐことができず、塗布量を
５ｇ／ｍ²を超えて多くしても無機粉体の脱落防止は頭
打ちとなり、コスト高を招くため適さない。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。尚、以下において％および部とあるのはそれぞれ
重量％および重量部を示す。

【００１７】実施例１ ＮＢＫＰを離解後、常法により３００ｍｌｃｓｆまで叩
解し、無機質粉体として平均粒子径３．５μｍの合成水
酸化マグネシウム（スターブランド＃２００：比表面積
３５ｍ²／ｇ：神島化学製）を原紙重量当たり６０重量
％添加し、合成繊維としてポリエステル繊維（直径１．
４ｄ×繊維長５ｍｍ、ユニチカ製）を全重量当たり２重
量％添加した。この混合物にカチオン性歩留り助剤とし
て“エピノックス”（日本ＰＭＣ製）を０．１重量％、
アニオン性歩留り助剤として“パーコール１７３”（ア
ライドコロイド製）を０．０１重量％、中性サイズ剤と
してアルキルケテンダイマー（荒川化学製）を０．３重
量％添加して紙料を調製した。この紙料から坪量１３５
ｇ／ｍ²の原紙を抄造した。次いでこの原紙に、スチレ
ン−ブタジエンゴムラテックス８０重量部（Ｔ−２４１
８Ｃ：日本合成ゴム製）、ポリアクリルアミド２０重量
部（ＰＣ−３０５：荒川化学工業製）、メラミン樹脂２
０重量部（Ｐ６３００：三井東圧化学製）からなる塗工
剤をサイズプレス法により塗工した後、乾燥してビニル
壁紙裏打ち用無機シートを製造した。

【００１８】上記のようにして得られたビニル壁紙裏打
ち用無機シートに下記配合の塩化ビニルペーストゾルを
ドクターブレードコーターにより０．１５ｍｍ厚に塗布
後、１４５℃の加熱炉を通してペーストを半ゲル化し、
次に２１０℃の加熱炉で約５倍に発泡させ、冷却後赤外
線ヒーターで再加熱し、型ロールでエンボス加工するこ
とによってビニル壁紙を製造した。

【００１９】この時使用した塩化ビニル樹脂ペーストの
配合は以下の通りである。 塩化ビニルペーストゾル配合 塩化ビニルレジン,１００重量部（Ｐｘ−ＱＬＴ：住友
化学製） ＤＯＰ（可塑剤）,６０重量部（ジオクチルフタレー
ト） Ｂａ−Ｚｎ（安定剤）,３重量部（ＫＦ−８６：共同薬
品社製） ＡＤＣＡ（発泡剤）,３重量部（アゾジカルボンアミ
ド） 炭酸カルシウム（充填剤）,５０重量部 Ｓｂ₂Ｏ₃（難燃剤）,３重量部 酸化チタン（顔料）,２０重量部 上記配合物をミネラルスピリッツ（出光スーパーゾルＣ
Ａ−２５：出光興産製）で粘度調整し８０００センチポ
イズ（２５℃）のペーストゾルとした。

【００２０】実施例２〜３ 合成水酸化マグネシウムの原紙重量当たりの添加量を表
１に示すようにそれぞれ変えた以外は、実施例１と同様
にしてビニル壁紙裏打ち用無機シートを製造し、この無
機シートを用いてビニル壁紙を製造した。

【００２１】比較例１ 合成水酸化マグネシウムの原紙重量当たりの添加量を５
５重量％に変えた以外は実施例１と同様にしてビニル壁
紙裏打ち用無機シートを製造し、この無機シートを用い
てビニル壁紙を製造した。

【００２２】比較例２ 合成水酸化マグネシウムの原紙重量当たりの添加量を５
５重量％に変えたこと、塗工剤に難燃剤を併用してスチ
レン−ブタジエンゴムラテックス８０重量部、ポリアク
リルアミド２０重量部、メラミン樹脂２０重量部、リン
酸グアニジン１２０重量部の塗工剤に変えて、難燃剤を
原紙に対して１重量％塗布したこと以外は、実施例１と
同様にしてビニル壁紙裏打ち用無機シートを製造し、こ
の無機シートを用いてビニル壁紙を製造した。

【００２３】比較例３ 合成水酸化マグネシウムを平均粒子径３μｍの天然水酸
化マグネシウム（エブソン−ＲＦ：比表面積１ｍ²／
ｇ：ソブエクレー製）に変えた以外は、実施例１と同様
にしてビニル壁紙裏打ち用無機シートを製造し、この無
機シートを用いてビニル壁紙を製造した。

【００２４】比較例４ 合成水酸化マグネシウムを平均粒子径１７μｍの合成水
酸化アルミニウム（ハイジライトＨ−３１：比表面積
１．４ｍ²／ｇ：昭和電工製）に変えた以外は実施例１
と同様にしてビニル壁紙裏打ち用無機シートを製造し、
この無機シートを用いてビニル壁紙を製造した。

【００２５】焼却テスト ５ｍｍ角に切断したビニル壁紙を磁器質ボードに入れ、
このボードを内径５０ｍｍの磁器質管からなる環状炉に
入れて８００℃で焼却し、発生する排ガスを採取して排
ガス中の塩化水素濃度を分析した。排ガス中の塩化水素
の分析は、ＪＩＳ,Ｋ−０１０７「排ガス中の塩化水素
分析法」に規定された分析装置およびチオシアン酸水銀
（ＩＩ）吸光光度法によって分析した。

【００２６】塩化水素の除去率は下記式により求めた。 塩化水素除去率（％）＝［（Ａ−Ｂ）／Ａ］×１００ 式中、Ａは塩化ビニルペーストのみを焼却した時の排ガ
ス中の塩化水素濃度を、Ｂは実施例および比較例で得ら
れたビニル壁紙を焼却した時の排ガス中の塩化水素濃度
をそれぞれ表す。

【００２７】実施例および比較例で得られた無機シート
の難燃性、およびこの無機シートを用いて製造したビニ
ル壁紙の塩化水素除去率を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から明らかなように、無機シートとし
て多く使われている難燃性の優れた水酸化アルミニウム
紙のビニル壁紙（比較例４）は、焼却時に発生する塩化
水素をほとんど除去しない。また、天然水酸化マグネシ
ウムを原紙重量当たり６０重量％添加しても、塩化水素
除去率は低い（比較例３）。さらに、合成水酸化マグネ
シウムが６０重量％以下では塩化水素除去率が５０％以
下と低いことと、難燃剤を併用しないと防炎性が劣ると
いう欠点を有する（比較例１、２）。しかしながら、合
成水酸化マグネシウムを６０重量％以上と高内填した本
発明のビニル壁紙用無機シート（実施例１〜３）は、防
炎性に優れる上に、そのビニル壁紙を焼却処分しても排
ガス中の塩化水素が合成水酸化マグネシウムによって中
和されるために大幅に低減することがわかる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビニル壁紙裏打ち用無機シートに合成水酸化マグネシウ
ムの所定量を定着担持させることによって、塩化ビニル
が燃えたときに発生する塩化水素を効果的に低減するこ
とができる。その結果、張り替えにより廃棄物となった
ビニル壁紙の焼却処分に際して、大気中に放散される危
険のある排ガス中の塩化水素に起因する酸性雨やダイオ
キシン類の発生を低減でき、環境保護に優れた素材とな
る。

フロントページの続き (72)発明者 野村 拓也 東京都江東区東雲１丁目10番６号 新王子 製紙株式会社東京商品研究所内 (72)発明者 吉田 美奈 東京都江東区東雲１丁目10番６号 新王子 製紙株式会社東京商品研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セルロール繊維を主体とする繊維物質に合
   成水酸化マグネシウムを原紙重量当たり６０重量％以上
   定着担持せしめたことを特徴とするビニル壁紙裏打ち用
   無機シート。