調湿シート
【課題】本発明の課題は、居住空間、建材等から発生する悪臭ガスを除去し、吸放湿性を短時間で効率よく行うことができ、優れた吸放湿を持つ通気性を有する調湿シートを提供することである。
【解決手段】少なくともポリエステル系繊維からなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつシートの嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは０．０５０ｇ／ｃｍ３以下の不織布を基材とし、平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土類が担持されていることを特徴とする調湿シートを提供することである。
【解決手段】少なくともポリエステル系繊維からなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつシートの嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは０．０５０ｇ／ｃｍ３以下の不織布を基材とし、平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土類が担持されていることを特徴とする調湿シートを提供することである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
壁紙としての消臭性能、調湿性能を改善する試みとして、珪藻土や珪藻土頁岩を使用する方法が開示されている。例えば、吸湿剤として炭素粉や珪藻土を含有する建物内装用シートが開示されていて、抄紙の際に炭素粉や珪藻土を漉き込んだ紙、２枚の紙の間に炭素粉や珪藻土を挟み、適宜箇所で接着したもの、不織布、織布に糊、接着剤等で炭素粉や珪藻土を担持させたもの等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、珪藻土頁岩、アロフェン、シリカゲル、ゼオライト等の無機多孔質材料と、樹脂エマルジョンと、水ガラス、水溶性樹脂、水溶性糊剤からなる群より選ばれる少なくとも１種である透湿性付与剤とが配合されてなるコーティング剤と、このコーティング剤を、無機多孔質材料を配合した石膏ボード、珪酸カルシウムボード、パーティクルボード、インシュレーション、紙等に塗布して使用する例、このコーティング剤を接着剤として使用する例等が開示されている（例えば、特許文献２参照）。そして、有機バインダー、セラミック等と珪藻土頁岩を混合し、成形した後に焼成して、調湿材料とする例も開示されている（例えば、特許文献３又は４参照）。
【０００３】
近年、住宅等の建築物の高気密化は、壁、窓、畳又は収納等に結露を生じさせ、この結露がアレルギー疾患を引き起こすカビ、ダニ等のアレルゲンの発生源となっているため問題となっている。また、建築物の高気密化は、内装材又は家具等に使用されている化学物質から発生する揮発性有機化合物を室内に滞留させるため、いわゆる化学物質過敏症の一因ともなっている。しかしながら、特許文献３及び４に記載されている珪藻土頁岩を焼成して得られる調湿材料では、焼成工程が必要なので、製造に手間がかかり、汎用性に乏しいという問題もある。また、特許文献１及び２に記載されている紙や不織布に珪藻土頁岩を担持させた壁紙等は、特許文献３及び４の調湿材料との比較では、容易に製造ができるという利点があるが、悪臭ガスの除去という点において、性能が不十分であり、大きな課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１２６９４号公報
【特許文献２】特開２００８−１３８１６７号公報
【特許文献３】特許第２６５２５９３号公報
【特許文献４】特許第２９６４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、吸放湿性を短時間で効率よく行うことができ、優れた吸放湿を持つ通気性を有し、さらに、居住空間、建材等から発生する悪臭ガスを効率的に除去することができる調湿シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、少なくともポリエステル系繊維を含有してなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつ嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下の不織布に平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土が担持されてなることを特徴とする調湿シートである。不織布の嵩密度は、０．０５０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の調湿シートは、少なくともポリエステル系繊維を含有してなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつシートの嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下の不織布に平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土が少なくとも担持されている。不織布がポリエステル系繊維を含有していることで、不織布本体は吸湿性が少ないため、強度が強く、変形しにくいという効果が得られる。また、ポリエステル系繊維を含有していない不織布と比較して、吸放湿性に優れ、悪臭ガスを効率的に除去することもできる。また、不織布の通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつシートの嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下であることによっても、高吸湿量及び悪臭ガスの除去率が高いという効果が得られる。さらに、平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土が担持されていることによって、吸湿材のシートからの脱落が少なく、均一なシートが作られるため、優れた吸放湿性と悪臭ガスの除去能力とが得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の調湿シートは、珪藻土、珪藻土頁岩等の珪藻土類が担持されている。また、活性炭、添着活性炭、活性白土、天然及び合成ゼオライト、セピオライト、酸化鉄等の鉄系化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリカ、シリカ−酸化亜鉛複合物、シリカ−アルミナ−酸化亜鉛複合物、二酸化マンガン、複合フィロケイ酸塩、シクロデキストリン、アスコルビン酸と二価鉄塩の混合物、ビタミンＢ群とリン酸塩の混合物等を併用することもできる。珪藻土類は、吸湿性に加え、脱臭性にも優れている。珪藻土類の形状は特に限定されるものではないが、粒子状のものが好ましく、比表面積が５０〜２０００ｍ２／ｇのものを適宜選択して用いることが好ましい。
【０００９】
珪藻土頁岩としては、平均細孔直径が３〜１２ｎｍ、比表面積が８０ｍ２／ｇ以上である微細な細孔を多数有する珪藻土頁岩原石を用いることができる。また、珪藻土頁岩原石を改質させて細孔を拡大させたもの（平均細孔直径１８ｎｍ以下）を用いることもできる。すなわち、本発明に用いる珪藻土頁岩は、平均細孔直径が３〜１８ｎｍ、比表面積が８０ｍ２／ｇ以上の細孔を多数有するものであることが好ましい。上記した特性の珪藻土頁岩原石は、優れた吸放湿性能を有しており、このような特性を有する珪藻土頁岩原石としては、例えば、北海道天北地方で産出される、いわゆる、稚内層珪藻土頁岩と呼ばれるものが挙げられる。稚内層珪藻土頁岩は、上記した特性を有する他、細孔容量が０．１〜０．４ｍｌ／ｇの範囲内にあり、最大吸湿率が１５質量％以上の、シャープな細孔径分布を有する天然の多孔質体である。本発明においては、比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の珪藻土頁岩を用いることが特に好ましい。
【００１０】
なお、本発明において、細孔容量は、ＢＪＨ（Ｂａｒｒｅｔｔ Ｊｏｙｎｅｒ Ｈａｌｅｎｄａ）法で測定した。また、比表面積は、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ Ｅｍｍｅｔｔ Ｔｅｌｌｅｒ）法で測定した。また、平均細孔直径は、前記の方法で測定した、細孔容量と比表面積とから、細孔が円柱体と仮定して、下記の（式１）から計算により求めた。なお、最大吸湿率は、測定対象物を１５０℃のオーブンに入れ７２時間保持した後に測定した対象物の絶乾質量と、その後、２５℃、相対湿度９５％の恒温恒湿槽に入れて４８時間保持した後に再度測定する対象物の質量との質量増加率により得られる。相対湿度に応じての水分吸着量及び水分放湿量の変化は、水蒸気吸着量測定装置で連続して測定することができる。
【００１１】
（式１）平均細孔直径＝４×細孔容量（ｍｌ／ｇ）÷比表面積（ｍ２／ｇ）
【００１２】
本発明で用いられる珪藻土類は、その平均粒子径が１〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜９０μｍであり、さらに好ましくは２０〜５０μｍである。珪藻土の平均粒子径が１μｍ未満の場合、珪藻土を水溶液にする際に粒子の表面積が増し、分散しにくくなるという問題が発生し、１００μｍ超の場合、担持しにくく、不織布から落ちやすいという問題が発生する。本発明において、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径により求めた値である。
【００１３】
また、本発明において、珪藻土頁岩としては、上述したように、珪藻土頁岩原石をそのまま用いてもよいし、細孔の状態を改質させたものを用いてもよい。珪藻土頁岩の細孔の状態を改質する方法としては、例えば、アルカリエッチング処理が挙げられる。エッチング処理した場合、珪藻土頁岩原石よりも、比表面積はやや低下する傾向にあるが、細孔容量を増大させることができ、吸放湿性能も向上させることが可能となる。すなわち、調湿シートの吸放湿性や悪臭ガスの除去能力を向上させることができる。
【００１４】
本発明において、潮解性物質等の機能性物質を珪藻土類の表面及び細孔内に付着させてもよい。方法は、特に制限はないが、例えば、珪藻土類を潮解性物質の水溶液に浸漬させた後、乾燥処理する方法、珪藻土類の塗工液中に潮解性物質を分散する方法等が挙げられる。潮解性物質の水溶液には、バインダー成分を配合させてもよい。
【００１５】
本発明において、より高い吸放湿性や悪臭ガスの除去能力を有する調湿シートとするためには、珪藻土類の担持量は、３０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、５０〜１００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、６０〜８０ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。珪藻土の担持量が３０ｇ／ｍ２未満の場合、期待した吸湿効果が得られないという問題が発生する場合がる。逆に、担持量が１５０ｇ／ｍ２を超えた場合、生産工程において乾燥しにくいという問題が発生する場合がある。
【００１６】
本発明において、不織布は、少なくともポリエステル系繊維を含有してなり、通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつ嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下である。ポリエステル系繊維を含有させることによって、不織布本体は吸湿性が少ないため、強度が強く、変形しにくいという効果が得られる。また、ポリエステル系繊維を含有していない不織布と比較して、吸放湿性に優れ、悪臭ガスを効率的に除去することもできる。ポリエステル系繊維以外に、ポリアミド系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、フェノール系繊維等の合成繊維、ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、活性炭素繊維等の無機繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプ等の天然繊維、再生繊維、あるいはこれらの繊維に親水性や難燃性等の機能を付与した繊維等を併用することができる。
【００１７】
ポリエステル系繊維としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維等が挙げられる。不織布におけるポリエステル系繊維の含有量は、１０〜１００質量％が好ましく、１０〜８０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％がさらに好ましい。１０質量％未満の場合、寸法安定性が悪くなるという問題が発生する場合がある。
【００１８】
不織布の製造方法については、特に制限はなく、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルトブローン法、スパンボンド法等で得られたウェブを水流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法等の物理的方法、サーマルボンド法等の熱による接着方法、レジンボンド等の接着剤による接着方法で強度を発現させる方法を適宜組み合わせて製造することができる。
【００１９】
不織布の嵩密度は、０．１００ｇ／ｃｍ３以下であり、０．０９０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．０５０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましく、０．０４５ｇ／ｃｍ３以下であることが特に好ましい。嵩密度の下限値としては、珪藻土類を適性量担持するという理由から、０．０２０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３を超えた場合、珪藻土類の脱落という問題が発生する。また、吸放湿性や悪臭ガスの除去能も低下する。なお、嵩密度は下記の（式２）により求められる。
【００２０】
（式２）嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝質量（ｇ）÷体積（ｃｍ３）
【００２１】
不織布の通気度は、１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上である。通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満の場合、不織布の繊維同士が密になり過ぎているために、珪藻土類の担持量を増すことが難しいという問題が発生する。また、悪臭ガスの除去能が低下する。通気度の上限値としては、珪藻土類を不織布の繊維に強固に担持するという理由から、２０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃであることが好ましい。なお、本発明の通気度は、ＪＩＳ Ｌ−１９０６の８．２７．１のＡ法（フラジール形法）により測定された値である。
含浸した時の塗工液の吸い上げ性が極めて多くなるという効果が得られる。
【００２２】
不織布に珪藻土類を担持させる方法としては、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、ショートドウェルコーター、ダイコーター、コンマコーター、リバースロールコーター、キスコーター、ディップコーター、カーテンコーター、エクストルージョンコーター、マイクログラビアコーター、サイズプレス等の各種塗工装置を用いて、不織布に塗工する方法を挙げることができる。担持させる場合には、珪藻土類を不織布に固定するためのバインダーとして、熱可塑性樹脂の水性エマルジョン、皮膜形成性無機物、金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョン等を、各々単独で又は必要に応じて複数組み合わせて使用することができる。
【００２３】
熱可塑性樹脂の水性エマルジョンとは、水中で分散された熱可塑性高分子のことであって、高分子成分としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリエステル、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられる。
【００２４】
皮膜形成性無機物としては、サポナイト、ヘクトライト、モンモリロナイト等のスメクタイト群、バーミキュライト群、カオリナイト、ハロイサイト等のカオリナイト−蛇紋石群、セピオライト等の天然粘土鉱物の他、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ及びこれらの変性物、合成無機高分子化合物等が例示され、該皮膜形成性無機物を各々単独で使用しても構わないし、複数組み合わせて使用しても構わない。
【００２５】
上記変性物における変性とは、天然鉱物中より不純物や特定の原子団を除去したり、天然鉱物構成元素中の特定の元素を適当な方法で処理して他の元素と交換したり、別の化合物（特に有機化合物）と共に化学処理して特に鉱物表面の物性を改変することにより、元来の天然鉱物固有の特性を伸長したり、あるいは新たな特性を付与することであり、変性物の具体例としては、Ｃａ−モンモリロナイトを水の存在下で炭酸ナトリウム等と処理してイオン交換を行ったＮａ−モンモリロナイトや、カチオン界面活性剤及び／又はノニオン界面活性剤と処理したもの等が挙げられる。
【００２６】
合成無機高分子化合物とは、天然鉱物と同等の組成を得るべく、あるいは新たな特性を付与するべく同等組成の特定の元素を他の元素で置換したもので、２種類以上の化合物を反応させて得られるものであって、天然雲母族の構造中の水酸基をフッ素で置換したフッ素雲母や、合成スメクタイト等が挙げられる。フッ素雲母の代表例としては、フッ素金雲母、フッ素四ケイ素雲母、テニオライト等が挙げられる。
【００２７】
金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョンは、熱可塑性高分子エマルジョン表面を金属酸化物が被覆している形状を有し、皮膜を形成した後も高分子成分と金属酸化物成分が分離して海島構造を保つ特性を有するものである。熱可塑性高分子エマルジョンは、前述した熱可塑性樹脂の水性エマルジョンの中から適宜選択できる。
【００２８】
金属酸化物としては、コロイダルシリカやコロイダルアルミナ等が挙げられる。金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョン、例えばコロイダルシリカ複合熱可塑性高分子エマルジョンは、特開昭５９−７１３１６号公報、特開昭６０−１２７３７１号公報等に開示されているように、共重合性単量体、分子内に重合性不飽和二重結合及びアルコキシシラン基を有する単量体やビニルシラン、コロイダルシリカを混合し、高分子成分を乳化重合して製造する過程において、シリカ成分をエマルジョン表面に固定する方法によって得られる。その方法としては、例えばオルソケイ酸エチル等の水に相溶しない加水分解性のアルコキシシランを用いて、あらかじめ形成されているエマルジョンの表面にシリカ成分を析出、固定させる方法が挙げられる。
【００２９】
本発明においては、塗工液に保水性を持たせることによって、基材への担持を効率的に行うことができ、保水性を持たせる方法として、例えば、ベントナイトを保水剤として適量添加する方法が有効である。保水剤は不織布への担持を効率的に行う他、塗工液の塗工液粘度を上昇させ、塗工液の担持量を増やすことに有効である。
【００３０】
珪藻土類の担持方法としては、上記の不織布への塗工による担持方法の他に、本発明の調湿シートに要求される特性を阻害しない範囲内において、不織布に、メッキ法やゾルゲル法等の湿式法、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等の真空成膜法、陽極酸化法等の従来公知の方法を用いて不織布を担持しても構わない。
【００３１】
本発明の調湿シートには必要に応じて、撥水剤や難燃剤、抗菌剤、防黴剤を加えてもよい。また、大気中の塵埃等の浮遊粒子を捕捉する除塵性能を持つ帯電シートを使用することにより、これらの捕集能を持たせることもできる。さらに、プリーツ加工、コルゲート加工、ハニカム加工を施すこともできる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。
【００３３】
実施例１
＜珪藻土（稚内層珪藻土頁岩）の粉砕＞
北海道天北地方から産出した稚内層珪藻土頁岩を、ハンマークラッシャーにて粉砕し、さらにボールミルにて粉砕時間を調整して、湿式粉砕し、平均粒子径が２０μｍとなるように調製した。
【００３４】
＜不織布１の作製＞
ポリエステル系繊維（繊度３デシテックス、繊維長３８ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）／レーヨン繊維（繊度３デシテックス、繊維長５１ｍｍ）＝５０／３０／２０の質量比で解繊混合し、３０ｇ／ｍ２のウェブを作製し、該ウェブにアクリルエマルジョン樹脂を有効成分換算で１５ｇ／ｍ２含浸、乾燥させて強度を付与して、目付：４５ｇ／ｍ２、通気度：１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３の不織布１を作製した。
【００３５】
＜調湿シート用塗工液の作製＞
稚内層珪藻土頁岩（平均粒子径２０μｍ）：６５質量部、塩化マグネシウム２５質量％水溶液：１０質量部、スチレン−アクリル共重合体（ヘンケルジャパン社製、ヨドゾール（登録商標）ＡＤ８１Ｂ）：１２質量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ヘンケルジャパン社製、１２５−２８２８）：６質量部、ベントナイト（クニミネ工業社製、クニピア（登録商標）−Ｆ）：２質量部を投入し、固形分濃度：３０質量％、粘度：２５００ｍＰａ・ｓの調湿シート作製用塗工液を作製した。
【００３６】
＜調湿シートの作製＞
作製した前記調湿シート用塗工液を、作製した前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００３７】
実施例２
＜不織布２の作製＞
ポリエステル系繊維（繊度３デシテックス、繊維長３８ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度１１デシテックス、繊維長５１ｍｍ）＝３０／４０／３０の質量比で解繊混合し、９５ｇ／ｍ２のウェブを作製し、該ウェブにアクリルエマルジョン樹脂を有効成分換算で３５ｇ／ｍ２含浸、乾燥させて強度を付与して、目付：１３０ｇ／ｍ２、通気度：１５００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．０９０ｇ／ｃｍ３の不織布２を作製した。
【００３８】
＜調湿シートの作製＞
実施例１で作製した調湿シート用塗工液を、前記乾式不織布２にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００３９】
実施例３
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を１μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４０】
実施例４
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を５０μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４１】
実施例５
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を７０μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４２】
実施例６
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を９０μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４３】
実施例７
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を１００μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４４】
比較例１
吸湿剤を担持していない前記不織布１を調湿シートとした。
【００４５】
比較例２
＜不織布３の作製＞
ポリエステル系繊維（繊度３デシテックス、繊維長３８ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）／レーヨン繊維（繊度３デシテックス、繊維長５１ｍｍ）＝５０／３０／２０の質量比で解繊混合し３０ｇ／ｍ２のウェブを作製し、該ウェブにアクリルエマルジョン樹脂を有効成分換算で１８ｇ／ｍ２含浸、乾燥させて強度を付与して４８ｇ／ｍ２、通気度：８００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．１００ｇ／ｃｍ３の不織布３を作製した。
【００４６】
＜調湿シートの作製＞
実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布３にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４７】
比較例３
＜湿式不織布１の作製＞
芯鞘型熱融着性ポリエステル系繊維（ユニチカ製、メルティ（登録商標）４０８０、繊度２．２デシテックス、繊維長５ｍｍ）４０質量％、ポリエステル系繊維（帝人社製、テピルス（登録商標）、繊度０．６デシテックス、繊維長５ｍｍ）４０質量％を水中に添加し、水性スラリーを作製した。該水性スラリーから円網抄紙機を用いて坪量５０ｇ／ｍ２のウェブを抄造し、プレス、乾燥して、通気度：５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．１７０ｇ／ｃｍ３の湿式不織布１を作製した。
【００４８】
実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記湿式不織布１にバーコーター法により、片面（固形分２５ｇ／ｍ２）の塗工、乾燥を両面に施し、塗工量として固形分５０ｇ／ｍ２の調湿シートを作製した。
【００４９】
比較例４
実施例１で作製した調湿シートの片面に、ポリエチレンにより、厚み０．０５ｍｍのラミネート加工を施し、調湿シートを作製した。この調湿シートの通気度は、２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃであった。
【００５０】
比較例５
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を１２０μｍに変更した以外は実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥したが、稚内層珪藻土頁岩が大きいため、不織布にうまく担持できず、シートからの脱落が多く、調湿シートを作製することができなかった。
【００５１】
比較例６
メルトフローレートが５０のポリプロピレン重合体（ホモポリマーである）とプロピレンにエチレンが５重量％共重合されたメルトフローレートが７０のポリプロピレン共重合体に、各々酸化チタンを０．５重量％及び炭酸カルシウムを１．０重量％の添加率で各々添加した後、各重合体を溶融し、各溶融重合体を三角断面の貼り合わせ型複合紡糸孔が配設された紡糸口金から紡糸温度２０５℃、各重合体の単孔吐出量０．５ｇ／分（複合比は１：１）で紡出し、紡出されたフィラメント群を環状型の冷却風吹き付け装置を用い冷却風を吹き付けて冷却した後、エアーサッカを用いて引き取り速度３９００ｍ／分で吸引・引き取り、コロナ放電により開繊した後、コンベヤーネットベルト上に捕集・堆積させてウェブとした。次いで、前記得られたウェブに、温度が１２０℃で圧接面積率が１０．５％のエンボスローラを用いて熱圧着処理を施し、坪量５０ｇ／ｍ２の貼り合わせ型複合フィラメントからなる通気度：１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３の不織布を作製した。実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、この不織布にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５２】
比較例７
多孔の平均細孔半径が３．８ｎｍ、最高吸湿率が２２％、比表面積が１２１ｍ２／ｇ、平均粒子径が１０μｍの稚内層珪藻土頁岩を２０質量％含有してなる坪量が２００ｇ／ｍ２のパルプ紙を調湿シートとした。この調湿シートは、通気度：１２ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．２００ｇ／ｃｍ３であった。
【００５３】
比較例８
稚内層珪藻土頁岩の代わりに、活性炭（クラレケミカル社製、クラレコール（登録商標）ＰＷ、１００メッシュ以下）を使用した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５４】
比較例９
稚内層珪藻土頁岩の代わりに、ゼオライト（水澤化学工業社製、ミズカソープ（登録商標）Ｃ−１、比表面積４００ｍ２／ｇ、平均粒子径１０μｍ）を使用した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５５】
比較例１０
稚内層珪藻土頁岩の代わりに、吸湿剤としてシリカ（エボニック デグサ社製、Ｓｉｐｅｒｎａｔ（登録商標）３１０、比表面積７５０ｍ２／ｇ、平均粒子径５．５μｍ）を使用した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５６】
［調湿性能の試験］
実施例及び比較例の調湿シートを２００ｍｍ×２５０ｍｍにカットし、温度３０℃、相対湿度５０％の環境下で２４時間静置した後、質量を測定し、それぞれの基準値とした。次に、これらを温度３０℃、相対湿度７５％の環境下に静置し、１時間後、３時間後、２４時間後の質量を天秤にて測定し、表１に示した。また、温度３０℃、相対湿度７５％の環境下に２４時間静置した後、温度３０℃、相対湿度５０％の環境下に静置し、１時間後、３時間後の質量を天秤にて測定し、表１に示した。温度３０℃、相対湿度７５％に２４時間静置した後の質量から温度３０℃、相対湿度５０％に３時間静置した後の質量を引いた値を「スイング吸湿量」とし、表１に示した。
【００５７】
［アンモニア除去試験器］
撹拌用ファン、ガス吸入及び検知管測定用の穴（φ６ｍｍ）を開けた蓋を設置した５．６Ｌのプラスチック密閉容器を測定用容器とした。容器内には１ｃｍ×１２ｃｍの帯状にカットした０．５ｍｍ厚のアルミ短冊を輪っか状に丸めたものを作製し、測定をする際の試料台とした。
【００５８】
［アンモニア濃度の測定］
アンモニアの濃度測定はガステック社製ガス検知管３Ｌを使用した。
【００５９】
＜アンモニア除去率の試験＞
実施例及び比較例の調湿シートを２００ｍｍ×２５０ｍｍにカットし、前記アンモニア除去試験器の試料台の上に１試料毎に乗せ、ＪＥＭＡ １４６７に準じてアンモニアガスを１００ｐｐｍとなるように注入し、直後及び３０分後のアンモニア濃度を前記ガス検知管にて測定した。この時の条件は室温（温度２４℃、相対湿度４７％）であった。得られた値から、下記（式３）によりアンモニア除去率（％）を求め、表１に示した。
【００６０】
（式３）アンモニア除去率（％）＝｛１−（３０分後のアンモニア濃度値（ｐｐｍ）／アンモニア注入直後のアンモニア濃度値（ｐｐｍ））｝×１００
【００６１】
【表１】
【００６２】
実施例１〜７の調湿シートは、スイング吸湿量及びアンモニア除去率が高く、優れた吸放湿性と悪臭ガスの除去能を示した。比較例１の吸湿材を担持してないシートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。不織布の通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満である比較例２の調湿シートは、アンモニア除去率が劣っていた。不織布の嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３超で、かつ、不織布の通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満である比較例３の調湿シートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。不織布にポリエチレンのラミネート加工を施してなる比較例４の調湿シートも、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。
【００６３】
ポリエステル繊維を含有していない不織布又はパルプ紙を使用した比較例６及び７の調湿シートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。珪藻土類の代わりに、活性炭を担持した比較例８の調湿シート及びゼオライトを担持した比較例９の調湿シートは、スイング吸湿量が劣っており、また、シリカを担持した比較例１０の調湿シートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、壁紙等の建物内装用シートとして利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
壁紙としての消臭性能、調湿性能を改善する試みとして、珪藻土や珪藻土頁岩を使用する方法が開示されている。例えば、吸湿剤として炭素粉や珪藻土を含有する建物内装用シートが開示されていて、抄紙の際に炭素粉や珪藻土を漉き込んだ紙、２枚の紙の間に炭素粉や珪藻土を挟み、適宜箇所で接着したもの、不織布、織布に糊、接着剤等で炭素粉や珪藻土を担持させたもの等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、珪藻土頁岩、アロフェン、シリカゲル、ゼオライト等の無機多孔質材料と、樹脂エマルジョンと、水ガラス、水溶性樹脂、水溶性糊剤からなる群より選ばれる少なくとも１種である透湿性付与剤とが配合されてなるコーティング剤と、このコーティング剤を、無機多孔質材料を配合した石膏ボード、珪酸カルシウムボード、パーティクルボード、インシュレーション、紙等に塗布して使用する例、このコーティング剤を接着剤として使用する例等が開示されている（例えば、特許文献２参照）。そして、有機バインダー、セラミック等と珪藻土頁岩を混合し、成形した後に焼成して、調湿材料とする例も開示されている（例えば、特許文献３又は４参照）。
【０００３】
近年、住宅等の建築物の高気密化は、壁、窓、畳又は収納等に結露を生じさせ、この結露がアレルギー疾患を引き起こすカビ、ダニ等のアレルゲンの発生源となっているため問題となっている。また、建築物の高気密化は、内装材又は家具等に使用されている化学物質から発生する揮発性有機化合物を室内に滞留させるため、いわゆる化学物質過敏症の一因ともなっている。しかしながら、特許文献３及び４に記載されている珪藻土頁岩を焼成して得られる調湿材料では、焼成工程が必要なので、製造に手間がかかり、汎用性に乏しいという問題もある。また、特許文献１及び２に記載されている紙や不織布に珪藻土頁岩を担持させた壁紙等は、特許文献３及び４の調湿材料との比較では、容易に製造ができるという利点があるが、悪臭ガスの除去という点において、性能が不十分であり、大きな課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１２６９４号公報
【特許文献２】特開２００８−１３８１６７号公報
【特許文献３】特許第２６５２５９３号公報
【特許文献４】特許第２９６４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、吸放湿性を短時間で効率よく行うことができ、優れた吸放湿を持つ通気性を有し、さらに、居住空間、建材等から発生する悪臭ガスを効率的に除去することができる調湿シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、少なくともポリエステル系繊維を含有してなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつ嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下の不織布に平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土が担持されてなることを特徴とする調湿シートである。不織布の嵩密度は、０．０５０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の調湿シートは、少なくともポリエステル系繊維を含有してなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつシートの嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下の不織布に平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土が少なくとも担持されている。不織布がポリエステル系繊維を含有していることで、不織布本体は吸湿性が少ないため、強度が強く、変形しにくいという効果が得られる。また、ポリエステル系繊維を含有していない不織布と比較して、吸放湿性に優れ、悪臭ガスを効率的に除去することもできる。また、不織布の通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつシートの嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下であることによっても、高吸湿量及び悪臭ガスの除去率が高いという効果が得られる。さらに、平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土が担持されていることによって、吸湿材のシートからの脱落が少なく、均一なシートが作られるため、優れた吸放湿性と悪臭ガスの除去能力とが得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の調湿シートは、珪藻土、珪藻土頁岩等の珪藻土類が担持されている。また、活性炭、添着活性炭、活性白土、天然及び合成ゼオライト、セピオライト、酸化鉄等の鉄系化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリカ、シリカ−酸化亜鉛複合物、シリカ−アルミナ−酸化亜鉛複合物、二酸化マンガン、複合フィロケイ酸塩、シクロデキストリン、アスコルビン酸と二価鉄塩の混合物、ビタミンＢ群とリン酸塩の混合物等を併用することもできる。珪藻土類は、吸湿性に加え、脱臭性にも優れている。珪藻土類の形状は特に限定されるものではないが、粒子状のものが好ましく、比表面積が５０〜２０００ｍ２／ｇのものを適宜選択して用いることが好ましい。
【０００９】
珪藻土頁岩としては、平均細孔直径が３〜１２ｎｍ、比表面積が８０ｍ２／ｇ以上である微細な細孔を多数有する珪藻土頁岩原石を用いることができる。また、珪藻土頁岩原石を改質させて細孔を拡大させたもの（平均細孔直径１８ｎｍ以下）を用いることもできる。すなわち、本発明に用いる珪藻土頁岩は、平均細孔直径が３〜１８ｎｍ、比表面積が８０ｍ２／ｇ以上の細孔を多数有するものであることが好ましい。上記した特性の珪藻土頁岩原石は、優れた吸放湿性能を有しており、このような特性を有する珪藻土頁岩原石としては、例えば、北海道天北地方で産出される、いわゆる、稚内層珪藻土頁岩と呼ばれるものが挙げられる。稚内層珪藻土頁岩は、上記した特性を有する他、細孔容量が０．１〜０．４ｍｌ／ｇの範囲内にあり、最大吸湿率が１５質量％以上の、シャープな細孔径分布を有する天然の多孔質体である。本発明においては、比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の珪藻土頁岩を用いることが特に好ましい。
【００１０】
なお、本発明において、細孔容量は、ＢＪＨ（Ｂａｒｒｅｔｔ Ｊｏｙｎｅｒ Ｈａｌｅｎｄａ）法で測定した。また、比表面積は、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ Ｅｍｍｅｔｔ Ｔｅｌｌｅｒ）法で測定した。また、平均細孔直径は、前記の方法で測定した、細孔容量と比表面積とから、細孔が円柱体と仮定して、下記の（式１）から計算により求めた。なお、最大吸湿率は、測定対象物を１５０℃のオーブンに入れ７２時間保持した後に測定した対象物の絶乾質量と、その後、２５℃、相対湿度９５％の恒温恒湿槽に入れて４８時間保持した後に再度測定する対象物の質量との質量増加率により得られる。相対湿度に応じての水分吸着量及び水分放湿量の変化は、水蒸気吸着量測定装置で連続して測定することができる。
【００１１】
（式１）平均細孔直径＝４×細孔容量（ｍｌ／ｇ）÷比表面積（ｍ２／ｇ）
【００１２】
本発明で用いられる珪藻土類は、その平均粒子径が１〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜９０μｍであり、さらに好ましくは２０〜５０μｍである。珪藻土の平均粒子径が１μｍ未満の場合、珪藻土を水溶液にする際に粒子の表面積が増し、分散しにくくなるという問題が発生し、１００μｍ超の場合、担持しにくく、不織布から落ちやすいという問題が発生する。本発明において、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径により求めた値である。
【００１３】
また、本発明において、珪藻土頁岩としては、上述したように、珪藻土頁岩原石をそのまま用いてもよいし、細孔の状態を改質させたものを用いてもよい。珪藻土頁岩の細孔の状態を改質する方法としては、例えば、アルカリエッチング処理が挙げられる。エッチング処理した場合、珪藻土頁岩原石よりも、比表面積はやや低下する傾向にあるが、細孔容量を増大させることができ、吸放湿性能も向上させることが可能となる。すなわち、調湿シートの吸放湿性や悪臭ガスの除去能力を向上させることができる。
【００１４】
本発明において、潮解性物質等の機能性物質を珪藻土類の表面及び細孔内に付着させてもよい。方法は、特に制限はないが、例えば、珪藻土類を潮解性物質の水溶液に浸漬させた後、乾燥処理する方法、珪藻土類の塗工液中に潮解性物質を分散する方法等が挙げられる。潮解性物質の水溶液には、バインダー成分を配合させてもよい。
【００１５】
本発明において、より高い吸放湿性や悪臭ガスの除去能力を有する調湿シートとするためには、珪藻土類の担持量は、３０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、５０〜１００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、６０〜８０ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。珪藻土の担持量が３０ｇ／ｍ２未満の場合、期待した吸湿効果が得られないという問題が発生する場合がる。逆に、担持量が１５０ｇ／ｍ２を超えた場合、生産工程において乾燥しにくいという問題が発生する場合がある。
【００１６】
本発明において、不織布は、少なくともポリエステル系繊維を含有してなり、通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつ嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下である。ポリエステル系繊維を含有させることによって、不織布本体は吸湿性が少ないため、強度が強く、変形しにくいという効果が得られる。また、ポリエステル系繊維を含有していない不織布と比較して、吸放湿性に優れ、悪臭ガスを効率的に除去することもできる。ポリエステル系繊維以外に、ポリアミド系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、フェノール系繊維等の合成繊維、ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、活性炭素繊維等の無機繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプ等の天然繊維、再生繊維、あるいはこれらの繊維に親水性や難燃性等の機能を付与した繊維等を併用することができる。
【００１７】
ポリエステル系繊維としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維等が挙げられる。不織布におけるポリエステル系繊維の含有量は、１０〜１００質量％が好ましく、１０〜８０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％がさらに好ましい。１０質量％未満の場合、寸法安定性が悪くなるという問題が発生する場合がある。
【００１８】
不織布の製造方法については、特に制限はなく、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルトブローン法、スパンボンド法等で得られたウェブを水流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法等の物理的方法、サーマルボンド法等の熱による接着方法、レジンボンド等の接着剤による接着方法で強度を発現させる方法を適宜組み合わせて製造することができる。
【００１９】
不織布の嵩密度は、０．１００ｇ／ｃｍ３以下であり、０．０９０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．０５０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましく、０．０４５ｇ／ｃｍ３以下であることが特に好ましい。嵩密度の下限値としては、珪藻土類を適性量担持するという理由から、０．０２０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３を超えた場合、珪藻土類の脱落という問題が発生する。また、吸放湿性や悪臭ガスの除去能も低下する。なお、嵩密度は下記の（式２）により求められる。
【００２０】
（式２）嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝質量（ｇ）÷体積（ｃｍ３）
【００２１】
不織布の通気度は、１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上である。通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満の場合、不織布の繊維同士が密になり過ぎているために、珪藻土類の担持量を増すことが難しいという問題が発生する。また、悪臭ガスの除去能が低下する。通気度の上限値としては、珪藻土類を不織布の繊維に強固に担持するという理由から、２０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃであることが好ましい。なお、本発明の通気度は、ＪＩＳ Ｌ−１９０６の８．２７．１のＡ法（フラジール形法）により測定された値である。
含浸した時の塗工液の吸い上げ性が極めて多くなるという効果が得られる。
【００２２】
不織布に珪藻土類を担持させる方法としては、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、ショートドウェルコーター、ダイコーター、コンマコーター、リバースロールコーター、キスコーター、ディップコーター、カーテンコーター、エクストルージョンコーター、マイクログラビアコーター、サイズプレス等の各種塗工装置を用いて、不織布に塗工する方法を挙げることができる。担持させる場合には、珪藻土類を不織布に固定するためのバインダーとして、熱可塑性樹脂の水性エマルジョン、皮膜形成性無機物、金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョン等を、各々単独で又は必要に応じて複数組み合わせて使用することができる。
【００２３】
熱可塑性樹脂の水性エマルジョンとは、水中で分散された熱可塑性高分子のことであって、高分子成分としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリエステル、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられる。
【００２４】
皮膜形成性無機物としては、サポナイト、ヘクトライト、モンモリロナイト等のスメクタイト群、バーミキュライト群、カオリナイト、ハロイサイト等のカオリナイト−蛇紋石群、セピオライト等の天然粘土鉱物の他、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ及びこれらの変性物、合成無機高分子化合物等が例示され、該皮膜形成性無機物を各々単独で使用しても構わないし、複数組み合わせて使用しても構わない。
【００２５】
上記変性物における変性とは、天然鉱物中より不純物や特定の原子団を除去したり、天然鉱物構成元素中の特定の元素を適当な方法で処理して他の元素と交換したり、別の化合物（特に有機化合物）と共に化学処理して特に鉱物表面の物性を改変することにより、元来の天然鉱物固有の特性を伸長したり、あるいは新たな特性を付与することであり、変性物の具体例としては、Ｃａ−モンモリロナイトを水の存在下で炭酸ナトリウム等と処理してイオン交換を行ったＮａ−モンモリロナイトや、カチオン界面活性剤及び／又はノニオン界面活性剤と処理したもの等が挙げられる。
【００２６】
合成無機高分子化合物とは、天然鉱物と同等の組成を得るべく、あるいは新たな特性を付与するべく同等組成の特定の元素を他の元素で置換したもので、２種類以上の化合物を反応させて得られるものであって、天然雲母族の構造中の水酸基をフッ素で置換したフッ素雲母や、合成スメクタイト等が挙げられる。フッ素雲母の代表例としては、フッ素金雲母、フッ素四ケイ素雲母、テニオライト等が挙げられる。
【００２７】
金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョンは、熱可塑性高分子エマルジョン表面を金属酸化物が被覆している形状を有し、皮膜を形成した後も高分子成分と金属酸化物成分が分離して海島構造を保つ特性を有するものである。熱可塑性高分子エマルジョンは、前述した熱可塑性樹脂の水性エマルジョンの中から適宜選択できる。
【００２８】
金属酸化物としては、コロイダルシリカやコロイダルアルミナ等が挙げられる。金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョン、例えばコロイダルシリカ複合熱可塑性高分子エマルジョンは、特開昭５９−７１３１６号公報、特開昭６０−１２７３７１号公報等に開示されているように、共重合性単量体、分子内に重合性不飽和二重結合及びアルコキシシラン基を有する単量体やビニルシラン、コロイダルシリカを混合し、高分子成分を乳化重合して製造する過程において、シリカ成分をエマルジョン表面に固定する方法によって得られる。その方法としては、例えばオルソケイ酸エチル等の水に相溶しない加水分解性のアルコキシシランを用いて、あらかじめ形成されているエマルジョンの表面にシリカ成分を析出、固定させる方法が挙げられる。
【００２９】
本発明においては、塗工液に保水性を持たせることによって、基材への担持を効率的に行うことができ、保水性を持たせる方法として、例えば、ベントナイトを保水剤として適量添加する方法が有効である。保水剤は不織布への担持を効率的に行う他、塗工液の塗工液粘度を上昇させ、塗工液の担持量を増やすことに有効である。
【００３０】
珪藻土類の担持方法としては、上記の不織布への塗工による担持方法の他に、本発明の調湿シートに要求される特性を阻害しない範囲内において、不織布に、メッキ法やゾルゲル法等の湿式法、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等の真空成膜法、陽極酸化法等の従来公知の方法を用いて不織布を担持しても構わない。
【００３１】
本発明の調湿シートには必要に応じて、撥水剤や難燃剤、抗菌剤、防黴剤を加えてもよい。また、大気中の塵埃等の浮遊粒子を捕捉する除塵性能を持つ帯電シートを使用することにより、これらの捕集能を持たせることもできる。さらに、プリーツ加工、コルゲート加工、ハニカム加工を施すこともできる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。
【００３３】
実施例１
＜珪藻土（稚内層珪藻土頁岩）の粉砕＞
北海道天北地方から産出した稚内層珪藻土頁岩を、ハンマークラッシャーにて粉砕し、さらにボールミルにて粉砕時間を調整して、湿式粉砕し、平均粒子径が２０μｍとなるように調製した。
【００３４】
＜不織布１の作製＞
ポリエステル系繊維（繊度３デシテックス、繊維長３８ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）／レーヨン繊維（繊度３デシテックス、繊維長５１ｍｍ）＝５０／３０／２０の質量比で解繊混合し、３０ｇ／ｍ２のウェブを作製し、該ウェブにアクリルエマルジョン樹脂を有効成分換算で１５ｇ／ｍ２含浸、乾燥させて強度を付与して、目付：４５ｇ／ｍ２、通気度：１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３の不織布１を作製した。
【００３５】
＜調湿シート用塗工液の作製＞
稚内層珪藻土頁岩（平均粒子径２０μｍ）：６５質量部、塩化マグネシウム２５質量％水溶液：１０質量部、スチレン−アクリル共重合体（ヘンケルジャパン社製、ヨドゾール（登録商標）ＡＤ８１Ｂ）：１２質量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ヘンケルジャパン社製、１２５−２８２８）：６質量部、ベントナイト（クニミネ工業社製、クニピア（登録商標）−Ｆ）：２質量部を投入し、固形分濃度：３０質量％、粘度：２５００ｍＰａ・ｓの調湿シート作製用塗工液を作製した。
【００３６】
＜調湿シートの作製＞
作製した前記調湿シート用塗工液を、作製した前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００３７】
実施例２
＜不織布２の作製＞
ポリエステル系繊維（繊度３デシテックス、繊維長３８ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度１１デシテックス、繊維長５１ｍｍ）＝３０／４０／３０の質量比で解繊混合し、９５ｇ／ｍ２のウェブを作製し、該ウェブにアクリルエマルジョン樹脂を有効成分換算で３５ｇ／ｍ２含浸、乾燥させて強度を付与して、目付：１３０ｇ／ｍ２、通気度：１５００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．０９０ｇ／ｃｍ３の不織布２を作製した。
【００３８】
＜調湿シートの作製＞
実施例１で作製した調湿シート用塗工液を、前記乾式不織布２にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００３９】
実施例３
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を１μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４０】
実施例４
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を５０μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４１】
実施例５
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を７０μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４２】
実施例６
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を９０μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４３】
実施例７
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を１００μｍに変更した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４４】
比較例１
吸湿剤を担持していない前記不織布１を調湿シートとした。
【００４５】
比較例２
＜不織布３の作製＞
ポリエステル系繊維（繊度３デシテックス、繊維長３８ｍｍ）／ポリエステル系繊維（繊度６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）／レーヨン繊維（繊度３デシテックス、繊維長５１ｍｍ）＝５０／３０／２０の質量比で解繊混合し３０ｇ／ｍ２のウェブを作製し、該ウェブにアクリルエマルジョン樹脂を有効成分換算で１８ｇ／ｍ２含浸、乾燥させて強度を付与して４８ｇ／ｍ２、通気度：８００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．１００ｇ／ｃｍ３の不織布３を作製した。
【００４６】
＜調湿シートの作製＞
実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布３にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００４７】
比較例３
＜湿式不織布１の作製＞
芯鞘型熱融着性ポリエステル系繊維（ユニチカ製、メルティ（登録商標）４０８０、繊度２．２デシテックス、繊維長５ｍｍ）４０質量％、ポリエステル系繊維（帝人社製、テピルス（登録商標）、繊度０．６デシテックス、繊維長５ｍｍ）４０質量％を水中に添加し、水性スラリーを作製した。該水性スラリーから円網抄紙機を用いて坪量５０ｇ／ｍ２のウェブを抄造し、プレス、乾燥して、通気度：５０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．１７０ｇ／ｃｍ３の湿式不織布１を作製した。
【００４８】
実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記湿式不織布１にバーコーター法により、片面（固形分２５ｇ／ｍ２）の塗工、乾燥を両面に施し、塗工量として固形分５０ｇ／ｍ２の調湿シートを作製した。
【００４９】
比較例４
実施例１で作製した調湿シートの片面に、ポリエチレンにより、厚み０．０５ｍｍのラミネート加工を施し、調湿シートを作製した。この調湿シートの通気度は、２０ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃであった。
【００５０】
比較例５
稚内層珪藻土頁岩の平均粒子径を１２０μｍに変更した以外は実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥したが、稚内層珪藻土頁岩が大きいため、不織布にうまく担持できず、シートからの脱落が多く、調湿シートを作製することができなかった。
【００５１】
比較例６
メルトフローレートが５０のポリプロピレン重合体（ホモポリマーである）とプロピレンにエチレンが５重量％共重合されたメルトフローレートが７０のポリプロピレン共重合体に、各々酸化チタンを０．５重量％及び炭酸カルシウムを１．０重量％の添加率で各々添加した後、各重合体を溶融し、各溶融重合体を三角断面の貼り合わせ型複合紡糸孔が配設された紡糸口金から紡糸温度２０５℃、各重合体の単孔吐出量０．５ｇ／分（複合比は１：１）で紡出し、紡出されたフィラメント群を環状型の冷却風吹き付け装置を用い冷却風を吹き付けて冷却した後、エアーサッカを用いて引き取り速度３９００ｍ／分で吸引・引き取り、コロナ放電により開繊した後、コンベヤーネットベルト上に捕集・堆積させてウェブとした。次いで、前記得られたウェブに、温度が１２０℃で圧接面積率が１０．５％のエンボスローラを用いて熱圧着処理を施し、坪量５０ｇ／ｍ２の貼り合わせ型複合フィラメントからなる通気度：１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．０４５ｇ／ｃｍ３の不織布を作製した。実施例１と同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、この不織布にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５２】
比較例７
多孔の平均細孔半径が３．８ｎｍ、最高吸湿率が２２％、比表面積が１２１ｍ２／ｇ、平均粒子径が１０μｍの稚内層珪藻土頁岩を２０質量％含有してなる坪量が２００ｇ／ｍ２のパルプ紙を調湿シートとした。この調湿シートは、通気度：１２ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ、嵩密度：０．２００ｇ／ｃｍ３であった。
【００５３】
比較例８
稚内層珪藻土頁岩の代わりに、活性炭（クラレケミカル社製、クラレコール（登録商標）ＰＷ、１００メッシュ以下）を使用した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５４】
比較例９
稚内層珪藻土頁岩の代わりに、ゼオライト（水澤化学工業社製、ミズカソープ（登録商標）Ｃ−１、比表面積４００ｍ２／ｇ、平均粒子径１０μｍ）を使用した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５５】
比較例１０
稚内層珪藻土頁岩の代わりに、吸湿剤としてシリカ（エボニック デグサ社製、Ｓｉｐｅｒｎａｔ（登録商標）３１０、比表面積７５０ｍ２／ｇ、平均粒子径５．５μｍ）を使用した以外は実施例１同様の方法にて調湿シート用塗工液を作製し、前記不織布１にサイズプレス法により含浸加工（固形分５０ｇ／ｍ２）を施して乾燥し、調湿シートを作製した。
【００５６】
［調湿性能の試験］
実施例及び比較例の調湿シートを２００ｍｍ×２５０ｍｍにカットし、温度３０℃、相対湿度５０％の環境下で２４時間静置した後、質量を測定し、それぞれの基準値とした。次に、これらを温度３０℃、相対湿度７５％の環境下に静置し、１時間後、３時間後、２４時間後の質量を天秤にて測定し、表１に示した。また、温度３０℃、相対湿度７５％の環境下に２４時間静置した後、温度３０℃、相対湿度５０％の環境下に静置し、１時間後、３時間後の質量を天秤にて測定し、表１に示した。温度３０℃、相対湿度７５％に２４時間静置した後の質量から温度３０℃、相対湿度５０％に３時間静置した後の質量を引いた値を「スイング吸湿量」とし、表１に示した。
【００５７】
［アンモニア除去試験器］
撹拌用ファン、ガス吸入及び検知管測定用の穴（φ６ｍｍ）を開けた蓋を設置した５．６Ｌのプラスチック密閉容器を測定用容器とした。容器内には１ｃｍ×１２ｃｍの帯状にカットした０．５ｍｍ厚のアルミ短冊を輪っか状に丸めたものを作製し、測定をする際の試料台とした。
【００５８】
［アンモニア濃度の測定］
アンモニアの濃度測定はガステック社製ガス検知管３Ｌを使用した。
【００５９】
＜アンモニア除去率の試験＞
実施例及び比較例の調湿シートを２００ｍｍ×２５０ｍｍにカットし、前記アンモニア除去試験器の試料台の上に１試料毎に乗せ、ＪＥＭＡ １４６７に準じてアンモニアガスを１００ｐｐｍとなるように注入し、直後及び３０分後のアンモニア濃度を前記ガス検知管にて測定した。この時の条件は室温（温度２４℃、相対湿度４７％）であった。得られた値から、下記（式３）によりアンモニア除去率（％）を求め、表１に示した。
【００６０】
（式３）アンモニア除去率（％）＝｛１−（３０分後のアンモニア濃度値（ｐｐｍ）／アンモニア注入直後のアンモニア濃度値（ｐｐｍ））｝×１００
【００６１】
【表１】
【００６２】
実施例１〜７の調湿シートは、スイング吸湿量及びアンモニア除去率が高く、優れた吸放湿性と悪臭ガスの除去能を示した。比較例１の吸湿材を担持してないシートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。不織布の通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満である比較例２の調湿シートは、アンモニア除去率が劣っていた。不織布の嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３超で、かつ、不織布の通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ未満である比較例３の調湿シートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。不織布にポリエチレンのラミネート加工を施してなる比較例４の調湿シートも、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。
【００６３】
ポリエステル繊維を含有していない不織布又はパルプ紙を使用した比較例６及び７の調湿シートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。珪藻土類の代わりに、活性炭を担持した比較例８の調湿シート及びゼオライトを担持した比較例９の調湿シートは、スイング吸湿量が劣っており、また、シリカを担持した比較例１０の調湿シートは、スイング吸湿量、アンモニア除去率共に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、壁紙等の建物内装用シートとして利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともポリエステル系繊維を含有してなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつ嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下の不織布に平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土類が担持されてなることを特徴とする調湿シート。
【請求項２】
不織布の嵩密度が０．０５０ｇ／ｃｍ３以下である請求項１記載の調湿シート。
【請求項１】
少なくともポリエステル系繊維を含有してなる通気度が１０００ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ以上かつ嵩密度が０．１００ｇ／ｃｍ３以下の不織布に平均粒子径が１〜１００μｍの珪藻土類が担持されてなることを特徴とする調湿シート。
【請求項２】
不織布の嵩密度が０．０５０ｇ／ｃｍ３以下である請求項１記載の調湿シート。
【公開番号】特開２０１３−１７９４２（Ｐ２０１３−１７９４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２４７０（Ｐ２０１１−１５２４７０）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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