建築板の製造方法及び建築板
【課題】表面に浅い凹溝が形成されると共にインクジェット塗装が施された建築板を容易に製造することができる建築板の製造方法を提供する。
【解決手段】セメント系無機質板からなる下地材２にインク受理層形成用の組成物を塗布して軟質膜３を形成する。複数の凸部５が設けられた治具４の前記凸部５を軟質膜３に押圧させる。この軟質膜３を硬化させることで表面に複数の凹部６を有するインク受理層７を形成する。このインク受理層７の表面にインクジェット塗装を施す。これにより、凹部を下地材２自体に形成することなくインク受理層７に形成することができて、下地材２に直接凹部を形成する場合のように凹部６がインク受理層７によって埋められて消失したり不鮮明になったりするようなことがなくなる。
【解決手段】セメント系無機質板からなる下地材２にインク受理層形成用の組成物を塗布して軟質膜３を形成する。複数の凸部５が設けられた治具４の前記凸部５を軟質膜３に押圧させる。この軟質膜３を硬化させることで表面に複数の凹部６を有するインク受理層７を形成する。このインク受理層７の表面にインクジェット塗装を施す。これにより、凹部を下地材２自体に形成することなくインク受理層７に形成することができて、下地材２に直接凹部を形成する場合のように凹部６がインク受理層７によって埋められて消失したり不鮮明になったりするようなことがなくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット塗装が施された建築板の製造方法及び建築板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外壁材、屋根材、塀材などの建築用外装材には、セメント系の建築板が広く用いられている。このような建築板は、建物の外観の形成を担うため、各種の意匠を実現する表面化粧について技術的な検討が加えられている。たとえばセメント系成形材料を抄造したり押出成形したりして得られる湿潤シートに凹凸プレス加工を施した後に養生硬化させたり、或いはセメント系成形材料を注型成形した後に同様の養生硬化するなどし、このようにして作製される無機質系の下地材の凹凸模様表面を塗装することが一般的に行われている。
【０００３】
塗装の一方式として、最近、コンベア上で搬送される下地材の表面に向けて、この下地材２の搬送速度と同期させてインクジェットノズルヘッドより塗料を噴射するインクジェット塗装が考えられている。このようなインクジェット塗装は、これまで一般的に用いられてきた塗装ロール等に比べ、局所的なしかも位置制御された塗装が可能である。したがって、濃淡表現などにより自然な風合いの高意匠塗装された建築板が製造可能であるという利点がある（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、セメント系の湿潤シート等の成形体を養生硬化させて下地材を得る際には、エフロレッセンスの発生を防止する等の目的のために、養生硬化に先立って成形体の表面にシーラー８を設けて目止めすることが行われている。このようなシーラー８が設けられた下地材２にインクジェット塗装を施す場合には、下地材の表面にインクが定着しにくく、鮮明な意匠模様を付与することが困難であるため、インクジェット塗装を施す前に下地材の表面にインクの定着性の高いインク受理層を形成する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−１７００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、建築板１に求められている意匠性は多岐に渡るようになっており、この建築板に凹凸模様を付する場合には深い凹凸模様を形成することで意匠性を向上するだけでなく、浅い凹溝を形成して微細な意匠性を発揮させることも要望されるようになっている。そして、このような浅い凹溝が形成された無機質板にインクジェット塗装を施すことで、凹溝により発揮される意匠性とインクジェット塗装により発揮される意匠性とが相まって更に高い意匠性が発揮されることが期待できる。
【０００６】
しかし、従来の手法をそのまま適用して、下地材の形成の際に凹凸プレス加工や注型成形等により予め下地材に浅い凹溝を形成した後に、インク受理層の形成とインクジェット塗装を施そうとすると、下地材の表面の凹溝が浅いことから、この凹溝がインク受理層によって埋まってしまい、インク受理層の表面では凹溝が消失したり不鮮明になったりする問題がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、表面に浅い凹溝が形成されると共にインクジェット塗装が施された建築板を容易に製造することができる建築板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る建築板の製造方法は、セメント系無機質板からなる下地材２にインク受理層形成用の組成物を塗布して軟質膜３を形成し、複数の凸部５が設けられた治具４の前記凸部５を軟質膜３に擦過させた後、この軟質膜３を硬化させることで表面に複数の凹部６を有するインク受理層７を形成し、このインク受理層７の表面にインクジェット塗装を施すことを特徴とするものである。これにより、凹部を下地材２自体に形成することなくインク受理層７に形成することができて、下地材２に直接凹部を形成する場合のように凹部がインク受理層７によって埋められて消失したり不鮮明になったりするようなことがなくなる。
【０００９】
上記インク受理層形成用の組成物としては、チクソトロピーインデックスが４〜８の範囲のものを用いることが好ましい。この場合、下地材２上の軟質膜３に治具４を擦過させた場合にこの軟質膜３に形成される凹部６の形状を十分に保持することができて、明確な形状を有する凹部６をインク受理層７に形成することができ、建築板１の意匠性を更に向上することができる。
【００１０】
また、本発明に係る建築板は、セメント系無機質板からなる下地材２に、表面に複数の凹部６を有するインク受理層７を形成し、このインク受理層７にインクジェット塗装を施して成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、建築板に形成される凹部の深さが浅い場合であっても、インクジェット塗装に先立ってこの凹部が不鮮明になったり消失したりすることを防ぐことができ、この凹部により発揮される意匠性と、インクジェット塗装により発揮される意匠性とが相まって、非常に高い意匠性を有する建築板を容易に得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
建築板１の下地材２となる無機質板の作製には、セメントと補強繊維を主成分とするセメント系成形材料を成形した湿潤シート（グリーンシート）を用いることができる。この湿潤シートは、セメント系の水性スラリーをセメント系成形材料として用いて、長網式、丸網式の各種の抄造法により抄造したり、押出成形したりするなどして得られるものである。セメント系成形材料としては、例えば水硬性のセメント成分が３０〜９５質量％、シリカ、珪石粉、フライアッシュ等の充填材が２〜６０質量％、パルプ等の補強繊維が３〜１０質量％を占める固形分からなるものとし、この固形分１００質量部に対し、水４０〜１００質量部程度の割合としたスラリーを用いることができる。なお、セメント成分は、普通ポルトランドセメントをはじめ、高炉セメント等の、適宜に組成調整されたものを用いることができる。補強繊維のパルプは、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、あるいはその混合物等を用いることができる。この湿潤シートを養生硬化することにより、下地材２を得ることができる。
【００１４】
上記下地材２の養生硬化は適宜の手法で行うことができるが、オートクレーブ養生をすることが望ましく、その際の温度としては１４０℃以上とすることが好適である。また、実際的には、養生は、オートクレーブ養生と、これに先行しての促進前養生、つまり加温のために水蒸気が投入される前養生との二段階での養生であることが望ましい。これによって、下地材２の強度が向上し、組織と性能の均一化が図られることになる。
【００１５】
この養生時には、養生前の湿潤シートの表面にシーラー８を塗布することが好ましい。このシーラー８を塗布することにより、養生時にエフロレッセンスが発生することを防止することができ、更にシーラー８の塗膜が耐透水性を発揮することで、建築板１の耐透水性を向上することができる。シーラー８は特に制限されず、例えばアクリルエマルション塗料を用いることができるが、ウレタン系、シリコン系、フッ素系等の水性エマルション塗料を用いることもできる。シーラー８の塗布量は適宜設定される。
【００１６】
このようなシーラー８の塗装は、養生前に行うものであるが、上記のように促進前養生を行う場合には促進前養生後にシーラー８を塗布し、次いでオートクレーブ養生を行うことが好ましく、これにより建築板１の耐凍害性や寸法安定性を向上することができる。
【００１７】
このような養生硬化により得られた下地材２には、必要に応じて乾燥処理や切削加工が施される。
【００１８】
このような下地材２は適宜の形状とすることができるが、下記の凹部６の形成を容易に行うためには、図１（ａ）に示すように表面が平坦な平板状のものを形成することが好ましい。
【００１９】
このようにして得られた下地材２の表面にインク受理層７（インク受容層）を形成する。インク受理層７はインクジェット塗装時に塗布されるインクを滲みなく定着させる機能を有し、インクを吸収する性質を有するもの、例えば吸水性を有する多孔質の層を形成するものである。
【００２０】
インク受理層７を形成するための組成物としては適宜の組成物を用いることができ、例えばシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、多孔質シリカ、珪藻土等の体質顔料や、酸化チタン、ベンガラ、複合金属酸化物等の無機顔料、カーボンブラック、キナクリドン、ナフトールレッド、シアニンブルー、シアニングリーン、ハンザイエロー、群青等の有機顔料などから選ばれる一種以上の着色顔料や、ウレタン系ポリマーやアクリル系ポリマー等のインク吸収性ポリマーをＰＶＡ（ポバール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）等のバインダーに混合分散させたものを用いることができ、またこれにポリアミド尿素樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール等の耐水化剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤等の耐光性向上剤等を適宜添加してもよい。
【００２１】
また、水系の組成物として、アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールと炭酸ジルコニルアンモニウムとを含有する水溶液を用いることもできる。
【００２２】
アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールにジケテンを反応させたり、ポリビニルアルコールとアセト酢酸エステルを反応させてエステル交換したりして、ポリビニルアルコールにアセト酢酸エステル基を導入させたもので、かかるポリビニルアルコールとしては、一般的にはポリ酢酸ビニルの低級アルコール溶液をアルカリや酸などのケン化触媒によってケン化したケン化物又はその誘導体が用いられ、更には酢酸ビニルと共重合性を有するエチレン等の単量体と酢酸ビニルとの共重合体のケン化物等を用いることもできる。
【００２３】
このとき組成物中のアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの含有量は０．１〜３０重量％、さらには０．３〜２５重量％、特には０．５〜２０重量％、殊に１〜１５重量％とすることが好ましく、またアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール／炭酸ジルコニウムアンモニウムの割合は、１００／０．１〜１００／３０（さらには１００／０．３〜１００／２５、特に１００／０．５〜１００／２０）（重量比）であることが好ましい。
【００２４】
また、この組成物には塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸や酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、クエン酸、マロン酸などの有機酸を加えることによりｐＨを４．０（２０℃）未満に調整することが好ましい。また、他の水溶性高分子（ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、上記以外のポリビニルアルコール等）、可塑剤（グリセリン、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類等）、防錆剤、着色剤、フィラー（合成シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ等）、界面活性剤（シリコン系、フッ素系、ポリエチレングリコール系等）、防腐剤、防虫剤、増粘剤などの公知の添加剤を添加することも可能である。
【００２５】
このような水系の組成物を用いると、特にインクジェット塗装において水性インクを用いる場合の塗装模様の発色性が高くなる。
【００２６】
上記のようなインク受理層７を形成するための組成物としては、特にチクソトロピーインデックス（ＴＩ値）が４〜８の範囲のものを用いることが好ましい。このＴＩ値の調整は、インク受理層７を形成するための組成物の組成を調整することで適宜為し得るが、特にインク受理層７を形成するための組成物のＰＷＣを変更することでＴＩ値を容易に調整することができる。ここで、ＰＷＣは、前記組成物中の体質顔料と着色顔料とを含めた顔料成分の含有量をＡ（重量部）、樹脂成分の含有量をＢ（重量部）とした場合に、｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝×１００（％）の式で定義される値であり、このＰＷＣを増大させることでＴＩ値を増大させることができ、またＰＷＣを減少させることでＴＩ値を減少させることができる。
【００２７】
上記のようなＴＩ値を有する組成物にてインク受理層７を形成するようにすると、治具４により軟質膜３に凹凸模様を容易に形成することができると共にこの凹凸模様の形状が崩れることなく保持され、明確な形状の凹凸模様を形成することができる。ここで、ＴＩ値は大きいほど明確な凹凸模様を形成しやすくなるが、ＴＩ値を大きくするために上記ＰＷＣを大きくしすぎると、インクジェット塗装時にインク受理層７におけるインクの吸収性が大きくなりすぎて発色性が低下するおそれがあり、また、ＴＩ値が低すぎると凹凸模様の成形性が低下するおそれがある。
【００２８】
上記のようなインク受理層７を形成するための組成物を、シーラー８が設けられた下地材２の表面に塗布することで、図１（ｂ）に示すように軟質な塗膜（軟質膜３）を形成する。組成物の塗布にあたっては適宜の手法を採ることができ、例えばスプレーコート、カーテンコート、浸漬、ワイヤーバーコート、アプリケーターコート、スピンコート、ロールコート、電着コート、刷毛塗り等の方法を採ることができる。
【００２９】
このように下地材２に形成される組成物の軟質膜３の厚みは、形成されるインク受理層７にインクの定着性能を十分に発揮させると共に、この下記の治具４にて明確な凹部６を形成することができるように適宜の厚みに調整されるが、例えばこの軟質膜３を硬化成膜して得られるインク受理層７の厚みが３０〜３００μｍの範囲となるようにすることが好ましい。
【００３０】
このようにインク受理層形成用の組成物を塗布した後、形成された軟質膜３に治具４を押圧させて、軟質膜３の表面に複数の凹部６を形成する。
【００３１】
上記治具４としては、図１（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、複数の凸部５が間隔をあけて一列に配列して設けられたものを用いることができる。上記凸部５の突出寸法や幅等の寸法や、隣接する凸部５間の間隔等は、建築板１に形成される所望の凹凸模様に応じて適宜設定されるが、例えば凸部５の突出寸法が０．２〜２ｍｍ、幅寸法が０．２〜２ｍｍ、間隔が０．２〜２ｍｍの範囲となるように形成し、これにより図２（ａ）に示す隣接する凸部５間に形成される凹部１５の幅Ｘが０．２〜２ｍｍ、凹部１５の深さＹが０．２〜２ｍｍ、隣り合う凹部の中心間の寸法λが０．４〜４ｍｍとなるようにすることが好ましい。
【００３２】
このような治具４（櫛引治具）を用いる場合には、軟質膜３に治具４を擦過させて、組成物の表面に複数条の溝条の凹部６を形成することができる。このような治具４で下地材２上の軟質膜３を擦過するにあたっては、治具４の各凸部５を組成物の表面に押しつけて複数の凸部５が同時に軟質膜３中に押し入れられるようにし、この状態で図３に示すように治具４を軟質膜３の表面に沿って移動させることで擦過（櫛引き）するものである。このとき軟質膜３の表面には、治具４が擦過した領域における凸部５が通過した箇所に凹部６が形成されることとなり、図１（ｄ）及び図２（ｂ）に示すように、凹部６の間では治具４の凸部５にて押しのけられた組成物が盛り上がって凸条１６が形成される。これにより、軟質膜３の表面に複数の凹部６が同時に形成されることとなる。
【００３３】
また、上記のように軟質膜３に凹凸を形成する場合、上記のような治具４（櫛引治具）において、凸部５を治具４の移動方向と直交する方向にスライド移動自在に形成し、軟質膜３に治具４を擦過しながら凸部５をスライド移動すると、曲線状にうねりを生じた溝状の凹部６を形成することができる。また治具４を移動させながらこの治具４を軟質膜３に対して近接離間させると、軟質膜３に凹部６が形成される領域と、凹部６が形成されない領域とを設けることができる。
【００３４】
また、治具４としては、上記のような形状のもののほか、軟質膜３に押圧される凸部５を有する適宜の形状のものを用いることができる。例えば、治具４をロール状に形成し、その周面に複数の凸部５を突設したものを挙げることができる。この場合、治具４の周面を軟質膜３上に接触させてその周面の凸部５を軟質膜３に押圧させ、この状態で治具４を回転させながら軟質膜３に対して移動させると、治具４の周面の凸部５が順次軟質膜３に押圧されて凹部６が形成される。このとき治具４に設ける凸部５としては、治具４の周面全周に亘るリブ状の凸部５を設けたり、或いは適宜の形状の凸部５を治具４の周面に部分的に設けたりして、軟質膜３に適宜の形状の凹部６を形成することができる。
【００３５】
次に、軟質膜３を必要に応じて加熱乾燥して水や溶剤を揮発させ、更に必要に応じて軟質膜３中の樹脂成分を加熱反応させることにより硬化成膜し、インク受理層７を形成する。このとき、インク受理層形成用の組成物として水系の組成物を用い、インクジェット塗装において水性インクを用いる場合には、インク受理層７中に揮発分が４〜２０重量％の範囲で残存していることが好ましく、揮発分の含有量が４重量％に満たないとインク受理層７が水性インクをはじいて吸収性が悪くなり、またこの含有量が２０重量％を超えるとインク受理層７で水性インクが滲みやすくなり、いずれの場合も発色性が悪くなるおそれがある。ここで、前記の揮発分とは水のことであり、また、インク受理層７中に水に可溶な小量の溶剤が含まれている場合にはこの溶剤と水とを含めたものである。
【００３６】
このようにして得られたインク受理層７には軟質膜３における凹部６の形状が保持され、複数の凹部６を有するインク受理層７が形成される。
【００３７】
このように形成されるインク受理層７の凹凸形状は、理想的には治具４の凹凸形状と合致する形状となるが、凹凸形状の深さはインク受理層７の厚みにも依存し、また櫛引き後に生じる軟質膜３の凹凸形状のへたりや、軟質膜３の硬化成形時に生じる硬化収縮等により、凹凸形状に収縮が生じる。すなわち図２（ｂ）には、インク受理層７の表面の凸条１６にへたりと収縮が生じて山形に形成された様子が示されており、またこのとき凸条１６の幅Ｘ’、高さＹ’及び凸条１６の頂部間の間隔λ’は、治具４における凹部１５の幅Ｘ、凹部１５の深さＹ、及び隣り合う凹部１５の中心間の寸法λよりも、それぞれ小さくなる。
【００３８】
インク受理層７の形成後、このインク受理層７の表面にインクジェット塗装を施す。
【００３９】
インクジェット塗装に用いるインクとしては適宜のものを用いることができ、例えば水性インクを用いることができる。特にインク受理層７を水系の組成物にて形成する場合に水性インクにてインクジェット塗装を施すようにすれば、既述のように得られる意匠模様の発色性が高くなる。
【００４０】
水性インクとしては、従来から知られている着色顔料を分散剤で分散した顔料インクも使用可能であるが、インクジェット塗装では顔料濃度を高めることが困難で、かつバインダー樹脂量も少ないことから印刷物の色合いが暗くなりやすく、内装装飾材としての品位が著しく減少しやすい。このような観点からは、少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂によって着色顔料粒子が被覆された着色樹脂粒子水性分散体からなる水性顔料タイプのインクが、優れた耐候性と共に色再現範囲が広く、高い印刷品位を得ることが可能なことから好適である。
【００４１】
前記の酸基を有する皮膜形成性樹脂は、公知の酸基を有するものであれば特に種類の制限はないが、好ましくは酸価が５０〜２８０のカルボキシル基を有する樹脂が好ましい。またその少なくとも一部が塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂の場合は、特に優れたジェットインクとしての安定性を示す。
【００４２】
このような樹脂としては、例えばアクリル酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂等があるが、特に好ましくは、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂である。なお、（メタ）アクリルとは、アクリルとメタクリルとの両方を包含する。
【００４３】
スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂とは、スチレン系モノマーを必須成分として、（メタ）アクリル酸系モノマー、例えば（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸エステル、を共重合させた樹脂である。
【００４４】
当該樹脂としては、例えばスチレンあるいはα−メチルスチレンのような置換スチレンと、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステルと、メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルとから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位と、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位とを含む共重合体である。これらの共重合体は、少なくともその一部が共有結合性の架橋や多価金属によるイオン架橋されていても良い。
【００４５】
前記樹脂を用いて自己水分散性樹脂として用いる場合には、そのカルボキシル基の少なくとも一部を塩基で中和すればよい。塩基、即ちアルカリ性中和剤による中和は、得られる自己水分散性樹脂が水に溶解しない程度に中和すればよい。塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエチルアミン、モルホリン等の塩基性物質の他、特にトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミンとりわけトリエタノールアミンがジェットインクとして好ましい。
【００４６】
最終的に塩基の存在下のインクのｐＨとして、７〜１０、好ましくは８〜９の範囲にある場合には顔料を包含している樹脂のインク中への溶解も少なく、ノズル目詰まりを防止すると共に鮮やかな発色を得ることができ、鮮明な絵柄模様が得られる。
【００４７】
上述した水性インクに用いる着色顔料は特に限定されるものはなく、例えばカーボンブラック、チタンブラック、チタンホワイト、硫化亜鉛、ベンガラ等の無機顔料や、フタロシアニン顔料、モノアゾ系、ジスアゾ系等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料がある。かかる着色顔料の使用量（含有量）は、特に規定されないが、最終的に得られるインク中で０．５〜１０重量％となるような量が好ましい。
【００４８】
前記の樹脂によって着色顔料が包含された着色樹脂粒子を作製する方法は、特に限定されるものではないが、より好ましい具体的な例は、特開平１０−８８０４２号公報で示される工程にて得ることが出来る。このようにして得られた分散液に、必要に応じて以下の添加剤類を併用することが好ましい。
【００４９】
乾燥防止剤は、水性インクに添加される場合が多く、インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり、通常、水以上の沸点を有する水溶性有機溶剤が使用される。このような乾燥防止剤としては、特に限定されるものではなく、従来知られているエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン類、アミド類、ジメチルスルホオキサイド、イミダゾリジノン等が使用可能である。乾燥防止剤の使用量は、種類によって異なり、通常水１００重量部に対して１〜１５０重量部の範囲から適宜選択される。
【００５０】
水性インクのインク受理層７への浸透をより良好とするために、公知慣用の浸透剤の必要量を用いることが好ましい。浸透剤として、インク受理層７への浸透性付与効果を示す、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、ジエチレングリコール−Ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル、プロピレングリコール誘導体、ピロリドン化合物等の水溶性有機溶媒やノニオン性やアニオン性、両性界面活性剤を加えてもよい。その他、必要に応じて水溶性樹脂、防腐剤、キレート剤等の添加剤を加えることができる。
【００５１】
インクジェット塗装を行うために用いる塗装装置としては、図４に示す例を挙げることができる。この塗装装置では、一方向にインク受理層７が設けられた下地材２を搬送する搬送手段と、搬送手段にて搬送される下地材２の搬送経路９に向けてインクジェット方式でインクを噴射する塗装ヘッド１０を有する。
【００５２】
搬送手段は、例えばロールコンベアやベルトコンベア１１（タイミングベルト）にて構成され、厚み方向の一面である塗装面を上側にした状態で図示の矢印の方向に搬送する。
【００５３】
この搬送手段による下地材２の搬送経路９上方には、塗装ヘッド１０がそれぞれ配設されている。塗装ヘッド１０としては、例えば搬送経路９に沿って順にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインクをそれぞれ噴射する４台の塗装ヘッド１０が設けられ、下地材２のカラー塗装が可能となっている。各塗装ヘッド１０は、それぞれ多数のノズルを有したノズルアレイ１２を備え、各色のインクをノズルアレイ１２に供給するインクタンク１３に接続された構成を有する。ノズルアレイ１２としては、例えばピエゾ素子（図示せず）を使用してインクの液滴を各ノズルから噴射するものが設けられる。また、ノズルアレイ１２にはインクの噴射の制御を行うノズル制御手段（図示せず）が接続されており、ノズル制御手段は、塗装のデザインのデータを有した塗装制御手段１４からのノズル制御信号を受けてインクを噴射させる。
【００５４】
インクジェット塗装を行うにあたっては、まず搬送手段に下地材２を供給する。このとき、複数の下地材２を順次間隔をあけて搬送することができる。
【００５５】
このように搬送手段にて搬送される下地材２は、塗装ヘッド１０の下方を通過する。このとき塗装ヘッド１０から下地材２上のインク受理層７に向けてインクがインクジェット方式で噴射されて塗装が施され、意匠模様が付与された建築板１が得られる。
【００５６】
かかるインクジェット塗装により、建築板１に所望の意匠模様を発現させることができる。またこのようなインクジェット塗装を施すことで位置制御された塗装が可能であり、例えばインク受理層７に形成した凹部６と合致した塗装も可能となる。また、濃淡表現などにより自然な風合いの高意匠塗装が可能となる。また、このときインク受理層７にインクが浸入して定着することで、鮮明な意匠模様が付与される。このときインク受理層７へのインクの侵入深さが１〜５０μｍの範囲となるようにすることが好ましい。
【００５７】
また、上記建築板１には、必要に応じて、表面保護用のクリアー層を形成する。クリアー層は適宜のクリアー塗料を塗布成膜することにより形成することができ、例えばアクリルシリコン系と用、アクリルエマルション系塗料等を用い、これを建築板１のインクジェット塗装が施された面にスプレー等して塗布した後、８０〜１５０℃で焼き付け乾燥等することにより成膜することにより、クリアー層を形成することができる。このクリアー層の厚みは特に制限されないが、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００５８】
また、更に無機質塗料層を形成することも好ましい。無機質塗料層はクリアー層の表面に無機質塗料を塗布成膜することで形成することができ、これにより建築板１の耐候性を向上することができる。無機質塗料としては適宜のものを用いることができるが、例えばオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液に、ポリオルガノシロキサンや、アルキルチタン酸塩等の縮合反応触媒を加え、或いは更にシリカを加えたケイ素アルコキシド系塗料等を用い、これを静電塗装等して塗布した後、６０〜１２０℃で焼き付け乾燥等することにより成膜することにより、無機質塗料層を形成することができる。この無機質塗料層の厚みは特に制限されないが、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい
また、更に光触媒層を形成することも好ましい。光触媒層は、無機質塗料層の表面に光触媒を含有する無機質塗料を塗布成膜することで形成することができ、これにより建築板１の防汚性を向上することができる。光触媒を含有する無機質塗料としては適宜のものを用いることができるが、例えば上記のようなケイ素アルコキシド系塗料に酸化チタン等の光触媒を加えたものを等を用い、これをスプレー塗装等して塗布した後、６０〜１２０℃で焼き付け乾燥等することにより成膜することにより、光触媒層を形成することができる。この光触媒層の厚みは特に制限されないが、０．２〜１．０μｍの範囲であることが好ましい。
【００５９】
以上のようにして建築板１を製造すると、凹部６を下地材２自体に形成することなくインク受理層７に形成することができて、下地材２に直接凹部６を形成する場合のように凹部６がインク受理層７によって埋められて消失したり不鮮明になったりするようなことがなくなる。このため、建築板１に形成される凹部６の深さが浅い場合であっても、インクジェット塗装に先立ってこの凹部６が不鮮明になったり消失したりすることを防ぐことができ、この凹部６により発揮される意匠性と、インクジェット塗装により発揮される意匠性とが相まって、非常に高い意匠性を有する建築板１を容易に得ることができる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例にて更に詳述する。
【００６１】
（実施例１，２）
各実施例につき、下記表１に示す顔料成分及び樹脂成分を、ＰＷＣが表２に示す値となるように配合して、ＴＩ値が表２に示す値となるインク受理層７の形成用の組成物を調整した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
この組成物を、セメント系無機質板からなる下地材２の表面に塗布して軟質膜３を形成し、この軟質膜３の表面に、図２（ａ）に示すＸ、Ｙ、λの値が表２に示すものとなる治具４を擦過して櫛引きし、軟質膜３に凹凸模様を形成した。
【００６４】
次いで、上記軟質膜３を１３０℃で２分間乾燥した後、室温に冷却して、凹凸模様の凸条１６を含めた厚みが３００μｍのインク受理層７を成膜した。
【００６５】
このようにインク受理層７が形成された下地材２に、図４に示すような塗装装置を用いてインクジェット塗装を施した。
【００６６】
インクジェット塗装におけるインクとしては、フタロシアニンブルー、ベンガラ、黄色酸化鉄、カーボンブラックの各色の顔料を、それぞれ水溶性樹脂（アクリル酸共重合体）及び水と共に、顔料／水溶性樹脂／水＝１０／４／８６の重量比で混合して、各色の顔料が水溶性樹脂及び水中に分散された四種類の水性顔料分散体を調製し、この水性顔料分散体５０重量％、ジエチレングリコール１０重量％、グリセリン２０重量％、ジエチレングリコールモノブチルエーテル１０重量％、水１０重量％を配合して調製された、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の水性インクを用いた。
【００６７】
また、インクジェット塗装は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれについての単色塗装を行い、このとき塗装ヘッド１０の下方で下地材２が搬送されるに従って塗装ヘッド１０からのインクの噴射量を最大量の２５％、５０％、７５％、１００％と順次変更するグラデーション塗装を施した。
【００６８】
次いで、インクジェット塗装が施されたインク受理層７の表面に、アクリルエマルション系のクリアー塗料を塗布成膜してクリアー層を形成した。
【００６９】
（評価）
上記のようにして得られた各実施例及び比較例の建築板１について、その表面に形成された凹凸模様における凸条１６の幅Ｘ’、高さＹ’、凸条１６の頂部間の間隔λ’（図２（ｂ）参照）を測定した。
【００７０】
また、建築板１の塗装面を目視及び２０倍の拡大鏡で観察し、インク本来の色が均一に塗装されているものを「良」、色にむら又はくすみが生じてインク本来の色が塗装されていない場合を「不良」と評価した。
【００７１】
これらの結果を下記表２に示す。
【００７２】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｄ）は建築板の製造過程を示す断面図である。
【図２】同上の実施の形態における、（ａ）は治具の一部拡大図、（ｂ）はインク受理層の一部拡大した断面図である。
【図３】図１（ｃ）の平面図である。
【図４】インクジェット塗装工程の一例の概略を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 建築板
２ 下地材
３ 軟質膜
４ 治具
５ 凸部
６ 凹溝
７ インク受理層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット塗装が施された建築板の製造方法及び建築板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外壁材、屋根材、塀材などの建築用外装材には、セメント系の建築板が広く用いられている。このような建築板は、建物の外観の形成を担うため、各種の意匠を実現する表面化粧について技術的な検討が加えられている。たとえばセメント系成形材料を抄造したり押出成形したりして得られる湿潤シートに凹凸プレス加工を施した後に養生硬化させたり、或いはセメント系成形材料を注型成形した後に同様の養生硬化するなどし、このようにして作製される無機質系の下地材の凹凸模様表面を塗装することが一般的に行われている。
【０００３】
塗装の一方式として、最近、コンベア上で搬送される下地材の表面に向けて、この下地材２の搬送速度と同期させてインクジェットノズルヘッドより塗料を噴射するインクジェット塗装が考えられている。このようなインクジェット塗装は、これまで一般的に用いられてきた塗装ロール等に比べ、局所的なしかも位置制御された塗装が可能である。したがって、濃淡表現などにより自然な風合いの高意匠塗装された建築板が製造可能であるという利点がある（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、セメント系の湿潤シート等の成形体を養生硬化させて下地材を得る際には、エフロレッセンスの発生を防止する等の目的のために、養生硬化に先立って成形体の表面にシーラー８を設けて目止めすることが行われている。このようなシーラー８が設けられた下地材２にインクジェット塗装を施す場合には、下地材の表面にインクが定着しにくく、鮮明な意匠模様を付与することが困難であるため、インクジェット塗装を施す前に下地材の表面にインクの定着性の高いインク受理層を形成する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−１７００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、建築板１に求められている意匠性は多岐に渡るようになっており、この建築板に凹凸模様を付する場合には深い凹凸模様を形成することで意匠性を向上するだけでなく、浅い凹溝を形成して微細な意匠性を発揮させることも要望されるようになっている。そして、このような浅い凹溝が形成された無機質板にインクジェット塗装を施すことで、凹溝により発揮される意匠性とインクジェット塗装により発揮される意匠性とが相まって更に高い意匠性が発揮されることが期待できる。
【０００６】
しかし、従来の手法をそのまま適用して、下地材の形成の際に凹凸プレス加工や注型成形等により予め下地材に浅い凹溝を形成した後に、インク受理層の形成とインクジェット塗装を施そうとすると、下地材の表面の凹溝が浅いことから、この凹溝がインク受理層によって埋まってしまい、インク受理層の表面では凹溝が消失したり不鮮明になったりする問題がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、表面に浅い凹溝が形成されると共にインクジェット塗装が施された建築板を容易に製造することができる建築板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る建築板の製造方法は、セメント系無機質板からなる下地材２にインク受理層形成用の組成物を塗布して軟質膜３を形成し、複数の凸部５が設けられた治具４の前記凸部５を軟質膜３に擦過させた後、この軟質膜３を硬化させることで表面に複数の凹部６を有するインク受理層７を形成し、このインク受理層７の表面にインクジェット塗装を施すことを特徴とするものである。これにより、凹部を下地材２自体に形成することなくインク受理層７に形成することができて、下地材２に直接凹部を形成する場合のように凹部がインク受理層７によって埋められて消失したり不鮮明になったりするようなことがなくなる。
【０００９】
上記インク受理層形成用の組成物としては、チクソトロピーインデックスが４〜８の範囲のものを用いることが好ましい。この場合、下地材２上の軟質膜３に治具４を擦過させた場合にこの軟質膜３に形成される凹部６の形状を十分に保持することができて、明確な形状を有する凹部６をインク受理層７に形成することができ、建築板１の意匠性を更に向上することができる。
【００１０】
また、本発明に係る建築板は、セメント系無機質板からなる下地材２に、表面に複数の凹部６を有するインク受理層７を形成し、このインク受理層７にインクジェット塗装を施して成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、建築板に形成される凹部の深さが浅い場合であっても、インクジェット塗装に先立ってこの凹部が不鮮明になったり消失したりすることを防ぐことができ、この凹部により発揮される意匠性と、インクジェット塗装により発揮される意匠性とが相まって、非常に高い意匠性を有する建築板を容易に得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
建築板１の下地材２となる無機質板の作製には、セメントと補強繊維を主成分とするセメント系成形材料を成形した湿潤シート（グリーンシート）を用いることができる。この湿潤シートは、セメント系の水性スラリーをセメント系成形材料として用いて、長網式、丸網式の各種の抄造法により抄造したり、押出成形したりするなどして得られるものである。セメント系成形材料としては、例えば水硬性のセメント成分が３０〜９５質量％、シリカ、珪石粉、フライアッシュ等の充填材が２〜６０質量％、パルプ等の補強繊維が３〜１０質量％を占める固形分からなるものとし、この固形分１００質量部に対し、水４０〜１００質量部程度の割合としたスラリーを用いることができる。なお、セメント成分は、普通ポルトランドセメントをはじめ、高炉セメント等の、適宜に組成調整されたものを用いることができる。補強繊維のパルプは、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、あるいはその混合物等を用いることができる。この湿潤シートを養生硬化することにより、下地材２を得ることができる。
【００１４】
上記下地材２の養生硬化は適宜の手法で行うことができるが、オートクレーブ養生をすることが望ましく、その際の温度としては１４０℃以上とすることが好適である。また、実際的には、養生は、オートクレーブ養生と、これに先行しての促進前養生、つまり加温のために水蒸気が投入される前養生との二段階での養生であることが望ましい。これによって、下地材２の強度が向上し、組織と性能の均一化が図られることになる。
【００１５】
この養生時には、養生前の湿潤シートの表面にシーラー８を塗布することが好ましい。このシーラー８を塗布することにより、養生時にエフロレッセンスが発生することを防止することができ、更にシーラー８の塗膜が耐透水性を発揮することで、建築板１の耐透水性を向上することができる。シーラー８は特に制限されず、例えばアクリルエマルション塗料を用いることができるが、ウレタン系、シリコン系、フッ素系等の水性エマルション塗料を用いることもできる。シーラー８の塗布量は適宜設定される。
【００１６】
このようなシーラー８の塗装は、養生前に行うものであるが、上記のように促進前養生を行う場合には促進前養生後にシーラー８を塗布し、次いでオートクレーブ養生を行うことが好ましく、これにより建築板１の耐凍害性や寸法安定性を向上することができる。
【００１７】
このような養生硬化により得られた下地材２には、必要に応じて乾燥処理や切削加工が施される。
【００１８】
このような下地材２は適宜の形状とすることができるが、下記の凹部６の形成を容易に行うためには、図１（ａ）に示すように表面が平坦な平板状のものを形成することが好ましい。
【００１９】
このようにして得られた下地材２の表面にインク受理層７（インク受容層）を形成する。インク受理層７はインクジェット塗装時に塗布されるインクを滲みなく定着させる機能を有し、インクを吸収する性質を有するもの、例えば吸水性を有する多孔質の層を形成するものである。
【００２０】
インク受理層７を形成するための組成物としては適宜の組成物を用いることができ、例えばシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、多孔質シリカ、珪藻土等の体質顔料や、酸化チタン、ベンガラ、複合金属酸化物等の無機顔料、カーボンブラック、キナクリドン、ナフトールレッド、シアニンブルー、シアニングリーン、ハンザイエロー、群青等の有機顔料などから選ばれる一種以上の着色顔料や、ウレタン系ポリマーやアクリル系ポリマー等のインク吸収性ポリマーをＰＶＡ（ポバール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）等のバインダーに混合分散させたものを用いることができ、またこれにポリアミド尿素樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール等の耐水化剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤等の耐光性向上剤等を適宜添加してもよい。
【００２１】
また、水系の組成物として、アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールと炭酸ジルコニルアンモニウムとを含有する水溶液を用いることもできる。
【００２２】
アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールにジケテンを反応させたり、ポリビニルアルコールとアセト酢酸エステルを反応させてエステル交換したりして、ポリビニルアルコールにアセト酢酸エステル基を導入させたもので、かかるポリビニルアルコールとしては、一般的にはポリ酢酸ビニルの低級アルコール溶液をアルカリや酸などのケン化触媒によってケン化したケン化物又はその誘導体が用いられ、更には酢酸ビニルと共重合性を有するエチレン等の単量体と酢酸ビニルとの共重合体のケン化物等を用いることもできる。
【００２３】
このとき組成物中のアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの含有量は０．１〜３０重量％、さらには０．３〜２５重量％、特には０．５〜２０重量％、殊に１〜１５重量％とすることが好ましく、またアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール／炭酸ジルコニウムアンモニウムの割合は、１００／０．１〜１００／３０（さらには１００／０．３〜１００／２５、特に１００／０．５〜１００／２０）（重量比）であることが好ましい。
【００２４】
また、この組成物には塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸や酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、クエン酸、マロン酸などの有機酸を加えることによりｐＨを４．０（２０℃）未満に調整することが好ましい。また、他の水溶性高分子（ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、上記以外のポリビニルアルコール等）、可塑剤（グリセリン、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類等）、防錆剤、着色剤、フィラー（合成シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ等）、界面活性剤（シリコン系、フッ素系、ポリエチレングリコール系等）、防腐剤、防虫剤、増粘剤などの公知の添加剤を添加することも可能である。
【００２５】
このような水系の組成物を用いると、特にインクジェット塗装において水性インクを用いる場合の塗装模様の発色性が高くなる。
【００２６】
上記のようなインク受理層７を形成するための組成物としては、特にチクソトロピーインデックス（ＴＩ値）が４〜８の範囲のものを用いることが好ましい。このＴＩ値の調整は、インク受理層７を形成するための組成物の組成を調整することで適宜為し得るが、特にインク受理層７を形成するための組成物のＰＷＣを変更することでＴＩ値を容易に調整することができる。ここで、ＰＷＣは、前記組成物中の体質顔料と着色顔料とを含めた顔料成分の含有量をＡ（重量部）、樹脂成分の含有量をＢ（重量部）とした場合に、｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝×１００（％）の式で定義される値であり、このＰＷＣを増大させることでＴＩ値を増大させることができ、またＰＷＣを減少させることでＴＩ値を減少させることができる。
【００２７】
上記のようなＴＩ値を有する組成物にてインク受理層７を形成するようにすると、治具４により軟質膜３に凹凸模様を容易に形成することができると共にこの凹凸模様の形状が崩れることなく保持され、明確な形状の凹凸模様を形成することができる。ここで、ＴＩ値は大きいほど明確な凹凸模様を形成しやすくなるが、ＴＩ値を大きくするために上記ＰＷＣを大きくしすぎると、インクジェット塗装時にインク受理層７におけるインクの吸収性が大きくなりすぎて発色性が低下するおそれがあり、また、ＴＩ値が低すぎると凹凸模様の成形性が低下するおそれがある。
【００２８】
上記のようなインク受理層７を形成するための組成物を、シーラー８が設けられた下地材２の表面に塗布することで、図１（ｂ）に示すように軟質な塗膜（軟質膜３）を形成する。組成物の塗布にあたっては適宜の手法を採ることができ、例えばスプレーコート、カーテンコート、浸漬、ワイヤーバーコート、アプリケーターコート、スピンコート、ロールコート、電着コート、刷毛塗り等の方法を採ることができる。
【００２９】
このように下地材２に形成される組成物の軟質膜３の厚みは、形成されるインク受理層７にインクの定着性能を十分に発揮させると共に、この下記の治具４にて明確な凹部６を形成することができるように適宜の厚みに調整されるが、例えばこの軟質膜３を硬化成膜して得られるインク受理層７の厚みが３０〜３００μｍの範囲となるようにすることが好ましい。
【００３０】
このようにインク受理層形成用の組成物を塗布した後、形成された軟質膜３に治具４を押圧させて、軟質膜３の表面に複数の凹部６を形成する。
【００３１】
上記治具４としては、図１（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、複数の凸部５が間隔をあけて一列に配列して設けられたものを用いることができる。上記凸部５の突出寸法や幅等の寸法や、隣接する凸部５間の間隔等は、建築板１に形成される所望の凹凸模様に応じて適宜設定されるが、例えば凸部５の突出寸法が０．２〜２ｍｍ、幅寸法が０．２〜２ｍｍ、間隔が０．２〜２ｍｍの範囲となるように形成し、これにより図２（ａ）に示す隣接する凸部５間に形成される凹部１５の幅Ｘが０．２〜２ｍｍ、凹部１５の深さＹが０．２〜２ｍｍ、隣り合う凹部の中心間の寸法λが０．４〜４ｍｍとなるようにすることが好ましい。
【００３２】
このような治具４（櫛引治具）を用いる場合には、軟質膜３に治具４を擦過させて、組成物の表面に複数条の溝条の凹部６を形成することができる。このような治具４で下地材２上の軟質膜３を擦過するにあたっては、治具４の各凸部５を組成物の表面に押しつけて複数の凸部５が同時に軟質膜３中に押し入れられるようにし、この状態で図３に示すように治具４を軟質膜３の表面に沿って移動させることで擦過（櫛引き）するものである。このとき軟質膜３の表面には、治具４が擦過した領域における凸部５が通過した箇所に凹部６が形成されることとなり、図１（ｄ）及び図２（ｂ）に示すように、凹部６の間では治具４の凸部５にて押しのけられた組成物が盛り上がって凸条１６が形成される。これにより、軟質膜３の表面に複数の凹部６が同時に形成されることとなる。
【００３３】
また、上記のように軟質膜３に凹凸を形成する場合、上記のような治具４（櫛引治具）において、凸部５を治具４の移動方向と直交する方向にスライド移動自在に形成し、軟質膜３に治具４を擦過しながら凸部５をスライド移動すると、曲線状にうねりを生じた溝状の凹部６を形成することができる。また治具４を移動させながらこの治具４を軟質膜３に対して近接離間させると、軟質膜３に凹部６が形成される領域と、凹部６が形成されない領域とを設けることができる。
【００３４】
また、治具４としては、上記のような形状のもののほか、軟質膜３に押圧される凸部５を有する適宜の形状のものを用いることができる。例えば、治具４をロール状に形成し、その周面に複数の凸部５を突設したものを挙げることができる。この場合、治具４の周面を軟質膜３上に接触させてその周面の凸部５を軟質膜３に押圧させ、この状態で治具４を回転させながら軟質膜３に対して移動させると、治具４の周面の凸部５が順次軟質膜３に押圧されて凹部６が形成される。このとき治具４に設ける凸部５としては、治具４の周面全周に亘るリブ状の凸部５を設けたり、或いは適宜の形状の凸部５を治具４の周面に部分的に設けたりして、軟質膜３に適宜の形状の凹部６を形成することができる。
【００３５】
次に、軟質膜３を必要に応じて加熱乾燥して水や溶剤を揮発させ、更に必要に応じて軟質膜３中の樹脂成分を加熱反応させることにより硬化成膜し、インク受理層７を形成する。このとき、インク受理層形成用の組成物として水系の組成物を用い、インクジェット塗装において水性インクを用いる場合には、インク受理層７中に揮発分が４〜２０重量％の範囲で残存していることが好ましく、揮発分の含有量が４重量％に満たないとインク受理層７が水性インクをはじいて吸収性が悪くなり、またこの含有量が２０重量％を超えるとインク受理層７で水性インクが滲みやすくなり、いずれの場合も発色性が悪くなるおそれがある。ここで、前記の揮発分とは水のことであり、また、インク受理層７中に水に可溶な小量の溶剤が含まれている場合にはこの溶剤と水とを含めたものである。
【００３６】
このようにして得られたインク受理層７には軟質膜３における凹部６の形状が保持され、複数の凹部６を有するインク受理層７が形成される。
【００３７】
このように形成されるインク受理層７の凹凸形状は、理想的には治具４の凹凸形状と合致する形状となるが、凹凸形状の深さはインク受理層７の厚みにも依存し、また櫛引き後に生じる軟質膜３の凹凸形状のへたりや、軟質膜３の硬化成形時に生じる硬化収縮等により、凹凸形状に収縮が生じる。すなわち図２（ｂ）には、インク受理層７の表面の凸条１６にへたりと収縮が生じて山形に形成された様子が示されており、またこのとき凸条１６の幅Ｘ’、高さＹ’及び凸条１６の頂部間の間隔λ’は、治具４における凹部１５の幅Ｘ、凹部１５の深さＹ、及び隣り合う凹部１５の中心間の寸法λよりも、それぞれ小さくなる。
【００３８】
インク受理層７の形成後、このインク受理層７の表面にインクジェット塗装を施す。
【００３９】
インクジェット塗装に用いるインクとしては適宜のものを用いることができ、例えば水性インクを用いることができる。特にインク受理層７を水系の組成物にて形成する場合に水性インクにてインクジェット塗装を施すようにすれば、既述のように得られる意匠模様の発色性が高くなる。
【００４０】
水性インクとしては、従来から知られている着色顔料を分散剤で分散した顔料インクも使用可能であるが、インクジェット塗装では顔料濃度を高めることが困難で、かつバインダー樹脂量も少ないことから印刷物の色合いが暗くなりやすく、内装装飾材としての品位が著しく減少しやすい。このような観点からは、少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂によって着色顔料粒子が被覆された着色樹脂粒子水性分散体からなる水性顔料タイプのインクが、優れた耐候性と共に色再現範囲が広く、高い印刷品位を得ることが可能なことから好適である。
【００４１】
前記の酸基を有する皮膜形成性樹脂は、公知の酸基を有するものであれば特に種類の制限はないが、好ましくは酸価が５０〜２８０のカルボキシル基を有する樹脂が好ましい。またその少なくとも一部が塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂の場合は、特に優れたジェットインクとしての安定性を示す。
【００４２】
このような樹脂としては、例えばアクリル酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂等があるが、特に好ましくは、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂である。なお、（メタ）アクリルとは、アクリルとメタクリルとの両方を包含する。
【００４３】
スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂とは、スチレン系モノマーを必須成分として、（メタ）アクリル酸系モノマー、例えば（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸エステル、を共重合させた樹脂である。
【００４４】
当該樹脂としては、例えばスチレンあるいはα−メチルスチレンのような置換スチレンと、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステルと、メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルとから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位と、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位とを含む共重合体である。これらの共重合体は、少なくともその一部が共有結合性の架橋や多価金属によるイオン架橋されていても良い。
【００４５】
前記樹脂を用いて自己水分散性樹脂として用いる場合には、そのカルボキシル基の少なくとも一部を塩基で中和すればよい。塩基、即ちアルカリ性中和剤による中和は、得られる自己水分散性樹脂が水に溶解しない程度に中和すればよい。塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエチルアミン、モルホリン等の塩基性物質の他、特にトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミンとりわけトリエタノールアミンがジェットインクとして好ましい。
【００４６】
最終的に塩基の存在下のインクのｐＨとして、７〜１０、好ましくは８〜９の範囲にある場合には顔料を包含している樹脂のインク中への溶解も少なく、ノズル目詰まりを防止すると共に鮮やかな発色を得ることができ、鮮明な絵柄模様が得られる。
【００４７】
上述した水性インクに用いる着色顔料は特に限定されるものはなく、例えばカーボンブラック、チタンブラック、チタンホワイト、硫化亜鉛、ベンガラ等の無機顔料や、フタロシアニン顔料、モノアゾ系、ジスアゾ系等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料がある。かかる着色顔料の使用量（含有量）は、特に規定されないが、最終的に得られるインク中で０．５〜１０重量％となるような量が好ましい。
【００４８】
前記の樹脂によって着色顔料が包含された着色樹脂粒子を作製する方法は、特に限定されるものではないが、より好ましい具体的な例は、特開平１０−８８０４２号公報で示される工程にて得ることが出来る。このようにして得られた分散液に、必要に応じて以下の添加剤類を併用することが好ましい。
【００４９】
乾燥防止剤は、水性インクに添加される場合が多く、インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり、通常、水以上の沸点を有する水溶性有機溶剤が使用される。このような乾燥防止剤としては、特に限定されるものではなく、従来知られているエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン類、アミド類、ジメチルスルホオキサイド、イミダゾリジノン等が使用可能である。乾燥防止剤の使用量は、種類によって異なり、通常水１００重量部に対して１〜１５０重量部の範囲から適宜選択される。
【００５０】
水性インクのインク受理層７への浸透をより良好とするために、公知慣用の浸透剤の必要量を用いることが好ましい。浸透剤として、インク受理層７への浸透性付与効果を示す、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、ジエチレングリコール−Ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル、プロピレングリコール誘導体、ピロリドン化合物等の水溶性有機溶媒やノニオン性やアニオン性、両性界面活性剤を加えてもよい。その他、必要に応じて水溶性樹脂、防腐剤、キレート剤等の添加剤を加えることができる。
【００５１】
インクジェット塗装を行うために用いる塗装装置としては、図４に示す例を挙げることができる。この塗装装置では、一方向にインク受理層７が設けられた下地材２を搬送する搬送手段と、搬送手段にて搬送される下地材２の搬送経路９に向けてインクジェット方式でインクを噴射する塗装ヘッド１０を有する。
【００５２】
搬送手段は、例えばロールコンベアやベルトコンベア１１（タイミングベルト）にて構成され、厚み方向の一面である塗装面を上側にした状態で図示の矢印の方向に搬送する。
【００５３】
この搬送手段による下地材２の搬送経路９上方には、塗装ヘッド１０がそれぞれ配設されている。塗装ヘッド１０としては、例えば搬送経路９に沿って順にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインクをそれぞれ噴射する４台の塗装ヘッド１０が設けられ、下地材２のカラー塗装が可能となっている。各塗装ヘッド１０は、それぞれ多数のノズルを有したノズルアレイ１２を備え、各色のインクをノズルアレイ１２に供給するインクタンク１３に接続された構成を有する。ノズルアレイ１２としては、例えばピエゾ素子（図示せず）を使用してインクの液滴を各ノズルから噴射するものが設けられる。また、ノズルアレイ１２にはインクの噴射の制御を行うノズル制御手段（図示せず）が接続されており、ノズル制御手段は、塗装のデザインのデータを有した塗装制御手段１４からのノズル制御信号を受けてインクを噴射させる。
【００５４】
インクジェット塗装を行うにあたっては、まず搬送手段に下地材２を供給する。このとき、複数の下地材２を順次間隔をあけて搬送することができる。
【００５５】
このように搬送手段にて搬送される下地材２は、塗装ヘッド１０の下方を通過する。このとき塗装ヘッド１０から下地材２上のインク受理層７に向けてインクがインクジェット方式で噴射されて塗装が施され、意匠模様が付与された建築板１が得られる。
【００５６】
かかるインクジェット塗装により、建築板１に所望の意匠模様を発現させることができる。またこのようなインクジェット塗装を施すことで位置制御された塗装が可能であり、例えばインク受理層７に形成した凹部６と合致した塗装も可能となる。また、濃淡表現などにより自然な風合いの高意匠塗装が可能となる。また、このときインク受理層７にインクが浸入して定着することで、鮮明な意匠模様が付与される。このときインク受理層７へのインクの侵入深さが１〜５０μｍの範囲となるようにすることが好ましい。
【００５７】
また、上記建築板１には、必要に応じて、表面保護用のクリアー層を形成する。クリアー層は適宜のクリアー塗料を塗布成膜することにより形成することができ、例えばアクリルシリコン系と用、アクリルエマルション系塗料等を用い、これを建築板１のインクジェット塗装が施された面にスプレー等して塗布した後、８０〜１５０℃で焼き付け乾燥等することにより成膜することにより、クリアー層を形成することができる。このクリアー層の厚みは特に制限されないが、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００５８】
また、更に無機質塗料層を形成することも好ましい。無機質塗料層はクリアー層の表面に無機質塗料を塗布成膜することで形成することができ、これにより建築板１の耐候性を向上することができる。無機質塗料としては適宜のものを用いることができるが、例えばオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液に、ポリオルガノシロキサンや、アルキルチタン酸塩等の縮合反応触媒を加え、或いは更にシリカを加えたケイ素アルコキシド系塗料等を用い、これを静電塗装等して塗布した後、６０〜１２０℃で焼き付け乾燥等することにより成膜することにより、無機質塗料層を形成することができる。この無機質塗料層の厚みは特に制限されないが、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい
また、更に光触媒層を形成することも好ましい。光触媒層は、無機質塗料層の表面に光触媒を含有する無機質塗料を塗布成膜することで形成することができ、これにより建築板１の防汚性を向上することができる。光触媒を含有する無機質塗料としては適宜のものを用いることができるが、例えば上記のようなケイ素アルコキシド系塗料に酸化チタン等の光触媒を加えたものを等を用い、これをスプレー塗装等して塗布した後、６０〜１２０℃で焼き付け乾燥等することにより成膜することにより、光触媒層を形成することができる。この光触媒層の厚みは特に制限されないが、０．２〜１．０μｍの範囲であることが好ましい。
【００５９】
以上のようにして建築板１を製造すると、凹部６を下地材２自体に形成することなくインク受理層７に形成することができて、下地材２に直接凹部６を形成する場合のように凹部６がインク受理層７によって埋められて消失したり不鮮明になったりするようなことがなくなる。このため、建築板１に形成される凹部６の深さが浅い場合であっても、インクジェット塗装に先立ってこの凹部６が不鮮明になったり消失したりすることを防ぐことができ、この凹部６により発揮される意匠性と、インクジェット塗装により発揮される意匠性とが相まって、非常に高い意匠性を有する建築板１を容易に得ることができる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例にて更に詳述する。
【００６１】
（実施例１，２）
各実施例につき、下記表１に示す顔料成分及び樹脂成分を、ＰＷＣが表２に示す値となるように配合して、ＴＩ値が表２に示す値となるインク受理層７の形成用の組成物を調整した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
この組成物を、セメント系無機質板からなる下地材２の表面に塗布して軟質膜３を形成し、この軟質膜３の表面に、図２（ａ）に示すＸ、Ｙ、λの値が表２に示すものとなる治具４を擦過して櫛引きし、軟質膜３に凹凸模様を形成した。
【００６４】
次いで、上記軟質膜３を１３０℃で２分間乾燥した後、室温に冷却して、凹凸模様の凸条１６を含めた厚みが３００μｍのインク受理層７を成膜した。
【００６５】
このようにインク受理層７が形成された下地材２に、図４に示すような塗装装置を用いてインクジェット塗装を施した。
【００６６】
インクジェット塗装におけるインクとしては、フタロシアニンブルー、ベンガラ、黄色酸化鉄、カーボンブラックの各色の顔料を、それぞれ水溶性樹脂（アクリル酸共重合体）及び水と共に、顔料／水溶性樹脂／水＝１０／４／８６の重量比で混合して、各色の顔料が水溶性樹脂及び水中に分散された四種類の水性顔料分散体を調製し、この水性顔料分散体５０重量％、ジエチレングリコール１０重量％、グリセリン２０重量％、ジエチレングリコールモノブチルエーテル１０重量％、水１０重量％を配合して調製された、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の水性インクを用いた。
【００６７】
また、インクジェット塗装は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれについての単色塗装を行い、このとき塗装ヘッド１０の下方で下地材２が搬送されるに従って塗装ヘッド１０からのインクの噴射量を最大量の２５％、５０％、７５％、１００％と順次変更するグラデーション塗装を施した。
【００６８】
次いで、インクジェット塗装が施されたインク受理層７の表面に、アクリルエマルション系のクリアー塗料を塗布成膜してクリアー層を形成した。
【００６９】
（評価）
上記のようにして得られた各実施例及び比較例の建築板１について、その表面に形成された凹凸模様における凸条１６の幅Ｘ’、高さＹ’、凸条１６の頂部間の間隔λ’（図２（ｂ）参照）を測定した。
【００７０】
また、建築板１の塗装面を目視及び２０倍の拡大鏡で観察し、インク本来の色が均一に塗装されているものを「良」、色にむら又はくすみが生じてインク本来の色が塗装されていない場合を「不良」と評価した。
【００７１】
これらの結果を下記表２に示す。
【００７２】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｄ）は建築板の製造過程を示す断面図である。
【図２】同上の実施の形態における、（ａ）は治具の一部拡大図、（ｂ）はインク受理層の一部拡大した断面図である。
【図３】図１（ｃ）の平面図である。
【図４】インクジェット塗装工程の一例の概略を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 建築板
２ 下地材
３ 軟質膜
４ 治具
５ 凸部
６ 凹溝
７ インク受理層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系無機質板からなる下地材にインク受理層形成用の組成物を塗布して軟質膜を形成し、複数の凸部が設けられた治具の前記凸部を軟質膜に押圧させた後、この軟質膜を硬化させることで表面に複数の凹部を有するインク受理層を形成し、このインク受理層の表面にインクジェット塗装を施すことを特徴とする建築板の製造方法。
【請求項２】
インク受理層形成用の組成物として、チクソトロピーインデックスが４〜８の範囲のものを用いることを特徴とする請求項１に記載の建築板の製造方法。
【請求項３】
セメント系無機質板からなる下地材に、表面に複数の凹部を有するインク受理層を形成し、このインク受理層にインクジェット塗装を施して成ることを特徴とする建築板。
【請求項１】
セメント系無機質板からなる下地材にインク受理層形成用の組成物を塗布して軟質膜を形成し、複数の凸部が設けられた治具の前記凸部を軟質膜に押圧させた後、この軟質膜を硬化させることで表面に複数の凹部を有するインク受理層を形成し、このインク受理層の表面にインクジェット塗装を施すことを特徴とする建築板の製造方法。
【請求項２】
インク受理層形成用の組成物として、チクソトロピーインデックスが４〜８の範囲のものを用いることを特徴とする請求項１に記載の建築板の製造方法。
【請求項３】
セメント系無機質板からなる下地材に、表面に複数の凹部を有するインク受理層を形成し、このインク受理層にインクジェット塗装を施して成ることを特徴とする建築板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１５２１６２（Ｐ２００７−１５２１６２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４７２６０（Ｐ２００５−３４７２６０）
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
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