建築板の製造方法及び建築板
【課題】インクジェット塗装が施された建築板に更に高い意匠性を付与することができると共に、この建築板の耐透水性を向上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】セメント系スラリーを成形して得られた湿潤シートの表面に、セメントを主成分とする乾燥又は半乾燥状態の粉末状の表面材を散布して厚み１０〜５０ｍｍの表面層を形成する。この表面層が形成された側の面に１〜２０ＭＰａの範囲のプレス圧力にてプレス加工を施して凹凸模様を形成すると共に表面層を厚み０．５〜５ｍｍ、密度０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲する。その後、養生硬化し、得られた無機質板１の表面に受理層を形成した後、インクジェット塗装を施す。
【解決手段】セメント系スラリーを成形して得られた湿潤シートの表面に、セメントを主成分とする乾燥又は半乾燥状態の粉末状の表面材を散布して厚み１０〜５０ｍｍの表面層を形成する。この表面層が形成された側の面に１〜２０ＭＰａの範囲のプレス圧力にてプレス加工を施して凹凸模様を形成すると共に表面層を厚み０．５〜５ｍｍ、密度０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲する。その後、養生硬化し、得られた無機質板１の表面に受理層を形成した後、インクジェット塗装を施す。
【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。たとえば水性スラリーを抄造するなどして作製した湿潤シートの表面にプレス成形などにより凹凸模様付けをした後、これを養生硬化し、次いでそ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基材の表面に向けて、この基材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】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】
【０００４】
しかし、近年の更なる建築板の高意匠性への要請の高まりのもと、インクジェット塗装がなされた建築板に対してより高い意匠性を付与することが求められるようになってきている。
【０００５】
また、上記のような建築板に対してインクジェット塗装を施す場合には、予め多孔質の受理層を形成することでインクの馴染み性を高くした状態でインクジェット塗装を施すことが一般的であるが、かかる受理層を設けるとインク受理性能を落とさずに高い耐透水性を付与することが難しくなる。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、インクジェット塗装が施された建築板に更に高い意匠性を付与することができると共に、この建築板の耐透水性を向上することができる建築板の製造方法及びこの方法にて製造される建築板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】
【０００７】
本発明に係る建築板の製造方法は、セメント系スラリーを成形して得られた湿潤シートの表面に、セメントを主成分とする乾燥又は半乾燥状態の粉末状の表面材を散布して厚み１０〜５０ｍｍの表面層を形成し、この表面層が形成された側の面に１〜２０ＭＰａの範囲のプレス圧力にてプレス加工を施して凹凸模様を形成すると共に表面層を厚み０．５〜５ｍｍ、密度０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲とした後、養生硬化し、得られた無機質板の表面に受理層を形成した後、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。前記表面層は、高圧縮されることから深い凹凸模様を形成することが容易であると共に、この表面層の吸水性と透水性とが低いものとなる。
【０００８】
上記表面材としては、撥水剤が添加されたものを用いることができる。この場合、上記表面層の吸水性と透水性とが更に低いものとなる。
【０００９】
また、上記撥水剤としてはシラン系撥水剤を用いることができる。この場合、上記表面層の吸水性と透水性とが更に低いものとなる。
【００１０】
また、本発明に係る建築板は上記のような方法にて製造されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セメント系の建築板に深い凹凸模様を形成すると共にその表面にインクジェット塗装により意匠性の高い模様を発現させることができ、前記凹凸模様とインクジェット塗装とが相まって、優れた意匠性を発揮するものであり、また、表面層の吸水性及び透水性が低いことから、建築板の耐透水性を向上することができる。
【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】
建築板の下地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原料組成物として用いて、長網式、丸網式の各種の抄造法により抄造することができるが、押出成形等の適宜の手法を採用することもできる。原料組成物としては、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５０〜２０００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、再生古紙（古紙パルプ）、あるいはこれらの二種以上の混合物等を用いることができる。
【００１４】
この湿潤シート上に、セメントと補強繊維を主成分とする乾式または半乾式の表面材を散布することで、グリーンシートに表面層を積層して形成する。この表面材には、前記の湿潤シートの場合と同様の材料を用いることができる。たとえば、セメント成分３０〜９５質量％、充填材２〜６０質量％、補強繊維３〜１０質量％からなる固形分に水が配合され、ミキサー混合されたものを用いることができる。充填材としては、パーライト等の軽量骨材を用いてもよい。
【００１５】
さらに、基材表面の固形成分としては、セメント系外壁材を作製した際に不要部分として除去された部分等を砕いて用いてもよい。表面材にこのような再使用品を用いると、資源の有効利用が図れる。
【００１６】
半乾式の表面材を散布する場合には、湿潤シートは含水率が５０〜２００質量％で、半乾式の表面材は含水率が５〜５０質量％の範囲のものとして用いることが好適である。
【００１７】
また、上記表面材の散布には、各種の手段を採用することができる。
【００１８】
このように二層の材料を形成した後、表面材を散布した面にプレス成形を施して凹凸模様を形成することができる。このとき、グリーンシートのみの場合に比して、乾式又は半乾式の表面材を散布していることにより、材料の圧縮性が向上し、成形時の柄再現性が高くなる。
【００１９】
このように表面層を形成した後、プレス成形を行うにあたっては、表面材の散布により形成される表面層の厚みを１０〜５０ｍｍの範囲となるように表面材を散布し、表面層形成後のプレス成形時のプレス圧力が１〜２０ＭＰａの範囲となるようにし、このプレス後の表面層の厚みが０．５〜５ｍｍ、表面層の密度が０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲となるようにする。これにより表面層を高圧縮して柄再現性の高い模様を形成することができ、建築板により高い意匠性を付与することができるものであり、また、このように表面層を緻密に形成することでその吸水性や透水性を小さくすることができ、後述するような受理層を形成しているにもかかわらず、建築板全体の吸水性や透水性を低減することができるものである。
【００２０】
また、上記表面層を形成するための表面材として、撥水剤を添加したものを用いれば、表面層の吸水性や透水性を更に低減することができる。この撥水剤としては、例えばシリコーン系撥水剤を用いることができ、特にアルコキシル基を有する構造を備えるアルコキシシラン系撥水剤を用いることが好ましい。
【００２１】
上記アルコキシシラン系撥水剤としては、中鎖もしくは長鎖のアルキル基を官能基として有しているものを挙げることができ、例えば下記一般式（１）や下記一般式（２）に示すものを挙げることができる。
【００２２】
ＲnＳｉ（ＯＲ1）4-n…（１）
一般式（１）中のｎは１〜３の整数を、Ｒは中鎖または長鎖のアルキル基を、Ｒ1はアルキル基をそれぞれ示す。
【００２３】
ＲnＳｉ（ＯＲ1）4-n-mＸm…（２）
一般式（２）中のｎは１〜３の整数を、ｍは０〜２の整数を、Ｒは中鎖または長鎖のアルキル基を、Ｒ1はアルキル基を、Ｘは加水分解性基をそれぞれ示す。
【００２４】
このようなアルコキシシラン系撥水剤は、モノマー分子からなるもののほか、加水分解により複数分子が重縮合したオリゴマーからなるものを用いることもできる。
【００２５】
ここで、中鎖もしくは長鎖のアルキル基（Ｒ）としては、炭素数４〜１２の直鎖または分枝鎖アルキル基が好適なものとして例示される。また、アルコキシ基（ＯＲ1）を構成するアルキル基（Ｒ1）については通常は、炭素数１〜３程度の低級アルキル基が好ましい。また、加水分解性基については、アルコキシ基、エステル基、ハロゲン原子等を挙げることができる。
【００２６】
このような中鎖もしくは長鎖アルキル基を官能基とするアルコキシシラン系撥水剤は、これらの分子が水の存在によって相互に、もしくは散布される表面材中のセメント成分や骨材成分との反応によって、無機質板の表面に所要の低吸水性を与えると考えられる。この場合の反応については、使用する撥水剤の種類や添加量、表面材の組成等に依存して、目安としては、２０〜１００％の範囲、好ましくは５０〜９０％程度の範囲の反応率とすることが考慮される。
【００２７】
このような反応率をも考慮すると、アルコキシシラン系撥水剤は、加水分解によるオリゴマーとして用いられることが好ましい。
【００２８】
また、上記のようにアルコキシシラン系撥水剤の官能基アルキル基は、炭素数４〜１２の中鎖または長鎖アルキル基であることが好ましく、炭素数１〜３の低級アルキル基の場合には、良好な低吸水化効果を得ることは難しくなり、炭素数が１２を超える場合にも同様である。
【００２９】
このような撥水剤の添加量は、上記表面材に対して０．０５〜５．０重量％の範囲とすることが好ましい。０．０５重量％未満では、表面の低吸水化の効果は充分でなく、一方、５．０重量％を超えて添加する場合には、過度の低吸水化によって、促進前養生におけるエフロレッセンスの発生を抑制することが困難となる。
【００３０】
また、このような撥水剤は、モノマー又はオリゴマーのみを添加しても良いが、予め水と混合されたエマルション状態で表面材に添加されることが好ましい。これにより撥水剤を表面材へ均一に分散させることができる。
【００３１】
表面材への前記の撥水剤の添加については、湿潤シートの材料組成、その含水率等を考慮しての撥水剤の種類、添加量、そして水分との混合割合等が選択される。この選択によって、製品としての建築板の表面吸水性をコントロールすることができるが、好適には、養生硬化後の表面透水値が５０００ｇ／ｍ2以下となるようにこれらの条件が選択される。ここで、５０００ｇ／ｍ2を超えて大きな表面透水値を有する建築板は、後工程での防水加工を追加的に行わなければならなくなる場合がある。
【００３２】
このようなプレス成形後、表面材による表面層が積層されたグリーンシートを養生硬化する。このとき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、無機質板に十分な強度が得られ、構造と性能の均一化が図られることになる。
【００３３】
この成形体の養生時には、養生前の表面層の表面にシーラーを塗布しても良いが、上記のように表面層の吸水性や透水性が低減されているため、後工程での防水加工を追加的に行う必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
【００３４】
但し、シーラーを塗布することにより建築板の耐透水性を更に向上するようにしても良い。この場合にはシーラーとしては特に制限されず、例えばアクリル系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。
【００３５】
シーラーの塗装方法は特に制限されず、一般的に用いられる、ロール、スプレー、シャワー等の塗装方法が適用できるが、例えばロール塗装により塗装することができ、或いは更にスプレー塗装を施すと、特に深い凹凸模様を形成してロール塗装のみでは全体を塗装できない場合にも全体的に塗装を施すことができて好ましい。
【００３６】
このようなシーラーの塗装を行う場合には、表面材の散布後、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を塗布し、次いでオートクレーブ養生を行えば、促進前養生によりハンドリングが向上された基材にシーラーを塗布することができ、シーラーの塗布性が向上すると共に塗布の効率が高くなる。
【００３７】
養生硬化後は、得られた無機質板の表面層が形成されている側に、受理層を積層して形成する。受理層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。具体的には例えば無機フィラーと吸湿性樹脂の少なくとも一方を配合した水性塗料等を用い、これをスプレー等して塗布した後、１００〜２００℃で３０秒以上加熱乾燥して成膜することにより、受理層を形成することができる。この受理層の厚みは特に制限されないが、湿潤塗膜量で３０〜２００ｇ／ｍ2の範囲となるようにすることが好ましい。
【００３８】
受理層の形成後、この受理層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を行うために用いる塗装装置としては、図１に示すものを挙げることができる。この塗装装置は、噴射ノズル１０を設けた塗装ノズルヘッド８、塗装ノズルヘッド８の噴射ノズル１０に塗料を供給する塗料供給タンク９、塗装ノズルヘッド８の噴射ノズル１０からの塗料の噴射を制御する塗装制御システム１１などを設けたインクジェット式塗装機１２と、無機質板１を搬送する搬送手段７とを備えて形成されるものである。
【００４０】
塗装ノズルヘッド８はインクジェット式塗装機１２の下端に設けられているものであり、建築板１の送り方向と垂直な方向に長いラインヘッドとして形成してある。
【００４１】
塗装ノズルヘッド８はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の塗料を噴出する４種類の塗装ノズルヘッド８ｙ，８ｃ，８ｍ，８ｋから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行なうことができるようにしてある。塗装ノズルヘッド８の個数はこれに限られず、使用するインクの種類に応じた個数が設けられる。塗料供給タンク９も同様に４種類のものからなるものであり、イエローの塗料を供給する塗料供給タンク９ｙは塗装ノズルヘッド８ｙに、シアンの塗料を供給する塗料供給タンク９ｃは塗装ノズルヘッド８ｃに、マゼンタの塗料を供給する塗料供給タンク９ｍは塗装ノズルヘッド８ｍに、ブラックの塗料を供給する塗料供給タンク９ｋは塗装ノズルヘッド８ｋにそれぞれ接続してある。そして各塗装ノズルヘッド８ｙ，８ｃ，８ｍ，８ｋは無機質板１の搬送方向に沿って配列してある。
【００４２】
塗装制御システム１１は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、塗装データ作成部、塗装制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成してある。塗装データ作成部は、原画をスキャナ等して得た色柄パターンのデータを入力して保存するものであり、塗装制御部は、塗装を行なう建築板１に応じた色柄パターンのデータを塗装データ作成部から取り出し、この色柄パターンのデータに基づいて、噴射ノズル制御部に制御信号を出力するものである。また噴射ノズル制御部は塗装ノズルヘッド８ｙ，８ｃ，８ｍ，８ｋの各噴射ノズル１０に接続してあり、噴射ノズル制御部から入力される制御信号に基づいて各噴射ノズル１０を制御するものである。各噴射ノズル１０は例えばピエゾ制御方式や光熱交換素子にレーザ光を照射する制御方式により噴射を制御されるようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル１０を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各塗料の噴射と停止を個別に制御して、色柄パターンに対応したフルカラー印刷による塗装を行なうことができるものである。
【００４３】
搬送手段７はタイミングベルトなどの無限帯状のベルト１３をプーリ１４間に懸架したベルトコンベア７ａで形成することができ、無限帯状のベルト１３の上面で構成される搬送面６がインクジェット式塗装機１２の下側に配置されるものである。
【００４４】
インクジェット塗装を行うにあたっては、まず搬送手段７に無機質板１を供給する。このとき、複数の無機質板１を順次間隔をあけて搬送することができる。
【００４５】
このように搬送手段７にて搬送される無機質板１は、塗装ノズルヘッド８の下方を通過する。このとき塗装ノズルヘッド８から無機質板１上の受理層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。
【００４６】
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、例えば受理層に形成した凹部と合致した塗装も可能となる。また、濃淡表現や、シャープ或いはソフトな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、このとき受理層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。
【００４７】
このとき、上記のように無機質板には深い凹凸模様を形成することが可能であるため、これにインクジェット塗装を施すことで、深い凹凸模様と相まって、意匠性が著しく高い意匠模様を発現させることができるものである。また、インクジェット塗装による塗装を施すことから、深い凹凸模様を有する無機質板の凸部や凹部に塗り残しが生じることなく、全面に亘って所望の意匠模様を発現させることができるものである。
【００４８】
次に、必要に応じて、インクジェット塗装が施された受理層の表面に、表面保護用のため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、例えばアクリル系エマルションからなるもの等を用い、これをスプレー等して塗布した後、１００〜２００℃で３０秒以上加熱乾燥して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、湿潤塗膜量で２０〜２００ｇ／ｍ2の範囲となるようにすることが好ましい。
【００４９】
また、クリアー層の表面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、建築板の耐候性等の耐久性を向上させるために必要な層であり、ＳｉＯ２骨格で構成された塗膜で、紫外線吸収剤、場合によっては、艶消し剤が配合された塗膜からなるものである。例えば、特許第３２４２４４２号公報や特許第３１９３８３２号公報に記載されたコーティング用組成物や、特開平９−２４９８２２号公報に記載された無機コーティング剤で形成することができる。
【００５０】
無機質塗料の具体例として、特許第３２４２４４２号公報に記載されたコーティング用組成物を以下に挙げる。すなわち、
（Ａ）一般式（Ｉ）
Ｒ１ｎＳｉＸ４−ｎ…（Ｉ）
（式中、Ｒ１は同一または異種の、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、ハロゲン置換炭化水素基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基およびγ−メルカプトプロピル基からなる群より選ばれる、炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ｎは０〜３の整数、Ｘはアルコキシ基、アセトキシ基、オキシム基、エノキシ基、アミノ基、アミノキシ基およびアミド基からなる群より選ばれる加水分解性基を示す。）で表わされる加水分解性オルガノシランを有機溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で、Ｘ１モルに対し水０．００１〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分解してなる、オルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液、
（Ｂ）平均組成式（II）
Ｒ２ａＳｉ（ＯＨ）ｂＯ（４−ａ−ｂ）／２…（II）
（式中、Ｒ２は同一または異種の、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、ハロゲン置換炭化水素基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基およびγ−メルカプトプロピル基からなる群より選ばれる、炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ａおよびｂはそれぞれ０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ＜４の関係を満たす数である。）で表わされ、成分中のＲ２にフェニル基を全Ｒ２基に対して１〜３０モル％含有するポリオルガノシロキサン、および、
（Ｃ）（Ａ）成分と（Ｂ）成分との縮合反応を促進する触媒を必須成分とし、（Ａ）成分においてシリカを固形分として５〜９５重量％含有し、加水分解性オルガノシランの少なくとも５０モル％がｎ＝１のオルガノシランで、（Ａ）成分１〜９９重量部に対して（Ｂ）成分９９〜１重量部が配合されているコーティング用組成物である。
【００５１】
そして、無機質塗料層を形成するにあたっては、クリアー層を形成した無機質板１をあらかじめ４０℃以上に加温しておき、この状態でスプレーガンを用いて無機質塗料を塗布することによって行うことができる。このとき、乾燥条件は、１００〜２００℃、１〜５分間であることが好ましい。十分に焼付け乾燥を行わないと、温度湿度条件によっては、無機質塗料層の耐久性能が発揮されないおそれがあると共に、後述する光触媒塗料層の性能を十分に引き出すことができないおそれがある。また、無機質塗料層を形成するにあたっては、クリアー層の表面に無機質塗料を塗布量４〜４０ｇ／ｍ２・ｄｒｙで塗布するのが好ましい。塗布量が４ｇ／ｍ２・ｄｒｙより少ないと、耐候性等の耐久性を十分に得ることができないおそれがあり、逆に、塗布量が４０ｇ／ｍ２・ｄｒｙより多いと、硬化収縮が大きくなり、クラック等が発生するおそれがある。
【００５２】
さらに、本発明においては、無機質塗料層の表面に光触媒塗料層を形成するのが好ましい。光触媒塗料層は、超親水性を有しており、建築板の防汚性を向上させるために必要な層であり、ＳｉＯ２骨格で構成された塗膜で、光触媒、場合によっては、艶消し剤が配合された塗膜からなるものである。例えば、特許第２７７６２５９号公報に記載された抗菌性無機塗料や、松下電工（株）製「フレッセラＰＳ１０００」で形成することができる。
【００５３】
光触媒塗料層を形成するにあたっては、無機質塗料層を形成した無機質板１をあらかじめ４０℃以上に加温しておき、この状態でスプレーガンを用いて光触媒塗料層形成用塗料を塗布することによって行うことができる。このように、無機質板１をあらかじめ加温しておくことで、光触媒塗料層を形成した後の乾燥工程でのエネルギーを小さく抑えることができるものである。また、光触媒塗料層を形成するにあたっては、無機質塗料層の表面に光触媒塗料層形成用塗料を塗布量０．５〜５ｇ／ｍ２・ｄｒｙで塗布するのが好ましい。塗布量が０．５ｇ／ｍ２・ｄｒｙより少ないと、防汚性を十分に得ることができないおそれがあり、逆に、塗布量が５ｇ／ｍ２・ｄｒｙより多いと、建築板が乳白色となり、意匠性が低下するおそれがある。
【００５４】
このようにクリアー層の表面に無機質塗料層を形成すると、耐候性等の耐久性を高く得ることができるものである。また建築板の表面に付着した有機物などの汚れは、光触媒塗料層の光触媒作用によって分解されると共に、光触媒塗料層が超親水性を発現することにより、分解した汚れを雨水等によって容易に除去することができるので、建築板の防汚性を高く得ることができるものである。
【００５５】
以上のようにして得られる建築板は、建築物の外装材や内層材等として用いることにより、建築物に非常に優れた意匠性を付与することができるものである。
【実施例】
【００５６】
（実施例１）
普通ポルトランドセメント４０重量％、珪石粉４０重量％、パルプ５重量％、その他充填材１５重量％の組成の固形分配合物６０重量部を５４０重量部の割合の水と混合してスラリー化し、これを抄造して厚み３０ｍｍの湿潤シート（グリーンシート）を作製した。
【００５７】
また、上記同様の組成の固形分成分からなる表面材にシラン系撥水剤のオリゴマー（東レ・ダウこーニング株式会社製、品番「Ｚ６２８８」）をその表面材に対する添加量が下記表１に示すものになるように添加すると共にこの表面材の含水率を２５％とし、これを上記グリーンシートの上面に散布して下記表１に示す厚みの表面層を形成した。
【００５８】
次に、表面層を形成した面を下記表１に示すプレス圧力で、凸型部をもつ金型（高さ５ｍｍ、凸部角角度１２０°）を用いて脱水プレス成形により深さ５ｍｍの凹凸模様を形成すると共に、プレス後の表面層を下記表１に示すものとした。
【００５９】
次いで、湿潤雰囲気中で８０℃で２４時間促進前養生を施した後、シーラーし、１７０℃で１２時間オートクレーブ養生した。
【００６０】
次いで、表面層を形成した面にアクリル系エマルションに多孔質シリカを配合した組成物をスプレーして湿潤塗膜量が１００ｇ／ｍ2となるように塗布した後、１５０℃で６０秒間加熱乾燥して成膜することにより、受理層を形成した。
【００６１】
次いで、受理層の表面に、水性インクを用い、マスターマインド株式会社製のインクジェット塗装装置（品番「ＭＭＰ１３０００」）を用いてインクジェット塗装を施した。
【００６２】
次いで、塗装が施された受理層表面にアクリル系エマルションからなるクリアー塗料をスプレーして湿潤塗膜量が１００ｇ／ｍ2となるように塗布した後、１５０℃で６０秒間加熱乾燥して成膜することにより、クリアー層を形成した。
【００６３】
次に、クリアー層の表面に特許第３２４２４４２号公報に記載された実施例１のコーティング剤にて無機質塗料層を形成した。
【００６４】
すなわち、以下のようにして、Ａ成分、Ｂ成分を調製し、Ａ成分とＢ成分とＣ成分（Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン）とを重量比でＡ：Ｂ：Ｃ＝７０：３０：１の割合で配合することにより、無機質塗料層を形成する塗料とした。
【００６５】
（Ａ成分の調製）
攪拌機、加温ジャケット、コンデンサーおよび温度計を取付けたフラスコ中にメタノール分散コロイダルシリカゾルＭＡ−ＳＴ（粒子径１０〜２０ｍμ、固形分３０％、日産化学工業社製）１００部、メチルトリメトキシシラン６８部、水１０．８部を投入して攪拌しながら６５℃の温度で約５時間かけて部分加水分解反応を行い冷却して（Ａ）成分を得た。このものは、室温で４８時間放置したときの固形分が３６％であった。ここで得た（Ａ）成分の調製条件は次のとおりであった。
・加水分解性基１モルに対する水のモル数：４×１０-1
・（Ａ）成分のシリカ分含有量：４７．３％
・ｎ＝１の加水分解性オルガノシランのモル％：１００モル％
（Ｂ成分の調製）
攪拌機、加温ジャケット、コンデンサー、滴下ロートおよび温度計を取付けたフラスコにメチルトリイソプロポキシシラン２０９部（０．９５モル）とフェニルトリクロロシラン１０．５７５部（０．０５モル）とトルエン１５０部との混合液を計り取り、水１５０部を上記混合液に２０分で滴下してメチルトリイソプロポキシシランを加水分解した。滴下４０分後に攪拌を止め、二層に分離した少量の塩酸を含んだ下層の水・イソプロピルアルコールの混合液を分液し、次に残ったトルエンの樹脂溶液の塩酸を水洗で除去し、さらにトルエンを減圧除去した後、トルエンで希釈し平均分子量約２０００のシラノール基含有オルガノポリシロキサンのトルエン４０％溶液を得た。これをＢ成分とした。
【００６６】
そして、このコーティング材をスプレーして塗布した後、１５０℃で７分間加熱乾燥して成膜することにより、乾燥塗膜量が７ｇ／ｍ2の無機質塗料層を形成した。
【００６７】
次に、無機質塗料層の表面に光触媒含有セラミック塗料（松下電工株式会社製、品番「ＰＳ１０００」）をスプレーして塗布した後、１５０℃で１分間加熱乾燥して成膜し、乾燥塗膜量が０．７ｇ／ｍ2の光触媒層を形成した。これにより建築板を得た。
【００６８】
（実施例２）
表面材として撥水剤の添加がなされていないものを用い、また表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００６９】
（実施例３）
表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００７０】
（実施例４）
撥水剤としてシラン系撥水剤（東レ・ダウコーニング株式会社製、品番「ドライシールＳ」）を表面材に添加するようにし、また表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００７１】
（比較例１，２）
比較例１では表面材として撥水剤の添加がなされていないものを用い、また表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００７２】
（評価試験）
各実施例及び比較例について、、脱水プレス成形により形成された凹凸模様を目視で観察し、プレス成形した際のシートへの型転写性を評価することで、柄再現性を評価した。このときクラックがある場合を「×」、僅かなクラックがある場合を「△」、クラックがないがエッジが鈍角な場合を「○」、クラックが無くエッチがシャープなものを「◎」と評価した。
【００７３】
また、各実施例及び比較例について、枠置き法による耐透水性試験を行い、測定される透水量にて透水性を評価した。
【００７４】
ここで、枠置き法による耐透水性試験は次のようにして行った。
【００７５】
まず建築板から平面視３００×３００ｍｍの寸法の試験片を切り出し、室内に一週間放置する。次に、２００×２００ｍｍの寸法の矩形枠状の試験枠を、試験片の表面にエポキシ樹脂系接着剤で貼着し、この試験枠が貼着された試験片の重量Ｗ0（ｇ）を電子天秤で測定した後、この試験片上の前記枠内に深さ２０ｍｍまで注水する。この状態で２４時間静置した後、水を捨て、試験片の表面に付着した水をウエスで拭き取った後、直ちに試験片の重量Ｗ1（ｇ）を測定する。ここで、前記重量Ｗ0及びＷ1は、電子天秤にて１／１０ｇ単位まで測定する。そして、下記式に基づいて、透水量Ａ（ｇ／ｍ2）を算出するものである。
【００７６】
Ａ＝（Ｗ1−Ｗ0）／０．０４
このとき、測定される透水量が１０００ｇ／ｍ2のものを「×」、透水量が５００ｇ／ｍ2以上１０００ｇ／ｍ2未満のものを「△」、透水量が１００ｇ／ｍ2以上５００ｇ／ｍ2未満のものを「○」、透水量が１００ｇ／ｍ2未満のものを「◎」と評価した。
【００７７】
以上の結果を下記表１に示す。
【００７８】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】インクジェット塗装の工程の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 無機質板
【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。たとえば水性スラリーを抄造するなどして作製した湿潤シートの表面にプレス成形などにより凹凸模様付けをした後、これを養生硬化し、次いでそ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基材の表面に向けて、この基材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】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】
【０００４】
しかし、近年の更なる建築板の高意匠性への要請の高まりのもと、インクジェット塗装がなされた建築板に対してより高い意匠性を付与することが求められるようになってきている。
【０００５】
また、上記のような建築板に対してインクジェット塗装を施す場合には、予め多孔質の受理層を形成することでインクの馴染み性を高くした状態でインクジェット塗装を施すことが一般的であるが、かかる受理層を設けるとインク受理性能を落とさずに高い耐透水性を付与することが難しくなる。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、インクジェット塗装が施された建築板に更に高い意匠性を付与することができると共に、この建築板の耐透水性を向上することができる建築板の製造方法及びこの方法にて製造される建築板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】
【０００７】
本発明に係る建築板の製造方法は、セメント系スラリーを成形して得られた湿潤シートの表面に、セメントを主成分とする乾燥又は半乾燥状態の粉末状の表面材を散布して厚み１０〜５０ｍｍの表面層を形成し、この表面層が形成された側の面に１〜２０ＭＰａの範囲のプレス圧力にてプレス加工を施して凹凸模様を形成すると共に表面層を厚み０．５〜５ｍｍ、密度０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲とした後、養生硬化し、得られた無機質板の表面に受理層を形成した後、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。前記表面層は、高圧縮されることから深い凹凸模様を形成することが容易であると共に、この表面層の吸水性と透水性とが低いものとなる。
【０００８】
上記表面材としては、撥水剤が添加されたものを用いることができる。この場合、上記表面層の吸水性と透水性とが更に低いものとなる。
【０００９】
また、上記撥水剤としてはシラン系撥水剤を用いることができる。この場合、上記表面層の吸水性と透水性とが更に低いものとなる。
【００１０】
また、本発明に係る建築板は上記のような方法にて製造されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セメント系の建築板に深い凹凸模様を形成すると共にその表面にインクジェット塗装により意匠性の高い模様を発現させることができ、前記凹凸模様とインクジェット塗装とが相まって、優れた意匠性を発揮するものであり、また、表面層の吸水性及び透水性が低いことから、建築板の耐透水性を向上することができる。
【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】
建築板の下地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原料組成物として用いて、長網式、丸網式の各種の抄造法により抄造することができるが、押出成形等の適宜の手法を採用することもできる。原料組成物としては、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５０〜２０００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、再生古紙（古紙パルプ）、あるいはこれらの二種以上の混合物等を用いることができる。
【００１４】
この湿潤シート上に、セメントと補強繊維を主成分とする乾式または半乾式の表面材を散布することで、グリーンシートに表面層を積層して形成する。この表面材には、前記の湿潤シートの場合と同様の材料を用いることができる。たとえば、セメント成分３０〜９５質量％、充填材２〜６０質量％、補強繊維３〜１０質量％からなる固形分に水が配合され、ミキサー混合されたものを用いることができる。充填材としては、パーライト等の軽量骨材を用いてもよい。
【００１５】
さらに、基材表面の固形成分としては、セメント系外壁材を作製した際に不要部分として除去された部分等を砕いて用いてもよい。表面材にこのような再使用品を用いると、資源の有効利用が図れる。
【００１６】
半乾式の表面材を散布する場合には、湿潤シートは含水率が５０〜２００質量％で、半乾式の表面材は含水率が５〜５０質量％の範囲のものとして用いることが好適である。
【００１７】
また、上記表面材の散布には、各種の手段を採用することができる。
【００１８】
このように二層の材料を形成した後、表面材を散布した面にプレス成形を施して凹凸模様を形成することができる。このとき、グリーンシートのみの場合に比して、乾式又は半乾式の表面材を散布していることにより、材料の圧縮性が向上し、成形時の柄再現性が高くなる。
【００１９】
このように表面層を形成した後、プレス成形を行うにあたっては、表面材の散布により形成される表面層の厚みを１０〜５０ｍｍの範囲となるように表面材を散布し、表面層形成後のプレス成形時のプレス圧力が１〜２０ＭＰａの範囲となるようにし、このプレス後の表面層の厚みが０．５〜５ｍｍ、表面層の密度が０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲となるようにする。これにより表面層を高圧縮して柄再現性の高い模様を形成することができ、建築板により高い意匠性を付与することができるものであり、また、このように表面層を緻密に形成することでその吸水性や透水性を小さくすることができ、後述するような受理層を形成しているにもかかわらず、建築板全体の吸水性や透水性を低減することができるものである。
【００２０】
また、上記表面層を形成するための表面材として、撥水剤を添加したものを用いれば、表面層の吸水性や透水性を更に低減することができる。この撥水剤としては、例えばシリコーン系撥水剤を用いることができ、特にアルコキシル基を有する構造を備えるアルコキシシラン系撥水剤を用いることが好ましい。
【００２１】
上記アルコキシシラン系撥水剤としては、中鎖もしくは長鎖のアルキル基を官能基として有しているものを挙げることができ、例えば下記一般式（１）や下記一般式（２）に示すものを挙げることができる。
【００２２】
ＲnＳｉ（ＯＲ1）4-n…（１）
一般式（１）中のｎは１〜３の整数を、Ｒは中鎖または長鎖のアルキル基を、Ｒ1はアルキル基をそれぞれ示す。
【００２３】
ＲnＳｉ（ＯＲ1）4-n-mＸm…（２）
一般式（２）中のｎは１〜３の整数を、ｍは０〜２の整数を、Ｒは中鎖または長鎖のアルキル基を、Ｒ1はアルキル基を、Ｘは加水分解性基をそれぞれ示す。
【００２４】
このようなアルコキシシラン系撥水剤は、モノマー分子からなるもののほか、加水分解により複数分子が重縮合したオリゴマーからなるものを用いることもできる。
【００２５】
ここで、中鎖もしくは長鎖のアルキル基（Ｒ）としては、炭素数４〜１２の直鎖または分枝鎖アルキル基が好適なものとして例示される。また、アルコキシ基（ＯＲ1）を構成するアルキル基（Ｒ1）については通常は、炭素数１〜３程度の低級アルキル基が好ましい。また、加水分解性基については、アルコキシ基、エステル基、ハロゲン原子等を挙げることができる。
【００２６】
このような中鎖もしくは長鎖アルキル基を官能基とするアルコキシシラン系撥水剤は、これらの分子が水の存在によって相互に、もしくは散布される表面材中のセメント成分や骨材成分との反応によって、無機質板の表面に所要の低吸水性を与えると考えられる。この場合の反応については、使用する撥水剤の種類や添加量、表面材の組成等に依存して、目安としては、２０〜１００％の範囲、好ましくは５０〜９０％程度の範囲の反応率とすることが考慮される。
【００２７】
このような反応率をも考慮すると、アルコキシシラン系撥水剤は、加水分解によるオリゴマーとして用いられることが好ましい。
【００２８】
また、上記のようにアルコキシシラン系撥水剤の官能基アルキル基は、炭素数４〜１２の中鎖または長鎖アルキル基であることが好ましく、炭素数１〜３の低級アルキル基の場合には、良好な低吸水化効果を得ることは難しくなり、炭素数が１２を超える場合にも同様である。
【００２９】
このような撥水剤の添加量は、上記表面材に対して０．０５〜５．０重量％の範囲とすることが好ましい。０．０５重量％未満では、表面の低吸水化の効果は充分でなく、一方、５．０重量％を超えて添加する場合には、過度の低吸水化によって、促進前養生におけるエフロレッセンスの発生を抑制することが困難となる。
【００３０】
また、このような撥水剤は、モノマー又はオリゴマーのみを添加しても良いが、予め水と混合されたエマルション状態で表面材に添加されることが好ましい。これにより撥水剤を表面材へ均一に分散させることができる。
【００３１】
表面材への前記の撥水剤の添加については、湿潤シートの材料組成、その含水率等を考慮しての撥水剤の種類、添加量、そして水分との混合割合等が選択される。この選択によって、製品としての建築板の表面吸水性をコントロールすることができるが、好適には、養生硬化後の表面透水値が５０００ｇ／ｍ2以下となるようにこれらの条件が選択される。ここで、５０００ｇ／ｍ2を超えて大きな表面透水値を有する建築板は、後工程での防水加工を追加的に行わなければならなくなる場合がある。
【００３２】
このようなプレス成形後、表面材による表面層が積層されたグリーンシートを養生硬化する。このとき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、無機質板に十分な強度が得られ、構造と性能の均一化が図られることになる。
【００３３】
この成形体の養生時には、養生前の表面層の表面にシーラーを塗布しても良いが、上記のように表面層の吸水性や透水性が低減されているため、後工程での防水加工を追加的に行う必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
【００３４】
但し、シーラーを塗布することにより建築板の耐透水性を更に向上するようにしても良い。この場合にはシーラーとしては特に制限されず、例えばアクリル系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。
【００３５】
シーラーの塗装方法は特に制限されず、一般的に用いられる、ロール、スプレー、シャワー等の塗装方法が適用できるが、例えばロール塗装により塗装することができ、或いは更にスプレー塗装を施すと、特に深い凹凸模様を形成してロール塗装のみでは全体を塗装できない場合にも全体的に塗装を施すことができて好ましい。
【００３６】
このようなシーラーの塗装を行う場合には、表面材の散布後、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を塗布し、次いでオートクレーブ養生を行えば、促進前養生によりハンドリングが向上された基材にシーラーを塗布することができ、シーラーの塗布性が向上すると共に塗布の効率が高くなる。
【００３７】
養生硬化後は、得られた無機質板の表面層が形成されている側に、受理層を積層して形成する。受理層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。具体的には例えば無機フィラーと吸湿性樹脂の少なくとも一方を配合した水性塗料等を用い、これをスプレー等して塗布した後、１００〜２００℃で３０秒以上加熱乾燥して成膜することにより、受理層を形成することができる。この受理層の厚みは特に制限されないが、湿潤塗膜量で３０〜２００ｇ／ｍ2の範囲となるようにすることが好ましい。
【００３８】
受理層の形成後、この受理層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を行うために用いる塗装装置としては、図１に示すものを挙げることができる。この塗装装置は、噴射ノズル１０を設けた塗装ノズルヘッド８、塗装ノズルヘッド８の噴射ノズル１０に塗料を供給する塗料供給タンク９、塗装ノズルヘッド８の噴射ノズル１０からの塗料の噴射を制御する塗装制御システム１１などを設けたインクジェット式塗装機１２と、無機質板１を搬送する搬送手段７とを備えて形成されるものである。
【００４０】
塗装ノズルヘッド８はインクジェット式塗装機１２の下端に設けられているものであり、建築板１の送り方向と垂直な方向に長いラインヘッドとして形成してある。
【００４１】
塗装ノズルヘッド８はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の塗料を噴出する４種類の塗装ノズルヘッド８ｙ，８ｃ，８ｍ，８ｋから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行なうことができるようにしてある。塗装ノズルヘッド８の個数はこれに限られず、使用するインクの種類に応じた個数が設けられる。塗料供給タンク９も同様に４種類のものからなるものであり、イエローの塗料を供給する塗料供給タンク９ｙは塗装ノズルヘッド８ｙに、シアンの塗料を供給する塗料供給タンク９ｃは塗装ノズルヘッド８ｃに、マゼンタの塗料を供給する塗料供給タンク９ｍは塗装ノズルヘッド８ｍに、ブラックの塗料を供給する塗料供給タンク９ｋは塗装ノズルヘッド８ｋにそれぞれ接続してある。そして各塗装ノズルヘッド８ｙ，８ｃ，８ｍ，８ｋは無機質板１の搬送方向に沿って配列してある。
【００４２】
塗装制御システム１１は、各種のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるものであり、塗装データ作成部、塗装制御部、噴射ノズル制御部等を備えて形成してある。塗装データ作成部は、原画をスキャナ等して得た色柄パターンのデータを入力して保存するものであり、塗装制御部は、塗装を行なう建築板１に応じた色柄パターンのデータを塗装データ作成部から取り出し、この色柄パターンのデータに基づいて、噴射ノズル制御部に制御信号を出力するものである。また噴射ノズル制御部は塗装ノズルヘッド８ｙ，８ｃ，８ｍ，８ｋの各噴射ノズル１０に接続してあり、噴射ノズル制御部から入力される制御信号に基づいて各噴射ノズル１０を制御するものである。各噴射ノズル１０は例えばピエゾ制御方式や光熱交換素子にレーザ光を照射する制御方式により噴射を制御されるようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル１０を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各塗料の噴射と停止を個別に制御して、色柄パターンに対応したフルカラー印刷による塗装を行なうことができるものである。
【００４３】
搬送手段７はタイミングベルトなどの無限帯状のベルト１３をプーリ１４間に懸架したベルトコンベア７ａで形成することができ、無限帯状のベルト１３の上面で構成される搬送面６がインクジェット式塗装機１２の下側に配置されるものである。
【００４４】
インクジェット塗装を行うにあたっては、まず搬送手段７に無機質板１を供給する。このとき、複数の無機質板１を順次間隔をあけて搬送することができる。
【００４５】
このように搬送手段７にて搬送される無機質板１は、塗装ノズルヘッド８の下方を通過する。このとき塗装ノズルヘッド８から無機質板１上の受理層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。
【００４６】
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、例えば受理層に形成した凹部と合致した塗装も可能となる。また、濃淡表現や、シャープ或いはソフトな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、このとき受理層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。
【００４７】
このとき、上記のように無機質板には深い凹凸模様を形成することが可能であるため、これにインクジェット塗装を施すことで、深い凹凸模様と相まって、意匠性が著しく高い意匠模様を発現させることができるものである。また、インクジェット塗装による塗装を施すことから、深い凹凸模様を有する無機質板の凸部や凹部に塗り残しが生じることなく、全面に亘って所望の意匠模様を発現させることができるものである。
【００４８】
次に、必要に応じて、インクジェット塗装が施された受理層の表面に、表面保護用のため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、例えばアクリル系エマルションからなるもの等を用い、これをスプレー等して塗布した後、１００〜２００℃で３０秒以上加熱乾燥して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、湿潤塗膜量で２０〜２００ｇ／ｍ2の範囲となるようにすることが好ましい。
【００４９】
また、クリアー層の表面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、建築板の耐候性等の耐久性を向上させるために必要な層であり、ＳｉＯ２骨格で構成された塗膜で、紫外線吸収剤、場合によっては、艶消し剤が配合された塗膜からなるものである。例えば、特許第３２４２４４２号公報や特許第３１９３８３２号公報に記載されたコーティング用組成物や、特開平９−２４９８２２号公報に記載された無機コーティング剤で形成することができる。
【００５０】
無機質塗料の具体例として、特許第３２４２４４２号公報に記載されたコーティング用組成物を以下に挙げる。すなわち、
（Ａ）一般式（Ｉ）
Ｒ１ｎＳｉＸ４−ｎ…（Ｉ）
（式中、Ｒ１は同一または異種の、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、ハロゲン置換炭化水素基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基およびγ−メルカプトプロピル基からなる群より選ばれる、炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ｎは０〜３の整数、Ｘはアルコキシ基、アセトキシ基、オキシム基、エノキシ基、アミノ基、アミノキシ基およびアミド基からなる群より選ばれる加水分解性基を示す。）で表わされる加水分解性オルガノシランを有機溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で、Ｘ１モルに対し水０．００１〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分解してなる、オルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液、
（Ｂ）平均組成式（II）
Ｒ２ａＳｉ（ＯＨ）ｂＯ（４−ａ−ｂ）／２…（II）
（式中、Ｒ２は同一または異種の、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、ハロゲン置換炭化水素基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基およびγ−メルカプトプロピル基からなる群より選ばれる、炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ａおよびｂはそれぞれ０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ＜４の関係を満たす数である。）で表わされ、成分中のＲ２にフェニル基を全Ｒ２基に対して１〜３０モル％含有するポリオルガノシロキサン、および、
（Ｃ）（Ａ）成分と（Ｂ）成分との縮合反応を促進する触媒を必須成分とし、（Ａ）成分においてシリカを固形分として５〜９５重量％含有し、加水分解性オルガノシランの少なくとも５０モル％がｎ＝１のオルガノシランで、（Ａ）成分１〜９９重量部に対して（Ｂ）成分９９〜１重量部が配合されているコーティング用組成物である。
【００５１】
そして、無機質塗料層を形成するにあたっては、クリアー層を形成した無機質板１をあらかじめ４０℃以上に加温しておき、この状態でスプレーガンを用いて無機質塗料を塗布することによって行うことができる。このとき、乾燥条件は、１００〜２００℃、１〜５分間であることが好ましい。十分に焼付け乾燥を行わないと、温度湿度条件によっては、無機質塗料層の耐久性能が発揮されないおそれがあると共に、後述する光触媒塗料層の性能を十分に引き出すことができないおそれがある。また、無機質塗料層を形成するにあたっては、クリアー層の表面に無機質塗料を塗布量４〜４０ｇ／ｍ２・ｄｒｙで塗布するのが好ましい。塗布量が４ｇ／ｍ２・ｄｒｙより少ないと、耐候性等の耐久性を十分に得ることができないおそれがあり、逆に、塗布量が４０ｇ／ｍ２・ｄｒｙより多いと、硬化収縮が大きくなり、クラック等が発生するおそれがある。
【００５２】
さらに、本発明においては、無機質塗料層の表面に光触媒塗料層を形成するのが好ましい。光触媒塗料層は、超親水性を有しており、建築板の防汚性を向上させるために必要な層であり、ＳｉＯ２骨格で構成された塗膜で、光触媒、場合によっては、艶消し剤が配合された塗膜からなるものである。例えば、特許第２７７６２５９号公報に記載された抗菌性無機塗料や、松下電工（株）製「フレッセラＰＳ１０００」で形成することができる。
【００５３】
光触媒塗料層を形成するにあたっては、無機質塗料層を形成した無機質板１をあらかじめ４０℃以上に加温しておき、この状態でスプレーガンを用いて光触媒塗料層形成用塗料を塗布することによって行うことができる。このように、無機質板１をあらかじめ加温しておくことで、光触媒塗料層を形成した後の乾燥工程でのエネルギーを小さく抑えることができるものである。また、光触媒塗料層を形成するにあたっては、無機質塗料層の表面に光触媒塗料層形成用塗料を塗布量０．５〜５ｇ／ｍ２・ｄｒｙで塗布するのが好ましい。塗布量が０．５ｇ／ｍ２・ｄｒｙより少ないと、防汚性を十分に得ることができないおそれがあり、逆に、塗布量が５ｇ／ｍ２・ｄｒｙより多いと、建築板が乳白色となり、意匠性が低下するおそれがある。
【００５４】
このようにクリアー層の表面に無機質塗料層を形成すると、耐候性等の耐久性を高く得ることができるものである。また建築板の表面に付着した有機物などの汚れは、光触媒塗料層の光触媒作用によって分解されると共に、光触媒塗料層が超親水性を発現することにより、分解した汚れを雨水等によって容易に除去することができるので、建築板の防汚性を高く得ることができるものである。
【００５５】
以上のようにして得られる建築板は、建築物の外装材や内層材等として用いることにより、建築物に非常に優れた意匠性を付与することができるものである。
【実施例】
【００５６】
（実施例１）
普通ポルトランドセメント４０重量％、珪石粉４０重量％、パルプ５重量％、その他充填材１５重量％の組成の固形分配合物６０重量部を５４０重量部の割合の水と混合してスラリー化し、これを抄造して厚み３０ｍｍの湿潤シート（グリーンシート）を作製した。
【００５７】
また、上記同様の組成の固形分成分からなる表面材にシラン系撥水剤のオリゴマー（東レ・ダウこーニング株式会社製、品番「Ｚ６２８８」）をその表面材に対する添加量が下記表１に示すものになるように添加すると共にこの表面材の含水率を２５％とし、これを上記グリーンシートの上面に散布して下記表１に示す厚みの表面層を形成した。
【００５８】
次に、表面層を形成した面を下記表１に示すプレス圧力で、凸型部をもつ金型（高さ５ｍｍ、凸部角角度１２０°）を用いて脱水プレス成形により深さ５ｍｍの凹凸模様を形成すると共に、プレス後の表面層を下記表１に示すものとした。
【００５９】
次いで、湿潤雰囲気中で８０℃で２４時間促進前養生を施した後、シーラーし、１７０℃で１２時間オートクレーブ養生した。
【００６０】
次いで、表面層を形成した面にアクリル系エマルションに多孔質シリカを配合した組成物をスプレーして湿潤塗膜量が１００ｇ／ｍ2となるように塗布した後、１５０℃で６０秒間加熱乾燥して成膜することにより、受理層を形成した。
【００６１】
次いで、受理層の表面に、水性インクを用い、マスターマインド株式会社製のインクジェット塗装装置（品番「ＭＭＰ１３０００」）を用いてインクジェット塗装を施した。
【００６２】
次いで、塗装が施された受理層表面にアクリル系エマルションからなるクリアー塗料をスプレーして湿潤塗膜量が１００ｇ／ｍ2となるように塗布した後、１５０℃で６０秒間加熱乾燥して成膜することにより、クリアー層を形成した。
【００６３】
次に、クリアー層の表面に特許第３２４２４４２号公報に記載された実施例１のコーティング剤にて無機質塗料層を形成した。
【００６４】
すなわち、以下のようにして、Ａ成分、Ｂ成分を調製し、Ａ成分とＢ成分とＣ成分（Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン）とを重量比でＡ：Ｂ：Ｃ＝７０：３０：１の割合で配合することにより、無機質塗料層を形成する塗料とした。
【００６５】
（Ａ成分の調製）
攪拌機、加温ジャケット、コンデンサーおよび温度計を取付けたフラスコ中にメタノール分散コロイダルシリカゾルＭＡ−ＳＴ（粒子径１０〜２０ｍμ、固形分３０％、日産化学工業社製）１００部、メチルトリメトキシシラン６８部、水１０．８部を投入して攪拌しながら６５℃の温度で約５時間かけて部分加水分解反応を行い冷却して（Ａ）成分を得た。このものは、室温で４８時間放置したときの固形分が３６％であった。ここで得た（Ａ）成分の調製条件は次のとおりであった。
・加水分解性基１モルに対する水のモル数：４×１０-1
・（Ａ）成分のシリカ分含有量：４７．３％
・ｎ＝１の加水分解性オルガノシランのモル％：１００モル％
（Ｂ成分の調製）
攪拌機、加温ジャケット、コンデンサー、滴下ロートおよび温度計を取付けたフラスコにメチルトリイソプロポキシシラン２０９部（０．９５モル）とフェニルトリクロロシラン１０．５７５部（０．０５モル）とトルエン１５０部との混合液を計り取り、水１５０部を上記混合液に２０分で滴下してメチルトリイソプロポキシシランを加水分解した。滴下４０分後に攪拌を止め、二層に分離した少量の塩酸を含んだ下層の水・イソプロピルアルコールの混合液を分液し、次に残ったトルエンの樹脂溶液の塩酸を水洗で除去し、さらにトルエンを減圧除去した後、トルエンで希釈し平均分子量約２０００のシラノール基含有オルガノポリシロキサンのトルエン４０％溶液を得た。これをＢ成分とした。
【００６６】
そして、このコーティング材をスプレーして塗布した後、１５０℃で７分間加熱乾燥して成膜することにより、乾燥塗膜量が７ｇ／ｍ2の無機質塗料層を形成した。
【００６７】
次に、無機質塗料層の表面に光触媒含有セラミック塗料（松下電工株式会社製、品番「ＰＳ１０００」）をスプレーして塗布した後、１５０℃で１分間加熱乾燥して成膜し、乾燥塗膜量が０．７ｇ／ｍ2の光触媒層を形成した。これにより建築板を得た。
【００６８】
（実施例２）
表面材として撥水剤の添加がなされていないものを用い、また表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００６９】
（実施例３）
表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００７０】
（実施例４）
撥水剤としてシラン系撥水剤（東レ・ダウコーニング株式会社製、品番「ドライシールＳ」）を表面材に添加するようにし、また表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００７１】
（比較例１，２）
比較例１では表面材として撥水剤の添加がなされていないものを用い、また表面層の形成及びプレス加工条件を下記表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００７２】
（評価試験）
各実施例及び比較例について、、脱水プレス成形により形成された凹凸模様を目視で観察し、プレス成形した際のシートへの型転写性を評価することで、柄再現性を評価した。このときクラックがある場合を「×」、僅かなクラックがある場合を「△」、クラックがないがエッジが鈍角な場合を「○」、クラックが無くエッチがシャープなものを「◎」と評価した。
【００７３】
また、各実施例及び比較例について、枠置き法による耐透水性試験を行い、測定される透水量にて透水性を評価した。
【００７４】
ここで、枠置き法による耐透水性試験は次のようにして行った。
【００７５】
まず建築板から平面視３００×３００ｍｍの寸法の試験片を切り出し、室内に一週間放置する。次に、２００×２００ｍｍの寸法の矩形枠状の試験枠を、試験片の表面にエポキシ樹脂系接着剤で貼着し、この試験枠が貼着された試験片の重量Ｗ0（ｇ）を電子天秤で測定した後、この試験片上の前記枠内に深さ２０ｍｍまで注水する。この状態で２４時間静置した後、水を捨て、試験片の表面に付着した水をウエスで拭き取った後、直ちに試験片の重量Ｗ1（ｇ）を測定する。ここで、前記重量Ｗ0及びＷ1は、電子天秤にて１／１０ｇ単位まで測定する。そして、下記式に基づいて、透水量Ａ（ｇ／ｍ2）を算出するものである。
【００７６】
Ａ＝（Ｗ1−Ｗ0）／０．０４
このとき、測定される透水量が１０００ｇ／ｍ2のものを「×」、透水量が５００ｇ／ｍ2以上１０００ｇ／ｍ2未満のものを「△」、透水量が１００ｇ／ｍ2以上５００ｇ／ｍ2未満のものを「○」、透水量が１００ｇ／ｍ2未満のものを「◎」と評価した。
【００７７】
以上の結果を下記表１に示す。
【００７８】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】インクジェット塗装の工程の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 無機質板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系スラリーを成形して得られた湿潤シートの表面に、セメントを主成分とする乾燥又は半乾燥状態の粉末状の表面材を散布して厚み１０〜５０ｍｍの表面層を形成し、この表面層が形成された側の面に１〜２０ＭＰａの範囲のプレス圧力にてプレス加工を施して凹凸模様を形成すると共に表面層を厚み０．５〜５ｍｍ、密度０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲とした後、養生硬化し、得られた無機質板の表面に受理層を形成した後、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】
上記表面材は、撥水剤が添加されたものであ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】
上記撥水剤がシラン系撥水剤であることを特徴とする請求項２に記載の建築板の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの方法にて製造されたことを特徴とする建築板。
【請求項１】
セメント系スラリーを成形して得られた湿潤シートの表面に、セメントを主成分とする乾燥又は半乾燥状態の粉末状の表面材を散布して厚み１０〜５０ｍｍの表面層を形成し、この表面層が形成された側の面に１〜２０ＭＰａの範囲のプレス圧力にてプレス加工を施して凹凸模様を形成すると共に表面層を厚み０．５〜５ｍｍ、密度０．９〜１．４０ｇ／ｃｍ3の範囲とした後、養生硬化し、得られた無機質板の表面に受理層を形成した後、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】
上記表面材は、撥水剤が添加されたものであ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】
上記撥水剤がシラン系撥水剤であることを特徴とする請求項２に記載の建築板の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの方法にて製造されたことを特徴とする建築板。
【図１】
【公開番号】特開２００７−１７６７７３（Ｐ２００７−１７６７７３Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７９７２２（Ｐ２００５−３７９７２２）
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【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７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【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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