建築板
【課題】水性インクを用いたインクジェット塗装の後、水性のクリア塗料にて形成されたクリア層が形成された建築板における、水性インクのクリア層への移動を抑制し、意匠模様に滲みが発生することを防止する。
【解決手段】基材１に水性インクにてインクジェット塗装を施した後、インクジェット塗装がなされた面に水性のクリア塗料を塗布成膜してクリア層２を形成する。前記クリア塗料が、レオロジーコントロール剤を含有する。このためクリア塗料のレオロジー特性を調整し、クリア層２の形成時にクリア塗料を流動させながら塗布する際にはクリア塗料に塗布可能な程度の流動性を付与する。また、塗装後に静止した状態のクリア塗料の流動性を抑制し、クリア層２への水性インクの移動を抑制して、意匠模様の滲みを防止することができる。
【解決手段】基材１に水性インクにてインクジェット塗装を施した後、インクジェット塗装がなされた面に水性のクリア塗料を塗布成膜してクリア層２を形成する。前記クリア塗料が、レオロジーコントロール剤を含有する。このためクリア塗料のレオロジー特性を調整し、クリア層２の形成時にクリア塗料を流動させながら塗布する際にはクリア塗料に塗布可能な程度の流動性を付与する。また、塗装後に静止した状態のクリア塗料の流動性を抑制し、クリア層２への水性インクの移動を抑制して、意匠模様の滲みを防止することができる。
【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、外装材等として使用される建築板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外壁材、屋根材、塀材などの外装材等として使用される建築板には、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、押出成形、注型成形等により成形して得られる湿潤シートを養生硬化させ、得られる無機質板等を基材とし、これに塗装を施す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１参照）。
【０００４】
このようなインクジェット塗装により、例えば目地が形成された基材に対して、目地が形成された箇所に塗装を施さないようにしたり、目地が形成されている箇所と目地が形成されていない箇所とを異なる色に塗装したりするなどして、レンガ調やタイル調の建築板Ａを得ることができる。
【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】
上記のようなインクジェット塗装を行うに際しては、例えば無機質板等の基材にインク受理層（インク受容層）を形成し、このインク受理層にインクジェット塗装を施すことにより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、次いでこのインク受理層の表面に適宜のクリア塗料を塗布成膜してクリア層を設けて保護することが行われている。
【０００６】
ところで、上記インクジェット塗装に用いるインクとしては、鮮やかな意匠模様を発現させると共に作業環境の悪化防止等の観点から水性インクが広く用いられるようになってきており、またクリア層を形成する場合にも作業環境悪化の防止等のために水性のクリア塗料を用いることが要請されている。
【０００７】
しかし、水性インクと水性のクリア塗料とは親和性が高いことから、インクジェット塗装後に水性のクリア塗料を塗布すると水性インクがクリア塗料に移動し、インクジェット塗装による意匠模様に滲みが生じてしまうという問題があった。またこのように水性インクに滲みが生じると、ドット状に印刷された水性インクが横方向に広がってしまって水性インクの層の厚みが薄くなり、そのため耐候性が低下してしまうという問題も生じてしまうものであった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、水性インクを用いたインクジェット塗装の後、水性のクリア塗料にて形成されたクリア層が形成された建築板であって、水性インクのクリア層への移動を抑制し、意匠模様に滲みが発生することを防止することができ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】
【０００９】
請求項１に係る発明は、基材１に水性インクにてインクジェット塗装を施した後、インクジェット塗装がなされた面に水性のクリア塗料を塗布成膜してクリア層２を形成した建築板Ａであって、前記クリア塗料が、レオロジーコントロール剤を含有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記レオロジーコントロール剤が、ポリウレタン類、ポリアマイド類、セルロース類及び粘土類から選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、上記クリア塗料のＢ型粘度計にて測定温度２０℃、回転数６ｒｐｍで測定される粘度が３０００〜６０００ＭＰａ・ｓの範囲であり、且つ回転数６０ｒｐｍで測定される粘度が６００〜１５００ＭＰａ・ｓの範囲であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項において、上記クリア層２に、無機質塗料層３と光触媒層４とを順次積層して形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、レオロジーコントロール剤によりクリア塗料のレオロジー特性を調整し、クリア層２の形成時においてはクリア塗料を流動させながら塗布する際にはクリア塗料に塗布可能な程度の流動性を付与すると共に、塗装後に静止した状態ではクリア塗料の流動性を抑制して、クリア塗料への水性インクの移動を抑制し、インクジェット塗装により形成された意匠模様に滲みが発生することを防止することができる。これにより、ドット状に塗布された水性インクが滲むことよって意匠模様の発色性が弱まったり水性インクの層が薄くなったりすることを防止することができ、インクジェット塗装にて鮮明な意匠模様を発現させることができると共に建築板Ａの耐候性を向上することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、レオロジー特性の調整を容易に行うことができ、しかもクリア層２の透明性が低下することを抑制することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、クリア塗料を流動させながら塗布する際の塗布性が良好であると共に、塗布後のクリア塗料の流動性を十分に抑制することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、建築板Ａの耐候性及び防汚性を更に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】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１を示して説明する。
【００１８】
建築板Ａの基材１としては、無機質基材、金属サイディング材等の適宜のものを用いることができる。
【００１９】
基材１として無機質基材を用いる場合、その作製には、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２０〜２０００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、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、無機質基材を得ることができる。
【００２０】
上記無機質基材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、無機質基材の強度が向上し、組織と性能の均一化が図られることになる。
【００２１】
この養生時には、養生前の湿潤シートの表面にシーラーを塗布することが望ましい。このシーラー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、更にシーラーの塗膜が耐透水性を発揮することで、建築板Ａの耐透水性を向上することができる。
【００２２】
シーラーは特に制限されないが、例えばアクリル系、酢酸ビニル系、エポキシ系、塩化ゴム系、ウレタン系、シリコン系、フッ素系等の水性樹脂エマルションを用いることができる。
【００２３】
また、このようなシーラー中には、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、カオリン、ベントナイト、セリサイト、ドロマイト、タルク、クレー、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、珪藻土等の無機粒子を混合することができる。
【００２４】
そして、このようなシーラーを湿潤シートの表面に塗布し、加熱成膜することでシーラーの塗膜を形成することができる。
【００２５】
このようなシーラーの塗装は、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Ａの耐凍害性や寸法安定性を向上することができる。
【００２６】
このような養生硬化により得られた基材１（無機質基材）には、必要に応じて乾燥処理や切削加工が施される。
【００２７】
また、基材１として金属サイディング材を用いる場合には、基材１の一面に適宜のプライマーやエナメル塗料等を塗布しておくことができる。
【００２８】
このようにして得られた基材１の表面におけるシーラーの塗膜等の表面にインク受理層５（インク受容層）を形成する。インク受理層５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が、このようなインク受理層５を形成するための組成物（受理層形成組成物）としては、水性のものを用いることが好ましい。
【００２９】
上記受理層形成組成物としては、アクリル系エマルションをベースにしたアクリル樹脂塗料や、アクリルシリコン系エマルションをベースにしたアクリルシリコン樹脂塗料を用いることができる。受理層形成組成物には、体質顔料と吸湿性樹脂のうちの少なくとも一方を配合しておくのが好ましい。これにより、インクの定着性を向上させることができる上に、後述するように水性のクリア塗料にてクリア層２を形成する際に滲みの発生を更に抑制することができると共に、発色性も向上させることができるものである。ここで、体質顔料としては、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、珪藻土等を用いることができ、吸湿性樹脂としては、酢酸ビニル、ウレタン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリビニルアルコール等のインキ吸収性ポリマー等を用いることができる。また、インク受理層５を受理層形成組成物で形成するにあたっては、基材１の表面に受理層形成組成物を塗布量３０〜２００ｇ／ｍ２・ｗｅｔで塗布するのが好ましい。なお、受理層形成組成物の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。
【００３０】
また、受理層形成組成物中の顔料は、上述した体質顔料のほか、着色顔料も意味する。着色顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、オーカー、炭酸カルシウム、複合金属酸化物等の無機顔料や、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、群青等の有機顔料を用いることができる。顔料は１種のみを用いたり、２種以上を組み合わせて用いたりすることができる。建築板Ａの耐候性を向上させることができることから、顔料の中でも無機顔料を用いるのが好ましい。顔料の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径で０．０１〜４μｍ程度が好ましい。また、顔料の分散は通常の方法で行うことができ、また、その際に分散剤、分散助剤、増粘剤、カップリング剤等を使用することが可能である。
【００３１】
受理層形成組成物中に上記のような体質顔料や着色顔料を含有させる場合の顔料含有率（ＰＷＣ）は適宜設定されるが、４０〜８０％の範囲とすることができる。ここで、顔料含有率は、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（質量部）、樹脂成分の含有量をＢ（質量部）とした場合に、｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝×１００（％）の式で定義される値である。
【００３２】
このような水性の受理層形成組成物を用いると、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。
【００３３】
上記のような受理層形成組成物を、シーラーが設けられた基材１の表面に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、刷毛塗り等の適宜の手法にて塗布し、加熱硬化することでインク受理層５を形成することができる。
【００３４】
このようにインク受理層５を形成した後、このインク受理層５の表面にインクジェット塗装を施す。
【００３５】
インクジェット塗装に用いるインクとしては水性インクを用いることができる。水性インクとしては従来から知られている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、外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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
上述した水性インクに用いる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、イエローオーカー等の無機顔料や、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質量％となるような量が好ましい。
【００４３】
前記の樹脂によって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。
【００４４】
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質量部に対して１〜１５０質量部の範囲から適宜選択される。
【００４５】
水性インクのインク受理層５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５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。
【００４６】
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２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１５、塗装ノズルヘッド１５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１５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、基材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。
【００４７】
塗装ノズルヘッド１５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、基材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。
【００４８】
塗装ノズルヘッド１５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１５ｙ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｋから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行うことができるようにしてある。塗装ノズルヘッド１５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１５ｙ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１５ｃ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１５ｍ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１５ｋにそれぞれ接続してある。そして各塗装ノズルヘッド１５ｙ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｋは基材１の搬送方向に沿って配列してある。
【００４９】
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、塗装を行う基材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１５ｙ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｋ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。前記色柄パターンは、塗装に供される基材１上の所定位置に所定パターンの塗装模様が形成されるように作成しておく。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。
【００５０】
搬送手段７はタイミングベルトなど、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、ベルト１３の上面で構成される搬送面１６がインクジェット式塗装機１２の下側に配置される。
【００５１】
インクジェット塗装を行うにあたり、まず搬送手段７に基材１を供給する。このとき、複数の基材１を順次間隔をあけて搬送することができる。
【００５２】
このように搬送手段７にて搬送される基材１は、塗装ノズルヘッド１５の下方を通過する。このとき塗装ノズルヘッド１５から基材１上のインク受理層５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基材１が得られる。
【００５３】
インクジェット塗装後のインク受理層５の表面には、水性のクリア塗料を塗布成膜して表面保護用のクリア層２を形成する。水性のクリア塗料としては、例えばアクリル系、アクリルシリコン系、アクリルウレタン系等の適宜の塗料を用いることができる。
【００５４】
この水性のクリア塗料中には、レオロジーコントロール剤を含有させる。これによりクリア塗料のレオロジー特性を調整し、クリア層２を形成するにあたってクリア塗料を流動させながら塗布する際にはクリア塗料に塗布可能な程度の流動性を付与すると共に、塗装後に静止した状態のクリア塗料の流動性を抑制してこのクリア塗料への水性インクの移動を抑制することができる。このため、インクジェット塗装により形成された意匠模様に滲みが発生することを防止することができて、ドット状に塗布された水性インクの滲みによって水性インクの発色性が悪くなったり水性インクの層の厚みが薄くなったりすることを防止することができ、これにより、鮮明な意匠模様を発現させること共に、建築板Ａの耐候性を向上することができる。
【００５５】
上記レオロジーコントロール剤としては適宜のものを使用可能であるが、ポリウレタン類、ポリアマイド類、セルロース類及び粘土類から選択されるものを用いることが好ましい。レオロジーコントロール剤は一種単独で用いるほか、二種以上を併用することができる。これらのレオロジーコントロール剤はクリア塗料中に含有させることにより上記のようなレオロジー特性の調整を容易に行うことができ、しかもこれらのレオロジーコントロール剤は形成されるクリア層２の透明性への影響が少ないため、クリア層２の透明性が低下することを抑制することができる。また、これらのレオロジーコントロール剤は入手が容易でもある。
【００５６】
上記レオロジーコントロール剤の含有量は、その種類やレオロジーコントロール剤を除くクリア塗料の組成等に応じ、クリア塗料に所望のレオロジー特性を付与することができるように適宜調整される。このときクリア塗料のＢ型粘度計にて測定温度２０℃、回転数６ｒｐｍで測定される粘度が３０００〜６０００ＭＰａ・ｓの範囲となり、且つ回転数６０ｒｐｍで測定される粘度が６００〜１５００ＭＰａ・ｓの範囲となるようにすることが好ましい。この範囲では、クリア塗料を流動させながら塗布する際の塗布性が良好であると共に、塗布後のクリア塗料の流動性を十分に抑制することができる。一方、前記回転数６０ｒｐｍにおける粘度が低すぎると塗料の流動性が高くなってドット状に塗布された水性インクに滲みが生じてしまい、またこの粘度が高すぎるとクリア塗料の塗布の際に膜状に塗布することが困難となるおそれがある。また、前記回転数６ｒｐｍにおける粘度が低すぎると塗膜の流動性が高くなって、クリア塗料への水性インクの移動の抑制が充分ではなくなり、ドット状に塗布された水性インク滲みが生じてしまうこととなり、また、この粘度が高すぎるとクリア塗料の塗布の際に膜状に塗布することが困難となるおそれがある。
【００５７】
このような水性のクリア塗料をインクジェット塗装後のインク受理層５の表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、クリア層２を形成することができる。このクリア層２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、建築板Ａには、更に無機質塗料層３を形成することもできる。無機質塗料層３はクリア層２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Ａ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ケイ素アルコキシド系コーティング剤等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３を形成することができる。この無機質塗料層３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４を形成することも好ましい。光触媒層４は、無機質塗料層３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Ａ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４を形成することができる。この光触媒層４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。
【実施例】
【００５９】
（実施例１〜４，比較例１〜３）
基材１として、セメント系無機質基板を用いた。
【００６０】
この基材１の作製にあたっては、セメント系成形材料を成形した養生硬化前の湿潤シートの表面にアクリルエマルション塗料からなるシーラーをロールコータにて塗布し、２５０℃で２０分間加熱することにより乾燥塗布量４０ｇ／ｍ2のシーラーの塗膜を形成し、この湿潤シートを養生硬化することで基材１を得た。
【００６１】
この基材１のシーラーの塗膜を設けた面に、アクリルエマルション塗料に顔料として炭酸カルシウム微粒子を含有させた受理層形成組成物（顔料含有比率ＰＷＣ＝５０質量％）をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することで厚み３０μｍのインク受理層５を形成した。
【００６２】
このインク受理層５を形成した基材１に対し、図２に示す構成の塗布装置を用いて、インク受理層５の表面にインクジェット塗装を施した。
【００６３】
このときインクジェット塗装に用いた水性インクとしては、顔料４質量％、エチレングリコール３５質量％、グリセリン２０％質量、添加剤３質量％、水３８％質量の組成のものを用い、前記顔料としてイエローのインクにイエローオーカー、シアンのインクにフタロシアニン、マゼンタのインクにベンガラ、ブラックのインクにカーボンブラックを含有させたものを用いた。また、各噴射ノズル１０から噴射される１ドット分のインクの噴射量は２７ｐｌとなるようにした。
【００６４】
次に、インクジェット塗装後のインク受理層５の表面に、下記表１に示す組成のクリア塗料をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することにより乾燥膜厚２０μｍのクリア層２を形成した。
【００６５】
ここで、表１中のレオロジーコントロール剤のうち、ポリウレタン類としては伊藤製油株式会社製の「Ａ−Ｓ−Ａ ＥＲ−３」を、ポリアマイド類としては 楠本化成株式会社製の「ディスパロンＡＱ６０７」を、セルロール類としては日本曹達（株）株式会社製のヒドロキシプロピルセルロースである「セルニーＨ」を、粘土類としては和光純工業株式会社製のベントナイトを、それぞれ用いた。
【００６６】
次に、上記クリア層２の表面に、ポリオルガノシロキサンを含有する無機質塗料をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することにより、乾燥膜厚５μｍの無機質塗料層３を形成した。
【００６７】
次に、この無機質塗料層３の表面に、ポリオルガノシロキサンを含有すると共に酸化チタンを５０質量％の割合で含有する無機質塗料をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することにより乾燥塗布量３ｇ／ｍ2の光触媒層４を形成した。
【００６８】
（評価試験）
各実施例において使用されたクリア塗料につき、Ｂ型粘度計（株式会社東京計器製、型式「ＢＬ型」）を用いて、測定温度２０℃で回転数６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍでの粘度を測定した。その結果を表１に示す。
【００６９】
また、このようにして得られた建築板Ａのインクジェット塗装にて形成された意匠模様を目視で観察し、滲みの程度を判定した。このとき滲みが認められなかったものを◎、ごくわずかしか滲みが認められなかったものを○、滲みが認められたものを△、滲みが大きいものを×と評価した。
【００７０】
また、この建築板Ａの外観を目視で観察し、透明性及び表面平滑性を評価した。このとき透明性については、意匠模様が明確に見えるものを◎、ややぼけた感じだが明確に見えるものを○、ぼけた感じで意匠模様が明確でないものを△、白っぽさがひどく意匠模様が明確でないものを×と評価した。また、表面平滑性については、艶感が十分あるものを◎、艶感が若干あるものを○、艶感はないが乱反射の白っぽさはないものを△、艶感がなく乱反射の白っぽさがあるものを×と評価した。
【００７１】
以上の結果を表１に示す。
【００７２】
【表１】
【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断面図である。
【図２】インクジェット塗装装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ 建築板
１ 基材
２ クリア層
３ 無機質塗料層
４ 光触媒層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット塗装が施された、外装材等として使用される建築板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外壁材、屋根材、塀材などの外装材等として使用される建築板には、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、押出成形、注型成形等により成形して得られる湿潤シートを養生硬化させ、得られる無機質板等を基材とし、これに塗装を施す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１参照）。
【０００４】
このようなインクジェット塗装により、例えば目地が形成された基材に対して、目地が形成された箇所に塗装を施さないようにしたり、目地が形成されている箇所と目地が形成されていない箇所とを異なる色に塗装したりするなどして、レンガ調やタイル調の建築板Ａを得ることができる。
【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】
上記のようなインクジェット塗装を行うに際しては、例えば無機質板等の基材にインク受理層（インク受容層）を形成し、このインク受理層にインクジェット塗装を施すことにより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、次いでこのインク受理層の表面に適宜のクリア塗料を塗布成膜してクリア層を設けて保護することが行われている。
【０００６】
ところで、上記インクジェット塗装に用いるインクとしては、鮮やかな意匠模様を発現させると共に作業環境の悪化防止等の観点から水性インクが広く用いられるようになってきており、またクリア層を形成する場合にも作業環境悪化の防止等のために水性のクリア塗料を用いることが要請されている。
【０００７】
しかし、水性インクと水性のクリア塗料とは親和性が高いことから、インクジェット塗装後に水性のクリア塗料を塗布すると水性インクがクリア塗料に移動し、インクジェット塗装による意匠模様に滲みが生じてしまうという問題があった。またこのように水性インクに滲みが生じると、ドット状に印刷された水性インクが横方向に広がってしまって水性インクの層の厚みが薄くなり、そのため耐候性が低下してしまうという問題も生じてしまうものであった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、水性インクを用いたインクジェット塗装の後、水性のクリア塗料にて形成されたクリア層が形成された建築板であって、水性インクのクリア層への移動を抑制し、意匠模様に滲みが発生することを防止することができ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】
【０００９】
請求項１に係る発明は、基材１に水性インクにてインクジェット塗装を施した後、インクジェット塗装がなされた面に水性のクリア塗料を塗布成膜してクリア層２を形成した建築板Ａであって、前記クリア塗料が、レオロジーコントロール剤を含有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記レオロジーコントロール剤が、ポリウレタン類、ポリアマイド類、セルロース類及び粘土類から選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、上記クリア塗料のＢ型粘度計にて測定温度２０℃、回転数６ｒｐｍで測定される粘度が３０００〜６０００ＭＰａ・ｓの範囲であり、且つ回転数６０ｒｐｍで測定される粘度が６００〜１５００ＭＰａ・ｓの範囲であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項において、上記クリア層２に、無機質塗料層３と光触媒層４とを順次積層して形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、レオロジーコントロール剤によりクリア塗料のレオロジー特性を調整し、クリア層２の形成時においてはクリア塗料を流動させながら塗布する際にはクリア塗料に塗布可能な程度の流動性を付与すると共に、塗装後に静止した状態ではクリア塗料の流動性を抑制して、クリア塗料への水性インクの移動を抑制し、インクジェット塗装により形成された意匠模様に滲みが発生することを防止することができる。これにより、ドット状に塗布された水性インクが滲むことよって意匠模様の発色性が弱まったり水性インクの層が薄くなったりすることを防止することができ、インクジェット塗装にて鮮明な意匠模様を発現させることができると共に建築板Ａの耐候性を向上することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、レオロジー特性の調整を容易に行うことができ、しかもクリア層２の透明性が低下することを抑制することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、クリア塗料を流動させながら塗布する際の塗布性が良好であると共に、塗布後のクリア塗料の流動性を十分に抑制することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、建築板Ａの耐候性及び防汚性を更に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】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１を示して説明する。
【００１８】
建築板Ａの基材１としては、無機質基材、金属サイディング材等の適宜のものを用いることができる。
【００１９】
基材１として無機質基材を用いる場合、その作製には、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２０〜２０００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、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、無機質基材を得ることができる。
【００２０】
上記無機質基材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、無機質基材の強度が向上し、組織と性能の均一化が図られることになる。
【００２１】
この養生時には、養生前の湿潤シートの表面にシーラーを塗布することが望ましい。このシーラー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、更にシーラーの塗膜が耐透水性を発揮することで、建築板Ａの耐透水性を向上することができる。
【００２２】
シーラーは特に制限されないが、例えばアクリル系、酢酸ビニル系、エポキシ系、塩化ゴム系、ウレタン系、シリコン系、フッ素系等の水性樹脂エマルションを用いることができる。
【００２３】
また、このようなシーラー中には、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、カオリン、ベントナイト、セリサイト、ドロマイト、タルク、クレー、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、珪藻土等の無機粒子を混合することができる。
【００２４】
そして、このようなシーラーを湿潤シートの表面に塗布し、加熱成膜することでシーラーの塗膜を形成することができる。
【００２５】
このようなシーラーの塗装は、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Ａの耐凍害性や寸法安定性を向上することができる。
【００２６】
このような養生硬化により得られた基材１（無機質基材）には、必要に応じて乾燥処理や切削加工が施される。
【００２７】
また、基材１として金属サイディング材を用いる場合には、基材１の一面に適宜のプライマーやエナメル塗料等を塗布しておくことができる。
【００２８】
このようにして得られた基材１の表面におけるシーラーの塗膜等の表面にインク受理層５（インク受容層）を形成する。インク受理層５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が、このようなインク受理層５を形成するための組成物（受理層形成組成物）としては、水性のものを用いることが好ましい。
【００２９】
上記受理層形成組成物としては、アクリル系エマルションをベースにしたアクリル樹脂塗料や、アクリルシリコン系エマルションをベースにしたアクリルシリコン樹脂塗料を用いることができる。受理層形成組成物には、体質顔料と吸湿性樹脂のうちの少なくとも一方を配合しておくのが好ましい。これにより、インクの定着性を向上させることができる上に、後述するように水性のクリア塗料にてクリア層２を形成する際に滲みの発生を更に抑制することができると共に、発色性も向上させることができるものである。ここで、体質顔料としては、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、珪藻土等を用いることができ、吸湿性樹脂としては、酢酸ビニル、ウレタン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリビニルアルコール等のインキ吸収性ポリマー等を用いることができる。また、インク受理層５を受理層形成組成物で形成するにあたっては、基材１の表面に受理層形成組成物を塗布量３０〜２００ｇ／ｍ２・ｗｅｔで塗布するのが好ましい。なお、受理層形成組成物の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。
【００３０】
また、受理層形成組成物中の顔料は、上述した体質顔料のほか、着色顔料も意味する。着色顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、オーカー、炭酸カルシウム、複合金属酸化物等の無機顔料や、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、群青等の有機顔料を用いることができる。顔料は１種のみを用いたり、２種以上を組み合わせて用いたりすることができる。建築板Ａの耐候性を向上させることができることから、顔料の中でも無機顔料を用いるのが好ましい。顔料の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径で０．０１〜４μｍ程度が好ましい。また、顔料の分散は通常の方法で行うことができ、また、その際に分散剤、分散助剤、増粘剤、カップリング剤等を使用することが可能である。
【００３１】
受理層形成組成物中に上記のような体質顔料や着色顔料を含有させる場合の顔料含有率（ＰＷＣ）は適宜設定されるが、４０〜８０％の範囲とすることができる。ここで、顔料含有率は、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（質量部）、樹脂成分の含有量をＢ（質量部）とした場合に、｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝×１００（％）の式で定義される値である。
【００３２】
このような水性の受理層形成組成物を用いると、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。
【００３３】
上記のような受理層形成組成物を、シーラーが設けられた基材１の表面に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、刷毛塗り等の適宜の手法にて塗布し、加熱硬化することでインク受理層５を形成することができる。
【００３４】
このようにインク受理層５を形成した後、このインク受理層５の表面にインクジェット塗装を施す。
【００３５】
インクジェット塗装に用いるインクとしては水性インクを用いることができる。水性インクとしては従来から知られている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、外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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
上述した水性インクに用いる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、イエローオーカー等の無機顔料や、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質量％となるような量が好ましい。
【００４３】
前記の樹脂によって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。
【００４４】
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質量部に対して１〜１５０質量部の範囲から適宜選択される。
【００４５】
水性インクのインク受理層５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５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。
【００４６】
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２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１５、塗装ノズルヘッド１５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１５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、基材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。
【００４７】
塗装ノズルヘッド１５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、基材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。
【００４８】
塗装ノズルヘッド１５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１５ｙ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｋから形成してあり、フルカラー印刷による塗装を行うことができるようにしてある。塗装ノズルヘッド１５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１５ｙ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１５ｃ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１５ｍ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１５ｋにそれぞれ接続してある。そして各塗装ノズルヘッド１５ｙ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｋは基材１の搬送方向に沿って配列してある。
【００４９】
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、塗装を行う基材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１５ｙ，１５ｃ，１５ｍ，１５ｋ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。前記色柄パターンは、塗装に供される基材１上の所定位置に所定パターンの塗装模様が形成されるように作成しておく。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。
【００５０】
搬送手段７はタイミングベルトなど、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、ベルト１３の上面で構成される搬送面１６がインクジェット式塗装機１２の下側に配置される。
【００５１】
インクジェット塗装を行うにあたり、まず搬送手段７に基材１を供給する。このとき、複数の基材１を順次間隔をあけて搬送することができる。
【００５２】
このように搬送手段７にて搬送される基材１は、塗装ノズルヘッド１５の下方を通過する。このとき塗装ノズルヘッド１５から基材１上のインク受理層５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基材１が得られる。
【００５３】
インクジェット塗装後のインク受理層５の表面には、水性のクリア塗料を塗布成膜して表面保護用のクリア層２を形成する。水性のクリア塗料としては、例えばアクリル系、アクリルシリコン系、アクリルウレタン系等の適宜の塗料を用いることができる。
【００５４】
この水性のクリア塗料中には、レオロジーコントロール剤を含有させる。これによりクリア塗料のレオロジー特性を調整し、クリア層２を形成するにあたってクリア塗料を流動させながら塗布する際にはクリア塗料に塗布可能な程度の流動性を付与すると共に、塗装後に静止した状態のクリア塗料の流動性を抑制してこのクリア塗料への水性インクの移動を抑制することができる。このため、インクジェット塗装により形成された意匠模様に滲みが発生することを防止することができて、ドット状に塗布された水性インクの滲みによって水性インクの発色性が悪くなったり水性インクの層の厚みが薄くなったりすることを防止することができ、これにより、鮮明な意匠模様を発現させること共に、建築板Ａの耐候性を向上することができる。
【００５５】
上記レオロジーコントロール剤としては適宜のものを使用可能であるが、ポリウレタン類、ポリアマイド類、セルロース類及び粘土類から選択されるものを用いることが好ましい。レオロジーコントロール剤は一種単独で用いるほか、二種以上を併用することができる。これらのレオロジーコントロール剤はクリア塗料中に含有させることにより上記のようなレオロジー特性の調整を容易に行うことができ、しかもこれらのレオロジーコントロール剤は形成されるクリア層２の透明性への影響が少ないため、クリア層２の透明性が低下することを抑制することができる。また、これらのレオロジーコントロール剤は入手が容易でもある。
【００５６】
上記レオロジーコントロール剤の含有量は、その種類やレオロジーコントロール剤を除くクリア塗料の組成等に応じ、クリア塗料に所望のレオロジー特性を付与することができるように適宜調整される。このときクリア塗料のＢ型粘度計にて測定温度２０℃、回転数６ｒｐｍで測定される粘度が３０００〜６０００ＭＰａ・ｓの範囲となり、且つ回転数６０ｒｐｍで測定される粘度が６００〜１５００ＭＰａ・ｓの範囲となるようにすることが好ましい。この範囲では、クリア塗料を流動させながら塗布する際の塗布性が良好であると共に、塗布後のクリア塗料の流動性を十分に抑制することができる。一方、前記回転数６０ｒｐｍにおける粘度が低すぎると塗料の流動性が高くなってドット状に塗布された水性インクに滲みが生じてしまい、またこの粘度が高すぎるとクリア塗料の塗布の際に膜状に塗布することが困難となるおそれがある。また、前記回転数６ｒｐｍにおける粘度が低すぎると塗膜の流動性が高くなって、クリア塗料への水性インクの移動の抑制が充分ではなくなり、ドット状に塗布された水性インク滲みが生じてしまうこととなり、また、この粘度が高すぎるとクリア塗料の塗布の際に膜状に塗布することが困難となるおそれがある。
【００５７】
このような水性のクリア塗料をインクジェット塗装後のインク受理層５の表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、クリア層２を形成することができる。このクリア層２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、建築板Ａには、更に無機質塗料層３を形成することもできる。無機質塗料層３はクリア層２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Ａ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ケイ素アルコキシド系コーティング剤等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３を形成することができる。この無機質塗料層３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４を形成することも好ましい。光触媒層４は、無機質塗料層３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Ａ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４を形成することができる。この光触媒層４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。
【実施例】
【００５９】
（実施例１〜４，比較例１〜３）
基材１として、セメント系無機質基板を用いた。
【００６０】
この基材１の作製にあたっては、セメント系成形材料を成形した養生硬化前の湿潤シートの表面にアクリルエマルション塗料からなるシーラーをロールコータにて塗布し、２５０℃で２０分間加熱することにより乾燥塗布量４０ｇ／ｍ2のシーラーの塗膜を形成し、この湿潤シートを養生硬化することで基材１を得た。
【００６１】
この基材１のシーラーの塗膜を設けた面に、アクリルエマルション塗料に顔料として炭酸カルシウム微粒子を含有させた受理層形成組成物（顔料含有比率ＰＷＣ＝５０質量％）をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することで厚み３０μｍのインク受理層５を形成した。
【００６２】
このインク受理層５を形成した基材１に対し、図２に示す構成の塗布装置を用いて、インク受理層５の表面にインクジェット塗装を施した。
【００６３】
このときインクジェット塗装に用いた水性インクとしては、顔料４質量％、エチレングリコール３５質量％、グリセリン２０％質量、添加剤３質量％、水３８％質量の組成のものを用い、前記顔料としてイエローのインクにイエローオーカー、シアンのインクにフタロシアニン、マゼンタのインクにベンガラ、ブラックのインクにカーボンブラックを含有させたものを用いた。また、各噴射ノズル１０から噴射される１ドット分のインクの噴射量は２７ｐｌとなるようにした。
【００６４】
次に、インクジェット塗装後のインク受理層５の表面に、下記表１に示す組成のクリア塗料をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することにより乾燥膜厚２０μｍのクリア層２を形成した。
【００６５】
ここで、表１中のレオロジーコントロール剤のうち、ポリウレタン類としては伊藤製油株式会社製の「Ａ−Ｓ−Ａ ＥＲ−３」を、ポリアマイド類としては 楠本化成株式会社製の「ディスパロンＡＱ６０７」を、セルロール類としては日本曹達（株）株式会社製のヒドロキシプロピルセルロースである「セルニーＨ」を、粘土類としては和光純工業株式会社製のベントナイトを、それぞれ用いた。
【００６６】
次に、上記クリア層２の表面に、ポリオルガノシロキサンを含有する無機質塗料をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することにより、乾燥膜厚５μｍの無機質塗料層３を形成した。
【００６７】
次に、この無機質塗料層３の表面に、ポリオルガノシロキサンを含有すると共に酸化チタンを５０質量％の割合で含有する無機質塗料をスプレー塗布し、１３０℃で２分間加熱することにより乾燥塗布量３ｇ／ｍ2の光触媒層４を形成した。
【００６８】
（評価試験）
各実施例において使用されたクリア塗料につき、Ｂ型粘度計（株式会社東京計器製、型式「ＢＬ型」）を用いて、測定温度２０℃で回転数６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍでの粘度を測定した。その結果を表１に示す。
【００６９】
また、このようにして得られた建築板Ａのインクジェット塗装にて形成された意匠模様を目視で観察し、滲みの程度を判定した。このとき滲みが認められなかったものを◎、ごくわずかしか滲みが認められなかったものを○、滲みが認められたものを△、滲みが大きいものを×と評価した。
【００７０】
また、この建築板Ａの外観を目視で観察し、透明性及び表面平滑性を評価した。このとき透明性については、意匠模様が明確に見えるものを◎、ややぼけた感じだが明確に見えるものを○、ぼけた感じで意匠模様が明確でないものを△、白っぽさがひどく意匠模様が明確でないものを×と評価した。また、表面平滑性については、艶感が十分あるものを◎、艶感が若干あるものを○、艶感はないが乱反射の白っぽさはないものを△、艶感がなく乱反射の白っぽさがあるものを×と評価した。
【００７１】
以上の結果を表１に示す。
【００７２】
【表１】
【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断面図である。
【図２】インクジェット塗装装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ 建築板
１ 基材
２ クリア層
３ 無機質塗料層
４ 光触媒層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に水性インクにてインクジェット塗装を施した後、インクジェット塗装がなされた面に水性のクリア塗料を塗布成膜してクリア層を形成した建築板であって、前記クリア塗料が、レオロジーコントロール剤を含有することを特徴とする建築板。
【請求項２】
上記レオロジーコントロール剤が、ポリウレタン類、ポリアマイド類、セルロース類及び粘土類から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の建築板。
【請求項３】
上記クリア塗料のＢ型粘度計にて測定温度２０℃、回転数６ｒｐｍで測定される粘度が３０００〜６０００ＭＰａ・ｓの範囲であり、且つ回転数６０ｒｐｍで測定される粘度が６００〜１５００ＭＰａ・ｓの範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築板。
【請求項４】
上記クリア層に、無機質塗料層と光触媒層とを順次積層して形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建築板。
【請求項１】
基材に水性インクにてインクジェット塗装を施した後、インクジェット塗装がなされた面に水性のクリア塗料を塗布成膜してクリア層を形成した建築板であって、前記クリア塗料が、レオロジーコントロール剤を含有することを特徴とする建築板。
【請求項２】
上記レオロジーコントロール剤が、ポリウレタン類、ポリアマイド類、セルロース類及び粘土類から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の建築板。
【請求項３】
上記クリア塗料のＢ型粘度計にて測定温度２０℃、回転数６ｒｐｍで測定される粘度が３０００〜６０００ＭＰａ・ｓの範囲であり、且つ回転数６０ｒｐｍで測定される粘度が６００〜１５００ＭＰａ・ｓの範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築板。
【請求項４】
上記クリア層に、無機質塗料層と光触媒層とを順次積層して形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建築板。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２５３９４２（Ｐ２００８−２５３９４２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１００９４３（Ｐ２００７−１００９４３）
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【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２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【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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