JP2001277460A

JP2001277460A - 化粧板の製造方法

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Publication number: JP2001277460A
Application number: JP2000092716A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Oyama; 靖大山; Yasuhiro Harada; 康裕原田
Original assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Current assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP4544686B2

Abstract

(57)【要約】【課題】化粧板について特注製品や小ロット製品等の
顧客の多用なニーズに対応できるようにするとともに、
化粧板の基材１表面全体に精繊な画像を精細に直接形成
でき、化粧板として使用するに耐え得る性能が得られる
ようにする。【解決手段】基材１の表面に基材１の色を隠蔽する隠
蔽層３を設けて、その上に、微細孔を有するシリカ微粒
子やアルミナ微粒子を含みかつ溶媒吸収剤の含有率が５
０重量％〜９０重量％のインク吸収層４を設け、そのイ
ンク吸収層４上にインクジェット方式でダイレクト印刷
した後に、透明又は半透明の仕上げ塗装を行って、イン
ク吸収層４に残った空隙を塗料で充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化粧板の製造方法
に関し、特に、合板等の基材上にインクジェット方式の
ダイレクト印刷による化粧加工を行う化粧板の製造方法
に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、合板等の基材の表面に化粧加
工をする手法としては、任意の柄を印刷した化粧紙やフ
ィルム等のシートを貼るシート貼り法や、木目を印刷し
た転写シートを用いて印刷柄を基材表面に転写させる転
写法等の他、基材表面に直接印刷するダイレクト印刷法
が知られている。

【０００３】上記ダイレクト印刷法では、一般的にグラ
ビヤオフセット印刷機が用いられるが、このグラビヤオ
フセット印刷機を用いた場合、特注製品や小ロット製品
への対応が難しいという問題がある。しかも、印刷時に
グラビヤロールを用いるため、得られた印刷柄に必ず柄
の繰返しが生じることになり、意匠的に不自然感を与え
ることがある。そのため、長尺製品に対しては柄の制約
を受ける。

【０００４】また、このようなダイレクト印刷法の１つ
として、特開平９―３２３４３４号や特開平１０―１２
８２３１号の各公報に示されるように、インクジェット
方式による印刷が提案されている。このインクジェット
方式では、被印刷物に接触せずに印刷できるので、凹凸
のある基材に対しても印刷できるという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その反面、水
平面に対して角度を持った形状の箇所に印刷するときに
は、着弾したインクが流れて画像が乱れることがある。

【０００６】また、精細な画像を被印刷物上に形成する
には、インクを惨ませずに素早く吸収し、着色成分をで
きるだけ表層に残して発色性を高めてやる必要があり、
紙やフィルムでは、インクジェット用コート紙（フィル
ム）と称されるインク吸収層を表面に設けたものがあ
り、これに関する特許も非常に多く出願されている。

【０００７】また、インクジェット方式で用いられるイ
ンクは水性インクが主流であるが、この水性インクを使
用する場合、インクの主たる溶媒である水を吸収させる
能力をインク吸収層に持たせてあるので、逆に耐水性が
悪くなるという問題がある。

【０００８】その中で、インク吸収層の耐水性を向上さ
せる手法も種々検討されているが、これらのインク吸収
層をそのまま化粧板の用途に転用しただけでは、表面を
塗装したとしても建材として耐え得るだけの耐水性を有
していない。密着性等の諸物性についても同様である。

【０００９】また、印刷物の耐水性を付与する観点か
ら、最近は油性インクも使われ始めているが、精細な画
像を形成させるためにはインク吸収層は必要であり、こ
れについても未だ密着性等の物性は不十分である。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、上記ダイレクト印刷法により化粧
板を製造する方法に改良を加えることにより、化粧板に
ついて特注製品や小ロット製品等の顧客の多用なニーズ
に対応できるようにするとともに、化粧板の基材表面全
体に精繊な画像を精細に直接形成でき、化粧板として使
用するに耐え得る性能が得られるようにすることにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、基材の表面に、その基材の
色を隠蔽する隠蔽層を設けた後、その隠蔽層上に、シリ
カ微粒子もしくはアルミナ微粒子又はそれらの混合物か
らなる溶媒吸収剤とバインダーとを必須成分としかつ該
溶媒吸収剤の含有率が５０重量％〜９０重量％である、
空隙を持ったインク吸収層を設け、次いで、このインク
吸収層上にインクジェット方式でダイレクト印刷する。

【００１２】上記インク吸収層中に含まれる溶媒吸収剤
の含有率は、５０重量％未満であると、精細な画像が得
難くなる一方、９０重量％を越えると、相対的にバイン
ダが少なくなり過ぎて、インク吸収層と基材との接着性
が悪くなるので、５０重量％〜９０重量％としている。

【００１３】上記の構成によると、基材表面上に隠蔽層
を介してインク吸収層を設け、このインク吸収層上にイ
ンクジェット方式でダイレクト印刷するとき、上記イン
ク吸収層は空隙を持っているので、このインク吸収層に
インクが惨まずに瞬時に吸収されるようになり、化粧板
の表面に精緻な画像が精細に形成され、しかも塗装工程
等の後工程にスムーズに移行できる。また、インク吸収
層の空隙率を高めることにより、インクが吸収層の中に
入り込み、インクの吸収層への密着性が向上する。

【００１４】また、印刷後もインク吸収層に空隙が残る
ので、この空隙に塗料を充填させれば、インク吸収層に
塗料がインクに妨げられることなく浸透するようにな
り、化粧板に耐水性や密着性等の建材に必要な性能を付
与することができる。

【００１５】以上により、化粧板について特注製品や小
ロット製品等の顧客の多用なニーズへの対応が可能とな
るとともに、化粧板の表面全体に精繊な画像を精細に直
接形成でき、化粧板として使用するに耐え得る性能が得
られる。

【００１６】また、インク吸収層の溶媒吸収剤として、
シリカ微粒子やアルミナ微粒子を用いることで、インク
吸収層として透明性のあるインク吸収成分が得られ、印
刷柄の彩度を高めて本物の質感を表現することができ
る。

【００１７】請求項２の発明では、上記印刷前のインク
吸収層の空隙率を１０％〜６５％とする。この空隙率と
は、インク吸収層の乾燥膜厚から算出された全容量に対
し、その全容量からインク吸収層中の固形分（上記微粒
子、バインダー、その他の添加剤等）の容量を差し引い
た値の割合をいうもので、この空隙率が１０％よりも小
さいと、インクの乾燥が遅くて後工程に支障が生じた
り、印刷後の塗装において塗料の浸透性が悪くなって化
粧板としての性能が発揮できなくなったりする一方、６
５％よりも大きいと、性能を発揮させるための塗料の充
填量が多くなって不経済となる。この発明の構成によれ
ば、インク吸収層の望ましい空隙率が得られる。

【００１８】請求項３の発明では、上記ダイレクト印刷
後に透明又は半透明の仕上げ塗装を行って、インク吸収
層に残った空隙を塗料で充填する。このことで、印刷後
にインク吸収層に残った空隙に塗料が充填されるので、
インク吸収層に塗料が浸透して、化粧板の耐水性や密着
性等を向上させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る化
粧板の製造方法について説明する。この実施形態の方法
では、図１（尚、この図１は、製造された後の化粧板の
断面構造を示している）に示すように、基材１（ボー
ド）の表面上に目止め層２、隠蔽層３（着色下地層）及
びインク吸収層４をそれぞれ順に設けた後、そのインク
吸収層４上に、デジタル画像データをインクジェット方
式によって顔料インクで印刷し、その上に塗装を行う。

【００２０】以上の方法の詳細を以下に説明すると、基
材１は合板、木質繊維板、無機質板等、化粧板基材とし
て一般的に使用されているボード類とする。

【００２１】（目止め処理）次いで、この基材１の表面
上に目止め層２を形成して目止め処理を行う。すなわ
ち、基材１表面を隠蔽するに当たり、隠蔽剤の吸込みム
ラが生じると、隠蔽の程度にムラができるので、その防
止のために目止め剤を塗布する。

【００２２】目止め剤としては、上記目止め効果の他に
耐水性や密着性等、化粧板としての性能を発揮できるも
の、例えばウレタン系、ポリエステル系、アクリル系、
エポキシ系等の塗料から適宜選んで使用する。

【００２３】（隠蔽層の形成）次に、基材１の色のバラ
ツキをなくし、かつ再現性のある色表現を行うために、
上記基材１表面上に着色下地塗料を塗布して隠蔽層３を
設ける。

【００２４】後述するインク吸収層４は、透明性のある
フィラーを使用していて、それ自体の隠蔽性が不十分で
あるので、隠蔽層３を設けることが不可欠である。

【００２５】この隠蔽層３となる着色下地塗料について
も上記目止め塗料と同様のものを適宜選んで使用する。
また、添加する着色剤としてはタルク、クレー、シリ
カ、二酸化チタン、酸化亜鉛等の白色無機顔料の他、非
白色の無機又は有機顔料も用いることができる。

【００２６】（インク吸収層の形成）そして、上記隠蔽
層３上に、インクの溶媒吸収剤として、微細孔を有する
シリカ微粒子及び／又はアルミナ微粒子を含みかつ空隙
を持ったインク吸収層４を形成する。つまり、化粧板に
ついて本物の質感を表現するには印刷品の彩度を高める
必要があり、そのためにはインク吸収層４は透明性のあ
るインク吸収成分を用いた方がよく、その点でシリカ微
粒子やアルミナ微粒子が好適である。

【００２７】インク吸収層４中に含まれるシリカ微粒子
やアルミナ微粒子の量は全固形分のうち５０重量％〜９
０重量％とする。これは、５０重量％未満であると、精
細な画像が得られなくなる一方、９０重量％を越える
と、バインダが少なくなり過ぎ、インク吸収層４と基材
１との接着性が悪くなるからである。

【００２８】上記シリカ微粒子は気相法や湿式法で合成
された合成シリカが用いられるが、インクの吸収性の観
点から湿式法で合成されたものが望ましく、ゲル法や沈
殿法で合成されたものを適宜混合して用いる。また、イ
ンク吸収性や印刷適性の観点から、比表面積は２５０ｍ
²／ｇ以上、平均凝集粒子径は１〜２０μｍであること
が望ましい。一方、アルミナ微粒子についても、その平
均粒子径が１〜２０μｍ以下のものが好ましい。

【００２９】上記隠蔽層３上に形成されるインク吸収層
４の空隙率は１０％〜６５％とするのがよい。この空隙
率とは、前述の如く、インク吸収層４の乾燥膜厚から算
出された全容量に対し、その全容量からインク吸収層４
中の上記無機微粒子、バインダー、その他の添加剤等の
固形分容量を差し引いた値の割合をいう。空隙率が１０
％未満であると、インクの乾燥が遅くて後工程に支障が
生じ、しかも、印刷後の塗装において塗料の浸透性が悪
くなって化粧板としての性能が発揮できないという難が
ある。一方、空隙率が６５％を越えると、性能を発揮さ
せるための塗料の充填量を多く要して不経済となる。

【００３０】また、インク吸収層４内の全固形分のうち
のバインダー成分は１０％〜５０％であることが望まし
い。バインダー量が１０％よりも少ないと、工程におい
てインク吸収層４が剥落し易くなる等の不具合を生じ
る。また、バインダー量が５０％よりも多いと、インク
及び塗料の浸透性が悪くなり、十分な性能が発揮できな
くなる。

【００３１】上記バインダーは、化粧板として耐水性を
付与する必要があるので、水による膨潤性の低いウレタ
ン系、アクリル系、スチレンーブタジエン系等の樹脂が
好ましい。

【００３２】インク吸収層４の必要膜厚は空隙率、イン
ク吐出容量、着弾したインクドットの横方向への広がり
に関係し、次式により概算される。但し、Ｖはインクの
吐出容量（ｐｌ）、Ｐはインク吸収層４の空隙率
（％）、ｒは着弾したインクドットの半径（μｍ）であ
る。

【００３３】インク吸収層４の必要膜厚（μｍ）＝Ｖ／
（Ｐ×π×ｒ²）×１０⁵例えばＶ＝６０ｐｌ、Ｐ＝５０
％、ｒ＝３０μｍとすると、インク吸収層４の必要膜厚
は４２μｍとなる。尚、これはあくまでも目安であり、
インクの吸収速度を上げたい場合はインク吸収層４の膜
厚を適宜厚くすればよい。

【００３４】インク吸収層４は染料又は顔料によって予
め着色しておくことができる。すなわち、印刷する画像
の中でベースとなる色がある場合に、インク吸収層４を
そのベース色に着色しかつ印刷機に送り込むデータから
その色だけを取り除いて印刷することができる。インク
ジェットにおいて淡色部分はドット密度が粗くなってド
ットが目立ち易くなる傾向にあるので、この方法によっ
て以上の問題を解決できる。

【００３５】（印刷処理）この後、上記インク吸収層４
上にインクジェット方式でダイレクト印刷してインク層
５を形成する。このとき、上記インク吸収層４の空隙性
が高いので、インクの吸収性が速くて生産性も高くな
る。

【００３６】また、１つのインクノズルから吐出される
インク容量は１００ｐｌ以下とする。インクの吐出容量
がこれ以上多いと、精繊な画像が表現できなくなるから
である。

【００３７】さらに、印刷の解像度は３６０ｄｐｉ〜１
４４０ｄｐｉであるのが望ましい。これは、３６０ｄｐ
ｉ未満の解像度では精繊な画像が表現できない一方、１
４４０ｄｐｉを越えた解像度では生産性が悪くなる理由
による。

【００３８】また、上記印刷する画像データは、木や石
等の天然物又は繊維等の人工物から読み取った画像デー
タ、及び／又は人工的に作図した画像データをコンピュ
ータ上で任意の大きさや形状に切り取ったもの、又はそ
れらをさらに任意に繋ぎ合わせたものとする。

【００３９】（塗装処理）上記ダイレクト印刷後にイン
ク吸収層４上に透明又は半透明の仕上げ塗装を行って塗
膜層６を形成し、インク吸収層４内の残りの空隙部分を
塗料により充填する。この塗料としては、粘度が５００
ｍＰａ・Ｓ以下のウレタン系塗料、ポリエステル系塗
料、アルキッド系塗料、アミノアルキッド系塗料、アク
リル系塗料もしくはエポキシ系塗料を単独又は組み合わ
せて用いる。塗料の粘度が５００ｍＰａ・Ｓよりも高い
と、インク吸収層４へ浸透し難くなり、化粧板としての
性能が得られない。

【００４０】また、このとき、化粧板としての性能を付
与する目的で、インク吸収層４の空隙への充填率を８０
％以上にする必要があり、そのためにインク吸収層４の
膜厚や空隙率に応じて塗料の粘度、塗布量を適宜調整す
る。

【００４１】耐摩耗性を付与するために、従来用いられ
ている減摩剤を適宜添加することができる。また、仕上
がりの色調を調えるために塗料を着色してもよい。

【００４２】以上により印刷柄がインクジェット方式で
ダイレクト印刷された化粧板が得られ、この化粧板は、
塗料も浸透し易くて建材としての性能が付与された化粧
板となる。

【００４３】

【実施例】次に、具体的に実施した例について説明す
る。まず、オーク単板を用いた幅７５ｍｍ、長さ４５０
ｍｍの床材を３０ピース用意してそれを原稿とし、それ
ら全てを２００ｄｐｉの解像度でカラースキャナーによ
り読み取り、デジタル画像データを得た。次に、画像処
理ソフトを用いて、各ピース毎に色の調整、欠点等の不
要箇所の除去等の補正を行った後、各ピースの画像を任
意の長さにカットしてピースの並べ替えを行い、幅３０
０ｍｍ、長さ１８００ｍｍの乱尺模様の床材用画像デー
タを作成した。

【００４４】そして、実施例として以下の構成の化粧板
を作製した。すなわち、基材として厚さ５．５ｍｍ、幅
３００ｍｍ、長さ１８００ｍｍのＭＤＦを用い、表面を
ナチュラルリバースコーターを用いてアクリルウレタン
塗料による目止めを行った後、タルク、酸化チタンを添
加して白色に着色したウレタン塗料を隠蔽剤としてフロ
ータで塗布した。次に、インクの溶媒吸収剤として平均
粒径５．２μｍのシリカを１７％、バインダーとして水
性ウレタン樹脂を６％それぞれ含む水溶液をインク吸収
剤として１００ｇ／ｍ²塗布した後、１２０℃で１分間
乾燥させた。このときのインク吸収層の空隙率は３０％
であった。

【００４５】そして、インクジェット印刷機を用いて、
上記基材の表面に上記画像データを水性顔料インクで１
ドット当たりの吐出量を４０ｐｌ、解像度７２０ｄｐｉ
で印刷した。

【００４６】この印刷後、直ちに表面を、粘度１００ｍ
Ｐａ・Ｓのウレタン塗料でナチュラルリバースコーター
を用いて３０ｇ／ｍ²塗装し、さらに減摩剤としてアル
ミナ粒子を添加したアクリル系ＵＶ塗料をナチュラルコ
ーターにより塗装し、さらにアクリル系ＵＶ塗料で上塗
りして化粧板を得た。このようにして得られた化粧板
は、天然オークを忠実に再現したものであった。

【００４７】また、比較例１として、平均粒子５．２μ
ｍのシリカを２％、バインダーとして水性ウレタン樹脂
を２０％を含む水溶液をインク吸収層（このときの空隙
率は８％）とし、その他は上記実施例と同様にして化粧
板を得た。

【００４８】さらに、比較例２として、ダイレクト印刷
後にインク吸収層を充填する塗料を６００ｍＰａ・Ｓの
ウレタン塗料とし、その他は実施例と同様にして化粧板
を得た。

【００４９】こうして得られた３種類の化粧板につい
て、ＪＡＳ特殊合板の２類浸漬剥離試験（ＴｙｐｅII試
験）後の湿潤時の碁盤目試験（２ｍｍクロスカット、１
００マスでセロテープを貼って衝撃的に剥離させる）に
より湿潤時の層間密着性を評価した。その試験結果を表
１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】この表１の試験結果によれば、本発明の実
施例は両比較例に比べ、優れた層間密着性を有してお
り、建材としての化粧板の性能を良好に満足しているこ
とが判る。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明によると、基材表面に隠蔽層を介して、シリカ微粒子
やアルミナ微粒子又はそれらの混合物からなる溶媒吸収
剤とバインダーとを必須成分としかつ溶媒吸収剤の含有
率が５０重量％〜９０重量％のインク吸収層を設け、そ
の上にインクをインクジェット方式でダイレクト印刷す
るので、インク吸収層の高い空隙性により、インクの吸
収性が速くなって生産性も高く、その後の塗料も浸透し
易くなり、よって特注製品や小ロット製品等の顧客の多
用なニーズに対応できるとともに、表面全体に精繊な画
像が精細に直接形成でき、耐水性や密着性等を有し、建
材として耐え得る性能の化粧板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態により製造された化粧板の要
部を拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

１基材３隠蔽層４インク吸収層５インク層６塗膜層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H086 BA05 BA12 BA15 BA20 BA33 BA41 4F100 AA19C AA20C AA20H AK51 AP01 AP10 AS00C AT00A BA04 BA07 BA10A BA10D CC02 DE01C EH46 EH462 GB07 HB31D JB05 JD14C JN02B YY00C

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の表面に該基材の色を隠蔽する隠蔽
層を設けた後、上記隠蔽層上に、シリカ微粒子もしくはアルミナ微粒子
又はそれらの混合物からなる溶媒吸収剤とバインダーと
を必須成分としかつ該溶媒吸収剤の含有率が５０重量％
〜９０重量％である、空隙を持ったインク吸収層を設
け、次いで、上記インク吸収層上にインクジェット方式でダ
イレクト印刷することを特徴とする化粧板の製造方法。
【請求項２】請求項１の化粧板の製造方法において、印刷前のインク吸収層の空隙率を１０％〜６５％とした
ことを特徴とする化粧板の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２の化粧板の製造方法にお
いて、ダイレクト印刷後に透明又は半透明の仕上げ塗装を行っ
て、インク吸収層に残った空隙を塗料で充填することを
特徴とする化粧板の製造方法。