JP2005013939A - 無機質化粧板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】無機質板表面が平滑でもまた凹凸模様があろうとも、例えば、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できる無機質化粧板の製造方法を提供する。
【解決手段】表面に下塗り着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクの吐出を行い模様付けをした後、該無機質板全面にクリヤー塗料を塗装する無機質板の製造方法であって、インクジェットプリンターによる模様付けの画質精度が、基材の横方向、縦方向共１００〜６００ＤＰＩの範囲にあることを特徴とする無機質化粧板の製造方法。
【選択図】 なし
【解決手段】表面に下塗り着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクの吐出を行い模様付けをした後、該無機質板全面にクリヤー塗料を塗装する無機質板の製造方法であって、インクジェットプリンターによる模様付けの画質精度が、基材の横方向、縦方向共１００〜６００ＤＰＩの範囲にあることを特徴とする無機質化粧板の製造方法。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建築内装材や外装材などの分野において利用される無機質化粧板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の無機質化粧板の製造方法として、従来から、下記の製造方法が代表的なものとして知られている。
【０００３】
（イ）表面が平滑な、または表面に凹凸のある無機質板を単一色に仕上げる。
（ロ）表面に凹凸のある無機質板の全表面に塗料を塗布し、次いでロールコーターを用いて異色の塗料を表面の凸部のみに塗布し二色仕上げする。
（ハ）無機質板表面をリシン仕上げやスタッコ仕上げする。
（ニ）無機質板表面に塗料を塗布し、塗料が未乾燥の間にその塗布面にカラー骨材を撒布して付着させ、しかる後にクリヤー等をオーバーレイして仕上げする。
（ホ）無機質板表面に塗料を散点状に塗布して斑点模様に仕上げる。
（へ）無機質板表面にカラー骨材を含有する塗料を塗布し仕上げる。
（ト）表面に凹凸のある無機質板の、その凹部に半透明着色塗料を埋め込むか或いはワイピングして仕上げる。
【０００４】
しかしながら、これらの製造方法では、何れも所望する任意の模様を精度よく、且つ再現よく形成することが困難であり、この解決手段として近年では、グラビア印刷やフレキソ印刷或いはスクリーン印刷等の印刷技術の応用にて、無機質建材の模様付けが行われているが、これら何れの方法も無機質板表面に凹凸があれば、凹部に模様が付かない欠点があり、また新規の模様が必要となった場合、製版しなければならないため、迅速な商品開発を阻害したり、コスト高に繋がるという大きな課題がある。
【０００５】
更にこの解決手段として、ジェットプリンターを応用する方法（特許文献１、特許文献２参照）が発明され、タイル貼り壁面や石積み壁の様な外観を有する外装材の模様付けにあって、個々のタイルや個々の石に相当する無機質板の特定部分に微妙な色変化（疑似タイルや擬石）を付与する方法として、生産性や模様再現性等の面から申し分ない技術が実用化されているが、如何せん該手法の画質精度は１０〜２０ＤＰＩであり、例えば大理石や御影石等の天然石材に現れる繊細な線状模様や点状模様或いは両者の混在する模様等の再現は不可能である。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１１５１３６号
【特許文献２】
特許第２６３６６９３号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、無機質板表面が平滑でもまた凹凸模様があろうとも、例えば、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できる無機質化粧板の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、表面に下層着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクを吐出して高画質の模様付けし、更に該無機質板表面全体にクリヤー塗装することで、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できることを見いだし、また、被印刷下塗り塗膜を形成する塗料の組成範囲、並びに模様付けに適するジェットプリンターの選定やインクの好ましい適性範囲、更には長期耐久性を有する塗装系を見いだし、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明の無機質化粧板の製造方法は、表面に下塗り着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクの吐出を行い模様付けをした後、該無機質板全面にクリヤー塗料を塗装する無機質板の製造方法であって、インクジェットプリンターによる模様付けの画質精度が、基材の横方向、縦方向共１００〜６００ＤＰＩの範囲にあることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明で扱う無機質板とは、フレキシブルボード、珪酸カルシウム板、石膏スラグパーライト板、木片セメント板、プレキャストコンクリート板、ＡＬＣ板、石膏ボードなどの、通常建築用に使用されている各種の無機質板であり、特に、その用途に制限なく適用できるものである。
【００１１】
本発明に使用する模様付けに適する、インクジェットプリンターとしては、一般に紙の印刷等に用いられる公知のものが、広く使用可能であるが、特に好ましいのは、コンテイニアス方式のピエゾドロップ型ジェットプリンター及びオンデマンド方式のピエゾドロップ型ジェットプリンターである。
【００１２】
更に、インク吐出時プリンターヘッドがコンベア上方に位置し、コンベア幅方向に往復運動する方式よりも、インク吐出時コンベア上方（搬送されつつある予め下塗り塗膜を形成した建築用基材上方）に位置し固定されている、いわゆるライン方式プリンターヘッドを具備する形式のインクジェットプリンターが生産スピードからより好ましい。更に、黄〜黄褐色系、赤〜赤褐色系、ブルー色系の３原色に加え明度調整用としての黒色系の個々の色のインクに、個別に対応可能なプリンターヘッドを有するプリンターか、より好ましくは前記３原色の中間色や白色系インクに必要に応じ個別に対応可能な、プリンターヘッド４〜８群備えたいわゆるフルカラージェットプリンターが使用できる。また、本発明における画質精度は、基材の横方向、縦方向共に（以下同じ）１００〜６００ＤＰＩの範囲である。１００ＤＰＩ以下では、例えば天然石等に出現する模様再現には不適であり、６００ＤＰＩを越える高画質は、建築材用途には過剰であり、且つ経済性や生産性が著しく低下すること、或いはノズルの詰まりが発生し易くなること等の短所が増大する。また、本発明のより好ましい画質精度領域としては、１８０〜３６０ＤＰＩである。
【００１３】
また本発明で使用する、インクのにじみを防止能力のある模様付けのための下層塗膜を形成する塗料は、樹脂、顔料、インクにじみ防止剤及び希釈剤を、含有成分として構成されるもので、樹脂としてはアクリル共重合体、シリル基含有アクリル共重合体、フッ素含有ビニル共重合体、シリル基含有含フッ素ビニル共重合体等、建材塗料に用いられる公知の樹脂が使用され、これらの１種もしくは２種以上の混合物を有用に使用することができる。
【００１４】
また、顔料として（代表的なものとして）酸化チタン、酸化鉄、複合酸化物（ニッケル・チタン系、クロム・チタン系、ビスマス・バナジウム系）、カーボンブラック等の無機系着色顔料や、褪色に影響しない程度で使用されるキナクリドン、ジケトプロロピール、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、アンスラピリミジン、フタロシアニン、スレン、ジオキサジン等の有機系着色顔料、更に炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、マイカ、タルク等の体質顔料が有用に使用できる。これらの顔料は少なくとも１種以上を使用する。
【００１５】
またインクにじみ防止剤としては、珪藻土、非晶質シリカ、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト等の多孔質無機粉末、または、ポリアクリル酸塩系、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体ケン化物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド架橋物等の有機樹脂粉末が有用に使用でき、これらのインクのにじみを防止する機能を有する多孔質無機粉末または有機樹脂粉末は少なくとも１種以上使用する。
【００１６】
また、希釈剤としては、水または水と親水性有機溶媒の混合物が、有機溶剤の大気中への放散が少なく好ましいのであるが、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール類、更には各種の脂肪族炭化水素類、グリコールエーテル類等の混合物であってもよい。
【００１７】
本発明で使用するインクの滲まない下塗り塗膜を形成する下塗り塗料は、以上に説明した樹脂、顔料、にじみ防止剤及び希釈剤を主成分とし、更に必要に応じて各種の添加剤、改質剤を適宜混合して使用することができる。各種の添加剤、改質剤としては分散剤、沈殿防止剤、表面改質剤、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤、水分捕捉剤、界面活性剤等がある。この場合における下塗り塗料の主要成分の配合割合は樹脂（固形分１５〜４０重量％、顔料１０〜４０重量％、にじみ防止剤３〜５０重量％、希釈剤２０〜６０重量％であり、その他の成分は樹脂の固形分１００重量部に対し０．１〜１０重量部の範囲で使用可能である。
【００１８】
にじみ防止剤が３重量％未満であるとインクの捕捉が不充分で、にじみ現象が起こり画質精度が悪くなる。また５０重量％を越えるとインクのにじみは良好に防止できるが、塗装製品の親水性が強くなり、外壁材等として実用に供した場合、耐候性、耐久性に悪影響を及ぼす。にじみ防止剤のより好ましい含有範囲は５〜３０重量％である。かくして得られたインクのにじみ防止機能に優れた下塗り塗料は、常法のエアースプレー、エアレススプレー、ロールコーター、フローコーター、静電塗装等公知の塗装方法にて好適に塗布できる。
【００１９】
次に、本発明で使用するインクとしては、着色顔料、分散剤、溶媒の主成分から構成され、それぞれの構成比は着色顔料３〜２５重量％、分散剤０．５〜１５重量％、溶媒６０〜９６．５重量％であり、着色顔料が３重量％未満では、模様印刷時の発色が不充分であり、また２５重量％を越えると顔料の沈殿が起こり易く、ノズル詰まりの危険性が増大する。着色顔料のより好ましい含有量は５〜１５重量％である。また、分散剤が０．５重量％未満では顔料分散が不充分になり易く、顔料の凝集・沈殿が起こりノズル詰まりに繋がる。また、１５重量％を越えると顔料分散の面から、良好なインクが得られるものの、外壁材等として実用に供した場合耐候性、耐久性の低下が起こり悪影響を与えることが多い。顔料分散剤の好ましい含有量は１〜７重量％である。溶媒が６０重量％未満では、ノズルから適性に吐出可能な粘度領域が確保しずらく、また９６．５重量％を越えると、顔料の沈殿や印刷物の着色が不充分となる。溶媒のより好ましい含有量は８０〜９２重量％である。
【００２０】
本発明で使用するインクに用いられる着色顔料の代表的なものとしては、一般的に塗料や印刷インク等に用いられる公知の着色顔料が広く使用可能であるが、キナクリドン、ジケトプロロピール、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、アンスラピリミジン、スレン、ジオキサジン等の有機顔料、カーボンブラック、酸化鉄、複合酸化物（ニッケル・チタン系、クロム・チタン系、ビスマス・バナジウム系）、酸化チタン等の無機顔料が有用に使用可能である。特に有機顔料はインク加工時沈殿しずらく、また、列記したものは有機顔料の中でも耐候性能の良いものを選定しているので、紙等に代表される印刷業界の印刷物や、建材業界の高意匠模様付与内装材の品位では充分であるが、外装材等の過酷な屋外環境下に曝される用途では、耐候性能が不充分であり顔料の難分散性や沈殿性から、紙等の印刷業界で使用例のない無機顔料が耐候性、耐久性の面からより適している。
【００２１】
また、本発明で使用する顔料分散剤としては、水系または有機溶剤系の塗料や印刷インクの顔料分散用として広く公知の分散剤が使用可能である。代表的なものを掲げるならば、カルボン酸塩類として脂肪酸塩、ロジン酸塩等、硫酸エステル塩類として高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化脂肪酸エステル塩等、スルホン酸塩類としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等、リン酸エステル塩類としてアルキルリン酸塩、エーテルリン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸塩等のアニオン系分散剤、またエーテル類としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等、エステル類としてグリセリン部分エステル、ソルビタンエステル等、エーテルエステル類としてグリセリンエステルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルポリオキシエチレンエーテル等、含窒素類として脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等のノニオン系分散剤、或いはスチレン−無水マレイン酸共重合物塩、オレフィン−無水マレイン酸共重合物塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物等のアニオン系高分子分散剤、更にポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンエーテルエステルのコポリマー、ポリアクリルアミド等のノニオン系高分子分散剤が１種以上使用される。これらの分散剤の種類並びに添加量については、顔料の種類、含有量、溶媒の種類、含有量により最適な種類、添加量を適宜用いることができるが、通常は上記含有量で用いる。
【００２２】
また、本発明で使用されるインクの溶媒としては、水または水と親水性有機溶媒の混合物が、有機溶媒の大気中への放出量が少なく好ましい。更に、高精細画質を得るためにインクを吐出するノズル口径が極めて小さくした場合、溶媒の蒸発速度が早いとノズル先端部でインクの乾きが起こり易く、ノズル孔の変形や詰まりが発生しやすく、此の点でも水または水と親水性有機溶媒の混合物は好ましいのであるが、高沸点芳香族炭化水素類や高沸点脂肪族炭化水素類、高級アルコール、グリコール誘導体類等との有機溶媒混合物であってもよい。これらの有機溶媒混合物の蒸発速度は、水と同等以上であることが好ましい。更に、これら水溶媒系、有機溶媒系の両者共、よりインクの乾きを遅くしノズル詰まりを回避するために、グリコール、グリセリン等の乾燥遅延剤を混合使用することが好ましい。これらの乾燥遅延剤の全溶媒中に占める割合としては、５〜４５重量％の範囲が使用可能である。乾燥遅延剤が５重量％未満ではノズル先端部のインク乾きを防止する効果が不充分であり、４５重量％を越えると塗装品中への乾燥遅延剤の残留量が多くなり耐候性や耐久性に悪影響を及ぶすことがある。乾燥遅延剤のより好ましい使用範囲としては、７〜３０重量％である。
【００２３】
また、本発明で使用するインクのプリンターへの適性としては、顔料粒径が１０〜１０００ｎｍ、粘度１〜８ｍＰａ／ｓの範囲にあることが好ましい。
【００２４】
本発明で使用するクリヤー塗料については、無機質化粧板の製造において従来から一般的に用いられている如何なるクリヤー塗料も使用可能であるが、アクリル共重合体、ヒンダードアミン基含有アクリル共重合体、加水分解性シリル基含有アクリル共重合体、含フッ素共重合体、加水分解性シリル基含有含フッ素共重合体、アルコキシシラン縮合体からなる群から選ばれる少なくとも１種をバインダーとして含有する、クリヤー塗料を用いることが高度の耐候性能を得る上で好ましい。
【００２５】
なお、本発明で使用するクリヤー塗料は、透明性を失わない範囲で艶消し剤を含む体質顔料、着色顔料あるいはカラーマイカ、ウレタン系、アクリル系等の着色ビーズ、ウレタン系、アクリル系等の透明ビーズ、鱗片状黒鉛、鱗片状酸化鉄、メッキ処理ガラスフレーク、アルミ箔カラークリヤー塗布切断品等の各種顔料類の配合が可能である。
【００２６】
更に、必要に応じ添加剤、改質剤を適宜混合して使用することができる。各種の添加剤、改質剤としては、分散剤、沈殿防止剤、表面改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、水分捕捉剤、電導度調整剤、界面活性剤等がある。これらの成分はバインダーの固形分１００重量部に対し０．１〜１０重量部の範囲で使用可能である。
【００２７】
斯くして得られる耐候性に優れた上塗りクリヤー塗料は、常法のエアースプレー、エアレススプレー、静電塗装、ロールコーター、フローコーター等公知の塗装方法を使用して好適に塗布できる。また上塗りクリヤーは、インクの塗布膜が未乾燥状態でも、あるいは乾燥状態いずれの時でも塗り重ねることが可能である。すなわち、上塗りクリヤーをインク塗装膜が未乾燥の時に塗り重ねる場合は２秒間〜１０分間程度の、インターバルをおいて塗り重ねる。また上塗りクリヤーをインク塗装膜が乾燥した後に塗り重ねる場合は、概ね２時間以上放置した後に塗り重ね、またインク塗装膜を強制乾燥させる場合には、インクの組成に対応したインク塗装膜から溶媒を４０重量％揮発させる加熱条件を施した後に塗り重ねる。また本上塗りクリヤーの乾燥条件は常温〜１８０℃の温度範囲にて３分〜２４時間である。
【００２８】
次に、本発明の無機質化粧板の製造方法をピエゾドロップオンデイマンド型ジェットプリンターを使用した一実施例に基づいて具体的に説明する（図１参照）。凹凸のある表面ににじみを防止する機能のある下塗り着色塗膜を施した無機質板（以下、単に基材と言う）をコンベアに載せて前方に搬送する。コンベア上方にはインクジェットプリンターのプリンターヘッドが配備され、またプリンター直下のコンベアは真空吸着搬送ベルトとなっている。プリンターヘッドはインク１色当たり、印刷有効幅２５．４ｍｍ／１ヘッド（１８０ドット・平行２列＝３６０ドット、ノズルのインク吐出周波数１０００Ｈｚ）のヘッドが１８個アレイ化され、コンベア幅方向に印刷有効幅４５０ｍｍのラインヘッドユニット（１ラインヘッドユニット内の合計ノズル数＝６４８０）で構成されており、基材の進入側から黄系用、赤系用、青系用、黒系用の、個々の色のインクに対応する４群のアレイ化ヘッドが配列されている。
【００２９】
このアレイ化ヘッドにはインクタンクとチューブで結ばれインクが必要量供給される。コンベア上を搬送されながら基材はガイド等で位置制御され、真空吸着搬送ベルトに乗り移る、同時に基材は位置と搬送スピードが高度に維持されつつラインヘッドユニット下を通過する、この時プリンターヘッドの下方に設けた複数のノズルから、制御された状態にて各色のインクを吐出し基材に模様付けを行う。
【００３０】
模様付けの方法としては個々のノズルには個々にピエゾ駆動素子が組み込まれており、また印刷すべき柄、模様に対応する柄パターンを記録したパターンデーターの記憶部、該記憶部からアウトプットされた柄パターン信号と一方で基材位置及び搬送速度の検出の信号を、メインコントロール部で連動させると同時に、個別のノズルに組み込まれたピエゾ駆動素子への制御信号を出し、ピエゾ駆動素子で機械的運動に変換しノズルからのインク吐出に結びつけ、基材表面上にパターンデーターに基づく柄模様を描画させる。なお基材表面とプリンターヘッドのノズル先端部は０．５〜２５ｍｍの距離を持たせてあるので、相互に無接触のため基材の凹凸があっても、模様の描画に支障がない。
【００３１】
次に、この様な制御系を含むインクジェットプリンターによって、基材表面に高度の模様付けする本発明では、基材の搬送速度は１〜６０ｍ／分、好ましくは５〜４５ｍ／分である。
【００３２】
なお、本発明において得られた無機質化粧板表面に、耐汚染性、耐摩耗性、耐候性、耐久性を付与させるため、更にクリヤー塗料を塗装する。このクリヤー塗料は常法のエアースプレー、エアレススプレー、静電塗装、ロールコーター、フローコーター等公知の塗装方法を使用して好適に塗装できる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明する。
【００３４】
表１に記載の基材を用い、また表１に記載の塗料、インク及び塗装条件、模様付け条件、乾燥条件を用いて、高画質の意匠性化粧板を作製した。なお、実施例及び比較例で用いた塗料組成物及びインク組成物は、表１の後に記した。また、塗料組成物及びインク組成物の説明中の「部」は重量基準である。
【００３５】
なお、図１に実施例及び比較例で用いたインクジェットプリンター構成の概略図を示す。図において、１はプリントデーター制御、画像処理の機能を兼ねるネットワークインターフェイスであるホストコンピュータであり、２は色合わせ、色分解と画像各色データー蓄積の機能を兼ねるインターフェイスであるＲＩＰであり、３はプリントデーター制御、プリンターと搬送系メカシークエンス制御の機能を兼ねるメインコントローラであり、４．搬送系駆動と制御を行う搬送系コントローラである。
【００３６】
実施例１〜６及び比較例１〜２で得た化粧板の意匠性、硬度、耐温水性、耐候性、耐凍結融解性を下記の方法に従って評価した。その結果を表１に示す。
【００３７】
なお、図１に示すインクジェットプリンターにおいて、１はプリントデーター制御、画像処理の機能を兼ねるネットワークインターフェイスであるホストコンピュータであり、２は色合わせ、色分解と画像各色データー蓄積の機能を兼ねるインターフェイスであるＲＩＰであり、３はプリントデーター制御、プリンターと搬送系メカシークエンス制御の機能を兼ねるメインコントローラであり、４．搬送系駆動と制御を行う搬送系コントローラである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
［使用塗料の説明］
＜シーラー１＞
コロネート２０１４（日本ポリウレタン社製商品名；ジフェニルメタンジイソシアネートと多価アルコールの末端イソシアネートのプレポリマー、加熱残分５０±２ｗｔ％、ＮＣＯ含有６．０±０．３ｗｔ％）：１５部、トルエン：２０部、キシレン：３０部、酢酸ブチル：３５部、からなる組成物。
【００４２】
＜シーラー２＞
メチルメタクリレート／ブチルアクリレート／ヒドロキシエチルメタクリレート＝７０／２０／１０からなるアクリル共重合体：１０部、ヘキサメチレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト：４部、トリレンジイソシアネートトリマー体：３部、チタン白：１５部、マイカ：８部、硫酸バリウム：４部、酢酸ブチル：２０部、キシレン：２８部、からなる組成物。
【００４３】
＜下塗１＞
ユピカコートＡＣ３４０２Ｖ（日本ユピカ社製商品名；塗料用スチレンアクリル樹脂、加熱残分５０±１．５ｗｔ％）：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：９部、ＨＵ７２０（日本エクスラン工業社製商品名；放湿性微粒子、平均粒径５０μｍ、嵩密度０．５ｇ／ｃｍ３、ポリアクリル酸ナトリウム）：１１部、酢酸ブチル：１２部、キシレン：１４．５部、コロネートＨＸ（日本ポリウレタン社製商品名；無黄変ポリイソシアネート、ＮＣＯ含量２０．５〜２２．０ｗｔ％）：３．５部、からなる組成物。
【００４４】
＜下塗２＞
アロタンＵＷ２８１６（日本触媒社製商品名；ヒンダードアミン基含有アクリル樹脂ワニス、加熱残分５０±２ｗｔ％）：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：９部、ＨＵ７２０：１１部、酢酸ブチル：１２部、キシレン：１４．５部、コロネートＨＸ：３．５部、からなる組成物。
【００４５】
＜下塗３＞
ヨドゾールＡＤ−９３（日本エヌエスシー社製商品名；塗料用弾性のあるスチレンアクリル樹脂エマルジョン、加熱残分４５±２ｗｔ％）：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：９部、ＨＵ７２０：１１部、水：２５部、添加剤（増粘剤、分散剤、成膜助剤、消泡剤等）：５部、からなる組成物。
【００４６】
＜下塗４＞
ヨドゾールＡＤ−９３：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：１５部、カオリン：５部、水：２５部、添加剤（増粘剤、分散剤、成膜助剤、消泡剤等）：５部、からなる組成物。
【００４７】
＜インク１（黄）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１５５：８部、ミネラルターペン（初留１５０℃、乾燥１９２℃、蒸発速度＝１３、比重０．７９２（１５／４℃）の一般的溶剤）：７９部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：７部、高分子分散剤：６部、からなる組成物。
（粘度：３．４ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００４８】
＜インク１（赤）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２：７部、ミネラルターペン：８１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：７部、高分子分散剤：５部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００４９】
＜インク１（紺）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６部、ミネラルターペン：８２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：７部、高分子分散剤：５部、からなる組成物。
（粘度：３．３ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５０】
＜インク１（黒）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７：５部、ミネラルターペン：８２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：１５部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５１】
＜インク２（黄）＞
黄褐色透明酸化鉄：１０部、水：７０部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５２】
＜インク２（赤）＞
赤褐色透明酸化鉄：１０部、水：７０部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５３】
＜インク２（紺）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６部、水：７４部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．３ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５４】
＜インク２（黒）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７：５部、水：７５部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．１ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５５】
＜インク３（黄）＞
黄褐色透明酸化鉄：１０部、水：８７部、高分子分散剤：３部、からなる組成物。
（粘度：３．６ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５６】
＜インク３（赤）＞
赤褐色透明酸化鉄：１０部、水：８７部、高分子分散剤：３部、からなる組成物。
（粘度：３．６ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５７】
＜インク３（紺）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６部、水：９１部、高分子分散剤：３部、からなる組成物。
（粘度：３．８ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５８】
＜インク（黒）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７：５部、水：８９部、高分子分散剤：４部、からなる組成物。
（粘度：３．７ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５９】
＜上塗り１＞
アルマテックスＬ１０４３（三井武田ケミカル社製商品名；溶剤揮発乾燥型アクリル樹脂ワニス、加熱残分４０±１ｗｔ％）：２８部、アクリディック４９−３８０（大日本インキ化学工業社製商品名；アクリル樹脂ワニス、加熱残分４５±１ｗｔ％）：５６部、紫外線吸収剤：０．６部、無水珪酸：０．４部、酢酸ブチル：６部、キシレン：９部、コロネートＨＸ：６部、からなる組成物。
【００６０】
＜上塗り２＞
アロタンＵＷ２８１６：８４部、紫外線吸収剤：０．６部、無水珪酸：０．４部、酢酸ブチル：６部、キシレン：９部、コロネートＨＸ：８部、からなる組成物。
【００６１】
＜上塗り３＞
アクリセット２１０Ｅ（日本触媒社製商品名；アクリル樹脂エマルション、加熱残分４９±１．５ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：４部、テキサノール：２部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２０部、からなる組成物。
【００６２】
＜上塗り４＞
ユータブルＥ−１０（日本触媒社製商品名；高耐候性アクリル樹脂エマルション、加熱残分５０±１ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：３部、テキサノール：１．５部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２２部、からなる組成物。
【００６３】
＜上塗り５＞
ポリデュレックスＧ６２１（旭化成工業社製商品名；シリコン変性アクリル樹脂エマルション、加熱残分４０．５〜４２．５ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：４部、テキサノール：２部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２０部、からなる組成物。
【００６４】
＜上塗り６＞
ルミフロンＦＥ３０００（旭硝子社製商品名；フッ素含有ビニル共重合体エマルション、加熱残分５０±２ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：２部、テキサノール：１部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２３部、からなる組成物。
【００６５】
＜試験方法＞
・意匠性：目視判定、画質精度１００倍に拡大し単位長さ中のドット数を数える。
【００６６】
・硬度：ＪＩＳ−Ｋ−５６００により測定した鉛筆硬度
【００６７】
・耐温水性：テストピースを５０℃の温水中に３日間浸漬し、取出し２４時間後の塗膜白化状態の評価
○・・・変化なし
△・・・白化等の軽微な変化あり
×・・・白化等の変化大
【００６８】
・耐候性：メタルウェザーによる追従耐候性の評価
○・・・塗膜外観に変化なし、光沢保持率８０％＜
△・・・塗膜外観変化軽微にある、光沢保持率６５％＞
×・・・塗膜変化著しい、光沢保持率５０％＞
なお、試験サイクル数は、表１中に記載
（１サイクル）
Ｌ → Ｒ → シャワー → Ｄ → シャワー
Ｌ・・・波長２９５〜７８０ｎｍ、光エネルギー６３ｍＷ／ｃｍ２
１６時間照射（温度６５度、湿度７０％）
Ｒ・・・照射なし。（温度６５度、湿度７０％）２時間
シャワー・・・純水１０秒間散水
Ｄ・・・照射なし。（温度３０度、湿度９８％以上）６時間
【００６９】
・耐凍結融解性：ＡＳＴＭ−Ｃ−６６６Ａ法によって測定、サイクル数は、［表１］〜［表３］に記載。
【００７０】
○：クラックの発生なし
△：軽微なクラック発生又は塗膜の部分剥離
×：著しいクラック、塗膜剥離
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、無機質板表面が平滑でもまた凹凸模様があろうとも、例えば、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できる無機質化粧板の製造方法を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるインクジェットプリンターによる模様付け工程を説明する概略図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は建築内装材や外装材などの分野において利用される無機質化粧板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の無機質化粧板の製造方法として、従来から、下記の製造方法が代表的なものとして知られている。
【０００３】
（イ）表面が平滑な、または表面に凹凸のある無機質板を単一色に仕上げる。
（ロ）表面に凹凸のある無機質板の全表面に塗料を塗布し、次いでロールコーターを用いて異色の塗料を表面の凸部のみに塗布し二色仕上げする。
（ハ）無機質板表面をリシン仕上げやスタッコ仕上げする。
（ニ）無機質板表面に塗料を塗布し、塗料が未乾燥の間にその塗布面にカラー骨材を撒布して付着させ、しかる後にクリヤー等をオーバーレイして仕上げする。
（ホ）無機質板表面に塗料を散点状に塗布して斑点模様に仕上げる。
（へ）無機質板表面にカラー骨材を含有する塗料を塗布し仕上げる。
（ト）表面に凹凸のある無機質板の、その凹部に半透明着色塗料を埋め込むか或いはワイピングして仕上げる。
【０００４】
しかしながら、これらの製造方法では、何れも所望する任意の模様を精度よく、且つ再現よく形成することが困難であり、この解決手段として近年では、グラビア印刷やフレキソ印刷或いはスクリーン印刷等の印刷技術の応用にて、無機質建材の模様付けが行われているが、これら何れの方法も無機質板表面に凹凸があれば、凹部に模様が付かない欠点があり、また新規の模様が必要となった場合、製版しなければならないため、迅速な商品開発を阻害したり、コスト高に繋がるという大きな課題がある。
【０００５】
更にこの解決手段として、ジェットプリンターを応用する方法（特許文献１、特許文献２参照）が発明され、タイル貼り壁面や石積み壁の様な外観を有する外装材の模様付けにあって、個々のタイルや個々の石に相当する無機質板の特定部分に微妙な色変化（疑似タイルや擬石）を付与する方法として、生産性や模様再現性等の面から申し分ない技術が実用化されているが、如何せん該手法の画質精度は１０〜２０ＤＰＩであり、例えば大理石や御影石等の天然石材に現れる繊細な線状模様や点状模様或いは両者の混在する模様等の再現は不可能である。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１１５１３６号
【特許文献２】
特許第２６３６６９３号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、無機質板表面が平滑でもまた凹凸模様があろうとも、例えば、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できる無機質化粧板の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、表面に下層着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクを吐出して高画質の模様付けし、更に該無機質板表面全体にクリヤー塗装することで、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できることを見いだし、また、被印刷下塗り塗膜を形成する塗料の組成範囲、並びに模様付けに適するジェットプリンターの選定やインクの好ましい適性範囲、更には長期耐久性を有する塗装系を見いだし、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明の無機質化粧板の製造方法は、表面に下塗り着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクの吐出を行い模様付けをした後、該無機質板全面にクリヤー塗料を塗装する無機質板の製造方法であって、インクジェットプリンターによる模様付けの画質精度が、基材の横方向、縦方向共１００〜６００ＤＰＩの範囲にあることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明で扱う無機質板とは、フレキシブルボード、珪酸カルシウム板、石膏スラグパーライト板、木片セメント板、プレキャストコンクリート板、ＡＬＣ板、石膏ボードなどの、通常建築用に使用されている各種の無機質板であり、特に、その用途に制限なく適用できるものである。
【００１１】
本発明に使用する模様付けに適する、インクジェットプリンターとしては、一般に紙の印刷等に用いられる公知のものが、広く使用可能であるが、特に好ましいのは、コンテイニアス方式のピエゾドロップ型ジェットプリンター及びオンデマンド方式のピエゾドロップ型ジェットプリンターである。
【００１２】
更に、インク吐出時プリンターヘッドがコンベア上方に位置し、コンベア幅方向に往復運動する方式よりも、インク吐出時コンベア上方（搬送されつつある予め下塗り塗膜を形成した建築用基材上方）に位置し固定されている、いわゆるライン方式プリンターヘッドを具備する形式のインクジェットプリンターが生産スピードからより好ましい。更に、黄〜黄褐色系、赤〜赤褐色系、ブルー色系の３原色に加え明度調整用としての黒色系の個々の色のインクに、個別に対応可能なプリンターヘッドを有するプリンターか、より好ましくは前記３原色の中間色や白色系インクに必要に応じ個別に対応可能な、プリンターヘッド４〜８群備えたいわゆるフルカラージェットプリンターが使用できる。また、本発明における画質精度は、基材の横方向、縦方向共に（以下同じ）１００〜６００ＤＰＩの範囲である。１００ＤＰＩ以下では、例えば天然石等に出現する模様再現には不適であり、６００ＤＰＩを越える高画質は、建築材用途には過剰であり、且つ経済性や生産性が著しく低下すること、或いはノズルの詰まりが発生し易くなること等の短所が増大する。また、本発明のより好ましい画質精度領域としては、１８０〜３６０ＤＰＩである。
【００１３】
また本発明で使用する、インクのにじみを防止能力のある模様付けのための下層塗膜を形成する塗料は、樹脂、顔料、インクにじみ防止剤及び希釈剤を、含有成分として構成されるもので、樹脂としてはアクリル共重合体、シリル基含有アクリル共重合体、フッ素含有ビニル共重合体、シリル基含有含フッ素ビニル共重合体等、建材塗料に用いられる公知の樹脂が使用され、これらの１種もしくは２種以上の混合物を有用に使用することができる。
【００１４】
また、顔料として（代表的なものとして）酸化チタン、酸化鉄、複合酸化物（ニッケル・チタン系、クロム・チタン系、ビスマス・バナジウム系）、カーボンブラック等の無機系着色顔料や、褪色に影響しない程度で使用されるキナクリドン、ジケトプロロピール、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、アンスラピリミジン、フタロシアニン、スレン、ジオキサジン等の有機系着色顔料、更に炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、マイカ、タルク等の体質顔料が有用に使用できる。これらの顔料は少なくとも１種以上を使用する。
【００１５】
またインクにじみ防止剤としては、珪藻土、非晶質シリカ、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト等の多孔質無機粉末、または、ポリアクリル酸塩系、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体ケン化物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド架橋物等の有機樹脂粉末が有用に使用でき、これらのインクのにじみを防止する機能を有する多孔質無機粉末または有機樹脂粉末は少なくとも１種以上使用する。
【００１６】
また、希釈剤としては、水または水と親水性有機溶媒の混合物が、有機溶剤の大気中への放散が少なく好ましいのであるが、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール類、更には各種の脂肪族炭化水素類、グリコールエーテル類等の混合物であってもよい。
【００１７】
本発明で使用するインクの滲まない下塗り塗膜を形成する下塗り塗料は、以上に説明した樹脂、顔料、にじみ防止剤及び希釈剤を主成分とし、更に必要に応じて各種の添加剤、改質剤を適宜混合して使用することができる。各種の添加剤、改質剤としては分散剤、沈殿防止剤、表面改質剤、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤、水分捕捉剤、界面活性剤等がある。この場合における下塗り塗料の主要成分の配合割合は樹脂（固形分１５〜４０重量％、顔料１０〜４０重量％、にじみ防止剤３〜５０重量％、希釈剤２０〜６０重量％であり、その他の成分は樹脂の固形分１００重量部に対し０．１〜１０重量部の範囲で使用可能である。
【００１８】
にじみ防止剤が３重量％未満であるとインクの捕捉が不充分で、にじみ現象が起こり画質精度が悪くなる。また５０重量％を越えるとインクのにじみは良好に防止できるが、塗装製品の親水性が強くなり、外壁材等として実用に供した場合、耐候性、耐久性に悪影響を及ぼす。にじみ防止剤のより好ましい含有範囲は５〜３０重量％である。かくして得られたインクのにじみ防止機能に優れた下塗り塗料は、常法のエアースプレー、エアレススプレー、ロールコーター、フローコーター、静電塗装等公知の塗装方法にて好適に塗布できる。
【００１９】
次に、本発明で使用するインクとしては、着色顔料、分散剤、溶媒の主成分から構成され、それぞれの構成比は着色顔料３〜２５重量％、分散剤０．５〜１５重量％、溶媒６０〜９６．５重量％であり、着色顔料が３重量％未満では、模様印刷時の発色が不充分であり、また２５重量％を越えると顔料の沈殿が起こり易く、ノズル詰まりの危険性が増大する。着色顔料のより好ましい含有量は５〜１５重量％である。また、分散剤が０．５重量％未満では顔料分散が不充分になり易く、顔料の凝集・沈殿が起こりノズル詰まりに繋がる。また、１５重量％を越えると顔料分散の面から、良好なインクが得られるものの、外壁材等として実用に供した場合耐候性、耐久性の低下が起こり悪影響を与えることが多い。顔料分散剤の好ましい含有量は１〜７重量％である。溶媒が６０重量％未満では、ノズルから適性に吐出可能な粘度領域が確保しずらく、また９６．５重量％を越えると、顔料の沈殿や印刷物の着色が不充分となる。溶媒のより好ましい含有量は８０〜９２重量％である。
【００２０】
本発明で使用するインクに用いられる着色顔料の代表的なものとしては、一般的に塗料や印刷インク等に用いられる公知の着色顔料が広く使用可能であるが、キナクリドン、ジケトプロロピール、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、アンスラピリミジン、スレン、ジオキサジン等の有機顔料、カーボンブラック、酸化鉄、複合酸化物（ニッケル・チタン系、クロム・チタン系、ビスマス・バナジウム系）、酸化チタン等の無機顔料が有用に使用可能である。特に有機顔料はインク加工時沈殿しずらく、また、列記したものは有機顔料の中でも耐候性能の良いものを選定しているので、紙等に代表される印刷業界の印刷物や、建材業界の高意匠模様付与内装材の品位では充分であるが、外装材等の過酷な屋外環境下に曝される用途では、耐候性能が不充分であり顔料の難分散性や沈殿性から、紙等の印刷業界で使用例のない無機顔料が耐候性、耐久性の面からより適している。
【００２１】
また、本発明で使用する顔料分散剤としては、水系または有機溶剤系の塗料や印刷インクの顔料分散用として広く公知の分散剤が使用可能である。代表的なものを掲げるならば、カルボン酸塩類として脂肪酸塩、ロジン酸塩等、硫酸エステル塩類として高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化脂肪酸エステル塩等、スルホン酸塩類としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等、リン酸エステル塩類としてアルキルリン酸塩、エーテルリン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸塩等のアニオン系分散剤、またエーテル類としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等、エステル類としてグリセリン部分エステル、ソルビタンエステル等、エーテルエステル類としてグリセリンエステルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルポリオキシエチレンエーテル等、含窒素類として脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等のノニオン系分散剤、或いはスチレン−無水マレイン酸共重合物塩、オレフィン−無水マレイン酸共重合物塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物等のアニオン系高分子分散剤、更にポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンエーテルエステルのコポリマー、ポリアクリルアミド等のノニオン系高分子分散剤が１種以上使用される。これらの分散剤の種類並びに添加量については、顔料の種類、含有量、溶媒の種類、含有量により最適な種類、添加量を適宜用いることができるが、通常は上記含有量で用いる。
【００２２】
また、本発明で使用されるインクの溶媒としては、水または水と親水性有機溶媒の混合物が、有機溶媒の大気中への放出量が少なく好ましい。更に、高精細画質を得るためにインクを吐出するノズル口径が極めて小さくした場合、溶媒の蒸発速度が早いとノズル先端部でインクの乾きが起こり易く、ノズル孔の変形や詰まりが発生しやすく、此の点でも水または水と親水性有機溶媒の混合物は好ましいのであるが、高沸点芳香族炭化水素類や高沸点脂肪族炭化水素類、高級アルコール、グリコール誘導体類等との有機溶媒混合物であってもよい。これらの有機溶媒混合物の蒸発速度は、水と同等以上であることが好ましい。更に、これら水溶媒系、有機溶媒系の両者共、よりインクの乾きを遅くしノズル詰まりを回避するために、グリコール、グリセリン等の乾燥遅延剤を混合使用することが好ましい。これらの乾燥遅延剤の全溶媒中に占める割合としては、５〜４５重量％の範囲が使用可能である。乾燥遅延剤が５重量％未満ではノズル先端部のインク乾きを防止する効果が不充分であり、４５重量％を越えると塗装品中への乾燥遅延剤の残留量が多くなり耐候性や耐久性に悪影響を及ぶすことがある。乾燥遅延剤のより好ましい使用範囲としては、７〜３０重量％である。
【００２３】
また、本発明で使用するインクのプリンターへの適性としては、顔料粒径が１０〜１０００ｎｍ、粘度１〜８ｍＰａ／ｓの範囲にあることが好ましい。
【００２４】
本発明で使用するクリヤー塗料については、無機質化粧板の製造において従来から一般的に用いられている如何なるクリヤー塗料も使用可能であるが、アクリル共重合体、ヒンダードアミン基含有アクリル共重合体、加水分解性シリル基含有アクリル共重合体、含フッ素共重合体、加水分解性シリル基含有含フッ素共重合体、アルコキシシラン縮合体からなる群から選ばれる少なくとも１種をバインダーとして含有する、クリヤー塗料を用いることが高度の耐候性能を得る上で好ましい。
【００２５】
なお、本発明で使用するクリヤー塗料は、透明性を失わない範囲で艶消し剤を含む体質顔料、着色顔料あるいはカラーマイカ、ウレタン系、アクリル系等の着色ビーズ、ウレタン系、アクリル系等の透明ビーズ、鱗片状黒鉛、鱗片状酸化鉄、メッキ処理ガラスフレーク、アルミ箔カラークリヤー塗布切断品等の各種顔料類の配合が可能である。
【００２６】
更に、必要に応じ添加剤、改質剤を適宜混合して使用することができる。各種の添加剤、改質剤としては、分散剤、沈殿防止剤、表面改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、水分捕捉剤、電導度調整剤、界面活性剤等がある。これらの成分はバインダーの固形分１００重量部に対し０．１〜１０重量部の範囲で使用可能である。
【００２７】
斯くして得られる耐候性に優れた上塗りクリヤー塗料は、常法のエアースプレー、エアレススプレー、静電塗装、ロールコーター、フローコーター等公知の塗装方法を使用して好適に塗布できる。また上塗りクリヤーは、インクの塗布膜が未乾燥状態でも、あるいは乾燥状態いずれの時でも塗り重ねることが可能である。すなわち、上塗りクリヤーをインク塗装膜が未乾燥の時に塗り重ねる場合は２秒間〜１０分間程度の、インターバルをおいて塗り重ねる。また上塗りクリヤーをインク塗装膜が乾燥した後に塗り重ねる場合は、概ね２時間以上放置した後に塗り重ね、またインク塗装膜を強制乾燥させる場合には、インクの組成に対応したインク塗装膜から溶媒を４０重量％揮発させる加熱条件を施した後に塗り重ねる。また本上塗りクリヤーの乾燥条件は常温〜１８０℃の温度範囲にて３分〜２４時間である。
【００２８】
次に、本発明の無機質化粧板の製造方法をピエゾドロップオンデイマンド型ジェットプリンターを使用した一実施例に基づいて具体的に説明する（図１参照）。凹凸のある表面ににじみを防止する機能のある下塗り着色塗膜を施した無機質板（以下、単に基材と言う）をコンベアに載せて前方に搬送する。コンベア上方にはインクジェットプリンターのプリンターヘッドが配備され、またプリンター直下のコンベアは真空吸着搬送ベルトとなっている。プリンターヘッドはインク１色当たり、印刷有効幅２５．４ｍｍ／１ヘッド（１８０ドット・平行２列＝３６０ドット、ノズルのインク吐出周波数１０００Ｈｚ）のヘッドが１８個アレイ化され、コンベア幅方向に印刷有効幅４５０ｍｍのラインヘッドユニット（１ラインヘッドユニット内の合計ノズル数＝６４８０）で構成されており、基材の進入側から黄系用、赤系用、青系用、黒系用の、個々の色のインクに対応する４群のアレイ化ヘッドが配列されている。
【００２９】
このアレイ化ヘッドにはインクタンクとチューブで結ばれインクが必要量供給される。コンベア上を搬送されながら基材はガイド等で位置制御され、真空吸着搬送ベルトに乗り移る、同時に基材は位置と搬送スピードが高度に維持されつつラインヘッドユニット下を通過する、この時プリンターヘッドの下方に設けた複数のノズルから、制御された状態にて各色のインクを吐出し基材に模様付けを行う。
【００３０】
模様付けの方法としては個々のノズルには個々にピエゾ駆動素子が組み込まれており、また印刷すべき柄、模様に対応する柄パターンを記録したパターンデーターの記憶部、該記憶部からアウトプットされた柄パターン信号と一方で基材位置及び搬送速度の検出の信号を、メインコントロール部で連動させると同時に、個別のノズルに組み込まれたピエゾ駆動素子への制御信号を出し、ピエゾ駆動素子で機械的運動に変換しノズルからのインク吐出に結びつけ、基材表面上にパターンデーターに基づく柄模様を描画させる。なお基材表面とプリンターヘッドのノズル先端部は０．５〜２５ｍｍの距離を持たせてあるので、相互に無接触のため基材の凹凸があっても、模様の描画に支障がない。
【００３１】
次に、この様な制御系を含むインクジェットプリンターによって、基材表面に高度の模様付けする本発明では、基材の搬送速度は１〜６０ｍ／分、好ましくは５〜４５ｍ／分である。
【００３２】
なお、本発明において得られた無機質化粧板表面に、耐汚染性、耐摩耗性、耐候性、耐久性を付与させるため、更にクリヤー塗料を塗装する。このクリヤー塗料は常法のエアースプレー、エアレススプレー、静電塗装、ロールコーター、フローコーター等公知の塗装方法を使用して好適に塗装できる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明する。
【００３４】
表１に記載の基材を用い、また表１に記載の塗料、インク及び塗装条件、模様付け条件、乾燥条件を用いて、高画質の意匠性化粧板を作製した。なお、実施例及び比較例で用いた塗料組成物及びインク組成物は、表１の後に記した。また、塗料組成物及びインク組成物の説明中の「部」は重量基準である。
【００３５】
なお、図１に実施例及び比較例で用いたインクジェットプリンター構成の概略図を示す。図において、１はプリントデーター制御、画像処理の機能を兼ねるネットワークインターフェイスであるホストコンピュータであり、２は色合わせ、色分解と画像各色データー蓄積の機能を兼ねるインターフェイスであるＲＩＰであり、３はプリントデーター制御、プリンターと搬送系メカシークエンス制御の機能を兼ねるメインコントローラであり、４．搬送系駆動と制御を行う搬送系コントローラである。
【００３６】
実施例１〜６及び比較例１〜２で得た化粧板の意匠性、硬度、耐温水性、耐候性、耐凍結融解性を下記の方法に従って評価した。その結果を表１に示す。
【００３７】
なお、図１に示すインクジェットプリンターにおいて、１はプリントデーター制御、画像処理の機能を兼ねるネットワークインターフェイスであるホストコンピュータであり、２は色合わせ、色分解と画像各色データー蓄積の機能を兼ねるインターフェイスであるＲＩＰであり、３はプリントデーター制御、プリンターと搬送系メカシークエンス制御の機能を兼ねるメインコントローラであり、４．搬送系駆動と制御を行う搬送系コントローラである。
【００３８】
【表１】
【表２】
【表３】
［使用塗料の説明］
＜シーラー１＞
コロネート２０１４（日本ポリウレタン社製商品名；ジフェニルメタンジイソシアネートと多価アルコールの末端イソシアネートのプレポリマー、加熱残分５０±２ｗｔ％、ＮＣＯ含有６．０±０．３ｗｔ％）：１５部、トルエン：２０部、キシレン：３０部、酢酸ブチル：３５部、からなる組成物。
【００４２】
＜シーラー２＞
メチルメタクリレート／ブチルアクリレート／ヒドロキシエチルメタクリレート＝７０／２０／１０からなるアクリル共重合体：１０部、ヘキサメチレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト：４部、トリレンジイソシアネートトリマー体：３部、チタン白：１５部、マイカ：８部、硫酸バリウム：４部、酢酸ブチル：２０部、キシレン：２８部、からなる組成物。
【００４３】
＜下塗１＞
ユピカコートＡＣ３４０２Ｖ（日本ユピカ社製商品名；塗料用スチレンアクリル樹脂、加熱残分５０±１．５ｗｔ％）：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：９部、ＨＵ７２０（日本エクスラン工業社製商品名；放湿性微粒子、平均粒径５０μｍ、嵩密度０．５ｇ／ｃｍ３、ポリアクリル酸ナトリウム）：１１部、酢酸ブチル：１２部、キシレン：１４．５部、コロネートＨＸ（日本ポリウレタン社製商品名；無黄変ポリイソシアネート、ＮＣＯ含量２０．５〜２２．０ｗｔ％）：３．５部、からなる組成物。
【００４４】
＜下塗２＞
アロタンＵＷ２８１６（日本触媒社製商品名；ヒンダードアミン基含有アクリル樹脂ワニス、加熱残分５０±２ｗｔ％）：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：９部、ＨＵ７２０：１１部、酢酸ブチル：１２部、キシレン：１４．５部、コロネートＨＸ：３．５部、からなる組成物。
【００４５】
＜下塗３＞
ヨドゾールＡＤ−９３（日本エヌエスシー社製商品名；塗料用弾性のあるスチレンアクリル樹脂エマルジョン、加熱残分４５±２ｗｔ％）：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：９部、ＨＵ７２０：１１部、水：２５部、添加剤（増粘剤、分散剤、成膜助剤、消泡剤等）：５部、からなる組成物。
【００４６】
＜下塗４＞
ヨドゾールＡＤ−９３：３０部、チタン白：２０部、炭酸カルシウム：１５部、カオリン：５部、水：２５部、添加剤（増粘剤、分散剤、成膜助剤、消泡剤等）：５部、からなる組成物。
【００４７】
＜インク１（黄）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１５５：８部、ミネラルターペン（初留１５０℃、乾燥１９２℃、蒸発速度＝１３、比重０．７９２（１５／４℃）の一般的溶剤）：７９部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：７部、高分子分散剤：６部、からなる組成物。
（粘度：３．４ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００４８】
＜インク１（赤）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２：７部、ミネラルターペン：８１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：７部、高分子分散剤：５部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００４９】
＜インク１（紺）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６部、ミネラルターペン：８２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：７部、高分子分散剤：５部、からなる組成物。
（粘度：３．３ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５０】
＜インク１（黒）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７：５部、ミネラルターペン：８２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：１５部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５１】
＜インク２（黄）＞
黄褐色透明酸化鉄：１０部、水：７０部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５２】
＜インク２（赤）＞
赤褐色透明酸化鉄：１０部、水：７０部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．２ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５３】
＜インク２（紺）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６部、水：７４部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．３ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５４】
＜インク２（黒）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７：５部、水：７５部、グリセリン：１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：３部、高分子分散剤：２部、からなる組成物。
（粘度：３．１ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５５】
＜インク３（黄）＞
黄褐色透明酸化鉄：１０部、水：８７部、高分子分散剤：３部、からなる組成物。
（粘度：３．６ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５６】
＜インク３（赤）＞
赤褐色透明酸化鉄：１０部、水：８７部、高分子分散剤：３部、からなる組成物。
（粘度：３．６ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５７】
＜インク３（紺）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６部、水：９１部、高分子分散剤：３部、からなる組成物。
（粘度：３．８ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５８】
＜インク（黒）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７：５部、水：８９部、高分子分散剤：４部、からなる組成物。
（粘度：３．７ｍＰａ・ｓ／２０℃）
【００５９】
＜上塗り１＞
アルマテックスＬ１０４３（三井武田ケミカル社製商品名；溶剤揮発乾燥型アクリル樹脂ワニス、加熱残分４０±１ｗｔ％）：２８部、アクリディック４９−３８０（大日本インキ化学工業社製商品名；アクリル樹脂ワニス、加熱残分４５±１ｗｔ％）：５６部、紫外線吸収剤：０．６部、無水珪酸：０．４部、酢酸ブチル：６部、キシレン：９部、コロネートＨＸ：６部、からなる組成物。
【００６０】
＜上塗り２＞
アロタンＵＷ２８１６：８４部、紫外線吸収剤：０．６部、無水珪酸：０．４部、酢酸ブチル：６部、キシレン：９部、コロネートＨＸ：８部、からなる組成物。
【００６１】
＜上塗り３＞
アクリセット２１０Ｅ（日本触媒社製商品名；アクリル樹脂エマルション、加熱残分４９±１．５ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：４部、テキサノール：２部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２０部、からなる組成物。
【００６２】
＜上塗り４＞
ユータブルＥ−１０（日本触媒社製商品名；高耐候性アクリル樹脂エマルション、加熱残分５０±１ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：３部、テキサノール：１．５部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２２部、からなる組成物。
【００６３】
＜上塗り５＞
ポリデュレックスＧ６２１（旭化成工業社製商品名；シリコン変性アクリル樹脂エマルション、加熱残分４０．５〜４２．５ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：４部、テキサノール：２部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２０部、からなる組成物。
【００６４】
＜上塗り６＞
ルミフロンＦＥ３０００（旭硝子社製商品名；フッ素含有ビニル共重合体エマルション、加熱残分５０±２ｗｔ％）：７０部、エチレングリコールモノブチルエーテル：２部、テキサノール：１部、タルク：４部、消泡剤：０．２部、水：２３部、からなる組成物。
【００６５】
＜試験方法＞
・意匠性：目視判定、画質精度１００倍に拡大し単位長さ中のドット数を数える。
【００６６】
・硬度：ＪＩＳ−Ｋ−５６００により測定した鉛筆硬度
【００６７】
・耐温水性：テストピースを５０℃の温水中に３日間浸漬し、取出し２４時間後の塗膜白化状態の評価
○・・・変化なし
△・・・白化等の軽微な変化あり
×・・・白化等の変化大
【００６８】
・耐候性：メタルウェザーによる追従耐候性の評価
○・・・塗膜外観に変化なし、光沢保持率８０％＜
△・・・塗膜外観変化軽微にある、光沢保持率６５％＞
×・・・塗膜変化著しい、光沢保持率５０％＞
なお、試験サイクル数は、表１中に記載
（１サイクル）
Ｌ → Ｒ → シャワー → Ｄ → シャワー
Ｌ・・・波長２９５〜７８０ｎｍ、光エネルギー６３ｍＷ／ｃｍ２
１６時間照射（温度６５度、湿度７０％）
Ｒ・・・照射なし。（温度６５度、湿度７０％）２時間
シャワー・・・純水１０秒間散水
Ｄ・・・照射なし。（温度３０度、湿度９８％以上）６時間
【００６９】
・耐凍結融解性：ＡＳＴＭ−Ｃ−６６６Ａ法によって測定、サイクル数は、［表１］〜［表３］に記載。
【００７０】
○：クラックの発生なし
△：軽微なクラック発生又は塗膜の部分剥離
×：著しいクラック、塗膜剥離
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、無機質板表面が平滑でもまた凹凸模様があろうとも、例えば、天然石材等の表面に出現する繊細な線状模様や点状模様或いは部分的な色変化等、これらの混在する模様等の、所望する任意の模様が精度よく、且つ再現よく、確実に形成され、しかもこれらの高度の意匠を持つ無機質化粧板が長期の使用に耐え、且つ外観が維持できる無機質化粧板の製造方法を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるインクジェットプリンターによる模様付け工程を説明する概略図である。
Claims (4)
- 表面に下塗り着色塗膜を予め施した無機質板の表面にインクジェットプリンターのノズルからインクの吐出を行い模様付けをした後、該無機質板全面にクリヤー塗料を塗装する無機質板の製造方法であって、インクジェットプリンターによる模様付けの画質精度が、基材の横方向、縦方向共１００〜６００ＤＰＩの範囲にあることを特徴とする無機質化粧板の製造方法。
- 下塗り着色塗膜が、インクを吸収する有機樹脂粉末及び多孔質無機粉末の一方または両方を含有し、その含有量が該塗膜中、３〜５０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の無機質化粧板の製造方法。
- インクを吸収する有機樹脂粉末が、ポリアクリル酸塩系、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体ケン化物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド架橋物からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、多孔質無機粉末が珪藻土、非晶質シリカ、アロフェン、イモゴライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライトの多孔質無機粉末からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載の無機質化粧板の製造方法。
- インクジェットプリンター用インク中に顔料分散剤が含有され、インク中に占める顔料分散剤の割合が、０．５〜１５重量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無機質化粧板の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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