JP2007154430A

JP2007154430A - 化粧建築板

Info

Publication number: JP2007154430A
Application number: JP2005347250A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Honda; 英隆本田; Yasuo Yabunaka; 康雄藪中; Hideo Saito; 日出夫斉藤; Kenji Cho; 謙二長; Takayuki Enomoto; 孝之榎本; Meiji Goto; 明治後藤
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】耐候性等の耐久性を高く得ることができる化粧建築板を提供する。
【解決手段】化粧建築板に関する。基材１の表面に、受理層２、インクジェット層３、クリアー層４、無機質塗料層５をこの順に積層する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット印刷により所望の模様が施された化粧建築板に関するものである。

従来、インクジェット印刷により所望の模様が施された化粧建築板としては、図４に示すようなものが知られており（例えば、特許文献１参照。）、この化粧建築板は、次のようにして形成されている。まずセメント板等の基材１の表面にアクリル系等塗料を塗布することによって受理層２を形成し、次にこの受理層２の表面に水性インクをインクジェット印刷することによってインクジェット層３を形成する。その後、このインクジェット層３の表面にアクリル系等塗料でクリアー層４を形成することによって、図４に示すような化粧建築板を得ることができるものである。

そして、上記受理層２によって、インクジェット層３のインクを定着させて鮮明な模様を得ることができるものであり、また、上記クリアー層４によって、インクジェット層３を保護することができるものである。
特開２００４−６０２４１号公報（図２）

しかしながら、図４に示すような従来の化粧建築板にあっては、耐候性等の耐久性が不十分であるという問題があり、また、防汚性についても改良の余地があるものであった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐候性等の耐久性を高く得ることができる化粧建築板を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る化粧建築板は、基材１の表面に、受理層２、インクジェット層３、クリアー層４、無機質塗料層５をこの順に積層して成ることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、無機質塗料層５の表面に光触媒塗料層６を形成して成ることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、受理層２を水性塗料で形成して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る化粧建築板によれば、耐候性等の耐久性を高く得ることができるものである。

請求項２の発明によれば、防汚性を高く得ることができるものである。

請求項３の発明によれば、環境負荷を低減することができるものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明に係る化粧建築板は、図１に示すように、基材１の表面に、受理層２、インクジェット層３、クリアー層４、無機質塗料層５をこの順に積層することによって形成されている。

基材１としては、特に限定されるものではないが、例えば、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、石膏ボード等の無機質板を用いることができる。

そして化粧建築板を製造するにあたっては、上記のような基材１の表面にまず、必須ではないが、一般的にはシーラー（図示省略）を塗った後に受理層２を形成する。シーラーとしては、公知のものを用いることができる。受理層２は、この上に形成されるインクジェット層３のインクを定着させるために必要な層であり、有機溶剤で希釈した塗料で形成することもできるが、水性塗料で形成するのが好ましい。このように、水性塗料で受理層２を形成することによって、環境負荷を低減することができるものである。

上記水性塗料としては、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。水性塗料には、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、後で水性塗料でクリアー層４を形成する際に滲みを防止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、水性塗料には、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等の顔料を着色剤として配合することもできる。また、受理層２を水性塗料で形成するにあたっては、基材１の表面に水性塗料を塗布量３０〜２００ｇ／ｍ^２・ｗｅｔで塗布するのが好ましい。なお、水性塗料の塗布は、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。

次に、受理層２の表面に水性インクをインクジェット印刷することによってインクジェット層３を形成する。ここで、インクジェット印刷するためのインクジェット装置としては、例えば、図３に示すようなものを用いることができる。このインクジェット装置は、噴射ノズル７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７に水性インク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７からの水性インクの噴射を制御する塗装制御システム１０などを設けたインクジェット式塗装機１１と、基材１を搬送する搬送コンベア１２とを備えて形成されるものである。

塗装ノズルヘッド８は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の水性インクを噴出する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うことができるようにしてある。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、イエローの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｙは塗装ノズルヘッド８ｙに、シアンの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｃは塗装ノズルヘッド８ｃに、マゼンタの水性インクを供給する塗料供給タンク９ｍは塗装ノズルヘッド８ｍに、ブラックの水性インク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。また、各塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋは基材１の搬送方向に沿って配列してある。

塗装制御システム１０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、この色柄の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７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７を制御するものである。各噴射ノズル７は例えばピエゾ制御方式により噴射を行ったり噴射を停止したりするようになっており、噴射ノズル制御部で各噴射ノズル７を制御することによって、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各水性インク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うことができるものである。

搬送コンベア１２は、インクジェット式塗装機１１の下側に配置されるものであり、ベルトコンベアで形成することができる。

そして、上記のように形成されるインクジェット装置でインクジェット印刷するにあたっては、まず、受理層２を形成した基材１を搬送コンベア１２上に導入する。導入された基材１はそのまま送られてインクジェット式塗装機１１の塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋの下を順に通過する。このように、基材１を搬送コンベア１２で送りながら、塗装ノズルヘッド８ｙ、８ｃ、８ｍ、８ｋから水性インクを噴射させて塗着させることによって、受理層２の表面にインクジェット層３を形成することができるものである。このように塗装された基材１はさらに送られ、次工程に搬出されるものである。

その後、インクジェット層３の表面にクリアー層４を形成する。クリアー層４は、この下に形成されたインクジェット層３を保護するために必要な層であり、有機溶剤で希釈した塗料で形成することもできるが、水性塗料で形成するのが好ましい。このように、水性塗料でクリアー層４を形成することによって、環境負荷を低減することができるものである。

上記水性塗料としては、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のが好ましい。これにより、後で形成される無機質塗料層５をクリアー層４に強く付着させることができるものである。水性塗料には、アクリルビーズ、マイカ等の骨材を配合しておくのが好ましい。これにより、意匠性を向上させることができる。また、クリアー層４を水性塗料で形成するにあたっては、インクジェット層３の表面に水性塗料を塗布量２０〜２００ｇ／ｍ^２・ｗｅｔで塗布するのが好ましい。そして、焼付け乾燥は、例えば、ジェット乾燥機を用いて、１００〜２００℃、３０秒以上の条件で行うのが好ましい。十分に焼付け乾燥を行わないと、温度湿度等環境条件によって、化粧建築板の耐久性が低下しやすくなる場合がある。なお、水性塗料の塗布は、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。

その後、本発明においては、図４に示す従来のものとは異なり、図１に示すようにクリアー層４の表面に無機質塗料層５を形成する。無機質塗料層５は、化粧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、ＳｉＯ_２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。

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）
Ｒ^１ _ｎＳｉＸ_４−ｎ…（Ｉ）
（式中、Ｒ^１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）
Ｒ^２ _ａＳｉ（ＯＨ）_ｂＯ_{（４−ａ−ｂ）／２}…（II）
（式中、Ｒ^２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Ｒ^２にフェニル基を全Ｒ^２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。

そして、無機質塗料層５を形成するにあたっては、クリアー層４を形成した基材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５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６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５を形成するにあたっては、クリアー層４の表面に無機質塗料を塗布量４〜４０ｇ／ｍ^２・ｄｒｙで塗布するのが好ましい。塗布量が４ｇ／ｍ^２・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／ｍ^２・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。

さらに、本発明においては、図２に示すように無機質塗料層５の表面に光触媒塗料層６を形成するのが好ましい。光触媒塗料層６は、超親水性を有しており、化粧建築板の防汚性を向上させるために必要な層であり、ＳｉＯ_２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。

光触媒塗料層６を形成するにあたっては、無機質塗料層５を形成した基材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、基材１をあらかじめ加温しておくことで、光触媒塗料層６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６を形成するにあたっては、無機質塗料層５の表面に光触媒塗料層形成用塗料を塗布量０．５〜５ｇ／ｍ^２・ｄｒｙで塗布するのが好ましい。塗布量が０．５ｇ／ｍ^２・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／ｍ^２・ｄｒｙより多いと、化粧建築板が乳白色となり、意匠性が低下するおそれがある。

上記のようにして形成される化粧建築板にあっては、クリアー層４の表面に無機質塗料層５が形成されているので、図４に示す従来のものに比べて、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、図２に示す化粧建築板にあっては、化粧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６の光触媒作用によって分解されると共に、光触媒塗料層６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、化粧建築板の防汚性を高く得ることができるものである。もちろん、従来の化粧建築板と同様に、受理層２によって、インクジェット層３のインクを定着させて鮮明な模様を得ることができるので、本発明においては、このようなフルカラー印刷による鮮明な模様を長期間維持することができるものである。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１、２の化粧建築板は、図１に示すように、基材１の表面に、受理層２、インクジェット層３、クリアー層４、無機質塗料層５をこの順に積層することによって製造した。また、実施例３〜６の化粧建築板は、図２に示すように、基材１の表面に、受理層２、インクジェット層３、クリアー層４、無機質塗料層５、光触媒塗料層６をこの順に積層することによって製造した。

一方、比較例１、２の化粧建築板は、図４に示すように、基材１の表面に、受理層２、インクジェット層３、クリアー層４をこの順に積層することによって製造した。

ここで、基材１としては、セメント基板を用いた。

また、受理層２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（ＡｃＥｍ系）を用いて形成した。特に、実施例４では、体質顔料として多孔質シリカを１５質量％配合したアクリル樹脂塗料を用い、実施例５では、吸湿性樹脂として酢酸ビニルを２５質量％配合したアクリル樹脂塗料を用い、実施例６では、体質顔料として多孔質シリカを１０質量％及び吸湿性樹脂として酢酸ビニルを２０質量％配合したアクリル樹脂塗料を用いた。

また、インクジェット層３は、図３に示すようなインクジェット装置を用い、受理層２の表面に水性インクをインクジェット印刷することによって形成した。

ここで、水性インクとしては、水性顔料分散体を５０重量％、ジエチレングリコールを１０重量％、グリセリンを２０重量％、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを１０重量％、水を１０重量％含有するものを用いた。上記水性顔料分散体としては、顔料と水溶性樹脂（アクリル酸共重合体）と水とを、顔料／水溶性樹脂／水＝１０／４／８６となるように混合したものを用いた。なお、上記顔料としては、シアン（フタロシアニンブルー）、マゼンタ（弁柄）、イエロー（黄色酸化鉄）、ブラック（カーボンブラック）を用い、各色の顔料ごとに水性インクを調製した。

また、クリアー層４は、実施例２を除き、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（ＡｃＥｍ系）を用いて形成した。実施例２では、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（ＡｃＳｉＥｍ系）を用いてクリアー層４を形成した。

また、無機質塗料層５は、特許第３２４２４４２号公報に記載された実施例１のコーティング用組成物を用いて形成した。無機質塗料層５を形成するにあたっては、クリアー層４の表面に無機質塗料を塗布量１０ｇ／ｍ^２・ｄｒｙで塗布した。

また、光触媒塗料層６は、松下電工（株）製「フレッセラＰＳ１０００」を用いて形成した。光触媒塗料層６を形成するにあたっては、無機質塗料層５の表面に光触媒塗料層形成用塗料を塗布量１ｇ／ｍ^２・ｄｒｙで塗布した。

上記のようにして形成した化粧建築板の耐候性及び防汚性について試験を行った。

耐候性の試験は、次のようにして行った。すなわち、各化粧建築板の表面にサンシャインウェザオメーター（ＳＷＯＭ）により紫外線を５０００時間照射した後、各化粧建築板の表面を目視により観察して耐候性を評価した。各化粧建築板の耐候性は、以下の基準に基づいて判定した。その結果を下記［表１］に示す。

「◎」：変化が全く見られないもの
「○」：変化がほとんど見られないもの
一方、防汚性の試験は、次のようにして行った。まず、各化粧建築板にサンシャインウェザオメーター（ＳＷＯＭ）により紫外線を２４時間照射して、光触媒塗料層６の光触媒作用を発現させる初期化処理を行った。次に、初期化処理後の化粧建築板の表面に５％のカーボン懸濁液をスプレーで吹き付けることによって、化粧建築板の表面を汚した。そして、この化粧建築板を垂直に立てた後、化粧建築板の表面にスプレーで水を吹き付けることによって、汚れがきれいに落ちるか否かを目視により観察して防汚性を評価した。各化粧建築板の防汚性は、汚れを付ける前の化粧建築板（標準サンプル）と比較することにより、以下の基準に基づいて判定した。その結果を下記［表１］に示す。

「◎」：汚れが全く残らないもの
「○」：汚れがわずかに残るもの
「△」：汚れが少し残るもの

上記［表１］にみられるように、クリアー層４の表面に無機質塗料層５を形成した実施例１、２の化粧建築板は、比較例１、２の化粧建築板に比べて、耐候性を高く得ることができることが確認される。

また、無機質塗料層５の表面に光触媒塗料層６を形成した実施例３〜６の化粧建築板は、実施例１、２の化粧建築板に比べて、防汚性を高く得ることができることが確認される。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の実施の形態の他の例を示す断面図である。インクジェット装置の一例を示す概略正面図である。従来技術の一例を示す断面図である。

符号の説明

１基材
２受理層
３インクジェット層
４クリアー層
５無機質塗料層
６光触媒塗料層

Claims

基材の表面に、受理層、インクジェット層、クリアー層、無機質塗料層をこの順に積層して成ることを特徴とする化粧建築板。
無機質塗料層の表面に光触媒塗料層を形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の化粧建築板。
受理層を水性塗料で形成して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の化粧建築板。