JP2007170014A - Construction plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット塗装が施された建築板に関するものである。 The present invention relates to a building board to which ink jet coating is applied.
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、得られる無機質基材に塗装を施すことが一般的に行われている。 Cement-based building boards are widely used for building exterior materials such as outer wall materials, roofing materials and roofing materials. Since such a building board bears the formation of the external appearance of a building, technical examination is added about the surface decoration which implement | achieves various designs. For example, a wet sheet obtained by molding a cement-based molding material by papermaking, extrusion molding, cast molding or the like is cured and cured, and the resulting inorganic base material is generally coated.
塗装の一方式として、最近、コンベア上で搬送される無機質基材の表面に向けて、この無機質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)。 As a method of painting, recently, an ink-jet coating in which a paint is jetted from an ink-jet nozzle head in synchronism with the transport speed of the inorganic base material is considered toward the surface of the inorganic base material transported on a conveyor. Such ink-jet coating enables local and position-controlled coating as compared with a coating roll or the like that has been generally used so far. Therefore, there is an advantage that a building board coated with a high design with a natural texture can be manufactured by expressing dark and light (see Patent Document 1).
ここで、セメント系の湿潤シート等の成形体を養生硬化させて無機質基材を得る際には、エフロレッセンスの発生を防止する等の目的のために、養生硬化に先立って成形体の表面にシーラーを設けて目止めすることが行われている。このようなシーラーが設けられた下地材にインクジェット塗装を施す場合には、下地材の表面にインクが定着しにくく、鮮明な意匠模様を付与することが困難であるため、インクジェット塗装を施す前に無機質基材の表面にインクの定着性の高いインク受理層を形成する必要がある。
しかし、近年、建築板に求められている意匠性は多岐に渡るようになってきており、インクジェット塗装が施された建築板を得るにあたり、その表面に形成される意匠模様の更なる多様化を達成するための手法が求められるようになってきている。 However, in recent years, the design properties required for building boards have been diversified, and in order to obtain building boards that have been subjected to inkjet coating, further diversification of the design patterns formed on the surface of the board is required. There is a growing need for techniques to achieve this.
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、より多様な意匠模様を形成することが可能な、インクジェット塗装が施された建築板を提供することを目的とするものである。 This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the building board by which the inkjet coating was given which can form a more various design pattern.
本発明に係る建築板は、セメント系の無機質基材2の表面にインク受理層4を設け、このインク受理層4の表面にインクジェット塗装を施して形成される建築板であって、前記インク受理層4として、インク浸透性が異なる第一のインク受理層4aと第二のインク受理層4bとを積層して設け、且つ第二のインク受理層4bは第一のインク受理層4aの外面に部分的に設けて成ることを特徴とする。
The building board according to the present invention is a building board formed by providing an ink receiving layer 4 on the surface of a cement-based
このため建築板表面におけるインクの定着性を第一のインク受理層4aが露出する箇所と第二のインク受理層4bが露出する箇所で異ならせることができて、インクの定着性を部分的に変更することができる。
For this reason, the fixing property of the ink on the surface of the building board can be made different between the portion where the first ink receiving
また、上記無機質基材2として表面に凹溝5を形成したものを用い、上記第一のインク受理層4aとして第二のインク受理層4bよりもインク浸透性がより高いものを設けると共に、第二のインク受理層4bは前記凹溝5が形成されている部位には設けないようにすると、インクジェット塗装時にインクが侵入しにくい凹溝5におけるインクの定着性を他の部分よりも高くすることができて、凹溝5内における塗装不良を防止することができ、且つ、凹溝5内を十分に塗装するためにインクジェット塗装において全体に過剰量のインクを塗布する必要がなくなってインク使用量の削減にも寄与する。
Further, the
また、上記第二のインク受理層4bを、無機質基材2の表面における平面状の領域6の複数箇所にパターン状に設けると、建築板の表面の平面部分においてインクの定着性を部分的に異ならせることができ、建築板の表面にインクの滲み具合が異なる複数の領域を形成することができて、更に複雑な意匠模様を形成することができる。
Further, when the second
本発明によれば、建築板の表面にインクの定着性の異なる領域を形成し、建築板の表面に形成される意匠模様の更なる多様化を達成することができるものである。 According to the present invention, regions having different ink fixing properties are formed on the surface of the building board, and further diversification of the design pattern formed on the surface of the building board can be achieved.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図1,2を示して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to FIGS.
建築板1の基材となる無機質基材2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40〜100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2を得ることができる。
A wet sheet (green sheet) obtained by molding a cement-based molding material mainly composed of cement and reinforcing fibers can be used for the production of the
上記無機質基材2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2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。
Curing and curing of the
この養生時には、養生前の湿潤シートの表面にシーラー3を塗布することが望ましい。このシーラー3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3の塗膜が耐透水性を発揮することで、建築板1の耐透水性を向上することができる。
During this curing, it is desirable to apply the
シーラー3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。
The
また、このようなシーラー3中には、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、顔林、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。
Also, in such a
そして、このようなシーラー3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3の塗膜を形成することができる。
And the coating film of the
このようなシーラー3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3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1の耐凍害性や寸法安定性を向上することができる。
Such coating of the
このような養生硬化により得られた無機質基材2には、必要に応じて乾燥処理や切削加工が施される。
The
このようにして得られた無機質基材2におけるシーラー3の塗膜の表面にインク受理層4(インク受容層)を形成する。インク受理層4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4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。
An ink receiving layer 4 (ink receiving layer) is formed on the surface of the coating film of the
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、後で水性塗料でクリアー層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、インク受理層4を受理層形成組成物で形成するにあたっては、無機質基材2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。
As the receiving layer forming composition, an acrylic resin paint based on an acrylic emulsion or an acrylic silicon resin paint based on an acrylic silicon emulsion can be used. It is preferable to mix at least one of extender pigment and hygroscopic resin in the receiving layer forming composition. As a result, it is possible to improve the fixing property of the ink, and it is possible to prevent bleeding when forming the clear layer later with the water-based paint, and to improve the coloring property. Here, silica, alumina, aluminum hydroxide, barium sulfate, porous silica, diatomaceous earth, or the like can be used as the extender pigment, and vinyl acetate, urethane polymer, acrylic polymer, polyvinyl alcohol can be used as the hygroscopic resin. Ink-absorbing polymers such as can be used. Moreover, when forming the ink receiving layer 4 with a receiving layer forming composition, it is preferable to apply the receiving layer forming composition to the surface of the
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、弁柄、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1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。 Further, the pigment in the receiving layer forming composition means a colored pigment in addition to the above-mentioned extender pigment. As coloring pigments, inorganic pigments such as titanium oxide, petals, ochers, calcium carbonate, and composite metal oxides, and organic pigments such as carbon black, quinacridone, naphthol red, cyanine blue, cyanine green, Hansa yellow, and ultramarine blue are used. be able to. Only one type of pigment can be used, or two or more types can be used in combination. Since the weather resistance of the building board 1 can be improved, it is preferable to use an inorganic pigment among the pigments. The particle size of the pigment is not particularly limited, but an average particle size of about 0.01 to 4 μm is preferable. The pigment can be dispersed by a usual method, and a dispersant, a dispersion aid, a thickener, a coupling agent, and the like can be used at that time.
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。 When such an aqueous receiving layer forming composition is used, the color developability of the coating pattern is increased when aqueous ink is used in ink jet coating.
上記のような受理層形成組成物を、シーラー3が設けられた無機質基材2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4を形成することができる。
For example, spray coating, curtain coating, dipping, wire bar coating, applicator coating, spin coating, roll coating, electrodeposition coating on the surface of the
このようにインク受理層4を形成した後、このインク受理層4の表面にインクジェット塗装を施す。 After forming the ink receiving layer 4 in this way, the surface of the ink receiving layer 4 is subjected to ink jet coating.
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好ましい。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、内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。 A water-based ink is preferably used as the ink used for inkjet coating. As a water-based ink, a pigment ink in which a conventionally known pigment is dispersed with a dispersant can be used. However, it is difficult to increase the pigment concentration by inkjet coating, and the amount of the binder resin is small, so that the color of the printed matter is reduced. It tends to be dark, and the quality as an interior decoration material tends to be significantly reduced. From this point of view, an aqueous pigment-type ink comprising an aqueous dispersion of colored resin particles in which pigment particles are coated with a film-forming resin having an acid group neutralized at least partially with a base has excellent weather resistance. This is preferable because the color reproduction range is wide as well as the properties and high print quality can be obtained.
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位示す。 The film-forming resin having an acid group is not particularly limited as long as it has a known acid group, but is preferably a resin having a carboxyl group having an acid value of 50 to 280. Further, in the case of a self-water dispersible resin in which at least a part thereof is neutralized with a base, it shows particularly excellent stability as a jet ink.
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。 Examples of such a resin include an acrylic acid resin, a maleic acid resin, and a polyester resin, and a styrene- (meth) acrylic resin is particularly preferable. In addition, (meth) acryl includes both acryl and methacryl.
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。 The styrene- (meth) acrylic acid resin is a resin obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid monomer, for example, (meth) acrylic acid and / or (meth) acrylic acid ester, with a styrene monomer as an essential component. It is.
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。 Examples of the resin include substituted styrene such as styrene or α-methylstyrene, acrylic acid ester such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and methyl methacrylate. At least one monomer unit selected from esters, methacrylic acid ethyl ester, methacrylic acid butyl ester, methacrylic acid esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, and at least one monomer unit selected from acrylic acid and methacrylic acid And a copolymer containing At least a part of these copolymers may be covalently crosslinked or ionically crosslinked with a polyvalent metal.
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。 When the resin is used as a self-water dispersible resin, at least a part of the carboxyl group may be neutralized with a base. Neutralization with a base, that is, an alkaline neutralizing agent, may be performed to such an extent that the obtained self-water dispersible resin does not dissolve in water. Examples of the base include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, basic substances such as ammonia, triethylamine and morpholine, in particular triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine and the like. Alcohol amines, especially triethanolamine, are preferred as jet inks.
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。 When the pH of the ink in the presence of a base is in the range of 7 to 10, preferably 8 to 9, the resin containing the pigment is hardly dissolved in the ink and prevents nozzle clogging. In addition, a vivid color can be obtained and a clear pattern can be obtained.
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重量%となるような量が好ましい。 The pigment used in the above-described water-based ink is not particularly limited, and examples thereof include inorganic pigments such as carbon black, titanium black, titanium white, zinc sulfide, and bengara, azo pigments such as phthalocyanine pigments, monoazo-types, and disazo-types, and phthalocyanines. There are organic pigments such as pigments and quinacridone pigments. The amount (content) of the pigment used is not particularly defined, but is preferably an amount that is 0.5 to 10% by weight in the finally obtained ink.
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。 The method for producing the colored resin particles in which the pigment is included by the resin is not particularly limited, but a more preferable specific example is obtained in the process shown in JP-A-10-88042. I can do it. It is preferable to use the following additives in combination with the thus obtained dispersion as necessary.
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重量部に対して1〜150重量部の範囲から適宜選択される。 Anti-drying agents are often added to water-based inks, and give the effect of preventing ink drying at the ink jet nozzles. Usually, water-soluble organic solvents having a boiling point higher than water are used. The Such an anti-drying agent is not particularly limited, and conventionally known polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, etc. Pyrrolidones, amides, dimethyl sulfoxide, imidazolidinone and the like can be used. The usage-amount of a drying inhibitor changes with kinds, and is normally selected from the range of 1-150 weight part with respect to 100 weight part of water normally.
水性インクのインク受理層4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4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。 In order to make the penetration of the water-based ink into the ink receiving layer 4 better, it is preferable to use a necessary amount of a known and commonly used penetrant. Water-soluble organic solvents such as ethanol, isopropyl alcohol, glycol ethers such as diethylene glycol-N-butyl ether, propylene glycol derivatives, pyrrolidone compounds, and the like that exhibit the effect of imparting permeability to the ink receiving layer 4 as the penetrant , Anionic and amphoteric surfactants may be added. In addition, additives such as water-soluble resins, preservatives, and chelating agents can be added as necessary.
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3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11、塗装ノズルヘッド11の噴射ノズル10に塗料を供給する塗料供給タンク12、塗装ノズルヘッド11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13などを設けたインクジェット式塗装機14と、無機質基材2を搬送する搬送手段15とを備えて形成されるものである。
An example of a coating apparatus used for performing inkjet coating is shown in FIG. The coating apparatus controls a
塗装ノズルヘッド11はインクジェット式塗装機14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。
The
塗装ノズルヘッド11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11y,11c,11m,11k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11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12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12yは塗装ノズルヘッド11yに、シアンの塗料を供給する塗料供給タンク12cは塗装ノズルヘッド11cに、マゼンタの塗料を供給する塗料供給タンク12mは塗装ノズルヘッド11mに、ブラックの塗料を供給する塗料供給タンク12kは塗装ノズルヘッド11kにそれぞれ接続してある。そして各塗装ノズルヘッド11y,11c,11m,11kは無機質基材2の搬送方向に沿って配列してある。
The
塗装制御システム13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11y,1c,11m,11k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。
The
搬送手段15はタイミングベルトなどの無限帯状のベルト16をプーリ17間に懸架したベルトコンベア15aで形成することができ、インクジェット式塗装機14の下側に配置されるものである。
The conveying means 15 can be formed by a
インクジェット塗装を行うにあたっては、まず搬送手段5に無機質基材2を供給する。このとき、複数の無機質基材2を順次間隔をあけて搬送することができる。
In performing inkjet coating, first, the
このように搬送手段5にて搬送される無機質基材2は、塗装ノズルヘッド11の下方を通過する。このとき塗装ノズルヘッド11から無機質基材2上のインク受理層4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。
Thus, the
このようにして建築板1を得るにあたり、本発明では、インク受理層4を形成するにあたって、インク浸透性が異なる二種類のインク受理層4a,4bを積層して設ける。インク浸透性は、インクジェット塗装時に用いられるインクの液滴をインク受理層4a,4bにジェット噴射した場合に形成されるドット径を指標として評価することができ、このドット径が大きいとインク浸透性が大きく、ドット径が小さいとインク浸透性が小さいと評価される。
In obtaining the building board 1 in this way, in the present invention, when the ink receiving layer 4 is formed, two types of
このインク浸透性の評価は、具体的には例えば株式会社マスターマインド製のインクジェットプリンタ「MMP13000」を用い、インクジェット塗装を施す場合に用いるインクの液滴をインク受理層4a,4bにジェット噴射した場合のドット径を評価することにより行うことができる。かかる手法でインク浸透性を評価する場合、二種類のインク受理層4a,4bのうち、インク浸透性がより大きいものとしてはドット径が60〜100μmの範囲、インク浸透性がより小さいものとしてはドット径が20〜60μmの範囲になるものを形成することができる。
Specifically, this ink permeability is evaluated when, for example, an ink jet printer “MMP13000” manufactured by Mastermind Co., Ltd. is used, and ink droplets used for ink jet coating are jetted onto the
各インク受理層4a,4bにおけるインク浸透性の調整は、各インク受理層4a,4bを形成するための受理層形成組成物の組成等を調整することで適宜行うことができる。
Adjustment of ink permeability in each
例えば、受理層形成組成物の顔料重量濃度(PWC)を変更することで、この受理層形成組成物にて形成されるインク受理層4a,4bにおけるインク浸透性を変更することができ、すなわちこのPWCを増大させることでインク受理層4a,4bのインク浸透性を増大させ、PWCを減少させることでインク受理層4a,4bのインク浸透性を減少させることができる。ここで、PWCは、受理層形成組成物中の顔料成分の含有量をB重量部、樹脂成分の含有量をA重量部とした場合に、PWC(%)=A/(A+B)×100の式で求められる値である。
For example, by changing the pigment weight concentration (PWC) of the receiving layer forming composition, the ink permeability in the
このようにPWCを異ならせた受理層形成組成物を用いてインク浸透性の異なるインク受理層4a,4bを形成する場合には、受理層形成組成物のPWCを50〜70の範囲で異ならせることが好ましく、例えばインク浸透性がより高いインク受理層4a,4bを形成するためにはPWCを60〜70の範囲にすると共に、インク浸透性がより低いインク受理層4a,4bを形成するためにはPWCを50〜60の範囲にすることができる。
When the
このようにしてインク浸透性の異なるインク受理層4a,4bを形成するにあたっては、各インク受理層4a,4bを形成するための受理層形成組成物を塗布した後、これを加熱成膜する。このときまず第一のインク受理層4aを形成するための組成物を塗布し、これを加熱成膜する前に第二のインク受理層4bを形成するための組成物を塗布してから、加熱することで第一のインク受理層4aと第二のインク受理層4bとを同時に成膜しても良く、また第一のインク受理層4aを形成するための組成物を塗布し、これを加熱成膜してから、第二のインク受理層4bを形成するための組成物を塗布し、これを加熱成膜するようにしても良い。
In forming the
上記の各インク受理層4a,4bのうちいずれをよりインク浸透性が高いものとなるようにするか、及び外層側に形成されるインク受理層4bを部分的に設けるにあたってはいかなる位置にこのインク受理層4bを設けるかは、必要に応じて適宜設定される。
Which of the
例えば図1に示すように、無機質基材2として表面に凹溝5を有するものを用いる場合に、インク受理層4aとしてインク浸透性がより高いものを無機質基材2の表面における凹溝5の内面を含む全面に設け、第二のインク受理層4bは第一のインク受理層4aの表面に部分的に設けるようにし、このとき少なくとも無機質基材2における凹溝5を設けた箇所には第二のインク受理層4bを設けないようにすることができる。このとき、インク受理層4を形成した後の無機質基材2の表面には、凹溝5を形成した部位において、インク浸透性がより高い第一のインク受理層4aが露出することとなる。
For example, as shown in FIG. 1, when an
このとき、第一のインク受理層4aを形成するための受理層形成組成物の塗布は、例えばスプレー塗装により行うことができ、これにより無機質基材2の表面の全面に容易に第一のインク受理層4aを形成することができる。また、第二のインク受理層4bを形成するための受理層形成組成物の塗布は、例えばロール塗装により行うことができ、このとき凹溝5内には受理層形成組成物は塗布されなくなり、第二のインク受理層4bを凹溝5内に形成せずに、第一のインク受理層4aの表面の平面部分にのみ積層して形成することができる。
At this time, the application of the receiving layer forming composition for forming the first
ここで、凹溝5が設けられた無機質基材2にインクジェット塗装を施そうとする場合、凹溝5の内面は他の部分よりもインクが到達しにくくなり、この凹溝5内面におけるインクの塗布量は他の部分よりも少なくなるが、上記のようにインク受理層4を形成するにあたって凹溝5が形成される箇所において、インク浸透性が高い第一のインク受理層4aが露出するようにすると、この凹溝5の部分における水性インクの滲みが大きくなり、インクの塗布量が他の部分よりも少なくなってもこの凹溝5の部分において水性インクの塗布不良が発生することを防止することができる。また、凹溝5の部分に十分な塗装を施すために過剰量のインクの塗布を行うような必要が無くなくなり、インクの使用量の削減にも寄与するものである。また、凹溝5が形成されていない部分と凹溝5が形成されている部分とではインクの定着性が異なるものとなって、凹凸模様に合致するようにインクの定着性を異ならせることができ、例えば凹溝5が形成されていない部位では凹溝5が形成されている部分よりも意匠模様の鮮明度が高くなるようにすることができる。
Here, when it is going to perform inkjet coating to the
また、インク浸透性の異なるインク受理層4a,4bを形成するにあたっては、図2に示すように、無機質基材2の平面状の領域6の全面に第一のインク受理層4aを積層して形成し、更にこの無機質基材2の平面状の領域6において第一のインク受理層4aの表面に第二のインク受理層4bを部分的にパターン状に積層して形成しても良い。
In forming the
このようなインク受理層4を形成する場合には、第一のインク受理層4aを形成するための受理層形成組成物の塗布は、例えばスプレー塗装により行うことができ、これにより無機質基材2の表面の全面に容易に第一のインク受理層4aを形成することができる。また、第二のインク受理層4bを形成するための受理層形成組成物の塗布は、例えばフレキソロールを用いて行うことで、無機質基材2の表面の所望の位置に所望のパターン状に受理層形成組成物を塗布することができる。
When such an ink receiving layer 4 is formed, the receiving layer forming composition for forming the first
このとき、第一のインク受理層4aとして、よりインク浸透性が高いものを設け、第二のインク受理層4bとして、よりインク浸透性が低いものを設けることができる。また逆に第一のインク受理層4aとして、よりインク浸透性が低いものを設け、第二のインク受理層4bとしてよりインク浸透性が高いものを設けるようにしても良い。
At this time, a layer having higher ink permeability can be provided as the first
このようにすると形成されるインク受理層4全体においては、その平面状の部分の複数箇所に第二のインク受理層4bが部分的に且つ適宜のパターン状に露出し、それ以外の部分では第一のインク受理層4aが露出することとなる。そして、このように形成されたインク受理層4の表面にインクジェット塗装を施すと、第一及び第二のインク受理層4a,4bが露出する箇所ではそれぞれインクの滲み方が異なることとなり、建築板1の塗装面に鮮明性が異なる領域を意図的に形成することができて、複雑な意匠模様を形成することができる。例えば第一のインク受理層4aの方が第二のインク受理層4bよりもインク浸透性が高い場合には、インクの滲みがより大きく意匠模様の鮮明性の低い領域が建築板1の表面の平面状の領域の複数箇所に適宜のパターン状に形成され、それ以外の領域ではインクの滲みがより小さく意匠模様の鮮明性が高いものとなる。
In the entire ink receiving layer 4 formed in this way, the second
また、図2に示すように、無機質基材2として凹溝5を有するものを用いる場合に、第一のインク受理層4aとしてよりインク浸透性が高いものを、第二のインク受理層4bとしてよりインク浸透性が低いものを設けるようにして、このとき凹溝5には第二のインク受理層4bを設けないようにし、更に無機質基材2の表面の、凹溝5が形成されていない平面状の領域6では、第二のインク受理層4aを部分的に複数箇所に、適宜のパターン状に形成しても良い。このようにすれば、上記のように無機質基材2の凹溝5におけるインクジェット塗装時の塗装不良を防止することができると共に、無機質基材2の平面状の領域では、インクの滲みがより大きく意匠模様の鮮明性の低い領域が複数箇所に適宜のパターン状に形成され、それ以外の領域ではインクの滲みがより小さく意匠模様の鮮明性が高くなり、建築板1に更に複雑な意匠性を付与することができる。
In addition, as shown in FIG. 2, when the
このような第一のインク受理層4aと第二のインク受理層4bとを設ける場合には、第一のインク受理層4aの厚みは60〜180μmの範囲が好ましく、また第二のインク受理層4bの厚みは20〜60μmの範囲であることが好ましい。
When such a first
また、上記建築板1には、必要に応じて、インクジェット塗装後のインク受理層4の表面に表面保護用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、例えばアクリルシリコン系塗料や、アクリルエマルション系塗料等を用い、これを建築板1のインクジェット塗装が施された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、1〜10μmの範囲であることが好ましい。 Moreover, a clear layer for surface protection is formed on the surface of the ink receiving layer 4 after inkjet coating, as necessary, on the building board 1. The clear layer can be formed by applying an appropriate clear paint to form a film. For example, an acrylic silicone paint or an acrylic emulsion paint is used and sprayed onto the surface of the building board 1 on which the inkjet coating is applied. After the coating is performed, the clear layer can be formed by baking and drying at 80 to 150 ° C. The thickness of the clear layer is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 10 μm.
また、建築板1には、更に無機質塗料層を形成することもできる。無機質塗料層はクリアー層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1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、無機質塗料層を形成することができる。この無機質塗料層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、更に光触媒層を形成することも好ましい。光触媒層は、無機質塗料層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1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を等を用い、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、光触媒層を形成することができる。この光触媒層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。
In addition, an inorganic paint layer can be further formed on the building board 1. The inorganic paint layer can be formed by applying an inorganic paint on the surface of the clear layer and thereby forming the weather resistance of the building board 1. An appropriate silicon alkoxide coating agent or the like can be used as the inorganic coating material. For example, a polyorganosiloxane or a condensation reaction catalyst such as an alkyl titanate is added to a silica-dispersed oligomer solution of organosilane, or silica is further added. An inorganic coating layer can be formed by using the added silicon alkoxide-based coating and applying it by electrostatic coating or the like, followed by baking at 60 to 120 ° C. to form a film. The thickness of the inorganic coating layer is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 10 μm. It is also preferable to form a photocatalyst layer. The photocatalyst layer can be formed by coating an inorganic paint containing a photocatalyst on the surface of the inorganic paint layer, thereby improving the antifouling property of the building board 1. As the inorganic paint containing a photocatalyst, an appropriate one can be used. For example, a coating obtained by adding a photocatalyst such as titanium oxide to the silicon alkoxide paint as described above is applied by spray coating or the like. Then, a photocatalyst layer can be formed by forming a film by baking and drying at 60 to 120 ° C. The thickness of the photocatalyst layer is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.2 to 1.0 μm.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
無機質基材2として表面に深さ5mm、幅10mmの寸法の凹溝5が形成されたセメント基板を用いた。
As the
また、インク受理層4は、受理層形成組成物としてアクリル系エマルション(AcEm)をベースにしたアクリル樹脂塗料を用いて形成した。この塗料は、下記表1にそれぞれ示す顔料成分Aと樹脂成分Bとを含有する。 The ink receiving layer 4 was formed using an acrylic resin paint based on an acrylic emulsion (AcEm) as the receiving layer forming composition. This paint contains pigment component A and resin component B shown in Table 1 below.
ここで、第一のインク受理層4aを形成するための塗料はPWCが70となるように、上記顔料成分及び樹脂成分を混合して調製し、第二のインク受理層4bを形成するための塗料はPWCが50となるように上記顔料成分及び樹脂成分を混合して調製した。
Here, the paint for forming the first
また、第一のインク受理層4aは無機質基材2の表面全体に塗料をスプレー塗装し110℃、60秒間の条件で加熱成膜することで厚み70μmに形成し、また第二のインク受理層4bはロールコータにて塗料を無機質基材2の表面の凹溝5が形成されてない平面状の領域6に塗布し、110℃、60秒間の条件で加熱成膜することで厚み30μmに形成した。
The first
このようなインク受理層4が形成された無機質基材2の、インク受理層4が形成された面に対し、株式会社マスターマインド製のインクジェットプリンタ「MMP13000」を用いてインクジェット塗装を施した。このとき、インクとしてはセイコーエプソン株式会社製の水性顔料系インクであるブラックインク「ICMB25」、イエローインク「ICY25」、グレーインク「ICGY25」、ライトマゼンタインク「ICLM25」、マゼンタインク「ICM25」、ライトシアンインク「ICLC25」及びシアンインク「ICC25」の7色のインクを用いた。
The surface of the
この塗装後における、第一のインク受理層4a及び第二のインク受理層4bの表面におけるインクのドット径を比較すると、前者ではドット径が80μmであるのに対して、後者ではドット径が30μmとなった。
Comparing the dot diameters of the ink on the surfaces of the first
また、この塗装に得られる建築板1の意匠模様を観察すると、凹溝5が形成されている部位よりも凹溝5が形成されていない平面状の領域6のほうが、意匠模様の鮮明性が高いものであった。
Moreover, when the design pattern of the building board 1 obtained by this coating is observed, the
1 建築板
2 無機質基材
4 インク受理層
4a 第一のインク受理層
4b 第二のインク受理層
5 凹溝
6 平面状の領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
The building board according to claim 1 or 2, wherein the second ink receiving layer is provided in a pattern at a plurality of locations in a planar region on the surface of the inorganic substrate.
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