JP2008273055A - Coating composition for ink receiving layer and decorative building board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンターによって印刷を行なう際に、印刷下地用のインク受理層を形成するための塗料組成物に関するものであり、またこのインク受理層を設けてインクジェット印刷で塗装を施した化粧建築板に関するものである。 The present invention relates to a coating composition for forming an ink receiving layer for a printing base when printing is performed by an ink jet printer, and a decorative construction in which this ink receiving layer is provided and painted by ink jet printing. It is about a board.
従来より、窯業系の建築板にインクジェット印刷による塗装を施して所望の模様を有する化粧建築板を製造することが行われている(例えば、特許文献1参照)。このような化粧建築板では、インクジェット印刷で塗装されるインクの定着性を高くするために、建築板の表面にインク受理層(インク受容層)を設け、このインク受理層の表面にインクジェット印刷によりインクを吹き付けて塗装するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a decorative building board having a desired pattern has been manufactured by applying ink-jet printing to a ceramic building board (see, for example, Patent Document 1). In such a decorative building board, an ink receiving layer (ink receiving layer) is provided on the surface of the building board in order to increase the fixability of ink painted by inkjet printing, and the surface of the ink receiving layer is formed by inkjet printing. I try to paint by spraying ink.
そしてインク受理層にはインクの定着成分としてフィラーを配合しているが、フィラーとして球状のものを用いて、このフィラーの配合量を多くすると、インクの定着性は向上するが、インク受理層の耐久性が低下して脆くなり、時間とともに基材の建築板への密着性が低下し、インク受理層が建築板から剥離して脱落したりするおそれがあった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐久性が高く、塗膜密着性に優れたインク受理層を形成することができるインク受理層用塗料組成物を提供することを目的とするものであり、また耐久性に優れた塗装を施す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。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a coating composition for an ink receiving layer capable of forming an ink receiving layer having high durability and excellent coating film adhesion. The object of the present invention is to provide a decorative building board that can be painted with excellent durability.
本発明の請求項1に係るインク受理層用塗料組成物は、ベース塗料に、ベース塗料の固形分に対して20〜80質量%の配合量でマイカフィラーを配合して成ることを特徴とするものである。
The coating composition for an ink receiving layer according to
この発明によれば、マイカフィラーによる補強効果で耐久性を高めることができ、塗膜密着性に優れたインク受理層を形成することができるものである。またマイカフィラーの配合による塗料組成物の粘度の増加を抑制することができ、塗装の作業性を低下させることがないものである。 According to this invention, durability can be enhanced by the reinforcing effect of the mica filler, and an ink receiving layer excellent in coating film adhesion can be formed. Moreover, the increase in the viscosity of the coating composition due to the mixing of the mica filler can be suppressed, and the workability of coating is not reduced.
また請求項2の発明は、請求項1において、マイカフィラーとして、アスペクト比が50以上のものを用いることを特徴とするものである。
The invention of
この発明によれば、インク受理層の表面に塗着されるインクの鮮明性を向上することができるものである。 According to this invention, the sharpness of the ink applied to the surface of the ink receiving layer can be improved.
本発明の請求項3に係る塗装建築板は、建築板に請求項1又は2に記載のインク受理層用塗料組成物を塗装してインク受理層を形成し、インク受理層の表面にインクジェットプリンターで印刷して塗装を施して成ることを特徴とするものである。
A painted building board according to
本発明によれば、耐久性に優れたインク受理層にインクジェット印刷をすることができ、耐久性に優れた塗装を施した塗装建築板を得ることができるものである。 According to the present invention, it is possible to perform ink jet printing on an ink receiving layer having excellent durability, and to obtain a painted building board that has been coated with excellent durability.
本発明のインク受理層用塗料組成物によれば、マイカフィラーによる補強効果で耐久性を高めることができ、塗膜密着性に優れたインク受理層を形成することができるものである。 According to the coating composition for an ink receiving layer of the present invention, durability can be enhanced by a reinforcing effect by a mica filler, and an ink receiving layer excellent in coating film adhesion can be formed.
また本発明の化粧建築板によれば、耐久性に優れたインク受理層にインクジェット印刷をして、耐久性に優れた塗装を施すことができるものである。 Moreover, according to the decorative building board of this invention, the ink receiving layer excellent in durability can be inkjet-printed, and the coating excellent in durability can be given.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
ベース塗料は、塗膜形成用の樹脂分と顔料とを固形分として含有し、これを溶剤に溶解乃至分散させたものである。このベース塗料としては、例えばアクリルエマルション塗料を用いることができるものであり、アクリルエマルション塗料の場合、樹脂分としてアクリルエマルション樹脂が、溶剤として水などが用いられる。また顔料としては体質顔料や着色顔料が用いられるものである。体質顔料としては、沈降性炭酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、多孔質シリカ、アルミナ、珪藻土など、任意のものを用いることができる。ベース塗料の固形分中の成分割合は、特に限定されるものではないが、樹脂分30〜60質量%、体質顔料20〜50質量%、着色顔料15〜30質量%の範囲が好ましい。 The base paint contains a resin component for forming a coating film and a pigment as solid components and is dissolved or dispersed in a solvent. As this base paint, for example, an acrylic emulsion paint can be used. In the case of an acrylic emulsion paint, an acrylic emulsion resin is used as a resin component, and water is used as a solvent. As the pigment, extender pigments and colored pigments are used. As an extender, arbitrary things, such as sedimentation barium carbonate, a calcium carbonate, a silica, porous silica, an alumina, diatomaceous earth, can be used. The component ratio in the solid content of the base paint is not particularly limited, but a resin content of 30 to 60% by mass, an extender pigment of 20 to 50% by mass, and a color pigment of 15 to 30% by mass is preferable.
そして本発明はこのベース塗料に、フィラーとしてマイカを配合することによって、インク受理層用塗料組成物を調製することができるものである。フィラーはインク受理層にインクジェット印刷を行なう際にインクを定着させるために必要な成分であるが、このようにフィラーとしてマイカフィラーを配合してインク受理層用塗料組成物を調製することによって、鱗片状の形態を有するマイカフィラーでインク受理層を補強することができるものであり、インク受理層の耐久性を高めて、塗膜密着性に優れたインク受理層を形成することができるものである。 And this invention can prepare the coating composition for ink receiving layers by mix | blending mica as a filler with this base coating material. The filler is a component necessary for fixing the ink when performing ink jet printing on the ink receiving layer. Thus, by preparing a coating composition for the ink receiving layer by blending mica filler as the filler, The ink-receiving layer can be reinforced with a mica filler having a shape, and the durability of the ink-receiving layer can be enhanced to form an ink-receiving layer with excellent coating film adhesion. .
ベース塗料へのマイカフィラーの配合量は、ベース塗料中の固形分に対して20〜80質量%の範囲に設定されるものである。マイカフィラーの配合量が固形分に対して20質量%未満であると、マイカフィラーによるインク受理層の補強効果が不十分であり、インク受理層の耐久性を十分に高めることができない。逆に、マイカフィラーの配合量が固形分に対して80質量%を超えて多くなると、インク受理層用塗料組成物の粘度が著しく増加し、塗装の作業性が大きく低下するものである。 The blending amount of the mica filler in the base paint is set in the range of 20 to 80% by mass with respect to the solid content in the base paint. When the blending amount of the mica filler is less than 20% by mass with respect to the solid content, the effect of reinforcing the ink receiving layer by the mica filler is insufficient, and the durability of the ink receiving layer cannot be sufficiently increased. On the other hand, when the amount of mica filler added exceeds 80% by mass with respect to the solid content, the viscosity of the coating composition for the ink receiving layer is remarkably increased, and the workability of coating is greatly reduced.
またマイカフィラーは、アスペクト比(マイカ粒子の長手方向の寸法/マイカ粒子の厚み)が50以上であることが好ましい。マイカフィラーを配合したインク受理層用塗料組成物を塗装すると、含有されている体質顔料がマイカフィラーによってインク受理層の表面に押し上げられ、インク受理層の表面にインクジェットプリンターで印刷して塗装を施すにあたって、インク受理層の表面に印刷されたインクの鮮明さを向上することができるが、マイカフィラーのアスペクト比が50未満であると、このような体質顔料をインク受理層の表面に押し上げる効果が不十分になり、インクの鮮明さを向上する効果も不十分になるものである。マイカフィラーはアスペクト比が大きいほど好ましく、その上限は特に設定されないが、入手の困難性から、アスペクト比200程度が実質上の上限である。 The mica filler preferably has an aspect ratio (dimension in the longitudinal direction of mica particles / thickness of mica particles) of 50 or more. When an ink receiving layer coating composition containing mica filler is applied, the contained extender pigment is pushed up to the surface of the ink receiving layer by the mica filler, and is printed on the surface of the ink receiving layer by an ink jet printer. In this case, the sharpness of the ink printed on the surface of the ink receiving layer can be improved. However, if the aspect ratio of the mica filler is less than 50, the effect of pushing up such extender pigment onto the surface of the ink receiving layer is obtained. This is insufficient, and the effect of improving the clarity of the ink is also insufficient. The larger the aspect ratio of the mica filler, the better. The upper limit is not particularly set, but an aspect ratio of about 200 is the practical upper limit because of difficulty in obtaining.
次に、上記のようにマイカフィラーを配合して調製されるインク受理層用塗料組成物を用いて、建築板に化粧塗装を施す方法について説明する。 Next, a method for applying a decorative coating to a building board using the ink-receiving layer coating composition prepared by blending mica filler as described above will be described.
建築板1の基材としては、窯業系基材や金属系基材のように無機質のものであっても、樹脂系基材のように有機質のものであっても、いずれでもよい。窯業系基材の建築板1は、瓦や外壁材等の用途に使用されるものである。窯業系基材は、無機質硬化体の原料となる水硬性膠着材に無機充填剤、繊維質材料等を配合し、成形した後に養生硬化させて作製されるものであり、水硬性膠着材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、高炉スラグ、ケイ酸カルシウム、石膏等から選ばれたものの一種あるいは複数種を用いることができる。また、無機充填材としては、フライアッシュ、ミクロシリカ、珪砂等を、繊維質材料としては、針葉樹パルプや広葉樹パルプあるいはそれらの混合物のパルプ、合成繊維等の無機繊維や、スチールファイバー等の金属繊維を、それぞれ単独であるいは複数種併せて用いることができる。成形は押出成形や注型成形、長網式や丸網式などの各種の抄造法による抄造成形、プレス成形等の方法により行うことができ、成形の後の抄造シート等の成形シートを、必要に応じてオートクレーブ養生、蒸気養生、常温養生を行って硬化することによって、外装材として使用される窯業系基材を作製することができる。例えば、建築板1を抄造法により成形する場合は、原料組成物としては、水硬性材料のセメント成分が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。
The base material of the
このように作製される窯業系基材の建築板1の表面には、溶剤系、水溶性あるいはエマルション系のシーラーにより目止めを行い、建築板1の表面への塗料などの吸い込みのばらつきを調整するようにしてもよい。使用されるシーラーとしては、特に限定されるものではないが、アクリル系やラテックス系のものを使用することができる。このシーラーの上には意匠性や耐久性の向上のために、アクリル系やラテックス系の有機塗膜を形成するようにしてもよい。その他、建築板1としては、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。
The surface of the
上記のようにシーラーを塗布して処理した後に、本発明に係るインク受理層用塗料組成物を塗装し、建築板1の表面にインク受理層2を形成する。インク受理層用塗料組成物の塗布量は、30〜200g/m2・wetの範囲が好ましく、その塗布方法としては、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。例えば、スプレー方式やベル方式でインク受理層用塗料組成物を塗布する場合、スプレーミストの固形分濃度(NV)が高い状態で塗着する、いわゆる「ドライミスト状態での塗布」によって、インク受理層2の表面に微細な凹凸を付けることができるので、この手法を利用してインク受理層2の表面粗さ(JIS B 0601で規定される平均算術粗さ(Ra))の調整を行うことができる。この場合、元々、NVの高い水性塗料を塗布するようにしてもよいが、NVが高いとスプレーやベルでの塗布に障害が起きる場合があるので、ガン距離を調整したり、ベルの回転数を調整したりしてドライミストの塗着状態を調整するのが好ましい。
After applying and treating the sealer as described above, the ink receiving layer coating composition according to the present invention is applied to form the ink receiving
インク受理層2の厚みは20〜180μmであることが好ましい。インク受理層2の厚みが20μmより薄いと、建築板1を十分に保護することができなくなったり、インクジェット印刷の際の水性インクの吸収性が低下したりするおそれがあり、逆に、インク受理層2の厚みが180μmより厚いと、透明性が低下したり、乾燥性が悪く、タレが生じたり、クラックが生じたりするおそれがある。また、インク受理層2の表面粗さは、JIS B 0601で規定される平均算術粗さ(Ra)で0.2〜10μmであることが好ましい。インク受理層2の表面粗さが0.2μm未満であると、インクジェット印刷のインクの定着性が低下する恐れがある。また、インク受理層2の表面粗さが10μmより大きくなってもインクを定着する凹凸性に乏しくなり定着性低下を招くおそれがある。
The thickness of the
上記のようにして建築板1の表面にインク受理層2を形成した後、その表面にインクジェットプリンターで水性インクをインクジェット印刷する。ここで、インクジェットプリンターとしては、例えば、図2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プリンターは、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などを設けたプリンター本体11と、建築板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。搬送コンベア12は、プリンター本体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。
After forming the
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は建築板1の搬送方向に沿って配列してある。
The
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や光熱交換素子にレーザー光を照射して制御する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。
The
そして、上記のように形成されるインクジェットプリンターでインクジェット印刷するにあたっては、まず、インク受理層2を形成した建築板1を搬送コンベア12上に導入する。導入された建築板1はそのまま送られてプリンター本体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、建築板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、インク受理層2の表面にインク3を塗着させて塗装することができるものである。このように塗装された建築板1はさらに送られ、次工程に搬出される。
And when performing inkjet printing with the inkjet printer formed as mentioned above, the
ここで、インクジェット印刷により塗装されたインク3のインク受理層2への侵入深さ(浸透深さ)は0.2〜5μmであることが好ましい。これにより、インク3の滲みを防止して、フルカラー印刷による鮮明な絵柄を得ることができるものである。しかし、インク3のインク受理層2への侵入深さが0.2μm未満である場合は、インク3が弾かれやすい場合であって、発色性が悪くなるおそれがあり、逆に、インク3のインク受理層2への侵入深さが5μmを超える場合は、インク3を多量に使用している場合であるが、その割には発色性が悪くなるおそれがある。なお、侵入深さの測定は、1000倍程度の倍率でマイクロスコープ又はSEMにより断面観察することによって行うことができる。
Here, the penetration depth (penetration depth) of the
上記のようにインク受理層2にインクジェット印刷して塗装を施した後、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4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。
As described above, ink-jet printing is applied to the
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とができる。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4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3の移動を抑制することができる。このため、インクジェット印刷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3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3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と共に、建築板Aの耐候性を向上することができる。
The water-based clear paint can contain a rheology control agent. As a result, the rheological properties of the clear paint are adjusted, and when the clear paint is applied while flowing to form the clear layer 4, it is given fluidity that can be applied to the clear paint and is in a stationary state after painting. The fluidity of the clear paint can be suppressed, and the movement of the water-based
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4の透明性への影響が少ないため、クリア層4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。 Any suitable rheology control agent may be used, but those selected from polyurethanes, polyamides, celluloses and clays are preferably used. Rheology control agents can be used alone or in combination of two or more. By containing these rheology control agents in the clear paint, the rheological properties as described above can be easily adjusted, and these rheology control agents have an effect on the transparency of the clear layer 4 to be formed. Since there are few, it can suppress that the transparency of the clear layer 4 falls. These rheology control agents are also easily available.
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。 The content of the rheology control agent is appropriately adjusted according to the type and composition of the clear paint excluding the rheology control agent so that desired rheological properties can be imparted to the clear paint. At this time, the viscosity measured at a measurement temperature of 20 ° C. and a rotation speed of 6 rpm with a clear paint B-type viscometer is in the range of 3000 to 6000 MPa · s, and the viscosity measured at a rotation speed of 60 rpm is 600 to 1500 MPa · s. It is preferable to be in the range. In this range, the applicability when the clear paint is applied while flowing is good, and the fluidity of the clear paint after application can be sufficiently suppressed. On the other hand, if the viscosity at the rotational speed of 60 rpm is too low, the fluidity of the coating becomes high and the water-based ink applied in the form of dots is blotted. If the viscosity is too high, a film is applied when the clear coating is applied. It may be difficult to apply in a shape. On the other hand, if the viscosity at the rotational speed of 6 rpm is too low, the fluidity of the coating film becomes high, and the suppression of the movement of the water-based ink to the clear paint is not sufficient, and the water-based ink smeared in the form of dots occurs. In addition, if the viscosity is too high, it may be difficult to apply the clear paint in a film form.
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4を形成することができる。このクリア層4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。
After applying such a water-based clear paint on the surface of the
このようにインクジェット印刷したインク受理層2の表面にクリア層4を形成した後、クリア層4の表面に無機質塗料層5を形成することができる。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層であり、SiO2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。
After forming the clear layer 4 on the surface of the
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)
R1 nSiX4−n…(I)
(式中、R1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)
R2 aSi(OH)bO(4−a−b)/2…(II)
(式中、R2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R2にフェニル基を全R2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。
Specific examples of the inorganic coating material include the coating composition described in Japanese Patent No. 3242442. That is,
(A) General formula (I)
R 1 n SiX 4-n (I)
Wherein R 1 is the same or different, alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, halogen-substituted hydrocarbon group, γ-methacryloxypropyl group, γ-glycidoxypropyl group, 3,4-epoxycyclohexylethyl. A monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms selected from the group consisting of a group and a γ-mercaptopropyl group, n is an integer of 0 to 3, X is an alkoxy group, an acetoxy group, an oxime group, an enoxy group, A hydrolyzable group selected from the group consisting of an amino group, an aminoxy group, and an amide group.) In a colloidal silica dispersed in an organic solvent or water, A silica-dispersed oligomer solution of organosilane obtained by partial hydrolysis under the condition of using 0.001 to 0.5 mol,
(B) Average composition formula (II)
R 2 a Si (OH) b O (4-a-b) / 2 ... (II)
Wherein R 2 is the same or different, alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, halogen-substituted hydrocarbon group, γ-methacryloxypropyl group, γ-glycidoxypropyl group, 3,4-epoxycyclohexylethyl. A monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms selected from the group consisting of a group and a γ-mercaptopropyl group, wherein a and b are 0.2 ≦ a ≦ 2, 0.0001 ≦ b ≦ 3, a + b, respectively. <A number satisfying the relationship of 4.], and a polyorganosiloxane containing 1 to 30 mol% of phenyl groups based on all R 2 groups in R 2 in the component, and (C) (A The catalyst for promoting the condensation reaction between the component (B) and the component (B) is an essential component, and the component (A) contains 5 to 95% by weight of silica as a solid content, and at least 50 mol% of the hydrolyzable organosilane is contained. It is a coating composition in which 99 to 1 part by weight of (B) component is blended with 1 to 99 parts by weight of (A) component, with n = 1 organosilane.
そして、無機質塗料層5を形成するにあたっては、クリア層4を形成した建築板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、有機塗料層4の表面に無機質塗料を塗布量4〜40g/m2・dryで塗布するのが好ましい。塗布量が4g/m2・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/m2・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。
And in forming the
さらに、無機質塗料層5の表面に光触媒塗料層6を形成することができる。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、SiO2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。
Furthermore, the
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/m2・dryで塗布するのが好ましい。塗布量が0.5g/m2・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/m2・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。
In forming the
上記のようにして形成される化粧建築板にあっては、クリア層4の表面に無機質塗料層5が形成されているので、無機質塗料層5が形成されていない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、光触媒塗料層6を設けた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。
In the decorative building board formed as described above, since the
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
(実施例1〜3)
ベース塗料として、アクリル樹脂32質量%、沈降性硫酸バリウム20質量%、炭酸カルシウム23%、着色顔料25質量%からなる固形分を水に分散して、固形分濃度を50質量%に調整したアクリルエマルション塗料を用いた。そしてこのベース塗料に、固形分に対して20質量%、60質量%、80質量%の配合量でマイカ((株)山口雲母工業製「SYA−41R」:アスペクト比70〜80)を配合し、ホモディスパーを用いて300rpm以上で攪拌し、マイカを分散させることによって、インク受理層用塗料組成物を調製した。
(Examples 1-3)
As a base paint, an acrylic resin having a solid content concentration adjusted to 50% by weight, in which a solid content of 32% by weight of an acrylic resin, 20% by weight of precipitated barium sulfate, 23% of calcium carbonate, and 25% by weight of a color pigment is dispersed in water. An emulsion paint was used. Then, mica (“YA-41R” manufactured by Yamaguchi Mica Industry Co., Ltd .: aspect ratio 70-80) is blended with the base paint in a blending amount of 20 mass%, 60 mass%, and 80 mass% with respect to the solid content. The ink-receiving layer coating composition was prepared by stirring at 300 rpm or higher using a homodisper and dispersing mica.
(比較例1)
実施例1〜3のベース塗料に、フィラーとして球状シリカフィラーを固形分に対して60質量%配合し、実施例1〜3と同様に攪拌・分散してインク受理層用塗料組成物を調製した。
(Comparative Example 1)
The base coating material of Examples 1 to 3 was blended with 60% by mass of a spherical silica filler as a filler based on the solid content, and stirred and dispersed in the same manner as in Examples 1 to 3 to prepare a coating composition for an ink receiving layer. .
(比較例2)
実施例1〜3のベース塗料に、フィラーを配合しないで、インク受理層用塗料組成物として使用した。
(Comparative Example 2)
The base coating materials of Examples 1 to 3 were used as a coating composition for an ink receiving layer without blending a filler.
(比較例3〜4)
実施例1〜3のベース塗料に、固形分に対して10質量%、90質量%の配合量でマイカを配合し、実施例1〜3と同様に攪拌・分散してインク受理層用塗料組成物を調製した。
(Comparative Examples 3-4)
Mica is blended in the base paints of Examples 1 to 3 at a blending amount of 10% by weight and 90% by weight with respect to the solid content, and stirred and dispersed in the same manner as in Examples 1 to 3, thereby coating the ink receiving layer A product was prepared.
そして建築板としてセメント系無機質板を用い、建築板の表面をシーラー処理した後、建築板を70〜80℃の温度でプレヒートし、実施例1〜3、比較例1〜4で得たインク受理層用塗料組成物を、エアースプレーを用いて7〜8g/尺2の塗布量で塗布した。次に110℃の恒温乾燥機に5分間通して焼付けを行なうことによって、インク受理層を形成した。 And after using the cement-based inorganic board as a building board and sealing the surface of the building board, the building board was preheated at a temperature of 70 to 80 ° C., and the ink acceptance obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 was used. The layer coating composition was applied at a coating amount of 7 to 8 g / scale 2 using an air spray. Next, the ink receiving layer was formed by baking through a constant temperature drier at 110 ° C. for 5 minutes.
この後、板温が50〜60℃になるまで冷却した後、インク受理層の表面にインクジェット印刷を行なった。インクジェット印刷による塗装に用いるインクとしては水性インクを用いた。シアンのインクには顔料としてフタロシアニンを配合した。またマゼンタのインクには顔料として弁柄を配合した。またイエローのインクには顔料としてオーカを配合した。黒のインクには顔料としてカーボンを配合した。そして、図2に示すインクジェットプリンターを用いて吐出量27ピコリットルでインクをインク受理層に吐出してインクをインク受理層の表面に塗着させた。 Then, after cooling until the plate temperature became 50-60 degreeC, the inkjet printing was performed on the surface of the ink receiving layer. Water-based ink was used as the ink used for painting by ink jet printing. The cyan ink was blended with phthalocyanine as a pigment. A magenta ink was blended with a petal as a pigment. Also, yellow ink was mixed with ocher as a pigment. Carbon was added as a pigment to the black ink. Then, using the ink jet printer shown in FIG. 2, the ink was ejected onto the ink receiving layer at an ejection amount of 27 picoliters, and the ink was applied to the surface of the ink receiving layer.
次に、インクジェット印刷後のインク受理層の表面に、クリア塗料を6〜7g/尺2の塗布量でスプレー塗布し、110℃で5分間焼き付けることによりクリア層を形成した。クリア塗料は、アクリルエマルション塗料(固形分40.1質量%)に、レオロジーコントロール剤としてポリウレタン類(伊藤製油(株)製「A−S−A ER−3」)を固形分に対して0.1質量%配合して調製したものであり、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3600MPa・s、回転数60rpmで測定される粘度が1000MPa・sになるようにレオロジー調整したものである。 Next, a clear coating was spray-applied on the surface of the ink receiving layer after inkjet printing at a coating amount of 6 to 7 g / scale 2 , and baked at 110 ° C. for 5 minutes to form a clear layer. The clear paint is acrylic emulsion paint (solid content: 40.1% by mass) and polyurethane (“ASA ER-3” manufactured by Ito Oil Co., Ltd.) as a rheology control agent is reduced to a solid content of 0.001. It was prepared by blending 1% by mass and measured with a B-type viscometer at a measurement temperature of 20 ° C. at a rotation speed of 6 rpm, a viscosity of 3600 MPa · s, and a viscosity measured at a rotation speed of 60 rpm is 1000 MPa · s. The rheology is adjusted as follows.
上記のように塗装を施した化粧建築板について、塗膜密着性とインクジェット印刷の印刷性能を評価した。結果を表1に示す。 About the decorative building board which gave the coating as mentioned above, the coating-film adhesiveness and the printing performance of inkjet printing were evaluated. The results are shown in Table 1.
塗膜密着性の試験は、粘着テープ(セロテープ(登録商標))を密着させて30回擦り、粘着テープを引き剥がし、粘着テープに付着して塗膜が剥離する具合を観察することによって行なった。評価は、粘着テープに塗膜が全く付着しないものを「◎」、10%以下の面積で粘着テープに付着するものを「○」、10%を超え、20%以下の面積で粘着テープに付着するものを「△」、20%を超える面積で粘着テープに付着するものを「×」とした。 The coating adhesion test was performed by adhering an adhesive tape (cello tape (registered trademark)) and rubbing 30 times, peeling off the adhesive tape, and observing how the coating film peeled off after adhering to the adhesive tape. . Evaluation is "◎" when the coating film does not adhere to the adhesive tape at all, "○" when it adheres to the adhesive tape in an area of 10% or less, and adheres to the adhesive tape in an area of more than 10% and 20% or less What is to be attached is “Δ”, and what is attached to the adhesive tape in an area exceeding 20% is “x”.
そしてこの塗膜密着性の試験は、温水試験の前と後にそれぞれ行なった。温水試験は、60℃の温水に8時間浸漬し、その後1日間乾燥するというサイクルを30回繰り返すことによって行なった。 The coating adhesion test was conducted before and after the hot water test. The warm water test was performed by repeating the cycle of dipping in warm water at 60 ° C. for 8 hours and then drying for 1 day 30 times.
インクジェット印刷性能の評価は、鮮明性と滲み性について行なった。鮮明性は、7号サイズで文字をインクジェット印刷し、25倍の顕微鏡で観察して評価した。また滲み性は、100倍の顕微鏡でインクドットの滲み広がりを観察して評価した。そしてそれぞれ、比較例1を基準にして、観察者10人のうち8人以上が比較例1より優れていると判定した場合を「○」、10人中5〜7人が比較例1より優れていると判定した場合を「△」、比較例1より優れていると判定した者が4人以下の場合を「×」とした。
Inkjet printing performance was evaluated for sharpness and bleeding. The sharpness was evaluated by inkjet printing of characters with
表1にみられるように、マイカフィラーを配合した各実施例のものは、塗膜密着性が高く、特に温水試験後の塗膜密着性の低下も小さく、耐久性が高いことが確認される。またインクジェット印刷性能についても、各実施例のものは、比較例1のものと同等以上であった。尚、比較例4は、インク受理層用塗料組成物の粘度が高く、良好な塗装を行なうことができなかったので、塗膜密着性やインクジェット印刷の印刷性能の評価はできなかった。 As can be seen in Table 1, each of the examples blended with mica filler has high coating film adhesion, particularly a small decrease in coating film adhesion after the hot water test and high durability. . In addition, the ink jet printing performance of each example was equal to or greater than that of Comparative Example 1. In Comparative Example 4, since the viscosity of the ink receiving layer coating composition was high and satisfactory coating could not be performed, the coating film adhesion and the printing performance of ink jet printing could not be evaluated.
(実施例4)
マイカフィラーとして、アスペクト比(平均)が40、50、95、130、150のものを用い、実施例1〜3のベース塗料に、固形分に対して60質量%の配合量でマイカフィラーを配合し、実施例1〜3と同様に攪拌・分散してインク受理層用塗料組成物を調製した。
Example 4
Mica filler having an aspect ratio (average) of 40, 50, 95, 130, 150 is used, and mica filler is blended with the base paints of Examples 1 to 3 in a blending amount of 60% by mass with respect to the solid content. In the same manner as in Examples 1 to 3, stirring and dispersion were performed to prepare a coating composition for an ink receiving layer.
そしてこのインク受理層用塗料組成物を用いて、上記と同様にして建築板にインク受理層を形成し、さらにインクジェット印刷した後、クリアー層を形成することによって、化粧建築板を作製した。 Then, using this ink receiving layer coating composition, an ink receiving layer was formed on the building board in the same manner as described above, and after ink jet printing, a decorative building board was prepared by forming a clear layer.
この化粧建築板について、上記と同様に、塗膜密着性とインクジェット印刷の印刷性能を評価し、結果を表2に示す。 About this decorative building board, the coating-film adhesiveness and the printing performance of inkjet printing were evaluated similarly to the above, and a result is shown in Table 2.
表2にみられるように、アスペクト比が50以上のマイカフィラーを用いることによって、インクジェット印刷の鮮明性や滲み性が良好になり、インクジェット印刷の印刷性能が向上することが確認される。 As seen in Table 2, it is confirmed that the use of a mica filler having an aspect ratio of 50 or more improves the sharpness and bleeding of ink jet printing and improves the printing performance of ink jet printing.
1 建築板
2 インク受理層
3 インク
4 クリア層
5 無機質塗料層
6 光触媒塗料層
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