JP6153030B2

JP6153030B2 - 化粧建築板の製造方法

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Publication number: JP6153030B2
Application number: JP2014065525A
Authority: JP
Inventors: 悠悟中根; 佐藤　正樹; 正樹佐藤; 杉田　修一; 修一杉田
Original assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: JP2015188766A

Description

本発明は、建材の技術分野において使用される基材にインクジェット記録装置を用いて、意匠性の高い画像を形成して化粧建築板を製造する方法に関する。

近年、インクジェット記録方式により、多種多様な柄模様が簡便、安価に基材に形成することが可能であるため、様々な分野で利用されている。
インクジェット記録方式は様々な分野で利用され、紙類以外に、サイディング材などの建築材にも利用されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、前記建築材は、意匠性を付与するため、そのものの表面に凹凸があることが多く、紙類に印刷する場合と異なり、建築材に印刷する場合にはインクジェット記録ヘッドを建築材の印刷面から５〜１０ｍｍ程度離間した位置からインキを噴霧することを記載している。

また、上記の建築材の中で、基材としてステンレス鋼板やアルミニウム板等の金属系基材、もしくは、セメント板や素焼陶板等の窯業系基材に樹脂組成物を塗布してインキ受理層を形成させた塗装材、及びこの塗装材にインクジェット印刷を施した印刷材が記載されている（特許文献２）。

特開２０１２−８７５０４号公報特許第５３５７３４８号公報

しかしながら、上記の塗装材や建築材にインクジェットで印刷する場合に、インクジェットヘッドから印刷面までの距離が離れすぎていると、黒色インキによるサテライト（ヘッドノズルから、吐出されたインク滴の主滴から分離して出るチリのような小液滴）が飛散するという問題があった。特に、印刷する環境が絶対湿度９ｇ／ｍ^３未満の雰囲気下で行われたときに、上記の黒色インキのサテライトの飛散が顕著となる。

ここで、本発明者らは、黒色インキ滴とそのサテライトの飛散りを防止すべく鋭意検討した結果、建築板を加熱して、建築板を吐出されるインキよりも５℃以上高い温度に調節し、建築板の印刷面とインクジェット記録ヘッドとの間の空間の温度を上げることで、黒色インキ滴とそのサテライトの飛散りを防止できることを見出した。

具体的に、本発明は、金属系基材を含む建築板に、絶対湿度９ｇ／ｍ^３未満の雰囲気下で活性光線硬化型黒色インキをインクジェット記録ヘッドから吐出して印刷することを含む、化粧建築板の製造方法であって、該建築板の表面が凹凸を有し、該インクジェット記録ヘッドと該表面の最頂部からの距離が１ｍｍ以上かつ、最底部からの距離が９ｍｍ以下であり、該建築板が吐出される該黒色インキの温度より５℃以上に加熱されている、化粧建築板の製造方法である。

本発明は、インクジェット印刷における黒色インキのサテライトの飛散を、建築板を加熱するという非常に簡便な方法で克服することができる。特に、このサテライトの飛散は冬場の非常に乾燥した環境下で起こり、本発明は係る条件で特に有益である。

本発明の建築板の表面（印刷面）を示す図である。本発明の一実施態様を示す図である。試験例の評価基準を示す図である。

［基材］
本発明の建築板は、金属系サイディング、装飾用内装材、装飾用外装材、装飾用床材、エレベーター扉材等に使用され得、基材として金属系基材を使用する。金属系基材の例には、溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板などのめっき鋼板、普通鋼板やステンレス鋼板などの鋼板、アルミニウム板および銅板が含まれる。これらの金属板には、エンボス加工や絞り成型加工など表面加工を行って、タイル調、レンガ調、木目調などの凹凸加工を施す。さらに、断熱性や防音性を高める目的で、樹脂発泡体や石膏ボードなどの無機素材を芯材としたアルミラミネートクラフト紙などで金属系基材の裏面を被覆してもよい。

［インキ受理層］
本発明の建築板は、金属系基材の上に、樹脂組成物を硬化させて得られるインキ受理層をさらに含んでもよい。
このインキ受理層は、樹脂組成物を硬化させて形成される塗膜であり得る。ここでは、上記基材に塗膜を形成できる塗料として一般的に使用されている高分子化合物の樹脂を使用することができる。例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、フェノール樹脂等の高分子化合物が挙げられる。中でも本発明に用いられる高分子化合物としては、高耐候性で、インキとの密着性に優れることからポリエステル樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
なお、従来の水性インキのインキ受理層として使用されてきた多孔質なインキ受理層を形成するような塗料は使用しないことが好ましい。このような多孔質なインキ受理層は耐水性、耐候性に問題がある場合があり、建築材の使用に適さない場合がある。

上記の高分子化合物の樹脂において、その性状や物性を調整するために、硬化剤を使用することができる。ポリエステル樹脂を使用する場合は、メラミン系硬化剤（メラミン樹脂硬化剤）を用いることが望ましい。例えば、メチル化メラミン(メチロールメラミンメチルエーテル)、ｎ−ブチル化メラミン(メチロールメラミンブチルエーテル)、およびメチルとｎ−ブチルとの混合エーテル化メラミン等が挙げられる。このように硬化剤を用いて架橋密度を高めたインキ受理層は、活性光線硬化型黒色インキが浸透しないことから耐水性、および耐候性に優れるため特に好ましい。インキ受理層が活性光線硬化型インキに対して非浸透性であることは、インキ受理層およびインキ層の断面を１００〜２００倍の倍率で顕微鏡観察することにより、確認することができる。インキ受理層が非浸透性の場合は、インキ受理層とインキ層との界面を明確に識別することができるが、浸透性の場合は、界面が不明確となり識別することが困難である。

上記高分子化合物として、ポリエステル樹脂を使用する場合、その分子量はＧＰＣで測定した場合の数平均分子量が２，０００〜８，０００であることが好ましい。分子量が２，０００より小さくなると加工性が低下して塗膜ワレが発生しやすくなる場合がある。また、分子量が８，０００より大きくなると架橋密度の低下により耐候性が低下する場合がある。加工性と耐候性のバランスから数平均分子量は３，０００〜６，０００が特に好ましい。
また、上記高分子化合物として、アクリル樹脂エマルションを使用する場合、その分子量はＧＰＣで測定した場合の数平均分子量が２０万〜２００万であることが好ましい。

本発明のインキ受理層は、有機もしくは無機の固形粒子を含んでいてもよい。当該粒子の平均粒子径が４〜８０μｍ、好ましくは１０〜６０μｍである。
上記無機粒子としては、シリカ、硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラスビーズ、ガラスフレークが挙げられる。また、有機粒子として、アクリル樹脂ビーズ、ポリアクリロ二トリル樹脂ビーズが挙げられる。これらの樹脂ビーズは、公知の方法を用いて製造したものでもよいし、市販品を利用してもよい。市販のアクリル樹脂ビーズの例には、東洋紡株式会社の「タフチックＡＲ６５０Ｓ（平均粒径１８μｍ）」、「タフチックＡＲ６５０Ｍ（平均粒径３０μｍ）」、「タフチックＡＲ６５０ＭＸ（平均粒径４０μｍ）」、「タフチックＡＲ６５０ＭＺ（平均粒径６０μｍ）」、「タフチックＡＲ６５０ＭＬ（平均粒径８０μｍ）」、「タフチックＡＲ６５０Ｌ（平均粒径１００μｍ）」および「タフチックＡＲ６５０ＬＬ（平均粒径１５０μｍ）」が含まれる。また、市販のポリアクリロニトリルビーズの例には、東洋紡株式会社の「タフチックＡ−２０（平均粒径２４μｍ）」、「タフチックＹＫ−３０（平均粒径３３μｍ）」、「タフチックＹＫ−５０（平均粒径５０μｍ）」および「タフチックＹＫ−８０（平均粒径８０μｍ）」が含まれる。

このときの、有機、無機粒子は、通常、塗膜質量の２〜４０質量％、好ましくは、１０〜３０質量％である。
上記固形粒子や着色顔料の平均粒径は、コールターカウンター法により求められる。

さらに、前記インキ受理層は着色顔料を含んでいてもよい。このときの着色顔料の平均粒子径は、通常０．２〜２．０μｍである。このような着色顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、黄色酸化鉄、フタロシアニンブルー、カーボンブラック、コバルトブルーなどが挙げられる。着色顔料を加える場合、通常、塗膜質量の４０〜６０質量％となるように塗料に添加する。

インキ受理層は、インクジェットインキの濡れ広がりを考慮して、インキ受理層が形成する微小な凹凸を有してもよい。係る微小な凹凸は上記の有機もしくは無機の固形粒子及び任意の着色顔料をインキ受理層を構成するための樹脂組成物に配合し、これで塗膜を形成すればよい。このときのインク受理層の表面の凹凸は、ＪＩＳＢ０６０１：２００１で規定する算術平均粗さＲａが０．４〜３μｍであることが好ましい。

なお、算術平均粗さ（Ｒａ）とは、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、粗さ曲線からその平均線の方向に測定長さＬの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸とし、下記式（Ｉ）から求められる値をマイクロメーター（μｍ）で表したものをいう。

ｆ（ｘ）は、触針式表面粗度計、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、走査トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）など様々な方法により測定することができる。

インキ受理層の膜厚は、特に限定されないが、通常３〜３０μｍの範囲内である。塗膜が薄すぎる場合、塗膜の耐久性および隠蔽性が不十分となるおそれがある。一方、塗膜が厚すぎる場合、製造コストが増大するとともに、焼付け時にワキが発生しやすくなるおそれがある。

本発明で使用する建築板の表面（印刷面）が凹凸を有する。この凹凸は、上述のように、エンボス加工や絞り成型加工など、基材の表面加工に由来する。

図１は、本願発明の建築材の一態様を表した概要図である。図１において、建築板１、基材２、インキ受理層３、インクジェット記録ヘッド４を表す。基材２はエンボス加工などの表面加工により表面に凹凸を有し、それゆえ建築板１は高低差ｄを有する。ここで、高低差の距離を表すｄは建築板の凹凸の最頂部と最底部の高低差である。図中のｈは建築板１の最頂部からインクジェット記録ヘッドまでの距離を示す。

建築板１は印刷面に高低差ｄを有する。厳密には、ｄはインキ受理層３を設けた時の高低差であるが、実際にインキ受理層３の厚さは上述の通り、通常３〜３０μｍの範囲内であるため、ｄの値はエンボス加工などの表面加工に由来する凹凸の高低差とみなして問題ない。ｄの値は本発明の要件を満たし、所望の効果を奏する範囲内であれば特に限定されないが、通常１ｍｍ〜６ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍ以下である。

図１のｈは建築板１の最頂部からの距離を表す。ｈの値は１ｍｍ以上であることを要する。基材として鋼板などの金属板を使用するために基材自体に僅かな反りが存在する場合があり、最頂部と認定した地点よりも僅かではあるが高くなるところが生じる場合がある。従って、ｈが１ｍｍ未満であると、インクジェット記録ヘッド４と建築板１の印刷面が接触する場合がある。また、インクジェット記録ヘッド４と建築板１の最底部との距離（ｄ＋ｈ）が９ｍｍ以下であることを要する。この距離が９ｍｍを超えると、建築板１を加熱しても活性光線硬化型黒色インク滴の飛散りが十分に防止できない場合がある。好ましくは、前記（ｄ＋ｈ）は８ｍｍ以下であり、より好ましくは７．５ｍｍ以下である。

本発明は、絶対湿度が９．０ｇ／ｍ^３未満の雰囲気下でインクジェット印刷を行うことを要する。絶対湿度が９．０ｇ／ｍ^３以上のときに活性光線硬化型黒色インキ滴やそのサテライトの飛散りが生じない場合があり得る。好ましくは、絶対湿度が８ｇ／ｍ^３、さらに好ましくは７ｇ／ｍ^３以下の雰囲気下でインクジェット印刷を行う。
一方、絶対湿度が４ｇ／ｍ^３未満では、インクジェットインキ表面が早く乾燥してしまい、インキ内部と硬化度が異なり、インキのインキ受理層への密着性が悪くなってしまう場合がある。そのため、本発明では、絶対湿度を４ｇ／ｍ^３以上に設定することが好ましく、６ｇ／ｍ^３以上に設定することがさらに好ましい。

絶対湿度は市販の装置を用いて測定することが可能である。例えば、ヴァイサラ社のＨＵＭＩＣＵＰ（登録商標）ＨＭＩ４１湿度指示計を用いて、インクジェット記録ヘッドと建築板との間の空間近傍の近傍でインクジェット記録ヘッドが接触しない箇所での絶対湿度を測定する。

本発明では、印字後、紫外線等の活性光線により硬化する活性光線硬化型黒色インクジェットインキを使用する。活性光線硬化型黒色インクジェットインキとして、ラジカル重合型とカチオン重合型のインクジェットインキが存在する。

本発明において、印刷時の黒色インキの温度は、一般に使用されている活性光線硬化型インクジェットインキが印刷されるときの温度に設定する。活性光線硬化型インクジェットのインキは、通常、室温（２５℃）〜６０℃、好ましくは３５℃〜５０℃、さらに好ましくは、４０℃〜５０℃の温度範囲に設定する。インキの温度は、インキを吐出するインクジェット記録ヘッドの温度と一致し、市販されているインクジェット記録ヘッドは通常ヘッド自体に温度調節手段が備わっているため、この温度調節手段を通じてインキの温度を制御することが可能である。

本発明では、印刷時の建築板を、印刷時の黒色インキよりも５℃以上、好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは１５℃以上になるように加熱する。このように、建築板を加熱することで、インキジェット記録ヘッドと建築板の印刷面との間の空間が加熱された建築板の温度に暖められる。印刷時の黒色インキの温度が印刷面と記録ヘッドとの空間より低い場合、吐出された黒色インキの周りに水分が吸着し、インキ液滴周辺のみ水分が多くなる。特定の理論には拘束されないが、これが、黒色インキの液滴の周りの静電気の発生を抑制し、黒色インキ滴やそのサテライトの飛散が抑制されると考えられる。
また、過度に建築板を加熱すると、着弾したインキが即座に固化を起こしてしまい、印刷面上で十分な濡れ広がりを示さなくなる場合がある。そのため、印刷時の建築板の温度が７５℃以下となるように乾燥炉の温度を設定することが好ましい。

加熱手段としては特に限定されないが、ライン式若しくはコンベア式乾燥炉と呼ばれる装置を用いて加熱することが好ましい。ライン式若しくはコンベア式乾燥炉を用いると、加熱された建築板が連続的にインクジェット印刷工程に進めるため、効率的であり、建築板の温度管理も容易である。係る乾燥炉は、内部に赤外線ヒーター及び／又は熱風ヒーターの加熱手段を備え、コンベア上を通過する建築板を加熱する。

本発明の一実施形態を図２を参照して説明する。この実施形態では、金属系基材の表面にインク受理層を配置した建築板１をライン式乾燥炉で所定の温度に加熱する。また、使用するインクジェット記録装置は４色のインキ（イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック（黒））の４色のインクジェット印刷が可能なライン式インクジェット記録装置である。そして、使用するインキは活性光線硬化型インキである。

図２における、ライン式インクジェット記録装置Ｍは、温度調節機能を有するインクジェット記録ヘッド（４１〜４４）、その記録ヘッドに接続するインキ供給タンク（５１−５４）及び印刷制御システム６を備えたインクジェット式塗装機７、並びに搬送機８を備える。さらに、このライン式インクジェット記録装置Ｍに、建築板１を加熱するライン式乾燥炉９、活性光線照射機１０が設置されている。

建築板１の印刷面（インキ受理面）１１は、搬送機８の搬送面８１に接する面と反対側の面である。ここに、インクジェット記録ヘッドから吐出される活性光線硬化型インキで着色され、所望の画像をインキ受理層の上に形成することができる。

搬送機８は、コンベア等によって構成される。搬送機８は搬送面８１に載せた建築板１を搬送する。搬送方向は、図２の矢印に示したとおりで、図２に従うと搬送機８の左側端部より、ライン式乾燥炉９、インクジェット式塗装機７、活性光線照射機１０を通過させ、右側端部へと搬送する。この時、搬送機８における建築板１を搬送する速度（ライン速度）は、通常１〜８０ｍ／分、好ましくは５〜４０ｍ／分に設定する。

ライン式乾燥炉９では、建築板１を、印刷時の建築板１の温度がインク温度よりも５℃以上高くなるように加熱する。この乾燥炉９はインクジェット式塗装機７の上流に設置しこれらの間の距離ｌは通常１〜１０ｍである。建築板１は金属系基材を有するため、加熱した時の建築板１の温度は作業場の気温、ライン速度、乾燥炉とインクジェット塗装機との距離に大きく左右される。そのため、実施時の環境を考慮して、乾燥炉９の温度を設定する。

乾燥炉の温度設定は具体的に以下のように行う。建築板１の任意の場所に、熱電対温度計（Ｋタイプ）のテープ型のセンサーをアルミテープなどの耐熱性を有するテープで建築板１の印刷面に貼り付け、この建築板１を乾燥炉９で所定の温度に加熱する。加熱された建築板１のインクジェット記録ヘッド４の下を通過する時の温度を測定する。その時の建築板１の温度が所望の温度（インキ温度よりも５℃以上高い温度）に満たない場合は、乾燥炉９の温度を上げる、ライン速度を上げる等の調整を行う。このように、乾燥炉の加熱温度やライン速度を設定した後、印刷を行う。

絶対湿度は、インクジェット記録ヘッド４の近傍で測定する。具体的に、例えば、湿度指示計のプローブを、インクジェット記録ヘッド４の側面から、搬送機８の搬送方向に対して垂直な向きに１〜１０ｃｍ程度離れ、インクジェット記録インキ４から搬送方向の上流側２０〜３０ｃｍ離れ、建築板１の印刷面から垂直上側に１〜２ｃｍ離れた位置に設置し、測定する。

加熱された建築板１は、インクジェット式塗装機７でインクジェット印刷される。インキは４色使用し、インクジェット記録ヘッド４１からイエロー、４２からシアン、４３からマゼンダ、４４からブラック（黒色）のインキがそれぞれ吐出される。これらのインクジェット記録ヘッドにそれぞれインキ供給タンク（５１〜５４）が接続されている。上記インキは市販されているインキを使用することが可能である。このインクジェット記録ヘッドに備わっている温度調節機能で印刷時にインキは適正温度に調整されている。
インクジェット記録ヘッドは建築板１の印刷面１１の最頂部から距離ｈが１ｍｍ以上であることを要し、また、印刷面１１の最底部からの距離（ｄ＋ｈ）が９ｍｍ以下であることを要する。ここで、前記距離ｈはインクジェット記録ヘッドにおけるインキ吐出部（ノズル）からの距離である。

各色のインクジェット記録ヘッドから吐出されたインキ滴は、距離ｈ〜ｄ＋ｈの空間を、印刷面１１に向けて鉛直方向に飛翔する。インキ滴の初速は、一般に、３ｍ／ｓｅｃ〜９ｍ／ｓｅｃ、好ましくは４ｍ／ｓｅｃ〜７ｍ／ｓｅｃに設定される。インキ滴の初速とは、記録ヘッドからの吐出時におけるインキ滴の速度である。例えば、インクジェット記録ヘッドから吐出されたインキ滴がインキ吐出部から鉛直方向に１ｍｍの距離と、この１ｍｍの距離を進むのに要する時間とで算出（所定の距離／時間）される。
インキ滴の初速が３ｍ／ｓｅｃ未満では液滴の速度が遅すぎるため、インキ滴の着弾精度が大幅に低下する場合がある。また、９ｍ／ｓｅｃを超える場合は、着弾精度は良いものの、黒色以外の色でもサテライトが発生して画質が低下するという問題が生じる場合がある。

インクジェット記録ヘッドのノズルから印刷面１１に吐出される一滴のインキ滴の体積は、特に限定されないが、一般には６０ｐｌ（ピコリットル）未満、好ましくは、１０ｐｌ以上４５ｐｌ未満に設定する。

活性光線照射機１０は、インクジェット式塗装機７に対して搬送方向下流側の所定の位置に設置されている。ここで、本発明における「活性光線」とは、電子線、紫外線、α線、γ線、エックス線等が挙げられる。本発明において、安全性やハンドリング性を考慮すると電子線、紫外線を用いることが好ましく、紫外線を用いることが最も好ましい。
活性光線照射機１０は、搬送機８の搬送面８１に向けて設置された活性光線を照射するランプを備え、搬送面１１の方向に活性光線を照射する。
印刷面１１に着弾したインク滴を活性光線照射機１０からの活性光線で硬化させる。通常、インク滴が着弾してから１．０秒以上、好ましくは２．０秒以上、さらに好ましくは２．２秒以上経過した後に活性光線を照射するように、搬送機８の搬送速度及びインクジェット式塗装機から活性光線照射機１０までの距離を調整する。また、空気中の水分がインキの重合を阻害することがあるため、インキが着弾後３０秒以内に活性光線を照射する。

制御部６は、インクジェット記録装置Ｍで形成される画像の記録による模様付けやインクジェット記録ヘッドの温度調節を含む各種処理を制御する。制御部６は、電子部品が搭載された回路基板及び電気配線等を含む。制御部６に含まれる少なくとも一部の構成は、図２に示すようにインクジェット記録ヘッドの上部に設置されている。

ライン式インクジェット記録装置Ｍは、ネットワークインターフェース等の所定のインターフェース（図示せず）を備える。インクジェット記録装置Ｍは、インターフェースを介して、パーソナルコンピュータ等の外部装置と通信可能に接続されている。外部装置は、インクジェット記録装置Ｍに対し、印刷面１１への画像の記録指令及び記録する画像を示すデータ等を入力する。記録指令が入力されたインクジェット記録装置Ｍでは、所定の処理が実行され、上記のインキがインクジェト記録ヘッドから吐出され、所望の画像が印刷面１１に形成され、本発明の化粧建築板の製造方法が実行される。

本発明の化粧建築板の製造方法では、まず、搬送機８の搬送面８１に置かれた建築板１の搬送が開始される。次に、ライン式乾燥炉９により、印刷時の建築板１の温度が、インキの温度（インクジェット記録ヘッドの温度）よりも５℃以上高くなる温度に建築板１を加熱する。なお、乾燥炉９の温度は作業場の気温等の条件で変化しうるので事前に設定しておく。その後、インクジェット式塗装機７に搬送され、インクジェット記録ヘッドから、イエローインキによるイエロードットと、シアンインキによるシアンドットと、マゼンタインキによるマゼンタドットと、ブラックインキによるブラックドットとが、印刷面１１に記録される。各色のインキは、対応する色の記録ヘッドユニット４１、４２、４３、４４の記録ヘッドから吐出される。この時のインキ滴の体積は上記のように、６０ｐｌ（ピコリットル）未満、好ましくは、１０ｐｌ以上４５ｐｌ未満に設定する。
その後、さらに搬送機８によって建築板１が搬送され、所定の時間経過後、活性光線照射機１０の下を通過し、印刷面１１に活性光線が照射される。その結果、印刷面１１に着弾したインキは活性光線硬化型インキであるため、活性光線照射により硬化する。
この様にして、建築板１の印刷面１１に所望の画像が形成され、化粧建築板が製造される。

以下に実施例および試験例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
１．建築板の調製
板厚０．２７ｍｍ、片面当りめっき付着量９０ｇ／ｍ^２の溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板を基材として使用した。このめっき鋼板をアルカリ脱脂した後、塗布型クロメート（ＮＲＣ３００ＮＳ：日本ペイント株式会社製Ｃｒとして５０ｍｇ／ｍ^２の付着量）、プライマー層として市販のエポキシ樹脂系プライマー塗料（日本ファインコーティングス株式会社製７００Ｐ）を乾燥膜厚が５μｍとなるようにロールコーターで塗装した後、最高到達板温２１５℃となるように焼き付け、基材となる塗装鋼板を得た。

・インキ受理層の調製
インキ受理層を形成するための樹脂組成物である塗料の内容は以下の通りである。樹脂としては数平均分子量５，０００、ガラス転移温度３０℃、水酸基価２８ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子ポリエステル樹脂(ＤＩＣ製)を用いた。架橋剤であるメラミン樹脂としては、メトキシ基９０モル％のメチル化メラミン樹脂（三井サイテック製サイメル３０３）を用いた。ポリエステル樹脂とメラミン樹脂の配合比は７０／３０であり、着色顔料としては平均粒径０.２８μｍの酸化チタン（テイカ製ＪＲ−６０３）５０質量％、平均粒径１０μｍのマイカ（株式会社ヤマグチマイカ製ＳＪ−０１０）１３質量％、平均粒径５.５μｍの疎水性シリカ（サイシリア４５６；富士シリシア株式会社）５質量％を添加した。触媒はドデシルベンゼンスルフォン酸を、樹脂固形分に対して１質量％加えた。またアミンとしてジメチルアミノエタノールをドデシルベンゼンスルフォン酸の酸当量に対してアミン当量として１．２５倍の量を加えた。上記塗装鋼板に塗料の乾燥膜厚が１８μｍとなるようにロールコーターで塗装した後、最高到達板温２２５℃となるように焼き付けた。得られたインキ受理層表面のＪＩＳＢ０６０１に準拠した算術平均粗さＲａを触針式表面粗度計で測定し、１．２３３μｍであった。

なお、上記マイカ、疎水性シリカ及び酸化チタンの平均粒径はコールターカウンター法により求めた。
具体的には以下のように測定した。測定装置として、コールターカウンター(米国コールターエレクトロニクス社製)ＴＡ−ＩＩ型を用いた。試料約０．５ｇを２００ｍｌのビーカーに取り、純水約１５０ｍｌを加え、超音波(ULTRASONIC CLEANER B-220)で６０〜９０秒分散させた。付属の電解液(ＩＳＯＴＯＮＩＩ：０．７％高純度ＮａＣｌ水溶液)１５０ｍｌに上記分散液をスポイトで数滴加え入れ、上記装置を用いて粒度分布を求めた。
但し、上記ＪＲ−６０３（酸化チタン）及びサイシリア４５６（疎水性シリカ）は３０μｍのアパッチャーチューブを使用した。また、ＳＪ−０１０（マイカ）は５０μｍのアパッチャーチューブを使用した。平均粒径は累積粒度分布図の５０％径を読み取り求めた。

・表面加工
上記のインキ受理層を有する塗装鋼板にエンボス加工による表面加工を行った。
アンコイラーに巻かれたインキ受理層を有する塗装鋼板を連続的に送り出し、ロール式エンボス成形機により、ブリック柄で高さ３ｍｍのエンボス形状に塗装鋼板を連続して成形し、御影石擬似柄の外観を施した塗装鋼板を形成した。次いで、形成された塗装鋼板の裏面に、芯材となるポリイソシアヌレート原料として、ソフランＲ−ＨＩＰとトーヨーソフランＲ７４６−１９Ｄ（いずれも株式会社ソフランウィズ製）とを、発泡機によって質量比１０対７で混合しながら混合押出機により吐出した。また、発泡するポリイソシアヌレート原料層上にアルミクラフト紙を送り出した。そして、エンボス加工された表面塗装鋼板とアルミクラフト紙との間にポリイソシアヌレート原料層をサンドイッチした状態で加熱、加圧し、発泡成形することにより、インキ受理層を有する塗装鋼板、芯材およびアルミクラフト紙をこの順で有する金属サイディング原板を製造し、本発明の建築板とした。なお、芯材の厚みは、１７ｍｍとした。芯材の厚みは、上記加熱、加圧時に金属サイディング原板をその積層方向に挟持するダブルコンベア間の距離によって調整した。
ポリイソシアヌレート原料の詳細な発泡条件は以下の通りである。
ラインスピード４０ｍ／ｍｉｎ
流量６ｋｇ／ｍｉｎ
液温３０℃
インキ受理層を有する塗装鋼板のプレヒート温度３５℃
オーブンキュアー温度５０℃
発泡機低圧型アジテータミキシング発泡機

２．インクジェット印刷
・カチオン重合型紫外線硬化性インキブラックの調整
高分子分散剤（味の素ファインテクノ社製ＰＢ８２１）９質量部とオキセタン化合物（東亜合成社製ＯＸＴ２１１）７１質量部にＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７を２０質量部加えて、直径１ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて４時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、カーボンブラックを調整した。
上記カーボンブラック１４質量部を、以下の表に示す光重合性化合物、塩基性化合物、界面活性剤、相溶化剤、光酸発生剤を混合して、カチオン重合型紫外線硬化性インクジェットインキを作製した。

上記の調製した建築板を３００ｍｍ×２００ｍｍの大きさの板に裁断し、インクジェット印刷のための試料とした。
この試料を、ライン式乾燥炉により、印刷時の建築板の温度が、それぞれ３０℃、４０℃、５０℃、６０℃及び７０℃になるように加熱した後、以下のインクジェット印刷条件で上記黒色インキを印刷した。

印刷時の建築板の温度が３０℃に設定するために、熱電対温度計（Ｋタイプ）（日置電機株式会社・温度ロガーＬＲ５０２１）とセンサー（安立計器株式会社・テープ型多目的温度センサー）を試料に取り付け、乾燥炉で試料である建築板を所定の温度に加熱し、印刷機のインクジェット記録ヘッド付近の温度を測定した。この測定を繰り返し行い、乾燥炉の加熱温度を４０℃に設定した（ライン速度１６ｍ／分、作業場の気温２３℃）。なお、この時の乾燥炉から印刷機までの距離は８ｍであった。
同様にして、印刷時の建築板の温度が４０℃、５０℃、６０℃及び７０℃となるための、乾燥炉の加熱温度をそれぞれ、５２℃、６５℃、７７℃及び９１℃に設定した。

また、絶対湿度をヴァイサラ社のＨＵＭＩＣＵＰ（登録商標）ＨＭＩ４１湿度指示計で測定した。インクジェット印刷機のインクジェットヘッドの側面から試料の搬送方向に対し垂直に１ｃｍ離れ、試料の搬送方向上流に１０ｃｍ以内、試料の印刷面から１ｃｍ上側に離れた位置に前記湿度指示計のプローブを設置した。絶対湿度は７．０ｇ／ｍ^３であった。

インクジェット印刷条件
（ａ）ノズル径：３５μｍ
（ｂ）印加電圧：１１．５Ｖ
（ｃ）パルス幅：１０．０μｓ
（ｄ）駆動周波数：３，４８３Ｈｚ
（ｅ）解像度：３６０ｄｐｉ
（ｆ）インキ液滴の体積：４２ｐｌ
（ｇ）ヘッド加熱温度：４５℃（インキ温度）
（ｈ）インキ塗布量：８．４ｇ／ｍ^２
（ｉ）記録ヘッドと印刷面の距離：５．０〜７．０ｍｍ
（ｊ）インキ滴の初速：５．９ｍ／sｅｃ
なお、「記録ヘッドと印刷面の距離」とは、建築板の最底部からインクジェット記録ヘッドまでの距離を指し、図１におけるｄ＋ｈの距離に相当する。

本実施例では、活性光線として紫外線を用いた。インクジェット印刷後の以下の条件でインクの紫外線硬化を行った。なお、紫外線照射はインキ着弾して８秒後に照射されるようにランプを設置した。
（１）ランプの種類：高圧水銀ランプ（フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社製Ｈバルブ）
（２）ランプの出力：２００Ｗ／ｃｍ
（３）積算光量：６００ｍＪ／ｃｍ^２（オーク製作所製紫外線光量計ＵＶ−３５１−２５を使用して測定）

・黒色インキの飛散状況の評価方法
１０ｍｍ×７０ｍｍのブラックベタ画像を印刷し、その印刷領域からはみ出したサテライトの量から黒色インキサテライトの飛散状況を評価した。
評価基準を図３に示す。評価の基準は以下の通りである。
評価Ｉ：飛散は認められない。
評価ＩＩ：僅かではあるが飛散が認められる。
評価ＩＩＩ：少量の飛散が認められる。
評価ＩＶ：飛散が認められる。

・評価結果
実験結果を以下の表に示す。

以上の結果より、印刷時の建築板の温度をインキ温度よりも５℃以上高い温度になるように加熱することで、黒色インキ滴やそのサテライトの飛散を減少させられることが確認された。

・絶対湿度と黒色インキ滴やそのサテライトの飛散との関係
上記と同じ建築板を用いて、絶対湿度とサテライトの飛散の発生を調査した。印刷条件は、上記と同じで、建築板にインクジェット印刷を行った。ただし、印刷時の建築板の温度は４０℃で、インクジェット記録ヘッドと印刷面の距離は５ｍｍである。評価においても上記の評価基準に基づいて行った。

インクジェット記録ヘッドと印刷面（建築板の最底部）との距離が５ｍｍにおいて、絶対湿度９．０ｇ／ｍ^３の時に僅かではあるが黒色インキ滴及びそのサテライトの飛散が観察された。このことに基づき、本発明では、絶対湿度が９．０ｇ／ｍ^３未満の場合に黒色インキ滴やそのサテライトの飛散が発生する条件とした。

１：建築板、２：基材、３：インキ受理層、４：インクジェット記録ヘッド、４１：インクジェット記録ヘッド（イエロー）、４２：インクジェット記録ヘッド（シアン）、４３：インクジェット記録ヘッド（マゼンダ）、４４：インクジェット記録ヘッド（ブラック）、５１：インキ供給タンク（イエロー）、５２：インク供給タンク（シアン）、５３：インク供給タンク（マゼンダ）、５４：インク供給タンク（ブラック）、６：制御部、７：インクジェット式塗装機、８：搬送機、９：乾燥炉、１０：活性光線照射機、１１：印刷面、８１：搬送面
Ｍ：ライン式インクジェット記録装置Ｍ、ｈ：建築板の最頂部からインクジェット記録ヘッドまでの距離、ｄ：表面加工された建築板の最底部から最頂部までの距離、ｌ：インクジェット式塗装機と乾燥炉との間の距離

Claims

金属系基材を含む建築板に、絶対湿度９ｇ／ｍ^３未満の雰囲気下で活性光線硬化型黒色インキをインクジェット記録ヘッドから吐出して印刷することを含む、化粧建築板の製造方法であって、該建築板の表面が凹凸を有し、該インクジェット記録ヘッドと該表面の最頂部からの距離が１ｍｍ以上かつ、最底部からの距離が９ｍｍ以下であり、印刷時の該建築板が吐出される該黒色インキの温度より５℃以上に加熱されている、化粧建築板の製造方法。
前記建築板が、前記基材上に配置され、樹脂組成物を硬化させて得られるインキ受理層をさらに含む、請求項１に記載の化粧建築板の製造方法。
前記インキ受理層は、前記活性光線硬化型黒色インキに対して非浸透性である、請求項２に記載の化粧建築板の製造方法。
前記該インクジェット記録ヘッドと印刷面の最底部からの距離が８ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。
前記該インクジェット記録ヘッドと印刷面の最底部からの距離が７．５ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。
前記建築板の基材表面がエンボス加工されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。