(57)【要約】【課題】活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性を両立することができる塗装材を提供すること。【解決手段】本発明の塗装材は、基材と、基材の表面に配置されたインキ受理層と、を有する。インキ受理層表面の、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さＲａ１は、４００〜３０００ｎｍである。また、インキ受理層表面の、測定範囲 ３０μｍ×３０μｍ、ピクセルデータ ５１２×５１２として、原子間力顕微鏡で測定した算術平均粗さＲａ２は、７０〜５００ｎｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の表面に配置されたインキ受理層と、を有し、
前記インキ受理層表面の、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さＲａ１は、４００〜３０００ｎｍであり、
前記インキ受理層表面の、測定範囲 ３０μｍ×３０μｍ、ピクセルデータ ５１２×５１２として、原子間力顕微鏡で測定した算術平均粗さＲａ２は、７０〜５００ｎｍである、
塗装材。
【請求項２】
前記インキ受理層は、５０〜７５質量％の顔料を含み、
前記顔料のうち、粒径が４μｍ以上の前記顔料の割合は、１０〜３０質量％である、
請求項１に記載の塗装材。
【請求項３】
前記基材は、金属板である、請求項１に記載の塗装材。
【請求項４】
請求項１に記載の塗装材と、
前記塗装材の表面に配置されたインキ層と、
を有し、
前記インキ層は、活性光線硬化型インキをインクジェット印刷した後、活性光線を照射することで形成される、
印刷材。
【請求項５】
請求項４に記載の印刷材と、
前記印刷材の表面に配置されたオーバーコート層と、
を有する、コート材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装材、前記塗装材を有する印刷材およびコート材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の内装材および外壁材としてサイディングボードが多く用いられている。サイディングボードは、金属系サイディング、窯業系サイディングおよび木質系サイディングに大別される。サイディングボードは、所望の形状に加工した基材の表面に、インクジェット印刷などにより所望の模様を付与することで製造される。インクジェット印刷により模様を付与する場合は、意匠性および耐久性の観点から、基材表面におけるインキの濡れ広がり性や密着性などが重要である。
【０００３】
特許文献１，２には、基材と、ポリエステルを含むインキ受理層と、インキ層とを有する印刷材が記載されている。これらの印刷材を製造する際には、基材上に形成されたインキ受理層の表面に、溶剤系インキをインクジェット印刷することでインキ層を形成する。このとき、溶剤系インキに含まれる有機溶媒がインキ受理層表面の一部を溶解させて粗面化するため、溶剤系インキは、インキ受理層に対して濡れ広がり、かつ密着することができる。
【０００４】
また、特許文献３，４には、基材と、ちぢみ塗料を塗布して硬化させたインキ受理層と、インキ層とを有する印刷材が記載されている。これらの印刷材を製造する際には、基材上に形成されたインキ受理層の表面に、溶剤系または水系インキをインクジェット印刷することでインキ層を形成する。このとき、インキは、インキ受理層表面の溝を毛細管現象により広がるため、十分に濡れ広がることができる。
【０００５】
さらに、特許文献５には、基材と、ビーズが分散されたインキ受理層と、インキ層とを有する印刷材が記載されている。この印刷材を製造する際には、基材上に形成されたインキ受理層の表面に、溶剤系インキをインクジェット印刷することでインキ層を形成する。このとき、インキは、インキ受理層の表面にビーズにより形成された深さ数十μｍ程度の溝により、十分に濡れ広がることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０７６８３号公報
【特許文献２】特開２００８−２７２９５３号公報
【特許文献３】特開２００８−０３６５４９号公報
【特許文献４】特開２００８−０６８４５３号公報
【特許文献５】特開２００２−３５５６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の例では、溶剤系または水系インキを用いてインクジェット印刷を行っているが、インクジェット印刷可能なインキとしては、これらの他にも活性光線硬化型インキが知られている。活性光線硬化型インキは、溶剤や水などの揮発成分をほとんど含まないため、溶媒の揮発速度や浸透速度などの影響による不均一な発色や、インキの濡れ広がりの影響による印刷品質の低下などが生じにくく、高品質な印刷を安定して行えるという利点を有する。そこで、活性光線硬化型インキを用いてサイディングボードなどの印刷材を製造することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２に記載の技術において、活性光線硬化型インキを使用すると、インキ受理層の表面を粗面化することができず、活性光線硬化型インキを十分密着させることができない。また、特許文献３〜５に記載の技術において、活性光線硬化型インキを使用すると、インキ受理層の表面に深さが数十μｍ程度の溝が形成されているため、インキは濡れ広がるが、インキ受理層に対して十分に密着することができない。
【０００９】
このように、基材表面にインキ受理層が形成された塗装材に、活性光線硬化型インキをインクジェット印刷した場合、インキの濡れ広がり性と密着性とを両立することはできなかった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性を両立することができる塗装材を提供することを目的とする。また、本発明は、この塗装材を有する印刷材およびコート材を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、インキ受理層の表面に互いに大きさの異なる２種類の凹凸を形成することで、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性を両立させうることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下の塗装材に関する。
［１］基材と、前記基材の表面に配置されたインキ受理層と、を有し、前記インキ受理層表面の、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さＲａ１は、４００〜３０００ｎｍであり、前記インキ受理層表面の、測定範囲 ３０μｍ×３０μｍ、ピクセルデータ ５１２×５１２として、原子間力顕微鏡で測定した算術平均粗さＲａ２は、７０〜５００ｎｍである、塗装材。
［２］前記インキ受理層は、５０〜７５質量％の顔料を含み、前記顔料のうち、粒径が４μｍ以上の前記顔料の割合は、１０〜３０質量％である、［１］に記載の塗装材。
［３］前記基材は、金属板である、［１］または［２］に記載の塗装材。
【００１３】
また、本発明は、以下の印刷材およびコート材に関する。
［４］［１］〜［３］のいずれか一項に記載の塗装材と、前記塗装材の表面に配置されたインキ層と、を有し、前記インキ層は、活性光線硬化型インキをインクジェット印刷した後、活性光線を照射することで形成される、印刷材。
［５］［４］に記載の印刷材と、前記印刷材の表面に配置されたオーバーコート層とを有する、コート材。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性を両立することができる塗装材を提供することができる。また、本発明に係る塗装材を用いることで、意匠性および耐久性に優れる印刷材およびコート材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】インキ受理層表面に形成された凹凸の模式的な断面図である。
【図２】各塗装材の表面にＵＶインキを印刷した時のドットの拡大写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１．塗装材
本発明の塗装材は、基材と、基材の表面に配置されたインキ受理層（塗膜）と、を有する。本発明の塗装材は、例えば、建物の内装材および外壁材として使用されるサイディングボードの基板として好適に使用することができる。以下、本発明の塗装材の各構成要素について説明する。
【００１７】
［基材］
基材の種類は、特に限定されない。基材の例には、金属系基材（金属板）および窯業系基材が含まれる。
【００１８】
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。これらの金属系基材には、エンボス加工や絞り成型加工などを行って、タイル調、レンガ調、木目調などの凹凸加工を施してもよい。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。
【００１９】
窯業系基材の例には、素焼陶板、施釉および焼成した陶板、セメント板、セメント質原料や繊維質原料などを用いて板状に成形したものが含まれる。また、これらの窯業系基材にも、凹凸加工を施して、基材の表面をタイル調、レンガ調、木目調などにしてもよい。
【００２０】
基材は、その表面に化成処理皮膜や下塗り塗膜などが形成されていてもよい。化成処理皮膜は、基材の表面全体に形成されており、塗膜密着性および耐食性を向上させる。化成処理皮膜を形成する化成処理の種類は、特に限定されない。化成処理の例には、クロメート処理、クロムフリー処理、リン酸塩処理が含まれる。化成処理皮膜の付着量は、塗膜密着性および耐食性の向上に有効な範囲内であれば特に限定されない。たとえば、クロメート皮膜の場合、全Ｃｒ換算付着量が５〜１００ｍｇ／ｍ2となるように付着量を調整すればよい。また、クロムフリー皮膜の場合、Ｔｉ−Ｍｏ複合皮膜では１０〜５００ｍｇ／ｍ2、フルオロアシッド系皮膜ではフッ素換算付着量または総金属元素換算付着量が３〜１００ｍｇ／ｍ2の範囲内となるように付着量を調整すればよい。また、リン酸塩皮膜の場合、５〜５００ｍｇ／ｍ2となるように付着量を調整すればよい。
【００２１】
下塗り塗膜は、基材または化成処理皮膜の表面に形成されており、塗膜密着性および耐食性を向上させる。下塗り塗膜は、例えば樹脂を含む下塗り塗料を基材または化成処理皮膜の表面に塗布し、乾燥（または硬化）させることで形成される。下塗り塗料に含まれる樹脂の種類は、特に限定されない。樹脂の種類の例には、ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが含まれる。エポキシ樹脂は、極性が高く、かつ密着性が良好なため特に好ましい。また、下塗り塗膜の膜厚は、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。下塗り塗膜の膜厚は、例えば５μｍ程度である。
【００２２】
［インキ受理層］
インキ受理層は、基材の表面全体に配置されている、活性光線硬化型インキを受理するための層である。インキ受理層は、マトリックスとなる樹脂を含む。インキ受理層は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さＲａ１（以下、「算術平均粗さＲａ１」または単に「Ｒａ１」ともいう）および原子間力顕微鏡で測定した微小部の算術平均粗さＲａ２（以下、「算術平均粗さＲａ２」または単に「Ｒａ２」ともいう）が所定の範囲内であることを特徴の一つとする。
【００２３】
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した測定方法では、インキ受理層表面の比較的大きい凹凸に関係する算術平均粗さＲａ１を測定することができる。本発明者らの予備実験によれば、Ｒａ１が大きいほど、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性が向上する。Ｒａ１は、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および発色性の観点から、４００〜３０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５００〜２０００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。Ｒａ１が４００ｎｍ未満の場合、インキ受理層表面において活性光線硬化型インキが十分に濡れ広がらない。一方、Ｒａ１が３０００ｎｍ超の場合、活性光線硬化型インキがインキ受理層表面の深い溝に侵入することで、色が薄くなってしまう。なお、Ｒａ１が２０００ｎｍ超の場合、濡れ広がり性が飽和する。
【００２４】
原子間力顕微鏡では、インキ受理層表面の比較的小さい凹凸に関係する算術平均粗さＲａ２を測定することができる。本発明者らの予備実験によれば、Ｒａ２が大きいほど、インキ受理層に対する活性光線硬化型インキの密着性が向上する。Ｒａ２は、原子間力顕微鏡を用いて、３０μｍ×３０μｍを測定範囲とし、５１２×５１２のデータピクセルで測定したときの平均値である。Ｒａ２は、活性光線硬化型インキの密着性および発色性の観点から、７０〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。Ｒａ２が７０ｎｍ未満の場合、活性光線硬化型インキが十分に密着しないおそれがある。一方、Ｒａ２が５００ｎｍ超の場合、活性光線硬化型インキがインキ受理層表面の深い溝に侵入することで、色が薄くなってしまうおそれがある。
【００２５】
ここで、算術平均粗さＲａ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の方向をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸とし、下式（１）から求めた数値（単位；μｍまたはｎｍ）である。
【００２６】
【数１】
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【００２７】
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。本願明細書において記載する算術平均粗さＲａ１，Ｒａ２は、以下の実施例でも示すとおり、触診式表面粗度計および原子間力顕微鏡でそれぞれ求めた数値である。
【００２８】
前述したように、インキ受理層は、マトリックスとなる樹脂（樹脂硬化物を含む）を含み、上記算術平均粗さＲａ１および算術平均粗さＲａ２の条件を満たす微細な凹凸をその表面に有することを特徴の一つとする。
【００２９】
マトリックスとなる樹脂の種類は、特に限定されない。マトリックスとなる樹脂の例には、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂が含まれる。高耐候性およびインキとの密着性の観点からは、マトリックスとなる樹脂は、ポリエステル、アクリル樹脂またはポリフッ化ビニリデンが好ましい。なお、マトリックスの材料は、水性インキ用の多孔質なインキ受理層を形成するものでないことが好ましい。多孔質のインキ受理層は、耐水性および耐候性が悪い場合があり、建築材などの用途に適さないことがある。
【００３０】
マトリックスを形成するためのポリエステル樹脂組成物は、例えばポリエステル、メラミン樹脂、触媒およびアミンを有する。
【００３１】
ポリエステルの種類は、メラミン樹脂と架橋反応を起こすことができれば、特に限定されない。ポリエステルの数平均分子量は、特に限定されないが、加工性の観点からは５０００以上であることが好ましい。また、ポリエステルの水酸基価も、特に限定されないが、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。ポリエステルのガラス転移点は、特に限定されないが、０〜７０℃の範囲内であることが好ましい。ガラス転移点が０℃未満の場合、インキ受理層の硬度が不足するおそれがある。一方、ガラス転移点が７０℃超の場合、加工性が低下するおそれがある。
【００３２】
メラミン樹脂は、ポリエステルの架橋剤である。メラミン樹脂は、特に限定されないが、メチル化メラミン樹脂であることが好ましい。また、メチル化メラミン樹脂は、分子中の官能基に占めるメトキシ基の量が８０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。メラミン樹脂は、メチル化メラミン樹脂を単独で使用してもよいし、他のメラミン樹脂と併用してもよい。メラミン樹脂の配合量は、ポリエステル：メラミン樹脂＝７０：３０（質量比）程度であることが好ましい。
【００３３】
触媒は、メラミン樹脂の反応を促進させる。触媒の例には、ドデシルベンゼンスルフォン酸、パラトルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸が含まれる。触媒の配合量は、樹脂固形分に対して０．１〜８％程度であることが好ましい。
【００３４】
アミンは、触媒反応を中和する。アミンの例には、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、イソプロパノールアミンが含まれる。アミンの配合量は、特に限定されないが、酸（触媒）に対して当量の５０％以上の量であることが好ましい。
【００３５】
マトリックスを形成するためのアクリル樹脂組成物は、例えばアクリル樹脂エマルションである。アクリル樹脂エマルションの分子量は、２０万〜２００万の範囲内であることが好ましい。アクリル樹脂エマルションの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＣＰ）により測定することができる。
【００３６】
マトリックスを形成するためのポリフッ化ビニリデン樹脂組成物は、例えば、ポリフッ化ビニリデンに対して熱可塑性アクリル樹脂を、重量比で２０／８０〜５０／５０混合した樹脂組成物である。
【００３７】
前述したＲａ１およびＲａ２の条件を満たす微細な凹凸をインキ受理層の表面に形成する方法は、特に限定されない。そのような方法の例には、ナノインプリント法や、ショットピーニング法などが含まれる。
【００３８】
ナノインプリント法では、Ｒａ１およびＲａ２を満たすテクスチャー（凹凸）を付与した型と、基材の上に形成された樹脂層（インキ受理層）とを、加熱しながら押圧する。ナノインプリント法に使用される型は、公知のダイレクト製版または電子彫刻製版を利用することで製造されうる。
【００３９】
ダイレクト製版では、鉄などからなる成形型の表面（押面側）に、下地層としてＮｉ層をめっき法により形成する。次いで、Ｎｉ層の表面にＣｕ層をめっき法により形成する。なお、必要に応じて、Ｃｕ層の表面を研磨して、押面を平坦にしてもよい。次いで、Ｃｕ層の表面に感光液を塗布して感光層を形成する。そして、感光層の表面に、所定のパターンが写し込まれたフィルムを密着させた状態で、フィルム側から紫外線を照射して露光することにより、感光層に潜像を形成して現像（パターニング）する。最後に、パターニングされた露光層から露出しているＣｕ層を塩化第二銅溶液によりエッチングして、感光層を剥離する。以上の手順により、Ｒａ１およびＲａ２の条件を満たすテクスチャーを付与した型を製造しうる。
【００４０】
電子彫刻製版では、ダイレクト製版と同様にして成形型の表面にＣｕ層を形成した後、ＣＡＤ（computer-aided design）や画像処理などにより作成したデータを用いて、Ｃｕ層の表面を直接加工する。加工には、ダイヤモンド針やレーザービームなどを使用することができる。
【００４１】
これらの方法によって製造された型の表面に、硬度および耐久性の観点から、保護層を形成する。保護層の種類は、特に限定されないが、通常、めっき法により形成されるＣｒ／Ｎｉ層、Ｃｒ層またはＮｉ層である。保護層の厚みは、特に限定されないが、１０〜５０μｍの範囲内である。保護層の厚みが１０μｍ未満の場合、保護層が不均一になるおそれがある。一方、５０μｍ超の場合、保護層にクラックが生じるおそれがある。
【００４２】
このように形成された型を用いて、インキ受理層の表面に凹凸を形成するには、型に樹脂層が形成された基材を押圧してもよいし、樹脂層が形成された基材に型を押圧してもよい。また、型の押圧および基材の送り出しを交互に行うステップアンドリピート方式、テクスチャーロールを用いた連続ロールプレス方式により、樹脂層を形成した基材に型を押圧してもよい。連続ロールプレス方式は、樹脂層の表面に微細な凹凸を高速かつ再現性よく形成することができるため、大量生産を行う場合に好ましい。なお、テクスチャーロールの管理および微細な凹凸を高速かつ再現性よく形成する観点から、Ｒａ１が所定の範囲内となるように凹凸を形成した後に、Ｒａ２が所定の範囲内となるように凹凸を形成することが好ましい。
【００４３】
ショットピーニング方法では、酸化物系の研削材を使用する。ショットピーニング法では、研削材の粒径、ショット粒の速度、ピーニング時間などを適宜調整することで、インキ受理層の表面に所定の凹凸を形成することができる。なお、Ｒａ１およびＲａ２が前述の範囲内である凹凸を形成する場合には、粒度範囲が４．５〜２０μｍの範囲内の研削材（例えば、微粉アルミナ系研削材＃１５００；株式会社ニッチュー）を使用してＲａ１を調整した後、粒度範囲が１．３〜８μｍの範囲内の研削材（例えば、微粉アルミナ系研削材＃４０００；株式会社ニッチュー）を使用してＲａ２を調整すればよい。このように、Ｒａ２を調整するための研削材の粒径は、Ｒａ１を調整するための研削材の粒径より小さいことが好ましい。
【００４４】
さらに、インキ受理層の表面に凹凸を形成する別の方法としては、マトリックスを形成する樹脂組成物に、粒径および配合量を適正に調整した顔料を配合する方法がある。ここでいう「顔料」には、少なくとも体質顔料（ビーズを含む）および着色顔料が含まれる。
【００４５】
この場合、インキ受理層中の顔料の割合は、５０〜７５質量％の範囲内が好ましい。顔料の割合が５０質量％未満の場合、算術平均粗さＲａ２が７０ｎｍ未満となり、活性光線硬化型インキの密着性が得られないおそれがある。一方、顔料の割合が７５質量％超の場合、樹脂成分が少なくなり、インキ受理層に傷がついた場合にインキ受理層が剥離してしまうおそれがある。また、加工性が低下して、塗膜ワレが発生したり、耐水性が低下したりするおそれがある。ここでいう「顔料の割合」は、インキ受理層を形成する時に使用する塗料の顔料重量濃度（％）と同じである。顔料重量濃度（ＰＷＣ）は、以下の式（２）により計算される。
顔料重量濃度（％）＝顔料重量／（顔料重量＋樹脂組成物重量）×１００  …（２）
【００４６】
また、算術平均粗さＲａ１を４００〜３０００ｎｍの範囲内とするためには、インキ受理層が粒径４μｍ以上の顔料を含み、かつ顔料のうち、インキ受理層中の粒径４μｍ以上の顔料の割合が１０〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。粒径４μｍ以上の顔料の割合が１０質量％未満の場合、Ｒａ１を４００ｎｍ以上にするのが困難になり、活性光線硬化型インキが十分に濡れ広がらないおそれがある。一方、粒径４μｍ以上の顔料の割合が３０質量％超の場合、Ｒａ１が大きくなりすぎてしまい、活性光線硬化型インキの吸い込みにより印刷濃度が低下してしまうおそれがある。
【００４７】
また、インク受理層は、粒径４μｍ以上の顔料と、粒径１μｍ未満の顔料とを組み合わせて含むことが好ましい。図１は、このようにして形成されたインキ受理層の模式的な断面図である。インク受理層に粒径４μｍ以上の顔料と、粒径１μｍ未満の顔料とを組み合わせて配合することにより、図１に示されるように、粒径４μｍの顔料を被覆するマトリックス樹脂内に粒径１μｍ未満の顔料が分散している状態となる。これにより、Ｒａ１およびＲａ２が所定の範囲内の凹凸形状を安定して形成することができる。なお、顔料の粒径は、コールターカウンター法により、粒径および粒度個数分布を測定し、その粒度個数分布から求められる。
【００４８】
体質顔料の種類は、特に限定されない。体質顔料の例には、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、樹脂ビーズ、ガラスビーズなどが含まれる。
【００４９】
樹脂ビーズの種類は、特に限定されない。樹脂ビーズの例には、アクリル樹脂ビーズ、ポリアクリロニトリルビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、ポリエステルビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、エポキシ樹脂ビーズなどが含まれる。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。
【００５０】
着色顔料の種類は、特に限定されない。着色顔料の例には、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、黄色酸化鉄、フタロシアニンブルー、コバルトブルーが含まれる。
【００５１】
インキ受理層の膜厚は、特に限定されないが、１０〜４０μｍの範囲内が好ましい。膜厚が１０μｍ未満の場合、インキ受理層の耐久性および隠蔽性が不十分となるおそれがある。また、膜厚が４０μｍ超の場合、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。また、インキ受理層の表面が柚子肌状となってしまい、外観が劣化してしまうおそれがある。
【００５２】
また、塗装材のエンボス加工性および耐汚染性を向上させる観点からは、インキ受理層は、粒径４μｍ以上の顔料として、粒径がインキ受理層の膜厚よりも大きく、かつ１５〜８０μｍの範囲内であるビーズを２〜３０質量％含有してもよい。インキ受理層の表面においてビーズを突出させることで、インキ受理層の摺動性が向上して塗装材のエンボス加工性も顕著に向上する。また、インキ受理層の表面においてビーズを突出させることで、印刷前に塗装材を重ねた場合であっても、インキ受理層に汚れが付きにくくなる。粒径が１５〜８０μｍのビーズの割合が２質量％未満の場合、塗装材のエンボス加工性および耐汚染性を十分に向上させることができないおそれがある。また、ビーズの粒径が８０μｍ超の場合、ビーズが塗膜から離脱してしまい、塗装材のエンボス加工性および耐汚染性を十分に向上させることができないおそれがある。
【００５３】
また、インキ受理層にワックスを配合してもよい。ワックスは、潤滑性を向上させて、エンボス加工性および耐汚染性を向上させることができる。しかし、一般的にワックスは、活性光線硬化型インキの密着性を低下させるため、配合しないことが好ましい。特に、石油ワックスおよびポリエチレンワックスは、焼き付け時に溶けて塗膜表面に広がるため、活性光線硬化型インキの密着性を低下させる。よって、潤滑性を向上させるワックスとしては、ＰＴＦＥ微粉末ワックスが好ましい。ＰＴＦＥ微粉末ワックスは、焼き付け温度で溶解せず、塗膜表面に広がらないため、活性光線硬化型インキの密着性を低下させない。
【００５４】
以上のように、本発明の塗装材は、インキ受理層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さＲａ１および原子間力顕微鏡で測定した算術平均粗さＲａ２が所定の範囲内であるため、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性を両立することができる。
【００５５】
本発明に係る塗装材の製造方法は、特に限定されない。たとえば、本発明に係る塗装材は、所定量の樹脂を含む塗料を基材の表面に塗布して乾燥させて樹脂層を形成した後、ナノインプリント法やショットピーニング法などでその表面に凹凸を付与することで製造されうる。また、本発明に係る塗装材は、所定量の樹脂および適正な粒径の顔料を適量配合した塗料を塗布し、乾燥（または硬化）させることでも、製造されうる。インキ受理層を形成する前に、化成処理皮膜および下塗り塗膜を形成してもよい。
【００５６】
なお、ナノインプリント法では、エンボス加工されたサイディングボードの凹部に、微細な凹凸を形成することができない。また、ショットピーニング法では、レンガ積み調のような深いエンボス加工されたサイディングボードの凹部（例えば目地部）に微細な凹凸を形成すると、凸部（例えばレンガ形成部）のインキ受理層が脱落したり、Ｒａ１が３０００ｎｍを超え、Ｒａ２が５００ｎｍを超えたりしてしまうおそれがある。したがって、複雑なエンボス加工材のインキ受理層への微細な凹凸付与は、適正な粒径の顔料を適量配合した塗料を使用することが好ましい。また、インキ受理層を形成した金属板を、エンボスロールを介して所望の形状に加工してもよい。
【００５７】
基材の表面に化成処理皮膜を形成する場合、化成処理皮膜は、基材の表面に化成処理液を塗布し、乾燥させることで形成されうる。化成処理液の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法の例には、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、エアースプレー法、エアーレススプレー法、浸漬引き上げ法などが含まれる。化成処理液の乾燥条件は、化成処理液の組成などに応じて適宜設定すればよい。たとえば、化成処理液を塗布した基材を水洗することなく乾燥オーブン内に投入し、到達板温が８０〜２５０℃の範囲内となるように加熱することで、基材の表面に均一な化成処理皮膜を形成することができる。また、下塗り塗膜をさらに形成する場合、下塗り塗膜は、化成処理皮膜の表面に下塗り塗料を塗布し、乾燥させることで形成されうる。下塗り塗料の塗布方法は、化成処理液の塗布方法と同じ方法を使用することができる。下塗り塗膜の乾燥条件は、樹脂の種類などに応じて適宜設定すればよい。たとえば、到達板温が１５０〜２５０℃の範囲内となるように加熱することで、化成処理皮膜の表面に均一な下塗り塗膜を形成することができる。
【００５８】
インキ受理層は、１）基材（または化成処理皮膜もしくは下塗り塗膜）の表面に、前述の樹脂を含む塗料を基材の表面に塗布し、乾燥（または硬化）させた後、ナノインプリント法やショットピーニング法などで凹凸を付与するか、または２）基材（または化成処理皮膜もしくは下塗り塗膜）の表面に、前述の樹脂および顔料を含む塗料を塗布し、乾燥（または硬化）させることで形成される。塗料の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法の例には、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、エアースプレー法、エアーレススプレー法、浸漬引き上げ法などが含まれる。塗料の乾燥条件は、特に限定されない。たとえば、樹脂および顔料を含む塗料を塗布した基材を到達板温が１５０〜２５０℃の範囲内となるように乾燥させることで、基材（または化成処理皮膜もしくは下塗り塗膜）の表面にインキ受理層を形成することができる。
【００５９】
２．印刷材およびコート材
本発明の塗装材の表面（インキ受理層の表面）に、インクジェット印刷でインキ層を形成することで、サイディングボードなどとして使用できる印刷材を製造することができる。さらに、印刷材の表面に、オーバーコート層を形成することで、耐久性に優れたコート材を製造することができる。
【００６０】
［インキ層］
インキ層は、インキ受理層の表面に配置されている。インキ層は、インキ受理層の表面に所望の画像が形成されるように、インキ受理層の表面全体または一部に配置されている。インキ層は、活性光線硬化型インキをインキ受理層の表面にインクジェット印刷して硬化させることで形成される。
【００６１】
活性光線硬化型インキの種類は、活性光線を照射することにより硬化するものであれば特に限定されない。活性光線硬化型インキの例には、ラジカル重合型の紫外線硬化型インキ（ラジカル重合型のＵＶインキ）およびカチオン重合型の紫外線硬化型インキ（カチオン重合型のＵＶインキ）が含まれる。以下、ラジカル重合型のＵＶインキおよびカチオン重合型のＵＶインキの例について説明する。
【００６２】
（ラジカル重合型のＵＶインキ）
ラジカル重合型のＵＶインキは、顔料、反応性モノマーおよび／または反応性オリゴマー、光重合開始剤を有する。
【００６３】
顔料の種類は、有機顔料または無機顔料であれば、特に限定されない。有機顔料の例には、ニトロソ類、染付レーキ類、アゾレーキ類、不溶性アゾ類、モノアゾ類、ジスアゾ類、縮合アゾ類、ベンゾイミダゾロン類、フタロシアニン類、アントラキノン類、ペリレン類、キナクリドン類、ジオキサジン類、イソインドリン類、アゾメチン類およびピロロピロール類が含まれる。また、無機顔料の例には、酸化物類、水酸化物類、硫化物類、フェロシアン化物類、クロム酸塩類、炭酸塩類、ケイ酸塩類、リン酸塩類、炭素類（カーボンブラック）および金属粉類が含まれる。顔料は、ＵＶインキ中に０．５〜２０質量％の範囲内で配合されていることが好ましい。ＵＶインキの顔料が０．５質量％未満の場合、着色が不充分となり、所望の画像が形成できないおそれがある。一方、顔料が２０質量％超の場合、ＵＶインキの粘度が高くなりすぎて、インクジェットヘッドからの吐出不良を生じるおそれがある。
【００６４】
反応性モノマーの種類は、特に限定されない。反応性モノマーは、強じん性および柔軟性の観点から、２官能モノマーであることが好ましい。２官能モノマーの例には、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレートなどの脂肪族反応性モノマーが含まれる。ＵＶインキ中の反応性モノマーの配合量は、５０〜８５質量％の範囲内が好ましい。反応性モノマーが５０質量％未満の場合、ＵＶインキの粘度が高くなり吐出不良を生じるおそれがある。一方、反応性モノマーが８５質量％超の場合、ＵＶインキが硬化しないおそれがある。
【００６５】
反応性オリゴマーの種類は、特に限定されない。反応性オリゴマーの例には、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、シリコンアクリレート、ポリブタジエンアクリレートが含まれる。これらの反応性オリゴマーは、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの反応性オリゴマーの中でも、強じん性、柔軟性および付着性の観点から、ウレタンアクリレートが好ましい。また、ウレタンアクリレートは、難黄変性の観点から、脂肪族炭化水素系ウレタンアクリレートであることがさらに好ましい。
【００６６】
光重合開始剤の種類は、特に限定されない。光重合開始剤は、高反応性および難黄変性の観点から、ヒドロキシケトン類またはアシルホスフィンオキサイド類であることが好ましい。ＵＶインキ中の光重合開始剤の配合量は、１〜１５質量％の範囲内が好ましい。光重合開始剤が１質量％未満の場合、ＵＶインキが硬化しないおそれがある。一方、光重合開始剤が１５質量％超の場合、ＵＶインキの硬化率や硬化速度が飽和状態となり、費用的に不利となる。
【００６７】
また、ラジカル重合型のＵＶインキには、必要に応じて増感剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、消泡剤、樹脂バインダー、樹脂エマルション、還元防止剤、レベリング剤、ｐＨ調整剤、顔料誘導体、重合禁止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などを添加してもよい。
【００６８】
（カチオン重合型のＵＶインキ）
カチオン重合型のＵＶインキは、顔料、分散剤、カチオン重合性化合物、光重合開始剤を有する。顔料は、ラジカル重合型のＵＶインキと同じ顔料を使用することができる。また、顔料の好ましい配合量も、ラジカル重合型のＵＶインキと同じである。
【００６９】
分散剤の種類は、特に限定されない。分散剤は、低分子分散剤および高分子分散剤のいずれも使用することができる。分散剤は、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。このような市販の分散剤の例には、「アジスパーＰＢ８２２」、「アジスパーＰＢ８２１」（いずれも味の素ファインテクノ株式会社）が含まれる。
【００７０】
カチオン重合性化合物の種類は、特に限定されない。カチオン重合性化合物の例には、芳香族エポキシド、脂環式エポキシドおよび脂肪族エポキシドが含まれる。芳香族エポキシドの例には、ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂が含まれる。脂環式エポキシドの例には、少なくとも１個のシクロへキセン又はシクロペンテン環などのシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸などの酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が含まれる。脂肪族エポキシドの例には、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテルまたは１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルなどのアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはトリグリシジルエーテルなどの多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテルなどのポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテルが含まれる。
【００７１】
光重合開始剤の種類は、特に限定されない。光重合開始剤の例には、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐｐ′−ジクロロベンゾフェン、ｐｐ′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインｎ−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインｎ−ブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾインパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォーメートが含まれる。
【００７２】
また、カチオン重合型のＵＶインキは、任意成分として、オキセタン化合物を含んでいてもよい。オキセタン化合物の例には、特開２００１−２２０５２６号公報や特開２００１−３１０９３７号公報などに記載されている既知のオキセタン化合物が含まれる。また、オキセタン化合物は、単独で使用してもよいし、オキセタン環を１個含有する単官能オキセタン化合物と、オキセタン環を２個以上含有する多官能オキセタン化合物とを併用することもできる。
【００７３】
たとえば、本発明の印刷材は、本発明の塗装材の表面（インキ受理層の表面）に、インクジェットプリンターを用いて、活性光線硬化型インキ（例えばＵＶインキ）をインクジェット印刷した後、積算光量が１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲内となるように活性光線（例えば紫外線）を照射して、活性光線硬化型インキを硬化させることで製造されうる。たとえば、紫外線の積算光量は、紫外線照度計・光量計（ＵＶ−３５１−２５；株式会社オーク製作所）を用いて、測定波長域；２４０〜２７５ｎｍ、測定波長中心；２５４ｎｍで測定することができる。
【００７４】
前述のとおり、本発明の塗装材は、インキ受理層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さＲａ１および原子間力顕微鏡で測定した算術平均粗さＲａ２が所定の範囲内であるため、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性を両立することができる。このため、本発明の印刷材では、適切な位置にインキ受理層に密着してインキ層が形成される。したがって、本発明の印刷材は、意匠性および耐久性に優れている。
【００７５】
［オーバーコート層］
上述のように、本発明の印刷材の表面（インキ層の表面）にオーバーコート層をさらに形成してもよい。
【００７６】
オーバーコート層を形成するためのオーバーコート塗料の種類は、特に限定されない。オーバーコート塗料の例には、有機溶剤型塗料、水系塗料、粉体塗料が含まれる。これらの塗料に用いられる樹脂成分は、特に限定されない。樹脂成分の例には、アクリル樹脂系、ポリエステル系、アルキド樹脂系、シリコーン変性アクリル樹脂系、シリコーン変性ポリエステル系、シリコーン樹脂系、フッ素樹脂系が含まれる。これらの樹脂成分は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、オーバーコート塗料には、必要に応じてポリイソシアネート化合物、アミノ樹脂、エポキシ基含有化合物、カルボキシ基含有化合物などの架橋剤を配合してもよい。
【００７７】
本発明に係るコート材の製造方法は、特に限定されない。たとえば、オーバーコート層は、オーバーコート層を形成するための塗料（オーバーコート塗料）をインキ層の表面に塗布し、乾燥（または硬化）させることで形成される。オーバーコート塗料の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法の例には、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、エアースプレー法、エアーレススプレー法、浸漬引き上げ法などが含まれる。オーバーコート塗料の乾燥条件は、特に限定されない。たとえば、オーバーコート塗料を塗布した印刷材を到達板温が６０〜１５０℃の範囲内となるように乾燥させることで、印刷材の表面にオーバーコート層を形成することができる。
【００７８】
以上のように、本発明の印刷材の表面にオーバーコート層を形成して、コート材を製造することができる。本発明のコート材は、インキ層を保護するオーバーコート層を有するため、さらに優れた耐久性を有している。
【００７９】
３．本発明の効果について
一般的に、ピエゾタイプのインクジェットヘッドで吐出可能なインクジェットインキの２５℃における粘度は、３〜５０ｍＰａ・ｓ程度である。溶剤系または水系インキでは、溶剤または水で希釈することによって、粘度調整を容易に行うことができる。また、溶剤系または水系インキでは、水酸基やカルボキシル基などの親水基を有する極性の高いバインダー樹脂を添加して親水性を高めることもできる。このため、前述した特許文献１〜５の発明では、溶剤系または水系インキを熱硬化性ポリエステル系塗膜などに密着させることができる。
【００８０】
これに対し、活性光線硬化型インキ（例えばＵＶインキ）は、溶剤や水などの揮発成分をほとんど含まないため、溶剤成分の揮発速度または浸透速度に起因する不均一な発色や、インキの濡れ広がりの大小による画像の品質を大きく損なう問題が起こりにくい。よって、活性光線硬化型インキを使用すると、溶剤系または水系インキと比較して画質が大幅に安定するという利点がある。しかしながら、活性光線硬化型インキでは、溶剤や水などをほとんど含まないため、粘度上昇の観点から、粘度の高い水酸基やカルボキシル基などの極性基を有するアクリルモノマーやカチオン重合モノマーなどの配合量が大幅に制限される。このため、活性光線硬化型インキを用いて形成されたインキ層は、極性が低く、疎水性となってしまうため、熱硬化性ポリエステル系塗膜などに対する密着性が低かった。
【００８１】
このように、従来の塗装材に対して活性光線硬化型インキを印刷する場合、熱硬化性ポリエステル系塗膜などに対してインキを十分に密着させることができないという問題があった。この問題に対しては、いくつかの解決策が提案されている。
【００８２】
たとえば、特開２０１０−１６７３３４号公報には、アクリルモノマーを含むＵＶインキの硬化率を５０〜９０％に低下させた建築板の製造方法が開示されている。この方法では、ＵＶインキの硬化率を下げて、インキ層の柔軟性を向上させることで、ＵＶインキの硬化物からなるインキ層の密着性を向上させている。しかし、この製造方法では、未反応の二重結合を有するアクリルモノマーがインキ層に残る可能性が高い。このアクリルモノマーの二重結合は、紫外線を吸収するため、インキ層の耐候劣化の原因となりうる。
【００８３】
これに対し、本発明の塗装材は、活性光線硬化型インキをインクジェット印刷し、さらに十分に硬化させた場合であっても、活性光線硬化型インキの密着性に優れる。このため、本発明の印刷材は、インキ層の耐候性にも優れる。
【００８４】
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【実施例】
【００８５】
［実施例１］
１．印刷材の作製
（１）塗装材
塗装原板として、板厚が０．２７ｍｍ、片面当たりのめっき付着量が９０ｇ／ｍ2の溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板を準備した。アルカリ脱脂した塗装原板の表面に塗布型クロメート処理液（ＮＲＣ３００ＮＳ；日本ペイント株式会社）を塗布し、全クロム換算付着量が５０ｍｇ／ｍ2の化成処理皮膜を形成した。次いで、ポリエステル系プライマー塗料（７００Ｐ；日本ファインコーティングス株式会社）を、バーコーターを用いて化成処理皮膜の上に塗布し、到達板温２１５℃で焼き付けて、乾燥膜厚５μｍの下塗り塗膜を形成した。
【００８６】
次いで、インキ受理層を形成するための樹脂組成物を、バーコーターを用いて下塗り塗膜の上に塗布し、到達板温２２５℃で１分間焼き付けることで、乾燥膜厚２０μｍのインキ受理層を形成した。樹脂組成物（白色塗料）は、ポリエステル（数平均分子量５０００、ガラス転移温度３０℃、水酸基価２８ｍｇＫＯＨ／ｇ；ＤＩＣ株式会社）と、架橋剤としてのメチル化メラミン樹脂（サイメル３０３；三井サイテック株式会社）とを７０：３０で混合して得られたベース樹脂に、さらに触媒、アミンおよび着色顔料を配合することで調製した。触媒としては、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％添加した。また、アミンとしては、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等量に対してアミン等量として１．２５倍の量を加えた。着色顔料としては、平均粒径０．２８μｍの酸化チタン（ＪＲ−６０３；テイカ株式会社）を樹脂固形分に対して４５質量％添加した。
【００８７】
（２）凹凸の形成
ＪＩＳ Ｂ ０６０１で測定した算術平均粗さＲａ１が５００、１０００、１５００、２０００、３０００ｎｍの第１テクスチャーロールと、原子間力顕微鏡で測定した算術平均粗さＲａ２が１００、３００、５００ｎｍの第２テクスチャーロールを電子彫刻製版法で作製した。次いで、樹脂組成物を焼付けた基材に、１５０℃に加熱した第１テクスチャーロールを押圧した後、１５０℃に加熱した第２テクスチャーロールを押圧してインキ受理層に凹凸を形成した。
【００８８】
（３）表面粗度の測定
Ａ．ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗度の測定
触針式表面粗度計（Dektak150；アルバック・ファイ株式会社）を用いて、インキ受理層表面の算術平均粗さＲａ１を測定した。算術平均粗さＲａ１の測定は、触針圧：３ｍｇ、触針半径：２．５μｍ、走査距離：１ｍｍの条件で、６０秒間走査することで行った。なお、触針式表面粗度計の垂直方向分解能は、０．１ｎｍ／６．５μｍ、１ｎｍ／６５．５μｍ、８ｎｍ／５２４μｍであった。
【００８９】
Ｂ．原子間力顕微鏡による表面粗度の測定
走査型プローブ顕微鏡（Ｄ３１００型；ビーコ・インスツルメンツ社）を用いて、インキ受理層表面の微小部の算術平均粗さＲａ２を測定した。算術平均粗さＲａ２の測定は、タッピングモード原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で、スキャンサイズ：３０μｍ×３０μｍ、ピクセルデータ数：５１２×５１２とした。また、コントロールステーションは、Nanoscope IIIa型を使用した。
【００９０】
（４）インクジェット印刷
基材に対して、以下の手順により調製されたラジカル重合型のＵＶインキを用いて、インクジェットプリンター（パターニングジェット；株式会社トライテック）により、インクジェット印刷を行った。インクジェット印刷を行った基材の表面に紫外線を照射して、ラジカル重合型のＵＶインキを硬化させた。ラジカル重合型のＵＶインキの調製方法、インクジェット印刷の条件および紫外線照射の条件を以下に示す。
【００９１】
Ａ．ラジカル重合型のＵＶインキの調製方法
黒色顔料を２０質量％含む顔料分散液（顔料：ＮＩＰｅｘ３５，デグザジャパン株式会社、分散媒：ＰＯ変性ネオペンチルジアクリレート，サトーマー・ジャパン株式会社）１０質量部と、反応性オリゴマーとして２官能脂肪族ウレタンアクリレート８８質量部と１，６−ヘキサンジオールジアクリレート１２質量部の混合物（ＣＮ９８５Ｂ８８，サトーマー・ジャパン株式会社）２５質量部および１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（ＳＲ２３８Ｆ，サトーマー・ジャパン株式会社）５７質量部と、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４；チバ・ジャパン株式会社）５質量部およびビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィノキサイド（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９；チバ・ジャパン株式会社）３質量部と、を混合してラジカル重合型のＵＶインキを調製した。
【００９２】
Ｂ．インクジェット印刷の条件
インクジェット印刷は、ノズル径が３５μｍのインクジェットヘッドを使用した。また、インクジェット印刷時のヘッド加熱温度は４５℃、印加電圧は１１．５Ｖ、パルス幅は１０．０μｓ、駆動周波数は３４８３Ｈｚ、インク滴の体積は４２ｐｌ、解像度は３６０ｄｐｉとした。
【００９３】
Ｃ．紫外線照射の条件
インクジェット印刷後の基材に対して、高圧水銀ランプ（Ｈバルブ；フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン株式会社）を用いて、２００Ｗ／ｃｍのランプ出力で、積算光量：６００ｍＪ／ｃｍ2（赤外線光量計ＵＶ−３５１−２５；株式会社オーク製作所で測定）の積算光量となるように、紫外線を照射した。
【００９４】
２．インキ受理層の評価
インキ受理層におけるラジカル重合型ＵＶインキの濡れ広がり性は、塗装材の表面に着弾したインキのドット径および印刷部分のＬ*値で評価した。また、インキ受理層に対するラジカル重合型ＵＶインキの密着性を評価した。
【００９５】
（１）インキ受理層におけるラジカル重合型のＵＶインキの濡れ広がりの評価（ドット径）
塗装材の表面にラジカル重合型のＵＶインキで、インキ量として４２ｐｌを１ドット（解像度３６０ｄｐｉ）印刷し、ドット径をマイクロスコープにて測定した。
【００９６】
（２）インキ受理層におけるラジカル重合型のＵＶインキの濡れ広がりの評価（Ｌ*値）
塗装材の表面にＵＶインキで、解像度３６０ｄｐｉとなるように、１００％（インキ塗布量：８．４ｇ／ｍ2）で印刷した。そして、ＪＩＳ Ｋ ５６００に準拠して、印刷後の印刷材の中央部分のＬ*値を測定した。ＵＶインキが濡れ広がると、ＵＶインキ間の隙間がなくなるため、Ｌ*値が低くなる。一方、ＵＶインキの濡れ広がりが不十分であると、インキ受理層が露出するため、Ｌ*値が高くなる。よって、Ｌ*値が２５以下の場合「◎」と評価し、Ｌ*値が２５超であって３０未満の場合「○」と評価し、Ｌ*値が３０以上であって３５未満の場合「△」と評価し、Ｌ*値が３５以上であって４０未満の場合「×」、Ｌ*値が４０以上の場合を「××」と評価した。
【００９７】
（３）インキ受理層に対するラジカル重合型のＵＶインキの密着性の評価
塗装材の表面にＵＶインキで、解像度３６０ｄｐｉとなるように、１００％（インキ塗布量：８．４ｇ／ｍ2）で印刷した。そして、印刷材に対して、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６ Ｇ ３３０に準拠した碁盤目試験を実施した。具体的には、印刷材の表面に、１ｍｍ間隔で１００個のマス目ができるように基盤目状の切り込みを入れ、当該部分にテープを貼り付けた。テープ剥離後、塗膜の残存率を観察した。塗膜の剥離面積が０％のものを「◎」と評価し、剥離面積が０％超かつ１０％以内であったものを「○」と評価し、剥離面積が１０％超かつ２０％以内であったものを「△」と評価し、剥離面積が２０％を超えたものを「×」として評価した。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
（４）評価
Ｎｏ．１〜１０の塗装材は、算術平均粗さＲａ１が４００〜３０００ｎｍの範囲内であり、かつ算術平均粗さＲａ２が７０〜５００ｎｍの範囲であった。Ｎｏ．１〜１０の塗装材は、ＵＶインキの１ドット径が９６μｍ以上あり、十分な濡れ拡がり性を示した。このようなＮｏ．１〜１０の塗装材では、各ドット間の隙間がなくなるため、Ｌ*値が３０未満と良好な値を示し、かつＵＶインキの密着性も良好であった。特に、Ｒａ１が５００〜２０００ｎｍであるＮｏ．３〜７の塗装材は、Ｌ*値が２５未満であり、優れた発色性を示した。
【０１００】
一方、Ｎｏ．１１〜１３の塗装材は、Ｒａ１が４００ｎｍ未満であり、ＵＶインキの濡れ拡がりが８０μｍ程度と悪かった。このようなＮｏ．１１〜１３の塗装材では、各ドットが単独で存在し、下地のインキ受理層が露出するため、Ｌ*値が３０以上と高くなったと考えられる。また、Ｎｏ．１１、１４および１６の塗装材は、Ｒａ２が７０ｎｍ未満であり、良好なＵＶインキの密着性が得られなかった。Ｎｏ．１３、１５〜１８の塗装材は、Ｒａ１が３０００ｎｍ超であるか、またはＲａ２が５００ｎｍ超であったため、ＵＶインキがインキ受理層表面の深い溝に侵入することで色が薄くなってしまい、Ｌ*値が３０以上であった。特に、Ｎｏ．１８の塗装材は、Ｌ*値が４０以上と著しく劣っていた。
【０１０１】
以上のように、算術平均粗さＲａ１が４００〜３０００ｎｍの範囲内であり、かつ算術平均粗さＲａ２が７０〜５００ｎｍの範囲であるインキ受理層を有する塗装材は、ＵＶインキの十分な濡れ拡がり性を示すとともに、ＵＶインキの密着性も良好であった。
【０１０２】
［実施例２］
１．基材の準備
以下の３種類の基材１〜３を準備した。
（１）基材１
実施例１と同様に、塗装原板として、板厚が０．２７ｍｍ、片面当たりのめっき付着量が９０ｇ／ｍ2の溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板を準備した。アルカリ脱脂した塗装原板の表面に塗布型クロメート処理液（ＮＲＣ３００ＮＳ；日本ペイント株式会社）を塗布し、全クロム換算付着量が５０ｍｇ／ｍ2の化成処理皮膜を形成した。次いで、ポリエステル系プライマー塗料（７００Ｐ；日本ファインコーティングス株式会社）を、バーコーターを用いて化成処理皮膜の上に塗布し、到達板温２１５℃で焼き付けて、乾燥膜厚５μｍの下塗り塗膜を形成した。
【０１０３】
次いで、実施例１と同様な方法で、インキ受理層を形成するための樹脂組成物を、バーコーターを用いて下塗り塗膜の上に塗布し、到達板温２２５℃で１分間焼き付けることで、２０μｍの乾燥膜厚のインキ受理層を形成した。樹脂組成物は、ポリエステル（数平均分子量５０００、ガラス転移温度３０℃、水酸基価２８ｍｇＫＯＨ／ｇ；ＤＩＣ株式会社）と、架橋剤としてのメチル化メラミン樹脂（サイメル３０３；三井サイテック株式会社）とを７０：３０で混合して得られたベース樹脂に、さらに触媒、アミン、および顔料を配合することで調製した。触媒としては、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％添加した。また、アミンとしては、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等量に対してアミン等量として１．２５倍の量を加えた。顔料としては、平均粒径０．２８μｍの酸化チタン（ＪＲ−６０３；テイカ株式会社）、平均粒径５．５μｍの疎水性シリカＡ（サイシリア４５６；富士シリシア化学株式会社）、平均粒径１２μｍの疎水性シリカＢ（サイリシア４７６；富士シリシア化学株式会社）、平均粒径１０μｍのマイカ（ＳＪ−０１０；株式会社ヤマグチマイカ）、平均粒径１８μｍのアクリル樹脂ビーズ（タフチック ＡＲ６５０Ｓ；東洋紡株式会社）を使用し、微細凹凸を形成したインキ受理層を形成した（表２および表３参照）。
（２）基材２
塗装原板、化成処理皮膜および下塗り塗料は、基材１と同じものを使用した。次いで、アクリルエマルション系ベース塗料（ＩＭコート４１００；関西ペイント株式会社）に、基材１に使用した顔料を配合することで調製した樹脂組成物（表２，３参照）を、バーコーターを用いて下塗り塗膜の上に塗布し、到達板温１３０℃で２分間焼き付けることで、２０μｍの乾燥膜厚の微細凹凸を形成したインキ受理層を形成した。
（３）基材３
塗装原板として、ＪＩＳ Ａ ５４２２に準拠して製造された、木繊維または木片を補強剤として使用した繊維補強セメント板系窯業サイディングを準備した。窯業サイディングの表面に、基材２と同じ組成、乾燥膜厚の微細凹凸を形成したインキ受理層を形成した。
【０１０４】
２．印刷材の作製
（１）インクジェット印刷
基材に対して、以下の手順により調製されたカチオン重合型のＵＶインキを用いて、インクジェットプリンター（パターニングジェット；株式会社トライテック）により、インクジェット印刷を行った。インクジェット印刷を行った基材の表面に紫外線を照射して、ＵＶインキを硬化させた。カチオン重合型ＵＶインキの調製方法、インクジェット印刷の条件および紫外線照射の条件を以下に示す。
【０１０５】
（２）カチオン重合型のＵＶインキの調整方法
ガラス瓶に、高分子分散剤（ＰＢ８２１；味の素ファインテクノ株式会社）９質量部と、オキセタン化合物（ＯＸＴ２１１；東亜合成株式会社）７１質量部と、黒色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７）２０質量部およびジルコニアビーズ（直径１ｍｍ）２００ｇを入れて密栓した。次いで、ペイントシェーカーで４時間分散処理した。分散処理後、ジルコニアビーズを除去して顔料分散体を調製した。顔料分散体１４質量部に、光重合性化合物としてエポキシ化亜麻仁油（Ｖｉｋｏｆｌｅｘ９０４０；ＡＴＯＦＩＮＡ社）４質量部、ＥＰ−１（特許第４５３９１０４号公報の段落０１６５参照）３４質量部、オキセタン化合物（ＯＸＴ２２１；東亜合成株式会社）２４質量部およびオキセタン化合物（ＯＸＴ２１１；東亜合成株式会社）８．９質量部、塩基性化合物としてＮ−エチルジエタノールアミン０．０５質量部、界面活性剤としてパーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー（メガファックスＦ１７８ｋ；ＤＩＣ株式会社）０．０２５質量部およびパーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物（メガファックスＦ１４０５；ＤＩＣ株式会社）０．０２５質量部、相溶化剤としてグリコールエーテル（ハイソルブＢＤＢ；東邦化学工業株式会社）１０質量部、光酸発生剤としてトリフェニルスルホニウム塩（ＵＶ１６９９２；ダウケミカル株式会社）５質量部を混合して、カチオン重合型のＵＶインキを調製した。
【０１０６】
インクジェット印刷の条件、紫外線照射の条件、印刷材の評価方法は、実施例１と同様である。
【０１０７】
【表２】
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【０１０８】
【表３】
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【０１０９】
（３）結果
図２は、各塗装材の表面にＵＶインキを印刷した時の拡大写真である。図２Ａは、Ｎｏ．２５の塗装材表面に１ドット印刷した時の拡大写真であり、図２Ｂは、Ｎｏ．２５の塗装材表面に１００％で印刷した時の拡大写真であり、図２Ｃは、Ｎｏ．２９の塗装材表面に１ドット印刷した時の拡大写真であり、図２Ｄは、Ｎｏ．２９の塗装材表面に１００％で印刷した時の拡大写真である。
【０１１０】
Ｎｏ．１９〜２７の塗装材は、算術平均粗さＲａ１が４００〜３０００ｎｍの範囲内であり、かつ算術平均粗さＲａ２が７０〜５００ｎｍの範囲であった。表２に示されるように、Ｎｏ．１９〜２７の印刷材は、ＵＶインキの１ドット径が９６μｍ以上あり、十分な濡れ拡がり性を示していた（図２Ａ：Ｎｏ．２５）。その結果、図２Ｂに示されるように、Ｎｏ．１９〜２７の塗装材は、各ドット間の隙間がなくなるため、Ｌ*値が３０未満と良好な値を示し、かつ密着性も良好であった。
【０１１１】
一方、Ｎｏ．２８〜３２の塗装材は、Ｒａ１が４００ｎｍ未満であったため、ＵＶインキの濡れ拡がりが９６μｍ未満であった（図２Ｃ：Ｎｏ．２９）。その結果、図２Ｄに示されるように、Ｎｏ．２８〜３２の塗装材は、各ドットが単独で存在して下地のインキ受理層が露出するため、Ｌ*値が３０以上と高くなった。
【０１１２】
Ｎｏ．２８〜３０、３３〜３５、３７の塗装材は、Ｒａ２が７０ｎｍ未満であり、良好な密着性が得られなかった。また、Ｎｏ．３７〜４０の塗装材は、Ｒａ１が３０００ｎｍ、または、Ｒａ２が５００ｎｍを超えており、ＵＶインキがインキ受理層表面の深い溝に侵入することで色が薄くなってしまい、Ｌ*値が３０以上と劣っていた。さらに、Ｎｏ．３６，４０の印刷材は、顔料濃度が７５％を超えており、マトリックス樹脂が少ないため、インキ受理層の密着性が劣っていた。
【０１１３】
以上のように、Ｒａ１およびＲａ２が所定の範囲内であり、５０〜７５質量％の顔料を含み、粒径が４μｍ以上の顔料の割合が１０〜３０質量％含むインキ受理層を有する塗装材は、ＵＶインキの十分な濡れ拡がり性を示すとともに、ＵＶインキの密着性も良好であった。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の塗装材は、活性光線硬化型インキの濡れ広がり性および密着性に優れるため、本発明の塗装材の表面に活性光線硬化型インキをインクジェット印刷することで、意匠性および耐久性に優れる印刷材およびコート材を提供することができる。このようにして得られる本発明の印刷材およびコート材は、例えば、建築物の内壁材および外壁材として有用である。
【図１】
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【図２】
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