(57)【要約】【課題】表面加工等により印刷面に凹凸が存在する建築板にインクジェットで印刷する時に印刷面とインクジェット記録ヘッドとの距離が一定以上離れると黒色インキ滴とそのサテライトの飛散りが発生し、化粧建築板としての意匠性が悪くなる。本発明は、黒色インキとそのサテライトの飛散を防止することを課題とする。【解決手段】上記課題を解決するため、本発明は、表面抵抗値が１．０Ω／□以下である基材と、該基材上に配置され、表面抵抗値が１０×１０１０Ω／□以上であるインキ受理層を含む建築板に、一定条件下で印加することを特徴とする、化粧建築板の製造方法を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面抵抗値が１．０Ω／□以下である基材と、該基材上に配置され、表面抵抗値が１０×１０１０Ω／□以上であるインキ受理層を含む建築板の印刷面に、絶対湿度９．０ｇ／ｍ３未満の雰囲気下で非水系黒色インキをインクジェット記録ヘッドから噴霧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、該印刷面が凹凸を有し、該インクジェット記録ヘッドと印刷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、該建築板が印加されている、化粧建築板の製造方法。
【請求項２】
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に記載の化粧建築板の製造方法。
【請求項３】
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又は２に記載の化粧建築板の製造方法。
【請求項４】
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１〜３のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。
【請求項５】
前記インキ受理層は、樹脂組成物を硬化させて得られる塗膜である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。
【請求項６】
前記インキ受理層は、前記非水系黒色インキに対して非浸透性である、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。
【請求項７】
前記化粧板の表面電位が、−５ｋＶ〜−１ｋＶ、もしくは、＋１ｋＶ〜＋５ｋＶである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。
【請求項８】
前記非水系黒色インキが活性光線硬化型インキである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の化粧建築板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８７５０４号公報
【特許文献２】特許第５３５７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、射出されたインク滴の主滴から分離してで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９．０ｇ／ｍ３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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、建築材に電圧を印加して、印刷面に静電気を発生させると、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。
【０００８】
具体的に、本発明は、表面抵抗値が１．０Ω／□以下である基材と、該基材上に配置され、表面抵抗値が１０×１０１０Ω／□以上であるインキ受理層を含む建築板の印刷面に、絶対湿度９．０ｇ／ｍ３未満の雰囲気下で非水系黒色インキをインクジェット記録ヘッドから噴霧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、該印刷面が凹凸を有し、該インクジェット記録ヘッドと印刷面の最頂部からの距離が１ｍｍ、かつ最底部からの距離が９ｍｍ以下であり、該建築板が印加されている、化粧建築板の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明で使用する建築板は、基材として表面抵抗値が低い材料を用い、その基材上に設置されるインキ受理層として表面抵抗値が高い材料を用いているため、該建築板に一定の電圧を印加するとインキ受理層上に静電気が一様に発生する。一様に帯電した建築板が形成する定常的静電界により、吐出された非水系黒色インキの液滴が建築板の印刷面に鉛直下方向に引き寄せられる。その結果、該黒色インキの飛散りが防止でき、意匠性の高い化粧建築板を製造することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の建築板の表面（印刷面）を示す図である。
【図２】本発明の一実施態様を示す図である。
【図３】試験例の評価基準を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［基材］
本発明の建築板の基材として、表面抵抗値が１．０Ω／□以下である基材を使用する。つまり、電気伝導性が高い基材が使用される。表面抵抗値がこの値よりも大きいと、建築板としたときの印刷面に静電気を均一に帯電できない場合がある。このような基材としては金属板が好ましい。たとえば、係る金属板として、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挙げられる。これらの金属板は、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。
なお、本発明で使用する基材は、発明の効果を阻害しない範囲で、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。
【００１２】
使用する金属板の表面抵抗値はＪＩＳ−Ｋ７１９４に準拠した四探針法で測定する。測定装置としては市販されているものが使用でき、三菱化学株式会社製ロレスタ（ＭＣＰ−Ｔ６１０）、ロレスタＧＰ（ＭＣＰＴ６００）などが挙げられる。
【００１３】
［インキ受理層］
本発明で使用するインキ受理層は、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。
【００１４】
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、非水性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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１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。
【００２０】
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。
【００２１】
【数１】
2015192926.tif 000002
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
インキ受理層は、表面抵抗値が１０×１０１０Ω／□以上であることを要する。インキ受理層の表面抵抗値がこの値よりも低いと、建築板に印加してもインク受理層表面（印刷面）に静電気が有効に発生せず、所望の効果が得られない。
【００２５】
使用するインキ受理層の表面抵抗値はＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定する。このときの値は膜厚が１００μｍのときの値である。三菱化学株式会社製ハイレスタＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）などを用いて測定することができる。
【００２６】
本発明で使用する建築板は、上記基材上にインキ受理層が設置されている。この建築板の表面（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。
【００２７】
図１は、本願発明の建築板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。
【００２８】
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。
【００２９】
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に電圧を印加して静電気を発生させても、非水性黒色インク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。
【００３０】
本発明は、絶対湿度が９．０ｇ／ｍ３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／ｍ３以上のときに非水性黒色インク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／ｍ３、さらに好ましくは７ｇ／ｍ３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／ｍ３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／ｍ３以上に設定することが好ましく、６ｇ／ｍ３以上に設定することがさらに好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
本発明では非水性黒色インキを使用する。なお、本発明では、水を含まない黒色インキを非水性黒色インキと定義する。使用するインクジェットインキとして導電性の低いインキが使用可能である。係るインキとして、室温では揮発しない不揮発性溶媒を主とし、実質的に水を含まない油性黒色インクジェットインキ、室温で揮発する溶媒を主とし、実質的に水を含まない非水系黒色インクジェットインキ、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などが挙げられる。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。上記非水性黒色インキの中でも、活性光線硬化型黒色インクジェットインキが好ましい。前記非水性黒色インキは広く市販されている。
【００３３】
本発明の化粧建築板の製造方法では、建築板に印加して帯電させ、印刷面に静電気を発生させる。ここで、建築板の表面の表面電位は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、通常、−５ｋＶ〜＋５ｋＶになるように制御する。つまり、絶対値で表面電位が５ｋＶ以下に制御する。絶対値で５ｋＶより大きいと、それに見合う効果が見込まれない場合がある。好ましくは、建築板表面の表面電位が、絶対値で１ｋＶ〜５ｋＶである。表面電位が絶対値で１ｋＶ未満であるとインキ滴を引き寄せる力が弱いため、黒色インキ滴の飛散り防止効果が不十分な場合がある。
【００３４】
建築板に電圧を印加して帯電させる手段は特に限定されないが、具体例として、交流あるいは直流の高電圧を出力する高電圧発生回路の出力部に接続した放電電極から、プラスイオンあるいはマイナスイオンを出力するようにした帯電装置を用いて、建築板を帯電させることができる。これはコロナ放電による非接触帯電であり、上記電極は建築板とは接触しない。この放電電極からプラスイオンが出力されると建築板表面は正に帯電され、マイナスイオンが出力されると負に帯電される。本発明において、帯電装置として、例えば、シシド静電気株式会社ＳＴＡＴＩＬＬＥＲ  ２０Ｓ（型式：２０Ｓ１−０１）などを使用することができる。
また、電圧を印加した帯電部材を建築板に当接させて建築板の帯電を行う接触式の帯電装置を用いて、建築板を帯電させることも可能である。このときの接触帯電部材はローラ形状、ブレード形状、ワイヤー形状、ブラシ形状など公知の形状の物を使用することができる。
【００３５】
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、建築板１にコロナ放電による非接触式帯電にて帯電させる。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。
【００３６】
図２における、ライン式インクジェット記録装置Ｍは、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、帯電装置の高電圧を出力する高電圧発生回路の出力部（図示せず）に接続した放電電極９、活性光線照射機１０が設置されている。
【００３７】
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発せら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。
【００３８】
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、放電電極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。
【００３９】
放電電極９は、帯電装置の高電圧を出力する高電圧発生回路の出力部（図示せず）に接続されている。この電極から、コロナ放電によるマイナスイオン、もしくはプラスイオンが放出されて、建築板１を帯電させる。ここで、建築板１は通常−５ｋＶ〜＋５ｋＶになるように帯電させる。放電電極９は、インクジェット式塗装機７から５０ｃｍ〜１ｍ離れた上流で設置する。これ以上離れすぎると、建築板１の印刷面に埃などの付着が問題になる場合があり、またこれ以上近づけると、インクジェット式塗装機への影響が懸念される。
【００４０】
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ヘッド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。
【００４１】
帯電した建築板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。
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
印刷終了後、建築板１の端面の金属露出部にアースを接触させることで建築板１の電位を０にする。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、放電電極９によりコロナ放電による非接触帯電が行われ、建築板１を帯電させる。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。
【実施例】
【００４８】
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／ｍ２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／ｍ２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。
【００４９】
・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ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１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。
【００５０】
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(ＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ：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。
【００５１】
・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
【００５２】
建築板の基材である溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板の表面電気抵抗値は１×１０−３Ω／□以下であり、インキ受理層の表面電気抵抗値は１．４×１０１２Ω／□であった。溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板の表面電気抵抗値は三菱化学株式会社製ロレスタ（ＭＣＰ−Ｔ６００）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１９４に準拠して測定した。インキ受理層の表面抵抗値は三菱化学株式会社製ハイレスタ（ＭＣＰ−ＴＨ４５０）を用い、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定した。
【００５３】
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Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７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製した。
上記カーボンブラック１４質量部に、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。
【００５４】
【表１】
2015192926.tif 000003
【００５５】
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。
この試料に、シシド静電気株式会社製直流高圧発生装置ＳＴＡＴＩＬＬＥＲ２０Ｓを用いて、放電電極を用いたコロナ放電による非接触帯電で行い、表面電位が±１ｋＶ、±３ｋＶ、±５ｋＶにそれぞれ帯電させた。ここでの表面電位をシシド静電気株式会社製表面電位測定機器ＳＴＡＴＩＲＯＮ  ＤＺ４で測定した。
【００５６】
上記の帯電させた試料のインキ受理層に以下の黒色インキをインクジェット印刷で印刷した。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方向に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／ｍ３であった。
【００５７】
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℃
（ｈ）インキ塗布量              ：８．４ｇ／ｍ２
（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、下記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。
また、帯電させた建築板表面の静電気はインクジェット印刷後に建築板の切断端面の金属部分にアースを接触させることにより放電させた。
【００５８】
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／ｃｍ２（オーク製作所製紫外線光量計ＵＶ−３５１−２５を使用して測定）
【００５９】
・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。
【００６０】
・評価結果
実験結果を以下の表に示す。
【００６１】
【表２】
2015192926.tif 000004
【００６２】
【表３】
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【００６３】
以上の結果より、建築板を正に帯電させた場合でも、負に帯電させた場合でも同じような結果を示し、建築板を帯電させることで、黒色インキ滴やそのサテライトの飛散が減少することが認められた。
【００６４】
・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、建築板は印加しておらず、表面電位は０Ｖ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。
【００６５】
【表４】
2015192926.tif 000006
【００６６】
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／ｍ３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／ｍ３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。
【００６７】
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：放電電極、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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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