(57)【要約】【課題】基材の表面部が有する機能性の持続性と、表面強度とを、インクジェット塗装による表面処理を利用して調整することのできる新規な機能性材料及び、基材の表面部が有する機能性の持続性と、表面強度とを、インクジェット塗装による表面処理を利用して調整することのできる新規な基材の表面処理方法を提供する。【解決手段】機能性材料１０は、機能剤を加えて機能性が付与された基材１３の表面部１３ａに、インクジェット塗装噴射装置２１により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターン１４が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能剤を加えて機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装噴射装置により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターンが形成されていることを特徴とする機能性材料。
【請求項２】
請求項１において、
前記インクは、紫外線硬化型インクである機能性材料。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記インクには、シリカ、アルミナ、ジルコンなどの硬質粒子が添加されている機能性材料。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記インクには、着色剤が添加されている機能性材料。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記機能剤は、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒のうちの少なくとも１つである機能性材料。
【請求項６】
機能剤を加えて機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装噴射装置により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターンを形成することを特徴とする基材の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料及び基材の表面処理方法に関し、詳しくは、機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装により表面処理を施して形成された機能性材料及び基材の表面処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内外で使用される建築材料として、抗菌性や防カビ性、防汚性等を付与した機能性材料が多く用いられている。
このような機能性材料は、抗菌剤や防カビ剤などの機能剤を、樹脂製の材料等では、材料自体に混合して成型が行われたり、あるいは種々の基材や建築材料に表面処理として、機能剤を含有した塗料を塗装したり、機能剤を添加した化粧シートを基材に貼着することにより、その表面部に機能性が付与されていた。
【０００３】
例えば、下記特許文献１では、種々の基材に抗菌性能を付与するために使用される化粧シートが提案されている。
このものは、熱可塑性樹脂シート、印刷層、接着層、エチレンービニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルムをこの順に積層して、表面層となる該ＥＶＯＨフィルム表面に、エンボス加工を施してエンボス模様を形成し、該エンボス模様の凹部に、ワイピング加工により、抗菌剤を添加したインキを充填して、化粧シートに抗菌性を付与したものである。
【０００４】
このものでは、該化粧シートを種々の基材表面に貼着することで、種々の基材に抗菌性能を付与することができるものではある。しかしながら、抗菌剤を添加したインキを、前記エンボス模様の凹部に、ワイピング加工により、充填する構成としているため、該凹部以外にもインキが塗布されて、拭き取り作業が必要となる。このため、インキの無駄が生じ、また拭き取りの作業工程が必要となる。
また、凹部に抗菌剤を添加したインキを充填した構成としているので、化粧シートの表面に付与された機能性が、ある程度は持続すると思われるが、表面層がエチレンービニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルムからなるため、例えば、床材等の磨耗の恐れがある箇所に使用する場合は、スクラッチ傷やキャスター傷などが生じる恐れがあった。
【０００５】
下記特許文献２では、前記のような問題を解決すべく、表面強度、耐久性を有した床材が提案されている。
このものは、基材の上に、ベースコート層、絵柄層及び保護層をこの順に積層形成した床材であって、該保護層は、床材の表面に機能性を付与するための抗菌剤などの機能剤や、床材の表面に耐摩耗性を付与するために、減摩剤としてアルミナなどの硬質粒子が添加されたものである。
【特許文献１】特開平１０−１１９１９７号公報（図２参照）
【特許文献２】特開２００２−３８６９８号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記特許文献２に記載の床材では、床材の最表面となる保護層が、機能剤及び硬質粒子を添加して形成されているので、いずれか一方の性能（機能性、耐磨耗性）を高めるには、いずれか一方の添加量を多くすることが考えられる。その場合には、硬化性、接着性等の問題から他方の添加量を減少させる必要が生じる。そのため、いずれか一方の性能を高めるための制御は、容易ではなかった。
また、該保護層は、スプレーコート法により基材の表面の全面に形成されるため、機能剤及び硬質粒子のいずれもが最表面の全面に露出することとなる。そのため、表面に露出する機能剤による機能性の効果、及び硬質粒子の添加による耐摩耗性は、床材の表面のどの部位においても同様のものとなり、例えば、床材の部位に応じて、機能剤による機能性の持続性を可変させたり、耐摩耗性を可変させたりすることは困難であった。
【０００７】
本発明は、前記問題を解決するために提案されたもので、その目的は、基材の表面部が有する機能性の持続性と、表面強度とを、インクジェット塗装による表面処理を利用して調整することのできる新規な機能性材料及び、基材の表面部が有する機能性の持続性と、表面強度とを、インクジェット塗装による表面処理を利用して調整することのできる新規な基材の表面処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の機能性材料は、機能剤を加えて機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装噴射装置により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターンが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２では、請求項１において、前記インクは、紫外線硬化型インクである。
【００１０】
請求項３では、請求項１または２において、前記インクには、シリカ、アルミナ、ジルコンなどの硬質粒子が添加されている。
【００１１】
請求項４では、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記インクには、着色剤が添加されている。
【００１２】
請求項５では、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記機能剤は、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒のうちの少なくとも１つである。
【００１３】
請求項６に記載の基材の表面処理方法は、機能剤を加えて機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装噴射装置により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターンを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１乃至５に記載の本発明によれば、機能性材料は、機能剤を加えて機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装噴射装置により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターンが形成されているので、硬質凸パターンやインクの噴射量を制御することにより、機能剤が有する機能性の持続性、及び表面強度の制御を、表面部の露出量及び被覆量を制御することで容易にできる。これにより、例えば、機能性材料が施工される箇所や表面の部位に応じて、その表面部が有する機能性の持続性と表面強度とを可変させて設定することも可能となる。
特に、インクジェット塗装噴射装置により、インクを噴射させて、硬質凸パターンを形成するので、細かい制御、ミクロン単位での制御が可能となる。
また、基材の表面部に硬質凸パターンが形成されているので、機能性が付与された基材の表面部の保護がなされる。すなわち、インクにより形成される硬質凸パターンの凸部と凸部との間に、機能性を有する基材の表面部が存在することから、機能性が付与された基材の表面部への接触を防止できる。これにより、機能性材料の表面の耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐キャスター性が向上するとともに、機能剤へ直接触れることを防止できるので、安全性においても優れた機能性材料となる。
【００１５】
請求項２では、前記インクを紫外線硬化型インクとしているので、紫外線を照射することにより速乾性、速硬化性のあるインクとなり、硬質凸パターンの形成を容易に行うことができる。
【００１６】
請求項３では、前記インクには、シリカ、アルミナ、ジルコンなどの硬質粒子が添加されているので、基材の表面部に形成された硬質凸パターンの硬度がより向上し、硬質凸パターンの磨耗を防止できる。これにより、より効果的に、機能性材料の表面の耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐キャスター性が向上する。
【００１７】
請求項４では、前記インクには、着色剤が添加されているので、基材の表面部が硬質凸パターンの形成により、保護されるとともに、着色や図柄形成がなされた機能性材料となる。
特に、前記したように、インクジェット塗装噴射装置により、インクを噴射させて硬質凸パターンを形成するので、複雑かつ細かい模様などを印刷することが可能となり、意匠性に優れた機能性材料となる。
【００１８】
請求項５では、前記機能剤を、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒のうちの少なくとも１つとしているので、種々の機能性が付与された基材の表面部の保護が可能となり、市場性の高い機能性材料となる。
【００１９】
請求項６に記載の基材の表面処理方法によれば、機能剤を加えて機能性が付与された基材の表面部に、インクジェット塗装噴射装置により、前記表面部の一部が露出するように、インクを噴射させることによって、硬質凸パターンを形成して、基材の表面処理を行う態様としているので、硬質凸パターンやインクの噴射量を制御することにより、機能剤が有する機能性の持続性、及び表面強度の制御を、表面部の露出量及び被覆量を制御することで容易にできる。これにより、例えば、機能性材料が施工される箇所や表面の部位に応じて、その表面部が有する機能性の持続性と表面強度とを可変させて設定することも可能となる。
特に、インクジェット塗装噴射装置により、インクを噴射させて、硬質凸パターンを形成するので、細かい制御、ミクロン単位での制御が可能となる。
また、基材の表面部に硬質凸パターンを形成するので、機能性が付与された基材の表面部を保護できる。すなわち、インクにより形成される硬質凸パターンの凸部と凸部との間に、機能性を有する表面部が存在することから、機能性が付与された表面部への接触を防止できる。これにより、表面処理がなされた基材の表面の耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐キャスター性を向上させることができるとともに、機能剤へ直接触れることを防止できるので、安全性にも優れた基材の表面処理方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１乃至図３は、本発明に係る機能性材料の実施形態の一例を示し、図１（ａ）は、機能性材料の概略平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＺ部の拡大概略断面図、図２は、同実施形態に係る機能性材料の製造装置の一例を示すブロック図、図３は、同実施形態に係る機能性材料の製造工程を説明するための概略平面図である。
【００２１】
本実施形態の機能性材料１０は、図１に示すように、木質系ボード等からなる芯材１１の表面に、機能性コーティング層１２を形成して機能性が付与された基材１３の表面部１３ａに、後記するインクジェット塗装噴射ユニット２１により、硬質凸パターン１４を形成した構成とされている。
この機能性材料１０が使用される施工箇所としては、建築物の内装及び外装等に使用可能であり、例えば、扉、床、階段、框、柱、手摺り、棚、キッチンパネル、天井、各種家具のキャビネットや天板、内壁、外壁、屋根等に好適である。
【００２２】
芯材１１に適用される木質系ボードとしては、集成材、合板、パーティクルボード、木質繊維板等が挙げられるが、これら以外のものでもよい。更に、芯材１１としては、これら木質系以外のプラスチック等の合成樹脂材料や、レンガ、瓦、セラミックスや、セメントを主成分として補強繊維や無機質充填材を含有したセメント系の窯業系材料、その他、金属材料等を芯材１１としてもよい。また、芯材１１の形状も図例のような板状のものに限られず、角柱状、円柱状、円錐状等の様々な形状のものとしてもよい。
【００２３】
機能性コーティング層１２は、種々の印刷方式により機能剤を含有した機能剤含有インク（塗料）を塗装することにより形成されている。
この機能性コーティング層１２の形成に適用される印刷方式としては、どのようなものでもよく、例えば、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。また、機能剤含有インクとしては、種々の印刷方式に応じて適宜、選択可能であるが、含有する機能剤の性能を阻害しない構成とし、少なくとも耐候性、耐水性のあるものとすることが好ましい。
【００２４】
上記の機能性コーティング層１２に含有される機能剤としては、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、撥水剤、親水剤、光触媒が挙げられ、これらのうちの１種が含有されたものとしてもよく、また２種以上が含有されたものとしてもよい。防腐剤としてはパラベン、ソルビン酸が挙げられる。抗菌剤及び消臭剤としては銀が挙げられる。防虫剤としてはパラジクロロベンゼン、ナフタリンが挙げられる。撥水剤としてはフッ素系フィラー、シリコーンが挙げられ、親水剤としてはシリカゾルが挙げられる。光触媒としては酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、三酸化タングステン、酸化第ニ鉄、三酸化ビスマス、酸化スズ等が挙げられる。
【００２５】
このような機能剤は、その物性に応じて、機能剤が含有されるインクに溶解して液体となるものでもよく、そのインクに分散される粒子でもよい。また、その配合量は、機能剤によって異なるが、０．１重量％〜２０重量％とすれば良い。
尚、粒子を溶剤に分散させる場合は、用いられる粒子としてその粒子径が数ｎｍ〜数μｍのものが好ましく、沈殿等が生じないよう適宜、公知の分散媒を混合することが好ましい。
また、機能剤含有インクの各構成素材の混合比は、前記した印刷方式や芯材１１の物性、施工箇所、そのインクに含まれる樹脂や溶剤、機能剤の物性に応じて適宜選択可能である。
さらに、機能剤含有インクは、後記するように、インクジェット塗装噴射ユニット２１による硬質凸パターン１４の形成により、図柄を形成する場合は、インクジェット塗装噴射ユニット２１から噴射される後記する硬質凸パターン１４を形成するためのインクを定着させるための受理層として、白地のものとすることが好ましい。
【００２６】
次に、前記のように構成された基材１３の表面部１３ａに表面処理を施して機能性材料１０を製造する装置及び工程の一例について、図２及び図３に基づいて説明する。
図例の機能性材料製造装置Ａは、前記構成とされた基材１３を載置する基台２０と、後記する硬質凸パターン１４を形成するためのインクを噴射するインクジェット塗装噴射ユニット２１と、紫外線照射ユニット２６と、制御ユニット３０とを有している。
【００２７】
基台２０は、基材１３の形状や大きさに合わせて形成されており、基材搬送手段２０ａにより、基材１３を白抜矢印Ｙ方向（基台２０の長手方向）に向けて、インクジェット塗装噴射ユニット２１によるインクの噴射と連動制御して、基材１３の搬送を行う。
【００２８】
インクジェット塗装噴射ユニット２１は、基台２０に隣接して配設された装置本体２２と、装置本体２２に連結されノズルヘッド２５を案内するノズルヘッド案内棹２４とを有している。
ノズルヘッド案内棹２４は、基台２０を挟んで装置本体２２に対して対向配置された案内棹支持部２３と、装置本体２２とにより支持されている。
ノズルヘッド２５は、ノズルヘッド案内棹２４に沿って、白抜矢印Ｘ方向（基台２０の幅方向）に移動可能に構成されており、裏面には、複数の噴射ノズル（不図示）を有している。
ノズルヘッド２５のＸ方向への移動は、ノズルヘッド駆動手段２２ａによりなされる。すなわち、ノズルヘッド２５は、基台２０に載置された基材１３に対して、ノズルヘッド駆動手段２２ａ及び基材搬送手段２０ａにより、Ｘ−Ｙ方向に移動可能な構成とされ、後記する硬質凸パターン１４を形成するために、細かい制御が可能となっている。
【００２９】
噴射ノズルの噴射口の口径は、５μｍ〜１．０ｍｍ程度が好ましく、あるいは、後記するインクが噴射されて着弾した際のドット径が、１０μｍ〜２．０ｍｍ程度となるような口径とすることが好ましい。
尚、噴射ノズルから後記するインクを噴射するためのインクジェットのノズル駆動方式は、特に限定されず、基材１３の表面部１３ａの物性、後記するインクの物性等に応じて、適宜公知のものが選択可能であり、ドロップオンデマンドピエゾ方式、ドロップオンデマンドバルブ方式、コンティニュアス帯電偏向方式など任意のものが適用可能である。
【００３０】
噴射ノズルから噴射されるインクとしては、本実施形態では、紫外線が照射されることにより硬化する性質を具備する紫外線硬化型インクを適用している。
該紫外線硬化型インクとしては、公知の紫外線硬化型インクの適用が可能であり、少なくとも、重合性化合物（ラジカル重合性化合物やカチオン重合性化合物など）、光開始剤、顔料や染料等の着色剤等からなるインクに、後記する硬質粒子を含んだものとしてもよい。
尚、適用されるインクカラーとしては、本実施形態のように、硬質凸パターン１４の形成により、図柄を形成する場合においては、機能性コーティング層１２が前記したように例えば、受理層として白地とされている場合は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン等のインクが適用されるが、機能性コーティング層１２の色が異なる場合や、機能性コーティング層１２を形成する必要が無い基材の場合、すなわち、基材自体に機能剤が含有されている場合は、その機能性コーティング層１２の色や、基材の表面色に応じて、適宜、選択可能である。
【００３１】
前記紫外線硬化型インクに添加される硬質粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコン等が挙げられ、これら硬質粒子は、前記紫外線硬化型インクに分散、混合される。
これら硬質粒子の粒径は、前記したノズルヘッド２５の噴射ノズルの噴射口径や、ノズル駆動方式、インクの物性等に応じて適宜、選択可能であるが、２０ｎｍ〜１００μｍ程度とすることが好ましい。また、分散、混合される硬質粒子が沈殿等しないよう適宜、公知の分散媒を紫外線硬化型インクに混合することが好ましい。
尚、硬質粒子としては、紫外線硬化型インクが硬化することにより形成される硬質凸パターン１４の耐摩耗性の向上が可能なものであれば、前記したものに限られず、どのようなものでもよい。
【００３２】
紫外線照射ユニット２６は、インクジェット塗装噴射ユニット２１の基材搬送方向下流側に位置し、基台２０に隣接して配設された装置本体２７と、基台２０を挟んで装置本体２７に対して対向配置された支持部２８と、装置本体２７及び支持部２８に支持架設された紫外線光源２９とを有している。
尚、紫外線光源２９としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハイドランプ、熱陰極管、冷陰極管、半導体レーザ、エキシマランプ、ＬＥＤ等の適用が可能であるが、その他、適宜、公知の紫外線光源の適用が可能である。
【００３３】
制御ユニット３０は、各種装置やユニットを制御する制御手段を構成するＣＰＵ３１、各種操作を行うための操作手段３２、制御プログラムや硬質凸パターン１４のパターンデータ、画像データなどを記憶する記憶手段３３などを有している。
【００３４】
次に、前記構成とされた機能性材料製造装置Ａを用いて基材１３に表面処理を施して機能性材料１０を製造する工程について説明する。
機能性コーティング層１２が形成されて機能性が付与された基材１３の表面部１３ａに、インクジェット塗装噴射ユニット２１及び基材搬送手段２０ａを駆動制御して、前記紫外線硬化型インクを噴射する。
この際、表面部１３ａの全面に紫外線硬化型インクを噴射すると、基材１３が有する機能性が阻害されるため、表面部１３ａの一部が露出するように噴射制御する。尚、表面部１３ａの露出量については、後記する。
【００３５】
次いで、噴射された紫外線硬化型インクは、基材搬送手段２０ａによる基材１３の搬送に伴い、インクジェット塗装噴射ユニット２１の下流側に位置する紫外線照射ユニット２６の紫外線光源２９の下方側に至り、紫外線が照射されることにより、乾燥・硬化する。
このようにして、硬化した紫外線硬化型インクは、図１（ｂ）に示すように、それぞれが所定の色彩を有する複数の微小な凸部１４ａ、１４ｂとなり、これらにより硬質凸パターン１４が構成される。すなわち、乾燥・硬化した凸部１４ａ、１４ｂのそれぞれは、連続しておらず、それらの間に間隙を有して、基材１３の表面部１３ａの一部が露出する構成となる。尚、微小な凸部１４ａ、１４ｂのそれぞれを形成するために、ノズルヘッド２５から噴射される紫外線硬化型インクの液滴数は、複数滴としてもよい。
【００３６】
形成された硬質凸パターン１４を構成するそれぞれの微小な凸部１４ａ、１４ｂ、及びそれらの間に露出する表面部１３ａは、ミクロン単位の微小なものであるため、本実施形態のように、紫外線硬化型インクに着色剤を添加して形成された、所定の色彩を有する複数の凸部１４ａ、１４ｂの集合による硬質凸パターン１４は、木目模様の図柄となる。
尚、凸部１４ａ、１４ｂのそれぞれの大きさ（粒径）、及びそれらの間に露出する表面部１３ａの大きさ（幅）は、硬質凸パターン１４の形成による図柄の視認性を阻害しないものとして、適宜、選択可能であり、例えば、１０μｍ〜１．０ｍｍ程度としてもよい。
また、凸部１４ａ、１４ｂのそれぞれの突出高さや、それらの間に露出する表面部１３ａの大きさ（幅）は、基材１３の表面部１３ａに直接、家人や物体等が接触しないような高さや幅とすればよく、凸部１４ａ、１４ｂのそれぞれの平面方向への広がり（大きさ）は、後記する第３実施形態で説明する凸部１４Ｂｂのように、ノズルヘッド２５（図３参照）から噴射された複数の紫外線硬化型インクの液滴が硬化して、平面的に連続した広がりを持ったものとしてもよい。
【００３７】
また、図１（ｂ）では、硬質凸パターン１４は、表面部１３ａが露出するように一定の間隙を隔てて、凸部１４ａ、１４ｂを均等に点在させて梨地状に形成されているが、それぞれの凸部１４ａ、１４ｂ間に形成される間隙は、一定ではなく、ランダムなものとしてもよい。また、凸部１４ａ、１４ｂを点在させるのではなく、格子状としたり、凸条としたりしてもよい。
さらに、硬質凸パターン１４による図柄は、本実施形態では、木目模様としているが、これに限られず、石目模様、布目模様、抽象模様、幾何学図形、文字または記号等どのようなものでもよい。
前記のように硬質凸パターン１４が形成された基材１３は、機能性材料１０となり、基材搬送手段２０ａの駆動により次工程に向けて搬送がなされる。
【００３８】
以上から明らかなように、本実施形態に係る機能性材料１０は、機能性が付与された基材１３の表面部１３ａに、インクジェット塗装噴射ユニット２１により、紫外線硬化型インクを噴射させることによって、表面部１３ａに硬質凸パターン１４が形成されているので、硬質凸パターン１４や紫外線硬化型インクの噴射量を制御することにより、機能剤が有する機能性の持続性、及び表面強度の制御を、表面部１３ａの露出量、及び表面部１３ａの被覆量を制御することで容易にできる。すなわち、機能性材料１０の表面強度を高めたい場合には、硬質凸パターン１４の形成による表面部１３ａの被覆量を増加させることにより、容易に可能であり、一方、機能性材料１０が有する機能性を高めたい場合は、表面部１３ａの露出量が多くなるように、硬質凸パターン１４を形成すればよい。また、表面部１３ａの露出量と被覆量を適宜、設定することで、機能性材料１０が有する機能性の持続性の制御をも容易に行うことができる。さらに、機能性と表面強度の制御を、機能性材料１０が使用される施工箇所に応じて行うことも可能となり、市場性に優れたものとなる。
特に、インクジェット塗装噴射ユニット２１により、紫外線硬化型インクを噴射させて、硬質凸パターン１４を形成するので、細かい制御、ミクロン単位での制御が可能となる。
【００３９】
また、紫外線硬化型インクを噴射させて硬質凸パターン１４を形成するので、機能性が付与された基材１３の表面部１３ａの保護がなされる。すなわち、紫外線硬化型インクにより形成される硬質凸パターン１４の凸部１４ａ、１４ｂのそれぞれの間に、機能性を有する表面部１３ａが存在することから、機能性が付与された表面部１３ａへの接触を防止できる。これにより、機能性材料１０の表面の耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐キャスター性が向上するとともに、機能剤へ直接触れることを防止できるので、安全性においても優れた機能性材料１０となる。
【００４０】
特に、本実施形態では、硬質凸パターン１４を形成するために噴射するインクを紫外線硬化型インクとしているので、紫外線を照射することにより速乾性、速硬化性のある硬質性インクとなり、硬質凸パターン１４の形成を容易に行うことができる。また、その紫外線硬化型インクに、シリカ、アルミナ、ジルコンなどの硬質粒子を添加しているので、基材１３の表面部１３ａに形成された硬質凸パターン１４の硬度がより向上し、硬質凸パターン１４の磨耗を防止でき、これにより、より効果的に、機能性材料１０の表面の耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐キャスター性を向上させることができる。
【００４１】
尚、本実施形態では、硬質パターン１４を形成するために噴射するインクとして、硬質粒子を分散させた紫外線硬化型インクを適用しているが、これに限られず、硬質粒子を分散させないものとしてもよい。また、その他、公知のインクジェット用インク、例えば、メチルエチルケトンやエタノール、アセトンなどを溶剤とする速乾性インク、オイルベースの油性インク、水性インクなどが適用可能であり、乾燥・硬化することにより硬質となるものであればどのようなものでもよく、アクリル系、メタクリル系、ウレタン系、フッ素系等の硬質樹脂が含有されたものや、硬化剤の添加量を調整することにより硬質となるものとしてもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、予め機能性コーティング層１２が形成された基材１３の表面部１３ａに、インクを噴射させて硬質凸パターン１４を形成する態様としたが、機能性材料製造装置Ａに、機能性コーティング層１２を形成するための塗装手段を付加し、一台の装置により、機能性コーティング層１２の形成、硬質凸パターン１４の形成を行う態様としてもよい。
さらに、本実施形態では、インクジェット塗装噴射ユニット２１のノズルヘッド２５に対して、基材１３が白抜矢印Ｙ方向に移動する構成としているが、ノズルヘッド２５が、基材１３に対してＸ−Ｙ方向に移動する構成としてもよい。
【００４３】
次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図４（ａ）は、第２実施形態に係る機能性材料を示す、図１（ｂ）と同様図である。
尚、第１実施形態との相違点は、製造された機能性材料自体の構成であり、該機能性材料を製造するために適用される機能製材料製造装置の構成、及び製造工程は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４４】
本実施形態に係る機能性材料１０Ａは、天然無垢木材からなる芯材１１Ａ及びその表面に形成された透明の機能性コーティング層１２Ａからなる機能性が付与された基材１３Ａと、その基材１３Ａの表面部１３Ａａに形成された透明の硬質凸パターン１４Ａとから構成されている。
すなわち、本実施形態では、芯材１１Ａ自体が有する図柄や色彩を阻害しないように、機能性コーティング層１２Ａ及び硬質凸パターン１４Ａを透明のものとしている。尚、機能性コーティング層１２Ａ及び硬質凸パターン１４Ａは、芯材１１Ａの図柄や色彩を阻害しない限りにおいて、半透明としてもよい。
また、硬質凸パターン１４Ａを構成する凸部１４Ａａのそれぞれの大きさ（粒径）、及びそれらの間に露出する表面部１３Ａａの大きさ（幅）は、前記第１実施形態のように硬質凸パターン１４の形成により図柄や色彩を形成する必要がないため、前記第１実施形態よりも大としてもよく、例えば、２０μｍ〜２．０ｍｍ程度としてもよい。
【００４５】
本実施形態のように、硬質凸パターン１４Ａを透明とした場合は、機能性材料１０の機能性と表面強度の制御を、第１実施形態と比べて、更に柔軟に行うことができる。例えば、機能性材料１０を扉等に適用する場合、家人の接触や磨耗の恐れが多い、ノブ付近には、凸部１４Ａａを密に形成することで、表面強度を高め、天井付近の家人の接触や磨耗の恐れが少ない部位には、凸部１４Ａａを疎に形成することで、機能性を高めることも可能である。
尚、機能性コーティング層１２Ａにより、図柄や色彩を表現し、硬質凸パターン１４Ａのみを透明としてもよい。
【００４６】
次に、本発明に係る更に他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図４（ｂ）は、第３実施形態に係る機能性材料を示す、図１（ｂ）と同様図である。
尚、第１実施形態との相違点は、製造された機能性材料自体の構成であり、該機能性材料を製造するために適用される機能製材料製造装置の構成、及び製造工程は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
本実施形態に係る機能性材料１０Ｂは、機能性を有する基材１３Ｂの表面部１３Ｂａに、硬質凸パターン１４Ｂによる木目模様の図柄が形成された構成とされている。すなわち、本実施形態の基材１３Ｂは、例えば、樹脂材等で形成された基材１３Ｂ自体に機能剤が含有されて機能性が付与されたもので、前記第１実施形態及び第２実施形態のような機能性コーティング層１２及び１２Ａが形成されていない。
また、凸部１４Ｂａは、前記第１実施形態の凸部１４ａと同様の微小な凸部であるが、木目模様の濃い部位に形成された凸部１４Ｂｂは、前記第１実施形態の凸部１４ｂよりも、表面部１３ａの被覆量が大きいものとしている。すなわち、凸部１４Ｂｂは、ノズルヘッド２５（図３参照）から噴射された複数の紫外線硬化型インクの液滴が硬化して、平面的に連続した広がりを持ったものとしている。
このように、平面的な広がりを持たない点状の微小な凸部１４Ｂａと、平面的な広がりを持った凸部１４Ｂｂとを組み合わせることで、基材１３Ｂが有する機能性を阻害することなく、表面強度を高めることができるとともに、機能性材料１０Ｂの表面の質感や肌触り等を、部位に応じて可変させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る機能性材料の実施形態の一例を示し、（ａ）は、機能性材料の概略平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＺ部の拡大概略断面図である。
【図２】同実施形態に係る機能性材料の製造装置の一例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係る機能性材料の製造工程を説明するための概略平面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、いずれも、本発明に係る機能性材料の実施形態の他例を示す、図１（ｂ）と同様図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０、１０Ａ、１０Ｂ      機能性材料
１３、１３Ａ、１３Ｂ      基材
１３ａ、１３Ａａ、１３Ｂａ      基材の表面部
１４、１４Ａ、１４Ｂ      硬質凸パターン
２１      インクジェット塗装噴射ユニット（インクジェット塗装噴射装置）
【図１】
2008264729.tif 000003
【図２】
2008264729.tif 000004
【図３】
2008264729.tif 000005
【図４】
2008264729.tif 000006