(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窯業系無機質板からなるとともに周縁部が面取りされている基材と、紫外線硬化型樹脂塗料からなるトップクリヤー層とを備えてなる塗装板の製造方法において、
前記基材の上に、必要に応じて複数層を介して紫外線硬化型樹脂塗料を塗布し、そこに紫外線を照射して、前記紫外線硬化型塗料を硬化させ、
続いて、前記基材表面とその基材表面の周縁部に形成された面取り部との間の境界部に圧力を加えるために、前記面取り部の傾斜面とほぼ平行にローラー面が当たるように設けた金属ローラーからなるバリ取り具により、トップクリヤー層のバリ部分を取り除くことを特徴とする塗装板の製造方法。
【請求項２】
上記基材上に化粧層を設け、トップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料をフィルム上に塗布し、塗布された紫外線硬化型塗料と前記基材上の化粧層とを接合させ、全体を加熱圧着した後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させてトップクリヤー層を形成することを特徴とする請求項１記載の塗装板の製造方法。
【請求項３】
フィルム上にトップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料を塗布し、塗布された紫外線硬化型塗料の上に化粧層形成用塗材の層を設け、設けられた化粧層形成用塗材の層と基材とを接合させ、全体を加熱圧着した後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させてトップクリヤー層を形成することを特徴とする請求項１記載の塗装板の製造方法。
【請求項４】
フィルム上に前記トップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料を塗布し、塗布された紫外線硬化型塗料の上に化粧層形成用塗材の層を設け、設けられた化粧層形成用塗材の層の上にベースコート用塗料を塗布し、塗布されたベースコート用塗料と基材とを接合させ、全体を加熱圧着した後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させてトップクリヤー層を形成することを特徴とする請求項１記載の塗装板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建材、あるいは家具等の面材として使用される、繊維補強セメント板、ケイ酸カルシウム板、石膏板等の窯業系無機質板を基材とする塗装板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、建材、あるいは家具等の面材として使用される窯業系無機質板を基材とする塗装板において、鏡面仕上げの要求が高まりつつあり、これに対応するために、基材の上に形成された化粧層の上に、平滑な透明もしくは半透明のトップクリヤー層を形成した塗装板が増加している。このような塗装板におけるトップクリヤー層は、透明もしくは半透明の樹脂塗料を、ロールコーター、フローコーター、スプレー等で塗装し、これを硬化させて形成しているが、輸送、施工、加工等において表面に傷を生じ易く、傷が生じた場合には商品価値を低下させることになるので、製造後に紙や合成樹脂フィルムの表面保護材を取り付けている。なお、この表面保護材は、輸送、施工、加工等の化粧板の表面を傷つける危険のある作業を完了したのちには、取り外すものである。
【０００３】
しかしながら、トップクリヤー層を有する塗装板の製造においては、トップクリヤー層塗装時にトップクリヤー層内に空気がまき込まれて気泡を発生するため、これを取り除かねばならず、生産効率を低下させる原因となっていた。また、塗装板を製造した後に、その表面に表面保護材を取り付けることも、非常に生産効率を低下させることになる。さらに、鏡面仕上げの場合、塗装工程においてわずかなほこりが付着しても外観不良となってしまうことから、塗装工程においてほこりの付着を避けることも重要な課題であった。特に、基材が繊維補強セメント板、ケイ酸カルシウム板、石膏板等の窯業系無機質板であるために、ほこりが発生し易く、ほこりのトップクリヤー層への付着を防止することは極めて重要な課題であった。
【０００４】
そこで本発明者等は、表面保護材として使用するフィルム上にトップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料を塗布し、あるいは更にその上に化粧層形成用塗材の層を設け、あるいは更にその上にベースコート用樹脂塗料を塗布し、フィルム上に塗布された塗料のうちの最上部の塗料と基材とを接合し、加熱圧着して一体化させた後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させることによりトップクリヤー層を形成するとともに、前記フィルムを塗装板の表面保護材とする方法を提案した（特願平９−１６４０１６号）。しかし、窯業系無機質板を基材とした塗装板は、多くの場合基材表面の周縁部が面取りされていることから、前記特願平９−１６４０１６号の製造方法を適用した場合、特にラインの進行方向に平行した面取り部について、フィルム上の塗料層が面取り部に十分接合しないままで紫外線照射により硬化して薄膜（いわゆるバリ）となり、塗装板の施工や加工時に作業者の手を傷つけたり、外観上好ましくない等の問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、こののような課題を解決するためになされたもので、その目的は、基材表面の周縁部が面取りされた基材に対して、フィルム上に塗布された塗料を基材面と接合させて硬化させるという塗装方法を用いた場合に、塗料の硬化により発生するバリを容易に除去することのできる、塗装板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、窯業系無機質板からなるとともに周縁部が面取りされている基材と、紫外線硬化型樹脂塗料からなるトップクリヤー層とを備えてなる塗装板の製造方法において、前記基材の上に、必要に応じて複数層を介して紫外線硬化型樹脂塗料を塗布し、そこに紫外線を照射して、前記紫外線硬化型塗料を硬化させ、続いて、前記基材表面とその基材表面の周縁部に形成された面取り部との間の境界部に圧力を加えるために、前記基材表面の面取り部の傾斜面とほぼ平行にローラー面が当たるように設けた金属ローラーからなるバリ取り具により、トップクリヤー層のバリ部分を取り除くことを特徴とする塗装板の製造方法である。
請求項２に係る発明は、基材上に化粧層を設け、トップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料をフィルム上に塗布し、塗布された紫外線硬化型塗料と前記基材上の化粧層とを接合し、全体を加熱圧着した後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させてトップクリヤー層を形成することを特徴とする請求項１記載の塗装板の製造方法である。
請求項３に係る発明は、フィルム上にトップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料を塗布し、塗布された紫外線硬化型塗料の上に化粧層形成用塗材の層を設け、設けられた化粧層形成用塗材の層と基材とを接合し、全体を加熱圧着した後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させてトップクリヤー層を形成することを特徴とする請求項１記載の塗装板の製造方法である。
請求項４に係る発明は、フィルム上にトップクリヤー層を形成するための紫外線硬化型塗料を塗布し、塗布された紫外線硬化型塗料の上に化粧層形成用塗材の層を設け、設けられた化粧層形成用塗材の層の上にベースコート用塗料を塗布し、塗布されたベースコート用塗料と基材とを接合し、全体を加熱圧着した後、紫外線を照射して紫外線硬化型塗料を硬化させてトップクリヤー層を形成することを特徴とする請求項１記載の塗装板の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法により製造される塗装板は、基材の上部にトップクリヤー層が設けられている。また、基材の上部に化粧層、トップクリヤー層およびトップクリヤー層の保護を目的としたフィルムがこの順で設けられているものも好適である。これとは別に、基材と化粧層との間に必要に応じてベースコート層を設けてもよい。
【０００８】
基材を構成する窯業系無機質板は、所定の大きさに作られた、繊維補強セメント板、ケイ酸カルシウム板、石膏板、木片セメント板等の多孔質体である。基材表面は、周縁部が面取りされており、すなわち化粧層が形成される表面側の四周の綾線部分が面取りされており、基材表面には必要に応じて研磨、含浸シーラー処理等の下地処理が行われる。
【０００９】
化粧層を構成する化粧用塗材は、絵付を行う顔料（インク）とこれを固定する固着剤（いわゆるベタ材）とからなる。化粧層の塗装方法は、特に限定されるわけではないが、鏡面仕上げの塗装板を目指す場合には、転写法が好適である。転写法とは、化粧層を形成する顔料（インク）とこれを固着するための固着材とからなる塗材を転写紙または転写シートの上に予め印刷しておき、加熱ロールを介して転写紙または転写シート上の化粧層を基材上に加熱圧着して転写するとともに固着させることにより化粧層を形成する方法である。そしてトップクリヤー層は、紫外線硬化型塗料（以下、ＵＶ塗料という。）により形成するものである。
【００１０】
トップクリヤー層を形成するＵＶ塗料としては、トップクリヤー層を通して化粧層が透視できる必要があるので、使用するＵＶ塗料は原則的に透明もしくは半透明（着色による）である。フィルム（表面保護材）上に塗布する樹脂塗料の量は、３０ｇ／ｍ２〜８０ｇ／ｍ２が好ましく、これによって形成されるトップクリヤー層の厚さは、およそ３０μｍ〜８０μｍである。ＵＶ塗料が塗布された、長く連続しているフィルム状の表面保護材は、ＵＶ塗料の上に離型紙を置いてロール状に巻き取られている。なお、塗布されたＵＶ塗料の上に化粧層形成用塗材を塗装し、さらに、化粧層形成用塗材の上にベースコート用樹脂塗料が塗布される場合がある。
【００１１】
表面保護材としてのフィルムは、トップクリヤー層を形成するＵＶ塗料を硬化させるため、紫外線が透過し易くかつ紫外線の吸収の少ないもので、かつＵＶ塗料の硬化後、形成された塗膜からの分離が容易なものを選択すべきである。実験の結果によれば、フィルムの材料としては、ＰＥＴが最も適している。またフィルムは、塗装工程終了後、トップクリヤー層に付着させたまま、塗装板の表面保護材として使用することができる。フィルムの厚さは、使用する材質によっても異なるが、２０μｍ〜１００μｍが好ましい。鏡面仕上げの塗装板を目指す場合には、ＵＶ塗料が塗布された、長く連続しているフィルムは、ＵＶ塗料の上に離型紙を置いてロール状に巻き取られている。なお、上記のように、塗布されたＵＶ塗料の上に化粧層形成用塗材を塗装し、更に化粧層形成用塗材の上にベースコート用塗料を塗布する場合がある。
【００１２】
ベースコート層は、必要に応じて、基材である窯業系無機質板の表面を下地処理した後設けられる。ベースコート用塗料としては、アクリル系、アクリルウレタン系、ウレタン系等の樹脂塗料を用いることができる。ベースコート層は膜厚が３０μｍ〜８０μｍの範囲が好ましい。なお、フィルム上にトップクリヤー層を形成するためのＵＶ塗料を塗布し、更にその上に化粧層形成用塗材の層を設け、更にその上にベースコート用塗料を塗布した構成の場合、ベースコート用塗料としてＵＶ塗料を使用することは、フィルムの上からＵＶ塗料及び化粧層形成用塗材を透過して紫外線をベースコート用塗料に達せしめることが難しいので好ましくない。
【００１３】
製造工程においては、必要に応じて、基材である窯業系無機質板の表面に下地処理を行い、その上に化粧層、トップクリヤー層および表面保護材としてのフィルムをこの順で設けることができる。必要に応じて、基材と化粧層との間にベースコート層を設ける。
具体的には、基材上に必要に応じてベースコート層を形成し、その上に化粧層を設け、この化粧層に、フィルム上に塗布されその表面に離型紙を置かれたＵＶ塗料を、離型紙を取り外しながら接合し、加熱ロール等により全体を加熱圧着する。次いで紫外線を照射してＵＶ塗料を硬化させ、トップクリヤー層を形成する。なお、フィルムにＵＶ塗料、化粧層、必要に応じてベースコート層をこの順で設け、ベースコート層が基材に接着するように基材と一体化させてもよいことは、上記したとおりである。加熱圧着の際の加熱温度は、基材を構成する無機質板の材質や、表面保護材であるフィルムの種類や厚さ等によっても異なるが、加熱ロールの温度で１４０℃〜２００℃の範囲が好適である。また、加熱ロールの圧着力は、線圧で１ｋｇ／ｃｍ〜５ｋｇ／ｃｍの範囲であることが好ましい。紫外線源としては、通常の水銀ランプもしくはメタルハライドランプを使用する。紫外線の照射は、通常８０〜１２０Ｗ／ｃｍの紫外線ランプ１〜３灯を用い、これらのランプの下を４〜１５ｍ／分の速度でＵＶ樹脂塗料を通過させることにより行わせる。
【００１４】
続いて、トップクリヤー層のバリ部分が、バリ取り具によって取り除かれる。このバリ取り具は、基材表面と、基材表面の周縁に形成された面取り部との間の境界部に圧力を施すものである。バリ取り具としては、金属ローラーが好適であり、例えば、基材表面の面取り部の傾斜面と平行に金属ローラーのローラー面が当たるようにこれを設置するのがよい。簡単にバリ部分を取り除くことができる。
【００１５】
このようにして得られた塗装板は、フィルムがトップクリヤー層上に付着した状態で、塗装板の表面保護材として利用することができ、輸送、施工、加工等の表面を傷つけやすい作業を完了した後は、容易に取り外すことができる。また、表面保護材を必要としない場合は、紫外線照射によりトップクリヤー層を形成した後、直ちにフィルムを取り外してもよい。またバリ取りは、紫外線照射後、フィルムの上から行ってもよく、あるいはフィルムを取り外した後行ってもよい。
【００１６】
【実施例】
基材として、かさ比重１．１で厚さ６ｍｍのケイ酸カルシウム板を用いた。図１は、本実施例で使用した基材の斜視図である。この基材は、図１に示したように基材表面の周縁部が面取りされている。また、A‐A’線の断面図を図２に示す。図２から分かるように、面取り部は基材の厚さ方向に対し４５度の角度でもって形成されている。また面取り部は、基材の厚さ方向１．４ｍｍ分で面取りされている。
次に、基材表面に、下地処理用含浸シーラーをロールコーターにより９０ｇ／ｍ２塗布し、８０℃で１分間乾燥した後に、下地処理用ＵＶ樹脂塗料をロールコーターにより９０ｇ／ｍ２塗布し、しかる後に紫外線を照射してこの下地処理用ＵＶ樹脂を硬化させ、更に研磨を行い、塗装用下地処理を行った。この下地処理を行った基材を約６０℃に加温した後、フローコーターで、ベースコート層としてアクリルウレタン樹脂塗料を１２０ｇ／ｍ２塗布し、２分間のセッティングの後に８０℃の雰囲気中に１０分間入れて乾燥させ、ベースコート層を形成した。
【００１７】
トップクリヤー層形成用ＵＶ塗料は、日本ペイント（株）製ＵＶコート＃６０Ｆを使用し、予め透明で平滑なＰＥＴフィルム上に約６０ｇ／ｍ２塗布し、塗布されたＵＶ塗料上には離型紙を取り付けてロール状に巻き取った。
【００１８】
以後の製造工程は図３に示された装置により行われた。図３の装置は、第１コンベヤ１，第２コンベヤ２および第３コンベヤ３、第１コンベヤ１と第２コンベヤ２間に配置された２対の転写用加熱ロール４ａ、４ａおよび４ｂ、４ｂ、第２コンベヤ２と第３コンベヤ３間に配置された２対の加熱圧着ロール５ａ、５ａおよび５ｂ、５ｂ、第１コンベヤ１の上に配置された加温部６，第３コンベヤ３上に配置された紫外線照射部７、紫外線ランプ８、転写紙供給部９、転写紙巻取部１０、フィルム供給部１１、ＵＶ塗料用離型紙巻取部１２およびフィルム巻取部１３からなっている。またバリ取り具１００は、紫外線照射部７の出口に設けられている。
【００１９】
図４は、本実施例で使用したバリ取り具１００を説明するための図である。バリ取り具１００は、金属ローラーであり、基材表面の面取り部の傾斜面と平行に金属ローラーのローラー面が当たるように、２つ設けられている。
【００２０】
ベースコート層１６の形成された基材１５（図５（ａ）参照）は、第１コンベヤ１上の加温部６において約６０℃に加温された。加温された基材１５のベースコート層１６の表面上に、約１６０℃に加温した２対の転写用加熱圧着ロール４ａ、４ａおよび４ｂ、４ｂを利用して、転写法により化粧塗装を行った。すなわち、転写法による化粧塗装は、転写紙供給部９から供給される転写紙１７に印刷された化粧層形成用塗材１８ａ（図５（ｂ）参照）を、基材１５のベースコート層１６に接合し、転写用加熱ロール４ａ、４ａ間および４ｂ、４ｂ間で加熱圧着して行った（図５（ｃ）参照）。なお、転写が済んだ転写紙１７は転写紙巻取部１０によって巻き取った。
【００２１】
続いて、ＰＥＴフィルム１９に塗布されたトップクリヤー層用ＵＶ塗料２０ａ（図５（ｄ）参照）を、ＵＶ塗料２０ａの表面から離型紙２１を取り外し（離型紙巻取部１２へ巻き取り）ながらフィルム供給部１１から供給し、トップクリヤー層形成用ＵＶ塗料を化粧塗装された表面と接合させて、約１６０℃に加温した２対の加熱圧着ロール５ａ、５ａおよび５ｂ、５ｂによって、線圧２ｋｇ／ｃｍで加熱圧着し、基材１５、ベースコート層１６、化粧層２０、ＵＶ塗料１８が一体化された。
【００２２】
続いて、第３コンベヤ上に設けられた紫外線照射部７において、ＰＥＴフィルムの表面から高さ１２ｃｍの位置に設置された紫外線照射ランプ（水銀ランプを使用）８により、ＰＥＴフィルム１９の上から紫外線照射を行い、ＵＶ塗料２０ａを硬化させてトップクリヤー層２０を形成した（図５（ｅ）参照）。トップクリヤー層２０形成後、ＰＥＴフィルム１９は形成されたトップクリヤー層から取り外され、フィルム巻取部１３に巻き取られた。次にトップクリヤー層からなるバリ部分は、金属ローラーのバリ取り具１００によって取り除かれた。金属ローラーは、ローラー部分が基材表面の面取り部の傾斜面と平行になるように２つ設けた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、基材表面の周縁部が面取りされた基材に対して、トップクリヤー層のバリ部分を容易に除去することのできる、塗装板の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で使用した基材の斜視図である。
【図２】図１の基材のA‐A´線における断面図である。
【図３】実施例で使用した装置を説明するための図である。
【図４】実施例で使用したバリ取り具を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）図は，図３の装置に供給された材料の状態を示すための図である。
【符号の説明】
１，２，３    コンベヤ
４，４    転写用加熱圧着ロール
５，５    加熱圧着ロール
６    加温部
７    紫外線照射部
８    紫外線ランプ
１１    表面保護材供給部
１３    切断部
１５    基材
１６    ペースコート層
１６ａ    ベースコート用樹脂塗料
１８    化粧層
１８ａ    化粧層形成用塗材
１９    表面保護材
２０    トップクリヤー層
２０ａ    ＵＶ樹脂塗料
２１    離型紙
１００    バリ取り具
【図１】
0004157931.tif 000002
【図２】
0004157931.tif 000003
【図３】
0004157931.tif 000004
【図４】
0004157931.tif 000005
【図５】
0004157931.tif 000006