【解決手段】基材2と、該基材2上に形成されたインク受容層3と、該インク受容層3上に形成されたインク層4と、少なくともインク層4を覆うように形成されたクリアー層5とを備える建築板1であって、前記インク受容層3が、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、前記着色顔料と前記成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10〜65.0体積%であり、前記インク層4が、インク組成物により形成されることを特徴とする建築板1である。
基材と、該基材上に形成されたインク受容層と、該インク受容層上に形成されたインク層と、少なくともインク層を覆うように形成されたクリアー層とを備える建築板であって、
前記インク受容層が、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、着色顔料と成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%であり、
前記インク層が、インク組成物により形成されることを特徴とする建築板。
前記着色顔料が、白色顔料及び白色顔料以外の着色顔料を含み、白色顔料(A)と白色顔料以外の着色顔料(B)の体積比(A/B)が99.99/0.01〜50/50であることを特徴とする請求項2に記載の建築板。
建築板のインク受容層を形成するための塗料組成物であって、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、前記着色顔料と前記成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%であることを特徴とする塗料組成物。
【発明を実施するための形態】
【0015】
<建築板>
以下に、本発明の建築板を詳細に説明する。本発明の建築板は、基材と、該基材上に形成されたインク受容層と、該インク受容層上に形成されたインク層と、少なくともインク層を覆うように形成されたクリアー層とを備える建築板であって、前記インク受容層が、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、着色顔料と成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%であり、前記インク層が、インク組成物により形成されることを特徴とする。
【0016】
本発明の建築板を構成する基材は、建材である限り特に限定されるものではない。建材の具体例としては、例えば、窯業系サイディングボード、フレキシブルボードや、珪酸カルシウム板、石膏スラグバーライト板、木片セメント板、石綿セメント板、パルプセメント板、プレキャストコンクリート板、軽量気泡コンクリート(ALC)板及び石膏ボード等の窯業建材板、並びにアルミニウム、鉄及びステンレス等の金属建材板等が挙げられる。基材の表面性状は、特に制限はなく、表面が平滑なものであっても、凹凸形状を有するものであってもよい。また、基材は、シーラーやプライマー等によって下地処理が施されていてもよい。
【0017】
本発明の建築板を構成するインク受容層は、主にインク層を定着させる目的で、基材上に配置されている。本発明の建築板においては、インク受容層が、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、着色顔料と成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%であることを要する。このように着色顔料と成分(X)の割合を制御することで、インク組成物の発色性及び色再現性を向上させることができる。特に、インクの色再現性が高いと、インクの使用量を低減できるので、この点からも有効である。上記着色顔料の割合が10.0体積%未満では、基材隠蔽性が低下し、インクの色再現性を向上させることが困難になる。これに対して、上記着色顔料の割合が65.0体積%を超えると、成分(X)の割合が低くなりすぎ、インクの発色性の向上効果が得られない。また、上記インク受容層において、着色顔料と成分(X)の全体に占める着色顔料の割合は、12.0〜55.0体積%であることが好ましく、12.0〜40.0体積%であることがより好ましい。
【0018】
上記インク受容層中において、着色顔料と成分(X)の合計含有量は、25〜65体積%であることが好ましい。また、上記インク受容層中において、バインダー樹脂は、連続相を形成し、着色顔料及び成分(X)のような粒子をつないでいるが、バインダー樹脂の含有量は、35〜75体積%であることが好ましい。
【0019】
本発明の建築板において、上記インク受容層は、L
*C
*h表色系におけるL
*値が50.0〜98.0であり、且つC
*値が0.5〜30.0であることが好ましい。また、より好ましくは、L
*値が75.0〜98.0、且つC
*値が0.5〜20.0であることが好ましい。
L
*C
*h表色系とは、JIS Z8781−4(2013)に規定される表色系であり、L
*は明度を表す数値である。また、C
*は彩度を表す数値である。インク受容層のL
*値及びC
*値を上記特定した範囲に設定することにより、インクの色発現性を更に改善することができる。特に、L
*値が75.0〜98.0、且つC
*値が0.5〜20.0である場合には、印刷物の黄色、赤色系統の色再現性をより優れたものとすることができる。
【0020】
本発明において、L
*C
*h表色系におけるL
*値及びC
*値は、JIS Z8781−4(2013)に準じて求められる。具体的な測定方法については、JIS Z 8722(2009)に準じる方法で求められ、例えば、三刺激値直読式色差計「CR400」(商品名、コニカミノルタ社製)を用いて、光源としてC光源を用い、視野角2°、拡散照明受光方式(d/0)で測色する方法がある。
【0021】
上記インク受容層において、L
*C
*h表色系におけるL
*値を50.0〜98.0、C
*値が0.5〜30.0にするためには、着色顔料に白色顔料と白色顔料以外の着色顔料を用いてそれらの混合比を調整することが有効である。上記インク受容層においては、L
*値及びC
*値を上記特定した範囲内に調整する観点から、着色顔料が白色顔料及び白色顔料以外の着色顔料を少なくとも含み、白色顔料(A)と白色顔料以外の着色顔料(B)の体積比(A/B)が99.99/0.01〜50/50であることが好ましく、99.99/0.01〜70/30であることがより好ましい。
【0022】
本発明の建築板において、上記インク受容層は、塗料組成物を基材の表面に塗布し、その後、乾燥等により成膜させることによって形成できる。上記インク受容層は、その乾燥膜厚が5〜40μmであることが好ましい。
【0023】
上記インク受容層の形成に用いる塗料組成物(以下、インク受容層用塗料組成物という)は、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、前記着色顔料と前記成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%である。
【0024】
上記インク受容層用塗料組成物において、着色顔料は、基材隠蔽性を高める効果を有する。着色顔料としては、公知の材料が使用でき、例えば、酸化チタン及びカーボンブラック、黄色酸化鉄、弁柄、ニッケルチタンイエロー、ビスマスイエロー、コバルトブルー、コバルトアルミブルー、ウルトラマリンブルー等の無機顔料やフタロシアニン系顔料及びアゾ系顔料等の有機顔料が挙げられるが、建築板の加飾に多く用いられる赤色系、黄色系、黒色系の顔料を用いることがより好ましい。なお、これら顔料は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0025】
上記インク受容層用塗料組成物において、着色顔料の平均粒子径は40〜1000nmであることが好ましい。本発明において、平均粒子径とは、体積基準粒度分布の50%粒子径(D
50)を指し、粒度分布測定装置(例えばレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置)を用いて測定される粒度分布から求めることができる。なお、粒子径は、レーザ回折・散乱法による球相当径で表される。
【0026】
上記インク受容層用塗料組成物中において、着色顔料の含有量は、インク受容層中での上記特定した含有量の範囲を満たすように調整され、2〜25質量%であることが好ましい。
【0027】
上記インク受容層用塗料組成物において、上記成分(X)は、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる。体質顔料及び樹脂ビーズは、塗膜を着色させずにインク組成物の濡れ性を向上させる効果があるため、インクの発色性向上に寄与する。なお、体質顔料及び樹脂ビーズは、通常、塗膜中で透明な色を呈しているが、その量が高くなりすぎると、基材隠蔽性が得られなくなる。
【0028】
体質顔料としては、公知の材料が使用でき、例えば、タルク、マイカ、硫酸バリウム、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、ガラスビーズ等が挙げられる。これら顔料は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0029】
樹脂ビーズは、粒子状の樹脂であるが、例えば樹脂に架橋等の処理がなされており、塗膜中でも粒子形状が維持される。このため、インク受容層中の樹脂ビーズは、バインダー樹脂中に分散している。樹脂ビーズとしては、特に限定されるものではないが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、尿素/ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン/ホルムアルデヒド樹脂、アクリロニトリル樹脂、スチレン樹脂等の樹脂の粒子が挙げられる。これら樹脂ビーズは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0030】
上記インク受容層用塗料組成物において、上記成分(X)の平均粒子径は0.1〜200μmであることが好ましい。
【0031】
上記インク受容層用塗料組成物中において、上記成分(X)の含有量は、インク受容層中での上記特定した含有量の範囲を満たすように調整され、2〜35質量%であることが好ましい。
【0032】
上記インク受容層用塗料組成物において、バインダー樹脂としては、塗料業界において通常使用されるバインダー樹脂を使用でき、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、ビニル樹脂等が挙げられる。また、これらバインダー樹脂の中でも、インクの発色性の向上効果の観点から、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂及びビニル樹脂が好適であり、更にインク受容層に可撓性を付与する観点から、ポリウレタン樹脂及びビニル樹脂が好適である。これらバインダー樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0033】
アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸並びにそのエステル、アミド及びニトリル等から選択されるアクリル成分の1種又は複数種を重合させて得られる重合体が挙げられる。上記アクリル成分の具体例としては、下記(a)〜(h)に示されるような化合物が挙げられる。但し、下記(h)に示される化合物をアクリル成分として用いる場合、重合反応と競合してシロキサン縮合反応も起こるため、本発明においては、下記(h)に示される化合物を構成単位として含むアクリル樹脂は、アクリルシリコーン樹脂に分類される。また、上記アクリル樹脂には、アクリル成分と、例えば、スチレン等の他のモノマーとを重合させて得られる重合体も含まれるが、この場合、アクリル成分に由来する繰り返し単位の割合はアクリル樹脂中50質量%を超える。
(a):(メタ)アクリル酸と炭素数1〜24のアルコールとのエステル
例えば、メチルメタクリレート、2−イソシアナトエチルメタクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(b):多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのモノエステル化物
例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(c):カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。
(d):エポキシ基含有重合性不飽和モノマー
例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(e):アミノアルキル(メタ)アクリレート
例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(f):(メタ)アクリルアミド又はその誘導体
例えば、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドメチルエーテル、N−メチロールアクリルアミドブチルエーテル等が挙げられる。
(g):(メタ)アクリロニトリル又はその誘導体
例えば、(メタ)アクリロニトリル、3−アミノ(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。
(h):アルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル又はその誘導体
例えば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
アクリルシリコーン樹脂は、通常、アクリル樹脂を構成するような繰り返し単位からなるブロックと、シリコーン樹脂を構成するような繰り返し単位からなるブロックとを有する樹脂であり、例えば、上述のアクリル樹脂の合成において上記(h)に示される化合物を配合して、アクリル重合反応とシロキサン縮合反応を競合させて重合させる方法や、ジクロロジメチルシラン等のシラン化合物を常法により重合させて、主骨格にシロキサン結合を有するポリマー(シリコーン樹脂)を合成し、次いで、該ポリマーに、上述のアクリル成分を常法によりグラフト重合させたり又はアクリル樹脂を常法により結合させたりすることによって製造できる。
【0034】
ポリウレタン樹脂は、複数のウレタン結合(NHCOO)を有する重合体であり、常法に従いポリオールとポリイソシアネートを反応させることで合成できる。
【0035】
上記ポリオールとしては、例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。アクリルポリオールは、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルと重合性不飽和基を有する化合物を共重合して得られる。水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。重合性不飽和基を有する化合物としては、スチレン、ビニルトルエン、(メタ)アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。これら重合性不飽和基を有する化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリエステルポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと、フタル酸、マレイン酸、トリメリット酸、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸等の多塩基カルボン酸とを脱水縮合反応して得られる。また、大豆油、亜麻仁油、米ぬか油、綿実油、桐油、ひまし油、やし油などの天然油を上記多価アルコールで分解して得られる水酸基含有脂肪酸エステルを多価アルコールの全部又は一部として含むこともできる。ポリウレタンポリオールは、上記多価アルコールと、後述するポリイソシアネートとをアルコール過剰の条件で反応して得られる。ポリエーテルポリオールは、例えば、上記多価アルコールや水酸基含有脂肪酸エステルに、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加させて得られる。なお、これらポリオールは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0036】
上記ポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族のポリイソシアネートが含まれ、具体例としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等のほか、これらイソシアネート化合物の変性体が挙げられる。変性体の具体例としては、ビウレット変性体、イソシアヌレート変性体、アダクト変性体(例えばトリメチロールプロパン付加物)、アロファネート変性体、ウレトジオン変性体等が挙げられる。なお、これらポリイソシアネートは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、ポリウレタン樹脂の合成において、ポリイソシアネートは、ポリオールの水酸基に対してイソシアネート基が0.5〜1.5当量であることが好ましく、0.8〜1.2当量であることが更に好ましい。
【0037】
ビニル樹脂は、ビニル基(CH
2=CH−)を有する化合物の重合体であり、常法に従って合成できる。但し、本発明において、ビニル樹脂の合成に使用されるビニル基含有モノマーは、上述したアクリル樹脂の合成に使用されるアクリル成分を除く。ビニル基含有モノマーとしては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、スチレン等が挙げられる。これらモノマーは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。ビニル樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体等が好ましい。また、上記ビニル樹脂には、ビニル基含有モノマーと、マレイン酸やアクリル成分等の他のモノマーとを重合させて得られる重合体も含まれるが、この場合、ビニル基含有モノマーに由来する繰り返し単位の割合はビニル樹脂中50質量%を超える。
【0038】
上記インク受容層用塗料組成物において、バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)は、
30℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度が上記特定した範囲内にあれば、インクの発色性を更に向上させることができる。本発明において、バインダー樹脂のガラス転移温度は、JIS K 7121−1987に準じ、示差走査熱量測定(DSC)装置を用いて測定される。
【0039】
上記インク受容層用塗料組成物中において、バインダー樹脂の含有量は、インク受容層中での上記特定した含有量の範囲を満たすように調整されることが好ましく、例えば、
10〜40質量%である。
【0040】
上記インク受容層用塗料組成物には、上述した成分以外にも、塗料業界で通常使用される添加剤、例えば、水、有機溶剤、成膜助剤、湿潤剤、分散剤、乳化剤、粘度調整剤、沈降防止剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、消泡剤、色分かれ防止剤、レベリング剤、乾燥剤、可塑剤、防カビ剤、抗菌剤、殺虫剤、防腐剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤及び導電性付与剤等を本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。
【0041】
上記インク受容層用塗料組成物は、上記着色顔料、成分(X)及びバインダー樹脂と、必要に応じて適宜選択される各種成分とを混合することによって調製できる。なお、バインダー樹脂は、溶液、エマルション又はディスパージョンの形態で配合されるのが好ましい。また、上記インク受容層用塗料組成物は、水系や有機溶剤系等の各種塗料形態が利用可能である。
【0042】
上記インク受容層用塗料組成物を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法を特に制限無く使用することができる。具体的には、エアースプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装、ロールコーター塗装、フローコーター塗装等が挙げられる。特に、基材表面が凹凸を有している場合には、凹凸形状への追従性や、塗装速度の適合性からエアレススプレー塗装や静電塗装が好適である。これら塗布方法においては、所望の膜厚が得られるまで塗装を繰り返し行ってもよい。なお、塗装時の基材の表面温度が30〜80℃に加熱されていることが、良好な被印刷面を形成する上で有効である。
【0043】
本発明の建築板を構成するインク層は、建築板に意匠を施す目的で、インク組成物を用いてインク受容層上で印刷を行うことによって形成される。本発明の建築板においては、通常の印刷手段によってインク層を形成することができるが、インクジェットプリンターを用いる印刷手段(即ち、インクジェット方式)が好ましい。インクジェットプリンターとしては、例えば、荷電制御方式又はインクオンデマンド方式によりインク組成物を噴出させるインクジェットプリンターを挙げることができる。なお、上記インク組成物は、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせたインクセットとして用いてもよい。また、印刷時の基材の表面温度が30〜80℃に加熱されていることが、インクの発色性の観点から有効である。
前記インク組成物の形態としては、特に制限されず、水系インク、有機溶剤系インク、活性エネルギー線硬化型インク等の各種インクが利用できる。中でも、速乾性及び環境への負荷が小さい点から、活性エネルギー線硬化型インクを用いることが好ましい。
【0044】
上記インク組成物は、建築板に意匠を施す目的で、着色顔料を含む。着色顔料としては、公知の材料が使用でき、例えば、カーボンブラック、黄色酸化鉄、弁柄、複合酸化物(ニッケル・チタン系、クロム・チタン系、ビスマス・バナジウム系、コバルト・アルミニウム系、コバルト・アルミニウム・クロム系、ウルトラマリンブルー)、酸化チタン等の無機顔料や、キナクリドン系、ジケトプロロピール系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、アンスラピリミジン系、フタロシアニン系、スレン系、ジオキサジン系、アゾ系等の有機顔料が挙げられる。尚、耐候性の観点から、無機顔料を用いることが好ましい。
【0045】
上記インク組成物中において、上記着色顔料の含有量は、特に限定されるものではないが、活性エネルギー線硬化形インクの場合、2〜20質量%であることが好ましい。また、水系インクや有機溶剤系インクでは0.2〜10質量%であることが好ましい。
【0046】
上記インク組成物は、分散剤を含むことが好ましい。分散剤としては、水系インクにおいては、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤及びノニオン性分散剤が好ましく、有機溶剤系インクや活性エネルギー線硬化型インクにおいては、塩基性分散剤(又は塩基性基を有する分散剤)、酸性分散剤(又は酸性基を有する分散剤)、並びに塩基性基と酸性基の両方を有する分散剤が好ましい。なお、分散剤は、市販品を好適に使用することができる。
上記インク組成物が水系インクの場合、上記着色顔料の他、バインダー樹脂を含むことが好ましい。バインダー樹脂としては、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等が好適に用いられる。これらの樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記樹脂は、水中に分散させて、樹脂分散液の形態で用いることが好ましい。バインダー樹脂は、インク組成物中に1.0〜10.0質量%含まれることが好ましい。
また、上記水系インクにおいては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール等の溶媒、更には、上述した成分以外にも、インク業界で通常使用される添加剤、例えば、酸化防止剤、シランカップリング剤、可塑剤、防錆剤、pH調整剤、消泡剤、荷電制御剤、応力緩和剤、浸透剤、表面調整剤等を本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。
上記インク組成物が有機溶剤系インクの場合、上記着色顔料の他、バインダー樹脂を含むことが好ましい。バインダー樹脂としては、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等が好適に用いられる。これらの樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。バインダー樹脂は、インク組成物中に1.0〜10.0質量%含まれることが好ましい。
上記有機溶剤系インクに配合される有機溶剤としては、γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤やジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤等が好適に用いられる。更には、上述した成分以外にも、インク業界で通常使用される添加剤、例えば、酸化防止剤、シランカップリング剤、可塑剤、防錆剤、pH調整剤、消泡剤、荷電制御剤、応力緩和剤、浸透剤、表面調整剤等を本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。
【0047】
上記インク組成物が活性エネルギー線硬化形インクの場合、活性エネルギー線重合性モノマーを含む。活性エネルギー線重合性モノマーとは、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合反応を起こすモノマーであり、例えば、活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基として、アクリロイルオキシ基やメタクリロイルオキシ基を有するものが好適である。活性エネルギー線重合性モノマーの重合後に得られるポリマーは、バインダーとして機能する。なお、活性エネルギー線重合性モノマーは、官能基の数に応じて、官能基数が1である単官能モノマー、官能基数が2である2官能モノマー及び官能基数が3以上の多官能モノマーに分類できる。
【0048】
上記活性エネルギー線重合性モノマーのうち、単官能モノマーは、その分子量が1000以下であるものが好ましく、具体例としては、ステアリルアクリレート、アクリロイルモルホリン、トリデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、デシルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、オクチルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、イソアミルアクリレート、2−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、EO(エチレンオキシド)変性2−エチルヘキシルアクリレート、ネオペンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステル、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルイミダゾール、テトラヒドロフルフリルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、エトキシ−ジエチレングリコールアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート等が挙げられる。なお、これら単官能モノマーは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0049】
上記活性エネルギー線重合性モノマーのうち、2官能モノマーは、その分子量が1000以下であるものが好ましく、具体例としては、1,10−デカンジオールジアクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジアクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパ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、1,8−オクタンジオールジアクリレート、1,7−ヘプタンジオールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジアクリレート、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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコ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、及びジプロピレングリコールジアクリレート等が挙げられる。なお、これら2官能モノマーは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0050】
上記活性エネルギー線重合性モノマーのうち、3官能以上の多官能モノマーは、その分子量が2000以下であるものが好ましく、具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性ジグリセリンテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。なお、これら多官能モノマーは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0051】
上記活性エネルギー線硬化形インク組成物中において、活性エネルギー線重合性モノマーの含有量は、1〜95質量%であることが好ましく、70〜95質量%であることが更に好ましい。また、インク層の基材追随性及び耐クラック性を向上させる観点から、単官能モノマーを多く配合することが好ましく、上記活性エネルギー線硬化形インク組成物中において、単官能モノマーの含有量は、20〜85質量%であることが好ましい。基材として金属サイディング材を用いる場合、インク層の基材追随性及び耐クラック性が求められる場合がある。
【0052】
また、上記活性エネルギー線重合性モノマーの中でも、インク層の耐擦過性を向上させる観点から、アクリロイルモルホリン、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、エトキシ−ジエチレングリコールアクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパ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、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジアクリレート、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、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が好適に挙げられ、このような耐擦過性に優れる活性エネルギー線重合性モノマーは、該インク組成物の全質量中0.5〜60質量%であることが好ましく、5〜60質量%であることがより好ましい。
【0053】
また、上記活性エネルギー線硬化形インク組成物は、アクリレートオリゴマーを使用してもよい。アクリレートオリゴマーとは、アクリロイルオキシ基(CH
2=CHCOO−)を一つ以上有するオリゴマーであり、官能基数は3〜6であることが好ましい。また、アクリレートオリゴマーは、分子量が2000〜20000であることが好ましい。なお、該分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。そして、アクリレートオリゴマーの具体例としては、アミノアクリレートオリゴマー[アミノ基(−NH
2)を複数持つアクリレートオリゴマー]、ウレタンアクリレートオリゴマー[ウレタン結合(−NHCOO−)を複数持つアクリレートオリゴマー]、エポキシアクリレートオリゴマー[エポキシ基を複数持つアクリレートオリゴマー]、シリコーンアクリレートオリゴマー[シロキサン結合(−SiO−)を複数持つアクリレートオリゴマー]、エステルアクリレートオリゴマー[エステル結合(−COO−)を複数持つアクリレートオリゴマー]及びブタジエンアクリレートオリゴマー[ブタジエン単位を複数持つアクリレートオリゴマー]等が挙げられる。なお、上記活性エネルギー線硬化形インク組成物中において、アクリレートオリゴマーの含有量は、例えば0.4〜20質量%である。
【0054】
上記活性エネルギー線硬化形インク組成物には、光重合開始剤、光安定剤、重合禁止剤等を配合することが好ましく、更には、上述した成分以外にも、インク業界で通常使用される添加剤、例えば、水、有機溶剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、可塑剤、防錆剤、pH調整剤、消泡剤、荷電制御剤、応力緩和剤、浸透剤、表面調整剤等を本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。
【0055】
上記活性エネルギー線硬化形インク組成物において、印刷時の温度における表面張力は20〜35mN/mであることが好ましく、また、印刷時の温度における粘度は、5〜15mPa・sであることが好ましい。なお、印刷時のインクの温度は、35〜50℃であることが好ましい。
上記インク組成物は、上記着色顔料と、必要に応じて適宜選択される各種成分とを混合することによって調製できる。
【0056】
上記インク組成物が、水系インク又は有機溶剤系インクである場合、印刷後に形成されるインク層を自然乾燥又は強制乾燥させることが好ましい。また、上記インクジェットインク組成物が、活性エネルギー線硬化型インクである場合、印刷により形成されるインク層を、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ又は紫外線LED等を用いて紫外線光等の活性エネルギー線を照射して、硬化させることが好ましい。上記インク層を硬化させるために照射する活性エネルギー線の波長は、光重合開始剤の吸収波長と重複していることが好ましく、活性エネルギー線の主波長が360〜425nmであることが好ましい。
【0057】
本発明の建築板を構成するクリアー層は、主にインク層の表面を保護する目的で、少なくともインク層を覆うように配置されている。例えば、インク受容層の表面全体がインク層で被覆されている場合、クリアー層は、インク層の表面にのみ形成され、インク受容層の一部が露出している場合、クリアー層は、インク層の表面と、露出したインク受容層の表面に形成される。
【0058】
本発明の建築板において、クリアー層は、例えば、クリアー層用塗料組成物をインク層と、場合により露出したインク受容層の表面に塗布し、その後、乾燥等により成膜させることによって形成できる。クリアー層用塗料組成物の塗布方法としては、従来公知の塗布方法を特に制限無く使用することができ、具体的には、エアースプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装、ロールコーター塗装、フローコーター塗装等が挙げられる。
【0059】
上記クリアー層用塗料組成物には、従来から公知の各種塗料が利用可能であるが、特に、耐候性のよい塗料が好ましい。具体的に、上記クリアー層用塗料組成物は、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂のいずれかを含むことが好ましく、アクリルシリコーン樹脂を含むことがより好ましい。アクリルシリコーン樹脂は、アクリル樹脂が持つ付着性に加えて、シリコーン樹脂が持つ耐候性を発揮することができる。
また、これらの樹脂のうち、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いることもできる。
【0060】
クリアー層用塗料組成物に用いられるアクリル樹脂は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸並びにそのエステル、アミド及びニトリル等から選択されるアクリル成分の1種又は複数種を重合させて得られる重合体が挙げられ、段落0033に記載したものが使用できる。
アクリルシリコーン樹脂は、通常、アクリル樹脂を構成するような繰り返し単位からなるブロックと、シリコーン樹脂を構成するような繰り返し単位からなるブロックとを有する樹脂であり、例えば、上述のアクリル樹脂の合成において上記(h)に示される化合物を配合して、アクリル重合反応とシロキサン縮合反応を競合させて重合させる方法や、ジクロロジメチルシラン等のシラン化合物を常法により重合させて、主骨格にシロキサン結合を有するポリマー(シリコーン樹脂)を合成し、次いで、該ポリマーに、上述のアクリル成分を常法によりグラフト重合させたり又はアクリル樹脂を常法により結合させたりすることによって製造できる。
なお、シリコーン樹脂には、特に限定されるものではないが、例えばアルキド変性シリコーン樹脂のように、分子構造中に不飽和二重結合を有するものを用いてもよいし、アクリル成分のグラフト重合には、該アクリル成分以外のモノマーを用いてもよい。
【0061】
また、上記クリアー層用塗料組成物には、耐候性を向上させる観点から、紫外線吸収剤や光安定剤を配合することが好ましく、更には、上述した成分以外にも、塗料業界で通常使用される添加剤、例えば、バインダー樹脂、顔料、水、有機溶剤、成膜助剤、湿潤剤、分散剤、乳化剤、粘度調整剤、沈降防止剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、消泡剤、色分かれ防止剤、レベリング剤、乾燥剤、可塑剤、防カビ剤、抗菌剤、殺虫剤、防腐剤、帯電防止剤及び導電性付与剤等を本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。
【0062】
上記クリアー層用塗料組成物は、必要に応じて適宜選択される各種成分を混合することによって調製できる。なお、バインダー樹脂は、溶液、エマルション又はディスパージョンの形態で配合されるのが好ましい。また、上記クリアー層用塗料組成物は、水系や有機溶剤系等の各種塗料形態が利用可能である。
【0063】
次に、図を参照しながら、本発明の建築板の実施態様について説明する。
図1は、本発明の建築板の一実施態様の概略断面図である。
図1の建築板1は、基材2と、該基材2上に配置されたインク受容層3と、該インク受容層3上に配置されたインク層4と、インク層4上に配置されたクリアー層5とを備える。
図1の建築板1においては、インク受容層3の表面全体がインク層4で被覆されているため、クリアー層5は、インク層4の表面にのみ形成されている。
【0064】
<塗料組成物>
以下に、本発明の塗料組成物を詳細に説明する。本発明の塗料組成物は、建築板のインク受容層を形成するための塗料組成物であって、着色顔料と、体質顔料及び樹脂ビーズのうち少なくとも一方からなる成分(X)と、バインダー樹脂とを含み、前記着色顔料と前記成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%であることを特徴とする。また、本発明の塗料組成物の実施態様は、本発明の建築板のインク受容層用塗料組成物の説明において記載した通りである。具体的に、本発明の塗料組成物は、着色顔料が、白色顔料及び白色顔料以外の着色顔料を少なくとも含み、白色顔料(A)と白色顔料以外の着色顔料(B)の体積比(A/B)が99.99/0.01〜50/50であることが好ましい。
【実施例】
【0065】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【0066】
<インク受容層用塗料組成物の調製例>
表1〜10に示す配合処方に従い、原料とチタニアビーズ(φ1.4mm)を混合した後、ビーズミルで分散した。分散後、チタニアビーズを取り除き、インク受容層用塗料1〜54をそれぞれ調製した。
【0067】
【表1】
【0068】
【表2】
【0069】
【表3】
【0070】
【表4】
【0071】
【表5】
【0072】
【表6】
【0073】
【表7】
【0074】
【表8】
【0075】
【表9】
【0076】
【表10】
【0077】
表1〜10に示される配合剤は、以下の通りである。
1)酸化チタン、密度3.8g/cm
3,(TITONE R−62N,堺化学社製)
2)黄色酸化鉄、密度4.1g/cm
3、(TAROX LL−XLO、チタン工業社製)
3)弁柄、密度5.2g/cm
3,(130ED,戸田ピグメント社製)
4)カーボンブラック、密度2.0g/cm
3,(旭#50,旭カーボン社製)
5)重質炭酸カルシウム、密度2.7g/cm
3、平均粒子径2μm(丸尾カルシウム社製)
6)ボンコート YG651 (DIC社製、樹脂成分 47質量%、樹脂成分の密度
1.2g/cm
3 、ガラス転移温度 47℃)
7)SNデフォーマー1316(サンノプコ社製)
8)ASE−60(ロームアンドハース社製)
9)Proxel AM(アーチケミカルズ社製)
10)タフチック AR650M(東洋紡績社製、密度1.2g/cm
3、平均粒子径
30μm)
【0078】
<活性エネルギー線硬化形インク組成物の調製例>
表11、12に示す配合処方に従い、原料とジルコニアビーズ(φ0.5mm)を混合した後、ビーズミルで分散した。分散後、ジルコニアビーズを取り除き、色のインク組成物を調製し、活性エネルギー線硬化形インクセットを準備した。
【0079】
【表11】
【0080】
【表12】
【0081】
表11、表12に示される配合剤は、以下の通りである。
11) コバルトブルー (Sicopal Blue K 6310、BASF社製)
12) 酸化鉄(黄色) (Sicotrans Yellow L1916,BASF社製)
13) 酸化鉄(赤色) (Sicotrans Red L2817,BASF社製)
14) DISPERBYK−2155(BYK社製)
15) BYK−UV3500(BYK社製)
【0082】
なお、活性エネルギー線硬化形インク組成物の表面張力は、温度45℃にて表面張力計(協和界面化学製CBVP−Z)を用いて測定した。また、活性エネルギー線硬化形インク組成物の粘度は、温度45℃、ずり速度10s
−1にてレオメーター(AntonpaarPysica社製MCR301)を用いて測定した。
【0083】
<クリアー層用塗料組成物の調製例>
表13に示す配合処方に従い、原料を混合して、クリアー塗料を調製した。
【0084】
【表13】
【0085】
表13に示される配合剤は、以下の通りである。
16) ポリデュレックスG613,旭化成社製,固形分41.5質量%
17) TINUVIN 1130,BASF社製
18) TINUVIN 292,BASF社製
【0086】
<建築板(加飾試験板)の製造例>
1.基材
スレート板(150mm×70mm×5mm、TP技研社製)の表面に水系シーラー(大日本塗料製、製品名:水性マイティーシーラーマルチ)を塗布量100g/m
2となるようにエアスプレーで塗装し、室温で2時間乾燥することにより、基材を作製した。
【0087】
2.インク受容層
シーラー塗装済みの基材を60℃に加温した状態で、基材のシーラー塗装面に、上述のインク受容層用塗料組成物を塗布量120g/m
2(乾燥膜厚30μm相当)となるようにエアレススプレーで塗装した。その後、100℃で3分間乾燥させて、インク受容層を形成させた。尚、基材表面の温度測定は、赤外線放射型非接触温度計(ISK−8700II、アズワン(株)社製)を用いて行った。
【0088】
3.インク層
インク受容層を形成した後、インクジェットプリンターを用いて、上記で準備した活性エネルギー線硬化形インク組成物(インクA(黄色、赤色、青色)またはインクB(黄色、赤色、青色))をそれぞれ単色での階調パターン(記録濃度を10%から150%まで20%刻みで段階的に記録したベタ画像)及び各色の組合せでの混色の階調パターンをそれぞれ形成させた。この際、インクを吐出する際の温度は45℃であった。
パターン形成後、メタルハライドランプにより、ピーク照度800mW/cm
2で1回あたりの積算光量50mJ/cm
2の紫外線を照射して、インク組成物を硬化させた。
【0089】
4.クリアー層
インク組成物を硬化させた後、小型乾燥炉(MO−931、富山産業(株)社製)を用いて加温し、硬化塗膜の表面温度が50℃の状態で、上述のクリアー塗料を塗布量が80g/m
2(乾燥膜厚25μm相当)になるよう塗装した。塗装後、80℃で20分乾燥させ、クリアー層を形成させた。尚、基材表面の温度測定は、赤外線放射型非接触温度計(ISK−8700II、アズワン(株)社製)を用いて行った。
【0090】
<実施例1〜102、比較例1〜6>
上記加飾試験板の製造例に従って加飾試験板を用意した。なお、使用したインク受容層用塗料組成物及びクリアー層用塗料組成物の組み合わせを表14〜33に示す。
【0091】
【表14】
【0092】
【表15】
【0093】
【表16】
【0094】
【表17】
【0095】
【表18】
【0096】
【表19】
【0097】
【表20】
【0098】
【表21】
【0099】
【表22】
【0100】
【表23】
【0101】
【表24】
【0102】
【表25】
【0103】
【表26】
【0104】
【表27】
【0105】
【表28】
【0106】
【表29】
【0107】
【表30】
【0108】
【表31】
【0109】
【表32】
【0110】
【表33】
【0111】
<評価>
下記に示す方法に従って、インク受容層のL
*値、C
*値、インク受容層の基材隠蔽性、インクの発色性及び加飾試験板の色再現性を評価した。結果を表14〜33に示す。
【0112】
1.インク受容層のL
*値、C
*値
インク受容層を形成し、1日静置し、インク層を形成する前に、L
*C
*h表色系における明度(L
*)及び彩度(C
*)を測定した。尚、測定は、三刺激値直読式色差計「CR400」(コニカミノルタ社製)を用いて、光源としてC光源を用い、視野角2°、拡散照明受光方式(d/0)にて実施した。
【0113】
2. インク受容層の基材隠蔽性
インク受容層を形成し、1日静置し、インク層を形成する前に、目視にて評価した。
その結果を表14〜33に示す。尚、評価結果を以下に示す。
○:スレート板の色が完全に隠蔽されている。
×:スレート板の色が完全に隠蔽されていない。
【0114】
3.インクの発色性
加飾試験板作製1日後のそれぞれの階調パターンのベタ画像について、肉眼及びマイクロスコープで観察することによって、発色性を評価した。その結果を表14〜33に示す。尚、評価基準は以下の通りである。
○:インク本来の色が均一に印刷されており、ムラやくすみがほとんど認められない。
△:階調パターンに若干のムラ、かつ若干のくすみが認められる。
×:階調パターンにムラ、かつくすみが認められる。
【0115】
4.加飾試験板の色再現性
加飾試験板作製1日後のそれぞれの階調パターンの全てのベタ画像について、L
*C
*h表色系における明度(L
*)及び彩度(C
*)を三刺激値直読式色差計「CR400」(商品名、コニカミノルタ社製)を用いて、光源としてC光源を用い、視野角2°、拡散照明受光方式(d/0)で測色した。得られた各値より、L
*c
*h表色系における色空間立体を作成し、画像の色再現性の評価を行った。結果を表14〜33に示す。尚、評価基準は以下の通りであり、比較基準板は以下の通りとした。
・実施例1〜16、比較例3については、実施例17を比較基準板とした。
・実施例18〜33については、実施例34を比較基準板とした。
・実施例35〜50については、実施例51を比較基準板とした。
・実施例52〜67、比較例6については、実施例68を比較基準板とした。
・実施例69〜84については、実施例85を比較基準板とした。
・実施例86〜101については、実施例102を比較基準板とした。
【0116】
また、比較例1、2、4、5は基材隠蔽性が十分得られていないため、色再現性の評価は実施していない。
【0117】
(評価基準)
○:比較基準板に比べて、広い色再現範囲が得られ、特に、黄色、赤色系統の色再現性が良好である。
△:比較基準板に比べて、広い色再現範囲が得られる。
×:比較基準板とほぼ同様の色再現範囲である。
【0118】
表11〜表24から明らかなように、インク受容層に含まれる着色顔料と成分(X)の全体に占める着色顔料の割合が10.0〜65.0体積%の場合には、インクの発色性に優れるインク受容層が得られることが分かった。一方で、上記の割合が10.0%未満の受容層用塗料52、53を用いた場合には、基材の隠蔽性が低いため、色再現性を十分に得ることが困難である(比較例1,2,4,5)。65.0体積%を超える受容層用塗料54を用いた場合には、インクの発色性が十分得られなかった。(比較例3,6)
また、表14〜表33から明らかなように、インク受容層のL
*値が50.0〜98.0で、且つC
*値が0.5〜30.0の場合には、着色顔料に白色顔料のみを配合したインク受容層に比べて、広い色再現範囲が得られた。そして、L
*値が75.0〜98.0、且つC
*値が0.5〜20.0である場合には、特に黄色、赤色系統の色再現性が良好である傾向を示した。