JP2011089278A - 化粧建築板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット印刷におけるインク吸収性に優れ、画像品質が高く、保護層に気泡混入の故障が無い化粧建築板の製造方法に関する。
【解決手段】基材上に、無機微粒子を含有し、細孔容積を０．３ｍＬ／ｇ以上有するインク受容層を設ける工程、インク受容層にインクジェット印刷画像を形成する工程、インク受容層にその全細孔容積の９０％以上の受容層処理液を付与する工程、インク受容層上に保護層を設ける工程を、少なくともこの順に経て作製することを特徴とする化粧建築板の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット印刷を施した化粧建築板の製造方法に関し、詳しくはインクジェット印刷におけるインク吸収性に優れ、画像品質が高く、保護層に気泡混入の故障が無い化粧建築板の製造方法に関する。

従来、インクジェット印刷を施した化粧建築板は、例えば特開２００４−６０２４１号公報（特許文献１）に記載されているように、次のような工程で作製される。まず金属板やセメント板等の基材上にアクリル系等の塗料を塗布し、インク受容層を作製する。続いてインク受容層の上に、インクジェット装置で目的の画像を印刷し、インクジェット印刷層を作製する。その後、このインクジェット印刷層上にアクリル系等の塗料を塗布して保護層を作製することによって、化粧建築板を得る。

しかしながら、上記のような従来の化粧建築板のインク受容層は、インク吸収性が乏しく、インク受容層表面でインクが弾かれたり溢れ広がったりするため、高精細な画像が作製できなかった。また高い発色性を得たくとも、インク打ち込み量を増加させることも困難であった。

この課題を改良するため、例えば特開２００７−１５４４３２号公報（特許文献２）ではインク受容層に含有させる顔料の質量濃度を５０〜７０％にすることで、インクの発色性を向上させる技術が開示されている。顔料成分を増量することでインク受容層表面が粗面化され、インク吸収性が向上するとある。しかしながら、効果のある箇所はインク受容層表面に留まるため、依然としてインク受容層のインク吸収性が満足できるものにはならなかった。

一方、写真等のインクジェット印刷分野では、インク受容層として多孔質層を用いることで高いインク吸収性を得る技術が開示されている。例えば、特開平１０−１１９４２３号公報、特開２０００−２１１２３５号公報、特開２０００−３０９１５７号公報等に気相法シリカの使用例が、特開平９−２８６１６５号公報、特開平１０−１８１１９０号公報等に沈降法シリカの使用例が、特開２００１−２７７７１２号公報にゲル法シリカの使用例が、特開２００１−２７７７１２号公報にはアルミナあるいはアルミナ水和物の使用例が開示されている。しかしながら、多孔質層の表面に更に上層を作製する際には、この多孔質層内部に存在する空気が上層塗布液の浸透により上昇し、上層に気泡が混入してしまうことが避けられない。

すなわち、建築板のインク受容層としてこの多孔質層を用いると、保護層をインク受容層の上層として作製する際に、保護層に気泡が混入し故障となってしまい、保護層に求められる機能である、耐久性、意匠性等に問題が生じてしまう。このため、インク吸収性及び発色性と、気泡故障の防止を共に実現できていなかった。

特開２００４−６０２４１号公報 特開２００７−１５４４３２号公報

本発明は、インクジェット印刷におけるインク吸収性に優れ、画像品質が高く、更に保護層に気泡混入の故障が無い化粧建築板の製造方法を提供することを目的とするものである。

上記の課題は、以下の化粧建築板により達成された。
（１）基材上に、無機微粒子を含有し、細孔容積を０．３ｍＬ／ｇ以上有するインク受容層を設ける工程、インク受容層にインクジェット印刷画像を形成する工程、インク受容層にその全細孔容積の９０％以上の量の受容層処理液を付与する工程、インク受容層上に保護層を設ける工程を、少なくともこの順に経て作製することを特徴とする化粧建築板の製造方法。
（２）前記インク受容層が含有する無機微粒子が、平均二次粒子径が５００ｎｍ以下の無機微粒子であることを特徴とする（１）に記載の化粧建築板の製造方法。

本発明の製造方法によれば、インク吸収性に優れ、画像品質が高く、更に保護層に気泡混入の故障が無い化粧建築板が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明における化粧建築板は、基材上に、インク受容層を設ける工程、インク受容層にインクジェット印刷画像を形成する工程、インク受容層に受容層処理液を付与する工程、インク受容層上に保護層を設ける工程を、少なくともこの順に経て作製される。

基材としては特に限定されるものではないが、例えばセメント板や金属板のような無機質の板や、樹脂板のような有機質の板が使用できる。

また、セメント板のような窯業系基材の場合には、必要に応じてまず基材上にシーラー層（目止め層）を作製してもよい。これにより、基材へのインク受容層塗布液の浸透性を整えたり、基材とインク受容層との層間接着性を向上させることができる。シーラー層塗布液としては、アクリル系等の水系合成樹脂エマルションや、塩化ビニル系等の溶剤系等が好適に用いられる。シーラー層塗布液の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等を用いて行うことができる。乾燥は、シーラー層塗布液や基材の特性に合わせて適宜設定されるが、例えば温風乾燥機を用いて、１００〜１５０℃、３０秒以上の条件で行うのが好ましい。

続いて、本発明におけるインク受容層について説明する。本発明におけるインク受容層は、無機微粒子を含有し、細孔容積を０．３ｍＬ／ｇ以上有することを特徴とする。更に、該無機微粒子として平均二次粒子径が５００ｎｍ以下の無機微粒子を含有することが好ましい。

本発明におけるインク受容層の無機微粒子含有量は、インク受容層の全固形分に対して５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましい。このように無機微粒子の含有比率が高いインク受容層は、細孔容積の大きい多孔質なインク受容層となる。

本発明におけるインク受容層に用いられる無機微粒子としては、非晶質合成シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二酸化チタン等公知の各種微粒子が挙げられるが、生産性の点で非晶質合成シリカ、アルミナまたはアルミナ水和物が好ましい。非晶質合成シリカとしては、インク吸収性と発色性の観点から後述する気相法シリカ及び湿式法シリカが特に好ましく用いられる。

非晶質合成シリカは、製造法によって湿式法シリカ、気相法シリカ、及びその他に大別することができる。湿式法シリカは、更に製造方法によって沈降法シリカ、ゲル法シリカ、ゾル法シリカに分類される。沈降法シリカはケイ酸ソーダと硫酸をアルカリ条件で反応させて製造され、粒子成長したシリカ粒子が凝集・沈降し、その後濾過、水洗、乾燥、粉砕・分級の行程を経て製品化される。沈降法シリカとしては、例えば東ソー・シリカ（株）からニップシールとして、（株）トクヤマからトクシールとして市販されている。ゲル法シリカはケイ酸ソーダと硫酸を酸性条件下で反応させて製造する。熟成中に微小粒子は溶解し、他の一次粒子同士を結合するように再析出するため、明確な一次粒子は消失し、内部空隙構造を有する比較的硬い凝集粒子を形成する。例えば、東ソー・シリカ（株）からニップゲルとして、グレースジャパン（株）からサイロイド、サイロジェットとして市販されている。ゾル法シリカは、コロイダルシリカとも呼ばれ、ケイ酸ソーダの酸等による複分解やイオン交換樹脂層を通して得られるシリカゾルを加熱熟成して得られ、例えば日産化学工業（株）からスノーテックスとして市販されている。

気相法シリカは、湿式法に対して乾式法とも呼ばれ、一般的には火炎加水分解法によって作られる。具体的には四塩化ケイ素を水素及び酸素と共に燃焼して作る方法が一般的に知られているが、四塩化ケイ素の代わりにメチルトリクロロシランやトリクロロシラン等のシラン類も、単独または四塩化ケイ素と混合した状態で使用することができる。気相法シリカは日本アエロジル（株）からアエロジル、（株）トクヤマからＱＳタイプとして市販されている。

本発明には、気相法シリカが好ましく使用できる。本発明に用いられる気相法シリカの平均一次粒子径は３０ｎｍ以下が好ましい。更に好ましくは平均一次粒子径が３〜１５ｎｍ（特に３〜１０ｎｍ）でかつＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ^２／ｇ以上（好ましくは２５０〜５００ｍ^２／ｇ）のものを用いることである。なお、本発明でいう平均一次粒子径とは、微粒子の電子顕微鏡観察により一定面積内に存在する１００個の一次粒子各々の投影面積に等しい円の直径を粒子径として平均粒子径を求めたものである。また本発明でいうＢＥＴ法とは、気相吸着法による粉体の表面積測定法の一つであり、吸着等温線から１ｇの試料の持つ総表面積、すなわち比表面積を求める方法である。通常吸着気体としては、窒素ガスが多く用いられ吸着量を被吸着気体の圧、または容積の変化から測定する方法が最も多く用いられている。多分子吸着の等温線を表すのに最も著名なものは、Brunauer、Emmett、Tellerの式であってＢＥＴ式と呼ばれ表面積決定に広く用いられている。ＢＥＴ式に基づいて吸着量を求め、吸着分子１個が表面で占める面積を掛けて表面積が得られる。

気相法シリカは、カチオン性、アニオン性いずれの化合物の存在下で分散してもよい。気相法シリカの平均二次粒子径は好ましくは５μｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、更に好ましくは１０〜３００ｎｍである。分散方法としては、通常のプロペラ撹拌、タービン型撹拌、ホモミキサー型撹拌等で気相法シリカと分散媒を予備混合し、次にボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー等のメディアミル、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー等の圧力式分散機、超音波分散機、及び薄膜旋回型分散機等を使用して分散を行うことが好ましい。なお、本発明でいう平均二次粒子径とは、透過型電子顕微鏡による写真撮影で求めることができるが、簡易的にはレーザー散乱式の粒度分布計（例えば、堀場製作所製ＬＡ９２０）を用いて、個数メジアン径として測定することができる。

本発明では、湿式法シリカも好ましく使用できる。ここで用いられる湿式法シリカとしては沈降法シリカあるいはゲル法シリカが好ましく、特に沈降法シリカが好ましい。本発明に用いられる湿式法シリカ粒子としては、平均一次粒子径５０ｎｍ以下、好ましくは３〜４０ｎｍであり、かつ平均二次粒子径が５μｍ以下である湿式法シリカ粒子が好ましく、更には５００ｎｍ以下、特に２０〜２００ｎｍ程度まで微粉砕した湿式法シリカ微粒子を使用することが好ましい。

湿式法シリカは、カチオン性、アニオン性いずれの化合物の存在下で分散・粉砕してもよい。粉砕方法としては、水性媒体中に分散したシリカを機械的に粉砕する湿式分散法が好ましく使用できる。本発明に用いられる湿式法シリカ微粒子を粉砕する好ましい方法について、カチオン性化合物の存在下で分散を例に説明する。まず、水を主体とする分散媒中にシリカ粒子とカチオン性化合物を混合し、のこぎり歯状ブレード型分散機、プロペラ羽根型分散機、またはローターステーター型分散機等の分散装置の少なくとも一つを用いてシリカ予備分散液を得る。必要であれば水分散媒中に適度の低沸点溶剤等を添加してもよい。シリカ予備分散液の固形分濃度は高い方が好ましいが、あまり高濃度になると分散不可能となるため、好ましい範囲としては１５〜４０質量％、より好ましくは２０〜３５質量％である。次に、シリカ予備分散液をより強い剪断力を持つ機械的手段にかけてシリカ粒子を粉砕し、湿式法シリカ微粒子分散液が得られる。機械的手段としては公知の方法が採用でき、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー等のメディアミル、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー等の圧力式分散機、超音波分散機及び薄膜旋回型分散機等を使用することができる。

上記気相法シリカ及び湿式法シリカの分散に使用するカチオン性化合物としては、カチオン性ポリマーを好ましく使用できる。カチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリアリルアミン、アルキルアミン重合物、特開昭５９−２０６９６号公報、特開昭５９−３３１７６号公報、特開昭５９−３３１７７号公報、特開昭５９−１５５０８８号公報、特開昭６０−１１３８９号公報、特開昭６０−４９９９０号公報、特開昭６０−８３８８２号公報、特開昭６０−１０９８９４号公報、特開昭６２−１９８４９３号公報、特開昭６３−４９４７８号公報、特開昭６３−１１５７８０号公報、特開昭６３−２８０６８１号公報、特開平１−４０３７１号公報、特開平６−２３４２６８号公報、特開平７−１２５４１１号公報、特開平１０−１９３７７６号公報等に記載された１〜３級アミノ基、４級アンモニウム塩基を有するポリマーが好ましく用いられる。特に、カチオン性ポリマーとしてジアリルアミン誘導体が好ましく用いられる。分散性及び分散液粘度の面で、これらのカチオン性ポリマーの質量平均分子量は２，０００〜１０万程度が好ましく、特に２，０００〜３万程度が好ましい。

本発明に用いられるアルミナとしては、酸化アルミニウムのγ型結晶であるγ−アルミナが好ましく、中でもδグループ結晶が好ましい。γ−アルミナは一次粒子を１０ｎｍ程度まで小さくすることが可能であるが、通常は数千から数万ｎｍの二次粒子結晶を超音波や高圧ホモジナイザー、対向衝突型ジェット粉砕機等で平均二次粒子径を好ましくは５μｍ以下、更には５００ｎｍ以下、より好ましくは２０〜３００ｎｍ程度まで粉砕したものが使用できる。

本発明に用いられるアルミナ水和物はＡｌ_２Ｏ_３・ｎＨ_２Ｏ（ｎ＝１〜３）の構成式で表される。本発明に使用されるアルミナ水和物はアルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシドの加水分解、アルミニウム塩のアルカリによる中和、アルミン酸塩の加水分解等の公知の製造方法により得られる。本発明に使用されるアルミナ水和物の平均二次粒子径は好ましくは５μｍ以下、更には５００ｎｍ以下、より好ましくは２０〜３００ｎｍである。

本発明に用いられる上記のアルミナ、及びアルミナ水和物は、カチオン性、アニオン性いずれの化合物の存在下で分散してもよい。カチオン性化合物としては、酢酸、乳酸、ぎ酸、硝酸等の公知の分散剤によって分散されたものが好ましく用いられる。

上記した無機微粒子の中から２種以上の無機微粒子を併用することもできる。例えば、微粉砕した湿式法シリカと気相法シリカとの併用、微粉砕した湿式法シリカとアルミナあるいはアルミナ水和物との併用、気相法シリカとアルミナあるいはアルミナ水和物との併用が挙げられる。

本発明において無機微粒子とともにインク受容層を構成するバインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、カラギーナン（κ、ι、λ等）、寒天、プルラン、キトサン誘導体、カゼイン、大豆蛋白、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これらバインダーは２種類以上併用することも可能である。バインダーの使用にあたっては、バインダーがインクの初期の浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわないことが重要であり、この観点から比較的膨潤性の低いバインダーが好ましく用いられる。好ましいバインダーは完全または部分ケン化のポリビニルアルコールや、カチオン変成ポリビニルアルコールである。また、バインダーとして各種ラテックスを使用してもよい。

ポリビニルアルコールの中でも特に好ましいのは、ケン化度が８０％以上の部分または完全ケン化したものである。平均重合度２００〜５０００のものが好ましい。

カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば特開昭６１−１０４８３号公報に記載されているような、第１〜３級アミノ基や第４級アンモニウム基をポリビニルアルコールの主鎖あるいは側鎖中に有するポリビニルアルコールである。

本発明は、インク受容層を構成する上記バインダーと共に必要に応じ硬膜剤を用いることもできる。硬膜剤の具体的な例としては、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドの如きアルデヒド系化合物、ジアセチル、クロルペンタンジオンの如きケトン化合物、ビス（２−クロロエチル）尿素、２−ヒドロキシ−４，６−ジクロロ−１，３，５−トリアジン、米国特許第３，２８８，７７５号記載の如き反応性のハロゲンを有する化合物、ジビニルスルホン、米国特許第３，６３５，７１８号記載の如き反応性のオレフィンを持つ化合物、米国特許第２，７３２，３１６号記載の如きＮ−メチロール化合物、米国特許第３，１０３，４３７号記載の如きイソシアナート類、米国特許第３，０１７，２８０号、米国特許第２，９８３，６１１号記載の如きアジリジン化合物類、米国特許第３，１００，７０４号記載の如きカルボジイミド系化合物類、米国特許第３，０９１，５３７号記載の如きエポキシ化合物、ムコクロル酸の如きハロゲンカルボキシアルデヒド類、ジヒドロキシジオキサンの如きジオキサン誘導体、クロム明ばん、硫酸ジルコニウム、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸塩類の如き無機架橋剤等があり、これらを１種または２種以上組み合わせて用いることができる。

バインダーとしてケン化度が８０％以上の部分または完全ケン化したポリビニルアルコールを用いる場合には、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸塩類が好ましく、ホウ酸が特に好ましい。

また、インク受容層を構成するバインダーとしてケト基を有するバインダーを用いることもできる。ケト基を有するバインダーは、ケト基を有するモノマーと他のモノマーを共重合する方法、ポリマー反応でケト基を導入する方法等によって合成することができる。特にケト基を有する変性ポリビニルアルコールが好ましい。ケト基を有する変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。

アセトアセチル変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールとジケテンの反応等の公知の方法によって製造することができる。アセトアセチル化度は０．１〜２０モル％が好ましく、更に１〜１５モル％が好ましい。ケン化度は８０モル％以上が好ましく、更に８５モル％以上が好ましい。重合度としては、５００〜５０００のものが好ましく、特に２０００〜４５００のものが更に好ましい。また、完全または部分ケン化のポリビニルアルコールや、カチオン変成ポリビニルアルコールと、ケト基を有するバインダーを併用することも可能である。

本発明において、インク受容層に含有するケト基を有するバインダーは、架橋剤で架橋されることが好ましい。かかる架橋剤としては、脂肪族ポリアミン類、脂環式ポリアミン、複素環式ポリアミン、芳香族ポリアミン類、ポリアミドポリアミン、ポリエーテルポリアミン、ジシアンジアミド誘導体、ヒドラジン化合物、ポリヒドラジド化合物、アルデヒド類、メチロール化合物、活性化ビニル化合物、エポキシ化合物、多価金属塩等の化合物が挙げられる。特に、ポリヒドラジド化合物、及び多価金属塩が好ましい。また、アセトアセチル変性、ジアセトンアクリルアミド変性された部位以外は、通常のポリビニルアルコールと同様の構造を持つため、硬膜剤を併用することができる。特にホウ砂あるいはホウ酸、ホウ酸塩を併用することが好ましい。

また、本発明におけるインク受容層におけるバインダーの含有量は、インク受容層の全固形分に対して１〜５０質量％の範囲が好ましく、特に５〜４０質量％がインク受容層内に微細な細孔を形成し、多孔質な層を形成するために好ましい。

インク受容層には更に、カチオン性ポリマー、防腐剤、界面活性剤、着色染料、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、ｐＨ調節剤等を添加することもできる。

本発明におけるインク受容層の乾燥塗布量は、１０〜５０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、１２〜４０ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましく、特に１５〜３５ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。

本発明におけるインク受容層は、インクジェット印刷前の細孔容積を０．３ｍＬ／ｇ以上有することを特徴とする多孔質なインク受容層である。より好ましいインクジェット印刷前の細孔容積は０．７ｍＬ／ｇ以上である。インクジェット印刷されたインクは、この細孔内に吸収されるため、インク受容層表面で溢れることがなく、高い画像品質を得ることができる。細孔容積は、例えば水銀ポロシメータ（マイクロメリテックス社製オートポアＩＶ９５００等）を用いて水銀圧入法で測定できる。

また、前記インク受容層の全細孔容積は、前述した細孔容積と、インク受容層の乾燥塗布量との積として算出される。例えば、乾燥塗布量２５ｇ／ｍ^２のインク受容層の細孔容積が１ｍＬ／ｇであった場合、このインク受容層の全細孔容積は２５ｍＬ／ｍ^２となる。

本発明におけるインク受容層は、２層以上から構成されていてもよく、この場合、それらのインク受容層の構成はお互いに同じであっても異なっていてもよい。

本発明において、インク受容層の塗布に用いられる塗布方式としては、公知の各種塗布方式を用いることができる。例えば、スプレーガン方式、スライドビード方式、スライドカーテン方式、エクストルージョン方式、スロットダイ方式、グラビアロール方式、エアナイフ方式、ブレードコーティング方式、ロッドバーコーティング方式等がある。

次に、前記インク受容層の表面に所望の画像をインクジェット印刷することによって、インクジェット印刷画像を形成する。ここで、インクジェット印刷をするためのインクジェット装置としては、特に限定されるものではなく、通常のピエゾ方式やサーマル方式等を適宜使用できる。

前記インクジェット印刷画像は、インク受容層の全面に形成されることもあれば、一部にのみ形成される場合もある。

インクジェット印刷のためのインクとしては、媒質として水系・溶剤系、色材として染料・顔料等の分類があるが、いずれも適宜使用できる。耐候性等の耐久性の観点から、色材としては顔料が好ましい。また、環境負荷低減の観点から、水系媒質を選択することが好ましい。

本発明において好ましく用いられる水性顔料インクとしては、例えば主として色材顔料、水溶性有機溶剤、及び水を含むものである。色材顔料は、カーボンブラック等の無機顔料、フタロシアニン等の有機顔料、金属微粒子、酸化鉄等の金属酸化物、金属化合物等を用いることができる。水溶性有機溶剤としては、メチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、アセトン等のケトン類、ケトンアルコール類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール類、エチレングリコール等のアルキレン基が炭素数２〜６のアルキレングリコール類、グリセリン、多価アルコールの低級アルキルエーテル類等が挙げられる。その他の添加剤として可溶化剤、粘度調整剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、防カビ剤等が適宜使用可能である。

また、特に好ましい様態である平均二次粒子径が５００ｎｍ以下の無機微粒子を含有するインク受容層では、細孔径分布が数十から数百ｎｍである細孔が形成される。この微細な細孔径により、顔料インク色材をインク受容層の表層付近に定着させることができ、高い吸収性と高い発色性が共に実現される。

続いて、後述する保護層を作製する前に、保護層への気泡混入を防ぐため、インク受容層に液体の付与を行う。この液体を、本発明では「受容層処理液」と呼称する。ここで用いる受容層処理液は、インク受容層中に存在する細孔に浸透し、空気を押し出すことが求められる。受容層処理液は水系、溶剤系のいずれであってもよいが、塗布故障や発色性の観点から、次の工程で作製する保護層の塗布液と同系統にすることが好ましい。

受容層処理液の付与量は、インク受容層の全細孔容積の９０％以上である。９０％未満の付与量では、保護層作製時に気泡の混入が生じ、保護層の品質が低下する。なお、１２０％以上付与した場合は、インク受容層の表面に残存した受容層処理液が多く、保護層作製時に保護層塗布液の液膜が不均一となる恐れがある。受容層処理液のより好ましい付与量は９０％以上１２０％未満である。

受容層処理液の付与は、インク受容層作製に用いられる塗布方式と同様の方式を用いて行うことができる。あるいは、受容層処理液を満たした槽内に浸して、インク受容層内の細孔に受容層処理液を満たす方法を選択することもできる。あらかじめ計量された受容層処理液を付与してもよく、あるいは付与前後の重量を計測することで付与量を求めてもよい。

受容層処理液には、防黴剤、防腐剤、紫外線吸収剤等、必要に応じて種々の薬剤等を含有させることもできる。

また、受容層処理液として、例えば紫外線硬化性樹脂のモノマー液体等、揮発性成分を含まない液体を用いることもできる。前記インク受容層にモノマー液を付与し、その後紫外線を照射して重合反応を生じせしめて硬化させることで、保護層作製時の気泡混入を防止することができる。

続いて、前記インクジェット受容層の表面に保護層を作製する。本発明における保護層は、溶剤系塗料・水性塗料いずれを用いても作製することができるが、前記した受容層処理液と同系統である保護層塗布液を用いることが、保護層の塗布均一性の観点から好ましい。

上記水性塗料としては、アクリル系エマルションやアクリルシリコン系エマルションをベースにした樹脂塗料を用いるのが耐久性の面等で好ましい。水性塗料には、アクリルビーズ、マイカ等の骨材を配合すると意匠性を向上させることもできる。また、保護層を水性塗料で作製するにあたっては、インクジェット印刷層の表面に水性塗料を乾燥塗布量１０〜１００ｇ／ｍ^２で塗布するのが好ましい。保護層塗布液の塗布は、スプレーガン、ロールコーター、フローコーター、カーテンコーター等、インク受容層作製に用いられる塗布方式と同様の方式を用いて行うことができる。

本発明における化粧建築板には、耐候性等の耐久性を向上させるために、前記保護層の表面に無機質塗料層を作製してもよい。無機質塗料層は、ＳｉＯ_２骨格で構成された塗膜で、例えば、特開平９−２４９８２２号公報に記載された無機コーティング剤、すなわち加水分解性オルガノシランを有機溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分加水分解してなる、オルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液等で作製することができる。無機質塗料層には、更に紫外線吸収剤や艶消し剤等を含有させることもできる。

更に、本発明における化粧建築板には、前記無機質塗料層の表面に光触媒塗料層を作製することも好ましい。光触媒塗料層は、超親水性を有しており、化粧建築板の防汚性を向上させるために有効である。化粧建築板の表面に付着した有機物等の汚れは、光触媒塗料層の光触媒作用によって分解されると共に、光触媒塗料層が超親水性を発現することにより、分解した汚れを雨水等によって容易に除去することができるので、化粧建築板の防汚性を高く得ることができる。

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものではない。なお、部及び％は、質量部及び質量％を示す。

《化粧建築板１の作製》
以下に示す方法で化粧建築板１を作製した。
＜基材１の作製＞
セメント基板上に、下記組成のシーラー塗布液１をスプレー塗布装置を用いて塗布し、１２０℃の熱風を吹き付けて乾燥し、基材１を得た。シーラー層塗布液の塗布量は、乾燥固形分換算で２０ｇ／ｍ^２であった。

＜シーラー層塗布液１＞
アクリルエマルション分散液 （樹脂固形分として） １００部
固形分濃度が３０％になるように水で調整した。

＜インク受容層の作製＞
上記基材１の表面に、下記組成のインク受容層塗布液１をカーテンコーターを用いて塗布し、５０℃の熱風を吹き付けて乾燥した。インク受容層塗布液の乾燥塗布量は２５ｇ／ｍ^２であった。また、インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、１．０ｍＬ／ｇであった。

＜シリカ分散液１の作製＞
水にジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー（分子量９，０００）４部と気相法シリカ（平均一次粒子径７ｎｍ、比表面積３００ｍ^２／ｇ）１００部を添加し予備分散液を作製した後、高圧ホモジナイザーで処理して、固形分濃度２０％のシリカ分散液を製造した。平均二次粒子径は、粒度分布計（堀場製作所製、ＬＡ９２０）を用いて測定すると１３０ｎｍであった。

＜インク受容層塗布液１＞
シリカ分散液１ （シリカ固形分として） １００部
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） ２１部
ホウ酸 ４部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は８０％である。

＜インクジェット印刷画像の形成＞
インクジェット印刷画像は、市販のインクジェット装置ＭＮＰ７４０００（マスターマインド社製、ピエゾ方式）を用い、インク受容層の表面に水性顔料インクをインクジェット印刷し、８０℃の熱風を３分間吹き付けて乾燥することによって形成した。印刷した画像は、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、ブルー、グリーン、ブラックの矩形画像を用いた。印字濃度は２０、４０、６０、１００％を選択した。

ここで、水性顔料インクとしては、水性顔料分散体を５０％、ジエチレングリコールを１０％、グリセリンを２０％、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを１０％、水を１０％含有するものを用いた。上記水性顔料分散体としては、顔料と水溶性樹脂（アクリル酸共重合体）と水とを、顔料／水溶性樹脂／水＝１０／４／８６となるように混合したものを用いた。なお、上記顔料としては、シアン（フタロシアニンブルー）、マゼンタ（弁柄）、イエロー（黄色酸化鉄）、ブラック（カーボンブラック）を用い、各色の顔料ごとに水性インクを調製した。

＜受容層処理液の付与＞
インクジェット印刷層を作製したインクジェット受容層上に、受容層処理液としてイオン交換水をスプレーガンを用いて付与した。受容層処理液の付与量は、前述のインク受容層の乾燥固形分と細孔容積の積で算出される全細孔容積の１００％（２５ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜保護層の作製＞
保護層は、インクジェット印刷層の表面に下記の保護層塗布液１をスプレー塗布した後１２０℃の熱風を５分間吹き付けて乾燥することによって作製した。保護層の塗布量は、乾燥固形分換算で２０ｇ／ｍ^２であった。

＜保護層塗布液１＞
アクリルエマルション分散液 （樹脂固形分として） １００部
固形分濃度が３０％になるように水で調整した。

《化粧建築板２の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液２に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、０．５ｍＬ／ｇであった。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（１２．５ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜インク受容層塗布液２＞
シリカ分散液１ （シリカ固形分として） １００部
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） ６２部
ホウ酸 ４部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は６０％である。

《化粧建築板３の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液３に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、０．１ｍＬ／ｇであった。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（２．５ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜インク受容層塗布液３＞
シリカ分散液１ （シリカ固形分として） １００部
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） １４６部
ホウ酸 ４部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は４０％である。

《化粧建築板４の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液４に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、０ｍＬ／ｇであった。細孔容積が測定されなかったため、受容層処理液の付与は行わなかった。

＜インク受容層塗布液４＞
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） １００部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は０％である。

《化粧建築板５の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液５に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、１．２ｍＬ／ｇであった。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（３０ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜シリカ分散液２＞
水にジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー（分子量９，０００）４部と沈降法シリカ（吸油量２００ｍＬ／１００ｇ、平均一次粒子径１６ｎｍ、平均二次粒子径９μｍ）１００部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機（ブレード周速３０ｍ／秒）を使用して予備分散液を作製した。次に得られた予備分散液をビーズミルで処理して、固形分濃度３０％のシリカ分散液２を得た。平均二次粒子径は２００ｎｍであった。

＜インク受容層塗布液５＞
シリカ分散液２ （シリカ固形分として） １００部
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） ２１部
ホウ酸 ４部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は８０％である。

《化粧建築板６の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液６に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、１．４ｍＬ／ｇであった。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（３５ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜シリカ分散液３の作製＞
水にジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー（分子量９，０００）４部と気相法シリカ（平均一次粒子径７ｎｍ、比表面積３００ｍ^２／ｇ）１００部を添加し予備分散液を作製した後、高圧ホモジナイザーで処理して、固形分濃度２０％のシリカ分散液を製造した。平均二次粒子径は、粒度分布計（堀場製作所製、ＬＡ９２０）を用いて測定すると８００ｎｍであった。

＜インク受容層塗布液６＞
シリカ分散液３ （シリカ固形分として） １００部
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） ２１部
ホウ酸 ４部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は８０％である。

《化粧建築板７の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液７に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、０．８ｍＬ／ｇであった。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（２０ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜アルミナ水和物分散液１の作製＞
水に硝酸（２．５部）とアルミナ水和物（擬ベーマイト、一次粒子径１４ｎｍ）を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を用いて、固形分濃度３０％のアルミナ水和物分散液１を作製した。平均二次粒子径は１６０ｎｍであった。

＜インク受容層塗布液８＞
アルミナ水和物分散液１ （アルミナ固形分として） １００部
ポリビニルアルコール （ケン化度８８％、平均重合度３５００） １０部
ホウ酸 ０．６部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は９０％である。

《化粧建築板８の作製》
上記化粧建築板１のインク受容層塗布液１を、下記組成のインク受容層塗布液８に変更した以外は化粧建築板１と同様にして作製した。インク受容層の細孔容量は、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し、０．６ｍＬ／ｇであった。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（１５ｍＬ／ｍ^２）とした。

＜シリカ分散液４＞
水にジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー（分子量９，０００）４部と沈降法シリカ（吸油量２００ｍＬ／１００ｇ、平均一次粒子径１６ｎｍ、平均二次粒子径９μｍ）１００部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機（ブレード周速３０ｍ／秒）を使用して予備分散液を作製した。次に得られた予備分散液をビーズミルで処理して、固形分濃度３０％のシリカ分散液４を得た。平均二次粒子径は２０００ｎｍであった。

＜インク受容層塗布液８＞
シリカ分散液４ （シリカ固形分として） １００部
アクリル樹脂 （樹脂固形分として） １５０部
固形分濃度が１２％になるように水で調整した。全固形分に対する無機微粒子量は４０％である。

《化粧建築板９の作製》
上記化粧建築板１の作製において、受容層処理液の付与量を全細孔容積の１１５％（２８．８ｍＬ／ｍ^２）とした以外は化粧建築板１と同様にして作製した。

《化粧建築板１０の作製》
上記化粧建築板１の作製において、受容層処理液の付与量を全細孔容積の８０％（２０ｍＬ／ｍ^２）とした以外は化粧建築板１と同様にして作製した。

《化粧建築板１１の作製》
上記化粧建築板１の作製において、受容層処理液の付与方法を、イオン交換水を満たした水槽に浸漬し、表面の余剰の液滴をエアナイフにより除去することとした以外は化粧建築板１と同様にして作製した。受容層処理液の付与量は、全細孔容積の１００％（２５ｍＬ／ｍ^２）とした。

《化粧建築板１２の作製》
上記化粧建築板１の作製において、受容層処理液の付与を行わないこととした以外は化粧建築板１と同様にして作製した。

上記化粧建築板１〜１２について、下記の評価方法に準じて評価した結果を表１に示す。

＜吸収性評価＞
インクジェット印刷層の矩形画像を目視観察し、下記の基準で評価した。
○：インク溢れが見られない。
△：わずかにインク溢れが見られるが、実用上問題ない。
×：インク溢れによる画像の乱れが見られる。

＜画像品質評価＞
インクジェット印刷層の矩形画像を目視観察し、下記の基準で評価した。
○：鮮鋭度の高い画像と高い発色性が得られている。
△：発色性がやや低いが、実用上問題ないレベル。
×：インク溢れやムラ等により画像の鮮明度が低く、また目的の発色性が得られていない。

＜保護層表面の気泡故障評価＞
保護層表面の気泡による故障を目視観察し、下記の基準で評価した。
○：気泡が存在せず、良好。
×：気泡が観察され、品質に問題がある。

加えて、上記化粧建築板１の作製において、インクジェット印刷画像を形成しないこと以外は化粧建築板１と同様にして作製した化粧建築板１３（受容層処理液の付与量は全細孔容積の１００％（２５ｍＬ／ｍ^２））、及び同じくインクジェット印刷画像を形成しないこと以外は化粧建築板１０と同様にして作製した化粧建築板１４（受容層処理液の付与量は全細孔容積の８０％（２０ｍＬ／ｍ^２））についても同様の評価を行った。いずれも、インクジェット印刷画像を形成していないため吸収性・画像品質についての評価結果は得られなかったが、保護層表面の気泡評価結果はインクジェット印刷画像を形成した化粧建築板と同様であった。すなわち、化粧建築板１３は気泡が存在せず良好であり、化粧建築板１４は気泡が観察され、品質に問題があった。

つまり、インクジェット印刷画像を形成したことによるインク受理層の全細孔容積への影響はほぼ見られず、インクジェット印刷におけるインク打ち込み量によらず、受理層処理液を付与することによる気泡混入防止効果を得られることがわかる。

上記結果から明らかなように、本発明の製造方法によれば、インクジェット印刷におけるインク吸収性に優れ、画像品質が高く、保護層に気泡混入の故障が無い化粧建築板が得られる。

Claims (2)

1. 基材上に、無機微粒子を含有し、細孔容積を０．３ｍＬ／ｇ以上有するインク受容層を設ける工程、インク受容層にインクジェット印刷画像を形成する工程、インク受容層にその全細孔容積の９０％以上の受容層処理液を付与する工程、インク受容層上に保護層を設ける工程を、少なくともこの順に経て作製することを特徴とする化粧建築板の製造方法。
2. 前記インク受容層が含有する無機微粒子が、平均二次粒子径が５００ｎｍ以下の無機微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の化粧建築板の製造方法。