JP3912564B2

JP3912564B2 - 塗装板の製造方法

Info

Publication number: JP3912564B2
Application number: JP02863698A
Authority: JP
Inventors: 正己和田; 秀樹舘; 忠孝立石
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp; A&A Material Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp; A&A Material Corp
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JPH11227094A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装板の製造方法に関し、特に、表面に凹凸形状を有する窯業系無機質板を基材として、意匠性に優れた塗装板を、発泡やほこりの付着を生ずることなくかつ効率的に生産するための塗装板の製造方法の新規な改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、窯業系無機質板を基材とし、その表面を塗装して成る塗装板においては、意匠性に対する様々な要求に対応するため、基材上に直接もしくは表面処理した後、ベースコート層もしくはベースコート層と化粧層とを設け、これらのベースコート層や化粧層上にトップクリヤー層を設けて成る塗装板が増加している。この塗装板により深み感のある意匠を付与する方法として、トップクリヤー層をカラークリヤーにより形成する方法が既に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の塗装板の製造方法には、次のような課題が存在していた。すなわち、ウレタン樹脂に着色顔料を分散させたものをカラークリヤーとして使用しているので、トップクリヤー層を形成するために加熱して硬化させるのに長時間を要し、生産が非効率的であるばかりでなく、硬化途中における発泡や硬化反応を完了する前に、その表面にほこり等が付着することによる表面不良を生じる場合があり、また、硬化反応に伴い体積減少を生ずるために、色の深み感が低下する等の問題があった。したがって、このようなトップクリヤー層の形成では色の深み感や意匠的模様及び色彩を得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、窯業系無機質板を基材として、意匠性に優れた塗装板を発泡やほこりの付着を生ずることなくかつ効率的に生産するようにした塗装板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による塗装板の製造方法は、表面に凹凸形状を有する窯業系無機質板からなる基材の上面にベースコート層を形成し、このベースコート層の上に直接又は化粧層を介して、トップクリヤー層を形成して成る塗装板の製造方法において、ベースコート層の形成に際し、基材の上面への１回目の塗料の塗布後、基材の進行を逆方向に反転させて２回目の塗料の塗布を行い、加熱乾燥後、このベースコート層の上、または化粧層の上に、紫外線硬化型樹脂に重量比で０．３％以上４％以下の着色顔料を分散させて成るカラークリヤーを、フローコーターにより２０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２の塗布量で塗布し、紫外線を照射してこのカラークリヤーを硬化させ、トップクリヤー層を形成する方法である。なお、前記ベースコート層の上に前記化粧層を部分的に形成して、前記ベースコート層の露出部分を残し、しかる後、化粧層およびベースコート層の露出部分に前記紫外線硬化型樹脂に重量比で０．３％以上４％以下の着色顔料を分散させて成るカラークリヤーを塗布し、紫外線を照射してカラークリヤーを硬化させ、トップクリヤー層を形成しても良く、また、前記カラークリヤーは、紫外線硬化型樹脂に重量比で０．８％以上２％以下の着色顔料を分散させてなるものが好ましく、そして、前記基材の表面には、含浸シーラー処理による下地処理をされていることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず、本明細書において用いられている用語について説明する。ベースコート層とは、基材の色相を隠すと共に塗装の基調となる色相を形成する塗膜層で、基本的には基材の塗装面全面に設けられる塗膜層である。次に、化粧層とは、色模様を構成する塗膜層で、ベースコート層上の全面もしくは一部に設けられる塗膜層である。更に、トップクリヤー層とは、ベースコート層及び／もしくは化粧層によって形成された塗膜を保護するために設けられる塗膜層で、透明もしくは半透明である。
【０００７】
以下、図面とともに本発明による塗装板の製造方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は塗装板１０の第１形態を示すもので、符号１で示されるのは、例えば、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の窯業系無機質板から成る基材であり、この基材１の表面、すなわち塗装を行う面には、直接もしくは必要に応じて研磨及び／もしくは含浸シーラー処理による下地処理が行われた後に、ベースコート層２が形成される。このベースコート層２の上に必要に応じて全面もしくは部分的に化粧層４が形成され、この化粧層４やベースコート層２の上に、トップクリヤー層３が形成される。このトップクリヤー層３は、紫外線硬化型樹脂に着色顔料を分散させて成るカラークリヤーを用い、紫外線を照射して硬化させることにより形成される。
【０００８】
また、前記ベースコート層２のベースコート層用塗料は、特に限定されるものではないが、通常はアクリル系、アクリルウレタン系、ウレタン系の樹脂塗料が用いられる。ベースコート層２は膜厚が３０μｍ〜８０μｍの範囲が望ましい。ベースコート層２の形成方法は、基材１が表面に凹凸形状を有している場合には、フローコーター法が最適である。
化粧層用塗料も、特に限定されるものではないが、通常はアクリル系、アクリルウレタン系、ウレタン系の樹脂塗料が用いられる。化粧層４の形成方法も特に限られるものではなく、フローコーター法、ロールコーター法、シルクスクリーン法、転写法等の公知の方法を使用することができるが、ベースコート層の表面が平滑な場合にはシルクスクリーン法等によりベースコート層上の全面もしくは一部に化粧層を設けることが深み感のある意匠を得る上で好適であり、また、表面に凹凸模様が形成されている場合には、フローコーター法や転写法等によりベース上の全面もしくは一部に化粧層を設けることが好適である。
【０００９】
図２は塗装板の第２形態を示すもので、基材１上には直接もしくは研磨及び／もしくは含浸シーラー処理による下地処理がなされた後にベースコート層２が形成され、このベースコート層２上の一部分に化粧層４が形成されている。この化粧層４がベースコート層２に部分的に形成されていることにより、ベースコート層２には露出部分２ａが残り、部分的に形成された化粧層４と部分的に残ったベースコート層２の露出部分２ａによって塗装板の意匠の基調が形成される。この上に前記のカラークリヤーを塗布し、硬化させてトップクリヤー層３を形成することにより、前記塗装板の意匠の基調とトップクリヤー層３の色彩が合成されて塗装板としての意匠を形成することとなり、種々の模様及び彩色を得ることができる。
【００１０】
図３は塗装板の第３形態を示すもので、基材１の表面には、基材１の製造時に例えば砂岩の断面模様を型取りしてプレス成形した凹凸部１ａが形成され、この凹凸部１ａの表面には直接もしくは含浸シーラー処理による下地処理の後にベースコート層２が形成され、この上にトップクリヤー層３が形成されている。従って、この凹凸部１ａに応じてベースコート層２及びトップクリヤー層３の一方又は両方の厚さが異なるように構成されている。
【００１１】
図４は塗装板の第４形態を示すもので、化粧層４が図２と同じ構成であるが、基材１の上面に凹凸部１ａを形成し、この凹凸部１ａの上にベースコート層２を形成し、このベースコート層２の上に化粧層４及びトップクリヤー層３を形成している。なお、前述の図１から図４で示す塗装板１０を製造する場合、その層構造により工程は異なるが、前述の図３及び図４のように、基材１の表面に凹凸部１ａを有する基材１に本発明の方法を適用する工程について示すと、図５の通りである。すなわち、図５において、前記基材１は多数連続してベルトコンベア２０にて搬送され、予備加熱部２１にて予備加熱され、ロールコーター２２によって含浸シーラー塗布による処理を受けた後、加熱乾燥部２３によって乾燥され、第１フローコーター２４により１回目のベースコート層２を形成するための塗料が塗布され、ターンテーブル２５によって基材１が１８０゜反転して逆方向送り状態とされ、第２フローコーター２６によって２回目のベースコート層２を形成するための塗料が塗布されることにより、凹凸部１ａに双方向に塗装を施したことになって、ベースコート層２を形成するための片寄りのない塗装が達成できる。
【００１２】
前述のように、基材１に対してベースコート層２を塗装した後、乾燥炉２７にて加熱乾燥して硬化させ、ベースコート層２の形成を完了する。その後は図示を省略しているが必要によって化粧層４を形成した後、第３フローコーター２８により前述のカラークリヤーの塗布を行い、紫外線照射部２９により紫外線照射を行って塗布したカラークリヤーを硬化させトップクリヤー層３を形成する。
【００１３】
なお、本発明に使用するカラークリヤーは、紫外線硬化型樹脂に着色顔料を分散させて成るものであり、カラークリヤー中に占める着色顔料の重量比は、０．３％以上４％以下、より望ましくは０．８％以上２％以下が好適である。顔料の重量比が０．８％を下回ると意匠性改善に対する効果が弱くなり０．３％を下回ると意匠性改善効果は失われる。また２％を上回ると紫外線照射による紫外線硬化型樹脂の硬化反応に要する時間が長くなり、４％を上回ると硬化不良を生ずることがあるため好ましくない。
化粧層上へのカラークリヤーの塗布方法は、特に限られるものではなく、公知のフローコーターやロールコーター等を使用するが、基材の表面に凹凸形状が付けられている場合にはフローコーターが好適に用いられる。カラークリヤーの塗布量としては、２０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２が好ましく、これによって形成されるカラークリヤー層の厚さは、およそ２０μｍ〜１００μｍである。
【００１４】
次に、この発明の方法を図示の塗装板１０の製造について説明する。なお、この実施例の場合、図３に示されるように、基材１上にベースコート層２を双方向から塗布し、最後にトップクリヤー層３を形成するものである。
実施例
基材１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意した。このケイ酸カルシウム板は製造工程においてエンボス模様が付与されたものである。この基材１の表面に、下地処理用含浸シーラーをロールコーター２２により９０ｇ／ｍ^２塗布し、８０℃で１分間乾燥した。次いで、第１フローコーター２４により化粧層用としてアクリルウレタン樹脂塗料を６０ｇ／ｍ^２塗布し、基材１の前後方向をターンテーブル２５により１８０度反転させて更に第２フローコーター２６により化粧層用アクリルウレタン樹脂塗料を６０ｇ／ｍ^２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２を形成した。
形成されたベースコート層２上に、紫外線硬化型樹脂に重量比１．５％の着色顔料を分散させて成る淡黄色で半透明のカラークリヤーを、第３フローコーター２８によって塗装した。塗布量は８０ｇ／ｍ^２とした。次いで塗装された板を６ｍ／分にて移動させながら、紫外線を１２０Ｗ／ｃｍの条件で照射してカラークリヤーを硬化させ、トップクリヤー層３を形成した。形成されたトップクリヤー層３は、基材１の凹部は厚く濃色となり、一方基材の凸部は薄く淡色となったことから、陰影が強調され、深み感のある意匠の塗装板１０を得ることができた。
以上の塗装工程は、図５に示す通り連続的に行われ、カラークリヤーの塗装開始からトップクリヤー層３の形成を完了するまでの所用時間は約３分であり、陰影表現に優れた意匠を有する塗装板を効率良く生産できるとともに、ほこり等の付着も認められず発泡等による表面不良の塗装板も認められなかった。従って、従来技術と本発明とを比較すると、次の通りである。
塗装板の不良率
所要時間ほこり付着発泡
従来（ウレタン系カラークリヤー）２５分２．１％３．２％
本発明（ＵＶカラークリヤー）３分０．１％０％
（なお、所要時間は、カラークリヤーの塗装開始からトップクリヤー層の形成を完了するまでに要する時間。）
【００１５】
【発明の効果】
本発明による塗装板の製造方法は、以上のように構成されているために、次のような効果を得ることができる。すなわち、トップクリヤー層に紫外線硬化型樹脂に着色顔料を分散させてカラークリヤーとしているために、紫外線照射によって短時間にかつ簡単に硬化させることができ、表面にほこり等の付着することがなく、かつ表面不良のない外観良好な塗装板を得ることができる。
また、塗装面に凹凸形状を有する窯業系無機質板を基材として用い、ベースコート層と必要に応じて化粧層を形成し、その上に紫外線硬化型樹脂に着色顔料を分散させて成るカラークリヤーを用いてトップクリヤー層を形成しているため、トップクリヤー層は基材の凹凸部の凹部は厚く濃色となり、凸部は薄く淡色となって外観上の色合いが形成されて陰影が強調され深み感のある塗装板を得ることができる。
なお、ベースコート層の形成に際し、基材の上面への１回目の塗料の塗布後、基材の進行を逆方向に反転させて２回目の塗料の塗布を行うので、片寄りのない塗装を効率良く行うことができ、また、基材上のベースコート層の表面に化粧層を部分的に形成することにより、ベースコート層を部分的に露出させ、部分的に形成された化粧層と部分的に露出したベースコート層によって塗装板の意匠の基調を形成し、その上に紫外線硬化型樹脂に着色顔料を分散させて成るカラークリヤーを用いてトップクリヤー層を形成することにより、従来にはない新規な模様の外観を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用できる塗装板の第１形態を示す断面図である。
【図２】本発明の適用できる塗装板の第２形態を示す断面図である。
【図３】本発明の適用できる塗装板の第３形態を示す断面図である。
【図４】本発明の適用できる塗装板の第４形態を示す断面図である。
【図５】本発明による塗装板の製造方法を示す工程構成図である。
【符号の説明】
１基材
１ａ凹凸部
２ベースコート層
２ａベースコート層の露出部分
３トップクリヤー層
４化粧層

Claims

表面に凹凸形状を有する窯業系無機質板からなる基材（１）の上面にベースコート層（２）を形成し、このベースコート層（２）の上に直接又は化粧層（４）を介してトップクリヤー層（３）を形成して成る塗装板の製造方法において、ベースコート層（２）の形成に際し、基材（１）の上面への１回目の塗料の塗布後、基材（１）の進行を逆方向に反転させて２回目の塗料の塗布を行い、加熱乾燥後、このベースコート層（２）の上に、必要に応じて化粧層（４）を介し、紫外線硬化型樹脂に重量比で０．３％以上４％以下の着色顔料を分散させて成るカラークリヤーをフローコーターにより２０ｇ／ｍ ^２〜１００ｇ／ｍ ^２の塗布量で塗布し、紫外線を照射してこのカラークリヤーを硬化させ、トップクリヤー層（３）を形成することを特徴とする塗装板の製造方法。
前記ベースコート層（２）の上に、化粧層（４）を部分的に形成して前記ベースコート層（２）の露出部分（２ａ）を残し、しかる後、化粧層（４）およびベースコート層（２）の露出部分（２ａ）に前記紫外線硬化型樹脂に着色顔料を分散させて成るカラークリヤーを塗布し、紫外線を照射してカラークリヤーを硬化させ、トップクリヤー層（３）を形成することを特徴とする請求項１に記載の塗装板の製造方法。
前記カラークリヤーが、紫外線硬化型樹脂に重量比で０．８％以上２％以下の着色顔料を分散させて成ることを特徴とする請求項１に記載の塗装板の製造方法。
前記基材（１）の表面には、含浸シーラー処理による下地処理がされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗装板の製造方法