JP6879682B2 - 化粧材 - Google Patents

Description

本発明は化粧材に関する。

従来、石膏ボード、珪酸カルシウム板などの無機質板を基材とする内装材が知られている。この内装材は基材のみではデザイン性が劣るため表面には化粧シートを貼着する、塗装する、印刷を施すなどして、化粧層を設けて美観を向上させている。近年では、内装材の木口面にも意匠性を付与するために塗装を施すなどして基材色が露出しないようにしている。

例えば、特許文献１には、二酸化チタンを含有する水性アクリル樹脂エマルジョン塗料をパネル木口面に塗装することが開示されている。

また、特許文献２には着色された珪酸カルシウム板に化粧層を積層成形して木口面の意匠性を向上させた不燃化粧板が開示されている。

特開２００１−２９３４３０号公報 特開平６−１４３４８４号公報

しかしながら、木口面を塗装することで着色はできるものの絵柄模様を形成するのは極めて困難で、表面の化粧層と木口面の調和を取るのが難しかった

本発明はかかる状況に鑑み検討されたもので、無機質基材の表面及び／又は裏面に意匠層が設けられ、木口面に絵柄層が形成されている化粧材である。

本発明の化粧材は木口面にも絵柄層が形成されているので基材色が現れず見栄えがする。また、絵柄層に化粧層と同調する模様を形成することで一体感が得られ、更に下地層を設けることにより無機質基材との密着性、隠蔽性が向上し、大理石模様、木目模様などを付与すればより本物に近いリアル感が得られる。

片側の木口面に絵柄層を形成した本発明の化粧材の構成断面図。 本発明の実施例１化粧材の木口面の写真。 下地層を設けていない実施例５の化粧材の木口面の写真。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の化粧材は図１に示されるように無機質基材の表面に意匠層、木口面には絵柄層が形成されている。図１では片側の木口面には絵柄層が形成されているが両側、また矩形でない場合、例えば円形、楕円形の場合には周囲の木口面の一部或いは全面であっても良い。

本発明に関わる無機質系基材としてはセメント板、火山性ガラス質複層板、ケイ酸カルシウム板、ケイ酸マグネシウム板などがあげられ、これら基材は難燃性能が高く、表層に色、柄が豊富な不燃性の化粧板を適用すれば仕上がった化粧材も見栄えがし、強度に優れ、しかも不燃性を有するものとなる。

無機質系基材の厚みは強度、取扱易さから３ｍｍ〜２０ｍｍのものが好適である。密度は、０．５〜２．０ｇ／ｃｍ3が好ましい。密度が下限に満たないと下地層が吸い込まれやすく、上限を超えると重くなり取扱性に劣りやすくなる。

特に、軽量で、耐水性、加工性、耐衝撃性、寸法安定性に優れるケイ酸カルシウム板が好適に用いられ、特に６〜１２ｍｍの厚みのものが撓みが少なく取扱やすい。

ケイ酸カルシウム板は、ケイ酸質原料、石灰質原料及び補強繊維を主原料とし、ウエットマシンで抄造したケイ酸カルシウム板タイプ２と、ボードプレスで圧縮成形したケイ酸カルシウム板タイプ３などがあげられる。本発明においてはオートクレーブ中で高温高圧蒸気養生をおこない、強く安定した結晶構造をもつケイ酸カルシウム板タイプ２が好適に用いられる。

表面の意匠層は化粧板、塗装などの手段で施される。化粧板を用いる場合は耐熱性、耐衝撃性、耐摩耗性に優れるメラミン化粧板が好適であり、接着剤を用いて接着する。塗装による場合は、下塗り層を設け、印刷層を形成し、トップコート層を設ける。

下塗り層の塗料としてはアクリル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、アクリルシリコン塗料などを用いることができ、紫外線硬化型であっても良い。塗布方法はフローコート、ロールコート、グラビアロールコート、スプレーコートなど公知の方法を用いることができる。下塗り層の固形分量は、３０〜６０ｇ／ｍ^２とすると化粧材の平滑性、印刷層との密着性の面から好ましい。

印刷層は、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷などで形成することができ、少量生産に好適なインクジェット印刷を採用するとインクの無駄が少なく経済的である。印刷層の固形分量は、０．１〜３０ｇ／ｍ^２とするのが好ましい。

トップコート層にはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリルアクリレート、不飽和ポリエステル系塗料などが用いられ、塗膜の硬度、耐薬品性に優れる紫外線硬化型であっても良い。塗布方法はフローコート、ロールコート、グラビアロールコートなど公知の方法を用いることができる。トップコート層の固形分量は５０〜１２０ｇ／ｍ^２とすると化粧材の平滑性の面から好ましい。

木口面には絵柄層が形成される。絵柄層は直接形成しても良いが、下地層を設けることにより木口面の色合いを隠蔽し、絵柄層との密着を強固なものにすることができる。下地層は、紫外線硬化型ウレタンアクリレート、アクリル樹脂塗料、湿気硬化型ポリウレタンシーラーなどを用いて、塗布される。下地層を形成する手段としてはスプレー塗布、インクジェット塗布などが挙げられる。

紫外線硬化型ウレタンアクリレートオリゴマーは、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールなどのポリオールと、イイソシアネート化合物と、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート等の水酸基を有するアクリレートモノマーなどの水酸基を有するアクリレートモノマーとの反応生成物が好適に用いられる。

紫外線硬化型ウレタンアクリレートオリゴマーを用いる場合は光重合開始剤を用いる。光開始剤としては、例えば、ベンジルケタール、α−ヒドロキシアセトフェノン、α−アミノアセトフェノン、アシルフォスフィンオキサイド、チタノセン系化合物、オキシムエステルなどが挙げられる。市販品としてはＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、３６９、６５１、８１９、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（ＢＡＳＦ社製、商品名）などが挙げられる。光開始剤の使用量は、紫外線硬化型ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対して１〜１０重量部である。１０重量部よりも多いと硬化被膜が着色し、１重量部よりも少ないと十分な硬化が得られない。更に硬化剤を配合しても良い。

紫外線を照射する場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプ等を用い、１００〜４００ｎｍ、好ましくは２００〜４００ｎｍの波長領域で、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーを有する紫外線を照射する。

アクリル樹脂塗料は、例えば、メタクリル酸エステル及び／又はアクリル酸エステルなどのエステル類と、任意成分としてスチレン、酢酸ビニル、α、βエチレン性不飽和酸、プクジエンなどを共重合させてえられる共重合体樹脂を有機溶剤に溶解し、着色顔料、体質顔料、金属粉顔料、可塑剤、ニトロセルロ−ズ、セルロ−ズアセトブチレ−ト等のセルロース類を必要に応じて配合したものをなどを公知の方法によって混合、分散させてえられる。

下地層の硬化後の固形分量は５０〜１２０ｇ／ｍ^２とすると化粧材の平滑性の面から好ましく、印刷適性が向上する。

絵柄層は紫外線硬化型インクを用いてインクジェット印刷で形成される。紫外線硬化型インクは、重合性モノマー又は／及びオリゴマー、光重合開始剤、染料や顔料などの色材を含有する。

本発明で使用するインクジェット印刷機は、従来から公知のプリンターを使用することができ、例えば、オンディマンド方式、荷電制御方式、サーマルヘッドによりインクを吐出させる方式が採用される。硬化後の塗布量は固形分で０．１〜６０ｇ／ｍ^２とするのが好ましい。

下地層と絵柄層の間に隠蔽層を設けても良く、隠蔽層は二酸化チタンを含有する塗料で形成することができる。

プライマー層の形成
厚み６ｍｍのケイ酸カルシウム板の表面にプライマー層として変性ポリイソシアネート（商品名、アイカアイボン、ＡＥ−１２８Ｈ、アイカ工業株式会社製）を乾燥後の固形分が２０ｇ／ｍ^２となるようにロールコーターで塗布し、熱風で乾燥した。

下塗り層の形成
下塗り層として湿気硬化型ウレタン塗料（ＫＬＥＩＢＥＲＩＴ社製、ＶＰ９３８３４７０）を硬化後の固形分で３０ｇ／ｍ^２となるようにロールコーターで塗布し、乾燥して、下塗り層を形成した。

印刷層の形成
次いで、色材を含む紫外線硬化型インクを用いてインクジェット印刷で塗布量１０ｇ／ｍ^２となるように絵柄層を印刷し、メタルハライドランプで照射強度が６００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射し、意匠層を形成した。

トップコート層の形成
ウレタンアクリレートを主成分とする樹脂（第一工業製薬株式会社製、Ｒ−１３０２ＸＴ）を固形分で７０重量部、３官能アクリレートモノマー（第一工業製薬株式会社製、ＰＥＴ−３）を固形分で３０重量部、単官能アクリレートモノマー（第一工業製薬株式会社製、ＭＥ−３）固形分で１０重量部、光開始剤としてＩＲＧＡＣＵＲＥ ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製、２,４,６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド）を１重量部、レベリング剤としてＢＹＫ−３７８（商品名、ビッグケミー・ジャパン株式会社製、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン）を０．３重量部混合して紫外線硬化型樹脂組成物（Ａ）を得た。
次いで、前記の紫外線硬化型樹脂組成物（Ａ）を硬化後の固形分で８０ｇ／ｍ^２となるようにロールコーターで印刷層の上に塗布し、メラルハライドランプで照射強度が４５０ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射してトップコート層を形成した。

下地剤の調整
次いで、２官能ウレタンアクリレートオリゴマーとして、ＵＮ−２３０１（商品名アートレジン、根上工業株式会社製、重量平均分子量７４０）を固形分で６０重量部、１０官能ウレタンアクリレートオリゴマーとして、ＵＮ−９０４（商品名アートレジン、根上工業株式会社製、重量平均分子量４９００）を固形分で５０重量部、光開始剤としてＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（商品名、ＢＡＳＦ社製、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）を５重量部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド）を１重量部、レベリング剤としてＢＹＫ３１３（商品名、ビッグケミー・ジャパン株式会社製、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン）を１重量部、メチルイソブチルケトンを２４重量部で希釈して下地用としての紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）を得た。紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）は透明であった。

下地層の形成
次いで、意匠層が形成されたケイ酸カルシウム板の木口面に前記の紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）１００重量部に対して二酸化チタンを３２重量部、硬化剤として変性ポリイソシアネート（商品名、アイカアイボン、ＡＥ−１２８Ｈ、アイカ工業株式会社製）を固形分で５０重量部配合した白色紫外線硬化型樹脂組成物を硬化後の固形分で１００ｇ／ｍ^２となるようにスプレーで塗布し、メタルハライドランプで照射強度が４５０ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して下地層を形成した。

絵柄層の形成
次いで、色材を含む紫外線硬化型インクを用いて硬化後の固形分が１０ｇ／ｍ^２となるようにインクジェット印刷で木目模様を形成した後、メタルハライドランプで照射強度が６００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して化粧材を得た。

下地層の形成
実施例１において、意匠層が形成されたケイ酸カルシウム板の木口面に前記の紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）を硬化後の固形分で１００ｇ／ｍ^２となるようにスプレーで塗布し、メタルハライドランプで照射強度が４５０ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して下地層を形成した。

隠蔽層の形成
次いで、二酸化チタンを含む紫外線硬化型インクを用いて硬化後の固形分が３０ｇ／ｍ^２となるようにインクジェット印刷した後、メタルハライドランプで照射強度が６００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して隠蔽層を形成した。

絵柄層の形成
次いで、実施例１と同様に木目模様を形成した。

下地層の形成
実施例２において、紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）の代わりに、二酸化チタンを含むアクリル樹脂系白色ラッカー（アイカ工業株式会社製、ＨＲ−５４１４Ｇ、メチルメタクリレート−スチレン系）を用い、乾燥後の固形分が１００ｇ／ｍ^２となるようにスプレーで塗布し、熱風で乾燥した。次いで、隠蔽層を設けることなく、実施例１と同様に木目模様を形成した。

下地層の形成
実施例２において、紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）の代わりに、ウレタン樹脂系プライマー（アイカ工業株式会社製、ＪＷ−９００Ｎ、ウレタンプレポリマー２５〜３５重量％含有）を用い、硬化後の固形分が１００ｇ／ｍ^２となるようにスプレーで塗布し、熱風で乾燥した。

隠蔽層の形成
次いで、二酸化チタンを含む紫外線硬化型インクを用いて硬化後の固形分が３０ｇ／ｍ^２となるようにインクジェット印刷した後、メタルハライドランプで照射強度が６００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して隠蔽層を形成した。

絵柄層の形成
次いで、実施例１と同様に木目模様を形成した。

実施例１において、下地層を設けなかった以外は同様に実施した。

評価結果を表１に示す。

評価方法は以下の通りとした。
（１）木口面の絵柄
木口面に絵柄が形成できた場合を○とした。
（２）印刷外観（隠蔽性）
○・・・木目柄の濃淡が鮮明である。
×・・・基材色の影響を受け木目柄の濃淡が鮮明でない。
（３）密着性
巾２４ｍｍのセロハンテープを絵柄層に圧着し、垂直に強く引き剥がしてインク及び下地塗装の剥がれの有無を評価する。
○・・・剥がれ箇所無し。
×・・・剥がれ箇所有り。

２ 下地層
４ 絵柄層
７ 下塗り層
８ 印刷層
９ トップコート層
１０ 基材
３０ 化粧材

Claims (6)

1. 無機質基材の表面及び／又は裏面に順次プライマー層、下塗り層、意匠層、トップコート層が設けられ、木口面には下地層を介してインクジェット印刷による絵柄層が形成されており、前記下地層がメチルメタクリレート−スチレン系の溶剤系アクリル塗料であることを特徴とする化粧材。
2. 前記溶剤系アクリル塗料が二酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１記載の化粧材。
3. 前記無機質基材は珪酸カルシウム板であることを特徴とする請求項１又は２いずれか記載の化粧材。
4. 下記（Ａ），（Ｂ）の工程を含む化粧材の製造方法。
   （Ａ）無機質基材の表面及び／又は裏面に順次プライマー層、下塗り層、意匠層、トップコート層を形成する工程、
   （Ｂ）前記無機質基材の木口面には下地層を介してインクジェット印刷による絵柄層が形成されており、前記下地層がメチルメタクリレート−スチレン系の溶剤系アクリル塗料を用いる工程。
5. 前記溶剤系アクリル塗料が二酸化チタンを含むことを特徴とする請求項４記載の化粧材の製造方法。
6. 前記無機質基材は珪酸カルシウム板であることを特徴とする請求項４又は５いずれか記載の化粧材の製造方法。
   

Images