装饰物品的制造方法和制造装置、以及装饰物品的制作方法_3

文档序号:9872112阅读:来源:国知局
30nm(或40nm)~ 300nm的区域具有峰的2峰性的粒度分布。从装饰部的光泽性的观点来看,相对于第一微粒 和第二微粒的总计100重量%,第一微粒的配混比率优选为5~95重量%,更优选为15~95 重量%,特别优选为50~95重量%。
[0089]需要说明的是,前述微粒仅由第一微粒构成时,像后述实施例2那样,与不进行前 处理的情况相比,光泽性提高,但即使为微粒堆积在多孔基材上的状态,微粒间也形成允许 墨的水分散性树脂通过的尺寸的间隙,最终存在墨的水分散性树脂进入介孔的情况,光泽 性的改善效果稍差。另一方面,前述微粒仅由第二微粒构成时,像后述实施例8那样,与不进 行前处理的情况相比,光泽性提高,但为微粒堆积在多孔基材上的状态时,微粒间虽不产生 上述那种尺寸的间隙,但存在微粒自身进入介孔的情况,光泽性的改善效果稍差。
[0090]与其相对,如上所述,前述微粒由例如1次粒径为300nm以下且40nm以上的第一微 粒和例如1次粒径不足40nm的第二微粒构成时,像后述实施例6那样,光泽性的提高优异,该 方式在前述墨中包含的水分散性树脂的1次粒径小于前述介孔直径的最大值时是有用的, 在前述墨中包含的水分散性树脂的1次粒径大概为40nm时是特别有用的。作为另一个实施 方式,例如墨中包含的水分散性树脂的1次粒径大概为25nm~30nm时,优选由1次粒径为 300nm以下且30nm以上的第一微粒和1次粒径不足30nm的第二微粒构成微粒。
[0091]作为微粒,可以优选使用无机微粒。具体而言,可列举出二氧化硅微粒、蛭石、碳酸 钙、氧化铝等,其中,优选二氧化硅微粒。另外,也优选使用滑石、硅藻土、碳酸钙、碳酸钡、硫 酸钡、矾土白、二氧化硅、高岭土、云母、酸性粘土、活性粘土、膨润土等体质颜料。这些微粒 也可以组合多种使用。
[0092] 2-3.水分散性树脂
[0093]前处理液中,水分散性树脂是为了使上述1次粒径为300nm以下的微粒充分固定于 多孔基材而含有的,只要能够确保树脂的耐水性、与多孔基材密合的密合性就没有特别限 定,具体而言,可以使用对于上述墨所述的各种水分散性树脂。也可以组合多种水分散性树 脂来使用。
[0094]前处理液中的水分散性树脂的配混量以上述微粒与水分散性树脂的比率(上述微 粒:水分散性树脂)计优选为15:1~25:1(重量比)。通过使水分散性树脂的配混量处于该范 围,上述微粒会充分固定于多孔基材。
[0095]对前处理液中的水分散性树脂的1次粒径没有特别限定,一个实施方式中,优选大 于想要装饰的多孔基材的介孔的直径,具体而言,更优选大于40nm,更优选为45nm以上,进 一步优选为80nm以上,进一步优选为150nm以上。前处理液中包含的水分散性树脂实现微粒 彼此之间的粘结以及微粒与多孔基材之间的粘结而不进入多孔基材的介孔即可,因此,前 处理液中包含的水分散性树脂的1次粒径优选大于上述介孔。
[0096]前处理液中包含的水分散性树脂的配混量少于上述墨中的水分散性树脂的配混 量即可。
[0097] 需要说明的是,可以考虑微粒和水分散性树脂在墨中或前处理液中以独立微粒的 状态存在的情况和以独立的微粒集合而成的聚集体的状态存在的情况,本发明中,1次粒径 意味着如上所述用动态光散射法测定的粒径(中值粒径)。
[0098] 2-4.其它成分
[0099]对于前处理液而言,只要不对前处理液的性状产生不良影响,除了上述成分以外, 还可以添加例如保湿剂、消泡剂、PH调节剂、抗氧化剂、防腐剂等其它成分。
[0100] 2-5.前处理液的制作方法
[0101] 前处理液可以通过将水、水分散性树脂和1次粒径为300nm以下的微粒向例如珠磨 机等公知的分散机中一次性或分批投入全部成分并使其分散,根据期望通过膜滤器等公知 的过滤机从而制备。例如,可以预先制备使水和上述微粒的总量均匀混合的混合液,用分散 机使其分散后,向该分散液中添加剩余的成分,通过过滤机,由此制备。
[0102] 3.装饰物品的制造方法(装饰方法)
[0103] 装饰物品、即调湿基材的表面经装饰而成的物品的制造是通过使用上述墨的喷墨 印刷方式在调湿基材的表面印刷图像来进行的。
[0104] 作为调湿基材,优选使用具有作为调湿建材而规定的1级以上的调湿性能的基材 (参照上述表1)。具体而言,例如优选使用具有根据JIS A 1470-1(2002)(或ISO 24353: 2008)测定的3小时后的吸湿量大于15g/m2的吸湿性能的调湿基材。另外,喷墨印刷后的装 饰物品也优选具有作为调湿建材而规定的1级以上的调湿性能,具体而言,例如优选具有根 据JIS A 1470-1 (2002)(或ISO 24353:2008)测定的3小时后的吸湿量大于15g/m2的吸湿性 能。
[0105] 在进行喷墨印刷前,通过进行在多孔基材的表面涂布上述前处理液并干燥的前处 理工序,能够提高其后利用喷墨印刷而印刷的图像的显色性、光泽性。
[0106] 前处理液对多孔基材表面的涂布可以通过使用刷子、辊、棒涂布机、气刀涂布机、 喷雾器使前处理液均匀浸透于多孔基材表面来进行,或者,可以通过利用喷墨印刷、照相凹 版印刷、柔性印刷等印刷手段印刷图像来进行。即,前处理液可以被涂布在多孔基材的整个 表面,也可以仅在需要的地方、例如仅对使用上述墨进行喷墨印刷的地方进行涂布。
[0107] 前处理液的涂布量根据多孔基材的吸放湿量和平均含水率而不同,为了达成装饰 图像的恒定的显色和光泽,优选的是,多孔基材的吸放湿量和平均含水率越低则越增多涂 布量(固体成分)。另外,在表面粗糙度Ra为15μπι左右的多孔基材的情况下,涂布足够量的前 处理液以使前处理后的Ra优选为ΙΟμπι以下、更优选为8μπι以下时,经印刷的图像的显色性和 光泽性提高,故而优选。另一方面,即便在前处理之前对多孔基材表面进行研磨等来改善表 面粗糙度,对细孔结构也几乎没有影响,用前处理液对多孔基材表面进行前处理时,若在前 处理前预先研磨该表面等而使表面粗糙度Ra优选为ΙΟμπι以下、更优选为8μπι以下,则其后对 该经研磨的表面进行前处理并实施喷墨印刷时,印刷图像的显色性和光泽性进一步提高。 表面粗糖度Ra可以用KEYENCE公司的Laseer Scaning Microscope VK-8700等测定。测定 时,可以排除多孔基材中的较大凹凸、缺陷部等特异的部分。
[0108] 前处理液的优选涂布量如上所述因多孔基材的调湿性能而不同,因此不能一概而 论,作为单位涂布面积的固体成分量,例如可以如下设定:为1级调湿建材时,为15g/m 2~ 30g/m2左右;为2级调湿建材时为5g/m2~15g/m 2左右;为3级调湿建材时为3g/m2~10g/m2左 右。
[0109] 无论是否进行前处理,为了得到高品质的装饰图像,使用以下印刷条件均是有效 的:(i)减小墨滴、(ii)减缓印刷速度、(iii)进行单方向印刷、(iv) -边温热多孔基材一边 进行印刷、(V)降低印刷分辨率、或者(vi)组合这些方法进行印刷等。尤其是,在吸放湿量 和/或平均含水率低的多孔基材、例如调湿性低且上述调湿建材的调湿性能评价标准中规 定的等级低的调湿建材(例如,上述的1级调湿建材)时,若不进行前处理则容易生成图像的 渗色、墨积存,通过采用上述方法,即使不进行前处理也可以避免图像的渗色、墨积存。 [0110]无论多孔基材的性能如何,一边温热多孔基材一边进行印刷的上述印刷条件作为 需要以较少的墨量得到高显色的图像的情况、均匀地印刷跨越凹凸多的多孔基材和/或墨 的吸水性能不同的多种多孔基材的图案的情况的印刷条件均是有效的。通过一边温热多孔 基材一边进行印刷,能够使墨中的除水以外的成分即颜料等的存在位置形成在多孔基材的 表面附近,因此对多孔基材的调湿性能、形状的影响变小,能够获得稳定的图像。
[0111] 作为温热多孔基材的方法,可列举出:通过至即将印刷之前为止均用加热器加热 多孔基材,利用其余热来温热印刷过程中的多孔基材的方法;通过将片状的加热器铺在多 孔基材的下方等,一边使其温热一边进行印刷的方法;组合两者的方法。作为加热器,可列 举出:陶瓷加热器、碳加热器、为了容易产生红外线而进行了表面处理的封装加热器等用于 照射红外线的加热器。多孔基材的加热温度只要是不使喷墨印刷所使用的喷嘴干燥而导致 喷出变得不稳定的温度,就没有特别限定。
[0112] 印刷结束后,可以进行将多孔基材在例如50~100 °C的范围加热的工序,作为该加 热方法,可以采用与上述印刷前或印刷时相同的方法。通过如上那样地加热多孔基材,能够 使墨中的水、其它挥发性成分完全挥发,同时利用水分散性树脂使墨中的色料固定于多孔 基材。
[0113] 用于制造装饰物品的具有调湿功能的多孔基材只要在表面具备大量的细孔、且该 细孔发挥吸放湿性就没有特别限定。如上所述,优选使用具有作为调湿建材而规定的1级以 上调湿性能的基材(参照上述表1)。多孔基材的形状通常为平板状、即板状,但并不限定于 此。
[0114] 所述具有调湿功能的多孔基材的细孔直径例如为1~200nm或者1~IOOnm左右,更 详细而言,具有直径为1~50nm的介孔和直径超过50nm(例如超过50nm且为200nm以下或超 过50nm且为IOOnm以下左右)的大孔。介孔的直径例如可以通过萊压仪(mercury porosimeter)利用压萊法测定。
[0115] 作为代表性的多孔基材,可列举出硅酸钙等无机材料的固化体且具有吸放湿功能 的无机粉末,例如含有娃酸质粉末(silicate powders)、硅胶、娃藻土、活性粘土、沸石、膨 润土、蒙脱石、海泡石等的基材,也包含将该固化体进一步烧成而成的物质。作为多孔基材 的具体例子,可列举出用作调湿建材等材料的多孔基材,优选可列举出一般社团法人日本 建材?住宅设备产业协会经注册的调湿建材。即,可以优选使用具有符合上述表1所示的调 湿性性能评价标准性能的调湿建材。具体而言,例如,如上所述,为JIS A 1470-1 (2002)中 规定的3小时后的吸湿量大于15g/m2的多孔基材。
[0116] 作为所述调湿建材,例如可列举出:日本特开2003-146775号公报中所记载的将选 自石膏、娃酸钙、水泥、矿渣石膏(gypsum Slag)或者碱式碳酸镁中的一种以上亲水性原材 料成形而得到的调湿建材,以及将在该亲水性原材料中配混膨胀/剥离性矿物的原材料成 形而得到的调湿建材;日本特开2002-4447号公报所记载的将主成分为碳酸钙和非晶二氧 化硅的成形体通过碳酸固化反应而制造的调湿建材等。尤其是,日本特开2003-146775号公 报所记载的将向硅酸钙中配混未膨胀蛭石而成的原材料成形而得到的调湿建材可优选用 作多孔基材。
[0117] 对上述多孔基材使用水性墨的喷墨印刷,可以使用一般的记录头来进行,对印刷 方式、使用的装置等没有特别限制。通过在印刷(装饰)后使其干燥,水和其它挥发性成分从 喷墨印刷在多孔基材表面的墨中挥发,从而能够得到具备主要由水分散性树脂和色料构成 的图像且具有调湿功能的装饰物品、尤其是装饰建材。需要说明的是,装饰物品的图像中, 除了水分散性树脂和色料以外,有时还包含表面活性剂等少量来自墨的不挥发成分。
[0118] 为上述日本特开2002-4447号公报所记载的通过碳酸固化反应而制造的调湿建材 时,通常经由原材料混合-压制成形-二氧化碳固化(放热)-干燥的工序制造,装饰工序 对二氧化碳固化体进行,具体而言,经由二氧化碳固化体-装饰印刷-加热-自然冷却(完 成)的工序进行。一个实施方式中,装饰也可以对所述调湿建材、对二氧化碳固化体进行,其 它实施方式中,也可以对压制成形后且二氧化碳固化前的成形品进行装饰。为后者时,可以 经由原材料混合-压制成形-装饰印刷-二氧化碳固化(放热)-干燥(完成)这样的工序 来制造装饰建材,因此可以利用二氧化碳固化工序和干燥工序的热使墨中的水和其它挥发 性成分挥发,能够将能量消耗抑制为较低,并且缩短工序,存在不需要装饰前的在库储存等 优点。
[0119] 4.装饰物品的制造装置(装饰装置)
[0120] 装饰装置至少具备用于载置调湿基材的载置部、以及以将墨喷出到调湿基材
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