CN101870188B - 叠层涂膜构造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠层涂膜构造。设上层涂膜(3、4)让波长域300nm以上390nm以下的光线透过的透过率平均值小于0.5％且让波长域390nm以上450nm以下的光线透过的透过率平均值在6.5％以下。或者，设上层涂膜(3、4)让波长域300nm以上390nm以下的光线透过的透过率平均值在0.5％以上且让波长域390nm以上450nm以下的光线透过的透过率平均值在4.5％以下。因此，在利用电沉积涂敷等上层涂膜(3、4)直接涂在下层涂膜(2)上所形成的叠层涂膜构造中，不设置中间涂膜，便能够提高叠层涂膜构造的耐光性。

Description

叠层涂膜构造

技术领域

本发明涉及一种形成在车身外板等上的叠层涂膜构造。

背景技术

车身外板等要求具有耐气候性的金属产品，一般采用按以下加工方法形成的叠层涂膜构造。即，用防锈用电沉积涂料形成下层涂膜(下涂膜)后，在其上形成具有底层掩盖性的中间涂膜，最后再在中间涂膜上涂敷上层涂膜(上涂膜)。

所述中间涂膜，是为了提高耐光性、耐剥离性(涂膜抗击飞石不剥离的性质：chipping)以及着色性而设。尤其是，当紫外线大量照射时，由环氧类阳离子性电沉积涂料形成的下层涂膜，其表层部会劣化，其上侧的涂膜就会剥离。于是，形成中间涂膜，来保护下层涂膜免遭紫外线破坏，以提高耐光性。

相对于此，有人从节省资源、节省工序、降低成本等观点考虑，曾尝试过去掉中间涂膜，直接在下层涂膜上涂敷上层涂膜这一加工方法。例如，在欧洲EP0823289A1中记载有以下内容，在阳离子性电沉积涂膜上涂敷具有底层遮盖性的第一彩色底涂层，在实质上没有固化的情况下，再在其上涂敷具有透明性的第二彩色底涂层，将两颜色底涂层加热固化后，再涂敷透明涂料。

这是一个让第一彩色底涂层具有中间涂膜的功能的发明内容。因为具有底层遮盖性，所以将所形成的涂膜的光线透过率平均值(在波长范围400-700nm内测量时所得到的平均值)设定在0.1％以下。

就考虑了耐光性的涂料而言，在日本公开专利公报特开2001-40245号公报中公开了含光遮蔽材料的光催化剂性亲水性涂料组合物。这是一个利用光遮蔽材料使波长290-390nm的光线不到达基材与涂膜的交界部的发明。该公报中还记载有：设波长325nm的光线的透过率小于10％，设波长390nm的光线的透过率在50％以下。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种叠层涂膜构造，在下层涂膜上涂敷上层涂膜，能够利用上层涂膜提高耐光性，却不丧失显色性。尤其是，在不设中间涂膜，或者也不另设涂膜代替中间涂膜的情况下，利用上层涂膜提高耐光性。

上述目的，能够利用本发明的各项独立权利要求所涉及的叠层涂膜构造实现，从属权利要求与本发明的优选实施方式相关。

如上所述，迄今一直认为：下层涂膜的受光劣化是由紫外线造成的，即使照射与可见光线大致相等的紫外线，劣化的深度也不大，所以一直认为可见光线的影响很微小。但是，根据本申请发明人所做的实验和研究可知，尽管上层涂膜的光线透过率因涂色的不同而不同，但如图1所示，基本上是可见光线的透过率大于紫外域光线的透过率。因此，在不设中间涂膜的情况下，可见光线会通过上层涂膜大量地照射到下层涂膜上，该可见光线对下层涂膜劣化的影响已到了不可忽视的程度。

本申请发明人还得到了以下见解：只要将上层涂膜让低波长域光线透过的透过率抑制得较低，即使不设中间涂膜或者不设代替中间涂膜的涂层，就能够边确保涂膜的显色性或者美观性，边大幅度地抑制下层涂膜因光劣化。

在本发明中，就上层涂膜直接涂敷在下层涂膜的表面上的叠层涂敷构造中的上层涂膜而言，设该上层涂膜让波长域300nm以上390nm以下的光线透过的透过率平均值小于0.5％且让波长域390nm以上450nm以下的光透过的透过率平均值在6.5％以下。或者，设：该上层涂膜让波长域300nm以上390nm以下的光线透过的透过率平均值在0.5％以上且让波长域390nm以上450nm以下的光线透过的透过率平均值在4.5％以下。

这里，“光线透过率平均值”是，将测得的300nm、301nm、302nm...等以1nm为刻度单位的各个波长下的光线透过率加以平均后所得到的值。

对于到哪一个波长为止的光线被称为紫外线，还没有明确的定义，但是在本申请中，为方便起见，将300nm以上390nm以下定义为紫外域(特别是，近紫外域)，将390nm以上450nm以下定义为可见域(特别是，低波长侧可见域)来说明本发明。此外，在该定义下，波长390nm包含在近紫外域和低波长侧可见域两波长域中，但这仅仅是为确定光线透过率平均值加以定义的，对于发明的确定没有问题。

如上所述，对上层涂膜而言，近紫外域的光线透过率平均值小于0.5％且低波长侧可见域的光线的透过率平均值在6.5％以下，或者近紫外域的光线透过率平均值在0.5％以上且低波长侧可见域的光线透过率平均值在4.5％以下，说得极端一点的话，这意味着：与近紫外域的光线透过率平均值低时相比，近紫外域的光线透过率平均值高时，会将低波长侧可见域的光线透过率平均值抑制得较低。

也就是说，因为下层涂膜因光劣化，不仅会由于紫外线而产生，还会由于可见光线而产生，所以为利用上层涂膜抑制下层涂膜因光劣化，就不仅需要抑制上层涂膜的紫外线透过率，还需要抑制上层涂膜的可见光线透过率。这里，紫外线透过率视所涂颜色的不同而不同。在是紫外线透过率较高的涂色的情况下，为抑制下层涂膜因光劣化，需要将可见光线透过率抑制得较低。另一方面，在是紫外线透过率较低的涂色的情况下，还能够使可见光线透过率的上限值提高。

如图1所示，因为300nm未满的紫外线透过率几乎为0，对下涂涂膜因光劣化的影响可以忽视，所以对紫外域来说，只要考虑300nm以上390nm以下的波长(近紫外域)即可。

另一方面，对可见光域来说，通常情况下，如果波长大于450nm，则光线透过率会提高，但是与上述低波长侧可见域不同，在那样的高波长域的光线下不会导致下层涂膜实质劣化。相反，如果将比450nm高的波长域的可见光线透过率抑制得很低，涂色就会变暗，对涂敷的目的之一即美观性不利。也就是说，根据上述技术方案，将可见光线透过率的平均值抑制得较低，但是因为所抑制的波长域被限定在390nm以上450nm以下的低波长域，所以，能够不丧失显色性或者美观性地抑制下层涂膜因光劣化。

上层涂膜的近紫外域及低波长侧可见域各个波长区域的光线透过率平均值，能够通过调节上层涂膜的颜料浓度、膜厚等进行控制。因为颜料浓度的增大相对地减弱了铝薄片、云母等闪光剂的效果，所以此时提高这些闪光剂的浓度即可。而且，除了调节颜料浓度外，还可以调节紫外线吸收剂的种类或者浓度。例如，与设置中间涂膜的情形相比较，在不设置中间涂层，而是由彩色底层涂膜和透明涂膜形成上层涂膜的情况下，只要提高底层涂膜的颜料浓度即可，或者，只要进一步提高透明涂膜中的紫外线吸收剂的浓度即可。

从长期地抑制下层涂膜因光劣化的观点来看，更理想的做法是，相对上层涂膜而言，设所述近紫外域的光线透过率平均值小于0.15％且所述低波长侧可见域的光线透过率平均值在2.0％以下。或者设所述近紫外线域的光线透过率平均值在0.15％以上且所述低波长侧可见域的光线透过率平均值在1.5％以下。

从本发明的另一观点来看，相对上层涂膜直接涂敷在下层涂膜的表面上所形成的叠层涂布构造的上层涂膜而言，当设所述近紫外域的光线透过率平均值为A％，设所述低波长侧可见域的光线透过率平均值为B％时，该A和B满足以下关系式(1)，

45×A+10×B＜100……(1)

如果形成了满足该关系式的上层涂膜，就能够不丧失显色性或者美观性地抑制下层涂膜因光劣化。

从长期地抑制下层涂膜因光劣化的观点来看，更理想的做法是，就上层涂膜而言，所述近紫外域的光线透过率平均值为A％，所述低波长侧可见域的光线透过率平均值为B％时，该A和B满足以下关系式(2)，

135×A+30×B＜100……(2)

根据本发明的优选实施方式，所述下层涂膜是电沉积涂膜，所述上层涂膜含有彩色底层涂膜。

根据本发明的优选实施方式，所述电沉积涂膜，利用环氧树脂类阳离子性电沉积涂料形成在车身外板上。也就是说，如上所述，通过近紫外线及低波长侧可见域的光线透过率平均值的设定，能够让电沉积涂膜的树脂成份即环氧树脂的芳香环开环分解，甚至是能够长期地抑制在电沉积涂膜和上层涂膜之间产生层间剥离。

本发明的其它特征、观点以及优点等，可以从参考附图所做的下述说明中得以明确。

附图说明

图1是概略地表示现有的上层涂膜的近紫外域和可见域的光线透过率的曲线图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的叠层涂敷构造的剖视图。

图3是曲线图，表示预测作为车身外板使用10年以上的时间将会发生层间剥离、本发明的实施方式所涉及的上层涂膜(代表性涂色为4种)的紫外域和可见域的光线透过率。

图4是曲线图，表示预测作为车身外板使用10年以上的时间将会发生层间剥离、本发明的实施方式所涉及的上层涂膜(17种涂色)的紫外域和可见域的光线透过率平均值。

图5是曲线图，表示预测作为车身外板使用30年以上的时间将会发生层间剥离、本发明的实施方式所涉及的上层涂膜(代表性涂色为4种)的紫外域和可见域的光线透过率。

图6是曲线图，表示预测作为车身外板使用30年以上的时间发生层间剥离、本发明的实施方式所涉及的上层涂膜(17种涂色)的紫外域和可见域的光线透过率平均值。

具体实施方式

下面，参考附图说明本发明的实施例。另外，以下的优选实施方式的说明，只不过是本质上的示例而已，并没有限制本发明、本发明的应用物或者用途等意图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的叠层涂敷构造的剖视图。在该图中，1表示钢制被涂物(例如汽车的车身外板)。在该被涂物1的表面上形成有作为下层涂膜的电沉积涂膜2，在该电沉积涂膜2上，没有设置中间涂膜，而是直接涂敷上了底层涂膜3，在底层涂膜3上又涂敷了透明涂膜4。由底层涂膜3和透明涂膜4构成上层涂膜。

(电沉积涂膜2)

将被涂物1浸渍在阳离子电沉积涂料中，以被涂物1作阴极、以电沉积槽内的极板作阳极，在阴极和阳极之间通直流电流，便能够在被涂物1侧析出形成电沉积涂膜2。阳离子电沉积涂料中含有阳离子性环氧树脂、固化剂以及颜料、添加剂等。

阳离子性环氧树脂中包括：已被胺等改性的环氧树脂。能够已被聚酯多元醇、聚醚多元醇以及烷基酚那样的树脂改性的树脂或者让环氧树脂的链长延长而成的树脂作环氧树脂。

可引入阳离子性基的化合物有：一级胺、二级胺或者三级胺的酸盐硫醚及酸混合物。例如：丁胺、辛胺、二乙胺、二丁胺、甲丁胺、一乙醇胺、二乙醇胺、N-乙醇胺、三乙胺盐酸盐、N，N-双乙基乙醇胺醋酸盐、二乙基硫化物和醋酸的混合物；胺乙基乙醇胺的酮亚胺、二乙烯三胺的二酮亚胺等二级胺。

能够用封阻剂封阻后所得到的封阻多异氰酸酯作固化剂。可以使用脂肪族、脂环族、芳香族-脂肪族等中任一族的物质作多异氰酸酯用。

能够列举出的多异氰酸酯中芳香族异氰酸酯之例有：甲苯二异氰酸酯(TDI)、对二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)等。能够列举出的脂肪族异氰酸酯之例有：六次甲基二异氰酸酯(HDl)及2，2，4-三甲基六次二异氰酸酯等。能够列举出的脂环族异氰酸酯之例有：1，4-环六次异氰酸酯(CDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(加氢MDI)、1，3-二异氰酸酯甲基环乙烷(diisocyanatemethalcycrohexane)；加氢TDI以及降坎二异氰酸酯(norbornanediisocyanate)；能够列举出的芳香族-脂肪族异氰酸酯之例有：苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)及四甲基二次甲基苯二异氰酸酯(TMXDI)等，还有：这些异氰酸酯的改性物即聚氨酯化物、缩二脲以及异氰尿酸盐改性物等。以上这些材料可单独使用，也可以两种以上并用。

能够列举出的封阻剂例如有：ε-甲乙内酰胺等内酰胺系列封阻剂及甲醛肟等肟系列封阻剂。

固化剂的量，一般用阳离子性环氧树脂相对于固体成份的重量百分比表示，一般在80/120-50/50的范围内，阳离子性环氧树脂与固化剂的量，一般在占电沉积涂料组合物的所有固体成份的30-80％(重量)这一范围内。

电沉积涂料一般含有颜料作着色剂。着色颜料之例有：氧化钛、碳黑以及氧化铁；底层颜料之例有：陶土、滑石粉、硅酸铝、碳酸盖、云母陶瓷以及粘土等；防锈颜料之例有：磷酸锌、磷酸铁、硫酸铝、硫酸钙、氧化锌、三聚磷酸铝、钼酸锌、钼酸铝以及钼酸钙等。颜料的量，可以设定在占电沉积涂料组合物中的所有固体成份的10-30％(重量)这一范围内。

(底层涂膜3)

底层涂膜3，能够通过涂敷水性底涂涂料或者油性涂料(溶剂型)形成。就水性底层涂料而言，能够用丙烯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂以及乙烯树脂等作是主要成份的水性树脂。

丙烯树脂，由丙烯乳液、水溶性丙烯树脂等组成。丙烯乳液，是在乳化聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法等下使用聚合性不饱和单体制备出来的。能够列举出的聚合性不饱和单体有：含羟基聚合性不饱和单体、含羧基聚合性不饱和单体、氨烷基丙烯酸酯、氨烷基异丁烯酸盐酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸酰胺或者其衍生物、硫烷基异丁烯酸盐酯、多乙烯化合物、紫外线吸收性或者紫外线稳定性聚合性不饱和单体等。

能够列举出的水溶性丙烯树脂之例有：含羟基聚合性不饱和单体或者具有聚氧化烯基链的非离子性基聚合性不饱和单体。含羧基聚合性不饱和单体之例有：所述丙烯乳液的聚合性不饱和单体。具有聚氧化烯基链的非离子性基聚合性不饱和单体之例有：聚乙二醇丙烯酸酯(polyethyleneglycolacrylate)、聚乙二醇异丁烯酸酯(polyethyleneglycolmethacrylate)、聚丙二醇丙烯酸酯(polypropyleneglycolacrylate)以及聚丙二醇异丁烯酸酯(polypropyleneglycolmethacrylate)等。

通过利用碱基性中和剂中和羧基，使聚酯树脂具有溶解于水的性能或者将分散于水中的性能。能够列举出的含羧基的聚酯树脂之例有：让多碱价酸成份和多元醇成份在羧基相对于羟基过剩的条件下进行醚化反应所获得的树脂、让酸酐与让多碱价酸成份和多元醇成份在羧基相对于羟基过剩的条件下进行醚化反应所获得的聚酯多元醇进行反应所获得的树脂。能够列举出的所述碱基性中和剂之例有：无机碱基、胺类等。

水性底层涂料中添加作为着色剂的颜料，能够列举出的颜料有：着色颜料、底层颜料、闪光性颜料等。能够列举出的有机类着色颜料之例有：偶氮基螯合物颜料、非溶解性偶氮基颜料、缩合偶氮基颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、苯并咪唑酮类颜料、酞氰涂料、(phthalocyaninepigment)、靛蓝涂料、紫环酮涂料(perinonepigment)、二萘嵌苯颜料、二恶烷颜料、喹丫酮颜料、异二氢吲哚酮颜料、金属络合体颜料；能够列举出的无机类着色颜料有：铬黄(PbCrO₄)、黄色氧化铁、红丹、碳黑、双氧化钛等。可以并用作为底层颜料的碳酸钙、硫酸钡、粘土、滑石粉等。

水性底层涂料，能够根据需要，与交联剂、扁平颜料、固化催化剂、增粘剂、有机溶剂、碱基性中和剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、表面调整剂、氧化防止剂、硅烷偶联剂等涂料用添加剂等配合。

交联剂，是能够与水性树脂中的羟基、羧基、环氧基等交联性官能基反应，形成固化涂膜的化合物。能够列举出的交联剂之例有：三聚氰胺、多异氰酸酯化合物、封阻性多异氰酸酯化合物、含环氧基化合物、含羧基化合物、含碳化二亚胺基化合物等。

水性底层涂料，能够利用例如空气喷涂设备、无空气喷涂设备、旋转雾化喷涂设备、帘式喷涂设备等涂敷在被涂物1的电沉积涂膜2上。涂敷之际，可以施加静电。使干燥后的膜厚成为12-18μm地进行涂敷，涂敷后、能够根据需要，在40-100℃左右的温度下进行1-15分钟左右的预烘烤，以便让涂膜中的水分蒸发。

(透明涂膜4)

对形成透明涂膜的树脂不做特别的限制，但能够列举出的形成透明涂膜的树脂有：丙烯树脂及/或聚酯树脂与氨树脂的组合、或者具有碳素酸与环氧树脂固化系的丙烯树脂及/或聚酯树脂等。

例如，2液聚氨酯透明涂料含有：含羟基的丙烯树脂及多异氰酸酯化合物。能够列举出的含羟基的丙烯树脂之例有：含羟基聚合性不饱和单体或者其它聚合性不饱和单体；能够列举出的含羟基聚合性不饱和单体之例有：多元醇与丙烯酸或者甲基丙烯酸的单酯化合物、让ε-甲乙内酰胺等在该多元醇与丙烯酸或者甲基丙烯酸的单酯化物中开环聚合后形成的化合物等；能够列举出的其它聚合性不饱和单体之例有：聚丙烯酸或者甲基丙烯酸的烷基酯、含羟基聚合性不饱和单体、含羧基聚合性不饱和单体、氨烷基丙烯酸酯、氨烷基异丁烯酸盐酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸酰胺或者其衍生物、第四级氨碱基含有单体、多乙烯化合物、紫外线吸收性或者紫外线稳定性聚合性不饱和单体等。

多异氰酸酯化合物之例有：脂肪族二异氰酸酯类、环状脂肪族二异氰酸酯类、芳香族二异氰酸酯类、有机多异氰酸酯本身、有机多异氰酸酯之间的环化聚合物以及异氰酸酯缩二脲等。

能够列举出的有机溶剂之例有：烯烃类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、乙醇类溶剂、醚类溶剂、芳香族石油类溶剂等。

能够根据需要，让透明涂料适当地含有颜料类、非水分散树脂、聚合物微粒子、固化催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、涂面调整剂、氧化防止剂、流动性调整剂、石蜡等。固化催化剂有：有机锡化合物、三乙烯胺、二乙醇胺等。能够列举出的紫外线吸收剂之例有：二苯酮类化合物、苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物、水杨酸酯类化合物、苯胺草酸盐酯类化合物、受阻胺类化合物等。

透明涂料，能够利用例如空气喷涂设备、无空气喷涂设备、旋转雾化喷涂设备等涂敷在底层涂膜3上。涂敷之际，可以施加静电。使干燥后的膜厚成为35-40μm地进行涂敷后，在140℃左右的温度下加热20分钟，使其固化即可。

(实施例)

进行了获得底层涂膜的涂色不同的4种叠层涂敷构造的涂敷。电沉积涂敷及透明涂敷都一样。下面，对其涂敷方法进行说明。

将阳离子性电沉积涂料(商品名“POWERTOPPN-1020”日本涂料公司(JAPANPAINTCO.，LTD)生产)电沉积涂敷在经过了磷酸锌处理厚度0.8mm、70mm×150mm的冷延钢板(被涂物1)上，使干燥后的膜厚成为20μm，之后在150℃的温度下进行30分钟的烘烤，即形成了电沉积涂膜2。

将含有聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂以及着色颜料的水性底层涂料(“AQUAREX(AR-2000)”日本涂料公司生产)涂敷在电沉积涂膜2上，使干燥后的膜厚成为15μm，之后在150℃的温度下加热5分钟，让底层涂料中的水分蒸发，之后再冷却到室温。接下来，再涂敷由含羟基丙烯酸树脂的主剂、含聚异氰酸酯化合物的固化剂形成的2液氨烷基丙烯酸酯型涂料(POLIUREEXCELO-3100)，使干燥后的膜厚成为35μm，之后在140℃的温度下加热20分钟，使其固化。按上述步骤进行，即在所述电沉积涂膜2上形成了底层涂膜3和透明涂膜4。

底层涂膜3的涂色有白色、蓝色、银色以及红色4种。所述水性底层涂料的主要颜料如此：白色为氧化钛；蓝色为含酞氰蓝颜料；银色为硅酸铝；红色为喹丫酮(quinacridone)颜料及二酮吡咯并吡咯(Diketopyrrolopyrrole)颜料。

调整了各种涂色的颜料浓度和膜厚，使得上层涂膜(底层涂膜3及透明涂膜)的近紫外域的光线透过率平均值小于0.5％且低波长侧可见域的光线透过率平均值在6.5％以下，或者近紫外域的光线透过率平均值0.5％以上且低波长侧可见域的光线透过率平均值在4.5％以下。表1如下。

表1

测得的所述各涂色所涉及的上层涂膜(底层涂膜3+透明涂膜4)的近紫外域及低波长侧可见域的光线透过率的结果示于图3。看一下光线透过率平均值分别是：白色，近紫外域的光线透过率平均值为0.02％(小于0.5％)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为6.44％(6.5％以下)；蓝色，近紫外域的光线透过率平均值为0.09％(小于0.5％)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为6.18％(6.5％以下)；银色，近紫外域的光线透过率平均值0.96％(0.5％以上)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为4.06％(4.5％以下)；红色，近紫外域的光线透过率平均值为1.37％(0.5％以上)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为3.10％(4.5％以下)。

所述各涂色所涉及的上层涂膜的近紫外域及低波长侧可见域的光线透过率平均值所处的级别为：当将该叠层涂敷构造应用到车身外板上时，预测车身外板使用10年以上，会在电沉积涂膜2和上层涂膜之间产生层间剥离。

除所述4种颜色以外，对其它13种涂色，也同样实施了涂敷，同样做到：通过调节水性底层涂料的颜料浓度，当将该叠层涂敷构造应用到车身外板上时，预测作为车身外板使用10年以上，会在电沉积涂膜2和上层涂膜之间产生层间剥离。表2和图4示出了对包含上述4种颜色总共17种颜色，测得的上层涂膜的近紫外域及低波长侧可见域的光线透过率平均值。

表2

可知，在上层涂膜的近紫外域的光线透过率平均值小于0.5％的情况下，如果低波长侧可见域的光线透过率平均值在6.5％以下，则耐用年数会成为10年。而且，在上层涂膜的近紫外域的光线透过率平均值大于等于0.5％(0.5％以上1.5％以下)的情况下，如果低波长侧可见域的光线透过率平均值在4.5％以下，耐用年数就会成为10年。从表2可知，300nm以上450nm以下的光线透过率平均值在3％以下。更严格地讲，是在2.61％以下。虽然没有必要对300nm以上450nm以下的光线透过率平均值进行限制，但还是优选该光线透过率平均值大于0.15％。

接下来，在与上述耐用时间10年相同的涂敷方法下，对各种涂色，分别通过调整底层涂料的颜料浓度和底层涂膜厚度，根据需要对透明涂料的紫外线吸收剂、透明涂膜厚度进行调整，实施了预测作为车身外板使用30年以上会产生上述层间剥离那一级别的光线透过率的涂敷(近紫外域的光线透过率平均值小于0.15％且低波长侧可见域的光线透过率平均值在2.0％以下，或者近紫外域的光线透过率平均值大于等于0.15％且低波长侧可见域的光线透过率平均值小于等于1.5％)。

图5中示出了测得的代表涂色(白、蓝、银以及红)所涉及的上层涂膜的近紫外域和低波长侧可见域的光线透过率的结果。看一下光线透过率平均值分别为：白色，近紫外域的光线透过率平均值为0.00％(小于0.15％)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为1.94％(2.0％以下)；蓝色，近紫外域的光线透过率平均值为0.01％(小于0.15％)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为1.89％(2.0％以下)；银色，近紫外域的光线透过率平均值为0.27％(0.15％以上)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为1.18％(1.5％以下)；红色，近紫外域的光线透过率平均值为0.40％(0.15％以上)，低波长侧可见域的光线透过率平均值为0.80％(1.5％以下)。

表3和图6示出了对包含上述4种颜色总共17种颜色测得的上层涂膜的近紫外域及低波长侧可见域的光线透过率平均值。

表3

可知，在上层涂膜的近紫外域的光线透过率平均值小于0.5％的情况下，如果低波长侧可见域的光线透过率平均值在2.0％以下，则耐用年数会成为30年。而且，在上层涂膜的近紫外域的光线透过率平均值大于等于0.15％(0.15％以上0.45％以下)的情况下，如果低波长侧可见域的光线透过率平均值在1.5％以下，耐用年数就会成为30年。从表3可知，300nm以上450nm以下的光线透过率平均值在0.9％以下。更严格地讲，是在0.83％以下。虽然没有必要对300nm以上450nm以下的光线透过率平均值进行限制，但还是优选该光线透过率平均值大于0.15％。

(近紫外域光线透过率和低波长侧可见域光线透过率之间的关系)

低波长侧可见域光线透过率的平均值比近紫外域光线透过率的平均值高，但如上所述，低波长侧可见域的光线对下涂涂膜(电沉积涂膜)的劣化所造成的影响比近紫外域的光线小。本申请发明人，研究分析了当设近紫外域的光线透过率为0时能够获得规定的耐用年数的低波长侧可见域的光线透过率平均值、和当设低波长侧可见域的光线透过率为0时能够获得规定的耐用年数的近紫外域的光线透过率平均值，得知：低波长侧可见域的光线透过率平均值是近紫外域的光线透过率平均值的4.5倍左右。

从该研究分析结果发现：要想获得10年的耐用年数，需要满足下式。当设近紫外域的光线透过率平均值为A％，低波长侧可见域的光线透过率平均值为B％时，该A和B要满足以下的关系式。

45×A+10×B＜100……(1)

同样，要想获得30年的耐用年数，A和B需要满足以下的关系式。

135×A+30×B＜100……(2)

上述表2的各种涂色的近紫外域和低波长侧可见域的光线透过率平均值全部满足上述(1)式，上述表3的各种涂色的近紫外域和低波长侧可见域的光线透过率平均值全部满足上述(2)式。

因此，为满足上述关系式(1)或者(2)，调整底层涂料的颜料浓度及底层涂膜厚，并根据需要调整透明涂料的紫外线吸收剂，甚至是调整透明涂膜厚，则能够获得耐光性优良的叠层涂敷构造。

在使近紫外域的光线透过率平均值固定不变的情况下，低波长侧可见域的光线透过率平均值越小，上述耐用年数就会越长。相反，在使低波长侧可见域的光线透过率平均值固定不变的情况下，近紫外域的光线透过率平均值越小，上述耐用年数就会越长。研究探讨的结果是：例如，在近紫外域的光线透过率平均值为0.15％的情况下，如果低波长侧可见域的光线透过率平均值为6.5％，则耐用年数会成为10年；如果低波长侧可见域的光线透过率平均值为1.5％，则耐用年数会成为30年。在近紫外域的光线透过率平均值为0.5％的情况下，如果低波长侧可见域的光线透过率平均值为4.2％，则耐用年数会成为10年；如果低波长侧可见域的光线透过率平均值近似0％，则耐用年数会成为30年。

(其它情况)

在上述实施例中，是由水性底层涂料形成底层涂膜的。但除此以外，还可以由例如聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺以及含着色颜料的三聚氰胺固化型油性涂料(商品名“OTOH-700”(日本涂料公司生产))那样的油性底层涂料形成底层涂膜。此时，能够利用例如空气喷涂设备、无空气喷涂设备、旋转雾化喷涂设备等进行涂敷(涂敷之际，可以施加静电)，之后原样放在室温下即可。

透明涂膜，也可以利用碳素酸/环氧固化型涂料(例如，商品名“MACFLOWO-1600”日本涂料公司生产)进行例如空气喷涂设备、无空气喷涂设备、旋转雾化喷涂设备等涂敷(涂敷之际，可以施加静电)来形成。

上述实施例等中所说明的底层涂膜、透明涂膜的膜厚仅是一例而已，当然，本发明不受那样的膜厚的限制。还可以采用增加上层涂膜的膜厚来代替增大颜料浓度的做法，或者，采取不仅增加上层涂膜的膜厚，还增大底层涂膜、透明涂膜的膜厚来取代增大底层涂膜的颜料浓度的做法，降低近紫外域及低波长侧可见域的光线透过率。

Claims (2)

1.一种叠层涂膜构造，其特征在于：包括：由电沉积涂膜构成的下层涂膜(2)和由直接涂在下层涂膜(2)表面上的彩色底层涂膜(3)以及涂在彩色底层涂膜(3)之上的透明涂膜(4)构成的上层涂膜(3、4)，

所述上层涂膜(3、4)让波长域300nm以上390nm以下的光线透过的透过率平均值在0.5％以上1.5％以下且让波长域390nm以上450nm以下的光线透过的透过率平均值在4.5％以下，进一步地，让波长域300nm以上450nm以下的光线透过的透过率平均值在3％以下。

2.根据权利要求1所述的叠层涂膜构造，其特征在于：

所述电沉积涂膜，利用环氧类阳离子性电沉积涂料形成在车身外板(1)上。