JP2000256586A

JP2000256586A - 蓄光性複層塗膜形成法

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Publication number: JP2000256586A
Application number: JP11059882A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Nakahata; 顕雅中畑; Kazuhiro Takeda; 一宏武田; Masao Kobayashi; 正雄小林
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2000-09-19
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: JP3481879B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄光性を有し、かつ耐候性、耐水性、意匠性
（美観性）などの優れた複層塗膜の形成方法に関する。【構成】被塗物に、蓄光性顔料含有塗料（Ａ）及びクリ
ヤ塗料（Ｂ）を順次塗装することを特徴とする蓄光性複
層塗膜形成法、または、被塗物に、蓄光性顔料含有塗料
（Ａ）、光干渉性塗料（Ｃ）及びクリヤ塗料（Ｂ）を順
次塗装することを特徴とする蓄光性複層塗膜形成法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、蓄光性を有し、かつ耐
候性、耐水性、意匠性（美観性）などの優れた複層塗膜
の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】自動車車体のル−フ、ボンネ
ット、フェンダ、ドア、トランクリッドなどの外板部
は、ソリッドカラ−顔料、メタリック顔料及び光干渉性
顔料などの着色顔料を含有せしめた上塗り着色塗料を塗
装して美観性を付与している。しかしながら、近年、意
匠的要求は多様化し、個性的になりつつあり、上記の着
色塗料のみではこれらの要求を十分に満足させることが
困難である。

【０００３】本発明は、これまでの着色塗料では得るこ
とが困難な、蓄光性を有する新規な美観性にすぐれた複
層塗膜の形成方法に関し、それによって上記の要求の少
なくとも一部を満足させようとするものである。

【０００４】従来、蓄光性顔料を含有せしめた蓄光性塗
料は公知であり、計器の目盛り、番号札、道路標識など
の表示用として使用されている。太陽光や電灯光などの
光がその塗膜に照射されると、それを吸収して得たエネ
ルギ−を、長波長の光として放射することができ、これ
が暗所では光って見える。この発光時間をさらに長くす
るために、微量の放射性物質を混入させることもある。
しかしながら、これらの蓄光性顔料を含有する塗料の単
独塗膜は、耐候性や耐水性が十分でなく、長期の耐久性
が要求される自動車外板部などの上塗り塗膜として適用
することは困難である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、蓄光性を有す
る複層塗膜の形成方法に関し、特に、蓄光性を低下させ
ることなく、耐候性や耐水性を向上させ、さらに新規な
意匠性にすぐれた塗膜を形成する方法に関する。

【０００６】すなわち、本発明は、１）：被塗物に、蓄光性顔料含有塗料（Ａ）及びクリヤ
塗料（Ｂ）を順次塗装することを特徴とする蓄光性複層
塗膜形成法、２）：被塗物に、蓄光性顔料含有塗料（Ａ）、光干渉性
塗料（Ｃ）及びクリヤ塗料（Ｂ）を順次塗装することを
特徴とする蓄光性複層塗膜形成法、を提供するものであ
る。

【０００７】以下に、本発明の蓄光性複層塗膜形成法に
ついて説明する。

【０００８】本方法１：被塗物に、蓄光性顔料含有塗料
（Ａ）及びクリヤ塗料（Ｂ）を順次塗装することを特徴
とする蓄光性複層塗膜形成法である。

【０００９】被塗物としては、乗用車、軽自動車、バ
ス、トラック、二輪車などの自動車車体のル−フ、ボン
ネット、フェンダ、ドア、トランクリッドなどの外板部
があげられるが、これらのみに制限されない。これらの
被塗物は、金属製又はプラスチック製であり、蓄光性顔
料含有塗料（Ａ）の塗装に先立って、下塗り塗料及び中
塗り塗料などをあらかじめ塗装しておくことも可能であ
る。

【００１０】蓄光性顔料含有塗料（Ａ）は、クリヤ塗料
（Ｂ）に先立って被塗物に塗装する塗料であり、樹脂組
成物及び蓄光性顔料を含有する熱硬化性塗料であって、
これらを有機溶剤に混合・分散した液状塗料、又は有機
溶剤を実質的に含まない粉体塗料として使用できる。

【００１１】樹脂組成物としては、塗料用樹脂として既
知のものが使用でき、水酸基、カルボキシル基、シラノ
−ル基、エポキシ基などの架橋性官能基を含有するアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹
脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などの基体樹脂
と、これらの官能基と反応しうるメラミン樹脂、尿素樹
脂、（ブロック）ポリイソシアネ−ト化合物、エポキシ
化合物または樹脂、カルボキシル基含有化合物または樹
脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物または樹
脂などの架橋剤とからなる組成物があげられる。基体樹
脂と架橋剤との比率は、両成分の合計固形分を基準に、
前者は５０〜９０重量％、特に６５〜８０重量％、後者
は５０〜１０重量％、特に３５〜２０重量％が適してい
る。

【００１２】蓄光性顔料としては、それ自体既知のもの
が使用でき、例えば、硫化カルシウム蛍光体（母体結晶
がＣａＳで、付活剤がＢｉ）；硫化亜鉛蛍光体（母体結
晶がＺｎＳで、付活剤がＣｕ）（これに該当する市販品
として、根本特殊化学（株）製、「ＧＳＳ」などがあ
る）；ストロンチウムアルミネ−ト（母体結晶がＳｒＡ
ｌ₂Ｏ₄で、付活剤が稀土類元素）（これに該当する市
販品として、根本特殊化学（株）製、「Ｎ夜光」ＮＥＷ
−Ｇ３００Ｍ、ＮＥＷ−ＢＧ３００Ｍ、ＮＥＷ−Ｖ３０
０Ｍなどがある）；アルミン酸ストロンチウム又はアル
ミン酸カルシウムを母体結晶とし、ユ−ロピウム、デス
プロシウム又はネオジウムを付活剤とする蛍光体；母体
結晶がＣａＳｒＳで、付活剤がＢｉ；母体結晶がＺｎＳ
で、付活剤がＣｕ、Ｃｏ；母体結晶がＣａＳで、付活剤
がユ−ロピウム、Ｔｍなどがあげられ、これらは紫青
色、青緑色、黄緑色に発色する。さらに、リ−ド社製の
商品名、「Ｒ−Ｂｒｉｇｈｔ」Ｂ−１０、Ｂ−１５、Ｂ
−２５、Ｂ−５０なども蓄光性顔料として使用できる。

【００１３】これらの蓄光性顔料はいずれも固体であ
り、樹脂組成物と容易に混合・分散することができ、し
かも平滑な塗面に仕上げるために、その粒径が５〜１０
０μｍ、特に１０〜３０μｍになるように粉砕しておく
ことが好ましい。

【００１４】塗料（Ａ）における樹脂組成物と蓄光性顔
料との比率は、特に制限されないが、樹脂組成物１００
重量部（固形分）あたり、蓄光性顔料は１０〜５００重
量部、特に１００〜４００重量部が適している。

【００１５】蓄光性顔料含有塗料（Ａ）は、上記の樹脂
組成物及び蓄光性顔料を必須成分とするが、さらに必要
に応じて、有機溶剤、顔料分散剤、沈降防止剤、着色顔
料、メタリック顔料、体質顔料などを適宜配合すること
ができる。

【００１６】塗料（Ａ）は、樹脂組成物及び蓄光性顔料
を通常の塗料用の有機溶剤に混合・分散せしめて、固形
分濃度を約４０〜約８０重量％、粘度を２０〜４０秒／
フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整してなる液状塗料と
して、又は、樹脂組成物及び蓄光性顔料をエクストル−
ダなどで溶融混練した後、冷却・粉砕するか、又はペブ
ルボ−ルミルなどを用いて有機溶剤と共に湿式粉砕する
ことにより調製される粉体塗料として使用することがで
きる。

【００１７】本方法１において、蓄光性顔料含有塗料
（Ａ）は、被塗物に直接、又は被塗物に電着塗料などの
下塗り塗料、及び中塗り塗料（省略可能）を塗装し、そ
の塗膜を硬化してなる被塗面に、静電塗装、流動浸漬塗
装、エアスプレ−塗装、エアレススプレ−塗装などによ
り、２０〜２００μｍ、特に３０〜１５０μｍの膜厚
（硬化塗膜で）に塗装するのが好ましい。

【００１８】本方法１は、このようにして塗装された蓄
光性顔料含有塗料（Ａ）の塗膜を１２０〜１７０℃で１
０〜４０分加熱して架橋硬化せしめた後、又は硬化させ
すに未硬化のままで、その塗面にクリヤ塗料（Ｂ）を塗
装することにより達成される。

【００１９】クリヤ塗料（Ｂ）は、塗料（Ａ）の硬化又
は未硬化の塗膜面に塗装する透明塗膜を形成する塗料で
あり、基体樹脂及び架橋剤を含有する液状もしくは粉体
状の熱硬化性塗料が適用できる。

【００２０】基体樹脂としては、水酸基、カルボキシル
基、シラノ−ル基、エポキシ基などの架橋性官能基を含
有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂など
があげられ、架橋剤としてはこれらの官能基と反応しう
るメラミン樹脂、尿素樹脂、（ブロック）ポリイソシア
ネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル
基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基
含有化合物又は樹脂などがあげられる。これらの基体樹
脂と架橋剤との比率は、この両成分の合計固形分を基準
に、前者は５０〜９０重量％、特に６５〜８０重量％、
後者は５０〜１０重量％、特に３５〜２０重量％が適し
ている。有機溶剤として、炭化水素系、エステル系、エ
−テル系、アルコ−ル系、ケトン系溶剤などの通常の塗
料用有機溶剤が使用できる。

【００２１】クリヤ塗料（Ｂ）は、これらの成分を混合
分散せしめることにより調製でき、液状塗料では塗装時
の固形分濃度を約３０〜約７０重量％、粘度を２０〜３
０秒／フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整しておくこと
が好ましい。

【００２２】本方法１は塗料（Ａ）の塗膜面に、クリヤ
塗料（Ｂ）を静電塗装、エアレススプレ−またはエアス
プレ−などで、硬化塗膜に基く膜厚が５〜２００μｍ、
好ましくは１５〜１５０μｍ程度になるように塗装した
のち、１２０〜１７０℃で１０〜４０分加熱して、塗料
（Ａ）の塗膜と共に、またはクリヤ塗料（Ｂ）塗膜のみ
を硬化させて複層塗膜を形成することにより達成され
る。

【００２３】本方法１によって形成される複層塗膜は、
塗料（Ａ）の塗膜によって蓄光性が付与され、クリヤ塗
料（Ｂ）の塗膜によって耐候性や耐水性などが改良され
る。すなわち、太陽光などの光線（励起光、波長約２５
０〜４５０ｎｍ）がクリヤ塗膜内を通過して、塗料
（Ａ）の塗膜にあたり、その塗膜中の蓄光性顔料が基底
状態から励起状態に遷移し、正孔と電子となる。蓄光性
顔料は付活剤も含有しており、この付活剤によって、励
起状態よりエネルギ−的には低い準位が生成されるため
に、励起された電子は捕獲中心にトラップされる。この
トラップされた電子は、熱エネルギ−により元の励起状
態に戻ることにより正孔と再結合して、その際に光を発
する。

【００２４】塗料（Ａ）の塗膜は蓄光性を有しており、
例えば、太陽が沈んだ黄昏時に、蛍が光るように、複層
塗膜の底部からほんのりと輝いて見えることができ、こ
れまでにない特異な意匠性を有している。この蓄光性
は、太陽光のみでなく、蛍光灯、トンネル内の照明、他
の車からのライトなどによっても発生する。また、塗料
（Ａ）の単独塗膜では、弱アルカリ性の蓄光性顔料が外
気や雨水などに接触しやすく耐水性や耐候性などは十分
でないが、その表面にクリヤ塗料（Ｂ）を塗装している
のでこれらの性能が低下することは全くない。

【００２５】本方法２：被塗物に、蓄光性顔料含有塗料
（Ａ）、光干渉性塗料（Ｃ）及びクリヤ塗料（Ｂ）を順
次塗装することを特徴とする蓄光性複層塗膜形成法であ
る。

【００２６】蓄光性顔料含有塗料（Ａ）及びクリヤ塗料
（Ｂ）としては、上記の本発明方法１で説明したものが
適用できるので、再度の説明は省略する。

【００２７】光干渉性塗料（Ｃ）は、塗料（Ａ）の硬化
又は未硬化の塗膜面に塗装する光干渉塗膜を形成する塗
料であり、基体樹脂、架橋剤、光干渉性顔料及び有機溶
剤を含有する液状熱硬化性塗料である。さらに着色顔料
などを含有させることもできる。

【００２８】基体樹脂としては、水酸基、カルボキシル
基、シラノ−ル基、エポキシ基などの架橋性官能基を含
有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂など
があげられ、架橋剤としてはこれらの官能基と反応しう
るメラミン樹脂、尿素樹脂、（ブロック）ポリイソシア
ネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル
基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基
含有化合物又は樹脂などがあげられる。これらの基体樹
脂と架橋剤との比率は、この両成分の合計固形分を基準
に、基体樹脂は５０〜９０重量％、特に６５〜８０重量
％、架橋剤は５０〜１０重量％、特に３５〜２０重量％
が適している。有機溶剤としては、炭化水素系、エステ
ル系、エ−テル系、アルコ−ル系、ケトン系溶剤などの
通常の塗料用有機溶剤が使用できる。

【００２９】光干渉性顔料として、例えば、りん片状の
雲母、酸化チタンや酸化鉄などの金属酸化物で表面被覆
した雲母などがあげられる。これらの光干渉性顔料の形
状はりん片状であり、その大きさは厚さは０．１〜２μ
ｍ、長手方向寸法が２〜４０μｍであることが好まし
い。そして、光干渉性顔料の配合比率は、基体樹脂と架
橋剤との合計１００重量部（固形分）あたり、１〜３０
重量部、特に３〜１０重量部が好ましい。

【００３０】本方法２において、蓄光性顔料含有塗料
（Ａ）を上記の本方法１と同様の条件で塗装し、その塗
膜を硬化せしめた後、又は未硬化の状態で、その塗面に
光干渉性塗料（Ｃ）を塗装する。

【００３１】光干渉性塗料（Ｃ）を、塗装時の固形分濃
度約２０〜約３０重量％、塗装時粘度１３〜１７秒／フ
ォ−ドカップ＃４／２０℃に調整し、塗料（Ａ）の塗膜
面に、静電塗装、エアレススプレ−塗装又はエアスプレ
−塗装などで硬化塗膜に基く膜厚が５〜８０μｍ、好ま
しくは１５〜５０μｍ程度になるように塗装する。その
後、塗料（Ｃ）の塗膜を１２０〜１７０℃で１０〜４０
分加熱して架橋硬化せしめた後、又は未硬化の状態で、
その塗面にクリヤ塗料（Ｂ）を上記本方法１と同様な条
件で塗装してから、１２０〜１７０℃で１０〜４０分加
熱して、塗料（Ａ）、塗料（Ｃ）の塗膜と共に、又はク
リヤ塗料（Ｂ）塗膜のみを硬化させて複層塗膜を形成す
ることにより、本方法２が達成される。

【００３２】本方法２によって形成される複層塗膜は、
塗料（Ａ）の塗膜による蓄光性、塗料（Ｃ）の塗膜によ
る光干渉性、クリヤ塗料（Ｂ）の塗膜による耐候性や耐
水性などが付与された塗膜である。すなわち、塗料
（Ａ）の塗膜による残光性、クリヤ塗料（Ｂ）による耐
候性や耐水性などの向上に関しては上記のとおりであ
る。そして、蓄光性塗膜面に塗り重ねた光干渉性塗膜は
光の反射により干渉色を示すので、得られた複層塗膜は
日中又は明るい照明の下ではパ−ル調の多彩な色調を表
現し、また、この光干渉性塗膜は半透明であるから光を
通過しやすく、その下層塗膜の蓄光性顔料を励起して、
暗い環境下では蓄光性顔料による内部からの発光を遮蔽
せずに、複層塗膜の底部からほんのりと輝いて見えるこ
とができ、これまでにない特異な意匠性を有しており、
昼夜にわたりすぐれた意匠性を付与する。

【００３３】

【発明の効果】１．本方法１によって形成される複層塗
膜は、塗料（Ａ）塗膜による蓄光性及びクリヤ塗料
（Ｂ）による耐候性や耐水性などがすぐれている。すな
わち、この複層塗膜は蓄光性を有しており、例えば、太
陽が沈んだ黄昏時に、蛍が光るように、塗膜底部からほ
んのりと輝いて見えることができ、これまでにない特異
な意匠性を有している。この蓄光性は、太陽光のみでな
く、蛍光灯、トンネル内の照明、他の車からのライトな
どによって発生する。また、その塗面にクリヤ塗料
（Ｂ）を塗装しているので耐水性および耐候性などがす
ぐれている。

【００３４】２．本方法２によって形成される複層塗膜
は、塗料（Ａ）の塗膜による蓄光性、クリヤ塗料（Ｂ）
による耐候性や耐水性などがすぐれているおり、さらに
塗料（Ａ）の塗膜面に光干渉性塗膜を重ねているので、
暗い環境下で蓄光性を示すだけでなく、明るい環境下で
はパ−ル調の色調を有している。

【００３５】

【実施例】本発明に関する実施例及び比較例について説
明する。部及び％はいずれも重量に基づき、塗膜の膜厚
は硬化塗膜についてである。

【００３６】１．試料の調製１）被塗物ａ）：りん酸亜鉛化成処理を施した厚さ０．８ｍｍのダ
ル鋼板上に熱硬化性エポキシ樹脂系カチオン電着塗料を
膜厚が２０μになるように電着塗装し、１７０℃で３０
分加熱し硬化させ、さらにポリエステル・メラミン樹脂
系中塗り塗料（グレ−色）を膜厚が２０μになるように
塗装し、１４０℃で３０分加熱し硬化させて被塗物
（ａ）とした。

【００３７】２）蓄光性顔料含有塗料（Ａ）ａ）：水酸基含有アクリル樹脂７０部及びブチル化メラ
ミン樹脂３０部からなる樹脂組成物１００部に、蓄光性
顔料ａ（注１）２００部を有機溶剤と共に混合・分散
し、固形分濃度約６０％、塗装時粘度３０秒／フォ−ド
カップ＃４／２０℃に調整した液状塗料。

【００３８】（注１）蓄光性顔料ａ：ＮＥＷ−Ｇ３００
Ｍ（母体結晶ＳｒＡｌ₂Ｏ₄、付活剤がＥｕ、Ｄｙ）、
黄緑色、粒径１５〜２５μｍ。

【００３９】ｂ）：水酸基含有アクリル樹脂７０部及び
ブチル化メラミン樹脂３０部からなる樹脂組成物１００
部に、蓄光性顔料ｂ（注２）２００部を有機溶剤と共に
混合、分散し、固形分濃度約６０重量％、塗装時粘度３
０秒／フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整した液状塗
料。

【００４０】（注２）蓄光性顔料ｂ：硫化亜鉛蛍光体
（母体結晶がＺｎＳで、付活剤がＣｕ）、黄緑色、粒径
１５〜２５μｍ。

【００４１】３）クリヤ塗料（Ｂ）ａ）：「マジクロンクリヤ」（関西ペイント社製、商品
名、アクリル樹脂・メラミン樹脂系有機溶剤塗料）４）光干渉性塗料（Ｃ）ａ）：水酸基含有アクリル樹脂７０部及びブチル化メラ
ミン樹脂３０部からなる樹脂組成物１００部に、光干渉
性顔料ａ（注３）８部を有機溶剤と共に混合、分散し、
固形分濃度約２５重量％、塗装時粘度１５秒／フォ−ド
カップ＃４／２０℃に調整した液状塗料。

【００４２】（注３）光干渉性顔料ａ：酸化チタン被覆
雲母りん片状粉末、厚さは０．１〜２μｍ、長手方向寸
法が２〜４０μｍ。

【００４３】２．実施例及び比較例実施例１被塗物ａ）に蓄光性顔料含有塗料（Ａ）ａ）をエアスプ
レ−で膜厚４０μｍになるように塗装し、室温で２分間
放置してから、クリヤ塗料（Ｂ）ａ）をエアスプレ−で
膜厚３０μｍになるように塗装し、室温で２分間放置し
てから、１４０℃で３０分間加熱して、両塗膜を同時に
硬化させた。

【００４４】得られた複層塗膜面に２０ワットの白色蛍
光灯を２０分間照射した後、暗所におくと約５時間にわ
たって、蛍が光るように、塗膜底部からほんのりと輝い
ており、特異な意匠性を有していた。また、この塗膜を
４０℃の温水に１０日間浸漬したが、塗面にフクレやハ
ガレなどの異常が全く認められず、しかも蓄光性の低下
もなかった。

【００４５】実施例２被塗物ａ）に蓄光性顔料含有塗料（Ａ）ｂ）をエアスプ
レ−で膜厚４０μｍになるように塗装し、室温で２分間
放置してから、光干渉性塗料（Ｃ）ａ）をエアスプレ−
で膜厚２５μｍになるように塗装し、室温で２分間放置
してから、クリヤ塗料（Ｂ）ａ）をエアスプレ−で膜厚
３０μｍになるように塗装し、室温で２分間放置してか
ら、１４０℃で３０分間加熱して、３層塗膜を同時に硬
化させた。

【００４６】得られた複層塗膜面は、日中では光干渉塗
膜に基づいて光干渉性のパ−ル色を示し、その後、２０
ワットの白色蛍光灯を２０分間照射してから、暗所にお
くと約１時間にわたって、蛍が光るように、塗膜底部か
らほんのりと輝いており、特異な意匠性を有していた。
また、この塗膜を４０℃の温水に１０日間浸漬したが、
塗面にフクレやハガレなどの異常が全く認められず、し
かも蓄光性の低下もなかった。

【００４７】比較例１被塗物ａ）に蓄光性顔料含有塗料（Ａ）ａ）をエアスプ
レ−で膜厚４０μｍになるように塗装し、室温で２分間
放置してから、クリヤ塗料（Ｂ）ａ）を塗装せずに、１
４０℃で３０分間加熱して、塗膜を硬化させた。

【００４８】得られた塗膜面に２０ワットの白色蛍光灯
を２０分間照射した後、暗所におくと約５時間にわたっ
て、蛍が光るように、塗膜底部からほんのりと輝いてお
り、特異な意匠性を有していた。しかし、この塗膜を４
０℃の温水に１０日間浸漬すると、塗面にフクレやハガ
レなどが発生し、しかも蓄光性が著しく低下していた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 AE03 CA32 CA38 CB08 DC12 EA43 EC11 4J038 EA011 KA08 NA01 NA03 NA04 PA07 PB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗物に、蓄光性顔料含有塗料（Ａ）及び
クリヤ塗料（Ｂ）を順次塗装することを特徴とする蓄光
性複層塗膜形成法。
【請求項２】被塗物に、蓄光性顔料含有塗料（Ａ）、光
干渉性塗料（Ｃ）及びクリヤ塗料（Ｂ）を順次塗装する
ことを特徴とする蓄光性複層塗膜形成法。