JP2001079485A - 光輝性塗膜の形成方法および自動車用ホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定ガラスビーズと反射性塗膜との組み合わ
せにより得られる反射干渉作用により、独特の色調ある
いは輝度を呈する塗膜を、安定に供給できる光輝性塗膜
の形成方法を提供すること。 【解決手段】 ベース塗膜層が粉体塗料により形成され
たロードホイール基材上に、蒸着金属膜を粉砕して金属
砕片とした光輝性顔料を含むメタリック塗膜層と、ガラ
スビーズを含む塗膜層と、トップクリヤー塗膜層とを順
次形成する、光輝性塗膜の形成方法において、前記ガラ
スビーズを含む塗膜層が、２×１０⁴〜３×１０⁶ポイズ
の粘度を有し、膜厚が２〜３０μｍのバインダー層を形
成した後、その上に、ガラスビーズを、流動エアー圧を
１．０〜１０．０Kg/cm²に設定した流動浸漬法により、
層状に配列させて得られた塗膜層であることを特徴とす
る光輝性塗膜の形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用部品等の
塗装に用いられる光輝性塗膜の形成方法であって、特
に、被塗物表面に、ガラスビーズを含む塗膜層を含む光
輝性塗膜を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】見る方向によって異なる色彩が発現され
る、いわゆる「玉虫色」のような光輝性塗膜の形成方法
として、光輝性顔料含有塗膜上にガラスまたは樹脂ビー
ズ含有塗膜を設け、それらの反射干渉作用による独特の
色調あるいは輝度を呈する塗膜を得ることが特願平１０
−２５４８７４号として出願されている。

【０００３】この積層塗膜において、目的とする意匠を
得るためには、ガラスビーズを細密充填に近い状態でム
ラなく均一に付着させる必要がある。しかし、ガラスビ
ーズを単純に被塗物上に散布した場合には、ガラスビー
ズの重なりや、塗装ムラが生じて均一なビーズ層を形成
することができず、目的とする、「玉虫色」の色彩を含
む意匠性を安定に得ることができなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、被塗物表面
に特定のガラスビーズと反射性塗膜との組み合わせによ
り、反射干渉作用による独特の色調あるいは輝度を呈す
る塗膜を得ようとする場合、ガラスビーズを細密充填に
近い状態で、むらなく均一付着させる必要がある。

【０００５】本発明の目的は、この優れた意匠性を有す
る光輝性塗膜を安定に供給できる、塗膜の形成方法の提
供であって、具体的には、金属蒸着膜を粉砕して金属砕
片とした光輝性顔料を含むメタリック塗膜層と、ガラス
ビーズを含む塗膜層と、トップクリヤー塗膜層とを順次
形成することにより、上記ガラスビーズを単層で均一に
付着させる方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベース塗膜層
が粉体塗料により形成されたロードホイール基材上に、
蒸着金属膜を粉砕して金属砕片とした光輝性顔料を含む
メタリック塗膜層と、ガラスビーズを含む塗膜層と、ト
ップクリヤー塗膜層とを順次形成する、光輝性塗膜の形
成方法において、前記ガラスビーズを含む塗膜層が、２
×１０⁴〜３×１０⁶ポイズの粘度を有し、膜厚が２〜３
０μｍのバインダー層を形成した後、その上に、ガラス
ビーズを、流動エアー圧を１．０〜１０．０Kg/cm²に設
定した流動浸漬法により、層状に配列させて得られた塗
膜層であることを特徴とする光輝性塗膜の形成方法を提
供するものである。

【０００７】本発明はさらに、上記方法により形成され
た塗膜を有する自動車用ホイールを提供するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳細
に説明する。光輝性塗膜 メタリック塗膜層 本発明の光輝性塗膜の形成方法において特徴的な、メタ
リック塗膜層を形成するために用いられるメタリック塗
料は、蒸着金属膜を粉砕して金属砕片とした光輝性顔
料、溶剤、塗膜形成性樹脂および硬化剤を含有する。

【０００９】前記光輝性顔料は、例えば、基材フィルム
上に金属を常法により蒸着した後、基材フィルムを剥離
し、残った蒸着金属膜を粉砕して金属片とすることによ
り得られる。

【００１０】従来のメタリック塗料に用いられている鱗
片状アルミニウム顔料等のフレーク状光輝材は、金属粉
や金属箔をボールミル等で粉砕して得られるものである
が、これらは比較的厚く、また表面に凹凸を有している
ので、面状に配向した場合に表面がフラットにならず、
金属面光沢を有する反射層として用いることはできなか
った。しかしながら、本発明で使用する、上記手順で得
られる光輝性顔料は、非常に薄い金属片であることか
ら、面状に配向し易く、表面がフラットなメッキまたは
金属表面のような金属面光沢を有するメタリック塗膜層
を形成することができ、反射層として用いることができ
る。

【００１１】前記蒸着金属膜の厚み、すなわち粉砕して
得られる金属片の厚みとしては、一般に１００〜１００
０オングストローム程度が好ましい。また、前記粉砕工
程は、得られる金属片の平均粒径が約５μｍ〜約１００
μｍ程度となるまで行なわれることが好ましい。

【００１２】上記金属としては、例えば、アルミニウ
ム、金、銀、銅、チタン、クロム、ニッケル、ステンレ
ス等を用いることができる。これらは、所望の意匠によ
り選択することができるが、入手容易性の点から、アル
ミニウムが好ましい。

【００１３】蒸着アルミニウム膜を粉砕して金属砕片と
した光輝性顔料の具体例としては、ＣＡＲＬ ＳＣＨＬ
ＥＮＫ社製の「ＤＥＣＯＭＥＴ１００１／１０（商品
名）」、ＥＣＫＡＲＴ−ＷＥＲＫＥ社製の「ＭＥＴＡＬ
ＵＲＥ５５３５０（商品名）」等が挙げられる。これら
は固形分１０％の金属粉ペーストの形で供給されてい
る。

【００１４】本発明の光輝性塗膜の形成方法において、
メタリック塗膜層を形成するのに用いられるメタリック
塗料は、光輝性顔料の重量濃度（ＰＷＣ）が高いことが
望ましく、好ましくは１５％以上、更に好ましくは２０
％以上、特に好ましくは２５％以上である。このメタリ
ック塗料におけるＰＷＣを高くすることにより、光輝性
顔料の面状の配向を促進することができ、光輝性顔料の
鱗片状のキラキラした光沢を無くし、より良好な金属様
の面光沢を付与することが容易になる。

【００１５】本発明で使用するメタリック塗料に含まれ
る溶剤は、特に限定されないが、例えば、トルエン、キ
シレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メタノール、エタノー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、メ
トキシプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメ
チルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノモノエチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、ソルベッ
ソ１００およびソルベッソ１５０（商品名；いずれもエ
ッソ社製の芳香族系炭化水素溶剤）等の炭化水素系溶剤
を挙げることができる。

【００１６】本発明で使用されるメタリック塗料に含ま
れる溶剤は、光輝性顔料製造の際に用いた剥離剤やメタ
リック塗料塗装の下地の種類などを考慮して、上記溶剤
から選択される。

【００１７】前記メタリック塗料は、上述のごとく光輝
性顔料が金属粉ペーストのような市販品として入手され
る場合には、この金属粉ペーストに含有されている溶剤
を含有していてよい。

【００１８】本発明で使用されるメタリック塗料に含ま
れる塗膜形成性樹脂としては、一般に塗料用に用いられ
る樹脂を使用することができ、例えば、アクリル樹脂、
ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂等が挙げられる。

【００１９】前記メタリック塗料に含まれる硬化剤とし
ては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等に代表さ
れるアミノ樹脂、あるいはイソホロンジイソシアネート
（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭ
ＤＩ）等に代表されるイソシアネートあるいはそのイソ
シアヌレート体およびこれらのブロック体等が挙げられ
る。

【００２０】本発明で使用されるメタリック塗料は、更
に、添加剤として、シランカップリング剤、ポリエチレ
ンワックス等のワックス類、可塑剤、分散剤、増粘剤等
を含んでいてもよい。

【００２１】ガラスビーズを含む塗膜層 本発明の方法において形成されるガラスビーズを含む塗
膜層は、ガラスビーズとガラスビーズを固定するために
用いられるバインダー層とから構成される。

【００２２】ガラスビーズ ガラスビーズは、一般的には無色透明なものが用いられ
るが、必要に応じて着色したビーズであっても良い。

【００２３】ガラスビーズは、光の干渉作用を高め、反
射光に干渉光を発現できるように、高い屈折率を有する
ことが好ましい。具体的には、１．８以上の屈折率を有
するものが好ましく、更に好ましくは２．０以上で、特
に好ましくは２．１〜２．３の屈折率を有するものであ
る。

【００２４】本発明では、屈折率が１．８以上２．１未
満のガラスビーズと、２．１以上２．３以下のガラスビ
ーズとを１／４〜４／１程度の重量比で組み合わせるこ
とにより、ブルー味を帯びた反射干渉光を発現させるこ
ともできる。

【００２５】例えば、上記ガラスビーズとしては、Ｂａ
Ｏ−ＺｎＯ−ＴｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−ＳｉＯ₂−Ｔｉ
Ｏ₂系ガラス、Ｎａ₂Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ₂系ガラス等の
成分であることが好ましく、特に、ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｔ
ｉＯ₂系ガラス、ＢａＯ−ＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂系ガラスが
より高い屈折率を有することから好ましい。高い屈折率
のガラスビーズを用いることにより、光の干渉作用を高
め、反射光に干渉光が生じ易くなり、意匠性を高めるこ
とができる。

【００２６】上記ガラスビーズの平均粒径（以下、Ｄ50
という。）は、約５〜１００μｍの範囲内であることが
好ましく、更に好ましくは１０〜６０μｍの範囲内であ
り、特に好ましくは３０〜５０μｍの範囲内である。本
発明で形成されるガラスビーズを含む塗膜層において、
反射光における干渉作用をより良好に生じさせるために
は、ガラスビーズの粒度分布はできるだけ狭くかつシャ
ープなものが好ましく、特に、前記塗膜層中に、粒径が
３０〜６０μｍのガラスビーズが８０重量％以上含まれ
ることが好ましい。

【００２７】上記ガラスビーズの比重は、０．８〜６．
０のものが好ましく、更に好ましくは１．０〜５．５で
ある。下限を越えると、ガラスビーズが層状に配列しに
くく、上限を越えると、塗装時にムラが生じ易い。本発
明において、特に好ましくは、比重が２．０〜５．０の
ガラスビーズを使用する。

【００２８】本発明の方法において、ガラスビーズは、
図１に示すように、上述のごとく蒸着金属膜を粉砕して
金属砕片とした光輝性顔料を含有するメタリック塗膜層
と接するような状態でバインダー層によって固定される
ことが、反射干渉光が発生し易いため、好ましい。

【００２９】バインダー層 本発明の光輝性塗膜の形成方法において、前記ガラスビ
ーズを付着、固定するために用いられるバインダー層
は、一般に塗膜形成性樹脂として用いられる樹脂および
硬化剤を含有するバインダー塗料により形成することが
できる。

【００３０】上記バインダー塗料中に含まれる塗膜形成
性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリアミド樹
脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等
が挙げられる。

【００３１】また、上記バインダー塗料中に含まれる硬
化剤としては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等
に代表されるアミノ樹脂、あるいはイソホロンジイソシ
アネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト（ＨＭＤＩ）等に代表されるイソシアネートあるいは
そのイソシアヌレート体およびこれらのブロック体等が
挙げられる。

【００３２】本発明で使用されるバインダー塗料には、
着色顔料が含有されていてもよい。使用可能な着色顔料
としては、例えば有機系のアゾキレート系顔料、不溶性
アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、
インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオ
キサン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン
系顔料、金属錯体顔料等が挙げられ、無機系では黄鉛、
黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタ
ン等が挙げられる。上記着色顔料を含有する場合、前記
バインダー塗料中の顔料濃度（ＰＷＣ）は、０．０１〜
２０％、好ましくは、０．０５％〜１５％、より好まし
くは、０．１％〜１０％である。バインダー塗料中のＰ
ＷＣが２０％を越えると、ガラスビーズは、重なり合っ
て固定されて、単一層に配列しにくくなる。

【００３３】本発明において、前記バインダー塗料は更
に、添加剤として、ポリエチレンワックス等のワックス
類、可塑剤、分散剤、増粘剤等を含んでいてもよい。

【００３４】ベース塗膜層 本発明の光輝性塗膜の形成方法において、ロードホイー
ル基材上に最初に形成されるベース塗膜層としては、ク
リヤー塗膜または着色塗膜が用いられる。本発明の方法
では、ベース塗膜層の色彩を変えることにより、続いて
その上に形成されるメタリック塗膜層の色彩を調整する
こともできる。例えば、ベース塗膜層として、ブラック
系塗膜を用いることにより、金色系の色彩を付与するこ
とができ、あるいはシルバーメタリック塗膜あるいはク
リヤー系塗膜を用いることにより、銀色系の色彩を付与
することが出来る。

【００３５】前記ベース塗膜層は、基材の粗面を平滑に
保つ必要性から、粉体塗料で形成される。粉体塗料を用
いることにより、塗装膜厚を厚くすることができ、それ
により、基材表面がショットブラストを打った粗面であ
っても、一層で平滑にすることができる。

【００３６】トップクリヤー塗膜層 本発明におけるトップクリヤー塗膜層は、透明クリヤー
塗料または濁りクリヤー塗料を用いて形成することがで
きる。このようなクリヤー塗料は、基本的に、塗膜形成
性樹脂と硬化剤を含有する。

【００３７】上記クリヤー塗料に用いる塗膜形成性樹脂
としては、一般に塗料用に用いられる樹脂および硬化剤
を含有することができ、例えば塗膜形成性樹脂として、
アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂等の塗膜形成性樹脂が挙げら
れる。

【００３８】上記クリヤー塗料に使用される硬化剤とし
ては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等に代表さ
れるアミノ樹脂、あるいはイソホロンジイソシアネート
（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭ
ＤＩ）等に代表されるイソシアネートあるいはそのイソ
シアヌレート体およびこれらのブロック体等が挙げられ
る。これら硬化剤は、１種に限らず２種以上を組み合わ
せて使用することもできる。

【００３９】前記クリヤー塗料には、アルミニウム顔料
およびマイカ顔料等の光輝性顔料１種又は２種を、下層
（すなわち、メタリック塗膜層またはガラスビーズを含
む塗膜層）の意匠性が損なわない程度の量で含有させて
もよい。

【００４０】前記クリヤー塗料は更に、形成されるトッ
プクリヤー塗膜層の透明性およびそれによって被覆され
る下層の光輝感を損なわない範囲で、着色顔料やその他
の添加剤を含有していてよい。その他の添加剤として
は、硬化触媒、紫外線吸収剤、酸化防止剤、表面調整
剤、タレ止め剤、増粘剤、沈降防止剤、架橋性重合体粒
子（ミクロゲル）などが適宜使用され得る。クリヤー塗
料において、着色顔料およびその他の添加剤は、通常、
前記塗膜形成用樹脂１００重量部に対し５重量部以下の
配合量で添加されて、クリヤー塗料およびそれによって
形成されるトップクリヤー塗膜層の性能を改善すること
ができる。

【００４１】上記組成からなるクリヤー塗料は、有機溶
媒型が一般的であるが、これに限られるものではなく非
水分散液型、水溶液型、水分散型など各種の形態として
塗料を構成することができる。溶剤型塗料としては、一
液型塗料であってもよいし、二液型ウレタン樹脂塗料等
のような二液型樹脂であってもよい。本発明では、粉体
型塗料を用いることが特に好ましい。

【００４２】基材 本発明の光輝性塗膜の形成方法が適用される基材は、例
えば鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛等およびこれら
の金属を含む合金を成分とする金属、鋳造物、鍛造物か
らなるロードホイールであるが、特に、乗用車、トラッ
ク、オートバイ、バス等の鉄製あるいはアルミダイキャ
スト製のものが挙げられる。本発明の方法は、これらの
部品の内でも、曲面を有する部品に適用すると、特に反
射干渉作用が際立ち、意匠性において優れた効果が得ら
れる。

【００４３】本発明において、適用される基材は、予
め、リン酸塩、クロム酸塩等で化成処理されていること
が防錆上の観点から特に好ましい。

【００４４】光輝性塗膜の形成方法 本発明の光輝性塗膜の形成方法においては、ロードホイ
ール基材上に、先ずクリヤーまたは着色された粉体塗料
によりベース塗膜層（図１中、符号５）を形成する。

【００４５】本発明の方法において、前記ベース塗膜層
は、後続するメタリック塗料の塗布前に、メタリック塗
料中の光輝性顔料がベース塗膜層の表面に沿って配向で
きる程度に硬化させておくことが好ましい。

【００４６】図１に示すように、このベース塗膜層５の
上に、蒸着金属膜を粉砕して金属砕片とした光輝性顔料
を含むメタリック塗料を塗布し、焼き付けて、メッキ様
の金属面光沢を有するメタリック塗膜層４を形成する。
上記メタリック塗膜層は、蒸着金属膜を粉砕して金属砕
片とした光輝性顔料を面状に配向させて、表面がフラッ
トなメッキまたは金属表面のような金属面光沢を発現さ
せるために、塗膜層内に含まれる溶剤分を揮発させ、高
度に膜厚収縮させる必要が有る。そのため、メタリック
塗膜層は、約６０〜１８０℃の温度で加熱硬化される
が、好ましくは約８０〜１６０℃の温度で加熱硬化を行
う。

【００４７】本発明において、メタリック塗膜層の厚み
は、５μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは
２μｍ以下である。

【００４８】こうして形成されるメタリック塗膜層は、
メッキまたは金属表面のような金属面光沢を有する塗膜
となる。

【００４９】図１に示すように、前記メタリック塗膜層
４上にガラスビーズ２を均一に固定するため、膜厚が２
〜３０μｍ、粘度が２×１０⁴〜３×１０⁶ポイズのバイ
ンダー層３を形成する。前記バインダー層３は、その後
塗装されるガラスビーズ２が、単層膜として固定できる
もの、すなわち、複数個積み重ねられるのではなく、図
１の模式的な断面図に示すように単一の層としてバイン
ダー層３に付着でき、かつできるだけ隙間のないように
細密充填に近い状態で配列して均一に固定される状態に
できることが好ましい。

【００５０】上記の目的を達成するための第一要件とし
て、バインダー層は、膜厚２〜３０μｍであり、好まし
くは５〜２０μｍ、更に好ましくは５〜１０μｍであり
得る。バインダー層の膜厚が薄すぎると、ガラスビーズ
を所望の配列状態で固定することができない場合があ
る。また、バインダー層の膜厚が厚すぎると、ガラスビ
ーズが重なり合って固定されてしまい、単一層に配列し
にくくなる。

【００５１】第二要件として、前記バインダー層は、そ
の塗装後にガラスビーズを塗装する時点において、粘度
が２×１０⁴〜３×１０⁶ポイズの範囲であることが好ま
しく、更に好ましくは１×１０⁵〜２×１０⁶ポイズであ
り、特に好ましくは２×１０ ⁵〜１×１０⁶ポイズであ
る。バインダー層の粘度が低すぎると、その上でガラス
ビーズが重なり合って固定され、単一層に配列しにくく
なる。また、バインダー層の粘度が高すぎる場合、バイ
ンダー塗料として使用する際に塗装が困難であり得る。
上記粘度は、例えば、円錐円板型粘度計を用い、定常流
測定方法で測定することができる。

【００５２】上記バインダー層の粘度は、バインダー塗
料を塗装した後、被塗物全体を加温して、バインダー層
に含まれる揮発分の含有量を調整することにより、ある
いはバインダー層を加熱溶融することによって、上記範
囲内に調整することもできる。すなわち、本発明の方法
では、ガラスビーズを塗装して付着させる時点におい
て、バインダー層の粘度を上記範囲内に設定することが
重要である。

【００５３】本発明の光輝性塗膜の形成方法では、次
に、前記バインダー層３上にガラスビーズ２を塗装し
て、ガラスビーズ含有塗膜層２０を形成する（図１参
照）。

【００５４】ガラスビーズをバインダー層上に付着させ
て均一に配列する方法としては、流動浸漬塗装法が挙げ
られる。流動浸漬塗装法とは、図２に示すように、流動
槽１１内で下部から吹込まれた流動エアー（図２中、符
号１０で示す矢印の向きに流れている。）により流動し
ているガラスビーズ２を、上記被塗物７上のバインダー
層（図示せず）に付着させ、固定する方法である。この
流動浸漬塗装法では、用いるガラスビーズに静電気を帯
びさせることもでき、その場合、特に、静電流動浸漬塗
装法と呼ばれる。前記流動浸漬塗装法または静電流動浸
漬塗装法において、ガラスビーズ２は、流動槽１１内で
流動エアー１０にて流動され、更に電荷を持つ場合には
ガラスビーズ粒子２の槽内での電気的な反発も誘引し
て、流動槽１１内のガラスビーズ濃度が均一になる完全
流動状態となる。ガラスビーズがこの完全流動状態に達
した時点で、流動槽１１中に被塗物７を浸漬してガラス
ビーズ２を塗装する。ここで、被塗物７は、予め加熱し
ておいてもよい。

【００５５】静電流動浸漬法によりガラスビーズを被塗
物に塗装する場合、図２に示すように、前記流動槽１１
内に設置された特殊な電極９に１２０ＫＶ以下の高電
圧、好ましくは１００ＫＶ以下の電圧をかけ、流動エア
ー（図２中、符号１０で示す矢印の向きに流れてい
る。）をイオナイズさせることにより、ガラスビーズ２
に静電気を帯びさせる。印加電圧が１２０ＫＶを越える
と、ガラスビーズ同士の反発が起こり、バインダー層上
に均一に塗膜形成できなくなる。

【００５６】上記流動浸漬による塗装方法は、大気中に
多くのガラスビーズを噴霧させることなく塗装できるた
め、塗着効率が高く、環境を悪くすることもないことか
ら、本発明において特に好ましい。

【００５７】上記ガラスビーズを完全流動状態にするた
めの流動エアー圧は、１．０ｋｇ／ｃｍ²〜１０．０ｋ
ｇ／ｃｍ²必要であり、好ましくは１．５ｋｇ／ｃｍ²〜
９．０ｋｇ／ｃｍ²で、特に好ましくは２．０ｋｇ／ｃ
ｍ²〜８．０ｋｇ／ｃｍ²である。流動エアー圧が１．０
ｋｇ／ｃｍ²未満では、完全流動状態が保てず、塗装ム
ラが発生する。流動エアー圧が１０ｋｇ／ｃｍ²を越え
ると、ガラスビーズの粒子速度が速すぎて被塗物との反
発が起こり、均一に塗布できなくなる。

【００５８】上記バインダー層は、約１００〜１８０℃
の温度で加熱硬化させることができるが、本発明では、
特に、ガラスビーズを含む塗膜層を形成し、同時に加熱
硬化することが好ましい。バインダー層をガラスビーズ
を含む塗膜層と同時に加熱硬化することにより、ガラス
ビーズを細密充填に近い単一層状態で前記メタリック層
の近傍に配置でき、その結果、反射干渉光を有する優れ
た意匠および塗膜性能を示すことができる。

【００５９】本発明の方法では、前記ガラスビーズ含有
塗膜層を加熱硬化した後、その上にクリヤー塗料を塗装
して焼き付けてトップクリヤー塗膜層を形成することに
より、玉虫色の干渉光を発する光輝性塗膜が形成でき
る。一般に、ガラスビーズを含む塗膜層の上面は、ガラ
スビーズが露出した状態であり、大きな凹凸を有してい
る。そのため、このような凹凸を埋め込み、塗膜の表面
を平滑化して、ガラスビーズの脱落を防ぐために、トッ
プクリヤー塗膜層が形成される。トップクリヤー塗膜層
の膜厚を大きくする為には、粉体塗料型クリヤー塗料を
使用することが好ましい。

【００６０】また、耐酸性雨対策という観点から、クリ
ヤー塗膜の形成用塗料として、特公平８−１９３１５号
公報に記載されたカルボシキル基含有アクリルポリマー
とエポキシ基含有アクリルポリマーとを含有するクリヤ
ー塗料を用いてトップクリヤー塗膜層を形成することも
できる。

【００６１】本発明の方法において、上記トップクリヤ
ー塗膜は、約６０〜１８０℃の温度で加熱硬化できる
が、好ましくは約８０〜１６０℃の温度で加熱硬化させ
る。

【００６２】上記トップクリヤー塗料は、静電塗装、エ
アースプレー等の方法で塗装することが好ましく、形成
される塗膜の乾燥膜厚は、一般に３０μｍ〜１５０μｍ
程度であり、より好ましくは５０μｍ〜１００μｍ程度
である。トップクリヤー塗膜層の乾燥膜厚が１５０μｍ
を越えると、塗装時にワキあるいはタレ等の不具合が起
こることもあり、３０μｍを下回ると、下地の凹凸が隠
蔽できない。

【００６３】本発明の方法により形成される、ベース塗
膜層、メタリック塗膜層、ガラスビーズを含む塗膜層お
よびトップクリヤー塗膜層から構成される光輝性塗膜の
総膜厚としては、５０μｍ〜４００μｍであり、好まし
くは７０μｍ〜３００μｍである。光輝性塗膜の総膜厚
が４００μｍを越えると、冷熱サイクル等の膜物性が低
下し、５０μｍを下回ると膜自体の強度が低下する。

【００６４】

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例により限定される
ものではない。尚、以下に於いて「部」とあるのは「重
量部」を意味する。実施例１ 光輝性塗膜の形成に先立ち、以下のメタリック塗料およ
びバインダー塗料を調製した。メタリック塗料の調製 メタリック塗膜層の形成に用いる塗料として下記に示す
配合（塗料中のアルミニウム顔料濃度：ＰＷＣ＝４０
％）で、メタリック塗料を調製した。 組 成 （重量部） ＤＥＣＯＭＥＴ１００１／１０ ５．００部 （ＣＡＲＬ ＳＣＨＬＥＮＫ社製蒸着アルミニウム粉砕顔料、 固形分１０％） 熱硬化性アクリル樹脂Ｉ １．０５部 （日本ペイント社製、水酸基価４５、酸価１５、 数平均分子量２１０００、重量平均分子量６１０００、 ガラス転移温度２９℃、固形分５０％） ユーバン２０Ｎ６０ ０．３８部 （三井東圧社製ブチル化メラミン樹脂、固形分６０％）酢酸ブチル ９３．５７部 合計 １００．００部

【００６５】バインダー塗料の調製 ガラスビーズを固定するためのバインダー層形成用のバ
インダー塗料として下記に示す配合で、バインダー塗料
を調製した。 組 成 （重量部） 熱硬化性アクリル樹脂ＩＩ １２．００部 （日本ペイント社製、水酸基価４５、酸価１５、 数平均分子量２００００、重量平均分子量６００００、 ガラス転移温度２９℃、固形分５０％） 熱硬化性アクリル樹脂ＩＩＩ ２．００部 （日本ペイント社製、水酸基価９５、酸価２２、 数平均分子量４０００、重量平均分子量７５００、 ガラス転移温度１０℃、固形分５０％） ユーバン２０Ｎ６０ １．１０部 （三井東圧社製ブチル化メラミン樹脂、固形分６０％）酢酸ブチル ４．９０部 合計 ２０．００部

【００６６】光輝性塗膜の形成 クロム酸塩処理したＪＩＳ ＡＣ４ＣＨ製のアルミホイ
ール部品の１／８カット品に、粉体ブラック塗料「パウ
ダックスＡ−３０ブラック」（日本ペイント社製アクリ
ル樹脂系塗料）を、乾燥膜厚が１００μｍとなるように
静電スプレー塗装し、１０分間セッティングの後、１６
０℃で２０分間焼き付けベース塗膜層を形成した。先に
調製したメタリック塗料を、希釈シンナーとしてメトキ
シプロパノールを用いて１５秒（／２０℃・＃４ Ford
Cup）に希釈した。この希釈したメタリック塗料を、得
られたベース塗膜層表面に、乾燥膜厚が１μｍとなるよ
うに、エアースプレーで塗装し、１０分間セッティング
の後、１４０℃で２０分間焼き付け、メタリック塗膜層
を完成した。

【００６７】次に、予め希釈シンナーとしてキシレンで
１２秒（／２０℃・＃４ Ford Cup）に希釈した前記バ
インダー塗料を、乾燥膜厚が１０μｍとなるようにスプ
レー塗装し、１０分間セッティングの後、４．３×１０
⁵ポイズの粘度を有するウエット塗膜を得た。尚、バイ
ンダー層の粘度は、Rheosol−G3000レオメーター（ユー
ビーエム社製）を用いて測定した。測定条件は、測定
法；定常流、トルク；２Ｋｇ、回転数；０．１ｒｐｍ、
コーン角；１．９１９（deg）、コーン径；１．７３３
（ｃｍ）および測定温度３０℃とした。

【００６８】前記バインダー層を有する被塗物上に、組
成がＢａＯ−ＺｎＯ−ＴｉＯ₂系ガラスであって、屈折
率２．２、平均粒径（Ｄ５０）約４０μｍ、粒度分布が
５３μｍ以上 ４重量％、５３〜３８μｍ ８２重量
％、３８μｍ以下 １４重量％のガラスビーズＡを、図
２に示すように試作した静電流動浸漬塗装機を用い、流
動エアー圧２．０Ｋｇ／ｃｍ²、印加電圧０ｋＶ、浸漬
時間１０秒で流動浸漬塗装した。次に１４０℃で２０分
間焼き付け、ガラスビーズを含む塗膜層を形成した。次
に、粉体クリヤー塗料「パウダックスＡ−５０クリヤ
ー」（日本ペイント社製アクリル樹脂系塗料）をトップ
クリヤー塗膜形成用塗料として用い、乾燥膜厚が１００
μｍとなるように静電スプレー塗装し、１６０℃で２０
分間焼き付けることにより、光輝性塗膜を完成した。

【００６９】このようにして得られた光輝性塗膜の意匠
性（反射干渉光）とガラスビーズの塗装に起因するムラ
感を目視観察し、下記基準に照らして、評価した。評価基準： ５：かなり優れている。 ４：優れている。 ３：普通 ２：やや劣る。 １：かなり劣る。 以上の結果を表１に示す。

【００７０】実施例２〜４ 使用するガラスビーズ種およびガラスビーズを流動させ
るエアー圧を表１に示すように変えたこと以外は、実施
例１と同様にして光輝性塗膜を形成した。尚、表１中、
ガラスビーズＢとは、組成がＢａＯ−ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂
系ガラスで、屈折率１．８、平均粒径約４４μｍ、粒度
分布が５３μｍ以上 ４重量％、５３〜３８μｍ ８２
重量％、３８μｍ以下 １４重量％のガラスビーズを示
す。得られた各光輝性塗膜について、実施例１と同様の
評価基準に照らして、光輝性塗膜の意匠性（反射干渉
光）とガラスビーズの塗装に起因するムラ感を評価し
た。評価結果を表１に示す。

【００７１】実施例５〜７ 実施例５〜７では、表１に示すように、ガラスビーズ種
およびガラスビーズを流動させるエアー圧を選択しかつ
表１に示すように印加電圧を加えて静電流動浸漬塗装法
によりガラスビーズを塗装したこと以外は、実施例１と
同様にして光輝性塗膜を形成した。得られた各光輝性塗
膜について、実施例１と同様の評価基準に照らして、光
輝性塗膜の意匠性（反射干渉光）とガラスビーズの塗装
に起因するムラ感を評価した。評価結果を表１に示す。

【００７２】比較例１ 比較例１では、実施例１と同様の手順でベース塗膜層、
メタリック塗膜層およびバインダー層を順次形成した被
塗物上に、ガラスビーズを流動浸漬塗装法を用いずに、
カップに入れたガラスビーズＡを散布するようにして塗
布したこと以外は、実施例１と同様にして塗膜を形成し
た。得られた各光輝性塗膜について、実施例１と同様の
評価基準に照らして、光輝性塗膜の意匠性（反射干渉
光）とガラスビーズの塗装に起因するムラ感を評価し
た。評価結果を表１に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】上記表１の結果から明らかなように、本発
明の方法により製造した実施例１〜７の光輝性塗膜にお
いては、ガラスビーズの単一層が細密充填に近い状態で
配列でき、且つメタリック層の近傍に配置されたことに
より、いわゆる玉虫色のような、見る方向によって異な
る色彩が発現され、反射干渉色豊かにフロップ性の高い
光輝性塗膜を得ることができた。

【００７５】

【発明の効果】本発明により得られた光輝性塗膜は、見
る方向によって異なる色彩が発現して玉虫色のような干
渉光を示す光輝性塗膜を、安定にかつ工業的に形成する
ことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法により得られる光輝性塗膜の構
造を示す模式的な断面図である。

【図２】 本発明の方法において、ベース塗膜層、メタ
リック塗膜層およびバインダー層を形成した被塗物にガ
ラスビーズを流動浸漬法により塗装するための、静電流
動浸漬塗装機を示す模式的な断面図である。

【符号の説明】

１…トップクリヤー塗膜層、 ２…ガラスビーズ、 ３…バインダー層、 ４…メタリック塗膜層、 ５…ベース塗膜層、 ６…基材、 ７…被塗物、 ８…多孔板、 ９…電極、 １０…エアーの流れ、 １１…流動槽、 ２０…ガラスビーズを含む塗膜層、 １００…静電流動浸漬塗装機。

フロントページの続き (72)発明者 中筋 博行 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 松下 恒久 愛知県安城市大東町２番２号 中央精機株 式会社内 (72)発明者 山岸 幹也 愛知県安城市大東町２番２号 中央精機株 式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AB08 AB09 AB54 AB55 CB13 CB36 DB01 DC13 EA02 EA43 EC02 EC03 EC10 EC23 EC24

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース塗膜層が粉体塗料により形成され
   たロードホイール基材上に、蒸着金属膜を粉砕して金属
   砕片とした光輝性顔料を含むメタリック塗膜層と、ガラ
   スビーズを含む塗膜層と、トップクリヤー塗膜層とを順
   次形成する、光輝性塗膜の形成方法において、前記ガラ
   スビーズを含む塗膜層が、２×１０⁴〜３×１０⁶ポイズ
   の粘度を有し、膜厚が２〜３０μｍのバインダー層を形
   成した後、その上に、ガラスビーズを、流動エアー圧を
   １．０〜１０．０Kg/cm²に設定した流動浸漬法により、
   層状に配列させて得られた塗膜層であることを特徴とす
   る光輝性塗膜の形成方法。
2. 【請求項２】 前記金属が、アルミニウムである請求項
   １記載の光輝性塗膜の形成方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の方法により形成
   された光輝性塗膜を有する自動車用ホイール。