JP2001081408A - 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、樹脂固形分１００重量部当た
り０．００５〜１．０重量部の鱗片状光輝性顔料を含む
バインダー塗料により形成されかつ塗膜粘度が２×１０
⁴〜３×１０⁶ポイズであるバインダー層上に、ガラスビ
ーズを塗装して得られる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】一般に、タルクやバリウム等のような、
扁平形状あるいは板状の顔料を添加することにより、塗
膜の粘度を調整し、厚膜塗装等を可能にすることが知ら
れている。これらの顔料は、通常、着色された塗膜に用
いられるものであって、クリヤー塗膜内で使用するため
の透明性や意匠性については考慮されていない。

【０００３】一方、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。この特願
平１０−２５４８７４号に記載の光輝性塗膜を形成する
場合、上記ガラスビーズを固定するためのバインダー層
の粘度をより早く、特定の範囲に収束させ、維持し、常
にガラスビーズを安定に付着させるためには、希釈溶剤
の揮発速度や塗装粘度を、塗装環境に合うように微妙に
調節するか、塗装環境を常に一定に保つ必要があった。

【０００４】前記バインダー層の粘度を調整し、厚膜塗
装等を可能にするために、上述の扁平あるいは板状の顔
料をバインダー層形成塗料中に添加することが考えられ
る。しかしながら、前記顔料は、バインダー層に添加す
ると、平行に配列し易く、またビヒクルに対して積み重
なるように配向することがあるため、特に透明なバイン
ダー層に添加した場合には、バインダー層の透明感が低
下したり、あるいはバインダー層の下層塗膜の意匠性を
失わせてしまうという問題点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガラスビー
ズを含む塗膜層を含む光輝性塗膜の形成方法において、
玉虫色の光輝性塗膜の意匠感を低下させることなく、ガ
ラスビーズを安定に付着できるバインダー層を形成する
ために、鱗片状光輝性顔料をバインダー層に添加するこ
とにより、得られる光輝性塗膜に、更に異なる深み感を
も付与することを目的とする。

【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、樹
脂固形分１００重量部当たり０．００５〜１．０重量部
の鱗片状光輝性顔料を含むバインダー塗料により形成さ
れかつ塗膜粘度が２×１０⁴〜３×１０⁶ポイズであるバ
インダー層上に、ガラスビーズを塗装して得られる塗膜
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 本発明の光輝性塗膜の形成方法において、ガラスビーズ
を含む塗膜層は、樹脂固形分１００重量部当たり０．０
０５〜１．０重量部の鱗片状光輝性顔料を含むバインダ
ー塗料により形成されかつ塗膜粘度が２×１０⁴〜３×
１０⁶ポイズであるバインダー層にガラスビーズを塗装
して得られる塗膜層である。

【００２２】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、鱗片状光輝性顔料を含むバインダー塗料により形成
される。

【００２３】上記鱗片状光輝性顔料としては、いわゆ
る、板状、扁平状、薄片状、鱗片状あるいは箔状と言わ
れるのものが使用できるが、本発明では、バインダー層
自身の透明性が要求されることから、下層の意匠性を損
なわない顔料が好適に使用される。そのような顔料とし
ては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケ
ル、スズ等の金属またはそれらの合金等の無着色あるい
は着色された光輝性顔料及びそれらの混合物、更に白色
または干渉マイカ顔料、アルミナ顔料、鱗片状グラファ
イト、その他の着色、有色偏平顔料等が挙げられる。

【００２４】バインダー塗料は、上記鱗片状光輝性顔料
を含有することによって、スプレー法等により塗装して
バインダー層を形成する時に、塗料中の揮発溶剤の微粒
化状態での溶剤離れがよくなり、更に塗着時には、適正
粘度に近くなる。加えて、前記バインダー塗料は、塗着
後には顔料の形状により、溶剤揮散による塗膜粘度変化
をも抑制することができる。

【００２５】上記鱗片状光輝性顔料は、樹脂固形分１０
０重量部当たり０．００５〜１．０重量部の範囲でバイ
ンダー塗料中に含まれる。鱗片状光輝性顔料の含有量が
０．００５重量部未満であると、光輝性顔料の反射効果
が充分でなく、また１．０重量部を越えると、立体的な
きらめき感は増大するが、光輝性顔料粒子の存在が目立
ち過ぎて、塵のような異物感が現われて、塗膜の色相や
色感を低下させることがある。鱗片状光輝性顔料は、樹
脂固形分１００重量部当たり、好ましくは０．００５〜
０．８重量部で含有される。

【００２６】上記鱗片状光輝性顔料は、意匠性の観点か
ら、アルミニウム顔料が好ましく、平均粒子径（Ｄ50）
が１５〜２５μmであるアルミニウム顔料が更に好まし
い。アルミニウム顔料の平均粒子径（Ｄ50）が１５μｍ
未満では粒子が小さ過ぎて光輝感が十分に現われず、２
５μｍを越えると粒子が大き過ぎて目立ち過ぎるため、
その下層に既に形成されているガラスビーズ含有塗膜の
色相や色感が低下する恐れがある。

【００２７】更に、アルミニウム顔料の粒度分布は、狭
いほどが好ましく、粒径が揃った粒子が微細粒子に基づ
く乱反射を抑制して光輝感を高めるとともに、粗大粒子
も減少し、良好な塗膜外観の形成をもたらす。

【００２８】本発明において、バインダー塗料には、上
記アルミニウム顔料として、上述のメタリック塗膜層に
含まれる、蒸着金属膜を粉砕して金属砕片とした光輝性
顔料を含有させてもよい。このようなアルミニウム光輝
性顔料を添加することにより、底濁り感がなく、クリヤ
ーな干渉発色が可能で、かつ反射感の優れたバインダー
層を提供することができる。

【００２９】上記バインダー塗料は、塗膜形成性樹脂と
して、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、エポキシ樹脂等を、更に、
硬化剤として、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を
含有している。

【００３０】本発明で使用されるバインダー塗料には、
下層の塗膜の意匠性を損なわない程度の量で、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。

【００３１】上記バインダー塗料中の全顔料濃度（ＰＷ
Ｃ）は、０．００５〜５％であり、好ましくは０．０１
％〜４％であり、より好ましくは０．０５％〜３％であ
る。バインダー塗料中の全顔料濃度が５％を越えると、
下層意匠の低下を招き、０．００５％を越えると、塗装
作業性が悪くなる。

【００３２】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。

【００３３】このようなバインダー塗料により形成され
るバインダー層の塗膜粘度は、２×１０⁴〜３×１０⁶ポ
イズである。

【００３４】ガラスビーズ 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。

【００３５】上記ガラスビーズは、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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】本発明の方法において、ガラスビーズは、
例えば、図１に示すように、上述の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。

【００４２】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、その上
に形成するメタリック塗膜層の色彩を更に調整すること
ができる。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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】前記クリヤー塗料は、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、アルミニ
ウム顔料およびマイカ顔料等の光輝性顔料を、１種また
は２種以上を混合して含有させることができる。前記ク
リヤー塗料は、さらに、その他の添加剤として、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）などが適宜使用してもよい。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。

【００４８】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好ましい。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】光輝性塗膜の形成方法 本発明の光輝性塗膜の形成方法では、先ず最初に、ロー
ドホイール基材（図１の符号６）上に、上述の粉体塗料
によりベース塗膜層（図１の符号５）を形成する。

【００５２】本発明の方法において、塗布されたベース
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。

【００５３】次いで、図１に示すように、前記ベース塗
膜層５上に、蒸着金属膜を粉砕して金属砕片とした光輝
性顔料を含む上述の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、高度に膜厚を収縮させる必要がある。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。

【００５４】上記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。

【００５５】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。

【００５６】図１に示すように、形成されたメタリック
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および粘度が２×１０⁴〜３×１０⁶ポ
イズの鱗片状光輝性顔料を含むバインダー層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、ガラスビーズが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でき
ることが好ましい。

【００５７】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。

【００５８】第二要件として、前記バインダー層は、そ
のト相互にガラスb-図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２×１０⁵〜１×１０⁶ポイズであ
る。バインダー層の塗装後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。

【００５９】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。

【００６０】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）。

【００６１】本発明の光輝性塗膜の形成方法では、上記
ガラスビーズを塗装するために、一般的な粉体塗料用塗
装機および塗装ガンを用いることができる。但し、上記
塗装機および塗装ガンは、粉体塗装用に限らず、ガラス
ビーズを安定供給できる装置とガラスビーズを微粒化で
きる装置とが備わっていれば、エアースプレー用の塗装
機および塗装ガンであってもよい。

【００６２】上記バインダー層は、塗装後、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、上記の方法で塗装されたガラスビーズと合わせ
てガラスビーズを含む塗膜層として同時に加熱硬化す
る。これにより、ガラスビーズを細密充填に近い単一層
状態で配列でき、且つメタリックベース層の近傍に配置
でき、反射干渉光を有する優れた意匠が発現され得る。

【００６３】また更に、該ガラスビーズ含有塗膜層上
に、クリヤー塗料を塗装しトップクリヤー塗膜層を形成
する。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。

【００６４】また、耐酸性雨対策という観点から、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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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成る光輝性塗膜の総膜厚
としては、５０μｍ〜４００μｍであり、好ましくは７
０μｍ〜３００μｍである。光輝性塗膜の総膜厚が４０
０μｍ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。

【００６８】

【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

【００６９】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塗膜形成用の
バインダー塗料として、鱗片状光輝性顔料（a）（アル
ミペーストＭＨ−９９０１）を含む下記の組成で、バイ
ンダー塗料を調製した。 組 成 （重量部） アルミペーストＭＨ−９９０１ ０．１２部 （旭化成メタルズ社製アルミニウム顔料、 平均粒径（Ｄ50）２１μm、固形分６７％） 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 ２０．１２部

【００７０】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。

【００７１】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
レー塗装した。希釈されたバインダー塗料の塗装後、３
０秒間、１分間、１０分間または３０分間セッティング
に付し、各セッティング後、得られたウエット塗膜上
に、ガラスビーズＡ（組成：ＢａＯ−ＺｎＯ−ＴｉＯ₂
系ガラス、屈折率２．２、平均粒径約４０μｍ、粒度分
布：５３μｍ以上 ４重量％；５３〜３８μｍ ８２重
量％；３８μｍ以下 １４重量％）を、粉体塗料塗装用
塗装機である日本パーカー社製「ＧＸ３２５Ｃ」とコロ
ナ荷電型静電塗装ガンである日本パーカー社製「ＧＸ１
０８」とを使用してエアー塗装した。エアー塗装時の条
件は、ガン先へ供給するためのエアー圧３．０Kg/cm²、
塗装パターン調整エアー圧２．０Kg/cm²、塗装電圧０ｋ
Ｖであった。尚、ガラスビーズの吐出量は１８０ｇ／分
であった。この状態で目視により、ガラスビーズの付着
状態を目視観察した。下記の判断基準に照らして、未硬
化のバインダー塗膜の乾燥性評価を行なった。

【００７２】バインダー塗膜の乾燥性評価基準： ○；ガラスビーズが、かなり均一化した状態で付着した △；ガラスビーズが、均一に付着した ×；ガラスビーズが、重なったりあるいは弾かれたりし
て均一に付着しなかった。

【００７３】ガラスビーズ塗装後、１０分間セッティン
グし、次いで１４０℃で２０分間焼き付けることによ
り、ガラスビーズ含有塗膜を完成した。尚、バインダー
塗膜形成１０分後の塗膜粘度は、４．３×１０⁵ポイズ
であった。ここで、バインダー層の粘度は、Rheosol−G
3000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。

【００７４】得られたガラスビーズ含有塗膜上に、更
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、乾燥膜
厚が１００μｍとなるようにスプレー塗装し、１６０℃
で２０分間焼き付けて、所望の光輝性塗膜を完成した。

【００７５】上記で得られた光輝性塗膜の意匠性（深み
感および反射干渉光）を下記基準により目視評価した。意匠性評価基準： 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。

【００７６】実施例２〜４ 前記バインダー塗料中の鱗片状光輝性顔料（a）（アル
ミペーストＭＨ−９９０１）の濃度を１％から、０．
１、０．０１または０．１に変えたこと、および使用す
るガラスビーズ種を表１に示すように変えたこと以外
は、実施例１と同様にして各セッティング時間後のバイ
ンダー塗膜の乾燥性評価を行ない、さらにその後、光輝
性塗膜を形成した。各光輝性塗膜の意匠性（深み感、反
射干渉光）についても実施例１と同様にして評価した。
尚、表１中、ガラスビーズＢとは、組成がＢａＯ−Ｔｉ
Ｏ₂−ＳｉＯ₂系ガラスで、屈折率１．８、平均粒径約４
４μｍ、粒度分布が５３μｍ以上 ４重量％、５３〜３
８μｍ ８２重量％、３８μｍ以下 １４重量％のガラ
スビーズを示す。また、実施例３におけるガラスビーズ
ＡとＢの混合比（Ａ／Ｂ）は、重量比で表わしている。
評価結果をそれぞれ表１に示す。

【００７７】実施例５および６ 実施例５および６では、バインダー塗料に含まれる鱗片
状光輝性顔料（ａ）とその添加量＝１％を、鱗片状光輝
性顔料（ｂ）（ＤＥＣＯＭＥＴ１００１／１０（ＣＡＲ
Ｌ ＳＣＨＬＥＮＫ社製蒸着アルミニウム粉砕顔料、固
形分１０％））０．１％および０．０１％に替えたこと
以外は、実施例１と同様にして各セッティング時間後の
バインダー塗膜の乾燥性評価を行ない、さらにその後、
光輝性塗膜を形成した。各光輝性塗膜の意匠性（深み感
および反射干渉光）についても実施例１と同様にして評
価した。評価結果をそれぞれ表１に示す。

【００７８】比較例１および２ バインダー塗料に含まれる鱗片状光輝性顔料(a)の添加
量１％を、表１に示すように、５％および０％としたこ
と以外は、実施例１と同様にして各セッティング時間後
のバインダー塗膜の乾燥性評価を行ない、さらにその
後、光輝性塗膜を形成した。各光輝性塗膜の意匠性（深
み感、反射干渉光）についても実施例１と同様にして評
価した。評価結果をそれぞれ表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】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１〜６のバインダー塗料
を用いて得られた光輝性塗膜は、バインダー塗料を塗装
する場合に、微粒化時の溶剤離れがよく、特定粘度にな
るのが早く、且つ塗膜形成後の粘度変化が少ないため安
定にガラスビーズを付着させ、固定化することができ
た。

【００８１】

【発明の効果】鱗片状光輝性顔料含むバインダー塗膜層
を形成した後にガラスビーズを塗装することにより、玉
虫色の干渉光を示す独特な意匠感を低下させることな
く、透明性が高く、見る方向によって異なる色彩が発現
する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が得られる。また、本発明
の方法により得られる光輝性塗膜では、バインダー塗膜
中で光輝性顔料がランダムに配向するため、多方面に反
射が生じ得ることから、見る角度が少し変わるだけでキ
ラキラした光輝感と奥行き感のある立体的な色感を発現
できる。さらに、本発明の方法によれば、ガラスビーズ
を固定するためのバインダー層の粘度をより早く安定
に、特定の範囲に維持でき、優れた光輝性塗膜を、安定
にかつ工業的に形成することができる。

【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。

【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、 ２０…ガラスビーズを含む塗膜層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｍ Ｄ 5/03 5/03 5/38 5/38 (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 CB04 CB13 DA23 DB07 DC13 EC03 EC10 EC23 EC24 EC54 4J038 CG141 DB001 DD001 DG271 DG291 DG301 DH001 HA066 HA486 KA08 MA01 MA02 MA15 NA01 NA19 PA07 PB07

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、樹脂固形分１００重量部当た
   り０．００５〜１．０重量部の鱗片状光輝性顔料を含む
   バインダー塗料により形成されかつ塗膜粘度が２×１０
   ⁴〜３×１０⁶ポイズであるバインダー層上に、ガラスビ
   ーズを塗装して得られる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。