JP2001314811A

JP2001314811A - 高意匠性複層塗膜形成方法

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Publication number: JP2001314811A
Application number: JP2000136592A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujiwara; 真一藤原; Seiji Ogoshi; 清二小越
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】シェードの白ボケ感を発生させずに色の深みを
保持したまま明度調整することが可能であり、高いフリ
ップフロップ性を有する複層塗膜を得ることができる高
意匠性複層塗膜形成方法を提供する。【解決手段】被塗装物表面に対して、（１）着色成分を
含有しているベース塗料を塗布してベース塗膜を形成す
る工程、（２）上記ベース塗膜を焼き付け硬化せずに、
その上に、クリア塗料を塗布してクリア塗膜を形成する
工程を含む複層塗膜を形成する方法であって、上記ベー
ス塗料の着色成分が、還元酸化チタンコーティングマイ
カ顔料と着色アルミニウム顔料とを含み、その固形分重
量比が８／２〜５／５であることを特徴とする高意匠性
複層塗膜形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複層塗膜形成方
法、特に、高意匠性複層塗膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体や電機製品およびその部品の
表面には、通常、美観および各種機能の付与の観点か
ら、塗膜が形成されているが、近年、高い意匠性が要望
されていることから、アルミニウム顔料を含むベース塗
膜上にクリア塗膜を形成する、いわゆる２コート１ベー
ク方式によって形成される複層塗膜が一般的に適用され
てきている。

【０００３】このような複層塗膜の意匠性は、フリップ
フロップ性と呼ばれる、塗膜を正面から見たとき（ハイ
ライト）と斜めから見たとき（シェード）との明度差に
よって得られるものである。

【０００４】このフリップフロップ性を調整するために
は、ベース塗膜中にマイカ顔料等を配合することでハイ
ライトおよびシェードの明度調整を行うことが一般的で
あった。

【０００５】しかしながら、この方法で得られた複層塗
膜は、シェードが白く濁り白ボケし、充分な明度調整を
行うことが困難であった。さらに、色に深みを保持させ
ておくことも困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、シ
ェードの白ボケ感を発生させずに色の深みを保持したま
ま、明度調整することが可能であり、高いフリップフロ
ップ性を有する複層塗膜を得ることができる高意匠性複
層塗膜形成方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、被塗装物表面
に対して、（１）着色成分を含有しているベース塗料を
塗布してベース塗膜を形成する工程、（２）上記ベース
塗膜を焼き付け硬化せずに、その上に、クリア塗料を塗
布してクリア塗膜を形成する工程を含む複層塗膜を形成
する方法であって、上記ベース塗料の着色成分が、還元
酸化チタンコーティングマイカ顔料と着色アルミニウム
顔料とを含んでいて、その固形分重量比が８／２〜５／
５であることを特徴とする高意匠性複層塗膜形成方法で
ある。ここで、例えば、クリア塗料は、着色成分を含有
しないものである。また、被塗装物表面に、予め電着塗
膜および／または中塗り塗膜が形成されていてもよい。

【０００８】また、本発明は、先の複層塗膜形成方法に
よって得られた高意匠性複層塗膜である。

【０００９】

【発明の詳細な態様】本発明の高意匠性複層塗膜の形成
方法は、被塗装物表面に対して、（１）着色成分を含有
しているベース塗料を塗布してベース塗膜を形成する工
程、（２）上記ベース塗膜を焼き付け硬化せずに、その
上に、クリア塗料を塗布してクリア塗膜を形成する工程
を含む複層塗膜を形成する方法であって、上記ベース塗
料の着色成分が、還元酸化チタンコーティングマイカ顔
料と着色アルミニウム顔料とを含んでいて、その固形分
重量比が８／２〜５／５であることを特徴とするもので
ある。

【００１０】ベース塗料本発明の高意匠性複層塗膜形成方法に用いられるベース
塗料は、硬化型塗料、乾燥型塗料のいずれであってもよ
く、膜形成性成分と着色成分とを含んでいる。

【００１１】上記膜形成性成分としては、例えば、アク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂等の樹脂成分を例示することができる。上記ベース
塗料が硬化型塗料である場合には、上記樹脂成分のうち
硬化官能基を有するものと、これらの官能基に応じたア
ミノ樹脂や必要によりブロック化されたイソシアネート
樹脂等の硬化剤との組合せを例示することができる。

【００１２】本発明の高意匠性複層塗膜形成方法におい
て用いられるベース塗料に着色成分として含まれる還元
酸化チタンコーティングマイカ顔料は、例えば、マイカ
フレークの表面全体に被覆形成された金属光沢を有する
二酸化チタン層と、この二酸化チタン層の表面に散点状
に形成された二酸化チタンの低次酸化物からなる光吸収
部とからなる干渉マイカ顔料である。この光吸収部によ
って得られる塗膜の明度調整を行うことができる。この
ような顔料で、市販されているものとしては、ＰＡＬＩ
ＯＣＲＯＭＢＬＵＥＳＩＬＶＥＲＬ−６０００
（ＢＡＳＦ社製）を例示することができる。

【００１３】本発明の高意匠性複層塗膜形成方法におい
て用いられるベース塗料に着色成分として含まれる着色
アルミニウム顔料は、例えば、アルミニウム顔料の表面
を着色成分によってコーティングしたものである。この
ようなもので、市販されているものとしては、９８−４
０１２ＢＬ（東洋アルミニウム社製着色アルミニウム顔
料、ブルー系）、ＤＥＥＰ５５１ＢＬ（昭和アルミニ
ウム社製着色アルミニウム顔料、ブルー系）を例示する
ことができる。

【００１４】なお、本発明の複層塗膜形成方法において
用いられるベース塗料に着色成分として含まれる還元酸
化チタンコーティングマイカ顔料と着色アルミニウム顔
料との固形分重量比は８／２〜５／５である。上記重量
比が５／５未満である場合、意匠性が低下し、８／２を
超える場合、ツヤや光沢等の塗膜外観が低下する。

【００１５】上記ベース塗料は、さらに、上記還元酸化
チタンコーティングマイカ顔料および上記着色アルミニ
ウム顔料以外のその他の着色成分を含んでいてもよい。
このようなその他の着色成分としては、例えば、二酸化
チタン、カーボンブラック、酸化鉄、黄色酸化鉄等の無
機着色顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、カルバゾールバイオレット、アントラピリジ
ン、アゾオレンジ、フラバンスロンイエロー、イソイン
ドリンイエロー、アゾイエロー、インダスロンブルー、
ジブロムアンザスロンレッド、ペリレンレッド、アゾレ
ッド、アントラキノンレッド、キナクリドンレッド等の
有機着色顔料等、１：２クロム錯体ブラック、１：２ク
ロム錯体イエロー、１：２コバルト錯体イエロー等の染
料を例示することができる。上記着色成分は２種類以上
であってもよい。

【００１６】本発明の高意匠性複層塗膜形成方法におい
て用いられるベース塗料に含まれる還元酸化チタンコー
ティングマイカ顔料および着色アルミニウム顔料と、そ
の他の着色成分とからなる全着色成分の固形分重量の和
は、得られる塗膜外観や意匠性の観点から、上記ベース
塗料の樹脂固形分に対して１〜６０重量％であることが
好ましい。なお、本発明でいう塗料中の樹脂固形分と
は、塗料中に含まれる全ての樹脂の固形分重量をいう。

【００１７】上記ベース塗料は、さらに、樹脂粒子を含
むことができる。上記樹脂粒子を含むことによって、塗
布時および塗布後の塗膜の粘性を制御することができ、
例えば、後述の工程（２）において、ベース塗膜とクリ
ア塗膜の層間のなじみや反転を抑制することができる。
上記樹脂粒子としては特に限定されず、例えば、有機媒
体中で、有機溶剤に可溶な部分と不溶な部分を有するポ
リエステル樹脂またはアルキド樹脂の存在下でエチレン
性不飽和モノマーを重合させて得られるＮＡＤ粒子と呼
ばれるアクリル樹脂粒子や、水性媒体中で、界面活性剤
を存在下でエチレン性不飽和モノマーを乳化重合させて
得られるアクリル樹脂粒子等を例示することができる。
これらの樹脂粒子は、架橋樹脂粒子であってもよいし、
非架橋樹脂粒子であってもよい。上記樹脂粒子の平均粒
子径は、貯蔵安定性の観点から、２０〜５００ｎｍであ
ることが好ましい。上記ベース塗料中の樹脂粒子の含有
量としては、通常、塗料中の樹脂固形分に対して１〜２
０重量％である。

【００１８】上記ベース塗料は、必要に応じて、体質顔
料、硬化触媒、表面調製剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤
等、当業者によってよく知られているものを含むことが
できる。

【００１９】なお、上記ベース塗料の形態としては特に
限定されず、溶剤型、水分散型または水溶型のいずれで
あってもよい。

【００２０】クリア塗料本発明の高意匠性複層塗膜形成方法に用いられるクリア
塗料は、得られる塗膜の性能の観点から、硬化型クリア
塗料であることが好ましい。上記硬化型クリア塗料は、
硬化塗膜形成性成分を含んでいる。上記硬化塗膜形成性
成分としては、上記ベース塗料が硬化型塗料である場合
に述べた樹脂成分と硬化剤との組合せを挙げることがで
きるが、耐酸性の観点から、水酸基等の活性水素含有官
能基を有するアクリル樹脂および／またはポリエステル
樹脂と、必要に応じてブロック化されたポリイソシアネ
ート樹脂の硬化剤との組合わせや、カルボン酸基含有ア
クリル樹脂および／またはポリエステル樹脂とエポキシ
基含有アクリル樹脂との組み合わせであることが好まし
い。

【００２１】さらに、本発明の高意匠性複層塗膜形成方
法に用いられるクリア塗料は、表面調整剤、粘性制御
剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の当業者によってよく知
られている各種添加剤を含むことができる。

【００２２】また、上記クリア塗料は、得られる塗膜の
色落ち性や耐候性および色の深みの観点から、着色成分
を含有しないことが好ましい。

【００２３】なお、上記クリア塗料の形態としては特に
限定されず、溶剤型、水分散型、水溶型または粉体のい
ずれであってもよい。

【００２４】高意匠性複層塗膜形成方法本発明の高意匠性複層塗膜形成方法は、被塗装物表面に
対して形成するものである。

【００２５】上記被塗装物としては、例えば、鉄、鋼、
アルミニウム、スズ、亜鉛等の金属やこれらを含む合
金、および、これらの金属のメッキまたは蒸着した成型
物、ならびに、ガラス、プラスチックや発泡体による成
型物等を挙げることができる。これら被塗装物は、脱脂
処理や表面処理されていることが好ましい。さらに、上
記被塗装物表面には、下塗り塗膜や中塗り塗膜が形成さ
れていてもよい。例えば、被塗装物が自動車車体や部品
である場合には、その表面に下塗り塗膜や中塗り塗膜が
形成されている。

【００２６】上記下塗り塗膜は、素材表面の隠蔽性や防
食性および防錆性を付与するために形成されるものであ
り、下塗り塗料を塗布した後、焼き付け硬化することで
得ることができる。上記下塗り塗膜の膜厚は、例えば、
１０〜５０μｍである。このような下塗り塗膜を形成す
るために用いられる下塗り塗料としては特に限定され
ず、具体的には、カチオン電着塗料やアニオン電着塗料
等を挙げることができ、具体的には、水酸基含有樹脂お
よびブロック化ポリイソシアネートを含んだものや、ス
ルホニウム基およびプロパルギル基を含有する樹脂を含
んだもの等、当業者によってよく知られているものを例
示することができる。これらは電着塗装された後、用い
た塗料の種類に応じて焼き付け硬化される。

【００２７】また、上記中塗り塗膜は、被塗装物表面や
下塗り塗膜の隠蔽性や付着性、さらに耐チッピング性を
付与するために形成されるもので、上記被塗装物表面や
上記下塗り塗膜上に形成されるものであり、中塗り塗料
を塗布することで得ることができる。上記中塗り塗膜の
膜厚は、例えば、１０〜５０μｍである。上記中塗り塗
膜を形成するために用いられる中塗り塗料は、膜形成性
成分を含んでおり、例えば、水酸基含有ポリエステル樹
脂および／または水酸基含有アクリル樹脂と、メラミン
樹脂および／またはブロック化ポリイソシアネートとを
含んだもの等、当業者によってよく知られているものを
例示することができる。これらは用いる塗料の形態に応
じて、塗布された後、常温または焼き付けることによっ
て、乾燥または硬化される。

【００２８】＜工程（１）＞本発明の高意匠性複層塗膜
形成方法における工程（１）は、上記被塗装物表面に対
して、着色成分を含有している上記ベース塗料を塗布し
てベース塗膜を形成するものである。このベース塗膜に
よって、被塗装物表面の色を隠蔽し、後述のクリア塗膜
と相まって、フリップフロップ性の高い意匠性を発現す
ることができる。

【００２９】なお、塗布されるベース塗料の固形分濃度
および粘度は、有機溶剤および／または水を用いて希釈
することによって適宜調整することができる。上記工程
（１）における上記ベース塗料の塗布方法としては、エ
アスプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電スプレー
塗装等を例示することができるが、塗着効率の観点か
ら、静電スプレー塗装であることが好ましい。塗布膜厚
としては特に限定されないが、通常、５〜２０μｍであ
る。

【００３０】さらに、上記工程（１）によって得られた
ベース塗膜と後述の工程（２）で得られる第２塗膜との
層間でのなじみや反転を抑制するために、上記工程
（１）の後、続く工程（２）へ進む前に、インターバル
と呼ばれる時間的間隔を開ける操作を行うことが好まし
い。このインターバルによって、上記ベース塗膜に含ま
れる有機溶剤および／または水を充分に揮発させること
ができ、得られる多層塗膜の外観が向上する。上記イン
ターバルは、例えば、１５秒〜１５分間である。また、
上記ベース塗料の形態が水分散型または水溶型である場
合は、上記インターバル中に、ベース塗膜を形成した被
塗装物に対してプレヒートと呼ばれる加熱操作を行って
もよい。このプレヒートによって、上記ベース塗膜に含
まれる有機溶剤および／または水の揮発を、短時間で効
率的に行うことができる。この加熱操作は、ベース塗膜
を積極的に硬化させるものではなく、上記加熱条件とし
ては、例えば、４０〜８０℃で２〜１０分間である。上
記プレヒートは、例えば、温風ヒータや赤外線ヒータを
用いて行うことができる。

【００３１】＜工程（２）＞本発明の高意匠性複層塗膜
形成方法における工程（２）は、さらに、上記ベース塗
膜を焼き付け硬化せずに、その上に、着色成分を含有し
ない上記クリア塗料を塗布してクリア塗膜を形成するも
のである。このクリア塗膜は、上記ベース塗膜の色落ち
を防止し、さらに、得られる複層塗膜に高い透明感と色
の深みを与えることができる。

【００３２】なお、上記工程（２）において、塗布され
るクリア塗料が溶剤型、水分散型または水溶型である場
合、その固形分濃度および粘度は、有機溶剤および／ま
たは水を用いて希釈することによって適宜調整すること
ができる。

【００３３】上記工程（２）における塗布方法としては
特に限定されず、クリア塗料の種類および形態に応じて
適宜選択することができ、具体的には、溶剤型、水分散
型または水溶型の場合、エアスプレー塗装、エアレスス
プレー塗装および静電スプレー塗装等を、また、粉体の
場合、粉体塗装を挙げることができる。塗布膜厚として
は特に限定されないが、通常、３０〜８０μｍである。

【００３４】上記工程（１）および（２）の後、例え
ば、所定温度にて所定時間乾燥または硬化させることに
よって、上記被塗装物表面に高意匠性多層塗膜を得るこ
とができる。上記所定温度および所定時間は、上記クリ
ア塗料の種類に応じて適宜設定することができる。

【００３５】高意匠性複層塗膜本発明の高意匠性複層塗膜は、先の高意匠性複層塗膜の
形成方法によって得られるものであり、高いフリップフ
ロップ性、および、ハイライトでもシェードでも色に深
みを有するものである。上記高意匠性複層塗膜は、着色
成分を含有しているベース塗膜およびクリア塗膜からな
るものである。上記ベース塗膜およびクリア塗膜はそれ
ぞれ先の高意匠性複層塗膜形成方法のところで述べたベ
ース塗料およびクリア塗料によって得られるものであ
る。

【００３６】

【実施例】製造例１〜４ベース塗料Ａ〜Ｄの調製表１の配合に従って、各原料を均一に分散混合して、ベ
ース塗料Ａ〜Ｄを得た。

【００３７】製造例５被塗装物の調製リン酸亜鉛処理した３００×４００×０．８ｍｍのダル
鋼板に、パワートップＵ−５０（日本ペイント社製カチ
オン型電着塗料)を、乾燥膜厚が２０μｍとなるように
電着塗装し、１６０℃で３０分間焼き付け硬化させた。
次に、得られた電着塗膜上に、オルガＰ−２グレー
（日本ペイント社製メラミン硬化型ポリエステル樹脂中
塗り塗料、グレー色）を、乾燥膜厚が３０μｍとなるよ
うにスプレー塗装し、１０分間セッテイングの後、１４
０℃で２０分間焼き付け硬化させ、被塗装物表面を中塗
り塗膜にした。

【００３８】実施例１製造例５で得られた被塗装物表面に、予め、酢酸エチ
ル：酢酸ブチル：キシレン：ソルベッツ＃１００（エッ
ソ社製芳香族系溶剤）：セロソルブアセテート＝３０：
１０：３０：２０：１０（重量比）で混合して得られた
希釈溶剤を用いて、＃３フォードカップにて１８秒（２
０℃)となるように希釈された製造例１で得られたベー
ス塗料Ａを、ツーステージにて、乾燥膜厚が１８μｍと
なるように、エアスプレー塗装してベース塗膜を得た。
４分間のセッティングの後、予め、ソルベッソ＃１００
（エッソ社製芳香族系溶剤）：ソルベッソ＃１５０（エ
ッソ社製芳香族系溶剤）：ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル＝３６：５５：９（重量比）で混合して得
られた希釈溶剤を用いて、＃４フォードカップにて２０
秒（２０℃)となるように希釈されたＭＡＣ−Ｏ−３８
０クリア（日本ペイント社製カルボン酸基／エポキシ基
硬化型アクリル樹脂系クリア塗料）を、乾燥膜厚が３５
μｍとなるように、第２塗膜上にスプレー塗装し、さら
に１０分間のセッティングの後、１４０℃で２０分間焼
き付け硬化させて複層塗膜１を得た。

【００３９】実施例２および３製造例１のベース塗料Ａの代わりに、それぞれ製造例２
で得られたベース塗料Ｂおよび製造例３で得られたベー
ス塗料Ｃとしたこと以外は、実施例１と同様にして、複
層塗膜２および３を得た。

【００４０】比較例１製造例１のベース塗料Ａの代わりに、製造例４で得られ
たベース塗料Ｄとしたこと以外は、実施例１と同様にし
て、複層塗膜４を得た。

【００４１】評価試験実施例１〜３および比較例１によって得られた複層塗膜
１〜４について、以下の評価を行った。評価結果は表２
に示した。

【００４２】＜フリップフロップ性＞ミノルタ変角色差
計５１２ｍ３（ミノルタ社製）を用いて入射光に対する
２５度および７５度における各複層塗膜のＬ値からフリ
ップフロップ性を評価した。なお、フリップフロップ性
は（２５度でのＬ値）／（７５度でのＬ値）によって求
めた。フリップフロップ性が７．００以上のものを合格
とした。

【００４３】＜白ボケ感＞得られた各複層塗膜のシェー
ドでの白ボケ感を目視にて評価した。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】表２から明らかなように、本発明の複層塗
膜形成方法を用いることで、シェードに白ボケ感がな
く、色の深みを保持し、かつ、明度調整によって高いフ
リップフロップ性を有する複層塗膜を得ることができ
た。

【００４７】

【発明の効果】本発明の形成方法によって得られる複層
塗膜は、その明度調整をベース塗料に含まれる還元酸化
チタンコーティングマイカ顔料と着色アルミニウム顔料
との組合せによって行うので、シェードの白ボケ感がな
い。従って、得られた複層塗膜は、ハイライトでもシェ
ードでも色の深みがある意匠を付与することができる。

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 7/12 Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｚ 201/00 201/00 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 CB13 DA06 DB02 DC12 EA02 EA06 EC10 EC23 4J038 CG001 DB001 DD001 DG001 HA066 HA546 KA08 KA15 NA01 PA04 PA07 PA19 PB07 PB09 PC02 PC03 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗装物表面に対して、（１）着色成分を
含有しているベース塗料を塗布してベース塗膜を形成す
る工程、（２）前記ベース塗膜を焼き付け硬化せずに、
その上に、クリア塗料を塗布してクリア塗膜を形成する
工程を含む複層塗膜を形成する方法であって、前記ベー
ス塗料の着色成分が、還元酸化チタンコーティングマイ
カ顔料と着色アルミニウム顔料とを含んでいて、その固
形分重量比が８／２〜５／５であることを特徴とする高
意匠性複層塗膜形成方法。
【請求項２】前記クリア塗料が、着色成分を含有しない
請求項１に記載の高意匠性複層塗膜形成方法。
【請求項３】前記被塗装物表面に、予め電着塗膜および
／または中塗り塗膜が形成されている請求項１または２
に記載の高意匠性複層塗膜形成方法。
【請求項４】請求項１ないし３のうちのいずれか１つに
記載の複層塗膜形成方法によって得られた高意匠性複層
塗膜。