JP2003266015A - 鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板 - Google Patents
鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 干渉色の交じり合いを防ぎ、白色化すること
なく鮮明な色調を呈するクリア塗膜を設けた塗装金属板
を提供する。 【構成】 金属基板Ｓの表面に屈折率が異なる複数のク
リア塗膜Ｃ1，Ｃ2が設けられており、各クリア塗膜
Ｃ1，Ｃ2ごとに異なる色調を発現する透明又は半透明の
発色顔料Ｐr，Ｐgが分散されている。
なく鮮明な色調を呈するクリア塗膜を設けた塗装金属板
を提供する。 【構成】 金属基板Ｓの表面に屈折率が異なる複数のク
リア塗膜Ｃ1，Ｃ2が設けられており、各クリア塗膜
Ｃ1，Ｃ2ごとに異なる色調を発現する透明又は半透明の
発色顔料Ｐr，Ｐgが分散されている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の干渉作用で発色す
る鮮明な色調のクリア塗装金属板に関する。 【０００２】 【従来の技術】家電機器，ＯＡ機器，厨房機器等の表装
材として、金属表面のメタリック感を活かしたクリア塗
装金属板が使用され始めている。クリア塗装金属板は、
従来の着色塗装金属板では得られない雰囲気がメタリッ
ク感で醸し出されるので識別性の高い商品として期待さ
れている。クリア塗装金属板は、着色剤を配合したクリ
ア塗料を塗装原板表面に塗布し、焼付け乾燥することに
よって製造される。着色剤に染料を使用すると焼付け時
に変色しやすく色調が安定しないので、有機顔料を通常
使用している。有機顔料を配合したカラークリア塗膜で
は、塗膜に入射した光の特定波長成分が有機顔料に吸収
され、残りの入射光が下地金属板の表面で反射され、吸
収波長成分を除く反射光によって特定の色調が発現す
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】カラークリア塗膜を入
射光が透過している間で有機顔料に吸収される光量は塗
膜の厚みによって異なり、厚い塗膜ほど吸収量が大き
く、薄い塗膜ほど吸収量が少ない。そのため、発現する
色調の膜厚依存性が高く、僅かな膜厚変動によっても色
調が微妙に変動しやすい。色調の変動は、製造ロットの
異なるクリア塗装金属板を突き合わせて施工する場合に
色ムラとして強調される。しかも、有機顔料で色調を付
与しているため下地金属板の金属光沢が損なわれやす
く、Ｌ値が低く黒味がかった冷たい感じを与える色調に
なりやすい。塗膜の艶消しによりＬ値の低下を防止でき
るが、艶消しによって塗膜の透明感が損なわれ、鮮映性
も低くなって高級感がなくなる。 【０００４】そこで、本発明者等は、クリア塗膜に分散
させる顔料について種々調査・検討した結果、透明な金
属酸化物で鱗片状無機基質を被覆した発色顔料を分散さ
せると光の干渉で色調が発現し、色調変動やＬ値低下等
がなく色調安定性に優れたクリア塗装金属板が得られる
ことを見出した（特願２００１−３７６８９３号）。と
ころが、色調の異なる発色顔料をクリア塗膜に分散させ
ると白みがかった色調になり、クリア塗装金属板の長所
が損なわれやすいことが判った。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、先願で提案し
た発色顔料分散クリア塗膜を更に改良したものであり、
屈折率が相互に異なるクリア塗膜に発色顔料を分散させ
ることにより、色調の白色化を防ぎ、鮮明で意匠性の高
い外観を呈するクリア塗装金属板を提供することを目的
とする。本発明のクリア塗装金属板は、その目的を達成
するため、金属基板の表面に設けられた屈折率が異なる
複数のクリア塗膜に、各クリア塗膜ごとに色相が異な
り、鱗片状無機基質を透明又は半透明の金属酸化物で被
覆した発色顔料が分散されていることを特徴とする。 【０００６】クリア塗膜の屈折率は、クリア塗料のベー
ス樹脂に応じて変えることができる。鱗片状無機基質に
はマイカフレーク，ガラスフレーク，アルミナフレー
ク，シリカフレーク等が使用され、ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，
ＺｒＯ2，Ｆｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｆｅ3Ｏ4，Ｃｒ2Ｏ3，Ｚ
ｎＯ，Ａｌ2Ｏ3等の金属酸化物で被覆される。発色顔料
の色相は、金属酸化物皮膜の膜厚によって調整できる。 【０００７】 【作用】色相が異なる複数の発色顔料を分散させたクリ
ア塗膜では、干渉色の交じり合いにより白色化現象が生
じるものと推察される。たとえば、レッド，ブルーの有
機顔料を分散させたクリア塗膜ではレッド，ブルーが交
じり合って紫色の色相が発現するが、光の干渉作用で色
調を発現する発色顔料Ｐr，Ｐgを分散させたクリア塗膜
Ｃでは、個々の発色顔料Ｐr，Ｐgから発せられる干渉色
Ｌr，Ｌgが互いに交じり合い、結果として白色度の高い
光Ｌwとして観察される（図１）。 【０００８】本発明者等は、かかる前提の下で白色化し
ないクリア塗膜について種々調査・検討した。その結
果、クリア塗膜を屈折率が相互に異なる複層構成とし、
それぞれのクリア塗膜に色相が異なる干渉色を発する発
色顔料を分散させるとき、意外にも白色化することなく
鮮明度の高い色調を呈するクリア塗膜が得られることを
見出した。屈折率が相互に異なるクリア塗膜の複層構成
が白色化を抑制するメカニズムは不明であるが、クリア
塗膜の屈折率によって発色顔料の色相が強調又は抑えら
れること，色相のバックグラウンドとなるクリア塗膜内
で光が多段屈折すること等に原因があろうかと推察され
る。 【０００９】複数のクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2を金属基板Ｓに
積層したクリア塗装金属板では、入射光Ｌinが表層クリ
ア塗膜Ｃ1で屈折し、下層クリア塗膜Ｃ2で更に屈折す
る。入射光Ｌinの一部は、各クリア塗膜Ｃ1，Ｃ2に分散
している発色顔料Ｐr，Ｐgで反射される（図２）。発色
顔料Ｐr，Ｐgの表面に透明又は半透明の金属酸化物皮膜
Ｍが形成されているので、光の反射は金属酸化物皮膜Ｍ
及び鱗片状無機基質Ｆの表面で生じる（図３）。金属酸
化物皮膜Ｍの表面で反射した光Ｌ1と鱗片状無機基質Ｆ
の表面で反射した光Ｌ2との間に光路差ΔＬが生じるた
め、光の干渉作用によって干渉色Ｌr，Ｌgとして出射さ
れる。 【００１０】干渉色波長Ｌr，Ｌgの光は、クリア塗膜Ｃ
1，Ｃ2を透過し反射光Ｌrefとして外部に出射される。
クリア塗膜Ｃ1，Ｃ2を透過する際に反射光Ｌrefの色相
成分が強調又は減衰され、白色化が抑えられると推察さ
れる。実際、後述の実施例からも明らかなように、２種
類の色相が異なる発色顔料を単層のクリア塗膜Ｃに分散
させた場合にはａ値，ｂ値の低下がみられるのに対し、
屈折率が異なる複層のクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2それぞれに分
散させた場合にはａ値，ｂ値の低下がなく鮮明な色調を
呈する塗膜が得られる。また、光の干渉作用によって発
色させているので、見る角度に応じて色相が異なり且つ
鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板となる。 【００１１】 【実施の形態】金属基板Ｓには、光沢のある金属表面が
観察される製品形態で使用されることから、ステンレス
鋼，各種めっき鋼板，アルミニウム，アルミニウム合
金，銅，銅合金，マグネシウム，マグネシウム合金等が
使用される。クリア塗膜の形成に先立って脱脂・酸洗，
クロメート処理，リン酸塩処理，クロムフリー処理等、
適宜の塗装前処理が金属基板Ｓに施される。 【００１２】クリア塗膜形成用の塗料は、塗料種に特段
の制約が加わるものではないが、透明度の高いアクリル
系，ポリエステル系，ウレタン系，ポリオレフィン系，
フッ素系，エポキシ系，酢酸ビニル系，クロロプレン系
等の有機樹脂や，或いはこれらの縮み模様を形成する樹
脂や無機系ポリマーを配合した有機樹脂も使用でき、ベ
ース樹脂の選択によってクリア塗膜の屈折率が変わる。
たとえば、エポキシ系では約１.４，ポリオレフィン系
では約１.５，ポリエステル系では約１.６の屈折率が得
られる。クリア塗膜形成用塗料には、透明性を損なわな
い範囲で防錆顔料，着色顔料，染料等を必要に応じて添
加しても良い。図２では、二層構成Ｃ1，Ｃ2のクリア塗
膜を金属基板Ｓ上に設けているが、相互に屈折率を異な
らせる限りクリア塗膜の層数は適宜変更できる。 【００１３】クリア塗装金属板はクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2を
形成した後で製品形状に加工されることもあるので、金
属基板Ｓに対する密着性，塗膜自体の柔軟性に富むこと
が下層クリア塗膜Ｃ2に要求される。他方、表層クリア
塗膜Ｃ1には、耐疵付き性が要求されることもある。こ
のような目的に応じた特性を考慮してクリア塗料の樹脂
系が選択され、たとえばメラミン，イソシアネート等の
硬化剤を適宜配合した塗料を用いてクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2
が形成される。 【００１４】クリア塗料に配合される発色顔料は、マイ
カ，ガラスフレーク，アルミナフレーク，シリカフレー
ク等の鱗片状無機基質Ｆに湿式法，ＣＶＤ法，粉末スパ
ッタリング法等で金属酸化物皮膜Ｍを形成することによ
り製造される。金属基板Ｓの沿面方向に鱗片状無機基質
Ｆを配向させるほど発色顔料表面で入射光Ｌinが反射す
る確率が高くなるので、アスペクト比（厚みに対する最
大径の比率）が大きな鱗片状無機基質Ｆほど好ましい。
具体的には、アスペクト比が６０以上になると、大半の
鱗片状無機基質Ｆが金属基板Ｓの表面と平行又はほぼ平
行な配向性をもってクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2に分散し、透明
の金属酸化物皮膜Ｍの干渉色が強く発現して鮮やかな色
調となり光輝感も強くなる。 【００１５】マイカを鱗片状無機基質Ｆとして使用し、
湿式法でＴｉＯ2被覆する場合、種々の方法を採用でき
る。たとえば、希薄なチタン酸水溶液にマイカを懸濁さ
せて７０〜１００℃に加温し、チタン塩の加水分解生成
物である水和酸化チタン粒子をマイカ表面に析出させた
後、７００〜１０００℃で高温焼成することによりＴｉ
Ｏ2被覆が形成される。ＴｉＯ2被覆の膜厚は、チタン塩
の濃度，懸濁液の温度，処理時間等の処理条件によって
制御できる。粉末スパッタリング法で発色顔料を製造す
る場合、マイカ，ガラスフレーク等の鱗片状無機基質Ｆ
を回転ドラムに入れ、Ｔｉをターゲットとする反応性雰
囲気下でスパッタリングすることにより、鱗片状無機基
質Ｆの表面にＴｉＯ2被覆が形成される。 【００１６】発色顔料を配合したクリア塗料を塗装原板
に塗布した後、クリア塗料の樹脂種や塗布量にもよるが
２００〜２８０℃で３０〜１２０秒加熱することによっ
て下層クリア塗膜Ｃ2が金属基板Ｓに焼き付けられる。
次いで、同様な方法によって表層クリア塗膜Ｃ1を下層
クリア塗膜Ｃ2に積層する。得られたクリア塗装金属板
を観察すると、干渉色の交じり合いが抑えられているた
め、白色化せずに鮮明な色調が発現する。しかも、金属
基板Ｓの金属光沢が活かされ、無機質な冷たい感じを与
える金属光沢がクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2で和らげられている
ので、マイルドな色調の外観となる。また、視角によっ
て色調が異なるため、意匠性に優れたクリア塗装金属板
となる。 【００１７】 【実施例】板厚０.４ｍｍのヘアライン仕上げのＳＵＳ
４３０ステンレス鋼板を塗装原板に使用した。塗装原板
を２％塩酸で酸洗し、酸系の表面処理を施した後、Ｃｒ
換算付着量２０ｍｇ／ｍ2の塗布型クロメート処理を施
した。下層塗膜Ｃ2用のクリア塗料には発色顔料Ｐrを２
質量％配合した屈折率約１.４のエポキシ系クリア樹脂
塗料を使用し、上層塗膜Ｃ1用のクリア塗料には発色顔
料Ｐgを２質量％配合した屈折率約１.６の高分子ポリエ
ステル系クリア樹脂塗料を使用した。発色顔料Ｐr，Ｐg
としては、膜厚５０〜１４０ｎｍのＴｉＯ2皮膜を形成
したアスペクト比１５０，中心粒径３０μｍで表１に示
す色調のマイカフレークを使用した。 【００１８】下層塗膜Ｃ2用のクリア塗料を塗装原板に
塗布し、２１０℃で５０秒加熱することにより乾燥膜厚
１０μｍの下層クリア塗膜Ｃ2を形成した。次いで、上
層塗膜Ｃ1用のクリア塗料を塗布し、２３０℃で６０秒
加熱することにより乾燥膜厚１０μｍの上層クリア塗膜
Ｃ1を形成した。比較のため、屈折率約１.６の高分子ポ
リエステル系クリア樹脂塗料に色相の異なる発色顔料を
単独で４質量％，合計で４質量％配合し、１種の発色顔
料を分散させた乾燥膜厚２０μｍの単層クリア塗膜Ｃ
（試験番号２，６，１０及び３，７，１１）及び２種の
発色顔料を分散させた乾燥膜厚２０μｍの単層クリア塗
膜Ｃ（試験番号４，８，１２）を塗装原板に形成した。 【００１９】得られた各クリア塗装金属板について、分
光測色計（CD-3700d：ミノルタ株式会社製）を用い，JI
S Z8737で規定する色差表示法に従って色調を測定し
た。調査結果を図４に示す。図４中、横軸は試料番号を
示す。図４の調査結果にみられるように、本発明に従っ
たクリア塗装金属板１，５，９では、干渉色の交じり合
いが抑えられ、白色化することなく、配合した発色顔料
Ｐr，Ｐgの色調を保持したままで鮮明度の高い色調を呈
するクリア塗膜が形成されていることが判る。他方、単
層のクリア塗膜に二色の発色顔料Ｐr，Ｐgを配合した比
較例４，８，１２では、Ｌ値の上昇及びａ値，ｂ値の減
少が検出され、干渉色の交じり合いに起因する無彩色化
が生じていた。 【００２０】 【００２１】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明のクリア
塗装金属板は、金属基板上に屈折率が異なる複数のクリ
ア塗膜を積層し、各クリア塗膜ごとに色調が異なる発色
顔料を分散させている。このように、クリア塗膜の屈折
率に応じて発色顔料を使い分けることにより、干渉色の
交り合い、ひいては白色度の上昇が抑えられ、鮮明な色
調を呈する発色顔料の長所が効果的に活用されたクリア
塗膜が形成される。
る鮮明な色調のクリア塗装金属板に関する。 【０００２】 【従来の技術】家電機器，ＯＡ機器，厨房機器等の表装
材として、金属表面のメタリック感を活かしたクリア塗
装金属板が使用され始めている。クリア塗装金属板は、
従来の着色塗装金属板では得られない雰囲気がメタリッ
ク感で醸し出されるので識別性の高い商品として期待さ
れている。クリア塗装金属板は、着色剤を配合したクリ
ア塗料を塗装原板表面に塗布し、焼付け乾燥することに
よって製造される。着色剤に染料を使用すると焼付け時
に変色しやすく色調が安定しないので、有機顔料を通常
使用している。有機顔料を配合したカラークリア塗膜で
は、塗膜に入射した光の特定波長成分が有機顔料に吸収
され、残りの入射光が下地金属板の表面で反射され、吸
収波長成分を除く反射光によって特定の色調が発現す
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】カラークリア塗膜を入
射光が透過している間で有機顔料に吸収される光量は塗
膜の厚みによって異なり、厚い塗膜ほど吸収量が大き
く、薄い塗膜ほど吸収量が少ない。そのため、発現する
色調の膜厚依存性が高く、僅かな膜厚変動によっても色
調が微妙に変動しやすい。色調の変動は、製造ロットの
異なるクリア塗装金属板を突き合わせて施工する場合に
色ムラとして強調される。しかも、有機顔料で色調を付
与しているため下地金属板の金属光沢が損なわれやす
く、Ｌ値が低く黒味がかった冷たい感じを与える色調に
なりやすい。塗膜の艶消しによりＬ値の低下を防止でき
るが、艶消しによって塗膜の透明感が損なわれ、鮮映性
も低くなって高級感がなくなる。 【０００４】そこで、本発明者等は、クリア塗膜に分散
させる顔料について種々調査・検討した結果、透明な金
属酸化物で鱗片状無機基質を被覆した発色顔料を分散さ
せると光の干渉で色調が発現し、色調変動やＬ値低下等
がなく色調安定性に優れたクリア塗装金属板が得られる
ことを見出した（特願２００１−３７６８９３号）。と
ころが、色調の異なる発色顔料をクリア塗膜に分散させ
ると白みがかった色調になり、クリア塗装金属板の長所
が損なわれやすいことが判った。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、先願で提案し
た発色顔料分散クリア塗膜を更に改良したものであり、
屈折率が相互に異なるクリア塗膜に発色顔料を分散させ
ることにより、色調の白色化を防ぎ、鮮明で意匠性の高
い外観を呈するクリア塗装金属板を提供することを目的
とする。本発明のクリア塗装金属板は、その目的を達成
するため、金属基板の表面に設けられた屈折率が異なる
複数のクリア塗膜に、各クリア塗膜ごとに色相が異な
り、鱗片状無機基質を透明又は半透明の金属酸化物で被
覆した発色顔料が分散されていることを特徴とする。 【０００６】クリア塗膜の屈折率は、クリア塗料のベー
ス樹脂に応じて変えることができる。鱗片状無機基質に
はマイカフレーク，ガラスフレーク，アルミナフレー
ク，シリカフレーク等が使用され、ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，
ＺｒＯ2，Ｆｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｆｅ3Ｏ4，Ｃｒ2Ｏ3，Ｚ
ｎＯ，Ａｌ2Ｏ3等の金属酸化物で被覆される。発色顔料
の色相は、金属酸化物皮膜の膜厚によって調整できる。 【０００７】 【作用】色相が異なる複数の発色顔料を分散させたクリ
ア塗膜では、干渉色の交じり合いにより白色化現象が生
じるものと推察される。たとえば、レッド，ブルーの有
機顔料を分散させたクリア塗膜ではレッド，ブルーが交
じり合って紫色の色相が発現するが、光の干渉作用で色
調を発現する発色顔料Ｐr，Ｐgを分散させたクリア塗膜
Ｃでは、個々の発色顔料Ｐr，Ｐgから発せられる干渉色
Ｌr，Ｌgが互いに交じり合い、結果として白色度の高い
光Ｌwとして観察される（図１）。 【０００８】本発明者等は、かかる前提の下で白色化し
ないクリア塗膜について種々調査・検討した。その結
果、クリア塗膜を屈折率が相互に異なる複層構成とし、
それぞれのクリア塗膜に色相が異なる干渉色を発する発
色顔料を分散させるとき、意外にも白色化することなく
鮮明度の高い色調を呈するクリア塗膜が得られることを
見出した。屈折率が相互に異なるクリア塗膜の複層構成
が白色化を抑制するメカニズムは不明であるが、クリア
塗膜の屈折率によって発色顔料の色相が強調又は抑えら
れること，色相のバックグラウンドとなるクリア塗膜内
で光が多段屈折すること等に原因があろうかと推察され
る。 【０００９】複数のクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2を金属基板Ｓに
積層したクリア塗装金属板では、入射光Ｌinが表層クリ
ア塗膜Ｃ1で屈折し、下層クリア塗膜Ｃ2で更に屈折す
る。入射光Ｌinの一部は、各クリア塗膜Ｃ1，Ｃ2に分散
している発色顔料Ｐr，Ｐgで反射される（図２）。発色
顔料Ｐr，Ｐgの表面に透明又は半透明の金属酸化物皮膜
Ｍが形成されているので、光の反射は金属酸化物皮膜Ｍ
及び鱗片状無機基質Ｆの表面で生じる（図３）。金属酸
化物皮膜Ｍの表面で反射した光Ｌ1と鱗片状無機基質Ｆ
の表面で反射した光Ｌ2との間に光路差ΔＬが生じるた
め、光の干渉作用によって干渉色Ｌr，Ｌgとして出射さ
れる。 【００１０】干渉色波長Ｌr，Ｌgの光は、クリア塗膜Ｃ
1，Ｃ2を透過し反射光Ｌrefとして外部に出射される。
クリア塗膜Ｃ1，Ｃ2を透過する際に反射光Ｌrefの色相
成分が強調又は減衰され、白色化が抑えられると推察さ
れる。実際、後述の実施例からも明らかなように、２種
類の色相が異なる発色顔料を単層のクリア塗膜Ｃに分散
させた場合にはａ値，ｂ値の低下がみられるのに対し、
屈折率が異なる複層のクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2それぞれに分
散させた場合にはａ値，ｂ値の低下がなく鮮明な色調を
呈する塗膜が得られる。また、光の干渉作用によって発
色させているので、見る角度に応じて色相が異なり且つ
鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板となる。 【００１１】 【実施の形態】金属基板Ｓには、光沢のある金属表面が
観察される製品形態で使用されることから、ステンレス
鋼，各種めっき鋼板，アルミニウム，アルミニウム合
金，銅，銅合金，マグネシウム，マグネシウム合金等が
使用される。クリア塗膜の形成に先立って脱脂・酸洗，
クロメート処理，リン酸塩処理，クロムフリー処理等、
適宜の塗装前処理が金属基板Ｓに施される。 【００１２】クリア塗膜形成用の塗料は、塗料種に特段
の制約が加わるものではないが、透明度の高いアクリル
系，ポリエステル系，ウレタン系，ポリオレフィン系，
フッ素系，エポキシ系，酢酸ビニル系，クロロプレン系
等の有機樹脂や，或いはこれらの縮み模様を形成する樹
脂や無機系ポリマーを配合した有機樹脂も使用でき、ベ
ース樹脂の選択によってクリア塗膜の屈折率が変わる。
たとえば、エポキシ系では約１.４，ポリオレフィン系
では約１.５，ポリエステル系では約１.６の屈折率が得
られる。クリア塗膜形成用塗料には、透明性を損なわな
い範囲で防錆顔料，着色顔料，染料等を必要に応じて添
加しても良い。図２では、二層構成Ｃ1，Ｃ2のクリア塗
膜を金属基板Ｓ上に設けているが、相互に屈折率を異な
らせる限りクリア塗膜の層数は適宜変更できる。 【００１３】クリア塗装金属板はクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2を
形成した後で製品形状に加工されることもあるので、金
属基板Ｓに対する密着性，塗膜自体の柔軟性に富むこと
が下層クリア塗膜Ｃ2に要求される。他方、表層クリア
塗膜Ｃ1には、耐疵付き性が要求されることもある。こ
のような目的に応じた特性を考慮してクリア塗料の樹脂
系が選択され、たとえばメラミン，イソシアネート等の
硬化剤を適宜配合した塗料を用いてクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2
が形成される。 【００１４】クリア塗料に配合される発色顔料は、マイ
カ，ガラスフレーク，アルミナフレーク，シリカフレー
ク等の鱗片状無機基質Ｆに湿式法，ＣＶＤ法，粉末スパ
ッタリング法等で金属酸化物皮膜Ｍを形成することによ
り製造される。金属基板Ｓの沿面方向に鱗片状無機基質
Ｆを配向させるほど発色顔料表面で入射光Ｌinが反射す
る確率が高くなるので、アスペクト比（厚みに対する最
大径の比率）が大きな鱗片状無機基質Ｆほど好ましい。
具体的には、アスペクト比が６０以上になると、大半の
鱗片状無機基質Ｆが金属基板Ｓの表面と平行又はほぼ平
行な配向性をもってクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2に分散し、透明
の金属酸化物皮膜Ｍの干渉色が強く発現して鮮やかな色
調となり光輝感も強くなる。 【００１５】マイカを鱗片状無機基質Ｆとして使用し、
湿式法でＴｉＯ2被覆する場合、種々の方法を採用でき
る。たとえば、希薄なチタン酸水溶液にマイカを懸濁さ
せて７０〜１００℃に加温し、チタン塩の加水分解生成
物である水和酸化チタン粒子をマイカ表面に析出させた
後、７００〜１０００℃で高温焼成することによりＴｉ
Ｏ2被覆が形成される。ＴｉＯ2被覆の膜厚は、チタン塩
の濃度，懸濁液の温度，処理時間等の処理条件によって
制御できる。粉末スパッタリング法で発色顔料を製造す
る場合、マイカ，ガラスフレーク等の鱗片状無機基質Ｆ
を回転ドラムに入れ、Ｔｉをターゲットとする反応性雰
囲気下でスパッタリングすることにより、鱗片状無機基
質Ｆの表面にＴｉＯ2被覆が形成される。 【００１６】発色顔料を配合したクリア塗料を塗装原板
に塗布した後、クリア塗料の樹脂種や塗布量にもよるが
２００〜２８０℃で３０〜１２０秒加熱することによっ
て下層クリア塗膜Ｃ2が金属基板Ｓに焼き付けられる。
次いで、同様な方法によって表層クリア塗膜Ｃ1を下層
クリア塗膜Ｃ2に積層する。得られたクリア塗装金属板
を観察すると、干渉色の交じり合いが抑えられているた
め、白色化せずに鮮明な色調が発現する。しかも、金属
基板Ｓの金属光沢が活かされ、無機質な冷たい感じを与
える金属光沢がクリア塗膜Ｃ1，Ｃ2で和らげられている
ので、マイルドな色調の外観となる。また、視角によっ
て色調が異なるため、意匠性に優れたクリア塗装金属板
となる。 【００１７】 【実施例】板厚０.４ｍｍのヘアライン仕上げのＳＵＳ
４３０ステンレス鋼板を塗装原板に使用した。塗装原板
を２％塩酸で酸洗し、酸系の表面処理を施した後、Ｃｒ
換算付着量２０ｍｇ／ｍ2の塗布型クロメート処理を施
した。下層塗膜Ｃ2用のクリア塗料には発色顔料Ｐrを２
質量％配合した屈折率約１.４のエポキシ系クリア樹脂
塗料を使用し、上層塗膜Ｃ1用のクリア塗料には発色顔
料Ｐgを２質量％配合した屈折率約１.６の高分子ポリエ
ステル系クリア樹脂塗料を使用した。発色顔料Ｐr，Ｐg
としては、膜厚５０〜１４０ｎｍのＴｉＯ2皮膜を形成
したアスペクト比１５０，中心粒径３０μｍで表１に示
す色調のマイカフレークを使用した。 【００１８】下層塗膜Ｃ2用のクリア塗料を塗装原板に
塗布し、２１０℃で５０秒加熱することにより乾燥膜厚
１０μｍの下層クリア塗膜Ｃ2を形成した。次いで、上
層塗膜Ｃ1用のクリア塗料を塗布し、２３０℃で６０秒
加熱することにより乾燥膜厚１０μｍの上層クリア塗膜
Ｃ1を形成した。比較のため、屈折率約１.６の高分子ポ
リエステル系クリア樹脂塗料に色相の異なる発色顔料を
単独で４質量％，合計で４質量％配合し、１種の発色顔
料を分散させた乾燥膜厚２０μｍの単層クリア塗膜Ｃ
（試験番号２，６，１０及び３，７，１１）及び２種の
発色顔料を分散させた乾燥膜厚２０μｍの単層クリア塗
膜Ｃ（試験番号４，８，１２）を塗装原板に形成した。 【００１９】得られた各クリア塗装金属板について、分
光測色計（CD-3700d：ミノルタ株式会社製）を用い，JI
S Z8737で規定する色差表示法に従って色調を測定し
た。調査結果を図４に示す。図４中、横軸は試料番号を
示す。図４の調査結果にみられるように、本発明に従っ
たクリア塗装金属板１，５，９では、干渉色の交じり合
いが抑えられ、白色化することなく、配合した発色顔料
Ｐr，Ｐgの色調を保持したままで鮮明度の高い色調を呈
するクリア塗膜が形成されていることが判る。他方、単
層のクリア塗膜に二色の発色顔料Ｐr，Ｐgを配合した比
較例４，８，１２では、Ｌ値の上昇及びａ値，ｂ値の減
少が検出され、干渉色の交じり合いに起因する無彩色化
が生じていた。 【００２０】 【００２１】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明のクリア
塗装金属板は、金属基板上に屈折率が異なる複数のクリ
ア塗膜を積層し、各クリア塗膜ごとに色調が異なる発色
顔料を分散させている。このように、クリア塗膜の屈折
率に応じて発色顔料を使い分けることにより、干渉色の
交り合い、ひいては白色度の上昇が抑えられ、鮮明な色
調を呈する発色顔料の長所が効果的に活用されたクリア
塗膜が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 色相が異なる干渉色を発する発色顔料がクリ
ア塗膜に混在しているクリア塗装金属板の表層部を示す
模式図 【図２】 各クリア塗膜ごとに色相が異なる干渉色を発
する発色顔料を分散させたクリア塗装金属板の表層部を
示す模式図 【図３】 干渉色が発現する機構の説明図 【図４】 クリア塗膜の層構成及び発色顔料の分散形態
が色調に及ぼす影響を表した図表 【符号の説明】 Ｓ：金属基板 Ｃ，Ｃ1，Ｃ2：クリア塗膜 Ｐr，
Ｐg：発色顔料 Ｆ：鱗片状無機基質 Ｍ：金属酸
化物皮膜 ｔ：金属酸化物皮膜の膜厚 Ｌin：入射光 Ｌ1，Ｌ2：干渉色 ΔＬ：光路差
ア塗膜に混在しているクリア塗装金属板の表層部を示す
模式図 【図２】 各クリア塗膜ごとに色相が異なる干渉色を発
する発色顔料を分散させたクリア塗装金属板の表層部を
示す模式図 【図３】 干渉色が発現する機構の説明図 【図４】 クリア塗膜の層構成及び発色顔料の分散形態
が色調に及ぼす影響を表した図表 【符号の説明】 Ｓ：金属基板 Ｃ，Ｃ1，Ｃ2：クリア塗膜 Ｐr，
Ｐg：発色顔料 Ｆ：鱗片状無機基質 Ｍ：金属酸
化物皮膜 ｔ：金属酸化物皮膜の膜厚 Ｌin：入射光 Ｌ1，Ｌ2：干渉色 ΔＬ：光路差
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大久保 謙一
千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼
株式会社技術研究所内
(72)発明者 森 浩治
千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼
株式会社技術研究所内
Ｆターム(参考） 4D075 CB03 CB04 CB06 DA06 DB01
DB04 DB05 DB06 DB07 DC18
DC24 DC38 EA05 EA07 EA43
EB01 EB13 EB16 EB19 EB22
EB31 EB33 EB35 EB38 EB60
EC02 EC11 EC23
4F100 AA01B AA01C AA17B AA17C
AB01A AB04 AK25 AK53
AT00A BA03 BA07 BA10A
BA10C CA13B CA13C CC00B
CC00C DE02B DE02C GB08
GB48 JN18B JN18C
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 金属基板の表面に設けられた屈折率が異
なる複数のクリア塗膜に、各クリア塗膜ごとに色相が異
なり、鱗片状無機基質を透明又は半透明の金属酸化物で
被覆した発色顔料が分散されていることを特徴とする鮮
明な色調を呈するクリア塗装金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002070315A JP3430168B1 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002070315A JP3430168B1 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3430168B1 JP3430168B1 (ja) | 2003-07-28 |
| JP2003266015A true JP2003266015A (ja) | 2003-09-24 |
Family
ID=27655632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002070315A Expired - Lifetime JP3430168B1 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 鮮明な色調を呈するクリア塗装金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430168B1 (ja) |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002070315A patent/JP3430168B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3430168B1 (ja) | 2003-07-28 |
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