JP2004286672A

JP2004286672A - Evaluation method of sense of metal for metallic coating film

Info

Publication number: JP2004286672A
Application number: JP2003081064A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Setoguchi; 俊一瀬戸口
Original assignee: Toyo Aluminum KK
Current assignee: Toyo Aluminum KK
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP4152786B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the evaluation method enabling expressing the sense of a metal simply and objectively with two parameters which are called the "sense of brightness" and the "sense of whiteness" for the metallic coating film. <P>SOLUTION: This evaluation method of the metallic coating film is provided with a steps for: making incident light incident onto the metallic coating film; performing colorimetry of the catoptric light in the metallic coating film; computing so as to obtain a primary principal component, based on the proper vectors a<SB>1</SB>and a<SB>n</SB>of Z<SB>1</SB>=a<SB>1</SB>L<SP>*</SP>θ<SB>1</SB>+Σa<SB>n</SB>L<SP>*</SP>θ<SB>n</SB>(n is at least one or more among 2, 3, and 4) and a second principal component, based on the proper vectors b<SB>1</SB>and b<SB>n</SB>of Z<SB>2</SB>=b<SB>1</SB>L<SP>*</SP>θ<SB>1</SB>+ΣbnL<SP>*</SP>θ<SB>n</SB>(n is at least one or more among 2, 3, and 4); and evaluating the sense of metal, making the primary and second principal components expressed by the linear combinational equations, respectively corresponding to the sense of brightness and the sense of whiteness for the metallic coating film. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム顔料などのフレーク顔料を含有したメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、メタリック塗膜の有するメタリック感を示す指標として、輝度感と白味感とを同時に測定する、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、物体色の色評価技術としては、国際照明委員会によるＸＹＺ表色系やＸ_１０Ｙ_１０Ｚ_１０表色系、またＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系（ＣＩＥＬＡＢ）、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊表色系（ＣＩＥＬＵＶ）などをはじめ、多数の表色方法が存在し、広く産業界で利用されている。
【０００３】
これらの表色方法は特にソリッド色の表色に有用で、物体色の表色、あるいは均等色空間を形成して表色するパラメータであり、このパラメータを計測する測色機器が多数ある。
【０００４】
一方、近年の色彩設計に多く用いられるフレーク顔料を用いたメタリック塗膜においては、塗膜に対する入射光と観測角の幾何学的条件によって、さまざまな「見え」が存在し、現存する測色機器を用いて測色を行っても、個々の測色機の設定している幾何学的光学条件での測色値であるため、それと同一の目視条件の「見え」とは対応するものの、メタリック塗膜の総合的な「見え」を少ないパラメータで表色するには限界があった。
【０００５】
この理由は、図１に示すようにメタリック塗膜の反射光はメタリック塗膜表面（またはその表層にあるクリヤー面）で反射するいわゆる鏡面反射光と、塗膜内で配向するフレーク顔料からの強い正反射光を含む拡散反射光からなっており、この反射光は受光角度によって変化するため一方向での測定値で塗膜全体の「見え」を表現するにはおのずと限界があるからである。
【０００６】
特にシルバーメタリックの場合、視感的な「見え」として、ハイライト（正反射光近傍立体角の強度情報）の輝度感と、白味感が挙げられる。
【０００７】
これらに関しては、照射されたレーザーの反射光のうち、クリヤー層表面で反射する鏡面反射領域の光を除いて最大強度が得られる受光角での信号出力から得られる値（ＩＶ値（ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＶａｌｕｅ））を輝度感に相当する値として採用したり、同様に正反射領域で最小光強度となる受光角での信号出力から得られる値（ＳＶ値（ＳｃａｔｔｅｒｉｎｇＶａｌｕｅ））をフレーク顔料からの拡散反射光の強さ（白度、光散乱性）として採用する方法も開示されている（たとえば、非特許文献１参照。）。
【０００８】
しかし、この方法ではある一定以上の数値を得ることができず、単位も特有の次元であり絶対値の使用が限定される。また、目視の白味感覚量とは相関が弱い。さらに、そもそも一つの角度から得られる信号出力は輝度感や白味感を含んだ複合情報であり、たとえ輝度感と白味感を、測定する受光角を変えて評価しても、それぞれの受光角から得られる値を単独の特性である輝度感や白味感として受け入れるには無理がある。
【０００９】
そこで、本発明者は受光角を３０°、２０°、０°、−３０°、−６５°の５個所の固定点で測定し、本発明とほぼ同一の手法により輝度感と白味感を評価する方法を提案した（たとえば、非特許文献２参照。）。しかし、本発明者が発表したこの方法には、測定個所が多すぎるためかえって情報が交絡し、目視を含む他の測定方法での測定結果との相関性に問題があった。
【００１０】
【非特許文献１】
竹内徹著，「レーザー式メタリック感測定装置について」，塗装工学，１９９５，Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．８，ｐ．３３９〜３４４
【００１１】
【非特許文献２】
瀬戸口俊一著，「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」，株式会社技術情報協会，２００１年１２月２５発行，第７章，第２節アルミニウム顔料，ｐ．１６５〜ｐ．１６９
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、メタリック塗膜の有するメタリック色の外観（すなわちメタリック感）を、輝度感と白味感という２つのパラメータで簡単にしかも客観的に表現する、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために、外観の異なる複数のシルバーメタリック塗板のＬ^＊値を特定の２〜４箇所の受光角位置において測定し、それら測定値を統計的に処理することにより、塗膜の輝度感と白味感を同一座標上で評価できないかを検討し、試行錯誤を重ねた。その結果、これら２〜４個のＬ^＊値を１つの外観を示すための変数とみなして主成分分析を実施し、固有値を求めることによって得られる２つの主成分に集約することが出来ることを見出し、さらにこの方法で算出した輝度感と白味感が目視との比較においても十分に相関性があることを確認した。
【００１４】
さらに、本発明者は、詳細な解析を行なった結果、この２つの主成分は互いに相関の無いパラメータであり、第１主成分の固有ベクトルａ_ｎ（ｎは１および２，３，４の少なくとも１つ以上）と第２主成分の固有ベクトルｂ_ｎ（ｎは１および２，３，４の少なくとも１つ以上）を算出し、これによる線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分がそれぞれシルバー色の輝度感と白味感に対応することを見出し、本発明を完成した。
【００１５】
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、上記の２つのパラメータが、複数の観察角位置からの１つの信号出力に基づき算出されるものであるにも関わらず、互いに無相関であり、互いの情報が独立していることが、特徴となっている。
【００１６】
また、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、信号出力の測定単位として、広く産業界で用いられている国際照明委員会のＬ^＊値または、国際的に公認されているハンターのＬ値を基準にして表色することができるという意義がある。
【００１７】
さらに、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、得られた２つのパラメータをＸＹ座標上にプロットすることにより、メタリック色の「見え」の特徴を一義的に表示することができるので、特定の意匠を得るための顔料選択の指標となるマップを提供することができるという意義がある。
【００１８】
すなわち、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、複数のこのメタリック塗膜において、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、−４０°〜−５０°の範囲の入射角でこのメタリック塗膜に入射光を入射させるステップと、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、２５°≦θ_１＜４５°の受光角領域から選ぶ角度θ_１と、−３５≦θ_２、θ_３、θ_４＜２５°の受光角領域から選ぶ少なくとも１つ以上のθ_ｎ（ここで、０°＜θ_２＜２５°（但しθ_１−θ_２≧５°）、−２０°＜θ_３≦０°（但し１５°≦θ_２−θ_３）、−３５°≦θ_４≦−２０°（但し３０°≦θ_３−θ_４）を満たすものとする）と、の受光角の立体的位置にある合計２〜４箇所の幾何学的位置で、この入射光のそれぞれのメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップと、この複数のメタリック塗膜のそれぞれの幾何学的位置で得られたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系（またはＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊表色系）におけるＬ^＊値（ＣＩＥ１９７６明度）である、Ｌ^＊θ_１およびＬ^＊θ_ｎを用いて主成分分析法による第１主成分である、Ｚ_１＝ａ_１Ｌ^＊θ_１＋Σａ_ｎＬ^＊θ_ｎ（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルａ_１およびａ_ｎと、第２主成分である、Ｚ_２＝ｂ_１Ｌ^＊θ_１＋Σｂ_ｎＬ^＊θ_ｎ（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルｂ_１およびｂ_ｎとを算出するステップと、この線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分をそれぞれ輝度感と白味感に対応させてメタリック感を評価するステップと、を備える、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法である。
【００１９】
ここで、この反射光の測色を行なうステップは、このθ_１が３０°、このθ_２が２０°、このθ_３が０°、このθ_４が−３０°の条件で、この反射光の測色を行なうステップを含むことが好ましい。
【００２０】
また、本発明のメタリック塗膜のメタリック感の評価方法においては、Ｌ^＊値の代わりに、ハンターの色差式における明度指数としてのＬ値を採用してもよい。さらに、Ｌ^＊値またはＬ値は、いずれもＸ，Ｙ，Ｚ表色系またはＸ_１０，Ｙ_１０，Ｚ_１０表色系における三刺激値のＹ値またはＹ_１０値から求められるので、Ｌ^＊値またはＬ値の代わりに、Ｙ値またはＹ_１０値を採用してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示して本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
＜メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、このメタリック塗膜に入射光を入射させるステップと、メタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップと、固有ベクトルを算出するステップと、メタリック感を評価するステップと、を備える、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法である。
【００２３】
＜メタリック塗膜に入射光を入射させるステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記のメタリック塗膜に入射光を入射させるステップは、メタリック塗膜の有するメタリック感の測定方法であって、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、−４０°〜−５０°の範囲の入射角でこのメタリック塗膜に入射光を入射させるステップを含むことが好ましい。ここで、この入射光の入射角は−４３°〜−４７°の範囲であることがより好ましく、−４５°であることが最も好ましい。
【００２４】
このように、−４０°〜−５０°の範囲の入射角でこのメタリック塗膜に入射光を入射させることにより、正反射光の情報の精度が向上するからである。
【００２５】
＜メタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記のメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップは、このメタリック塗膜上の法線からの角度において、入射側をマイナス、正反射側をプラスとしたとき、２５°≦θ_１＜４５°の受光角領域から選ぶ角度θ_１と、−３５≦θ_２、θ_３、θ_４＜２５°の受光角領域から選ぶ少なくとも１つ以上のθ_ｎ（ここで、０°＜θ_２＜２５°（但しθ_１−θ_２≧５°）、−２０°＜θ_３≦０°（但し１５°≦θ_２−θ_３）、−３５°≦θ_４≦−２０°（但し３０°≦θ_３−θ_４）を満たすものとする）と、の受光角の立体的位置にある合計２〜４箇所の幾何学的位置で、この入射光のそれぞれのメタリック塗膜での反射光の測色を行なうステップを含むことが望ましい。
【００２６】
ここで、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ_１は、２５°≦θ_１＜４５°の範囲で選択することが好ましく、３０°≦θ_１＜４０°の範囲で選択することがより好ましい。この理由は、θ_１が４５°（正反射）に近くなるとメタリック塗膜表面の平滑性による塗装面の光沢に影響される傾向があるからであり、θ_１が２５°より小さいとハイライトの情報が減少することにより輝度感と白味感を分離しにくい傾向があるからである。
【００２７】
また、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ_２は０°＜θ_２＜２５°の範囲で選択することが好ましく、さらにθ_１との関係においてθ_２−θ_１≧５°の条件を満たすことが望ましい。これらの関係を満たさないθ_２はθ_１から得られたデータと交絡し、十分な相関精度が得られない傾向があるからである。
【００２８】
さらに、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ_３は−２０°＜θ_３≦０°の範囲で選択することが好ましく、θ_２との関連において１５°≦θ_２−θ_３の条件を満たすことが望ましい。これらの関係を満たさないθ_３はθ_２から得られたデータと交絡し、十分な相関精度が得られない傾向があるからである。
【００２９】
同様に、上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、θ_４は−３５°≦θ_４≦−２０°の範囲から選択することが好ましい。θ_４が−３５°を超えて小さくなると、得られるＬ^＊の絶対値が小さくなりすぎて十分な解析精度が得られない傾向があるからである。さらにθ_４はθ_３との関連において、３０°≦θ_３−θ_４の条件を満たすことが望ましい。これらの関係を満たさないθ_４はθ_３から得られたデータと交絡し、十分な相関精度が得られない傾向があるためである。
【００３０】
上記の反射光の測色を行なうステップにおいて、反射光の測色にあたって、Ｌ^＊を導くための等色関数は２度視野ＸＹＺ表色系であっても１０度視野Ｘ_１０Ｙ_１０Ｚ_１０表色系に基づくいずれであっても良い。また測色にあたっての標準の光は白色光であれば良いが、望ましくは標準の光Ｄ_６５か、標準の光Ｃを用いるのが好ましい。
【００３１】
＜固有ベクトルを算出するステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記の固有ベクトルを算出するステップは、このそれぞれの幾何学的位置で得られたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系（またはＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊表色系）におけるＬ^＊値（ＣＩＥ１９７６明度）である、Ｌ^＊θ_１およびＬ^＊θ_ｎを用いて主成分分析法による第１主成分である、Ｚ_１＝ａ_１Ｌ^＊θ_１＋Σａ_ｎＬ^＊θ_ｎ（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルａ_１およびａ_ｎと、第２主成分である、Ｚ_２＝ｂ_１Ｌ^＊θ_１＋Σｂ_ｎＬ^＊θ_ｎ（ｎは２，３，４の少なくとも１つ以上）の固有ベクトルｂ_１およびｂ_ｎとを算出するステップを含むことが好ましい。
【００３２】
ここで、上記の主成分分析を行って固有ベクトルを算出するステップにおいては、複数のメタリック塗膜は、一般的な平滑なシルバー色またはシルバー色と他の色彩との混合色の塗膜であることが好ましく、色数は多い方が望ましく、目視との相関精度を上げるためには２０色以上であることが望ましい。より望ましくは４０色以上で一般に存在しうる明度領域をカバーする範囲で適度に色の異なる試験片サンプルを準備することが望ましい。
【００３３】
また、上記の主成分分析を行って固有ベクトルを算出するステップにおいては、固有ベクトルを求めるためには、特に限定せず、従来公知の数学的手法を用いることができ、たとえば分散共分散行列を用いても良いし、相関係数行列を用いても良い。また主成分を得るためのそれぞれの結合式に用いる正負の符号はすべてを逆符号にしても良い。
【００３４】
＜メタリック感を評価するステップ＞
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法において、上記のメタリック感を評価するステップは、上記の線形結合式によって表現される第１主成分と第２主成分の２つの主成分をそれぞれ輝度感と白味感に対応させてメタリック感を評価するステップを含むことが好ましい。
【００３５】
このようにして評価することにより、輝度感と白味感とを互いの情報に影響されることなく、独立して評価できるからである。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３７】
＜測定方法および評価方法＞
（１）シルバーメタリック塗膜の作成方法
表１および表２の配合条件にて４７種のアルミニウムペースト顔料を用いた４７色のシルバーメタリック塗料を作り、中塗りを予め施した平版に静電塗装を行い、２コート１ベークにてクリアーコートを有する４７枚の塗板を作製した。クリヤーコートの組成を表３に、静電塗装条件を表４に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【表２】

【００４０】
【表３】

【００４１】
【表４】

【００４２】
（２）シルバーメタリック塗膜での反射光の測色方法
（２−１）Ｘ−ＲｉｔｅＭＡ６８による測色方法
エックスライトＩＮＣ．社製Ｘ−ＲｉｔｅＭＡ６８を使用して上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を測色した。測定に関する幾何学的条件は表３の通りである。Ｘ−ＲｉｔｅＭＡ６８の幾何学的条件の呼称は本明細書とは異なっている。これはＸ−ＲｉｔｅＭＡ６８の受光角呼称は正反射光位置（本明細書では４５°で表記される）から法線方向へのオフセット角で表現しているためであり、これを対照して表５に示す。なお測定に関しては標準の光としてＤ_６５、視野角１０度視野にて求めた。測定値を表６および表７に示す。
【００４３】
【表５】

【００４４】
（２−２）ＬＭＲ−１００による測色方法
関西ペイント株式会社製アルコープＬＭＲ−１００を使用して上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を測定した。ＬＭＲ−１００の出力ＩＶは本明細書で記述する輝度感に対応していると考えられる。測定値を表６および表７に示す。
【００４５】
（３）白味感の評価
白味感については、従来の測定機器において目視と一致する評価機器やパラメータが存在しない。そのためここでは上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を目視評価して白味感の強弱順位付けを行った。この順位データの対数値をとって目視白味感とした。結果を表６および表７に示す。
【００４６】
【表６】

【００４７】
【表７】

【００４８】
＜実施例１＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_１＝３０°、θ_２＝２０°、θ_３＝０°、θ_４＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_１、Ｌ^＊θ_２、Ｌ^＊θ_３、Ｌ^＊θ_４の４７組を変数とみなし、分散共分散行列に基づく主成分分析を行った。計算には日本科学技術研修所製ＪＵＳＥ−ＳｔａｔＷｏｒｋｓのＪＵＳＥ−ＭＡを用いて演算した。その結果、第１、第２主成分の固有ベクトルは表８のようになった。
【００４９】
【表８】

【００５０】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。式中Ｌ^＊θ_ｎは各測定条件θにおけるＬ^＊である。
Ｚ_１＝０．７１３Ｌ^＊θ_１−０．１２４Ｌ^＊θ_２−０．６０１Ｌ^＊θ_３−０．３４１Ｌ^＊θ_４
Ｚ_２＝０．４８９Ｌ^＊θ_１＋０．７５０Ｌ^＊θ_２＋０．４４４Ｌ^＊θ_３−０．０３２Ｌ^＊θ_４
図２にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図３にＺ_２と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８４）があり、これはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ_２は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．８５６）、白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００５１】
＜実施例２＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_１＝３０°、θ_２＝２０°、θ_４＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_１、Ｌ^＊θ_２、Ｌ^＊θ_４の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表９のようになった。
【００５２】
【表９】

【００５３】
各主成分を次式にて求めた。
Ｚ_１＝０．９０８Ｌ^＊θ_１−０．０６９Ｌ^＊θ_２−０．４１２Ｌ^＊θ_４
Ｚ_２＝０．１４９Ｌ^＊θ_１＋０．９７５Ｌ^＊θ_２＋０．１６６Ｌ^＊θ_４
図４にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図５にＺ_２と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８０）がありこれはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ_２は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．９０３）白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００５４】
＜実施例３＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_１＝３０°、θ_３＝０°、θ_４＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_１、Ｌ^＊θ_３、Ｌ^＊θ_４の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１０のようになった。
【００５５】
【表１０】

【００５６】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。
Ｚ_１＝０．７２６Ｌ^＊θ_１−０．５９６Ｌ^＊θ_３−０．３４３Ｌ^＊θ_４
Ｚ_２＝０．６３８Ｌ^＊θ_１＋０．７７０Ｌ^＊θ_３＋０．０１２Ｌ^＊θ_４
図６にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図７にＺ_２と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８７）があり、これはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ_２は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．８７２）、白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００５７】
＜実施例４＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_１＝３０°、θ_２＝２０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_１、Ｌ^＊θ_２の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１１のようになった。
【００５８】
【表１１】

【００５９】
各主成分を次式にて求めた。
Ｚ_１＝０．９９８Ｌ^＊θ_１−０．０５６Ｌ^＊θ_２
Ｚ_２＝０．０５６Ｌ^＊θ_１＋０．９９８Ｌ^＊θ_２
図８にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図９にＺ_２と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９７３）がありこれはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ_２は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．９０９）白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００６０】
＜実施例５＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_１＝３０°、θ_３＝０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_１、Ｌ^＊θ_３の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１２のようになった。
【００６１】
【表１２】

【００６２】
各主成分を次式にて求めた。
Ｚ_１＝０．７７３Ｌ^＊θ_１−０．６３５Ｌ^＊θ_３
Ｚ_２＝０．６３５Ｌ^＊θ_１＋０．７７３Ｌ^＊θ_３
図１０にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図１１にＺ_２と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と強い相関（相関係数ｒ＝０．９８７）がありこれはハイライトの明度である輝度感として、Ｚ_２は白味感目視評価値の対数値と相関が強く（相関係数ｒ＝０．８７２）白味感のパラメータとして利用可能であることがわかる。
【００６３】
＜比較例１＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_２＝２０°、θ_３＝０°、θ_４＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_２、Ｌ^＊θ_３、Ｌ^＊θ_４の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１３のようになった。
【００６４】
【表１３】

【００６５】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。
Ｚ_１＝−０．３００Ｌ^＊θ_２−０．８５２Ｌ^＊θ_３−０．４３０Ｌ^＊θ_４
Ｚ_２＝０．８９０Ｌ^＊θ_２−０．０８８Ｌ^＊θ_３−０．４４７Ｌ^＊θ_４
図１２にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図１３にＺ_２と白味感目視順位の対数の比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と相関はあるものの、実施例で示したものほど高くはない。また、同じくＺ_２は白味感目視評価値の対数値と若干の相関は見られるものの、Ｚ_２の変化範囲そのものが小さく、評価の指標とはなり難い。このようにデータとして３０°以上４５°未満の受光角領域から選ぶ角度θ_１からのＬ^＊θ_１を採用しない場合は本課題を解決するパラメータが得られ難いことがわかる。
【００６６】
＜比較例２＞
上記の（１）に示した条件で作製した４７枚の塗板を用いて、θ_２＝２０°、θ_４＝−３０°とし、Ｘ−Ｒｉｔｅによる測色値Ｌ^＊データＬ^＊θ_２、Ｌ^＊θ_４の４７組を変数とみなし、実施例１と同様の演算を行った。第１、第２主成分の固有ベクトルは表１４のようになった。
【００６７】
【表１４】

【００６８】
ここで第１主成分は輝度感のパラメータとして負の相関が出るため正負の符号を逆にし、各主成分を次式にて求めた。
Ｚ_１＝−０．６９２Ｌ^＊θ_２−０．７２２Ｌ^＊θ_４
Ｚ_２＝０．７２２Ｌ^＊θ_２−０．６９２Ｌ^＊θ_４
図１４にＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値の比較、図１５にＺ_２と白味感目視順位の対数との比較を示す。Ｚ_１はＬＭＲ−１００のＩＶ値と相関はあるものの、実施例で示したものほど高くはない。また、同じくＺ_２は白味感目視評価値の対数値と若干の相関は見られるものの、実施例で示したものほど高くはない。また、Ｚ_１、Ｚ_２とも、変化範囲そのものが小さく、評価の指標とはなり難い。
【００６９】
このようにデータとして３０°以上４５°未満の受光角領域から選ぶ角度θ_１からのＬ^＊θ_１を採用しない場合は本課題を解決するパラメータが得られ難いことがわかる。
【００７０】
上記の測定結果の図２〜図１５で示されるように、本発明のメタリック感の測定方法を用いることにより、メタリック塗膜の重要な指標である輝度感および白味感がお互いの情報に影響されずに測定でき、その値は視観的な「見え」ともよく対応していることが分かる。
【００７１】
また、たとえば実施例１で示した方法において求めた４７試料のＺ_１とＺ_２をＸＹ軸上にプロットすると図１６のようになり、メタリック色の「見え」の特徴を一義的に表現できることがわかる。
【００７２】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、上記従来技術の欠点を解消し、メタリック色の外観を輝度感と白味感という２つのパラメータで簡単にしかも客観的に表現できる、メタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法である。
【００７４】
また、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法においては、これらの２つのパラメータは、複数の観察角位置からの１つの信号出力に基づき算出されるものであるが、互いに無相関であり、互いの情報が独立しているという特徴を有している。
【００７５】
そして、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、信号出力の測定単位として、広く産業界で用いられている国際照明委員会のＬ^＊値または国際的に公認されているハンターのＬ値を基準にして表色するため、一般的な測色装置を用いて実施でき、汎用性に優れるという意義がある。
【００７６】
さらに、本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法は、得られた２つのパラメータをＸＹ座標上にプロットすることにより、メタリック色「見え」の特徴を一義的に表示することができるので、特定の意匠を得るための顔料選択の指標となるマップを提供することも可能となるという意義がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメタリック塗膜の有するメタリック感の評価方法の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施例１のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図３】本発明の実施例１のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図４】本発明の実施例２のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図５】本発明の実施例２のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図６】本発明の実施例３のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図７】本発明の実施例３のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図８】本発明の実施例４のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図９】本発明の実施例４のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施例５のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図１１】本発明の実施例５のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１２】本発明の比較例１のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図１３】本発明の比較例１のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１４】本発明の比較例２のＺ_１とＬＭＲ−１００のＩＶ値との比較の評価結果を示す図である。
【図１５】本発明の比較例２のＺ_２と白味感目視順位の対数との比較の評価結果を示す図である。
【図１６】本発明の実施例１のＺ_１とＺ_２との比較の評価結果を示す図である。
【符号の説明】
１０１メタリック塗膜、１０３フレーク顔料、１０５入射光、１０７鏡面反射光、１０９拡散反射光、１１１マイナス側、１１３プラス側。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for evaluating a metallic feeling of a metallic coating film containing a flake pigment such as an aluminum pigment. More specifically, the present invention relates to a method for evaluating the metallic feeling of a metallic coating, which simultaneously measures luminance and whiteness as indices indicating the metallic feeling of the metallic coating.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, color evaluation techniques for object colors include the XYZ color system and X₁₀Y₁₀Z₁₀Color system, L^*a^*b^*Color system (CIE LAB), L^*u^*v^*There are many colorimetric methods including a colorimetric system (CIE LUV) and are widely used in industry.
[0003]
These colorimetric methods are particularly useful for solid colorimetric colorimetry, and are parameters for colorimetry by forming an object color or a uniform color space, and there are many colorimetric devices that measure these parameters.
[0004]
On the other hand, in metallic coatings using flake pigments, which are often used in color design in recent years, various “appearances” exist depending on the incident light on the coating and the geometrical conditions of the observation angle. Even if colorimetry is performed using, the colorimetric value under the geometrical optical conditions set by the individual colorimeters. There was a limit in expressing the overall “look” of the coating film with few parameters.
[0005]
The reason for this is that, as shown in FIG. 1, the reflected light of the metallic coating film is a so-called specular reflection light reflected on the surface of the metallic coating film (or a clear surface on its surface) and a strong reflection from the flake pigment oriented in the coating film. This is because diffused reflected light including specular reflected light changes depending on the light receiving angle, and thus there is naturally a limit in expressing the “appearance” of the entire coating film with a measured value in one direction.
[0006]
In particular, in the case of silver metallic, as a visual “appearance”, there is a luminance sense of highlight (intensity information of a solid angle near specular reflection light) and a whiteness.
[0007]
Regarding these, a value (IV value (Intensity Value)) obtained from a signal output at a light receiving angle at which the maximum intensity is obtained excluding the light in the specular reflection region reflected on the surface of the clear layer in the reflected light of the irradiated laser. ) Is adopted as a value corresponding to the sense of brightness, and similarly, a value (SV value (Scattering Value)) obtained from a signal output at a light receiving angle at which the light intensity becomes minimum in the specular reflection region is a diffuse reflection light from the flake pigment. (For example, see Non-Patent Document 1).
[0008]
However, according to this method, a numerical value exceeding a certain value cannot be obtained, the unit is also a specific dimension, and the use of an absolute value is limited. Further, the correlation with the amount of visual whiteness is weak. Furthermore, the signal output obtained from one angle is complex information including a sense of brightness and a sense of whiteness. Even if the sense of brightness and the sense of whiteness are evaluated by changing the light receiving angle to be measured, each signal output is obtained. It is impossible to accept the value obtained from the corner as a single characteristic, such as luminance and whiteness.
[0009]
Then, the present inventor measured the light receiving angle at five fixed points of 30 °, 20 °, 0 °, -30 °, and -65 °, and determined the luminance and whiteness by almost the same method as the present invention. A method for evaluation has been proposed (for example, see Non-Patent Document 2). However, in the method disclosed by the present inventor, information is entangled on the contrary because there are too many measurement points, and there is a problem in correlation with measurement results by other measurement methods including visual observation.
[0010]
[Non-patent document 1]
Toru Takeuchi, "On a Laser-type Metallic Feeling Measurement Device", Coating Engineering, 1995, Vol. 30, no. 8, p. 339-344
[0011]
[Non-patent document 2]
Shunichi Setoguchi, "Pigment dispersion stabilization and surface treatment technology and evaluation", Technical Information Association, Ltd., issued December 25, 2001, Chapter 7, Section 2 Aluminum pigment, p. 165-p. 169
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and provides a simple and objective expression of the appearance of a metallic color (that is, metallic feeling) of a metallic coating film with two parameters of a luminance feeling and a whiteness feeling. An object of the present invention is to provide a method for evaluating a metallic feeling of a coating film.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present inventor has proposed a method of preparing a plurality of silver metallic coated plates having different appearances.^*The values were measured at specific two to four light receiving angle positions, and the measured values were statistically processed to determine whether the brightness and whiteness of the coating film could be evaluated on the same coordinates. I made mistakes. As a result, these two to four L^*The principal component analysis is performed by regarding the value as a variable for showing one appearance, and it is found that the two components can be aggregated by obtaining the eigenvalue. It was confirmed that the whiteness was sufficiently correlated even in comparison with visual observation.
[0014]
Further, the inventor has performed a detailed analysis, and as a result, the two principal components are parameters having no correlation with each other._n(N is at least one of 1 and 2, 3, 4) and the eigenvector b of the second principal component_n(N is at least one of 1 and 2, 3, and 4), and the two principal components of the first principal component and the second principal component represented by the linear combination formula are respectively a silver color luminance sense. Thus, the present invention was completed.
[0015]
In the method for evaluating the metallic sensation of a metallic coating film of the present invention, the above two parameters are calculated based on one signal output from a plurality of observation angle positions, but are uncorrelated with each other. And that the information is independent from each other.
[0016]
Further, in the method for evaluating the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention, L of the International Commission on Illumination widely used in industry as a unit for measuring signal output is used.^*It is significant that the color can be displayed based on the value or the L value of a hunter recognized internationally.
[0017]
Furthermore, in the method for evaluating the metallic feeling of a metallic coating film of the present invention, the characteristic of the “appearance” of a metallic color can be uniquely displayed by plotting the two obtained parameters on XY coordinates. Therefore, it is significant that a map can be provided as an index for selecting a pigment for obtaining a specific design.
[0018]
That is, the evaluation method of the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention, in a plurality of the metallic coating film, at an angle from the normal to the metallic coating film, the incident side was minus, the specular reflection side was plus. When the incident light is incident on the metallic coating at an incident angle in the range of −40 ° to −50 °, the incident side is minus, and the specular reflection side is the angle from the normal to the metallic coating. When plus, 25 ° ≦ θ₁Angle θ selected from <45 ° light-receiving angle area₁And −35 ≦ θ₂, Θ₃, Θ₄At least one or more θ selected from the <25 ° light receiving angle region_n(Where 0 ° <θ₂<25 ° (θ₁−θ₂≧ 5 °), -20 ° <θ₃≦ 0 ° (15 ° ≦ θ₂−θ₃), -35 ° ≦ θ₄≦ −20 ° (30 ° ≦ θ₃−θ₄)), And measuring the color of the incident light reflected by the respective metallic coatings at a total of two to four geometric positions at the three-dimensional position of the light receiving angle. , L obtained at each geometric position of the plurality of metallic coatings^*a^*b^*Color system (or L^*u^*v^*L in color system)^*L, the value (CIE1976 lightness)^*θ₁And L^*θ_nIs the first principal component by the principal component analysis method using₁= A₁L^*θ₁+ Σa_nL^*θ_n(N is at least one of 2, 3, 4) eigenvector a₁And a_nAnd the second main component, Z₂= B₁L^*θ₁+ Σb_nL^*θ_n(N is at least one of 2, 3, 4) eigenvector b₁And b_nAnd a step of evaluating a metallic feeling by associating two principal components, a first principal component and a second principal component, represented by the linear combination formula with the luminance and the whiteness, respectively. This is a method for evaluating the metallic feeling of a metallic coating film.
[0019]
Here, the step of measuring the color of the reflected light is based on the θ₁Is 30 °, this θ₂Is 20 °, this θ₃Is 0 °, this θ₄It is preferable to include a step of measuring the color of the reflected light under the condition of -30 °.
[0020]
In the method for evaluating the metallic feeling of a metallic coating film of the present invention, L^*Instead of the value, the L value as a lightness index in the Hunter's color difference formula may be adopted. Furthermore, L^*Values or L values are either X, Y, Z color system or X₁₀, Y₁₀, Z₁₀Y value or Y of tristimulus value in color system₁₀Since it is obtained from the value, L^*Y or Y instead of L or L₁₀A value may be adopted.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
[0022]
<Evaluation method of metallic feeling of metallic coating>
The method for evaluating the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention includes the steps of causing incident light to enter the metallic coating film, performing colorimetry of light reflected by the metallic coating film, and calculating an eigenvector. And a step of evaluating a metallic feeling.
[0023]
<Step of making incident light incident on metallic coating>
In the method for evaluating the metallic feeling of the metallic coating of the present invention, the step of irradiating the above-mentioned metallic coating with incident light is a method of measuring the metallic feeling of the metallic coating, and the method on the metallic coating is used. It is preferable to include a step of making incident light incident on the metallic coating film at an incident angle in a range of −40 ° to −50 °, where the incident side is defined as minus and the specular reflection side is defined as plus in the angle from the line. Here, the incident angle of the incident light is more preferably in the range of −43 ° to −47 °, and most preferably −45 °.
[0024]
In this way, by making the incident light incident on the metallic coating at an incident angle in the range of -40 ° to -50 °, the accuracy of the information of the specularly reflected light is improved.
[0025]
<Steps for measuring the color of the reflected light from the metallic coating>
In the method for evaluating the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention, the step of performing colorimetry of the reflected light on the metallic coating film, at an angle from the normal to the metallic coating film, minus the incident side, When the specular reflection side is positive, 25 ° ≦ θ₁Angle θ selected from <45 ° light-receiving angle area₁And −35 ≦ θ₂, Θ₃, Θ₄At least one or more θ selected from the <25 ° light receiving angle region_n(Where 0 ° <θ₂<25 ° (θ₁−θ₂≧ 5 °), -20 ° <θ₃≦ 0 ° (15 ° ≦ θ₂−θ₃), -35 ° ≦ θ₄≦ −20 ° (30 ° ≦ θ₃−θ₄) Is satisfied, and the colorimetry of the incident light reflected by the respective metallic coating films at two to four geometrical positions at the three-dimensional position of the light receiving angle is performed. It is desirable to include.
[0026]
Here, in the step of measuring the color of the reflected light, θ₁Is 25 ° ≦ θ₁<45 ° is preferable, and 30 ° ≦ θ₁More preferably, it is selected within the range of <40 °. This is because θ₁Is close to 45 ° (specular reflection), it tends to be affected by the gloss of the painted surface due to the smoothness of the metallic coating surface.₁Is smaller than 25 °, the information of highlights tends to decrease, and it tends to be difficult to separate the sense of brightness and the sense of whiteness.
[0027]
Further, in the step of performing the color measurement of the reflected light, θ₂Is 0 ° <θ₂<25 ° is preferable, and θ₁In relation to₂−θ₁It is desirable to satisfy the condition of ≧ 5 °. Θ that does not satisfy these relationships₂Is θ₁This is because there is a tendency that sufficient correlation accuracy cannot be obtained with the data obtained from the data.
[0028]
Further, in the step of performing the color measurement of the reflected light, θ₃Is -20 ° <θ₃It is preferable to select in the range of ≦ 0 °, θ₂15 ° ≦ θ in relation to₂−θ₃It is desirable to satisfy the following conditions. Θ that does not satisfy these relationships₃Is θ₂This is because there is a tendency that sufficient correlation accuracy cannot be obtained with the data obtained from the data.
[0029]
Similarly, in the step of measuring the color of the reflected light, θ₄Is −35 ° ≦ θ₄It is preferable to select from the range of ≦ −20 °. θ₄Is smaller than −35 °, the resulting L^*This is because the absolute value of becomes too small, and sufficient analysis accuracy tends not to be obtained. And θ₄Is θ₃30 ° ≦ θ in the context of₃−θ₄It is desirable to satisfy the following conditions. Θ that does not satisfy these relationships₄Is θ₃This is because there is a tendency that sufficient correlation accuracy cannot be obtained due to confounding with data obtained from.
[0030]
In the colorimetry of the reflected light, in the colorimetry of the reflected light, L^*The color matching function for deriving the 10 degree field of view X even in the 2 degree field of view XYZ color system₁₀Y₁₀Z₁₀Any of those based on the color system may be used. The standard light for color measurement may be white light, but preferably the standard light D₆₅Alternatively, it is preferable to use standard light C.
[0031]
<Step of calculating eigenvector>
In the method for evaluating a metallic feeling of a metallic coating film according to the present invention, the step of calculating the eigenvectors is performed by using the L obtained at each of the geometric positions.^*a^*b^*Color system (or L^*u^*v^*L in color system)^*L, the value (CIE1976 lightness)^*θ₁And L^*θ_nIs the first principal component by the principal component analysis method using₁= A₁L^*θ₁+ Σa_nL^*θ_n(N is at least one of 2, 3, 4) eigenvector a₁And a_nAnd the second main component, Z₂= B₁L^*θ₁+ Σb_nL^*θ_n(N is at least one of 2, 3, 4) eigenvector b₁And b_nIt is preferable to include the step of calculating
[0032]
Here, in the step of calculating the eigenvectors by performing the principal component analysis, the plurality of metallic coatings are coatings of a general smooth silver color or a mixed color of a silver color and another color. It is preferable that the number of colors be large, and it is desirable that the number of colors be 20 or more in order to increase the correlation accuracy with visual observation. More desirably, it is desirable to prepare test piece samples of appropriately different colors within a range covering a lightness region which can generally exist in 40 colors or more.
[0033]
In the step of calculating the eigenvectors by performing the principal component analysis described above, the eigenvectors are not particularly limited, and a conventionally known mathematical method can be used. For example, using a variance-covariance matrix Alternatively, a correlation coefficient matrix may be used. In addition, all the positive and negative signs used in the respective joint expressions for obtaining the main components may be reversed signs.
[0034]
<Steps to evaluate metallic feeling>
In the method for evaluating a metallic feeling of a metallic coating film according to the present invention, the step of evaluating the metallic feeling includes the two principal components of a first principal component and a second principal component represented by the linear combination formula. It is preferable to include a step of evaluating the metallic feeling in correspondence with the luminance feeling and the whiteness feeling.
[0035]
By performing the evaluation in this manner, the luminance and the whiteness can be independently evaluated without being influenced by the mutual information.
[0036]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0037]
<Measurement method and evaluation method>
(1) Method of preparing silver metallic coating
A 47-color silver metallic paint using 47 kinds of aluminum paste pigments was prepared under the blending conditions shown in Tables 1 and 2, and a lithographic plate pre-coated with an intermediate coat was subjected to electrostatic coating. Thus, 47 coated plates were produced. Table 3 shows the composition of the clear coat, and Table 4 shows the electrostatic coating conditions.
[0038]
[Table 1]

[0039]
[Table 2]

[0040]
[Table 3]

[0041]
[Table 4]

[0042]
(2) Color measurement method of reflected light on silver metallic coating
(2-1) Colorimetric method using X-Rite MA68
X-light INC. Using X-Rite MA68 manufactured by the company, 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above were measured. Table 3 shows the geometric conditions for the measurement. The designation of the geometric condition of X-Rite MA68 is different from the present specification. This is because the reception angle designation of the X-Rite MA68 is represented by an offset angle in the normal direction from the position of the regular reflection light (represented by 45 ° in the present specification). It is shown in FIG. For measurement, D is used as standard light.₆₅And a viewing angle of 10 degrees. The measured values are shown in Tables 6 and 7.
[0043]
[Table 5]

[0044]
(2-2) Colorimetric method using LMR-100
Using Alcope LMR-100 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., 47 coated plates produced under the conditions shown in the above (1) were measured. It is believed that the output IV of LMR-100 corresponds to the sense of brightness described herein. The measured values are shown in Tables 6 and 7.
[0045]
(3) Evaluation of whiteness
With respect to whiteness, there is no evaluation device or parameter that matches visual observation in a conventional measuring device. Therefore, here, the 47 coated plates produced under the conditions shown in the above (1) were visually evaluated to rank the degree of whiteness. The logarithmic value of this ranking data was taken to be a visual whiteness. The results are shown in Tables 6 and 7.
[0046]
[Table 6]

[0047]
[Table 7]

[0048]
<Example 1>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₁= 30 °, θ₂= 20 °, θ₃= 0 °, θ₄= −30 °, colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₁, L^*θ₂, L^*θ₃, L^*θ₄Were regarded as variables, and principal component analysis was performed based on the variance-covariance matrix. The calculation was performed using JUSE-StatWorks JUSE-MA manufactured by Japan Science and Technology Institute. As a result, the eigenvectors of the first and second principal components are as shown in Table 8.
[0049]
[Table 8]

[0050]
Here, since the first principal component has a negative correlation as a parameter of the sense of luminance, the signs are reversed, and each principal component is obtained by the following equation. Where L^*θ_nIs L at each measurement condition θ^*It is.
Z₁= 0.713 L^*θ₁-0.124L^*θ₂-0.601L^*θ₃-0.341L^*θ₄
Z₂= 0.489L^*θ₁+ 0.750L^*θ₂+ 0.444L^*θ₃-0.032L^*θ₄
FIG. 2 shows Z₁Comparison of IV value of LMR-100 with that of FIG.₂3 shows the comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a strong correlation (correlation coefficient r = 0.984) with the IV value of LMR-100, which is expressed as Z₂Has a strong correlation with the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value (correlation coefficient r = 0.856), indicating that it can be used as a parameter of whiteness.
[0051]
<Example 2>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₁= 30 °, θ₂= 20 °, θ₄= −30 °, colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₁, L^*θ₂, L^*θ₄And the same calculation as in Example 1 was performed. Table 9 shows the eigenvectors of the first and second principal components.
[0052]
[Table 9]

[0053]
Each principal component was determined by the following equation.
Z₁= 0.908L^*θ₁-0.069L^*θ₂-0.412L^*θ₄
Z₂= 0.149L^*θ₁+ 0.975L^*θ₂+ 0.166L^*θ₄
FIG.₁Comparison of IV value between LMR-100 and LMR-100, FIG.₂3 shows the comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a strong correlation (correlation coefficient r = 0.980) with the IV value of LMR-100.₂It can be seen that has a strong correlation with the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value (correlation coefficient r = 0.903) and can be used as a whiteness parameter.
[0054]
<Example 3>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₁= 30 °, θ₃= 0 °, θ₄= −30 °, colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₁, L^*θ₃, L^*θ₄And the same calculation as in Example 1 was performed. Table 10 shows the eigenvectors of the first and second principal components.
[0055]
[Table 10]

[0056]
Here, since the first principal component has a negative correlation as a parameter of the sense of luminance, the signs are reversed, and each principal component is obtained by the following equation.
Z₁= 0.726 L^*θ₁-0.596L^*θ₃-0.343L^*θ₄
Z₂= 0.638L^*θ₁+ 0.770L^*θ₃+ 0.012L^*θ₄
FIG.₁Comparison of IV value of LMR-100 with that of FIG.₂3 shows the comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a strong correlation (correlation coefficient r = 0.987) with the IV value of LMR-100, which is expressed as Z₂Has a strong correlation with the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value (correlation coefficient r = 0.872), and it can be seen that it can be used as a whiteness parameter.
[0057]
<Example 4>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₁= 30 °, θ₂= 20 ° and the colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₁, L^*θ₂And the same calculation as in Example 1 was performed. Table 11 shows the eigenvectors of the first and second principal components.
[0058]
[Table 11]

[0059]
Each principal component was determined by the following equation.
Z₁= 0.998L^*θ₁-0.056L^*θ₂
Z₂= 0.056L^*θ₁+ 0.998L^*θ₂
FIG.₁Comparison of IV value between LMR-100 and LMR-100.₂3 shows the comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a strong correlation (correlation coefficient r = 0.973) with the IV value of LMR-100.₂It can be seen that has a strong correlation with the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value (correlation coefficient r = 0.909) and can be used as a parameter of whiteness.
[0060]
<Example 5>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₁= 30 °, θ₃= 0 ° and the colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₁, L^*θ₃And the same calculation as in Example 1 was performed. The eigenvectors of the first and second principal components are as shown in Table 12.
[0061]
[Table 12]

[0062]
Each principal component was determined by the following equation.
Z₁= 0.773L^*θ₁-0.635L^*θ₃
Z₂= 0.635L^*θ₁+ 0.773L^*θ₃
In FIG.₁Comparison of IV value between LMR-100 and LMR-100, FIG.₂3 shows the comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a strong correlation (correlation coefficient r = 0.987) with the IV value of LMR-100, which is expressed as Z₂It can be seen that has a strong correlation with the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value (correlation coefficient r = 0.873) and can be used as a parameter of whiteness.
[0063]
<Comparative Example 1>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₂= 20 °, θ₃= 0 °, θ₄= −30 °, colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₂, L^*θ₃, L^*θ₄And the same calculation as in Example 1 was performed. Table 13 shows the eigenvectors of the first and second principal components.
[0064]
[Table 13]

[0065]
Here, since the first principal component has a negative correlation as a parameter of the sense of luminance, the signs are reversed, and each principal component is obtained by the following equation.
Z₁= -0.300L^*θ₂-0.852L^*θ₃-0.430L^*θ₄
Z₂= 0.890 L^*θ₂-0.088L^*θ₃-0.447L^*θ₄
FIG.₁Comparison of IV value between LMR-100 and LMR-100.₂7 shows a comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a correlation with the IV value of LMR-100, but is not as high as that shown in the examples. Also, Z₂Is slightly different from the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value,₂The range of change itself is small, and it is hard to be an index of evaluation. As described above, the angle θ selected from the light receiving angle region of 30 ° or more and less than 45 ° as data.₁L from^*θ₁It can be seen that when the parameter is not adopted, it is difficult to obtain a parameter that solves the problem.
[0066]
<Comparative Example 2>
Using 47 coated plates produced under the conditions shown in (1) above, θ₂= 20 °, θ₄= −30 °, colorimetric value L by X-Rite^*Data L^*θ₂, L^*θ₄And the same calculation as in Example 1 was performed. The eigenvectors of the first and second principal components are as shown in Table 14.
[0067]
[Table 14]

[0068]
Here, since the first principal component has a negative correlation as a parameter of the sense of luminance, the signs are reversed, and each principal component is obtained by the following equation.
Z₁= -0.692L^*θ₂-0.722L^*θ₄
Z₂= 0.722 L^*θ₂-0.692L^*θ₄
FIG. 14 shows Z₁Comparison of IV value between LMR-100 and LMR-100, FIG.₂3 shows the comparison between the logarithm of the whiteness and the whiteness visual order. Z₁Has a correlation with the IV value of LMR-100, but is not as high as that shown in the examples. Also, Z₂Although slightly correlated with the logarithmic value of the whiteness visual evaluation value, it is not as high as that shown in the examples. Also, Z₁, Z₂In both cases, the change range itself is small, and it is hard to be an index of evaluation.
[0069]
As described above, the angle θ selected from the light receiving angle region of 30 ° or more and less than 45 ° as data.₁L from^*θ₁It can be seen that when the parameter is not adopted, it is difficult to obtain a parameter that solves the problem.
[0070]
As shown in FIGS. 2 to 15 of the above measurement results, by using the method of measuring a metallic feeling of the present invention, the luminance and whiteness, which are important indicators of the metallic coating film, affect each other's information. It can be measured without being observed, and it can be seen that the value well corresponds to the visual “look”.
[0071]
Also, for example, the Z sample of 47 samples obtained by the method described in the first embodiment is used.₁And Z₂Is plotted on the XY axes, as shown in FIG. 16, and it can be seen that the characteristic of “appearance” of the metallic color can be uniquely expressed.
[0072]
The embodiments and examples disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0073]
【The invention's effect】
The method for evaluating the metallic feeling of a metallic coating film of the present invention eliminates the above-mentioned disadvantages of the prior art, and can easily and objectively express the appearance of a metallic color with two parameters of a luminance feeling and a whiteness feeling. This is a method for evaluating the metallic feeling of a coating film.
[0074]
In addition, in the method for evaluating the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention, these two parameters are calculated based on one signal output from a plurality of observation angle positions. There is a feature that each information is independent.
[0075]
The method of evaluating the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention is based on the L of the International Commission on Illumination, which is widely used in the industry as a unit for measuring signal output.^*Since the color is expressed based on the value or the L value of a hunter that is internationally recognized, it can be implemented using a general colorimeter, and is significant in that it is excellent in versatility.
[0076]
Further, the method for evaluating the metallic feeling of the metallic coating film of the present invention can display the characteristic of the metallic color “appearance” uniquely by plotting the obtained two parameters on the XY coordinates. There is a meaning that it is also possible to provide a map as an index of pigment selection for obtaining a specific design.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a method for evaluating a metallic feeling of a metallic coating film of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a Z according to a first embodiment of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 3 is a diagram showing Z in Embodiment 1 of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 4 is a diagram illustrating a Z according to a second embodiment of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 5 is a diagram illustrating Z in Embodiment 2 of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 6 is a diagram illustrating Z of Embodiment 3 of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 7 is a diagram illustrating Z of Embodiment 3 of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 8 is a view illustrating a Z according to a fourth embodiment of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 9 is a diagram showing a Z according to a fourth embodiment of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 10 is a view showing a Z according to a fifth embodiment of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 11 is a view illustrating a Z according to a fifth embodiment of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 12 shows Z of Comparative Example 1 of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 13 shows Z of Comparative Example 1 of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 14 shows Z of Comparative Example 2 of the present invention.₁FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of comparison between the LMR-100 and the IV value of LMR-100.
FIG. 15 shows Z of Comparative Example 2 of the present invention.₂FIG. 10 is a diagram showing an evaluation result of comparison between the logarithm of the whiteness and visual appearance ranking.
FIG. 16 is a diagram illustrating Z in Embodiment 1 of the present invention.₁And Z₂It is a figure which shows the evaluation result of comparison with.
[Explanation of symbols]
101 metallic coating, 103 flake pigment, 105 incident light, 107 specular reflected light, 109 diffuse reflected light, 111 minus side, 113 plus side.

Claims

A method for measuring a metallic feeling of a metallic coating film, wherein, at an angle from a normal line on the metallic coating film, when the incident side is minus and the specular reflection side is plus, a range of -40 ° to -50 ° Making incident light incident on the metallic coating at an incident angle of
In the plurality of metallic coatings, when the incident side is minus and the specular reflection side is plus in the angle from the normal line on the metallic coating, the angle selected from the light receiving angle region of 25 ° ≦ θ ₁ <45 ° θ ₁ and at least one or more θ _n selected from a light receiving angle region of −35 ≦ θ ₂ , θ ₃ , θ ₄ <25 ° (where 0 ° <θ ₂ <25 ° (where θ ₁ −θ ₂ ≧ 5 °), −20 ° <θ ₃ ≦ 0 ° (15 ° ≦ θ ₂ −θ ₃ ), −35 ° ≦ θ ₄ ≦ −20 ° (30 ° ≦ θ ₃ −θ ₄ ) And measuring the reflected light of the incident light on the respective metallic coatings at a total of two to four geometrical positions at the three-dimensional position of the light receiving angle of;
The L ^* value (CIE1976 lightness) in the L ^* a ^* b ^* color system (or L ^* u ^* v ^* color system) obtained at each geometric position of the plurality of metallic coatings, L ^* theta using a ₁ and ^{L *} theta _n is the first principal component by principal component analysis,
_{_{^{Z 1 = a 1 L * θ}}} 1 + Σa n L * θ n (n is at least one or more 2,3,4)
And eigenvectors _{a 1} and _{a n} of,
The second principal component,
Z ₂ = b ₁ L ^* θ ₁ + Σb _n L ^* θ _n (n is at least one of 2, 3, and 4)
Calculating the eigenvectors b ₁ and b _n of
Evaluating a metallic feeling by associating two principal components, a first principal component and a second principal component, represented by the linear combination formula with a sense of brightness and a sense of whiteness, respectively;
A method for evaluating the metallic feeling of a metallic coating film, comprising:

The step of performing the color measurement of the reflected light includes the step of measuring the color of the reflected light under the conditions that the θ ₁ is 30 °, the θ ₂ is 20 °, the θ ₃ is 0 °, and the θ ₄ is −30 °. The method for evaluating a metallic feeling of a metallic coating film according to claim 1, comprising a step of performing.

The method for evaluating a metallic feeling of a metallic coating according to claim 1 or 2, wherein the L ^* value is an L value as a lightness index in a Hunter's color difference equation.

Wherein a Y value, or _{Y 10} value of tristimulus values ^{L *} value X, Y, the Z color system or _X _10, Y _{10, Z 10} color system, metallic coating film according to claim 1 or 2 The method for evaluating the metallic feeling of the composition.