JP2007275737A - 模様形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】塗膜17により模様を形成する場合には、被塗物16上に磁性体を含有する塗料を塗布して塗膜17を形成し、その塗膜面に沿って複数のシート状磁石11、12を配置する。隣り合うシート状磁石11、12は、それらの表面及び裏面の磁極が各々異なるように、シート状磁石11、12の側面を接触させて配置される。塗料は、熱可塑性樹脂と、扁平状の磁性体と、特定の低沸点溶剤及び高沸点溶剤とを含有するものである。そして、シート状磁石11、12により塗膜17に磁界が印加され、該磁界によって塗膜17中の磁性体が配向され、シート状磁石11、12の接触部位19において磁性体が塗膜面に略平行に配向される。このとき、塗膜17中の磁性体に光が反射し、模様が形成される。
【選択図】図1
Description
請求項6に記載の発明の模様形成方法は、請求項1から請求項5のいずれかに係る発明において、前記塗料中には着色剤として染料を含有することを特徴とするものである。
請求項1に記載の発明の模様形成方法においては、隣り合うシート状磁石はそれらの表裏面の磁極が互いに異なるように、シート状磁石の側面を接触させて配置される。そして、被塗物上に扁平状の磁性体を含有する塗料が塗布されて形成された塗膜面に沿って前記シート状磁石が配置され、該シート状磁石により塗膜に磁界が印加される。このため、係る磁界に基づく磁力線はシート状磁石の接触部位の前後において方向が変わる。その磁力線の方向に沿って、塗膜中の磁性体が配向され、シート状磁石の接触部位における磁性体は塗膜面にほぼ平行に配向される。その結果、シート状磁石の接触部位における磁性体に反射する光の方向が揃い、強い反射光が得られ、他の部分とはっきり区別される。しかも、塗膜の内奥部に存在する磁性体も表面部に存在する磁性体と同じ方向に揃うように配向される。よって、磁石の接触部位における塗膜による模様がくっきり現れると同時に、深み感及びムービング感に優れた模様を形成することができる。
請求項2に記載の発明の模様形成方法においては、模様が、隣り合うシート状磁石の接触部位に印加される磁界によって配向された磁性体により形成される。従って、請求項1に係る発明の効果を特にシート状磁石の接触部位において発揮することができる。
図2及び図3(d)に示すように、模様形成装置は、複数のシート状磁石のうち一方のシート状磁石11が平面四角形状(正方形状)に形成され、その中心部には円形状をなす他方のシート状磁石12が嵌め込まれて構成されている。ここで、シート状とは、一般にシート状と称されるもののほか、フィルム状又は板状と称される厚さのものまでを含む概念である。また、シート状磁石11の形状は、四角形状に限られず、三角形状、六角形状などの多角形状、円形状、楕円形状などのほか、いずれの形状であってもよい。シート状磁石12の形状は模様の形状を決めるもので、円形状以外の図形、N状、A状などの文字などいずれの形状であってもよい。
・ 本実施形態の模様形成方法においては、隣り合うシート状磁石11、12はそれらの表裏面の磁極が互いに異なるように、シート状磁石11、12の側面を接触させて配置される。そして、被塗物16上に扁平状の磁性体23を含有する塗料が塗布されて形成された塗膜面に沿って前記シート状磁石11、12が配置され、該シート状磁石11、12により塗膜17に磁界が印加される。このため、シート状磁石11、12の接触部位19における磁性体23は塗膜面にほぼ平行に配向され、塗膜17の内奥部に存在する磁性体23も表面部に存在する磁性体23と同じ方向に揃うように配向される。従って、シート状磁石11、12の接触部位19における塗膜17による模様21がくっきり現れると同時に、深み感及びムービング感に優れた模様を形成することができる。
(塗料A)
撹拌装置付きのステンレス鋼製の容器内に、メチルイソブチルケトン(MIBK)384.2部、メチルエチルケトン(MEK)164.5部を仕込み、撹拌しながら酢酸ビニル−塩化ビニル共重合樹脂(ダウケミカル社製、商品名VMCH)128.1部を供給して樹脂溶液を調製した。そこへ、キシレン71.9部及び染料(有本化学工業(株)製、商品名プラストブルー8550)18部を追加し、十分に撹拌して溶解させた。次いで、磁性体(酸化鉄、板状又はフレーク状、チタン工業(株)製、商品名AM−200)22.5部を供給し、撹拌しながらさらに酢酸nーブチル210.8部を投入し、十分撹拌して塗料Aを得た。塗料Aの不揮発分は17%であった。
(塗料B)
塗料Aの製造方法と同じ方法で、以下に示す原料を順に供給して塗料Bを得た。塗料Bの不揮発分は17%であった。
下記に示すアクリル樹脂溶液b 90部
レオロジー剤(日本ペイント(株)製、商品名AZS−522) 40部
アントラキノン系染料(塗料Aに同じ) 20部
磁性体(チタン工業(株)製、商品名AM−200) 22部
酢酸エチル 245部
キシレン 100部
酢酸n−ブチル 286部
(塗料C)
塗料Aの製造方法と同じ方法で、以下に示す原料を順に供給して塗料Cを得た。塗料Cの不揮発分は17%であった。
下記に示すアクリル樹脂溶液b 90部
レオロジー剤(日本ペイント(株)製、商品名AZS−522) 40部
フタロシアニン顔料ペースト 20部
(日本ビー・ケミカル(株)製、フタロシアニン顔料16.5部、下記に示すアクリル樹脂溶液a57.0部、エチレングリコールモノブチルエーテル2.3部、メチルイソブチルケトン8.8部及びトルエン8.8部からなり、顔料ペーストの固形分48%、顔料ペースト中の顔料濃度16.5%、顔料ペーストの固形分中の顔料濃度34.4%)
磁性体(チタン工業(株)製、商品名AM−200) 22部
酢酸エチル 230部
キシレン 90部
酢酸n−ブチル 253部
(アクリル樹脂溶液a)
撹拌機、温度計、還流管、滴下ロート、窒素導入管及びサーモスタット付き加熱装置を備えた重合反応容器に、トルエン17部、酢酸n−ブチル10部を仕込み、撹拌しながら徐々に110℃まで昇温した。次いで、メチルメタクリレート40部、スチレン15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート7部、エチルヘキシルアクリレート37部及びメタクリル酸1部の単量体混合溶液と、トルエン15部、酢酸n−ブチル5部及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサナート0.8部からなる重合開始剤溶液とをそれぞれ別の滴下ロートに入れ、3時間かけて滴下し、重合反応を行った。この間、重合反応溶液は撹拌しながら110℃に維持した。
X:アクリル樹脂溶液aのサンプル量(g)
Y:アクリル樹脂溶液aのサンプルを110℃で3時間乾燥炉にて乾燥した後の
質量(g)
(アクリル樹脂溶液b)
撹拌機、温度計、還流管、滴下ロート、窒素導入管及びサーモスタット付き加熱装置を備えた重合反応容器に、キシレン20部、MIBK10部を仕込み、撹拌しながら徐々に130℃まで昇温した。次いで、メチルメタクリレート61部、スチレン15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート2.5部、エチルヘキシルアクリレート20部及びメタクリル酸1.5部の単量体混合溶液と、キシレン20部、MIBK10部及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサナート1.1部からなる重合開始剤溶液とをそれぞれ別の滴下ロートに入れ、3時間かけて滴下し、重合反応を行った。この間、重合反応溶液は撹拌しながら130℃に維持した。
(希釈溶剤)
次に、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル及びジイソブチルケトンを用い、表1に示すような3種類の希釈溶剤α、β及びγを調製した。
被塗物16として市販のABS樹脂板(黒色、縦20cm、横15cm及び厚さ0.1cm)を4枚用意し、イソプロピルアルコールで塗布表面を拭いた。一方、シート状磁石として、着磁済みの四角形状をなすシート状磁石(一辺が65mmの正方形、厚さ2.1mm)11の中心部を円形状に切り抜いて分離した後反転し、該反転された円形状のシート状磁石(分離シート、直径40mm)12を元のシート状磁石11の分離孔15に嵌め戻したものを使用した。つまり、シート状磁石11の内周面14とシート状磁石12の外周面13とが接触されたものを使用した。このシート状磁石11、12を、塗料の塗布前にABS樹脂板の裏面に円形状のシート状磁石12のN極側を接触させて粘着テープにより貼り付けた。それを模様塗膜用のテストピースとした。ABS樹脂板の残りの3枚は、塗布後30秒後、60秒後及び90秒後における塗料の粘度測定用とした。実施例1の模様形成用塗料を、前記塗料A100部と希釈溶剤α100部とを混ぜて撹拌し、調製した。この模様形成用塗料の塗布時における不揮発分は8.5%であった。
(くっきり感)
◎:模様の境界部分が非常にくっきりと見えた。○:模様の境界部分がくっきりと見えた。△:模様の境界部分がややぼんやりと見えた。×:模様の境界部分がぼんやりしていた。
(深み感)
◎:模様に奥行きが感じられ、深み感が非常に優れていた。○:模様に奥行きが感じられ、深み感が良好であった。△:模様に奥行きが十分に感じられず、深み感が不足していた。×:模様に奥行きが感じられず、深み感に欠けていた。
(ムービング感)
◎:目の位置を移動させると、模様の境界部分が移動し、模様が変化に富んだものであった。○:目の位置を移動させると、模様の境界部分の移動を十分に認識できるものであった。△:目の位置を移動させても、模様の境界部分の移動を十分に認識できなかった。×:目の位置を移動させても、模様の境界部分の移動が認識できず、模様の変化に乏しいものであった。
(肌平滑性)
○:塗膜の表面が平滑で良好であった。×:塗膜の表面に肌荒れが見られ、不良であった。
(密着性)
JIS K5400 8.5.2に準拠し、塗膜上にカッターで切り込みを入れ、2mm角の碁盤目を100マス目作製し、その上に粘着テープを貼った後に、強制的に剥離する密着剥離試験を行い、以下の基準で判定した。
(実施例2〜10及び比較例1〜5)
実施例1において、塗料の種類、希釈溶剤の種類、シート状磁石の形状、シート状磁石の配置及びシート状磁石の配置時期を表2に示すように設定した以外は、実施例1と同様に実施した。表2中、シート状磁石の形状がNの場合には、着磁前の四角形状をなすシート状磁石11の中心部をN状に切り抜いて分離し、N状をなすシート状磁石12を得、そのシート状磁石12を四角形状をなすシート状磁石11と異なる磁力線方向に着磁した。次いで、N状をなすシート状磁石12を元の四角形状をなすシート状磁石11の分離孔15に嵌め戻したものを使用した。また、シート状磁石11、12の配置が表の場合には、塗料の塗布後にABS樹脂板表面の塗膜上方1mmの距離にシート状磁石11、12を配置した。
また、実施例7について、塗料の塗布後の経過時間(秒)と塗料の粘度(mPa・s)との関係を図4に示した。この図4に示すように、塗料の粘度は、塗布後60秒までは低粘度で、それを越えて90秒までの間に指数関数的に上昇していることが明らかになった。実施例9についても、塗料の塗布後の経過時間(秒)と塗料の粘度(mPa・s)との関係を図4に示した。その結果、塗料の粘度は、塗布後60秒までは低粘度で、それを越えて90秒までの間に指数関数的に上昇していることが示された。
・ 前記シート状磁石を3個以上使用し、隣り合うシート状磁石の磁極が異なるように配置し、塗膜17による模様を変化させるように構成することもできる。
・ シート状磁石11、12の磁界の強度と、被塗物16の厚さ、塗膜17の厚さ、磁性体23の濃度などとの関係に基づく磁性体23の配向(模様21の発現)を予め測定しておき、そのデータを所望とする模様21の形成に利用することができる。
・ 前記希釈溶剤として、第1高沸点溶剤又は第2高沸点溶剤をそれぞれ複数使用し、塗料の粘度調整をさらに細かく行うようにすることもできる。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
Claims (6)
- 被塗物上に扁平状の磁性体を含有する塗料が塗布されて形成された塗膜面に沿って複数のシート状磁石を配置し、該シート状磁石により塗膜に磁界を印加し、該磁界によって前記塗膜中の磁性体が配向し、シート状磁石の接触部位において磁性体が塗膜面に略平行に配向され、少なくともその磁性体により塗膜が模様を形成する模様形成方法であって、
前記シート状磁石は隣り合うシート状磁石の表面及び裏面の磁極が各々異なるように、シート状磁石の側面を接触させて構成されていると共に、前記塗料は、熱可塑性樹脂と、扁平状の磁性体と、沸点が50℃以上100℃以下の低沸点溶剤と、沸点が100℃を越え200℃以下の高沸点溶剤とを含有し、常態において被塗物表面に塗布されて20〜60秒後における粘度が2,000〜500,000mPa・sであると共に、塗布後60秒を越えて120秒後までの間における粘度が100,000mPa・s以上であり、かつ塗布後60秒を越えて120秒後までの間の粘度が20〜60秒後の粘度よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする模様形成方法。 - 前記模様は、隣り合うシート状磁石の接触部位に現出する該シート状磁石の磁極間で閉じる磁界によって配向された磁性体により形成されることを特徴とする請求項1に記載の模様形成方法。
- 前記隣り合うシート状磁石の磁極間で閉じる磁力線の極値が隣り合うシート状磁石の接触部位にあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の模様形成方法。
- 前記塗料中の熱可塑性樹脂は、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂又はセルロースアセテートブチレート樹脂であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の模様形成方法。
- 前記塗料の不揮発分が5〜15質量%であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の模様形成方法。
- 前記塗料中には着色剤として染料を含有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の模様形成方法。
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