JP2008196887A - 評価塗膜の変退色の評価方法、着色顔料の組成の設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種の着色顔料及び光揮材を含む評価塗膜の変退色を精度よく評価できる評価塗膜の変退色の評価方法を提供する。
【解決手段】評価塗膜中の各着色顔料の濃度から、各着色顔料の変退色後の三刺激値の算出ステップＳ１１と、評価塗膜中の光輝材の濃度と同じ濃度の光輝材のみが含まれた光輝材塗膜の三刺激値の算出ステップＳ１２と、各着色顔料の三刺激値と光輝材塗膜の三刺激値とに基づいて、評価塗膜の三刺激値に対する全着色顔料の分光透過率の推定ステップＳ１３と、分光透過率と光輝材塗膜の三刺激値に基づいて、評価塗膜の三刺激値の算出ステップＳ１４と、評価塗膜の三刺激値から評価塗膜の表色値の算出ステップＳ１６と、を少なくとも含む評価塗膜の変退色の評価方法であって、評価塗膜の三刺激値を算出するステップＳ１４において、変退色前の評価塗膜の実測した明度を用いて、評価塗膜の三刺激値の補正を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装により形成された着色塗膜の塗色の変退色を評価する方法に係り、特に、評価すべき着色塗膜に対して変退色試験を行うことなく前記塗色の変退色を評価する方法に関する。

近年、自動車などの製品に対する市場のニーズが多様化し、また流行の移り変わりも早くなっており、ニーズに適合した製品をタイムリーに提供することが重要となっている。自動車の塗色においても例外ではなく、新色の開発期間の短縮化が課題となっている。

特に、自動車の外板塗膜の場合には、物性、作業性及び耐候性の特性がきわめて重要な特性であり、これらの特性が規格に合格して初めて実車への塗装が行われる。耐候性のうち塗色の変退色の評価は、塗膜の色調により評価されるものであり、例えば促進耐候性試験機を用いて評価が行われることもあるが、該評価は短期間に評価を行うことができる点では優れているが、信頼性が充分ではない。よって、前記評価にあたっては、実際の屋外暴露試験を行って評価されるのが通常である。しかし、屋外暴露試験では、塗膜の樹脂成分の劣化と顔料の劣化が徐々に進行するため、きわめて長期間の試験が必要である。

また着色顔料も新製品が次々と開発され、それぞれの顔料を単独で含む塗色については予め屋外暴露試験によるデータが蓄積されている。しかしながら、実際の評価塗膜の塗色では、これらの新製品の着色顔料を含む複数の着色顔料が混合され、しかもアルミニウム箔やマイカなどの光輝材が含まれることも多い。特に、光輝材が含まれることによって塗膜中の着色顔料の濃度が低くなるために、蓄積されたデータよりも変退色が目立つ場合も多い。したがって新色の開発の場合には、その塗色に係る評価塗膜を形成し、該評価塗膜に対して、たとえば２年ほどの長期間の屋外暴露試験を行って評価せざるを得ず、この評価期間が新色の開発期間を短縮するネックとなっている。

このような問題点を鑑みて、光輝財と複数の着色顔料を含む評価塗膜に対して屋外暴露試験を行うことなく、複数種類の着色顔料が任意の比率で含まれた塗色の変退色性を速やかに予測する、評価塗膜の変態色の評価方法が提案されている。該変態色の評価方法は、複数種の着色顔料及び光輝材を含む評価塗膜中の各着色顔料の濃度から、各着色顔料と光輝財とを含む塗膜の変退色後の三刺激値を算出するステップと、評価しようとする塗膜中の光輝材の濃度と同じ濃度の光輝材のみが含まれた光輝材塗膜の三刺激値を算出するステップと、前記各着色顔料の三刺激値と前記光輝材塗膜の三刺激値とに基づいて、前記評価塗膜の三刺激値に対する全着色顔料の分光透過率を推定するステップと、該推定した分光透過率と前記光輝材塗膜の三刺激値に基づいて、前記評価塗膜の三刺激値を算出するステップと、該評価塗膜の三刺激値から前記評価塗膜の表色値を算出するステップと、を少なくとも含んでいる（特許文献１参照）。

特開平２００２−２１４１１８号公報

ところで、特許文献１に記載の評価方法では、各着色顔料の濃度から各着色顔料の変退色後の三刺激値を算出するステップにおいて、濃度の異なる１つの着色顔料を含む塗膜に対して屋外暴露試験を行い、該屋外暴露試験を行った塗膜の表色値（または三刺激値）から、濃度と表色値（または三刺激値）との関係の定式化する手法を採ることが一般的である。

しかし、これらの定式化のベースとなるデータは、評価塗膜に含まれる着色顔料ごとに測定した表色値に基づくデータであり、暴露試験を行った着色顔料の配合量に近い評価塗膜を評価する場合には、変退色後の評価塗膜と、前記評価方法により解析した評価塗膜との表色値は、比較的に近い値になるが、前記配合量が大きく異なる場合には、変退色後の評価塗膜と、前記評価方法により解析した評価塗膜との表色値は大きく相違することがある。なかでも、解析した評価塗膜の明度と、実際の変退色後の塗膜の明度とに大きな相違があった。

また、他の着色顔料との配合割合、アルミニウム顔料などの光輝財の種類、及び配合割合が変われば、評価塗膜の発色性も大きく変化し、特に、配合する着色顔料の種類が増えるに従って、解析した評価塗膜の明度の値が、実際の変退色後の塗膜の明度の値に対して、暗くなる傾向があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、たとえ、配合する着色顔料の種類が増えた場合であっても、変退色試験をすることなく変退色の程度をより高い精度で予測することができる評価塗膜の変退色の評価方法、及び着色顔料の組成の設計方法を提供することにある。

発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、初期の状態である変退色前の評価塗膜の明度（解析値）が、実際の変退色前の塗膜の明度（実測値）よりも小さくなる（塗色が暗くなる）傾向にあることに着眼し、前記解析した変退色前の評価塗膜の明度が実際の変退色前の評価塗膜の明度に一致するように、変退色後の評価塗膜の解析を行えば、より精度良く、変退色後の評価塗膜を評価することができるとの知見を得た。

本発明は上記知見に基づくものであり、本発明に係る評価塗膜の変退色の評価方法は、複数種の着色顔料及び光輝材を含む評価塗膜中の各着色顔料の濃度から、各着色顔料と光輝財を含む各塗膜の変退色後の三刺激値を算出するステップと、前記評価塗膜中の前記光輝材の濃度と同じ濃度の光輝材のみが含まれた変退色後の光輝材塗膜の三刺激値を算出するステップと、前記各着色顔料の三刺激値と前記光輝材塗膜の三刺激値とに基づいて、前記評価塗膜の三刺激値に対応する全着色顔料が混合されたときの変退色後の分光透過率を推定するステップと、該推定した分光透過率と前記光輝材塗膜の三刺激値に基づいて、変退色後の前記評価塗膜の三刺激値を算出するステップと、該評価塗膜の三刺激値から変退色後の前記評価塗膜の表色値を算出するステップと、を少なくとも含む前記評価塗膜の変退色の評価方法であって、該評価方法は、前記評価塗膜の三刺激値を算出するステップにおいて、変退色前の前記評価塗膜の実測した明度を用いて、前記評価塗膜の三刺激値の補正を行うことを特徴としている。

本発明によれば、変退色前に評価塗膜の実測した明度を用いて、評価塗膜の三刺激値の補正を行うことにより、着色顔料の配合量及び配合数の増加にかかわらず、評価しようとする塗色を実際に変退色試験することなく変退色の程度をより高い精度で予測することができる。また、評価塗膜毎に変退色試験を行う必要がないので、新色の開発期間を大幅に短縮できる。

本発明でいう表色値とは、明度Ｌ^＊，クロマティクネス指数ａ^＊，ｂ^＊により表現されるＣＩＥ１９７６表色系（ＪＩＳ Ｚ ８７２９）に規定される表色系（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）、または、ハンタ表色系（Ｌ，ａ，ｂ）により表される表色値などが挙げられ、２つの塗膜の色差を表すことができる色空間で評価塗膜の塗色を表現することができ、後述する三刺激値と相互に変換可能であれば、特に限定されるものではない。

また、本発明でいう三刺激値とは、ＣＩＥ１９３１表色系（ＪＩＳ Ｚ ８７０１）に規定される表色系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）により表される値であり、人間の目が受けた刺激量を数値化した値であり、前記刺激値は、前記表色値に変換可能である。

本発明でいう評価塗膜とは、評価すべき複数種の着色顔料及び光輝財を含む塗膜であり、変退色の評価とは、前記評価塗膜の変退色の程度を、色差に基づいて解析（シミュレーション）することにより行う評価である。

また本発明でいう、各着色顔料の変退色後の三刺激値を算出する方法としては、濃度の異なる１つの着色顔料と光輝財を含む塗膜に対して、所定期間（変退色の評価期間）まで、屋外暴露試験を行い、該屋外暴露試験を行った塗膜の表色値（または三刺激値）から、回帰式などにより濃度と表色値（または三刺激値）との関係の定式化を行い、該定式化に基づいて、評価塗膜中の各着色顔料の濃度から各着色顔料の三刺激値を算出する方法や、着色顔料の成分及び濃度から各着色顔料の三刺激値を算出する方法などが挙げられ、各着色量の三刺激値を精度良く測定することができるのであれば特にその方法は限定されるものではない。また、本発明では、光輝材のみが含まれた塗膜（光輝財塗膜）の三刺激値を算出する場合も、各着色顔料の三刺激値の算出方法と同様の方法で行ってもよい。

また、本発明でいう、全着色顔料が混合されたときの分光透過率の推定方法としては、光輝財塗膜の三刺激値に対する各着色顔料の三刺激値の割合を各着色顔料の分光透過率の代替値とし、各着色顔料の分光透過率を乗じた値を前記分光透過率と推定する方法や、各着色顔料の三刺激値と前記光輝材塗膜の三刺激値とに基づいて予め測定したマップ、テーブルなどを用いて分光透過率を推定方法など、が挙げられ、三刺激値の成分毎の評価塗膜の分光透過率を精度良く推定することができるのであれば、特にその方法は限定されるものではない。

また、本発明でいう、変退色前の評価塗膜の実測した明度とは、評価塗膜の塗色の変退色前の塗装時における評価塗膜の明度であり、分光光度計などにより測定された表色値における明度（Ｌ値）、又は、三刺激値における明度（Ｙ値）などが挙げられる。

また、本発明に係る評価塗膜の変退色の評価方法において、前記算出された変退色後の評価塗膜の各三刺激値が所定の割合で小さくなるように、前記変退色前の前記評価塗膜の実測した三刺激値の明度から算出した補正係数を乗じることにより、前記補正を行うことがより好ましい。本発明によれば、三刺激値の各成分が所定の割合で小さくなるように三刺激値の各成分の補正を行うことにより、補正後の評価塗膜の表色値の明度（Ｌ値）は大きくなるので、補正後の評価塗膜と、暴露試験により得られた変退色後の評価塗膜との色差を小さくすることができる。

また、本発明に係る評価塗膜の変退色の評価方法において、前記補正係数は、各着色顔料および光輝財塗膜の変退色前（塗装時）の三刺激値を算出し、該算出した三刺激値から変退色前の評価塗膜の表色値を算出し、該算出した表色値（解析値）の明度が前記変退色前の前記評価塗膜の実測した明度に一致するように、前記変退色前の前記評価塗膜の実測した明度を用いて算出されることがより好ましい。本発明によれば、予め変退色前のおける評価塗膜の明度の解析値と実測値との差を無くすように補正を行うので、より精度良く評価塗膜の変退色を評価することができる。

より好ましくは、本発明に係る評価塗膜の変退色の評価方法において、前記補正における前記明度は、変退色前の前記評価塗膜の実測した三刺激値の明度である。本発明によれば、三刺激値の明度を用いることにより、より精度良く評価塗膜の三刺激値の補正を行うことができる。

また、本発明に係る評価塗膜の変退色の評価方法において、前記補正は、評価塗膜の所定の波長における三刺激値の成分Ｘ，Ｙ，Ｚを補正しても良いが、前記評価塗膜の三刺激値の分光分布を補正することがより好ましい。本発明によれば、上記一連のステップにより波長の変化に伴う三刺激値の分光分布を算出し、該分光分布の補正を行うことにより、波長に合わせて変化する分光分布の全体を補正することができ、より精度の良く評価塗膜の変退色の評価を行うことができる。

本発明に係る着色顔料の組成の設計方法は、前記評価塗膜の変退色の評価方法を用いて、着色顔料の組成を設計する方法であって、該方法は、変退色前の評価塗膜と前記補正後の評価塗膜との色差を算出し、該算出した色差に基づいて、前記複数の着色顔料の組成を決定することがより好ましい。本発明によれば、変退色前後の評価塗膜の色差に基づいて、着色顔料の組成を決定するので、時間経過に伴う変退色の影響を受けにくい着色顔料の組み合わせを選定することができる。また、本発明に係る塗料の設計方法は、前記評価塗膜の変退色の評価方法を用いて、変退色前の評価塗膜と前記補正後の評価塗膜との色差を算出し、該算出した色差に基づいて、評価塗膜となる塗料に含有する各着色顔料の濃度を、決定してもよい。

また、本発明に係る、変退色前の評価塗膜と前記補正後の評価塗膜との色差の算出にあたっては、変退色前の評価塗膜の表色値に、実測した表色値または前記した評価方法に相当する方法により得られた表色値、のいずれの表色値を用いてもよいが、より精度良く色差を求めるためには、変退色前の評価塗膜の実測した表色値を用いて、色差を算出することが望ましい。

本発明に係る着色顔料の組成の設計方法または塗料の設計方法は、前記算出した色差が、１．５以下の範囲となるように、前記着色顔料の組成および濃度を決定することがより好ましい。本発明によれば、色差が１．５以下である場合には、変退色前の評価塗膜と変退色後の評価塗膜の色の違いが、殆ど無いと判断することができ、変退色の影響を受けにくい高品質の塗料を製造することができる。

本発明によれば、たとえ、配合する着色顔料の種類が増えた場合であっても、変退色試験をすることなく変退色の程度をより高い精度で予測することができる。

以下に図面を参照して、本発明に係る評価塗膜の変退色の評価方法を実施形態に基づいて説明する。図１は、評価塗膜の変退色の評価方法を説明するためのフロー図であり、図２は、図１に変退色後における各着色顔料の三刺激値の算出方法を説明するためのフロー図であり、図３は、図１に示す、三刺激値の分光分布の補正を説明するためのフロー図である。

図１に示すように、本実施形態では、評価塗膜となる評価塗料に含有する濃度を順次α，β，γとした着色顔料１〜３の三種の着色顔料と、評価塗膜に含有する濃度をηとした光輝財とを含む、評価塗膜の変退色の解析を行っており、最終的には、解析における変退色後の評価塗膜と変退色前の評価塗膜との色差に基づいて、塗膜の評価を行っている。

まず、図１に示すようにステップＳ１１において、変退色後（例えば２４ヶ月経過後）における各着色顔料１〜３の変退色後の三刺激値を算出する。具体的に、着色顔料１の三刺激値の算出方法を例に挙げると、図２に示すように、ステップＳ２１において、各着色顔料のうち一種の着色顔料１と光輝材とを異なる二種以上の比率で混合し、該二種以上の混合塗料からそれぞれの混合塗料に対して塗膜を形成する。光輝材としては、アルミニウム箔、マイカ粉、パールマイカ粉、銀メッキマイカ粉あるいは透明酸化鉄粉などが例示される。

なお、ステップＳ２１において、着色顔料と光輝材とは、実際に用いられる塗料樹脂成分を用いて塗料化し、実際と同様に塗装・乾燥させて塗膜を形成することが望ましい。また隠蔽性の低い塗色の場合には、下地の色調が表出する場合があるので、下地にも実際に用いられる中塗り塗膜などを形成しておくことが望ましい。また、着色顔料と光輝材の混合比率は特に制限されないが、後述の回帰式の精度が高くなるようにすることが望ましく、この意味において実用の範囲内で少なくとも３種以上の比率で混合することが望ましい。

次に、ステップＳ２２において、これらの塗膜に対して、変退色試験を行う。具体的には、実際に変退色を評価する期間（例えば２４ヶ月）、屋外でこれらの塗膜に対して暴露試験を実施する。ステップＳ２３において、色差計あるいは分光光度計を用いて変退色後の塗膜の表色値（Ｌ，ａ，ｂ）の測色を行う。なお、前記屋外暴露試験の代わりに、促進耐候性試験を行うこともできる。

そして、ステップＳ２４において、これらの測色した変退色後の塗膜の表色値（Ｌ，ａ，ｂ）から、着色顔料の濃度と変退色試験後における塗膜の表色値の関係の定式化を行う。具体的には、該定式化にあたって、測色した変退色後の塗膜の表色値（Ｌ，ａ，ｂ）のＬ成分、ａ成分、又はｂ成分のそれぞれに対して、塗色中の顔料濃度を変数とする回帰式を演算する。なお、この回帰式は、一般的に一次式又は二次式であり、該式の演算には最小二乗法などを用いて行うことができる。このようにして、一種の着色顔料１につい変退色試験後のＬ成分、ａ成分、ｂ成分についての３種の回帰式が演算されることになる。また、本実施形態では、明度Ｌ^＊，クロマティクネス指数ａ^＊，ｂ^＊により表現されるＣＩＥ１９７６表色系（ＪＩＳ Ｚ ８７２９）に規定される表色系（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）、または、ハンタ表色系（Ｌ，ａ，ｂ）により表される表色値を用いて評価を行う。

次に、ステップＳ２５において、評価塗膜に含まれる着色顔料１の顔料濃度が、濃度αとわかっているので、着色顔料１の顔料濃度を上記回帰式にあてはめ、変退色後の表色値（Ｌ１，ａ１，ｂ１）を算出する。そして、ステップＳ２６において、変退色後の表色値（Ｌ１，ａ１，ｂ１）から、着色顔料１の三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を算出する。

また、本実施形態では、評価塗膜には、着色顔料２，塗色顔料３も含まれるので、該着色顔料２，３についても、着色顔料１と同様に、ステップＳ２１〜ステップＳ２６の内容を行い、着色顔料２の濃度βにおける三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）及び着色顔料３の濃度γにおける三刺激値（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）を算出する。なお、これまでのステップは着色顔料毎に行うものであるので、塗色の顔料組成が不明な時点であっても行うことができる。また、本実施形態では、図２のステップＳ２４に示すように、回帰式を演算しているが、これらの回帰式は、着色顔料毎に予めデータとして蓄積しておけば、評価塗膜の変退色の評価を行うたびに、ステップＳ２１〜２４までを行う必要はない。

次に、図１のステップＳ１２において、変退色後における光輝材単独の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を算出する。該光輝財の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）は、先のステップＳ２１〜Ｓ２６で行った方法と同様の方法で算出する。ただし、光輝財そのものは、時間経過に伴い変退色しにくいので、濃度ηの光輝財を含む塗膜を形成し、該塗膜を色測し、色測した表色値から三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を算出してもよい。

ここで、複数の着色顔料を混合した混色は減法混色であり、例えば種々の色のフィルターを重ね合わせた場合に相当する。そしてフィルターの重ね合わせの場合には、各フィルターの分光透過率をτ１，τ２，・・τｎとすると、混色の分光透過率τｕは全てを乗じた次式で表せる。

τｕ＝τ１×τ２×・・・×τｎ・・・（式１）

しかし、着色顔料の場合には、分光透過率を測定することが困難であり、かつ表色値（Ｌ，ａ，ｂ）は分光特性を直接表すものではない。そこで、ステップＳ１３において、各着色顔料１，２，３の三刺激値（ＸＮ，ＹＮ，ＺＮ）と前記光輝材塗膜の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）とに基づいて、前記評価塗膜の三刺激値に対応する全着色顔料の分光透過率（τｘ，τｙ，τｚ）を推定する。具体的には、表色値から算出でき三種類の分光分布をもった光の強度を表す三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用い、ある着色顔料が所定濃度（着色顔料１の場合は濃度α）含まれた場合の三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を光輝材単独の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）でそれぞれ除算した値を分光透過率と推定し、該推定値（Ｘ１／Ｘ０，Ｙ１／Ｙ０，Ｚ１／Ｚ０）を、その着色顔料の分光透過率の代替値とした。従って、３種類の着色顔料１，２，３が混合された場合の三刺激値のＸ成分の分光透過率τｘは、前記式１を用いると、Ｘ１×Ｘ２×Ｘ３／３ＸＯとなり、同様に、Ｙ成分の分光透過率τｘは、Ｙ１×Ｙ２×Ｙ３／３ＹＯとなり、Ｚ成分の分光透過率τｚは、Ｚ１×Ｚ２×Ｚ３／３ＺＯとなる。

そして、ステップＳ１４において、前記三刺激値に対応する全着色顔料が混合されたときに分光透過率（τｘ，τｙ，τｚ）から、３種類の着色顔料１，２，３と光輝材とが含まれた塗色の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を算出する。具体的には、変退色後の評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）は、光輝材単独の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に、分光透過率（τｘ，τｙ，τｚ）を乗じた値となる。

ところで、上述したように、補正前における評価方法における複数の着色顔料を混合した混色は減法混色であり、種々の色のフィルターを重ね合わせた場合に相当するので、該重ね合わせにより、たとえ変退色前であっても、実測した評価塗膜の明度に比べて、解析した評価塗膜の明度の方が暗くなる傾向にある。このような傾向を考慮して、ステップＳ１５では、着色顔料１、２，３を順次、濃度α、β、γ含有させ、光輝財を濃度η含有させた塗料に対して評価塗膜を形成し、該塗膜形成直後（変退色前、すなわち塗膜後０ヶ月）の評価塗膜を色測し、色測した表色値のＬ成分である明度Ｌｍを測定する。なお、本実施形態では、表色値の明度Ｌを用いたが、補正を行う対象は三刺激値であるので、補正の演算を簡便化するためにも、同じ表色系である変退色前の評価塗膜の三刺激値のＹ成分である明度Ｙｍを直接測定してもよい。

次に、ステップＳ１６において、変退色後の評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）に対して、変退色前の評価塗膜の明度を用いた補正係数Ｋ（Ｙ）を乗じることにより、補正を行う。具体的には、図３に示すように、ステップＳ３１において、各濃度α，β，γに対応した変退色前（０ヶ月）における着色顔料１〜３の三刺激値を算出する。次に、ステップＳ３２において、変退色前のおける濃度ηの光輝財の三刺激値を算出する。次にステップＳ３３において、表色値前の各着色顔料１，２，３の三刺激値と光輝材塗膜の三刺激値とに基づいて、変退色前の評価塗膜の三刺激値に対応する全着色顔料の分光透過率を推定する。そして、ステップＳ３４において、変退色前の三刺激値に対応する全着色顔料が混合されたときの分光透過率から、３種類の着色顔料と光輝材とが含まれた塗色の三刺激値を算出する。なお、ステップＳ３１〜ステップＳ３４は、図２のステップＳ２１〜ステップＳ２４に順次対応するものであり、相違する点は、算出する対象となる評価塗膜が変退色前の評価塗膜である点である。

次に、ステップＳ３５において、変退色前の評価塗膜の三刺激値から表色値のＬ成分である明度Ｌｓを算出する。そして、ステップＳ３６において、算出した変退色前の評価塗膜の明度（解析値）Ｌｓが、図１のステップＳ１５において、評価塗膜の実塗色を色測した表色値の明度（実測値）Ｌｍに一致するように、実塗色を色測した表色値のＹ成分である明度（実測値）Ｌｍを用いて変退色前の評価塗膜の各三刺激値に乗じる係数を算出し、これを補正係数Ｋ（Ｙ）とする。

また、前述したように、実測値である変退色前の評価塗膜の三刺激値の明度Ｙｍが直接測定できる場合には、ステップ３４において算出（解析）した変退色前の三刺激値の明度が、明度Ｙｍに一致するような比率を補正係数Ｋ（Ｙ）としてもよい。

このようにして、算出された補正係数Ｋ（Ｙ）は、解析結果の塗色が、実測した塗色よりも暗い結果となるため、１よりも小さい値となり、解析結果と実測結果の明度の差が大きくなる場合には、補正係数Ｋ（Ｙ）の値は、より小さくなる。尚、ステップＳ１５では、後述する色差ΔＥを評価するために、変退色前の表色値（Ｌ０，ａ０，ｂ０）も合わせて実測してもよい。

そして、ステップＳ３７において、実測した明度を用いた補正係数Ｋ（Ｙ）を、変退色後の評価塗膜の三刺激値（ステップＳ１４で算出した三刺激値）に乗じることにより、変退色後の評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）の各成分（の分光分布）を補正する。

このように前記変退色前の前記評価塗膜の実測した三刺激値の明度Ｌｍを用いて算出した補正係数補正係数Ｋ（Ｙ）は前記したように１よりも小さく、解析結果と実測結果の明度の差が大きい場合には、補正係数Ｋ（Ｙ）の値はより小さくなるので、前記算出された変退色後の評価塗膜の各三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）は、解析結果と実測結果の明度差に合わせて当該補正により所定の割合で小さくなり、その結果、補正後の評価塗膜と、暴露試験により得られた変退色後の評価塗膜との色差を小さくすることができる。

さらに、前記変退色前の前記評価塗膜の算出した表色値（解析値）の明度が前記変退色前の前記評価塗膜の実測した明度に一致するような補正係数Ｋ（Ｙ）を用いて補正を行うので、予め変退色前のおける評価と膜の明度の解析値と実測値との差をより無くすような明度補正を行うことができ、より精度良く評価塗膜の変退色を評価することができる。

なお、前記三刺激値の補正にあたっては、ステップＳ１１からＳ１４までの工程において、予め波長の変化に伴う三刺激値の各刺激値の分光分布を演算し、該分光分布の波長ごとにおける刺激値に、前記補正係数Ｋ（Ｙ）を乗じることにより補正を行うことがより好ましい。光の波長の変化に合わせて変化する分光分布を用いることにより、より精度のよい評価を行うことができる。

そして、このようにして補正された三刺激値（Ｘｕ’，Ｙｕ’，Ｚｕ’）から変退色後の表色値（Ｌ，ａ，ｂ）を算出し、ステップＳ１８において、該算出した表色値に基づいて、変退色前の評価塗膜と前記補正後の評価塗膜の表色値（Ｌ，ａ，ｂ）それぞれの成分の差の二乗の和の平方根を計算することにより、色差ΔＥを算出する。そして、ステップＳ１９において、算出した色差ΔＥが、１．５以下となる場合には、変退色が殆ど無いと評価し、色差がその値よりも大きい場合には、変退色しやすい塗膜であると評価する。なお、色差ΔＥが１．５よりも大きい場合には、着色顔料の成分の追加、各着色顔料の濃度を変更し、１．５以下となるように塗膜の設計を行ってもよい。

なお、本実施形態では、配合する着色顔料の種類を三種としているが、これに限定されるものではなく、また、屋外暴露試験の期間も２４ヶ月に限定されるものではない。

以下、実施例により本実施形態を具体的に説明する。
（実施例１）
＜確認試験＞
少なくとも２種以上の着色顔料と、光輝材としてアルミ箔顔料を含む、４２種の塗料を準備した。該塗料は、それぞれ、着色顔料の種類又は各着色顔料の濃度（配合量）、アルミニウム顔料の配合量が相違している。尚、以下の実施例において取り扱う表色値は、ＣＩＥ１９７６表色系（ＪＩＳ Ｚ ８７２９）に規定される表色系の表色値（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）を用いた。
まず、前記塗料に対して、１つの着色顔料を含む濃度の異なる２種類の塗料を準備し、該塗料を予め下塗り塗膜が形成された試験片に塗布し、焼き付けて塗膜を形成した。そして、暴露試験を行わない変退色前の塗膜に対して、分光光度計を用いて変退色試験後の表色値をそれぞれ測色し、最小二乗法により着色顔料の濃度と表色値との回帰式を演算した。次に、評価しようとする塗色中の各着色顔料の濃度を上記回帰式にあてはめて、変退色試験前の評価塗膜の表色値を求め、その値から、変退色試験前の三刺激値をそれぞれ算出した。それぞれの三刺激値を先に求めたアルミ箔顔料の三刺激値でそれぞれ除算して、分光透過率の代替値をそれぞれ算出し、さらに、該代替値にアルミ箔顔料の三刺激値を乗じて変退色前の評価塗膜の三刺激値を算出した。そして、該三刺激値から表色値の明度Ｌｓを算出した。
一方、評価塗膜を形成し、該塗膜形成直後（変退色前、すなわち塗装後０ヶ月）の評価塗膜を色測し、色測した表色値の実塗色の表色値のＹ成分である明度Ｌｍを測定した。そして、算出した変退色前の評価塗膜の明度（解析値（シミュレーション値））Ｌｓが、評価塗膜の実塗色を色測した表色値の明度Ｌｍ（実測値）に一致するように、実塗色を色測した表色値の明度Ｌｍ（実測値）を用いて変退色前の評価塗膜の三刺激値に乗じる補正係数Ｋ（Ｙ）を算出した。該補正係数を用いて算出した三刺激値を用いて算出した表色値の他の成分ａ^＊，ｂ^＊と、変退色前の実装色の表色値との相関図を図４（ａ）に示す。

（比較例１）
実施例１と同じような確認試験を行った。実施例と相違する点は、明度の補正を行っていない点である。この結果を図４（ｂ）に示す。

（結果１）
図４（ａ），（ｂ）に示すように、実施例１のａ^＊，ｂ^＊に係る相関係数Ｒ^２は、比較例１のａ^＊，ｂ^＊に係る相関係数Ｒ^２よりも、より１に近く、実施例１のシミュレーションによるａ^＊，ｂ^＊の方が、比較例１のものに比べ、より実装色に近くなった。

（考察２）
実施例１のように、明度に基づいて、評価塗膜の三刺激値を補正することにより、０ヶ月の評価塗膜に対しても、より精度の良い評価塗膜の表色値を算出することが可能となった。

（実施例２）
実施例１の確認試験と同じような方法で、変退色前後（変退色前：塗装後０ヶ月，変退色後：塗装後２４ヶ月）の評価塗膜の三刺激値を求め表色値を算出した。なお、変退色後の評価塗膜の三刺激値の補正を行う際に、各三刺激値に、実施例１において算出した補正係数Ｋ（Ｙ）を乗じて、補正を行った。前記評価塗膜のうち１つの評価塗膜の三刺激値の各成分の分光分布を補正した結果を図５に示す。そして、算出（解析）した変退色前後の評価塗膜の色差ΔＥを算出した。一方、前記評価塗膜に対して、屋外暴露試験を２４ヶ月間行った。そして、暴露試験前後の、評価塗膜の色差ΔＥを算出した。図６（ａ）に、解析により得られた色差ΔＥと、暴露試験の色差ΔＥとの相関図を図６（ａ）示す。なお、色差ΔＥを算出する際の表色値の差（ΔＬ^＊，Δａ^＊，Δｂ^＊）も合わせて、図６（ａ）に示す。

（比較例２）
実施例２と同じように色差ΔＥ^＊を算出した。実施例２と相違する点は、評価塗膜の三刺激値の補正を行っていない点である。この結果を、図６（ｂ）に示す。

（結果２）
図５に示すように、実施例２の変退色後（２４ヶ月）の評価塗膜の三刺激値の各成分の値は、比較例２の補正前のものに比べ、相対的に小さい値となった。また、図６に示すように、図６（ａ），（ｂ）に示すように、実施例２の方が、比較例２に比べて、シミュレーションの表色値の差（ΔＬ^＊，Δａ^＊，Δｂ^＊）及び色差ΔＥが、暴露試験の値に近くなった。

（考察２）
実施例２のように、変退色後（２４ヶ月）の評価塗膜の三刺激値の波長の値を補正係数により補正することにより、三刺激値の各成分の値は、比較例２の補正前のものに比べ、相対的に小さい値となり、その結果として、表色値の明度Ｌの値が大きくなった（評価塗膜が明るくなった）と考えられる。このようにして、図６（ａ），（ｂ）に示すように、実施例１の方が、比較例２に比べて、表色値の差（ΔＬ^＊，Δａ^＊，Δｂ^＊）及び色差ΔＥが、暴露試験の値に近くなったと考えられる。

評価塗膜の変退色の評価方法を説明するためのフロー図。 図１の変退色後における各着色顔料の三刺激値の算出方法を説明するためのフロー図。 図１の評価塗膜の三刺激値の補正を説明するためのフロー図。 実施例１と比較例１における解析結果の三刺激値と実測した三刺激値との相関図であり、（ａ）は、実施例１の解析値と実測値との相関図であり、（ｂ）は、比較例１の解析値と暴露試験の値との相関図。 実施例２及び比較例２の評価塗膜の三刺激値の各成分の分光分布を説明するための図。 実施例２と比較例２における解析結果の色差と暴露試験の色差との相関を説明するための図であり、（ａ）は、実施例２の解析値と暴露試験の値との相関図であり、（ｂ）は、（ａ）は、比較例２の解析値と暴露試験の値との相関図。

Claims (6)

1. 複数種の着色顔料及び光輝材を含む評価塗膜中の各着色顔料の濃度から、各着色顔料と光揮材を含む塗膜の変退色後の三刺激値（ＸＮ，ＹＮ，ＺＮ）を算出するステップと、
   前記評価塗膜中の前記光輝材の濃度と同じ濃度の光輝材のみが含まれた変退色後の光輝材塗膜の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を算出するステップと、
   前記各着色顔料の三刺激値（ＸＮ，ＹＮ，ＺＮ）と前記光輝材塗膜の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）とに基づいて、前記評価塗膜の三刺激値に対応する全着色顔料が混合されたときの変退色後の分光透過率（τｘ，τｙ，τｚ）を推定するステップと、
   該推定した分光透過率（τｘ，τｙ，τｚ）と前記光輝材塗膜の三刺激値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に基づいて、変退色後の前記評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を算出するステップと、
   該評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）から変退色後の前記評価塗膜の表色値（Ｌ，ａ，ｂ）を算出するステップと、を少なくとも含む、前記評価塗膜の変退色の評価方法であって、
   該評価方法は、前記評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を算出するステップにおいて、変退色前の前記評価塗膜の実測した明度を用いて、前記評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）の補正を行うことを特徴とする評価塗膜の変退色の評価方法。
2. 前記補正における前記明度は、変退色前の前記評価塗膜の実測した三刺激値の明度であることを特徴とする請求項１に記載の評価塗膜の変退色の評価方法。
3. 前記補正は、前記評価塗膜の三刺激値（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）の分光分布を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の評価塗膜の変退色の評価方法。
4. 前記請求項１〜３のいずれかに記載の評価塗膜の変退色の評価方法を用いて、前記着色顔料の組成を設計する方法であって、
   該方法は、変退色前の評価塗膜と前記補正後の評価塗膜との色差（ΔＥ）を算出し、該算出した色差（ΔＥ）に基づいて、前記複数の着色顔料の組成を決定することを特徴とする着色顔料の組成の設計方法。
5. 前記算出した色差（ΔＥ）が、１．５以下の範囲となるように、前記着色顔料の組成を決定することを特徴とする請求項４に記載の着色顔料の組成の設計方法。
6. 前記請求項４または５に記載の着色顔料の組成の設計方法を用いて製造された塗料。

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