JP2011251287A - 塗膜形成方法及びこの塗膜形成方法による塗膜を有する基材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光干渉性薄片顔料を含有するベース塗料を被塗装物に塗布する工程、及び、クリヤー塗料を塗布する工程を含む塗膜形成方法であって、上記被塗装物は、少なくとも2色に塗り分けられたものであり、上記被塗装物の色のうち何れかの2色についてL値の差が15〜70であることを特徴とする塗膜形成方法。
【選択図】 なし
Description
上記光干渉性薄片顔料が上記ベース塗料の固形分に対する顔料重量濃度(PWC)として6重量%以下である場合には、上記クリヤー塗料は少なくとも1回塗布するものであり、この場合において、上記クリヤー塗料は、1回の塗布により乾燥膜厚が25〜40μmとなるように塗布されることが好ましい。
本発明は、また、上記塗膜形成方法によって形成されてなる塗膜を有する基材である。
以下、本発明を詳細に説明する。
上記被塗装物は、少なくとも2色に塗り分けられたものである。上記塗り分けとしては特に限定されず、例えば、自動車車体の上部と下部とで異なる色にすること、又は、自動車車体の中央部付近を水平帯状に他の部分と異なる色にすること等によりツートーンカーを製造する場合が挙げられる。塗り分けられる色は、2色のみであってもよいし、必要に応じ更に他の1又は2以上の色からなるものであってもよい。
上記中塗り塗膜を形成する中塗り塗料としては特に限定されないが、通常、顔料、塗膜形成樹脂及び硬化剤を含むものであり、一般的に、メラミン硬化系又はイソシアネート硬化系のものが用いられる。
上記体質顔料としては特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、珪酸マグネシウム、クレー、タルク、シリカ、焼成カオリン等の体質顔料が挙げられる。これらは1種又は2種以上を使用することができる。
上述の電着塗料、中塗り塗料及びカラーベース塗料の調製方法としてはそれぞれ特に限定されず、例えば、従来公知の方法を用いることができる。
上記光干渉性薄片顔料は、一般的に、塗膜中に存在すると、入射光の角度又は見る角度の変化に応じて、例えば、金色〜緑色、緑色〜深紅色、緑色〜青色、銀色〜緑色、金色〜銀色、青色〜赤色等の各色の間で塗膜の色が次第に移り変わって光干渉多色性を呈するように観察される。上記光干渉性薄片顔料は、例えば、上述の特許3056253号公報において開示されているように、干渉構造を含む多層構造を有する薄膜小板であって、各小板は、外側面の最長寸法と厚さとが少なくとも2:1、好ましくは5:1のアスペクト比を有し、どの面についても2〜200μmの最大寸法を有するものが好ましい。
上記金属反射層としては、例えばアルミニウムが使用されることが多いが、金、銅、銀等も使用され得る。上記半透明金属層は、クロム、ニッケル又はインコネル等の金属から形成することができる。上記誘電体層は、二酸化ケイ素、フッ化マグネシウム又は酸化アルミニウム等から形成することができる。
必要な大きさに処理された上記光干渉性薄片顔料は、顔料に望まれる特定の性質にもよるが、例えば、上記各半透明金属層が50〜150Å、好適には約70Åの厚さを有し、上記金属反射層が80〜500Å、好適には約100Åの厚さを有し、上記各誘電体層が特定設計波長の半波長の倍数の厚さを有することが好ましい。
本発明に用いることができる上記光干渉性薄片顔料としては、特開平2−173162号公報に開示されているように、好ましくは離型層を付着させた担体上にプラズマによりフィルムを形成させて製造される顔料フレーク、例えば、スペクトルの可視域を反射又は吸収し、波長2〜4μmの光を透過させるよう設計され、SiO2 層とこれと交互に配設したSi層とから成る多層フィルムや、SiO2 /TiO2 多層体等の顔料フレークを挙げることもできる。
PWCが比較的高い場合には、ベース塗膜下の下地の明度にもよるが、一般的に、得られる塗膜は濃色となり、光干渉多色性がより明確に現れる傾向にあり、PWCが比較的低い場合には、ベース塗膜が淡色となって下地色の透過性が高くなり、光干渉多色性が淡色化して現れる傾向にあるが、ニーズに合わせてこれら意匠性を選択することができる。
上記塗膜形成性樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、これらは通常、アミノ樹脂及び/又はブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と組み合わせて用いられる。上記塗膜形成性樹脂は、顔料分散性や作業性の点から、アクリル樹脂及び/又はポリエステル樹脂並びにメラミン樹脂の組み合わせが好ましい。
上記光干渉性薄片顔料/上記他の光輝性顔料の配合量は、重量比で100/0〜50/50であることが好ましい。上記他の光輝性顔料、なかでもマイカ粉等の偏平顔料の配合量が上記上限を超えると、光輝感過剰等、仕上がり外観に劣る場合がある。
上記併用の方法としては特に限定されないが、マンセル表示において、ハイライト色とシェード色との間で色が移り変わって観察される光干渉多色性を呈する光干渉性薄片顔料に、上記ハイライト色とシェード色との間の何れかの色相を単独で呈する着色顔料を少なくとも1種類併存させる場合は、全体として、上記着色顔料の単独で呈する色が強調される一方、上記光干渉性薄片顔料が単独で呈する光干渉多色性の程度を抑えることができるので、好ましい。
上記添加剤としては、上記粘性制御剤の他に、塗料に通常添加される添加剤、例えば、表面調整剤、酸化防止剤、消泡剤等を配合してもよい。これらの配合量としては、当業者が通常用いる量を使用する。
本発明のベース塗料の製造方法としては特に限定されず、例えば、顔料等の配合物を所望により顔料分散樹脂等を用いて分散する等の当業者に周知の方法を使用することができる。
上記クリヤー塗料としては特に限定されず、例えば、塗膜形成性樹脂、硬化剤及びその他の添加剤からなるものを挙げることができる。
上記塗膜形成性樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、これらはアミノ樹脂及び/又はブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と組み合わせて用いられる。透明性又は耐酸エッチング性等の点から、アクリル樹脂及び/若しくはポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組み合わせ、又は、カルボン酸・エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂及び/若しくはポリエステル樹脂等を用いることが好ましい。
上記クリヤー塗料の調製方法としてはそれぞれ特に限定されず、例えば、従来公知の方法を用いることができる。
本発明においては、このように、上記光干渉性薄片顔料のPWCに応じて上記クリヤー塗料の塗布回数を選択することにより、平滑性等の優れた仕上がり外観と経済性や工程簡便化とを両立することができる。
上記中塗り塗膜及び/又は上記カラーベース塗膜は、上記焼き付け硬化を行う前に、一定時間室温で放置することによって、水分や溶剤を揮散させ、塗膜を予め乾燥させてもよい。
上記ベース塗料を塗装後クリヤー塗料を塗装する前に、一定時間室温で放置、又は、例えば60〜100℃未満にて2〜10分間加熱することによって塗膜を予め乾燥させるプレヒート工程を施すこともでき、この工程を施すことにより高い架橋度の硬化塗膜が得られる。
本発明の塗膜形成方法は、このような有利な効果を奏するので、特にツートーンカー等の多色に塗り分けられた自動車車体の塗装に好適に適用される。
製造例 ベース塗料の製造
熱硬化性アクリル樹脂(水酸基価45、酸価15mgKOH/g、数平均分子量21000、固形分50%、日本ペイント社製)126.0部、ブチル化メラミン樹脂(ユーバン20N60、固形分60%、三井東圧社製)45.0部、アクリル系表面調整剤0.2部、架橋樹脂粒子(構造粘性付与剤、固形分20%、日本ペイント社製)35.0部、n−ブタノール2.2部、トルエン2.4部及び顔料を混合し、ベース塗料を製造した。顔料としては、光干渉性薄片顔料(クロマフレア グリーン/パープル(GR/P)#190、フレックスプロダクツ社製)をベース塗料の固形分に対する顔料重量濃度(PWC)として6.0重量%、黒色顔料(ラーベン5000ウルトラ3、コロンビア社製カーボンブラック)をPWC0.3重量%及び青色顔料(ファーストゲンブルー10GN、大日本インキ化学工業社製)をPWC0.7重量%用いた。
(塗膜形成方法)
1)20cm×30cm、厚さ0.8mmのダル鋼板をリン酸亜鉛処理した後、カチオン電着塗料(パワートップU−50、日本ペイント社製)を乾燥膜厚20μmとなるように塗布し160℃で30分間加熱硬化させた。その上に第1色の中塗り塗料を乾燥膜厚30μmとなるようにスプレー塗装し、室温で約3分間放置後、140℃で20分間加熱して硬化させ、L値を測定した。得られた塗膜の半分に、更に第2色の中塗り塗料を乾燥膜厚30μmとなるようにスプレー塗装し、室温で約3分間放置後、140℃で20分間加熱し硬化させて、L値を測定し、下地塗膜を得た。
用いた中塗り塗料は、実施例1について第1色としてグレー色中塗り塗料(オルガP−2グレー、日本ペイント社製)及び第2色としてダークグレー色中塗り塗料(オルガP−2ダークグレー、日本ペイント社製)、実施例2について第1色としてブラック色中塗り塗料(オルガP−2ブラックグレー、日本ペイント社製)及び第2色としてグレー色中塗り塗料(オルガP−2グレー、日本ペイント社製)、比較例1について第1色としてライトグレー色中塗り塗料(オルガP−2ライトグレー、日本ペイント社製)及び第2色としてホワイト色中塗り塗料(オルガP−2ホワイト中塗、日本ペイント社製)、比較例2について第1色としてブラック色中塗り塗料(オルガP−2ブラックグレー、日本ペイント社製)及び第2色としてホワイト色中塗り塗料(オルガP−2ホワイト中塗、日本ペイント社製)であった。L値は、ミノルタCR−300(ミノルタ社製)を用いて測定し、表1に示した。
3)次いで、ウエット・オン・ウエットでクリヤー塗料(スーパーラック O−381クリヤー、日本ペイント社製酸・エポキシ硬化型アクリル樹脂系塗料)を、乾燥膜厚が30μmとなるようにマイクロマイクロベルを用いて、印加電圧−90kV、回転数25000rpm、シェービングエアー圧1.5kg/cm2、吐出量280cc/分で、1ステージの回転霧化型静電塗装をし、7分間セッティングした。
4)最後に、得られた塗装板を乾燥機で140℃で20分間焼き付けを行い、評価用塗膜を得た。
1.外観
評価用塗膜として上述の下地塗膜を水平に設置したものと垂直に設置したもののそれぞれについて上述のようにベース塗料及びクリヤー塗料を塗布し焼き付けたものを用意し、それぞれの外観をウェーブスキャン(ビッグケミー社製)のG値(SW)により評価した。数値の小さいもの程、良好な外観が得られたことを示す。
下地塗膜の第1色塗布部分及び第2色塗布部分の各仕上がり塗膜について、目視により光干渉多色性を下記の基準に従って評価した。
◎:充分に濃色の光干渉多色性を呈する。
○:濃色の光干渉多色性を呈する。
△:やや濃色の光干渉多色性を呈する。
×:淡色の光干渉多色性を呈する。
下地塗膜の塗り分けに基づく仕上がり塗膜の多色性について、目視により下記の基準に従って評価した。
◎:多色性が明瞭である。
△:多色性の明瞭さがやや低い。
×:多色性が明瞭でない。
Claims (6)
- 光干渉性薄片顔料を含有するベース塗料を被塗装物に塗布する工程、及び、クリヤー塗料を塗布する工程を含む塗膜形成方法であって、
前記被塗装物は、少なくとも2色に塗り分けられたものであり、前記被塗装物の色のうち何れかの2色についてL値の差が15〜70であることを特徴とする塗膜形成方法。 - L値の差は、15〜60である請求項1記載の塗膜形成方法。
- 被塗装物は、L値が75以下である請求項1又は2記載の塗膜形成方法。
- 光干渉性薄片顔料は、ベース塗料の固形分に対する顔料重量濃度(PWC)として6重量%以下であり、
クリヤー塗料は少なくとも1回塗布するものである請求項1、2又は3記載の塗膜形成方法。 - クリヤー塗料は、1回の塗布により乾燥膜厚が25〜40μmとなるように塗布するものである請求項4記載の塗膜形成方法。
- 請求項1、2、3、4又は5記載の塗膜形成方法によって形成されてなる塗膜を有する基材。
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