JP2012036328A - 塗料組成物及び塗膜形成方法 - Google Patents

塗料組成物及び塗膜形成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
各種工業製品、特に自動車の外板に適用できる全体に高彩度でハイライト(正反射光近傍)からシェード(斜め方向)への色相変化が大きく、フェース(ハイライトとフェースの中間)からシェードへの明度変化は小さな塗膜を形成可能な塗料組成物及び塗膜形成方法を提供することである。
【解決手段】本発明は、鱗片状金属基材に非晶質酸化珪素層と金属層を形成した表面にさらに金属粒子を被覆した着色金属顔料及び酸化チタン顔料を含む塗料組成物及び基材上に該塗料組成物を塗装しさらにクリヤー塗料を塗装する塗膜形成方法に関するものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、全体に高彩度でハイライト(正反射光近傍)からシェード(斜め方向)への色相変化が大きく、フェース(ハイライトとフェースの中間)からシェードへの明度変化は小さな塗膜を形成可能な塗料組成物及び塗膜形成方法に関するものである。
自動車等の工業製品の外装色においては、観察角度によって色の見え方が変化するメタリック色が主流を占めている。これまで、メタリック色においては、ハイライトにおける高明度や、ハイライト(正反射光近傍)からシェード(斜め方向)への大きな色変化が追求されてきた。一方で、観察角度の変化に対する緩やかな明度変化や微妙な色相の変化等の複雑な質感に対する要求もある。
これまでにも複雑な質感の塗色を得る方法がいくつか提案されている。例えば、特許文献1には、ハイライト部分ではメタリック感が、シェード部分ではソリッド感がそれぞれ顕著である塗膜の形成方法として、チタン白顔料、メタリック顔料およびマイカ粉末からなる顔料成分を必須成分とするパール仕上用ベースコートおよびクリアーコートをウェットオンウェットで塗装し、ついで該両塗膜を加熱により同時に硬化せしめる2コート1ベーク方式によるパール仕上塗装法が記載されている。
特許文献1に記載の方法によれば、ハイライト部分ではメタリック調、シェード部分ではソリッド調になる塗色が得られるが、フェースからシェードへの明度変化が大きすぎるといった問題点があった。
特開平5−212345号公報
本発明の目的は、全体に高彩度でハイライト(正反射光近傍)からシェード(斜め方向)への色相変化が大きく、フェース(ハイライトとフェースの中間)からシェードへの明度変化は小さな塗膜を形成可能な塗料組成物及び塗膜形成方法を提供することである。
本発明は、
1.鱗片状金属基材に非晶質酸化珪素層と金属層を形成した表面にさらに金属粒子を被覆した着色金属顔料及び酸化チタン顔料を含むメタリック塗料組成物、
2.酸化チタン顔料の平均粒子径が10〜400nmである1項に記載の塗料組成物、
3.酸化チタン顔料の一部又はすべてが平均粒子径20〜80nmの微粒子酸化チタン顔料である1項又は2項に記載の塗料組成物、
4.基材に1項〜3項のいずれか1項に記載された塗料組成物を塗装し、さらにクリヤー塗料を塗装する塗膜形成方法
に関する。
本発明によれば、全体に高彩度でハイライト(正反射光近傍)からシェード(斜め方向)への色相変化が大きく、フェース(ハイライトとフェースの中間)からシェードへの明度変化は小さな塗膜を形成可能な塗料組成物及び塗膜形成方法を得ることができる。
本発明の塗料組成物は、塗装して得られる塗膜について、ハイライトからシェードに色相変化せしめることを目的として、金属基材に非晶質酸化珪素層と金属層を形成した表面にさらに金属粒子を被覆した着色金属顔料を含有する。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料における金属基材としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、チタン、鉄、ニッケル、クロム及びこれらの合金を挙げることができる。これらの中で、金属基材としてアルミニウムを用いることが、塗装して得られる塗膜のハイライトにおける干渉色を強く発現する点から好ましい。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料は、金属基材表面に非晶質酸化珪素層が形成されている。非晶質酸化珪素層は、金属基材表面に直接形成されていてもよいが、金属基材と非晶質酸化珪素層との付着を安定させるために、金属基材と非晶質酸化珪素膜層との間に中間層を1層又は2層以上介在していてもよい。2層以上介在している場合、同じ組成の層が2層以上積層されていてもよいが、組成の異なる層が積層されていてもよい。
中間層としては制限されるものではないが、例えば、モリブデン及び/又はリンを含む酸化物、水酸化物、水和物の少なくともいずれかの単独膜または混合物膜からなる層を挙げることができる。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料は、金属基材表面を、酸化させて金属酸化物層を形成せしめた後に非晶質酸化珪素層が形成されたものであってもよい。該着色金属顔料においては、金属酸化物層を形成することにより、該金属酸化物層を起点として非晶質酸化珪素膜が成長させることができる利点が得られる。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料においては、金属酸化物層及び中間層のうちいずれかが形成されてもよく、また金属酸化物層と中間層とがともに形成されてもよい。金属酸化物層と中間層とがともに形成される場合には、金属基材表面に金属酸化物表面改質層が形成され、その上に中間層が形成されることにより、金属基材と中間層との付着性が向上する。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料においては、金属基材表面に非晶質酸化珪素膜層が形成されている。このことにより、金属基材の表面に、基材とは屈折率が異なる層が存在し、干渉色が発現するという効果が得られる。非晶質酸化珪素膜層の形成方法としては、たとえば金属基材と、珪素化合物を含む溶液とを、塩基性または酸性に保ちながらスラリー状態またはペースト状態で撹拌または混練する方法等が採用でき、これにより金属基材表面、前記金属酸化物層又は中間層の表面に非晶質酸化珪素膜層を形成することができる。
非晶質酸化珪素膜層の厚みは、後述する金属粒子の吸着を安定させ、塗装して得られる塗膜の彩度を高くする点から、10〜500nmの範囲内のものを用いることが好ましく、さらに好ましくは10〜100nmの範囲内することである。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料においては、非晶質酸化珪素膜層の表面に金属層が形成されている。該金属層が形成されていることにより、後述する金属粒子と金属層との良好な吸着状態により、金属粒子を緻密かつ均一に析出させ、塗装して得られる塗膜彩度の高い干渉色を発現させることができる。金属層は、Sn(スズ)、Pd(パラジウム)、Pt(白金)、Au(金)から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、中でも、Sn,Pdのいずれか1種を含むことが好ましい。
金属層は、非晶質酸化珪素膜層の表面に直接形成されていてもよいが、非晶質酸化珪素膜層と金属層との間に他の層を介在させてあってもよい。該他の層としては、たとえばアルミニウムやセリウム等の酸化物や水酸化物等からなる層を挙げることができる。金属層の析出方法は特に限定されないが、たとえば、金属層とされるための金属アルコキシドをゾル−ゲル法により加水分解析出させる方法や、金属層とされるための金属を含む金属塩溶液にアルカリを加えて中和析出させる方法等が好適である。なお、後述する金属粒子が無電解めっきにて形成されている場合には、金属層とされるための金属を含む水溶性金属塩を使用することが好ましい。
上記のような方法により、Sn,Pd,Pt,Au等の触媒層が本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料における金属層として担持される。この後、該金属層の表面に無電解めっきによって金属粒子を形成することができる。金属層が形成された金属顔料を無電解めっき溶液に浸漬すると、金属層の触媒活性により、めっき液中の還元剤が該金属層の表面で酸化される。このとき放出される電子によって無電解めっき溶液中の金属イオンが還元され、金属層の表面に金属が析出し、金属粒子が生成する。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料において、金属層の厚みは30nm以下とされることが好ましい。この場合、得られる着色金属顔料により良好な彩度と干渉色が付与される。金属層の厚みは、さらに0.1〜10nmの範囲内とされることが好ましい。金属層の厚みは、たとえば透過型電子顕微鏡(TEM)における300万倍程度の高倍率観察において、非晶質酸化珪素膜層と金属粒子との間に形成される金属の層として確認することができる。
なお、金属層は、非晶質酸化珪素膜層の表面に均一に析出していても不均一に析出していても良い。また、例えばTEMで観察できない程度に金属層の厚さが薄い場合であっても、金属層が析出している場合には金属粒子を緻密かつ均一に析出させたものであってもよい。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料においては、金属層の表面の一部を直接覆うように金属粒子が析出されている。該着色金属顔料は金属粒子が形成されていない部位、すなわち金属粒子によって被覆されていない部位を有している。これにより、金属粒子の表面からの反射光と、非晶質酸化珪素膜層を通過する基材である金属基材表面からの反射光との干渉が生じ、彩度の高い干渉色を呈する着色金属顔料となっている。また金属層の表面に直接金属粒子が形成されることにより金属層と金属粒子との密着性が良好となり、多様な色彩と変化に富む干渉色を有するものである。
金属粒子としては、たとえばAl(アルミニウム),Ti(チタン),Cr(クロム),Fe(鉄),Co(コバルト),Ni(ニッケル),Cu(銅),Zn(亜鉛),Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム),Pd(パラジウム),Ag(銀),Sn(スズ),Pt(白金),Au(金)およびこれらの合金から選ばれる1種以上を含む粒子を挙げることができる。金属粒子がこれらの金属および金属合金から選ばれる1種以上を含む場合、彩度の高い干渉色を呈する着色金属顔料が得られる。特に好ましい金属粒子としては、Cu,Ni,Agから選択される1種以上を含む粒子が挙げられる。
金属粒子の平均粒径は50nm以下とされることが好ましい。この場合、金属粒子が形成されている部位と該金属粒子が形成されていない部位とを有する着色金属顔料表面の表面形態が比較的平滑であり、仕上がり外観に優れるメタリック塗膜を形成可能な着色金属顔料が得られる。金属粒子の平均粒径は、30nm以下とされることがより好ましい。
さらに、本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料においては、非晶質酸化珪素膜層の厚みが10〜500nmの範囲内であり、かつ金属粒子の平均粒径が50nm以下であることが特に好ましい。この場合特に彩度の高い干渉色が発現される。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料において形成される金属粒子は、金属層を完全に覆うことなく、該金属層の一部を覆うように形成されるが、より高彩度の着色金属顔料が得られる点で、金属粒子同士の間隔が10nm以下とされることが好ましい。また本発明においては、金属粒子が金属層の上に2粒子以上重なって析出していても良いが、単独粒子として1層で析出していることが好ましい。この場合、基材の金属顔料からの反射光と金属粒子からの反射光とにより非晶質酸化珪素膜層内で光が散乱するとともに、金属粒子間を抜けた反射光の干渉により彩度の高い干渉色が付与される。さらに、各々の金属粒子が互いに接触することなく金属層の上に析出していることが好ましい。最も典型的には、各々の金属粒子が互いに接触することなく、かつ金属粒子同士の間隔が10nm以下となるように金属層の上に1層で析出していることが好ましい。
なお、金属粒子の析出状態、平均粒径および金属粒子同士の間隔は、たとえば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた断面観察により評価することができる。この場合、観察用の試料作製としては、金属粒子が形成された着色金属顔料の断面を、FIB(Focused Ion Beam )加工する方法が好ましく採用できる。この方法は、走査型イオン顕微鏡(SIM:Scanning Ion Microscopy)像を見ながら加工箇所を決定できるため、試料中の特定の個所を加工することができる。上記のような方法で加工を行ない、金属粒子の断面を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて30〜300万倍で観察する。
金属粒子の形成方法は特に限定されないが、真空蒸着法、スパッタリング法、化学気相蒸着法、無電解めっき法などが好適である。これらの方法のうち、無電解めっき法は金属粒子を均一に析出させることができ、良好な彩度が得られるため、特に好適である。
本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料は、塗膜の仕上がり性の点から、長手方向の平均粒子径(D50)が1〜50μmの範囲内のものを使用することが好ましく、3〜30μmの範囲内のものを使用することがより好ましく、5〜25μmの範囲内のものを使用することが特に好ましい。また厚さは、0.01μm〜10μmの範囲内のものを使用することが好ましく、0.1μm〜5μmの範囲内のものを使用することが特に好ましい。本発明の塗料組成物に配合せしめる着色金属顔料としては、具体的には、国際公開番号WO2007/094253に開示されている着色金属顔料を使用することができる。
本発明の塗料組成物は、塗装して得られる塗膜のフェース(ハイライトとシェードの中間)からシェード(斜め方向)への明度変化を抑制することを目的として、酸化チタン顔料を含有する。酸化チタン顔料としては、塗装して得られる塗膜のフェース(ハイライトとシェードの中間)からシェード(斜め方向)への明度変化を抑制する効果の点から、平均粒径10nm〜400nmの範囲内のものを使用すること好ましい。ここで、酸化チタン顔料の平均粒径は、電子顕微鏡による観察により測定される平均粒子径である。
酸化チタン顔料としては特に限定されないが、通常の硫酸法、塩素法によって製造されるもの等を挙げることができる。さらに耐候性を向上させる点から、シリカ・アルミナ・ジルコニア等の酸化物または水酸化物で表面処理されたものでもよく、あるいはポリジメチルシロキサンに代表される様な有機珪素化合物あるいはステアリン酸に代表される高級脂肪酸あるいはイソプロピルトリイソステアロイルチタネートに代表される様な有機チタン化合物で表面処理されたものでよい。
本発明の塗料組成物においては、酸化チタン顔料の一部又はすべてが平均粒子径が20〜80nmの微粒子酸化チタン顔料であることが、塗装して得られる塗膜の彩度を向上させる点から好ましい。微粒子酸化チタン顔料は、その粒子径が小さいことから、透明度が高く、また光を散乱させる効果によって、観察角度による微妙な色相の変化を生じさせる顔料である。
本発明の塗料組成物において、上記酸化チタン顔料の含有量は、塗装して得られる塗膜のフェース(ハイライトとシェードの中間)からシェード(斜め方向)への明度変化を抑制する効果の点から、塗料組成物中の樹脂固形分100質量部に対し固形分として0.01〜50質量部の範囲内であり、より好ましくは0.05〜30質量部、特に好ましくは0.1〜25質量部の範囲内である。
また、着色金属顔料と酸化チタン顔料の含有量の比は、観察角度による色相変化を維持して明度変化を抑制する点から、着色金属顔料と酸化チタン顔料との質量比として10/1〜1/5の範囲内であることが好ましく、着色金属顔料の含有量が酸化チタン顔料のそれと同量かそれ以上であることがさらに好ましい。
本発明の塗料組成物は、塗装して得られる塗膜の色相を微調整することを目的として、着色顔料を含有することができる。該着色顔料としては、特に制限されるものではないが、具体的には、透明性酸化鉄顔料や微粒子酸化チタン顔料等の無機顔料やアゾ系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属キレートアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、インジゴ系顔料等の有機顔料等の中から任意のものを1種もしくはそれ以上を組み合わせて使用することができる。
本発明の塗料組成物に着色顔料を配合せしめる場合の含有量は、塗膜のハイライトからシェードへの色相変化を阻害しない点から、塗料中の樹脂固形分100質量部に対し0.01〜30質量部の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.03〜25質量部、特に好ましくは0.05〜20質量部の範囲内であることが好ましい。
本発明の塗料組成物には、通常、ビヒクルとして、樹脂成分を含有することができる。樹脂成分としては、具体的には、水酸基などの架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などの基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物(ブロック体も含む)などの架橋剤とを併用したものが挙げられ、これらは有機溶剤及び/又は水などの溶媒に溶解または分散して使用される。
さらに、本発明の塗料組成物には、必要に応じて、水あるいは有機溶剤等の溶媒、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、表面調整剤、レオロジーコントロール剤等の各種添加剤、体質顔料などを適宜配合することができる。
本発明の塗料組成物は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製される。塗装時の固形分含有率を、塗料組成物に基づいて、12〜60質量%、好ましくは15〜50質量%に調整しておくことが好ましい。
本発明の塗膜形成方法は、基材上に上記塗料組成物を塗装し、硬化乾燥せしめる方法に関するものである。
次に本発明の塗膜形成方法について説明する。本発明の塗膜形成方法においては、上記の如き料組成物を基材に塗装し、さらに得られた塗膜上にクリヤー塗料を塗装する。
基材としては、鉄、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の金属やこれらを含む合金、及びこれらの金属によるメッキまたは蒸着が施された成型物、ならびに、ガラス、プラスチックや発泡体などによる成型物等を挙げることができる。さらにこれらの素材に応じて適宜、脱脂処理や表面処理を行なったものを基材とすることができる。さらに、上記基材に下塗り塗膜や中塗り塗膜を形成させて基材とすることもでき、これらの塗装された基材が特に好ましい。
上記下塗り塗膜とは、素材表面を隠蔽したり、素材に防食性及び防錆性などを付与するために形成されるものであり、下塗り塗料を塗装し、乾燥、硬化することによって得ることができる。この下塗り塗料種としては特に限定されるものではなく、例えば、電着塗料、溶剤型プライマー等を挙げることができる。
また、上記中塗り塗膜とは、素材表面や下塗り塗膜を隠蔽したり、付着性や耐チッピング性などを付与したり、複層塗膜における明度を調整するために形成されるものであり、素材表面や下塗り塗膜上に、中塗り塗料を塗装し、乾燥、硬化することによって得ることができる。中塗り塗料種は、特に限定されるものではなく、既知のものを使用でき、例えば、熱硬化性樹脂組成物及び着色顔料を必須成分とする有機溶剤系又は水系の中塗り塗料を好ましく使用できる。
特に基材として、下塗り塗膜あるいは中塗り塗膜を形成させる場合においては、下塗り
塗膜及び中塗り塗膜を加熱し、架橋硬化後に前述の塗料組成物を塗装することができる。あるいは、下塗り塗膜を加熱し、架橋硬化後に中塗り塗膜を形成せしめ、中塗り塗膜が未硬化の状態で、前述の塗料組成物を塗装することもできる。又は、下塗り塗膜及び中塗り塗膜が未硬化の状態で前述の塗料組成物を塗装してもよい。
本発明の塗料組成物は、上記各種基材に静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレーなどの方法で塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて5〜30μmの範囲内とするのが、塗膜の平滑性の点から好ましい。通常、所定の膜厚となるように塗装した後に、加熱し、乾燥硬化せしめることができるが、未硬化の状態で後述するクリヤー塗料を塗装することができる。本発明の塗料組成物の塗膜それ自体は、焼き付け乾燥型の場合、通常、約50〜約180℃の温度で架橋硬化させることができ、常温乾燥型又は強制乾燥型の場合には、通常、常温乾燥〜約80℃の温度で硬化させることができる。
本発明方法におけるクリヤー塗料は、前述の塗料組成物の未硬化もしくは硬化させてなる塗面に塗装する塗料であり、樹脂成分および溶剤を主成分とし、さらに必要に応じてその他の塗料用添加剤などを配合してなる無色もしくは有色の透明塗膜を形成する液状塗料である。
本発明方法におけるクリヤー塗料としては、従来公知のものが制限なく使用できる。例
えば、基体樹脂及び架橋剤を含有する液状もしくは粉体状の塗料組成物が適用できる。基
体樹脂の例としては、水酸基、カルボキシル基、シラノ−ル基、エポキシ基などの架橋性
官能基を含有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレ
タン樹脂、シリコン含有樹脂などが挙げられる。架橋剤としては、前記基体樹脂の官能基
と反応しうるメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物、ブロックポリイソシ
アネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、酸無水
物、アルコキシシラン基含有化合物又は樹脂等が挙げられる。また、必要に応じて、水や
有機溶剤等の溶媒、硬化触媒、消泡剤、紫外線吸収剤、レオロジーコントロール剤、酸化
防止剤、表面調整剤等の添加剤を適宜配合することができる。
本発明方法におけるクリヤー塗料には、透明性を損なわない範囲内において、着色顔料
を適時配合することができる。着色顔料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔
料を1種あるいは2種以上を組み合わせて配合することができる。その添加量は、適宜決
定されて良いが、クリヤー塗膜中の樹脂固形分100質量部に対して、固形分として30
質量部以下、好ましくは0.01〜15質量部、特に好ましくは0.1〜10質量部の範
囲内である。
本発明方法におけるクリヤー塗料は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて15〜70μmの範囲内とするのが好ましい。クリヤー塗料の塗膜それ自体は、焼き付け乾燥型の場合、通常、約50〜約180℃の温度で架橋硬化させることができ、常温乾燥型又は強制乾燥型の場合には、通常、常温乾燥〜約80℃の温度で架橋硬化させることができる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」及び「%」はいずれも質量基準によるものである。
(製造例1)水酸基含有アクリル樹脂の製造
温度計、サーモスタット、撹拌器、還流冷却器及び滴下装置を備えた反応容器にエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート50部を仕込み、撹拌混合し、135℃に昇温した。次いで下記のモノマー/重合開始剤の混合物を3時間かけて、同温度に保持した反応容器内に滴下し、滴下終了後1時間熟成を行なった。その後、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート10部、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)0.6部からなる混合物を135℃に保持した反応容器内に1時間30分かけて滴下し、さらに2時間熟成した。次にエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを減圧下で留去し、樹脂固形分65%の水酸基含有アクリル樹脂溶液を得た。得られた水酸基含有樹脂は、水酸基価54mgKOH/g、数平均分子量20,000であった。ここで数平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレンの検量線を用いて測定したものを意味する。
モノマー/重合開始剤の混合物:
メチルメタクリレ−ト38部、エチルアクリレ−ト17部、n−ブチルアクリレ−ト17部、ヒドロキシエチルメタクリレ−ト7部、ラウリルメタクリレ−ト20部及びアクリル酸1部及び2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)2部からなる混合物。
実施例1〜7,比較例1〜7
(塗料組成物の調製)
製造例1で得た水酸基含有アクリル樹脂溶液を固形分として75部、ユーバン28−60(商品名、ブチルエーテル化メラミン樹脂、三井化学社製)を固形分として25部からなるビヒクル形成成分である樹脂固形分100部に対して、光輝性顔料及び着色顔料を表1に示す比率で配合して攪拌混合し、さらに有機溶剤を加えて希釈して、固形分約25%の有機溶剤型塗料を調製し、実施例及び比較例に使用する塗料組成物1〜を調製した。
Figure 2012036328
(試験板の作成)
基材の調製
脱脂及びりん酸亜鉛処理した鋼板(JISG3141、大きさ400×300×0.8mm)にカチオン電着塗料「エレクロン9400HB」(商品名:関西ペイント株式会社製、エポキシ樹脂ポリアミン系カチオン樹脂に硬化剤としてブロックポリイソシアネ−ト化合物を使用したもの)を硬化塗膜に基づいて膜厚20μmになるように電着塗装し、170℃で20分加熱して架橋硬化させて電着塗膜を得た。
得られた電着塗面に、中塗塗料「ル−ガベ−ク中塗りグレ−」(商品名:関西ペイント株式会社製、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系、有機溶剤型)をエアスプレーにて硬化塗膜に基づいて膜厚30μmになるように塗装し、140℃で30分加熱して架橋硬化させて、中塗塗膜を形成した塗板を基材を調製した。
(2)塗料組成物1〜14及びクリヤー塗料の塗装
上記基材に、塗料組成物1〜14をエアスプレーを用いて、硬化塗膜として20μmとなるように塗装し、塗装後、室温約20℃の実験室に約15分静置し、その後にクリヤー塗料「ル−ガベ−ククリヤ−」(商品名:関西ペイント製、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型)をミニベル型回転式静電塗装機を用いて、ブ−ス温度25℃、湿度75%の条件で硬化塗膜として、30μmとなるように塗装した。塗装後、室温にて15分間放置した後に、熱風循環式乾燥炉内を使用して、140℃で30分間加熱し、複層塗膜を同時に乾燥硬化せしめて試験板を得た。
(評価)
上記試験板の意匠性を以下の要領にて評価し、結果を表1に示した。
(2)目視による評価
作成した塗板を、人工太陽灯(セリック社製、色温度6500K)で照明し、試験板の照明に対する角度を変えて観察して、以下の基準に沿って目視にて評価した。評価は、色彩開発に3年以上従事するデザイナー2名と技術者3名の計5名が行ない、平均点を採用した。
彩度
4:彩度が高い。
3:彩度がある。
2:彩度が乏しい。
1:彩度がない。
色相変化
3:大きな色相変化がある。
2:小さな色相変化がある。
1:色相変化がほとんどない。
明度変化
3:シェードで高明度であり、フェースからシェードへの明度変化が小さい。
2:シェードで高明度であり、フェースからシェードへの明度変化が大きい。
1:シェードで明度が低く、フェースからシェードへの明度変化が大きい。
本発明のメタリック塗料組成物及び塗膜形成方法は、各種工業製品、特に自動車外板に適用できる。

Claims (4)

  1. 鱗片状金属基材に非晶質酸化珪素層と金属層を形成した表面にさらに金属粒子を被覆した着色金属顔料及び酸化チタン顔料を含むメタリック塗料組成物。
  2. 酸化チタン顔料の平均粒子径が10〜400nmである請求項1に記載の塗料組成物。
  3. 酸化チタン顔料の一部又はすべてが平均粒子径20〜80nmの微粒子酸化チタン顔料である請求項1又は2に記載の塗料組成物。
  4. 被塗物に、請求項1〜3に記載された塗料組成物を塗装し、さらにクリヤー塗料を塗装する塗膜形成方法
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