JP2014080014A

JP2014080014A - 基材とレンズ状粒子との複合材料及びその製造方法

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Publication number: JP2014080014A
Application number: JP2013155803A
Authority: JP
Inventors: Hirotsuyo Mizoguchi; 大剛溝口; Yuta Miyazawa; 雄太宮澤; Nobuyoshi Yamaoka; 伸好山岡
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: JP6352600B2

Abstract

【課題】光源の映り込みを防止することが可能であり且つ表面凹凸に関する平滑性に優れる基材とレンズ状粒子との複合材料を提供する。
【解決手段】基材と、該基材の少なくとも１つの面に配置されたレンズ状粒子とを備える複合材料であって、該レンズ状粒子の平均高さが１μｍ〜１００μｍで且つ平均直径が１μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする複合材料である。また、本発明の複合材料において、前記レンズ状粒子が配置された基材面におけるレンズ状粒子の占有面積は、該基材面の面積の１０〜１００％であることが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、基材とレンズ状粒子との複合材料及び該複合材料の製造方法に関し、特には、光源の映り込みを防止することが可能であり且つ表面凹凸に関する平滑性に優れた複合材料に関するものである。

自動車や鉄道車両の車体は、それらの成形加工時又は使用時において、外力によって車体外板に損傷又は凹凸が生じることがある。従来、このような車体外板の凹凸を埋め、外観を向上させる等の目的で、様々なパテ材が使用されている。特に、鉄道車両の塗装工程では、車体の成形加工後、凹部にパテを塗り付け、これを乾燥させ、その後、パテを平滑に研磨して面出しし、然る後、その面出ししたパテの上にコーティング材で塗装を施すことが行われている（例えば、特許文献１参照）。パテ材を使用することにより、外観を向上することが可能となるが、パテの乾燥には時間を要するため、作業時間の長期化の問題や、パテ材乾燥後の研磨工程による作業工数増加の問題、更には、パテ材によって車両重量が増加するため、運行エネルギー増加の問題等の様々な課題があった。さらに、パテ材を使用して車体に平滑性を付与した上でコーティング材を塗装する場合、蛍光灯等の光源による外光が鏡面反射するために光源の映り込みが発生し、デザインの面から演出が制限されるという課題もあった。

一方で、基材上にレンズ状粒子（ドット）を形成させる技術が報告されている。例えば、特許文献２には、穿孔パターンシートを基材表面に設置して、これにコーティング材を塗装した後、パターンシートを撤去し、基板上にドットを形成させる技術、又はノズルを用いて基材上へコーティング材をドット状に噴出し、基板上にドットを形成させる技術が記載されている。特許文献２に記載の技術は、予めパターンシートに孔をあける必要があり、また、パターンシート上から塗装するため、コーティング材に無駄が生じるといった課題があった。更に、基材に凹凸がある場合、パターンシートを基材に密着させることは困難であった。

また、特許文献３には、粒状のコーティング材を一定の時間間隔毎に吐出する複数のノズルが配置されたドット塗装ガンと、該ドット塗装ガンを移動させる支持アームとを備えた塗装装置により、基材上にドットを形成する技術が記載されている。しかしながら、特許文献３に記載の技術は、高品質の見切り線を形成することを目的としており、防眩効果の発現及び平滑性の向上を目的としていない。

更に、特許文献４には、ドット塗装ガンから水性コーティング材を粒子状に吐出させて可剥離性保護膜を形成する技術が記載されている。しかしながら、特許文献４に記載の技術は、均一な膜厚分布を持った高品質の見切り線を形成することを目的としており、防眩効果の発現及び平滑性の向上を目的としていない。

また、特許文献５には、合成樹脂を原料としたレンズ状粒子の製造方法が記載されている。特許文献５に記載の製造方法は、スクリーン方式、インクジェット方式又はディスペンサー方式によってベルトコンベア上にコーティング材を滴状に塗布し、次いで、該コーティング材を硬化させレンズ状粒子を形成させ、その後、ベルトコンベアからレンズ状粒子を剥離させることを特徴とし、特定の形状のレンズ状粒子を合成樹脂から製造することを目的としており、防眩効果の発現及び平滑性の向上を目的としていない。

更に、特許文献６には、ＬＣＤ用スペーサー、光拡散シートや防眩フィルムに適した特異な形状を有する樹脂粒子及びその製造方法が記載されている。また更に、特許文献７には、特定のアスペクト比を有する微粒子を基材上に配置することによって、光透過性に優れた光学フィルム及びその製造方法が記載されている。しかしながら、特許文献６に記載の樹脂粒子及び特許文献７に記載の光学フィルムは、専ら光学的な特徴を発現することを目的としており、平滑性の向上を目的としていない。

特開平１１−２５６０７８号公報特開平７−２８４７２１号公報特開平６−１２１９４４号公報特開２００１−４６９４８号公報特開２００５−８１６１０号公報特開２００４−２７００８号公報特開２０１０−７８８８９号公報

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、光源の映り込みを防止することが可能であり且つ表面凹凸に関する平滑性に優れた基材とレンズ状粒子との複合材料を提供することにある。また、本発明の他の目的は、基材と、該基材の少なくとも１つの面に配置されたレンズ状粒子とを備える複合材料の製造方法を提供することにある。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、基材に特定の高さ及び直径を有するレンズ状粒子を形成させることによって、光沢度を抑えて、光源の映り込みを防止でき、更には、目視による官能評価において、優れた平滑性を表面凹凸に付与できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明の複合材料は、基材と、該基材の少なくとも１つの面に配置されたレンズ状粒子とを備える複合材料であって、該レンズ状粒子の平均高さが１μｍ〜１００μｍで且つ平均直径が１μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする。

本発明の複合材料の好適例において、前記レンズ状粒子が配置された基材面におけるレンズ状粒子の占有面積は、該基材面の面積の１０〜１００％である。

本発明の複合材料の他の好適例においては、前記レンズ状粒子が、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びシラザン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種類の合成樹脂から形成される。ここで、前記合成樹脂は、撥水性を有する合成樹脂であることが好ましい。

本発明の複合材料の他の好適例においては、前記レンズ状粒子が、活性エネルギー線硬化性樹脂から形成される。

また、本発明の複合材料の製造方法は、スプレー方式、インクジェット方式、ディスペンサー方式又はシルクスクリーン方式のいずれかの塗装方法によって、基材の少なくとも１つの面に、コーティング材を、レンズ形状で塗装する工程と、次いで、該コーティング材を乾燥及び／又は化学反応により硬化させ、レンズ状粒子を形成する工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、基材の少なくとも１つの面に特定の高さ及び直径を有するレンズ状粒子を形成させることによって、光源の映り込みを防止することが可能であり且つ表面凹凸に関する平滑性に優れる基材とレンズ状粒子との複合材料を提供することができる。

本発明の複合材料を構成するレンズ状粒子の一例の模式的平面図である。図１に示すレンズ状粒子の模式的側面図である。

以下に、本発明の複合材料を詳細に説明する。本発明の複合材料は、基材と、該基材の少なくとも１つの面に配置されたレンズ状粒子とを備える複合材料であって、該レンズ状粒子の平均高さが１μｍ〜１００μｍで且つ平均直径が１μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする。

本発明の複合材料を構成するレンズ状粒子は、平面部と曲面部とからなるレンズ形状を有する限り制限されるものではないが、具体例としては、図1及び２に示されるような、平面部（底面部分）１ａと曲面部１ｂとからなるレンズ状粒子が挙げられる。なお、図１は、本発明の複合材料を構成するレンズ状粒子の一例の模式的平面図であり、図２は、図１に示すレンズ状粒子の模式的側面図である。

本発明の複合材料において、レンズ状粒子は、平均高さが１μｍ〜１００μｍで且つ平均直径が１μｍ〜１０００μｍであることを要する。レンズ状粒子の平均高さ及び平均直径が上記特定した範囲内であれば、光源の映り込みを防止することができ、更には、目視による官能評価において、優れた平滑性を表面凹凸に付与することができる。また、レンズ状粒子の平均高さが１μｍ未満で且つ平均直径が１μｍ未満では、光の散乱効果が得られ難くなるため、防眩効果を発揮し難い。一方、レンズ状粒子の平均高さが１００μｍを超え且つ平均直径が１０００μｍを超えると、表面凹凸に関する平滑性が十分に得られず、更には、意匠性を低減し、所望の外観が得られ難い。なお、レンズ状粒子の平均高さは、１μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、２μｍ〜３０μｍの範囲が更に好ましい。また、レンズ状粒子の平均直径は、１０μｍ〜５００μｍの範囲が好ましく、２００μｍ〜３００μｍの範囲が更に好ましい。

本発明において、レンズ状粒子の高さとは、図２に示されるように、平面部１ａからのレンズ状粒子の高さＨであり、レンズ状粒子の直径とは、平面部外周上の２点を結ぶ最大距離である。例えば、図１に示されるように、平面部が長径Ｄと短径ｄの楕円形状である場合、長径Ｄが、レンズ状粒子の直径となる。なお、上記平面部の形状は、特に限定されず、楕円形状でもよいし、円形状であってもよい。

例えば、上記レンズ状粒子の平面部を円形状にすることで、レンズ状粒子の形状を半球状にすることができるが、本発明において、レンズ状粒子の形状は、これに限定されるものではない。図２に示す平面部と曲面部のなす角αは、１度から１７９度までの幅があり、この角度が小さい程、レンズ状粒子が扁平形状に近くなり、一方、大きくなる程、レンズ状粒子が球状に近くなる。

本発明の複合材料において、上記レンズ状粒子は、基材表面に配置されるが、このレンズ状粒子が配置された領域における基材１平方インチ当たりのレンズ状粒子の個数は、５０〜３６００００であることが好ましい。該レンズ状粒子が基材１平方インチ当たり５０個未満では、光の散乱効果が十分に得られず、防眩効果を発揮できない場合がある。また、該レンズ状粒子が基材１平方インチ当たり３６００００個を超えても、レンズ状粒子同士が近づき過ぎるために十分な光の散乱効果が得られず、防眩効果を発揮できない場合がある。

本発明の複合材料において、上記レンズ状粒子は、本発明の目的を損なわない範囲で、基材の屈曲の程度や表面積に応じて自由に配置できる。具体的には、複数のレンズ状粒子が、独立して配置されてもよいし、接触して配置されてもよい。

本発明の複合材料において、上記レンズ状粒子が配置された基材面におけるレンズ状粒子の占有面積は、該基材面の面積の１０〜１００％であることが好ましい。該レンズ状粒子の占有面積が１０％未満では、光の散乱効果が十分に得られず、防眩効果を発揮できない場合がある。一方、該レンズ状粒子の占有面積が１００％であると、レンズ状粒子同士が密着するものの、該レンズ状粒子の高さを調整することで、防眩効果を十分に確保することができる。

本発明の複合材料において、上記レンズ状粒子は、合成樹脂から形成されることが好ましい。上記レンズ状粒子を形成する合成樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びシラザン樹脂等が好適に挙げられる。なお、これら合成樹脂は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記合成樹脂は、従来から一般的に使用されているコーティング材の形態で使用され、該コーティング材の具体例としては、例えば、不飽和ポリエステル系、アクリル系、エポキシ系の無溶剤型コーティング材；アクリルウレタン系、アミノアルキド系、ウレタン系、エポキシ系、シリコーン系、フッ素系、シラザン系の溶剤型コーティング材等が挙げられる。但し、コーティング材の固形分含有率が低すぎると、コーティング材を乾燥させる際に希釈剤等が揮発し、レンズ状粒子の形状が制御できない恐れがあるため、コーティング剤の固形分含有率は６０質量％以上であることが好ましい。

また、上記合成樹脂としては、撥水性を有する合成樹脂であることが好ましい。撥水性を有する合成樹脂から形成されたレンズ状粒子は、耐汚染機能を有しており、屋外や高速移動などの厳しい環境下でも高い耐汚染性を発現する。上記撥水性を有する合成樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シラザン樹脂等が挙げられる。

本発明の複合材料において、上記レンズ状粒子を形成するためには、固形分含有率が高い状態で使用できる活性エネルギー線硬化型コーティング材を用いることが特に好ましい。なお、上記活性エネルギー線硬化型コーティング材は、活性エネルギー線硬化性樹脂及び光重合開始剤を必須成分として配合されたものが好ましい。

上記活性エネルギー線硬化性樹脂として、具体的には、比較的低分子量のポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シラザン樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル系オリゴマー又はプレポリマーの他、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、イソボルニルアクリレート、フェノキシアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、シリコーン系アクリレート等の反応性モノマー又はその混合物が代表的なものとして挙げられる。

また、上記活性エネルギー線硬化性樹脂としては、カチオン開環重合型のビニル−２−エチルヘキシルエーテル、ビニルデシルエーテル、１，２−エポキシシクロヘキサン、ジシクロペンタジエンジオキサイド、ソルビトールポリグリシジルエーテル等も使用出来る。

上記光重合開始剤は、紫外線や可視光線等の活性エネルギー線により活性エネルギー線硬化性樹脂の重合を開始させる作用を有しており、従来から公知の各種光重合開始剤が使用可能である。具体的には、ソジウムメチルジチオカーバメイトサルファイド、ジフェニルモノサルファイド、ジベンゾチアゾイルモノサルファイド及びジサルファイド等のサルファイド類；チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン類；ヒドラゾン、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物；ベンゼンジアゾニウム塩等のジアゾ化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン、ジメチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−クロロアントラキノン等の芳香族カルボニル化合物；ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、Ｄ−ジメチルアミノ安息香酸ブチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸イソプロピル等のジアルキルアミノ安息香酸エステル；ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物；９−フェニルアクリジン、９−ｐ−メトキシフェニルアクリジン、９−アセチルアミノアクリジン、ベンズアクリジン等のアクリジン誘導体；９，１０−ジメチルベンズフェナジン、９−メチルベンズフェナジン、１０−メトキシベンズフェナジン等のフェナジン誘導体；６，４’，４”−トリメトキシ−２、３−ジフェニルキノキサリン等のキノキサリン誘導体；２，４，５−トリフェニルイミダゾイル二量体、２−ニトロフルオレン、２，４，６−トリフェニルピリリウム四弗化ホウ素塩、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、３，３’−カルボニルビスクマリン、チオミヒラーケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン等が挙げられる。

本発明の複合材料において、上記コーティング材には、必要に応じて、体質顔料、他の重合開始剤、硬化触媒、酸化防止剤、分散剤、レベリング剤、シランカップリング剤等の各種添加剤を含有してもよい。

上記コーティング材に用いられる体質顔料としては、珪砂、珪酸塩、タルク、カオリン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、粉末状、フレーク状又はファイバー状のガラス、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂粉末等が代表的なものとして挙げられる。

本発明の複合材料において、上記コーティング材の粘度は、０．１ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓが好ましく、１ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓが更に好ましい。上記コーティング材の粘度が０．１ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲内であれば、好適なレンズ形状、特に半球状のレンズ状粒子が容易に得られる。即ち、コーティング材の粘度が０．１ｍＰａ・ｓ未満では、所望のレンズ形状、例えば半球状のレンズ状粒子を形成することが困難になる場合があり、一方で、コーティング材の粘度が２０００ｍＰａ・ｓを超えると、コーティング材の流動性が低くなり、塗装が困難になる場合がある。なお、コーティング材の塗装方法（吐出方法）によって最適な粘度が異なり、例えばインクジェット方式の場合には、１〜２０ｍＰａ・sの粘度が好ましい。このため、使用する吐出装置（ヘッド）の特性に合わせた粘度に調整すればよい。

本発明の複合材料において、上記コーティング材の表面張力は、２０〜４０ｍＮ／ｍであることが好ましい。上記コーティング材の表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍの範囲内であれば、好適なレンズ形状、特に半球状のレンズ状粒子が容易に得られる。また、コーティング材の表面張力が４０ｍＮ／ｍを超えると、基材に着弾させたコーティング材の接触角が１７０度を超える場合があり、この場合、着弾したコーティング材の形状が球状に近づくため、該コーティング材が着弾位置から移動したり、基材との密着性が低下したりする恐れがある。よって、レンズ状粒子の形状や基材上におけるレンズ状粒子の配置を制御することが困難になり得る。一方、コーティング材の表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満では、基材に着弾させたコーティング材の接触角が２０度未満になる場合があり、この場合、着弾したコーティング材の形状が平板形状に近づくため、レンズ状粒子の形状や基材上におけるレンズ状粒子の配置を制御することが困難になり得る。なお、コーティング材の塗装方法（吐出方法）によって最適な表面張力が異なり、例えば、吐出方法がインクジェット方式の場合には、２２〜３５ｍＮ／ｍの表面張力が好ましく、使用する吐出装置（ヘッド）の特性に合わせた表面張力を調整すればよい。

本発明の複合材料において、上記基材は、特に限定されるものではないが、自動車又は鉄道車両用基材等が好ましく、具体的には、鉄、ステンレススチール、アルミ、ブリキ等の金属基材や、それらの金属基材表面に塗膜が設置された基材等が挙げられる。基材に塗膜が設置される場合、該塗膜の形成には、塗料業界で通常使用される樹脂を結合剤とする各種の溶剤系又は水系コーティング材等が使用される。また、上記基材が凹凸面を有する場合、該凹凸面にレンズ状粒子を配置させることが特に好ましい。なぜなら、入射した光がレンズ状粒子により散乱するため、防眩効果が得られ、基材の凹凸が目立たなくなり、基材のうねりに由来する強い正反射光を低減できるからである。また、この効果により、パテ材を使用しなくとも、自動車や鉄道車両の車体外板の凹凸を目立たなくし、視覚的に平滑性を演出する機能（目視による基材の凹凸感の低減）を付与することができる。

また、レンズ状粒子の形状や基材上におけるレンズ状粒子の配置を制御し易くするためには、塗膜が設置された基材を使用することが好ましい。塗膜が設置された基材を使用することで、コーティング材を好適な接触角（例えば、２０〜１７０度）で基材上に着弾させることが容易になる。該塗膜としては、微細な凹凸構造を有する塗膜、接触角を調整する目的の添加剤や官能基を有する樹脂が含まれる塗膜等が好適に挙げられるが、これに限定されるものではない。

以下に、本発明の複合材料の製造方法を詳細に説明する。本発明の複合材料の製造方法においては、まず、スプレー方式、インクジェット方式、ディスペンサー方式又はシルクスクリーン方式のいずれかの塗装方法によって、上記基材の少なくとも１つの面に、上記コーティング材を、レンズ形状で塗装する工程が行われる。

本発明の複合材料の製造方法において、塗装方法としては、スプレー方式、インクジェット方式、ディスペンサー方式及びシルクスクリーン方式といったデジタルコーティング方式が採用される。デジタルコーティング方式とは、基材表面の所望の位置にレンズ状粒子を形成可能なコーティング方式であり、基材におけるレンズ状粒子の占有率を調整し、レンズ状粒子を一定距離間隔で規則的に並べて配置させることが可能である。特に、デジタルデータを入力することによって、レンズ状粒子の形状及び粒子数を制御可能であるインクジェット方式が好ましい。

本発明の複合材料の製造方法においては、次に、レンズ形状で塗装されたコーティング材を乾燥及び／又は化学反応により硬化させ、レンズ状粒子を形成する工程が行われる。上記コーティング材の硬化方法は、コーティング材の種類に応じて適宜選択すればよい。特に、レンズ状粒子を基材に精度よく配置するためには、活性エネルギー線硬化性樹脂を含むコーティング材をインクジェット方式の塗装方法で基材上に塗装する。この場合、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ又は紫外線ＬＥＤ等を用いて紫外光を照射しコーティング材を化学反応させ、コーティング材の形状が変化する前に硬化させる。例えば、コーティング材が基材に着弾した直後に紫外光を照射した場合、凸部の高さが高く、レンズ径は小さく保たれるので、より球状に近いレンズ状粒子を形成可能である。逆に、コーティング材が基材に着弾してから時間を経た後に紫外光を照射した場合、凸部の高さが低く、レンズ径は大きくなるため、平坦なレンズ状粒子を形成可能である。

上記コーティング材が溶剤を含む場合、常温乾燥、加熱などによる強制乾燥で急速に溶剤を除去することで、レンズ状粒子を形成すればよい。また、乾燥工程後に化学反応工程が必要な場合、活性エネルギー線硬化性樹脂の紫外光照射と同様に、急速な化学反応により基材上にコーティングした樹脂の形状が変化する前に硬化させることで、目的形状のレンズ状粒子を寸法精度よく形成することが可能である。

インクジェット塗装において、ヘッドと基材間の距離やコーティング材の吐出量は、ノズルの性能や、目的とするレンズ状粒子の粒子径に応じて調整すればよい。また、基材表面に対するコーティング材の吐出量や印刷濃度（この場合、基材に塗着するコーティング材の面積割合）を変化させることで、レンズ状粒子を所望の位置に必要な量配置できるため、多様なデザインに対応可能である。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

実施例では、多官能アクリレートとしてトリメチロールプロパントリアクリレート２０質量部、単官能アクリレートとしてイソボルニルアクリレート７４質量部及びシリコーン系アクリレート１質量部からなる活性エネルギー線硬化性樹脂と、光重合開始剤として２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド５質量部とを配合することにより調製されたコーティング材を用いた。塗装方法としては、インクジェット方式を選択し、コーティング材を下記に示す塗布条件で基材表面にコーティングした。吐出装置のヘッドと基材間の距離は３ｍｍであった。コーティング後に、波長３９５ｎｍのＬＥＤランプを用い、照射条件４００ｍJ／ｃｍ^２で紫外光をコーティング材に直接照射し、これを硬化させ、レンズ状粒子を形成した。

基材表面に形成したレンズ状粒子の平均直径及び平均高さを、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製ＶＫ−８５１０）で測定した。

なお、実施例及び比較例に使用した基材を以下の通り準備した。ＪＩＳＫ５６００に規定された耐カッピング性試験で使用されるカッピング試験装置を用いて、ブリキ板に直径２７ｍｍ、深さ１ｍｍの凹部位を作製し、その後、白色又は黒色のコーティング材（大日本塗料株式会社、商品名：イノーバ）を塗布した。白色のコーティング材が塗布されたブリキ板を白塗板とし、黒色のコーティング材が塗布されたブリキ板を黒塗板とした。

また、平滑性及び光沢度は、以下のように評価された。

＜平滑性＞
入射角８５度で光を基材の凹部に照射し、目視にて基材の凹部を確認し、凹凸感を官能的に評価した。
○ 凹凸感が確認されない
× 凹凸感が確認された

＜光沢度＞
ＪＩＳＺ８７４１に準拠して、基材平坦部位のレンズ状粒子が配置された部位の８５度鏡面光沢の光沢度（％）を測定して、レンズ状粒子の光散乱効果を確認した。なお、実施例５では、８５度鏡面光沢の光沢度の他、２０度鏡面光沢の光沢度（％）及び６０度鏡面光沢の光沢度（％）の測定も行い、レンズ状粒子の光散乱効果を確認した。

（実施例１）
基材に黒塗板を用いて、解像度６００×６００ｄｐｉ、液滴量５ｐｌ及び印刷濃度５０％の条件で、該黒塗板にコーティング材を５回重ね打ちした。その結果を表１に示す。レンズ状粒子を形成しない場合と比較して、目視による基材の凹凸感の低減と光沢度の低下が確認された。

（実施例２）
基材に黒塗板を用いて、解像度６００×６００ｄｐｉ、液滴量５ｐｌ及び印刷濃度２５％の条件で、該黒塗板にコーティング材を５回重ね打ちした。その結果を表１に示す。レンズ状粒子を形成しない場合と比較して、目視による基材の凹凸感の低減と光沢度の低下が確認された。

（実施例３）
基材に白塗板を用いて、解像度６００×６００ｄｐｉ、液滴量５ｐｌ及び印刷濃度５０％の条件で、該白塗板にコーティング材を５回重ね打ちした。その結果を表１に示す。レンズ状粒子を形成しない場合と比較して、目視による基材の凹凸感の低減と光沢度の低下が確認された。

（実施例４）
基材に白塗板を用いて、解像度６００×６００ｄｐｉ、液滴量５ｐｌ及び印刷濃度２５％の条件で該白塗板にコーティング材を５回重ね打ちした。その結果を表１に示す。レンズ状粒子を形成しない場合と比較して、目視による基材の凹凸感の低減と光沢度の低下が確認された。

（比較例１）
黒塗板の平滑性と光沢度を評価した。その結果を表１に示す。目視による基材の凹凸感は悪く、光沢度は高かった。

（比較例２）
白塗版の平滑性と光沢度を評価した。その結果を表１に示す。目視による基材の凹凸感は悪く、光沢度は高かった。

（実施例５）
基材に白塗板を用いて、該白塗板にコーティング材をコーティングした。ここで、塗布条件は、解像度が７２０×１２００ｄｐｉであり、３種類の液滴量（７ｐｌ、２１ｐｌ、３５ｐｌ）が同時に吐出され、塗布回数が１回である。その結果を表２に示す。レンズ状粒子を形成しない場合と比較して、すべての角度で光沢度の低下が確認された。このように、すべての角度で光沢度が低下しているため、塗板のフラット感が高いことが分かる。実際、平滑性の評価では、レンズ状粒子を形成しない場合と比較して、目視による基材の凹凸感の低減が確認された。

１ａ平面部
１ｂ曲面部
Ｄ長径
ｄ短径
Ｈ平面部からのレンズ状粒子の高さ
α 平面部と曲面部のなす角

Claims

基材と、該基材の少なくとも１つの面に配置されたレンズ状粒子とを備える複合材料であって、該レンズ状粒子の平均高さが１μｍ〜１００μｍで且つ平均直径が１μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする複合材料。
前記レンズ状粒子が配置された基材面におけるレンズ状粒子の占有面積は、該基材面の面積の１０〜１００％であることを特徴とする請求項１に記載の複合材料。
前記レンズ状粒子が、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びシラザン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種類の合成樹脂から形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合材料。
前記レンズ状粒子が、活性エネルギー線硬化性樹脂から形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合材料。
前記合成樹脂が、撥水性を有する合成樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の複合材料。
スプレー方式、インクジェット方式、ディスペンサー方式又はシルクスクリーン方式のいずれかの塗装方法によって、基材の少なくとも１つの面に、コーティング材を、レンズ形状で塗装する工程と、次いで、該コーティング材を乾燥及び／又は化学反応により硬化させ、レンズ状粒子を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合材料の製造方法。