JP2016124923A - 車両部品用塗料 - Google Patents

Abstract

【課題】高い輝度を有し、薄膜化可能な車両部品用塗料を提供する。
【解決手段】車両部品の表面に塗布されるポリエーテルエステル系塗料１は、複数のアルミフレーク４０から成る顔料と、顔料の流動性を調整する流動調整剤と、を有する。特に、流動調整剤は、顔料吸着基として複数のアルミフレーク４０を結び付けるポリエーテルエステル系化合物１０を含む。ポリエーテルエステル系化合物１０によって、アルミフレーク４０同士が吸着することにより、アルミフレーク４０の配向性が高まることで、輝度が向上し、薄膜化が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両部品用塗料に係り、特に、輝度が高く薄膜化可能な車両部品用塗料に関する。

従来から車両部品に用いられる塗料としては、アルミフレーク等の顔料、塗装対象に塗料を固着させるための紫外線硬化性樹脂組成物、及び流動性を調整するレオロジーコントロール剤等の流動調整剤を含むものが知られている（特許文献１参照）。
特に、特許文献１に記載はされていないが、一般に、レオロジーコントロール剤としては、ウレア系化合物又はアマイド系化合物から成るものが知られている。

特開２００６−３２８３５４号公報

ウレア系化合物又はアマイド系化合物から成る従来のレオロジーコントロール剤によると、塗料の流動性を調整することができたが、アルミフレーク等の顔料の配向の制御能力は限定的であった。
そして、車両部品のように、高級感を備えさせるために意匠性を特に要する部材には、高い輝度の塗装物を得るために、顔料の配向性を高めることが求められていた。
更に、従来のレオロジーコントロール剤によっては、複数のアルミフレークを平面的に配向することが難しく相互に傾斜することによって厚みが大きくなるために、薄膜化を実現するのが困難であり、このために、塗装物が塗料の厚みにより膨張し、意匠性が低くなることがあった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い輝度を有し、薄膜化可能な塗料を提供することにある。

前記課題は、本発明に係る車両部品用塗料によれば、複数の金属フレークから成る顔料と、該顔料の流動性を調整する流動調整剤と、を有し、車両部品の表面に塗布される車両部品用塗料であって、前記流動調整剤は、顔料吸着基として前記複数の金属フレークを結び付けるポリエーテル系化合物を含むことにより解決される。

上記構成によれば、車両部品用塗料が、流動調整剤としてポリエーテル系化合物を含んでいることで、ポリエーテル系化合物が複数の金属フレーク同士を結び付けることによって、これらを平面的に配向させることができるため、塗料の輝度を向上させることができ、塗料の薄膜化を実現することができる。特に、本発明に係る車両部品用塗料によれば、輝度を向上させ、薄膜化を実現できることにより、高い意匠性を塗装対象物に付与できるため車両部品の塗装に好適である。

また、前記ポリエーテル系化合物は、ポリエーテルエステル系化合物であると好ましい。
上記構成によれば、ポリエーテル系化合物がポリエーテルエステル系化合物であることにより、金属フレーク同士をより強固に結び付けることができ、配向性をより高めることができるため、塗料の輝度をより向上させることができ、塗料の薄膜化を実現することができる。

また、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化剤を有すると好ましい。
上記構成によれば、紫外線硬化剤により、顔料が平面的に配列されて塗膜が所定の厚みとなったことを確認した後に、紫外線を照射することによって容易に塗膜を硬化することができる。

更に、前記流動調整剤は、セルロースを含むと好ましい。
上記構成によれば、流動調整剤がセルロース含むことで、塗料の粘度が高まり、金属フレークの配向性をポリエーテル系化合物とともに相乗的に高めることが可能である。

本発明に係る車両部品用塗料によれば、複数の金属フレークを平面的に配向させることができるため、塗料の輝度を向上させることができ、塗料の薄膜化を実現することができる。
また、塗膜が所定の厚みとなったことを確認した後に、容易に塗膜を硬化することができる。
また、塗料の粘度を高め、金属フレークの配向性を相乗的に高めることが可能である。

（Ａ）は、本実施形態に係るポリエーテルエステル系化合物を流動調整剤として含むポリエーテルエステル系塗料の状態を示す模式図、（Ｂ）は、第１比較例に係るポリウレタン系化合物を流動調整剤として含むウレア系塗料の状態を示す模式図、（Ｃ）は、第２比較例に係るポリアミド系化合物を流動調整剤として含むアマイド系塗料の状態を示す模式図である。 （Ａ）は、ポリエーテルエステル系化合物を流動調整剤として含むポリエーテルエステル系塗料の塗装直後の状態を示す模式図、（Ｂ）は、ポリエーテルエステル塗料を乾燥した後のポリエーテルエステル系塗膜の状態を示す模式図である。 （Ａ）は、ポリウレタン系化合物を流動調整剤として含むウレア系塗料の塗装直後の状態を示す模式図、（Ｂ）は、ウレア系塗料を乾燥した後のウレア系塗膜の状態を示す模式図である。 （Ａ）は、アマイド系化合物を流動調整剤として含むアマイド系塗料の塗装直後の状態を示す模式図、（Ｂ）は、アマイド系塗料を乾燥した後のアマイド系塗膜の状態を示す模式図である。

本発明の一実施形態（以下、本実施形態）に係る車両部品用塗料は、主に、アルミフレークから成る顔料と、ポリエーテルエステル系化合物から成り顔料の流動性を調整する流動調整剤と、を備えるものである。

なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

まず、本発明実施形態に係る車両部品用塗料について、図１を参照して説明する。ここで、図１（Ａ）は、本実施形態に係るポリエーテルエステル系化合物１０を流動調整剤として含むポリエーテルエステル系塗料１の状態を示す模式図である。
また、図１（Ｂ）は、第１比較例に係るポリウレタン系化合物２０を流動調整剤として含むウレア系塗料２の状態を示す模式図、図１（Ｃ）は、第２比較例に係るポリアミド系化合物３０を流動調整剤として含むアマイド系塗料３の状態を示す模式図である。

ポリエーテルエステル系塗料１は、図１（Ａ）に示すように、アルミフレーク４０と、流動調整剤としてのポリエーテルエステル系化合物１０と、溶媒１１とを備える。

アルミフレーク４０は、本発明に係る金属フレークに相当し、顔料として機能するとともに、光を反射させるために含有されるものであり、複数のアルミニウム小片から成るものである。
なお、本発明においては、光を反射して所定の輝度を出せるものならば、アルミニウムから成るものに限定されず、亜鉛若しくはブロンズその他の金属又はそれらの合金から成る材料から成るものであってもよい。

ポリエーテルエステル系化合物１０は、本発明に係るポリエーテル化合物に相当し、図１（Ａ）に示すように、複数のアルミフレーク４０の相互を吸着する顔料吸着基として機能する。
具体的には、ポリエーテルエステル系化合物１０は、構造の末端に顔料吸着機能を有する酸性基を持ちその酸性基がアルミフレーク４０のアルミニウムを吸着して配向性を良くするという機能を有する。

溶媒１１は、ポリエーテルエステル系化合物１０を溶解して流動性を持たせるためのものであり、本実施形態においてはシンナーを含んで形成されている。
その他必要に応じて、ポリエーテルエステル系塗料１中に、紫外線を照射することによってポリエーテルエステル系塗料１を硬化させる紫外線硬化剤や、粘度を高めるものとしてのセルロース、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等を有するものであってもよい。
特に、ポリエーテルエステル系塗料１が紫外線硬化剤を備えるようにすることで、アルミフレーク４０が平面的に配向されてポリエーテルエステル系塗膜１ａが薄く形成されたことを確認した後に、紫外線を照射することにより容易に硬化させることが可能となる。
更に、ポリエーテルエステル系塗料１がセルロースを有するようにすると、粘性が高められることで、アルミフレーク４０の配向性が相乗的に高められることとなる。

第１比較例としてのウレア系塗料２は、図１（Ｂ）に示すように、アルミフレーク４０と、流動調整剤としてのポリウレタン系化合物２０と、溶媒１１とを備える。

ポリウレタン系化合物２０は、水素結合により溶媒１１の粘度を上げるものとして機能するのみであり、ポリエーテルエステル系化合物１０と異なり、複数のアルミフレーク４０の相互を吸着させる顔料吸着基としての機能は低い。

第２比較例としてのアマイド系塗料３は、図１（Ｃ）に示すように、アルミフレーク４０と、流動調整剤としてのポリアミド系化合物３０と、溶媒１１とを備える。

ポリアミド系化合物３０は、ポリウレタン系化合物２０と同様に、針状結晶により溶媒１１の粘度を上げるものとして機能するのみであり、ポリエーテルエステル系化合物１０と異なり、複数のアルミフレーク４０の相互を吸着させる顔料吸着基としての機能は低い。

上記のように構成されたポリエーテルエステル系塗料１、ウレア系塗料２及びアマイド系塗料３それぞれのポリエーテルエステル系塗膜１ａ、ウレア系塗膜２ａ及びアマイド系塗膜３ａについて、図２〜図４を参照して説明する。
ここで、図２（Ａ）は、ポリエーテルエステル系化合物１０を流動調整剤として含むポリエーテルエステル系塗料１の塗装直後の状態を示す模式図、図２（Ｂ）は、ポリエーテルエステル系塗料１を乾燥した後のポリエーテルエステル系塗膜１ａの状態を示す模式図である。
また、図３（Ａ）は、ポリウレタン系化合物２０を流動調整剤として含むウレア系塗料２の塗装直後の状態を示す模式図、図３（Ｂ）は、ウレア系塗料２を乾燥した後のウレア系塗膜２ａの状態を示す模式図である。
そして、図４（Ａ）は、ポリアミド系化合物３０を流動調整剤として含むアマイド系塗料３の塗装直後の状態を示す模式図、図４（Ｂ）は、アマイド系塗料３を乾燥した後のアマイド系塗膜３ａの状態を示す模式図である。

図２（Ａ）に示すようにポリエーテルエステル系塗料１を塗装対象物に塗装した後、乾燥処理を施すことにより、図２（Ｂ）に示すように、溶媒１１のうちシンナー部分が蒸発してポリエーテルエステル系塗膜１ａが形成されることとなる。
このとき、ポリエーテルエステル系化合物１０による複数のアルミフレーク４０の相互を結合させる機能により、アルミフレーク４０が平面的に配列されることとなる。
このように、アルミフレーク４０が平面的に配列されることにより、入射光が乱反射することを防ぐことができ、輝度が高められることとなる。
更に、アルミフレーク４０が平面的に配列されることにより、アルミフレーク４０の突出による厚みが抑えられ、全体としてのポリエーテルエステル系塗膜１ａを薄膜化することが可能となる。
そして、有効波長の紫外線をポリエーテルエステル系塗膜１ａに照射して、重合・硬化させて、塗装対象物に塗布されることとなる。

一方、図３（Ａ）又は図４（Ａ）に示すように第１比較例及び第２比較例に係るウレア系塗料２又はアマイド系塗料３を塗装対象物に塗装した後、乾燥処理を施すことにより、図３（Ｂ）又は図４（Ｂ）に示すように、溶媒１１のうちシンナー部分が蒸発してウレア系塗膜２ａ又はアマイド系塗膜３ａが形成されることとなる。
このとき、ポリウレタン系化合物２０及びポリアミド系化合物３０は複数のアルミフレーク４０の相互を結合させる機能が低いために、アルミフレーク４０は、平面的に配列されずに相互に傾斜した状態のままとなる。
このように、アルミフレーク４０が相互に傾斜した状態となることにより、入射光が乱反射し、輝度が低下することとなる。
更に、アルミフレーク４０が相互に傾斜した状態となり厚み方向に突出することとなり、全体としてのウレア系塗膜２ａ又はアマイド系塗膜３ａが厚膜化することとなる。

上記のように、ポリエーテルエステル系塗料１においては、ポリエーテルエステル系化合物１０が顔料吸着基として機能してアルミフレーク４０を平面的に配列することで、ポリエーテルエステル系塗膜１ａを、ウレア系塗膜２ａ及びアマイド系塗膜３ａに比して、薄膜にすることができる。
具体的には、ウレア系塗膜２ａ及びアマイド系塗膜３ａが、約３０μｍの厚さから成るものであるのに対し、ポリエーテルエステル系塗膜１ａは、約１０μｍの厚さから成るものすることが可能となる。
そして、ポリエーテルエステル系塗膜１ａは、アルミフレーク４０が平面的に配列させることにより、ウレア系塗膜２ａ及びアマイド系塗膜３ａに比して、その輝度が高まり、美観が高まることで、商品性を高めることができる。

１ ポリエーテルエステル系塗料
１ａ ポリエーテルエステル系塗膜
２ ウレア系塗料
２ａ ウレア系塗膜
３ アマイド系塗料
３ａ アマイド系塗膜
１０ ポリエーテルエステル系化合物（流動調整剤、顔料吸着基）
１１ 溶媒
２０ ポリウレタン系化合物
３０ ポリアミド系化合物
４０ アルミフレーク（金属フレーク、顔料）

Claims (4)

1. 複数の金属フレークから成る顔料と、
   該顔料の流動性を調整する流動調整剤と、を有し、車両部品の表面に塗布される車両部品用塗料であって、
   前記流動調整剤は、顔料吸着基として前記複数の金属フレークを結び付けるポリエーテル系化合物を含むことを特徴とする車両部品用塗料。
2. 前記ポリエーテル系化合物は、ポリエーテルエステル系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の車両部品用塗料。
3. 紫外線を受けて硬化する紫外線硬化剤を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両部品用塗料。
4. 前記流動調整剤は、セルロースを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両部品用塗料。

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