JP2797702B2 - 光輝顔料とこれを用いた塗料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用塗料などに用いられる光輝顔料お
よびこれを用いた塗料に関し、特に意匠性を高めるため
に金（Au）などを有する光輝顔料およびこれを含有する
塗料に関する。

（従来の技術） 自動車の上塗り塗装を例にとって説明すると、該上塗
り塗装にはソリッド塗装の他に塗膜に光輝性を与えたメ
タリック塗装あるいはパール塗装が知られている。メタ
リック塗装はメタリックベース塗料中にアルミ製鱗片を
混入したものであるのに対し、パール塗装は塗膜の色彩
を呈するカラーベース塗料と雲母片を混入して光輝性を
担うマイカベース塗料から構成されている点で異なる意
匠性を備えている。

従来のメタリック塗装は、第５図に示すように、鋼板
１上に形成された電着および中塗り層からなる下地２上
に、着色顔料８およびアルミ製鱗片９を混入したアクリ
ル−メラミン樹脂からなるメタリックベース塗料７を塗
布し、乾燥工程を挟まないで連続して透明のクリヤ塗料
６を塗布し、これらメタリックベース塗料７およびクリ
ヤ塗料６を同時に焼き付けることにより上塗り塗膜を形
成するのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、アルミや雲母以外の金属材料により従来の
塗装と異なる意匠性を現出して自動車の商品価値を高め
るために、金（Au）あるいはニッケルなどを上塗り塗料
に混入することが試みられている。

ところが、上塗り塗料の比重が概ね、1.0〜1.4である
のに対し、金は19.3、ニッケルは8.85と何れも大きいた
め、アルミ片（比重2.8）ではさほど問題にならなかっ
た塗料中での鱗片の沈降が発生し、鱗片を被塗物に均一
に塗着させることができないという問題があった。

一方、金は柔軟な金属であるから塗料循環中に鱗片が
破壊される虞れがあり、塗布したときの鱗片の大きさが
定まらず所望の意匠性を得ることができなかった。

確かに塗料循環を高めることによって鱗片の沈降の問
題をある程度解消することができるかもしれないが、塗
料循環を強化すると、逆に鱗片の破壊に対して悪条件と
なるから現実的な方法ではない。

そこで本発明者らは、金、ニッケルなどに代表される
高比重の金属を鱗片として用い、この鱗片の見かけの比
重を下げる手段に着目し、この手段の選択にあたって鱗
片を保護することも考慮すれば、塗料中での沈降と鱗片
の破壊とを同時に防止できることを見い出し、本発明を
完成させるに至った。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、金、ニッケルなどの高比重の金属材料
を鱗片として用いた場合にあっても、上塗り塗料中での
鱗片の沈降を防止すると共に、当該鱗片の破壊も同時に
防止することができる自動車塗料用光輝顔料を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、塗料中に混入さ
れる光輝顔料であって、ニッケル以上の高比重金属から
なる鱗片の少なくとも片面を合成樹脂により被覆して見
かけの比重を４以下としたことを特徴とする光輝顔料で
ある。また、前記光輝顔料が、前記高比重金属からなる
鱗片の片面を合成樹脂により部分被覆して見かけの比重
を４以下としたことを特徴とする光輝顔料によっても上
記目的を達成することができる。さらに好ましくは、前
記高比重金属が、金であることを特徴とする光輝顔料で
ある。

また、本発明は、ニッケル以上の高比重金属からなる
鱗片の少なくとも片面を合成樹脂により被覆して見かけ
の比重を４以下とした光輝顔料を0.01重量％以上、１重
量％以下含有することを特徴とする塗料によっても上記
目的を達成することができる。また、前記光輝顔料が、
前記高比重金属からなる鱗片の片面を合成樹脂により部
分被覆して見かけの比重を４以下としたことを特徴とす
塗料によっても上記目的を達成することができる。さら
に好ましくは、前記高比重金属が、金であることを特徴
とする塗料である。より好ましくは、これらの塗料が、
メタリックベース塗膜またはカラーベース塗膜上のクリ
ア塗膜の形成に用いられるものであることを特徴とする
クリヤ塗料である。

（作用） このように構成した本発明は、鱗片本体は金など高比
重の金属であるから塗料中に混入すると沈降しやすい
が、合成樹脂により鱗片本体の少なくとも片面を被覆し
ているため鱗片の見かけの比重が低下し、これによって
塗料中における鱗片の沈降を防止することができる。

また、柔軟な金属であっても鱗片本体の少なくとも片
面は合成樹脂により保護されているため、塗料循環中な
どにおける光輝顔料の破損を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は第１の発明の一実施例に係る光輝顔料を示す
断面図、第２図は同発明の他の実施例に係る光輝顔料を
示す断面図であり、また、第３図は第２の発明の一実施
例に係る塗料を用いて構成した塗膜を示す塗膜断面図、
第４図は同発明の他の塗膜構成を示す塗膜断面図であ
る。

本発明の光輝顔料は、種々の塗料に混入することがで
き、またあらゆる被塗物に対して塗装することができ
る。例えば上塗り塗料中に混入して自動車車体あるいは
バンパーなどの外装部品の塗装に適用することができ
る。ここでは、代表的な具体例として自動車車体の上塗
り塗装に適用した場合について説明する。

光輝顔料 まず、第１図に示すように、本実施例の光輝顔料であ
る金粉５は、厚さが１μｍ以下、大きさが200×200μｍ
以下の金箔（鱗片）12の両面をポリエステル系樹脂ある
いはアクリル系樹脂などの合成樹脂10によりラミネート
し、ラミネートする厚さは合計でも３μｍ以下に形成し
ている。被覆用合成樹脂10は、混入しようとする上塗り
塗料（本実施例にあっては金粉クリヤ塗料）の材質によ
り適宜選択することができるが、仕上り外観等を考慮す
れば両者を同材質とすることが好ましくい。

また、ラミネートした金粉５の見かけの比重は、４以
下とすることが好ましく、これ以上の比重の金粉を塗料
中に混入すると塗料の貯蔵安定性が低下することにな
る。本実施例によれば、金粉をポリエステル樹脂により
ラミネートした場合の見かけの比重は、およそ1.7であ
る。さらにラミネートする樹脂は透明であれば良いが、
場合によっては適宜着色しても良い。

なお、第１の発明に係る光輝顔料は上述した実施例に
限定されることなく改変することができ、例えば第２図
に示すように、金箔12の片面のみをポリエステル系樹脂
あるいはアクリル系樹脂などの合成樹脂10によりラミネ
ートすることにより金粉５を構成しても良い。

塗膜構成 上述した光輝顔料を上塗り塗料中に混入し、この上塗
り塗料を用いて自動車車体の外板塗膜を構成する。

本実施例にあっては、まず、自動車車体を構成する鋼
板１上に、前処理工程を経て電着塗装を施し、これを焼
き付けることにより電着塗膜を形成する。ついで、ポリ
エステル系樹脂などから構成される中塗り塗料を塗布
し、これを焼き付けて中塗り塗膜を形成する。これら電
着塗膜および中塗り塗膜が、第３図に示す下地２を構成
している。

本実施例の上塗り塗膜は、着色顔料11を混入したカラ
ーベース塗膜３と、金粉５（光輝顔料）を混入した金粉
クリヤ塗膜４と、最外表面に形成されるクリヤ塗膜６と
からなる。

本実施例に係るカラーベース塗膜３は、上塗り塗膜の
色彩を呈する着色顔料11を含有しており、パール塗装に
おけるカラーベース塗膜とほぼ同様に、10〜30μｍの膜
厚で塗布された後に、140℃×20〜30分の条件で焼き付
けられる。

また、本実施例に係る金粉クリヤ塗膜４は、アクリル
系樹脂に第１の発明に係る金粉５（光輝顔料）を0.001
重量％〜１重量％の割合で混入した透明の塗料を10〜30
μｍの膜厚で塗布し、後述するクリヤ塗料をウェットオ
ンウェットで塗布した後に、140℃×20〜30分の条件で
焼き付けられて形成される。

なお、金粉クリヤ塗料における金粉の混入量は、上述
したように0.001重量％以上、１重量％以下であり、好
ましくは、0.01重量％以上、0.1重量％以下である。0.0
01重量％より少ない場合は光輝感に乏しく所望の意匠性
を得ることができない。また、１重量％より多い場合は
塗膜全体が従来のメタリック系塗色と同様の輝きを呈す
るため新規な意匠性を提供することができない（後述す
る具体例を参照）。

この金粉クリヤ塗膜４上に、乾燥工程を挟まず連続し
てクリヤ塗料を膜厚15〜30μｍで塗布し、両塗膜を焼き
付けることにより、金粉クリヤ塗膜４およびクリヤ塗膜
６を形成する。

このように構成した本実施例の塗膜によれば、金粉５
を構成する金箔12は高比重の金属であるから、金粉クリ
ヤ塗料中に混入すると沈降しやすいが、ポリエステル系
樹脂などの合成樹脂10により金箔12をラミネートしてい
るため、金粉の見かけの比重が低下し、これによって塗
料中における鱗片の沈降を防止することができる。

また、本実施例によれば、金のように柔軟な金属であ
っても合成樹脂10により保護されているため、塗料循環
中などにおける金粉の破損を防止することができる。

なお、第２の発明に係る塗料を用いて構成する塗膜
は、上述した実施例に限定されることなく、本発明の要
旨を越えない限りにおいて種々に改変することが可能で
ある。

例えば第４図に示す実施例の上塗り塗膜は、上述した
カラーベース塗膜３の代わりに従来のメタリックベース
を用い、これに伴ない下地２上に形成される各塗膜間の
乾燥工程を改変している。すなわち、本実施例の上塗り
塗膜は、着色顔料８とアルミ製鱗片９を混入したメタリ
ックベース塗膜７と、金粉５を混入した金粉クリヤ塗膜
４と、最外表面に形成されるクリヤ塗膜６とからなる。

ここで、メタリックベース塗料７は10〜30μｍの膜厚
で塗布され、ウェットオンウェットで金粉クリヤ塗料４
を30〜40μｍの膜厚で塗布し、140℃×20〜30分の条件
で焼き付けられる。さらに、クリヤ塗料６を30〜40μｍ
の膜厚で塗布し、140℃×20〜30分の条件で焼き付けら
れる。

このように構成した塗膜によれば、メタリックベース
塗膜７から奏でられるアルミ感と金粉クリヤ塗膜から奏
でられるゴールド感とが相俟って、上述した第１実施例
の意匠性とはまた異なった外観を提供することができ
る。

なお上述した実施例においては、上塗り塗装系をカラ
ーベース（あるいはメタリックベース）、金粉クリヤ、
クリヤという３コート２ベーク系にて構成したが、本発
明は、従来のメタリック塗装と同様に、メタリックベー
ス塗料に着色顔料と本発明の光輝顔料とを混入し、この
メタリックベース塗料とクリヤ塗料とをウェットオンウ
ェットで塗装して上塗り塗膜を形成しても良い。また、
第５図に示す従来のメタリック塗膜上に金粉クリヤ塗料
とクリヤ塗料とをウェットオンウェットで塗装した後に
乾燥させても良い。

さらに、鱗片を構成する高比重の金属材料は、金のみ
に限定されることなく、白金、タングステン、銀、コバ
ルト、ニッケルなどのニッケル以上の高比重の金属材料
を用いることが可能である。

具体例 前述した第１の発明に係る光輝顔料を塗料に混入する
に際し、以下の実験を行なって混入割合を決定した。

本実施例の塗膜構成は第４図に示すものと同一とし、
金粉クリヤ塗料中に混入した金粉の平均粒径を45μｍと
し、当該金粉の混入量を変化させて光輝性と光沢度を評
価した。

光輝性の評価は塗膜を太陽光下でテストパネルを傾け
ながらその輝き具合を目視評価し、非常に良好なものは
「◎」、良好なものは「○」、やや劣るものは「△」と
した。また、光沢度はJIS・Ｋ・5400規格の60°鏡面光
沢度にて評価した。これらの結果を下表に示す。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明の光輝顔料によれば、ニッ
ケル以上の高比重金属からなる鱗片を合成樹脂により被
覆して見かけの比重を４以下としたため、塗料中での光
輝顔料の沈降および破損を防止することができ、これに
よりアルミや雲母以外の新規な意匠性を奏でる塗装を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例に係る光輝顔料を示す断
面図、第２図は同発明の他の実施例に係る光輝顔料を示
す断面図であり、また、第３図は第２の発明の一実施例
に係る塗料を用いて構成した塗膜を示す塗膜断面図、第
４図は同発明の他の塗膜構成を示す塗膜断面図、第５図
は従来のメタリック塗装を示す塗膜断面図である。 １……鋼板、２……下地、３……カラーベース、４……
金粉クリヤ（上塗り塗料）、５……金粉（光輝顔料）、
６……クリヤ、７……メタリックベース、10……被覆用
合成樹脂、12……金箔（鱗片）。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料中に混入される光輝顔料であって、ニ
   ッケル以上の高比重金属からなる鱗片の少なくとも片面
   を合成樹脂により被覆して見かけの比重を４以下とした
   ことを特徴とする光輝顔料。
2. 【請求項２】前記光輝顔料が、前記高比重金属からなる
   鱗片の片面を合成樹脂により部分被覆して見かけの比重
   を４以下としたことを特徴とする請求項１に記載の光輝
   顔料。
3. 【請求項３】前記高比重金属が、金であることを特徴と
   する請求項１または２に記載の光輝顔料。
4. 【請求項４】ニッケル以上の高比重金属からなる鱗片の
   少なくとも片面を合成樹脂により被覆して見かけの比重
   を４以下とした光輝顔料を0.01重量％以上、１重量％以
   下含有することを特徴とする塗料。
5. 【請求項５】前記光輝顔料が、前記高比重金属からなる
   鱗片の片面を合成樹脂により部分被覆して見かけの比重
   を４以下としたことを特徴とする請求項４に記載の塗
   料。
6. 【請求項６】前記高比重金属が、金であることを特徴と
   する請求項４または５に記載の塗料。
7. 【請求項７】請求項４〜６のいずれか１項に記載の塗料
   が、メタリックベース塗膜またはカラーベース塗膜上の
   クリア塗膜の形成に用いられるものであることを特徴と
   するクリヤ塗料。