JP2921809B2 - 塗膜構造 - Google Patents

塗膜構造

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JP2921809B2
JP2921809B2 JP4194703A JP19470392A JP2921809B2 JP 2921809 B2 JP2921809 B2 JP 2921809B2 JP 4194703 A JP4194703 A JP 4194703A JP 19470392 A JP19470392 A JP 19470392A JP 2921809 B2 JP2921809 B2 JP 2921809B2
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裕功 梅田
亨 真下
和夫 弘中
忠光 中浜
貴和 山根
誠 相澤
幸文 谷口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の塗装に用い
られ、深みのある透明感の高い塗膜構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に自動車等の塗装は、車体を保護
し、耐久性を向上させるためのことを目的としている
が、近年は感性に訴える外観品質(塗装質感)の向上に
対する要求が強くなってきている。塗装質感を向上させ
るには、深み感、透明感、奥行き感を強くすることが必
要であり、色彩においても低明度、高彩度で且つ純粋な
色を用いる必要がある。
【0003】従来、塗装質感を向上させるために、下地
層に重ねて顔料を用いたカラーベース層を形成した後、
さらに白/黒隠蔽膜厚が100 μ以上のカラークリヤー層
を重ねて形成する方法において、カラークリヤー層を着
色する着色材として、カラーベース層に用いた顔料の色
に対し、100 分割マンセル色相環での対称点から±10の
範囲内に色相を有する染料を用いたもの(特開平3−15
7167号公報参照)、カラーベース層に比較的濃色の顔料
を用い、カラークリヤー層に同系色の高彩度顔料を用い
たもの(特開昭61−238366号公報参照)、カラーベース
層上にウェットオンウェットで染料を含むカラークリヤ
ー層を塗布し、さらに透明クリヤー層を塗布するもの
(実開平1−108726号公報参照)等が知られている。ま
た、カラークリヤー層にアルミニウム粉等の光輝材を混
入して深み感を増したもの(特開昭62− 79874号公報参
照)、少なくとも色の異なる複数のカラークリヤー層を
重ねて多くの色を得るもの(特開昭58−202080号公報参
照)等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の塗膜構造において、カラーベース層に用いた顔料の
色に対し、100 分割マンセル色相環での対称点から±10
の範囲内に色相を有する染料をカラークリヤー層に用い
たものは、カラーベース層とカラークリヤー層との着色
材の色相差が大きいために、カラーベース層とカラーク
リヤー層との主たる反射光の波長がずれるとともに、カ
ラークリヤー層の染料の有する光の吸収特性及び透過特
性が大きいから、複合色が低明度、低彩度となり、濁り
が強く深み感を損なうという問題があった。また、カラ
ークリヤー層にカラーベース層と同系色の高彩度顔料を
用いたものは、顔料の粒径が大きく、カラークリヤー層
内で入射光の散乱を生じ、複合色に濁りを生じるもので
あり、さらに透明クリヤー層を設けたものは、添加剤等
の粒子による透明クリヤー層内での散乱が起き、無彩色
の反射光が出て複合色に濁りを与えるという問題があっ
た。カラークリヤー層に光輝材を混入したものは、光輝
材が分散して混入されているから、光輝材からの反射光
とカラーベース層からの反射光との間の距離のズレが小
さく、十分な奥行き感を得ることができず、色の異なる
複数のカラークリヤー層を重ねるものは各層の色相の選
択を適切に行わないと複合色に濁りを生じるという問題
があった。
【0005】本発明の目的は、低明度、高彩度で且つ純
粋な色を得ることにより、深み感、透明感を向上させた
塗膜構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の塗膜構造は、下地層の上にカラーベース層を
形成し、その上にカラークリヤー層を形成して成る塗膜
構造であって、カラークリヤー層に接する境界面の表面
粗さが±2μ以下のカラーベース層と、100分割マン
セル色相環において、上記カラーベース層の着色材の色
に対し±10の範囲内にある色相を有し、層内からの反
射率が0.1%以下(硫酸バリウム板の反射率を100
%とする)である染料入りカラークリヤー層とを備えた
ものであり、散乱光低減し、低明度、高彩度で純粋な
色を得ることができる。カラークリヤー層の表面部の染
料濃度を該層の下部の染料濃度より濃くすることによ
り、入射光の表面部での吸収を大きくし、散乱光を低減
して深み感を増大させることができる。光輝材をカラー
クリヤー層の表面部近傍に配設することにより、光輝材
からの反射光強度と、カラーベース層表面からの反射光
強度との差を大きくして深み感を増大させることができ
る。光輝材をカラークリヤー層の表面部近傍に配設する
とともに、カラークリヤー層の表面部の染料濃度を該層
の下部の染料濃度より薄くすることにより、光輝材から
の反射光強度を一層増大させ、カラーベース層表面から
の反射光強度との差をさらに大きくして深み感を一層増
大させることができる。カラークリヤー層を少なくとも
2層とし、カラーベース層の着色材の色相を中心とし
て、100分割マンセル色相環において±10の範囲内
にある色相であって、少なくとも+10の範囲内の色相
の1層と、−10の範囲内の色相の1層とを有するカラ
ークリヤー層を備えることにより、塗膜外に出る反射光
の色を一層純粋なものにすることができる。
【0007】
【実施例】本発明の第1実施例を図1を参照して説明す
る。下地層1の上面に、下地層1まで入射光が全く透過
しないように完全隠蔽する顔料(着色材)入りカラーベ
ース層2を下塗り層として、カラーベース層2の上面で
ある境界面21を平滑にして塗布した後、入射光が透過で
きる染料(着色材)の濃度と膜厚とを備えた単層または
複数層から成るカラークリヤー層3を塗布して焼き付
け、境界面21の表面荒さを±2μ以下に形成するもので
ある。カラークリヤー層3内の染料の色を、カラーベー
ス層2の顔料の色に対して、100 分割マンセル色相環に
おいて±10の範囲内にある色相である近似色とするとと
もに、硫酸バリウム板の反射率を100 %として、カラー
クリヤー層3の層内からの反射率を0.1 %以下にする。
【0008】この構成によると、カラーベース層2とカ
ラークリヤー層3との境界面21を平滑(表面荒さ±2μ
以下)に形成しているから、カラーベース層2の境界面
21から散乱光が塗膜表面に出ることがない。また、カラ
ークリヤー層3の染料の色を、カラーベース層2の顔料
の色の近似色としたことにより、カラークリヤー層3で
入射光が選択吸収され、必要な波長の光のみがカラーベ
ース層2に到達して選択吸収及び選択反射され、カラー
ベース層2で選択反射された光が塗膜外に出るため、カ
ラークリヤー層3からの散乱反射量が低減して、分光波
長のピークがシャープになり(図2参照)、塗装色を低
明度、高彩度の純粋な色とすることができる。なお、図
2におけるグラフの縦軸において、反射率はI:カラー
ベース層及びIII :塗膜色についてのものであり、透過
率はII:カラークリヤー層についてのものである。
【0009】図3において、第2実施例を説明すると、
カラーベース層2の上面(境界面)21に形成するカラー
クリヤー層3を、下層31と中層32と上層33とから形成
し、上層33の染料濃度を中層32の染料濃度より濃く、中
層32の染料濃度を下層31の染料濃度よりも濃くして、カ
ラークリヤー層3の表面部の染料濃度が最も濃く、下部
にいくにしたがって薄くなるようにしている。なお、カ
ラークリヤー層3を単層として、表面部の染料濃度が最
も濃く、下部にいくにしたがって薄くなる濃度勾配を付
けてもよく、またカラークリヤー層3を形成する層の数
は2層以上で適宜選択しても良いものである。
【0010】この構成により、カラークリヤー層3の表
面部である上カラークリヤー層33において入射光の吸収
量が大きくなるから、カラークリヤー層3内の散乱反射
量が低減され、深み感(奥行き感)を一層増大させるこ
とができる。
【0011】図4において、第3実施例を説明すると、
カラーベース層2の上面(境界面)21に形成するカラ
ークリヤー層3を、下層3Aと中層3Bと上層3Cとか
ら形成し、上層3Cにのみアルミニウム粉、ホワイト
イカ等の光輝材4を混入する、即ち表面部近くにのみ光
輝材4を配設している。なお、本実施例においては、カ
ラークリヤー層3の染料濃度を下層3Aと中層3Bと上
層3Cにおいて等しくしている。また、カラークリヤー
層3を単層として表面部近くにのみ光輝材4を配設して
も良く、2層以上で適宜選択しても良いものである。
【0012】この構成によると、カラークリヤー層3の
表面部近くにのみ光輝材4を配設したことにより、カラ
ークリヤー層3に入射して光輝材4に到達するまでの入
射光の吸収、及び光輝材4で反射されて塗膜外に出るま
での反射光の吸収が少なく、光輝材4からの反射強度が
大きくなり、カラーベース層2からの反射強度との差を
大きくすることができ、深み感(奥行き感)を増大させ
ることができる。
【0013】第4実施例は、上記第3実施例(図4参
照)において、カラークリヤー層3を構成する下層3A
と中層3Bと上層3Cに染料濃度の差を設けるものであ
り、下層3Aの染料濃度を中層3Bの染料濃度より濃く
し、中層3Bの染料濃度を光輝材4が配設されている上
層3Cの染料濃度よりも濃くする、即ち塗膜下部の染料
濃度が最も濃く、表面部に近づくにしたがって染料濃度
を薄くしている。なお、カラークリヤー層3を単層とし
て、表面部の染料濃度が最も薄く、下部にいくにしたが
って濃くなる濃度勾配を付けてもよく、またカラークリ
ヤー層3を形成する層の数は2層以上で適宜選択しても
良いものである。
【0014】この構成によると、光輝材4の配設されて
いる上層3Cの染料濃度を最も薄くしているから、入射
光が光輝材4に到達する過程、及び光輝材4で反射され
て塗膜外に出るまでの反射光の吸収が少なく、光輝材か
らの反射強度がさらに大きくなり、カラーベース層2か
らの反射強度との差を一層大きくすることができ、深み
感(奥行き感)を大きく高めることができる。
【0015】図5において第5実施例を説明すると、カ
ラークリヤー層3を、第1カラークリヤー層301 と第2
カラークリヤー層302 とで形成し、第1及び第2カラー
クリヤー層301 ,302 の染料の色相を、カラーベース層
2の着色材(顔料)の色相を中心として、100 分割マン
セル色相環において±10の範囲内にある色相とし、第1
カラークリヤー層301 の染料の色相をカラーベース層2
の着色材(顔料)の色相に対して+10の範囲内の色相と
し、第2カラークリヤー層302 の染料の色相をカラーベ
ース層2の着色材(顔料)の色相に対して−10の範囲内
の色相としたものである。なお、カラークリヤー層3を
3層以上とした場合は、全部の層の色相を、カラーベー
ス層2の着色材(顔料)の色相を中心として、100 分割
マンセル色相環において±10の範囲内にある色相とし、
少なくとも+10の範囲内の色相の1層と、−10の範囲内
の色相の1層とを設けるものである。
【0016】この構成によると、第1及び第2カラーク
リヤー層301 ,302 の染料の色相をずらす(図6参照)
ことにより、カラークリヤー層3を透過する入射光をよ
り純粋な色(図7参照)にしてカラーベース層2に到達
させることができ、塗膜外に出る反射光をさらに純粋な
色とすることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているか
ら、以下に述べるとおりの効果を奏する。ラークリヤ
ー層を上層に設置することにより、カラークリヤー層の
層内からの散乱光が塗膜表面に出ることがなく、カラー
クリヤー層の着色材の色をカラーベース層の着色材の色
の近似色としたことにより、カラーベース層からの散乱
反射量が低減して、分光波長のピークがシャープになっ
て、塗装色を低明度、高彩度の純粋な色とすることがで
きる。カラークリヤー層の表面部近傍の染料濃度を濃く
したから、表面部近傍において入射光の吸収量が大きく
なり、カラークリヤー層内の散乱反射量が低減され、深
み感(奥行き感)を一層増大させることができる。カラ
ークリヤー層の表面部近くにのみ光輝材を配設したこと
により、光輝材からの反射強度が大きくなり、カラーベ
ース層からの反射強度との差を大きくして深み感(奥行
き感)を増大させることができ、表面部近傍の染料濃度
を薄くすることにより、一層深み感を増大させることが
できる。さらに、少なくとも2層から成るカラークリヤ
ー層の染料の色相をずらすことにより、カラークリヤー
層を透過する入射光をより純粋な色にしてカラーベース
層に到達させることができ、塗膜外に出る反射光をさら
に純粋な色とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例に係る塗膜構造の断面図
である。
【図2】 第1実施例による可視領域における反射率ま
たは透過率と波長との関係を示すグラフである。
【図3】 本発明の第2実施例に係る塗膜構造の断面図
である。
【図4】 本発明の第3実施例に係る塗膜構造の断面図
である。
【図5】 本発明の第5実施例に係る塗膜構造の断面図
である。
【図6】 第5実施例の個々のカラークリヤー層の可視
領域における透過率と波長との関係を示すグラフであ
る。
【図7】 第5実施例の合成されたカラークリヤー層の
可視領域における透過率と波長との関係を示すグラフで
ある。である。
【符号の説明】
1 下地層、2 カラーベース層、3 カラークリヤー
層、4 光輝材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B32B 27/20 B32B 27/20 Z 33/00 33/00 (72)発明者 中浜 忠光 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 山根 貴和 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 相澤 誠 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 谷口 幸文 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−42776(JP,A) 特開 平3−157167(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B05D 5/06 B05D 7/14 B32B 7/02 103 B32B 27/20 B32B 33/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下地層の上にカラーベース層を形成し、
    その上にカラークリヤー層を形成して成る塗膜構造であ
    って、表面粗さが±2μ以下のカラーベース層と、10
    0分割マンセル色相環において、上記カラーベース層の
    着色材の色に対し±10の範囲内にある色相を有し、層
    内からの反射率が0.1%以下(硫酸バリウム板の反射
    率を100%とする)である染料入りカラークリヤー層
    とを備えたことを特徴とする塗膜構造。
  2. 【請求項2】 カラークリヤー層の表面部の染料濃度を
    該層の下部の染料濃度より濃くしたことを特徴とする請
    求項1記載の塗膜構造。
  3. 【請求項3】 光輝材をカラークリヤー層の表面部近傍
    に配設したことを特徴とする請求項1記載の塗膜構造。
  4. 【請求項4】 カラークリヤー層の表面部の染料濃度を
    該層の下部の染料濃度より薄くしたことを特徴とする請
    求項3記載の塗膜構造。
  5. 【請求項5】 カラークリヤー層を少なくとも2層と
    し、カラーベース層の着色材の色相を中心として、10
    0分割マンセル色相環において±10の範囲内にある色
    相であって、少なくとも+10の範囲内の色相の1層
    と、−10の範囲内の色相の1層とを有するカラークリ
    ヤー層を備えたことを特徴とする請求項1記載の塗膜構
    造。
  6. 【請求項6】 カラーベース層の上にカラークリヤー層
    を形成して成る塗膜構造であって、下地まで入射光が透
    過しない顔料入りカラーベース層と、100分割マンセ
    ル色相環において、上記カラーベース層の顔料の色に対
    し±10の範囲内にある色相を有し、層内からの反射率
    が0.1%以下(硫酸バリウム板の反射率を100%と
    する)である染料入りカラークリヤー層とを備え、カラ
    ーベース層の表面粗さが±2μ以下であることを特徴と
    する塗膜構造。
  7. 【請求項7】 カラーベース層の上にカラークリヤー層
    を形成して成る塗膜構造であって、表面粗さが±2μ以
    下であるカラーベース層と、100分割マンセル色相環
    において、上記カラーベース層の着色材の色に対し±1
    0の範囲内にある色相を有し、層内からの反射率が0.
    1%以下(硫酸バリウム板の反射率を100%とする)
    で、且つ最外層ある染料入りカラークリヤー層とを備え
    たこと を特徴とする塗膜構造。
  8. 【請求項8】 カラーベース層の着色材が顔料であるこ
    とを特徴とする請求項7記載の塗膜構造。
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