JP2975057B2 - 塗料の隠ぺい塗色の近似測定方法およびこの方法に用いる調色用試験板 - Google Patents

塗料の隠ぺい塗色の近似測定方法およびこの方法に用いる調色用試験板

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JP2975057B2 JP2154943A JP15494390A JP2975057B2 JP 2975057 B2 JP2975057 B2 JP 2975057B2 JP 2154943 A JP2154943 A JP 2154943A JP 15494390 A JP15494390 A JP 15494390A JP 2975057 B2 JP2975057 B2 JP 2975057B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は隠ぺい性の悪い塗料の隠ぺい塗色(完全に隠
ぺいした状態における色)の近似測定方法およびこの方
法に使用する、黒および白で構成された模様を有する調
色用試験板に関する。
(従来の技術およびその課題) 近年、分光光度計、色彩色差計等の測色計を用いて標
準板、調色用塗料塗装板を測定(以後、測色計を用いて
の測定を「測色」と記す。)し、両測定値を比較分析し
てコンピューター処理に基いて調色作業を行なうコンピ
ュータ調色方法が普及している。
従来、調色用塗料塗装板の測定にあたっては、第1の
方法としてブリキ板などの素材に塗料を隠ぺい膜厚以上
に塗布して塗料の隠ぺい塗色を測色することが通常行な
われるが、その他に第2の方法として工程塗板上に塗料
を所定膜厚塗布して、塗装板を作成し測色する方法も用
いられている。
しかしながら、第1の隠ぺい膜厚以上に塗料を塗布し
て測色する方法では、隠ぺい性の悪い塗料の場合、膜厚
を厚くすることが必要であり、塗料を厚く塗布して、焼
付硬化させた場合、塗面にワキ(発泡)が発生し、うま
く測色できない、という問題がある。そこでワキの発生
を防止して硬化させる方法、例えば塗料の塗布、焼付を
複数回に分けて、重ね塗りによって膜厚を厚くすること
や厚く塗布した塗料を長時間かけて焼付けることが考え
られるが、両方法とも長時間を要するという問題があ
る。
また、第2の工程塗板上に塗料を所定膜厚塗布して、
測色する方法では、上記所定膜厚で隠ぺい性の悪い塗料
の場合、下地の色と、この下地の上に塗布する塗料の色
の組合せによっては下地の色の影響を受けやすく、塗布
する膜厚のわずかなの変動で塗色の測定値が大きく変動
し、塗料の隠ぺい塗色を安定に測定できない場合が生ず
る。このため下地色となる工程塗板の色を調色する塗料
の色と近似の塗色(とも色)又は灰色として、所定膜厚
で隠ぺい性の悪い塗料についてもその塗料本来の色に近
い色が得られるようにすることが行なわれている。しか
しながら、工程塗板の表面色をとも色とする方法では、
塗料の色に応じて下地塗色の色をかえることが必要であ
り、下地の色の色特性を以上述べたような特性のとも色
又は灰色に調整するためにあらためて大きな工数を割く
必要が生じる。
また塗料を調色する段階において、本来の隠ぺい塗色
に近い色を測定できる以外に、塗料の隠ぺい性がどの程
度かを知ることも重要であるが、下地をとも色又は灰色
とする方法においては、その塗板から隠ぺい性の程度を
知ることは困難である。
(課題を解決するための手段) そこで本発明者らは、隠ぺい性の悪いさまざまな塗料
において、隠ぺい性の程度を視認することができ、かつ
本来の塗料の色(隠ぺい塗色)を簡単に測色できる方法
について検討を行なった。下地色として一様な白、灰、
黒等の他に、白および黒の2色から構成された模様から
なる下地を用意し、隠ぺい性が低い種々の色の塗料を対
象にして調色用塗料塗装板を作成した結果、白および黒
の2色から構成された模様の下地を用いた場合に隠ぺい
性の程度を視認しやすく、かつ驚くべきことに、さまざ
まな色において、白、黒、灰等の一様な下地に比較して
本来の隠ぺい塗色により近い色として測定できることを
見出し本発明に至った。
すなわち本発明は、黒および白で構成された模様から
なる表面を有する調色用試験板の表面上に塗料を塗布、
乾燥させ、測色計の測色開口部を該模様上の塗膜に当て
て測色する方法であって、測色開口部内において、該試
験板表面の模様の黒と白の部分の面積比(黒/白)が常
に40/60〜80/20の範囲内であることを特徴とする塗料の
隠ぺい塗色の近似測定方法を提供するものであり、また
この方法に使用する調色用試験板に関するものである。
色材の分野では、クベルカームンク(Kubelka−Mun
k)が導いた式(I)が知られている。
式中、 を意味し、 Rg:塗料を塗布する被塗物(下地)の反射率 Rx:下地上に膜厚Xの塗膜を形成した時の反射率 K :吸収係数 S :散乱係数 を示す。
また、下地上の塗膜が完全隠ぺい(Xが∞)した時の
塗膜の反射率をR∞とすると、 となる。
この式を使って下記第1表のとおり完全隠ぺいした時
の反射率を4段階に変化させ、かつ隠ぺい性が同レベル
で低い状態となるよう塗膜のK,S値を設定した。この塗
膜を形成する塗料を、下地を一様な反射率とし、これを
変化させたもの、および下地が2種類の反射率の繰返し
模様である場合において2種類の反射率の部分の面積比
を変化させたものの計13種類の下地に塗布した場合の反
射率(Rx)を計算し、差Δ=Rx−R∞を求めた結果は第
2表のとおりとなった。
第2表から明らかなように調色する塗料の塗膜のR∞
を15%から75%まで変化させた時の差Δ=Rx−R∞は全
体的にみて下地の反射率がそれぞれ1%,95%の一様な
下地よりその中間の反射率の一様な下地の方が小さく、
さらに中間の反射率の下地より、反射率1%と95%の部
分を組合せた模様地、特に反射率1%/95%の部分を面
積比が40/60〜80/20の下地、さらには45/55〜75/25の下
地の場合に小さくなる。
このことから調色する塗料から形成した塗膜のR∞が
可視の分光波長帯域である380〜780nmなかでも視感度の
高い領域である420〜680nmにおける任意の波長において
隠ぺい性が低く、かつ反射率(R∞)15%〜75%の値を
示す任意の塗色に対して、上記視感度の高い可視の分光
波長帯域内で、前記面積比の模様下地上に、上記R∞を
示す塗料を所定膜厚塗布し、乾燥硬化させた塗装板の測
色値は他の下地を用いて作成した塗板の測色値に比べて
全体的に調色する塗料の隠ぺい塗色に近い測定値を得る
ことが可能となる。
本発明方法に使用する黒および白で構成された模様か
らなる表面を有する調色用試験板において、模様の一方
の色である黒とは、視感度の高い分光波長帯域である42
0〜680nmの領域のどの波長においても45度0度拡散反射
率が20%以下、好ましくは10%以下を示す色を意味し、
また、模様のもう一方の色である白とは、420〜680nmの
領域のどの波長においても45度0度拡散反射率が70%以
上、好ましくは80%を示す色を意味する。各々、反射率
がこの範囲から外れて両者の反射率の差が小さくなる
と、この模様上に形成した塗膜の隠ぺい性の視認性が損
われるとともに、測色値の隠ぺい塗色への近似度が全体
的に低下することになる。
本発明方法において使用する調色用試験板の材質は塗
料を均一に塗装できる素材であればよく、金属板、紙、
プラスチック板のいずれであってもよい。
上記調色用試験板の表面の模様は、さまざまな塗色の
塗料に対応するためには測色計の測色開口部を当てた
際、開口部内における黒と白の部分の(黒/白)の面積
比が常に40/60〜80/20の範囲であることが必要であり、
好ましくは45/55〜75/25、さら好ましくは50/50〜70/30
であることが適当である。このことは、前記第2表に示
した反射率の差(Δ=Rx−R∞)の測定結果からも裏づ
けられる。また調色すべき塗料の塗膜の隠ぺい性の悪い
波長領域のR∞の値によって、例えば第2表の黒/白パ
ターン模様の(黒/白)面積比を例えば下記第3表の如
く変化させることもできる。
本発明に使用する調色用試験板の表面の黒および白か
ら構成された模様は特に限定されるものではなく、格子
状、水玉状、市松模様、しま模様、うず巻き状など適宜
設定でき、2種類以上の模様を組合せたものであっても
よい。柄を設定するにあたり、測色の際に測色開口部内
における模様の黒/白の面積比が測色位置によって大き
く変動しないことが好ましく、この店から模様を黒/白
の繰返しパターンとすることができる。模様を繰返しパ
ターンとする場合には、測色開口部内においてパターン
の繰返し数が4以上、さらには6以上であることが好ま
しい。
本発明方法においては、上記調色用試験板上に塗料を
塗布、硬化させて測色計にて測色する。所定膜厚塗布す
ることによって充分な隠ぺい性が得られる塗料に対して
本発明の調色用試験板を用いてもよく、この場合一定し
た隠ぺい塗色の測定値が得られる。塗布する塗料の隠ぺ
い性が低い場合には、本発明方法によって隠ぺい性の度
合が視認できるとともに隠ぺい塗色に近似の測定値を得
ることができる。
本発明方法において塗色を測定する塗料は特に限定さ
れるものではないが、一般に乾燥塗膜のR∞が420nm〜6
80nmの可視分光波長帯域で45度0度拡散反射率が10〜80
%程度を示す任意の塗料に対して本発明方法は効果的で
ある。R∞が10%未満の塗膜を形成する塗料は隠ぺい性
が一般的に良好であるため下地の影響を受けにくく下地
が従来のものであっても測定精度を高く保てる。一方、
R∞が80%を超える塗膜を形成し、かつ隠ぺい性の低い
塗料では本発明の効果が至らない場合が生じる。
本発明方法において使用される測色計としては、塗料
分野で一般に用いられている測色計を用いることができ
る。測色計の種類によって測色開口部の形状は円、楕円
状など種々あり、また開口部の面積も種々であって、こ
の測色開口部に応じて前記(黒/白)面積比を満足する
模様を有する調色試験板を用いればよい。
本発明方法を用いて塗料を調色する場合には、塗料の
塗色を合せる基準となる標準色、例えば自動車補修の分
野においては補修部周辺の車体の塗色と、本発明方法に
使用する調色用試験板上に塗布した塗料の乾燥塗膜の塗
色との差を小さくすべく塗料の調色を行なうとともに隠
ぺい性を視認できる。標準色の測色値と本発明方法によ
る塗料の隠ぺい塗色の近似測定方法によって得られる測
色との差が極めて0に近くなった段階で調色を打ち切れ
ばよい。この調色された塗料をそのまま目的とする被塗
物に塗装してもよいし、厳しい調色精度が要求される場
合には、上記調色された塗料を工程塗板上になどに塗装
して、塗色をみて最終的な調色を行なった後、被塗物に
塗装してもよい。
本発明方法は、塗料分野のみではなく、、インキ、プ
ラスチックなどの分野の調色にも使用できる。
(実施例) 本発明を実施例によって、さらに具体的に説明する。
なお本発明は実施例のみに限定されるものではない。
実施例1 下記第4表に示す分光反射率特性を有する白、黒、灰
色および、上記白および黒による格子状白黒パターン模
様(黒/白の面積比40/60,60/40,75/25の3水準)を有
するそれぞれの試験紙上に黄色系塗料を乾燥膜厚が20μ
mになるように塗布、乾燥し、各波長におけるd−O拡
散反射率の値Rをミノルタカメラ(株)製の分光光度計
CM1000にて測定した。格子状白黒パターン模様を有する
試験紙上では膜厚20μmの塗膜が隠ぺい性の悪いことは
一見して視認された。
格子状白黒パターン模様(黒/白の面積比が60/40)
を有する試験紙上に上記黄色系塗料を乾燥膜厚が100μ
mとなるように塗布、乾燥させたところ、この塗膜は隠
ぺいしていた。この100μm膜厚の塗装板について各波
長におけるd−O拡散反射率の値Ryを測定した。
この測定結果を第5表に示す。また、各波長における
上記20μm塗装板の各Rの値と100μm塗装板のRyとの
差Δ=R−Ryの値を第6表に示す。
また上記各試験板の20μm塗装板のL,a,bの値
をミノルタカメラ(株)製の色彩色差計CR200で測定
し、同様に測定した上記100μm膜厚の塗装板について
の測色値Ly,ay,by,との差ΔL=L−Ly,
Δa=a−ay、Δb=b−byおよびΔ
Eの値を第7表に示す。なおΔEは下記式によって計算
した。
なお、色彩色差計CR200の測色開口部内における3種
の白黒パターン模様板の模様の繰返し数はいずれも約10
であった。
実施例2 実施例1において黄色系塗料のかわりに赤系塗料を使
用する以外は実施例1と同様に行なった。
格子状白黒パターン模様を有する試験紙上では膜厚20
μmの塗膜が隠ぺい性の悪いことは一見して視認され
た。
格子状白黒パターン模様(黒/白の面積比が60/40)
を有する試験紙上に上記赤系塗料を乾燥膜厚が100μm
となるよう塗布、乾燥させた塗膜は隠ぺいしていた。こ
の100μm膜厚の塗装板について各波長におけるd−O
拡散反射率の値Rrの測定結果を第8表に示す。また各波
長における20μm塗装板の各Rの値と100μm塗装板のR
rとの差Δ=R−Rrの値を第9表に示す。
上記100μm膜厚の塗装板についての測色値Lr,a
r,brと各試験板の20μmの塗装板のL,a,b
測色値との差ΔL=L−Lr,Δa=a−a
r、Δb=b−brおよびΔEの値を第10表に示
す。
実施例1で使用した黄色系塗料塗膜は波長約580〜680
nm程度のところで隠ぺい性が悪くこの波長での隠ぺい塗
膜の反射率が約57〜72%であるため、黒および白のパタ
ーン模様における黒/白面積比が40/60、60/40のところ
で隠ぺい塗色に近い測色値が得られたものである。
実施例2で使用した赤系塗料塗膜は波長約620〜680nm
程度のところで隠ぺい性が悪く、この波長での隠ぺい塗
膜の反射率が約67〜75%であるため黒および白のパター
ン模様における黒/白面積比が40/60のところで隠ぺい
塗色に近い測色値が得られたものである。
実施例1,2で使用した以外の塗料についても、その塗
料塗膜の隠ぺい性の悪い波長における、その塗料の隠ぺ
い塗膜の反射率に応じて、より近い測色値を得るために
最適の黒/白パターン模様における黒/色面積比は変化
する。
したがって測定する塗料に応じて、黒/白パターン模
様における黒/白面積比をかれることがより好ましい
が、実施例1および2から明らかなように、黒/白パタ
ーン模様の試験板に塗布した隠ぺいしていない塗膜は、
隠ぺいの程度が一目で視認でき、また黒/白パターン模
様上の塗膜はいずれも白および黒の下地に対してはもち
ろん、灰色の下地上の塗膜と同等以上に隠ぺい塗色に近
い測定値を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−99931(JP,A) 実開 昭60−165824(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01J 3/00 - 3/52

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】黒および白で構成された模様からなる表面
    を有する調色用試験板の表面上に塗料を塗布、乾燥さ
    せ、測色計の測色開口部を該模様上の塗膜に当てて測色
    する方法であって、測色開口部内において、該試験板表
    面の模様の黒と白の部分の面積比(黒/白)が常に40/6
    0〜80〜20の範囲内であることを特徴とする塗料の隠ぺ
    い塗色の近似測定方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の、塗料の隠ぺい塗色の近似
    測定方法において使用する、黒および白で構成された模
    様からなる表面を有する調色用試験板であって、該模様
    が繰返しパターンからなり測色計の測色開口部内で該試
    験板表面の模様の黒と白の部分の面積比(黒/白)が常
    に40/60〜80/20の範囲内となるよう図柄設定してなるも
    のであることを特徴とする調色用試験板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004516467A (ja) * 2000-12-19 2004-06-03 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ 多層コーティングの1以上の層のための処方を選択する方法

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