JP4003622B2 - フリップフロップ性光輝調塗膜 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、見る角度によって色調が変化して見えるフリップフロップ性光輝調塗膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、オーディオ機器などの意匠性を高めて商品を差別化することを目的として、それらの筐体表面を金属調にすることがある。筐体表面を金属調にする方法としては、例えば、メッキを施す方法が挙げられる。ところで、メッキを施すためには、メッキ設備が必要であるが、メッキ設備は高価であるため、メッキによる表面の金属調化は多額の費用を要していた。
筐体表面を金属調にする別の方法として、金属調やパール調などの光輝調塗膜を形成させる方法が挙げられる。光輝調の塗膜の中でも、特に、見る角度によって観察される色調が変化するフリップフロップ性を有するものが意匠性に優れている。
【０００３】
フリップフロップ性を発現させる方法としては、例えば、平板状の金属片を含む光輝性顔料を塗膜に含有させる方法が挙げられる。塗膜に含有させた平板状の金属片は、塗膜表面にほぼ平行に配列しており、この塗膜中の金属片により塗膜に入射した光は反射する。その反射の際、入射の角度によって光の位相がずれ、そして、位相のずれた光同士が干渉しあうため、出射する光の光量が変化する。ここで、光の入射角、出射角は塗膜を見る角度によって決まることから、塗膜を見る角度によって目に到達する光量が変化する。このように、目に到達する光量が変化すると、塗膜の色調が変化して観察される。特に、塗膜が着色された場合には、光量によって色相が変化して観察されることがある。
このようなフリップフロップ性を発現させる際に含有させる平板状の金属としては、従来、鱗片状アルミニウムなどの金属フレークなどが広く用いられていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２９２２９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属フレークは比較的厚みが厚く、表面に凹凸を有しているので、乱反射が起こりやすく、光の反射率が不十分で、高いフリップフロップ性が発現しないことがあった。そこで、平板状の金属として、蒸着アルミニウムを用いることがある。蒸着アルミニウムとは、蒸着アルミニウム膜を粉砕して金属破片としたものであり、厚みが薄く、表面がフラットであるため、塗膜に含有させると、光の反射率が高くなり、高いフリップフロップ性が発現する。しかしながら、蒸着アルミニウムは特殊な方法で製造されるため、非常に高価であり、蒸着アルミニウムを用いた場合には、フリップフロップ性を発現させるためのコストが高くなっていた。
【０００６】
また、フリップフロップ性は、酸化鉄コーティングマイカなどの偏光パール顔料からなる光輝性顔料を塗膜に含有させて、発現させることもできる。しかしながら、偏光パール顔料も非常に高価であるため、偏光パール顔料を用いると、フリップフロップ性を発現させるためのコストが高くなっていた。その上、他の顔料を添加すると、その効果が低下することがあった。
さらに、フリップフロップ性を発現させるために、塗膜には平板状の金属または偏光パール顔料を多量に含有させるが、平板状の金属または偏光パール顔料を多量に含有させると、塗膜の機械的物性が不十分になった。
本発明は、前記事情を鑑みて行われたものであり、コストが低く、かつ機械的物性に優れたフリップフロップ性光輝調塗膜を提供することを目的する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜は、光輝性顔料を含有する光輝層中に、少なくとも一部が前記光輝性顔料より上に位置したビーズが分散されているフリップフロップ性光輝調塗膜であって、光輝層に含まれる光輝性顔料が、マイカコーティングパール顔料、多層パール顔料、金属酸化物、金属片からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ビーズは、濃度１〜５０質量％で顔料が配合された着色ビーズであることを特徴としている。なお、ここで、フリップフロップ性光輝調塗膜とは、見る角度によって、色相、光輝性が変化する塗膜のことである。
本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜においては、前記ビーズは、その平均粒子径が前記光輝層の厚さよりも大きいことが好ましい。
具体的には、前記ビーズは平均粒子径１〜５００μｍであり、かつ前記光輝層は厚さ０．５〜２００μｍであることが好ましい。
さらに、前記光輝層および前記ビーズ上に、クリヤー層を形成することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜の一実施形態例を、図１を参照しながら説明する。本実施形態例のフリップフロップ性光輝調塗膜１０は、基材１１上に、光輝性顔料１２を含有する光輝層１３が形成され、さらに、この光輝層１３中に、光輝層１３の厚さよりも平均粒子径の大きい着色ビーズ１４が分散されている。
【０００９】
光輝層１３は光輝性顔料を含有する樹脂層である。光輝層１３に含まれる光輝性顔料は、マイカコーティングパール顔料、多層パール顔料、金属酸化物、アルミニウム片などの金属片からなる群から選ばれる少なくとも１種である。また、金属片の表面には凹凸があってもかまわない。また、これら光輝性顔料は光輝性を維持していれば着色されていてもよい。
光輝層１３中における光輝性顔料１２の含有量については、光輝性顔料１２のみでフリップフロップ性を発現させるのではないため、多量に添加しなくてよく、具体的には光輝層１３中の１〜３０重量％であることが好ましい。１重量％未満であると、光輝性顔料１２が少ないので、意匠性を満足しないおそれがあり、３０重量％を超えると、塗装の際に不良が起こることがある。また、光輝性顔料１２の含有量が３０重量％以下であると、機械的物性にも優れている。
【００１０】
光輝層１３を形成する樹脂としては、通常塗料に使用されるものであれば特に制限されず、硬化処理を必要としない合成樹脂、硬化処理を必要とする合成樹脂のいずれであってもよい。
硬化処理を必要としない合成樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレートなどが挙げられる。また、これらの重合体は単独で使用してもよいし、併用してもよい。また、これらの重合体が共重合した共重合体であってもよい。
また、硬化処理を必要とする合成樹脂としては、熱硬化性や紫外線硬化性などを有するものであって、例えば、フェノール樹脂、ポリエステル、アミノ樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル、シリコン樹脂、アクリル基を有するマクロマーからなる樹脂などが挙げられる。これらの合成樹脂に必要に応じて含まれる架橋剤としては、アミノ樹脂類、ポリイソシアネート類、多価カルボン酸類などが挙げられる。
【００１１】
光輝層１３は、上述した光輝性顔料１２および合成樹脂を含有する光輝性塗料を基材１１上に塗装することにより形成される。
光輝性塗料にはさらに溶剤が含まれる。溶剤としては、光輝性顔料および合成樹脂を分散できれば特に制限されず、例えば、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル類、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、水などが挙げられる。
【００１２】
光輝層１３中に分散される着色ビーズ１４としては、合成樹脂製の着色粒子であれば特に制限されず、例えば、アクリル系樹脂ビーズ、ウレタン系樹脂ビーズを着色したものが挙げられる。樹脂ビーズを着色するには顔料が配合され、着色ビーズ１４中の顔料濃度は、通常１〜５０重量％であり、好ましくは１〜３０％である。着色ビーズ１４中の顔料濃度が１％未満であると、着色力が低くなり、発色しないことがあり、５０重量％を超えると、樹脂ビーズに対する顔料量が増え、着色ビーズ１４が脆くなるおそれがある。
また、着色ビーズ１４は光輝性塗料にあらかじめ含有させておくことが好ましい。着色ビーズ１４を光輝性塗料にあらかじめ含有させておくと、光輝性塗料を一回塗装するだけでフリップフロップ性光輝調塗膜１０を形成させることができるので、塗膜形成の作業が効率的となる。
【００１３】
また、着色ビーズ１４はフリップフロップ性光輝調塗膜１０中に、５〜５０重量％含まれることが好ましい。着色ビーズ１４がフリップフロップ性光輝調塗膜１０中に５〜５０重量％含まれると、過剰に添加せずに十分なフリップフロップ性を発現させることができるので、効率的である。
さらに、着色ビーズ１４は、フリップフロップ性光輝調塗膜１０中に１〜５００μｍ間隔で分散していることが好ましい。着色ビーズ１４が、フリップフロップ性光輝調塗膜１０中に１〜５００μｍ間隔で分散していると、斜めから見たときに着色ビーズ１４によって死角が形成されやすくなるので、フリップフロップ性を効率的に発現させることができる。
【００１４】
本実施形態例においては、光輝層１３が厚さ０．５〜２００μｍであり、かつ着色ビーズ１４の平均粒子径は１〜５００μｍであることが好ましい。平均粒子径１〜５００μｍの着色ビーズ１４は、入手が容易であり、安価であるため、最終的に得られるフリップフロップ性光輝調塗膜１０のコストがさらに低くなる。さらに、このような粒子径の着色ビーズ１４を用いる場合では、光輝層１３が厚さ０．５〜２００μｍであると、塗膜を斜めから見た際に着色ビーズ１４により死角が形成されやすいので、フリップフロップ性を効率的に発現させることができる。
【００１５】
また、フリップフロップ性光輝調塗膜１０には、必要に応じて、その他の添加剤が含まれていてもよい。その他の添加剤としては、例えば、着色顔料、体質顔料、造膜助剤、可塑剤、防腐剤、防かび剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤などが挙げられる。これら添加剤は単独で使用してもよいし、併用してもよい。
【００１６】
フリップフロップ性光輝調塗膜１０を形成させるための塗装方法としては、基材面に光輝性塗料を均一に塗布できれば特に制限はない。塗装方法としては、例えば、スプレー塗装、刷毛塗り、ローラ塗り、コテ塗り、フローコータ塗り、ローラーコータ塗りなどが挙げられる。
フリップフロップ性光輝調塗膜１０が形成される基材１１に用いられる材料としては、例えば、金属、ガラス、樹脂などが挙げられる。さらに、樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００１７】
上述した実施形態例のフリップフロップ性光輝調塗膜１０にあっては、光輝性顔料１２を含む光輝層１３と、光輝層１３の厚さよりも平均粒子径が大きい着色ビーズ１４とを有している。そのため、本実施形態例のフリップフロップ性光輝調塗膜１０を正面から見た場合には、光輝層１３の表面の全部と着色ビーズ１４とを見ることになるので、光輝層１３の色と着色ビーズ１４の色とが混色して、その中間色が観察される。しかも、光輝層１３中には光輝性顔料１２が含まれているから、塗膜は光輝性を有して観察される。
また、本実施形態例のフリップフロップ性光輝調塗膜１０を斜めから見た場合には、着色ビーズ１４が死角となって光輝層１３を殆ど見ることができない。したがって、殆ど着色ビーズ１４しか見えないので、観察される塗膜の色は着色ビーズ１４の色に近い色となり、かつ光輝性も有さない。
このような結果、見る角度によって塗膜の色調が変化するフリップフロップ性が発現する。
さらに、本実施形態例のフリップフロップ性光輝調塗膜では、着色ビーズ１４は入手容易なものであり、安価であるため、最終的に得られるフリップフロップ性光輝調塗膜１０のコストが低くなる。また、着色ビーズ１４は合成樹脂製であるため、塗膜の機械的物性が向上する。
【００１８】
なお、上述した実施形態例では、光輝層１３中に、光輝層１３の厚さよりも平均粒子径の大きい着色ビーズ１４が分散されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２に示すように、基材２１上に、光輝性顔料２２と着色ビーズ２４とが分散された光輝層２３において、着色ビーズ２４の少なくとも一部を光輝性顔料２２よりも上方に位置させた塗膜であってもよい。このように、着色ビーズ２４の少なくとも一部を光輝性顔料２２よりも上方に位置させると、塗膜を正面から見た場合には、光輝性顔料２２と着色ビーズ２４との両方が見えるので、塗膜は光輝性顔料２２の色と着色ビーズ２４の色との中間色が観察され、塗膜を斜めから見た場合には、着色ビーズ２４が死角となって光輝性顔料２２が殆ど見えなくなるので、観察される塗膜の色は着色ビーズ２４の色に近いとなる。ただし、この場合には、光輝層２３の光輝性顔料２２以外の部分が透明である。光輝層２３の光輝性顔料２２以外の部分が透明であれば、光輝性顔料２２を見ることができ、フリップフロップ性が発現する。
【００２０】
また、上述した実施形態例のフリップフロップ性光輝調塗膜１０では、塗膜の表面に光沢を持たせるとともに、耐摩耗性、耐薬品性を向上させてフリップフロップ性を維持することを目的として、上述した光輝層１３および着色ビーズ１４の上に、クリヤー層を形成することができる。
クリヤー層はクリヤー塗料を塗布することにより形成することができる。クリヤー塗料としては、塗膜が透明であれば特に制限されず、例えば、一液型塗料、二液型塗料、紫外線硬化型塗料が挙げられる。これらの中でも、架橋反応して塗膜を形成する塗料を使用すると、耐摩耗性、耐薬品性がさらに向上して、実用性の高い塗膜を容易に形成させることができる。
クリヤー層の厚さは、３〜５００μｍであることが好ましい。３μｍ未満であると、光輝層１３および着色ビーズ１４を保護できず、フリップフロップ性を低下させるおそれがある。また、５００μｍを超えると、コストが高くなる上に、成形品形状によっては、塗料のタレ、タマリなどの塗装不良の原因となるおそれがある。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。
（実施例１）
アクリル樹脂（大日本インキ化学工業（株）製アクリディックＡ−１５７）４０重量％と、塩素化ポリオレフィン（日本製紙（株）製スーパークロン８３２Ｌ）１０重量％と、光輝性顔料であるパール顔料（ＭＥＲＣＫ社製Ｉｒｉｏｄｉｎ２２５ＷII）３重量％と、平均粒子径２０μｍの着色ビーズ（大日精化工業（株）製ラフコロール０７０（Ｆ）ブラウン）２０重量％と、トルエン２７重量％とを混合して光輝性塗料を得た。
この光輝性塗料を、基材であるポリプロピレン板の上に、スプレー塗装によって塗装して、厚さ２０μｍの光輝層を形成させることにより、フリップフロップ性光輝調塗膜を形成させた。
【００２２】
（比較例１）
着色ビーズを添加せず、塩素化ポリオレフィンを２０重量％、トルエン３７重量％とした以外は実施例１と同様にして塗膜を形成させた。
（比較例２）
着色ビーズを添加せず、塩素化ポリオレフィンを２０重量％、パール顔料を１０重量％、トルエン３０重量％とした以外は実施例１と同様にして塗膜を形成させた。
（比較例３）
パール顔料を添加せず、着色ビーズを２０重量％、トルエン２０重量％とした以外は実施例１と同様にして塗膜を形成させた。
【００２３】
これらの塗膜を正面から見た場合と、斜めから見た場合との色調の変化を目視により観察して、フリップフロップ性について評価した。その結果を表１に示す。なお、フリップフロップ性の評価の判定は次のように行った。
○：正面から見た場合と斜めから見た場合とで色相、光輝性が変化する。
×：正面から見た場合と斜めから見た場合とで色相、光輝性が変化しない。
【００２４】
実施例１では、着色ビーズの平均粒子径が光輝層の厚さよりも大きいので、フリップフロップ性が発現した。
一方、比較例１および比較例２では、着色ビーズが添加されていないので、フリップフロップ性が発現しなかった。
また、比較例３では、光輝性顔料であるパール顔料が添加されていなかったので、フリップフロップ性が発現しなかった。
【００２５】
【表１】

【００３１】
【発明の効果】
本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜によれば、塗膜を見る角度によって塗膜の色相および光輝性が変化する。また、このフリップフロップ性光輝調塗膜では、ビーズを用いるので、コストが低い。
本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜においては、ビーズの平均粒子径が光輝層の厚さよりも大きいと、ビーズの少なくとも一部を光輝層の表面より上に位置させるのが容易となるため、結果的にフリップフロップ性をさらに容易に発現させることができる。
また、ビーズは平均粒子径１〜５００μｍであり、かつ光輝層は厚さ０．５〜２００μｍであると、入手が容易で安価なビーズを用いてフリップフロップ性光輝調塗膜を形成するので、より低コストかつ効率的である。
また、本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜においては、光輝層およびビーズ上にクリヤー層を形成すると、耐摩耗性、耐薬品性が向上するので、特性を低下させずに塗膜を長期にわたって維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜の一実施形態例を示す断面図である。
【図２】 本発明のフリップフロップ性光輝調塗膜の他の実施形態例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０・・・フリップフロップ性光輝調塗膜、１２，２２・・・光輝性顔料、
１３，２３・・・光輝層、１４，２４・・・着色ビーズ（ビーズ）

Claims (4)

1. 光輝性顔料を含有する光輝層中に、少なくとも一部が前記光輝性顔料より上に位置したビーズが分散されているフリップフロップ性光輝調塗膜であって、
   光輝層に含まれる光輝性顔料が、マイカコーティングパール顔料、多層パール顔料、金属酸化物、金属片からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、
   ビーズは、濃度１〜５０質量％で顔料が配合された着色ビーズであることを特徴とするフリップフロップ性光輝調塗膜。
2. 前記ビーズは、その平均粒子径が前記光輝層の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のフリップフロップ性光輝調塗膜。
3. 前記ビーズは平均粒子径１〜５００μｍであり、かつ前記光輝層は厚さ０．５〜２００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のフリップフロップ性光輝調塗膜。
4. 前記光輝層および前記ビーズ上に、クリヤー層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフリップフロップ性光輝調塗膜。

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