JP4330620B2 - 光輝性塗膜形成方法および光輝性塗装物 - Google Patents
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Description
(A)クリヤー塗料を塗装してトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(B)上記貴金属または銅のコロイド粒子と異なる光輝材を含有する光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(C)上記貴金属または銅のコロイド粒子と異なる光輝材を含有する光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、クリヤー塗料によるトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(D)艶消しクリヤー塗料を塗装して艶消しトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(E)カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(F)上記貴金属または銅のコロイド粒子と異なる光輝材を含有する光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程。
(a)溶液型塗料を噴霧塗装もしくは電着塗装して、または、粉体塗料を噴霧塗装して形成された下塗塗膜を有する基材;
(b)溶液型塗料を噴霧塗装もしくは電着塗装して、または、粉体塗料を噴霧塗装して形成された下塗塗膜上に、溶液型塗料もしくは粉体塗料を噴霧塗装して形成された中塗塗膜を有する基材。
(A)クリヤー塗料を塗装してトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(B)光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(C)光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、クリヤー塗料によるトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(D)艶消しクリヤー塗料を塗装して艶消しトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(E)カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(F)光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程。
<第一実施形態>
[トップクリヤー塗膜を有する光輝性塗膜]
本実施形態の光輝性塗膜形成方法における第1の態様は、被塗基材に、貴金属または銅のコロイド粒子を含む貴金属または銅のコロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料により光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いでクリヤー塗料によるトップクリヤー塗膜を形成するものである。
被塗基材は特に限定されるものでなく、例えば、鉄、アルミニウム、銅またはこれらの合金等の金属類;ガラス、セメント、コンクリート等の無機材料;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂類や各種のFRP等のプラスチック材料;木材、紙や布等の繊維材料等の天然または合成材料等の基材が挙げられる。
本実施形態の光輝性塗膜形成方法における光輝性ベース塗膜は、上記下塗塗膜または中塗り塗膜を形成後、好ましくはW/Dにより上記下塗塗膜上または中塗り塗膜上に形成する。本発明における光輝性ベース塗膜は、貴金属または銅のコロイド粒子を含む、貴金属または銅のコロイド粒子溶液(以下、「コロイド粒子溶液」という)を含有する光輝性ベース塗料により形成されるものである。
本発明の光輝性塗膜形成方法においては、(1)上記光輝性ベース塗膜に対してトップクリヤー塗膜を少なくとも1層形成し、または(2)上記光輝性ベース塗膜に光輝性クリヤー塗膜が塗り重ねられた塗膜に対して、必要に応じて形成するトップクリヤー塗膜を少なくとも1層形成する。
[艶消しクリヤー塗膜を有する光輝性塗膜]
本実施形態に係る光輝性塗膜は、第一実施形態におけるトップクリヤー塗膜の代わりに、艶消しクリヤー塗膜を有するものである。具体的には、本実施形態の光輝性塗膜形成方法における態様は、被塗基材に、貴金属または銅のコロイド粒子を含む貴金属または銅のコロイド粒子溶液による光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いで艶消しクリヤー塗料による艶消しクリヤー塗膜を形成するものである。
本実施形態の光輝性塗膜形成方法においては、上記光輝性ベース塗膜に対して艶消しクリヤー塗膜を少なくとも1層形成する。
[トップカラークリヤー塗膜を有する光輝性塗膜]
本実施形態に係る光輝性塗膜は、第一実施形態におけるトップクリヤー塗膜の代わりに、トップカラークリヤー塗膜を有するものである。具体的には、本実施形態の光輝性塗膜形成方法における第1の態様は、被塗基材に、貴金属または銅のコロイド粒子を含有する貴金属または銅のコロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料を塗装して光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いでカラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成するものである。
本実施形態の光輝性塗膜形成方法においては、上記光輝性ベース塗膜に対してトップカラークリヤー塗膜を少なくとも1層形成するものである。あるいは、上記光輝性ベース塗膜に光輝性クリヤー塗膜が塗り重ねられた塗膜に対して、トップカラークリヤー塗膜を少なくとも1層形成するものである。
[貴金属または銅から選ばれる二種以上の金属混合コロイド粒子溶液を用いた光輝性塗膜]
本実施形態は、第一実施形態における貴金属または銅のコロイド粒子溶液による光輝性ベース塗料の代わりに、貴金属または銅から選ばれる二種以上の金属混合コロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料により光輝性ベース塗膜を形成するものである。具体的には、本実施形態に係る光輝性塗膜形成方法における第1の態様は、被塗基材に、貴金属または銅から選ばれる二種以上の金属混合コロイド、例えば、金コロイド粒子および銀コロイド粒子を含有する金銀混合コロイド粒子溶液(以下、「金銀混合コロイド粒子溶液」ともいう。)を含有する光輝性ベース塗料を塗装して光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いでカラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成するものである。
本実施形態の光輝性塗膜形成方法における貴金属または銅から選ばれる二種以上の金属混合コロイド光輝性ベース塗膜は、上記下塗り塗膜または中塗り塗膜を形成後、W/Dにより上記下塗り塗膜上または中塗り塗膜上に形成する。本発明における光輝性ベース塗膜は、上記貴金属または銅から選ばれる二種以上の金属混合コロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料を塗装して形成されるものである。
本実施形態に係る光輝性塗膜形成方法においては、上記光輝性ベース塗膜に対してトップカラークリヤー塗膜を少なくとも1層形成し、または、上記光輝性ベース塗膜に光輝性クリヤー塗膜が塗り重ねられた塗膜に対して、トップカラークリヤー塗膜を少なくとも1層形成し、または上記光輝性ベース塗膜に光輝性クリヤー塗膜が塗り重ねられた塗膜に対して、トップクリヤー塗膜を少なくとも1層形成する。
[溶剤膨潤率0%から5%の下地塗膜を用いる光輝性塗膜]
本実施形態の光輝性塗膜形成方法における態様は、溶剤膨潤率が0〜5%である下地塗膜が形成された被塗基材に、貴金属または銅のコロイド粒子を含有する貴金属または銅のコロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料を塗装して光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いで以下の(A)から(F)いずれかの工程によりクリヤー塗膜を形成し、光輝性塗膜を得ることができる。
(A)クリヤー塗料を塗装してトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(B)光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(C)光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、クリヤー塗料によるトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(D)艶消しクリヤー塗料を塗装して艶消しトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(E)カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(F)光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程。
本実施形態の光輝性塗膜形成方法においては、上記光輝性ベース塗膜に対してトップカラークリヤー塗膜を少なくとも1層形成し、または上記光輝性ベース塗膜に光輝性クリヤー塗膜が塗り重ねられた塗膜に対して、トップカラークリヤー塗膜を少なくとも1層形成し、または上記光輝性ベース塗膜に光輝性クリヤー塗膜が塗り重ねられた塗膜に対して、トップクリヤー塗膜を少なくとも1層形成する。
[複合金属コロイドまたは混合金属コロイドを用いた光輝性ベース塗膜]
本実施形態では、貴金属または銅のコロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料による光輝性ベース塗膜の形成の代わりに複合金属コロイドまたは混合金属コロイド粒子溶液を含有する光輝性ベース塗料を用いて光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いで上述の(A)から(F)いずれかの工程によりクリヤー塗膜を形成し、光輝性塗膜を得ることができる。なお、本実施形態で用いる光輝性ベース塗料は、貴金属または銅のコロイド粒子溶液の代わりに、複合金属コロイド粒子溶液または混合金属コロイド粒子溶液を用いる以外は、第一実施形態に係る光輝性ベース塗料と同様のものである。また、好ましい下地塗膜としては、第五実施形態のものを用いる。
[リン酸基含有モノマーを利用した塗膜形成性樹脂による光輝性ベース塗膜]
本実施形態は、上記の第一から第四実施形態および第六実施形態における光輝性ベース塗膜の形成において、光輝性ベース塗料に塗膜形成性樹脂としてリン酸基含有モノマーを利用した樹脂を用いた光輝性ベース塗料により光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いで上述の(A)から(F)いずれかの工程によりクリヤー塗膜を形成し、光輝性塗膜を得ることができる。また、好ましい下地塗膜としては、第五実施形態のものを用いる。具体的には、リン酸基含有モノマーとして、下記一般式(I)に示すようなものが挙げられる。
[蒸着金属顔料を含有する光輝性ベース塗膜]
本実施形態は、上記の第一から第四実施形態、第六および第七実施形態における光輝性ベース塗膜を形成する光輝性ベース塗料中に、蒸着金属顔料をさらに含有するものである。上記蒸着金属顔料をさらに官有する光輝性ベース塗料により光輝性ベース塗膜を形成した後、この光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いで上述の(A)から(F)いずれかの工程によりクリヤー塗膜を形成し、光輝性塗膜を得ることができる。また、好ましい下地塗膜としては、第五実施形態のものを用いる。
[被塗基材の調製]
燐酸亜鉛処理剤(商品名:「サーフダインSD2000」、日本ペイント社製)を使用して、ダル鋼板(長さ300mm、幅100mmおよび厚さ0.8mm)を化成処理した後、下塗塗膜としてカチオン電着塗料(商品名:「パワートップU−50」、日本ペイント社製)を乾燥膜厚が25μmとなるように電着塗装した。次いで、160℃で30分間焼き付け、被塗基材1Aとした。
表2に示す組合せにて、以下の中塗り塗料(乾燥膜厚50μm)を塗装し、中塗り塗料2Aおよび2Bは140℃で20分間焼き付け、中塗り塗料2Cは80℃で20分間焼き付けた。
2B:アクリル樹脂系溶剤型ブラック塗料(商品名:「スーパーラックM90ブラック」、日本ペイント社製、溶剤膨潤率1.5%、塗膜架橋密度1.9×10−3mol/cc)。
2C・・・プラスチック用中塗り塗料(商品名:「R−301ブラック」、日本ビー・ケミカル社製、溶剤膨潤率1.7%、塗膜架橋密度2.3×10−3mol/cc)。
上記中塗り塗料をブリキ板上に静電塗装で塗布した後、140℃で30分間加熱して、膜厚35μmの中塗り塗膜を形成した。溶剤膨潤率は、中塗り塗膜をトルエン等の溶剤に含浸して膨張させた後、その重量変化を基に、上記数式1により算出した。
上記中塗り塗料をブリキ板上に静電塗装で塗布した後、140℃で30分間加熱して、膜厚35μmの中塗り塗膜を形成した。この中塗り塗膜について、微小振動を与えながら粘弾性を測定する動的粘弾性測定機(「バイブロンDDVII」、東洋ボールドウィン社製)を用いて、上記数式2により塗膜架橋密度(n)を求めた。
〔コロイド粒子溶液A(銀)の製造〕
2リットルのコルベンに、高分子顔料分散剤として「ディスパービック190」(商品名:ビックケミー社製)を12g、および、イオン交換水420.5gを入れた。このコルベンをウォーターバスに入れ、「ディスパービック190」が溶解するまで、50℃で撹拌した。ここに、イオン交換水420.5gに溶解させた硝酸銀100gを撹拌しながら加えて、70℃で10分間撹拌した。次に、ジメチルアミノエタノール262gを加えたところ、液が一瞬で黒変し、液温が76℃まで上昇した。そのまま放置して液温が70℃まで下がったところで、この温度を保ちながら2時間撹拌を続け、黒っぽい黄色を呈する銀コロイドの水溶液が得られた。得られた反応液を1リットルのポリ瓶に移し換え、60℃の恒温室で18時間静置した。次に、限外濾過モジュール「AHP1010」(商品名:分画分子量50000、使用膜本数400本、旭化成社製)、マグネットポンプ、下部にチューブ接続口のある3リットルのステンレスカップをシリコンチューブでつないで、限外濾過装置とした。先の60℃の恒温室で18時間静置した反応液をステンレスカップに入れて、さらに2リットルのイオン交換水を加えてから、ポンプを稼動させて限外濾過を行った。約40分後にモジュールからの濾液が2リットルになった時点で、ステンレスカップに2リットルのエタノールを加えた。その後、濾液の伝導度が300μS/cm以下になったことを確認し、母液の量が500mlになるまで濃縮を行った。続いて、母液を入れた500mlステンレスカップ、限外濾過モジュール「AHP0013」(商品名:分画分子量50000、使用膜本数100本、旭化成社製)、チューブポンプ、および、アスピレーターからなる限外濾過装置を組んだ。このステンレスカップに先に得られた母液を入れ、固形分濃度を高めるための濃縮を行った。母液が約100mlになった時点でポンプを停止して、濃縮を終了すると、固形分30%の銀コロイドのエタノール溶液が得られた。この溶液中の銀コロイド粒子の平均粒子径は、27nmであった。また、「TG−DTA」(商品名:セイコーインストゥルメント製)を用いて、固形分中の銀の含有率を計測したところ、仕込みの93質量%に対して、96質量%であった。
40質量%の硝酸銀水溶液250.0gをコルベンにとり、アセトン176.6gで希釈した後、「ソルスパース24000」(商品名:ルーブリゾール社製)を11.2g溶解させた。「ソルスパース24000」が完全に溶解してから、ジメチルアミノエタノールを262.0g加えて、鮮やかで濃厚な銀コロイド溶液を得た。得られた銀コロイド溶液を減圧下で加熱し、アセトンを除去した。「ソルスパース24000」は、水に不溶性なので、アセトン量の減少に伴い、ソルスパース24000に保護された銀コロイドが析出・沈殿した。上澄みの水層をデカンテーションで除去し、さらにイオン交換水で沈殿物を洗浄した後、完全に乾燥させて銀の固体ゾルを得た。得られた固体ゾルは、金属光沢を示した。得られた銀の固体ゾルを、エタノール230gに加えて撹拌し、固体ゾルを完全に溶解させると、濃厚な銀コロイドの固形分23%の、銀コロイドのエタノール溶液が得られた。この溶液中の銀コロイド粒子の平均粒子径は、19nmであった。また、「TG−DTA」測定の結果、固形分中の銀の含有率は、仕込みの85質量%に対して、88質量%であった。
コルベンに、硫酸鉄(II)7水和物98.44gと脱イオン水150.0gを加え、湯浴中で70℃に加熱して溶解させた。これに、「ソルスパース32550」(商品名:有効成分50%の酢酸ブチル溶液・ルーブリゾール社製)を1.00gとエタノール33.75gを加えて撹拌し、淡く青みを帯びた白色の混濁液を得た。別の容器に塩化銅(II)2水和物12.07質量部と2mol/l塩酸水溶液81.44質量部をコルベンに採り、撹拌し、塩化銅2水和物を溶解した。この銅(II)イオンを含んだ緑色水溶液を、コルベンに撹拌しながら添加し、湯浴を用いて70℃となるように加熱した。さらに別の容器に、ロンガリット(ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム2水和物)16.37gと脱イオン水16.5gを採り、50℃の湯浴中で撹拌しながら、溶解した。得られたロンガリット水溶液をコルベンに、撹拌しながら瞬時に加えた。液はすみやかに淡緑色となった。その後、黒赤色を帯び始めた。その結果、非極性高分子保護樹脂と銅コロイド粒子とからなる黒褐色油状物の析出が認められた。「TG−DTA」測定の結果、固形分中の銅の含有率は83.3質量%であった。
「ディスパービック191」(商品名:ビックケミー社製)を13.8g、上記銀コロイド粒子溶液Aの硝酸銀100gを5質量%の塩化金酸エタノール溶液1350gとした以外は、上記銀コロイド粒子溶液Aの製造と同様にして、固形分20%の金コロイドのエタノール溶液を得た。この溶液中の金コロイド粒子の平均粒子径は18nmであった。「TG−DTA」測定の結果、固形分中の金の含有率は、仕込みの70質量%に対して、90質量%であった。
コルベンに「ディスパービック190」を24.8g、脱イオン水400.0gを採り、撹拌して溶解させた。これに塩化パラジウム酸(H2PdCl4)水溶液(パラジウム含有量が15.22重量%・田中貴金属工業社製)7.83gを加えた。更に2−ジメチルアミノエタノール164.1gを加えてよく撹拌した。得られた混合水溶液を湯浴中で70℃となるように加熱した。
コルベンに「ディスパービック190」を24.8g、脱イオン水200.0gを採り、撹拌して溶解させた。上記コルベンとは異なる容器に硝酸銀(I)59.39gと脱イオン水150.0gを採った。これを50℃の湯浴中で撹拌し、硝酸銀を溶解した。更に別個の容器に硝酸インジウム(III)3水和物6.14gと200.0gの脱イオン水を採り、50℃の湯浴中で撹拌し、硝酸インジウム(III)3水和物を溶解した。得られた硝酸銀水溶液と硝酸インジウム水溶液をいずれも上記コルベンに撹拌しながら添加し、ディスパービック190、硝酸銀、硝酸インジウムの混合水溶液を得た。
コルベンに「ディスパービック190」を17.5g、脱イオン水200.0gを採り、撹拌して溶解させた。上記コルベンとは異なる容器に硝酸銀(I)60.64gと脱イオン水150.0gを採った。これを50℃の湯浴中で撹拌し、硝酸銀を溶解した。更に別個の容器に硝酸インジウム(III)3水和物3.68gと200.0gの脱イオン水を採り、50℃の湯浴中で撹拌し、硝酸インジウム(III)3水和物を溶解した。得られた硝酸銀水溶液と硝酸インジウム水溶液をいずれも上記コルベンに撹拌しながら添加し、ディスパービック190、硝酸銀、硝酸インジウムの混合水溶液を得た。
コルベンに「ディスパービック190」を17.5g、脱イオン水200.0gを採り、撹拌して溶解させた。上記コルベンとは異なる容器に硝酸銀(I)62.2gと脱イオン水150.0gを採った。これを50℃の湯浴中で撹拌し、硝酸銀を溶解した。更に別個の容器に硝酸インジウム(III)3水和物0.62gと200.0gの脱イオン水を採り、50℃の湯浴中で撹拌し、硝酸インジウム(III)3水和物を溶解した。得られた硝酸銀水溶液と硝酸インジウム水溶液をいずれも上記コルベンに撹拌しながら添加し、ディスパービック190、硝酸銀、硝酸インジウムの混合水溶液を得た。
(金コロイド溶液(i)の調製)
塩化金酸(HAuCl4・4H2O)27gを、エタノール230gを入れたコルベンにとり、撹拌して溶解した。さらに高分子顔料分散剤として、「ディスパービック191」(商品名:ビックケミー社製)を19gを加え、撹拌した。高分子顔料分散剤が溶解した後、液温が50℃になるまでウォーターバスを用いて加熱した。次に、撹拌を継続しながら、ジメチルアミノエタノール29gを瞬時に添加した。添加後、液温を50℃に保ちながら2時間撹拌を行い、鮮やかで濃厚な赤色を呈する金コロイドのエタノール溶液を得た。得られた金コロイドのエタノール溶液を限外濾過モジュール「AHP0013」を用いて、残留イオンを濾過で除き、得られた濾液にエタノールを添加してさらに濾過を行うといった工程を繰り返し行い、残留イオン成分の除去された、金コロイド粒子と高分子顔料分散剤とからなる固形分20質量%の金コロイドのエタノール溶液83gを得た。電子顕微鏡観察から得られた、この溶液中の金コロイド粒子の平均粒子径は、15nmであった。また、「TG−DTA」測定の結果、固形分中の金属含有率は70質量%であった。
硝酸銀60gを水120gに溶かしてから、さらにエタノールを1666g加え、硝酸銀水−エタノール混合溶液を作った。この溶液を、上記で得た金コロイド溶液(i)44gに添加して撹拌した。ここにジメチルアミノエタノール158gを瞬時に添加し、そのまま室温で2時間撹拌を行い、オレンジ色の金/銀複合コロイド溶液を得た。
(銀コロイド溶液(j)の調製)
硝酸銀50gを、水883gを入れたコルベンにとり、撹拌して溶解した。ここに、高分子顔料分散剤として、「ディスパービック190」119gを1N硝酸294gと水294gの混合溶媒に溶解したものを加え、撹拌した。「ディスパービック190」が溶解した後、液温が70℃になるまでウォーターバスを用いて加熱した。次に、撹拌を継続しながら、ジメチルアミノエタノール131gを瞬時に添加した。添加後、2時間撹拌を行い、濃厚な黄色を呈する銀コロイド水溶液を得た。これを上記金コロイド溶液(i)と同様にして限外濾過により後処理を行い、固形分30質量%の銀コロイド水溶液192gを得た。この溶液中の銀コロイド粒子の平均粒子径は、11nmであった。また、「TG−DTA」測定の結果、固形分中の金属含有率は55質量%であった。
上記で得られた銀コロイド溶液(j)40gに対し、エタノールを1997g加えた。ここに、塩化金酸201gをエタノール999gに溶解させたもの、およびジメチルアミノエタノール217gをエタノール999gに溶解させたものを室温において、それぞれ0.2ml/分の速度で滴下した。滴下終了後、室温で1時間撹拌を続け、さらに「ディスパービック191」97gを添加して、そのまま室温で1時間撹拌を続け、紫がかった赤色の銀/金複合コロイド溶液を得た。
添加物質として、下記の材料1〜6を適宜用いた。
1:パラジウム(試薬、粒状、キシダ化学社製)。
2:酸化銀(試薬、Ag2O、和光純薬社製)。
3:銅アセチルアセトナート錯体(試薬、Copper(II)
acetylacetonate、同仁化学研究所製)。
4:インジウムアセチルアセトナート錯体(試薬、Indium(III) acetylacetonate、Aldrich社製)。
5:パラジウムアセチルアセトナート錯体(試薬、Palladium(II) acetylacetonate、Aldrich社製)。
6:平均厚みが20nm、平均粒径が9μmの蒸着アルミニウム顔料の酢酸エチル分散液。
アクリル樹脂A(スチレン/メチルメタクリレート/エチルメタクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート/メタクリル酸の共重合体、数平均分子量約20,000、水酸基価45、酸価15、固形分50質量%)と、メラミン樹脂(商品名:「ユーバン20SE」、三井化学(株)製、固形分60質量%)とを80:20の固形分質量比で配合してビヒクル1を得た。
(リン酸基含有アクリル樹脂の合成)
撹拌機、温度調整器、冷却管を備えたコルベンにエトキシプロパノール40重量部を仕込み、これにスチレン4重量部、n−ブチルアクリレート35.96重量部、エチルヘキシルメタアクリレート18.45重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート13.92重量部、メタクリル酸7.67重量部、エトキシプロパノール20重量部にアシッドホスホオキシヘキサ(オキシプロピレン)モノメタクリレート(ユニケミカル社製ホスマーPP)20重量部を溶解して溶液40重量部、およびアゾビスイソブチロニトリル1.7重量部からなるモノマー溶液121.7重量部を120℃で3時間で滴下した後、1時間更に撹拌を継続した。得られたものは酸価105mgKOH/g、リン酸基からの酸価50mgKOH/mg、水酸基価60、数平均分子量6000のリン酸基含有アクリル樹脂Bで、不揮発分が63%であった。
上記アクリル樹脂A(スチレン/メチルメタクリレート/エチルメタクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート/メタクリル酸の共重合体、数平均分子量約20,000、水酸基価45、酸価15、固形分50質量%)と上記リン酸基含有アクリル樹脂Bとを固形分比率で3:7の比率で混合してリン酸基含有アクリル樹脂Cを得た。、このリン酸基含有アクリル樹脂Cとメラミン樹脂(商品名:「ユーバン20SE」、三井化学社製、固形分60質量%)とを80:20の固形分質量比で配合してビヒクル2を得た。
光輝性ベース塗料(乾燥膜厚が0.1μm)は、以下の塗料を使用した。
上記で得た(複合)コロイド粒子溶液A〜J、必要により、上記で得たビヒクル1、添加物質、紫外線吸収剤、および、光安定剤を表1に示す条件で配合した。次いで、有機溶剤(トルエン/キシレン/酢酸エチル/酢酸ブチルの質量比=70/15/10/5)とともに撹拌機により塗装適正粘度になるように撹拌混合し、光輝性ベース塗料1−1〜10−1、12−1〜22−1、24−1〜45−1および47−1を製造した。ただし、光輝性ベース塗料47−1は、比較例に用いた。なお、光輝性ベース塗料11、23および46は、ビヒクルを含んでいない。
上記で得た(複合)コロイド粒子溶液A〜J、必要により、上記で得たビヒクル2、添加物質、紫外線吸収剤、および、光安定剤を表1に示す条件で配合した。次いで、有機溶剤(トルエン/キシレン/酢酸エチル/酢酸ブチルの質量比=70/15/10/5)とともに撹拌機により塗装適正粘度になるように撹拌混合し、光輝性ベース塗料1−2〜10−2、12−2〜22−2、24−2〜45−2および47−2を製造した。ただし、光輝性ベース塗料47−2は、比較例に用いた。
クリヤー塗料は、以下の塗料を使用した。
4A・・・アクリル樹脂系溶剤型クリヤー塗料(商品名:「スーパーラックO−130クリヤー」、日本ペイント社製)/乾燥膜厚30μm。
4B・・・カルボキシル基含有ポリマーとエポキシ基含有ポリマーのブレンドからなる溶剤型クリヤー塗料(商品名:「マックフローO−520クリヤー」、日本ペイント社製)/乾燥膜厚30μm。
4C・・・アクリル樹脂系粉体型クリヤー塗料(商品名:「パウダックスA−400」、日本ペイント社製)/乾燥膜厚100μm。
4D・・・2液型ウレタン系溶剤型クリヤー塗料(商品名:「naxスペリオクリヤー」、日本ペイント社製)/乾燥膜厚30μm。
4E・・・2液型ウレタン系溶剤型クリヤー塗料(商品名:「R−288クリヤー」、日本ビー・ケミカル社製)/乾燥膜厚30μm。
光輝性クリヤー塗料(乾燥膜厚30μm)は、以下の塗料を使用した。
5A・・・アクリル樹脂(スチレン/メチルメタクリレート/エチルメタクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート/メタクリル酸の共重合体、数平均分子量約20,000、水酸基価45、酸価15、固形分50質量%)と、メラミン樹脂(「ユーバン20SE」)とを80:20の固形分質量比で配合して得たビヒクルに、光輝材として銀めっきガラスフレーク顔料(商品名:「メタシャイン」、日本板硝子社製)をPWCで、3固形分質量%含有する光輝性クリヤー塗料。
5B・・・アクリル樹脂(スチレン/メチルメタクリレート/エチルメタクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート/メタクリル酸の共重合体、数平均分子量約20,000、水酸基価45、酸価15、固形分50質量%)と、メラミン樹脂(「ユーバン20SE」)とを80:20の固形分質量比で配合して得たビヒクルに、光輝材としてアルミニウムフレーク顔料(商品名:「アルミニウムペーストGX−50A」、旭化成工業社製)をPWCで、0.5固形分質量%含有する光輝性クリヤー塗料。
5C・・・上記クリヤー塗料4Dに、光輝材として銀めっきガラスフレーク顔料(「メタシャイン」)をPWCで、3固形分質量%含有する光輝性クリヤー塗料。
5D・・・上記クリヤー塗料4Eに、光輝材として銀めっきガラスフレーク顔料(「メタシャイン」)をPWCで、3固形分質量%含有する光輝性クリヤー塗料。
艶消しクリヤー塗料(乾燥膜厚30μm)は、以下の塗料を使用した。
6A・・・上記クリヤー塗料4Aに、樹脂粒子艶消し剤(商品名:「ラブコロール230F―20」、大日精化社製)をPWCで、30固形分質量%含有する艶消しクリヤー塗料。
6B・・・上記クリヤー塗料4Bに、樹脂粒子艶消し剤(「ラブコロール230F―20」)をPWCで、30固形分質量%含有する艶消しクリヤー塗料。
6C・・・上記クリヤー塗料4Aに、無機微粒子艶消し剤として(商品名:「サイリシア350」、富士サイリシア社製)をPWCで、10固形分質量%含有する艶消しクリヤー塗料。
6D・・・上記クリヤー塗料4Dに、樹脂粒子艶消し剤(「ラブコロール230F―20」)をPWCで、30固形分質量%含有する艶消しクリヤー塗料。
6E・・・上記クリヤー塗料4Eに、樹脂粒子艶消し剤(「ラブコロール230F―20」)をPWCで、30固形分質量%含有する艶消しクリヤー塗料。
カラークリヤー塗料(乾燥膜厚30μm)は、以下の塗料を使用した。
7A・・・上記クリヤー塗料4Aに、着色顔料としてフタロシアニンブルー(商品名:「シアニンブルーG314」、山陽色素社製)をPWCで、2.0質量%含有するカラークリヤー塗料。
7B・・・上記クリヤー塗料4Bに、着色顔料としてフタロシアニンブルー(「シアニンブルーG314」)をPWCで、2.0質量%含有するカラークリヤー塗料。
7C・・・上記型クリヤー塗料4Aに、着色顔料としてペリレンレッド(商品名:「パリオーゲンレッドL3920」、BASF社製)をPWCで、2.0質量%含有するカラークリヤー塗料。
7D・・・上記クリヤー塗料4Dに、着色顔料としてフタロシアニンブルー(「シアニンブルーG314」)をPWCで、2.0質量%含有するカラークリヤー塗料。
7E・・・上記クリヤー塗料4Eに、着色顔料としてフタロシアニンブルー(「シアニンブルーG314」)をPWCで、2.0質量%含有するカラークリヤー塗料。
被塗基材の被塗面に、表2に示す各塗膜(中塗り塗膜、光輝性ベース塗膜[塗料番号(1)または塗料番号(2)]、クリヤー塗膜)を順次形成した。焼き付け、乾燥条件は、表2に示した通りに行った。また、得られた塗膜の金属感、光沢感、および、耐候性を、下記評価方法に従って評価した結果を表2に示した。
金属感(1):形成された複合塗膜の外観を目視で評価した。
3・・・金属粒子感を感じさせない金属感(めっき感)が得られ、さらに光輝性クリヤー塗膜またはカラークリヤー塗膜を透過した光線が光輝性ベース塗膜で反射され、この反射された光線により光輝感の増幅がなされた高金属感が得られた。
2・・・金属粒子感を感じさせない金属感が得られた。
1・・・金属粒子感を感じさせ、さらに、上記の光輝感の増幅がなされた高金属感が得られなかった。
3・・・金属粒子感を感じさせない艶消し金属感が顕著に得られた。
2・・・金属粒子感を感じさせない艶消し金属感が得られた。
1・・・金属粒子感を感じさせない艶消し金属感が得られなかった。
3・・・金属粒子感を感じさない複合金属または併用金属による異種色相を兼ね備えた高金属感が得られた。
2・・・金属粒子感を感じさせない金属感が得られた。
1・・・金属粒子感を感じさせ、さらに上記の光輝感の増幅がなされた高金属感が得られなかった。
3・・・色相ムラが観察されなかった。
2・・・わずかに色相ムラが観察された。
1・・・色相ムラが観察された。
3・・・鏡のような鏡面反射光沢感を強く感じた。
2・・・鏡のような反射光沢感を感じた。
1・・・反射光沢感を感じなかった。
3・・・「(1)がAおよび(2)がA」。
2・・・「(1)がAおよび(2)がB」または「(1)がBおよび(2)がA」または(「(1)がBおよび(2)がB」。
1・・・「(1)がAおよび(2)がC」または「(1)がBおよび(2)がC」または(「(1)がCおよび(2)がA」または「(1)がCおよび(2)がB」または「(1)がCおよび(2)がC」)。
A・・・(1)塗面に残ったゴバン目の数100個/(2)コロイド金属の酸化が全く認められなかった。
B・・・(1)塗面に残ったゴバン目の数90〜99個/(2)コロイド金属の殆ど認められなかった。
C・・・(1)塗面に残ったゴバン目の数0〜89個/(2)コロイド金属の酸化が認められた。
3・・・変色度:1未満。
2・・・変色度:1以上5未満。
1・・・変色度:5以上。
Claims (12)
- 溶剤膨潤率が0%より多く5%以下である下地塗膜が形成された被塗基材に、高分子顔料分散剤を用いて分散された貴金属または銅のコロイド粒子を含む貴金属または銅のコロイド粒子溶液と、ビヒクルと、を含有する光輝性ベース塗料により光輝性ベース塗膜を形成した後、前記光輝性ベース塗膜を加熱またはセッティングし、次いで以下の(A)から(F)いずれかの工程によりクリヤー塗膜を形成する光輝性塗膜形成方法であって、
前記光輝性ベース塗料において、
前記貴金属または銅のコロイド粒子溶液は、固形分に対する貴金属または銅の濃度が、83質量%以上99質量%未満であり、
前記高分子顔料分散剤は、数平均分子量が1000〜100万である両親媒性の共重合体であり、
前記貴金属または銅のコロイド粒子溶液の固形分含有量に対する前記ビヒクルの固形分含有量の比率を、1/100以上30/100以下とする光輝性塗膜形成方法。
(A)クリヤー塗料を塗装してトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(B)前記貴金属または銅のコロイド粒子と異なる光輝材を含有する光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(C)前記貴金属または銅のコロイド粒子と異なる光輝材を含有する光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、クリヤー塗料によるトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(D)艶消しクリヤー塗料を塗装して艶消しトップクリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(E)カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程;
(F)前記貴金属または銅のコロイド粒子と異なる光輝材を含有する光輝性クリヤー塗料を塗装して光輝性クリヤー塗膜を形成した後、カラークリヤー塗料を塗装してトップカラークリヤー塗膜を形成し、加熱する工程。 - 前記貴金属または銅のコロイド粒子溶液を、貴金属または銅から選ばれる二種以上の金属のコロイド粒子を含むものとする請求項1記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記光輝性ベース塗料が、貴金属、銅、ニッケル、ビスマス、インジウム、コバルト、亜鉛、タングステン、クロム、鉄、モリブデン、タンタル、マンガン、スズ、および、チタンよりなる群から選ばれる少なくとも二種の金属により複合化されている金属コロイド粒子からなるコロイド粒子溶液を含有するものとする請求項1または2記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記光輝性ベース塗料に、ニッケル、ビスマス、インジウム、コバルト、亜鉛、タングステン、クロム、鉄、モリブデン、タンタル、マンガン、スズ、チタン、および、アルミニウムよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属またはその金属化合物をさらに含有させる請求項1または2記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記下地塗膜の形成に用いられる下地塗料の塗膜架橋密度を、1.1×10−3mol/cc以上10×10−3mol/cc以下とすることにより、前記下地塗膜の溶剤膨潤率を0%より多く5%以下とする請求項1から4いずれか記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記ビヒクルを、塗膜形成性樹脂としてアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、および、ポリエーテル樹脂のうち少なくとも一種を含有する請求項1から5いずれか記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記塗膜形成性樹脂を、リン酸基含有モノマーを反応させて得られたものとする請求項6記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記光輝性ベース塗料に、アルミニウムおよび/またはアルミニウムチタン合金により得られる蒸着金属顔料を含有させる請求項1から7いずれか記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記光輝性ベース塗料に、紫外線吸収剤および/または光安定剤を含有させる請求項1から8いずれか記載の光輝性塗膜形成方法。
- 前記被塗基材を、下記の(a)または(b)とする請求項1から9いずれか記載の光輝性塗膜形成方法。
(a)溶液型塗料を噴霧塗装もしくは電着塗装して、または、粉体塗料を噴霧塗装して形成された下塗塗膜を有する基材;
(b)溶液型塗料を噴霧塗装もしくは電着塗装して、または、粉体塗料を噴霧塗装して形成された下塗塗膜上に、溶液型塗料もしくは粉体塗料を噴霧塗装して形成された中塗塗膜を有する基材。 - 前記被塗基材を、アルミニウムホイール、自動車車体、または、自動車用プラスチック部材とする請求項1から10いずれか記載の光輝性塗膜形成方法。
- 請求項1から11いずれか記載の光輝性塗膜形成方法により形成された光輝性塗装物。
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