JP4790299B2 - 光輝性複層塗膜形成方法および塗装物 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や家電製品などに好適に用いられ、優れた外観を与える光輝性複層塗膜形成方法および塗装物に関する。

従来の高彩度系光輝性塗色ベースコートには、通常、アルミニウムフレーク顔料やマイカフレーク顔料などの光輝性顔料が配合されている。これらの光輝性顔料は、メタリック調等の光輝感を発現するため、自動車や家電製品などの高い意匠性が求められる分野において、好適に用いられている。

これに関して、カラーベース塗膜上に干渉性顔料を含有する干渉性塗膜を形成した後、干渉性顔料の干渉色と同系色の有彩色有機樹脂粒子を含む艶消しトップクリヤーコート層を形成して得られる真珠光沢塗膜に関する技術が特許文献１に開示されている。また、カラーベース塗膜上に、ベースカラー塗膜、マイカベース塗膜、および、クリヤー塗膜を順次形成し、マイカベースが透明性顔料と非透明性顔料とを含むことを特徴とする技術が特許文献２に開示されている。さらには、マンセル表示の１０色相環の色相が同系色であり、マンセル表示の彩度の差が５以下、明度の差が３以下である着色アルミニウム顔料および補助着色顔料を含む塗料組成物を、カラーベース塗膜上に塗布して光輝性ベース塗膜を形成する技術が特許文献３に開示されている。
特開２００２−２７３３３５号公報 特開２００３−２３６４６５号公報 特開２００２−１２１４８８号公報

従来の光輝性複層塗膜形成技術においては、カラーベース塗膜、光輝性塗膜、および、クリヤー塗膜を順次形成して焼付乾燥する３コート２ベーク（３Ｃ２Ｂ）塗装系が一般的である。これらの塗膜はいずれも、膜厚が平均１５μｍ以上であるのが通常であり、設計膜厚に対する光輝性塗膜厚の変動幅が±３μｍ程度で管理された場合、色ムラ等の外観上の不具合が生じることは少なかった。

ところが、近年では、上記の各塗膜をウェットオンウェットで塗装後、一時に焼付乾燥する３コート１ベーク（３Ｃ１Ｂ）塗装系が主流となりつつある。この塗装系では、１層あたりの設計膜厚が１０μｍ前後と薄膜であるため、僅かな膜厚変動によって色ムラが生じてしまう。特に、本来的に隠蔽力が低く、塗膜厚の影響を受け易い高彩度の赤〜黄系塗色においては、上記の傾向は顕著である。従って、色ムラを生じることなく、目的の塗装色を実現するためには、設計膜厚に対する光輝性塗膜厚の変動幅を±１μｍ以内に抑える必要があるが、特別な塗膜厚の管理技術およびノウハウが必要となり、その実現は非常に困難であった。また、塗膜厚の管理幅を逸脱した光輝性塗膜の色彩変動（色差）は大きく、外観不良の原因となるため、自動車等の生産ライン上の大きな課題となっていた。

一方、従来の塗装系の設計膜厚に対する光輝性塗膜厚管理幅は±３μｍであることから、かかる管理幅でもって外観不良を起こさずに高彩度の赤〜黄系塗色を実現できる光輝性塗膜形成技術が求められていた。しかしながら、上記いずれの従来技術においても、塗膜厚の管理幅にかかる問題点を解決課題としていなかった。

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、設計膜厚に対する光輝性塗膜厚の変動幅が±３μｍ程度であっても、外観不良を起こさず、良好な塗膜外観を有する高彩度の赤〜黄系光輝性複層塗膜が得られる光輝性複層塗膜形成方法、および、その塗装物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、カラーベース塗膜、光輝性塗膜、および、トップクリヤー塗膜を有する光輝性複層塗膜において、光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色と、カラーベース塗膜色とを、マンセル色相が１０ＲＰ〜１０Ｙの範囲内の同系色とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。

（１） 被塗基材上に赤系〜黄系の色相を有する光輝性複層塗膜を形成する光輝性複層塗膜形成方法であって、前記被塗基材にカラーベース塗料を塗装してカラーベース塗膜を形成する工程と、前記カラーベース塗膜上に光輝性塗料を塗装して光輝性塗膜を形成する工程と、前記光輝性塗膜上にトップクリヤー塗料を塗装してトップクリヤー塗膜を形成する工程と、を含み、前記光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色と前記カラーベース塗膜色とを、マンセル色相が１０ＲＰ〜１０Ｙの範囲内の同系色とし、前記光輝性塗料を、光輝性顔料を塗料固形分あたり３質量％以上１０質量％以下含み、且つ、有彩色着色顔料を塗料固形分あたり０．３質量％以上２．０質量％以下含むものとし、さらに、１００色相分割されたマンセル色相環上において、前記光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色を色相０と定め、色相０を基準に左回り＋５０、右回り−５０で表示したとき、前記カラーベース塗膜の色相を、０〜＋１０または０〜−１０の色相範囲とする光輝性複層塗膜形成方法。

（２） 前記カラーベース塗料を、有彩色着色顔料を塗料固形分あたり１５質量％以上４０質量％以下含むものとする（１）に記載の光輝性複層塗膜形成方法。

（３） 前記光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色のマンセル色相を１０Ｒ〜１０ＹＲとし、且つ、明度を４．０〜７．０とする（１）または（２）記載の光輝性複層塗膜形成方法。

（４） 前記カラーベース塗膜のマンセル色相を１０Ｒ〜１０ＹＲとし、且つ、明度を４．０〜７．０とする（１）から（３）いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法。

（５） 前記カラーベース塗膜のマンセル表色系における彩度を８以上とする（４）記載の光輝性複層塗膜形成方法。

（６） 前記光輝性顔料をマイカフレーク顔料とする（１）から（５）いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法。

（７） 前記カラーベース塗膜を形成する工程にて、前記被塗基材にカラーベース塗膜を形成した後、前記光輝性塗膜を形成する工程にて、ウェットオンウェット法により前記カラーベース塗膜上に光輝性塗膜を形成し、且つ、当該光輝性塗膜を形成した後、トップクリヤー塗膜を形成する工程にて、ウェットオンウェット法により前記光輝性塗膜上にトップクリヤー塗膜を形成した後、前記カラーベース塗膜、光輝性塗膜、およびトップクリヤー塗膜を焼付乾燥する工程を含む（１）から（６）いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法。
（８） （１）から（７）いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法により得られた塗装物。

本発明によれば、３Ｃ１Ｂ塗装系においても、設計膜厚に対する光輝性塗膜厚の変動幅が±３μｍ程度であっても、外観不良を起こさず、良好な塗膜外観を有する高彩度の赤系〜黄系光輝性複層塗膜が得られる光輝性複層塗膜形成方法、および、その塗装物を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本発明の光輝性複層塗膜形成方法を図１に示す。本発明の光輝性複層塗膜形成方法は、先ず、被塗基材１０にカラーベース塗膜２０を形成する。次いで、光輝性顔料３１および有彩色着色顔料３２を含有し、カラーベース塗膜色と同系色であって、塗膜のハイライト部分における干渉色のマンセル色相が１０ＲＰ〜１０Ｙの範囲内である光輝性塗膜３０を形成する。さらに、光輝性塗膜３０上にトップクリヤー塗膜４０を形成する。

光輝性塗膜３０の乾燥膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。５μｍ未満では、高彩度の赤系〜黄系塗色を実現するのが困難であり、１５μｍを超えると塗膜外観不良を生じるおそれがある。より好ましくは７μｍ以上１３μｍ以下である。

＜被塗基材＞
本発明の光輝性複層塗膜形成方法で用いる被塗基材としては、特に限定されるものでなく、鉄、アルミニウム、銅またはこれらの合金などの金属類；ガラス、セメント、コンクリートなどの無機材料；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、エポキシ樹脂などの樹脂類や各種のＦＲＰなどのプラスチック材料；木材、繊維材料（紙、布など）などの天然または合成材料などが挙げられる。

導電性基材を被塗基材として用いる場合には、予め化成処理や電着塗装などによる下塗り塗装を施したものや、下塗り塗装および中塗り塗装を施したものであることが好ましい。また、非導電性基材を被塗基材として用いる場合には、予め化成処理を施したものや、必要により導電処理を行った後にプライマー塗装を施したものであることが好ましい。

下塗り塗装によって形成される下塗り塗膜は、基材との密着性、基材表面の隠蔽性、防食性、および、防錆性を付与するために形成されるものであり、下塗り塗料を塗布した後、焼付乾燥することで得られる。下塗り塗膜の膜厚は、例えば、８μｍ以上３０μｍ以下である。下塗り塗料としては特に限定されず、例えば、カチオン電着塗料やアニオン電着塗料などを挙げることができる。これらは電着塗装された後、用いた塗料の種類に応じて焼付乾燥される。

また、中塗り塗装によって形成される中塗り塗膜は、基材表面や下塗り塗膜との密着性、隠蔽性、耐チッピング性を付与する目的で、基材上または下塗り塗膜上に中塗り塗料を塗布することにより形成される。中塗り塗膜の膜厚は、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下である。中塗り塗料としては特に限定されず、例えば、水酸基含有ポリエステル樹脂および／または水酸基含有アクリル樹脂と、メラミン樹脂および／またはブロック化ポリイソシアネートとを配合した塗料などが挙げられる。これらは、用いる塗料の形態に応じて、塗布された後、常温乾燥または焼付乾燥によって乾燥、硬化される。

＜カラーベース塗膜＞
本発明の光輝性複層塗膜形成方法においては、カラーベース塗膜２０を形成するためにカラーベース塗料が用いられる。カラーベース塗料には、有彩色着色顔料、体質顔料、ビヒクル等が含まれる。

溶剤としては、従来公知のものが使用可能であるが、好ましくは、キシレン、トルエン、酢酸エチルを各１０〜２０質量％程度用いることができる。また、塗料の加熱残分は、３０〜５０質量％であり、好ましくは４０〜５０質量％である。

［有彩色着色顔料］
カラーベース塗料に含有される有彩色着色顔料としては、一般的な有彩色着色顔料が使用できる。例えば、イソインドリノン系イエロー（商品名「パリオトールエロー２１４０ＨＤ」チバスペシャルケミカルズ社製）、ビスマスバナデイト系イエロー（商品名「シコパールエローＬ１１００」ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガジンエロー２ＧＬＭＡ」チバスペシャルケミカルズ社製）、アゾメチン系イエロー（商品名「イルガジンエロー５ＧＬＴ」チバスペシャルケミカルズ社製）、酸化鉄系イエロー（商品名「マピコエローＬＬ−ＸＬ０」チタン工業社製、商品名「シコトランスエローＬ１９１６」ＢＡＳＦ社製）、酸化鉄系レッド（商品名「バイフェロックス１２０ＦＳ」バイエル社製）、ジケトピロロピロール系レッド（商品名「イルガジンＤＰＰレッドＢＯ」チバスペシャルケミカルズ社製、商品名「イルガジンＤＰＰレッドＦＴＸ」チバスペシャルケミカルズ社製）等を組み合わせて用いることができる。また、明度調製用の顔料として、酸化チタン系ホワイト、カーボンブラックなどが好ましく用いられる。

本発明におけるカラーベース塗膜２０は、マンセル色相環上の色相が、後述する光輝性塗膜３０のハイライト部分における干渉色と同系色である。具体的には、光輝性塗膜３０のハイライト部分における干渉色を色相０と定め、１００色相分割されたマンセル色相環上の色相を、色相０を基準に左回り＋５０、右回り−５０で表示した際に、カラーベース塗膜２０が、０〜＋１０または０〜−１０の色相範囲にあるものを用いることが好ましい。

ここで、本発明における「ハイライト部分」とは、被観察塗膜面に対し４５度角で入射した光の９０〜１３５度角方向を意味する。

また、マンセル色相環とは、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、紫（Ｐ）の５つの基本色相と、黄赤（ＹＲ）、黄緑（ＹＧ）、青緑（ＢＧ）、青紫（ＰＢ）、赤紫（ＲＰ）の５つの中間色相があり、各色相に０〜１０の目盛りを付して、環状に表したものである。明度とは、理想的な黒を０、理想的な白を１０としたスケールで表し、明るさを色相に関係なく比較する度合いである。また、彩度は、その色の中の純色成分の含まれ具合をいい、無彩色を０とし、色相、明度によってその上限は異なるものである。

例えば、図２に示すように、色相が１０Ｒ〜１０ＹＲ（オレンジ系色）である光輝性塗膜３０を用いた場合、カラーベース塗膜２０の色相は、１０ＲＰ〜１０Ｙの範囲内にあることが好ましい。

また、着色顔料以外にも体質顔料を用いることができ、その種類は特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等が挙げられる。これら着色顔料、体質顔料は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。さらには、上記カラーベース塗料における全顔料濃度（ＰＷＣ）としては、１５〜４０質量％であり、好ましくは、２０〜３０質量％である。４０質量％を超えると、塗膜外観不良が生じるおそれがある。

［ビヒクル］
ビヒクルを構成する塗膜形成用樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテル樹脂などが挙げられ、特に、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。また、必要に応じて架橋剤としてアミノ樹脂、ブロックポリイソシアネートを配合することができる。

アクリル樹脂としては、アクリル系モノマーと他のエチレン性不飽和モノマーとの共重合体を挙げることができる。アクリル系モノマーとしては、アクリル酸またはメタクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、ラウリル、フェニル、ベンジル、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピルなどのエステル化物、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルメタクリルアミドなどのアミド基含有アクリルモノマー、アクリル酸またはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトンの開環付加物、多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。また、これらと共重合可能な他のエチレン性不飽和モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、イタコン酸、マレイン酸、酢酸ビニルなどが挙げられる。

ポリエステル樹脂としては、多価アルコール成分と多塩基酸成分とを縮合してなるオイルフリーポリエステル樹脂の他、多価アルコール成分および多塩基酸成分に、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、桐油、サフラワー油、大豆油、アマニ油、トール油、ヤシ油など、および、それらの脂肪酸のうち少なくとも１種以上の混合物である油成分を添加して反応させることにより得られる油変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。

また、架橋剤としては、アミノ樹脂、ブロックポリイソシアネートなどを用いることができるが、好ましくはアミノ樹脂が用いられ、具体的にはジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−メチロールメラミン、および、それらのアルキルエーテル化物（アルキルはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルなど）、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−メラミン共縮合物などが挙げられる。これらのうち、より好ましく用いられるのはメラミン樹脂である。

ブロックポリイソシアネートは、ブロック剤でブロックされたポリイソシアネートであり、昇温することによりブロック剤が解離し、アクリル樹脂やポリエステル樹脂と架橋反応するものである。具体例としては、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートなどの脂肪族−芳香族イソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリレンジイソシアネートのダイマーまたはトリマー、などのトリまたはそれ以上のポリイソシアネートが挙げられる。ブロック剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコールなどのアルコール、ジエタノールアミンなどの第３級アミン、カプロラクタムなどのラクタム、メチルエチルケトオキシムなどのオキシムが挙げられる。

塗膜形成用樹脂と架橋剤との配合割合は、塗膜形成用樹脂が５０質量％以上９０質量％以下、架橋剤が１０質量％以上５０質量％以下である。より好ましくは、塗膜形成用樹脂が６０質量％以上８５質量％以下であり、架橋剤が１５質量％以上４０質量％以下である。架橋剤が１０質量％未満では（塗膜形成用樹脂が９０質量％を超えると）、塗膜中の架橋密度が十分でない。一方、架橋剤が５０質量％を超えると（塗膜形成用樹脂が５０質量％未満では）、塗料組成物の貯蔵安定性が低下するとともに架橋反応速度が大きくなるため、塗膜外観が悪化する。

さらに、カラーベース塗料は、塗装作業性を確保するために、粘性制御剤を添加することができる。粘性制御剤としては、一般にチクソトロピー性を示すものを使用でき、例えば、脂肪酸アマイドの膨潤分散体、アマイド系脂肪酸、長鎖ポリアミノアマイドの燐酸塩等のポリアマイド系のもの；酸化ポリエチレンのコロイド状膨潤分散体等のポリエチレン系等のもの；有機酸スメクタイト粘土、モンモリロナイト等の有機ベントナイト系のもの；ケイ酸アルミ、硫酸バリウム等の無機顔料；顔料の形状により粘性が発現する偏平顔料；架橋または非架橋の樹脂粒子等を挙げることができる。

本発明の塗料組成物には、その他の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、例えば、シリコーンおよび有機高分子のような表面調整剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール等が挙げられる。特に、表面調整剤としては、アクリル系表面調整剤が好適に用いられる。

本発明に用いられる塗料組成物の製造方法は、後述するものを含めて、特に限定されず、顔料等の配合物をニーダーまたはロール等を用いて混練、分散する等の当業者に周知の方法により製造される。

＜光輝性塗膜＞
本発明の光輝性複層塗膜形成方法では、被塗基材上にカラーベース塗膜を形成した後、光輝性塗膜を形成する。光輝性塗膜形成の際には、ウェットオンウェット法を採用することもできる。光輝性塗膜は、光輝性顔料、有彩色着色顔料、および、ビヒクルを含有する光輝性塗料により形成される。

光輝性塗膜の乾燥膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。５μｍ未満では、高彩度の赤〜黄系塗色を実現するのが困難であり、１５μｍを超えると塗膜外観不良を生じるおそれがある。より好ましくは７μｍ以上１３μｍ以下である。

溶剤としては、従来公知のものが使用可能であるが、好ましくは、キシレン、トルエン、酢酸エチルを各１０〜２０質量％程度用いることができる。また、塗料の加熱残分は、３０〜５０質量％であり、好ましくは３５〜４５質量％である。

［光輝性顔料］
光輝性塗料に含まれる光輝性顔料としては、マイカフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、金属酸化物被覆ガラスフレーク顔料、チタンフレーク顔料、ホログラム顔料およびコレステリック液晶ポリマーからなるフレーク状顔料より選ばれた少なくとも一種の顔料を用いることができる。好ましくはマイカフレーク顔料が用いられる。このようなマイカフレーク顔料としては、干渉性マイカ（商品名「イリオジン３０２」メルク社製、商品名「イリオジンウルトラ７２０５」メルク社製、商品名「イリオジン３０３」メルク社製、商品名「シラリックＴ６０−２０」メルク社製、商品名「シラリックＴ６０−２１」メルク社製、商品名「イリオジンウルトラ７２１５」メルク社製、商品名「イリオジン２１５」メルク社製等）、着色マイカ（商品名「イリオジン５０４」メルク社製、商品名「イリオジン５２４」メルク社製、商品名「イリオジン５２２」メルク社製、商品名「カラーストリームＴ２０−０２」メルク社製等）が挙げられる。光輝性顔料は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

光輝性顔料の光輝性塗膜中のＰＷＣは、好ましくは３質量％以上１０質量％以下、より好ましくは５質量％以上７質量％以下である。３質量％未満では高彩度の赤〜黄系塗色を実現するのが困難であり、７質量％を超えると塗膜外観が低下するおそれがある。

［有彩色着色顔料］
有彩色着色顔料としては、例えば酸化チタン系ホワイト、イソインドリノン系イエロー（商品名「パリオトールエロー２１４０ＨＤ」チバスペシャルケミカルズ社製）、ビスマスバナデイト系イエロー（商品名「シコパールエローＬ１１００」ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガジンエロー２ＧＬＭＡ」チバスペシャルケミカルズ社製）、アゾメチン系イエロー（商品名「イルガジンエロー５ＧＬＴ」チバスペシャルケミカルズ社製）、酸化鉄系イエロー（商品名「マピコエローＬＬ−ＸＬ０」チタン工業社製、商品名「シコトランスエローＬ１９１６」ＢＡＳＦ社製）、酸化鉄系レッド（商品名「バイフェロックス１２０ＦＳ」バイエル社製）、ジケトピロロピロール系レッド（商品名「イルガジンＤＰＰレッドＢＯ」チバスペシャルケミカルズ社製、商品名「イルガジンＤＰＰレッドＦＴＸ」チバスペシャルケミカルズ社製）等を組み合わせて用いることができる。

［ビヒクル］
ビヒクルを構成する塗膜形成用樹脂、必要に応じて配合することができる架橋剤はカラーベース塗膜と同様のものを用いることができる。塗膜形成用樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテル樹脂などが挙げられ、特に、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。また、架橋剤としては、アミノ樹脂、ブロックポリイソシアネートを配合することができる。

［その他の成分］
上記光輝性塗料は、上記成分の他に、脂肪族アミドの潤滑分散体であるポリアミドワックスや酸化ポリエチレンを主体としたコロイド状分散体であるポリエチレンワックス、沈降防止剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、シリコーンや有機高分子などの表面調整剤、タレ止め剤、増粘剤、消泡剤、滑剤、架橋性重合体粒子（ミクロゲル）などを適宜添加して含有することができる。特に、表面調整剤としては、アクリル系表面調整剤が好適に用いられる。

また、その他の顔料として、有機系としてはアゾレーキ系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料などを添加することができ、無機系としては黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタンなどを添加することができる。また、タルク、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、シリカなどの各種体質顔料などを併用することができる。

［トップクリヤー塗膜］
本発明の光輝性複層塗膜形成方法では、カラーベース塗膜、光輝性塗膜を形成した後、ウェットオンウェット法により、トップクリヤー塗膜を形成する。

トップクリヤー塗膜を形成するトップクリヤー塗料としては、上塗り用として常用されているものを用いることができる。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、および、これらの変性樹脂から選ばれた少なくとも一種の架橋反応性樹脂と上記の架橋剤とを混合したものを用いることができる。例えば、アクリル−メラミン系自動車用トップコートクリヤー、酸-エポキシ硬化系、またはウレタン系トップコートクリヤーを用いることができる。

これらのトップクリヤー塗料は、必要に応じて、その透明性を損なわない範囲で、着色顔料、体質顔料、改質剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤などの添加剤を配合することが可能である。特公平８−１９３１５号公報に記載された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とを含有するクリヤー塗料が、酸性雨対策という観点から好ましく用いられる。また、トップクリヤー塗料は、溶剤型、水性、または、粉体型などの種々の形態を採用できる。溶剤型塗料または水性塗料としては、一液型塗料を用いてもよく、二液型ウレタン樹脂塗料などのような二液型塗料を用いてもよい。

トップクリヤー塗膜の乾燥膜厚は、１５μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。この範囲を外れると、塗膜外観、塗装作業性において不具合が生じるおそれがある。より好ましくは、３５μｍ以上４５μｍ以下である。

カラーベース塗膜、光輝性塗膜、トップクリヤー塗膜の形成方法は、静電、非静電エアー霧化タイプによるスプレー塗装および回転霧化（メタベルおよびマイクロマイクロベル等）による静電塗装、または、カラーベース塗料と光輝性塗料、トップクリヤー塗料の全てをウェットオンウェット塗装する系である。各塗装のインターバルは、０．５分以上１５分以下で行うことが好ましく、より好ましくは、光輝性塗料の塗装が０．５分以上２分以下、クリヤー塗料の塗装が５分以上１０分以下である。

カラーベース塗膜、光輝性塗膜、トップクリヤー塗膜の焼付は、一般的な焼付乾燥炉などの乾燥設備が利用でき、所定温度・所定時間で焼付乾燥・硬化させることにより、上記被塗基材表面に複層からなる光輝性複層塗膜を得ることができる。上記所定温度および所定時間は、カラーベース塗膜、光輝性塗膜、トップクリヤー塗膜の種類に応じて適宜設定することができるが、好ましい焼付乾燥温度は、１１０℃以上１８０℃以下であり、更に好ましくは、１３０℃以上１５０℃以下である。また、好ましい焼付乾燥時間は、１５〜６０分間であり、更に好ましくは２０〜４０分間である。

＜塗装物＞
本発明の塗装物は、上記の光輝性複層塗膜形成方法により得られたものであって、被塗基材にカラーベース塗膜を形成した後、光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色が前記カラーベース塗膜とマンセル色相が１０ＲＰ〜１０ＹＲの範囲内の同系色とする光輝性塗膜を形成し、さらに、前記光輝性塗膜上にトップクリヤー塗膜が形成されたものである。より詳しくは、従来の膜厚管理幅である±３μｍにおいても、外観不良を起こさない塗膜外観の良好な塗装物である。

次に、本発明を実施例および比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。なお、配合量は、特に断りのない限り質量部を表し、原材料、塗料、機器の名称は、特に断りのない限り商品名を表す。また、乾燥膜厚は、特に断りのない限り焼付乾燥後の平均膜厚を表す。

［被塗基材の調製］
ダル鋼板（長さ３００ｍｍ、幅１００ｍｍおよび厚さ０．８ｍｍ）を燐酸亜鉛処理剤（商品名「サーフダインＳＤ２０００」日本ペイント社製）を使用して化成処理した後、カチオン電着塗料（商品名「パワートップＶ−５０」日本ペイント社製）を乾燥膜厚が２５μｍとなるようにカチオン電着塗装した。次いで、１６０℃で３０分間焼付けをした後、中塗り塗料（商品名「オルガＰ−６１Ｍ−２」日本ペイント社製）を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにエアースプレー塗装した後、１４０℃で３０分間焼付乾燥して中塗り塗膜を形成し、被塗基材とした。

＜実施例１、比較例１〜７＞
［カラーベース塗料、光輝性塗料の調製］
カラーベース塗料（塗料１Ａ〜２Ａ）、光輝性塗料（塗料１Ｂ〜７Ｂ）は、表１に示す材料、配合により、公知の塗料調製方法に従い調製した。

［カラーベース塗膜の形成］
被塗基材の被塗面に、平均乾燥膜厚が１０μｍとなるように、表１記載のカラーベース塗料（塗料１Ａ〜２Ａ）を塗布してカラーベース塗膜を形成した。塗膜形成はベル型静電塗装機（「メタリックベル９２１ＭＶ」、ＡＢＢインダストリー社製）を用いて、回転数３０，０００ｒｐｍ、シェーピングエアー５００ＮＬ／分、印加電圧−６０ＫＶ、吐出量２５０ｃｃおよび被塗物距離２５０ｍｍの条件で行った。前記カラーベース塗膜を１分間セッティングした。

［光輝性塗膜の形成］
次いで、前記カラーベース塗膜上に、従来の膜厚管理幅でもって平均乾燥膜厚が１０μｍとなるように、表１記載の光輝性塗料（塗料１Ｂ〜７Ｂ）を塗布して光輝性塗膜を形成した。塗膜形成はベル型静電塗装機（「メタリックベル９２１ＭＶ」、ＡＢＢインダストリー社製）を用いて、回転数３０，０００ｒｐｍ、シェーピングエアー６００ＮＬ／分、印加電圧−６０ＫＶ、吐出量３００ｃｃおよび被塗物距離２５０ｍｍの条件で行った。前記光輝性塗膜を５分間セッティングした。

［トップクリヤー塗膜の形成］
次いで、前記光輝性塗膜上に、アクリル−メラミン系クリヤー塗料（商品名「スーパーラックＯ−８０クリヤー」、日本ペイント社製）を、回転霧化型静電塗装機（「マイクロマイクロベル」、ＡＢＢインダストリー社製）を用いて、回転数３５，０００ｒｐｍおよび吐出量２００ｃｃの条件で、乾燥膜厚が３５μｍになるように塗布し、トップクリヤー塗膜を形成した。

［カラーベース塗膜、光輝性塗膜およびトップクリヤー塗膜の同時焼付乾燥］
前記トップクリヤー塗膜を室温で１０分間セッティングした後、下層の前記カラーベース塗膜および前記光輝性塗膜と共に、１４０℃で３０分間焼付乾燥し、実施例１および比較例１〜７の光輝性複層塗膜を得た。

＜評価＞
［色差］
得られた光輝性複層塗膜について、色差計（商品名「ＮＩＣ」、日産自動車社製）を用いて膜厚変動による色差を測定した。膜厚１０μｍの塗膜色を基準に、ΔＮ０．５以内を○、ΔＮ０．５を超えた場合を×とした。結果を表１に示す。

［塗膜外観］
得られた光輝性複層塗膜について、目視による塗膜外観（意匠性）の評価を行った。塗膜外観が良好なものを○、塗膜外観にわずかな瑕疵が認められるものを△、塗膜外観が不良であるものを×とした。結果を表１に示す。

表１に示すように、比較例１〜７においては、設計膜厚に対する光輝性塗膜厚の変動幅が±３μｍであると、色差がΔＮ０．５を超え、塗膜に色ムラが見られる、または、塗膜外観が良好でなかった。これに対し、本発明の光輝性複層塗膜形成方法により得られた実施例１においては、光輝性塗膜厚の変動幅が±３μｍであっても色差をおよそΔＮ０．５以内に抑えることができ、塗膜外観の良好な塗装物を得ることができた。

また、図３に示すように、従来技術では、色差をΔＮ０．５以内に抑えるためには、設計膜厚に対する光輝性塗膜厚の変動幅が±１μｍ以内に収まるように管理しなけれならなかったが、本発明の光輝性複層塗膜形成方法により、得られた塗装物においては、光輝性塗膜厚の変動幅が±３μｍであっても色差をΔＮ０．５以内に抑えることができた。

本発明の光輝性複層塗膜形成方法を説明するための図である。 マンセル色相環を示す図である。 色差と光輝性塗膜厚との関係を示す図である。

符号の説明

１０ 被塗基材
２０ カラーベース塗膜
３０ 光輝性塗膜
３１ 光輝性顔料
３２ 有彩色着色顔料
４０ トップクリヤー塗膜

Claims (8)

1. 被塗基材上に赤系〜黄系の色相を有する光輝性複層塗膜を形成する光輝性複層塗膜形成方法であって、
   前記被塗基材にカラーベース塗料を塗装してカラーベース塗膜を形成する工程と、
   前記カラーベース塗膜上に光輝性塗料を塗装して光輝性塗膜を形成する工程と、
   前記光輝性塗膜上にトップクリヤー塗料を塗装してトップクリヤー塗膜を形成する工程と、を含み、
   前記光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色と前記カラーベース塗膜色とを、マンセル色相が１０ＲＰ〜１０Ｙの範囲内の同系色とし、
   前記光輝性塗料を、光輝性顔料を塗料固形分あたり３質量％以上１０質量％以下含み、且つ、有彩色着色顔料を塗料固形分あたり０．３質量％以上２．０質量％以下含むものとし、
   さらに、１００色相分割されたマンセル色相環上において、前記光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色を色相０と定め、色相０を基準に左回り＋５０、右回り−５０で表示したとき、前記カラーベース塗膜の色相を、０〜＋１０または０〜−１０の色相範囲とする光輝性複層塗膜形成方法。
2. 前記カラーベース塗料を、有彩色着色顔料を塗料固形分あたり１５質量％以上４０質量％以下含むものとする請求項１記載の光輝性複層塗膜形成方法。
3. 前記光輝性塗膜のハイライト部分における干渉色のマンセル色相を１０Ｒ〜１０ＹＲとし、且つ、明度を４．０〜７．０とする請求項１または２記載の光輝性複層塗膜形成方法。
4. 前記カラーベース塗膜のマンセル色相を１０Ｒ〜１０ＹＲとし、且つ、明度を４．０〜７．０とする請求項１から３いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法。
5. 前記カラーベース塗膜のマンセル表色系における彩度を８以上とする請求項４記載の光輝性複層塗膜形成方法。
6. 前記光輝性顔料をマイカフレーク顔料とする請求項１から５いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法。
7. 前記カラーベース塗膜を形成する工程にて、前記被塗基材にカラーベース塗膜を形成した後、前記光輝性塗膜を形成する工程にて、ウェットオンウェット法により前記カラーベース塗膜上に光輝性塗膜を形成し、
   且つ、当該光輝性塗膜を形成した後、トップクリヤー塗膜を形成する工程にて、ウェットオンウェット法により前記光輝性塗膜上にトップクリヤー塗膜を形成した後、前記カラーベース塗膜、光輝性塗膜、およびトップクリヤー塗膜を焼付乾燥する工程を含む請求項１から６いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法。
8. 請求項１から７いずれか記載の光輝性複層塗膜形成方法により得られた塗装物。

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