JP7351579B1 - インジウム調塗膜形成用塗料 - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度感が高い鏡面意匠性に優れたインジウム調塗膜を形成し得るインジウム調塗膜形成用塗料を提供する。【解決手段】本発明のインジウム調塗膜形成用塗料は、鱗片状インジウムフィラーと、銀ナノフィラーと、高分子分散剤と、揮発性アルコール溶媒とからなる。前記鱗片状インジウムフィラーに対する前記銀ナノフィラーの含有割合は、質量比で３％以上、５０％以下が好ましく、より好ましくは、質量比で１０％以上、４０％以下である。アルコール溶媒としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－メチル－１－プロパノール及び１－メトキシ－２－プロパノールからなる群から選択される少なくとも１種を使用できる。【選択図】図１
Description
本発明は、鏡面意匠性に優れたインジウム調塗膜を形成し得るインジウム調塗膜形成用塗料に関し、特に輝度感が高い鏡面意匠性に優れたインジウム調塗膜を形成し得るインジウム調塗膜形成用塗料に関する。
従来、自動車の内装部品や外装部品、携帯電話、ノートパソコン、家電製品等の筐体等の商品力を高めるために、製品へ塗装することにより意匠性を高めることが行われているが、近年、鏡と同様の質感をもった鏡面意匠とすることにより、商品の識別性をより高めることも多く行われている。
鏡面意匠の付与方法としては、（ｉ）めっき法、（ｉｉ）蒸着法（スパッタリング、イオンプレーティング等の物理的薄膜形成方法（ＰＶＤ）法や化学的薄膜形成方法（ＣＶＤ））、（ｉｉｉ）銀鏡塗装法、が知られており、それぞれに一長一短がある。（ｉ）のめっき法は、廃水処理等の点で環境負荷が高く、特別な設備が必要となり、工程が多く、製造効率やコストの点で不利である。また、（ｉｉ）のＰＶＤ法やＣＶＤ法は、蒸着加工のための特別な設備が必要であり、設備が大掛かりとなり導入コストの点等で不利である。（ｉｉｉ）の銀鏡塗装法は、塗料の成分によっては廃水処理等が必要となる場合もあるが、一般的な塗装法によって形成できるため、特別な設備が不要であって、導入コストも安価であるという利点が存在する。
塗装法によって金属光沢を与える方法としては、金、銀、アルミニウム等の金属粒子を塗料に分散させたり、これらの金属粒子自体を水性溶媒ないし非水性溶媒に分散させたものが知られており、プラスチック、ガラス、セラミックス等の表面、さらには木材の表面にも金属調意匠性を有する塗膜を形成することが行われている。金属調を呈する金属粒子としては、金及び銀は非常に金属調意匠性に優れているが貴金属であって高価であることから、従来の光輝材料はアルミニウムフレークが多く用いられている。しかしながら、アルミニウムフレークは、マイクロメーターオーダーの粒子径を有するため、塗装面にアルミニウムフレークの粒子感が残り、鮮やかさや光沢などの色彩感覚が十分でなく、銀鏡塗装のような鮮やかな銀鏡光沢面が得られず、また、水と反応して水素ガスを発生することがある。したがって、近年では水に対して安定でかつ無毒であり、くすみのあるクロームメッキ調という独特の金属調意匠性を備えているインジウムも用いられるようになってきている。たとえば、特許文献１（特許第６７１５３８３号公報）には、純度９５％以上のインジウムからなり、特定の粒径範囲を有する薄片状(以下「鱗片状」という)インジウム粒子を含む水性塗料（請求項９参照）の発明が開示されている。
また、特に自動車用のエンブレムに障害物検出用のレーザレーダないしミリ波レーダ等のセンサを組みこむことが行われるようになっており、塗装工程のみでミリ波透過などの電波特性と金属光沢色を有する美観とを両立できる偏平状のインジウム粒子を含む塗料を用いて金属調塗膜を形成した例も知られている。
たとえば、特許文献２（特許第６９２０５０９号公報）には、金属調塗膜及びその形成方法に関し、基材の表面上又は前記基材上に設けられたアンダーコート層の表面上に、特定の粒径範囲の鱗片状のインジウム粒子と溶剤とを含有し、かつ、樹脂成分を含有しない島部形成用塗料を塗布して島部を形成する工程と、前記島部が形成された面上にトップコート層を形成する工程とにより形成され、前記島部は、前記鱗片状のインジウム粒子の一つの粒子ないし前記鱗片状のインジウム粒子の複数の粒子が相互に少なくとも一部において重なり合っており、前記トップコート層は、前記島部の表面上を覆うとともに、前記島部が存在しない部分では前記基材の表面上又は前記アンダーコート層の表面上を覆っている金属調塗膜の発明が開示されている。
さらに、特許文献３（特許第７１４６３１１号公報）には、被塗物の上に直接又は間接的に設けられた特定の組成を有する下塗塗膜層と、前記下塗塗膜層の上に設けられた、特定の粒径範囲の蒸着インジウム薄膜フレーク(以下、「鱗片状インジウム粒子」という)の重量濃度（ＰＷＣ）が７２．７％以上である金属含有塗膜層を有する塗装物の発明が開示されている。
特許文献１に開示されている発明によれば、入射角２０°のグロス値が１５０以上であり、入射角６０°でのグロス値（光沢値）が１７０以上（請求項１１参照）という高グロス値の優れた金属意匠性を発現できる塗膜を得ることができ、しかもＣＩＥ Ｌａｂ表色系においてＬ＊値（全反射）が６０以上、ａ＊値が－５以上０．２以下、ｂ＊値が値－１以上８．５以下(請求項１５参照)であり、金属調意匠性を付与する代表的な公報であるクロームメッキと遜色ない意匠性を付与することができるという優れた効果を奏することができるようになる。
また、特許文献２に開示されている発明によれば、塗装工程のみでミリ波透過などの電波特性と金属光沢色を有する美観とを両立できる金属調塗膜及びその形成方法を提供できる。さらに、特許文献３に開示されている発明によれば、２０°光沢値が１５０以上及び６０°光沢値が１７０以上であり、かつ、２４GＨｚ帯及び７８ＧＨｚ帯における電波透過率が７５％以上の金属調塗膜を得ることができるようになる。
しかしながら、特許文献１～３に開示されている発明によって形成される金属調塗膜の金属調はいずれも鱗片状インジウム粒子そのものによって発揮されるものであるため、輝度感もインジウム金属自体のくすみのあるクロームメッキ調というレベルを越えてはおらず、より輝度感に優れた金属調塗膜が要望されている。
発明者等は、このような鱗片状インジウム粒子を含む塗料を用いて形成された金属調塗膜の輝度感を向上させるべく種々検討を重ねた結果、鱗片状インジウム粒子に銀ナノ粒子を併用することによって、インジウム金属自体のくすみのあるクロームメッキ調という性質を保持したまま輝度感を高めることが出来ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。すなわち、本発明は、輝度感が高い鏡面意匠性に優れたインジウム調塗膜形成用塗料を提供することを目的とする。
本発明によれば、鱗片状インジウム粒子と、銀ナノ粒子と、高分子分散剤と、揮発性アルコール溶媒とからなるインジウム調塗膜形成用塗料であって、前記鱗片状インジウム粒子に対する前記銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で３％以上、５０％以下であるインジウム調塗膜形成用塗料が提供される。
本発明のインジウム調塗膜形成用塗料においては、鱗片状インジウム粒子と銀ナノ粒子とが共存していることが必須である。これにより、インジウム金属自体のくすみのあるクロームメッキ調という性質を保持したまま、より輝度感が高い（光沢値が大きい）インジウム調塗膜を得ることができるようになる。
なお、銀ナノ粒子に換えて一般的な銀微粒子を用いた場合は、鏡面が得られないため、光沢値の向上に繋がらない。また、銀ナノ粒子を含まず、鱗片状インジウム粒子と、高分子分散剤と、揮発性アルコール溶媒とからなる塗料を用いて塗膜を形成した後、その表面に鱗片状インジウム粒子を含まず、銀ナノ粒子と、高分子分散剤と、揮発性アルコール溶媒とからなる塗料を塗布して塗膜を形成しても、外観はインジウム調が失われて実質的に銀塗膜となってしまうので、好ましくない。
また、高分子分散剤は、鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子が共に凝集せずに安定した状態でインジウム調塗膜形成用塗料中に分散された状態とするために必要である。また、アルコール溶媒は、高分子分散剤とともに本発明のインジウム調塗膜形成用塗料中の鱗片状インジウム粒子と銀ナノ粒子の分散性を良好に維持することができると共に、揮発性が良好であるため、本発明のインジウム調塗膜形成用塗料を各種基材に塗布した後、乾燥させるだけで輝度感が高いインジウム調塗膜を形成することができるようになる。
なお、本発明における「鱗片状」とは、薄片状、平板状、塗フレーク状等と称されるものも含む。また、本発明のインジウム調塗膜形成用塗料を用いて塗膜を形成する方法としては、スプレー塗装法、刷毛塗り法、ローラーコーター法等周知の方法を採用できる。
本発明のインジウム調塗膜形成用塗料においては、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３％以上、５０％以下であることが好ましい。鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合が質量比で３％未満であると銀ナノ粒子添加による輝度向上という効果が小さく、同じく５０％を越えても輝度向上効果が飽和してしまい、しかも銀ナノ粒子が高価であるため、不経済となる。より好ましい鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、１０％以上、４０％以下である。
また、本発明のインジウム調塗膜形成用塗料においては、銀ナノ粒子は、アルコール溶媒中にスチレン－無水マレイン酸樹脂構造を有し、前記無水マレイン酸の一部が末端水酸基のポリアルキレングリコール又は末端アミノ基のポリアルキレングリコールで変性されているものからなる酸価が１５０以下の高分子分散剤を溶解させるとともに、酸化銀及び炭酸銀から選択される少なくとも１種の銀化合物を分散させたアルコール溶液を用い、前記アルコール溶液中に超音波を照射することにより製造されたものを使用することが好ましい。このような製造方法により製造された銀ナノ粒子は、高分子分散剤を含むアルコール溶媒中に分散された状態で得られるが、不純物が少なく、特に銀ナノ粒子を分別することなくそのまま本発明のインジウム調塗膜形成用塗料の調製に使用することができるようになる。
また、本発明のインジウム調塗膜形成用塗料としては、アルコール溶媒が、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－メチル－１－プロパノール、１－メトキシ－２－プロパノール及びジアセトンアルコールからなる群から選択される少なくとも１種とすることが好ましい。これらのアルコール溶媒は、揮発性が良く、超音波照射法（ソノケミカル法）による銀化合物を還元するための還元剤としても有効に作用し、高分子分散剤の溶解性にも優れている。加えて、これらのアルコール溶媒は、常温での蒸発速度が速く、しかも、インジウム調塗膜を形成する基材としてのプラスチックや下塗り層に対して作用がマイルドであり、基材のクレージングなどの浸食作用がないので、短時間に、平坦性に優れ、良好な輝度感が高いインジウム調塗膜を形成することができるようになる。より好ましいアルコール溶媒は、１－メトキシ－２－プロパノール（プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルないしメトキシプロパノールと称されることもある）である。
以下、本発明に係るインジウム調塗膜形成用塗料について、各種実験例を用いて詳細に説明する。ただし、以下に示す各種実験例は、本発明の技術思想を具体化するための例を示すものであって、本発明をこれらの実験例に示したものに特定することを意図するものではない。本発明は特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
［鱗片状インジウム粒子分散液の調製］
各種実験例に共通して用いる鱗片状インジウム粒子分散液は以下のようにして調製した。鱗片状インジウム粒子ペースト(濃度２０質量％)として市販されているリーフパウダー４９ＣＪ－１１２０（商品名、尾池メタリックデザイン(株)、平均粒径：０．２～０．５μｍ）を、１－メトキシ－２－プロパノール中に分散させて鱗片状インジウム粒子含有割合が１０質量％となるようにし、各種実験例に共通して用いる鱗片状インジウム粒子分散液を調製した。
各種実験例に共通して用いる鱗片状インジウム粒子分散液は以下のようにして調製した。鱗片状インジウム粒子ペースト(濃度２０質量％)として市販されているリーフパウダー４９ＣＪ－１１２０（商品名、尾池メタリックデザイン(株)、平均粒径：０．２～０．５μｍ）を、１－メトキシ－２－プロパノール中に分散させて鱗片状インジウム粒子含有割合が１０質量％となるようにし、各種実験例に共通して用いる鱗片状インジウム粒子分散液を調製した。
［銀ナノ粒子分散液の調製］
２００ｍｌガラスビーカーを用いて、高分子分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２０１５（不揮発分４０％、酸価１０、ＢＹＫ社製）４ｇを２－プロパノール（イソプロピルアルコール）１００ｇ中に溶解し、酸化銀粉末２５ｇを懸濁させた。この高分子分散剤の不揮発分の酸価は２５であり、高分子分散剤の含有割合は酸化銀に対して質量比で（４×０．４／２５）×１００＝６．４％となる。なお、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０１５は、スチレン－無水マレイン酸樹脂構造を有し、この無水マレイン酸の一部が末端水酸基のポリアルキレングリコールによって変性されたものからなる。
２００ｍｌガラスビーカーを用いて、高分子分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２０１５（不揮発分４０％、酸価１０、ＢＹＫ社製）４ｇを２－プロパノール（イソプロピルアルコール）１００ｇ中に溶解し、酸化銀粉末２５ｇを懸濁させた。この高分子分散剤の不揮発分の酸価は２５であり、高分子分散剤の含有割合は酸化銀に対して質量比で（４×０．４／２５）×１００＝６．４％となる。なお、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０１５は、スチレン－無水マレイン酸樹脂構造を有し、この無水マレイン酸の一部が末端水酸基のポリアルキレングリコールによって変性されたものからなる。
次いで、この懸濁液に超音波装置Ｈ３ ６５０（（有）カワジリマシナリー社製）を使用して、１５～１７℃の室温下で２時間、２０ＫＨｚで照射してソノケミカル反応を起こさせた。次に１μｍのフィルターでろ過して褐色の銀ナノ粒子分散液を得た。この銀ナノ粒子分散液は４２５ｎｍ付近に銀ナノ粒子に由来する表面プラスモンバンドも観測できている。そして、この銀ナノ粒子分散液を、１－メトキシ－２－プロパノールで希釈し、銀ナノ粒子含有有割合が１０質量％となるようにして、実験例で使用する銀ナノ粒子分散液を得た。なお、この銀ナノ粒子分散液の調製方法は、上記特許文献４に開示されている方法に従ったものであり、公知の方法である。
［実験例１］
実験例１では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液をそのまま使用し、黒色ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合樹脂）板にスプレー塗装し、８０℃で３０分間乾燥することにより、実験例１の塗布試料を作成した。この実験例1の塗布試料中のインジウム濃度は１０質量％に相当する。この実験例１の塗布試料について、ｍｉｃｒｏ－ｇｒｏｓｓ６０（商品名、ＢＹＫ社製）を用いて光沢値を測定し、同じくカラーリーダーＣＲ－１０Ｐｌｕｓ（商品名、コニカミノルタ社製）を用いてＣＩＥ Ｌａｂ表色系におけるＬ＊値を測定した。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例１では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液をそのまま使用し、黒色ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合樹脂）板にスプレー塗装し、８０℃で３０分間乾燥することにより、実験例１の塗布試料を作成した。この実験例1の塗布試料中のインジウム濃度は１０質量％に相当する。この実験例１の塗布試料について、ｍｉｃｒｏ－ｇｒｏｓｓ６０（商品名、ＢＹＫ社製）を用いて光沢値を測定し、同じくカラーリーダーＣＲ－１０Ｐｌｕｓ（商品名、コニカミノルタ社製）を用いてＣＩＥ Ｌａｂ表色系におけるＬ＊値を測定した。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例２］
実験例２では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の３ｇを混合し、実験例２で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例２の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例２の塗布試料中の実験例１の塗布試料を作成した。この実験例２の塗布試料中のインジウム濃度は９．７質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例２では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の３ｇを混合し、実験例２で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例２の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例２の塗布試料中の実験例１の塗布試料を作成した。この実験例２の塗布試料中のインジウム濃度は９．７質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例３］
実験例３では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の５ｇを混合し、実験例２で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例３の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例３の塗布試料中のインジウム濃度は９．５質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、５％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例３では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の５ｇを混合し、実験例２で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例３の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例３の塗布試料中のインジウム濃度は９．５質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、５％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例４］
実験例４では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の１０ｇを混合し、実験例４で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例４の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例４の塗布試料中のインジウム濃度は９．１質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、１０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例４では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の１０ｇを混合し、実験例４で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例４の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例４の塗布試料中のインジウム濃度は９．１質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、１０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例５］
実験例５では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の２０ｇを混合し、実験例５で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例５の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例５の塗布試料中のインジウム濃度は８．３質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、２０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例５では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の２０ｇを混合し、実験例５で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例５の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例５の塗布試料中のインジウム濃度は８．３質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、２０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例６］
実験例６では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の３０ｇを混合し、実験例６で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例６の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例６の塗布試料中のインジウム濃度は７．７質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例６では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の３０ｇを混合し、実験例６で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例６の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例６の塗布試料中のインジウム濃度は７．７質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例７］
実験例７では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の４０ｇを混合し、実験例７で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例７の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例７の塗布試料中のインジウム濃度は７．１質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、４０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例７では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の４０ｇを混合し、実験例７で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例７の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例７の塗布試料中のインジウム濃度は７．１質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、４０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例８］
実験例８では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の５０ｇを混合し、実験例８で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例８の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例８の塗布試料中のインジウム濃度は６．７質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、５０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例８では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の５０ｇを混合し、実験例８で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例８の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例８の塗布試料中のインジウム濃度は６．７質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、５０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例９］
実験例８では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の６０ｇを混合し、実験例９で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例９の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例９の塗布試料中のインジウム濃度は６．３質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、６０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例８では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の６０ｇを混合し、実験例９で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例９の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例９の塗布試料中のインジウム濃度は６．３質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、６０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
［実験例１０］
実験例１０では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の７０ｇを混合し、実験例１０で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例１０の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例１０の塗布試料中のインジウム濃度は５．９質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、７０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例１０では、上述のようにして調製された鱗片状インジウム粒子分散液の１００ｇと、同じく上述のようにして調製された銀ナノ粒子分散液の７０ｇを混合し、実験例１０で使用する鱗片状インジウム粒子及び銀ナノ粒子分散液を調製し、その他は実験例１の場合と同様にして実験例１０の塗布試料を作成して光沢値を測定した。この実験例１０の塗布試料中のインジウム濃度は５．９質量％に相当し、鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、７０％である。結果を塗布試料の組成と共に表１にまとめて示した。
実験例１～１０の塗布試料中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合と測定された光沢値及びＬ＊値を表１にまとめて示し、さらに、塗布試料中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合と測定された光沢値の関係を図１に、塗布試料中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合と測定された及びＬ＊値の関係を図２に示した。
表１及び図１に示した結果から以下のことが分かる。すなわち、光沢値については、インジウム調塗膜形成用塗料中に銀ナノ粒子が含まれていない実験例１の塗膜の場合は、銀ナノ粒子が含まれている実験例２～１０の塗膜の光沢値よりも低くなっている。それに対し、インジウム調塗膜形成用塗料中に銀ナノ粒子が含まれている実験例２～１０の塗膜の光沢値は、実験例１の塗膜のものよりも大きくなっており、実験例２～９までのインジウム調塗膜形成用塗料中に銀ナノ粒子が含まれている塗膜の光沢値は、銀ナノ粒子の含有割合に比例して大きくなっているが、その増加の傾向は、銀ナノ粒子が含まれていない実験例１と銀ナノ粒子の含有割合が３％である実験例２との間が最も大きく、銀ナノ粒子の含有割合が多くなるに従って小さくなっており、実験例９及び１０の塗膜では実質的に同一の光沢値となっている。
また、Ｌ＊値については、インジウム調塗膜形成用塗料中に銀ナノ粒子の含有割合の増大に比例して徐々に大きくなっているが、その増加の傾向は、銀ナノ粒子の含有割合が５０％を越えると飽和してきており、実験例８～１０の塗膜では実質的に同一のＬ＊値となっている。
以上の結果から、塗膜中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３％未満であると銀ナノ粒子添加による光沢値向上という効果が小さく、同じく５０％を越えても光沢値向上効果が飽和してしまい、しかも銀ナノ粒子が高価であるため、不経済となるので、上限は５０％以下が好ましいことが分かる。さらに、塗膜中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合が１０％未満では銀ナノ粒子の含有割合の低下に従う塗膜の光沢値の低下割合が大きいため、より好ましい鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、１０％以上、４０％以下であると思われる。
同じく、Ｌ＊値の観点で眺めて見ると、塗膜中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、銀ナノ粒子の含有割合の増大に伴ってＬ＊値も増大するが、４０％を越えてもＬ＊値の向上効果が飽和している。さらに塗膜中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合が４０％と５０％の間では銀ナノ粒子の含有割合の増加に従う塗膜の光沢値の上昇割合が小さいため、上限は５０％以下、銀ナノ粒子が効果であることから経済性をも考慮すると、好ましくは４０％以下が好ましいことが分かる。
金属調の意匠の表現として、輝度感といった表現があるが、輝度感を数値で表すことは困難であり、また、一般に光沢値及びＬ＊値ともに測定装置に依存した数値であるため、光沢値からＬ＊値、逆にＬ＊値から光沢値をそれぞれ一義に定めることは難しい状況である。ただ、輝度感の指標として、光沢値が高く、Ｌ＊値（明度）が高くなることで輝度が向上していることを提示できる。したがって、本発明においては、光沢値及びＬ＊値の測定結果を総合して判断し、さらには銀ナノ粒子が高価であるという経済性をも勘案すると、輝度感向上効果を奏するための好ましい塗膜中の鱗片状インジウム粒子に対する銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で、３％以上、５０％以下であり、より好ましくは１０％以上、４０％以下であると思われる。
Claims (2)
- 鱗片状インジウム粒子と、銀ナノ粒子と、高分子分散剤と、揮発性アルコール溶媒とからなるインジウム調塗膜形成用塗料であって、
前記鱗片状インジウム粒子に対する前記銀ナノ粒子の含有割合は、質量比で３％以上、５０％以下であることを特徴とする、インジウム調塗膜形成用塗料。 - 前記揮発性アルコール溶媒が、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－メチル－１－プロパノール及び１－メトキシ－２－プロパノールからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載のインジウム調塗膜形成用塗料。
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