JPH01155970A - 可変色塗膜とその製造方法 - Google Patents

可変色塗膜とその製造方法

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JPH01155970A
JPH01155970A JP31338387A JP31338387A JPH01155970A JP H01155970 A JPH01155970 A JP H01155970A JP 31338387 A JP31338387 A JP 31338387A JP 31338387 A JP31338387 A JP 31338387A JP H01155970 A JPH01155970 A JP H01155970A
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JP
Japan
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resin
coat layer
color
layer
coating film
Prior art date
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Pending
Application number
JP31338387A
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English (en)
Inventor
Kozo Shimada
嶋田 功三
Yukio Kito
鬼頭 幸男
Setsuo Shimada
島田 節男
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は可変色塗膜とその製造方法に関し、更に詳しく
は、見る方向によって色調が変化して見える塗膜とそれ
を製造する方法に関する。
(従来の技術) 自動車の車体塗装は防錆と美観の付与のために行われる
が、塗装後、車体表面に形成される塗膜は、防錆を主機
能とする下塗り層と、仕上り外観向上のための表面調整
を主機能とする中塗り層と、仕上り外観と耐久性付与を
主機能とする上塗り層とがこの順序で積層して構成され
ている。この場合、下塗り層の形成には一般に電着塗装
が適用され、中塗り層、上塗り層の形成には一般にエア
スプレーまたは静電塗装が適用されている。
ところで、近時、自動車の高級感または美観を高める手
段の1つとして、メタリックな色調を惑じさせる上塗り
塗装が盛んに行われている。
このような色調を出す上塗り塗装用の塗料は、透明度が
高く光沢が良好なアクリル樹脂のような樹脂ビヒクル(
溶剤も含む)に所定の着色顔料とアルミニウム粒子とを
分散せしめた樹脂組成物である。
最近、この色調の白皮を高めることを目的として、粉粒
形状ではなくアスペクト比が40〜100である鱗片状
のアルミニウム粒子をビヒクルに分散せしめることが行
われてる。
このようなアルミニウム粒子は、形成された上塗り層内
においてその長軸方向が塗面と平行に配向した状態で分
散するので、単なる粉粒形状のものが分散している場合
よりもその白皮が向上するからである。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記したメタリック塗料を静電塗装する場合
には、車体をアース(+0v)L、塗料を−60〜−9
0kvに帯電せしめて行うのが通例である。
このとき、塗料中に分散する鱗片状のアルミニウム粒子
の全てが塗面と平行に配向するのではなく、その一部分
は自らの長軸方向を塗面と直交する方向に不規則に傾け
て層中に分散するという問題が生ずる。いわゆるアルミ
ニウム粒子が局部的に「立上がり」、「むら」と呼ばれ
る状態が発生する。このような状態になると、上塗り層
の白皮は全体としてその均質性を失い、塗膜の美観それ
自体が低下する。
静電塗装は車体と塗料間に作用する静電引力を利用して
行なわれる塗装法である。それゆえ、塗料中に分散する
アルミニウム粒子は、車体と塗料間に形成されている静
電電場内において、その長袖方向を電場方向に一致させ
る、すなわち、上記した「立上る」傾向を示す。
したがって、上記した「むら」を解消する手段の1つに
は、電場の強度を低めてアルミニウム粒子の「立上り」
を抑制する方法も考えられるが、しかし、この方法は同
時に車体と塗料間の静電引力を小たらしめることを意味
し、結局は塗着効率を低下させることになるので生産ラ
インに採用するわけにはいかない。
このようなことから、鱗片状アルミニウム粒子の全てを
塗面と平行に配向せしめて均質にかつ優れた白皮の上塗
り層を形成することは可成り困難である。
本発明者らは、静電塗装時における鱗片状アルミニウム
粒子は全て塗面と垂直に配列しようとする傾向を示すの
であるから、むしろ「立上り」を積極的に行わせて全て
の粒子を層内に垂直配向せしめることの方が塗装時には
容易であると推考した。そして、このような状態に鱗片
状アルミニウム粒子を垂直配向せしめれば、その上塗り
層を直角視した場合は配合された顔料の色彩を視認でき
、また斜め方向からこの上塗り層を見た場合は、垂直配
向する鱗片状アルミニウム粒子が顔料に対するブライン
ド効果を発揮し、結局はメタリックな色調を、視認でき
るとの着想を抱き、鋭意研究を重ねた結果、本発明の塗
膜とその製造方法を開発するに到った。
すなわち、本発明は、見る角度によってその色調を全(
異にする可変色塗膜とその製造方法の提供を目的とする
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明が提供する可変色塗
膜は、下塗り層と中塗り層と上塗り層とが順次積層され
て成る塗膜において、前記上塗り層が、ベース樹脂、該
ベース樹脂に分散する着色顔料および該ベース樹脂中で
前記積層方向に長軸方向を配向して分散する鱗片状アル
ミニウム粒子から成るカラーベースコートWと、該カラ
ーベースコート層に積層されるクリアコート層とから成
ることを特徴とし、また本発明の可変色塗膜の製造方法
は、鋼板の上に下塗り工程と中塗り工程と上塗り工程と
がこの順序で施される塗膜の製造方法において、前記上
塗り工程が、樹脂成分は70〜80重量%であって、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂またはメラミン樹脂の群
から選ばれる少なくとも1種の樹脂に鱗片状アルミニウ
ム粒子と着色顔料を分散せしめて成り、かつ、フォード
カップNo4で規定する粘度が30〜35秒であるカラ
ーベースコート樹脂を用い、電圧−90〜−120kv
の条件下で静電塗装を施して前記中塗り工程によって形
成された中塗り層の上にカラーベースコート層を積層す
る工程と、該カラーベースコート層の上にクリアコート
層を積層する工程とから成ることを特徴とする。
本発明の可変色塗膜は第1図に示した層構造の塗膜にお
いて、後述する上塗り層に特徴を有するものであって、
その下側に位置する中塗り層、下塗り層は従来の塗膜の
場合と異なることはない。
図において、車体の鋼板1の上には例えば電着塗装によ
り常用の下塗り塗料が塗装されたのちに焼付けられて、
厚み20μ鋼程度の下塗り層2が形成され、更にその上
には中塗り塗料が塗装されたのち焼付けられて、厚み3
0μ蒙程度の中塗り層3が形成されている。
この中塗り層3の上には、本発明にかかる上塗り層4が
形成されて本発明の可変色塗膜が構成されている。
上塗り層4は、厚み!5〜20μ−のカラーベースコー
ト層41とそれを被覆して積層される厚み30〜35μ
mのクリアコート層42とから成る。
カラーベースコートlf41は、ポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、メラミン樹脂のいずれか1種または適宜に
2種以上を混合して成る混合樹脂をベースとし、その中
に分散する所定色彩の着色顔料41aと各層の積層方向
にその長袖方向を配向して分散する長さ10〜20μm
でアスペクト比40〜100の鱗片状アルミニウム粒子
とから構成されている。
このカラーベースコート層41は後述する組成の塗料を
中塗り層3の上に静電塗装して形成される。
クリアコート層42は、上記カラーベースコート層41
を保護するための透明樹脂層であって、例えば、アクリ
ル樹脂、メラミン樹脂を静電塗装して形成することがで
きる。
本発明の塗膜は、第1図に示したように、A方向から眺
めるとクリアコート層42を通してカラーベースコート
層41中の着色顔料41aを直接視認することができる
ので、顔料41aの色彩に見える。しかし、例えばB方
向から眺めた場合は、積層方向に垂直配向して分散する
鱗片状アルミニウム粒子41bが顔料41aに対しブラ
インドの役割りをなし、結局、目に達する光はアルミニ
ウム粒子41bからの反射光が大部を占めるので塗膜全
体はシルバー色に視認されることになる。
このように、眺める角度によって、本発明の塗膜は着色
顔料の色彩からシルバー色までの間の様々な色調を示す
ことができる。
本発明の塗膜は次のようにして製造される。
まず、鋼板1の上に常法の下塗り工程、中塗り工程を順
次族して下塗り層2、中塗りN3を順次積層する。
ついで、この中塗り層3の上に本発明にかかる下塗りN
4を形成するが、この下塗り層4を形成する工程は、カ
ラーベースコートN41を形成する工程とその上にクリ
アコート層42を形成する工程に大別される。
前者の工程に用いる塗料、すなわち、カラーベースコー
ト樹脂組成物は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メ
ラミン樹脂のいずれか1種または2種以上を適宜に混合
して成る樹脂をベースとし、これに着色顔料、鱗片状ア
ルミニウム粒子を配合して調整・される。
この場合、ベース樹脂はその樹脂成分が70〜80重量
%(残は溶媒)のハイソリッド材を用いる。樹脂成分が
70重量%未満(溶媒30重量%以上)の樹脂の場合は
、塗装後の硬化過程における収縮が大きくなり、静電塗
装時に既に垂直配向していたアルミニウム粒子が横転し
て塗面と平行に配向するようになるため好ましくなく、
また80重量%を超える場合1媒20重量%未満)は、
そのベース樹脂に着色顔料、アルミニウム粒子を均一に
配合することが困難になる。
配合される着色顔料は所定色彩のものが用いられ、また
アルミニウム粒子としてはその長軸方向の長さが10〜
20μ爾程度でアスペクト比40〜100の鱗片状のも
のが用いられる。
得られたカラーベースコート層樹脂は、その粘度をフォ
ードカップNo4で規定する粘度が30〜35秒となる
ように調整して静電塗装に供される。
粘度が30秒より低い粘度の場合は、静電塗装して一度
垂直配向したアルミニウム粒子が再び層面に平行となる
ように倒れ込み易くなり、逆に35秒よりも高い粘度の
場合はあまりに粘性が高いので静電塗装時にアルミニウ
ム粒子が垂直配向しようとする動きに対する抵抗が大と
なり、好ましい垂直配向が困難になるからである。
このような粘度を示すように、上記したベース樹脂に着
色顔料やアルミニウム粒子を適量配合して本発明にかか
るカラーベースコート樹脂が調製される0例えば、上記
したベース樹脂80〜90重量部、着色顔料50〜10
重量部、鱗片状アルミニウム粒子4〜lO重量部にそれ
ぞれを配合することが好ましい。
このカラーベースコート樹脂は中塗り層に静電塗装され
る。このとき、樹脂は一90kv〜−120kvに帯電
させる。電圧が一90kvよりも低い場合は、樹脂中に
分散するアルミニウム粒子を塗面と垂直に配向せしめる
ことが困難であり、また−120kvよりも高い場合は
、アルミニウム粒子を配向せしめる効果はすでに飽和に
達していて徒らに高電圧を印加することとなり経済的に
得策ではないからである。
かくして、得られたカラーベースコート樹脂中には鱗片
状のアルミニウム粒子が垂直配向して分散することにな
る。
ついで、この樹脂層を乾燥することなく、この上にクリ
アコートj!142を形成する。クリアコートN42も
また静電塗装で形成され、用いる樹脂としては、透明度
が高く光沢に優れるアクリル樹脂、メラミン樹脂をあげ
ることができる。
クリアコート層を積層したのち、約150℃で20分程
度の乾燥処理を施して全体を硬化する。
この硬化処理によって、カラーベースコート樹脂の層は
固化すると同時にその中にアルミニウム粒子を垂直配向
した状態で固定される。
(実施例) 樹脂成分75%、溶剤25%のポリエステル樹脂85重
量部に、粒径0.05〜0.3μ精のキナクリドン系赤
色顔料7.5重量部と、長軸方向の長さ10〜20μ請
、アスペクト比40〜lOOである鱗片状アルミニウム
粒子7重量部とを充分に混合してカラーベースコート樹
脂を調製した。この樹脂のフォードカップNo4で規定
する粘度は15〜20秒であった。
既に常法により下塗り層、中塗り層が形成されている鋼
板をアース(+0ν)し、上記樹脂を−105にνに帯
電せしめて静電塗装を行った。
ついで、この上にアクリル樹脂を用いて静電塗装してク
リアコート層を形成したのち全体を150℃で20分間
乾燥した。
得られた塗膜を切断してその断面を観察したところ、カ
ラーベースコート層内においてはアルミニウム粒子は殆
んど垂直配向していることが確認された。
得られた塗膜を直角視すると塗膜は鮮やかな赤色を呈し
てしたが徐々に斜めに視角を変化させて眺めると、その
赤色の強さは薄らぐと同時に全体はシルバー色調が加味
された色調に変化し始め、ある視角からは二転してシル
バー色調のみに変化した。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明の可変色塗膜は、
下塗り層と中塗り層と上塗り層とが順次積層されて成る
塗膜において、前記上塗り層が、ベース樹脂、該ベース
樹脂に分散する着色顔料および該ベース樹脂中で前記積
層方向に長袖方向を配向して分散する鱗片状アルミニウ
ム粒子から成るカラーベースコート層と、該カラーベー
スコート層に積層されるクリアコート層とから成ること
を特徴とし、またその製造方法は、鋼板の上に下塗り工
程と中塗り工程と上塗り工程とがこの順序で施される塗
膜の製造方法において、前記上塗り工程が、樹脂成分は
70〜80重量%であって、ポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂またはメラミン樹脂の群から選ばれる少なくとも
1種の樹脂に鱗片状アルミニウム粒子と着色顔料を分散
せしめて成り、かつ、フォードカップNo4で規定する
粘度が30〜35秒であるカラーベースコート樹脂を用
い、電圧−90〜−120kvの条件下で静電塗装を施
して前記中塗り工程によって形成された中塗り層の上に
カラーベースコート層を積層する工程と、該カラーベー
スコート層の上にクリアコート層を積層する工程とから
成ることを特徴とするので、見る方向によって塗膜の色
調が様々に変化して車体の美観を高めることができ、ま
たこの塗膜は従来にまして高圧の静電塗装で製造される
ので塗着効率も高くなり、その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の可変色塗膜の一部切欠断面図である。 1・・・車体鋼板、2・・・下塗り層、3・・・中塗り
層、4・・・上塗り層、41・・・カラーベースコート
層、42・・・クリアコート層、41a・・・着色顔料
、41b・・・鱗片状アルミニウム粒子。 出願人  三菱自動車工業株式会社 代理人  弁理士  長 門 侃 二

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下塗り層と中塗り層と上塗り層とが順次積層され
    て成る塗膜において、前記上塗り層が、ベース樹脂、該
    ベース樹脂に分散する着色顔料および該ベース樹脂中で
    前記積層方向に長軸方向を配向して分散する鱗片状アル
    ミニウム粒子から成るカラーベースコート層と、該カラ
    ーベースコート層に積層されるクリアコート層とから成
    ることを特徴とする可変色塗膜。
  2. (2)鋼板の上に下塗り工程と中塗り工程と上塗り工程
    とがこの順序で施される塗膜の製造方法において、前記
    上塗り工程が、樹脂成分は70〜80重量%であって、
    ポリエステル樹脂、アクリル樹脂またはメラミン樹脂の
    群から選ばれる少なくとも1種の樹脂に鱗片状アルミニ
    ウム粒子と着色顔料を分散せしめて成り、かつ、フォー
    ドカップNo4で規定する粘度が30〜35秒であるカ
    ラーベースコート樹脂を用い、電圧−90〜−120k
    vの条件下で静電塗装を施して前記中塗り工程によって
    形成された中塗り層の上にカラーベースコート層を積層
    する工程と、該カラーベースコート層の上にクリアコー
    ト層を積層する工程とから成ることを特徴とする可変色
    塗膜の製造方法。
JP31338387A 1987-12-11 1987-12-11 可変色塗膜とその製造方法 Pending JPH01155970A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018182031A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 積水化学工業株式会社 熱可塑性樹脂膜及びガラス板含有積層体

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US11851546B2 (en) 2017-03-31 2023-12-26 Sekisui Chemical Co., Ltd. Thermoplastic resin film and glass plate-containing laminate
US11952476B2 (en) 2017-03-31 2024-04-09 Sekisui Chemical Co., Ltd. Thermoplastic resin film and glass plate-containing laminate

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