JPH06212103A

JPH06212103A - 塗料組成物およびこれを用いてなる塗膜

Info

Publication number: JPH06212103A
Application number: JP521593A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arakawa; 孝荒川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】新規な宝石調の光沢を有する塗膜を形成する
ことができ、車両などの外観品質および意匠性を向上さ
せることのできる塗料組成物を提供する。【構成】樹脂成分と、該樹脂成分を溶解する溶剤と、
平均粒径３０μｍ以下の３次元均一並列微粒子とを含
み、該３次元均一微粒子が構成成分全体に対して０．１
〜２０重量％である塗料組成物により達成できる。【効果】塗料組成物中に特定量の３次元均一並列微粒
子を含んでいるため、該組成物によって形成される塗膜
の光干渉層中の３次元均一並列微粒子によって、宝石調
として、オパール調などの光沢を有する塗膜を形成で
き、車両などの外観品質および意匠性を向上させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両などに好適に用い
られる塗料組成物およびこれを用いてなる塗膜に関する
ものである。

【０００２】さらに詳しくは、独特の宝石調として、例
えば、オパールの様に見る方向によって色が異なって見
える宝石調の光沢を有する塗膜を形成できる塗料組成物
およびこれを用いてなる塗膜に関する。

【０００３】

【従来の技術】車両などの塗装は、車体などの素材であ
る金属板、特に鉄板の表面に塗膜を形成することによっ
て、金属板の腐食を防止し、かつ車両など被塗装物の外
観、意匠性を向上させるために行われる。

【０００４】例えば、車両塗装による塗膜は、洗浄およ
びリン酸皮膜形成等の前処理を施した車体表面に形成さ
れ、一般的には、アニオン電着、カチオン電着等の電着
塗装等による下塗り、該下塗り上の中塗り、および最も
表面に形成される上塗りから構成される。そして、下塗
りおよび中塗りは、塗膜に防錆機能を与え、上塗りは外
観品質、意匠性を与える。

【０００５】このような塗膜の上塗りには、通常、樹脂
成分と、該樹脂成分を溶解する溶剤を基剤とし、これに
必要に応じて着色顔料等を添加したラッカー系塗料が用
いられ、外観品質、意匠性を向上させるために、塗膜層
構成の改良、あるいは顔料選択等による塗料の改良など
が行われてきた。

【０００６】例えば、従来では、着色顔料を含む着色層
と、該着色層上に形成する着色顔料を含まないクリア層
とで上塗りを構成して表面光沢を出したり、該着色層に
アルミ粉を均一に分散させて金属光沢を出したり、ある
いは着色層に雲母片からなるパール顔料を分散させて独
特の真珠光沢を持たせたりしてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来技術においては、宝石調として、例えばオパール
調等の見る方向によって色が４色にも５色にも異なって
見える塗膜は開発されるに至っていない。

【０００８】本発明は、このような従来技術の現状に鑑
みてなされたものであり、新規な宝石調の光沢を有する
塗膜を形成することができ、被塗物（例えば車両など）
の外観品質および意匠性を向上させることが可能な塗料
組成物およびこれを用いてなる塗膜を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の塗料組成物は、樹脂成分と、該樹脂成分を溶
解する溶剤と、平均粒径３０μｍ以下の３次元均一並列
微粒子とを含み、該３次元均一並列微粒子が構成成分全
体に対して０．１〜２０重量％であることを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明の塗膜は、着色顔料を含み、
明度Ｌ^*が２０以下の着色層と、上記塗料組成物からな
る光干渉層と、クリア層とを積層したことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】本発明に係る塗料組成物に用いられる樹脂成分
としては、従来公知の樹脂成分の何れを用いてもよく、
例えば、アクリル樹脂、アルキドメラミン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が用いられる。

【００１２】また、上記樹脂成分としては、その含有量
を特に限定しないが、該塗料組成物の構成成分全体に対
して、通常１０〜６０重量％、好ましくは１０〜４０重
量％、より好ましくは２０〜３０重量％の量で用いられ
る。該樹脂成分が、１０重量％未満の場合には、セッテ
ィング時間が長くなることにより好ましくない。また、
該樹脂成分が、６０重量％を越える場合には、高粘度に
よる塗装不良により好ましくない。

【００１３】次に、本発明の塗料組成物に用いられる溶
剤は、樹脂成分を溶解し得る以上、特に限定されず、従
来公知の溶媒を単独または混合して用いても良い。該溶
媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノ
ール、イソプロピルアルコール、ジアセチルアルコール
等のアルコール、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン等
の芳香族炭化水素、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、セロソルブアセテート等のケトン、エステル、また
はエチレルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のグリコー
ルエーテル等を挙げることができる。該溶媒の種類およ
び混合比は、用いる樹脂成分の種類等によって適宜選択
される。

【００１４】また、該溶媒は、その含有量を特に限定し
ないが、該塗料組成物の構成成分全体に対して、通常２
０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％、より好
ましくは３５〜４０重量％の量で用いられる。該溶媒
が、２０重量％未満の場合には、高粘度による塗装不良
により好ましくない。また、該溶媒が、６０重量％を越
える場合には、ワキ発生により好ましくない。

【００１５】次に、本発明の塗料組成物に用いられる３
次元均一並列微粒子の拡大模式図を図１に示す。図１よ
り、３次元均一並列微粒子１は、該３次元均一並列微粒
子１の中に、さらに小さな、ポリスチレン樹脂等からな
る平均粒径０．２〜０．３μｍの球状粒子２が３次元的
に規則正しく均一に並んだ構造をとっている。このため
該３次元均一並列微粒子１では、該球状粒子２が均一に
並んでいるために、入射した光が該球状粒子２を通過す
る毎に規則正しい屈折を繰り返し、所定の光路差による
干渉によってオパール調などの宝石調の発色を呈するが
できるものである。

【００１６】上記３次元均一並列微粒子としては、平均
粒径３０μｍ以下、好ましくは１０〜２０μｍ、より好
ましくは１５〜２０μｍである。該３次元均一並列微粒
子の平均粒径が３０μｍを越えると、該塗料組成物を塗
布し、乾燥させて形成する塗膜の光干渉層の乾燥膜厚が
通常１５〜２０μｍの範囲であることから、該光干渉層
表面に３次元均一並列微粒子の頭出しが発生し、得られ
る塗膜の外観品質を低下させるため好ましくない。

【００１７】さらに、上記３次元均一並列微粒子として
は、該塗料組成物の構成成分全体に対して、通常０．１
〜２０重量％、好ましくは１〜２０重量％、より好まし
くは１０〜１５重量％の量で用いられる。該３次元均一
並列微粒子が、０．１重量％未満であると、該３次元均
一並列微粒子の絶対量が少なく充分な干渉によるオパー
ル調などの宝石調の発色が得られず、目視では、この輝
きを認識できず好ましくいない。また該３次元均一並列
微粒子が、２０重量％を越えると、該３次元均一並列微
粒子の絶対量が多くなり過ぎ、光干渉層表面に３次元均
一並列微粒子の頭出しが発生し、得られた塗膜の外観品
質を低下させため好ましくない。

【００１８】以上説明した本発明に係る塗料組成物は、
上記樹脂成分、溶剤および３次元均一並列微粒子の他
に、従来当該分野で公知の他成分を含んでいてもよく、
このような成分としては、例えば、無機または有機着色
顔料、体質顔料、アルミニウム、マイカといった光輝顔
料等を例示することができる。

【００１９】続いて、図２に本発明に係る塗膜の一実施
態様の構成を模式的に表わす断面概略図を示す。図２よ
り、本発明に係る塗膜１１は、（好ましくは中塗りが形
成された）被塗装物１２上に形成されてなる着色顔料を
含む着色層１３、光干渉層１４およびクリア層１５より
なる積層塗膜である。

【００２０】本発明の塗膜を構成する着色顔料を含む着
色層は、明度Ｌ^*が通常２０以下、好ましくは１５以
下、より好ましくは１０以下である。着色層の明度Ｌ^*
が２０を越える場合には、該着色層での反射率が高くな
り過ぎ、光干渉層での干渉色が目視にて認識できなくな
るため好ましくない。

【００２１】また、上記着色層に用いることのできる塗
料としては、上記の明度Ｌ^*を有する着色層が形成でき
れば特に限定されず、例えば、上述の車両用塗装組成物
の構成成分である樹脂成分および溶剤に用いられる成分
を適宜選択して組み合わせて成る基剤に従来公知の着色
顔料を添加してなるラッカー系着色塗料等の従来公知の
何れの着色塗料をも用いることができる。

【００２２】また、上記着色層としては、上記着色塗料
等をエアスプレー等で噴霧するなどして車体表面上（よ
り詳しくは中塗りまたは下塗りにより形成された塗膜を
有してなる車体表面上）に塗布し、乾燥焼付することで
得られるものである。

【００２３】さらに、上記着色層の乾燥膜厚としては、
通常、２０〜４０μｍ、好ましくは２５〜３５μｍ、よ
り好ましくは３０〜３５μｍの範囲である。該着色層の
乾燥膜厚が、２０μｍ未満の場合には、隠蔽不良により
好ましくない。また、該着色層の乾燥膜厚が、４０μｍ
を越える場合には、ワキ発生により好ましくない。

【００２４】次に、本発明の塗膜を構成する光干渉層に
用いることのできる塗料としては、上述の塗料組成物で
ある。

【００２５】また、上記光干渉層としては、上記塗料組
成物からなる塗料をエアスプレー等で噴霧するなどして
車体表面上（より詳しくは上記着色層を形成してなる車
体表面上）に塗布し、乾燥させることで得られるもので
ある。

【００２６】さらに、上記光干渉層の乾燥膜厚として
は、通常、１０〜３０μｍ、好ましくは１０〜２０μ
ｍ、より好ましくは１５〜２０μｍの範囲である。該光
干渉層の乾燥膜厚が、１０μｍ未満の場合には、干渉層
の絶対的混入量が少なく宝石の輝きが得られず好ましく
ない。また、該光干渉層の乾燥膜厚が、３０μｍを越え
る場合には、ワキ発生により好ましくない。

【００２７】次に、本発明の塗膜を構成するクリア層に
用いることのできる塗料としては、特に限定されず、例
えば、上述の塗料組成物の構成成分である樹脂成分およ
び溶剤に用いられる成分を適宜選択して組み合わせてな
るラッカー系クリア塗料、２液ウレタンクリア塗料等の
従来公知の何れのクリア塗料であってもよい。

【００２８】また、上記クリア層としては、上記クリア
塗料をエアスプレー等で噴霧するなどして車体表面上
（より詳しくは上記光干渉層を形成してなる車体表面
上）に塗布し、乾燥焼付することで得られるものであ
る。

【００２９】さらに、上記クリア層の乾燥膜厚として
は、通常、１０〜５０μｍ、好ましくは２０〜４０μ
ｍ、より好ましくは３０〜３５μｍの範囲である。該ク
リア層の乾燥膜厚が、１０μｍ未満の場合には、成膜不
良により好ましくない。また、該クリア層の乾燥膜厚
が、５０μｍを越える場合には、ワキ発生により好まし
くない。

【００３０】また、本発明に係る塗膜は、上記着色層、
光干渉層およびクリア層を有していればよく、下塗り、
中塗りの有無は特に限定しないが、粉体塗装あるいは、
アニオン電着、カチオン電着等の電着塗装等による下塗
り、およびこの下塗り上の中塗りを形成して防錆機能を
向上させることが望ましい。また、塗膜を形成する車体
表面は、塗膜の密着性を向上させるため、洗浄およびリ
ン酸皮膜形成等の前処理が施されていることが望まし
い。

【００３１】さらに、本発明に係る塗膜の上塗りとして
は、上記着色層、光干渉層およびクリア層のいずれかが
多層に形成されていても良い。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。

【００３３】実施例１鋼板からなる試験片（７０×１５０×０．８ｍｍ）をリ
ン酸塩素系皮膜化成処理剤（商品名：グラノジンＳＤ５
０００、日本ペインド株式会社製）にて前処理した後、
カチオン電着塗料（商品名：パワートップＵ−１００、
日本ペイント株式会社製）にて乾燥膜厚２０μｍの下塗
りを形成し、１４０℃で２０分間焼き付けた。

【００３４】次に、上記下塗り上に、中塗り塗料（商品
名：ハイエピコＮｏ．１、日本油脂株式会社製）にて乾
燥膜厚３５μｍの中塗りを形成し、１４０℃で２０分間
焼き付けた。

【００３５】次いで、該中塗り上に、ベースコート塗料
（商品名：メラミＮｏ．２０００黒、日本油脂株式会社
製）にて、明度Ｌ^*を１０に調整してなる（明度指数Ｌ
^*はＪＩＳＺ−８７０１またはＪＩＳＺ−８７２８
に規定する三刺激値を用いて求めたものである）乾燥膜
厚３５μｍの着色層を形成し、１４０℃で２０分間焼き
付けた。

【００３６】その後、該着色層上に塗料組成物からなる
塗料として樹脂成分および溶媒からなる透明クリア塗料
（商品名：ベルコートＮｏ．６０００、日本油脂株式会
社製）に、平均粒径２０μｍの３次元均一並列微粒子
（日本光研株式会社製）を該塗料組成物の構成成分全体
に対して０．１重量％添加して形成された塗料を用いて
乾燥膜厚１５μｍの光干渉層を形成し、１４０℃で２０
分間乾燥した。

【００３７】その後、上記光干渉層に透明クリア塗料
（商品名：ベルコートＮｏ．６０００、日本油脂株式会
社製）で形成した乾燥膜厚３５μｍのクリア層を積層
（ウエットオンウエット方式）し、１４０℃で２０分間
焼き付けて上塗りを形成し、塗膜を作製した。

【００３８】得られた塗膜を下記の要領で評価した。

【００３９】１）塗膜の外観：ＪＩＳＫ−５４００
６．１に従った。目視評価（○；良好、△；普通、×；
劣る）。

【００４０】２）光沢：ＪＩＳＫ−５４００６．７
に従った。

【００４１】３）宝石調の輝き具合：目視評価（○；良
好、△；普通、×；劣る）。

【００４２】得られた結果を表１に示す。

【００４３】実施例２光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の構成成分全体に対する添加量
を、１重量％とした以外は、実施例１と同様にして塗膜
を作製し、かつ評価した。

【００４４】得られた結果を表１に示す。

【００４５】実施例３光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の構成成分全体に対する添加量
を、１０重量％とした以外は、実施例１と同様にして塗
膜を作製し、かつ評価した。

【００４６】得られた結果を表１に示す。

【００４７】実施例４光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の構成成分全体に対する添加量
を、２０重量％とした以外は、実施例１と同様にして塗
膜を作製し、かつ評価した。

【００４８】得られた結果を表１に示す。

【００４９】実施例５着色層の明度Ｌ^*を２０に調整した以外は、実施例１と
同様にして塗膜を作製し、かつ評価した。

【００５０】得られた結果を表１に示す。

【００５１】実施例６光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の平均粒径を、３０μｍとした以
外は、実施例１と同様にして塗膜を作製し、かつ評価し
た。

【００５２】得られた結果を表１に示す。

【００５３】比較例１光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の平均粒径を、４０μｍとした以
外は、実施例１と同様にして塗膜を作製し、かつ評価し
た。

【００５４】得られた結果を表１に示す。

【００５５】比較例２光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の構成成分全体に対する添加量
を、０．０５重量％とした以外は、実施例１と同様にし
て塗膜を作製し、かつ評価した。

【００５６】得られた結果を表１に示す。

【００５７】比較例３光干渉層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の
３次元均一並列微粒子の構成成分全体に対する添加量
を、２５重量％とした以外は、実施例１と同様にして塗
膜を作製し、かつ評価した。

【００５８】得られた結果を表１に示す。

【００５９】比較例４着色層の明度Ｌ^*を３０に調整した以外は、実施例１と
同様にして塗膜を作製し、かつ評価した。

【００６０】得られた結果を表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【発明の効果】本発明に係る塗料組成物および塗膜によ
れば、特定量の３次元均一並列微粒子を含んでいるた
め、この組成物によって形成される光干渉層中の３次元
均一並列微粒子によって、干渉色を塗膜に付与すること
ができ、従来にない新規な宝石調として、オパール調等
の光沢を有する塗膜を形成して、車両などの外観品質お
よび意匠性を向上させることが可能である。

【００６３】また、着色層、光干渉層を積層することに
より、光干渉効果を有効に働かせると共に、その上にク
リア層を積層することにより、塗膜の保護が図れ、車両
などの外観品質、意匠性を一層向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗料組成物に用いられる３次元均一並
列微粒子を表す拡大模式図である。

【図２】本発明に係る塗膜の一実施態様の構成を模式的
に表わす断面概略図である。

【符号の説明】

１…３次元均一並列微粒子２…球状粒子１１…塗膜１２…被塗装物１３…着色顔料を含む着色層１４…光干渉層１５…クリア層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂成分と、該樹脂成分を溶解する溶剤
と、平均粒径３０μｍ以下の３次元均一並列微粒子とを
含み、該３次元均一並列微粒子が構成成分全体に対して
０．１〜２０重量％であることを特徴とする塗料組成
物。
【請求項２】着色顔料を含み、明度Ｌ^*が２０以下の
着色層と、請求項１の塗料組成物からなる光干渉層と、
クリア層とを積層したことを特徴とする塗膜。