JPH06212104A - 塗料組成物およびこれを用いてなる塗膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 樹脂成分と、該樹脂成分を溶解する溶剤と、
平均粒径２０μｍ以下の着色金属粉とからなり、該着色
金属粉が構成成分全体に対して１〜３０重量％の量で含
まれ、かつ前記溶剤中にアルコール系溶媒が構成成分全
体に対して５〜１０重量％の量で含まれることを特徴と
する塗料組成物により達成される。 【効果】 本発明の塗料組成物からなる塗料では、該ア
ルコール系溶媒を含有することにより着色金属粉を微細
模様から斑点模様（約２０μｍ〜２ｍｍ）までを形成す
る程度の凝集状態を作りさせ、車体などの被塗装物表面
上のカラーベースの着色層と該着色層上の凝集した着色
金属粉を有する模様層によって大理石調模様の塗面が得
られるものであり、多層積層して模様を形成していた従
来と比較してより少ない工程で車両用などに適した塗膜
を得ることができ、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、少ない工程で、大理石調
の不定形模様の塗膜を形成でき、被塗装物の意匠性、外
観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】また、従来では、それぞれ異なる色の着色
顔料を樹脂成分および溶媒と混合した塗料を用意し、こ
れら塗料からなる複数の着色層をエアスプレーで吹き重
ね、各層間で顔料を不規則に移動させることによって、
上塗り塗膜に不定形模様を構成する方法が提案されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た不定形模様の形成方法では、エアスプレーの霧化エア
圧を極端に落として塗料を吹き付ける必要があるため作
業に熟練を要するほか、複数の着色層を適度な時間間隔
で吹き重ねる必要があるため長時間の作業が必要となる
という問題があった。

【０００９】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、少ない工程で大理石調の不定
形模様の塗膜を形成でき、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。

【００１０】

【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２０μｍ以下の着色金属粉とか
らなり、該着色金属粉が構成成分全体に対して１〜３０
重量％の量で含まれ、かつ前記溶剤中のアルコール系溶
媒が構成成分全体に対して５〜１０重量％の量で含まれ
ることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の塗膜は、着色顔料を含む着
色層と、上記塗料組成物からなる模様層と、クリア層と
を積層したことを特徴とする。

【００１２】

【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。

【００１３】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、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。

【００１４】次に、本発明の塗料組成物に用いられる溶
剤は、アルコール系溶媒および必要に応じて添加される
他の溶媒からなる。該アルコール系溶媒としては、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が用いられる。
ここで、該アルコール系溶媒は、後述する着色金属粉の
非溶媒であり、該着色金属粉を凝集させ易くする作用を
有する。従って、従来の塗料では、着色金属粉が模様層
内に拡散した状態になっているが、本発明の塗料組成物
では、該アルコール系溶媒を添加することにより着色金
属粉が凝集しやすい状態を積極的に作り出し、着色層の
カラーベースと凝集した着色金属粉によって不定形模様
を形成させているものであり、該着色金属粉の凝集度合
いを該着色金属粉の粒径や該アルコール系溶媒の添加量
などを変化させることで、微細模様から斑点模様（約２
０μｍ〜２ｍｍ）まで任意に変えることができ、これに
より大理石調の塗面が得られるものである。

【００１５】また、上記必要に応じて添加されるその他
の溶媒としては、例えば、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が用いられる。

【００１６】さらに上記アルコール系溶媒および上記必
要に応じて添加されるその他の溶媒の種類は、用いる樹
脂成分の種類等によって適宜選択される。

【００１７】また、上記アルコール系溶媒とその他の溶
媒との混合比（重量比）にあっても、適宜選択すること
が可能であるが、通常１：８〜１：３、好ましくは１：
７〜１：４、より好ましくは１：６〜１：５である。該
アルコール系溶媒の混合量がその他の溶媒８重量部に対
し１重量部未満の場合には、着色金属粉が十分に分散し
てしまい模様不形成により好ましくない。また、該アル
コール系溶媒の混合量がその他の溶媒３重量部に対し１
重量部を越える場合には、樹脂との相溶性悪化により好
ましくない。

【００１８】さらに、上記アルコール系溶媒は、該塗料
組成物の構成成分全体に対して、通常５〜１０重量％、
好ましくは５〜８重量％、より好ましくは６〜７重量％
の量で用いられる。該アルコール系溶媒が、５重量％未
満であると、着色金属粉の凝集効果が少なく、不定形模
様の形成が不十分で、目的とする大理石調の塗面が得ら
れず好ましくない。また、１０重量％を越えると、着色
金属粉が凝集し過ぎると共に、塗料組成物中の樹脂成分
の溶解性が低下し、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。

【００１９】次に、本発明の塗料組成物に用いられる着
色金属粉としては、例えば、ステンレス、ニッケル等か
らなる金属粉の芯材と、該金属粉の芯材の表面を被覆す
る着色被覆層からなる。該着色被覆層としては、アルコ
ール系溶媒に不溶の染料、顔料等で形成されている。

【００２０】また、上記着色金属粉の平均粒径は、通常
２０μｍ以下、好ましくは５〜１５μｍ、より好ましく
は５〜１０μｍである。該着色金属粉の平均粒径が２０
μｍを越えると、塗料組成物を塗布し、乾燥させて形成
する模様層の乾燥膜厚が通常４５〜６０μｍの範囲であ
ることから、該模様層表面に着色金属粉が重なり合うこ
とによる頭出しが発生し、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。

【００２１】さらに、上記着色金属粉としては、該塗料
組成物の構成成分全体に対して、通常１〜３０重量％、
好ましくは５〜２５重量％、より好ましくは１０〜２０
重量％の量で用いられる。該着色金属粉が、１重量％未
満であると、該着色金属粉の絶対量が少なく、不定形模
様の形成が不十分で、目的とする大理石調の塗面が得ら
れず好ましくない。また、３０重量％を越えると、本
来、着色層のカラーベースと凝集した着色金属粉によっ
て不定形模様を形成させているものが、模様層中の着色
金属粉の絶対量が多くなりすぎ、カラーベースとしての
着色層を隠蔽するため、適当な不定形模様を形成でき
ず、大理石調の塗面が得られないため好ましくないもの
である。

【００２２】以上説明した本発明に係る塗料組成物は、
上記樹脂成分、溶剤および着色金属粉の他に、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。

【００２３】上記構成成分からなる塗料組成物では、該
塗料組成物中に着色金属粉と該着色金属粉の非溶媒であ
るアルコール系溶媒とを含有しているため、該アルコー
ル系溶媒が、該着色金属粉を凝集させ易くする作用を有
する。該凝集作用による該着色金属粉の凝集物の大きさ
としては、通常、２０μｍ〜２ｍｍ、好ましくは４０μ
ｍ〜１ｍｍ、より好ましくは６０〜２００μｍの範囲で
ある。該着色金属粉の凝集物の大きさが、２０μｍ未満
の場合には、模様不形成により好ましくない。また、該
着色金属粉の凝集物の大きさが、２ｍｍを越える場合に
は、頭出しが著しくなり表面平滑性不良により好ましく
ない。なお、上記着色金属粉の凝集物の大きさは、該着
色金属粉の粒径や該アルコール系溶媒の添加量などを変
えることにより変化させることができる。

【００２４】続いて、図１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、また図２に
従来の塗料を用いて形成される塗膜の一態様の構成を模
式的に表わす断面概略図を示す。

【００２５】図１より、本発明に係る塗膜１は、車体な
どの被塗装物２表面上に形成されるカラーベースとして
の着色顔料を含む着色層３と該着色層３上に形成される
凝集した着色金属粉６を有する模様層４および該模様層
４上に形成されるクリア層５よりなる積層塗膜である。
また図２より、従来の塗料を用いて形成される塗膜１１
は、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、着色金属粉１６を有する塗膜層１４およびク
リア層１５よりなる積層塗膜である。

【００２６】図１および図２に示すように、従来の塗料
を用いて形成される塗膜１１では、該着色金属粉１６が
塗膜層１４内で均一に拡散した状態になっているが、本
発明の塗膜１では、アルコール系溶媒を添加することに
より着色金属粉６が凝集しやすい状態を積極的に作り出
すとこで、着色層３のカラーベースと凝集した着色金属
粉６を有する模様層４により不定形模様を形成するもの
であり、該着色金属粉６の凝集物の大きさを微細模様か
ら斑点模様（２０μｍ〜２ｍｍ）とすることにより、大
理石調の塗面が得られ、さらに、クリア層５を積層する
ことにより、模様層４の保護が図れ、外観品質の一層の
向上を図ることができるものである。

【００２７】本発明の塗膜を構成する着色顔料を含む着
色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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】次に、本発明の塗膜を構成する模様層に用
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。

【００３１】また、上記模様層としては、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。

【００３２】さらに、上記模様層の乾燥膜厚としては、
通常、５〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好
ましくは５〜１５μｍの範囲である。該模様層の乾燥膜
厚が、５μｍ未満の場合には、模様不形成により好まし
くない。また、該模様層の乾燥膜厚が、３０μｍを越え
る場合には、ワキ発生により好ましくない。

【００３３】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、特に限定されるもの
でなく、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。

【００３４】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
（より詳しくは上記模様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。

【００３５】さらに、上記クリア層の膜厚としては、通
常、１０〜５０μｍ、好ましくは２０〜４０μｍ、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、５０μ
ｍを越える場合には、ワキ発生により好ましくない。

【００３６】また、本発明に係る塗膜は、上記着色層、
模様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、および該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、通常、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。

【００３７】さらに、本発明に係る塗膜の上塗りは、上
記着色層、模様層およびクリア層の何れかが多層に形成
されていても良い。

【００３８】

【実施例】以下、本発明を実施例にてさらに具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定して解釈される
ものではない。

【００３９】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、日本ペイント株式会社製）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。

【００４０】次いで、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。

【００４１】次いで、上記中塗り上に、ベースコート塗
料（商品名：メラミＮｏ．２０００青、日本油脂株式会
社製）にて、乾燥膜厚３５μｍの着色層を形成し、１４
０℃で２０分間焼き付けた。

【００４２】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、着色金属粉として赤色ＳＵＳ粉（大同特殊鋼
株式会社製）を該塗料組成物の構成成分全体に対して１
重量％およびアルコール系溶媒としてブタノールを該塗
料組成物の構成成分全体に対して５重量％添加して形成
された塗料を用いて膜厚１５μｍの模様層を形成し、そ
の後、該模様層上に透明クリア塗料（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。

【００４３】得られた塗膜を下記の要領で評価した。

【００４４】１）塗膜の外観：ＪＩＳ Ｋ−５４００
６．１に従った。目視評価（○；良好、△；普通、×；
劣る）。

【００４５】２）光沢：ＪＩＳ Ｋ−５４００ ６．７
に従った。

【００４６】３）模様の形成具合：目視評価（○；良
好、△；普通、×；劣る）。

【００４７】得られた結果を表１に示す。

【００４８】実施例２ 模様層を形成するための塗料組成物からなる塗料中の赤
色ＳＵＳ粉の構成成分全体に対する添加量を、１５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。

【００４９】得られた結果を表１に示す。

【００５０】実施例３ 模様層を形成するための塗料組成物からなる塗料中の赤
色ＳＵＳ粉の構成成分全体に対する添加量を、３０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。

【００５１】得られた結果を表１に示す。

【００５２】実施例４ 模様層を構成するための塗料組成物からなる塗料中のブ
タノールの構成成分全体に対する添加量を、７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。

【００５３】得られた結果を表１に示す。

【００５４】実施例５ 模様層を構成するための塗料組成物からなる塗料中のブ
タノール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。

【００５５】得られた結果を表１に示す。

【００５６】比較例１ 模様層を構成するために塗料組成物からなる塗料中の赤
色ＳＵＳ粉の平均粒径を、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。

【００５７】得られた結果を表１に示す。

【００５８】比較例２ 模様層を構成するための塗料組成物からなる塗料中の赤
色ＳＵＳ粉の構成成分全体に対する添加量を、０．５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。

【００５９】得られた結果を表１に示す。

【００６０】比較例３ 模様層を構成するための塗料組成物からなる塗料の赤色
ＳＵＳ粉の構成成分全体に対する添加量を、３５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。

【００６１】得られた結果を表１に示す。

【００６２】比較例４ 模様層を構成するための塗料組成物からなる塗料中のブ
タノールの構成成分全体に対する添加量を、３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。

【００６３】得られた結果を表１に示す。

【００６４】比較例５ 模様層を構成するための塗料組成物からなる塗料中のブ
タノールの構成成分全体に対する添加量を、１５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。

【００６５】得られた結果を表１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【発明の効果】本発明に係る塗料組成物では、該塗料組
成物中に着色金属粉と該着色金属粉の非溶媒であるアル
コール系溶媒とを含有しているため、該アルコール系溶
媒が、該着色金属粉を凝集させ易くする作用を有するも
のである。

【００６８】従って、従来の塗料では、着色金属粉が模
様層内に拡散した状態になっていたものが、本発明の塗
料組成物からなる塗料では、該アルコール系溶媒を含有
することにより着色金属粉が凝集しやすい状態を積極的
に作り出せるため、車体などの被塗装物表面に形成され
るカラーベースとしての着色層と該着色層上に形成され
る凝集した着色金属粉を有する模様層によって不定形模
様を形成させることができるものであり、該着色金属粉
の凝集度合いを該着色金属粉の粒径や該アルコール系溶
媒の添加量などを変化させることで、微細模様から斑点
模様（約２０μｍ〜２ｍｍ）まで任意に変えることがで
き、これにより大理石調の塗面が得られるものである。

【００６９】また、多層積層して模様を形成していた従
来と比較してより少ない工程で車両用などに適した塗膜
を得ることができ、車両などの外観品質および意匠性を
向上させることができる。

【００７０】さらに、クリア層を積層することにより、
模様層の保護が図れ、外観品質の一層の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】従来の塗料を用いて形成される塗膜の一態様の
構成を模式的に表わす断面概略図である。

【符号の説明】

１、１１…塗膜 ２、１２…被
塗装物 ３、１３…着色顔料を含む着色層 ４…模様層 ５、１５…クリア層 ６、１６…着
色金属粉 １４…塗膜層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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２０μｍ以下の着色金属粉とからなり、該
   着色金属粉が構成成分全体に対して１〜３０重量％の量
   で含まれ、かつ前記溶剤中のアルコール系溶媒が構成成
   分全体に対して５〜１０重量％の量で含まれていること
   を特徴とする塗料組成物。
2. 【請求項２】 着色顔料を含む着色層と、請求項１の塗
   料組成物からなる模様層と、クリア層とを積層したこと
   を特徴とする塗膜。