JPS58166962A - 塗膜形成方法 - Google Patents

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】 本発明は塗膜形成方法にかかり、さらに詳しくは中塗り
上に、低隠ぺい性の上塗りをもうけその不完全隠ぺいの
塗膜の色と完全隠ぺい時の上塗り塗膜の色との色差が極
めて小さい２層塗膜を形成する方法に関するものであり
、発明の意図するところは上塗りと灰色中塗りの色相合
せによる色彩設計を容易に達成するにある。

塗装分野では通常中塗り（または下地）上に、上塗塗料
が適用され、中塗塗膜の色を完全に隠ぺいする壕で上塗
りが行なわれているが、この場合着色剤によりその隠ぺ
い力に差異があるため上塗塗膜の厚みは大巾にことなる
。上塗塗料の隠ぺい力（但しここではＪＩＳ隠ぺい率試
験紙を目視判定で完全隠ぺいするのに必要な膜厚）が約
６０〜２５０μ程度の低隠ぺい性塗料の場合、通常何回
もの塗装を行なわねばならず操作が極めて複雑になるし
、又時間を要することとなる。たとえ隠ぺい力の良好な
塗料の場合でも被塗物の形状が複雑で陰になる部分に十
分な塗装ができない時には中塗塗膜の色を隠ぺいするこ
とができずにスケを生じるし、またこの部分を十分に塗
装しようとすると他の部分が必要以上に厚くなりタレの
原因となるのである。従って３０〜４０ｔｉ程度の通常
の塗布量で中塗塗膜の色を完全隠ぺいすることは極めて
困難な場合が屡々である。

一方、市場では最近高彩度品の色相が好まれるようにな
ってきたが、これに使用する有機顔料は隠ぺい力が弱い
ため３０〜４０μ程度の通常の塗布緻で中塗塗膜の色を
完全隠ぺいするには上塗塗料中に多重に混入しなければ
ならないので通常の状態では不具合が発生する。例えば
塗膜のつやが出ない、塗料が非常に高粘度になる、耐候
性が著るしく悪くなる等の問題が発生する。したがって
従来このような場合にはある程度中塗塗膜の色がスケる
ことを許容せさるを得ぬためカラー中塗りが必要になっ
てくる。カラー中塗塗膜の色としては上塗塗膜の色と同
一もりくはほぼ同色のものを選定しているが、中塗塗膜
の色の設計基準値がなく、上塗塗料と中塗塗料の構成顔
料がことなる場合にはほぼ同色の限界を調べるのに一般
にはトライアル　アンド　エラ一方式がくり返され、そ
の設計に長時間を要し極めて非能率的であった。しかも
中塗塗料は上塗塗料と事実上同一色相系でかつ高顔料濃
度であるため、コストが非常に高くなる欠点をも有して
いた。従ってカラー中塗り上に低隠ぺい性の上塗りを３
０〜４０μ程度塗布した場合の塗膜の色と、上塗りの完
全隠ぺい時の塗膜の色との色差が小さい塗装物が得られ
るような中塗塗膜の色をより広い色域の色で容易に設計
することができるならば、単に従来有効な中塗塗膜の色
が見出されぬためにその使用がためられれていた様な低
隠、べい性顔料を含む上塗塗料の色域範囲が拡大される
にとどまらず、中塗塗料の色の設計時間の短縮、中塗塗
料のコストダウン、上塗顔料の積極的な低減によるコス
トダウン、塗装時間の短縮等業界に益するところ極めて
犬であることは明らかである。

本発明者はさきに、カラー中塗り上に低隠ぺい性の上塗
りをもうけ、その不完全隠、ぺいの塗膜の色と上塗り完
全隠ぺい時の塗膜の色との色差が０５以−ドである赤（
マンセル表示Ｒ）、黄（マンセル表示Ｙ）あるいはオレ
ンジ（マンセル表示ＹＲ）系の高彩度２層塗膜を形成す
る方法として、中塗塗膜の色を上塗塗膜の色と近似した
ものから選択し、かつ該中塗りとしてはＪＩＳ隠ぺい率
試験紙に上塗りを指定膜厚で不完全閉ぺいで塗布した時
の内素地上と思索地［−の分光反射率曲線において光の
反射波長領域での同一波長での反射率差が１％以上とな
る波長から７０００１ηまでの波長域を選定し、上塗り
の完全隠ぺい時の分光反射率ＲＮ＋λと中塗りの完全隠
ぺい時の分光反射率Ｒｏλとの上記選定波長域での２０
ｎｍ間隔での各点における差（△Ｒ，＝ＲＭ□−Ｒｏ、
）の絶対値の総和（Σ１ΔＲλ１）が Σ１△Ｒλｌ＜０．４ の要件を満たし、完全隠ぺいの上塗りと中塗りの分光反
射率曲線が上記選定長波長領域でのみ近似的に接近して
いる中塗塗膜の色を選定することにより目的を達成しう
ろことを見出し特許出願した。（本願と同日付特許願（
１）、塗膜形成方法）上記発明は従来上塗塗料と中塗塗
料の構成顔料がことなる場合、上塗塗膜の色と同色系の
中塗塗膜の色を選定するのに何らの設計基準値もなく、
トライアル　アンド　エラーにより極めて非能率的に長
時間を要して中塗塗膜の色を決定していたのに対し、−
ｈ塗塗膜の色と同色系の中塗塗膜の色を選定するための
一つの基準値を設定したものであってそれ自体極めて有
用な発明ということができる。しかしながら、中塗りと
して」−塗りと同系統の色相を選択することが前提条件
であるから、上塗りと中塗りの色の差異はできるたけ小
さいことが望ましい。しかるに中塗塗料は高隠ぺい性の
顔料を使用する必要があるため、低隠ぺい性の上塗塗料
とは通常顔料の組成と量がことなるので、適当な色の選
定が困難となることが屡々生じる。

そこで前記色の差異の許容度がより大きなもの、出来る
ことなら上塗塗膜の色とは無関係な色相の中塗りでもっ
て、同じように上塗りの完全隠ぺい時との色差が極めて
小さい２層塗膜が得られるなら業界に益するところはか
り知れぬものがある。

本発明者は中塗塗膜の色が上塗塗膜の色に影響を及ぼす
波長領域をしらべるためＪＩＳ隠ぺい率試験紙を用い内
素地上と黒土地上に上塗りを不完全隠ぺいで指定膜厚（
３０〜４０μ）になるよう塗布した時の、内素地上の分
光反射率Ｒｗｔ黒素黒土地上光反射率Ｒｏ、！および上
塗り完全隠ぺい時の分光反射率１シ２について、波長４
００〜７００ｎｍ間を２０ｎｍ間隔で測定しそれらを同
一図面上にプロットしてみたところ、いづれの場合にも
例えば第１図（図中１は赤色系１ニ塗りＲＥＤＳＩ完全
隠ぺい全開分光反射率曲線；２および３はそれぞれ内素
地上および黒土地上に同上塗りを約３４μの膜厚で不完
全隠ぺいした場合の分光反射率曲線）の如く、上塗りの
完全隠ぺい時と、不完全隠ぺい時（内素地上と黒土地上
）の分光反射率曲線が光の吸収波長域では殆んど一致し
、ＲＭオキＲＷλキＲＢλ であるが、光の反射波長領域では Ｒｗλ〉ＲＭλ〉Ｒｂ２ の如く完全隠ぺい時の分光反射率ＲＭλが内素地上と黒
土地上の不完全隠ぺい時の分光反射率ＲＷλとＲｂ２の
中間になることを見出した。また本願と同日付の別途出
願に係る、特許願（１）「塗膜形成方法」で明らかにし
たように、中塗塗膜の色が上塗塗膜の色に実質的に影響
１を及ぼすのは内素地上と思索地上の分光反射率曲線に
おいて、光の反射波長領域で同一波長での反射率差が１
％以上である波長から７００μｍまでの波長域のみであ
ることも見出されている。

他方、マンセルクロマ１以下の灰色は主として白色と黒
色の混合により得られるので、灰色上の上塗りの不完全
隠ぺい時の分光反射率曲線もやはり光の反射波長領域で
は上記のＲｗλとｌり１．λの中間に位置することが考
えられる。

マンセルクロマ１以下の灰色の分光反射率曲線自体は白
色、黒色などの場合と同様はぼ直線的に波長４００〜７
００ｎｍ域で推移し、灰色の度合により分光反射率曲線
は図中上下に平行移動することが知られているから、灰
色中塗り上の、上塗りが不完全隠ぺい時の分光反射率曲
線を、第１図の上塗りの完全隠ぺい時の分光反射率曲線
に可及的に近似させようとする場合、該灰色としてはそ
の分光反射率曲線が上塗りの完全隠ぺい時の分光反射率
曲線の殆んど直線的な長波長（６４０〜７００　ｎｍ　
）域で互に接近しているもの、換言すれば長波長域で上
塗りの完全隠、べい時の平均反射率とほぼ等しい反射率
を選択すれば最適であることが判る。但しその中塗りの
反射率の許容度は上塗りの隠ぺい力により変化し、隠ぺ
い力が良いほどその許容度は大きくなる。

例えば 上塗りの隠ぺい力　　　　グレー中塗りの成立許容範囲
（上塗膜厚４０μ以−Ｆで、 △Ｅ　＝　０．５の場合） Ｉ３０μ　　　　　±５％ ６０μ　　　　　　　　　±１５％ ４０μ　　　　　　　　　±５０％ の如く、上塗りの隠ぺい力が１００μ以上では許容度は
士約５％、６０ｔｔ程度では士約１５％となり、隠ぺい
力が６０μ未満のものでは許容度が大となりすぎ意味を
もたなくなるおそれのあることが判る。こういった知見
に基づいて本発明は完成されたものであって、発明の要
旨は、 「中塗り上に隠ぺいカが約６０μ以上の低隠ぺい性上塗
りをもうけ、その不完全隠ぺいの塗膜の色と上塗りの完
全隠ぺい時の塗膜の色との色差が０．５以下である２層
塗膜を形成する方法において、中塗塗膜の色としてマン
セルクロマ１以下の灰色テあって、かつ長波長域で上塗
りの完全隠ぺい時の平均反射率から±１５％の範囲内の
平均反射率を有する灰色を選定することを特徴とする塗
膜形成方法」にある。

本発明において２層塗膜と上塗りの完全隠ぺい時の塗膜
の色の色差全０．５以下に設定していることは視感的に
両者に差異の殆んどないことを意図したものであって、
そのためには長波長域で、上塗りの完全隠ぺい時の分光
反射率とほぼ等しくなるような平均反射率を有する灰色
の中塗りを選定するのが最適であるというにある。尚本
発明において「長波長域」なる語は６４０μｍから７０
０μｍの波長域を意味するものとし、その間の「分光反
射率がほぼ等しくなる」ということは、該波長域での２
０μｍ間隔における４個の分光反射率の対比で、はぼ等
しい数値の得られることを意味し、また「平均反射率」
なる語は６４０〜７００μｍの波長域で２０μｍ間隔で
の４点での分光反射率の平均値を意味するものとする。

このように本発明においては中塗り上に、赤、オレン７
、黄系統など比較的高彩度で低隠ぺい性の上塗りを３０
〜４０μ程度の薄い膜厚で極右し、なおかつ上塗りの完
全隠ぺい時の塗膜の色と殆んど色差のない２層塗膜を形
成する方法において、中塗塗膜の色として主として白色
と黒色の混合色であるマノセルクロマ１以ドの灰色を選
定し、該灰色の分光反射率曲線の長波長域中わっか数点
での分光反射率値を用いて、同波長域での上塗りの完全
隠ぺい時の分光反射率と対比することにより最適灰色の
範囲設定を可能ならしめるものであって、上塗塗膜の色
に対する有効適切な中塗塗膜の色を極めて容易に設計す
ることができるだけでなく、各種色相の上塗りに対しそ
れぞれ別個の上塗りと共色のカラー中塗りを選択する必
要はなく、単に主として白色と黒色の混合割合により各
種グレードのマンセルクロマ１以下の灰色を調製するだ
けで充分であり、灰色中塗りの選定の容易さとあいまっ
て極めて有用な発明を構成するものである。尚本発明は
低隠ぺい性の上塗りに対する灰色中塗りの設計で特に有
用であるが、隠ぺい性の大きな上塗りに対して同様に適
用することにより最適な灰色ヰ塗りを設計することも勿
論可能で、その場合には上塗塗料又は顔料の使用量を低
減せしめることができ、汎用的な２層塗膜形成方法とし
て極めて有用である。又本発明はソリッドカラーのみな
らず、七塗りとしてメタリック塗料を使用する塗装系（
例えば２コート・１ベ一ク方式）にも適用可能なことは
明らかである。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例　１ −Ｆ塗塗料として赤色系ＲＥＤＳＩを庫定し、中塗り検
討用の灰色塗料サンプルとして扁１〜扁５を用意（何れ
もマンセルクロマ１以下）し試験に供した。

上塗塗料ＲＥＤ　８１　（隠ぺい力　１３５μ）を完全
隠ぺいに塗布したものを標準板とし、分光光度計を用い
６４０．６６０．６８０および７００　ｎｍでの分光反
射率を求め下記の結果を得た。

第　　　１　　　表 波長ｆｎｍ）　　　　　　分光反射率（％）６４０　　
　　　　　　３７．５６ ６６０　　　　　　　　４０．２５ ６８０　　　　　　　　４０．４６ ７００　　　　　’　　　　４０．２３平均反射率　３
９．６３ 次に各検討用灰色中塗りの反射率について、４００〜７
００ｎｍの波長域で２０１１１１１間隔で測定し、その
結果を第２表に示した。ｆ占ｉ本発明では長波長域の反
射率の対比のみでよいので４００〜６２０ｎｍのデータ
は不要であるが、試験灰色中塗塗料の分光反射率曲線を
みるため参考までに４００〜７００ｎｍ全域について分
光反射率を示した。又平均反射率は上記との対比上、６
４０．６６０．６８０．７００　ｎｍの分光反射率の平
均値である。

／ ７／ ／′ 、／ 第　　　２　　　表 ４００３６．０６３４．６８３１．７９　’　２６．５
６２２．７８．４．。５゜、９５１４８．７７　’　４
゜、４、３２．。２６．６４　：５４０　　５２．０１
　４７．６９’４１．１６□３１．２５　、２５．５０
５６０　５１．６９　ｉ　４７．４０１４０．８５□３
０．９６　’　２５．２２５８０５１．３４，４７．０
１零４０．４７ｊ　３０．６６．２４．９５６００　５
１．０１　、４６．７０　ｊ　４０．１３　’　３０．
３６　’　２４．６５上記表の長波長域の平均反射率を
前記第１表の上塗り完全隠ぺい時のものと対比すると試
験サンプル中、Ａ３の灰色のみが上塗りＲＥＤ　８１の
だめの中塗りとして適していることが予測される。そこ
で次に上記結論が正当なものであるか否かについて下記
の試験を行なった。

試験板に各検討用灰色中塗塗料（屋１〜扁５）を完全隠
ぺいするように塗布し、乾燥させた後上塗９ＲＥＤ　８
１の膜厚が１０．１５．２３．２８．３７．４５μにな
る（乾燥膜厚）ように塗布し、それぞれの場合の塗膜の
色について、上塗り完全隠ぺい時の塗膜の色との色差（
・・ンターの色差式による色差）を求め、下記第３表記
載の結果を得た。

なおこの結果を第２図（縦軸に色差、横軸にト塗り膜厚
）Ｋ示した。

／′ ／ 第　　　３　　　表　（△Ｅ） ２３　／’　　４−１０　、２．４３１０．５２　：、
　３．４１　’　６−３８１同図から灰色中塗り上に３
０〜４０μの膜厚で赤色系塗料ＲＥＤ　８１を上塗りし
た場合の塗膜の色と、上塗り完全隠ぺい時の塗膜の色と
の色差を０．５以下のように極めて小さくするための中
塗り用の灰色としては試料扁３のみであることが判り、
前記結論の正当性が確認された。

実施例　２ 上塗塗料として赤色系ＲＥＤＳ２（隠ぺい力１１０μ）
、オレンジ系０ＲＡＮＧＥ　８１　（隠ぺい力１６５１
ｚ）を選定し、中塗り検討用の灰色サンプルとして、Ｒ
ＥＩ）８２には扁６、扁７および屋８を、０ＲＡＮＧＥ
Ｓｌ用としてＡ９およびＡ１０をそれぞれ用意し試験に
供した（これら灰色はいづれもマンセルクロマ１以下）
。上塗塗料Ｒ１うＤ　８２．０ＲＡＮＧＥ　８．１と、
中塗り検討用灰色塗料通６〜ＡＩＯの完全隠ぺいでの分
光反射率曲線から、それぞれ６４０．６６０．６８０お
よび７００ｎｍでの反射率を読みとり、またその平均反
射率を第４表に示した。

／′ 、２／ 、７／ 、、／”’ ／ 第　　　　　　４ 検討用灰色中塗り 扁７　扁８；届９１扁１０ ３０．７５１３９．６４　５５．６９　＋　５９．８２
：１ｊ ３０．５３　３９．３４　’　５５．４５１５９．５８
３０．２３　　：３９．０５　　、　５５．１１　　’
　　５９．２５３０．２０　’　３８．８０　５４．８
３　５８．９９３０．４３　１　３９．２□　・　５６
．２□　’　　５９．４、第４表の各上塗りと各検討用
灰色中塗りの平均反射率を対比すると、ＲＥＤＳ２に対
してはＡ６、（月＜、ＡＮＯＥ　８１に対してはＡ９の
灰色中塗りがほぼ等しく好適であることが予測される。

実際に各検討用灰色中塗り上に、上塗りの膜厚を変えて
塗布した時の塗膜の色と、上塗りの完全隠ぺい時の塗膜
の色との色差を求めた結果を、第３図、第４図と第５表
に示す。

第　　　５　　　表　　（△Ｅ） 第３図と第４図から灰色中塗り上に３０〜４０μの膜厚
で上塗りした場合の塗膜の色と上塗りの完全隠ぺい時の
塗膜の色との色差が９．５以下になる中塗り用灰色とし
ては、−１―塗りＲＥＤＳ２ではＡ６、　Ｌ塗り０ＲＡ
ＮＧＥ　８１ではＡ９であり、前記結果が同様ｒ（正当
なものであることが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は赤色系上塗塗料ＲＥＤ　８１の完全隠ぺい時、
ならびに白木地と黒土地上にそれぞれ該上塗りを指定膜
厚で不完全隠ぺいした場合の分光反射率曲線図であり；
第２図は各種グレード灰色中塗り上に、赤色系上塗りＲ
ＥＤ　８１を不完全隠ぺいで塗布した場合。 ）塗膜の色と、上塗り完全隠ぺい時の塗膜の色との巳差
と、上塗り膜厚の関係を示す図であり；第３図二各種グ
レードの灰色中塗り上に赤色系上塗りＲＥＩ）２を、ま
た第４図は各種グレードの灰色中塗り上ニオレンジ系上
塗り０ＲＡＮＧＥ　８．１をそれぞれ不完竺隠ぺいで塗
布した場合の塗膜の色と、上塗り完全隠ぺい時の塗膜の
色との色差と、上塗り膜厚の関係を示す図である。 手続補正書 ２１発明の名称　塗膜形成方法 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ６、　補正により増加する発明の数　　−７補止の対象 明細書及び図面 手曹き明細書及び図面をタイプ印書間１ＮＩ１％Ｆ及び
８、補正ノ内容製図図面に補正する。尚内容についての
補正はない０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中塗り上に隠ぺい力が約６０μ以上の低隠ぺい性上塗り
   をもうけその不完全隠ぺいの塗膜の色と上塗りの完全隠
   ぺい時の塗膜の色との色差が０．５以下である２層塗膜
   を形成する方法において、中塗りの塗膜の色としてマン
   セルクロマ１以下の灰色であって、かつ長波長域で上塗
   りの完全隠ぺい時の平均反射率から±１５％の範囲内の
   平均反射率を有する灰色を選定することを特徴とする塗
   膜形成方法。