JPS63100989A

JPS63100989A - 塗装仕上げ法

Info

Publication number: JPS63100989A
Application number: JP24618286A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kiyata; 木谷田　弘明; Yukihisa Umemura; 梅村　幸久
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1988-05-06

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、特定の明度を有する基材（例えば、プラスチ
ック、木材、ガラス、塗装鋼材など）に、光輝性のすぐ
れた塗膜を形成する新規な方法に関し、さらに詳しくは
、着色基材にパール顔料含有塗料およびクリヤー塗料を
塗り重ねて光輝感のすぐれた塗ＩＩＵの形成を目的とす
る。

すなわち、本発明は、マンセルバリュー（Ｖ）が０〜６
である基材に、パール顔料およびビヒクル成分を主成分
とし、該パール顔料は、α−酸化鉄結晶粒子を主成分と
する酸化鉄粒子を二酸化チタンで被覆してなる顔料であ
り、その長手方向寸法が１５．より大きく４０濤以下で
、厚さが長手方向の１／１０〜１／２０で、ビヒクル成
分１００重量部（固形分）あたり、０．１〜３０重量部
含有してなるパール顔料含有塗料を塗装し、次いでクリ
ヤー塗ネ１を塗装することを特徴とする塗装仕上げ法に
関する。

本発明の特徴として、α−酸化鉄結晶粒子を主成分とす
る酸化鉄粒子を二酸化チタン層で被覆してなるパール顔
料を配合した塗料を、特定の明度の着色基材に塗装する
ことがあげられる。

本発明で用いるパール顔ネ−１では、二酸化チタン層が
光学的薄膜として作用し、入射した光が該二酸化チタン
層の表面で反射し、又はそのまま透過して酸化鉄粒子表
面で反射する。特に、パール顔料の芯部を構成する酸化
鉄粒子は平板状結晶（六角板状）ですぐれた金属様光沢
をもっているので、二酸化チタン層を透過した光がこの
酸化鉄表面に達するとキラキラと輝くように反射する。

この光輝性はアルミニウム粉末や雲母粉末に比べて茗し
くすぐれており、太陽光線下ではそのキラキラ感（光輝
性）はさらに顕著であり、観察角度が異なっても光輝感
はほぼ一定である。また、該パール顔料は光の干渉作用
によって色が発現し、その色調は二酸化チタン層の光学
的厚さく幾何学的厚さと屈折率との植）によって定まり
、すなわち、入射した光が二酸化チタン層表面での反射
光と核層を透過し酸化鉄粒子表面を反射して出てきた光
との光路差による位相のズレで発色する。したがって、
この発色は該パール顔料を配合した塗料のビヒクル成分
の屈折率によっても異なることがある。

かかるパール顔料を含む塗膜は、太陽などの直射日光に
晒すとどの角度からみても独特のキラキラと師〈メタリ
ック調になると共に、このメタリック模様が前記干渉作
用による発色と伴って塗膜の深部から発するような立体
的色感を与える。

さらに、該パール顔料は、耐光性、耐候性、耐化学薬品
性、耐熱性、付着性なども良好である。

かつ、真珠光沢による色感についても立体的である。ま
た、混色系においても、それぞれの色彩を十分に発揮で
き、極めて特異な意匠に仕上げることができる。

また、該パール顔料によるすぐれた光Ｂ感を十分に発現
するために、該パール顔料を含有せしめた塗料は、マン
セルバリュー（明度）が０〜６である低明度の着色基材
に塗装する必要がある。すなわち、このような低明度の
着色基材面にパール顔料含有塗料を塗装すると、該パー
ル顔料独特の光輝性を十分に発揮することができ、例え
ばダイヤモンドをちりばめたように塗膜内部からキラキ
ラと輝いて見えるのである。このような仕上がり性は従
来のアルミニウム粉末や雲母粉末などでは期待できない
。

本発明の仕上げ法における色彩的調整は着色基材の色調
とパール顔料の各種干渉色との組み合わせによって任意
かつ簡単に行なわれる。このうち、両者の色域を近似さ
せると相馬効果により色スケやムラのない塗膜に仕上げ
られるが光輝性が若干低下することがあり、その反面、
両者の色調を異ならしめるとパール顔料の光輝性を十分
に発揮できるので意匠性はすぐれており、特にシェード
面での色調も自由にコントロールできる。

本発明の塗装仕上げ法についてさらに具体的に説明する
。

着色基材：本発明で用いる基材としては、パール顔料の粒径が大き
く、かつ光輝性が強いという効果を十分に発揮させるた
めに、塗布面積の比較的小さいものが適しており、具体
的には、オートバイ、スクータ−１自転車などの２輪車
のガソリンタンク、フレームおよびカウリングなどの外
板部があげられ、これらの材質として着色金属、プラス
チック（例えば、アクリロニトリル・エチレンプロピレ
ンゴム・スチレン共重合体（ＡＥＳ）、ポリブチレン・
テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンオキサイド
（Ｐｒｏ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン（ｐｐ）、ナイロン、ＦＲ
Ｐなど）カ好適で、これらはいずれも、マンセルバリュ
ー（Ｖ）が０〜６、好ましくは０．３〜３の明度である
ことが必要であって、マンセルバリューか６よりも大き
くなるとパール顔料による光輝性が著しく低下するので
好ましくない。

パール顔料含有塗料二上記着色基材表面に塗装する塗料
で、α−酸化鉄結晶粒子を主成分とする酸化鉄粒子を二
酸化チタンで被覆してなり、かつ長手方向寸法が１５Ｊ
Ｌより長＜４０ＪＬ以下で、厚さが長手方向の１／ｌ　
０〜１／２０であるパール顔料をビヒクル成分１００重
量部あたり、０．１〜３０重量部含有せしめてなる塗料
である。

本発明で用いるパール顔料は、α−酸化鉄（Ｆｅ２０３
）結晶粒子を主成分とする平板状（六角板状）の酸化鉄
を芯部にし、その表面を二酸化チタンで被覆した顔料で
ある。この芯部を形成する平板状酸化鉄は、α−Ｆｅ２
０３を少なくとも８０重量％、好ましくは９０重量％以
上、さらに好ましくは９８重量％以上含有し、５ｉ０２
やＦｅＯなどは殆どもしくは全く（いずれも０．５１ｉ
％以下）含かでおらず、これ自１体はキラキラとした光
輝性をもっている。

二酸化チタンを被覆してなるパール顔料は平板状（六角
板状）であって、その長手方向寸法は１５牌より大きく
４０終以下で、好ましくは２５〜３５濤で、厚さは長手
方向のｌ／１０〜１／２０、好ましくはｌ／１０−１／
１５である。長手方向が１５体以下になると小面ｔ＆基
材の意匠性としては不十分で、一方４０ルより大きくな
ると塗装作業性が低下し、上塗り塗料の塗装が多く不経
済である。また、厚さが長手方向に対して、１／１０よ
り大きくなると塗面からパール顔料の頭出しが多く仕上
がり性が低下し、一方、１／２０より小さくなると光輝
性が劣化する。なお、該パール顔料の長手方向の寸法は
、レーザーによる粒度分布測定機ＰＡＲＴｉＣＬＥ　５
ＩＺＥＲ２２００［ＭＡＬＶＥＲＮ（英国）製］によっ
て測定した結果である。

本発明において用いるパール顔料の長手方向寸法に関し
、その大部分（例えば約９０重量％以上、好ましくは９
５重量％以上）は４０ｇ以下に分布しており１本発明に
おける上記「１５ルより大きく４０ＪＬ以下」とはこの
範囲内のものが全パール顔料中７０重量％以上、好まし
くは８０重量％以上含有していることであり、そして、
「好ましくは２５〜３５ル」とは全パール顔料中この範
囲のものを２５重量％以上、特に３５重ｅ％含有してい
ることが適している。そして、本発明では５〜１５ｇの
パール顔料の含有率は全パール顔料中４０重量％未満、
特に５０重量％未満であることが必要である。この酸化
鉄粒子表面を波型する二酸化チタンは、一般にアナター
ゼ型であるが、ルチル型を使用すると耐候性が一層向上
する。

本発明で用いるパール顔料に関し、被覆された二酸化チ
タン層の割合がパール顔料全重量にもとすいて、０．１
〜３０重量％、特に０．３〜３０重量％が好ましい。

かかるパール顔料は、上記耐化鉄粒子を酸化チタニル（
ＴｉＯ５Ｏａ　”　５．２Ｈｘ　Ｏ）、硫酸チタニル（
Ｔ　ｉ　Ｏ５０４１１５、２Ｈ２０）　、四塩化チタン
（Ｔ　ｉ　Ｃ１゜）や硫酸ジルコニウム（Ｚ　ｒ　（Ｓ
Ｏａ　）　２　Φ４Ｈ２０）などの金届醋化物（水酸化
物でも可能）の溶液中で加熱処理し、水洗、乾燥するこ
とによって得られる。さらにこの乾燥品を約６００°Ｃ
で焙焼し結晶化させると耐候性、光沢が向上する。これ
らを、硫酸アルミニウム（Ａ交２　　（ＳＯａ　）　ｓ
　１１１８．Ｈ２０）などで加熱処理すると色調を変化
させることができる。

このようにして得られるパール顔料は、上記処理剤およ
び処理方法などによってその色調を任意に調整でき、た
とえば、青色、緑味のある青色、黄色、紫色、赤紫色、
赤茶色、うぐいす色、金色などに調色でき、しかもすぐ
れた輝きを呈している。

ビヒクル成分は上記パール顔ネ４を分散し塗膜を形成せ
しめるもので、耐候性、物理的および化学的性能のすぐ
れたそれ自体すでに公知の塗料用樹脂が使用できる。具
体的にはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂もしくはアル
キド樹脂などの基体樹脂に７ミノ樹脂、インシアネート
化合物（ブロック化物も含む）などの架橋剤を混合して
なる熱硬化性樹脂が最も好ましいが、これら以外に、常
温で乾燥もしくは硬化せしめる塗料用樹脂なども使用で
きる。これらの塗料の形態は有機溶液形が一般的である
が、非水分散液形、水溶液形、水分散液形、無溶剤形、
粉体形であってもさしつかえない。

パール顔料の配合量は、ビヒクル成分（固形分）１００
重量部あたり、０．１〜３０重量部、特に５〜２０重量
部が好ましい。

パール顔料をビヒクル成分中に配合（分散）する方法は
、特に制限を受けないが、被Ｙりされた二酸化チタン層
を破壊させないために強分散をさけることが好ましく、
通常のデイスパー攪拌機により容易に分散せしめること
ができる。

パール顔料とビヒクル成分とを主成分とするパール顔料
含有塗料には、該両成分に加えて、必要に応じて通常の
メタリック顔料、着色顔料、体質顔料、塗料用各種添加
剤などを、本発明が目的とするすぐれた意匠性を損なわ
ない程度に配合することができる。

該塗料は、前記着色塗膜層表面に通常の方法、例えば、
静電塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、エアレスなどによ
って塗装する。塗装膜厚は乾燥もしくは硬化塗膜にもと
すいて、１０〜３０ＪＬ、特に１５〜２５川が好ましい
。

クリヤー塗料：パール顔料含有塗料の塗膜表面に塗装す
る透明塗膜を形成する塗料であり、ビヒクル成分を主成
分とする。

ビヒクル成分、塗料の形態および塗装方法などは、前記
パール顔料塗料で例示したなかから選ばれたものが使用
できる。該塗料にも、必要に応じて、着色顔料、体質顔
料、メタリック顔料、雲母顔料、パール顔料、紫外線吸
収剤などを若干量配合してもさしつかえない。

クリヤー塗膜層の膜厚は、特に制限されないが、乾燥硬
化塗膜にもとすいて、５０〜１００鉢、特に６０〜８０
延の範囲が好ましい。

塗装仕上げ法：着色基材面にパール顔料含有塗料を塗装する。

次いで該パール顔料含有塗料塗膜が未硬化もしくは未乾
燥のうち、又は硬化もしくは乾燥せしめてから、クリヤ
ー塗料を塗装するのである。

パール顔料含有塗料中のパール顔料の大きさとクリヤー
塗料の膜厚との関連性についてみると、パール顔料の長
手方向が２０ｗ以下であればクリヤー塗料を５０〜６０
鉢の膜厚になるように塗装　　　　□することによって
鮮映性のすぐれた塗膜に仕上げることができるが、パー
ル顔料が２０牌より太きくなるとすぐれた鮮映性に仕上
げるために６０〜８０ｇの肉厚に塗装することが好まし
く、この場合、１回で６０＃Ｌ以上に塗装することが困
難であればクリヤー塗料を２回塗りすることがある。ク
リヤー塗料を２回塗りする方法として、例えば、パール
顔料含有塗料と１回目のクリヤー塗料とをウェットオン
ウェットで塗り重ね、硬化もしくは乾燥してから、次い
で、必要に応じて研磨したのち、２回目のクリヤー塗料
を塗装し、硬化、乾燥せしめることが好ましい。

これらの塗装工程で、硬化は室温もしくは加熱によって
三次元に架橋硬化せしめることであり、乾燥は単に溶剤
を揮散せしめて塗膜を形成させることである。加熱硬化
温度は使用したビヒクルの組成によって任意に選枳でき
る。

本発明の方法において、主として着色基材の色調やパー
ル顔料の各桂干渉色などの組合わせにより色域を自由に
コントロールすることが可能であるが、パール顔料が低
明度であれば着色基材の色相を低明度域に設定すること
が好ましい。

雲母粉未使用塗色と比べた場合本発明に用いるパール顔
料については以下の様な意匠効果を有する。

（１）メタリック調φソリッド調の両面を持ち合わせて
いる。すなわち直射においては、アルミニウム、雲母粉
末をはるかにしのぐ独特の光ｊｉｉ感を発現し、日影に
おいては一変ソリッド調となる。

（２）直射における光＊＋１感は、ハイライトはむろん
あらゆる角度においても同様なる光輝感を発し、又、そ
の光り方については、塗膜の表面はむろん塗膜内部から
も、ダイヤモンドをちりばめたような光輝感を発し立体
的色感を与える。

（３）雲母粉末を使用する塗色化においては異種干渉色
の混色は発色効果を弱める為さけなければならないが、
本発明に用いるパール顔料は異種干渉色の混色によりさ
らに意匠性がアップする。

すなわちそれぞれの干渉色は混色においてもそれぞれの
干渉色を発することから塗膜においては種々の真珠光沢
色が輝いて見える極めて特異的な意匠効果を得ることが
できる。

（４）さらに本パール顔料に対して他の着色色材を組み
合わせることにより光輝感における方向性を得ることが
できる。すなわち、適量のアルミニウムφ雲母粉末と組
み合わせることにより、ハイライトにおいては組み合わ
せ色材の光輝感そしてシェイド面においては本パール顔
料の光輝感を実現することができる。このような意匠効
果を得ることができるのは本パール顔料があらゆる面で
光輝感を有している為である。

（５）本パール顔料とセットで使用する着色基材の色相
を意匠効果を損なわない低明度域において変動させるこ
とによりシェイドの色相を自由にコントロールすること
が可能であり、新意匠性を得ることができる。

実施例、比較例１、被塗物＝着色基材（Ａ）黒色ＡＢＳ樹脂板：マンセルバリュー（Ｖ）　　
０．５（Ｂ）　　グレーＡＥＳ樹脂板：マンセルバリュ
ー（Ｖ）　　２．３（Ｃ）濃紺ＡＢＳ樹脂板：マンセル
バリュー（Ｖ）　　ｔ、Ｏ２、パール顔料含有塗料３、クリヤー塗料アクリル樹脂８０部およびポリイソシアネート２０部か
らなるビヒクル成分を主成分とする２液型ウレタン塗料
。

４、実施例および比較例上記のようにして得た各種塗料を用いて下記第２表の工
程に従って着色基材に塗装した。第２表において、（２１）　：焼付欄のＯは７０’Ｃ！で３０分塗膜を焼
付けたことを示し、×は焼付せずに、室温で５〜１０分
セツティングしたのち次工程に移ったことを示す。

（＊２）（’３）　：パニル顔料含有塗料におけるパー
ル顔料を、（本２）ではアルミニウム粉末に、（ヨ３）
では二酸化チタンでコーティングされた雲母粉末にそれ
ぞれ代替したものである。

実施例１〜８によって仕上げた塗膜は、いずれも、キラ
キラ大陽光線にあてると全体に均一に輝き、その光り方
は’ｌＵ％２内部から、ダイヤモンドをちりばめたよう
に輝き、立体的色感がすぐれていた。

一方、比較例１はアルミニウム粉末を使用したもので、
キラキラした先師性が殆ど認められず、意匠性にとぼし
い、比較例２も先師性が十分でなく１色彩的にも不十分
であった。

Claims

【特許請求の範囲】マンセルバリュー（Ｖ）が０〜６である基材に、パール顔料およびビヒクル成分を主成分とし、該パール
顔料は、α−酸化鉄結晶粒子を主成分とする酸化鉄粒子
を二酸化チタンで被覆してなる顔料であり、その長手方
向寸法が１５μより大きく、４０μ以下で、厚さが長手
方向の１／１０〜１／２０で、ビヒクル成分１００重量
部（固形分）あたり、０．１〜３０重量部含有してなる
パール顔料含有塗料を塗装し、次いでクリヤー塗料を塗
装することを特徴とする塗装仕上げ法。