WO2013118868A1 - 塗色の評価方法 - Google Patents

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color
pigment
light receiving
pigments
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晶子 松下
原田 修
竜生 倉持
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関西ペイント株式会社
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    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/504Goniometric colour measurements, for example measurements of metallic or flake based paints
    • GPHYSICS
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    • G01J3/52Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using colour charts

Definitions

  • the present invention relates to a method for evaluating the coating color of a paint containing a color pigment and a bright pigment.
  • paints for example, metallic paints
  • various glitter pigments aluminum flakes, mica flakes, graphite, etc.
  • the color of a coating film obtained by coating such a paint on an automobile outer plate (hereinafter referred to as “paint color” or “metallic color”) changes in appearance depending on the observation angle.
  • a paint color whose color appearance does not change depending on the observation angle is called a “solid color”.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a coating color evaluation method suitable for evaluating the color development characteristics (coating color) of a paint containing a color pigment and a luster pigment. To do.
  • the paint color evaluation method is a paint color evaluation method including a color pigment and a bright pigment, and the spectral reflectance of the paint film is measured. Then, C * / L *, which is the ratio of lightness L * and chroma C * in the L * C * h color system, is calculated from the spectral reflectance.
  • the C * / L * is obtained for each of a plurality of paint colors, and the value of the C * / L * is expressed on a two-dimensional plane indicated by one coordinate axis. It is preferable to create a chart by arranging a plurality of paint colors.
  • the chart shows the value of C * / L * on the first coordinate axis, the hue angle h in the L * C * h color system or the lightness L *, It is preferable that the second coordinate axis indicates any one parameter selected from the kind of the glitter pigment and the content ratio of the color pigment and the glitter pigment.
  • the spectral reflectance of the coating film in the first light receiving angle region is measured, the spectral reflectance of the coating film in the second light receiving angle region is measured, From the spectral reflectance of the first light receiving angle region and the spectral reflectance of the second light receiving angle region, the lightness L * of the second light receiving angle region and the saturation C * of the first light receiving angle region. It is preferred to calculate the ratio C * / L *.
  • the paint color of a paint made with different colored pigments is measured and mapped using the value of C * / L * on one coordinate axis, ie, the map ( By indicating the value of C * / L * on the chart), the distribution of coordinate points representing the paint colors of paints with different color pigments is less likely to be concentrated on the map (chart).
  • the paint colors of a plurality of paints can be easily arranged and classified, which can contribute to the evaluation of the color development characteristics of the paints, that is, the evaluation of the paint colors.
  • FIG. 6 is a chart created for a plurality of blue-based dark colors with L * at a light receiving angle of 75 ° as a horizontal axis and C * / L * at a light receiving angle of 15 ° as a vertical axis.
  • FIG. 5 is a chart created for a plurality of blue dark color paints with L * at a light receiving angle of 75 ° as the horizontal axis and C * at a light receiving angle of 15 ° as the vertical axis.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method for measuring spectral reflectance, which is an embodiment of the paint color evaluation method of the present invention.
  • the paint to which the present invention is applied is a paint containing a bright pigment (hereinafter referred to as a bright paint).
  • the glitter pigment is a pigment that changes the appearance of the coating film of the paint in which the glitter pigment is blended depending on the observation angle.
  • Specific examples of such pigments include flaky metal pigments such as aluminum, copper, nickel alloys, and stainless steel, flaky metal pigments whose surfaces are coated with metal oxides, and flaky particles obtained by chemically adsorbing colored pigments on the surface.
  • -Like metal pigments scaly aluminum pigments that have formed an aluminum oxide layer by causing an oxidation-reduction reaction on the surface, plate-like iron oxide pigments in which aluminum is dissolved, glass flake pigments, and the surface is coated with metal or metal oxide Glass flake pigments, glass flake pigments with colored pigment chemisorbed on the surface, interference mica pigments coated with titanium dioxide on the surface, reduced mica pigments with reduced interference mica pigments, colored pigments chemisorbed on the surface, surface Colored mica pigment coated with iron oxide, graphite pigment coated with titanium dioxide on the surface, coated with titanium dioxide on the surface Silica flakes or alumina flake pigments, plate iron oxide pigments, holographic pigments, synthetic mica pigments, cholesteric liquid crystal polymer pigments having a helical structure, and the like oxy bismuth pigments chloride.
  • the glitter paint includes, as a pigment other than the glitter pigment, a general color pigment, for example, an inorganic pigment such as a transparent iron oxide pigment, a composite oxide pigment such as titanium yellow; an azo pigment, a quinacridone pigment , Diketopyrrolopyrrole pigments, perylene pigments, perinone pigments, benzimidazolone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, metal chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, dioxazine pigments , Organic pigments such as selenium pigments and indigo pigments, and colored pigments such as carbon black pigments.
  • a general color pigment for example, an inorganic pigment such as a transparent iron oxide pigment, a composite oxide pigment such as titanium yellow; an azo pigment, a quinacridone pigment , Diketopyrrolopyrrole pigments, perylene pigments, perinone pigments, benzimi
  • the glitter paint can usually contain a resin component as a vehicle.
  • the resin component includes a base resin such as an acrylic resin, a polyester resin, an alkyd resin, and a urethane resin having a crosslinkable functional group such as a hydroxyl group, a melamine resin, a urea resin, a polyisocyanate compound (also a block body). And a resin component using a crosslinking agent in combination.
  • the glitter paint can be prepared by blending a vehicle, a pigment, a solvent (such as an organic solvent or water), and appropriate additives as necessary, and uniformly dispersing the mixture.
  • FIG. 15 shows an embodiment of the paint color evaluation method of the present invention.
  • a coating plate 10 (substrate 5) on which a coating film 20 of glitter paint is formed is prepared, and the illumination light 30 is irradiated from the illumination 40 to the coating plate 10.
  • the angle at which the illumination light 30 enters the coating plate 10 is 45 ° from the direction parallel to the coating plate 10 (45 ° counterclockwise).
  • the reflected light generated when the illumination light 30 is reflected by the coating plate 10 the reflected light traveling in the direction indicated by the symbol RF is regular reflected light.
  • the regular reflection light RF is 45 ° with respect to the normal direction (face) of the coating plate 10 (45 ° counterclockwise).
  • Reflected light reflected at a predetermined clockwise receiving angle (for example, 15 °, 25 °, 45 °, 75 °, 110 in FIG. 15) with respect to the direction RF of the regular reflected light is provided in the multi-angle spectrophotometer.
  • the received light is received by the received light receiving unit.
  • the light receiving angles of 15 ° and 25 ° are highlight regions (first light receiving angle regions), which are angles between the direction RF of the specularly reflected light and the normal direction of the coating plate 10.
  • the light receiving angles of 75 ° and 110 ° are shade regions (second light receiving angle regions), and are 90 degrees clockwise from the normal direction of the coated plate 10 and the direction parallel to the coated plate 10 (the normal direction of the coated plate 10).
  • the light receiving angle of 75 ° is an angle located between the normal direction of the coating plate 10 and the incident direction of the illumination light 30, and the light receiving angle of 110 ° is the incident direction of the illumination light 30.
  • the angle is between the direction parallel to the coating plate 10.
  • a coating film of the glitter paint is prepared, the spectral reflectance is measured at a predetermined light receiving angle, and L * C * h is calculated from the spectral reflectance.
  • C * / L * which is the ratio of lightness L * and chroma C * in the color system, is calculated.
  • C * / L * is obtained for each of the plurality of glitter paints, the value of C * / L * is indicated on one coordinate axis (first coordinate axis), and the other parameters are indicated on another coordinate axis (second coordinate axis).
  • a coordinate point representing the paint colors of a plurality of glitter paints is arranged on a two-dimensional plane indicated by (coordinate axis) to create a chart.
  • C * / L * is used as an axis
  • the dispersal is closer to visual perception than when C * is used as an axis. This is because the maximum value of C * differs depending on L *.
  • the paint color of the glitter paint is not only the difference in observation angle but also the color pigment, glitter pigment, vehicle and other components used in the paint, the difference in the content ratio of these ingredients, the coating method, gloss, film thickness, etc. The difference also depends on the presence or absence of a clear paint layered on the coating film. Therefore, by creating a map for these various factors, it becomes easy to grasp how the paint color changes as the coloring characteristics of the paint.
  • the method for producing the coating film is not particularly limited as long as it can apply a glittering paint having a uniform film thickness on the substrate, but a spray method such as air spray, airless spray, electrostatic spray or the like is preferable.
  • the substrate can be preliminarily formed with a coating film made of an undercoat or an intermediate coat before the glitter paint is applied to the substrate.
  • one or more clear coating films can be formed for the purpose of protecting the coating film.
  • the saturation C * and hue angle h in the L * C * h color system are expressed by the following equation (1) from the color coordinates a * and b * according to the L * a * b * color system defined in JIS Z 8729. ), (2).
  • the hue angle h ranges from 0 to 90 ° if both a * and b * are positive, 90 to 180 ° if a * is negative and b * is positive, a If * and b * are both negative, the range is 180 to 270 °. If a * is positive and b * is negative, the range is 270 to 360 °.
  • the saturation C * and the hue angle h defined by the equations (1) and (2) correspond to the ab chroma (C * ab) and the ab hue angle (hab), respectively, defined in JIS Z 8729. To do.
  • the incident angle when measuring the spectral reflectance is generally 45 ° with respect to the normal direction of the coated plate.
  • the light receiving angle is indicated by an angle (an angle in a plane perpendicular to the coating film surface) with respect to the direction of specular reflection light (reference numeral RF in FIG. 15), and 10 °, 15 °, 25 °, etc. on the highlight side. Examples of the shade side include 75 ° and 110 °.
  • a light receiving angle of 45 ° or the like can be adopted on the face side near the front surface with respect to the coating plate.
  • Spectral reflectance may be measured at a plurality of light receiving angles, and C * / L * of each light receiving angle may be calculated.
  • a multi-angle spectrophotometer MA68II manufactured by Videojet X-Rite can be used as the spectrophotometer.
  • the colored pigment is different in material, structure, particle size, etc.
  • the bright pigment is different in material, structure, particle size, etc.
  • the chart uses the value of C * / L * as one coordinate axis (first coordinate axis), the hue angle h or lightness L * in the L * C * h color system, the type of color pigment (material, structure, grain) Diameter, etc.), type of glitter pigment (material, structure, particle size, etc.), content ratio of colored pigment and glitter pigment, coating method, gloss of the paint, film thickness of the coating film, other than pigments in the paint Any one of parameters selected from the above components and the type of other layers laminated with the coating film can be used as another coordinate axis (second coordinate axis).
  • the created chart can be visualized by displaying it on a color display or printing it on paper or a resin film using a color printer.
  • characters, symbols, and the like indicating names, codes, color codes, and the like can be attached to each coordinate point representing each paint color. This is useful for information transmission and information exchange among engineers, designers, users, and the like.
  • an actual color sample can be plotted.
  • the paint used for the measurement of the spectral reflectance can also be used.
  • the coating color can be changed depending on the coating film thickness, the number of coatings, the presence or absence of a clear coating film, and the like.
  • the coating method, the gloss of the paint, the film thickness of the paint film, the components other than the pigment in the paint, the types of other layers laminated with the paint film, and the like can be shown on another coordinate axis. Further, by calculating C * / L * at a plurality of light receiving angles and creating a chart, it is possible to evaluate the color development characteristics of highlights and shades. Since the spectral reflectance of the coating film can be easily measured even on the coating line, it can be applied to the comparison of coating colors that are actually online.
  • the paint color evaluation method and chart creation method in the first embodiment of the present invention are also used for paint color evaluation of paints that do not contain a luster pigment and paints whose color appearance does not change depending on the observation angle. Applicable.
  • the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
  • the lightness L * and the chroma C * are measured for the light receiving angles with different observation angles, C * / L * is obtained, and the “depth” of the paint is obtained.
  • the sense of depth is a texture that is identified to the observer by two pieces of information of “color” and “depth”.
  • the spectral reflectance of the coating film in the highlight region is measured, and the spectral reflectance of the coating film in the shade region (second light receiving angle region) is measured.
  • the saturation C * at the light receiving angles 15 ° and 25 ° in the highlight area is measured, the lightness L * at the light receiving angles 75 ° and 110 ° in the shade area is measured, and the C * in the highlight area is shaded.
  • the sample was left in a laboratory at a room temperature of about 20 ° C. for 15 minutes, and then heated at 140 ° C. for 30 minutes using a hot air drying furnace to obtain a test coated plate.
  • the glittering paint was prepared by using a hydroxyl group-containing acrylic resin / melamine resin-based organic solvent-type paint as a base paint, and blending a coloring pigment and a glittering pigment therein.
  • As the clear paint a hydroxyl group-containing acrylic resin / melamine resin-based organic solvent type top clear paint was used.
  • the spectral reflectance of the produced coated plate is measured, and the lightness L *, saturation C *, and hue angle h in the L * C * h color system are obtained from the spectral reflectance, C * / L *, which is the ratio of degree C * divided by lightness L *, was calculated.
  • MA68II trade name, multi-angle spectrophotometer, manufactured by Videojet X-Rite Co., Ltd.
  • the incident angle of the illumination light was 45 ° with respect to the coated plate.
  • the light receiving angle is an angle with respect to specular reflection light, and was selected from three types of 15 °, 45 °, and 75 °.
  • red coloring pigments examples are shown below.
  • R1 Hostaperm PinkEB transp. (Product name, CLARIANT, dimethylquinacridone)
  • R2 FASTGEN Super Red 7064B (trade name, manufactured by DIC, unsubstituted quinacridone)
  • R3 Hostaperm PinEG transp.
  • R4 FASTGEN Super Red ATY-TR (trade name, manufactured by DIC, Anthraquinone)
  • R5 Irgadin DPP Rubin TR (trade name, manufactured by BASF, diketopyrrolopyrrole)
  • R6 Irgadin DPP Red BO (trade name, manufactured by BASF, diketopyrrolopyrrole)
  • R7 Palogen RED L3885 (trade name, manufactured by BASF, perylene)
  • R8 Toda Color 130R (trade name, manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd., iron oxide)
  • R9 Sicotrans Red L2817 (trade name, manufactured by BASF, iron oxide)
  • a scaly aluminum pigment was used as the bright pigment.
  • A1 Aluminum paste GX-180A (trade name, manufactured by Asahi Kasei Aluminum Co., Ltd., average particle size 16 ⁇ m)
  • A2 Aluminum paste MH-8801 (trade name, manufactured by Asahi Kasei Aluminum Corporation, average particle size 15 ⁇ m)
  • A3 Aluminum paste 5680NS (trade name, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., average particle size 8 ⁇ m)
  • A4 Aluminum paste 7640NS (trade name, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., average particle size 17 ⁇ m)
  • FIGS. 3A to 3C Charts created with h as the horizontal axis and C * / L * as the vertical axis are shown in FIGS. 3A to 3C. Further, charts created with h as the horizontal axis and C * as the vertical axis are shown in FIGS. 4A to 4C. Each chart was prepared in three ways with light receiving angles of 15 °, 45 °, and 75 °. When C * is the vertical axis, when the light receiving angle is 45 ° or 75 ° (see FIG. 4B and FIG. 4C), although the appearance of the four colors is quite different, the values of C * are close and difficult to distinguish. Results were obtained.
  • FIGS. 7A to 7C Charts created with h as the horizontal axis and C * / L * as the vertical axis are shown in FIGS. 7A to 7C. Further, charts created with h as the horizontal axis and C * as the vertical axis are shown in FIGS. 8A to 8C.
  • Each chart was prepared in three ways with light receiving angles of 15 °, 45 °, and 75 °.
  • R5 tends to decrease the hue angle (increase bluish from red) when the aluminum pigment is increased
  • R9 increases the hue angle (from red) when the aluminum pigment is increased. It can be seen that the hue of R7 hardly changes even when the aluminum pigment is increased.
  • FIG. 9 and 10 show charts created with the mass ratio (concentration) of the pigment as the horizontal axis instead of the hue angle h.
  • the value of C * / L * is the same in FIG. 7B and FIG. 9, and the value of C * is the same in FIG. 8B and FIG.
  • C * is the vertical axis, for example, in the red pigments R7 and R9
  • C * is maximum at the density B (mass ratio 9: 1)
  • the red pigment is more red than the density B.
  • the chart (map) created by the present invention is not limited to an orthogonal coordinate system in which two coordinate axes are orthogonal, and can be displayed in another coordinate system.
  • FIG. 11 is an example of a chart in which the paint colors of a plurality of paints in which aluminum pigments are blended with different red pigments are plotted on the hue circle.
  • a plurality of paints were prepared by blending an aluminum pigment (GX-180A), and the spectral reflectance of the coating film was measured. Created a chart.
  • the compounding amount of the pigment is 3 parts by mass for the red pigment and 12 parts by mass for the aluminum pigment with respect to 100 parts by mass of the resin solid content of the base paint.
  • the radial axis is C * / L * expressed as a percentage, ie C * / L * ⁇ 100.
  • FIG. 12 shows a chart created with a horizontal axis of L * at a light receiving angle of 75 ° and a vertical axis of C * / L * at a light receiving angle of 15 °.
  • a chart created with C * as the vertical axis is shown in FIG.
  • the coating colors B1 to B9 can be obtained by combining a plurality of coloring materials, but the present invention is also effective for comparing actual coating colors by combining a plurality of coloring materials.
  • FIGS. 14A to 14C are tables for comparing the results of obtaining C * / L * of the light receiving angles with different observation angles and the results of visual evaluation of the depth perception by the observer.
  • FIG. 14A is a table
  • FIG. 14B shows the result of five evaluators having evaluated visually about each of 4 types of coating colors
  • FIG. 14C is a table showing C * / L * values and evaluation results for each of the four coating colors.
  • FIG. 14A four types of coating colors (A, B, C, D) were prepared. These four colors are blue metallic paint colors.
  • a coating film was formed on a substrate using four kinds of coating colors by the same method as that of the above-described embodiment, and four coating plates were obtained.
  • MA68II trade name, multi-angle spectrophotometer, manufactured by VideoJet X-Rite Co., Ltd.
  • the spectral reflectance was measured, and the brightness L in the highlight area, face area, and shade area was measured.
  • * And saturation C * were measured.
  • C * 15 means saturation at a light receiving angle of 15 ° (highlight).
  • C * 25 means saturation at a light receiving angle of 25 ° (highlight).
  • C * 45 means saturation at a light receiving angle of 45 ° (face).
  • C * 75 means saturation at a light receiving angle of 75 ° (shade).
  • L * 15 means lightness at a light receiving angle of 15 ° (highlight).
  • L * 25 means lightness at a light receiving angle of 25 ° (highlight).
  • L * 45 means lightness at a light receiving angle of 45 ° (highlight).
  • L * 75 means lightness at a light receiving angle of 75 ° (highlight).
  • C * 15, C * 25, C * 45, C * 75, L * 15, L * 25, L * 45, and L * 75 were determined for four coated plates formed using four types of coating colors. .
  • the five observers are four designers and one engineer who have a design experience of paint colors for automobile exteriors of three years or more.
  • a result of “evaluation value 0” was obtained in which all five observers did not feel a sense of depth.
  • the evaluation value 4,7,3,4,6 by five observers was obtained about the coating plate formed using the coating color B (average value 4.8).
  • evaluation values 10, 10, 7, 8, and 9 by five observers were obtained (average value 8.8).
  • the coating color A has the lowest depth
  • the coating color B has a higher depth than the coating color A
  • the coating color C has a higher depth than the coating color B
  • the coating color C has a greater depth.
  • the depth of paint color D was high, that is, the depth of paint color D was the highest. Therefore, the result that the feeling of depth becomes higher in order of the coating colors A, B, C, and D was obtained.
  • the human eye observes highlights and shades at the same time, and the highlight portion with a large dynamic range remains as the impression of the observer, and the brightness changes. It is thought that the shaded part with less is left as an impression of the observer. So far, it has been disclosed in the literature that a feeling of depth is felt when the saturation is high, and that a feeling of depth is felt in the case of a black paint color without being cloudy in the shade.
  • the present invention in which the sense of depth is evaluated by a numerical value obtained by dividing the saturation of the highlight by the brightness of the shade has not been disclosed so far. It has been clarified for the first time by the present invention that a numerical value obtained by dividing the saturation of the highlight by the brightness of the shade is close to the distance scale of visual evaluation, and a high correlation can be obtained.
  • Substrate 10 ... Paint plate, 20 ... Coating film, 30 ... Illumination light, 40 ... Illumination, RF ... Regular reflection light direction.

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Abstract

 本発明の塗色の評価方法は、着色顔料と光輝性顔料を含む塗料の塗色の評価方法であって、前記塗料の塗膜の分光反射率を測定し、前記分光反射率から、L*C*h表色系における明度L*と彩度C*の比であるC*/L*を計算する。

Description

塗色の評価方法
 本発明は、着色顔料と光輝性顔料を含む塗料の塗色の評価方法に関する。
 本願は、2012年2月8日に出願された特願2012-025028号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、様々な光輝性顔料(アルミフレーク、マイカフレーク、グラファイト等)を含む塗料(例えば、メタリック塗料)が広く用いられている。このような塗料を、例えば、自動車外板に塗装して得られた塗膜の色(以下、「塗色」又は「メタリック色」という)は、観察角度により色の見え方が変化する。これに対して、観察角度により色の見え方が変化しない塗色は「ソリッド色」と呼ばれている。
 従来、所望のメタリック色が得られる塗料の配合を決める場合は、着色顔料(ソリッド顔料)と光輝性顔料(メタリック顔料)のそれぞれに固有の色を勘案して、技術者やデザイナーが経験や知見に基づいて検討している。これらの顔料は、粒子の構造や粒径などによって発色機構が異なり、ハイライト(正反射光からの開き角度が小さい観察角度、例えば、15°の受光角)で発色する顔料、シェード(正反射光からの開き角度が大きい観察角度、例えば、75°の受光角)で発色する顔料、透明性の顔料、隠蔽性の顔料等がある。
 このため、各顔料のメーカーが作成している色見本の作成方法がまちまちであるときは勿論、たとえ条件を固定して各顔料の色見本を作成したとしても、メタリック色に適用した場合の塗色の変化は複雑であり、整理や評価は困難であった。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、着色顔料と光輝性顔料を含む塗料の発色特性(塗色)を評価するために好適な塗色の評価方法を提供することを課題とする。
 前記課題を解決するため、本発明の一態様の塗色の評価方法は、着色顔料と光輝性顔料を含む塗料の塗色の評価方法であって、前記塗料の塗膜の分光反射率を測定し、前記分光反射率から、L*C*h表色系における明度L*と彩度C*の比であるC*/L*を計算する。
 本発明の一態様の塗色の評価方法においては、複数の受光角で前記分光反射率を測定し、それぞれの受光角の前記C*/L*を計算することが好ましい。
 本発明の一態様の塗色の評価方法においては、複数の塗色について、それぞれ前記C*/L*を求め、前記C*/L*の値を1つの座標軸に示す2次元平面上に前記複数の塗色を配置して、チャートを作成することが好ましい。
 本発明の一態様の塗色の評価方法においては、前記チャートは、C*/L*の値を第一座標軸に示し、L*C*h表色系における色相角hもしくは前記明度L*、前記光輝性顔料の種類、前記着色顔料と前記光輝性顔料の含有比から選択されるいずれか一つのパラメータを第二座標軸に示すことが好ましい。
 本発明の一態様の塗色の評価方法においては、第一受光角領域における前記塗膜の前記分光反射率を測定し、第二受光角領域における前記塗膜の前記分光反射率を測定し、前記第一受光角領域の前記分光反射率及び前記第二受光角領域の前記分光反射率から、前記第二受光角領域の前記明度L*と前記第一受光角領域の前記彩度C*の比であるC*/L*を計算することが好ましい。
 本発明の一態様によれば、着色顔料を変えて作成された塗料の塗色を測定し、C*/L*の値を一つの座標軸に使用してマップ化することにより、即ち、マップ(チャート)上にC*/L*の値を示すことにより、着色顔料が異なる塗料の塗色を表す座標点の分布がマップ(チャート)上に集中しにくくなる。これにより、複数の塗料の塗色を容易に整理分類することができ、塗料の発色特性の評価、即ち、塗色の評価に資することができる。
 また、前記第二受光角領域の前記明度L*と前記第一受光角領域の前記彩度C*の比であるC*/L*を計算することにより、深み感の目視評価(距離尺度)に近い結果が得られることができる。
異なる赤系顔料に同種・同量のアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が15°である場合の色相角を示すチャートである。 異なる赤系顔料に同種・同量のアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が45°である場合の色相角を示すチャートである。 異なる赤系顔料に同種・同量のアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が75°である場合の色相角を示すチャートである。 異なる赤系顔料に同種・同量のアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が15°である場合の色相角を示すチャートである。 異なる赤系顔料に同種・同量のアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が45°である場合の色相角を示すチャートである。 異なる赤系顔料に同種・同量のアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が75°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が15°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が45°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が75°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が15°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が45°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が75°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、アルミ顔料の粒径を横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャート(受光角45°)である。 赤系顔料に異なるアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色について、アルミ顔料の粒径を横軸、C*を縦軸として作成したチャート(受光角45°)である。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が15°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が45°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が75°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が15°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が45°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートであって、受光角が75°である場合の色相角を示すチャートである。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、質量比を横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャート(受光角45°)である。 赤系顔料とアルミ顔料を異なる質量比で配合した複数の塗料の塗色について、質量比を横軸、C*を縦軸として作成したチャート(受光角45°)である。 異なる赤系顔料にアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色の色を、色相環の上にプロットしたチャートである。 青系ダークカラーの複数の塗色について、受光角75°のL*を横軸、受光角15°のC*/L*を縦軸として作成したチャートである。 青系ダークカラーの複数の塗色について、受光角75°のL*を横軸、受光角15°のC*を縦軸として作成したチャートである。 観察角度が互いに異なる受光角のC*/L*を得た結果と、観察者による深み感を目視評価した結果とを比較するための表であって、4種類の塗色の各々のC*及びL*を示す表である。 観察角度が互いに異なる受光角のC*/L*を得た結果と、観察者による深み感を目視評価した結果とを比較するための表であって、4種類の塗色の各々について5人の評価者が目視評価した結果を示す表である。 観察角度が互いに異なる受光角のC*/L*を得た結果と、観察者による深み感を目視評価した結果とを比較するための表であって、4種類の塗色の各々におけるC*/L*の値と評価結果とを示す表である。 本発明の塗料の塗色の評価方法の実施形態であって、分光反射率を測定する方法を説明する概略図である。
 以下、好適な実施の形態に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
 本発明が適用される塗料は、光輝性顔料を含む塗料(以下、光輝性塗料という。)である。光輝性顔料は、光輝性顔料が配合された塗料の塗膜の見え方を、観察する角度により変化させる顔料である。このような顔料としては、具体的には、アルミニウム、銅、ニッケル合金、ステンレス等の鱗片状金属顔料、表面を金属酸化物で被覆した鱗片状金属顔料、表面に着色顔料を化学吸着させた鱗片状金属顔料、表面に酸化還元反応を起こさせることにより酸化アルミニウム層を形成した鱗片状アルミニウム顔料、アルミニウムを固溶した板状酸化鉄顔料、ガラスフレーク顔料、表面を金属又は金属酸化物で被覆したガラスフレーク顔料、表面に着色顔料を化学吸着させたガラスフレーク顔料、表面を二酸化チタンで被覆した干渉マイカ顔料、干渉マイカ顔料を還元した還元マイカ顔料、表面に着色顔料を化学吸着させたり、表面を酸化鉄で被覆した着色マイカ顔料、表面を二酸化チタンで被覆したグラファイト顔料、表面を二酸化チタンで被覆したシリカフレークやアルミナフレーク顔料、板状酸化鉄顔料、ホログラム顔料、合成マイカ顔料、らせん構造を持つコレステリック液晶ポリマー顔料、オキシ塩化ビスマス顔料などが挙げられる。
 また、前記光輝性塗料には、光輝性顔料以外の顔料として、一般の着色顔料、例えば、透明性酸化鉄顔料、チタンイエロー等の複合酸化物顔料等の無機顔料;アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属キレートアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、インジゴ系顔料等の有機顔料、カーボンブラック顔料等の着色顔料を含むことができる。
 また、前記光輝性塗料には、通常、ビヒクルとして、樹脂成分を含有することができる。樹脂成分としては、具体的には、水酸基などの架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などの基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物(ブロック体も含む)などの架橋剤とを併用した樹脂成分が挙げられる。
 前記光輝性塗料は、ビヒクル、顔料、溶媒(有機溶剤や水など)、必要に応じて適宜の添加物を配合し、均一に分散させることで調製することができる。
 図15は、本発明の塗色の評価方法の実施形態を示す。
 光輝性塗料の塗膜20が形成された塗板10(基板5)を準備し、塗板10に照明40から照明光30を照射する。ここで、照明光30が塗板10に入射する角度は、塗板10に平行な方向から45°である(反時計回りで45°)。照明光30が塗板10によって反射されて生じる反射光のうち、符号RFで示された方向に進む反射光は、正反射光である。正反射光RFは、塗板10の法線方向(フェース)に対して45°である(反時計回りで45°)。この正反射光の方向RFに対する時計回りの所定の受光角(例えば、図15の15°,25°,45°,75°,110)で反射された反射光が、多角度分光光度計に設けられた受光部によって受光される。
 ここで、受光角15°,25°は、ハイライト領域(第一受光角領域)であって、正反射光の方向RFと塗板10の法線方向との間に位置する角度である。
 また、受光角75°,110°は、シェード領域(第二受光角領域)であって、塗板10の法線方向と、塗板10に平行な方向(塗板10の法線方向から時計回りで90°)との間に位置する角度である。言い換えると、シェード領域の中でも、受光角75°は、塗板10の法線方向と照明光30の入射方向との間に位置する角度であり、受光角110°は、照明光30の入射方向と塗板10に平行な方向との間に位置する角度である。
(塗色の評価方法の第一実施形態)
 本発明の塗色の評価方法の第一実施形態においては、前記光輝性塗料の塗膜を作製し、所定の受光角で分光反射率を測定し、その分光反射率から、L*C*h表色系における明度L*と彩度C*の比であるC*/L*を計算する。さらに、複数の光輝性塗料について、それぞれ前記C*/L*を求め、前記C*/L*の値を1つの座標軸(第一座標軸)に示し、他のパラメータをもう1つの座標軸(第二座標軸)に示す2次元平面上に複数の光輝性塗料の塗色を表す座標点を配置して、チャートを作成する。C*/L*を軸にすると、C*を軸にした場合と比較して目視の感覚に近い散布になる。これは、L*によってC*の最大値が異なるためである。これにより、複数の光輝性塗料の塗色が目視の感覚に近くなるようにマップ化することができ、メタリック色の発色特性の整理や評価に役立てることができる。
 光輝性塗料の塗色は、観測角度の違いのほか、塗料に使用する着色顔料、光輝性顔料、ビヒクルその他の成分の違い、これらの成分の含有比の違い、塗装方法、光沢、膜厚等の違い、塗膜の上に積層するクリヤー塗料の有無などによっても変化する。そこで、これらの多様な因子に対して、マップを作成することにより、塗色がどのように変化するかを該塗料の発色特性として把握することが容易になる。
 塗膜の作製方法は、基板上に均一な膜厚の光輝性塗料を塗装できる方法であれば、特に限定されないが、エアスプレー、エアレススプレー、静電スプレーなどのスプレー方式が好ましい。
 基板には、光輝性塗料を基板に塗装する前に、あらかじめ下塗り塗料や中塗り塗料による塗膜を形成しておくことができる。また、光輝性塗料の塗膜の上には、該塗膜を保護する等の目的で、クリヤー塗料の塗膜を1層または2層以上形成することができる。
 L*C*h表色系における彩度C*と色相角hは、JIS Z 8729に規定されるL*a*b*表色系による色座標a*、b*から、次の式(1)、(2)によって求めることができる。
C*=[(a*)2+(b*)2]1/2 ・・・・(1)
h=tan-1(b*/a*) ・・・・(2)
 ただし、(2)において、色相角hは、a*とb*がともに正であれば0~90°の範囲、a*が負でb*が正であれば90~180°の範囲、a*とb*がともに負であれば180~270°の範囲、a*が正でb*が負であれば270~360°の範囲となる。
 なお、式(1)、(2)により定義される彩度C*および色相角hは、それぞれ、JIS Z 8729に規定される、abクロマ(C*ab)およびab色相角(hab)に相当する。
 分光反射率を測定する際の入射角は、一般に塗板の法線方向に対して45°である。
 受光角は、正反射光の方向(図15の符号RF)に対する角度(塗膜表面に垂直な面内の角度)で示され、ハイライト側であれば10°、15°、25°等、シェード側では75°、110°等が挙げられる。また、塗板に対する正面付近であるフェース側として、45°等の受光角を採用することもできる。複数の受光角で分光反射率を測定し、それぞれの受光角のC*/L*を計算してもよい。
 分光光度計には、例えば、ビデオジェット・エックスライト社製の多角度分光光度計MA68IIを使用することができる。
 一つのチャート(マップ)に複数の塗色を配置する場合、着色顔料が、材質、構造、粒径等において異なる顔料、光輝性顔料が、材質、構造、粒径等において異なる顔料、着色顔料の含有量が異なる顔料、光輝性顔料の含有量が異なる顔料、着色顔料と光輝性顔料の含有比が異なる顔料等、1つまたは2つ以上の観点で配合が異なる、複数の光輝性塗料を調製し、塗料ごとに塗膜を作製して分光反射率を測定し、C*/L*を計算する。
 前記チャートは、C*/L*の値を1つの座標軸(第一座標軸)とし、L*C*h表色系における色相角hもしくは明度L*、前記着色顔料の種類(材質、構造、粒径等)、光輝性顔料の種類(材質、構造、粒径等)、着色顔料と光輝性顔料の含有比、塗装方法、前記塗料の光沢、前記塗膜の膜厚、前記塗料中の顔料以外の成分、前記塗膜と積層される他の層の種類などから選択されるパラメータのいずれかをもう1つの座標軸(第二座標軸)とすることができる。
 作成したチャートは、カラーディスプレイに表示したり、カラープリンタを用いて紙や樹脂フィルムなどに印刷したりすることで、可視化することができる。
 チャート上で、異なる塗料を識別するため、それぞれの塗色を表す座標点ごとに、名称、符号、カラーコード等を示す文字や記号等を添えることもできる。これにより、技術者、デザイナー、ユーザー等の間での情報伝達や情報交換に有用である。
 また、塗色をカラーで再現したラベルや小片を添えて、描画または印刷すると、色を容易に特定することができ、好ましい。印刷物の場合、実際の色見本をプロットすることができる。色見本の作製には、分光反射率の測定に用いた塗料を用いることもできる。電子データの場合、色の見え方を再現したCG画像をプロットすることができる。これにより、目視とチャート上の位置を同時に比較できるので、好ましい。
 C*/L*の値が1つの座標軸に示されていることにより、着色顔料が異なる塗料の塗色を表す座標点の分布が集中しにくくなり、複数の塗料の塗色を容易に整理分類することができる。
 着色顔料が同じで、光輝性顔料の種類(材質、構造、粒径等)が異なる複数の塗料の塗色を1つのチャートにまとめた場合、輝度が異なる塗色や、観察角度によって明度が大きく変化するフリップフロップ性の異なる塗料の塗色の発色特性を評価することができる。
 着色顔料と光輝性顔料が同じで、その含有比が異なる複数の塗料の塗色を1つのチャートにまとめた場合、含有比による塗料の塗色の発色特性を評価することができる。
 また、光輝性塗料が同じでも、塗装膜厚や塗り回数、クリヤー塗膜の有無等によって塗色は変化し得る。このため、塗装方法、塗料の光沢、塗膜の膜厚、塗料中の顔料以外の成分、塗膜と積層される他の層の種類などをもう1つの座標軸に示すこともできる。
 また、複数の受光角でC*/L*を計算し、チャートを作成することにより、ハイライトやシェードの発色特性を評価することができる。
 塗膜の分光反射率は塗装ライン上でも容易に測定できるため、実際にオンラインしている塗色の比較にも適用することができる。
 なお、本発明の第一実施形態における塗色の評価方法や、チャートの作成方法は、光輝性顔料を含まない塗料や、観察角度により色の見え方が変化しない塗料の塗色の評価にも適用可能である。
(塗色の評価方法の第二実施形態)
 以下に説明する第二実施形態では、第一実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
 本発明の塗色の評価方法の第二実施形態においては、観察角度が互いに異なる受光角について明度L*及び彩度C*を測定し、C*/L*を求め、塗料の「深み感」を評価する方法について述べる。
 ここで、深み感とは、観察者にとって「色」と「奥行き」の2つの情報で識別される質感である。
 本実施形態では、まず、ハイライト領域(第一受光角領域)における前記塗膜の前記分光反射率を測定し、シェード領域(第二受光角領域)における前記塗膜の前記分光反射率を測定する。具体的に、ハイライト領域における受光角15°,25°の彩度C*を測定し、シェード領域における受光角75°,110°の明度L*を測定し、ハイライト領域のC*をシェード領域のL*で除した値を計算する。
 このように観察角度が異なる数値に基づいてC*/L*を求めることにより、例えば、メタリック塗色のような観察角度によって色の見え方が変化する塗膜に対し、深み感を有効的に評価することができ、深み感を定量化することができる。
 本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
 以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。
(塗板の作製方法)
 予めN-6グレー中塗り塗料による塗膜が形成された中塗り塗板を用意し、溶剤脱脂洗浄後に、光輝性塗料をエアスプレーで硬化塗膜として20μmとなるように塗板に塗装した。その後、室温約20℃の実験室に15分放置後、クリヤー塗料をエアスプレーで硬化塗膜として30μmとなるように塗板に塗装した。その後、室温約20℃の実験室に15分放置後、クリヤー塗料をエアスプレーで硬化塗膜として40μmとなるように塗板に塗装した。その後、室温約20℃の実験室に15分放置後、温風乾燥炉を使用して、140℃で30分加熱して、試験用の塗板を得た。
 光輝性塗料は、水酸基含有アクリル樹脂/メラミン樹脂系有機溶剤型塗料をベース塗料とし、これに着色顔料と光輝性顔料を配合することで調製した。
 クリヤー塗料としては、水酸基含有アクリル樹脂/メラミン樹脂系有機溶剤型トップクリヤー塗料を用いた。
(チャートの作成方法)
 図15に示すように、作製した塗板の分光反射率を測定し、その分光反射率から、L*C*h表色系における明度L*、彩度C*、色相角hを求め、さらに彩度C*を明度L*で除した比であるC*/L*を計算した。
 分光反射率の測定にはMA68II(商品名、多角度分光光度計、ビデオジェット・エックスライト社製)を使用した。
 照明光の入射角は、塗板に対して45°とした。受光角は正反射光に対する角度で示し、15°、45°、75°の3通りから選択した。
(使用顔料の例示)
 赤色系着色顔料の例を、次に示す。
R1:Hostaperm PinkEB transp.(商品名、CLARIANT社製、ジメチルキナクリドン)
R2:FASTGEN Super Red 7064B(商品名、DIC社製、無置換キナクリドン)
R3:Hostaperm PinkEG transp.(商品名、CLARIANT社製、ジクロルキナクリドン)
R4:FASTGEN Super Red ATY-TR(商品名、DIC社製、アンスラキノン)
R5:Irgazin DPP Rubin TR(商品名、BASF社製、ジケトピロロピロール)
R6:Irgazin DPP Red BO(商品名、BASF社製、ジケトピロロピロール)
R7:Paliogen RED L3885(商品名、BASF社製、ペリレン)
R8:トダカラー130R(商品名、戸田工業社製、酸化鉄)
R9:Sicotrans Red L2817(商品名、BASF社製、酸化鉄)
 光輝性顔料としては、鱗片状アルミニウム顔料を用いた。
A1:アルミニウムペーストGX-180A(商品名、旭化成アルミ社製、平均粒径16μm)
A2:アルミニウムペーストMH-8801(商品名、旭化成アルミ社製、平均粒径15μm)
A3:アルミペースト5680NS(商品名、東洋アルミ社製、平均粒径8μm)
A4:アルミペースト7640NS(商品名、東洋アルミ社製、平均粒径17μm)
(赤系顔料が異なる塗料の塗色についてのチャートの作成例)
 4種類の赤系顔料(R5,R7,R8,R9)のそれぞれに対し、同じアルミ顔料(7640NS)を同量配合した複数の塗料を調製し、塗膜の分光反射率を測定して、チャートを作成した。顔料の配合量は、ベース塗料の樹脂固形分100質量部に対し、赤系顔料が8.6質量部、アルミ顔料が8.6質量部である。
 hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートを図1A~図1Cに示す。また、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートを図2A~図2Cに示す。各チャートは、受光角15°、45°、75°の3通り作成した。
 C*を縦軸とした場合、受光角45°や75°のとき(図2B及び図2C参照)、4色の見た目はかなり異なるにもかかわらず、C*の値が近接し、区別しにくい結果が得られた。これに対してC*/L*を縦軸とした場合には、C*/L*の値が大きく異なり、分布が集中しにくくなっている。
(アルミ顔料が異なる塗料の塗色についてのチャートの作成例)
 4種類の赤系顔料(R5,R7,R8,R9)のそれぞれに対し、2種類のアルミ顔料(5680NS、GX-180A)のいずれかを同じ質量比で配合した複数の塗料を調製し、塗膜の分光反射率を測定して、チャートを作成した。顔料の配合量は、ベース塗料の樹脂固形分100質量部に対し、赤系顔料が3質量部、アルミ顔料が12質量部である。
 図3A~図6において、赤系顔料を表す符号(R+数字)の後に「-A」を添えた符号は、アルミ顔料が5680NS(平均粒径8μm)であることを示す。同様に「-B」を添えた符号は、アルミ顔料がGX-180A(平均粒径16μm)であることを示す。
 hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートを図3A~図3Cに示す。また、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートを図4A~図4Cに示す。各チャートは、受光角15°、45°、75°の3通り作成した。
 C*を縦軸とした場合、受光角45°や75°のとき(図4B及び図4C参照)、4色の見た目はかなり異なるにもかかわらず、C*の値が近接し、区別しにくい結果が得られた。これに対してC*/L*を縦軸とした場合には、C*/L*の値が大きく異なり、分布が集中しにくくなっている。
 このようなチャートを作成することにより、例えば、R7は受光角やアルミ粒径によらず色相の変化は小さいが、R5やR8は受光角によって色相角が比較的大きく変化することが分かる。
 色相角hの代わりにアルミ顔料の粒径を横軸として作成したチャートを図5、図6に示す。図3Bと図5でとC*/L*の値は等しく、図4Bと図6とでC*の値は等しい。図5のようにアルミ顔料の粒径を横軸とすると、粒径の違いが塗色に与える影響を容易に把握することができる。
(顔料の配合比が異なる塗料の塗色についてのチャートの作成例)
 4種類の赤系顔料(R5,R7,R8,R9)のそれぞれに対し、同じアルミ顔料(7640NS)を4通りの質量比で配合した複数の塗料を調製し、塗膜の分光反射率を測定して、チャートを作成した。
 図7A~図10において、赤系顔料を表す符号(R+数字)の後に「-A」を添えた符号は、赤系顔料とアルミ顔料の質量比が10:0であることを示す。同様に「-B」を添えた符号は、該質量比が9:1であることを示し、「-C」を添えた符号は、該質量比が5:5であることを示し、「-D」を添えた符号は、該質量比が1:9であることを示す。
 hを横軸、C*/L*を縦軸として作成したチャートを図7A~図7Cに示す。また、hを横軸、C*を縦軸として作成したチャートを図8A~図8Cに示す。各チャートは、受光角15°、45°、75°の3通り作成した。
 このようなチャートを作成することにより、例えば、R5はアルミ顔料を増やすと色相角が減少する(赤から青みを増す)傾向にあり、R9はアルミ顔料を増やすと色相角が増大する(赤から黄みを増す)傾向にあり、R7はアルミ顔料を増やしても色相が変化しにくいことが分かる。
 色相角hの代わりに顔料の質量比(濃度)を横軸として作成したチャートを図9、図10に示す。図7Bと図9でとC*/L*の値は等しく、図8Bと図10とでC*の値は等しい。図10に示すようにC*を縦軸とした場合、例えば、赤系顔料R7,R9では、濃度B(質量比9:1)のときにC*が最大となり、濃度Bの場合よりも赤系顔料の割合が少なくても多くてもC*の値がより小さくなる結果を示した。図10に示すようにC*/L*を縦軸とした場合には、4種類の赤系顔料(R5,R7,R8,R9)のいずれでも、赤系顔料の割合が多いほどC*/L*の値が大きくなる結果を示した。これは、C*/L*によれば、色の見かけの彩度(鮮やかさ)をよりよく反映した値になるためと考えられる。
(色相環の上にプロットしたチャートの作成例)
 本発明により作成されるチャート(マップ)は、2つの座標軸を直交させる直交座標系に限定されず、他の座標系で表示することも可能である。
 図11は、異なる赤系顔料にアルミ顔料を配合した複数の塗料の塗色を、色相環の上にプロットしたチャートの一例である。
 5種類の赤系顔料(R5,R6,R7,R8,R9)のそれぞれに対し、アルミ顔料(GX-180A)を配合した複数の塗料を調製し、塗膜の分光反射率を測定して、チャートを作成した。顔料の配合量は、ベース塗料の樹脂固形分100質量部に対し、赤系顔料が3質量部、アルミ顔料が12質量部である。
 半径軸は、C*/L*を百分率で表示した、すなわち、C*/L*×100である。
(青系ダークカラーのチャートの作成例)
 日本国内で販売されている自動車外板に適用されているダークブルー系の塗色として、9種類を選んでチャートを作成した例を示す。
 受光角75°のL*を横軸、受光角15°のC*/L*を縦軸として作成したチャートを図12に示し、受光角75°のL*を横軸、受光角15°のC*を縦軸として作成したチャートを図13に示す。B1~B9の塗色は、いずれも複数の色材を組み合わせて得られるが、本発明は、複数の色材を組み合わせた実際の塗色の比較にも有効である。受光角15°のC*で比較する場合、B1,B6,B9は殆ど同じ値となるが、実際には明度が異なるため、シェードにおける見かけの彩度は異なる。そこで、受光角15°のC*/L*を軸として比較することにより、目視の感覚に近く、見かけの違いを反映したチャートが得られる。
(深み感の評価方法)
 図14A~図14Cは、観察角度が互いに異なる受光角のC*/L*を得た結果と、観察者による深み感を目視評価した結果とを比較するための表である。このうち、図14Aは、4種類の塗色の各々のC*及びL*を示す表であり、図14Bは、4種類の塗色の各々について5人の評価者が目視評価した結果を示す表であり、図14Cは、4種類の塗色の各々におけるC*/L*の値と評価結果とを示す表である。
 図14Aに示すように、4種類の塗色(A,B,C,D)を用意した。この4色は、青系のメタリック塗色である。上述した実施形態の方法と同様の方法により、4種類の塗色を用いて塗膜を基板に形成し、4つの塗板を得た。この4つの塗板に対し、MA68II(商品名、多角度分光光度計、ビデオジェット・エックスライト社製)を使用し、分光反射率を測定し、ハイライト領域、フェース領域、及びシェード領域における明度L*と彩度C*を測定した。
 図14Aにおいて、C*15は、受光角15°(ハイライト)における彩度を意味する。C*25は、受光角25°(ハイライト)における彩度を意味する。C*45は、受光角45°(フェース)における彩度を意味する。C*75は、受光角75°(シェード)における彩度を意味する。L*15は、受光角15°(ハイライト)における明度を意味する。L*25は、受光角25°(ハイライト)における明度を意味する。L*45は、受光角45°(ハイライト)における明度を意味する。L*75は、受光角75°(ハイライト)における明度を意味する。
 4種類の塗色を用いて形成された4つの塗板において、C*15,C*25,C*45,C*75,L*15,L*25,L*45,L*75を求めた。
 次に、図14Bに示すように、5名の観察者(aさん、bさん、cさん、dさん、eさん)が4つの塗板の深み感を目視評価した(距離尺度)。ここで、5名の観察者とは、自動車外装用塗色の設計経験が3年以上のデザイナー4名と、技術者1名の計5名である。
 このような目視評価の結果、塗色Aを用いて形成された塗板について、5名の観察者の全員が深み感を感じない「評価値0」という結果が得られた。また、塗色Bを用いて形成された塗板について、5名の観察者による評価値4,7,3,4,6が得られた(平均値4.8)。塗色Cを用いて形成された塗板について、5名の観察者による評価値10,10,7,8,9が得られた(平均値8.8)。塗色Dを用いて形成された塗板について、5名の観察者の全員が深み感を感じる「評価値13」という結果が得られた。
 このような目視評価の結果、塗色Aの深み感が最も低く、塗色Aよりも塗色Bの深み感が高く、塗色Bよりも塗色Cの深み感が高く、塗色Cよりも塗色Dの深み感が高く、即ち、塗色Dの深み感が最も高かった。従って、塗色A,B,C,Dの順番で、深み感が順に高くなるという結果が得られた。
 次に、図14Aに示すように得られた4種類の塗色(A,B,C,D)におけるC*15,C*25,C*45,C*75,L*15,L*25,L*45,L*75の値に基づいて、図14Cに示すように除算して数値を得た。
 この結果、C*15/L*75の数値で、4種類の塗色を評価したところ、目視評価の結果に則した評価結果が得られた。即ち、ハイライトの彩度をシェードの明度で除した数値が目視評価の距離尺度に近いことが分かった(評価結果:良、高い相関関係が得られた)。
 同様に、C*45/L*75の数値で4種類の塗色を評価したところ、目視評価の結果に則した評価結果が得られた。即ち、ハイライトの彩度をシェードの明度で除した数値が目視評価の距離尺度に近いことが分かった(評価結果:良、高い相関関係が得られた)。
 更に、C*25/L*75の数値で4種類の塗色を評価したところ、目視評価の結果に最も則した評価結果が得られた。即ち、ハイライトの彩度をシェードの明度で除した数値が目視評価の距離尺度に最も近いことが分かった(評価結果:最良、最も高い相関関係が得られた)。
 また、C*75/L*75の数値で4種類の塗色を評価したところ、目視評価の結果に則した評価結果が得られた。即ち、シェードの彩度をシェードの明度で除した数値であっても、目視評価の距離尺度に近いことが分かった(評価結果:良、高い相関関係が得られた)。
 なお、ハイライトの彩度をハイライトの明度で除した数値である、C*15/L*15の数値及びC*25/L*25の数値で、4種類の塗色を評価したところ、目視評価の結果に則した評価結果が得られなかった(評価結果:不良、相関関係が得られなかった)。
 また、フェースの彩度をフェースの明度で除した数値である、C*45/L*45の数値で、4種類の塗色を評価したところ、目視評価の結果に則した評価結果が得られなかった(評価結果:不良、相関関係が得られなかった)。
 上記のような結果について考察したところ、人間の目は、ハイライトとシェードを同時に観察しており、彩度についてはダイナミックレンジが大きいハイライトの部分が観察者の印象として残り、明度については変化が少ないシェードの部分が観察者の印象として残ると考えられる。
 これまでに、彩度が高い場合には深み感を感じること、及びシェードでは白く濁らずに黒い塗色の場合に深み感を感じることは文献に開示されている。しかしながら、ハイライトの彩度をシェードの明度で除した数値で深み感を評価したという本発明は、これまでに開示されていなかった。本発明によって、ハイライトの彩度をシェードの明度で除した数値が目視評価の距離尺度に近く、高い相関関係が得られることは、初めて明らかとなった。
 5…基板、10…塗板、20…塗膜、30…照明光、40…照明、RF…正反射光の方向。

Claims (5)

  1.  着色顔料と光輝性顔料を含む塗料の塗色の評価方法であって、
     前記塗料の塗膜の分光反射率を測定し、
     前記分光反射率から、L*C*h表色系における明度L*と彩度C*の比であるC*/L*を計算する
     ことを特徴とする塗色の評価方法。
  2.  請求項1に記載の塗色の評価方法であって、
     複数の受光角で前記分光反射率を測定し、それぞれの受光角の前記C*/L*を計算する
     ことを特徴とする塗色の評価方法。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の塗色の評価方法であって、
     複数の塗色について、それぞれ前記C*/L*を求め、前記C*/L*の値を1つの座標軸に示す2次元平面上に前記複数の塗色を配置して、チャートを作成する
     ことを特徴とする塗色の評価方法。
  4.  請求項3に記載の塗色の評価方法であって、
     前記チャートは、C*/L*の値を第一座標軸に示し、L*C*h表色系における色相角hもしくは前記明度L*、前記光輝性顔料の種類、前記着色顔料と前記光輝性顔料の含有比から選択されるいずれか一つのパラメータを第二座標軸に示す
     ことを特徴とする塗色の評価方法。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の塗色の評価方法であって、
     第一受光角領域における前記塗膜の前記分光反射率を測定し、
     第二受光角領域における前記塗膜の前記分光反射率を測定し、
     前記第一受光角領域の前記分光反射率及び前記第二受光角領域の前記分光反射率から、前記第二受光角領域の前記明度L*と前記第一受光角領域の前記彩度C*の比であるC*/L*を計算する
     ことを特徴とする塗色の評価方法。
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