塗膜の形成方法および塗膜
【課題】チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供する。
【解決手段】塗膜の形成方法は、チタニアを基材とする第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２を形成する工程と、第１塗膜層２上に第１クリヤ層３を積層する工程と、チタニアを基材とする第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４を第１クリヤ層３上に積層する工程と、第２塗膜層４上に第２クリヤ層５を積層する工程とを含む。
【解決手段】塗膜の形成方法は、チタニアを基材とする第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２を形成する工程と、第１塗膜層２上に第１クリヤ層３を積層する工程と、チタニアを基材とする第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４を第１クリヤ層３上に積層する工程と、第２塗膜層４上に第２クリヤ層５を積層する工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高い意匠性をもつ塗膜の形成方法および塗膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フレーク状の酸化チタンからなる顔料とビヒクルとを含有する塗料組成物を用いてベースコート層を形成し、カルボキシル基含有ポリマーを含むクリヤー塗料によるトップコートをベースコート層の上に形成する塗膜形成方法が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、光輝性をもつフレーク状の酸化チタンからなる顔料とビヒクルとを含有する塗料組成物を用いてベースコート層を形成し、カルボキシル基含有ポリマーを含むクリヤー塗料によるトップコートをベースコート層の上に形成する塗膜形成方法が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、着色ベース塗料、フレーク状の酸化チタンを含むメタリック塗料およびクリヤ塗料を順次塗装する塗膜形成方法が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、フレーク状のチタニア白顔料を含む白色ベース塗料、フレーク状雲母およびフレーク状のチタニア白顔料を含むメタリック塗料およびクリヤ塗料を順次塗装する塗膜形成方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１３１４８７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３６５２０号公報
【特許文献３】特開平１１−１００８１号公報
【特許文献４】特開平１１−１００６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
色彩は、人間にとって心理的、生理的に影響を得たえる非常に重要な要素である。通常、物体に色彩を付する場合には、各種の顔料粒子が用いられる。顔料粒子のみでは、近年の色彩に対する多用な感性と意匠の要望には対応することが容易ではない。上記した各特許文献によれば、チタニアである酸化チタンの顔料が使用されているが、受光角が変化するときにおいて、彩度が高い塗膜を形成するには限界があった。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
様相１に係る塗膜の形成方法は、チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層を形成する工程と、第１塗膜層上に第１クリヤ層を積層する工程と、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層を第１クリヤ層上に積層する工程と、第２塗膜層上に第２クリヤ層を積層する工程とを含む。
【０００９】
様相２に係る塗膜は、チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有した第１塗膜層と、第１塗膜層上に積層された第１クリヤ層と、第１クリヤ層に積層されチタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層と、第２塗膜層上に積層された第２クリヤ層とを具備する。
【００１０】
チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層と、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層とが第１クリヤ層を介して上下方向に積層されている。このため、第１顔料粒子による発色と、第２顔料粒子による発色とが得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によれば、チタニア（酸化チタン）を基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層が形成される。第１顔料粒子としては、透光性および／または光輝性を有するものを例示できる。第１塗膜層は第１顔料粒子とこれを保持する第１樹脂成分とを有することが好ましい。第１樹脂成分としては、塗膜を形成する公知の樹脂成分を採用でき、透光性（透明性）をもつ熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの変性樹脂が例示される。これらを単独または組み合わせて使用できる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。
【００１３】
第１顔料粒子を構成するチタニアは、アナターゼ型のチタニア、ルチル型のチタニアが挙げられるが、耐久性を考慮すると、ルチル型のチタニアが好ましい。干渉光による彩度を考慮すると、第１塗膜層において第１顔料粒子の好ましい含有量としては、ｐｗｃで１〜３０％、殊に２〜２０％、３〜１０％が例示されるが、これらに限定されるものではない。ｐｗｃは、塗膜層を構成する固形分において占める顔料粒子の質量割合をいう。従って、例えば、質量比で、塗膜層を構成する固形分が第１顔料粒子（１０％）および樹脂成分の固形分（９０％）であるとき、第１顔料粒子はｐｗｃで１０％と表示される。
【００１４】
上記した第１顔料粒子は、第１内層と、第１内層に被覆されたチタニアで形成された第２外層とを備えていることが好ましい。ここで、第１顔料粒子の第１内層としては、マイカ（雲母）、ガラスフレーク、シリカフレーク等の少なくとも１種を採用でき、透光性（透明性）を有するものを採用できる。マイカは天然マイカでも良いし、合成マイカでも良い。従って、第１顔料粒子としては、マイカの表面にチタニアを被覆した構造が例示される。チタニアは透光性（透明性）を有するものを採用できる。この場合、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢を示し、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉を発色でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果を示す。
【００１５】
第１顔料粒子は第１塗膜層の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第１塗膜層の面方向に沿って配向される。第１顔料粒子のサイズとしては、長径Ｌ１が例えば１〜５０マイクロメートル、殊に、５〜２０マイクロメートル、厚みｔ１が例えば１００〜１０００ナノメートル、殊に３００〜８００ナノメートルとされている。
【００１６】
ここで、第１顔料粒子の長径Ｌ１が過剰であると、塗膜のつや悪化が発生し易く、長径Ｌ１が過少であると、発色不良（干渉が不充分）となり易い。第１顔料粒子の厚みｔ１が過剰であると、塗膜のつや悪化、下地隠蔽不足となり易く、厚みｔ１が過少であると、塗料中で顔料破損が発生し易い。但し、第１顔料粒子のサイズとしては上記した範囲に限定されるものではない。
【００１７】
第１塗膜層上に第１クリヤ層が積層される。第１クリヤ層は着色顔料を有しない透明な層をいう。第１クリヤ層は透光性（透明性）をもつ塗膜形成樹脂で形成できる。
【００１８】
第２塗膜層が第１クリヤ層上に積層される。第２塗膜層は、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する。第２顔料粒子は透光性および／または光輝性を有するものを例示できる。第２塗膜層は第２顔料粒子とこれを保持する第２樹脂成分とを有することが好ましい。第２樹脂成分としては、塗膜を形成する公知の樹脂成分を採用でき、透光性（透明性）をもつ熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの変性樹脂が例示される。これらを単独または組み合わせて使用できる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。
【００１９】
第２顔料粒子は塗膜の内部に埋設されるため、鱗片状とすることが好ましい。第２顔料粒子は、第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている形態が例示される。第２顔料粒子の第２内層としてはアナターゼ型のチタニアが例示されるが、場合によっては、マイカ（雲母）、ガラスフレーク、シリカフレーク等でも良い。アナターゼ型のチタニアで形成された第２内層を、光触媒性が低いルチル型のチタニアで形成された第２外層で被覆して包囲している場合には、第２顔料粒子による樹脂劣化が抑制される。
【００２０】
第２顔料粒子では、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢を示し、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉を発色でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果を期待できる。
【００２１】
第２顔料粒子は第２塗膜層の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第２塗膜層の面方向に沿って配向される。第２顔料粒子については、長径Ｌ２が例えば５〜２０マイクロメートル、殊に、８〜１５マイクロメートル、厚みｔ２が例えば５０〜４００ナノメートル、殊に１００〜３５０ナノメートルとされている。ここで、第２顔料粒子の長径Ｌ２が過剰であると、塗膜がつや悪化を誘発し易く、長径Ｌ２が過少であると、発色（干渉不充分）となり易い。第２顔料粒子の厚みｔ２が過剰であると、塗膜のつやが悪化し易く、厚みｔ２が過少であると、塗料中での顔料破損となり易い。但し、第２顔料粒子のサイズとしては上記した範囲に限定されるものではない。
【００２２】
なお、Ｌ１＝Ｌ２、Ｌ１≒Ｌ２、Ｌ１＜Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ２でも良い。また、ｔ１＝ｔ２、ｔ１≒ｔ２、ｔ１＜ｔ２、ｔ１＞ｔ２でも良い。
【００２３】
干渉光による彩度を考慮すると、第２塗膜層において第２顔料粒子の好ましい含有量としては、ｐｗｃで１〜３０％、殊に２〜２０％、３〜１０％が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
第２塗膜層上に第２クリヤ層が積層される。第２クリヤ層は着色顔料を有しない透明な層をいう。第２クリヤ層は透光性（透明性）をもつ。第２クリヤ層は第２塗膜層を覆って保護する。
【００２５】
第１塗膜層、第１クリヤ層、第２塗膜層、第２クリヤ層を塗布する形態が例示される。各層の積層形態としては、特に限定されず、スプレー法、浸漬法、ロールコート法等を例示できるが、これらに限定されるものではない。この場合、有機溶剤または水溶剤に溶解または分散させた液状の組成物を基体に塗布して形成することができる。有機溶剤としては、塗料分野で通常使用されるものを採用でき、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルケトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アルコール類が例示される。溶剤の好ましい添加量としては、塗膜形成樹脂に対して２０〜２００質量％が例示されるが、これに限定されるものではない。本発明に係る塗膜は、車両のボディ、車両搭載部品、建築材、事務用品などに広く使用できる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００２７】
先ず、図１に示すように、電着塗装層１０の上にプライマー層１１を積層した鉄系の基体１（鋼板）を用いる。次に、チタニアを基材とする第１顔料粒子２１および樹脂成分２３を基材として含有する第１塗膜層２が基体のプライマー層１１上に積層される。第１塗膜層２の樹脂成分２３はアクリルメラミン樹脂である。第１顔料粒子２１は透光性（透明性）および光輝性を有するものである。
【００２８】
本実施例によれば、第１顔料粒子２１は第１塗膜層２の内部に埋設されるため、鱗片状とされている。図２に示すように、第１顔料粒子２１は複層構造をもち、第１内層２１ａと、第１内層２１ａに被覆されたチタニア（ルチル型）で形成された第１外層２１ｃとを備えている。ここで、第１顔料粒子２１の第１内層２１ａは、層状のケイ酸塩化合物であるマイカ（雲母）で形成されている。従って、第１顔料粒子２１は、マイカの表面にチタニアを被覆した構造をもつ。マイカおよびチタニアは透明性を有する。この場合、第１顔料粒子２１によれば、チタニアの屈折率を利用することにより、反射光の光干渉が生成され、光干渉により真珠のような光沢が得られる。この場合、透光性をもつマイカに被覆されているチタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉による発色が期待でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果が得られる。第１顔料粒子２１のサイズとしては、長径Ｌ１が５〜２０マイクロメートル、厚みｔ１が３００〜８００ナノメートルとされている。
【００２９】
次に、第１塗膜層２上に、アクリルポリエステル樹脂を基材とする第１クリヤ層３が積層される。
【００３０】
次に、第２塗膜層４が第１クリヤ層３上に積層される。第２塗膜層４は、チタニアを基材とする第２顔料粒子４１と、これを保持する樹脂成分４３とを含有する。第２塗膜層４を構成する樹脂成分４３は透光性（透明性）を有しており、その材質はアクリルメラミン樹脂である。第２顔料粒子４１は透光性（透明性）および光輝性を有する。図３に模式的に示すように、第２顔料粒子４１は複層構造を有しており、アナターゼ型のチタニアを基材とする第２内層４１ａと、第２内層４１ａに被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層４１ｃとを備えている。このような第２顔料粒子４１は強度が高く、外力が作用するとき割れにくく、高い耐久性をもつ。ここで、仮に、第２内層４１ａの表面に凹凸部が形成されていたとしても、凹凸部が第２外層４１ｃで平滑化されるため、反射性が良好となり、干渉色を向上させ得る。
【００３１】
第２顔料粒子４１によれば、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢が得られ、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉による発色を期待でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果が得られる。なお、第２外層４１ｃを構成するルチル型は、第２内層４１ａを構成するアナターゼ型よりも光触媒性が低いため、樹脂の長寿命化に貢献できる。
【００３２】
第２顔料粒子４１は第２塗膜層４の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第２塗膜層４の面方向に沿って配向される。第２顔料粒子４１のサイズとしては、長径Ｌ２が８〜１５マイクロメートル、厚みｔ２が１００〜３５０ナノメートルとされている。アスペクト比が高い第２顔料粒子４１が上層にくることで、乱反射が抑制され、緻密感を表現できる（アスペクト比が低いとギラギラする）。
【００３３】
本実施例によれば、図１に示すように、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４は、第１顔料粒子２１を含有する第２塗膜層２よりも相対的に上側（入射光側）に配置されている。即ち、第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２は、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４よりも相対的に下側（入射光側から遠い側）に配置されている。これは、第２顔料粒子４１よりも第１顔料粒子２１の方が光反射性が高いためであり、光反射性を確保するためである。
【００３４】
第２塗膜層４上に、アクリルポリエステル樹脂を基材とする第２クリヤ層５が積層される。本実施例によれば、図１において、第１塗膜層２の厚みＫ２は１０〜２０マイクロメートルとされている。第１クリヤ層３の厚みＫ３は２５〜４０マイクロメートルとされている。第２塗膜層４の厚みＫ４は１０〜２０マイクロメートルとされている。第２クリヤ層５の厚みＫ５は２５〜４０マイクロメートルとされている。但し、厚みについては、これらに限定されるものではない。
【００３５】
なお本実施例では、カチオン電着塗装で電着塗装層１０を基体１（鋼板）に塗装する。更に中塗り塗料でプライマー層１１を塗装する。これらの塗膜を加熱硬化させた基体１（鋼板）に、水性ベース塗料を噴霧塗装し、８０℃で３分間予備加熱し、第１塗膜層２を形成する。更にクリヤ塗料を塗装し、１４０℃で３０分間加熱して第１クリヤ層３を硬化させた。更に水性ベース塗料を塗布して第２塗膜層４を形成し、クリヤ塗料を再度塗布して第２クリヤ層５を形成する。
【００３６】
本実施例では、塗膜に入射した光Ａ１は、相対的に上側の第２塗膜層４に含まれている第２顔料粒子４１の表面で反射されて塗膜の外方に向かうと共に、相対的に下側の第１塗膜層２に含まれている第１顔料粒子２１の表面で反射され塗膜の外方に向かう。第１クリヤ層３の存在は、光の光路差、ひいては彩度に影響を与える。
【００３７】
以上説明したように本実施例によれば、異なる種類のチタニア系の第１顔料粒子２１およびチタニア系の第２顔料粒子４１を用い、第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２と、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４とを、上下方向において第１クリヤ層３を介して積層している。このため、第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２による発色効果と、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４による発色効果とが併有され、幅広い範囲で発色させるのに有利となる。故に、ハイライトの強い彩度と緩やかな彩度変化とを両立させるのに有利となる。
【００３８】
即ち、本実施例によれば、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することができる。
【００３９】
（試験例１）
実施例１に基づいて、試験例１に係る塗膜（図１参照）を形成する。第１塗膜層２の内部に埋設されている第１顔料粒子２１は鱗片状であり、鱗片状のチタニア被覆マイカで形成された第１内層２１ａと、第１内層２１ａに被覆されたチタニア（ルチル型）で形成された第１外層２１ｃとで形成されている。第１顔料粒子２１のサイズとしては、長径Ｌ１が平均で１５マイクロメートル、厚みｔ１が平均で３５０ナノメートルとする。第１塗膜層２の樹脂成分２３としてはアクリルメラミン樹脂とする。第１塗膜層２を形成する液状の塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。
【００４０】
第２塗膜層４の内部に埋設されている第２顔料粒子４１は鱗片状であり、アナターゼ型のチタニアで形成された鱗片状の第２内層４１ａと、第２内層４１ａに被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層４１ｃとからなるものを用いる。第２顔料粒子４１のサイズとしては、長径Ｌ２が平均で１２マイクロメートル、厚みｔ２が平均で２７０ナノメートルとする。第１塗膜層２の樹脂成分２３としてはアクリルメラミン樹脂とする。第２塗膜層４を形成する液状の塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。
【００４１】
試験例１では、厚みについては、カラー中塗り層として機能する第１塗膜層２の厚みＫ２は１３マイクロメートル、第１クリヤ層３（材質：アクリルポリエステル）の厚みＫ３は３０マイクロメートル、第２塗膜層４の厚みＫ４は１３マイクロメートル、第２クリヤ層５（材質：アクリルメラミン）の厚みＫ５は３０マイクロメートルとする。各層はスプレー塗装の手段により塗装する。
【００４２】
（参考例１）
図４は参考例１の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図４に示すように、試験片の上にカラー中塗り層２Ｂ（厚み：３０マイクロメートル）、塗膜層４Ｂ（厚み：１３マイクロメートル）、クリヤ層５Ｂ（厚み：３０マイクロメートル）がこの順に積層されている。カラー中塗り層２Ｂでは、顔料粒子をチタニア白顔料、有機レッド顔料とし、樹脂成分をポリエステルウレタンとする。塗膜層４Ｂは、第１顔料粒子２１および第２顔料粒子４１を併有した顔料粒子と、これを保持する樹脂成分（材質：アクリルメラミン）とで形成されている。塗膜層４Ｂを形成する塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、第２顔料粒子４１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。第１顔料粒子２１および第２顔料粒子４１としては、試験例１と同じものを用いる。
【００４３】
（参考例２）
図５は参考例２の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図５に示すように、試験片の上にカラー中塗り層２Ｃ（厚み：３０マイクロメートル）、塗膜層４Ｃ（厚み：１３マイクロメートル）、クリヤ層５Ｃ（材質：アクリルポリエステル、厚み：３０マイクロメートル）がこの順に積層されている。カラー中塗り層２Ｃでは、顔料粒子の材質をチタニア白顔料と有機レッド顔料とし、樹脂成分の材質をポリエステルウレタン樹脂とする。塗膜層４Ｃを形成する塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第２顔料粒子４１を１０％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。塗膜層４Ｃの第２顔料粒子４１としては試験例１と同様のものを用いる。
【００４４】
（比較例１）
図６は比較例１の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図６に示すように、試験片の上にカラー中塗り層２Ｄ（厚み：３０マイクロメートル）、塗膜層４Ｄ（厚み：１３マイクロメートル）、クリヤ層５Ｄ（材質：ポリエステルウレタン、厚み：３０マイクロメートル）がこの順に積層されている。塗膜層４Ｄでは、マイカで形成した第１内層２１ａにチタニアの第１外層２１ｃを被覆した第１顔料粒子２１を用い、樹脂成分の材質をアクリルメラミンとする。塗膜層Ｄを形成する塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。
【００４５】
（評価）
図７に示すように、試験者は、入射角を６０度に固定した状態で、試験例１に係る塗膜に光（Ｄ６５ランプ）を入射させ、正反射する光に対する受光角θＡを変化させ、その受光角における彩度を三次元変角分光測色システム（村上色彩技術研究所，ＧＣＭ−４）により測定した。参考例１，２に係る塗膜、比較例１に係る塗膜についても同様に試験した。
【００４６】
この場合、耐候性能を確保するため、塗膜において顔料濃度としてはｐｗｃで１０％とした。カラー中塗り層として機能する第１塗膜層２、カラー中塗り層Ｂ，カラー中塗り層Ｃの色については、チタニア顔料の干渉色に対してΔａｂ＜１０の範囲に設定した。
【００４７】
図８は試験結果を示す。図８において、特性線Ｘ１は試験例１の塗膜を示し、特性線Ｘ２は参考例１の塗膜を示し、特性線Ｘ３は参考例２の塗膜を示し、特性線Ｘ４は比較例１の塗膜を示す。特性線Ｘ１〜Ｘ４を比較する。
【００４８】
比較例１では、特性線Ｘ４に示すように、受光角が２０度以下において彩度が比較的高く、受光角が増加するにつれて彩度が次第に低下し、受光角が５０度付近を超える領域から彩度が増加している。
【００４９】
試験例１では、特性線Ｘ１に示すように、受光角が２０度以下において比較例１よりも彩度が高く良好であり、受光角が２０度〜４５度の範囲内においても比較例１よりも彩度が高くて良好である。
【００５０】
参考例１では、特性線Ｘ２に示すように、受光角が２０度以下において彩度が高く、受光角が２０度〜４５度の範囲内においても比較例１よりも彩度が高い。
【００５１】
参考例２では、特性線Ｘ３に示すように、受光角が２０度以下において彩度が低いものの、受光角が２０度〜４５度の範囲内においても比較例１よりも彩度が高い。ここで、受光角が２０度以下と小さい領域における彩度、受光角が２０度〜４５度と増加した領域における彩度の双方を考慮すると、試験例１が総合的に最も優れているといえる。
【００５２】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更できる。上記した記載から次の技術的思想も把握される。
【００５３】
（付記項１）チタニアを基材とする第１顔料粒子および第２顔料粒子を含有する塗膜層を形成する工程と、塗膜層上にクリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法において、第１顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、第１内層に被覆されたチタニアで形成され第１外層とを備えており、第２顔料粒子は、アナターゼ型のチタニアで形成された第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜の形成方法。第１顔料粒子による発色と、第２顔料粒子による発色とが総合的に得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
【００５４】
（付記項２）チタニアを基材とする第１顔料粒子および第２顔料粒子を含有する塗膜層と、塗膜層上に積層されたクリヤ層とを含む塗膜において、第１顔料粒子および第２顔料粒子のうちの一方は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、第１内層に被覆されたチタニアで形成され第１外層とを備えており、
第１顔料粒子および第２顔料粒子のうちの他方は、アナターゼ型のチタニアで形成された第１内層と、第１内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜。第１顔料粒子による発色と、第２顔料粒子による発色とが総合的に得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
【００５５】
（付記項３）チタニアを基材とする顔料粒子を含有する塗膜層を形成する工程と、塗膜層上にクリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法において、顔料粒子の少なくとも一部は、アナターゼ型のチタニアで形成された内層と、内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。
【００５６】
（付記項４）チタニアを基材とする顔料粒子を含有する塗膜層と、塗膜層上に積層されたクリヤ層とを含む塗膜において、顔料粒子の少なくとも一部は、アナターゼ型のチタニアで形成された内層と、内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成されている塗膜。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は塗膜の形成方法、塗膜に利用することができる。この塗膜は、自動車または二輪車等の車両のボディ、車両搭載部品、建築材、事務用品などに広く使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図２】実施例に係り、塗膜の第１塗膜層に埋設されている第１顔料粒子を断面にして模式的に示す概念図である。
【図３】実施例に係り、塗膜の第２塗膜層に埋設されている第２顔料粒子を断面にして模式的に示す概念図である。
【図４】参考例１に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図５】参考例２に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図６】比較例１に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図７】測色方法を模式的に示す概念図である。
【図８】測色方法の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
２は第１塗膜層、２１は第１顔料粒子、２１ａは第１内層、２１ｃは第１外層、３は第１クリヤ層、４は第２塗膜層、４１は第２顔料粒子、４１ａは第２内層、４１ｃは第２外層、５は第２クリヤ層を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は高い意匠性をもつ塗膜の形成方法および塗膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フレーク状の酸化チタンからなる顔料とビヒクルとを含有する塗料組成物を用いてベースコート層を形成し、カルボキシル基含有ポリマーを含むクリヤー塗料によるトップコートをベースコート層の上に形成する塗膜形成方法が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、光輝性をもつフレーク状の酸化チタンからなる顔料とビヒクルとを含有する塗料組成物を用いてベースコート層を形成し、カルボキシル基含有ポリマーを含むクリヤー塗料によるトップコートをベースコート層の上に形成する塗膜形成方法が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、着色ベース塗料、フレーク状の酸化チタンを含むメタリック塗料およびクリヤ塗料を順次塗装する塗膜形成方法が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、フレーク状のチタニア白顔料を含む白色ベース塗料、フレーク状雲母およびフレーク状のチタニア白顔料を含むメタリック塗料およびクリヤ塗料を順次塗装する塗膜形成方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１３１４８７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３６５２０号公報
【特許文献３】特開平１１−１００８１号公報
【特許文献４】特開平１１−１００６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
色彩は、人間にとって心理的、生理的に影響を得たえる非常に重要な要素である。通常、物体に色彩を付する場合には、各種の顔料粒子が用いられる。顔料粒子のみでは、近年の色彩に対する多用な感性と意匠の要望には対応することが容易ではない。上記した各特許文献によれば、チタニアである酸化チタンの顔料が使用されているが、受光角が変化するときにおいて、彩度が高い塗膜を形成するには限界があった。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
様相１に係る塗膜の形成方法は、チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層を形成する工程と、第１塗膜層上に第１クリヤ層を積層する工程と、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層を第１クリヤ層上に積層する工程と、第２塗膜層上に第２クリヤ層を積層する工程とを含む。
【０００９】
様相２に係る塗膜は、チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有した第１塗膜層と、第１塗膜層上に積層された第１クリヤ層と、第１クリヤ層に積層されチタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層と、第２塗膜層上に積層された第２クリヤ層とを具備する。
【００１０】
チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層と、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層とが第１クリヤ層を介して上下方向に積層されている。このため、第１顔料粒子による発色と、第２顔料粒子による発色とが得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によれば、チタニア（酸化チタン）を基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層が形成される。第１顔料粒子としては、透光性および／または光輝性を有するものを例示できる。第１塗膜層は第１顔料粒子とこれを保持する第１樹脂成分とを有することが好ましい。第１樹脂成分としては、塗膜を形成する公知の樹脂成分を採用でき、透光性（透明性）をもつ熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの変性樹脂が例示される。これらを単独または組み合わせて使用できる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。
【００１３】
第１顔料粒子を構成するチタニアは、アナターゼ型のチタニア、ルチル型のチタニアが挙げられるが、耐久性を考慮すると、ルチル型のチタニアが好ましい。干渉光による彩度を考慮すると、第１塗膜層において第１顔料粒子の好ましい含有量としては、ｐｗｃで１〜３０％、殊に２〜２０％、３〜１０％が例示されるが、これらに限定されるものではない。ｐｗｃは、塗膜層を構成する固形分において占める顔料粒子の質量割合をいう。従って、例えば、質量比で、塗膜層を構成する固形分が第１顔料粒子（１０％）および樹脂成分の固形分（９０％）であるとき、第１顔料粒子はｐｗｃで１０％と表示される。
【００１４】
上記した第１顔料粒子は、第１内層と、第１内層に被覆されたチタニアで形成された第２外層とを備えていることが好ましい。ここで、第１顔料粒子の第１内層としては、マイカ（雲母）、ガラスフレーク、シリカフレーク等の少なくとも１種を採用でき、透光性（透明性）を有するものを採用できる。マイカは天然マイカでも良いし、合成マイカでも良い。従って、第１顔料粒子としては、マイカの表面にチタニアを被覆した構造が例示される。チタニアは透光性（透明性）を有するものを採用できる。この場合、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢を示し、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉を発色でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果を示す。
【００１５】
第１顔料粒子は第１塗膜層の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第１塗膜層の面方向に沿って配向される。第１顔料粒子のサイズとしては、長径Ｌ１が例えば１〜５０マイクロメートル、殊に、５〜２０マイクロメートル、厚みｔ１が例えば１００〜１０００ナノメートル、殊に３００〜８００ナノメートルとされている。
【００１６】
ここで、第１顔料粒子の長径Ｌ１が過剰であると、塗膜のつや悪化が発生し易く、長径Ｌ１が過少であると、発色不良（干渉が不充分）となり易い。第１顔料粒子の厚みｔ１が過剰であると、塗膜のつや悪化、下地隠蔽不足となり易く、厚みｔ１が過少であると、塗料中で顔料破損が発生し易い。但し、第１顔料粒子のサイズとしては上記した範囲に限定されるものではない。
【００１７】
第１塗膜層上に第１クリヤ層が積層される。第１クリヤ層は着色顔料を有しない透明な層をいう。第１クリヤ層は透光性（透明性）をもつ塗膜形成樹脂で形成できる。
【００１８】
第２塗膜層が第１クリヤ層上に積層される。第２塗膜層は、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する。第２顔料粒子は透光性および／または光輝性を有するものを例示できる。第２塗膜層は第２顔料粒子とこれを保持する第２樹脂成分とを有することが好ましい。第２樹脂成分としては、塗膜を形成する公知の樹脂成分を採用でき、透光性（透明性）をもつ熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの変性樹脂が例示される。これらを単独または組み合わせて使用できる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。
【００１９】
第２顔料粒子は塗膜の内部に埋設されるため、鱗片状とすることが好ましい。第２顔料粒子は、第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている形態が例示される。第２顔料粒子の第２内層としてはアナターゼ型のチタニアが例示されるが、場合によっては、マイカ（雲母）、ガラスフレーク、シリカフレーク等でも良い。アナターゼ型のチタニアで形成された第２内層を、光触媒性が低いルチル型のチタニアで形成された第２外層で被覆して包囲している場合には、第２顔料粒子による樹脂劣化が抑制される。
【００２０】
第２顔料粒子では、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢を示し、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉を発色でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果を期待できる。
【００２１】
第２顔料粒子は第２塗膜層の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第２塗膜層の面方向に沿って配向される。第２顔料粒子については、長径Ｌ２が例えば５〜２０マイクロメートル、殊に、８〜１５マイクロメートル、厚みｔ２が例えば５０〜４００ナノメートル、殊に１００〜３５０ナノメートルとされている。ここで、第２顔料粒子の長径Ｌ２が過剰であると、塗膜がつや悪化を誘発し易く、長径Ｌ２が過少であると、発色（干渉不充分）となり易い。第２顔料粒子の厚みｔ２が過剰であると、塗膜のつやが悪化し易く、厚みｔ２が過少であると、塗料中での顔料破損となり易い。但し、第２顔料粒子のサイズとしては上記した範囲に限定されるものではない。
【００２２】
なお、Ｌ１＝Ｌ２、Ｌ１≒Ｌ２、Ｌ１＜Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ２でも良い。また、ｔ１＝ｔ２、ｔ１≒ｔ２、ｔ１＜ｔ２、ｔ１＞ｔ２でも良い。
【００２３】
干渉光による彩度を考慮すると、第２塗膜層において第２顔料粒子の好ましい含有量としては、ｐｗｃで１〜３０％、殊に２〜２０％、３〜１０％が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
第２塗膜層上に第２クリヤ層が積層される。第２クリヤ層は着色顔料を有しない透明な層をいう。第２クリヤ層は透光性（透明性）をもつ。第２クリヤ層は第２塗膜層を覆って保護する。
【００２５】
第１塗膜層、第１クリヤ層、第２塗膜層、第２クリヤ層を塗布する形態が例示される。各層の積層形態としては、特に限定されず、スプレー法、浸漬法、ロールコート法等を例示できるが、これらに限定されるものではない。この場合、有機溶剤または水溶剤に溶解または分散させた液状の組成物を基体に塗布して形成することができる。有機溶剤としては、塗料分野で通常使用されるものを採用でき、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルケトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アルコール類が例示される。溶剤の好ましい添加量としては、塗膜形成樹脂に対して２０〜２００質量％が例示されるが、これに限定されるものではない。本発明に係る塗膜は、車両のボディ、車両搭載部品、建築材、事務用品などに広く使用できる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００２７】
先ず、図１に示すように、電着塗装層１０の上にプライマー層１１を積層した鉄系の基体１（鋼板）を用いる。次に、チタニアを基材とする第１顔料粒子２１および樹脂成分２３を基材として含有する第１塗膜層２が基体のプライマー層１１上に積層される。第１塗膜層２の樹脂成分２３はアクリルメラミン樹脂である。第１顔料粒子２１は透光性（透明性）および光輝性を有するものである。
【００２８】
本実施例によれば、第１顔料粒子２１は第１塗膜層２の内部に埋設されるため、鱗片状とされている。図２に示すように、第１顔料粒子２１は複層構造をもち、第１内層２１ａと、第１内層２１ａに被覆されたチタニア（ルチル型）で形成された第１外層２１ｃとを備えている。ここで、第１顔料粒子２１の第１内層２１ａは、層状のケイ酸塩化合物であるマイカ（雲母）で形成されている。従って、第１顔料粒子２１は、マイカの表面にチタニアを被覆した構造をもつ。マイカおよびチタニアは透明性を有する。この場合、第１顔料粒子２１によれば、チタニアの屈折率を利用することにより、反射光の光干渉が生成され、光干渉により真珠のような光沢が得られる。この場合、透光性をもつマイカに被覆されているチタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉による発色が期待でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果が得られる。第１顔料粒子２１のサイズとしては、長径Ｌ１が５〜２０マイクロメートル、厚みｔ１が３００〜８００ナノメートルとされている。
【００２９】
次に、第１塗膜層２上に、アクリルポリエステル樹脂を基材とする第１クリヤ層３が積層される。
【００３０】
次に、第２塗膜層４が第１クリヤ層３上に積層される。第２塗膜層４は、チタニアを基材とする第２顔料粒子４１と、これを保持する樹脂成分４３とを含有する。第２塗膜層４を構成する樹脂成分４３は透光性（透明性）を有しており、その材質はアクリルメラミン樹脂である。第２顔料粒子４１は透光性（透明性）および光輝性を有する。図３に模式的に示すように、第２顔料粒子４１は複層構造を有しており、アナターゼ型のチタニアを基材とする第２内層４１ａと、第２内層４１ａに被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層４１ｃとを備えている。このような第２顔料粒子４１は強度が高く、外力が作用するとき割れにくく、高い耐久性をもつ。ここで、仮に、第２内層４１ａの表面に凹凸部が形成されていたとしても、凹凸部が第２外層４１ｃで平滑化されるため、反射性が良好となり、干渉色を向上させ得る。
【００３１】
第２顔料粒子４１によれば、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢が得られ、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉による発色を期待でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果が得られる。なお、第２外層４１ｃを構成するルチル型は、第２内層４１ａを構成するアナターゼ型よりも光触媒性が低いため、樹脂の長寿命化に貢献できる。
【００３２】
第２顔料粒子４１は第２塗膜層４の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第２塗膜層４の面方向に沿って配向される。第２顔料粒子４１のサイズとしては、長径Ｌ２が８〜１５マイクロメートル、厚みｔ２が１００〜３５０ナノメートルとされている。アスペクト比が高い第２顔料粒子４１が上層にくることで、乱反射が抑制され、緻密感を表現できる（アスペクト比が低いとギラギラする）。
【００３３】
本実施例によれば、図１に示すように、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４は、第１顔料粒子２１を含有する第２塗膜層２よりも相対的に上側（入射光側）に配置されている。即ち、第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２は、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４よりも相対的に下側（入射光側から遠い側）に配置されている。これは、第２顔料粒子４１よりも第１顔料粒子２１の方が光反射性が高いためであり、光反射性を確保するためである。
【００３４】
第２塗膜層４上に、アクリルポリエステル樹脂を基材とする第２クリヤ層５が積層される。本実施例によれば、図１において、第１塗膜層２の厚みＫ２は１０〜２０マイクロメートルとされている。第１クリヤ層３の厚みＫ３は２５〜４０マイクロメートルとされている。第２塗膜層４の厚みＫ４は１０〜２０マイクロメートルとされている。第２クリヤ層５の厚みＫ５は２５〜４０マイクロメートルとされている。但し、厚みについては、これらに限定されるものではない。
【００３５】
なお本実施例では、カチオン電着塗装で電着塗装層１０を基体１（鋼板）に塗装する。更に中塗り塗料でプライマー層１１を塗装する。これらの塗膜を加熱硬化させた基体１（鋼板）に、水性ベース塗料を噴霧塗装し、８０℃で３分間予備加熱し、第１塗膜層２を形成する。更にクリヤ塗料を塗装し、１４０℃で３０分間加熱して第１クリヤ層３を硬化させた。更に水性ベース塗料を塗布して第２塗膜層４を形成し、クリヤ塗料を再度塗布して第２クリヤ層５を形成する。
【００３６】
本実施例では、塗膜に入射した光Ａ１は、相対的に上側の第２塗膜層４に含まれている第２顔料粒子４１の表面で反射されて塗膜の外方に向かうと共に、相対的に下側の第１塗膜層２に含まれている第１顔料粒子２１の表面で反射され塗膜の外方に向かう。第１クリヤ層３の存在は、光の光路差、ひいては彩度に影響を与える。
【００３７】
以上説明したように本実施例によれば、異なる種類のチタニア系の第１顔料粒子２１およびチタニア系の第２顔料粒子４１を用い、第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２と、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４とを、上下方向において第１クリヤ層３を介して積層している。このため、第１顔料粒子２１を含有する第１塗膜層２による発色効果と、第２顔料粒子４１を含有する第２塗膜層４による発色効果とが併有され、幅広い範囲で発色させるのに有利となる。故に、ハイライトの強い彩度と緩やかな彩度変化とを両立させるのに有利となる。
【００３８】
即ち、本実施例によれば、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することができる。
【００３９】
（試験例１）
実施例１に基づいて、試験例１に係る塗膜（図１参照）を形成する。第１塗膜層２の内部に埋設されている第１顔料粒子２１は鱗片状であり、鱗片状のチタニア被覆マイカで形成された第１内層２１ａと、第１内層２１ａに被覆されたチタニア（ルチル型）で形成された第１外層２１ｃとで形成されている。第１顔料粒子２１のサイズとしては、長径Ｌ１が平均で１５マイクロメートル、厚みｔ１が平均で３５０ナノメートルとする。第１塗膜層２の樹脂成分２３としてはアクリルメラミン樹脂とする。第１塗膜層２を形成する液状の塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。
【００４０】
第２塗膜層４の内部に埋設されている第２顔料粒子４１は鱗片状であり、アナターゼ型のチタニアで形成された鱗片状の第２内層４１ａと、第２内層４１ａに被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層４１ｃとからなるものを用いる。第２顔料粒子４１のサイズとしては、長径Ｌ２が平均で１２マイクロメートル、厚みｔ２が平均で２７０ナノメートルとする。第１塗膜層２の樹脂成分２３としてはアクリルメラミン樹脂とする。第２塗膜層４を形成する液状の塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。
【００４１】
試験例１では、厚みについては、カラー中塗り層として機能する第１塗膜層２の厚みＫ２は１３マイクロメートル、第１クリヤ層３（材質：アクリルポリエステル）の厚みＫ３は３０マイクロメートル、第２塗膜層４の厚みＫ４は１３マイクロメートル、第２クリヤ層５（材質：アクリルメラミン）の厚みＫ５は３０マイクロメートルとする。各層はスプレー塗装の手段により塗装する。
【００４２】
（参考例１）
図４は参考例１の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図４に示すように、試験片の上にカラー中塗り層２Ｂ（厚み：３０マイクロメートル）、塗膜層４Ｂ（厚み：１３マイクロメートル）、クリヤ層５Ｂ（厚み：３０マイクロメートル）がこの順に積層されている。カラー中塗り層２Ｂでは、顔料粒子をチタニア白顔料、有機レッド顔料とし、樹脂成分をポリエステルウレタンとする。塗膜層４Ｂは、第１顔料粒子２１および第２顔料粒子４１を併有した顔料粒子と、これを保持する樹脂成分（材質：アクリルメラミン）とで形成されている。塗膜層４Ｂを形成する塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、第２顔料粒子４１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。第１顔料粒子２１および第２顔料粒子４１としては、試験例１と同じものを用いる。
【００４３】
（参考例２）
図５は参考例２の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図５に示すように、試験片の上にカラー中塗り層２Ｃ（厚み：３０マイクロメートル）、塗膜層４Ｃ（厚み：１３マイクロメートル）、クリヤ層５Ｃ（材質：アクリルポリエステル、厚み：３０マイクロメートル）がこの順に積層されている。カラー中塗り層２Ｃでは、顔料粒子の材質をチタニア白顔料と有機レッド顔料とし、樹脂成分の材質をポリエステルウレタン樹脂とする。塗膜層４Ｃを形成する塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第２顔料粒子４１を１０％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。塗膜層４Ｃの第２顔料粒子４１としては試験例１と同様のものを用いる。
【００４４】
（比較例１）
図６は比較例１の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図６に示すように、試験片の上にカラー中塗り層２Ｄ（厚み：３０マイクロメートル）、塗膜層４Ｄ（厚み：１３マイクロメートル）、クリヤ層５Ｄ（材質：ポリエステルウレタン、厚み：３０マイクロメートル）がこの順に積層されている。塗膜層４Ｄでは、マイカで形成した第１内層２１ａにチタニアの第１外層２１ｃを被覆した第１顔料粒子２１を用い、樹脂成分の材質をアクリルメラミンとする。塗膜層Ｄを形成する塗料組成物の配合としては、ｐｗｃで第１顔料粒子２１を５％とし、樹脂成分（固形分）を質量比で２５％とする。
【００４５】
（評価）
図７に示すように、試験者は、入射角を６０度に固定した状態で、試験例１に係る塗膜に光（Ｄ６５ランプ）を入射させ、正反射する光に対する受光角θＡを変化させ、その受光角における彩度を三次元変角分光測色システム（村上色彩技術研究所，ＧＣＭ−４）により測定した。参考例１，２に係る塗膜、比較例１に係る塗膜についても同様に試験した。
【００４６】
この場合、耐候性能を確保するため、塗膜において顔料濃度としてはｐｗｃで１０％とした。カラー中塗り層として機能する第１塗膜層２、カラー中塗り層Ｂ，カラー中塗り層Ｃの色については、チタニア顔料の干渉色に対してΔａｂ＜１０の範囲に設定した。
【００４７】
図８は試験結果を示す。図８において、特性線Ｘ１は試験例１の塗膜を示し、特性線Ｘ２は参考例１の塗膜を示し、特性線Ｘ３は参考例２の塗膜を示し、特性線Ｘ４は比較例１の塗膜を示す。特性線Ｘ１〜Ｘ４を比較する。
【００４８】
比較例１では、特性線Ｘ４に示すように、受光角が２０度以下において彩度が比較的高く、受光角が増加するにつれて彩度が次第に低下し、受光角が５０度付近を超える領域から彩度が増加している。
【００４９】
試験例１では、特性線Ｘ１に示すように、受光角が２０度以下において比較例１よりも彩度が高く良好であり、受光角が２０度〜４５度の範囲内においても比較例１よりも彩度が高くて良好である。
【００５０】
参考例１では、特性線Ｘ２に示すように、受光角が２０度以下において彩度が高く、受光角が２０度〜４５度の範囲内においても比較例１よりも彩度が高い。
【００５１】
参考例２では、特性線Ｘ３に示すように、受光角が２０度以下において彩度が低いものの、受光角が２０度〜４５度の範囲内においても比較例１よりも彩度が高い。ここで、受光角が２０度以下と小さい領域における彩度、受光角が２０度〜４５度と増加した領域における彩度の双方を考慮すると、試験例１が総合的に最も優れているといえる。
【００５２】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更できる。上記した記載から次の技術的思想も把握される。
【００５３】
（付記項１）チタニアを基材とする第１顔料粒子および第２顔料粒子を含有する塗膜層を形成する工程と、塗膜層上にクリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法において、第１顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、第１内層に被覆されたチタニアで形成され第１外層とを備えており、第２顔料粒子は、アナターゼ型のチタニアで形成された第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜の形成方法。第１顔料粒子による発色と、第２顔料粒子による発色とが総合的に得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
【００５４】
（付記項２）チタニアを基材とする第１顔料粒子および第２顔料粒子を含有する塗膜層と、塗膜層上に積層されたクリヤ層とを含む塗膜において、第１顔料粒子および第２顔料粒子のうちの一方は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、第１内層に被覆されたチタニアで形成され第１外層とを備えており、
第１顔料粒子および第２顔料粒子のうちの他方は、アナターゼ型のチタニアで形成された第１内層と、第１内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜。第１顔料粒子による発色と、第２顔料粒子による発色とが総合的に得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
【００５５】
（付記項３）チタニアを基材とする顔料粒子を含有する塗膜層を形成する工程と、塗膜層上にクリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法において、顔料粒子の少なくとも一部は、アナターゼ型のチタニアで形成された内層と、内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。
【００５６】
（付記項４）チタニアを基材とする顔料粒子を含有する塗膜層と、塗膜層上に積層されたクリヤ層とを含む塗膜において、顔料粒子の少なくとも一部は、アナターゼ型のチタニアで形成された内層と、内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成されている塗膜。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は塗膜の形成方法、塗膜に利用することができる。この塗膜は、自動車または二輪車等の車両のボディ、車両搭載部品、建築材、事務用品などに広く使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図２】実施例に係り、塗膜の第１塗膜層に埋設されている第１顔料粒子を断面にして模式的に示す概念図である。
【図３】実施例に係り、塗膜の第２塗膜層に埋設されている第２顔料粒子を断面にして模式的に示す概念図である。
【図４】参考例１に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図５】参考例２に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図６】比較例１に係り、塗膜を断面にして模式的に示す概念図である。
【図７】測色方法を模式的に示す概念図である。
【図８】測色方法の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
２は第１塗膜層、２１は第１顔料粒子、２１ａは第１内層、２１ｃは第１外層、３は第１クリヤ層、４は第２塗膜層、４１は第２顔料粒子、４１ａは第２内層、４１ｃは第２外層、５は第２クリヤ層を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層を形成する工程と、前記第１塗膜層上に第１クリヤ層を積層する工程と、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層を前記第１クリヤ層上に積層する工程と、前記第２塗膜層上に第２クリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法。
【請求項２】
請求項１において、前記第１顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、前記第１内層に被覆されたチタニアで形成された第１外層とを備えている塗膜の形成方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２顔料粒子は、第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜の形成方法。
【請求項４】
請求項３において、前記第２顔料粒子の第２内層はアナターゼ型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。
【請求項５】
チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有した第１塗膜層と、前記第１塗膜層上に積層された第１クリヤ層と、前記第１クリヤ層に積層されチタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層と、前記第２塗膜層上に積層された第２クリヤ層とを具備する塗膜。
【請求項６】
請求項５において、前記第１顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、前記第１内層に被覆されたチタニアで形成された第１外層とを備えている塗膜。
【請求項７】
請求項５または６においては、前記第２顔料粒子は、第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜の形成方法。
【請求項８】
請求項７において、前記第２顔料粒子の第２内層はアナターゼ型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。
【請求項１】
チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有する第１塗膜層を形成する工程と、前記第１塗膜層上に第１クリヤ層を積層する工程と、チタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層を前記第１クリヤ層上に積層する工程と、前記第２塗膜層上に第２クリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法。
【請求項２】
請求項１において、前記第１顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、前記第１内層に被覆されたチタニアで形成された第１外層とを備えている塗膜の形成方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２顔料粒子は、第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜の形成方法。
【請求項４】
請求項３において、前記第２顔料粒子の第２内層はアナターゼ型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。
【請求項５】
チタニアを基材とする第１顔料粒子を含有した第１塗膜層と、前記第１塗膜層上に積層された第１クリヤ層と、前記第１クリヤ層に積層されチタニアを基材とする第２顔料粒子を含有する第２塗膜層と、前記第２塗膜層上に積層された第２クリヤ層とを具備する塗膜。
【請求項６】
請求項５において、前記第１顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第１内層と、前記第１内層に被覆されたチタニアで形成された第１外層とを備えている塗膜。
【請求項７】
請求項５または６においては、前記第２顔料粒子は、第２内層と、第２内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第２外層とを備えている塗膜の形成方法。
【請求項８】
請求項７において、前記第２顔料粒子の第２内層はアナターゼ型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１００１２９（Ｐ２００８−１００１２９Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８２５３１（Ｐ２００６−２８２５３１）
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００１４０９）関西ペイント株式会社 (815)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００１４０９）関西ペイント株式会社 (815)
【Ｆターム（参考）】
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