塗膜形成方法及び塗膜構造
【課題】
自動車車体外板等の各種工業製品に対して、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない塗膜を形成可能な塗膜を提供する。
【解決手段】
本発明は、基材上に黒色顔料を含んでなるベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下であって且つ基材を隠蔽する塗膜上に、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を特定量含んでなる粒子感を発現するベースコート塗料（Ｂ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法に関するものである。
自動車車体外板等の各種工業製品に対して、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない塗膜を形成可能な塗膜を提供する。
【解決手段】
本発明は、基材上に黒色顔料を含んでなるベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下であって且つ基材を隠蔽する塗膜上に、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を特定量含んでなる粒子感を発現するベースコート塗料（Ｂ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法に関するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない低明度の複層塗膜形成方法及び形成された塗膜構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
低明度のメタリック塗色のうち、黒系のメタリック塗色は、通常、基材にアルミニウムフレーク顔料又は鱗片状の基材表面を酸化チタンで被覆したパール顔料及び黒色顔料を配合したメタリック塗料及びクリヤー塗料を順次塗装して、複層塗膜を形成させる。
【０００３】
アルミニウムフレーク顔料を使用すると、ハイライトで強い光輝感が得られる塗膜を形成することができるが、全体的に白っぽくなって彩度が低下し、深み感が低くなる問題があった。また、鱗片状の基材表面を酸化チタンで被覆したパール顔料を使用した場合には、深み感は高くなるが、虹色の干渉が生じて意匠的に好ましくない。
【０００４】
特許文献１は、ハイライト部からシェード部まで光輝感に優れる塗膜を提供する方法に関するものであって、基材上に鱗片状光輝性顔料を含んでなるベースコート塗料、鱗片状光輝性顔料を含んでなる光輝クリヤー塗料を順次塗装することによる塗膜形成方法を開示している。しかしながら、特許文献１に開示の方法においては、ベースコート塗料及び光輝クリヤー塗料に配合された光輝性顔料により、光輝感に優れた塗膜を得ることができるが、ベースコート塗料に使用する鱗片状光輝性顔料によっては、虹色の干渉が生じる可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７７６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない塗膜を形成可能な低明度の複層塗膜形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
１．基材上に黒色顔料を含んでなるベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下であって且つ基材を隠蔽する塗膜上に、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を塗料中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部含んでなる粒子感を発現するベースコート塗料（Ｂ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法、
２．ベースコート塗料（Ａ）が、さらに表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を、該塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部含んでなることを特徴とする１項に記載の塗膜形成方法、
３．ベースコート塗料（Ｂ）が、さらにカーボンブラック顔料を、該塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜５質量部含んでなる１項又は２項に記載の塗膜形成方法、
４．ベースコート塗料（Ｂ）を塗装して得られた塗膜上にさらに無色もしくは有色の透明塗膜を形成するトップクリヤー塗料（Ｃ）を１層もしくは２層以上塗装することを特徴とする１〜３項のいずれか１項に記載の塗膜形成方法、
５．基材表面に中塗り塗膜が形成されており、該塗膜のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が１０〜３５の範囲内である１〜４項のいずれか１項に記載の塗膜形成方法、
６．１〜５項のいずれか１項に記載の塗膜形成方法により形成される塗膜構造
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基材上に黒色顔料を含んでなる第１のベースコート塗料を塗装して得られた黒色の塗膜上に、さらに表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を含んでなる第２のベースコート塗料を塗装することによって、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない塗膜を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明方法において基材としては、鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属やこれらを含む合金、及びこれらの金属によるメッキまたは蒸着が施された成型物、ならびに、ガラス、プラスチックや発泡体などによる成型物等を挙げることができる。これら素材に応じて適宜、脱脂処理や表面処理して基材とすることができる。さらに、上記基材に下塗り塗膜や中塗り塗膜を形成させて基材とすることもでき、これら塗膜を形成したものが特に好ましい。
【００１０】
上記下塗り塗膜とは、素材表面を隠蔽したり、素材に防食性及び防錆性などを付与するために形成されるものであり、下塗り塗料を塗装し、乾燥、硬化することによって得ることができる。通常乾燥塗膜として、５〜４０μｍの膜厚となるように塗装される。この下塗り塗料種としては特に限定されるものではなく、例えば、電着塗料、溶剤型プライマー等を挙げることができる。
【００１１】
また、上記中塗り塗膜とは、素材表面や下塗り塗膜を隠蔽したり、付着性や耐チッピング性などを付与するために形成されるものであり、素材表面や下塗り塗膜上に、中塗り塗料を塗装し、乾燥、硬化することによって得ることができる。通常乾燥塗膜として、１０〜４０μｍの膜厚となるように塗装される。中塗り塗料種は、特に限定されるものではなく、既知のものを使用でき、例えば、熱硬化性樹脂組成物及び着色顔料を必須成分とする有機溶剤系又は水系の中塗り塗料を好ましく使用できる。
【００１２】
また、基材として、下塗り塗膜あるいは中塗り塗膜を形成させる場合においては、下塗り塗膜あるいは中塗り塗膜を加熱し、架橋硬化後に後述する次工程の塗料を塗装することができる。あるいは、下塗り塗膜及び中塗り塗膜が未硬化の状態又は中塗り塗膜が未硬化の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。
【００１３】
本発明において、中塗り塗料を塗装し、中塗り塗膜を形成したものを基材とする場合は、中塗り塗料にカーボンブラック顔料等の黒色顔料を配合することによって、中塗り塗膜の色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が１０〜３５の範囲内とすることが好ましく、１５〜２５の範囲内とすることがより好ましい。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系とは、１９７６年に国際照明委員会で規定され、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に採用されている表色系である。前記範囲内とすることで、本発明方法を自動車外板に適用した場合において、自動車の走行中に路面上の小石、砂利、凍結防止剤、氷塊などを巻き上げ、これらが外板に衝突して、後述するベースコート塗料（Ａ）及びベースコート塗料（Ｂ）による塗膜を破損し、中塗り塗膜が露出した場合に、破損部分が目立ちにくいという効果を奏する。
【００１４】
本発明では、上記基材に下地を隠蔽し、低明度の塗膜を形成するビヒクルとして樹脂成分及び黒色顔料を含有するベースコート塗料（Ａ）を塗装する。該黒色顔料としては、インク用、塗料用及びプラスチック着色用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上を組み合わせて含有することができる。例えば、複合金属酸化物顔料、黒色酸化鉄顔料、黒色酸化チタン顔料、ペリレンブラック顔料、カーボンブラック顔料等を挙げることができるが、複層塗膜の色調の点から、カーボンブラック顔料が好ましい。中でも一次粒子径が、３〜２０ｎｍのカーボンブラック顔料が特に好ましく、より好ましくは５〜１５ｎｍのものである。具体的には、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００（商品名、ＣＡＢＯＴ社製、一次粒子径：１３ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ５０００（商品名、コロンビアカーボン社製、一次粒子径：１１ｎｍ）等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、求める色調に応じて１種あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
上記黒色顔料の配合量は、得られる塗膜の色調や仕上がり外観の点からベースコート塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、１〜７質量部の範囲内であることが好ましく、２〜５質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００１６】
本発明のベースコート塗料（Ａ）には、必要に応じて、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を配合することができる。上記金属としては、銀やニッケル、上記金属酸化物としては酸化チタンを挙げることができる。金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料は、鱗片状のガラスフレークを基材として、表面が金属又は金属酸化物で被覆された光輝性顔料である。基材がガラスであるため透明であり、比較的厚みがある光輝性顔料であるため、複層塗膜において、粒子感を発現し、虹色干渉を生じない特徴がある。上記ガラスフレーク顔料は、金属又は金属酸化物が被覆された状態における平均粒子径が、形成される塗膜の光輝感や仕上がりの点から１０μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ〜４０μｍの範囲内である。上記平均粒子径は、長径を意味する。また厚さは、ガラスフレーク顔料の塗料中における安定性や形成される塗膜の仕上がりの点から、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５μｍの範囲内である。該金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の具体例としては、例えば、日本板硝子社製のメタシャインシリーズ（商品名）、エンゲルハード社製のＦＩＲＥＭＩＳＴシリーズ（商品名）等を使用することができる。
【００１７】
上記金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料をベースコート塗料（Ａ）に配合する場合、その配合量は、得られる塗膜の光輝感や仕上がり外観の点から、ベースコート塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部の範囲内であることが好ましく、０．５〜１０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００１８】
ベースコート塗料（Ａ）におけるビヒクルである樹脂成分としては、熱硬化性樹脂組成物が好ましく、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を、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物（ブロック体も含む）などの架橋剤と併用したものが挙げられ、これらは有機溶剤及び／又は水などの溶剤に溶解または分散して使用できる。
【００１９】
また、ベースコート塗料（Ａ）には、必要に応じて上記黒色顔料以外にも着色顔料を配合することができる。着色顔料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。着色顔料の具体例としては、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物顔料、チタンイエロー等の複合酸化金属顔料、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、インダンスロン系顔料、ジオキサン系顔料、インジゴ系顔料等を挙げることができる。
【００２０】
これら着色顔料の好ましい含有量は、ベースコート塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、５０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは１〜３０質量部である。
【００２１】
ベースコート塗料（Ａ）には、さらに必要に応じて、水あるいは有機溶媒、レオロジーコントロール剤、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、体質顔料などを適宜配合することができる。
【００２２】
本発明のベースコート塗料（Ａ）は、基材の色を完全に隠蔽するように塗装して得られた塗膜のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下となるように上記着色成分の種類や量を決定することが、複層塗膜の深み感を高めるために好ましく、Ｌ＊を０.５〜２０の範囲内とすることがより好ましい。
【００２３】
ベースコート塗料（Ａ）は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製することができる。通常、塗装に際して、２０℃における粘度を１１〜２０秒／フォ−ドカップ＃４に調整しておくことが好ましい。
【００２４】
ベースコート塗料（Ａ）は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて５〜２５μｍの範囲内とするのが、塗膜の平滑性の点から好ましい。ベースコート塗料（Ａ）の塗膜それ自体は通常約７０〜１６０℃の温度で硬化させることができる。
【００２５】
また、ベースコート塗料（Ａ）は、塗装後、加熱し、硬化後にベースコート塗料（Ｂ）を塗装することができるが、または加熱硬化させることなく未硬化の状態で塗装することができる。
【００２６】
本発明方法では、ベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られた塗膜上に、さらにベースコート塗料（Ｂ）を塗装する。ベースコート塗料（Ｂ）は、金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料及びビヒクルとして樹脂成分を必須成分とし、通常水や有機溶媒を含有し、さらに必要に応じてその他の塗料用添加剤などを配合してなる液状塗料であって、上記ガラスフレーク顔料による優れた光輝感を有する塗膜を形成するものである。
【００２７】
ベースコート塗料（Ｂ）に配合する金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の具体例としては、前記ベースコート塗料（Ａ）において使用できるものを同様に使用することができる。
【００２８】
上記金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の好ましい配合量は、ベースコート塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部である。０．０１質量部未満では、塗膜の粒子感が不十分であり、１０質量部を超えると塗膜外観が低下する恐れがある。より好ましくは０．１〜５質量部である。ベースコート塗料（Ｂ）の上記ガラスフレーク顔料の配合量は、特にベースコート塗料（Ａ）に該ガラスフレーク顔料を配合せしめる場合においては、複層塗膜の輝度感の点から、ベースコート塗料（Ａ）に配合せしめる量をベースコート塗料（Ｂ）に配合せしめる量よりも多くすることが好ましい。
【００２９】
ベースコート塗料（Ｂ）には、さらに着色顔料を適宜配合することができる。着色顔料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。着色顔料の具体例としては、前記ベースコート塗料（Ａ）において使用できるものと同様のものを使用することができる。ベースコート塗料（Ａ）にカーボンブラック顔料を配合せしめる場合においては、同じカーボンブラック顔料を使用することができる。または、複層塗膜のハイライト近傍における色相を微調整することを目的として、黒色顔料以外の着色顔料やアゾ系染料、アンスラキノン系染料、銅フタロシアニン系染料、金属錯塩系染料等の染料を使用することができる。その添加量は、適宜決定されて良いが、ベースコート塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、３０質量部以下、好ましくは０．１〜１０質量部の範囲が適当である。さらに着色顔料を配合せしめる場合、その添加量は、複層塗膜の深み感の点から、ベースコート塗料（Ａ）に配合せしめる着色顔料の量よりも少なくすることが好ましい。
【００３０】
ベースコート塗料（Ｂ）におけるビヒクルである樹脂成分としては、前記ベースコート塗料（Ａ）において使用できる樹脂と同様のものを使用することができる。
【００３１】
さらに、ベースコート塗料（Ｂ）には、必要に応じて、水あるいは有機溶剤等の溶媒、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、体質顔料等を適宜配合することができる。
【００３２】
ベースコート塗料（Ｂ）は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製することができる。通常、塗装に際して、２０℃における粘度を１１〜２０秒／フォ−ドカップ＃４に調整しておくことが好ましい。
【００３３】
ベースコート塗料（Ｂ）は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は、塗膜の平滑性、光輝性の点から、硬化塗膜に基づいて５〜４０μｍの範囲内とするのが好ましい。ベースコート塗料（Ｂ）の塗膜それ自体は約７０〜１６０℃の温度で硬化させることができる。
【００３４】
また、本発明方法では、ベースコート塗料（Ｂ）を、１回の塗装ステージ又は複数の塗装ステージによって塗装することができる。複数の塗装ステージで塗装することとは、本来１回の塗装によって一定膜厚の塗膜を得る替わりに、塗装ステージ間にセッティング時間をとり複数段階（ステージ）で塗装する方法であって、１ステージの塗装で得る膜厚を薄くすることによって、塗膜内の鱗片状顔料の配向を向上させる手法である。本発明方法では、ベースコート塗料（Ｂ）は金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の光輝感の点からステージ数としては３回以上が好ましく、４回が特に好ましい。１ステージの塗装で得る乾燥膜厚としては、０．４〜６μｍが好ましく、１〜４μｍが特に好ましい。各ステージの塗装毎に得る乾燥膜厚は、各ステージ毎に同じであってもよいが、各ステージ毎に異なってもよい。また、各セッティング時間としては、１〜１０分が好ましく、１〜５分が特に好ましい。
【００３５】
本発明方法では、ベースコート塗料（Ｂ）を塗装して得られた塗膜に、さらにトップクリヤー塗料（Ｃ）を１層もしくは２層以上塗装して、クリヤー塗膜を形成させることができる。
【００３６】
トップクリヤー塗料（Ｃ）は、樹脂成分及び溶剤を主成分とし、さらに必要に応じてその他の塗料用添加剤などを配合してなる無色もしくは有色の透明塗膜を形成する液状もしくは粉体状の塗料であって、ベースコート塗料（Ｂ）の未硬化もしくは硬化させてなる塗面に塗装することができる。
【００３７】
トップクリヤー塗料（Ｃ）としては、従来公知のクリヤー塗料を制限なく使用できる。例えば、樹脂成分として基体樹脂及び架橋剤を含有する液状もしくは粉体状の塗料組成物が適用できる。基体樹脂の例としては、水酸基、カルボキシル基、シラノ−ル基、エポキシ基などの架橋性官能基を含有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などが挙げられる。架橋剤としては、前記基体樹脂の官能基と反応しうるメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物、ブロックポリイソシアネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物又は樹脂等が挙げられる。また、トップクリヤー塗料（Ｃ）が液状である場合においては必要に応じて、水や有機溶媒、硬化触媒、消泡剤、紫外線吸収剤等の添加剤を適宜配合することができる。
【００３８】
本発明のトップクリヤー塗料（Ｃ）には、塗膜の粒子感を向上させることを目的として、必要に応じて金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を配合することができる。上記メタリックベース塗料（Ｂ）によって形成される塗膜及びトップクリヤー塗料（Ｃ）による塗膜の両方に、前記ガラスフレーク顔料が存在することによって、塗膜の粒子感及び深み感が向上する効果を奏する。
【００３９】
トップクリヤー塗料（Ｃ）に金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を配合する場合、その配合量は、トップクリヤー塗料（Ｃ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜３質量部の範囲内とすることが好ましい。０．０１質量部未満では、塗膜の粒子感が不十分であり、３質量部を超えると塗膜外観が低下する恐れがある。より好ましくは０．０５〜２質量部である。さらにトップクリヤー塗料（Ｃ）の上記ガラスフレーク顔料の配合量は、複層塗膜の深み感の点から、ベースコート塗料（Ｂ）に配合せしめる量よりも少ないことが好ましい。
【００４０】
トップクリヤー塗料（Ｃ）には、さらに、透明性を損なわない範囲内において、塗膜の深み感を向上させることを目的として、着色顔料または染料を適時配合することができる。着色顔料及び染料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上を組み合わせて配合することができる。着色顔料及び染料の具体例としては、前記ベースコート塗料（Ａ）及びベースコート塗料（Ｂ）において使用できるものと同様のものを使用することができる。
【００４１】
本発明方法のトップクリヤー塗料（Ｃ）において、着色顔料または染料を配合する場合その添加量は、適宜決定されて良いが、仕上がり性と透明性の点から、トップクリヤー塗膜中のビヒクル固形分１００質量部に対して、１０質量部以下、好ましくは０．０５〜５質量部である。
【００４２】
また、トップクリヤー塗料（Ｃ）は、静電塗装、エア−スプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は、塗膜の平滑性の点から硬化塗膜に基づいて２０〜５０μｍの範囲内とするのが好ましい。
【００４３】
本発明方法において、ベースコート塗料（Ｂ）を塗装後、未硬化の塗膜面に上記トップクリヤー（Ｃ）を塗装する場合は、トップクリヤー塗料（Ｃ）を塗装後、熱風乾燥炉等を使用して、これらの塗料を同時に乾燥硬化せしめることができる。トップクリヤー塗料（Ｃ）の塗膜それ自体は約７０〜１６０℃の温度で架橋硬化させることができる。
【実施例】
【００４４】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
実施例１〜８及び比較例１〜４
基材の調整
脱脂及びりん酸亜鉛処理した鋼板（ＪＩＳＧ３１４１、大きさ４００×３００×０．８ｍｍ）にカチオン電着塗料「エレクロン９４００ＨＢ」（商品名：関西ペイント株式会社製、エポキシ樹脂ポリアミン系カチオン樹脂・ブロックポリイソシアネ−ト化合物系）を硬化塗膜に基づいて膜厚２０μｍになるように電着塗装し、１７０℃で２０分加熱して架橋硬化させて電着塗膜を得た。
【００４５】
得られた電着塗面に、実施例１及び比較例１〜３については、中塗塗料「ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−６」（商品名：関西ペイント株式会社製、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系、有機溶剤型）を、実施例２〜８及び比較例４については、中塗塗料「ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−２」（商品名：関西ペイント株式会社製、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系、有機溶剤型）をエアスプレーにて硬化塗膜に基づいて膜厚３０μｍになるように塗装し、１４０℃で３０分加熱して架橋硬化させて、中塗り塗膜を形成した塗板を基材とした。
【００４６】
中塗り塗膜を形成した基材の色をＳＭカラーコンピューター（商品名、スガ試験機社製、色彩計）を使用して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊を測定したところ、「ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−６」ではＬ＊＝５９.７、ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−２」ではＬ＊＝２０.４であった。
塗料の調製
水酸基含有アクリル樹脂（水酸基価１００、数平均分子量２００００）及びメラミン樹脂からなる樹脂成分１００質量部（固形分）あたり、光輝材及び必要に応じて着色顔料を表１に示す比率で配合して攪拌混合し、塗装に適正な粘度に希釈して、固形分約３０％の有機溶剤型塗料を調整し、各実施例及び比較例に使用するベースコート塗料Ａ、Ｂを作成した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
試験板の作成
（ベースコート塗料Ａの塗装）
実施例１〜８及び比較例４については、(１)で作成した中塗り塗板に、（２）で作成したベースコート塗料をミニベル型回転式静電塗装機を用いて、ブ−ス温度２０℃、湿度７５％の条件で硬化塗膜の膜厚が１０μｍとなるように塗装した。塗装後、室温にて２分間放置した。
（ベースコート塗料Ｂの塗装）
実施例１〜８及び比較例４については、（３）で得られたベースコート塗料（Ａ）による未硬化の塗膜上に、比較例１〜３については、（１）で作成した中塗り塗板に、それぞれ（２）で作成したベースコート（Ｂ）塗料をＲＥＡガンを用いて、ブ−ス温度２０℃、湿度７５％の条件で、硬化塗膜の膜厚が実施例１〜８及び比較例４については１０μｍ、比較例１〜３については２０μｍとなるように塗装した。塗装後、室温にて１５分間放置した。
（トップクリヤー塗料の塗装）
実施例１〜５、８及び比較例についてはベースコート塗料（Ｂ）による未硬化の塗膜上にクリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）をミニベル型回転式静電塗装機を用いて、ブ−ス温度２０℃、湿度７５％の条件で硬化塗膜として、３０μｍとなるように塗装した。塗装後、室温にて１５分間放置した後に、熱風循環式乾燥炉内を使用して、１４０℃で３０分間加熱し、複層塗膜を同時に乾燥硬化せしめて試験板とした。
【００４９】
実施例６については、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）に換えて、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）の樹脂成分１００質量部（固形分）あたり０.１質量部となるようにカーボンブラック顔料（ＣＡＢＯＴ社製、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００）を添加し、攪拌混合したカーボンブラック顔料入りクリヤー塗料を塗装し、同様に乾燥硬化せしめて試験板とした。
【００５０】
実施例７については、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）に換えて、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）の樹脂成分１００質量部（固形分）あたり０.１質量部となるように酸化チタン被覆ガラスフレーク顔料シルバー（メタシャインＭＣ１０２０ＲＳ：商品名、日本板硝子株式会社製）：実施例７を添加し、攪拌混合したガラスフレーク顔料入りクリヤー塗料を塗装し、同様に乾燥硬化せしめて試験板とした。
（評価試験）
得られた試験板について下記評価を行ない、結果を表２に示した。
１）深み感
試験板に人工太陽灯を照射して、目視にて観察評価した。奥行き感、立体感の強い光り方を感じた場合に高い評価とした。
２）粒子感
深み感と同様に目視にて観察評価した。粒子がチラチラ散っている印象が強い場合に高い評価とした。
３）輝度感
深み感、粒子感と同様に目視にて評価した。ハイライトの輝きが強く、ハイライトとシェード間の明度の差が大きい場合に高い評価とした。
４）虹色の干渉
試験板に人工太陽灯を照射して、間近で観察し、粒子近縁に虹色の干渉が生じるか否かを観察評価した。
５）塗膜外観
塗膜表面の艶低下及び光輝性顔料が表面に露出していることによるチカチカの有無、を目視にて評価した。
６）チッピング試験後の塗膜外観
スガ試験機社製、飛石試験機ＪＡ−４００型（チッピング試験装置）の試片保持台に試験板を設置し、−２０℃において、０．３９２ＭＰａ（４ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧縮空気により粒度７号の花崗岩砕石５０ｇを塗面に吹き付け、塗膜のキズを付けた後に目視にて、塗膜損傷部分の目立ち易さを観察し評価した。
【００５１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の塗膜形成方法及び塗膜構造は、各種工業製品、特に自動車車体の外板に適用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない低明度の複層塗膜形成方法及び形成された塗膜構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
低明度のメタリック塗色のうち、黒系のメタリック塗色は、通常、基材にアルミニウムフレーク顔料又は鱗片状の基材表面を酸化チタンで被覆したパール顔料及び黒色顔料を配合したメタリック塗料及びクリヤー塗料を順次塗装して、複層塗膜を形成させる。
【０００３】
アルミニウムフレーク顔料を使用すると、ハイライトで強い光輝感が得られる塗膜を形成することができるが、全体的に白っぽくなって彩度が低下し、深み感が低くなる問題があった。また、鱗片状の基材表面を酸化チタンで被覆したパール顔料を使用した場合には、深み感は高くなるが、虹色の干渉が生じて意匠的に好ましくない。
【０００４】
特許文献１は、ハイライト部からシェード部まで光輝感に優れる塗膜を提供する方法に関するものであって、基材上に鱗片状光輝性顔料を含んでなるベースコート塗料、鱗片状光輝性顔料を含んでなる光輝クリヤー塗料を順次塗装することによる塗膜形成方法を開示している。しかしながら、特許文献１に開示の方法においては、ベースコート塗料及び光輝クリヤー塗料に配合された光輝性顔料により、光輝感に優れた塗膜を得ることができるが、ベースコート塗料に使用する鱗片状光輝性顔料によっては、虹色の干渉が生じる可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７７６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない塗膜を形成可能な低明度の複層塗膜形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
１．基材上に黒色顔料を含んでなるベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下であって且つ基材を隠蔽する塗膜上に、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を塗料中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部含んでなる粒子感を発現するベースコート塗料（Ｂ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法、
２．ベースコート塗料（Ａ）が、さらに表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を、該塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部含んでなることを特徴とする１項に記載の塗膜形成方法、
３．ベースコート塗料（Ｂ）が、さらにカーボンブラック顔料を、該塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜５質量部含んでなる１項又は２項に記載の塗膜形成方法、
４．ベースコート塗料（Ｂ）を塗装して得られた塗膜上にさらに無色もしくは有色の透明塗膜を形成するトップクリヤー塗料（Ｃ）を１層もしくは２層以上塗装することを特徴とする１〜３項のいずれか１項に記載の塗膜形成方法、
５．基材表面に中塗り塗膜が形成されており、該塗膜のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が１０〜３５の範囲内である１〜４項のいずれか１項に記載の塗膜形成方法、
６．１〜５項のいずれか１項に記載の塗膜形成方法により形成される塗膜構造
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基材上に黒色顔料を含んでなる第１のベースコート塗料を塗装して得られた黒色の塗膜上に、さらに表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を含んでなる第２のベースコート塗料を塗装することによって、深み感及び粒子感に優れ、虹色干渉を生じない塗膜を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明方法において基材としては、鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属やこれらを含む合金、及びこれらの金属によるメッキまたは蒸着が施された成型物、ならびに、ガラス、プラスチックや発泡体などによる成型物等を挙げることができる。これら素材に応じて適宜、脱脂処理や表面処理して基材とすることができる。さらに、上記基材に下塗り塗膜や中塗り塗膜を形成させて基材とすることもでき、これら塗膜を形成したものが特に好ましい。
【００１０】
上記下塗り塗膜とは、素材表面を隠蔽したり、素材に防食性及び防錆性などを付与するために形成されるものであり、下塗り塗料を塗装し、乾燥、硬化することによって得ることができる。通常乾燥塗膜として、５〜４０μｍの膜厚となるように塗装される。この下塗り塗料種としては特に限定されるものではなく、例えば、電着塗料、溶剤型プライマー等を挙げることができる。
【００１１】
また、上記中塗り塗膜とは、素材表面や下塗り塗膜を隠蔽したり、付着性や耐チッピング性などを付与するために形成されるものであり、素材表面や下塗り塗膜上に、中塗り塗料を塗装し、乾燥、硬化することによって得ることができる。通常乾燥塗膜として、１０〜４０μｍの膜厚となるように塗装される。中塗り塗料種は、特に限定されるものではなく、既知のものを使用でき、例えば、熱硬化性樹脂組成物及び着色顔料を必須成分とする有機溶剤系又は水系の中塗り塗料を好ましく使用できる。
【００１２】
また、基材として、下塗り塗膜あるいは中塗り塗膜を形成させる場合においては、下塗り塗膜あるいは中塗り塗膜を加熱し、架橋硬化後に後述する次工程の塗料を塗装することができる。あるいは、下塗り塗膜及び中塗り塗膜が未硬化の状態又は中塗り塗膜が未硬化の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。
【００１３】
本発明において、中塗り塗料を塗装し、中塗り塗膜を形成したものを基材とする場合は、中塗り塗料にカーボンブラック顔料等の黒色顔料を配合することによって、中塗り塗膜の色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が１０〜３５の範囲内とすることが好ましく、１５〜２５の範囲内とすることがより好ましい。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系とは、１９７６年に国際照明委員会で規定され、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に採用されている表色系である。前記範囲内とすることで、本発明方法を自動車外板に適用した場合において、自動車の走行中に路面上の小石、砂利、凍結防止剤、氷塊などを巻き上げ、これらが外板に衝突して、後述するベースコート塗料（Ａ）及びベースコート塗料（Ｂ）による塗膜を破損し、中塗り塗膜が露出した場合に、破損部分が目立ちにくいという効果を奏する。
【００１４】
本発明では、上記基材に下地を隠蔽し、低明度の塗膜を形成するビヒクルとして樹脂成分及び黒色顔料を含有するベースコート塗料（Ａ）を塗装する。該黒色顔料としては、インク用、塗料用及びプラスチック着色用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上を組み合わせて含有することができる。例えば、複合金属酸化物顔料、黒色酸化鉄顔料、黒色酸化チタン顔料、ペリレンブラック顔料、カーボンブラック顔料等を挙げることができるが、複層塗膜の色調の点から、カーボンブラック顔料が好ましい。中でも一次粒子径が、３〜２０ｎｍのカーボンブラック顔料が特に好ましく、より好ましくは５〜１５ｎｍのものである。具体的には、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００（商品名、ＣＡＢＯＴ社製、一次粒子径：１３ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ５０００（商品名、コロンビアカーボン社製、一次粒子径：１１ｎｍ）等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、求める色調に応じて１種あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
上記黒色顔料の配合量は、得られる塗膜の色調や仕上がり外観の点からベースコート塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、１〜７質量部の範囲内であることが好ましく、２〜５質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００１６】
本発明のベースコート塗料（Ａ）には、必要に応じて、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を配合することができる。上記金属としては、銀やニッケル、上記金属酸化物としては酸化チタンを挙げることができる。金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料は、鱗片状のガラスフレークを基材として、表面が金属又は金属酸化物で被覆された光輝性顔料である。基材がガラスであるため透明であり、比較的厚みがある光輝性顔料であるため、複層塗膜において、粒子感を発現し、虹色干渉を生じない特徴がある。上記ガラスフレーク顔料は、金属又は金属酸化物が被覆された状態における平均粒子径が、形成される塗膜の光輝感や仕上がりの点から１０μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ〜４０μｍの範囲内である。上記平均粒子径は、長径を意味する。また厚さは、ガラスフレーク顔料の塗料中における安定性や形成される塗膜の仕上がりの点から、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５μｍの範囲内である。該金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の具体例としては、例えば、日本板硝子社製のメタシャインシリーズ（商品名）、エンゲルハード社製のＦＩＲＥＭＩＳＴシリーズ（商品名）等を使用することができる。
【００１７】
上記金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料をベースコート塗料（Ａ）に配合する場合、その配合量は、得られる塗膜の光輝感や仕上がり外観の点から、ベースコート塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部の範囲内であることが好ましく、０．５〜１０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００１８】
ベースコート塗料（Ａ）におけるビヒクルである樹脂成分としては、熱硬化性樹脂組成物が好ましく、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を、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物（ブロック体も含む）などの架橋剤と併用したものが挙げられ、これらは有機溶剤及び／又は水などの溶剤に溶解または分散して使用できる。
【００１９】
また、ベースコート塗料（Ａ）には、必要に応じて上記黒色顔料以外にも着色顔料を配合することができる。着色顔料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。着色顔料の具体例としては、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物顔料、チタンイエロー等の複合酸化金属顔料、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、インダンスロン系顔料、ジオキサン系顔料、インジゴ系顔料等を挙げることができる。
【００２０】
これら着色顔料の好ましい含有量は、ベースコート塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、５０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは１〜３０質量部である。
【００２１】
ベースコート塗料（Ａ）には、さらに必要に応じて、水あるいは有機溶媒、レオロジーコントロール剤、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、体質顔料などを適宜配合することができる。
【００２２】
本発明のベースコート塗料（Ａ）は、基材の色を完全に隠蔽するように塗装して得られた塗膜のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下となるように上記着色成分の種類や量を決定することが、複層塗膜の深み感を高めるために好ましく、Ｌ＊を０.５〜２０の範囲内とすることがより好ましい。
【００２３】
ベースコート塗料（Ａ）は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製することができる。通常、塗装に際して、２０℃における粘度を１１〜２０秒／フォ−ドカップ＃４に調整しておくことが好ましい。
【００２４】
ベースコート塗料（Ａ）は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて５〜２５μｍの範囲内とするのが、塗膜の平滑性の点から好ましい。ベースコート塗料（Ａ）の塗膜それ自体は通常約７０〜１６０℃の温度で硬化させることができる。
【００２５】
また、ベースコート塗料（Ａ）は、塗装後、加熱し、硬化後にベースコート塗料（Ｂ）を塗装することができるが、または加熱硬化させることなく未硬化の状態で塗装することができる。
【００２６】
本発明方法では、ベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られた塗膜上に、さらにベースコート塗料（Ｂ）を塗装する。ベースコート塗料（Ｂ）は、金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料及びビヒクルとして樹脂成分を必須成分とし、通常水や有機溶媒を含有し、さらに必要に応じてその他の塗料用添加剤などを配合してなる液状塗料であって、上記ガラスフレーク顔料による優れた光輝感を有する塗膜を形成するものである。
【００２７】
ベースコート塗料（Ｂ）に配合する金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の具体例としては、前記ベースコート塗料（Ａ）において使用できるものを同様に使用することができる。
【００２８】
上記金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の好ましい配合量は、ベースコート塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部である。０．０１質量部未満では、塗膜の粒子感が不十分であり、１０質量部を超えると塗膜外観が低下する恐れがある。より好ましくは０．１〜５質量部である。ベースコート塗料（Ｂ）の上記ガラスフレーク顔料の配合量は、特にベースコート塗料（Ａ）に該ガラスフレーク顔料を配合せしめる場合においては、複層塗膜の輝度感の点から、ベースコート塗料（Ａ）に配合せしめる量をベースコート塗料（Ｂ）に配合せしめる量よりも多くすることが好ましい。
【００２９】
ベースコート塗料（Ｂ）には、さらに着色顔料を適宜配合することができる。着色顔料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。着色顔料の具体例としては、前記ベースコート塗料（Ａ）において使用できるものと同様のものを使用することができる。ベースコート塗料（Ａ）にカーボンブラック顔料を配合せしめる場合においては、同じカーボンブラック顔料を使用することができる。または、複層塗膜のハイライト近傍における色相を微調整することを目的として、黒色顔料以外の着色顔料やアゾ系染料、アンスラキノン系染料、銅フタロシアニン系染料、金属錯塩系染料等の染料を使用することができる。その添加量は、適宜決定されて良いが、ベースコート塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、３０質量部以下、好ましくは０．１〜１０質量部の範囲が適当である。さらに着色顔料を配合せしめる場合、その添加量は、複層塗膜の深み感の点から、ベースコート塗料（Ａ）に配合せしめる着色顔料の量よりも少なくすることが好ましい。
【００３０】
ベースコート塗料（Ｂ）におけるビヒクルである樹脂成分としては、前記ベースコート塗料（Ａ）において使用できる樹脂と同様のものを使用することができる。
【００３１】
さらに、ベースコート塗料（Ｂ）には、必要に応じて、水あるいは有機溶剤等の溶媒、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、体質顔料等を適宜配合することができる。
【００３２】
ベースコート塗料（Ｂ）は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製することができる。通常、塗装に際して、２０℃における粘度を１１〜２０秒／フォ−ドカップ＃４に調整しておくことが好ましい。
【００３３】
ベースコート塗料（Ｂ）は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は、塗膜の平滑性、光輝性の点から、硬化塗膜に基づいて５〜４０μｍの範囲内とするのが好ましい。ベースコート塗料（Ｂ）の塗膜それ自体は約７０〜１６０℃の温度で硬化させることができる。
【００３４】
また、本発明方法では、ベースコート塗料（Ｂ）を、１回の塗装ステージ又は複数の塗装ステージによって塗装することができる。複数の塗装ステージで塗装することとは、本来１回の塗装によって一定膜厚の塗膜を得る替わりに、塗装ステージ間にセッティング時間をとり複数段階（ステージ）で塗装する方法であって、１ステージの塗装で得る膜厚を薄くすることによって、塗膜内の鱗片状顔料の配向を向上させる手法である。本発明方法では、ベースコート塗料（Ｂ）は金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料の光輝感の点からステージ数としては３回以上が好ましく、４回が特に好ましい。１ステージの塗装で得る乾燥膜厚としては、０．４〜６μｍが好ましく、１〜４μｍが特に好ましい。各ステージの塗装毎に得る乾燥膜厚は、各ステージ毎に同じであってもよいが、各ステージ毎に異なってもよい。また、各セッティング時間としては、１〜１０分が好ましく、１〜５分が特に好ましい。
【００３５】
本発明方法では、ベースコート塗料（Ｂ）を塗装して得られた塗膜に、さらにトップクリヤー塗料（Ｃ）を１層もしくは２層以上塗装して、クリヤー塗膜を形成させることができる。
【００３６】
トップクリヤー塗料（Ｃ）は、樹脂成分及び溶剤を主成分とし、さらに必要に応じてその他の塗料用添加剤などを配合してなる無色もしくは有色の透明塗膜を形成する液状もしくは粉体状の塗料であって、ベースコート塗料（Ｂ）の未硬化もしくは硬化させてなる塗面に塗装することができる。
【００３７】
トップクリヤー塗料（Ｃ）としては、従来公知のクリヤー塗料を制限なく使用できる。例えば、樹脂成分として基体樹脂及び架橋剤を含有する液状もしくは粉体状の塗料組成物が適用できる。基体樹脂の例としては、水酸基、カルボキシル基、シラノ−ル基、エポキシ基などの架橋性官能基を含有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などが挙げられる。架橋剤としては、前記基体樹脂の官能基と反応しうるメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物、ブロックポリイソシアネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物又は樹脂等が挙げられる。また、トップクリヤー塗料（Ｃ）が液状である場合においては必要に応じて、水や有機溶媒、硬化触媒、消泡剤、紫外線吸収剤等の添加剤を適宜配合することができる。
【００３８】
本発明のトップクリヤー塗料（Ｃ）には、塗膜の粒子感を向上させることを目的として、必要に応じて金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を配合することができる。上記メタリックベース塗料（Ｂ）によって形成される塗膜及びトップクリヤー塗料（Ｃ）による塗膜の両方に、前記ガラスフレーク顔料が存在することによって、塗膜の粒子感及び深み感が向上する効果を奏する。
【００３９】
トップクリヤー塗料（Ｃ）に金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を配合する場合、その配合量は、トップクリヤー塗料（Ｃ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜３質量部の範囲内とすることが好ましい。０．０１質量部未満では、塗膜の粒子感が不十分であり、３質量部を超えると塗膜外観が低下する恐れがある。より好ましくは０．０５〜２質量部である。さらにトップクリヤー塗料（Ｃ）の上記ガラスフレーク顔料の配合量は、複層塗膜の深み感の点から、ベースコート塗料（Ｂ）に配合せしめる量よりも少ないことが好ましい。
【００４０】
トップクリヤー塗料（Ｃ）には、さらに、透明性を損なわない範囲内において、塗膜の深み感を向上させることを目的として、着色顔料または染料を適時配合することができる。着色顔料及び染料としては、インク用、塗料用として従来公知の顔料を１種あるいは２種以上を組み合わせて配合することができる。着色顔料及び染料の具体例としては、前記ベースコート塗料（Ａ）及びベースコート塗料（Ｂ）において使用できるものと同様のものを使用することができる。
【００４１】
本発明方法のトップクリヤー塗料（Ｃ）において、着色顔料または染料を配合する場合その添加量は、適宜決定されて良いが、仕上がり性と透明性の点から、トップクリヤー塗膜中のビヒクル固形分１００質量部に対して、１０質量部以下、好ましくは０．０５〜５質量部である。
【００４２】
また、トップクリヤー塗料（Ｃ）は、静電塗装、エア−スプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は、塗膜の平滑性の点から硬化塗膜に基づいて２０〜５０μｍの範囲内とするのが好ましい。
【００４３】
本発明方法において、ベースコート塗料（Ｂ）を塗装後、未硬化の塗膜面に上記トップクリヤー（Ｃ）を塗装する場合は、トップクリヤー塗料（Ｃ）を塗装後、熱風乾燥炉等を使用して、これらの塗料を同時に乾燥硬化せしめることができる。トップクリヤー塗料（Ｃ）の塗膜それ自体は約７０〜１６０℃の温度で架橋硬化させることができる。
【実施例】
【００４４】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
実施例１〜８及び比較例１〜４
基材の調整
脱脂及びりん酸亜鉛処理した鋼板（ＪＩＳＧ３１４１、大きさ４００×３００×０．８ｍｍ）にカチオン電着塗料「エレクロン９４００ＨＢ」（商品名：関西ペイント株式会社製、エポキシ樹脂ポリアミン系カチオン樹脂・ブロックポリイソシアネ−ト化合物系）を硬化塗膜に基づいて膜厚２０μｍになるように電着塗装し、１７０℃で２０分加熱して架橋硬化させて電着塗膜を得た。
【００４５】
得られた電着塗面に、実施例１及び比較例１〜３については、中塗塗料「ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−６」（商品名：関西ペイント株式会社製、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系、有機溶剤型）を、実施例２〜８及び比較例４については、中塗塗料「ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−２」（商品名：関西ペイント株式会社製、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系、有機溶剤型）をエアスプレーにて硬化塗膜に基づいて膜厚３０μｍになるように塗装し、１４０℃で３０分加熱して架橋硬化させて、中塗り塗膜を形成した塗板を基材とした。
【００４６】
中塗り塗膜を形成した基材の色をＳＭカラーコンピューター（商品名、スガ試験機社製、色彩計）を使用して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊を測定したところ、「ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−６」ではＬ＊＝５９.７、ル−ガベ−ク中塗りグレ−Ｎ−２」ではＬ＊＝２０.４であった。
塗料の調製
水酸基含有アクリル樹脂（水酸基価１００、数平均分子量２００００）及びメラミン樹脂からなる樹脂成分１００質量部（固形分）あたり、光輝材及び必要に応じて着色顔料を表１に示す比率で配合して攪拌混合し、塗装に適正な粘度に希釈して、固形分約３０％の有機溶剤型塗料を調整し、各実施例及び比較例に使用するベースコート塗料Ａ、Ｂを作成した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
試験板の作成
（ベースコート塗料Ａの塗装）
実施例１〜８及び比較例４については、(１)で作成した中塗り塗板に、（２）で作成したベースコート塗料をミニベル型回転式静電塗装機を用いて、ブ−ス温度２０℃、湿度７５％の条件で硬化塗膜の膜厚が１０μｍとなるように塗装した。塗装後、室温にて２分間放置した。
（ベースコート塗料Ｂの塗装）
実施例１〜８及び比較例４については、（３）で得られたベースコート塗料（Ａ）による未硬化の塗膜上に、比較例１〜３については、（１）で作成した中塗り塗板に、それぞれ（２）で作成したベースコート（Ｂ）塗料をＲＥＡガンを用いて、ブ−ス温度２０℃、湿度７５％の条件で、硬化塗膜の膜厚が実施例１〜８及び比較例４については１０μｍ、比較例１〜３については２０μｍとなるように塗装した。塗装後、室温にて１５分間放置した。
（トップクリヤー塗料の塗装）
実施例１〜５、８及び比較例についてはベースコート塗料（Ｂ）による未硬化の塗膜上にクリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）をミニベル型回転式静電塗装機を用いて、ブ−ス温度２０℃、湿度７５％の条件で硬化塗膜として、３０μｍとなるように塗装した。塗装後、室温にて１５分間放置した後に、熱風循環式乾燥炉内を使用して、１４０℃で３０分間加熱し、複層塗膜を同時に乾燥硬化せしめて試験板とした。
【００４９】
実施例６については、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）に換えて、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）の樹脂成分１００質量部（固形分）あたり０.１質量部となるようにカーボンブラック顔料（ＣＡＢＯＴ社製、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００）を添加し、攪拌混合したカーボンブラック顔料入りクリヤー塗料を塗装し、同様に乾燥硬化せしめて試験板とした。
【００５０】
実施例７については、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）に換えて、クリヤー塗料（ル−ガベ−ククリヤ−、関西ペイント製、商品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型）の樹脂成分１００質量部（固形分）あたり０.１質量部となるように酸化チタン被覆ガラスフレーク顔料シルバー（メタシャインＭＣ１０２０ＲＳ：商品名、日本板硝子株式会社製）：実施例７を添加し、攪拌混合したガラスフレーク顔料入りクリヤー塗料を塗装し、同様に乾燥硬化せしめて試験板とした。
（評価試験）
得られた試験板について下記評価を行ない、結果を表２に示した。
１）深み感
試験板に人工太陽灯を照射して、目視にて観察評価した。奥行き感、立体感の強い光り方を感じた場合に高い評価とした。
２）粒子感
深み感と同様に目視にて観察評価した。粒子がチラチラ散っている印象が強い場合に高い評価とした。
３）輝度感
深み感、粒子感と同様に目視にて評価した。ハイライトの輝きが強く、ハイライトとシェード間の明度の差が大きい場合に高い評価とした。
４）虹色の干渉
試験板に人工太陽灯を照射して、間近で観察し、粒子近縁に虹色の干渉が生じるか否かを観察評価した。
５）塗膜外観
塗膜表面の艶低下及び光輝性顔料が表面に露出していることによるチカチカの有無、を目視にて評価した。
６）チッピング試験後の塗膜外観
スガ試験機社製、飛石試験機ＪＡ−４００型（チッピング試験装置）の試片保持台に試験板を設置し、−２０℃において、０．３９２ＭＰａ（４ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧縮空気により粒度７号の花崗岩砕石５０ｇを塗面に吹き付け、塗膜のキズを付けた後に目視にて、塗膜損傷部分の目立ち易さを観察し評価した。
【００５１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の塗膜形成方法及び塗膜構造は、各種工業製品、特に自動車車体の外板に適用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に黒色顔料を含んでなるベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下であって且つ基材を隠蔽する塗膜上に、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を塗料中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部含んでなる粒子感を発現するベースコート塗料（Ｂ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【請求項２】
ベースコート塗料（Ａ）が、さらに表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を、該塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部含んでなることを特徴とする請求項１に記載の塗膜形成方法。
【請求項３】
ベースコート塗料（Ｂ）が、さらにカーボンブラック顔料を、該塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜５質量部含んでなる請求項１又は２に記載の塗膜形成方法。
【請求項４】
ベースコート塗料（Ｂ）を塗装して得られた塗膜上にさらに無色もしくは有色の透明塗膜を形成するトップクリヤー塗料（Ｃ）を１層もしくは２層以上塗装することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗膜形成方法。
【請求項５】
基材表面に中塗り塗膜が形成されており、該塗膜のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が１０〜３５の範囲内である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗膜形成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗膜形成方法により形成される塗膜構造
【請求項１】
基材上に黒色顔料を含んでなるベースコート塗料（Ａ）を塗装して得られたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が３０以下であって且つ基材を隠蔽する塗膜上に、表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を塗料中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部含んでなる粒子感を発現するベースコート塗料（Ｂ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【請求項２】
ベースコート塗料（Ａ）が、さらに表面が金属又は金属酸化物で被覆されたガラスフレーク顔料を、該塗料（Ａ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部含んでなることを特徴とする請求項１に記載の塗膜形成方法。
【請求項３】
ベースコート塗料（Ｂ）が、さらにカーボンブラック顔料を、該塗料（Ｂ）中のビヒクル固形分１００質量部に対して、０．０１〜５質量部含んでなる請求項１又は２に記載の塗膜形成方法。
【請求項４】
ベースコート塗料（Ｂ）を塗装して得られた塗膜上にさらに無色もしくは有色の透明塗膜を形成するトップクリヤー塗料（Ｃ）を１層もしくは２層以上塗装することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗膜形成方法。
【請求項５】
基材表面に中塗り塗膜が形成されており、該塗膜のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊が１０〜３５の範囲内である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗膜形成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗膜形成方法により形成される塗膜構造
【公開番号】特開２００８−１３２４３６（Ｐ２００８−１３２４３６Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２０７９９（Ｐ２００６−３２０７９９）
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【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６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【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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