意匠性塗膜、その形成方法及び塗装物品
【課題】これまで塗装によっては形成することができなかった独特の光輝感及び立体感を有する新規な外観を有する意匠性塗膜、その形成方法、及び、塗装物品を提供する。
【解決手段】表面が光反射の異方性を生じさせるエンボス面である着色塗膜層２、及び、上記着色塗膜層のエンボス面上に形成され、エンボス面を呈する金属顔料を含有する塗膜層５を有する意匠性塗膜。
【解決手段】表面が光反射の異方性を生じさせるエンボス面である着色塗膜層２、及び、上記着色塗膜層のエンボス面上に形成され、エンボス面を呈する金属顔料を含有する塗膜層５を有する意匠性塗膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、意匠性塗膜、その形成方法及び塗装物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工業製品、建築材料、大型構造物等の多くの物品の表面には、表面保護、意匠性の付与を目的として塗膜を形成することが行われている。このような塗膜によって物品の表面に意匠性を付与するに際しては、塗料中に種々の成分を配合するほかに、塗膜自体に加工を施すことによって特異な外観を得る試みが多くなされている。
【０００３】
このような意匠性塗膜の一つとして、塗膜表面に凹凸を形成した塗膜を挙げることができる。このような塗膜としては、例えば、凹凸パターンが形成されたデザインローラを塗膜に押し付けることによって、塗膜表面に凹凸パターンを形成させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような凹凸パターンは、ピッチの大きい凹凸を塗膜表面に形成させ、この凹凸によって生じる凹凸パターンを視覚的に認識させることによって、平滑な塗膜では得られない立体的な意匠性を得ようとするものである。
【０００５】
しかし、近年、消費者の嗜好の多様化によって、消費者が商品を選択する上での意匠の重要性が益々高まっている。このため、このような単純な凹凸パターンとは異なる新たな外観を有する塗膜が要望されている。
【特許文献１】特開２０００−３３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、これまで塗装によっては形成することができなかった独特の光輝感及び立体感を有する新規な外観を有する意匠性塗膜、その形成方法、及び、塗装物品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表面が光反射の異方性を生じさせるエンボス面である着色塗膜層、及び、上記着色塗膜層のエンボス面上に形成され、エンボス面を呈する金属顔料を含有する塗膜層を有することを特徴とする意匠性塗膜である。
【０００８】
上記エンボス面は、エンボス幅が２０〜１０００（ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）の凹凸構造であることが好ましい。
上記金属顔料を含有する塗膜層は、上記着色塗膜の色が金属塗膜層を通して、外部から視認できるものであることが好ましい。
【０００９】
本発明は、着色塗膜層を形成する工程（１）、上記工程（１）によって形成された塗膜を部分硬化させて半硬化塗膜とする工程（２）、上記工程（２）によって形成された半硬化塗膜に光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行う工程（３）、上記工程（３）によって形成されたエンボス面を有する塗膜を硬化する工程（４）、上記工程（４）によって形成された塗膜上に金属顔料を含有する塗料を塗布する工程（５）、上記工程（５）によって形成された金属顔料を含有する塗膜を硬化させる工程（６）からなることを特徴とする上記意匠性塗膜の形成方法でもある。
【００１０】
上記意匠性塗膜の形成方法は、更に、上記工程（６）によって硬化された塗膜上にクリヤー塗料を塗布する工程（７）及び上記工程（７）によって形成された塗膜を硬化させる工程（８）を有するものであってもよい。
【００１１】
上記エンボス加工は、エンボス型を有するロールによって行うものであることが好ましい。
上記工程（１）は、プライマー塗装を施した被塗物上に行うものであってもよい。
金属顔料を含有する塗料は、熱硬化性塗料であることが好ましい。
被塗物は、金属板であることが好ましい。
本発明は、上述した意匠性塗膜を有することを特徴とする塗装物品でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明は、着色塗膜層、上記着色塗膜層に形成されたエンボス面、上記エンボス面に形成された光輝性を有する塗膜によって鏡面調の光反射の異方性を生じさせることによって、これまでにない新たな意匠性を有する塗膜を形成することを目的とするものである。
【００１３】
以下で図面に基づいて説明するように、光反射の異方性を生じさせるエンボス面は、その表面において特徴的な光反射を生じさせる性質を有する。一方、金属顔料を含有する塗膜は、金属顔料が光を反射することによる金属様の独特の外観を有する。更に、金属顔料を含有する塗膜は、若干のスケを生じるものであることから、着色塗膜層が有する色が透けることによって、表面が着色して見える。
【００１４】
ここで色が透けるとは、上記着色塗膜の色が金属塗膜層を通して外部から視認できるものであり、その程度は問わない。透けの程度の大小によって、様々な意匠を発現することができるため、目的とする意匠性に応じて使い分けることができるためである。従って、結果的に着色塗膜がある場合とない場合とを比較して、発現される意匠が異なるものになればここで述べる「透ける」に該当することになる。
【００１５】
これらの光反射に関する特殊な性質が相互作用しあうことによって、光反射はますます複雑なものとなり、本発明の塗膜はこれまでにない極めて特異的な美しい外観を呈することとなるのである。すなわち、これらの３つの要素が組み合わされた作用に基づいて従来にない新たな意匠性を有する塗膜が得られる。
【００１６】
これを図面に基づいて説明する。図１に、エンボスを形成させた塗膜の一例を示す。図１においては、図中の縦方向に連続的かつ直線的な溝が形成されている。このエンボスは、微細な凹凸であることから、その一つ一つの凹凸は、視覚的に認識されるような意匠性を有するものではない。
【００１７】
本発明は、金属顔料を含有する塗膜層が光反射の異方性を生じさせるエンボス面を有し、かつ、当該塗膜層の下にある着色塗膜からの色との相乗作用によって、これまでにない新たな意匠性を有する塗膜を形成することを目的とするものである。すなわち、金属顔料を含有する塗膜層が有する光反射性能とエンボス面によって生じる光反射の異方性によってこれまでにない新たな意匠性を得ることができるのである。
【００１８】
本発明の意匠性塗膜がこのような新たな意匠性を有する作用を、図１〜３に基づいて説明する。図１に、エンボスを形成させた塗膜の一例を示す。図１においては、図中の縦方向に連続的かつ直線的な凹凸のエンボスが形成されている。なお、図１は拡大図であり、エンボスは視覚的に認識されるように記載しているが、現実にはこのエンボスは、微細な凹凸であり、その一つ一つの凹凸は線図としての認識によって意匠性が得られるものではない。図７，８として、実施例によって得られた本発明の塗膜表面をスキャナーによってスキャンしたものを示した。図７として示した実寸のものは、凹凸が視覚上認識することができないが、６倍に拡大した図８においては、凹凸を認識することができることが分かる。
【００１９】
そして、光源１から塗膜に対して光を照射し観察点１から塗膜を見た場合と、光源２から塗膜に対して光を照射し観察点２から塗膜を見た場合とを比較する。これらの２つの場合においては光源の位置と観察点の位置がエンボスの連続方向に対してタテ方向であるかヨコ方向であるか、という点以外には相違点はない。
【００２０】
図２、図３に図１の断面１及び断面２の断面図を示し、この方向に光が入射した場合を図示した。
【００２１】
本発明の塗膜は、金属顔料を含有する塗膜層を有するものであるから、この塗膜層によって光を反射する性質を有する。この反射は塗膜表面に発現した凹凸形状の影響を大きく受けるものであるが、大きく分けると図２のような反射の要素と図３のような反射の要素とが存在し、これらが混合しあって全体の反射が生じている。光源１から光を照射して観測点１から塗膜表面を観察した場合、図２で示したような反射の要素はタテ方向の反射要素として認識され、図３で示したような反射の要素はヨコ方向の反射要素として認識される。これに対して、光源２から光を照射して観測点２から観察すると、それぞれの要素はタテヨコが逆に認識される。
【００２２】
このため、これらの２つの場合においては、光の反射状態が全く異なるものとなり、視覚的に全く異なった外観として認識される。このように、光源位置と観察点とが相違することによって、視覚的に相違する外観として認識されるような状態が得られるようなエンボスを本明細書においては、「光反射の異方性を生じさせるようなエンボス」と記載するものである。なお、凹凸の幅が大きすぎれば、視覚的に単なる凹凸として観察され、光反射の異方性としては観察されない。凹凸の幅が小さすぎる場合は、光の回折現象が生じ、虹色を呈するような意匠として観察されるため、本発明の目的とは相違する場合がある。
【００２３】
本発明は、これに加えて金属塗料を含有する塗膜層の下に着色塗膜層を有するものである。このような着色塗膜層が有する色は、一部、金属顔料を含有する塗膜層を通して外部から観察される。このような着色塗膜層の存在が、塗膜の外観に大きな影響を与え、鏡面調の特有の塗膜外観が得られるものである。
【００２４】
上記光反射の異方性を生じさせるようなエンボスを利用することによって、塗膜に絵、連続模様等を形成することもできる。このようにして形成された絵や連続模様は、単なる凹凸模様や色の塗り分け等によって描いたものとは全く異なり、見る方向によって表面の反射状態が異なることによる特異的な外観を呈するものである。
【００２５】
このような本発明の塗膜の一例を図４に示した。図４に示した塗膜においては、９つの長方形の部分に切り分けられ、それぞれに方向が異なる凹凸の連続したエンボスが形成されている。これらはいずれも光の反射の異方性を有するものであるから、見る方向によって光の反射状態が相違して認識される。そして、９つの部分はそれぞれエンボスの方向が異なるものであるから、それぞれの部分が視覚的に相違するものとして認識される。そして、見る角度が変化するに応じて、視覚的な効果は変化していくという特異的な意匠性を有するのである。
【００２６】
上記光反射の異方性を生じさせるようなエンボスは、一定幅で形成された直線又は曲線であることが好ましい。更には、一定幅で形成された直線であることがより好ましい。上記エンボスは、２０〜１０００ｌｉｎｅ／インチのピッチで形成されたものであることが好ましい。このような幅で形成されたものであることによって、良好な光反射の異方性を得ることができる。２０ｌｉｎｅ／インチ未満であると、荒い凹凸模様となるために、光反射の異方性を充分に得ることができない場合がある。１０００ｌｉｎｅ／インチを超えると、微細加工が極めて困難となり、安定して製造することが困難になる場合がある。上記エンボスは、４０〜８００ｌｉｎｅ／インチであることが好ましく、６０〜６００ｌｉｎｅ／インチ以上であることがより好ましい。なお、ここでいう「ｌｉｎｅ／インチ」は、凹凸形成によって形成された線の１インチあたりの数であり、塗膜表面をルーペ等で拡大する等の方法で数えることができる。
【００２７】
上記エンボスは、深さが１〜１００μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると、光反射の異方性が弱くなり、優れた意匠性が得られない場合がある。１００μｍを超えると、加工が困難という問題が生じる場合がある。上記深さは、１〜３０μｍの範囲内であることがより好ましく、３〜１０μｍの範囲内であることが更に好ましい。なお、ここで述べたインチ、深さは、金属顔料を含有する塗膜層を形成させた後のものをいう。
【００２８】
本発明は、着色塗膜層を有するものである。着色塗膜は、公知の着色顔料によって任意の色に着色されたものであってよい。
【００２９】
上記顔料としては、特に限定されず、例えば、有機系のアゾレーキ系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料等、無機系の黄鉛、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、二酸化チタン、カーボンブラック等、また体質顔料としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等を挙げることができる。
【００３０】
また、上記着色塗膜層は、上記着色顔料に加えて、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの変性樹脂等の樹脂を含有するものである。
【００３１】
上記着色塗膜層の膜厚としては特に限定されず、例えば、５〜１００μｍとすることができる。上記着色塗膜層は、被塗物の性質によっては、プライマー塗装を施した被塗物状に塗装するものであってもよい。上記プライマー塗装としては特に限定されず、例えば、アクリル系、アクリルエマルション系、エポキシ系、ウレタン、ポリイソシアネート、ケイ酸ソーダ等の公知のプライマーによる塗装を挙げることができ、水性シーラー、溶剤系シーラーのいずれであってもよい。
【００３２】
本発明の意匠性塗膜は、上記着色塗膜層上に上述したようなエンボス面を形成し、その上に金属顔料を含有する塗膜を有するものである。更に、上記金属顔料を含有する塗膜自体がエンボス面を呈するものである。これによって、金属顔料による光反射が異方性を有するものとなり、特異的な塗膜外観が得られる。なお、本明細書において、「金属顔料」とは、高い反射能を有し、金属様の光沢を有する顔料を指すものであり、金属によって形成される顔料だけではなく、例えば、ガラスフレーク等の基材上に蒸着等の方法によって金属をコーティングした顔料等をも包含するものである。
【００３３】
本発明の意匠性塗膜中に含まれる金属顔料は、特に限定されず、例えば、アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、グラファイト顔料、ブロンズ粉、錫箔、金箔、プラスチック被覆金属顔料、フタロシアニンフレーク顔料、干渉マイカ顔料、着色マイカ顔料、金属チタンフレーク顔料、ステンレスフレーク顔料、板状酸化鉄顔料、金属めっきガラスフレーク顔料、金属酸化物被覆めっきガラスフレーク顔料、ホログラム顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、金属反射層の多層薄膜構造を備えたフレーク顔料、及びコレステリック液晶ポリマーからなるフレーク顔料等を挙げることができる。これらのうち２種以上を同時に使用するものであってもよい。なかでも、塗料中に配合することが容易である点から、アルミニウムであることが好ましい。
【００３４】
上記アルミニウムとしては特に限定されず、例えば、アルミ粉、アルミ箔等を挙げることができる。上記アルミニウムとしては、平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内となるものが好ましい。上記平均粒子径が下限未満であると、塗膜中の分散状態が悪くなり、機能発現が小さくなる。上記平均粒子径が上限を超えると、アルミニウムの含有量を高める必要があるため好ましくない。
【００３５】
上記アルミニウムとしては特に限定されず、旭化成株式会社製アルミペースト、東洋アルミニウム（株）アルペースト（商品名）等の市販の製品を使用することもできる。
【００３６】
上記ステンレスとしては特に限定されず、例えば、フレーク状のもの等を挙げることができる。上記フレーク状のステンレスとしては特に限定されず、例えば、東洋アルミニウム（株）ステンレスペースト（商品名）等の市販の製品を使用することができる。
【００３７】
上記金属顔料の含有量は、塗膜固形分に対して５〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が５質量％未満であると、塗膜に被覆が不充分となり、充分な反射性が得られずに、目的とする意匠性が得られないおそれがある。上記含有量が３０質量％を超えると、塗料化が困難、塗膜中に金属顔料を保持できないおそれがある。上記含有量は、１０〜２０質量％の範囲内であることがより好ましい。
【００３８】
上記金属顔料を含有する塗膜は、上記金属顔料のほかに有機樹脂、顔料、添加剤等、塗膜を形成するために通常使用される成分を使用することができる。上記有機樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの変性樹脂等を挙げることができる。
【００３９】
上記顔料としては、特に限定されず、例えば、上記着色塗膜中に含有することができる着色顔料として例示したものを使用することができる。
【００４０】
上記金属顔料を含有する塗膜層は、目的とする意匠性を得るためには、一定のスケを有するものである。
【００４１】
一定のスケを有するものとすることは、顔料の種類、使用量、膜厚等を調整することに行うことができる。使用する顔料は、厚みが小さいフレーク上の顔料であることが好ましい。例えば、アルミニウム顔料である場合は、厚みが５００オングストローム以下のアルミニウム顔料を使用することが好ましい。ここで、顔料の厚みは、電子顕微鏡写真の測定により得ることができる。厚みが５００オングストローム以下のアルミニウム顔料としては、東洋アルミニウム社製のＭｅｔａｘｈｅｅｎシリーズ等を挙げることができる。
【００４２】
上記透過性を有するものであることから、下層の着色エンボス塗膜の色の影響を受け多彩な風合いをかもし出すことができる。例えば、蒸着アルミクリヤーが表面で、下層が黒色のエンボス面の場合はどっしりとしたシルバー調、白色のエンボス面の場合は明るく柔らかなアルミ調、弁柄色のエンボスの場合は錫と銅で打出されたクラシックモダン調、橙色のエンボスの場合は落ち着いた柔らかな龍甲調、黄色のエンボスの場合はシトラスメタリック調、緑色の場合は銀緑青のモダン調、青色の場合は冷たい深みの金属調、紫色の場合は黒に似てどっしりとしているが燻し銀調、桃色の場合は赤銀調とそれぞれに色目、意匠感が異なっており着色濃度又は蒸着アルミクリヤーの塗工厚によっても自在に変化させることができる。
【００４３】
なお、本発明の意匠性塗膜は、上記金属顔料を含有する塗膜自体がエンボス面を呈するものである。これによって金属顔料の反射と、光反射の異方性を生じさせるエンボス面による特異的な反射との相乗効果が得られるものである。従って、金属顔料を含有する塗膜の膜厚は、エンボス面を呈し、かつ、スケを生じさせるという観点から適宜設定することができるものである。
【００４４】
本発明の意匠性塗膜は、上記着色塗膜層及び上記金属顔料を含有する塗膜の２層からなる複層塗膜（例えば図５で示したものがこれに該当する）であっても、更にクリヤー塗膜層を有する複層塗膜であってもよい。図６は、着色塗膜層にエンボス面を形成し、その上に金属顔料を含有する薄膜塗膜層をエンボス表面に成し、その上にクリヤー塗膜層を形成した複層塗膜を示す模式図である。
【００４５】
上述したような意匠性塗膜は、例えば、以下のような方法によって形成することができる。以下に示す意匠性塗膜の形成方法も本発明の一部である。
【００４６】
本発明の意匠性塗膜の形成方法における工程（１）は、被塗物に着色塗膜層を形成する工程である。着色塗膜層の形成は、上述したような着色塗膜を形成することができるような任意の着色塗料を塗装することによって行うことができる。塗料の形態としては特に限定されず、水性塗料、溶剤系塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料を使用することができる。
【００４７】
工程（２）は、上記工程（１）によって形成された塗膜を部分硬化させて半硬化塗膜とする工程である。すなわち、熱、エネルギー線照射等を行うことによって、部分的に塗膜表面を硬化させ、上述した光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行うことができる状態とする工程である。
【００４８】
エンボス加工を未硬化状態の塗膜に対して施した場合には、樹脂の流動性が完全には消失していない状態でのエンボス加工となるため、硬化を行うまでの十分な時間にわたってエンボス加工を維持することができずに、良好な意匠性を有する塗膜を形成することができなくなる。また、完全に硬化した状態の塗膜は、加工性を有さないものであることから、エンボス形成を行うことが極めて困難である。従って、上記工程（２）によって塗膜を部分硬化させて半硬化状態とし、次いでエンボス加工を行うことによって良好なエンボス加工を行うことができるものである。
【００４９】
上記半硬化塗膜は、塗膜表面がエンボスを形成することができる程度に硬化反応が進行した状態の塗膜をいうものであり、塗料の組成、性質、エンボス形成の方法、エンボス形成条件等によって変動するものであり、必要に応じて硬化条件を調整しながら硬化条件を見出すことによって行うことが好ましい。
【００５０】
すなわち、使用する塗料について、種々の条件での硬化を行い、その後以下で詳述する工程（３）を行い、これによって良好なエンボス面が形成される条件を見出し、見出された塗装条件によって工程（２）の好適な処理条件を見出すことができる。
【００５１】
例えば、エンボス面が施される塗膜として、実施例で記載したようなポリエステル樹脂／メラミン樹脂を２０ｇ／ｍ２で塗装し、金属ロール圧着によるエンボス加工を施す場合の硬化条件の確認試験を実際に行った結果を図９に示した。図９においては、時間を横軸、硬化温度を縦軸とした２つのグラフに挟まれた範囲内で良好な硬化を行うことができることを示すものである。エンボス面を形成する塗膜を形成する塗料について、このようなグラフを作成すれば、グラフに従って硬化条件を設定し好適なエンボスを形成することができる。
【００５２】
例えば、エンボス面を施される着色塗膜層が２０ｇ／ｍ２であり、金属ロール圧着によるエンボス加工を施す場合には、上記実験によって工程（２）の処理条件を判断したところ、１３０℃６０秒という条件が適切であることが明らかになった。
【００５３】
上記工程（３）は、上記工程（２）によって形成された半硬化塗膜に光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行う工程である。すなわち、上述したような本発明の意匠性塗膜において効果を得る上で必須となるエンボス形状を形成するための工程である。
【００５４】
上記エンボス加工を施す方法としては特に限定されず、凹凸を表面に形成したシートを上記半硬化状態の塗膜上にプレス等の圧着によって形成させる方法等を挙げることができる。
【００５５】
上記凹凸を表面に形成したロールは、金属製、ゴム製、樹脂製等の任意の素材からなるものを使用することができ、ロール上への凹凸の形成も公知の加工方法によって行うことができる。
【００５６】
上記工程（３）の方法として具体的には、例えば、被塗物が金属板のような連続形状を有するものである場合は、ライン上においてエンボス加工用ロールによる処理工程を設けることによって工場での連続生産を行うことができる点で好ましい。
【００５７】
上記工程（４）は、上記工程（３）によって形成されたエンボス面を有する塗膜を硬化する工程である。上記硬化は、塗料の種類に応じて通常の硬化条件によって行うことができる。
【００５８】
本発明の意匠性塗膜の形成方法における工程（５）は、上記工程（４）によって形成された塗膜上に金属顔料を含有する塗料を塗布する工程である。上記塗膜を形成するための塗料としては、例えば上述したようなバインダー樹脂を含有する公知の塗料を使用することができ、水性塗料、溶剤系塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料を使用することができる。
【００５９】
上記金属顔料を含有する塗料は、硬化性を有するものであることが好ましい。硬化性を有するものであることによって、充分な塗膜物性を得ることができる。硬化性は、常温硬化性、熱硬化性であってもエネルギー線硬化性（例えば、紫外線硬化性等）であってもよく、これらの性質を兼ね備えた塗料であってもよい。工程管理の容易性等の点から、熱硬化性の塗料であることが好ましい。
【００６０】
上記金属顔料を含有する塗料の硬化系としては特に限定されず、メラミン硬化系、イソシアネート硬化系等の任意の硬化系のものを使用することができる。
【００６１】
上記金属顔料を含む塗料は、２〜２０ｇ／ｍ２（固形分換算）の塗布量で塗装を行うことが好ましい。２ｇ／ｍ２以下であると、金属顔料による被覆が不充分となり、良好な反射が得られなかったりするおそれがあるため、好ましくない。２０ｇ／ｍ２を超える塗布量での塗装を行うとスケの効果による有色性がなくなり意匠感が損なわれる場合がある。また、塗布量を増やしすぎると、せっかく上記工程（１）〜（４）によって施したエンボス面の凹部内部にまで完全に塗料が塗布されてエンボス面が消失する。よって、このようなことが生じず、金属顔料を含有する塗膜層がエンボス面を呈するように塗布を行うことが重要である。
【００６２】
工程（６）は、上記工程（５）を行った塗膜を硬化させる工程である。すなわち、上記工程（２）は、上記工程（３）を行うことができる程度の硬度まで部分硬化させる工程であることから、良好な塗膜物性を得るためには上記工程（５）の後に、再度硬化を行うことによって、塗膜を硬化させることが必要となるのである。硬化方法は特に限定されず、熱照射、エネルギー線照射等の方法を挙げることができる。
【００６３】
本発明の意匠性塗膜の形成方法は、上記工程（５）、（６）を行った後、クリヤー塗料組成物を塗布することによって、クリヤー塗膜層を形成する工程を有するものであってもよい。これによってエンボス形状の凹凸の磨耗を防止することができ、耐久性に優れる塗膜とすることができる。このような塗膜は、クリヤー塗膜を形成する工程（７）、及び、上記工程（７）によって形成された塗膜を硬化させる工程（８）によって形成するものであることが好ましい。
【００６４】
上記工程（７）において使用することができるクリヤー塗料としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの変性樹脂等を含有するクリヤー塗料を挙げることができる。また、水性塗料、溶剤系塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料を使用することができる。
【００６５】
上記工程（８）における硬化条件は特に限定されず、使用するクリヤー塗料の種類に応じて好適な条件を選択して行うことができる。
【００６６】
本発明の意匠性塗膜の形成方法は、亜鉛めっき鋼板、亜鉛／アルミニウム合金めっき鋼板、アルミニウム／亜鉛合金めっき鋼板、亜鉛／鉄合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム板、またはステンレス鋼板等の金属板；スレート、セメント、ケイ酸カルシウム板、木片セメント板等の窯業系基材；セラミックス、ガラス、プラスチック、木、石材、コンクリート、繊維、布帛、紙、これらのうち複数の基材からなるもの、これらの積層体、弾性防水膜、シーリング等の任意の素材に対する塗装に適用することができる。なかでも、金属板、プラスチック等のような平面性を有する素材はロールによって好適に微細な凹凸を形成させることができる点から好ましいものである。
【００６７】
上記意匠性塗膜を形成してなる塗装物品も本発明の一つである。上記塗装物品は、特に限定されず、建材、インテリア用品、電気製品、自動車部品等を挙げることができる。
【発明の効果】
【００６８】
着色塗膜層、上記着色塗膜層に形成されたエンボス面、上記エンボス面に形成された光輝性を有する塗膜によって鏡面調の光反射の異方性を生じさせることによって、これまでにない新たな意匠性を有する塗膜を形成することができる。
【００６９】
光反射の異方性を生じさせるエンボス面は、その表面において特徴的な光反射を生じさせる性質を有する。一方、金属顔料を含有する塗膜は、金属顔料が光を反射することによる金属様の独特の外観を有する。更に、金属顔料を含有する塗膜は、若干のスケを生じるものであることから、着色塗膜層が有する色が透けることによって、表面が着色して見える。
【００７０】
これらの光反射に関する特殊な性質が相互作用しあうことによって、光反射はますます複雑なものとなり、本発明の塗膜はこれまでにない極めて特異的な美しい外観を呈することとなるのである。すなわち、これらの３つの要素が組み合わされた作用に基づいて従来にない新たな意匠性を有する塗膜が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
以下、本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また、実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味し、「％」は特に断りのない限り「質量％」を意味する。
【００７２】
（実施例１）
着色塗料としては、以下の表１に示した組成の黒色のものを使用した。金属含有塗料としては、以下の表１に示した組成のものを使用した。被塗物としては、亜鉛めっき鋼板に、リン酸処理後、プライマーを５μｍ塗布したものを使用した。
【００７３】
【表１】
【００７４】
被塗物上に、上記着色塗料を２０ｇ／ｍ２の塗布量（固形分換算）で塗布した試験片に対して、表２に示した条件で半硬化させた後、凹凸形状を付したロールを圧着することによって、表面に凹凸を形成させた。なお、この工程において使用したロールは、金属表面をエッチングによって凹凸形状を表面に有するロールである。上記金属顔料含有塗料を塗布量が３ｇ／ｍ２（固形分換算）となるようにスプレーによって塗布した。なお、圧着工程において使用したロールは、図７，８に示すような凹凸形状を表面に有するロールである。ここでのロールのエンボスのピッチは、２５０Ｌｉｎｅ／インチ、深さ８μｍである。
【００７５】
得られた塗膜の外観を視覚によって観察し、以下の基準に基づいて判断した。結果を表２に示す。
【００７６】
エンボス後の表面状態
〇：塗膜表面に完全な凹凸が形成された。
△：塗膜表面に不完全な鮮鋭性の劣る、凹凸が形成された。
×：粘着性があり、ロールに塗膜が付着。硬化で、レベリングし凹凸形状が消滅。
××：塗膜が硬化しすぎで、エンボス加工で凹凸が形成されず。
【００７７】
工程（５）後の塗膜外観
○：塗膜表面に緻密性のあるメッキ調凹凸が形成された。
△：塗膜表面に鮮鋭性の劣るメッキ調凹凸が形成された。
×：塗膜表面がレベリングして凹凸が消滅した。
×：塗膜表面が緻密性や白度の劣る金属調凹凸が形成された。
【００７８】
【表２】
【００７９】
特に、すべての条件において良好な評価結果となった１３０℃６０秒の半硬化条件で行った実験により得られた塗膜の表面は、どっしりとした重厚感のあるシルバー調の外観を有するものであった。
【００８０】
更に、詳細に硬化時間及び硬化温度を変化させながら上記試験を繰り返し、硬化可能な硬化条件を探索した。結果を図９に示す。この図に記載された範囲内が、上記塗料を使用した場合の適正な硬化条件である。
【００８１】
上記表２の結果から、本発明の塗膜は、良好な意匠性を有するものであることが明らかになった。また、実施例において１８０℃１０分で処理を行った場合の塗膜の表面をスキャナーでスキャンしたものを図７として示した。更に、図７の表面の拡大図を図８として示した。図８から、実施例１によって得られた塗膜は、ロールと同様の２５０Ｌｉｎｅ／インチの凹凸が形成されていることが明らかとなった。また、光学顕微鏡により測定して得られた塗膜のエンボスの深さは８μｍであった。
【００８２】
（実施例２）
使用した着色塗料の着色顔料の配合が異なる白色塗料とした以外は、実施例１と同様に塗膜の形成を行った。塗装条件は、半硬化工程を１３０℃６０秒、硬化工程を１８０℃１０分で行った。得られた塗膜は、実施例１によって得られた塗膜とは異なるアルミ金属調の明るく柔らかな色調の外観を有するものであった。得られた塗膜は、ロールと同様の２５０Ｌｉｎｅ／インチの凹凸が形成されていた。なお、エンボスの深さは８μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の意匠性塗膜は、建材、インテリア用品、電気製品、自動車部品等の種々の物品上に優れた意匠性を付与するために使用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の意匠性塗膜を説明するための図である。
【図２】図１における光源１から入射した光の反射を説明するための模式図である。
【図３】図１における光源２から入射した光の反射を説明するための模式図である。
【図４】本発明の意匠性塗膜の一例を示す図である。
【図５】本発明の意匠性塗膜の断面図の一例を示す図である。
【図６】本発明の意匠性塗膜の断面図の一例を示す図である。
【図７】実施例１の意匠性塗膜をスキャナーによって読み取った画像である。
【図８】実施例１の意匠性塗膜のスキャナーによって読み取った画像を拡大したものである。
【図９】実施例１における半硬化塗膜とする工程（２）の好適な硬化範囲を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 本発明の意匠性塗膜の表面
２ 着色塗膜層
３ 被塗物
４ 光反射の異方性を生じさせるエンボス面
５ 金属顔料を含有する塗膜
６ クリヤー塗膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、意匠性塗膜、その形成方法及び塗装物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工業製品、建築材料、大型構造物等の多くの物品の表面には、表面保護、意匠性の付与を目的として塗膜を形成することが行われている。このような塗膜によって物品の表面に意匠性を付与するに際しては、塗料中に種々の成分を配合するほかに、塗膜自体に加工を施すことによって特異な外観を得る試みが多くなされている。
【０００３】
このような意匠性塗膜の一つとして、塗膜表面に凹凸を形成した塗膜を挙げることができる。このような塗膜としては、例えば、凹凸パターンが形成されたデザインローラを塗膜に押し付けることによって、塗膜表面に凹凸パターンを形成させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような凹凸パターンは、ピッチの大きい凹凸を塗膜表面に形成させ、この凹凸によって生じる凹凸パターンを視覚的に認識させることによって、平滑な塗膜では得られない立体的な意匠性を得ようとするものである。
【０００５】
しかし、近年、消費者の嗜好の多様化によって、消費者が商品を選択する上での意匠の重要性が益々高まっている。このため、このような単純な凹凸パターンとは異なる新たな外観を有する塗膜が要望されている。
【特許文献１】特開２０００−３３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、これまで塗装によっては形成することができなかった独特の光輝感及び立体感を有する新規な外観を有する意匠性塗膜、その形成方法、及び、塗装物品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表面が光反射の異方性を生じさせるエンボス面である着色塗膜層、及び、上記着色塗膜層のエンボス面上に形成され、エンボス面を呈する金属顔料を含有する塗膜層を有することを特徴とする意匠性塗膜である。
【０００８】
上記エンボス面は、エンボス幅が２０〜１０００（ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）の凹凸構造であることが好ましい。
上記金属顔料を含有する塗膜層は、上記着色塗膜の色が金属塗膜層を通して、外部から視認できるものであることが好ましい。
【０００９】
本発明は、着色塗膜層を形成する工程（１）、上記工程（１）によって形成された塗膜を部分硬化させて半硬化塗膜とする工程（２）、上記工程（２）によって形成された半硬化塗膜に光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行う工程（３）、上記工程（３）によって形成されたエンボス面を有する塗膜を硬化する工程（４）、上記工程（４）によって形成された塗膜上に金属顔料を含有する塗料を塗布する工程（５）、上記工程（５）によって形成された金属顔料を含有する塗膜を硬化させる工程（６）からなることを特徴とする上記意匠性塗膜の形成方法でもある。
【００１０】
上記意匠性塗膜の形成方法は、更に、上記工程（６）によって硬化された塗膜上にクリヤー塗料を塗布する工程（７）及び上記工程（７）によって形成された塗膜を硬化させる工程（８）を有するものであってもよい。
【００１１】
上記エンボス加工は、エンボス型を有するロールによって行うものであることが好ましい。
上記工程（１）は、プライマー塗装を施した被塗物上に行うものであってもよい。
金属顔料を含有する塗料は、熱硬化性塗料であることが好ましい。
被塗物は、金属板であることが好ましい。
本発明は、上述した意匠性塗膜を有することを特徴とする塗装物品でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明は、着色塗膜層、上記着色塗膜層に形成されたエンボス面、上記エンボス面に形成された光輝性を有する塗膜によって鏡面調の光反射の異方性を生じさせることによって、これまでにない新たな意匠性を有する塗膜を形成することを目的とするものである。
【００１３】
以下で図面に基づいて説明するように、光反射の異方性を生じさせるエンボス面は、その表面において特徴的な光反射を生じさせる性質を有する。一方、金属顔料を含有する塗膜は、金属顔料が光を反射することによる金属様の独特の外観を有する。更に、金属顔料を含有する塗膜は、若干のスケを生じるものであることから、着色塗膜層が有する色が透けることによって、表面が着色して見える。
【００１４】
ここで色が透けるとは、上記着色塗膜の色が金属塗膜層を通して外部から視認できるものであり、その程度は問わない。透けの程度の大小によって、様々な意匠を発現することができるため、目的とする意匠性に応じて使い分けることができるためである。従って、結果的に着色塗膜がある場合とない場合とを比較して、発現される意匠が異なるものになればここで述べる「透ける」に該当することになる。
【００１５】
これらの光反射に関する特殊な性質が相互作用しあうことによって、光反射はますます複雑なものとなり、本発明の塗膜はこれまでにない極めて特異的な美しい外観を呈することとなるのである。すなわち、これらの３つの要素が組み合わされた作用に基づいて従来にない新たな意匠性を有する塗膜が得られる。
【００１６】
これを図面に基づいて説明する。図１に、エンボスを形成させた塗膜の一例を示す。図１においては、図中の縦方向に連続的かつ直線的な溝が形成されている。このエンボスは、微細な凹凸であることから、その一つ一つの凹凸は、視覚的に認識されるような意匠性を有するものではない。
【００１７】
本発明は、金属顔料を含有する塗膜層が光反射の異方性を生じさせるエンボス面を有し、かつ、当該塗膜層の下にある着色塗膜からの色との相乗作用によって、これまでにない新たな意匠性を有する塗膜を形成することを目的とするものである。すなわち、金属顔料を含有する塗膜層が有する光反射性能とエンボス面によって生じる光反射の異方性によってこれまでにない新たな意匠性を得ることができるのである。
【００１８】
本発明の意匠性塗膜がこのような新たな意匠性を有する作用を、図１〜３に基づいて説明する。図１に、エンボスを形成させた塗膜の一例を示す。図１においては、図中の縦方向に連続的かつ直線的な凹凸のエンボスが形成されている。なお、図１は拡大図であり、エンボスは視覚的に認識されるように記載しているが、現実にはこのエンボスは、微細な凹凸であり、その一つ一つの凹凸は線図としての認識によって意匠性が得られるものではない。図７，８として、実施例によって得られた本発明の塗膜表面をスキャナーによってスキャンしたものを示した。図７として示した実寸のものは、凹凸が視覚上認識することができないが、６倍に拡大した図８においては、凹凸を認識することができることが分かる。
【００１９】
そして、光源１から塗膜に対して光を照射し観察点１から塗膜を見た場合と、光源２から塗膜に対して光を照射し観察点２から塗膜を見た場合とを比較する。これらの２つの場合においては光源の位置と観察点の位置がエンボスの連続方向に対してタテ方向であるかヨコ方向であるか、という点以外には相違点はない。
【００２０】
図２、図３に図１の断面１及び断面２の断面図を示し、この方向に光が入射した場合を図示した。
【００２１】
本発明の塗膜は、金属顔料を含有する塗膜層を有するものであるから、この塗膜層によって光を反射する性質を有する。この反射は塗膜表面に発現した凹凸形状の影響を大きく受けるものであるが、大きく分けると図２のような反射の要素と図３のような反射の要素とが存在し、これらが混合しあって全体の反射が生じている。光源１から光を照射して観測点１から塗膜表面を観察した場合、図２で示したような反射の要素はタテ方向の反射要素として認識され、図３で示したような反射の要素はヨコ方向の反射要素として認識される。これに対して、光源２から光を照射して観測点２から観察すると、それぞれの要素はタテヨコが逆に認識される。
【００２２】
このため、これらの２つの場合においては、光の反射状態が全く異なるものとなり、視覚的に全く異なった外観として認識される。このように、光源位置と観察点とが相違することによって、視覚的に相違する外観として認識されるような状態が得られるようなエンボスを本明細書においては、「光反射の異方性を生じさせるようなエンボス」と記載するものである。なお、凹凸の幅が大きすぎれば、視覚的に単なる凹凸として観察され、光反射の異方性としては観察されない。凹凸の幅が小さすぎる場合は、光の回折現象が生じ、虹色を呈するような意匠として観察されるため、本発明の目的とは相違する場合がある。
【００２３】
本発明は、これに加えて金属塗料を含有する塗膜層の下に着色塗膜層を有するものである。このような着色塗膜層が有する色は、一部、金属顔料を含有する塗膜層を通して外部から観察される。このような着色塗膜層の存在が、塗膜の外観に大きな影響を与え、鏡面調の特有の塗膜外観が得られるものである。
【００２４】
上記光反射の異方性を生じさせるようなエンボスを利用することによって、塗膜に絵、連続模様等を形成することもできる。このようにして形成された絵や連続模様は、単なる凹凸模様や色の塗り分け等によって描いたものとは全く異なり、見る方向によって表面の反射状態が異なることによる特異的な外観を呈するものである。
【００２５】
このような本発明の塗膜の一例を図４に示した。図４に示した塗膜においては、９つの長方形の部分に切り分けられ、それぞれに方向が異なる凹凸の連続したエンボスが形成されている。これらはいずれも光の反射の異方性を有するものであるから、見る方向によって光の反射状態が相違して認識される。そして、９つの部分はそれぞれエンボスの方向が異なるものであるから、それぞれの部分が視覚的に相違するものとして認識される。そして、見る角度が変化するに応じて、視覚的な効果は変化していくという特異的な意匠性を有するのである。
【００２６】
上記光反射の異方性を生じさせるようなエンボスは、一定幅で形成された直線又は曲線であることが好ましい。更には、一定幅で形成された直線であることがより好ましい。上記エンボスは、２０〜１０００ｌｉｎｅ／インチのピッチで形成されたものであることが好ましい。このような幅で形成されたものであることによって、良好な光反射の異方性を得ることができる。２０ｌｉｎｅ／インチ未満であると、荒い凹凸模様となるために、光反射の異方性を充分に得ることができない場合がある。１０００ｌｉｎｅ／インチを超えると、微細加工が極めて困難となり、安定して製造することが困難になる場合がある。上記エンボスは、４０〜８００ｌｉｎｅ／インチであることが好ましく、６０〜６００ｌｉｎｅ／インチ以上であることがより好ましい。なお、ここでいう「ｌｉｎｅ／インチ」は、凹凸形成によって形成された線の１インチあたりの数であり、塗膜表面をルーペ等で拡大する等の方法で数えることができる。
【００２７】
上記エンボスは、深さが１〜１００μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると、光反射の異方性が弱くなり、優れた意匠性が得られない場合がある。１００μｍを超えると、加工が困難という問題が生じる場合がある。上記深さは、１〜３０μｍの範囲内であることがより好ましく、３〜１０μｍの範囲内であることが更に好ましい。なお、ここで述べたインチ、深さは、金属顔料を含有する塗膜層を形成させた後のものをいう。
【００２８】
本発明は、着色塗膜層を有するものである。着色塗膜は、公知の着色顔料によって任意の色に着色されたものであってよい。
【００２９】
上記顔料としては、特に限定されず、例えば、有機系のアゾレーキ系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料等、無機系の黄鉛、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、二酸化チタン、カーボンブラック等、また体質顔料としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等を挙げることができる。
【００３０】
また、上記着色塗膜層は、上記着色顔料に加えて、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの変性樹脂等の樹脂を含有するものである。
【００３１】
上記着色塗膜層の膜厚としては特に限定されず、例えば、５〜１００μｍとすることができる。上記着色塗膜層は、被塗物の性質によっては、プライマー塗装を施した被塗物状に塗装するものであってもよい。上記プライマー塗装としては特に限定されず、例えば、アクリル系、アクリルエマルション系、エポキシ系、ウレタン、ポリイソシアネート、ケイ酸ソーダ等の公知のプライマーによる塗装を挙げることができ、水性シーラー、溶剤系シーラーのいずれであってもよい。
【００３２】
本発明の意匠性塗膜は、上記着色塗膜層上に上述したようなエンボス面を形成し、その上に金属顔料を含有する塗膜を有するものである。更に、上記金属顔料を含有する塗膜自体がエンボス面を呈するものである。これによって、金属顔料による光反射が異方性を有するものとなり、特異的な塗膜外観が得られる。なお、本明細書において、「金属顔料」とは、高い反射能を有し、金属様の光沢を有する顔料を指すものであり、金属によって形成される顔料だけではなく、例えば、ガラスフレーク等の基材上に蒸着等の方法によって金属をコーティングした顔料等をも包含するものである。
【００３３】
本発明の意匠性塗膜中に含まれる金属顔料は、特に限定されず、例えば、アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、グラファイト顔料、ブロンズ粉、錫箔、金箔、プラスチック被覆金属顔料、フタロシアニンフレーク顔料、干渉マイカ顔料、着色マイカ顔料、金属チタンフレーク顔料、ステンレスフレーク顔料、板状酸化鉄顔料、金属めっきガラスフレーク顔料、金属酸化物被覆めっきガラスフレーク顔料、ホログラム顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、金属反射層の多層薄膜構造を備えたフレーク顔料、及びコレステリック液晶ポリマーからなるフレーク顔料等を挙げることができる。これらのうち２種以上を同時に使用するものであってもよい。なかでも、塗料中に配合することが容易である点から、アルミニウムであることが好ましい。
【００３４】
上記アルミニウムとしては特に限定されず、例えば、アルミ粉、アルミ箔等を挙げることができる。上記アルミニウムとしては、平均粒子径が１〜５０μｍの範囲内となるものが好ましい。上記平均粒子径が下限未満であると、塗膜中の分散状態が悪くなり、機能発現が小さくなる。上記平均粒子径が上限を超えると、アルミニウムの含有量を高める必要があるため好ましくない。
【００３５】
上記アルミニウムとしては特に限定されず、旭化成株式会社製アルミペースト、東洋アルミニウム（株）アルペースト（商品名）等の市販の製品を使用することもできる。
【００３６】
上記ステンレスとしては特に限定されず、例えば、フレーク状のもの等を挙げることができる。上記フレーク状のステンレスとしては特に限定されず、例えば、東洋アルミニウム（株）ステンレスペースト（商品名）等の市販の製品を使用することができる。
【００３７】
上記金属顔料の含有量は、塗膜固形分に対して５〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が５質量％未満であると、塗膜に被覆が不充分となり、充分な反射性が得られずに、目的とする意匠性が得られないおそれがある。上記含有量が３０質量％を超えると、塗料化が困難、塗膜中に金属顔料を保持できないおそれがある。上記含有量は、１０〜２０質量％の範囲内であることがより好ましい。
【００３８】
上記金属顔料を含有する塗膜は、上記金属顔料のほかに有機樹脂、顔料、添加剤等、塗膜を形成するために通常使用される成分を使用することができる。上記有機樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの変性樹脂等を挙げることができる。
【００３９】
上記顔料としては、特に限定されず、例えば、上記着色塗膜中に含有することができる着色顔料として例示したものを使用することができる。
【００４０】
上記金属顔料を含有する塗膜層は、目的とする意匠性を得るためには、一定のスケを有するものである。
【００４１】
一定のスケを有するものとすることは、顔料の種類、使用量、膜厚等を調整することに行うことができる。使用する顔料は、厚みが小さいフレーク上の顔料であることが好ましい。例えば、アルミニウム顔料である場合は、厚みが５００オングストローム以下のアルミニウム顔料を使用することが好ましい。ここで、顔料の厚みは、電子顕微鏡写真の測定により得ることができる。厚みが５００オングストローム以下のアルミニウム顔料としては、東洋アルミニウム社製のＭｅｔａｘｈｅｅｎシリーズ等を挙げることができる。
【００４２】
上記透過性を有するものであることから、下層の着色エンボス塗膜の色の影響を受け多彩な風合いをかもし出すことができる。例えば、蒸着アルミクリヤーが表面で、下層が黒色のエンボス面の場合はどっしりとしたシルバー調、白色のエンボス面の場合は明るく柔らかなアルミ調、弁柄色のエンボスの場合は錫と銅で打出されたクラシックモダン調、橙色のエンボスの場合は落ち着いた柔らかな龍甲調、黄色のエンボスの場合はシトラスメタリック調、緑色の場合は銀緑青のモダン調、青色の場合は冷たい深みの金属調、紫色の場合は黒に似てどっしりとしているが燻し銀調、桃色の場合は赤銀調とそれぞれに色目、意匠感が異なっており着色濃度又は蒸着アルミクリヤーの塗工厚によっても自在に変化させることができる。
【００４３】
なお、本発明の意匠性塗膜は、上記金属顔料を含有する塗膜自体がエンボス面を呈するものである。これによって金属顔料の反射と、光反射の異方性を生じさせるエンボス面による特異的な反射との相乗効果が得られるものである。従って、金属顔料を含有する塗膜の膜厚は、エンボス面を呈し、かつ、スケを生じさせるという観点から適宜設定することができるものである。
【００４４】
本発明の意匠性塗膜は、上記着色塗膜層及び上記金属顔料を含有する塗膜の２層からなる複層塗膜（例えば図５で示したものがこれに該当する）であっても、更にクリヤー塗膜層を有する複層塗膜であってもよい。図６は、着色塗膜層にエンボス面を形成し、その上に金属顔料を含有する薄膜塗膜層をエンボス表面に成し、その上にクリヤー塗膜層を形成した複層塗膜を示す模式図である。
【００４５】
上述したような意匠性塗膜は、例えば、以下のような方法によって形成することができる。以下に示す意匠性塗膜の形成方法も本発明の一部である。
【００４６】
本発明の意匠性塗膜の形成方法における工程（１）は、被塗物に着色塗膜層を形成する工程である。着色塗膜層の形成は、上述したような着色塗膜を形成することができるような任意の着色塗料を塗装することによって行うことができる。塗料の形態としては特に限定されず、水性塗料、溶剤系塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料を使用することができる。
【００４７】
工程（２）は、上記工程（１）によって形成された塗膜を部分硬化させて半硬化塗膜とする工程である。すなわち、熱、エネルギー線照射等を行うことによって、部分的に塗膜表面を硬化させ、上述した光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行うことができる状態とする工程である。
【００４８】
エンボス加工を未硬化状態の塗膜に対して施した場合には、樹脂の流動性が完全には消失していない状態でのエンボス加工となるため、硬化を行うまでの十分な時間にわたってエンボス加工を維持することができずに、良好な意匠性を有する塗膜を形成することができなくなる。また、完全に硬化した状態の塗膜は、加工性を有さないものであることから、エンボス形成を行うことが極めて困難である。従って、上記工程（２）によって塗膜を部分硬化させて半硬化状態とし、次いでエンボス加工を行うことによって良好なエンボス加工を行うことができるものである。
【００４９】
上記半硬化塗膜は、塗膜表面がエンボスを形成することができる程度に硬化反応が進行した状態の塗膜をいうものであり、塗料の組成、性質、エンボス形成の方法、エンボス形成条件等によって変動するものであり、必要に応じて硬化条件を調整しながら硬化条件を見出すことによって行うことが好ましい。
【００５０】
すなわち、使用する塗料について、種々の条件での硬化を行い、その後以下で詳述する工程（３）を行い、これによって良好なエンボス面が形成される条件を見出し、見出された塗装条件によって工程（２）の好適な処理条件を見出すことができる。
【００５１】
例えば、エンボス面が施される塗膜として、実施例で記載したようなポリエステル樹脂／メラミン樹脂を２０ｇ／ｍ２で塗装し、金属ロール圧着によるエンボス加工を施す場合の硬化条件の確認試験を実際に行った結果を図９に示した。図９においては、時間を横軸、硬化温度を縦軸とした２つのグラフに挟まれた範囲内で良好な硬化を行うことができることを示すものである。エンボス面を形成する塗膜を形成する塗料について、このようなグラフを作成すれば、グラフに従って硬化条件を設定し好適なエンボスを形成することができる。
【００５２】
例えば、エンボス面を施される着色塗膜層が２０ｇ／ｍ２であり、金属ロール圧着によるエンボス加工を施す場合には、上記実験によって工程（２）の処理条件を判断したところ、１３０℃６０秒という条件が適切であることが明らかになった。
【００５３】
上記工程（３）は、上記工程（２）によって形成された半硬化塗膜に光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行う工程である。すなわち、上述したような本発明の意匠性塗膜において効果を得る上で必須となるエンボス形状を形成するための工程である。
【００５４】
上記エンボス加工を施す方法としては特に限定されず、凹凸を表面に形成したシートを上記半硬化状態の塗膜上にプレス等の圧着によって形成させる方法等を挙げることができる。
【００５５】
上記凹凸を表面に形成したロールは、金属製、ゴム製、樹脂製等の任意の素材からなるものを使用することができ、ロール上への凹凸の形成も公知の加工方法によって行うことができる。
【００５６】
上記工程（３）の方法として具体的には、例えば、被塗物が金属板のような連続形状を有するものである場合は、ライン上においてエンボス加工用ロールによる処理工程を設けることによって工場での連続生産を行うことができる点で好ましい。
【００５７】
上記工程（４）は、上記工程（３）によって形成されたエンボス面を有する塗膜を硬化する工程である。上記硬化は、塗料の種類に応じて通常の硬化条件によって行うことができる。
【００５８】
本発明の意匠性塗膜の形成方法における工程（５）は、上記工程（４）によって形成された塗膜上に金属顔料を含有する塗料を塗布する工程である。上記塗膜を形成するための塗料としては、例えば上述したようなバインダー樹脂を含有する公知の塗料を使用することができ、水性塗料、溶剤系塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料を使用することができる。
【００５９】
上記金属顔料を含有する塗料は、硬化性を有するものであることが好ましい。硬化性を有するものであることによって、充分な塗膜物性を得ることができる。硬化性は、常温硬化性、熱硬化性であってもエネルギー線硬化性（例えば、紫外線硬化性等）であってもよく、これらの性質を兼ね備えた塗料であってもよい。工程管理の容易性等の点から、熱硬化性の塗料であることが好ましい。
【００６０】
上記金属顔料を含有する塗料の硬化系としては特に限定されず、メラミン硬化系、イソシアネート硬化系等の任意の硬化系のものを使用することができる。
【００６１】
上記金属顔料を含む塗料は、２〜２０ｇ／ｍ２（固形分換算）の塗布量で塗装を行うことが好ましい。２ｇ／ｍ２以下であると、金属顔料による被覆が不充分となり、良好な反射が得られなかったりするおそれがあるため、好ましくない。２０ｇ／ｍ２を超える塗布量での塗装を行うとスケの効果による有色性がなくなり意匠感が損なわれる場合がある。また、塗布量を増やしすぎると、せっかく上記工程（１）〜（４）によって施したエンボス面の凹部内部にまで完全に塗料が塗布されてエンボス面が消失する。よって、このようなことが生じず、金属顔料を含有する塗膜層がエンボス面を呈するように塗布を行うことが重要である。
【００６２】
工程（６）は、上記工程（５）を行った塗膜を硬化させる工程である。すなわち、上記工程（２）は、上記工程（３）を行うことができる程度の硬度まで部分硬化させる工程であることから、良好な塗膜物性を得るためには上記工程（５）の後に、再度硬化を行うことによって、塗膜を硬化させることが必要となるのである。硬化方法は特に限定されず、熱照射、エネルギー線照射等の方法を挙げることができる。
【００６３】
本発明の意匠性塗膜の形成方法は、上記工程（５）、（６）を行った後、クリヤー塗料組成物を塗布することによって、クリヤー塗膜層を形成する工程を有するものであってもよい。これによってエンボス形状の凹凸の磨耗を防止することができ、耐久性に優れる塗膜とすることができる。このような塗膜は、クリヤー塗膜を形成する工程（７）、及び、上記工程（７）によって形成された塗膜を硬化させる工程（８）によって形成するものであることが好ましい。
【００６４】
上記工程（７）において使用することができるクリヤー塗料としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの変性樹脂等を含有するクリヤー塗料を挙げることができる。また、水性塗料、溶剤系塗料、粉体塗料等の任意の形態の塗料を使用することができる。
【００６５】
上記工程（８）における硬化条件は特に限定されず、使用するクリヤー塗料の種類に応じて好適な条件を選択して行うことができる。
【００６６】
本発明の意匠性塗膜の形成方法は、亜鉛めっき鋼板、亜鉛／アルミニウム合金めっき鋼板、アルミニウム／亜鉛合金めっき鋼板、亜鉛／鉄合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム板、またはステンレス鋼板等の金属板；スレート、セメント、ケイ酸カルシウム板、木片セメント板等の窯業系基材；セラミックス、ガラス、プラスチック、木、石材、コンクリート、繊維、布帛、紙、これらのうち複数の基材からなるもの、これらの積層体、弾性防水膜、シーリング等の任意の素材に対する塗装に適用することができる。なかでも、金属板、プラスチック等のような平面性を有する素材はロールによって好適に微細な凹凸を形成させることができる点から好ましいものである。
【００６７】
上記意匠性塗膜を形成してなる塗装物品も本発明の一つである。上記塗装物品は、特に限定されず、建材、インテリア用品、電気製品、自動車部品等を挙げることができる。
【発明の効果】
【００６８】
着色塗膜層、上記着色塗膜層に形成されたエンボス面、上記エンボス面に形成された光輝性を有する塗膜によって鏡面調の光反射の異方性を生じさせることによって、これまでにない新たな意匠性を有する塗膜を形成することができる。
【００６９】
光反射の異方性を生じさせるエンボス面は、その表面において特徴的な光反射を生じさせる性質を有する。一方、金属顔料を含有する塗膜は、金属顔料が光を反射することによる金属様の独特の外観を有する。更に、金属顔料を含有する塗膜は、若干のスケを生じるものであることから、着色塗膜層が有する色が透けることによって、表面が着色して見える。
【００７０】
これらの光反射に関する特殊な性質が相互作用しあうことによって、光反射はますます複雑なものとなり、本発明の塗膜はこれまでにない極めて特異的な美しい外観を呈することとなるのである。すなわち、これらの３つの要素が組み合わされた作用に基づいて従来にない新たな意匠性を有する塗膜が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
以下、本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また、実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味し、「％」は特に断りのない限り「質量％」を意味する。
【００７２】
（実施例１）
着色塗料としては、以下の表１に示した組成の黒色のものを使用した。金属含有塗料としては、以下の表１に示した組成のものを使用した。被塗物としては、亜鉛めっき鋼板に、リン酸処理後、プライマーを５μｍ塗布したものを使用した。
【００７３】
【表１】
【００７４】
被塗物上に、上記着色塗料を２０ｇ／ｍ２の塗布量（固形分換算）で塗布した試験片に対して、表２に示した条件で半硬化させた後、凹凸形状を付したロールを圧着することによって、表面に凹凸を形成させた。なお、この工程において使用したロールは、金属表面をエッチングによって凹凸形状を表面に有するロールである。上記金属顔料含有塗料を塗布量が３ｇ／ｍ２（固形分換算）となるようにスプレーによって塗布した。なお、圧着工程において使用したロールは、図７，８に示すような凹凸形状を表面に有するロールである。ここでのロールのエンボスのピッチは、２５０Ｌｉｎｅ／インチ、深さ８μｍである。
【００７５】
得られた塗膜の外観を視覚によって観察し、以下の基準に基づいて判断した。結果を表２に示す。
【００７６】
エンボス後の表面状態
〇：塗膜表面に完全な凹凸が形成された。
△：塗膜表面に不完全な鮮鋭性の劣る、凹凸が形成された。
×：粘着性があり、ロールに塗膜が付着。硬化で、レベリングし凹凸形状が消滅。
××：塗膜が硬化しすぎで、エンボス加工で凹凸が形成されず。
【００７７】
工程（５）後の塗膜外観
○：塗膜表面に緻密性のあるメッキ調凹凸が形成された。
△：塗膜表面に鮮鋭性の劣るメッキ調凹凸が形成された。
×：塗膜表面がレベリングして凹凸が消滅した。
×：塗膜表面が緻密性や白度の劣る金属調凹凸が形成された。
【００７８】
【表２】
【００７９】
特に、すべての条件において良好な評価結果となった１３０℃６０秒の半硬化条件で行った実験により得られた塗膜の表面は、どっしりとした重厚感のあるシルバー調の外観を有するものであった。
【００８０】
更に、詳細に硬化時間及び硬化温度を変化させながら上記試験を繰り返し、硬化可能な硬化条件を探索した。結果を図９に示す。この図に記載された範囲内が、上記塗料を使用した場合の適正な硬化条件である。
【００８１】
上記表２の結果から、本発明の塗膜は、良好な意匠性を有するものであることが明らかになった。また、実施例において１８０℃１０分で処理を行った場合の塗膜の表面をスキャナーでスキャンしたものを図７として示した。更に、図７の表面の拡大図を図８として示した。図８から、実施例１によって得られた塗膜は、ロールと同様の２５０Ｌｉｎｅ／インチの凹凸が形成されていることが明らかとなった。また、光学顕微鏡により測定して得られた塗膜のエンボスの深さは８μｍであった。
【００８２】
（実施例２）
使用した着色塗料の着色顔料の配合が異なる白色塗料とした以外は、実施例１と同様に塗膜の形成を行った。塗装条件は、半硬化工程を１３０℃６０秒、硬化工程を１８０℃１０分で行った。得られた塗膜は、実施例１によって得られた塗膜とは異なるアルミ金属調の明るく柔らかな色調の外観を有するものであった。得られた塗膜は、ロールと同様の２５０Ｌｉｎｅ／インチの凹凸が形成されていた。なお、エンボスの深さは８μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の意匠性塗膜は、建材、インテリア用品、電気製品、自動車部品等の種々の物品上に優れた意匠性を付与するために使用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の意匠性塗膜を説明するための図である。
【図２】図１における光源１から入射した光の反射を説明するための模式図である。
【図３】図１における光源２から入射した光の反射を説明するための模式図である。
【図４】本発明の意匠性塗膜の一例を示す図である。
【図５】本発明の意匠性塗膜の断面図の一例を示す図である。
【図６】本発明の意匠性塗膜の断面図の一例を示す図である。
【図７】実施例１の意匠性塗膜をスキャナーによって読み取った画像である。
【図８】実施例１の意匠性塗膜のスキャナーによって読み取った画像を拡大したものである。
【図９】実施例１における半硬化塗膜とする工程（２）の好適な硬化範囲を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 本発明の意匠性塗膜の表面
２ 着色塗膜層
３ 被塗物
４ 光反射の異方性を生じさせるエンボス面
５ 金属顔料を含有する塗膜
６ クリヤー塗膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が光反射の異方性を生じさせるエンボス面である着色塗膜層、及び、前記着色塗膜層のエンボス面上に形成され、エンボス面を呈する金属顔料を含有する塗膜層を有することを特徴とする意匠性塗膜。
【請求項２】
エンボス面は、エンボス幅が２０〜１０００（ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）の凹凸構造である請求項１記載の意匠性塗膜。
【請求項３】
金属顔料を含有する塗膜層は、前記着色塗膜の色が金属塗膜層を通して、外部から視認できるものである請求項１又は2記載の意匠性塗膜。
【請求項４】
着色塗膜層を形成する工程（１）、
前記工程（１）によって形成された塗膜を部分硬化させて半硬化塗膜とする工程（２）、
前記工程（２）によって形成された半硬化塗膜に光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行う工程（３）、
前記工程（３）によって形成されたエンボス面を有する塗膜を硬化する工程（４）、
前記工程（４）によって形成された塗膜上に金属顔料を含有する塗料を塗布する工程（５）、
前記工程（５）によって形成された金属顔料を含有する塗膜を硬化させる工程（６）
からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項５】
更に、前記工程（６）によって硬化された塗膜上にクリヤー塗料を塗布する工程（７）及び
前記工程（７）によって形成された塗膜を硬化させる工程（８）
を有する請求項４記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項６】
エンボス加工は、エンボス型を有するロールによって行うものである請求項４又は５記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項７】
上記工程（１）は、プライマー塗装を施した被塗物上に行うものである請求項３，４、５又は６記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項８】
金属顔料を含有する塗料は、熱硬化性塗料である請求項４、５、６又は７記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項９】
被塗物は、金属板である請求項４、５、６、７又は８記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項１０】
請求項１、２又は３記載の意匠性塗膜を有することを特徴とする塗装物品。
【請求項１】
表面が光反射の異方性を生じさせるエンボス面である着色塗膜層、及び、前記着色塗膜層のエンボス面上に形成され、エンボス面を呈する金属顔料を含有する塗膜層を有することを特徴とする意匠性塗膜。
【請求項２】
エンボス面は、エンボス幅が２０〜１０００（ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）の凹凸構造である請求項１記載の意匠性塗膜。
【請求項３】
金属顔料を含有する塗膜層は、前記着色塗膜の色が金属塗膜層を通して、外部から視認できるものである請求項１又は2記載の意匠性塗膜。
【請求項４】
着色塗膜層を形成する工程（１）、
前記工程（１）によって形成された塗膜を部分硬化させて半硬化塗膜とする工程（２）、
前記工程（２）によって形成された半硬化塗膜に光反射の異方性を生じさせるエンボス加工を行う工程（３）、
前記工程（３）によって形成されたエンボス面を有する塗膜を硬化する工程（４）、
前記工程（４）によって形成された塗膜上に金属顔料を含有する塗料を塗布する工程（５）、
前記工程（５）によって形成された金属顔料を含有する塗膜を硬化させる工程（６）
からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項５】
更に、前記工程（６）によって硬化された塗膜上にクリヤー塗料を塗布する工程（７）及び
前記工程（７）によって形成された塗膜を硬化させる工程（８）
を有する請求項４記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項６】
エンボス加工は、エンボス型を有するロールによって行うものである請求項４又は５記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項７】
上記工程（１）は、プライマー塗装を施した被塗物上に行うものである請求項３，４、５又は６記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項８】
金属顔料を含有する塗料は、熱硬化性塗料である請求項４、５、６又は７記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項９】
被塗物は、金属板である請求項４、５、６、７又は８記載の意匠性塗膜の形成方法。
【請求項１０】
請求項１、２又は３記載の意匠性塗膜を有することを特徴とする塗装物品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１５２９６（Ｐ２００７−１５２９６Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２００７１２（Ｐ２００５−２００７１２）
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（０００２３００５４）日本ペイント株式会社 (626)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（０００２３００５４）日本ペイント株式会社 (626)
【Ｆターム（参考）】
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