高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法
【課題】自動車用部材等の塗装において、光輝材として用いた装飾用粒子の表面側と裏面側とにそれぞれ塗膜層を形成し前記装飾用粒子が前記両塗膜層にまたがって配位される塗膜構造にすることで、色彩豊かな外観を与える高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法を提供する。
【解決手段】基材の表面に直接または間接的にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、上記装飾用粒子は内面層と外面層とにまたがって配位されており、上記装飾用粒子の内面側は上記内面層の表面側にめり込んでおり、上記装飾用粒子の外面側は上記外面層によって覆われており、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法を提供する。
【解決手段】基材の表面に直接または間接的にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、上記装飾用粒子は内面層と外面層とにまたがって配位されており、上記装飾用粒子の内面側は上記内面層の表面側にめり込んでおり、上記装飾用粒子の外面側は上記外面層によって覆われており、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば自動車用部材等の各種工業製品の塗装に適用可能な、意匠性の高い塗膜層を有する塗膜構造及びその塗膜形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用部材等の各種工業製品においては、近年、消費者の購買意欲を満足させる高い商品力が求められており、その外観の高意匠性は商品の差別化を図り商品力を高める重要な要素の一つである。従来から、自動車用部材等の外観の意匠性を高めるべく、メタリック調や光干渉調の塗膜及びその塗膜形成方法が提案されてきた。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２００５１９号公報
【特許文献２】特開２００９−２３３５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記メタリック調や光干渉調の塗膜は、自動車用部材等の基材にアルミフレーク顔料やパールマイカ顔料等のパール調顔料等の光輝材を配合した高意匠性塗料を塗装することにより形成されている。
【０００５】
上記光輝材は一般的に粒子の大きいものほど光輝性が高く、粒子の大きい光輝材を配合した塗料を基材に塗装することにより意匠性の高い塗膜が形成される。しかしながら、上記光輝材は塗料に配合されて塗装されるため、塗料中での光輝材の安定性や沈降性、塗膜中での光輝材の配向性等を考えると、光輝材の大きさや光輝材の塗料への配合量を調整する必要がある。
【０００６】
また、上記アルミフレーク顔料はメタリック調の光輝性を、上記パールマイカ顔料等のパール調顔料はパール調の光輝性を有する光輝材であるが、消費者のさらなる購買意欲を満足させるには、人が美しいと感じる新たな色彩を与える光輝材を用いた意匠性の高い塗膜が望まれる。
【０００７】
本願発明はこのことに鑑み、自動車用部材等の各種工業製品の塗装において、光輝材として装飾用粒子を用い、前記装飾用粒子の表面側と裏面側とにそれぞれ塗膜層（内面層及び外面層）を形成し上記装飾用粒子が上記内面層と外面層とにまたがって配位される塗膜構造にすることで、塗装基材に色彩豊かな美しい外観を付与する高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法を提供することを課題とする。また、上記装飾用粒子が上記内面層と上記外面層とにまたがって配位される塗膜構造を形成する際、塗料用樹脂成分を伴わずに上記装飾用粒子のみを内面層の表面側に吹き付け、さらに上記装飾用粒子の表面側に外面層を形成することで、光輝材の塗料への配合を必要としない塗膜形成方法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】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、クリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層によって覆われており、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造を提供する。
【０００９】
また、本願の請求項２に記載の発明は、基材の表面に直接または間接的に塗装されたベースカラー塗膜層を含むベース塗膜層と、前記ベース塗膜層の表面に形成される中間塗膜層と、前記中間塗膜層の表面に形成される実質的に透明な保護塗膜層の少なくとも３層を有する塗膜構造において、上記中間塗膜層は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層もしくは上記保護塗膜層によって覆われており、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１０】
また、本願の請求項３に記載の発明は、上記装飾用粒子は、内面層の表面側に吹き付けられたものであり、その差し渡し長さが０．０２〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１１】
また、本願の請求項４に記載の発明は、内面層の表面側に吹き付けられる上記装飾用粒子が宝石であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１２】
また、本願の請求項５に記載の発明は、上記保護塗膜層は耐擦傷性クリヤー塗料又はＦＲＰ積層用樹脂を塗装して形成されたものであり、上記保護塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された上塗クリヤー塗膜層を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１３】
また、本願の請求項６に記載の発明は、基材の表面に直接または間接的に少なくともベースカラー塗料を塗装してベース塗膜層を形成する工程を含むベース塗膜形成工程と、前記ベース塗膜層の表面に中間塗膜層を形成する中間塗膜形成工程と、前記中間塗膜層の表面に実質的に透明な保護塗膜層を形成する工程を含む保護塗膜形成工程とを有する塗膜形成方法において、上記中間塗膜形成工程は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装する内面層形成工程と、上記内面層が未乾燥の状態で、その表面側に多数の装飾用粒子を吹き付けることによって、上記装飾用粒子の内面側を、上記内面層の表面側にめり込ませる粒子吹き付け工程と、上記装飾用粒子が吹き付けられた上記内面層の表面側にクリヤー塗料を塗装する外面層形成工程とを備え、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認される塗膜を形成することを特徴とする高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法を提供する。
【００１４】
また、本願の請求項７に記載の発明は、上記粒子吹き付け工程は、塗料用樹脂成分を伴わずに装飾用粒子のみを吹き付けるものであることを特徴とする請求項６に記載の高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１、２又は５の発明では、基材の表面に直接又は間接的にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、前記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、上記内面層の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層からなる中間塗膜層を形成することで、内面層と外面層とにまたがって配位された装飾用粒子の持つ豊かな光輝性により基材に特殊かつ斬新な色彩を与え意匠性の高い塗膜構造を提供することができたものである。
本願の請求項３又は４の発明では、上記請求項１又は２の発明の効果に加え、装飾用粒子の差し渡し長さや素材を特定することにより、本願発明の塗膜構造の高意匠性を最も発現することができたものである。
本願の請求項６又は７の発明では、基材の表面に直接又は間接的に形成されたベース塗膜層の表面に内面層を形成し、前記内面層が未乾燥の状態でその表面側に多数の装飾用粒子を吹き付け、さらに前記装飾用粒子が吹き付けられた上記内面層の表面側に外面層を形成する中間塗膜形成工程を設けることにより、意匠性の高い塗膜構造が形成可能な塗膜形成方法を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明に係る高意匠性塗膜構造の全体を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す高意匠性塗膜構造を形成する塗膜形成方法を示す工程図である。
【図３】高意匠性塗膜構造を示すもので、（Ａ）粒子吹き付け工程終了時、（Ｂ）下部外面層形成工程終了時、（Ｃ）下部外面層研磨工程終了時、（Ｄ）上部外面層形成工程終了時、（Ｅ）中間塗膜研磨工程終了時における各塗膜構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。本願の各請求項並びに明細書における上下表裏内外の表現は、相対的な位置関係を示すにとどまり、絶対的な位置を特定するものではない。
【００１８】
本願発明に係る高意匠性塗膜構造１は、図１に示すように、基材１１の表面に形成されたベース塗膜層１２と、前記ベース塗膜層１２の表面に形成された中間塗膜層１５と、前記中間塗膜層１５の表面に形成された保護塗膜層２１と、前記保護塗膜層２１の表面に形成された上塗クリヤー塗膜層２２とから構成される。前記高意匠性塗膜構造１を形成する塗膜形成方法を示す工程図を図２に示す。
【００１９】
また、上記ベース塗膜層１２は基材１１の表面に形成されたベースカラー塗膜層１３と前記ベースカラー塗膜層１３の表面に形成されたベースクリヤー塗膜層１４から構成されており、上記中間塗膜層１５は上記ベース塗膜層１２の表面に形成された内面層１６と前記内面層１６の表面側に配位された多数の装飾用粒子１７と、前記装飾用粒子１７の表面側に形成された外面層１８とから構成されている。また、上塗クリヤー塗膜層２２は保護塗膜層２１の表面に形成された下部上塗クリヤー塗膜層２３と前記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に形成された上部上塗クリヤー塗膜層２４から構成される。
【００２０】
さらに、外面層１８は上記装飾用粒子１７の表面側に形成された下部外面層１９と、前記下部外面層１９の表面に形成された上部外面層２０から構成される。
【００２１】
上記基材１１には特に制限はなく、例えば、金属及びその合金、樹脂類やＦＲＰ等のプラスチック材料、ガラス、木材、繊維材料（紙、布等）の天然又は合成材料等が挙げられる。また、必要に応じて、上記基材１１に脱脂洗浄や化成皮膜形成等の素地調整を施し、下塗り塗膜や中塗り塗膜を形成させて基材１１とすることもできる。
【００２２】
また、本願発明に係る高意匠性塗膜構造１を形成させる塗膜形成方法、すなわち基材への塗料の塗装方法においては特に制限はなく、例えば、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装等により塗装することができる。また、塗装は１種類の塗料を１回塗装したのみで終わる場合は少なく、ほとんどの場合は２回以上塗り重ねるが、塗料を塗り重ねる前には、塗膜の密着性や平滑性を確保するために、塗膜を研摩する場合が多い。
【００２３】
まず、ベース塗膜層１２を形成するベース塗膜形成工程３１について説明する。前記ベース塗膜形成工程３１は、基材１１の表面を研磨し脱脂洗浄を行う基材研磨工程３２と、前記基材１１の表面にベースカラー塗膜層１３を形成するベースカラー塗膜形成工程３３と、前記ベースカラー塗膜層１３の表面にベースクリヤー塗膜層１４を形成するベースクリヤー塗膜形成工程３４から構成される。
【００２４】
上記ベースカラー塗膜形成工程３３においては、基材研磨工程３２にて研磨及び脱脂洗浄した基材１１の表面に塗料を塗装し、ベースカラー塗膜層１３を形成する。
【００２５】
上記ベースカラー塗膜層１３は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、着色顔料、溶剤等を含有する公知の自動車用エナメル塗料から形成される。前記自動車用エナメル塗料を、以下ベースカラー塗料とする。前記ベースカラー塗膜層１３は基材１１の下地を隠蔽し本願発明に係る高意匠性塗膜構造１の色相を決定する。なお、上記ベースカラー塗膜層１３の色は自由に設定することができ、例えば、後述する装飾用粒子１７と同系色でもよいし、また前記装飾用粒子１７と補色関係にある色でもよいものとする。
【００２６】
上記ベースカラー塗料の形態は、水を溶剤とする水系塗料、有機溶剤を溶剤とする有機溶剤系塗料または粉体塗料のいずれであってもよい。また、水系塗料及び有機溶剤系塗料においては、１液型もしくは塗装時に硬化剤以外の成分である主剤と硬化剤とを混合して用いる２液型のいずれであってもよい。有機溶剤としては、例えば、トルエンやキシレン等の炭化水素類、アセトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、エタノール等のアルコール類等が挙げられる。
【００２７】
上記ベースカラー塗料の塗料用樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。
【００２８】
また、上記塗料用樹脂成分には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがある。通常工業用途においては熱硬化性樹脂が用いられることが多い。しかしながら、アクリルラッカー塗料等の熱可塑性樹脂を成分とする塗料を用いることもできる。
【００２９】
上記ベースカラー塗料の硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート等が挙げられる。
【００３０】
上記ベースカラー塗料の着色顔料は特に制限されず、酸化チタン、酸化亜鉛、黄鉛、カーボンブラック、アゾ顔料等公知の着色顔料が挙げられる。
【００３１】
また、上記ベースカラー塗料には、塗膜性能並びに塗料自体の安定性を低下させない範囲において、必要に応じて、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、硬化反応触媒、増粘剤、紫外線吸収剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００３２】
上記ベースカラー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００３３】
上記ベースカラー塗料は所定の温度で乾燥させることができる。また、上記ベースカラー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥または半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、基材１１の表面に上記ベースカラー塗料を塗装してベースカラー塗膜層１３を形成後、未乾燥の状態で次工程であるベースクリヤー塗膜形成工程３４を行った。
【００３４】
上記ベースカラー塗膜層１３の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において１５〜５５μｍであることが好ましい。塗膜の隠蔽性や平滑性の観点から、３０〜４０μｍであることがより好ましい。１５μｍ以下では基材１１の下地を隠蔽しがたく、５５μｍを超えると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがある。また、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００３５】
次に、ベースクリヤー塗膜形成工程３４において、ベースカラー塗膜層１３の表面にクリヤー塗料を塗装し、ベースクリヤー塗膜層１４を形成する。
【００３６】
上記ベースクリヤー塗膜層１４は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００３７】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００３８】
上記ベースクリヤー塗料は所定の温度、例えば２０〜７０℃で乾燥させることができる。また、上記ベースクリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、ベースカラー塗膜層１３の表面に上記クリヤー塗料を塗装してベースクリヤー塗膜層１４を形成後、先に形成したベースカラー塗膜層１３とともに６０℃で６０分間焼き付けた後２日間自然乾燥させ、ベース塗膜層１２を形成した。
【００３９】
上記ベースクリヤー塗膜層１４の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において４０〜６０μｍであることが好ましい。より好ましくは、４５〜５０μｍである。上記範囲を外れると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがある。また、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００４０】
次に、中間塗膜層１５を形成する中間塗膜形成工程３５について説明する。前記中間塗膜形成工程３５は、ベース塗膜層１２の表面を研磨し脱脂洗浄を行うベース塗膜研磨工程３６と、前記ベース塗膜層１２の表面に内面層１６を形成する内面層形成工程３７と、前記内面層１６の表面に装飾用粒子１７を吹き付け前記装飾用粒子１７の内面側を上記内面層１６の表面側にめり込ませる粒子吹き付け工程３８と、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に外面層１８を形成する外面層形成工程３９とから構成される。
【００４１】
さらに、上記外面層形成工程３９は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に下部外面層１９を形成する下部外面層形成工程４０と、前記下部外面層１９の表面を研磨する下部外面層研磨工程４１と、前記下部外面層１９の表面に上部外面層２０を形成する上部外面層形成工程４２とから構成される。
【００４２】
上記内面層形成工程３７においては、ベース塗膜研磨工程３６にて研磨及び脱脂洗浄したベース塗膜層１２の表面にクリヤー塗料を塗装し、内面層１６を形成する。
【００４３】
上記内面層１６は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００４４】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００４５】
上記クリヤー塗料は所定の温度、例えば２０〜７０℃で乾燥させることができる。また、上記クリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、上記ベース塗膜層１２の表面に上記クリヤー塗料を塗装して内面層１６を形成後、未乾燥の状態で直ちに次工程である粒子吹き付け工程３８を行った。
【００４６】
上記内面層１６の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において３００〜７００μｍであることが好ましい。より好ましくは、４００〜６００μｍである。上記範囲を外れると、次工程である粒子吹き付け工程３８において吹き付ける上記装飾用粒子１７の上記内面層１６の表面側へのめり込みが悪くなり、両者の密着性が低下する恐れがある。また、７００μｍを超えると上記内面層１６の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがあるほか、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００４７】
次に、粒子吹き付け工程３８において、上記内面層１６の表面側に多数の装飾用粒子１７を吹き付け、前記装飾用粒子１７の内面側を上記内面層１６の表面側にめり込ませる。
【００４８】
上記装飾用粒子１７には、宝石を用いる。前記宝石とは、ダイヤモンドやエメラルド等の天然宝石、合成オパール等の合成宝石並びにキュービックジルコニア等の人造宝石を指す。また、上記宝石を着色剤等で着色したもの並びにガラスやプラスチック等を用いて天然宝石を模した模造宝石についても、本願発明における宝石に含まれるものとする。上記宝石は種々の比重を持ち、例えば、合成オパールでは１．９０〜２．２３、合成エメラルドでは２．６０〜２．７０、合成アレキサンドライトでは３．７１、合成ルビーでは４．０１、合成ブルーサファイヤでは４．０１、合成スターサファイヤでは４．００であるが、適宜の比重のものを用いることができる。
【００４９】
上記装飾用粒子１７の差し渡し長さは、０．０２〜２．５ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは１．０〜１．５ｍｍとなるようにする。差し渡し長さが０．０２ｍｍを下回ると上記装飾用粒子１７を肉眼で視認しにくく、２．５ｍｍを超えると上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６よりも上層に形成される外面層１８、保護塗膜層２１、上塗クリヤー塗膜層２２の平滑性が不十分となる恐れがある。
【００５０】
上記装飾用粒子１７の上記内面層１６の表面側への吹き付け量には特に制限はなく、形成される中間塗膜層１５、保護塗膜層２１及び上塗クリヤー塗膜層２２が実質的に透明性を有し、その各塗膜層１５、２１、２２を介してベースカラー塗膜層１３の色彩を視認できる程度の吹き付け量とする。上記装飾用粒子１７の上記基材１１一平方メートルあたりに吹き付けられる粒子量を粒子吹き付け量［ｃｃ／ｍ2］とすると、上記粒子吹き付け量は１０〜５００ｃｃ／ｍ2に設定することが好ましい。より好ましくは、１００〜１５０ｃｃ／ｍ2になるよう設定する。粒子吹き付け量が１０ｃｃ／ｍ2を下回ると上記装飾用粒子１７の光輝性を十分に発現しがたく、５００ｃｃ／ｍ2を超えると上記内膜層１６の表面側で上記装飾用粒子１７同士が重なり上記内面層１６との密着性が低下する恐れがある。また、上記各塗膜層１５、２１、２２を介してベースカラー塗膜層１３の色彩を視認することができなくなる恐れがある。
【００５１】
また、上記装飾用粒子１７を上記内面層１６の表面側に吹き付ける方法としては、エアスプレー（エアガン）を用いる。前記エアスプレーは自動車塗装用や建築塗装用に使われる汎用のエアスプレーであり、そのノズルキャップ口径は上記装飾用粒子１７の差し渡し長さに合わせ、１．０〜２５．０ｍｍになるよう設定する。より望ましくは、１．５〜２５．０ｍｍになるよう設定する。上記ノズルキャップ口径が１．０ｍｍを下回ると上記装飾用粒子１７がノズルを通過することができず、２５．０ｍｍを超えると粒子を吹き付ける際、差し渡し長さが比較的短い上記装飾用粒子１７がノズルキャップ先端からこぼれ、上記装飾用粒子１７が上記内面層１６の表面側に均一に吹き付けられずにムラが出る恐れがある。また、上記装飾用粒子１７を吹き付ける空気圧は、好ましくは、１．０〜６．０ｋｇ／ｍ2になるよう設定し、より好ましくは１．５〜４．５ｋｇ／ｍ2になるよう設定する。空気圧が１．０ｋｇ／ｍ2を下回ると上記装飾用粒子１７の上記内面層１６の表面側へのめり込みが悪くなる恐れがあり、６．０ｋｇ／ｍ2を超えると上記装飾用粒子１７が上記内面層１６の表面側にめり込まずに跳ね返される恐れがある。エアスプレーの粒子供給方式としては、吸い上げ式、重力式、圧送式のいずれの方式であってもよい。その他、上記装飾用粒子１７を上記内面層１６の表面側に均一に吹き付けることが可能であれば、上記装飾用粒子１７の吹き付け方法はエアスプレーによるものに制限されない。
【００５２】
上記内面層１６が未乾燥の状態でその表面側に上記装飾用粒子１７を吹き付けるが、その際、上記内面層１６は上記装飾用粒子１７の内面側を固定する接着剤としての役割をなす。
【００５３】
上記装飾用粒子１７を上記内面層１６の表面側に吹き付けた後、上記内面層１６を４０℃で２０分間焼き付け、半乾燥の状態になるまで乾燥させた。図３（Ａ）に粒子吹き付け工程３８終了時の高意匠性塗膜構造１の概略断面図を示す。
【００５４】
次に、外面層形成工程３９において、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側にクリヤー塗料を塗装して外面層１８を形成する。前記外面層形成工程３９は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に下部外面層１９を形成する下部外面層形成工程４０と、前記下部外面層１９の表面を研磨する下部外面層研磨工程４１と、前記下部外面層１９の表面に上部外面層２０を形成する上部外面層形成工程４２とから構成される。
【００５５】
上記外面層１８は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００５６】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００５７】
上記クリヤー塗料は所定温度、例えば２０〜７０℃の温度で乾燥させることができる。また、上記クリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、下部外面層形成工程４０にて上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に上記クリヤー塗料を塗装して下部外面層１９を形成後、６０℃で９０分間以上焼き付けた後１日間自然乾燥させた。前記下部外面層１９は図３（Ｂ）に示すように、上記内面層１６の表面側に吹き付けられた上記装飾用粒子１７の表面側を覆うように形成されており、表面には凹凸が見られる。
【００５８】
次に、下部外面層研磨工程４１にて上記下部外面層１９の表面の凹凸が少なくなるよう下部外面層１９の表面を研磨した。図３（Ｃ）に示すように、研磨された下部外面層１９の概略断面は略台形形状となっている。
【００５９】
さらに、上部外面層形成工程４２にて上記下部外面層１９の表面に上記クリヤー塗料を塗装して上部外面層２０を形成後、６０℃で９０分間以焼き付けた後1日間自然乾燥させ、中間塗膜層１５を形成した。前記中間塗膜層１５の表面には、図３（Ｄ）に示すように、なだらかではあるが凹凸が見られる。
【００６０】
上記外面層１８の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において、下部外面層１９では４００〜１０００μｍ、上部外面層２０では２５０〜６００μｍであることが好ましい。より好ましくは、下部外面層１９では４５０〜７５０μｍ、上部外面層２０では４００〜５００μｍである。上記範囲を外れると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがある。また、下部外面層１９では１０００μｍを、上部外面層２０では６００μｍを超えると、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００６１】
次に、保護塗膜層２１を形成する保護塗膜形成工程４３について説明する。前記保護塗膜形成工程４３は、中間塗膜層１５の表面を研磨する中間塗膜研磨工程４４と、前記中間塗膜層１５の表面に保護塗膜層２１を形成する保護塗膜塗装工程４５から構成される。
【００６２】
まず、中間塗膜研磨工程４４にて、図３（Ｄ）に示すような上記中間塗膜層１５の表面の凹凸をなくすように、上記中間塗膜層１５の表面を研磨した。図３（Ｅ）に中間塗膜研磨工程４４終了時の高意匠性塗膜構造１の概略断面図を示す。
【００６３】
次に、上記保護塗膜塗装工程４５において、上記中間塗膜層１５の表面に保護塗膜形成塗料を塗装し、保護塗膜層２１を形成する。
【００６４】
上記保護塗膜層２１は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知の耐擦傷性クリヤー塗料から形成される。上記保護塗膜層２１は耐擦傷性に優れており、高い塗膜硬度から擦過に対する抵抗性を有し、上記保護塗膜層２１よりも下層に形成されたベース塗膜層１２及び中間塗膜層１５を保護する。
【００６５】
上記耐擦傷性クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記耐擦傷性クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記耐擦傷性クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記耐擦傷性クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００６６】
また、上記保護塗膜層２１は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、添加剤等を含有する公知のＦＲＰ積層用樹脂から形成されてもよい。前記ＦＲＰ積層用樹脂の形態は、水を溶剤とする水系塗料、有機溶剤を溶剤とする有機溶剤系塗料または粉体塗料のいずれであってもよい。また、水系塗料及び有機溶剤系塗料においては、１液型もしくは塗装時に硬化剤以外の成分である主剤と硬化剤とを混合して用いる２液型のいずれであってもよい。上記保護塗膜層２１は耐擦傷性に優れており、高い塗膜硬度から擦過に対する抵抗性を有し、上記保護塗膜層２１よりも下層に形成されたベース塗膜層１２及び中間塗膜層１５を保護する。
【００６７】
上記ＦＲＰ積層用樹脂の樹脂成分としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。上記塗料用樹脂成分には、通常工業用途においては熱硬化性樹脂が用いられることが多いが、熱可塑性樹脂を成分としたＦＲＰ積層用樹脂を用いることもできる。
【００６８】
上記ＦＲＰ積層用樹脂の硬化剤としては、例えば、ポリアミンや酸無水物等が挙げられる。また、不飽和ポリエステル樹脂の重合に際し、過酸化ベンゾイルやメチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物等が重合開始剤として使用されるが、前記重合開始剤は硬化剤として市販されている。
【００６９】
また、上記ＦＲＰ積層用樹脂においては、必要に応じて、その淡色性を阻害しない範囲において、着色顔料及び体質顔料、分散剤、沈降防止剤、硬化反応触媒、増粘剤、紫外線吸収剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００７０】
上記ＦＲＰ積層用樹脂は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００７１】
上記耐擦傷性クリヤー塗料もしくはＦＲＰ積層用樹脂からなる保護塗膜形成塗料は所定温度、例えば２０〜６０℃の温度で乾燥させることができる。また、上記保護塗膜形成塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、上記中間塗膜層１５の表面に上記保護塗膜形成塗料を塗装して保護塗膜層２１を形成後、４０℃で３０分間焼き付け、さらに６０℃で９０分間焼き付けた後1日間自然乾燥させた。
【００７２】
上記保護塗膜層２１の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において３００〜７００μｍであることが好ましい。より好ましくは、４００〜６００μｍである。３００μｍを下回ると塗膜の硬度が低下し擦過に対する抵抗性が弱まる恐れがあり、７００μｍを超えると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがあるほか、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００７３】
次に、上塗クリヤー塗膜層２２を形成する上塗クリヤー塗膜形成工程４６について説明する。前記上塗クリヤー塗膜形成工程４６は、保護塗膜層２１の表面を研磨する保護塗膜研磨工程４７と、前記保護塗膜層２１の表面に下部上塗クリヤー塗膜層２３を形成する下部上塗クリヤー塗膜形成工程４８と、前記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面を研磨する下部上塗クリヤー塗膜研磨工程４９と、上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に上部上塗クリヤー塗膜層２４を形成する上部上塗クリヤー塗膜形成工程５０とから構成される。
【００７４】
上記上塗クリヤー塗膜形成工程４６においては、保護塗膜研磨工程４７にて研磨した保護塗膜層２１の表面にクリヤー塗料を塗装し、上塗クリヤー塗膜層２２を形成する。
【００７５】
上記上塗りクリヤー塗膜層２２は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００７６】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００７７】
上記クリヤー塗料は所定の温度、例えば２０〜７０℃の温度で乾燥させることができる。また、上記クリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、下部上塗クリヤー塗膜形成工程４８にて上記保護塗膜層２１の表面に上記クリヤー塗料を塗装して下部上塗クリヤー塗膜層２３を形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後1日間自然乾燥させた。
【００７８】
さらに、下部上塗クリヤー塗膜研磨工程４９にて上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面を研磨したのち、上部上塗クリヤー塗膜形成工程５０にて上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に上記クリヤー塗料を塗装して上部上塗クリヤー塗膜層２４を形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後１日間自然乾燥させ、上塗クリヤー塗膜層２２を形成した。
【００７９】
さらに、仕上げ工程５１において上記上塗クリヤー塗膜層２２の表面を研磨し、本願発明に係る高意匠性塗膜構造１を形成した。
【００８０】
上記上塗クリヤー塗膜層２２の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において、下部上塗クリヤー塗膜層２３、上部上塗クリヤー塗膜層ともにそれぞれ２５０〜６００μｍであることが好ましい。より好ましくは、上記両塗膜層２３、２４ともにそれぞれ４００〜５００μｍである。上記範囲を外れると、塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがあり、また、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００８１】
本願発明に係る高意匠塗膜構造１においては、装飾用粒子１７は内面層１６と外面層１８とにまたがって配位されているが、上記装飾用粒子１７は上記内面層１６と上記外面層１８とに完全に挟み込まれている必要はなく、上記装飾用粒子１７の表面側が上記外面層１８から突出していてもよく、また、上記装飾用粒子１７の裏面側が上記中間塗膜層１５の下層に形成されているベース塗膜層１２にめり込んでいてもよい。
【００８２】
本願発明に係る塗膜形成方法においては、基材１１に塗料を塗装して乾燥する工程を繰り返し行ううちに、塗膜が乾燥しきることからやせが出て、塗膜の表面に細かい凹凸が生じる。特に内面層１６よりも上層に形成された外面層１８、保護塗膜層２１及び上塗クリヤー塗膜層２２の表面においては、上記凹凸が顕著に表れる。よって、各研磨工程４１、４４、４７、４９、５１にて各塗膜層１８、２１、２２の表面を研磨することで、各塗膜層１８、２１、２２の表面の凹凸をできるだけなくし、塗膜同士の密着性及び塗膜の平滑性を確保する。
【００８３】
本願発明に係る高意匠性塗膜構造１の実施形態は、図１に示すように、基材１１の表面に形成されたベース塗膜層１２と、前記ベース塗膜層１２の表面に形成された中間塗膜層１５と、前記中間塗膜層１５の表面に形成された保護塗膜層２１と、前記保護塗膜層２１の表面に形成された上塗クリヤー塗膜層２２とから構成されているが、例えば木材等の基材１１においては、基材１１の表面に中間塗膜層１５のみを形成する塗膜構造であってもよい。また、基材１１の表面にベースカラー塗膜層１３を形成せずにベースクリヤー塗膜層１４を形成し、前記ベースクリヤー塗膜層１４の表面に中間塗膜層１５を形成し、前記中間塗膜層１５の表面に保護塗膜層２１を形成し、前記保護塗膜層２１の表面に上塗クリヤー塗膜層２２を形成する塗膜構造であってもよい。
【００８４】
また、本願発明に係る高意匠塗膜構造１における外面層１８及び上塗クリヤー塗膜層２２は、上部外面層２０と下部外面層１９、上部上塗クリヤー塗膜層２４と下部上塗クリヤー塗膜層２３のそれぞれ２層から構成されているが、塗膜強度、塗膜外観の高意匠性並びに塗膜の平滑性を満たす場合に限り、それぞれ２層を１層にしてもよい。さらに、塗膜外観の高意匠性並びに塗膜の平滑性を向上する場合に限り、高意匠性塗膜構造を形成する各塗膜層の層数を増やしてもよい。例えば、外面層１８の層数を上部外面層２０、下部外面層１９の２層から上部外面層２０、中部外面層、下部外面層１９の３層にする等が挙げられる。
【００８５】
本願発明に係る高意匠塗膜構造１における各塗膜層１２、１５、２１、２２の形成には、ベースカラー塗料、クリヤー塗料、耐擦傷性クリヤー塗料またはＦＲＰ積層用樹脂がそれぞれ使用されている。前記各塗料は、塗料用樹脂成分や硬化剤、溶剤等の塗料を構成する各種成分や前記成分の配合割合が同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
【００８６】
本願発明に係る高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法は、例えば、各種工業製品の外観において高意匠性を要求される分野、例えば自動車、家庭用電化製品や携帯電話等電気・電子機器、家具等の基材の塗装に適用することができる。
【実施例】
【００８７】
次に、実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本願発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００８８】
素地調整（脱脂洗浄及びリン酸亜鉛処理）を施した１ｍ2の自動車用鋼板の表面にサフェーサー（色：ミディアムグレー）を乾燥膜厚４０μｍとなるように塗装し、５０℃で３０分間乾燥させた塗板を基材１１として用いた。上記サフェーサーとしては、デュポン社製アクリル樹脂系塗料「ＬＥ２００４」の塗料樹脂成分１００重量部あたり、デュポン社製硬化剤「２５６Ｓ」１６重量部、デュポン社製シンナー「ＪＡＢ３８０」０〜３重量部を配合した。また、上記サフェーサー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数１回で塗装した。
【００８９】
ベースカラー塗料として、デュポン社製ポリエステル樹脂系塗料「ＡＢ１５０」１００重量部あたり、デュポン社製「ＡＢ１６０」１００重量部、デュポン社製塗料用シンナー「ＪＡＢ３８５」２００重量部、デュポン社製「ＡＭ５ ＪＥＴ ＢＬＡＣＫ」５０重量部を配合して、ベースカラー塗料を調製した。上記ベースカラー塗料の色は黒色である。
【００９０】
クリヤー塗料として、デュポン社製アクリル樹脂系塗料「Ｇ２−４５００Ｓ」の塗料樹脂成分１００重量部あたり、デュポン社製硬化剤「Ｇ２−４５０８Ｓ」３７重量部、デュポン社製シンナー「ＪＸＢ３８７」３０重量部を配合して、クリヤー塗料を調製した。
【００９１】
耐擦傷性クリヤー塗料として、デュポン社製アクリル樹脂系塗料「３８００Ｓ」の塗料樹脂成分１００重量部あたり、デュポン社製硬化剤「ＸＫ２０５」３７重量部を配合して、耐擦傷性クリヤー塗料を調製した。
【００９２】
ＦＲＰ積層用樹脂として、昭和高分子株式会社製不飽和ポリエステル樹脂リゴラック（商標）「１５８５ＢＱＴＭ」の樹脂成分１００重量部あたり、日油株式会社製硬化剤（重合開始剤）パーメックＮ（商標）１重量部を配合して、ＦＲＰ積層用樹脂を調製した。
【００９３】
装飾用粒子１７として、京セラ株式会社製合成オパール「京都オパール」を用いた。前記装飾用粒子１７の差し渡し長さは１．０〜１．５ｍｍである。上記装飾用粒子は天然オパール同様、入射光が物質内部の結晶構造や粒子配列により分光され、複数の色の乱反射が生じることにより複数の色彩を示し、豊かな光輝性を付与する。
【００９４】
次の手順にて、基材１１にベースカラー塗膜層１３、ベースクリヤー塗膜層１４、内面層１６、装飾用粒子１７の内面層１６の表面側への吹き付け、下部外面層１９、上部外面層２０、保護塗膜層２１、下部上塗クリヤー塗膜層２３、上部上塗クリヤー塗膜層２４を順次形成して試験片を作成した。以下、実施例Ａ４の試験片の作成について説明する。なお、実施例Ａ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ７は実施例Ａ４と同様に試験片を作成した。各実施例Ａ１〜Ａ７の膜厚［μｍ］及び粒子吹き付け量［ｋｇ／ｍ2］を表１に示す。
【００９５】
６００番のサンドペーパーで研磨した後脱脂洗浄した上記基材１１の表面に調製したベースカラー塗料を乾燥膜厚４０μｍとなるよう塗装し、ベースカラー塗膜層１３を形成した。前記ベースカラー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数４回で塗装した。次に前記ベースカラー塗膜層１３の表面に調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５０μｍとなるよう塗装し、ベースクリヤー塗膜層１４を形成した。前記ベースクリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数４回で塗装した。ベースクリヤー塗膜層１４形成後、先に形成したベースカラー塗膜層１３とともに６０℃で６０分間焼き付けた後２日間自然乾燥させ、ベース塗膜層１２を形成した。
【００９６】
次に４００番のサンドペーパーで研磨した後脱脂洗浄した上記ベース塗膜層１２の表面に、調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、内面層１６を形成した。前記クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数３回で塗装した。次に前記内面層１６が未乾燥の状態でその表面側に装飾用粒子１７を吹き付け、上記内面層１６の表面側に上記装飾用粒子１７をめり込ませた。上記内面層１６への粒子吹き付け量は、０．４ｋｇ／ｍ2とした。上記装飾用粒子１７の吹き付けにはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径を１５．０ｍｍ、空気圧を３．０ｋｇ／ｍ2に設定した。上記装飾用粒子１７を吹き付けた上記内面層１６を４０℃で２０分間焼き付け、半乾燥の状態とした。さらに、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に、調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、下部外面層１９を形成した。前記クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数６回で塗装した。下部外面層１９を形成後、先に形成した上記装飾用粒子１７がその表面側に吹き付けられた上記内面層１６とともに６０℃で９０分間以上焼き付けた後１日間自然乾燥させた。さらに、１２０〜４００番のサンドペーパーで研磨した上記下部外面層１９の表面に上記クリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう５回塗り重ね、上部外面層２０を形成後、６０℃で９０分間以上焼き付けた後１日間自然乾燥させ、中間塗膜層１５を形成した。
【００９７】
次に２４０番のサンドペーパーで研磨した上記中間塗膜層１５の表面に、調製した耐擦傷性クリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、保護塗膜層２１を形成した。前記耐擦傷性クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数５回で塗装した。上記保護塗膜層２１を形成後４０℃で３０分間焼き付け、さらに６０℃で９０分間焼き付けた後１日間自然乾燥させた。
【００９８】
次に４００番のサンドペーパーで研磨した上記保護塗膜層２１の表面に、調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、下部上塗クリヤー層２３を形成した。前記クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数５回で塗装した。前記下部上塗クリヤー塗膜２３形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後、１日間自然乾燥させた。さらに、乾燥後に４００番のサンドペーパーで研磨した上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に上記クリヤー塗料を乾燥膜厚４００μｍとなるよう４回塗り重ね、上部上塗クリヤー塗膜層２４を形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後１日間自然乾燥させ、上塗クリヤー塗膜層２２を形成させた。その後、上塗クリヤー塗膜層２２の表面を８００〜１５００番のサンドペーパーで研磨し、さらにコンパウンドで磨いたものを試験片とした。
【００９９】
表１に示すように、ベース塗膜層１２よりも上層に形成された中間塗膜層１５、保護塗膜層２１、上塗クリヤー塗膜層２２それぞれの乾燥膜厚［μｍ］及び装飾用粒子１７の粒子吹き付け量［ｋｇ／ｍ2］を変化させた試験片（実施例Ａ１〜Ａ７）を用意し、塗膜外観の光輝性並びに塗膜の平滑性について塗膜外観性として評価した。より詳しくは、試験片の外観を目視で観察し、装飾用粒子１７の光輝性と試験片全体の光輝性から塗膜外観の光輝性を、試験片の塗膜の凹凸から塗膜の平滑性を総合的に評価し、塗膜外観性を優◎、良○、可△とした。結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
実施例Ａ１〜Ａ２の試験片の合計膜厚は、装飾用粒子１７の差し渡し長さである１．０〜１．５ｍｍよりも薄く、上記装飾用粒子１７は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた内面層１６よりも上層に形成される外面層１８、保護塗膜層２１及び上塗クリヤー塗膜層２２に覆われてはいるが、試験片全体の表面には凹凸が生じ、試験片全体の塗膜の平滑性は劣る。しかしながら、上記装飾用粒子１７及び試験片全体の光輝性は少なからず確保されていることから、塗膜外観性の評価結果は可△となった。
【０１０２】
実施例Ａ３の試験片の合計膜厚は、上記装飾用粒子１７の差し渡し長さである１．０〜１．５ｍｍよりも厚いが、上記中間塗膜層１５の膜厚は上記装飾用粒子１７の差し渡し長さと比較すると同等もしくは若干薄い。よって、上記装飾用粒子１７は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた内面層１６よりも上層に形成される各塗膜層１８、２１、２２に覆われてはいるが、試験片全体の塗膜の平滑性は実施例Ａ４〜Ａ７と比較すると若干劣る。しかしながら、上記装飾用粒子１７の光輝性は良好であり、試験片全体の光輝性も概ね良好であることから、塗膜外観性の評価結果は良○となった。
【０１０３】
実施例Ａ４〜Ａ７の試験片の合計膜厚は、上記装飾用粒子１７の差し渡し長さである１．０〜１．５ｍｍよりも厚く、中間塗膜層１５の膜厚は上記装飾用粒子１７の差し渡し長さと比較すると同等もしくは厚い。よって、上記装飾用粒子１７は上記装飾用粒子１７が吹き付けられた内面層１６よりも上層に形成される各塗膜層１８、２１、２２に覆われており、試験片全体の塗膜の平滑性は良好である。また、上記装飾用粒子１７及び試験片全体の光輝性も良好であることから、塗膜外観性の評価結果は優◎となり、優れた高意匠性塗膜構造が得られる結果となった。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 高意匠性塗膜構造
１１ 基材
１２ ベース塗膜層
１３ ベースカラー塗膜層
１４ ベースクリヤー塗膜層
１５ 中間塗膜層
１６ 内面層
１７ 装飾用粒子
１８ 外面層
２１ 保護塗膜層
２２ 上塗クリヤー塗膜層
３１ ベース塗膜形成工程
３５ 中間塗膜形成工程
３７ 内面層形成工程
３８ 粒子吹き付け工程
３９ 外面層形成工程
４３ 保護塗膜形成工程
４６ 上塗クリヤー塗膜形成工程
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば自動車用部材等の各種工業製品の塗装に適用可能な、意匠性の高い塗膜層を有する塗膜構造及びその塗膜形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用部材等の各種工業製品においては、近年、消費者の購買意欲を満足させる高い商品力が求められており、その外観の高意匠性は商品の差別化を図り商品力を高める重要な要素の一つである。従来から、自動車用部材等の外観の意匠性を高めるべく、メタリック調や光干渉調の塗膜及びその塗膜形成方法が提案されてきた。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２００５１９号公報
【特許文献２】特開２００９−２３３５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記メタリック調や光干渉調の塗膜は、自動車用部材等の基材にアルミフレーク顔料やパールマイカ顔料等のパール調顔料等の光輝材を配合した高意匠性塗料を塗装することにより形成されている。
【０００５】
上記光輝材は一般的に粒子の大きいものほど光輝性が高く、粒子の大きい光輝材を配合した塗料を基材に塗装することにより意匠性の高い塗膜が形成される。しかしながら、上記光輝材は塗料に配合されて塗装されるため、塗料中での光輝材の安定性や沈降性、塗膜中での光輝材の配向性等を考えると、光輝材の大きさや光輝材の塗料への配合量を調整する必要がある。
【０００６】
また、上記アルミフレーク顔料はメタリック調の光輝性を、上記パールマイカ顔料等のパール調顔料はパール調の光輝性を有する光輝材であるが、消費者のさらなる購買意欲を満足させるには、人が美しいと感じる新たな色彩を与える光輝材を用いた意匠性の高い塗膜が望まれる。
【０００７】
本願発明はこのことに鑑み、自動車用部材等の各種工業製品の塗装において、光輝材として装飾用粒子を用い、前記装飾用粒子の表面側と裏面側とにそれぞれ塗膜層（内面層及び外面層）を形成し上記装飾用粒子が上記内面層と外面層とにまたがって配位される塗膜構造にすることで、塗装基材に色彩豊かな美しい外観を付与する高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法を提供することを課題とする。また、上記装飾用粒子が上記内面層と上記外面層とにまたがって配位される塗膜構造を形成する際、塗料用樹脂成分を伴わずに上記装飾用粒子のみを内面層の表面側に吹き付け、さらに上記装飾用粒子の表面側に外面層を形成することで、光輝材の塗料への配合を必要としない塗膜形成方法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】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、クリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層によって覆われており、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造を提供する。
【０００９】
また、本願の請求項２に記載の発明は、基材の表面に直接または間接的に塗装されたベースカラー塗膜層を含むベース塗膜層と、前記ベース塗膜層の表面に形成される中間塗膜層と、前記中間塗膜層の表面に形成される実質的に透明な保護塗膜層の少なくとも３層を有する塗膜構造において、上記中間塗膜層は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層もしくは上記保護塗膜層によって覆われており、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１０】
また、本願の請求項３に記載の発明は、上記装飾用粒子は、内面層の表面側に吹き付けられたものであり、その差し渡し長さが０．０２〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１１】
また、本願の請求項４に記載の発明は、内面層の表面側に吹き付けられる上記装飾用粒子が宝石であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１２】
また、本願の請求項５に記載の発明は、上記保護塗膜層は耐擦傷性クリヤー塗料又はＦＲＰ積層用樹脂を塗装して形成されたものであり、上記保護塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された上塗クリヤー塗膜層を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造を提供する。
【００１３】
また、本願の請求項６に記載の発明は、基材の表面に直接または間接的に少なくともベースカラー塗料を塗装してベース塗膜層を形成する工程を含むベース塗膜形成工程と、前記ベース塗膜層の表面に中間塗膜層を形成する中間塗膜形成工程と、前記中間塗膜層の表面に実質的に透明な保護塗膜層を形成する工程を含む保護塗膜形成工程とを有する塗膜形成方法において、上記中間塗膜形成工程は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装する内面層形成工程と、上記内面層が未乾燥の状態で、その表面側に多数の装飾用粒子を吹き付けることによって、上記装飾用粒子の内面側を、上記内面層の表面側にめり込ませる粒子吹き付け工程と、上記装飾用粒子が吹き付けられた上記内面層の表面側にクリヤー塗料を塗装する外面層形成工程とを備え、塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認される塗膜を形成することを特徴とする高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法を提供する。
【００１４】
また、本願の請求項７に記載の発明は、上記粒子吹き付け工程は、塗料用樹脂成分を伴わずに装飾用粒子のみを吹き付けるものであることを特徴とする請求項６に記載の高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１、２又は５の発明では、基材の表面に直接又は間接的にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、前記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、上記内面層の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層からなる中間塗膜層を形成することで、内面層と外面層とにまたがって配位された装飾用粒子の持つ豊かな光輝性により基材に特殊かつ斬新な色彩を与え意匠性の高い塗膜構造を提供することができたものである。
本願の請求項３又は４の発明では、上記請求項１又は２の発明の効果に加え、装飾用粒子の差し渡し長さや素材を特定することにより、本願発明の塗膜構造の高意匠性を最も発現することができたものである。
本願の請求項６又は７の発明では、基材の表面に直接又は間接的に形成されたベース塗膜層の表面に内面層を形成し、前記内面層が未乾燥の状態でその表面側に多数の装飾用粒子を吹き付け、さらに前記装飾用粒子が吹き付けられた上記内面層の表面側に外面層を形成する中間塗膜形成工程を設けることにより、意匠性の高い塗膜構造が形成可能な塗膜形成方法を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明に係る高意匠性塗膜構造の全体を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す高意匠性塗膜構造を形成する塗膜形成方法を示す工程図である。
【図３】高意匠性塗膜構造を示すもので、（Ａ）粒子吹き付け工程終了時、（Ｂ）下部外面層形成工程終了時、（Ｃ）下部外面層研磨工程終了時、（Ｄ）上部外面層形成工程終了時、（Ｅ）中間塗膜研磨工程終了時における各塗膜構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。本願の各請求項並びに明細書における上下表裏内外の表現は、相対的な位置関係を示すにとどまり、絶対的な位置を特定するものではない。
【００１８】
本願発明に係る高意匠性塗膜構造１は、図１に示すように、基材１１の表面に形成されたベース塗膜層１２と、前記ベース塗膜層１２の表面に形成された中間塗膜層１５と、前記中間塗膜層１５の表面に形成された保護塗膜層２１と、前記保護塗膜層２１の表面に形成された上塗クリヤー塗膜層２２とから構成される。前記高意匠性塗膜構造１を形成する塗膜形成方法を示す工程図を図２に示す。
【００１９】
また、上記ベース塗膜層１２は基材１１の表面に形成されたベースカラー塗膜層１３と前記ベースカラー塗膜層１３の表面に形成されたベースクリヤー塗膜層１４から構成されており、上記中間塗膜層１５は上記ベース塗膜層１２の表面に形成された内面層１６と前記内面層１６の表面側に配位された多数の装飾用粒子１７と、前記装飾用粒子１７の表面側に形成された外面層１８とから構成されている。また、上塗クリヤー塗膜層２２は保護塗膜層２１の表面に形成された下部上塗クリヤー塗膜層２３と前記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に形成された上部上塗クリヤー塗膜層２４から構成される。
【００２０】
さらに、外面層１８は上記装飾用粒子１７の表面側に形成された下部外面層１９と、前記下部外面層１９の表面に形成された上部外面層２０から構成される。
【００２１】
上記基材１１には特に制限はなく、例えば、金属及びその合金、樹脂類やＦＲＰ等のプラスチック材料、ガラス、木材、繊維材料（紙、布等）の天然又は合成材料等が挙げられる。また、必要に応じて、上記基材１１に脱脂洗浄や化成皮膜形成等の素地調整を施し、下塗り塗膜や中塗り塗膜を形成させて基材１１とすることもできる。
【００２２】
また、本願発明に係る高意匠性塗膜構造１を形成させる塗膜形成方法、すなわち基材への塗料の塗装方法においては特に制限はなく、例えば、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装等により塗装することができる。また、塗装は１種類の塗料を１回塗装したのみで終わる場合は少なく、ほとんどの場合は２回以上塗り重ねるが、塗料を塗り重ねる前には、塗膜の密着性や平滑性を確保するために、塗膜を研摩する場合が多い。
【００２３】
まず、ベース塗膜層１２を形成するベース塗膜形成工程３１について説明する。前記ベース塗膜形成工程３１は、基材１１の表面を研磨し脱脂洗浄を行う基材研磨工程３２と、前記基材１１の表面にベースカラー塗膜層１３を形成するベースカラー塗膜形成工程３３と、前記ベースカラー塗膜層１３の表面にベースクリヤー塗膜層１４を形成するベースクリヤー塗膜形成工程３４から構成される。
【００２４】
上記ベースカラー塗膜形成工程３３においては、基材研磨工程３２にて研磨及び脱脂洗浄した基材１１の表面に塗料を塗装し、ベースカラー塗膜層１３を形成する。
【００２５】
上記ベースカラー塗膜層１３は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、着色顔料、溶剤等を含有する公知の自動車用エナメル塗料から形成される。前記自動車用エナメル塗料を、以下ベースカラー塗料とする。前記ベースカラー塗膜層１３は基材１１の下地を隠蔽し本願発明に係る高意匠性塗膜構造１の色相を決定する。なお、上記ベースカラー塗膜層１３の色は自由に設定することができ、例えば、後述する装飾用粒子１７と同系色でもよいし、また前記装飾用粒子１７と補色関係にある色でもよいものとする。
【００２６】
上記ベースカラー塗料の形態は、水を溶剤とする水系塗料、有機溶剤を溶剤とする有機溶剤系塗料または粉体塗料のいずれであってもよい。また、水系塗料及び有機溶剤系塗料においては、１液型もしくは塗装時に硬化剤以外の成分である主剤と硬化剤とを混合して用いる２液型のいずれであってもよい。有機溶剤としては、例えば、トルエンやキシレン等の炭化水素類、アセトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、エタノール等のアルコール類等が挙げられる。
【００２７】
上記ベースカラー塗料の塗料用樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。
【００２８】
また、上記塗料用樹脂成分には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがある。通常工業用途においては熱硬化性樹脂が用いられることが多い。しかしながら、アクリルラッカー塗料等の熱可塑性樹脂を成分とする塗料を用いることもできる。
【００２９】
上記ベースカラー塗料の硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート等が挙げられる。
【００３０】
上記ベースカラー塗料の着色顔料は特に制限されず、酸化チタン、酸化亜鉛、黄鉛、カーボンブラック、アゾ顔料等公知の着色顔料が挙げられる。
【００３１】
また、上記ベースカラー塗料には、塗膜性能並びに塗料自体の安定性を低下させない範囲において、必要に応じて、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、硬化反応触媒、増粘剤、紫外線吸収剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００３２】
上記ベースカラー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００３３】
上記ベースカラー塗料は所定の温度で乾燥させることができる。また、上記ベースカラー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥または半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、基材１１の表面に上記ベースカラー塗料を塗装してベースカラー塗膜層１３を形成後、未乾燥の状態で次工程であるベースクリヤー塗膜形成工程３４を行った。
【００３４】
上記ベースカラー塗膜層１３の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において１５〜５５μｍであることが好ましい。塗膜の隠蔽性や平滑性の観点から、３０〜４０μｍであることがより好ましい。１５μｍ以下では基材１１の下地を隠蔽しがたく、５５μｍを超えると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがある。また、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００３５】
次に、ベースクリヤー塗膜形成工程３４において、ベースカラー塗膜層１３の表面にクリヤー塗料を塗装し、ベースクリヤー塗膜層１４を形成する。
【００３６】
上記ベースクリヤー塗膜層１４は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００３７】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００３８】
上記ベースクリヤー塗料は所定の温度、例えば２０〜７０℃で乾燥させることができる。また、上記ベースクリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、ベースカラー塗膜層１３の表面に上記クリヤー塗料を塗装してベースクリヤー塗膜層１４を形成後、先に形成したベースカラー塗膜層１３とともに６０℃で６０分間焼き付けた後２日間自然乾燥させ、ベース塗膜層１２を形成した。
【００３９】
上記ベースクリヤー塗膜層１４の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において４０〜６０μｍであることが好ましい。より好ましくは、４５〜５０μｍである。上記範囲を外れると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがある。また、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００４０】
次に、中間塗膜層１５を形成する中間塗膜形成工程３５について説明する。前記中間塗膜形成工程３５は、ベース塗膜層１２の表面を研磨し脱脂洗浄を行うベース塗膜研磨工程３６と、前記ベース塗膜層１２の表面に内面層１６を形成する内面層形成工程３７と、前記内面層１６の表面に装飾用粒子１７を吹き付け前記装飾用粒子１７の内面側を上記内面層１６の表面側にめり込ませる粒子吹き付け工程３８と、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に外面層１８を形成する外面層形成工程３９とから構成される。
【００４１】
さらに、上記外面層形成工程３９は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に下部外面層１９を形成する下部外面層形成工程４０と、前記下部外面層１９の表面を研磨する下部外面層研磨工程４１と、前記下部外面層１９の表面に上部外面層２０を形成する上部外面層形成工程４２とから構成される。
【００４２】
上記内面層形成工程３７においては、ベース塗膜研磨工程３６にて研磨及び脱脂洗浄したベース塗膜層１２の表面にクリヤー塗料を塗装し、内面層１６を形成する。
【００４３】
上記内面層１６は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００４４】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００４５】
上記クリヤー塗料は所定の温度、例えば２０〜７０℃で乾燥させることができる。また、上記クリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、上記ベース塗膜層１２の表面に上記クリヤー塗料を塗装して内面層１６を形成後、未乾燥の状態で直ちに次工程である粒子吹き付け工程３８を行った。
【００４６】
上記内面層１６の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において３００〜７００μｍであることが好ましい。より好ましくは、４００〜６００μｍである。上記範囲を外れると、次工程である粒子吹き付け工程３８において吹き付ける上記装飾用粒子１７の上記内面層１６の表面側へのめり込みが悪くなり、両者の密着性が低下する恐れがある。また、７００μｍを超えると上記内面層１６の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがあるほか、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００４７】
次に、粒子吹き付け工程３８において、上記内面層１６の表面側に多数の装飾用粒子１７を吹き付け、前記装飾用粒子１７の内面側を上記内面層１６の表面側にめり込ませる。
【００４８】
上記装飾用粒子１７には、宝石を用いる。前記宝石とは、ダイヤモンドやエメラルド等の天然宝石、合成オパール等の合成宝石並びにキュービックジルコニア等の人造宝石を指す。また、上記宝石を着色剤等で着色したもの並びにガラスやプラスチック等を用いて天然宝石を模した模造宝石についても、本願発明における宝石に含まれるものとする。上記宝石は種々の比重を持ち、例えば、合成オパールでは１．９０〜２．２３、合成エメラルドでは２．６０〜２．７０、合成アレキサンドライトでは３．７１、合成ルビーでは４．０１、合成ブルーサファイヤでは４．０１、合成スターサファイヤでは４．００であるが、適宜の比重のものを用いることができる。
【００４９】
上記装飾用粒子１７の差し渡し長さは、０．０２〜２．５ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは１．０〜１．５ｍｍとなるようにする。差し渡し長さが０．０２ｍｍを下回ると上記装飾用粒子１７を肉眼で視認しにくく、２．５ｍｍを超えると上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６よりも上層に形成される外面層１８、保護塗膜層２１、上塗クリヤー塗膜層２２の平滑性が不十分となる恐れがある。
【００５０】
上記装飾用粒子１７の上記内面層１６の表面側への吹き付け量には特に制限はなく、形成される中間塗膜層１５、保護塗膜層２１及び上塗クリヤー塗膜層２２が実質的に透明性を有し、その各塗膜層１５、２１、２２を介してベースカラー塗膜層１３の色彩を視認できる程度の吹き付け量とする。上記装飾用粒子１７の上記基材１１一平方メートルあたりに吹き付けられる粒子量を粒子吹き付け量［ｃｃ／ｍ2］とすると、上記粒子吹き付け量は１０〜５００ｃｃ／ｍ2に設定することが好ましい。より好ましくは、１００〜１５０ｃｃ／ｍ2になるよう設定する。粒子吹き付け量が１０ｃｃ／ｍ2を下回ると上記装飾用粒子１７の光輝性を十分に発現しがたく、５００ｃｃ／ｍ2を超えると上記内膜層１６の表面側で上記装飾用粒子１７同士が重なり上記内面層１６との密着性が低下する恐れがある。また、上記各塗膜層１５、２１、２２を介してベースカラー塗膜層１３の色彩を視認することができなくなる恐れがある。
【００５１】
また、上記装飾用粒子１７を上記内面層１６の表面側に吹き付ける方法としては、エアスプレー（エアガン）を用いる。前記エアスプレーは自動車塗装用や建築塗装用に使われる汎用のエアスプレーであり、そのノズルキャップ口径は上記装飾用粒子１７の差し渡し長さに合わせ、１．０〜２５．０ｍｍになるよう設定する。より望ましくは、１．５〜２５．０ｍｍになるよう設定する。上記ノズルキャップ口径が１．０ｍｍを下回ると上記装飾用粒子１７がノズルを通過することができず、２５．０ｍｍを超えると粒子を吹き付ける際、差し渡し長さが比較的短い上記装飾用粒子１７がノズルキャップ先端からこぼれ、上記装飾用粒子１７が上記内面層１６の表面側に均一に吹き付けられずにムラが出る恐れがある。また、上記装飾用粒子１７を吹き付ける空気圧は、好ましくは、１．０〜６．０ｋｇ／ｍ2になるよう設定し、より好ましくは１．５〜４．５ｋｇ／ｍ2になるよう設定する。空気圧が１．０ｋｇ／ｍ2を下回ると上記装飾用粒子１７の上記内面層１６の表面側へのめり込みが悪くなる恐れがあり、６．０ｋｇ／ｍ2を超えると上記装飾用粒子１７が上記内面層１６の表面側にめり込まずに跳ね返される恐れがある。エアスプレーの粒子供給方式としては、吸い上げ式、重力式、圧送式のいずれの方式であってもよい。その他、上記装飾用粒子１７を上記内面層１６の表面側に均一に吹き付けることが可能であれば、上記装飾用粒子１７の吹き付け方法はエアスプレーによるものに制限されない。
【００５２】
上記内面層１６が未乾燥の状態でその表面側に上記装飾用粒子１７を吹き付けるが、その際、上記内面層１６は上記装飾用粒子１７の内面側を固定する接着剤としての役割をなす。
【００５３】
上記装飾用粒子１７を上記内面層１６の表面側に吹き付けた後、上記内面層１６を４０℃で２０分間焼き付け、半乾燥の状態になるまで乾燥させた。図３（Ａ）に粒子吹き付け工程３８終了時の高意匠性塗膜構造１の概略断面図を示す。
【００５４】
次に、外面層形成工程３９において、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側にクリヤー塗料を塗装して外面層１８を形成する。前記外面層形成工程３９は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に下部外面層１９を形成する下部外面層形成工程４０と、前記下部外面層１９の表面を研磨する下部外面層研磨工程４１と、前記下部外面層１９の表面に上部外面層２０を形成する上部外面層形成工程４２とから構成される。
【００５５】
上記外面層１８は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００５６】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００５７】
上記クリヤー塗料は所定温度、例えば２０〜７０℃の温度で乾燥させることができる。また、上記クリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、下部外面層形成工程４０にて上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に上記クリヤー塗料を塗装して下部外面層１９を形成後、６０℃で９０分間以上焼き付けた後１日間自然乾燥させた。前記下部外面層１９は図３（Ｂ）に示すように、上記内面層１６の表面側に吹き付けられた上記装飾用粒子１７の表面側を覆うように形成されており、表面には凹凸が見られる。
【００５８】
次に、下部外面層研磨工程４１にて上記下部外面層１９の表面の凹凸が少なくなるよう下部外面層１９の表面を研磨した。図３（Ｃ）に示すように、研磨された下部外面層１９の概略断面は略台形形状となっている。
【００５９】
さらに、上部外面層形成工程４２にて上記下部外面層１９の表面に上記クリヤー塗料を塗装して上部外面層２０を形成後、６０℃で９０分間以焼き付けた後1日間自然乾燥させ、中間塗膜層１５を形成した。前記中間塗膜層１５の表面には、図３（Ｄ）に示すように、なだらかではあるが凹凸が見られる。
【００６０】
上記外面層１８の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において、下部外面層１９では４００〜１０００μｍ、上部外面層２０では２５０〜６００μｍであることが好ましい。より好ましくは、下部外面層１９では４５０〜７５０μｍ、上部外面層２０では４００〜５００μｍである。上記範囲を外れると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがある。また、下部外面層１９では１０００μｍを、上部外面層２０では６００μｍを超えると、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００６１】
次に、保護塗膜層２１を形成する保護塗膜形成工程４３について説明する。前記保護塗膜形成工程４３は、中間塗膜層１５の表面を研磨する中間塗膜研磨工程４４と、前記中間塗膜層１５の表面に保護塗膜層２１を形成する保護塗膜塗装工程４５から構成される。
【００６２】
まず、中間塗膜研磨工程４４にて、図３（Ｄ）に示すような上記中間塗膜層１５の表面の凹凸をなくすように、上記中間塗膜層１５の表面を研磨した。図３（Ｅ）に中間塗膜研磨工程４４終了時の高意匠性塗膜構造１の概略断面図を示す。
【００６３】
次に、上記保護塗膜塗装工程４５において、上記中間塗膜層１５の表面に保護塗膜形成塗料を塗装し、保護塗膜層２１を形成する。
【００６４】
上記保護塗膜層２１は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知の耐擦傷性クリヤー塗料から形成される。上記保護塗膜層２１は耐擦傷性に優れており、高い塗膜硬度から擦過に対する抵抗性を有し、上記保護塗膜層２１よりも下層に形成されたベース塗膜層１２及び中間塗膜層１５を保護する。
【００６５】
上記耐擦傷性クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記耐擦傷性クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記耐擦傷性クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記耐擦傷性クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００６６】
また、上記保護塗膜層２１は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、添加剤等を含有する公知のＦＲＰ積層用樹脂から形成されてもよい。前記ＦＲＰ積層用樹脂の形態は、水を溶剤とする水系塗料、有機溶剤を溶剤とする有機溶剤系塗料または粉体塗料のいずれであってもよい。また、水系塗料及び有機溶剤系塗料においては、１液型もしくは塗装時に硬化剤以外の成分である主剤と硬化剤とを混合して用いる２液型のいずれであってもよい。上記保護塗膜層２１は耐擦傷性に優れており、高い塗膜硬度から擦過に対する抵抗性を有し、上記保護塗膜層２１よりも下層に形成されたベース塗膜層１２及び中間塗膜層１５を保護する。
【００６７】
上記ＦＲＰ積層用樹脂の樹脂成分としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。上記塗料用樹脂成分には、通常工業用途においては熱硬化性樹脂が用いられることが多いが、熱可塑性樹脂を成分としたＦＲＰ積層用樹脂を用いることもできる。
【００６８】
上記ＦＲＰ積層用樹脂の硬化剤としては、例えば、ポリアミンや酸無水物等が挙げられる。また、不飽和ポリエステル樹脂の重合に際し、過酸化ベンゾイルやメチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物等が重合開始剤として使用されるが、前記重合開始剤は硬化剤として市販されている。
【００６９】
また、上記ＦＲＰ積層用樹脂においては、必要に応じて、その淡色性を阻害しない範囲において、着色顔料及び体質顔料、分散剤、沈降防止剤、硬化反応触媒、増粘剤、紫外線吸収剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００７０】
上記ＦＲＰ積層用樹脂は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００７１】
上記耐擦傷性クリヤー塗料もしくはＦＲＰ積層用樹脂からなる保護塗膜形成塗料は所定温度、例えば２０〜６０℃の温度で乾燥させることができる。また、上記保護塗膜形成塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、上記中間塗膜層１５の表面に上記保護塗膜形成塗料を塗装して保護塗膜層２１を形成後、４０℃で３０分間焼き付け、さらに６０℃で９０分間焼き付けた後1日間自然乾燥させた。
【００７２】
上記保護塗膜層２１の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において３００〜７００μｍであることが好ましい。より好ましくは、４００〜６００μｍである。３００μｍを下回ると塗膜の硬度が低下し擦過に対する抵抗性が弱まる恐れがあり、７００μｍを超えると塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがあるほか、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００７３】
次に、上塗クリヤー塗膜層２２を形成する上塗クリヤー塗膜形成工程４６について説明する。前記上塗クリヤー塗膜形成工程４６は、保護塗膜層２１の表面を研磨する保護塗膜研磨工程４７と、前記保護塗膜層２１の表面に下部上塗クリヤー塗膜層２３を形成する下部上塗クリヤー塗膜形成工程４８と、前記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面を研磨する下部上塗クリヤー塗膜研磨工程４９と、上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に上部上塗クリヤー塗膜層２４を形成する上部上塗クリヤー塗膜形成工程５０とから構成される。
【００７４】
上記上塗クリヤー塗膜形成工程４６においては、保護塗膜研磨工程４７にて研磨した保護塗膜層２１の表面にクリヤー塗料を塗装し、上塗クリヤー塗膜層２２を形成する。
【００７５】
上記上塗りクリヤー塗膜層２２は、例えば、成分として塗料用樹脂成分と硬化剤、溶剤等を含有する公知のクリヤー塗料から形成される。
【００７６】
上記クリヤー塗料に含有される塗料用樹脂成分、硬化剤、溶剤並びに上記クリヤー塗料の形態は、上記ベースカラー塗料で例示したものと同じものとする。また、必要に応じて、その上記クリヤー塗料の透明性を阻害しない範囲において、着色顔料及び上記ベースカラー塗料で例示した添加剤を適宜配合することができる。上記クリヤー塗料は、前述の成分を所定の方法によって配合し、溶解または分散させることにより調製することができる。
【００７７】
上記クリヤー塗料は所定の温度、例えば２０〜７０℃の温度で乾燥させることができる。また、上記クリヤー塗料は、塗装し、乾燥後に次工程の塗料を塗装することができるが、未乾燥もしくは半乾燥の状態で、次工程の塗料を塗装することもできる。本例では、下部上塗クリヤー塗膜形成工程４８にて上記保護塗膜層２１の表面に上記クリヤー塗料を塗装して下部上塗クリヤー塗膜層２３を形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後1日間自然乾燥させた。
【００７８】
さらに、下部上塗クリヤー塗膜研磨工程４９にて上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面を研磨したのち、上部上塗クリヤー塗膜形成工程５０にて上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に上記クリヤー塗料を塗装して上部上塗クリヤー塗膜層２４を形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後１日間自然乾燥させ、上塗クリヤー塗膜層２２を形成した。
【００７９】
さらに、仕上げ工程５１において上記上塗クリヤー塗膜層２２の表面を研磨し、本願発明に係る高意匠性塗膜構造１を形成した。
【００８０】
上記上塗クリヤー塗膜層２２の膜厚には特に制限はなく、塗装の仕様や基材により異なるが、例えば乾燥膜厚において、下部上塗クリヤー塗膜層２３、上部上塗クリヤー塗膜層ともにそれぞれ２５０〜６００μｍであることが好ましい。より好ましくは、上記両塗膜層２３、２４ともにそれぞれ４００〜５００μｍである。上記範囲を外れると、塗膜の平滑性が不十分となり美観を損なう恐れがあり、また、塗膜の乾燥に費やす時間が多くなる。
【００８１】
本願発明に係る高意匠塗膜構造１においては、装飾用粒子１７は内面層１６と外面層１８とにまたがって配位されているが、上記装飾用粒子１７は上記内面層１６と上記外面層１８とに完全に挟み込まれている必要はなく、上記装飾用粒子１７の表面側が上記外面層１８から突出していてもよく、また、上記装飾用粒子１７の裏面側が上記中間塗膜層１５の下層に形成されているベース塗膜層１２にめり込んでいてもよい。
【００８２】
本願発明に係る塗膜形成方法においては、基材１１に塗料を塗装して乾燥する工程を繰り返し行ううちに、塗膜が乾燥しきることからやせが出て、塗膜の表面に細かい凹凸が生じる。特に内面層１６よりも上層に形成された外面層１８、保護塗膜層２１及び上塗クリヤー塗膜層２２の表面においては、上記凹凸が顕著に表れる。よって、各研磨工程４１、４４、４７、４９、５１にて各塗膜層１８、２１、２２の表面を研磨することで、各塗膜層１８、２１、２２の表面の凹凸をできるだけなくし、塗膜同士の密着性及び塗膜の平滑性を確保する。
【００８３】
本願発明に係る高意匠性塗膜構造１の実施形態は、図１に示すように、基材１１の表面に形成されたベース塗膜層１２と、前記ベース塗膜層１２の表面に形成された中間塗膜層１５と、前記中間塗膜層１５の表面に形成された保護塗膜層２１と、前記保護塗膜層２１の表面に形成された上塗クリヤー塗膜層２２とから構成されているが、例えば木材等の基材１１においては、基材１１の表面に中間塗膜層１５のみを形成する塗膜構造であってもよい。また、基材１１の表面にベースカラー塗膜層１３を形成せずにベースクリヤー塗膜層１４を形成し、前記ベースクリヤー塗膜層１４の表面に中間塗膜層１５を形成し、前記中間塗膜層１５の表面に保護塗膜層２１を形成し、前記保護塗膜層２１の表面に上塗クリヤー塗膜層２２を形成する塗膜構造であってもよい。
【００８４】
また、本願発明に係る高意匠塗膜構造１における外面層１８及び上塗クリヤー塗膜層２２は、上部外面層２０と下部外面層１９、上部上塗クリヤー塗膜層２４と下部上塗クリヤー塗膜層２３のそれぞれ２層から構成されているが、塗膜強度、塗膜外観の高意匠性並びに塗膜の平滑性を満たす場合に限り、それぞれ２層を１層にしてもよい。さらに、塗膜外観の高意匠性並びに塗膜の平滑性を向上する場合に限り、高意匠性塗膜構造を形成する各塗膜層の層数を増やしてもよい。例えば、外面層１８の層数を上部外面層２０、下部外面層１９の２層から上部外面層２０、中部外面層、下部外面層１９の３層にする等が挙げられる。
【００８５】
本願発明に係る高意匠塗膜構造１における各塗膜層１２、１５、２１、２２の形成には、ベースカラー塗料、クリヤー塗料、耐擦傷性クリヤー塗料またはＦＲＰ積層用樹脂がそれぞれ使用されている。前記各塗料は、塗料用樹脂成分や硬化剤、溶剤等の塗料を構成する各種成分や前記成分の配合割合が同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
【００８６】
本願発明に係る高意匠性塗膜構造及びその塗膜形成方法は、例えば、各種工業製品の外観において高意匠性を要求される分野、例えば自動車、家庭用電化製品や携帯電話等電気・電子機器、家具等の基材の塗装に適用することができる。
【実施例】
【００８７】
次に、実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本願発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００８８】
素地調整（脱脂洗浄及びリン酸亜鉛処理）を施した１ｍ2の自動車用鋼板の表面にサフェーサー（色：ミディアムグレー）を乾燥膜厚４０μｍとなるように塗装し、５０℃で３０分間乾燥させた塗板を基材１１として用いた。上記サフェーサーとしては、デュポン社製アクリル樹脂系塗料「ＬＥ２００４」の塗料樹脂成分１００重量部あたり、デュポン社製硬化剤「２５６Ｓ」１６重量部、デュポン社製シンナー「ＪＡＢ３８０」０〜３重量部を配合した。また、上記サフェーサー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数１回で塗装した。
【００８９】
ベースカラー塗料として、デュポン社製ポリエステル樹脂系塗料「ＡＢ１５０」１００重量部あたり、デュポン社製「ＡＢ１６０」１００重量部、デュポン社製塗料用シンナー「ＪＡＢ３８５」２００重量部、デュポン社製「ＡＭ５ ＪＥＴ ＢＬＡＣＫ」５０重量部を配合して、ベースカラー塗料を調製した。上記ベースカラー塗料の色は黒色である。
【００９０】
クリヤー塗料として、デュポン社製アクリル樹脂系塗料「Ｇ２−４５００Ｓ」の塗料樹脂成分１００重量部あたり、デュポン社製硬化剤「Ｇ２−４５０８Ｓ」３７重量部、デュポン社製シンナー「ＪＸＢ３８７」３０重量部を配合して、クリヤー塗料を調製した。
【００９１】
耐擦傷性クリヤー塗料として、デュポン社製アクリル樹脂系塗料「３８００Ｓ」の塗料樹脂成分１００重量部あたり、デュポン社製硬化剤「ＸＫ２０５」３７重量部を配合して、耐擦傷性クリヤー塗料を調製した。
【００９２】
ＦＲＰ積層用樹脂として、昭和高分子株式会社製不飽和ポリエステル樹脂リゴラック（商標）「１５８５ＢＱＴＭ」の樹脂成分１００重量部あたり、日油株式会社製硬化剤（重合開始剤）パーメックＮ（商標）１重量部を配合して、ＦＲＰ積層用樹脂を調製した。
【００９３】
装飾用粒子１７として、京セラ株式会社製合成オパール「京都オパール」を用いた。前記装飾用粒子１７の差し渡し長さは１．０〜１．５ｍｍである。上記装飾用粒子は天然オパール同様、入射光が物質内部の結晶構造や粒子配列により分光され、複数の色の乱反射が生じることにより複数の色彩を示し、豊かな光輝性を付与する。
【００９４】
次の手順にて、基材１１にベースカラー塗膜層１３、ベースクリヤー塗膜層１４、内面層１６、装飾用粒子１７の内面層１６の表面側への吹き付け、下部外面層１９、上部外面層２０、保護塗膜層２１、下部上塗クリヤー塗膜層２３、上部上塗クリヤー塗膜層２４を順次形成して試験片を作成した。以下、実施例Ａ４の試験片の作成について説明する。なお、実施例Ａ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ７は実施例Ａ４と同様に試験片を作成した。各実施例Ａ１〜Ａ７の膜厚［μｍ］及び粒子吹き付け量［ｋｇ／ｍ2］を表１に示す。
【００９５】
６００番のサンドペーパーで研磨した後脱脂洗浄した上記基材１１の表面に調製したベースカラー塗料を乾燥膜厚４０μｍとなるよう塗装し、ベースカラー塗膜層１３を形成した。前記ベースカラー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数４回で塗装した。次に前記ベースカラー塗膜層１３の表面に調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５０μｍとなるよう塗装し、ベースクリヤー塗膜層１４を形成した。前記ベースクリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数４回で塗装した。ベースクリヤー塗膜層１４形成後、先に形成したベースカラー塗膜層１３とともに６０℃で６０分間焼き付けた後２日間自然乾燥させ、ベース塗膜層１２を形成した。
【００９６】
次に４００番のサンドペーパーで研磨した後脱脂洗浄した上記ベース塗膜層１２の表面に、調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、内面層１６を形成した。前記クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数３回で塗装した。次に前記内面層１６が未乾燥の状態でその表面側に装飾用粒子１７を吹き付け、上記内面層１６の表面側に上記装飾用粒子１７をめり込ませた。上記内面層１６への粒子吹き付け量は、０．４ｋｇ／ｍ2とした。上記装飾用粒子１７の吹き付けにはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径を１５．０ｍｍ、空気圧を３．０ｋｇ／ｍ2に設定した。上記装飾用粒子１７を吹き付けた上記内面層１６を４０℃で２０分間焼き付け、半乾燥の状態とした。さらに、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた上記内面層１６の表面側に、調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、下部外面層１９を形成した。前記クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数６回で塗装した。下部外面層１９を形成後、先に形成した上記装飾用粒子１７がその表面側に吹き付けられた上記内面層１６とともに６０℃で９０分間以上焼き付けた後１日間自然乾燥させた。さらに、１２０〜４００番のサンドペーパーで研磨した上記下部外面層１９の表面に上記クリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう５回塗り重ね、上部外面層２０を形成後、６０℃で９０分間以上焼き付けた後１日間自然乾燥させ、中間塗膜層１５を形成した。
【００９７】
次に２４０番のサンドペーパーで研磨した上記中間塗膜層１５の表面に、調製した耐擦傷性クリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、保護塗膜層２１を形成した。前記耐擦傷性クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数５回で塗装した。上記保護塗膜層２１を形成後４０℃で３０分間焼き付け、さらに６０℃で９０分間焼き付けた後１日間自然乾燥させた。
【００９８】
次に４００番のサンドペーパーで研磨した上記保護塗膜層２１の表面に、調製したクリヤー塗料を乾燥膜厚５００μｍとなるよう塗装し、下部上塗クリヤー層２３を形成した。前記クリヤー塗装にはエアスプレーを用い、ノズルキャップ口径１．４ｍｍ、空気圧３．５ｋｇ／ｍ2に設定し、重ね塗り回数５回で塗装した。前記下部上塗クリヤー塗膜２３形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後、１日間自然乾燥させた。さらに、乾燥後に４００番のサンドペーパーで研磨した上記下部上塗クリヤー塗膜層２３の表面に上記クリヤー塗料を乾燥膜厚４００μｍとなるよう４回塗り重ね、上部上塗クリヤー塗膜層２４を形成後、６０℃で９０分間焼き付けた後１日間自然乾燥させ、上塗クリヤー塗膜層２２を形成させた。その後、上塗クリヤー塗膜層２２の表面を８００〜１５００番のサンドペーパーで研磨し、さらにコンパウンドで磨いたものを試験片とした。
【００９９】
表１に示すように、ベース塗膜層１２よりも上層に形成された中間塗膜層１５、保護塗膜層２１、上塗クリヤー塗膜層２２それぞれの乾燥膜厚［μｍ］及び装飾用粒子１７の粒子吹き付け量［ｋｇ／ｍ2］を変化させた試験片（実施例Ａ１〜Ａ７）を用意し、塗膜外観の光輝性並びに塗膜の平滑性について塗膜外観性として評価した。より詳しくは、試験片の外観を目視で観察し、装飾用粒子１７の光輝性と試験片全体の光輝性から塗膜外観の光輝性を、試験片の塗膜の凹凸から塗膜の平滑性を総合的に評価し、塗膜外観性を優◎、良○、可△とした。結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
実施例Ａ１〜Ａ２の試験片の合計膜厚は、装飾用粒子１７の差し渡し長さである１．０〜１．５ｍｍよりも薄く、上記装飾用粒子１７は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた内面層１６よりも上層に形成される外面層１８、保護塗膜層２１及び上塗クリヤー塗膜層２２に覆われてはいるが、試験片全体の表面には凹凸が生じ、試験片全体の塗膜の平滑性は劣る。しかしながら、上記装飾用粒子１７及び試験片全体の光輝性は少なからず確保されていることから、塗膜外観性の評価結果は可△となった。
【０１０２】
実施例Ａ３の試験片の合計膜厚は、上記装飾用粒子１７の差し渡し長さである１．０〜１．５ｍｍよりも厚いが、上記中間塗膜層１５の膜厚は上記装飾用粒子１７の差し渡し長さと比較すると同等もしくは若干薄い。よって、上記装飾用粒子１７は、上記装飾用粒子１７が吹き付けられた内面層１６よりも上層に形成される各塗膜層１８、２１、２２に覆われてはいるが、試験片全体の塗膜の平滑性は実施例Ａ４〜Ａ７と比較すると若干劣る。しかしながら、上記装飾用粒子１７の光輝性は良好であり、試験片全体の光輝性も概ね良好であることから、塗膜外観性の評価結果は良○となった。
【０１０３】
実施例Ａ４〜Ａ７の試験片の合計膜厚は、上記装飾用粒子１７の差し渡し長さである１．０〜１．５ｍｍよりも厚く、中間塗膜層１５の膜厚は上記装飾用粒子１７の差し渡し長さと比較すると同等もしくは厚い。よって、上記装飾用粒子１７は上記装飾用粒子１７が吹き付けられた内面層１６よりも上層に形成される各塗膜層１８、２１、２２に覆われており、試験片全体の塗膜の平滑性は良好である。また、上記装飾用粒子１７及び試験片全体の光輝性も良好であることから、塗膜外観性の評価結果は優◎となり、優れた高意匠性塗膜構造が得られる結果となった。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 高意匠性塗膜構造
１１ 基材
１２ ベース塗膜層
１３ ベースカラー塗膜層
１４ ベースクリヤー塗膜層
１５ 中間塗膜層
１６ 内面層
１７ 装飾用粒子
１８ 外面層
２１ 保護塗膜層
２２ 上塗クリヤー塗膜層
３１ ベース塗膜形成工程
３５ 中間塗膜形成工程
３７ 内面層形成工程
３８ 粒子吹き付け工程
３９ 外面層形成工程
４３ 保護塗膜形成工程
４６ 上塗クリヤー塗膜形成工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、
上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、
上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、
上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、
上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、
上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層によって覆われており、
塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造。
【請求項２】
基材の表面に直接または間接的に塗装されたベースカラー塗膜層を含むベース塗膜層と、
前記ベース塗膜層の表面に形成される中間塗膜層と、
前記中間塗膜層の表面に形成される実質的に透明な保護塗膜層の少なくとも３層を有する塗膜構造において、
上記中間塗膜層は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、
上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、
上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、
上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、
上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、
上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層もしくは上記保護塗膜層によって覆われており、
塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造。
【請求項３】
上記装飾用粒子は、内面層の表面側に吹き付けられたものであり、その差し渡し長さが０．０２〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の高意匠性塗膜構造。
【請求項４】
上記内面層の表面側に吹き付けられる上記装飾用粒子が宝石であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造。
【請求項５】
上記保護塗膜層は耐擦傷性クリヤー塗料又はＦＲＰ積層用樹脂を塗装して形成されたものであり、上記保護塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された上塗クリヤー塗膜層を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造。
【請求項６】
基材の表面に直接または間接的に少なくともベースカラー塗料を塗装してベース塗膜層を形成する工程を含むベース塗膜形成工程と、
前記ベース塗膜層の表面に中間塗膜層を形成する中間塗膜形成工程と、
前記中間塗膜層の表面に実質的に透明な保護塗膜層を形成する工程を含む保護塗膜形成工程とを有する塗膜形成方法において、
上記中間塗膜形成工程は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装する内面層形成工程と、
上記内面層が未乾燥の状態で、その表面側に多数の装飾用粒子を吹き付けることによって、上記装飾用粒子の内面側を、上記内面層の表面側にめり込ませる粒子吹き付け工程と、
上記装飾用粒子が吹き付けられた上記内面層の表面側にクリヤー塗料を塗装する外面層形成工程とを備え、
塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認される塗膜を形成することを特徴とする高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法。
【請求項７】
上記粒子吹き付け工程は、塗料用樹脂成分を伴わずに装飾用粒子のみを吹き付けるものであることを特徴とする請求項６に記載の高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法。
【請求項１】
クリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、
上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、
上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、
上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、
上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、
上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層によって覆われており、
塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造。
【請求項２】
基材の表面に直接または間接的に塗装されたベースカラー塗膜層を含むベース塗膜層と、
前記ベース塗膜層の表面に形成される中間塗膜層と、
前記中間塗膜層の表面に形成される実質的に透明な保護塗膜層の少なくとも３層を有する塗膜構造において、
上記中間塗膜層は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された内面層と、
上記内面層の表面側に配位された多数の装飾用粒子と、
上記装飾用粒子の表面側にクリヤー塗料を塗装して形成された外面層とを備え、
上記装飾用粒子は、内面層と外面層とにまたがって配位されており、
上記装飾用粒子の内面側は、上記内面層の表面側にめり込んでおり、
上記装飾用粒子の外面側は、上記外面層もしくは上記保護塗膜層によって覆われており、
塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認されることを特徴とする高意匠性塗膜構造。
【請求項３】
上記装飾用粒子は、内面層の表面側に吹き付けられたものであり、その差し渡し長さが０．０２〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の高意匠性塗膜構造。
【請求項４】
上記内面層の表面側に吹き付けられる上記装飾用粒子が宝石であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造。
【請求項５】
上記保護塗膜層は耐擦傷性クリヤー塗料又はＦＲＰ積層用樹脂を塗装して形成されたものであり、上記保護塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装して形成された上塗クリヤー塗膜層を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の高意匠性塗膜構造。
【請求項６】
基材の表面に直接または間接的に少なくともベースカラー塗料を塗装してベース塗膜層を形成する工程を含むベース塗膜形成工程と、
前記ベース塗膜層の表面に中間塗膜層を形成する中間塗膜形成工程と、
前記中間塗膜層の表面に実質的に透明な保護塗膜層を形成する工程を含む保護塗膜形成工程とを有する塗膜形成方法において、
上記中間塗膜形成工程は、上記ベース塗膜層の表面にクリヤー塗料を塗装する内面層形成工程と、
上記内面層が未乾燥の状態で、その表面側に多数の装飾用粒子を吹き付けることによって、上記装飾用粒子の内面側を、上記内面層の表面側にめり込ませる粒子吹き付け工程と、
上記装飾用粒子が吹き付けられた上記内面層の表面側にクリヤー塗料を塗装する外面層形成工程とを備え、
塗膜の表面側から肉眼によって上記装飾用粒子が視認される塗膜を形成することを特徴とする高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法。
【請求項７】
上記粒子吹き付け工程は、塗料用樹脂成分を伴わずに装飾用粒子のみを吹き付けるものであることを特徴とする請求項６に記載の高意匠性塗膜構造の塗膜形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１４３３４９（Ｐ２０１１−１４３３４９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１７１（Ｐ２０１０−６１７１）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５０４２８０９５３）株式会社ホンダネットナラ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５０４２８０９５３）株式会社ホンダネットナラ (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]