(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物の上に形成された明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である中塗り塗膜と、
該中塗り塗膜の上に形成された第１ベース塗膜と、
該第１ベース塗膜の上に形成された第２ベース塗膜と、
該第２ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜と、を有し、
前記第１ベース塗膜は、該第１ベース塗膜の形成に用いられる第１ベース塗料が水性塗料であり、該第１ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、前記第１ベース塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、前記第１ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、前記第１ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、前記第１ベース塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内であり、
前記第２ベース塗膜は、該第２ベース塗膜の形成に用いられる第２ベース塗料が水性塗料であり、該第２ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、前記第２ベース塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、前記第２ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、前記第２ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、前記第１ベース塗膜の硬化膜厚と前記第２ベース塗膜の硬化膜厚との比率が（１：１．５）〜（１：６）の範囲内にあることを特徴とする光輝性複層塗膜。
【請求項２】
被塗装物の上に明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である中塗り塗膜を形成する工程と、
該中塗り塗膜の上に、第１ベース塗膜を形成する工程と、
該第１ベース塗膜の上に、第２ベース塗膜を形成する工程と、
該第２ベース塗膜の上に、クリア塗膜を形成する工程と、を含み、
前記第１ベース塗膜の形成に用いられる第１ベース塗料が水性塗料であり、該第１ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、前記第１ベース塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、前記第１ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、前記第１ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、前記第１ベース塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内であり、
前記第２ベース塗膜の形成に用いられる第２ベース塗料が水性塗料であり、該第２ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、前記第２ベース塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、前記第２ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、前記第２ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、前記第１ベース塗膜の硬化膜厚と前記第２ベース塗膜の硬化膜厚との比率が（１：１．５）〜（１：６）の範囲内にあることを特徴とする光輝性複層塗膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鱗片状又は薄板状の光輝性顔料を有する光輝性複層塗膜及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の外板に鱗片状又は薄板状の光輝性顔料を含有する光輝性複層塗膜を形成して、メタリック塗装とすることが行われている。
【０００３】
特許文献１には、基材上に着色ベース塗膜、光輝性ベース塗膜、クリア塗膜を順次形成してなる複層塗膜の形成方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５５３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
塗膜に含有される光輝性顔料の配向度が低い場合、広範囲に光を拡散させるので、図６に示すように、塗膜を見る角度（測定角度）に応じた明るさの変化は比較的小さく、塗膜を見る角度を漸次大きくして正面視からシェード視に移行させた場合に徐々に暗くなるように見えるという特徴を有している。
【０００６】
一方、塗膜に含有される光輝性顔料の配向度が高い場合は、図６に示すように、塗膜を見る角度に応じた明るさの変化は比較的大きく、正面視ではより明るく、シェード視ではより暗く見えるという特徴を有している。
【０００７】
したがって、光輝性顔料が配向されている塗膜は、配向されていない塗膜よりもシェード視側でコントラストが大きく、塗装ムラが目立ちやすいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光輝性顔料が配向されている上層塗膜を有する光輝性複層塗膜の塗装ムラを防止することができる光輝性複層塗膜及びその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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の光輝性複層塗膜は、（１）光輝性顔料が配向された上層塗膜と、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である下層塗膜とを有し、上層塗膜は、該上層塗膜の形成に用いられる上層塗料に含有される塗料固形分が、上層塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、上層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、上層塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、上層塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内であることを特徴としている。
【００１０】
本発明の光輝性複層塗膜によれば、光輝性顔料が配向された上層塗膜の下に、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０の下層塗膜が形成され、上層塗膜は、上層塗料に含有される塗料固形分が、上層塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、上層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、上層塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、上層塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内である。したがって、光輝性顔料の配向性が高い上層塗膜を有する光輝性複層塗膜において、塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好な光輝性複層塗膜を得ることができる。
【００１１】
そして、（２）下層塗膜は、下層塗膜の形成に用いられる下層塗料に含有される塗料固形分が、下層塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、下層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、下層塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、下層塗膜の硬化膜厚と上層塗膜の硬化膜厚との比率が（１．５：１）〜（６：１）の範囲内にあることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の光輝性複層塗膜は、（３）被塗装物の上に形成された中塗り塗膜、中塗り塗膜の上に形成されたベース塗膜、ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜を少なくとも含む光輝性複層塗膜であって、中塗り塗膜が下層塗膜であり、ベース塗膜が上層塗膜であることを特徴としている。
【００１３】
そして、（４）ベース塗膜は、中塗り塗膜の上に形成された第１ベース塗膜と、第１ベース塗膜の上に形成された第２ベース塗膜を含み、第１ベース塗膜は、第１ベース塗膜の形成に用いられる第１ベース塗料に含有される塗料固形分が、第１ベース塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、第１ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、第１ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、第１ベース塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内であることが好ましい。
【００１４】
また、（５）第２ベース塗膜は、第２ベース塗膜の形成に用いられる第２ベース塗料に含有される塗料固形分が、第２ベース塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、下層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、第２ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、第１ベース塗膜の硬化膜厚と第２ベース塗膜の硬化膜厚との比率が（１：１．５）〜（１：６）の範囲内にあることが好ましい。
【００１５】
本発明の光輝性複層塗膜は、（６）被塗装物の上に形成された中塗り塗膜、中塗り塗膜の上に形成された第１ベース塗膜、第１ベース塗膜の上に形成された第２ベース塗膜、第２ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜を少なくとも含む複層塗膜であって、第１ベース塗膜が下層塗膜であり、第２ベース塗膜が上層塗膜であることを特徴としている。
【００１６】
本発明の光輝性複層塗膜の形成方法によれば、（７）被塗装物の上に明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である下層塗膜を形成する工程と、下層塗膜の上に、光輝性顔料が配向された上層塗膜を形成する工程と、を含み、上層塗膜の形成に用いられる上層塗料に含有される塗料固形分濃度が、上層塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、上層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、上層塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、上層塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内であることを特徴としている。したがって、光輝性顔料の配向性が高い上層塗膜を有する光輝性複層塗膜において、塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好な光輝性複層塗膜を形成することができる。
【００１７】
本発明の光輝性複層塗膜の形成方法において、（８）下層塗膜の形成に用いられる下層塗料に含有される塗料固形分が、下層塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、下層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、下層塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、下層塗膜の硬化膜厚と上層塗膜の硬化膜厚との比率が（１．５：１）〜（６：１）の範囲内にあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光輝性複層塗膜によれば、光輝性顔料が配向された上層塗膜の下に、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０の下層塗膜が形成され、上層塗膜は、上層塗料に含有される塗料固形分が、上層塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、上層塗料に含有される光輝性顔料濃度が、上層塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、上層塗膜の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内であるので、光輝性顔料の配向性が高い上層塗膜を有する光輝性複層塗膜において、塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好な光輝性複層塗膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態における光輝性複層塗膜の一構成例の断面構造を模式的に示す図。
【図２】本実施の形態における光輝性複層塗膜の他の構成例の断面構造を模式的に示す図。
【図３】本実施の形態における光輝性複層塗膜の他の構成例の断面構造を模式的に示す図。
【図４】実験１の実験結果を示す表。
【図５】実験２の実験結果を示す表。
【図６】光輝性複層塗膜の測定角度と明るさの関係を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
本明細書において、「被塗装物」は、その表面に本発明の光輝性複層塗膜の形成が予定される物を意味し、「塗装物」は、本発明の光輝性複層塗膜を被塗装物の表面に備える物を意味する。本発明の光輝性複層塗膜及びその形成方法に使用される被塗装物の材料としては、金属若しくはそれらを含有する合金又はプラスチックを挙げることができる。本発明の光輝性複層塗膜が被塗装物の上に形成された電着塗膜をさらに含む場合、被塗装物の材料としては、導電性の金属若しくはそれらを含有する合金、又は予め導電処理を施したプラスチックが好ましい。一例として、鉄、銅、アルミニウム、スズ若しくは亜鉛等の金属又はそれらを含有する合金が特に好ましい。また、本発明の光輝性複層塗膜を備える塗装物の用途としては、例えば、乗用車、トラック若しくはオートバイ等の自動車車体又は部品が好ましく、該塗装物の形状としては、上記のような用途に使用するための形状が好ましい。それ故、本発明の光輝性複層塗膜及びその形成方法において特に好ましい被塗装物は、上記の好適な金属若しくはそれらを含む合金からなる、自動車車体及び／又は部品を製造するための板並びに成型物である。上記のような材料及び形状からなる被塗装物に本発明の光輝性複層塗膜及びその形成方法を適用することにより、塗装ムラの目立たない光輝性複層塗膜を備える塗装物を製造することが可能となる。
【００２２】
本発明の光輝性複層塗膜は、光輝性顔料が配向された上層塗膜と、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である下層塗膜を有する。
【００２３】
上記構成を有する光輝性複層塗膜の形成方法は、被塗装物の上に明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である下層塗膜を形成する工程と、その下層塗膜の上に、光輝性顔料が配向された上層塗膜を形成する工程とを含む。
【００２４】
図１は、本実施の形態における光輝性複層塗膜の一構成例の断面構造を模式的に示す図である。
【００２５】
光輝性複層塗膜１は、被塗装物の上に形成された中塗り塗膜１１、中塗り塗膜１１の上に形成された第１ベース塗膜１２、第１ベース塗膜１２の上に形成された第２ベース塗膜１３、第２ベース塗膜１３の上に形成されたクリア塗膜１４を少なくとも含む構成を有している。
【００２６】
図１に示す構成例１では、中塗り塗膜１１が下層塗膜を構成しており、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０となっている。そして、第１ベース塗膜１２が上層塗膜を構成しており、光輝性顔料１５が配向されている。第２ベース塗膜１３は、着彩顔料１６を含有している。
【００２７】
第１ベース塗膜１２は、第１ベース塗膜１２の形成に用いられる第１ベース塗料に含有される塗料固形分が第１ベース塗料の全質量に対して５〜１５質量％の範囲であり、第１ベース塗料に含有される光輝性顔料１５の濃度が第１ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、第１ベース塗膜１２の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内である。
【００２８】
また、第２ベース塗膜１３は、第２ベース塗膜１３の形成に用いられる第２ベース塗料に含有される塗料固形分が、第２ベース塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、第２ベース塗料に含有される光輝性顔料１５の濃度が、第２ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、第１ベース塗膜１２の硬化膜厚と第２ベース塗膜１３の硬化膜厚との比率が（１：１．５）〜（１：６）の範囲内である。
【００２９】
上記した構成により、第１ベース塗膜１２は、光輝性顔料１５の配向性が高く、正面視の明度とシェード視の明度の差が大きいものとなる。なお、第１ベース塗膜１２は、第２ベース塗膜１３と同様に、着彩顔料１６を含有していてもよい。
【００３０】
図１に示す構成例１では、光輝性複層塗膜１は、光輝性顔料１５が配向された第１ベース塗膜（上層塗膜）１２と、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０の中塗り塗膜（下層塗膜）１１とを有しており、光輝性顔料１５が配向された第１ベース塗膜１２の下に、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０の中塗り塗膜１１が形成されている。このように、光輝性顔料１５が配向された第１ベース塗膜１２の下に形成される中塗り塗膜１１の明度（Ｌ７５値）を６０〜７０とすることによって、光輝性顔料１５の配向性が高い第１ベース塗膜１２を有する光輝性複層塗膜１において、塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好な光輝性複層塗膜１を得ることができる。
【００３１】
図２は、本実施の形態における光輝性複層塗膜の他の構成例の断面構造を模式的に示す図である。なお、図１に示す構成例１と同様の構成要素には、同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００３２】
光輝性複層塗膜１は、被塗装物の上に形成された中塗り塗膜２１、中塗り塗膜２１の上に形成された第１ベース塗膜２２、第１ベース塗膜２２の上に形成された第２ベース塗膜２３、第２ベース塗膜２３の上に形成されたクリア塗膜２４を少なくとも含む構成を有している。
【００３３】
図２に示す構成例２では、第１ベース塗膜２２が下層塗膜を構成しており、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０に設定されている。そして、第２ベース塗膜２３が上層塗膜を構成しており、光輝性顔料１５が配向されている。第１ベース塗膜２２は、着彩顔料１６を含有している。
【００３４】
第２ベース塗膜２３は、第２ベース塗膜２３の形成に用いられる第２ベース塗料に含有される塗料固形分が第２ベース塗料の全質量に対して５〜１５質量の範囲であり、第２ベース塗料に含有される光輝性顔料１５の濃度が第２ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して１０〜６０質量部の範囲であり、第２ベース塗膜２３の硬化膜厚が２〜８μｍの範囲内である。
【００３５】
第１ベース塗膜２２は、第１ベース塗膜２２の形成に用いられる第１ベース塗料に含有される塗料固形分が、第１ベース塗料の全質量に対して１５〜４５質量％の範囲であり、第１ベース塗料に含有される光輝性顔料１５の濃度が、第１ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して０〜２０質量部の範囲であり、第１ベース塗膜２２の硬化膜厚と第２ベース塗膜２３の硬化膜厚との比率が（１．５：１）〜（６：１）の範囲内である。
【００３６】
上記した構成により、第２ベース塗膜２３は、光輝性顔料１５の配向性が高く、正面視の明度とシェード視の明度の差が大きいものとなる。なお、第１ベース塗膜２２は、着彩顔料１６に加えて光輝性顔料１５を含有していてもよく、第２ベース塗膜２３は、光輝性顔料１５に加えて着彩顔料１６を含有していてもよい。第１ベース塗膜２２の光輝性顔料１５は、高い配向性を有する必要はない。
【００３７】
図２に示す構成例２では、光輝性複層塗膜１は、光輝性顔料１５が配向された第２ベース塗膜（上層塗膜）２３と、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である第１ベース塗膜（下層塗膜）２２とを有しており、光輝性顔料１５が配向された第２ベース塗膜２３の下に、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０の第１ベース塗膜２２が形成される。このように、光輝性顔料１５が配向された第２ベース塗膜２３の下に形成される第１ベース塗膜２２の明度（Ｌ７５値）を６０〜７０とすることによって、光輝性顔料１５の配向性が高い第２ベース塗膜２３を有する光輝性複層塗膜１において、塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好な光輝性複層塗膜１を得ることができる。
【００３８】
図３は、本実施の形態における光輝性複層塗膜の他の構成例の断面構造を模式的に示す図である。なお、図１、２に示す構成例１、２と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００３９】
光輝性複層塗膜１は、被塗装物の上に形成された中塗り塗膜３１、中塗り塗膜３１の上に形成された第１ベース塗膜３２、第１ベース塗膜３２の上に形成された第２ベース塗膜３３、第２ベース塗膜３３の上に形成されたクリア塗膜３４を少なくとも含む構成を有している。
【００４０】
図３に示す構成例３では、クリア層３４が着彩顔料１６を含有し、第１ベース塗膜３２と第２ベース塗膜３３が着彩顔料１６を含有していない点で、図２に示す構成例２と相違しており、他の点については構成例２と同様である。
【００４１】
光輝性複層塗膜１は、光輝性顔料１５が配向された第２ベース塗膜（上層塗膜）３３と、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０である第１ベース塗膜（下層塗膜）３２とを有しており、光輝性顔料１５が配向された第２ベース塗膜３３の下に、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０の第１ベース塗膜３２が形成される。このように、光輝性顔料１５が配向された第２ベース塗膜３３の下に形成される第１ベース塗膜３２の明度（Ｌ７５値）を６０〜７０とすることによって、光輝性顔料１５の配向性が高い第２ベース塗膜３３を有する光輝性複層塗膜１において、塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好な光輝性複層塗膜１を得ることができる。
【００４２】
次に、上記構成例１における光輝性複層塗膜１の具体的な形成方法について説明する。
１．光輝性複層塗膜の形成方法
光輝性複層塗膜１は、中塗り塗膜形成工程、第１ベース塗膜形成工程、第２ベース塗膜形成工程、クリア塗膜形成工程、及び焼付工程を含む方法によって形成される。そして、中塗り塗膜形成工程を実行する前に、電着塗膜形成工程を実行してもよい。また、第２ベース塗膜形成工程とクリア塗膜形成工程との間に、未硬化の第１ベース塗膜１２及び第２ベース塗膜１３をプレヒート処理して未硬化のプレヒート処理された第１ベース塗膜１２及び第２ベース塗膜１３を形成させるプレヒート工程をさらに実行してもよい。
【００４３】
以下、各工程について詳細に説明する。
１−１．電着塗膜形成工程
本工程は、被塗装物の上に熱硬化性の電着塗料を塗装して、電着塗膜（図示せず）を形成することを目的とする。
【００４４】
本明細書において、「電着塗料」は、上記のような被塗装物の表面に塗装されることにより、塗装物の錆、腐食を防止するとともに、塗装物表面の耐衝撃性を強化するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される電着塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であることが好ましく、カチオン型電着塗料又はアニオン型電着塗料のいずれも使用することができる。かかる電着塗料は、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び／又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。耐錆性の観点から、基剤樹脂としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂又はポリエステル樹脂等を、硬化剤としてはブロック化ポリイソシアネート化合物又はアミノ樹脂等を使用することが好ましい。ここで、親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。上記の好適な構成の電着塗料を塗装することにより、耐錆性及び耐衝撃性の高い電着塗膜を得ることが可能となる。
【００４５】
本明細書において、「電着塗膜」は、上記の電着塗料を被塗装物の上に塗装して形成される塗膜を意味する。
【００４６】
本工程において、電着塗料を被塗装物の上に塗装する手段は、当業界で慣用される電着塗装方法を採用することができる。上記の塗装方法により、予め成形処理を施された被塗装物においても、その表面全体に亘って耐錆性の高い塗膜を形成させることが可能となる。
【００４７】
本工程において形成される電着塗膜は、続いて形成される中塗り塗膜１１との間における混層の発生を防止し、結果として得られる光輝性複層塗膜１の塗装外観を向上させるために、熱硬化性の電着塗料を塗装した後、未硬化の該塗膜を焼付処理して加熱硬化させることが好ましい。本明細書において、「焼付処理」は、熱硬化性の塗料が表面に塗装された塗装物を高温条件下で加熱することにより、塗料中に含有される水性媒体を揮散させるとともに、基剤樹脂及び硬化剤を重合させ、硬化した乾燥状態の塗膜を形成させる処理を意味する。基剤樹脂及び硬化剤を重合させるためには、重合に必要な硬化温度を超える温度で焼付処理する必要がある。しかしながら、一般に180℃を超える温度で焼付処理を行うと、塗膜が固くなり過ぎて脆くなり、また110℃未満の温度で焼付処理を行うと、上記の成分の重合が不十分となり、いずれも好ましくない。それ故、本実施の形態において実施される焼付処理は、使用される熱硬化性の塗料に含有される基剤樹脂及び硬化剤の硬化温度に対して10〜50℃高い温度であることが好ましい。本工程において、未硬化の電着塗膜の焼付処理の温度は、110〜180℃であることが好ましい。また、焼付処理の時間は、10〜60分間であることが好ましい。上記の条件で焼付処理を行うことにより、硬化した乾燥状態の電着塗膜を得ることが可能となる。
【００４８】
また、上記の条件で焼付処理した後の、硬化した電着塗膜の乾燥膜厚（硬化膜厚）は、5〜40 μmの範囲であることが好ましい。
【００４９】
なお、本明細書において、「乾燥膜厚」は、熱硬化性の塗料を塗装して未硬化の塗膜を形成させた後、該未硬化の塗膜を焼付処理して形成される硬化した乾燥状態の塗膜の厚さを意味する。乾燥膜厚は、例えば、JIS K 5600-1-7(1999)により測定することができる。
【００５０】
上記の好適な構成の電着塗膜を形成させることにより、塗装物の耐錆性及び耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【００５１】
１−２．中塗り塗膜形成工程
本工程は、電着塗膜の上に熱硬化性の中塗り塗料を塗装して、中塗り塗膜１１を形成させることを目的とする。
【００５２】
本明細書において、「中塗り塗料」は、塗膜の表面平滑性を確保し、かつ耐衝撃性及び耐チッピング性（小石などの障害物の衝突によって生じる塗膜の損傷に対する耐性）等の塗膜物性を強化するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性の中塗り塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び／又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂又はアクリル樹脂等を、硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本実施の形態で使用される中塗り塗料は、上記の成分に加えて、所望により紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、表面調整剤又は顔料等を適宜含有しても良い。
【００５３】
上記の好適な構成の中塗り塗料を塗装することにより、塗装物の耐衝撃性及び耐チッピング性を向上させることが可能となる。
【００５４】
本明細書において、「中塗り塗膜」は、上記の中塗り塗料を被塗装物又は電着塗膜の上に塗装して形成される塗膜を意味する。中塗り塗膜１１の明度（Ｌ７５値）は６０〜７０とされる。
【００５５】
中塗り塗料を塗装する方法は、当業界で慣用される通常の塗装方法を採用することができる。かかる塗装方法としては、例えば、刷毛又は塗装機を用いる塗装方法を挙げることができる。塗装機を用いる塗装方法が好ましい。また、塗装機としては、エアレススプレー塗装機、エアスプレー塗装機又は塗料カセット式のような回転霧化式静電塗装機が好ましい。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。
【００５６】
本工程で形成される中塗り塗膜１１は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態であっても良く、続いて実施される第1ベース塗膜形成工程の前に予め上記で説明した焼付処理を実施することにより、塗膜を硬化させ、且つ塗料中に含有される水性媒体を揮散させた乾燥状態であっても良い。第1ベース塗膜形成工程によって形成される第1ベース塗膜１２との混層の発生を防止し、第1ベース塗膜１２に含有される光輝性顔料１５の配向性を向上させるために、予め焼付処理によって硬化させた乾燥状態の中塗り塗膜１１であることが好ましい。かかる場合、未硬化の中塗り塗膜１１の焼付処理の温度は、110〜180℃であることが好ましい。また、焼付処理の時間は、10〜60分間であることが好ましい。上記の条件で焼付処理を行うことにより、高い重合度の中塗り塗膜１１を得ることが可能となる。
【００５７】
また、上記の条件で焼付処理した後の硬化した乾燥状態の中塗り塗膜１１の膜厚は、10〜50μmの範囲であることが好ましい。
【００５８】
上記の好適な構成の中塗り塗膜１１を形成させることにより、塗装物の塗装外観を向上させるとともに、耐衝撃性及び耐チッピング性を向上させることが可能となる。
【００５９】
１−３．第1ベース塗膜形成工程
本工程は、中塗り塗膜の上に、光輝性顔料１５を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装して未硬化の第1ベース塗膜１２を形成させることを目的とする。
【００６０】
本明細書において、「第1水性ベース塗料」は、光輝性顔料１５を含有する水性塗料であって、金属光沢感、金属調意匠性及び／又はフリップフロップ性を付与するとともに、下地となる電着塗膜及び中塗り塗膜１１を隠蔽するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性の第1水性ベース塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び／又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂等を、硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。水性媒体としては、水及び／又は少なくとも1種類の親水性有機溶剤からなる媒体を使用すれば良く、該親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本実施の形態で使用される熱硬化性の第1水性ベース塗料は、上記の成分に加えて、所望により着彩顔料１６、体質顔料、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤又は表面調整剤等を適宜含有しても良い。
【００６１】
熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、第1水性ベース塗料の全質量に対する塗料固形分の質量の割合によって表される。本明細書において、「塗料固形分」は、110℃で1時間乾燥させた後に残存する、塗料に含有される基剤樹脂、硬化剤等の不揮発性成分を意味する。それ故、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、アルミ箔カップ等の耐熱容器に未硬化の第1水性ベース塗料を量り取り、容器底面に亘って展延した後、110℃で1時間乾燥させ、乾燥後に残存する塗料成分の質量を秤量して、乾燥前の塗料の全質量に対する乾燥後に残存する塗料成分の質量の割合を求めることにより、算出することができる。
【００６２】
熱硬化性の第1ベース塗料、第2ベース塗料及びクリア塗料を未硬化の状態で順次塗装（ウェット・オン・ウェット塗装）する従来の複層塗膜の形成方法では、塗装後の粘度を増大させてタレを防止し、光輝性顔料１５の配向性を向上させるために、熱硬化性の第1水性ベース塗料の塗料固形分濃度は概ね15質量％よりも高い範囲であることが好ましいとされてきた。これに対し、本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法では、塗料固形分濃度が低い熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、より高い彩度の複層塗膜を得ることができる。熱硬化性の第1水性ベース塗料中の塗料固形分濃度が低い場合、水性媒体の含有量が高くなるため、以下で説明するプレヒート工程又は焼付工程における水性媒体の揮散に伴い、未硬化の塗膜１２は膜厚方向に向かって顕著に収縮する。結果として、焼付工程において形成される硬化した乾燥状態の塗膜（第１ベース塗膜１２）の膜厚は薄くなる。未硬化の塗膜（第１ベース塗膜１２）が膜厚方向に向かって収縮すると、膜厚方向すなわち下層の塗膜表面方向に向かって、未硬化塗膜（第１ベース塗膜１２）に含有される光輝性顔料１５等の塗料成分を配向させる力が作用する。このように、水性媒体の揮散に伴う未硬化塗膜の収縮によって生じる収縮力が、未硬化の第1ベース塗膜１２に含有される光輝性顔料１５に対して作用する配向の駆動力となる。熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が15質量％を超える場合、上記の収縮力が低下し、光輝性顔料１５の配向が低下することから好ましくない。一方、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が5質量％未満である場合、塗膜の強度が低下することから好ましくない。それ故、構成例１では、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、5〜15質量％の範囲であることが好ましく、8〜12質量％の範囲であることがより好ましい。
【００６３】
なお、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記と同様の方法により算出することができる。
【００６４】
上記の組成及び濃度で塗料固形分を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、高い配向性の光輝性顔料１５を有する第1ベース塗膜１２を得ることが可能となる。
【００６５】
熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料１５は、塗膜に光輝感又は光干渉性を付与する顔料であって、例えば、アルミニウムフレーク顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、マイカ（雲母）、酸化チタン被覆雲母、酸化鉄被覆雲母、雲母状酸化鉄、酸化チタン被覆シリカ、酸化チタン被覆アルミナ、酸化鉄被覆シリカ又は酸化鉄被覆アルミナ等を挙げることができる。好ましくはアルミニウムフレーク顔料又は着色アルミニウムフレーク顔料である。
【００６６】
上記の光輝性顔料１５を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する光輝性複層塗膜１を形成させることが可能となる。
【００６７】
熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料１５は、鱗片状又は薄板状の形状であることが好ましい。上記の形状である場合、光輝性顔料１５は、5〜20 μmの平均粒径を有することが好ましく、8〜15 μmの平均粒径を有することがより好ましい。また、光輝性顔料１５は、0.05〜0.40 μmの平均厚さを有することが好ましく、0.05〜0.30 μmの平均厚さを有することがより好ましい。上記の形状の光輝性顔料１５を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、光輝性顔料１５による光の反射強度を向上させ、塗装物表面の彩度を向上させることが可能となる。
【００６８】
なお、本明細書において、光輝性顔料１５の平均粒径は、レーザー回折散乱法により測定される体積基準粒度分布のメジアン径（d50）を意味し、例えば、マイクロトラック粒度分布測定装置（MT3300, 日機装社製）等を用いることにより測定することができる。また、本明細書において、光輝性顔料１５の平均厚さは、形成された塗膜表面に対して垂直方向の断面を電子顕微鏡で観察し、電子顕微鏡画像上で無作為に引いた直線上に位置する当該光輝性顔料20個の厚さを平均した値を意味する。
【００６９】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法に使用される熱硬化性の第1水性ベース塗料は、上記の光輝性顔料１５をそれぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて含有することができる。光輝性顔料濃度が10質量部未満の場合、光輝性顔料１５による金属光沢感の付与等の効果を十分に発揮することができず、下地隠蔽性も低下することから好ましくない。また、光輝性顔料濃度が60質量部を超える場合、塗料の物性が低下して塗装時の作業性を損なうだけでなく、塗膜の表面平滑性を損なうことから好ましくない。それ故、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度は、第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して、10〜60質量部の範囲であることが好ましく、15〜40質量部の範囲であることがより好ましい。
【００７０】
なお、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記の方法により算出することができ、光輝性顔料１５の質量は、未硬化の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料１５の質量に基づいて決定することができる。
【００７１】
上記の濃度で光輝性顔料１５を含有する第1水性ベース塗料を使用することにより、下地の隠蔽性及び塗膜の表面平滑性を向上させることが可能となる。
【００７２】
本明細書において、「第1ベース塗膜」は、上記の第1水性ベース塗料を中塗り塗膜の上に塗装して形成される塗膜を意味する。
【００７３】
熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装する方法は、当業界で慣用される通常の塗装方法を採用することができる。かかる塗装方法としては、例えば、刷毛又は塗装機を用いる塗装方法を挙げることができる。塗装機を用いる塗装方法が好ましい。また、塗装機としては、エアレススプレー塗装機、エアスプレー塗装機又は塗料カセット式のような回転霧化式静電塗装機が好ましい。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。
【００７４】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法では、以下で説明する焼付工程において、未硬化の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３、及びクリア塗膜１４を同時に焼付処理することにより、各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３及びクリア塗膜１４を含む光輝性複層塗膜１を形成させる。それ故、本工程においては焼付処理を実施しない。本工程で形成される第1ベース塗膜１２は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態で、続いて実施される第2ベース塗膜形成工程に供される。
【００７５】
上記の好適な構成の第1ベース塗膜１２を形成させることにより、光輝性顔料１５の配向性を向上させることが可能となる。
【００７６】
１−４．第2ベース塗膜形成工程
本工程は、未硬化の第1ベース塗膜１２の上に、着彩顔料１６を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装して未硬化の第2ベース塗膜１３を形成させることを目的とする。
【００７７】
本明細書において、「第2水性ベース塗料」は、着彩顔料１６を含有する水性塗料であって、所望の色彩を付与するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性の第2水性ベース塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び／又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂等を、硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。水性媒体としては、水及び／又は少なくとも1種類の親水性有機溶剤からなる媒体を使用すれば良く、該親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法に使用される熱硬化性の第2水性ベース塗料は、上記の成分に加えて、所望により体質顔料、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤又は表面調整剤等を適宜含有しても良い。
【００７８】
熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、第2水性ベース塗料の全質量に対する塗料固形分の質量の割合によって表される。熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が15質量％未満である場合、塗膜の強度が低下することから好ましくない。一方、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が45質量％を超える場合、粘度が増大して塗装時の作業性を損ない、結果として得られる塗膜の表面平滑性が低下するだけでなく、第1ベース塗膜に含有される光輝性顔料１５による反射光の透過率が低下して、塗装物表面における彩度が低下することから好ましくない。それ故、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、15〜45質量％の範囲であることが好ましい。
【００７９】
上記の組成及び濃度で塗料固形分を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を使用することにより、表面平滑性及び光輝性顔料１５による反射光の透過性が高い第2ベース塗膜１３を得ることが可能となる。
【００８０】
なお、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記と同様の方法により算出することができる。
【００８１】
熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される着彩顔料１６は、塗膜に所望の色彩を付与する顔料であって、例えば、酸化チタン等の白色顔料、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒若しくはアニリンブラック等の黒色顔料、ペリレンマルーン、赤色酸化鉄、ナフトールAS系アゾレッド、アンサンスロン、アンスラキノニルレッド、キナクリドン系赤顔料、ジケトピロロピロール、ウォッチングレッド若しくはパーマネントレッド等の赤色顔料、黄色酸化鉄、チタンイエロー、モノアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アゾメチンイエロー、ビスマスバナデート、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、ベンジジンイエロー若しくはパーマネントイエロー等の黄色顔料、パーマネントオレンジ等の橙色顔料、コバルト紫、キナクリドンバイオレッド若しくはジオキサジンバイオレッド等の紫色顔料、コバルトブルー、フタロシアニンブルー若しくはスレンブルー等の青色顔料、又はフタロシアニングリーン等の緑色顔料等を挙げることができる。好ましくはペリレンマルーン、赤色酸化鉄又はフタロシアニンブルーである。
【００８２】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法に使用される熱硬化性の第2水性ベース塗料は、上記の着彩顔料をそれぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて含有することができる。熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される着彩顔料濃度は、第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して、0.1〜20質量部の範囲であることが好ましく、0.1〜5質量部の範囲であることがより好ましい。
【００８３】
上記の着彩顔料１６を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を使用することにより、深みのある色彩を有する光輝性複層塗膜１を形成させることが可能となる。
【００８４】
なお、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記の方法により算出することができ、着彩顔料１６の質量は、未硬化の第2水性ベース塗料に含有される着彩顔料１６の質量に基づいて決定することができる。
【００８５】
本明細書において、「第2ベース塗膜」は、上記の第2水性ベース塗料を第1ベース塗膜１２の上に塗装して形成される塗膜を意味する。
【００８６】
熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装する方法は、上記で説明した第1水性ベース塗料を塗装する方法と同様の方法を採用することができる。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機を用いる塗装方法である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。
【００８７】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法では、以下で説明する焼付工程において、未硬化の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３、及びクリア塗膜１４を同時に焼付処理することにより、各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３及びクリア塗膜１４を含む光輝性複層塗膜１を形成させる。それ故、本工程においては焼付処理を実施しない。本工程で形成される第2ベース塗膜１３は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態で、続いて実施されるプレヒート工程又は焼付工程に供される。
【００８８】
上記の好適な構成の第2ベース塗膜１３を形成させることにより、塗装物の彩度を向上させることが可能となる。
【００８９】
１−５．プレヒート工程
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法は、第2ベース塗膜形成工程とクリア塗膜形成工程の間にプレヒート工程をさらに含んでも良い。本工程は、未硬化で且つ水性媒体を含有する第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３をプレヒート処理して、該塗膜に含有される水性媒体を短時間で揮散させ、未硬化で且つ乾燥状態の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３を形成させることを目的とする。
【００９０】
本明細書において、「プレヒート処理」は、塗膜が表面に形成された塗装物を、塗膜に含有される基剤樹脂及び硬化剤が重合・硬化しないか又は実質的に重合・硬化しない時間及び温度条件で加熱することにより、該塗膜に含有される水性媒体及び／又は他の揮発性物質を、最終的に得られる複層塗膜の品質に実質的に影響を与えない含有量まで揮散させる処理を意味する。また、本明細書において、「乾燥状態」は、塗膜に含有される水性媒体が、最終的に得られる光輝性複層塗膜１の品質に実質的に影響を与えない含有量まで揮散した状態を意味する。
【００９１】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法においては、熱硬化性の第1ベース塗料及び第2ベース塗料が未硬化の状態で順次塗装（ウェット・オン・ウェット塗装）される。それ故、焼付処理によって塗膜を硬化させる前にプレヒート処理を行うことにより、第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３から水性媒体を短時間で揮散させて、未硬化で且つ乾燥状態の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３（プレヒート処理された第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜）を形成させることができる。
【００９２】
上記で説明したように、未硬化の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３をプレヒート処理すると、水性媒体の揮散に伴い未硬化の塗膜は膜厚方向に向かって顕著に収縮する。これにより、プレヒート処理された第1ベース塗膜１３及び第2ベース塗膜１３は、焼付工程において形成される硬化した乾燥状態の塗膜の膜厚と、実質的に等しい膜厚にまで収縮する。
【００９３】
プレヒート処理を行う前の第1ベース塗膜１２は、未硬化で且つ水性媒体を含有しているため、該塗膜中の光輝性顔料１５は比較的自由に配向しうる。ここでプレヒート処理を行うと、塗膜の収縮によって生じる収縮力が光輝性顔料１５に対して作用する配向の駆動力となり、各々の光輝性顔料１５が被塗装物の塗装面に対して平行又は実質的に略平行に整列するように配向される。光輝性顔料１５が鱗片状又は薄板状の形状を有する場合、上記のように光輝性顔料１５自体が整列する際に、各々の表面（反射面）も塗装面に対して平行又は実質的に略平行に整列するように配向される。塗装物の表面における光の反射は、第1ベース塗膜１２に含有される各光輝性顔料１５の反射面における光の反射の和として観測される。このため、光輝性顔料１５の配向性が向上することにより、塗装物の表面方向からの入射光の反射強度が向上する。
【００９４】
本工程において、プレヒート処理の温度は、60〜100℃であることが好ましい。また、プレヒート処理の時間は、1〜10分であることが好ましい。
【００９５】
上記の条件でプレヒート処理を行うことにより、第1ベース塗膜１２中の光輝性顔料１５の配向性を向上させ、結果として光輝性複層塗膜１を備える塗装物の表面における彩度を向上させることが可能となる。
【００９６】
プレヒート工程により、第１ベース塗膜１２における光輝性顔料１５の配向性が極めて高くなるが、本発明の光輝性複層塗膜１では、第１ベース塗膜１２の下に形成される中塗り塗膜１１の明度（Ｌ７５値）を６０〜７０としているので、塗装ムラが目立たず、見た目品質を良好なものとすることができる。
【００９７】
１−６．クリア塗膜形成工程
本工程は、未硬化の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３の上に熱硬化性のクリア塗料を塗装して、未硬化のクリア塗膜１４を形成させることを目的とする。前記未硬化の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３は、第2ベース塗膜形成工程後の、未硬化で且つ水性媒体及び／又は他の揮発性物質を含む塗膜であっても良く、プレヒート工程後の、未硬化で且つ乾燥状態の塗膜であっても良い。
【００９８】
本明細書において、「クリア塗料」は、第1及び第2ベース塗膜の凹凸を平滑にするとともに、第1及び第2ベース塗膜１２、１３を保護するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性のクリア塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び／又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂又は水酸基含有アクリル樹脂等を、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化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。水性媒体としては、水及び／又は少なくとも1種類の親水性有機溶剤からなる媒体を使用すれば良く、該親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本発明の複層塗膜の形成方法に使用される熱硬化性のクリア塗料は、上記の成分に加えて、所望により上記で説明した着色顔料及び光輝性顔料の他、体質顔料、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤又は表面調整剤等を適宜含有しても良い。
【００９９】
上記の好適な構成の熱硬化性のクリア塗料を塗装することにより、第1及び第2ベース塗膜１２、１３の保護に十分な乾燥膜厚を有し、かつ表面平滑性に優れたクリア塗膜１４を得ることが可能となる。
【０１００】
本明細書において、「クリア塗膜」は、上記のクリア塗料を未硬化の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３の上に塗装して形成される塗膜を意味する。
【０１０１】
クリア塗料を塗装する方法は、上記で説明した第1水性ベース塗料を塗装する方法と同様の方法を採用することができる。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機を用いる塗装方法である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。
【０１０２】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法では、以下で説明する焼付工程において、未硬化の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３、及びクリア塗膜１４を同時に焼付処理することにより、各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３及びクリア塗膜１４を含む光輝性複層塗膜１を形成させる。それ故、本工程においては焼付処理を実施しない。本工程で形成されるクリア塗膜１４は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態で、続いて実施される焼付工程に供される。
【０１０３】
上記の好適な構成のクリア塗膜１４を形成させることにより、表面平滑性に優れた塗装外観を得ることが可能となる。
【０１０４】
１−７．焼付工程
本工程は、上記で説明した未硬化の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３、及びクリア塗膜１４を同時に焼付処理して、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２、第2ベース塗膜１３及びクリア塗膜１４を含む光輝性複層塗膜１を形成させることを目的とする。前記未硬化の第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３は、第2ベース塗膜形成工程後の未硬化で且つ水性媒体及び／又は他の揮発性物質を含む塗膜であっても良く、プレヒート工程後の未硬化で且つ乾燥状態の塗膜であっても良い。
【０１０５】
本工程において、焼付処理の温度は、110〜180℃であることが好ましい。また、焼付処理の時間は、10〜60分であることが好ましい。
【０１０６】
本工程において形成される硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２の膜厚が2 μm未満である場合、該塗膜の単位面積当たりに含有される光輝性顔料１５の量が少なくなり、反射強度が低下することから好ましくない。また、前記塗膜の乾燥膜厚が8 μmを超える場合、光輝性顔料１５の配向性が低下することから好ましくない。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２の膜厚は、2〜8 μmの範囲であることが好ましく、3〜5 μmの範囲であることがより好ましい。
【０１０７】
本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法が適用される塗装物が自動車車体及び／又は部品を製造するための板並びに成型物である場合、被塗装物上に形成される硬化した乾燥状態の光輝性複層塗膜１のうち、第1ベース塗膜１２及び第2ベース塗膜１３の部分の膜厚は、通常20μm未満である。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜１２と第2ベース塗膜１３との膜厚の比率が、好ましくは1：1.5〜1：6の範囲、より好ましくは1：1.5〜1：4の範囲となるように、第2ベース塗膜１３を形成させることが好ましい。より具体的には、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第2ベース塗膜１３の膜厚が3 μm未満である場合、塗膜の強度が低下することから好ましくない。また、前記塗膜の乾燥膜厚が17 μmを超える場合、光輝性複層塗膜１全体の乾燥膜厚が増大することに加えて、第1ベース塗膜１２に含有される光輝性顔料１５による反射光の透過率が低下して、塗装物表面における彩度が低下することから好ましくない。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第2ベース塗膜１３の膜厚は、3〜17 μmの範囲であることが好ましく、5〜16 μmの範囲であることがより好ましい。
【０１０８】
また、本工程において形成される硬化した乾燥状態のクリア塗膜１４の膜厚が15 μm未満である場合、表面平滑性が低下することから好ましくない。また、前記塗膜の乾燥膜厚が60 μmを超える場合、光輝性顔料１５による反射光の透過率が低下して、塗装物表面における彩度が低下することから好ましくない。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態のクリア塗膜１４の膜厚は、15〜60 μmの範囲であることが好ましく、25〜45 μmの範囲であることがより好ましい。
【０１０９】
上記の条件で焼付処理を行うことにより、塗装ムラの目立たない、見た目品質が良好な、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する光輝性複層塗膜１を備える塗装物を製造することが可能となる。
【０１１０】
２．光輝性複層塗膜を備える塗装物
上記で説明した本発明の光輝性複層塗膜１の形成方法を、様々な被塗装物、好ましくは金属又はそれらを含む合金からなる自動車車体及び／又は部品を製造するための板又は成型物に適用することにより、従来技術による光輝性複層塗膜と比較して、塗装ムラの目立たない、見た目品質が良好な、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する光輝性複層塗膜１を備える塗装物を得ることが可能となる。
【実施例】
【０１１１】
実験１として、上記した構成例１の光輝性複層塗膜１において下層塗膜となる中塗り塗膜１１の明度が異なるものを６種類用意し、それぞれについて塗装ムラの程度を観察した。
【０１１２】
下層塗膜となる中塗り塗膜１１は、中塗り塗料に含有される塗料固形分を中塗り塗料の全質量に対して５５質量％とし、顔料濃度は、明度に応じて設定した。
【０１１３】
上層塗膜となる第１ベース塗膜１２は、第１ベース塗料に含有される塗料固形分を第１ベース塗料の全質量に対して１０質量％に設定し、光輝顔料濃度を第１ベース塗料に含有される塗料固形分１００質量部に対して２８．６質量％に設定した。
【０１１４】
中塗り塗膜１１の明度は、Ｘ−ｒｉｔｅ社製、ＭＡ６８−ＩＩを用いて、Ｌ７５値を測定した。Ｌ７５値とは、正反射を０°とした場合に、正反射から７５°傾斜した角度位置で計測した明度の値をいう。
【０１１５】
中塗り塗膜１１の明度（Ｌ７５値）が１、４０、５０、６０、７０、９０を有する光輝性複層塗膜１について、それぞれ塗装ムラの程度を観察した。その結果、図４に示すように、中塗り塗膜１１の明度（Ｌ７５値）が６０〜７０を有するときに、光輝性複層塗膜１に塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好であるとの実験結果が得られた。
【０１１６】
実験２として、上記した構成例２の光輝性複層塗膜１において下層塗膜となる第１ベース塗膜２２の明度が異なるものを６種類用意し、それぞれについて塗装ムラの程度を観察した。
【０１１７】
下層塗膜となる第１ベース塗膜２２は、第１ベース塗料に含有される塗料固形分を第１ベース塗料の全質量に対して３２質量％に設定し、顔料濃度は明度に応じて設定した。なお、実験２では、第１ベース塗膜２２に光輝性顔料１５を含有させていないが、含有させても明度を一致させれば、光輝性顔料１５の有無による結果の相違はない。
【０１１８】
上層塗膜となる第２ベース塗膜２３は、第２ベース塗料に含有される塗料固形分を第２ベース塗料の全質量に対して１０質量％とし、光輝性顔料濃度を２８．６％に設定した。第１ベース塗膜２２の明度は、Ｘ−ｒｉｔｅ社製、ＭＡ６８−ＩＩを用いて、明度（Ｌ７５値）を測定した。
【０１１９】
第１ベース塗膜２２の明度（Ｌ７５値）が１、４０、５０、６０、７０、９０を有する光輝性複層塗膜１について、それぞれ塗装ムラの程度を観察した。その結果、図５に示すように、明度（Ｌ７５値）が６０〜７０を有するときに、光輝性複層塗膜１に塗装ムラが目立たず、見た目品質が良好であるとの実験結果が得られた。
【符号の説明】
【０１２０】
１  光輝性複層塗膜
１１  中塗り塗膜（下層塗膜）
１２  第１ベース塗膜（上層塗膜）
１３  第２ベース塗膜
１４  クリア塗膜
１５  光輝性顔料
１６  着彩顔料
２１、３１  中塗り塗膜
２２、３２  第１ベース塗膜（下層塗膜）
２３、３３  第２ベース塗膜（上層塗膜）
２４、３４  クリア塗膜
【図１】
0005623183.tif 000002
【図２】
0005623183.tif 000003
【図３】
0005623183.tif 000004
【図４】
0005623183.tif 000005
【図５】
0005623183.tif 000006
【図６】
0005623183.tif 000007