(57)【要約】【課題】自動車外板等に有用なフリップフロップ性の強い外観を有し、かつ着色性に優れた光輝性複層塗膜を簡便に形成できる方法を提供すること。【解決手段】被塗物上に光輝性ベース塗膜（Ａ）及びクリヤ塗膜（Ｂ）を順次形成してなる複層塗膜の形成方法において、該光輝性ベース塗膜（Ａ）が、塗料中の樹脂固形分１００重量部に対して光輝性顔料を２０〜１００重量部の範囲内で含有する有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）を固形分が３〜１３重量％になるまで有機溶剤で希釈した後、乾燥膜厚が０．３〜５μｍになる範囲内で塗装して形成されたものであることを特徴とする光輝性複層塗膜形成方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物上に光輝性ベース塗膜（Ａ）及びクリヤ塗膜（Ｂ）を順次形成してなる複層塗膜の形成方法において、該光輝性ベース塗膜（Ａ）が、塗料中の樹脂固形分１００重量部に対して光輝性顔料を２０〜１００重量部の範囲内で含有する有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）を固形分が３〜１３重量％になるまで有機溶剤で希釈した後、乾燥膜厚が０．３〜５μｍになる範囲内で塗装して形成されたものであることを特徴とする光輝性複層塗膜形成方法。
【請求項２】
ベース塗料（ａ）が、さらに着色顔料及び／又は染料を、塗料中の樹脂固形分１００重量部に対して５〜３０重量部の範囲内で含有するものである請求項１に記載の光輝性複層塗膜形成方法。
【請求項３】
クリヤ塗膜（Ｂ）が２層よりなるものである請求項１又は２に記載の光輝性複層塗膜形成方法。
【請求項４】
光輝性顔料がノンリーフィングアルミニウム顔料である請求項１〜３のいずれか一項に記載の光輝性複層塗膜形成方法。
【請求項５】
被塗物が、電着塗装及び中塗り塗装が順次施されてなる自動車車体である請求項１〜４のいずれか一項に記載の光輝性複層塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極めて光輝感の優れる外観を得ることのできる複層塗膜形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
近年、自動車外板部などの塗装においては、より高級感のある意匠が求められるようになり、メタリック塗料や干渉色塗料といった光輝性顔料を用いた塗料が多く用いられるようになった。特に金属光沢感（キラキラ感）があり、しかもフリップフロップ性が強い塗膜の要求は強く、これらの要求に応じて、例えば、厚さが０．０１〜０．２μｍ、アスペクト比が１００〜３００の薄片状のアルミニウム顔料を使った塗料などが開発されて来た（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００３】
しかしながら、薄片状のアルミニウム顔料を用いても、塗膜中でアルミニウム薄片は様々な方向に向き、全てのアルミニウム薄片を素材と平行に配向させるということは困難であり、フリップフロップ性の低下や白色度の低下が起きる。
【０００４】
鱗片状のアルミニウム顔料を素材と平行に配向させるため、アルミニウム顔料と有機溶剤だけの組成物を塗装する方法が開示されている（例えば、特許文献２等参照。）。
【０００５】
しかしながら、この方法ではアルミニウム顔料の配向性は制御できるが、アルミニウム顔料層が凝集破壊しやすいため、特許文献２にあるように、特別な上塗り塗料をさらに塗装する必要があり、塗装工程が増えてコストアップとなるだけでなく、ベース塗膜（アルミニウム顔料層）に色が付けられないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、フリップフロップ性の強い外観を有する着色性に優れた光輝性複層塗膜を簡便に形成できる方法を提供することである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１０６６８６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１９２４５３号公報
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、光輝性ベース塗膜として、光輝性顔料を高濃度に含有する塗料組成物を有機溶剤で固形分が３〜１３重量％になるまで希釈した後、該塗料を極めて薄膜で塗装することにより、光輝性顔料が素材に対して平行に密に配位して極めてフリップフロップ性の強い、かつ着色性に優れた外観を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
しかして本発明によれば、被塗物上に光輝性ベース塗膜（Ａ）及びクリヤ塗膜（Ｂ）を順次形成してなる複層塗膜の形成方法において、該光輝性ベース塗膜が、塗料中の樹脂固形分１００重量部に対して光輝性顔料を２０〜１００重量部の範囲内で含有する有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）を固形分が３〜１３重量％になるまで有機溶剤で希釈した後、乾燥膜厚が０．３〜５μｍになる範囲内で塗装して形成されたものであることを特徴とする光輝性複層塗膜形成方法が提供される。
【００１０】
以下に、本発明方法に関してさらに詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の光輝性複層塗膜形成方法は、被塗物上に光輝性ベース塗膜（Ａ）及びクリヤ塗膜（Ｂ）を順次形成せしめてなるものである。
【００１２】
光輝性ベース塗膜（Ａ）
本発明方法における光輝性ベース塗膜（Ａ）は、光輝性顔料を含有する有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）より形成されてなるものである。
【００１３】
上記有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）の樹脂成分としては、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、アルコキシシラン基などの架橋性官能基を有するアクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などから選ばれた１種以上の基体樹脂と、これらの官能基と反応しうるアルキルエーテル化したメラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、ブロックされていてもよいポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物などから選ばれた１種以上の架橋剤成分とからなる組成物が使用できる。この両成分の比率は、その合計重量を基準に基体樹脂は５０〜９０重量％、架橋剤成分は５０〜１０重量％の範囲内が好ましい。
【００１４】
上記有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）に使用される光輝性顔料は、本塗料により形成される塗膜にキラキラとした光輝感及び／又は光干渉性を付与するための顔料であり、例えば、鱗片状のアルミニウム、蒸着アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化オキシビスマス、雲母、酸化チタン被覆雲母、酸化鉄被覆雲母、雲母状酸化鉄などを挙げることができる。中でも鱗片状のアルミニウムは、本発明方法で最も効果のある金属めっき調の色合いを出すことができるために適している。該鱗片状のアルミニウムには、リーフィングアルミニウムとノンリーフィングアルミニウムがあるが、着色性に優れる点及びベース塗膜とクリヤ塗膜との密着性の点からノンリーフィングアルミニウムが好ましい。
【００１５】
鱗片状アルミニウムの大きさは長径が１０〜４０μｍ、短径が５〜３０μｍ、厚みが０．３〜２．０μｍ程度のものが適している。
【００１６】
光輝性顔料の含有量は、有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）中の樹脂成分１００重量部に対して２０〜１００重量部、好ましくは３０〜８０重量部の範囲内であることが優れた光輝感を発現する上で適している。
【００１７】
また、有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）は、光輝感を失わない範囲で染料や自動車用塗料などに使用されている通常の顔料が使用できる。
【００１８】
染料としては、例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、インジゴイド染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、フタロシアニン染料などを挙げることができる。
【００１９】
顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料などの無機もしくは有機系のソリッドカラー顔料などを挙げることができるが、これらの中でも透明性の高いものを用いることが好ましい。
【００２０】
染料及び／又は顔料の含有量は、有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）中の樹脂成分１００重量部に対して５〜３０重量部、好ましくは７〜２０重量部の範囲内であることが着色性の点から適している。
【００２１】
光輝性ベース塗料に対する染料及び／又は顔料の含有量としては、通常に比較してかなり多い量であるが、塗膜をその分薄くすることにより、優れた光輝感と良好な着色性の両立を図ることができる。
【００２２】
従って、ベース塗膜（Ａ）の膜厚としては０．３〜５μｍ、特に０．５〜３μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２３】
また、光輝材を素材に平行に配向させるため有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）は、固形分が３〜１３重量％、特に４〜１０重量％になるまで有機溶剤で希釈して塗装することが好ましい。
【００２４】
希釈に用いる有機溶剤は特に限定されるものではなく、ベース塗料（ａ）に含有される樹脂を溶解するものであれば用いることができ、炭化水素系、エステル系、エーテル系、アルコール系、ケトン系などの通常の塗料用溶剤が使用できる。
【００２５】
さらにベース塗料（ａ）には、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レオロジーコントロール剤、硬化触媒等の添加剤を含有することができる。
【００２６】
クリヤ塗膜（Ｂ）
上記ベース塗膜上にクリヤ塗膜を形成する。該クリヤー塗膜は、例えば、樹脂成分に必要に応じて溶剤や水を含有してなる熱硬化性クリヤ塗料を塗装することにより得ることができる。
【００２７】
上記熱硬化性クリヤ塗料の樹脂成分は、前記ベース塗膜の説明の項で挙げたベース塗料（ａ）の樹脂成分と同様のものを好適に用いることができるが、耐候性の点からアクリル系樹脂を主体としたものが好ましい。
【００２８】
また、クリヤ塗料には、膜の透明性を大きく低下させない範囲で着色顔料を添加することができる。着色顔料の添加量としては、塗料固形分中に５重量％以下であることが好ましい。顔料の種類としては、前記ベース塗膜の説明の項で挙げた顔料を好適に用いることができる。
【００２９】
また、熱硬化性クリヤ塗料には一般に塗料に用いられる消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レオロジーコントロール剤、ワックスなどの添加剤を含有することができる。
【００３０】
クリヤ塗膜（Ｂ）の膜厚は乾燥膜厚で１０〜５０μｍ、特に１５〜４０μｍ程度が好適である。
【００３１】
クリヤ塗膜（Ｂ）は、１層であってもよいが、２層以上の複層であってもかまわない。後者の場合は、１層目のクリヤとしてベース塗膜（Ａ）に密着性のよいものを用いたり、１層目のクリヤだけに色を付ける等、各層毎に役割を持たせることが好ましい。
【００３２】
複層塗膜の形成方法
本発明の複層塗膜の形成方法は、被塗物上にベース塗膜及びクリヤ塗膜を順次形成させるものである。
【００３３】
上記被塗物としては、例えば、自動車車体やその部品等を挙げることができる。素材としては、自動車外板等に用いられる金属製又はプラスチック製の素材が挙げられ、該素材は、必要に応じて、カチオン電着塗料等の下塗塗料、中塗塗料等を塗装し硬化させたものであっても良い。
【００３４】
上記ベース塗膜及びクリヤ塗膜の形成に用いられる塗料は各々エアスプレー、エアレススプレー、静電塗装機などで基材上に順次塗装し焼付ける。焼付けは、各塗料を塗装するたびに焼付けてもよいが、複数の塗膜を同時に焼付けてもよい。焼付条件としては、１００〜１８０℃、好ましくは１２０〜１６０℃で１０〜４０分間程度の加熱が適している。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「％」はいずれも重量基準によるものとする。
【００３６】
１．試  料
１）被塗物
燐酸亜鉛化成処理を施した厚さ０．８ｍｍのダル鋼板上に、熱硬化性エポキシ樹脂系カチオン電着塗料（「エレクロン９６００」関西ペイント社製、商品名）を硬化膜厚が約２０μｍになるように電着塗装し、１７０℃で３０分加熱し硬化させてから、自動車用中塗塗料（熱硬化性ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系有機溶剤型塗料「ＴＰ−６５プライマーサーフェーサー」関西ペイント社製、商品名）を硬化膜厚が約２５μｍになるようにエアスプレー塗装し、１４０℃で３０分加熱し硬化させて試験用の被塗物とした。
【００３７】
２）有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）
ａ−１）水酸基含有アクリル樹脂（＊１）７５部、ブチルエーテル化メラミン樹脂（＊２）２５部を「スワゾール１０００」（＊３）に混合分散して、所定の固形分濃度に調整した。アルミ（＊４）含有量は樹脂固形分１００部に対し、アルミ固形分換算で３７部、顔料（＊５）含有量は樹脂固形分１００部に対し、顔料固形分換算で２７部に調整した。
【００３８】
（＊１）水酸基含有アクリル樹脂：メタクリル酸メチル３８％、アクリル酸エチル１７％、ｎ−ブチルアクリレート１７％、メタクリル酸ヒドロキシエチル７％、メタクリル酸ラウリル２０％およびアクリル酸１％からなる単量体の共重合体。数平均分子量５００００、水酸基価５４ｍｇＫＯＨ／ｇ。
【００３９】
（＊２）ブチルエーテル化メラミン樹脂：「ユーバン２８−６０」（三井東圧社製、商品名）
（＊３）「スワゾール１０００」：コスモ石油社製、商品名、石油系芳香族炭化水素溶剤
（＊４）アルミ：ノンリーフィングアルミニウムフレーク「アルペースト７６８０ＮＳ」（東洋アルミニウム社製、商品名、長手方向寸法１３μｍ、厚さ０．１〜０．２μｍ）
（＊５）顔料：カーボンブラック（キャボット社製）７．２部、フタロシアニンブルー（大日精化社製）１９．８部。
【００４０】
ａ−２）ａ−１の樹脂固形分１００部に対するアルミ（＊４）含有量を固形分換算で１０部、顔料（＊６）含有量を固形分換算で７．３部とした以外はａ−１と同様にして調整した。
【００４１】
（＊６）顔料：カーボンブラック（キャボット社製）２．０部、フタロシアニンブルー（大日精化社製）５．３部。
【００４２】
３）熱硬化性クリヤ塗料（ｂ）
水酸基含有アクリル樹脂（＊１）７５部、ブチルエーテル化メラミン樹脂（＊２）２５部を「スワゾール１０００」（＊３）に混合分散して、粘度２０秒／フォードカップ＃４／２０℃に調整した。
【００４３】
２．実施例および比較例
実施例１
上記被塗物上に、上記有機溶剤系熱硬化性ベース塗料ａ−１を固形分濃度５％に調整し、加熱硬化後の膜厚が１μｍとなるように塗装し、１４０℃で３０分加熱硬化させた後、室温まで徐冷後、上記熱硬化性クリヤ塗料（ｂ）を加熱硬化後の膜厚が３５μｍとなるように塗装し、１４０℃で３０分加熱硬化せしめ、メタリック塗膜を形成した。
【００４４】
実施例２〜８及び比較例１〜４
有機溶剤系熱硬化性ベース塗料（ａ）の種類、固形分濃度及び加熱硬化後の膜厚を後記表１に記載のとおりとした以外は実施例１と同様にしてメタリック塗膜を形成した。得られた各メタリック塗膜について意匠性及び付着性の試験を行った。
【００４５】
試験結果は表１のとおりである。
【００４６】
【表１】
2004313983.tif 000002
【００４７】
表１における塗膜の試験方法及び評価方法は下記のとおりである。
ＩＶ６８：米国Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の多角度分光測色計「ＭＡ６８」を使用し、入射角４５度、受光角１５度で測定したＹ値の値。この値はメタリック塗膜のハイライト部分の輝度感を表し、大きいほど輝度感が良好である。
【００４８】
ＳＶ６８：多角度分光測色計「ＭＡ６８」を使用して測定し、入射角４５度、受光角４５度で測定したＹ値の値。塗膜の光散乱性を表し、この数値が小さいほどアルミニウムフレークが水平に配向して光散乱性が低いことを意味する。
【００４９】
ＦＦ６８：ＩＶ６８とＳＶ６８から下記計算式（＊７）によって求められる値で、ＩＶ６８の値が大きく、ＳＶ６８の値が小さいものほど大きくなる。
（＊７）  ＦＦ６８＝２×（ＩＶ６８−ＳＶ６８）／（ＩＶ６８＋ＳＶ６８）
いわゆるフリップフロップ性であり、塗面を正面及び斜め方向から見たときのアルミニウムフレークによる白さの変化のことであり、この値が大きいほどその差が大きく、フリップフロップ性が強いことを意味する。
【００５０】
金属感：目視による評価で、○は金属感が強い、△は金属感がやや弱い、×は金属感が非常に弱いことを表す。「強い」とは正面から見ると白く、斜め方向から見ると黒っぽく見え、その差が大きいことを意味し、「非常に弱い」とは正面での白さが劣り、斜め方向から見た時との差が小さいことを意味する。
【００５１】
付着性：カッターナイフで素地に達するようにカットを入れ、大きさ１ｍｍ×１ｍｍのゴバン目を１００個作り、その表面に粘着セロハンテープを貼着し、それを急激に剥離した後の塗面を観察する。○はゴバン目塗膜の剥離が全く認められない、△はゴバン目塗膜の剥離が１〜２個認められる、×はゴバン目塗膜の剥離が１０個以上認められることを示す。また、「初期」はメタリック塗膜形成後、室温で２時間放置した塗膜について試験した結果であり、「温水１」は８０℃の温水に１時間浸漬後、１時間室温で徐冷してから試験した結果であり、「温水２」は４０℃の温水に１０日間浸漬後、１時間室温で徐冷してから試験した結果である。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば被塗物上に光輝性ベース塗膜（Ａ）及びクリヤ塗膜（Ｂ）を順次形成してなる複層塗膜の形成方法において、該光輝性ベース塗料（ａ）中の光輝性顔料濃度を従来より高濃度にし、さらに、低固形分濃度で塗装し、極めて薄膜中に均一かつ平行に配向させることにより、従来法に比べ、白く、金属光沢感が優れ、しかもフリップフロップ性の強い、かつ着色性に優れたメタリック塗膜を形成させることが可能となった。