(57)【要約】【課題】高彩度かつ下地隠蔽性に優れた積層塗膜および塗膜形成方法を提供する。【解決手段】被塗物１０の表面に形成された下地層２０，２１と、当該下地層の表面に形成されたベース塗膜層３０と、当該ベース塗膜層の表面に形成された着色塗膜層４０とを少なくとも有する積層塗膜であって、ベース塗膜層３０の明度が着色塗膜層４０の明度より高く、かつ着色塗膜層４０に平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材が含まれる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物の表面に形成された下地層と、当該下地層の表面に形成されたベース塗膜層と、当該ベース塗膜層の表面に形成された着色塗膜層とを少なくとも有する積層塗膜であって、
前記ベース塗膜層の明度が前記着色塗膜層の明度より高く、かつ前記着色塗膜層に平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材が含まれることを特徴とする積層塗膜。
【請求項２】
前記着色塗膜層又は前記ベース塗膜層の少なくとも一方に、光輝材が含まれることを特徴とする請求項１に記載の積層塗膜。
【請求項３】
前記着色塗膜層の表面に形成されたクリヤ塗膜層をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層塗膜。
【請求項４】
前記着色塗膜層に、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が含まれることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項５】
前記平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材は、前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．０５〜３重量％含まれ、かつ前記微粒化着色材は、当該平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材に対して固形分比で１．５倍以上含まれることを特徴とする請求項４に記載の積層塗膜。
【請求項６】
前記着色塗膜層の表面に形成され、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第２の着色塗膜層をさらに有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項７】
前記第２の着色塗膜層の表面に形成され、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第３の着色塗膜層をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の積層塗膜。
【請求項８】
前記微粒化着色材は、前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．０５〜５０重量％含まれることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項９】
前記光輝材は、平均粒子径が１〜２０μｍ，厚さが０．０１〜０．５μｍであり、前記着色塗膜層又は前記ベース塗膜層の樹脂固形分に対して１〜２０重量％含まれることを特徴とする請求項２に記載の積層塗膜。
【請求項１０】
前記下地層は、前記被塗物の表面に形成された電着塗膜層を有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項１１】
前記下地層は、前記電着塗膜層の表面に形成された中塗り塗膜層を有することを特徴とする請求項１０に記載の積層塗膜。
【請求項１２】
被塗物の表面に下地層を形成する工程と、当該下地層の表面にベース塗膜層を形成する工程と、当該ベース塗膜層の表面に着色塗膜層を形成する工程とを少なくとも有する積層塗膜の形成方法であって、
前記ベース塗膜層の明度が前記着色塗膜層の明度より高く、かつ前記着色塗膜層に平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材が含まれることを特徴とする積層塗膜の形成方法。
【請求項１３】
前記着色塗膜層又は前記ベース塗膜層の少なくとも一方に、光輝材が含まれることを特徴とする請求項１２に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項１４】
前記着色塗膜層の表面にクリヤ塗膜層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項１５】
前記着色塗膜層に、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が含まれることを特徴とする請求項１２〜１４の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項１６】
前記平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材は、前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．０５〜３重量％含まれ、かつ前記微粒化着色材は、当該平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材に対して固形分比で１．５倍以上含まれることを特徴とする請求項１５に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項１７】
前記着色塗膜層の表面に、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第２の着色塗膜層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１２〜１６の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項１８】
前記第２の着色塗膜層の表面に、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第３の着色塗膜層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１７に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項１９】
前記微粒化着色材は、前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．０５〜５０重量％含まれることを特徴とする請求項１２〜１８の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２０】
前記光輝材は、平均粒子径が１〜２０μｍ，厚さが０．０１〜０．５μｍであり、前記着色塗膜層又は前記ベース塗膜層の樹脂固形分に対して１〜２０重量％含まれることを特徴とする請求項１３に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２１】
前記下地層を形成する工程は、前記被塗物の表面に電着塗膜層を形成する工程を有することを特徴とする請求項１２〜２０の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２２】
前記下地層を形成する工程は、前記電着塗膜層の表面に中塗り塗膜層を形成する工程を有することを特徴とする請求項２１に記載の積層塗膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、彩度に優れた積層塗膜および塗膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
色相を表す指標のうち、色の鮮やかさ又は色の飽和度を彩度というが、自動車や家電製品などの塗膜についても、防錆性・防汚性・耐候性等の塗膜性能に加えて、彩度などの意匠性の向上が求められている。
【０００３】
高彩度塗膜を実現するための手法として、蛍光増白剤を添加した白色系塗膜（特許文献１）、高彩度顔料を用いた有色塗膜（特許文献２）、多層干渉小板により反射率を高めた塗膜（特許文献３）などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、高彩度の顔料を用いる手法では実現できる色相に限界があり、全ての塗色について高彩度化することは容易でない。また、多層干渉小板により反射率を高める手法では干渉材によって色相が変動するおそれがある。
【０００５】
何れにしても従来の手法では彩度を高めることが困難であった。
【特許文献１】特開平１−３１３５７５号公報
【特許文献２】特開平７−２８６１１１号公報
【特許文献３】特表平９−５０８１７２号公報
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、彩度に優れた積層塗膜および塗膜形成方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、被塗物の表面に形成された下地層と、当該下地層の表面に形成されたベース塗膜層と、当該ベース塗膜層の表面に形成された着色塗膜層とを少なくとも有する積層塗膜であって、前記ベース塗膜層の明度が前記着色塗膜層の明度より高く、かつ前記着色塗膜層に平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材が含まれることを特徴とする積層塗膜が提供される。
【０００７】
また上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、被塗物の表面に下地層を形成する工程と、当該下地層の表面にベース塗膜層を形成する工程と、当該ベース塗膜層の表面に着色塗膜層を形成する工程とを少なくとも有する積層塗膜の形成方法であって、  前記ベース塗膜層の明度が前記着色塗膜層の明度より高く、かつ前記着色塗膜層に平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材が含まれることを特徴とする積層塗膜の形成方法が提供される。
【０００８】
本発明では、積層塗膜の表面側に形成する着色塗膜層に平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を用いることで彩度を高める一方、その下側に形成するベース塗膜層の明度を着色塗膜層の明度より高くすることで上層の着色材を透過した光を効率良く反射する。これにより、彩度に優れた積層塗膜を得ることができる。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。  
本発明に係る積層塗膜及び塗膜形成方法は、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含有する着色塗膜層と、当該着色塗膜層の明度より高い明度のベース塗膜層とを有する積層塗膜であればよい。代表的な実施形態を以下に説明するが、本発明の積層塗膜及び塗膜形成方法はこれらの実施形態にのみ限定される趣旨ではなく、したがって、これらの実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００１０】
第１実施形態（図１）および第２実施形態（図２）
図１は本発明の第１実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。本実施形態に係る積層塗膜は、被塗物１０の表面に形成された電着塗膜層２０と、この電着塗膜層２０の表面に形成された中塗り塗膜層２１と、この中塗り塗膜層２１の表面に形成されたベース塗膜層３０と、このベース塗膜層３０の表面に形成された着色塗膜層４０とから構成されている。
【００１１】
被塗物１０としては、鋼板やアルミニウム板などの各種金属材料製部材のほか、プラスチック製部材も適用することができる。この被塗物は、自動車ボディや自動車用部品のほか、家電製品としても利用することができる。
【００１２】
電着塗膜層２０は、カチオン型電着塗料又はアニオン型電着塗料に被塗物１０を浸漬し、所定の電圧を被塗物１０と電着塗料との間に印加することで、電気泳動作用により未硬化塗膜が被塗物１０の表面に形成され、これをたとえば１６０℃〜１８０℃で１５分〜３０分焼き付けることで硬化塗膜が形成される。被塗物１０の種類や目的によっても相違するが、電着塗膜層２０の膜厚はたとえば１０〜４０μｍである。
【００１３】
中塗り塗膜層２１は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いて電着塗膜層２０の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。被塗物の種類や目的によっても相違するが、中塗り塗膜層２１の膜厚は、たとえば１５〜４５μｍである。
【００１４】
なお、図２は本発明の第２実施形態に係る積層塗膜を示す断面図であるが、この例では中塗り塗膜層２１を省略し、電着塗膜層２０の表面に直接、後述するベース塗膜層３０を形成する。その他の構成、電着塗膜層２０、ベース塗膜層３０および着色塗膜層４０は第１実施形態と同じである。
【００１５】
このように、被塗物の種類や目的に応じて中塗り塗膜層２１を省略することができる。またこれに代えて、電着塗膜層２０を省略し、被塗物１０の表面に直接中塗り塗膜層２１を形成することもできる。
【００１６】
図１に戻り、ベース塗膜層３０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いて中塗り塗膜層２１の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。
【００１７】
特に本実施形態に係るベース塗膜層３０は、たとえば白色又は黒色の着色材の含有量を調整することで、塗膜層３０の明度を、後述する着色塗膜層４０の明度より高くなるようにしている。このベース塗膜層３０を形成することにより、着色塗膜層４０に下地隠蔽性がなくとも、このベース塗膜層３０が中塗り塗膜層２１や電着塗膜層２０を隠蔽することができる。なお、被塗物の種類や目的によっても相違するが、ベース塗膜層３０の膜厚は、たとえば１５〜４５μｍである。
【００１８】
着色塗膜層４０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いてベース塗膜層３０の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。
【００１９】
添加剤としては、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤などを例示することができ、溶剤としては、水または芳香族炭化水素系溶剤もしくは炭化水素系溶剤（エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤など）を例示することができる。
【００２０】
特に本実施形態に係る着色塗膜層４０には、平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜２００ｎｍの微粒化着色材が含まれる。微粒化着色材の平均粒子径が３０ｎｍより小さいと、着色材の種類やグレードによっては耐候性に影響が生じるおそれがあり、また平均粒子径が３００ｎｍを超えると着色材としての鮮やかさや透明性が損なわれ高彩度化を実現することができない。
【００２１】
一般的に塗料に使用される着色材の平均粒子径は５００ｎｍ〜１０μｍであり、塗膜に光が入射すると白色の拡散反射光が発生し、これが彩度を低下させる原因であると考えられる。そこで、こうした従来径の着色材を用いて彩度を高めるために、塗料に添加する着色材の濃度を低くすることが効果的であるが、着色材の濃度を低くすると膜厚変動に対する色差ΔＥも大きくなり、膜厚管理がシビアになったり、いわゆる額縁現象（被塗物の端縁は一般面に比べて厚膜になるので一般面と端縁に色差が生じるといった現象）と称される問題が生じたりした。
【００２２】
この点につき、本実施形態に係る着色塗膜層４０では、着色材の濃度を維持しつつ着色材の粒子径を小さくすることで彩度低下の原因となる拡散反射光の発生を抑制する。これにより、膜厚変動による色差の変動を小さくすることができるとともに、彩度を高めることができる。なお、彩度を高めたことによる下地隠蔽性の低下の問題は、上述したようにベース塗膜層３０により解決している。
【００２３】
また、本実施形態に係る着色塗膜層４０には、上述した微粒化着色材が樹脂固形分に対して重量比率で０．０５〜５０％含まれている。微粒化着色材の重量比率が０．０５％未満であると充分な着色効果が得られず、また微粒化着色材の重量比率が５０％を超えると着色塗膜層４０が黒ずんで見える。なお、ここでいう重量比率とは樹脂固形分重量Ａに対する微粒化着色材の重量Ｂ、すなわちＢ／Ａ（％）をいう。
【００２４】
ちなみに、この着色塗膜層４０に含まれる着色材は微粒化着色材にのみ限定されず、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が着色塗膜層４０の樹脂固形分に対して０．０５〜３重量％の範囲で含まれても良い。ただし、微粒化着色材は、当該平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材に対して固形分比で１．５倍以上含まれることが必要とされる。平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が３重量％を超えたり、あるいは微粒化着色材の含有比が１．５倍未満であったりすると、本発明の目的とする高彩度塗膜を実現することができないからである。
【００２５】
被塗物の種類や目的によっても相違するが、着色塗膜層４０の膜厚は、たとえば１５〜４５μｍである。
【００２６】
なお、上述した実施形態では、下地層である電着塗膜層２０および中塗り塗膜層２１，ベース塗膜層３０，着色塗膜層４０の４層それぞれについて焼き付け硬化させたが、２つ以上の層をウェットオンウェットで塗装し、同時に複数の層を焼き付け硬化させても良い。たとえば、電着塗膜層２０と中塗り塗膜層２１、中塗り塗膜層２１とベース塗膜層３０、ベース塗膜層３０と着色塗膜層４０、中塗り塗膜層２１とベース塗膜層３０と着色塗膜層４０などをウェットオンウェット塗装として例示することができる。特に上塗り塗装工程にてベース塗膜層３０と着色塗膜層４０とをウェットオンウェットで塗装し、上塗り焼き付け工程にてこれらを同時に焼き付けることがより好ましい。
【００２７】
第３実施形態（図３）
図３は本発明の第３実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。本実施形態に係る積層塗膜は、被塗物１０の表面に形成された電着塗膜層２０と、この電着塗膜層２０の表面に形成されたベース塗膜層３０と、このベース塗膜層３０の表面に形成された着色塗膜層４０と、この着色塗膜層４０の表面に形成された第２の着色塗膜層５０とから構成されている。
【００２８】
本実施形態に係る積層塗膜は、図２に示す第２実施形態に係る積層塗膜に第２の着色塗膜層５０を付加したものであり、電着塗膜層２０、ベース塗膜層３０および着色塗膜層４０は第２実施形態と同じであるためその詳細な説明は省略する。
【００２９】
本実施形態に係る第２の着色塗膜層５０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いて着色塗膜層４０の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。
【００３０】
添加剤としては、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤などを例示することができ、溶剤としては、水または芳香族炭化水素系溶剤もしくは炭化水素系溶剤（エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤など）を例示することができる。
【００３１】
特に本実施形態に係る第２の着色塗膜層５０には、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が、第２の着色塗膜層５０の樹脂固形分に対して０．０５〜５０重量％含まれる。また、この第２の着色塗膜層５０に、平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を微量含んでも良い。
【００３２】
このように、微粒化着色材を含む着色塗膜層４０の表面に、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第２の着色塗膜層５０を形成しても、高彩度の効果は着色塗膜層４０で達成することができるとともに、下地隠蔽性はベース塗膜層３０で確保することができる。
【００３３】
なお、図示は省略するが、第２の着色塗膜層５０の表面に、さらに当該第２の着色塗膜層５０と同じ構成、すなわち平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第３の着色塗膜層を形成することもできる。さらに、図示は省略するが、着色材を含まない透明のクリヤ塗膜層を第２の着色塗膜層５０または第３の着色塗膜層に代えて形成しても良い。
【００３４】
第4実施形態（図4）
図４は本発明の第４実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。上述した第1実施形態〜第3実施形態に係る積層塗膜は、塗膜に光輝材を含まない、いわゆるソリッド系塗膜であるが、本発明の積層塗膜は何れかの塗膜内に光輝材を含む、いわゆるメタリック系塗膜にも具現化することができる。
【００３５】
本実施形態に係る積層塗膜は、被塗物１０の表面に形成された電着塗膜層２０と、この電着塗膜層２０の表面に形成された中塗り塗膜層２１と、この中塗り塗膜層２１の表面に形成されたベース塗膜層３０と、このベース塗膜層３０の表面に形成された着色塗膜層４０と、この着色塗膜層４０の表面に形成されたクリヤ塗膜層６０とから構成され、着色塗膜層４０に光輝材を含む点およびクリヤ塗膜層６０が存在する点が上述した第１実施形態と相違する。なお、電着塗膜層２０、中塗り塗膜層２１およびベース塗膜層３０については上述した第１実施形態と同じ構成であるためその詳細な説明は省略する。
【００３６】
本実施形態に係る着色塗膜層４０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いてベース塗膜層３０の表面に塗装することで形成される。なお、後述するクリヤ塗膜層６０とウェットオンウェットで塗装されるため、焼き付け硬化はクリヤ塗膜層６０が形成されたのちに行われる。
【００３７】
添加剤としては、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤などを例示することができ、溶剤としては、水または芳香族炭化水素系溶剤もしくは炭化水素系溶剤（エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤など）を例示することができる。
【００３８】
特に本実施形態に係る着色塗膜層４０には、平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜２００ｎｍの微粒化着色材が含まれる。微粒化着色材の平均粒子径が３０ｎｍより小さいと、着色材の種類やグレードによっては耐候性に影響が生じるおそれがあり、また平均粒子径が３００ｎｍを超えると着色材としての鮮やかさや透明性が損なわれ高彩度化を実現することができない。
【００３９】
また、本実施形態に係る着色塗膜層４０には、平均粒子径が１〜２０μｍ，厚さが０．０１〜０．５μｍの光輝材が、着色塗膜層４０の樹脂固形分に対して１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％含まれる。光輝材の重量比率が２０重量％を超えると塗膜密着性に悪影響を与えるおそれがある。
【００４０】
本実施形態に係る着色塗膜層４０では、着色材の濃度を維持しつつ着色材の粒子径を小さくすることで彩度低下の原因となる拡散反射光の発生を抑制する。これにより、膜厚変動による色差の変動を小さくすることができるとともに、彩度を高めることができる。なお、彩度を高めたことによる下地隠蔽性の低下の問題は、上述したようにベース塗膜層３０により解決している。
【００４１】
また、本実施形態に係る着色塗膜層４０には、上述した微粒化着色材が樹脂固形分に対して０．０５〜５０重量％含まれている。微粒化着色材の重量比率が０．０５重量％未満であると充分な着色効果が得られず、また微粒化着色材の重量比率が５０重量％を超えると着色塗膜層４０が黒ずんで見える。
【００４２】
ちなみに、この着色塗膜層４０に含まれる着色材は微粒化着色材にのみ限定されず、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が着色塗膜層４０の樹脂固形分に対して０．０５〜３重量％の範囲で含まれても良い。ただし、微粒化着色材は、当該平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材に対して固形分比で１．５倍以上含まれることが必要とされる。平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が３重量％を超えたり、あるいは微粒化着色材の含有比が１．５倍未満であったりすると、本発明の目的とする高彩度塗膜を実現することができないからである。
【００４３】
被塗物の種類や目的によっても相違するが、着色塗膜層４０の膜厚は、たとえば１５〜４５μｍである。
【００４４】
本実施形態に係るクリヤ塗膜層６０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いて、未硬化の着色塗膜層３０の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。
【００４５】
添加剤としては、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤などを例示することができ、溶剤としては、水または芳香族炭化水素系溶剤もしくは炭化水素系溶剤（エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤など）を例示することができる。
【００４６】
このように、微粒化着色材を含む着色塗膜層４０に光輝材を含有させると、メタリック感を当該着色塗膜層４０で実現することができ、高彩度の効果は着色塗膜層４０で達成することができるとともに、下地隠蔽性はベース塗膜層３０で確保することができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態では、下地層である電着塗膜層２０および中塗り塗膜層２１，ベース塗膜層３０，着色塗膜層４０の４層それぞれについて焼き付け硬化させたが、２つ以上の層をウェットオンウェットで塗装し、同時に複数の層を焼き付け硬化させても良い。たとえば、電着塗膜層２０と中塗り塗膜層２１、中塗り塗膜層２１とベース塗膜層３０、ベース塗膜層３０と着色塗膜層４０、中塗り塗膜層２１とベース塗膜層３０と着色塗膜層４０などをウェットオンウェット塗装として例示することができる。特に上塗り塗装工程にてベース塗膜層３０と着色塗膜層４０とクリヤ塗膜層６０とをウェットオンウェットで塗装し、上塗り焼き付け工程にてこれらを同時に焼き付けることが好ましい。
【００４８】
第５実施形態（図５）
図５は本発明の第５実施形態に係る積層塗膜を示す断面図であり、本実施形態に係る積層塗膜も上述した第４実施形態と同じくメタリック系塗膜である。ただし、メタリック感を現出する光輝材を、着色塗膜層４０ではなく、ベース塗膜層３０に含有させた例である。
【００４９】
すなわち、本実施形態に係る積層塗膜は、被塗物１０の表面に形成された電着塗膜層２０と、この電着塗膜層２０の表面に形成された中塗り塗膜層２１と、この中塗り塗膜層２１の表面に形成されたベース塗膜層３０と、このベース塗膜層３０の表面に形成された着色塗膜層４０と、この着色塗膜層４０の表面に形成されたクリヤ塗膜層６０とから構成され、ベース塗膜層３０に光輝材を含む点およびクリヤ塗膜層６０が存在する点が上述した第１実施形態と相違する。なお、電着塗膜層２０、中塗り塗膜層２１および着色塗膜層４０については上述した第１実施形態と同じ構成であり、またクリヤ塗膜層６０については上述した第４実施形態と同じ構成であるためその詳細な説明は省略する。
【００５０】
本実施形態に係るベース塗膜層３０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いて中塗り塗膜層２１の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。
【００５１】
添加剤としては、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤などを例示することができ、溶剤としては、水または芳香族炭化水素系溶剤もしくは炭化水素系溶剤（エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤など）を例示することができる。
【００５２】
特に本実施形態に係るベース塗膜層３０は、たとえば白色又は黒色の着色材の含有量を調整することで、塗膜層３０の明度を、後述する着色塗膜層４０の明度より高くなるようにしている。このベース塗膜層３０を形成することにより、着色塗膜層４０に下地隠蔽性がなくとも、このベース塗膜層３０が中塗り塗膜層２１や電着塗膜層２０を隠蔽することができる。なお、被塗物の種類や目的によっても相違するが、ベース塗膜層３０の膜厚は、たとえば１５〜４５μｍである。
【００５３】
また、本実施形態に係るベース塗膜層３０には、平均粒子径が１〜２０μｍ，厚さが０．０１〜０．５μｍの光輝材が、ベース塗膜層３０の樹脂固形分に対して１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％含まれる。光輝材の重量比率が２０重量％を超えると塗膜密着性に悪影響を与えるおそれがある。
【００５４】
このように、明度を高く設定したベース塗膜層３０に光輝材を含有させると、メタリック感を当該ベース塗膜層３０で実現することができ、高彩度の効果は着色塗膜層４０で達成することができるとともに、下地隠蔽性はベース塗膜層３０で確保することができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、下地層である電着塗膜層２０および中塗り塗膜層２１，ベース塗膜層３０，着色塗膜層４０の４層それぞれについて焼き付け硬化させたが、２つ以上の層をウェットオンウェットで塗装し、同時に複数の層を焼き付け硬化させても良い。たとえば、電着塗膜層２０と中塗り塗膜層２１、中塗り塗膜層２１とベース塗膜層３０、ベース塗膜層３０と着色塗膜層４０、中塗り塗膜層２１とベース塗膜層３０と着色塗膜層４０などをウェットオンウェット塗装として例示することができる。特に上塗り塗装工程にてベース塗膜層３０と着色塗膜層４０とクリヤ塗膜層６０とをウェットオンウェットで塗装し、上塗り焼き付け工程にてこれらを同時に焼き付けることが好ましい。
【００５６】
第６実施形態（図６）
図６は本発明の第６実施形態に係る積層塗膜を示す断面図であり、本実施形態に係る積層塗膜も上述した第５実施形態と同じくメタリック系塗膜であるが、第５実施形態に係る中塗り塗膜層２１を省略した例である。
【００５７】
すなわち、本実施形態に係る積層塗膜は、被塗物１０の表面に形成された電着塗膜層２０と、この電着塗膜層２０の表面に形成されたベース塗膜層３０と、このベース塗膜層３０の表面に形成された着色塗膜層４０と、この着色塗膜層４０の表面に形成されたクリヤ塗膜層６０とから構成されている。
【００５８】
このように、中塗り塗膜層２１を省略し、明度を高く設定したベース塗膜層３０に光輝材を含有させても、メタリック感を当該ベース塗膜層３０で実現することができ、高彩度の効果は着色塗膜層４０で達成することができるとともに、下地隠蔽性はベース塗膜層３０で確保することができる。
【００５９】
第７実施形態（図７）
図７は本発明の第７実施形態に係る積層塗膜を示す断面図であり、本実施形態に係る積層塗膜も上述した第６実施形態と同じくメタリック系塗膜であるが、第６実施形態に係る積層塗膜に第２の着色塗膜層５０を付加した例であり、電着塗膜層２０、ベース塗膜層３０、着色塗膜層４０およびクリヤ塗膜層６０は第６実施形態と同じであるためその詳細な説明は省略する。
【００６０】
本実施形態に係る第２の着色塗膜層５０は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などを主成分とし、これに着色材や添加剤を添加してなる熱硬化型塗料又は常温硬化型塗料もしくは２液硬化型塗料であって、この塗料を溶剤で希釈したものをスプレー塗装ガンなどの塗装機を用いて着色塗膜層４０の表面に塗装し、熱硬化型塗料であればたとえば８０℃〜１６０℃で１０分〜３０分焼き付けることで形成される。なお、着色塗膜層４０、第２の着色塗膜層５０およびクリヤ塗膜層６０の３層をウェットオンウェットで塗装する場合には、この焼き付け硬化は、クリヤ塗膜層６０の焼き付け硬化と同時に行われる。
【００６１】
添加剤としては、ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤などを例示することができ、溶剤としては、水または芳香族炭化水素系溶剤もしくは炭化水素系溶剤（エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤など）を例示することができる。
【００６２】
特に本実施形態に係る第２の着色塗膜層５０には、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材が、第２の着色塗膜層５０の樹脂固形分に対して０．０５〜５０重量％含まれる。また、この第２の着色塗膜層５０に、平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を微量含んでも良い。
【００６３】
このように、微粒化着色材を含む着色塗膜層４０の表面に、平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第２の着色塗膜層５０を形成しても、高彩度の効果は着色塗膜層４０で達成することができるとともに、下地隠蔽性はベース塗膜層３０で確保することができる。また、メタリック感は光輝材を含有するベース塗膜層３０にて現出することができる。
【００６４】
なお、図示は省略するが、第２の着色塗膜層５０の表面に、さらに当該第２の着色塗膜層５０と同じ構成、すなわち平均粒子径が３００ｎｍを超える着色材を含む第３の着色塗膜層を形成することもできる。
【実施例】
【００６５】
以下、本発明をさらに具体化して説明する。
【００６６】
実施例１
板厚０．８ｍｍ，大きさ７０ｍｍ×１５０ｍｍのダル鋼鈑を被塗物として、これにリン酸亜鉛処理を施してリン酸亜鉛皮膜を形成したのち、カチオン型電着塗料（日本ペイント社製パワートップＵ−６００Ｍ）を用いて膜厚が２０μｍとなるように電着塗装を行い、１６０℃で３０分焼き付け硬化させることで電着塗膜層を形成した。
【００６７】
この電着塗膜層の表面に、中塗り塗料（日本油脂社製ハイエピコＱＸ１）を用いて膜厚が３０μｍとなるようにスプレー塗装し、１４０℃で３０分焼き付け硬化させることで中塗り塗膜層を形成した。
【００６８】
ベース塗膜層を構成するベース塗料として、カラーベース白（日本ビーケミカル社製アクリル・メラミン系樹脂，明度Ｌ＝８０〜９０）を用いて膜厚が３０±５μｍとなるようにスプレー塗装した。
【００６９】
アクリル樹脂（大日本インキ化学工業社製アクリディック）を１００重量部、オレンジ顔料（クラリアント社製Permanent Orange 3RTN）を１０重量部、分散剤（共栄化学社製フローレンＧ−７００）を５重量部、酢酸エチル２３０重量部を混合したのち、３５０重量部の粒径１ｍｍのアルミナビーズを加えて混合機（特殊機化工業社製ＴＫオートホモミキサー）にて２時間の分散を行い、平均粒子径を３０ｎｍまで微細化した。この微粒化着色材（オレンジ色）をクリヤベース（日本ビーケミカル社製アクリル・メラミン系樹脂）に樹脂固形分に対する重量比率が４重量％になるように添加し、溶剤としてのシンナー（日本ビーケミカル社製Ｔ−５３６ＭＢ）にて希釈して得られた着色塗膜層を構成する着色塗料を、先に形成した未硬化のベース塗膜層の表面に膜厚が２０μｍとなるようにスプレー塗装した。
【００７０】
さらに、クリヤ塗料（日本ビーケミカル社製２Ｋクリヤー）を、未硬化の着色塗膜層の表面に膜厚が３０μｍとなるようにスプレー塗装し、これらベース塗膜層、着色塗膜層およびクリヤ塗膜層を１４０℃で３０分同時に焼き付け硬化させた。
【００７１】
なお、着色塗膜層の単独の明度を別に測定したところＬ＝３０〜７０であった。
【００７２】
得られた積層塗膜につき、彩度を目視で評価し、従来塗膜に比べて著しく彩度が高いものを「◎」、彩度が高いものを「○」、同等のものを「×」とした。
【００７３】
また、得られた積層塗膜につき、ＪＩＳ  Ｋ５６００−７−７の促進耐候性試験（ＸＷＯＭ：キセノンウェザオメータ法）を実施し、試験前の色相と試験後の色相とを目視にて評価し、色相変化が著しく小さいものを「◎」、色相変化が小さいものを「○」、色相変化が大きいものを「×」とした。
【００７４】
さらに、着色塗膜層の膜厚２０μｍを中心にして、着色塗膜層の膜厚を２５μｍとしたテストピースと、同じく１５μｍとしたテストピースを別途作製し、着色塗膜層の膜厚が２０μｍのテストピースに対する、１５μｍのテストピースと２５μｍのテストピースの色差を目視にて評価した。膜厚変動による色差変動が著しく小さいものを「◎」、色差変動が小さいものを「○」、色差変動が大きいものを「×」とした。
【００７５】
これら彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差の各評価を、主たる塗膜条件とともに表１に示す。
【００７６】
実施例２
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を３００ｎｍに調製したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００７７】
実施例３
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、着色塗膜層における微粒化着色材の重量比率を０．０５重量％にしたこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００７８】
実施例４
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、着色塗膜層における微粒化着色材の重量比率を５０重量％にしたこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００７９】
実施例５
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径を５００ｎｍに調製したオレンジ色の着色材を重量比率で０．０５重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８０】
実施例６
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径を５００ｎｍに調製したオレンジ色の着色材を重量比率で３重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８１】
実施例７
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で１重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８２】
実施例８
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で２０重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８３】
実施例９
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにベース塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で１重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８４】
実施例１０
着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにベース塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で２０重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８５】
比較例１
実施例１の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１０ｎｍに調製したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８６】
比較例２
実施例２の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を５００ｎｍに調製したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８７】
比較例３
実施例３の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、着色塗膜層における微粒化着色材の重量比率を０．０４重量％にしたこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８８】
比較例４
実施例４の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、着色塗膜層における微粒化着色材の重量比率を６０重量％にしたこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００８９】
比較例５
実施例５および実施例６の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径を５００ｎｍに調製したオレンジ色の着色材を重量比率で４重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００９０】
比較例６
実施例７の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で０．８重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００９１】
比較例７
実施例８の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにこの着色塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で２５重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００９２】
比較例８
実施例９の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにベース塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で０．８重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００９３】
比較例９
実施例１０の比較例として、着色塗膜層に含有させるオレンジ色の微粒化着色材の平均粒子径を１５０ｎｍに調製し、さらにベース塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材（日本ビーケミカル社製アルミベース）を重量比率で２５重量％添加したこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【００９４】
比較例１０
実施例１の比較例として、ベース塗膜層の明度が着色塗膜層の明度より小さくなるようにベース塗膜層の明度Ｌ＝５０としたこと以外は実施例１と同じ条件でテストピースを作製し、彩度、促進耐候性および膜厚変動による色差を評価した。この結果を表１に示す。
【表１】
2005161274.tif 000003
考  察
実施例１，２および比較例１，２より、着色塗膜層に含有させる着色材の平均粒子径を３０ｎｍおよび３００ｎｍとしたときは、彩度、促進耐候性および膜厚変動色差ともに良好であったが、比較例１のように着色材の平均粒子径が１０ｎｍであると促進耐候性に問題があり、また比較例２のように着色材の平均粒子径が５００ｎｍであると彩度が低くなり鮮やかな色相の塗膜が得られなかった。
【００９５】
実施例３，４および比較例３，４より、着色塗膜層に含有させる平均粒子径が１５０ｎｍの微粒化着色材を重量比率で０．０５％および５０％としたときは、彩度、促進耐候性および膜厚変動色差ともに良好であったが、比較例３のように重量比率で０．０４％であると所望のオレンジ色が現出できず、また比較例４のように重量比率で６０％であると黒ずんだ塗膜となった。
【００９６】
実施例５，６および比較例５より、着色塗膜層に平均粒子径が１５０ｎｍを重量比率で４％含有させる以外に、平均粒子径が５００ｎｍの着色材を重量比率で０．０５％および３％含有させたときは、彩度、促進耐候性および膜厚変動色差ともに良好であったが、比較例５のように重量比率で４％含有させると、彩度が低く鮮やかなオレンジ色が現出できず、また促進耐候性にも問題があった。
【００９７】
実施例７，８および比較例６，７より、着色塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材を重量比率で０．８％および２０％添加したときは、彩度、促進耐候性および膜厚変動色差ともに良好であったが、比較例６のように重量比率で０．８％であると所望の光輝感が現出できず、また比較例７のように重量比率で２５％であると促進耐候性および塗膜の密着性に問題があった。
【００９８】
実施例９，１０および比較例８，９より、ベース塗膜層に平均粒子径が１５μｍ，厚さが０．１μｍの光輝材を重量比率で０．８％および２０％添加したときは、彩度、促進耐候性および膜厚変動色差ともに良好であったが、比較例８のように重量比率で０．８％であると所望の光輝感が現出できず、また比較例９のように重量比率で２５％であると促進耐候性および塗膜の密着性に問題があった。
【００９９】
実施例１および比較例１より、ベース塗膜層の明度を着色塗膜層の明度より大きくすると下地隠蔽性が良好で、鮮やかなオレンジ色が現出できたが、比較例１０のようにベース塗膜層の明度が着色塗膜層の明度より小さいと下地を隠蔽しきれず、鮮やかな色相が現出できなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態に係る積層塗膜を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…被塗物
２０…電着塗膜層（下地層）
２１…中塗り塗膜層（下地層）
３０…ベース塗膜層
４０…着色塗膜層
５０…第２の着色塗膜層
６０…クリヤ塗膜層
【図１】
2005161274.tif 000004
【図２】
2005161274.tif 000005
【図３】
2005161274.tif 000006
【図４】
2005161274.tif 000007
【図５】
2005161274.tif 000008
【図６】
2005161274.tif 000009
【図７】
2005161274.tif 000010