(57)【要約】【目的】凹凸のある下地金属板３を塗装原板に用い、発色顔料４を分散させたクリア塗膜１を形成することにより、下地金属板３の金属光沢を活用し、鮮明度の高い干渉色で色調が付与されたカラークリア塗装金属板を得る。【構成】研磨仕上げやエンボス仕上げで凹凸を付けた下地金属板３を塗装原板に用い、鱗片状無機基質４ａを透明の金属酸化物４ｂで被覆した透明又は半透明の鱗片状発色顔料４が分散したクリア塗膜１を形成する。下地金属板３／クリア塗膜１の間にアンダクリア塗膜５，クリア塗膜１の上にトップクリア塗膜６を設けても良い。【選択図】        図４
2005014249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨仕上げ又はエンボス仕上げした金属光沢をもつ金属板を基材とし、鱗片状無機基質を透明の金属酸化物で被覆した透明又は半透明の発色顔料が分散したクリア塗膜が基材表面に形成されていることを特徴とする色調が安定したカラークリア塗装金属板。
【請求項２】
ＴｉＯ２，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，ＳｎＯ２，Ｆｅ３Ｏ４，Ｃｒ２Ｏ３，ＺｎＯ，Ａｌ２Ｏ３の１種又は２種以上を金属酸化物に使用する請求項１記載のカラークリア塗装金属板。
【請求項３】
マイカフレーク，ガラスフレーク，アルミナフレーク，シリカフレークの１種又は２種以上を鱗片状無機基質に使用する請求項１記載のカラークリア塗装金属板。
【請求項４】
発色顔料が分散しているクリア塗膜と金属基材との間に、発色顔料を含まないアンダクリア塗膜が介在している請求項１記載のカラークリア塗装金属板。
【請求項５】
発色顔料が分散しているクリア塗膜の上に、発色顔料を含まないトップクリア塗膜が積層されている請求項１記載のカラークリア塗装金属板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、基材の金属光沢を活かした鮮明な色調を呈し、且つ色調安定性に優れたカラークリア塗膜を設けた塗装金属板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家電製品，ＯＡ機器等の表装材として、クリア塗装を施した塗装金属板が使用され始めている。クリア塗装金属板は、金属光沢を活用した外観を呈することから、従来の着色塗装金属板では得られない雰囲気を醸し出す。
クリア塗装金属板は、着色剤を配合したクリア塗料を塗装原板表面に塗布し、焼付け乾燥することによって製造される。着色剤に染料を使用すると焼付け時に変色しやすく色調が安定しないので、有機顔料を通常使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
有機顔料を配合したカラークリア塗膜１では、塗膜に入射した光Ｌｉｎの特定波長成分が有機顔料２に吸収され、残りの入射光Ｌｉｎが下地金属板３の表面で反射され、吸収波長成分を除く反射光Ｌｏｕｔにより特定の色調が発現する（図１）。カラークリア塗膜１を入射光Ｌｉｎが透過している間で有機顔料２に吸収される光量は塗膜の厚みによって異なり、厚い塗膜ほど吸収量が大きく、薄い塗膜ほど吸収量が少ない。そのため、発現する色調の膜厚依存性が高く、僅かな膜厚変動によっても色調が微妙に変動しやすい。色調の変動は、製造ロットの異なるクリア塗装金属板を突き合わせて施工する場合に色ムラとして強調される。
【０００４】
有機顔料による色調付与は、下地金属板３の金属光沢を損ない、Ｌ値が低く黒味がかった冷たい感じの色調を与えやすい。艶消し処理でＬ値の低下を防止できるが、艶消しによって塗膜の透明感が損なわれ、鮮映性も低くなって高級感がなくなる。
そこで、本発明者等は、有機顔料に代えて光の干渉作用で発色する発色顔料をクリア塗膜に分散させると、クリア塗膜の膜厚変動が色調に与える影響が抑えられ、色調安定性が良好で鮮明度の高いカラークリア塗装鋼板が得られることを見出し、特願２００２−１８８３６４号として出願した。
【０００５】
透明又は半透明の発色顔料を分散させたクリア塗膜を設けた塗装鋼板では、クリア塗膜１に透過した入射光Ｌｉｎが発色顔料４，下地金属板３の表面で反射する（図２）。発色顔料４，下地金属板３からの合計反射光Ｌｏｕｔは、発色顔料４を透過して下地金属板３の表面で反射する光もあるため、入射光Ｌｉｎと光量がほぼ等しくなり、明度低下をきたさない。
発色顔料として鱗片状無機基質４ａを透明な金属酸化物層４ｂで被覆した透明又は半透明発色顔料４（図３）を使用すると、発色顔料４表面で反射する入射光Ｌｉｎは、鱗片状無機基質４ａからの反射光Ｌ１，金属酸化物層４ｂからの反射光Ｌ２に分かれる。反射光Ｌ１，反射光Ｌ２の間に光路差ΔＬ（２ｄｓｉｎθ：ｄはクリア塗膜１の膜厚，θは視射角）が生じるため、光路差ΔＬに応じた干渉色の色調で発色した塗膜面が観察される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先願で提案したカラークリア塗装金属板が呈する独特な表面に着目し、更に色調発現について調査・研究を重ねた結果、下地金属板の表面状態によっても色調が影響されることを見出し、研磨仕上げ又はエンボス仕上げで適度な凹凸をつけた下地金属板を使用することにより、鮮明度の低下を抑えたカラークリア塗装金属板を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明のカラークリア塗装金属板は、研磨仕上げ又はエンボス仕上げした金属光沢をもつ金属板を基材とし、鱗片状無機基質を透明の金属酸化物で被覆した透明又は半透明の発色顔料が分散したクリア塗膜を基材表面に形成した基本構成をもっている。
下地金属板／クリア塗膜の間にアンダクリア塗膜，クリア塗膜の上にトップクリア塗膜を設けても良い。アンダクリア塗膜，トップクリア塗膜は、発色顔料４を含まない透明度の高い樹脂塗料から成膜される。アンダクリア塗膜には、透明度を損なわない範囲で明度調整用に顔料や染料を添加することもできる。トップクリア塗膜には、透明度の高い艶消し剤を配合しても良い。
【０００８】
透明な金属酸化物としては、ＴｉＯ２，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，ＳｎＯ２，Ｆｅ３Ｏ４，Ｃｒ２Ｏ３，ＺｎＯ，Ａｌ２Ｏ３等が使用される。金属酸化物で被覆される鱗片状無機基質には、マイカフレーク，ガラスフレーク，アルミナフレーク，シリカフレーク等がある。金属酸化物層は、単層で或いは２種以上を複層として鱗片状無機基質に設けることができる。
【０００９】
【作用】
本発明に従ったカラークリア塗装金属板では、研磨仕上げ又はエンボス仕上げで適度の凹凸を付けた下地金属板３を使用し、発色顔料４が分散したクリア塗膜１を下地金属板３の表面に設けている（図４）。発色顔料４は透明又は半透明の鱗片状無機基質４ａを単層（図３ａ）又は複層（図３ｂ）の透明金属酸化物４ｂでコーティングした顔料である。
発色顔料４が分散しているクリア塗膜１に入射した光Ｌｉｎは、発色顔料４の隙間を縫って或いは透過して下地金属板３の表面に達し、下地金属板３の表面で反射された反射光、及び発色顔料４の表面で反射された反射光になる。下地金属板３に研磨仕上げ又はエンボス仕上げで適度の凹凸が付けられているので、たとえば凹部３ｄや凸部（図示せず）に達した入射光Ｌｉｎは、平坦面に達した入射光Ｌｉｎと異なる方向に出射する反射光Ｌｏｕｔ’になる。その結果、下地金属板３の平坦面３ｆからの正反射光量が減少し、干渉作用で発現した色調が希釈されることなく高い鮮明度を維持する。
【００１０】
発色顔料４の表面で反射する光は、鱗片状無機基質４ａからの反射光Ｌ１と金属酸化物４ｂの表面からの反射光Ｌ２に分かれ（図３ａ）、反射光Ｌ１とＬ２との間に生じる光路差ΔＬ（２ｄｓｉｎθ；ｄはクリア塗膜１の膜厚，θは視射角）に応じた干渉色の色調で発色した塗膜面が観察される干渉色の色調は、金属酸化物の膜厚により調整される。具体的には、マイカをＴｉＯ２で被覆した発色顔料４を分散させたクリア塗膜１では、ＴｉＯ２が厚膜になるに従ってシルバー，ゴールド，レッド，カッパー，ライラック，ブルー，グリーンに色調が変わる。
【００１１】
複層４ｂ１，４ｂ２構成の金属酸化物層で鱗片状無機基質４ａを被覆した発色顔料４（図３ｂ）も使用できる。ＴｉＯ２皮膜の上に更にＦｅ２Ｏ３皮膜を積層すると鮮やかなゴールド色調でパール光沢感に富む発色顔料，ＦｅＴｉＯ３皮膜を積層すると鮮やかなグレー系の色調でパール光沢感に富む発色顔料４，ＣｏＴｉＯ３皮膜を積層すると鮮やかなグリーン系の色調でパール光沢感に富む発色顔料４が得られる。第１層の金属酸化物層４ｂ１としても、ＴｉＯ２以外に種々の透明金属酸化物を使用できる。
【００１２】
相互に屈折率が異なる異種の金属酸化物層４ｂ１，４ｂ２で鱗片状無機基質４ａを被覆した発色顔料４をクリア塗膜１に分散させると、入射光Ｌｉｎは鱗片状無機基質４ａの表面で反射した反射光Ｌ１，金属酸化物層４ｂ１の表面で反射した反射光Ｌ２，金属酸化物層４ｂ２の表面で反射した反射光Ｌ３となる（図３ｂ）。反射光Ｌ１は金属酸化物層４ｂ１，４ｂ２を透過する際に多重屈折した反射光であり、反射光Ｌ２は表層の金属酸化物層４ｂ１で屈折された反射光である。透過，屈折，反射の複雑化により、光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が合わさった反射光Ｌｏｕｔで変化に富む色調が発現する。
【００１３】
干渉色で発色されるクリア塗膜１は、有機顔料２を分散させた従来のカラークリア塗膜１の色調と異なり、反射光Ｌｏｕｔの光量が入射光Ｌｉｎに比較して僅か反射光Ｌｏｕｔ’の分だけ少なくなっているだけであるため明度（Ｌ値）の低下が抑えられる。また、下地金属板３との界面を含むクリア塗膜１の厚み全域にわたって反射した反射光Ｌｏｕｔが観察されることから、従来のカラークリア塗膜１に比較してクリア塗膜１の膜厚が色調に及ぼす影響が大幅に小さくなり、ロット間の色差偏差も抑制される。
【００１４】
発色顔料４で反射しなかった入射光Ｌｉｎは、大半が発色顔料４を透過して下地金属板３で反射して反射光Ｌｏｕｔになる。そのため、ステンレス鋼やアルミニウム板特有の暗くて冷たい感じが和らげられ、下地金属板３の金属光沢を活かしながらもマイルドな色調が付与される。
更には、干渉作用による発色であることから、視射角によって色調が変わる。すなわち、ハイライトな角度である正反射光の近傍では色調が強く発現し、正反射光から離れるほど無彩色に近づく。Ｒ形状に成形した下地金属板３の使用等によって視射角による色調変化を利用すると、一層高級感が付与されたカラークリア塗装金属板が得られる。
【００１５】
【実施の形態】
下地金属板３としては、光沢のある金属表面が観察される製品形態で使用されることから、ステンレス鋼，各種めっき鋼板，アルミニウム，アルミニウム合金，銅，銅合金，マグネシウム，マグネシウム合金等が使用される。
下地金属板３の表面で入射光Ｌｉｎを拡散反射させることから、研磨仕上げ又はエンボス仕上げで適度の凹凸を付けている。研磨仕上げにはバフ研磨を始めとして種々の方法を採用できるが、コイルフォームの金属板に対してはベルト研磨が最も効率的である。エンボス仕上げでは、ショットや放電加工により表面にダル目をつけたダルロール，エッチングにより表面に模様を彫り込んだエンボスロール等を使用して圧延することにより金属板表面に凹凸を付ける。
【００１６】
研磨仕上げ又はエンボス仕上げ後の表面肌の凹凸と正反射光の関係を検討した結果、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で規定する十点平均粗さＲｚ（面粗度）が小さすぎると、下地金属板の正反射光成分が大き過ぎ、干渉作用で発現した色調が希釈されてしまう。そのため、面粗度をＲｚ：１．０μｍ以上とし、ＪＩＳ  Ｚ８７４１で規定する鏡面光沢度測定方法に従った６０度鏡面光沢が４００以下となるように下地金属板の光沢度を調整することが好ましい。
研磨仕上げ又はエンボス仕上げされた下地金属板３には、クリア塗膜１の形成に先立って脱脂・酸洗，クロメート処理，リン酸塩処理，クロムフリー処理等、適宜の塗装前処理が施される。
【００１７】
クリア塗膜１を形成するためのクリア塗料は、塗料種に特段の制約が加わるものではないが、透明度の高いアクリル系，ポリエステル系，ウレタン系，ポリオレフィン系，フッ素系，エポキシ系，酢酸ビニル系，クロロプレン系等の有機樹脂や，或いはこれらの縮み模様を形成する樹脂や無機系ポリマーを配合した有機樹脂も使用できる。また、透明性を損なわない範囲で、防錆顔料，着色顔料，染料等を必要に応じて添加しても良い。
【００１８】
クリア塗装金属板はクリア塗膜１を形成した後で製品形状に加工されることもあるので、下地金属板３に対する密着性，塗膜自体の柔軟性に富むことがクリア塗膜１に要求される。また、柔軟性に相反する機能として耐疵付き性が要求されることもある。このような目的に応じた特性を考慮してクリア塗料の樹脂系が選択され、たとえばメラミン，イソシアネート等の硬化剤を適宜配合してクリア塗膜１を形成することも可能である。
【００１９】
クリア塗料に配合される発色顔料４は、マイカ，ガラスフレーク，アルミナフレーク，シリカフレーク等の鱗片状無機基質４ａに湿式法，ＣＶＤ法，粉末スパッタリング法等で金属酸化物４ｂの単層又は複層被覆を形成することにより製造される。下地金属板３の表面に沿った方向に鱗片状無機基質４ａを配向させるほど発色顔料４の表面で入射光Ｌｉｎが反射する確率が高くなるので、鱗片状無機基質４ａのアスペクト比（厚みに対する最大径の比率）が大きなものほど好ましい。具体的には、アスペクト比が６０以上になると、大半の鱗片状無機基質４ａが下地金属板３の表面と平行又はほぼ平行な配向性をもってクリア塗膜１に分散し、透明の金属酸化物４ｂの干渉色が強く発現して鮮やかな色調となり光輝感も強くなる。
【００２０】
発色顔料４を透過して下地金属板３の表面に達する光を確保するため、発色顔料４は透明又は半透明である。発色顔料４の透明度は、発色顔料４が分散しているクリア塗膜の光透過率から判定でき、本発明では光透過率５０％以上を透明又は半透明という。具体的には、発色顔料を１０質量％配合したクリア塗料を板厚０．４ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス鋼板に５μｍの膜厚で塗装し、ダブルビーム，ダイノードフィードバックによるダイレクトレシオ方式の分光光度計を用い、波長５００ｎｍの可視光を照射したときの透過光を測定する。測定値を式：Ｅ＝−ｌｏｇＴ＝ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）〔Ｅ：吸光度，Ｔ：光透過率，Ｉ０：入射光強度，Ｉ：透過光強度〕に代入することにより、光透過率を算出する。発色顔料４の透明度は、鱗片状無機基質４ａ，金属酸化物層４ｂの材質や厚みによって制御できる。大きなアスペクト比は、鱗片状無機基質４ａの透明度を高める上でも有効である。クリア塗膜１に分散している発色顔料４が透明又は半透明であるため、発色顔料４からの反射光強度が抑えられ、ギラギラ感が弱められる。
【００２１】
マイカを鱗片状無機基質４ａとして使用し、湿式法でＴｉＯ２被覆する場合、種々の方法を採用できる。たとえば、希薄なチタン酸水溶液にマイカを懸濁させて７０〜１００℃に加温し、チタン塩の加水分解生成物である水和酸化チタン粒子をマイカ表面に析出させた後、７００〜１０００℃で高温焼成することによりＴｉＯ２被覆が形成される。ＴｉＯ２被覆の膜厚は、チタン塩の濃度，懸濁液の温度，処理時間等の処理条件によって制御できる。
粉末スパッタリング法で発色顔料４を製造する場合、マイカ，ガラスフレーク等の鱗片状無機基質４ａを回転ドラムに入れ、Ｔｉをターゲットとする反応性雰囲気下でスパッタリングすることにより、鱗片状無機基質４ａの表面にＴｉＯ２被覆が形成される。
【００２２】
屈折率が異なる複数の金属酸化物層４ｂ１，４ｂ２を鱗片状無機基質４ａの表面に設ける場合、一層目の金属酸化物層４ｂ１を形成した後、被覆原料を代えて一層目と同じ方法又は異なる方法で２層目の金属酸化物層４ｂ２を形成する。
たとえば、ＴｉＯ２被覆にＦｅ２Ｏ３被覆を積層する場合、ＴｉＯ２被覆顔料を懸濁させた水溶液を７０〜１００℃に加温し、鉄塩水溶液を添加して水酸化鉄を析出させた後、１５０〜２００℃で乾燥することによりＴｉＯ２被覆にＦｅ２Ｏ３被覆が積層される。Ｆｅ２Ｏ３被覆の膜厚は、鉄塩水溶液の濃度，懸濁液の温度，処理時間等によって制御できる。
【００２３】
透明な金属酸化物４ｂで鱗片状無機基質４ａを被覆した発色顔料４は、そのままでクリア塗料用樹脂に添加することも可能であるが、必要に応じて適宜の表面処理を施すことができる。表面処理では、クロム酸系，リン酸系，アルミナ系，ジルコニア系，セリウム系等の無機質表面処理剤や各種シランカップリング剤，チタネートカップリング剤，有機モノマー系等の有機質表面処理剤が使用される。表面処理により、クリア塗料用樹脂に対する発色顔料４の分散性及び隣接樹脂層との層間密着性が改善される。
【００２４】
発色顔料４を配合したクリア塗料を塗装原板に塗布した後、クリア塗料の樹脂種や塗布量にもよるが２００〜８００℃で３０〜１２０秒加熱することによってクリア塗膜１が下地金属板３に焼き付けられる。得られたクリア塗装金属板を観察すると、下地金属板３の金属光沢が活かされ、しかも無機質な冷たい感じを与える金属光沢がクリア塗膜１で和らげられているので、マイルドな色調の外観となる。安定した色調を得る上では、膜厚５〜２０μｍでクリア塗膜１を形成することが好ましい。
【００２５】
クリア塗膜１は、屈折率の異なる複数のクリア塗料それぞれから成膜された複層構成であってもよい。この場合、個々の塗膜ごとに異なる色相の干渉色を発する発色顔料を分散させることが好ましい。複層構成のクリア塗膜に異なる発色顔料を分散させると、干渉色の交じり合いが少なくなり、結果として鮮明度の高い色相が発現する。また、反射・屈折が複雑に繰り返されることにより、極めて装飾性の高い表面をもつカラークリア塗装金属板となる。
【００２６】
発色顔料４を分散させたクリア塗膜１の形成に先立って、下地金属板３に対する密着性を改善するため発色顔料４を含まないアンダクリア塗膜５を形成しても良い。クリア塗膜１を形成するためのアンダクリア塗料は、塗料種に特段の制約が加わるものではなく、エポキシ樹脂，エポキシ変性ポリエステル樹脂，ウレタン樹脂，ウレタン変性エポキシ樹脂等が使用され、クロメート処理等の塗装前処理を施した下地金属板３とクリア塗膜１との密着性が一層向上する。アンダクリア塗膜５を形成する場合、アンダクリア塗膜５の膜厚を１〜１０μｍにすることが好ましい。
【００２７】
アンダクリア塗料には、透明感を損なわない範囲で防錆顔料，着色顔料，染料等を必要に応じて添加することも可能である。或いは、積極的に明度を調整するため、半透明顔料をアンダクリア塗膜５に分散させても良い。半透明顔料の分散によってアンダクリア塗膜５の明度Ｌ値を２５〜６０の範囲に調整すると、クリア塗膜１における光の干渉作用で発色した色調の鮮明度が向上する。
【００２８】
半透明顔料としては、光透過率が１５〜９０％の範囲にあり、カーボンブラック，グラファイト，金属酸化物，金属硫化物の１種又は２種以上から選ばれたフレークが好ましい。半透明顔料の光透過率は、可視光域の光（たとえば波長５００ｎｍ）に対する値を示し、フレークの厚みやクリア塗料の顔料配合量によって所定範囲に収めることができる。同様に薄いフレークで半透明を呈するＣｒＯ，Ｃｏ２Ｏ３，Ｃｏ３Ｏ４，ＣｕＯ，ＭｎＯ，Ｍｎ２Ｏ３，Ｍｎ３Ｏ４，ＳｎＯ，ＭｏＯ３，ＭｏＯ４等の金属酸化物やＣｒＳ，Ｃｒ２Ｓ３，ＣｏＳ，ＣｏＳ２，Ｃｏ２Ｓ３，ＣｕＳ，ＭｎＳ２，ＭｏＳ２，ＳｎＳ，ＣｕＳ，Ｃｕ２Ｓ，ＦｅＳ等の金属硫化物も半透明顔料として使用できる。
【００２９】
更に、クリア塗膜１の上にトップクリア塗膜６（図４）を重ねても良い。トップクリア塗膜６は、クリア塗膜１に分散している発色顔料４の配向を改善し、十分に平滑な塗膜面を形成する上で、膜厚ｔ２が２〜１５μｍの範囲にあり、発色顔料分散クリア塗膜の膜厚ｔ１との間にｔ２／ｔ１＝０．４〜１．５の関係を成立させることが好ましい。トップクリア塗膜６により、クリア塗膜１から発色顔料４が突出した部分が覆われ、下地金属板３の面内方向に配向する発色顔料４が高くなるため、光の干渉作用に好適な状態に発色顔料４の分散形態が適正化される。その結果、濁りのない鮮明な干渉色が発現する。
【００３０】
トップクリア塗膜６形成用のクリア塗料は、特に限定されるものではないが、発色顔料分散クリア塗膜１形成用のクリア塗膜と同種又は類似の塗料が好ましい。具体的には、透明度の高いアクリル系，ポリエステル系，ウレタン系，ポリオレフィン系，フッ素系，エポキシ系，酢酸ビニル系，クロロプレン系等の有機樹脂や、或いはこれらの縮み模様を形成する樹脂や無機系ポリマーを配合した有機樹脂も使用できる。透明性を損なわない範囲で、防錆顔料，着色顔料，染料等を必要に応じてクリア塗料に添加しても良い。
【００３１】
発色顔料分散クリア塗膜１，トップクリア塗膜６の形成に同種又は類似のベース樹脂をクリア塗料に使用すると、塗料焼付け条件をほぼ同じに設定できる。したがって、トップクリア塗膜６の焼付け時に発色顔料分散クリア塗膜１が軟化し、クリア塗膜１に分散している発色顔料４が基材・金属板３の面内方向に揃った形態に再配向される。再配向によって光反射に有効な発色顔料４の表面積が増加するので、光の干渉作用が強化され一層鮮やかで濁りのない色調が発現する。ベース樹脂を同種又は類似にすることは、発色顔料分散クリア塗膜１とトップクリア塗膜６との親和性を高め、層間剥離を防止する上でも有効である。
【００３２】
【実施例１】
板厚０．４ｍｍ、板幅１０００ｍｍのコイル状ＳＵＳ４３０ステンレス鋼板を塗装原板に使用し、研磨仕上げ，エンボス仕上げを施した。
研磨仕上げでは、コンタクトホイール方式のベルト研磨を採用し、ラインスピード：１０ｍ／分、ベルトスピード：１０００ｍ／分の研磨条件下で研磨番手を変えてステンレス鋼板の表面にランダムな研磨目をつけた。
エンボス仕上げでは、エッチングにより表面に模様を彫り込んだエンボスロールを使用し、圧延により凹凸の繰り返し模様のあるエンボス模様を鋼板表面に転写した。
【００３３】
研磨仕上げ，エンボス仕上げ後の各ステンレス鋼板について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に規定する十点平均粗さＲｚを測定した。
また、光沢計（ＶＧ２０００：日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ  Ｚ８７４１に規定する鏡面光沢度測定方法に従って、各ステンレス鋼板の６０度鏡面光沢を測定した。
次いで、ステンレス鋼板を２％塩酸で酸洗し、酸系の表面処理を施した後、クロム換算付着量２０ｍｇ／ｍ２の塗布型クロメート処理を施した。
【００３４】
クリア塗料としては、高分子ポリエステル系クリア樹脂塗料（ＰＭ５０００：日本ファインコーティングス株式会社製）に発色顔料を４％配合することにより用意した。発色顔料には、膜厚８０ｎｍのＴｉＯ２被覆を形成したアスペクト比１５０，中心粒径３０μｍのレッド色マイカフレークを使用した。
【００３５】
ＴｉＯ２被覆は、次の手順でマイカフレークの表面に形成した。
ホワイトマイカフレーク１００ｇを水２リットルに懸濁させて７５℃に加温した後、ＴｉＣｌ４溶液及びゼラチン溶液を懸濁液に添加し、ＮａＯＨ溶液で懸濁液のｐＨを６．０に調整した。懸濁液を１５分間攪拌した後、ホワイトマイカフレークを濾過分離し、塩分がなくなるまでホワイトマイカフレークを洗浄した。次いで、１００℃で乾燥し、窒素雰囲気中８５０℃で焼成することにより、ＴｉＯ２被覆をホワイトマイカフレーク表面に形成した。
【００３６】
クリア塗料を塗装原板に塗布して乾燥した後、２３０℃に６０秒加熱することにより下地金属板３に焼き付け、膜厚１０μｍのクリア塗膜１を形成した。
クリア塗装金属板の色調は分光測色計（ＣＭ−３７００ｄ：ミノルタ株式会社製）を用いて、ＪＩＳ  Ｚ８７３７に規定する色素表示法に従ってＬ値、ａ値、ｂ値を測定した。また、得られたクリア塗装金属板を蛍光灯下で目視観察し、赤味のあるカラークリア外観であるものを○、僅かな赤味として認識できるものを△、赤味が全く認められないものを×として、カラークリア感を評価した。
【００３７】
表１の調査結果にみられるように、凹凸模様によってステンレス鋼基材に発色顔料分散クリア塗膜を設けたＮｏ．１〜４は、基材表面からの正反射光が弱められ、発色顔料無添加のＮｏ．７に比較してレッド色の発色顔料の赤味（ａ値）が上昇し、マイルドな色調の外観が得られていた。
これに対し、凹凸模様のないステンレス鋼板に発色顔料分散クリア塗膜を設けたＮｏ．５，６では、基材の光沢度が高いため発色顔料の干渉色が希釈され、鮮明度の高い色調が得られなかった
【００３８】
2005014249.tif 000003
【００３９】
【実施例２】
研磨仕上げでＲｚ：５．０μｍの凹凸を付けた板厚０．４ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス鋼板を塗装原板に使用した。塗装原板を実施例１と同様に塗装前処理し、高分子ポリエステル系樹脂塗料（ＰＭ５０００：日本ペイント株式会社製）に発色顔料を４％配合したクリア塗料を塗布・焼成した。発色顔料には、膜厚５０〜１４０ｎｍのＴｉＯ２被覆を形成したアスペクト比１５０，中心粒径３０μｍのマイカフレークを使用した。
クリア塗料を塗装原板に塗布して乾燥した後、２３０℃に６０秒加熱することにより下地金属板３に焼き付け、膜厚１０μｍのクリア塗膜１を形成した。
【００４０】
得られたクリア塗装ステンレス鋼板について、分光測色計（ＣＭ−３７００ｄ：ミノルタ株式会社製）を用いてＪＩＳ  Ｚ８７３７で規定する色差表示法に従って明度（Ｌ値）を測定した。図５の測定結果にみられるように、本発明に従ってクリア塗膜１を形成したクリア塗装ステンレス鋼板では全てＬ値が上昇しており、ステンレス鋼板本来の暗く冷たい金属感が和らげられ、マイルドな色調の外観が得られた。これに対し、有機顔料を配合した従来のカラークリア塗膜を設けた比較材では、何れもＬ値が低下しており、ステンレス鋼の暗く冷たい金属感が却って強調される傾向にあった。
【００４１】
ＴｉＯ２被覆の膜厚と色調との関係では、膜厚５０ｎｍでシルバー，膜厚７０ｎｍでゴールド，膜厚８０ｎｍでレッド，膜厚９０ｎｍでカッパー，膜厚１００ｎｍでライラック，膜厚１２０ｎｍでブルー，膜厚１４０ｎｍでグリーンの色調が発現していた。他方、有機顔料を用いて着色した従来のカラークリア塗膜では、ブルー用にフタロシアニンブルー，レッド用にキナクリドンレッドと、色相ごとに複数種の有機顔料を用意する必要があった。
【００４２】
更に、発色顔料を４％配合したクリア塗料を下地金属板３に塗布し、到達板温２３０℃で６０秒加熱することによりクリア塗膜１を形成した。このとき、クリア塗料の塗布量を調整することにより、クリア塗膜１の膜厚を表２に示すように変化させた。
得られたクリア塗装金属板について、分光測色計（ＣＭ−３７００ｄ：ミノルタ株式会社製）を用いてＪＩＳ  Ｚ８７３７で規定する色差表示法に従って色調を測定し、膜厚１０μｍを基準として膜厚変化に応じた色差ΔＥを算出した。表２の調査結果にみられるように、本発明例では膜厚に変動があっても色差ΔＥが１．０以下に抑えられており、色調安定性に優れていることが判った。これに対し、比較材では標準膜厚１０μｍに対して膜厚が１μｍでも異なると色差ΔＥが１．０以上となり、膜厚変動に起因して色調が大幅に変化していた。
【００４３】
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【００４４】
更に、マルチアングル分光測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ  ＭＡ６８ＩＩ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用い、４５度入射光に対する正反射光から１５度，２５度，４５度，７５度，１１０度と測色角度がずれたときの色調を測定した（図６ａ）。その結果、何れの測色角度においてもＬ値が高く白味が増しており（図６ｂ）、このことからも暗く冷たい金属光沢が和らげられていることが判る。
ａ値（図６ｃ），ｂ値（図６ｄ）をみると、ハイライトな角度では発色顔料４に起因する干渉色が鮮明に発現し、シェードな角度では干渉色が弱くなっていた。測色角度に応じて干渉色の強度が異なることは、製品形状に有効利用される。たとえば、成形加工によって所定の形状をクリア塗装金属板に付与すると、明暗（Ｌ値）及び色相（ａ，ｂ値）の変化を一つの成形品に付与でき、高級で幻想的な意匠が発現する。
【００４５】
以上の試験結果から、ＴｉＯ２被覆マイカフレークを分散させたクリア塗膜１をステンレス鋼板の研磨仕上げ材表面に形成するとき、ステンレス鋼特有の金属光沢が活用され、しかも無機質な印象を与える金属光沢がクリア塗膜１で和らげられるため、高級感のある色調が付与されたクリア塗装ステンレス鋼板となる。
ＴｉＯ２被覆マイカフレークに代えてＳｉＯ２被覆マイカフレーク，ＴｉＯ２被覆ガラスフレーク，ＳｉＯ２被覆ガラスフレークを使用し、更にはステンレス鋼板に代えてアルミニウムめっき鋼板，アルミニウム板，銅板等を塗装原板に使用した場合でも、塗装原板本来の金属光沢が活用され、高級感のある外観を呈するクリア塗装金属板が得られた。更に、膜厚５μｍのプライマクリア塗膜５を介してクリア塗膜１を設けたクリア塗装金属板では、塗膜密着性に優れ、製品形状に加工した後でも塗膜剥離が生じなかった。
【００４６】
【実施例３】
実施例２と同じステンレス鋼板研磨仕上げ材を塗装原板に使用し、屈折率が異なる異種の金属酸化物層４ｂ１，４ｂ２で鱗片状無機基質４ａを被覆した発色顔料４を配合した塗料を用いてクリア塗膜１を形成し、金属酸化物層４ｂ１，４ｂ２の層構成が色調に及ぼす影響を調査した。
発色顔料４としては、マイカフレークを鱗片状無機基質４ａとし、一層目の金属酸化物層４ｂ１として表３に示すＴｉＯ２被覆を形成した後、各種金属酸化物の層４ｂ２を設けた顔料を使用した。
【００４７】
たとえば、金属酸化物層４ｂ２としてＦｅ２Ｏ３被覆を積層した発色顔料４は、次の手順で用意した。Ｆｅ２Ｏ３被覆の積層によって、鮮やかな赤系ゴールドの色調が発現した。
ＴｉＯ２被覆したマイカフレーク１００ｇを水２リットルに懸濁させて７５℃に加温した後、５％ＦｅＣｌ３水溶液を懸濁液に添加し、ＮａＯＨ水溶液で懸濁液をｐＨ４．０に調整した。懸濁液を７５℃で１５分間攪拌した後、遠心分離し、塩分がなくなるまで固形分を洗浄した。洗浄された固形分を２００℃で１０時間乾燥することにより、ＴｉＯ２被覆にＦｅ２Ｏ３被覆が積層した発色顔料４が得られた。
【００４８】
高分子ポリエステル樹脂に発色顔料４を４％配合したクリア塗料を実施例１と同じ条件下で下地金属板３に塗布し、膜厚１０μｍのクリア塗膜１を形成した。得られたクリア塗装金属板の色調を測定した結果を表３に併せ示す。表３から明らかなように、金属酸化物層４ｂ１，４ｂ２の材質的な組合せに応じて各種の色調を発現できた。この場合にも、膜厚変動に起因した色調の変化が小さく、明度の低下も検出されなかった。
【００４９】
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【００５０】
Ｆｅ２Ｏ３被覆を積層した発色顔料４を分散させた塗膜について、色差ΔＥの膜厚依存性を実施例２と同様に調査した。表４の調査結果にみられるように、積層タイプの発色顔料４で発色させたクリア塗膜１でも、膜厚変動に拘らず色差ΔＥが１．０以下に抑えられ、色調が安定化していることを確認できた。
【００５１】
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【００５２】
【発明の効果】
以上に説明したように、研磨仕上げ又はエンボス仕上げした金属板を塗装原板に使用し、鱗片状無機基質を透明な金属酸化物で被覆した透明又は半透明発色顔料を分散させたクリア塗膜を形成すると、光の干渉作用で発現した干渉色が正反射光で希釈されることなく、下地金属板の金属光沢を活用しながらも無機質な印象がクリア塗膜で和らげられ、鮮明度が高く高級感のある外観を呈する。しかも、光の干渉による発色を利用した色調付与であるので、従来の有機顔料を配合したカラークリア塗膜に比較して明度の低下が少なく、鮮明度の高い色調をもつカラークリア塗装金属板として家電機器，ＯＡ機器，厨房機器等の広範な分野で表装材，内装材として使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機顔料を配合したカラークリア塗膜が形成された従来のクリア塗装金属板を説明する図
【図２】発色顔料を分散させたクリア塗膜が形成されたクリア塗装金属板の表層断面図
【図３】金属酸化物で単層被覆した発色顔料（ａ）及び異種の金属酸化物で複層被覆した発色顔料（ｂ）を分散させたクリア塗膜で干渉色が発現する機構の説明図
【図４】研磨仕上げ又はエンボス仕上げした下地金属板に発色顔料分散クリア塗膜を設けたカラークリア塗装金属板の表層断面図
【図５】従来のクリア塗装金属板に比較して本発明クリア塗装金属板の明度が高いことを示したグラフ
【図６】本発明クリア塗装金属板の色調が測色角度によって変わることを示したグラフ
【符号の説明】
１：クリア塗膜    ２：有機顔料    ３：下地金属板    ４：発色顔料    ４ａ：鱗片状無機基質    ４ｂ，４ｂ１，４ｂ２：金属酸化物被覆    ５：アンダクリア塗膜    ６：トップクリア塗膜
Ｌｉｎ：入射光    Ｌｏｕｔ：反射光    Ｌ１：鱗片状無機基質の表面で反射した光  Ｌ２：金属酸化物層の表面で反射した光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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