(57)【要約】【課題】派手さを抑制したモルフォ感を呈する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、下地層の表面に形成され、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含有する着色塗膜層３０と、着色塗膜層の表面に形成され、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材４０１を含有する光輝材塗膜層４０と、を少なくとも有する。【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、
前記下地層の表面に形成され、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、
前記着色塗膜層の表面に形成され、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜。
【請求項２】
被塗物の表面に形成された下地層と、
前記下地層の表面に形成され、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層と、
前記光輝材塗膜層の表面に形成され、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、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜。
【請求項３】
被塗物の表面に形成された下地層と、
前記下地層の表面に形成され、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材と、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する着色塗膜層と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜。
【請求項４】
前記光輝材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に記載の積層塗膜。
【請求項５】
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２又は３に記載の積層塗膜。
【請求項６】
前記透明光輝材は、前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．１〜３０重量％含まれ、かつ前記透明光輝材は、前記平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化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３又は５に記載の積層塗膜。
【請求項７】
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０．０５〜２０重量％含まれることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項８】
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１〜７の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項９】
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８に記載の積層塗膜。
【請求項１０】
前記透明光輝材は、前記光輝材塗膜層又は前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．１〜３０重量％含まれ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】
前記透明光輝材は、前記光輝材塗膜層又は前記着色塗膜層において、入射光源スペクトルの直接出射を許容する間隔をもって分散していることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項１２】
前記透明光輝材は、前記積層構造部分の周囲に前記少なくとも２種類のポリマーの何れか、あるいはこれらのポリマーの組み合わせ又はこれ以外のポリマーからなるクラッド層を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項１３】
前記透明光輝材は、実質的に矩形の断面を有し、当該断面における積層面に垂直な片の長さを１とするときに、積層面に平行な片の長さが０．８〜２５であるとともに、当該透明光輝材の長さが０．８〜４０００であることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項１４】
前記透明光輝材の積層構造中に、無彩色系又は有彩色系色素を含有する色素層を有することを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項１５】
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１〜１４の何れかに記載の積層塗膜。
【請求項１６】
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１５に記載の積層塗膜。
【請求項１７】
被塗物の表面に下地層を形成する工程と、
前記下地層の表面に、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含有する着色塗膜層を形成する工程と、
前記着色塗膜層の表面に、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜の形成方法。
【請求項１８】
被塗物の表面に下地層を形成する工程と、
前記下地層の表面に、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層を形成する工程と、
前記光輝材塗膜層の表面に、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含有する着色塗膜層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜の形成方法。
【請求項１９】
被塗物の表面に下地層を形成する工程と、
前記下地層の表面に、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材と、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する着色塗膜層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜の形成方法。
【請求項２０】
前記光輝材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１７に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２１】
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１８又は１９に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２２】
前記透明光輝材は、前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．１〜３０重量％含まれ、かつ前記透明光輝材は、前記平均粒子径が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１９又は２１に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２３】
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０．０５〜２０重量％含まれることを特徴とする請求項１７〜２２の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２４】
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１７〜２３の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２５】
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２４に記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２６】
前記透明光輝材は、前記光輝材塗膜層又は前記着色塗膜層の樹脂固形分に対して０．１〜３０重量％含まれることを特徴とする請求項１７〜２５の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２７】
前記透明光輝材は、前記光輝材塗膜層又は前記着色塗膜層において、入射光源スペクトルの直接出射を許容する間隔をもって分散していることを特徴とする請求項１７〜２６の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２８】
前記透明光輝材は、前記積層構造部分の周囲に前記少なくとも２種類のポリマーの何れか、あるいはこれらのポリマーの組み合わせ又はこれ以外のポリマーからなるクラッド層を有することを特徴とする請求項１７〜２７の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項２９】
前記透明光輝材は、実質的に矩形の断面を有し、当該断面における積層面に垂直な片の長さを１とするときに、積層面に平行な片の長さが０．８〜２５であるとともに、当該透明光輝材の長さが０．８〜４０００であることを特徴とする請求項１７〜２８の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項３０】
前記透明光輝材の積層構造中に、無彩色系又は有彩色系色素を含有する色素層を有することを特徴とする請求項１７〜２９の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項３１】
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１７〜３０の何れかに記載の積層塗膜の形成方法。
【請求項３２】
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３１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、派手さを抑制したモルフォ感を呈する新規な意匠性を備えた積層塗膜および塗膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディの上塗り塗装としては、着色顔料のみによって所定の色彩を呈するソリッド塗膜、着色顔料とアルミ顔料とを含有することで着色顔料による色彩に加えてアルミ顔料によるキラキラ感を呈するメタリック塗膜、着色顔料を含有するカラーベース塗膜上にマイカ(雲母)片を含有するマイカベース塗膜を形成することでそれぞれの塗膜で反射する光の干渉作用によりメタリック塗膜のキラキラ感よりも柔らかい反射光が得られるパールカラー塗膜などが実用化されている。
【０００３】
また、屈折率の異なる２種類のポリマー積層体による光の反射干渉作用を利用した特殊な透明光輝材を含有させ、モルフォ蝶の羽の発色に似た特殊な光輝感（本明細書にてモルフォ感ともいう。）を呈する上塗り塗装も提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、屈折率の異なる２種類のポリマー積層体による光の反射干渉作用を利用した特殊な透明光輝材を含有した上塗り塗膜は、確かに今までの上塗り塗膜にはない新規なモルフォ感を呈するが、その光輝感が派手過ぎ、採用して好ましい車種が限定されるといった問題があった。
【特許文献１】特開２００１−１０４８７１号公報
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、派手さを抑制したモルフォ感を呈する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、本発明によれば、被塗物の表面に形成された下地層と、前記下地層の表面に形成され、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、前記着色塗膜層の表面に形成され、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜が提供される。
【０００６】
また、本発明によれば、被塗物の表面に形成された下地層と、前記下地層の表面に形成され、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層と、前記光輝材塗膜層の表面に形成され、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、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、被塗物の表面に形成された下地層と、前記下地層の表面に形成され、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材と、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する着色塗膜層と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、被塗物の表面に下地層を形成する工程と、前記下地層の表面に、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含有する着色塗膜層を形成する工程と、前記着色塗膜層の表面に、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜の形成方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、被塗物の表面に下地層を形成する工程と、前記下地層の表面に、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層を形成する工程と、前記光輝材塗膜層の表面に、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含有する着色塗膜層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜の形成方法が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、被塗物の表面に下地層を形成する工程と、前記下地層の表面に、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材と、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する着色塗膜層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする積層塗膜の形成方法が提供される。
【００１１】
本発明では、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層により光輝感を出す一方、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。
【００１２】
そして、光輝材塗膜層が発色する様々な色相の光に対し，着色塗膜層の微粒化着色材がフィルタの役目を果たし、微粒化着色材と異なる色相系の光を殆ど吸収するとともに、微粒化着色材と同じ色相系の光を透過させる。たとえば、赤色の微粒化着色材は、赤色系、橙色系，黄色系の光を発色する光輝材塗膜層と組み合わされることで，橙色系、黄色系の光を殆ど吸収して赤色系の光を透過させる。これにより、派手さが抑制されて派手過ぎない、モルフォ感を呈する積層塗膜を得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００１３】
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、屈折率が異なる少なくとも２種類のポリマーを交互に積層した構造を有し、当該積層構造によって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材を含有する光輝材塗膜層とを有する積層塗膜、又は平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材と上記の透明光輝材を含有する着色塗膜層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。
【００１４】
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着色塗膜層３０と、この着色塗膜層３０の表面に形成された光輝材塗膜層４０とから構成されている。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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〜６０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。
【００１８】
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、後述する着色塗膜層３０を形成する。その他の構成、電着塗膜層２０、着色塗膜層３０および光輝材塗膜層４０は第１実施形態と同じである。
【００１９】
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。
【００２０】
図１に戻り、着色塗膜層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〜６０分焼き付けることで形成される。
【００２１】
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。
【００２２】
特に本実施形態に係る着色塗膜層３０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。
【００２３】
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。
【００２４】
この点につき、本実施形態に係る着色塗膜層３０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。
【００２５】
また、本実施形態に係る着色塗膜層３０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０．０５〜２０％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２０％を超えると着色塗膜層３０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。
【００２６】
ちなみに、この着色塗膜層３０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３０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。
【００２７】
被塗物の種類や目的によっても相違するが、着色塗膜層３０の膜厚は、たとえば１５〜４５μｍである。
【００２８】
光輝材塗膜層４０は、後述するような屈折率の異なる少なくとも２種類のポリマーを交互、あるいは一定順序に繰り返して積層した多層構造を備えることによって得られる光の反射干渉作用による干渉光と干渉光以外の透過光を制御する透明光輝材４０１(図７参照)を所定濃度に含有する塗膜層であり、上述した着色塗膜層３０の上に形成されたものである。このような着色塗膜層３０と光輝材塗膜層４０という積層塗膜構造を備えることによって、図６に示すように少なくとも光輝材塗膜層４０の中に入射した光源スペクトルＬ１が当該光輝材塗膜層４０中に散在する透明光輝材４０１により反射干渉して発色する干渉色Ｃiと、入射光源スペクトルＬ１が着色塗膜層３０と直接作用して発色する第１の物体色Ｃb1と、透明光輝材４０１を透過した光源スペクトルＬ２が着色塗膜層３０と作用して発色する第２の物体色Ｃb2とが混在することによって色相変化がもたらされることになる。
【００２９】
従来のパールマイカ顔料などにおいては、その隠蔽力を極力高めるために、基材である半透明あるいは不透明のマイカに二酸化チタンなどが被覆され、さらにこの上に金属層を設けたものが多く、半透明体のパールマイカ顔料の場合、入射した光の一部が吸収あるいは反射され、残りの部分が透過光としてパールマイカ顔料から射出されることになるが、その透過光は低強度で、しかも純度に劣ることになる。また、不透明体のパールマイカ顔料の場合には、入射した光が吸収あるいは反射され、透過光がほとんど発生しないので隠蔽力の高いものとなるが、干渉色としては弱いレベルとなる。なお、隠蔽力はパールマイカ顔料を透過する光の量が多いほど小さくなる。
【００３０】
本実施形態で用いられる透明光輝材４０１は、従来のように半透明体あるいは不透明体からなる基材に二酸化チタンなどを被覆することによって隠蔽力を高めるのではなく、隠蔽力を極力なくすという全く反対の思想に基づいたものであって、透明な少なくとも２種類のポリマーからなる交互多層積層構造を有し、光の反射干渉による発色（干渉色）と、反射干渉以外の光を透過光とした出射光による発色（透過色）の両方を最大限に利用することにより意匠性，装飾性の向上を図るものである。
【００３１】
このような透明光輝材４０１へ入射した光（入射光）Ｌ１は、概ね２つの光路に別れる。１つは透明光輝材４０１の多層積層部に入り込み、そこから反射干渉作用による干渉色Ｃi を発する。他の１つは、透明光輝材４０１自体が透明体であるために反射干渉以外の光が透明光輝材４０１を透過して、いわゆる純度の高い透過光Ｌ２となる。これら２つの光の作用が見る方向によって色相が変わり、しかも強い光沢感と深み感、透明感などの複合質感を呈する新規な積層塗膜構造を提供する役割を担っている。
【００３２】
このような透明光輝材４０１を含む光輝材塗膜層４０を着色塗膜層３０上に形成することにより、人が入射光源スペクトルＬ１の入射側に位置してこの光輝材塗膜層４０を眺めた場合、入射光源スペクトルＬ１が透明光輝材４０１により反射干渉して発色する強い干渉色Ｃi 、入射光源スペクトルＬ１が直接着色塗膜層３０と作用して発色する第１の物体色Ｃb1、さらに、前記透明光輝材４０１中に、後述するような透過光を完全吸収する迷光吸収層を設けていない場合には、当該透明光輝材４０１を透過した光源スペクトルＬ２と着色塗膜層３０と作用して発色する第２の物体色Ｃb2などが全体の発色構成において混在することによって、従来にない独特な質感、すなわち透明感のある色相と強い光沢感、深み感などがもたらされる。また、透明光輝材４０１を構成する多層積層構造に基づく干渉効果により、見る方向によって色相が変化して見えることになる。なお実際には、これらの光源スペクトルによる発色の他に、透明光輝材４０１を透過した光源スペクトルがさらに別の透明光輝材４０１を透過したのち着色塗膜層３０に反射するなど、透明光輝材４０１による反射干渉や透過、さらには着色塗膜層３０からの反射を繰り返すことによって複雑な経路を経た出射光も混在することになり、これらによる発色が加わることによってさらに複雑な色相変化がもたらされることになるが、このような出射光は反射や干渉、透過のたびごとに減衰することから、色相変化への影響は比較的少なく、上記した干渉色Ｃi および第１，第２の物体色Ｃb1，Ｃb2の混在による色相変化が支配的なものとなる。
【００３３】
特に、本実施形態では、こうした光輝材塗膜層４０の下地に平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材を含む着色塗膜層３０が形成されているので、第１の物体色Ｃb1と第２の物体色Ｃb2などが一般的なカラーベースに比べて柔かな色相を醸し出し、透明光輝材４０１による干渉色Ｃiの派手さを緩和抑制することになる。したがって、ユーザ層や車種イメージに拘らず広い範囲の車両外板色に採用することができる。
【００３４】
透明光輝材４０１は、透過光や干渉光を単に発現するだけに止まらず、干渉光と干渉色以外の透過光とを制御する機能を備えている。すなわち、透明光輝材４０１を構成する交互の積層構造が強い干渉色を発現するようにしているので、透過光もまた強い透過色を発現することができる。なお、ここでいう制御とは、干渉光や透明光輝材４０１を透過してきた透過光の強度、言い換えると光透過率やピーク波長を任意に変化させるという意味であって、１種の光強度変換や波長変換機能を有するものであり、例えば、透明光輝材４０１の積層構造中に無彩色あるいは有彩色系色素を含む層を設けることによってこの機能がより顕著なものとなる。
【００３５】
また、透明光輝材４０１に色素などを使用しない場合には、入射光源スペクトルＬ１が透明光輝材４０１により反射干渉して干渉色特有の極めて透明感のある色味を発すると共に、干渉光以外の透過光Ｌ２においても上記干渉色Ｃi の補色に相当する透明感のある色味を発現し、着色塗膜層３０との相互作用による独特の複合色を発現させることができるようになる。
【００３６】
透明光輝材４０１は、図７に示すような断面構造を有し、例えば２種類のポリマー４０２および４０３を交互に多層積層してなるものである。このとき、ポリマー４０２および４０３の屈折率をそれぞれｎa およびｎb とし、層厚をｄa およびｄb としたとき、所望の発色（波長λ1の干渉色）を得るためには、ｎa≧１．３、１．０１≦ｎb ／ｎa≦１．４０の条件下で、一次反射ピーク波長λ1 がλ1 ＝２（ｎa・ｄa ＋ｎb・ｄb ）を満たすようにする必要がある。
【００３７】
このような条件を充たすようにλ1 を設計することにより、全色域（紫〜緑〜赤）にわたる色相を発現でき、しかも極めて強い干渉色Ｃi が得られることになる。
【００３８】
上記の条件のうち、ｎa≧１．３の条件は、交互積層するポリマーの材料特性によるものである。また、１．０１≦ｎb ／ｎa なる関係については、２つのポリマーの交互積層構造体を形成する上でのより実用的な製造条件、および可視光線領域において実際に人の目で色味として認識することのできるレベルに基づくものであり、ｎb ／ｎa≦１．４０の条件についてはこれも２つのポリマーの交互積層構造体を形成する上での製造条件によるものである。特に、２つのポリマー層の光学的厚み（屈折率×層厚）が等しいとき、すなわちｎa・ｄa ＝ｎb・ｄbのとき反射率Ｒが最も大きくなる。
【００３９】
本実施形態において、透明光輝材４０１を構成するポリマー４０２，４０３としては、例えばポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリフェニレンサルファイドなどの単体樹脂、あるいはこれらの共重合体樹脂、さらには各種液晶ポリマー樹脂などを用いることができ、これらの中から屈折率の異なる２種類のポリマーを適宜選択して使用することになる。
【００４０】
透明光輝材４０１におけるポリマーの交互積層数としては、とくに限定されないが、反射・干渉効果および製造上の観点から、５層以上、とりわけ１０〜１５０層の範囲が望ましい。なお、３種類以上のポリマーを用いる場合には、これら３種類以上のポリマーの順序を変えることなく所定の順序に繰り返し積層することが必要となる。
【００４１】
このような積層構造を備えた透明光輝材４０１を製造する方法としては、公知の各種薄膜形成法が適用可能であり、例えば真空蒸着や電子ビーム蒸着、イオンプレーティング、分子線エピタキシアルなどの物理蒸着法、キャスティングやスピンコート、プラズマ重合、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）などの方法、あるいは溶融，湿式，乾式などの各種紡糸法などを用いることができる。これら、各種薄膜形成法の中でも特に溶融複合法は、紡糸交互積層構造を形成するための特殊な口金を備えた溶融複合紡糸装置を用いることにより、連続して安定かつ生産性良く発色構造体を得ることもでき、例えば、必要に応じて延伸処理を施すことによって所望の断面寸法としたのち、所定長さに切断して使用することができる。
【００４２】
本実施形態に係る積層塗膜構造において、透明光輝材４０１を含有する光輝材塗膜層４０を形成するバインダー樹脂としては、透過性を有する樹脂系が望ましく、塗膜形成性ポリマーとして一般に知られているものを用いることができる。すなわち、塗膜形成ポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アミノ樹脂などがある。硬化剤としては、例えばアルコキシメチロールメラミン樹脂、イソシアネート化合物またはブロックイソシアネート化合物、ポリ酸無水物、ポリエポキシ化合物などがある。また、上記ポリマーや硬化剤を溶解または分散させる溶剤も塗料用として使用されるものであって、例えばトルエン、キシレン、ブチルアセテート、メチルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ブチルアルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素などが使用可能である。また、無溶剤系塗料として水を使用することもでき、とくに限定はない。
【００４３】
なお、本実施形態に係る積層塗膜構造においては、透明光輝材４０１に加え、従来のパールマイカ、あるいは各種の有機顔料，無機顔料などを併用することもでき、さらに分散剤，可塑剤，表面調整剤など、従来から用いられている添加剤を用いることも可能である。しかしながら、有機顔料や無機顔料などを用いると色相に濁りや曇りが生じる場合があるので、添加を避ける方がむしろ望ましい。
【００４４】
本実施形態に係る積層塗膜構造において、透明感のある色相と強い光沢感、深み感などが発現する理由については、現在のところ必ずしも明らかではないが、次のように考えられる。
【００４５】
すなわち、図６において、光輝材塗膜層４０に入射し、さらにこの光輝材塗膜層４０中の透明光輝材４０１に入射した光（光源スペクトルＬ1 ）は、反射干渉作用による発色（干渉色Ｃi ）と、その反射干渉光以外の光を透過光（光源スペクトルＬ2 ）として出射して、各種色相を有する着色塗膜層３０に照射されることになる。ここで、透過光Ｌ2 は干渉光と同様に位相が制御された干渉色Ｃi の残光であり、干渉光と同様、極めて純度の高いものとなっている。この透過光Ｌ2 はカラーベースＢにより一部が吸収されたのち反射され、物体色（第２の物体色Ｃb2）として光輝材塗膜層４０から出射されることになる。一方、光輝材塗膜層４０中に入射した光（光源スペクトルＬ1 ）のうち、透明光輝材４０１に当たることなく直接着色塗膜層３０に入射した光は、やはり着色塗膜層３０で吸収および反射され、物体色Ｃb1として光輝材塗膜層４０から出射される。このように、概ね３光路の光（干渉色Ｃi ，物体色Ｃb1，物体色Ｃb2）が発生することになるが、色相として人の目に認識されるのは、上記３光路の光の合成として色相を認識する場合と、３光路のうちの１光路の光、例えば干渉色Ｃi の刺激値が極めて大きければ、これがトリガーとなる色相として認識する場合である。光学的発色である干渉色は、物体色に較べて極めて反射率が高く、刺激値としても大きくなるため、キラキラ感もより発現しやすくなるものと考えられる。
【００４６】
本実施形態に係る積層塗膜構造においては、透明光輝材４０１の積層構造中に無彩色系色素あるいは有彩色系色素を含有する層を形成することができ、これによって透明光輝材を透過する光の強度（透過率）および波長をより大幅に制御することができるようになる。ここで、無彩色系とはいわゆる色相を持たない色、物体色で、白，灰色，黒の系列の色を意味し、色の３属性（色相，明度，彩度）のうちの明度のみを有している。これに対し、有彩色系とは無彩色系以外の色を指し、上記３属性を備えたものである。
【００４７】
図８は、その積層構造中に、無彩色系色素として透過光をほぼ１００％吸収する黒色系色素を含む迷光吸収層を備えた透明光輝材４０１を用いた光輝材塗膜層４０を有する積層塗膜構造およびその発色機構を示すものであって、入射光Ｌ1 の一部は透明光輝材４０１によって干渉光として反射され、干渉色Ｃi を呈し、干渉光以外の光は迷光吸収層により吸収される。着色塗膜層３０に直接入射した光Ｌ1は着色塗膜層３０の色素により一部の波長の光が吸収されて反射され、物体色Ｃb1を呈する。したがって、人には、概ねこれら２つの色の加法混色として知覚されることになるが、透明光輝材４０１間の干渉反射光の合成も若干の影響を及ぼす。
【００４８】
すなわち、迷光吸収層を透明光輝材４０１の積層構造中に加えることにより、透明光輝材４０１を透過する光Ｌ2 がほとんど遮断されることから、干渉色Ｃi が強調される結果、迷光吸収層がない場合に較べてより神秘的な色調、質感が得られることになる。
【００４９】
また、図９は、積層構造中に、有彩色系の色素を含む迷光吸収層を備えた透明光輝材４０１を用いた光輝材塗膜層４０を有する積層塗膜構造の発色機構を示すものであって、透明光輝材４０１への入射光Ｌ1 の一部は干渉光を反射して、干渉色Ｃi を呈し、干渉光以外の光は色素を含む迷光吸収層で特定の波長が吸収され、残りは透過光Ｌ3 となり、着色塗膜層３０により一部の波長の光が吸収されて反射され、物体色Ｃb3を呈する。着色塗膜層３０に直接入射した光Ｌ1 は着色塗膜層３０の色素で一部の波長の光が吸収されて反射され、同様に物体色Ｃb1を呈する。基本的には、これら３つの色の加法混色として人に認識されるが、透明光輝材４０１間の干渉反射光の合成も同様に認識される色相に若干の影響を及ぼす。
【００５０】
なお、有彩色系の色素に代えて、ある程度の透過性を有する無彩色系の例えば灰色の色素を用いることによって、透過光の波長を変えることなく、透過光の強度のみを調整するようになすことも可能である。
【００５１】
また、本実施形態において使用する透明光輝材４０１の形状としては特に限定されないが、図７に示すように、２種類のポリマー４０２および４０３からなる交互積層部の周囲に、両ポリマー４０２，４０３のうちのいずれか一方、あるいはこれらのポリマーとは異なる第３のポリマーからなるクラッド層４０４を設けることが積層部の剥離防止、耐摩耗性など機械的強度向上の観点から望ましい。また、これらポリマーの組合わせからなる２つのクラッド層、すなわちダブルクラッド層としてもよい。
【００５２】
このとき、透明光輝材の形状については、矩形断面を有し、断面における積層面に垂直な辺の長さＡを１とするとき、積層面に平行な辺の長さＢが０．８〜２５の範囲であると共に、透明光輝材４０１の長さＬが０．８〜４０００の範囲とすることが望ましく、これによって、透明光輝材４０１の生産性や塗装時の塗装性を損なうことなく、反射干渉作用による発色効果が十分に発揮されることになる。すなわち、透明光輝材４０１の積層面に垂直な辺の長さＡに対する水平な辺の長さＢの比、および長さＡに対する長さＬの比が０．８よりも小さい場合には、透明光輝材４０１を含有する塗膜が被塗装物に付着した際に、構造発色する面が上にならない確率、つまり塗装された状態において透明光輝材４０１の積層面が光の当る側を向かない確率が増え、反射干渉作用による発色効果が不十分となり、積層面に垂直な辺の長さＡに対する水平な辺の長さＢの比が２５よりも大きい場合には、透明光輝材４０１の製造時に問題が生じ、特定波長の光を反射する透明光輝材４０１を安定して得ることができなくなる。さらに、積層面に垂直な辺の長さＡに対する透明光輝材４０１の長さＬの比が４０００を超えた場合には、塗装に際して塗料中の透明光輝材４０１が例えばスプレーガンに詰まり、適正な塗装を行うことができなくなる傾向があることによる。
【００５３】
本実施形態に係る積層塗膜構造における透明光輝材４０１の含有量としては、その反射干渉効果と塗膜性能との兼ね合いから、塗膜全体に対して重量比で０．１〜３０％の範囲とすることが望ましい。すなわち、透明光輝材４０１の含有量が０．１％に満たない場合には、塗膜中に構造発色する要素が少なくなって、色相の変化や奥行き感、深み感が得にくくなり、逆に３０％を超えると、顔料濃度が従来の塗膜の範疇を超えることになるため、塗膜の伸び性能などの塗膜物性に悪影響が生じる傾向があるので好ましくない。
【００５４】
こうした透明光輝材４０１を含有する光輝材塗膜層４０は、そ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〜６０分焼き付けることで形成される。
【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，着色塗膜層３０，光輝材塗膜層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と着色塗膜層３０、着色塗膜層３０と光輝材塗膜層４０、中塗り塗膜層２１と着色塗膜層３０と光輝材塗膜層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。
【００５６】
本例の積層塗膜によれば、微粒化着色材を含有する着色塗膜層３０の表面に、透明光輝材４０１を含有する光輝材塗膜層４０が設けられているので、積層塗膜を正面から観察すると光輝材塗膜層４０の透明光輝材４０１によってモルフォ感が感じられる一方で、積層塗膜を斜めから観察すると光輝材塗膜層４０の透明光輝材４０１の間ないしはそれ自体を通過して下層の着色塗膜層３０の色相が見えることになる。したがって、見る角度によって色相が異なる意匠であって、モルフォ感が派手過ぎない落ち着いたイメージを醸し出す意匠性を有する積層塗膜を得ることができる。
【００５７】
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。上述した第1実施形態および第２実施形態に係る積層塗膜は、光輝材塗膜層４０の表面にクリヤ塗膜層を形成しない積層塗膜であるが、本発明の積層塗膜は、光輝材塗膜層４０の表面に１層又は２層以上のクリヤ塗膜層５０を有する積層塗膜に具現化することもできる。
【００５８】
すなわち、図３に示す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着色塗膜層３０と、この着色塗膜層３０の表面に形成された光輝材塗膜層４０と、この光輝材塗膜層４０の表面に形成されたクリヤ塗膜層５０とから構成され、クリヤ塗膜層５０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、着色塗膜層３０および光輝材塗膜層４０については上述した第１実施形態と同じ構成であるためその詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施形態に係るクリヤ塗膜層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、未硬化の光輝材塗膜層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〜６０分焼き付けることで形成される。
【００６０】
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。
【００６１】
なお、図示する実施形態では、クリヤ塗膜層５０を１層としたが、これを繰り返し塗装して、２層以上のクリヤ塗膜層５０を形成しても良い。
【００６２】
また、上述した実施形態では、光輝材塗膜層４０とクリヤ塗膜層５０の２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たが、本発明の積層塗膜はこれにのみ限定されず、光輝材塗膜層４０を焼き付け硬化させたのち、クリヤ塗膜層５０を塗装し焼き付け硬化させても良い。
【００６３】
なお、図３に示す積層塗膜から中塗り塗膜層２１を省略し、電着塗膜層２０の表面に直接着色塗膜層３０、光輝材塗膜層４０およびクリヤ塗膜層５０を形成してもよい。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を形成し、その上に着色塗膜層３０、光輝材塗膜層４０およびクリヤ塗膜層５０を形成してもよい。
【００６４】
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〜第３実施形態に係る積層塗膜は、着色塗膜層３０の表面に光輝材塗膜層４０を形成した積層塗膜であるが、本発明の積層塗膜は、これを逆にして光輝材塗膜層４０の表面に着色塗膜層３０とすることもできる。
【００６５】
すなわち、図４に示す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光輝材塗膜層４０と、この光輝材塗膜層４０の表面に形成された着色塗膜層３０とから構成され、着色塗膜層３０と光輝材塗膜層４０とが逆転している点が上述した第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、着色塗膜層３０および光輝材塗膜層４０については上述した第１実施形態と同じ構成であるためその詳細な説明は省略する。
【００６６】
このように構成した第４実施形態に係る積層塗膜では、透明光基材４０１を含有する光輝材塗膜層４０の表面に微粒化着色材を含有する着色塗膜層３０が形成されているので、透明光輝材４０１による強い干渉色Ｃiが着色塗膜層３０によってより抑制され、モルフォ感の派手さがより一層緩和されることになる。
【００６７】
なお、着色塗膜層３０の表面に１層又は２層以上のクリヤ塗膜層５０を形成してもよい。
【００６８】
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る。上述した第１〜第４実施形態に係る積層塗膜は、微粒化着色材を含有する着色塗膜層３０と透明光輝材４０１を含有する光輝材塗膜層４０とを別の塗膜層で構成したが、一つの塗膜層に微粒化着色材と透明光輝材４０１とを含有させることもできる。
【００６９】
すなわち、図５に示す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光輝材塗膜層４０と、この光輝材塗膜層４０の表面に形成された着色塗膜層３１と、この着色塗膜層３１の表面に形成されたクリヤ塗膜層５０とから構成され、着色塗膜層３１に微粒化着色材と透明光輝材４０１が含まれている点と、クリヤ塗膜層５０が存在する点が上述した第４実施形態と相違する。なお、電着塗膜層２０、中塗り塗膜層２１及びクリヤ塗膜層５０については上述した第３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。
【００７０】
本例の着色塗膜層３１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０．０５〜２０％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２０％を超えると着色塗膜層３０が黒ずんで見える。
【００７１】
また、透明光輝材４０１は、塗膜全体に対して重量比で０．１〜３０％の範囲とすることが望ましい。透明光輝材４０１の含有量が０．１％に満たない場合には、塗膜中に構造発色する要素が少なくなって、色相の変化や奥行き感、深み感が得にくくなり、逆に３０％を超えると、顔料濃度が従来の塗膜の範疇を超えることになるため、塗膜の伸び性能などの塗膜物性に悪影響が生じる傾向があるので好ましくない。
【００７２】
さらにこれら微粒化着色材と透明光輝材との含有比率については、透明光輝材４０１は、平均粒子径３０ｎｍ〜３００ｎｍの微粒化着色材に対して固形分比で１．５倍以上含まれることが好ましい。透明光輝材の含有比率が１．５倍未満であると、所望の色相を有する充分なモルフォ感を呈することができない。
【００７３】
本例の積層塗膜においても、微粒化着色材による彩度の向上と透明光輝材４０１によるモルフォ感とが相俟って、また微粒化着色材による透明光輝材のモルフォ感の派手さの抑制機能によって、モルフォ感が派手過ぎない落ち着いたイメージを醸し出す意匠性を有する積層塗膜を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明をさらに具体化して説明する。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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１５０ｎｍ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％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、先に形成した中塗り塗膜層の表面に膜厚が２０μｍ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た。
【００７８】
透明光輝材４０１の交互積層を構成する第１のポリマー４０２として屈折率１．６３のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）と、第２のポリマー４０３として屈折率１．５３のナイロン６（Ｎｙ−６）を選択し、それぞれ３０層ずつ積層すると共に、その周囲をポリエチレンナフタレートからなるクラッド層４０４で覆うことによって、図７に示すような構造を有し、第１のポリマー４０２の厚さｄa ＝０．０７２μｍ、第２のポリマー４０３の厚さｄb ＝０．０７７μｍの透明光輝材４０１（干渉色として青色発色する）を得た。このとき、透明光輝材４０１の寸法比は、両ポリマー４０２，４０３の積層面に垂直な辺の長さＡを１とするとき、積層面に平行な辺の長さＢが４〜５、透明光輝材の長さＬが１５〜２０の範囲となるようにした。
【００７９】
このような構造および寸法の透明光輝材の１５重量％（塗膜全体に対して）を２液アクリルウレタンベース塗料（日本ビーケミカル社製、商品名「Ｒ−２４１ベース」）に配合した塗料を得た。そして、このように配合した塗料をさらにアクリルウレタンシンナー（日本ビーケミカル社製、商品名「Ｔ−８０１シンナー」）で、フォードカップ＃４で１１〜１２秒程度の粘度に希釈したのち、着色塗膜層の表面に膜厚が１５〜２０μｍとなるように塗装し、８０℃で２０分間で焼き付けた。
【００８０】
得られた積層塗膜につき、光輝感を目視にて評価し、光輝感として派手さがなく意匠的に問題がないものを「○」、光輝感が派手過ぎて意匠的に問題があるものを「×」とした。
【００８１】
また、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。
【００８２】
また、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。
【００８３】
さらに、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。
【００８４】
これら光輝感、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。
【００８５】
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３０ｎｍ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、光輝感、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】
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、光輝感、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１
実施例１〜３の比較例として、着色塗膜層にオレンジ色の微粒化着色材を含有させない塗料を用い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、光輝感、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２
実施例１〜３の比較例として、着色塗膜層にオレンジ色の微粒化着色材を含有させず、また透明光輝材の含有比率を４０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、光輝感、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３
実施例１〜３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１０００ｎｍ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、光輝感、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４
実施例１〜３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、光輝感、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５
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含有比率を４０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、光輝感、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６
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含有比率を２０重量％にし、透明光輝材の含有比率を１０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、光輝感、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】
2005305317.tif 000003
【００９３】
考  察
実施例１〜３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、光輝感、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及び２のように着色材を含有させないと派手さが抑制できずに光輝感に問題があり、また彩度も低くなって鮮やかな色相の塗膜が得られなかった。
【００９４】
実施例１〜３および比較例５，６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４％としたときは、光輝感、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５，６のように重量比率で２１％や４０％であると派手さが抑制できずに光輝感に問題があり、また黒ずんだ塗膜となった。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【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】本発明の実施形態に係る積層塗膜の発色原理を説明するための塗膜断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る透明光輝材を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る積層塗膜の発色原理を説明するための塗膜断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態に係る積層塗膜の発色原理を説明するための塗膜断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０…被塗物
２０…電着塗膜層（下地層）
２１…中塗り塗膜層（下地層）
３０…着色塗膜層
４０…光輝材塗膜層
５０…クリヤ塗膜層
【図１】
2005305317.tif 000004
【図２】
2005305317.tif 000005
【図３】
2005305317.tif 000006
【図４】
2005305317.tif 000007
【図５】
2005305317.tif 000008
【図６】
2005305317.tif 000009
【図７】
2005305317.tif 000010
【図８】
2005305317.tif 000011
【図９】
2005305317.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月27日(2004.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005305317.tif 000013
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005305317.tif 000014
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005305317.tif 000015
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2005305317.tif 000016