JP6122011B2 - 光輝性塗料組成物、それを用いた複層塗膜形成方法および複層塗膜 - Google Patents
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Description
本発明の光輝性塗料組成物に含まれる干渉性光輝性顔料は、通常パール色塗料に用いられるものであり、マイカフレーク、シリカフレーク、アルミナフレーク及びガラスフレークからなる群から選ばれた1種以上の基材の表面に金属酸化物の被覆層が設けられたものを挙げることができる。白色度の点から、表面に、例えばTiO2等およびそれらの含水物等の金属酸化物をコーティングしたアルミナフレーク顔料が好ましい。上記干渉性光輝性顔料の形状は特に限定されず、例えば、鱗片状のものであれば、平均粒子径D50が2〜50μmであり、かつ厚さが0.1〜3μmであるものが適している。
本発明の光輝性塗料組成物に含まれる二酸化チタン顔料は、光輝性塗料組成物において、その一次粒径および/または二次粒径が特定の粒径分布を有するものであり、当該特定の粒径分布は体積平均粒子径D90およびD50で規定することができる。即ち、二酸化チタン顔料は光輝性塗料組成物中で、体積平均粒子径D90が700〜1200nmであり、かつ、体積平均粒子径D50が250〜900nmであることが必要である。ここで、体積平均粒子径D90とは、二酸化チタン顔料の粒度分布において、小粒子径側からある粒子径までの間で積算した粒子の合計体積を、粒子全体の体積に対する百分率で表したときに、その値が90%となるときの粒子径であり、体積平均粒子径D50は、この百分率の値が、50%となるときの粒子径である。体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50は、動的光散乱法、特にUPA−150(マイクロトラック社製粒度分布測定装置)を用いて測定する。
本発明の光輝性塗料組成物には、上記干渉性光輝性顔料と二酸化チタン顔料の他に、通常、バインダー成分として塗膜形成樹脂を含んでいる。上記塗膜形成樹脂には、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。上記バインダー成分は、必要に応じて硬化剤を含んでいる。上記硬化剤としては、アミノ樹脂及び/またはブロックポリイソシアネート化合物などが挙げられる。上記光輝性塗料組成物に含まれる上記バインダー成分の固形分含有量は、塗料組成物の製造時には塗料組成物全体に対して30〜70質量%であり、塗布時には10〜50質量%の範囲である。
本発明の光輝性塗料組成物には、上記干渉性光輝性顔料、二酸化チタン顔料およびバインダー成分の他に、一般に塗装作業性を確保するために、粘性制御剤を添加することができる。上記粘性制御剤としては、一般にチクソトロピー性を示すものを使用でき、例えば、脂肪酸アマイドの膨潤分散体、アマイド系脂肪酸、長鎖ポリアミノアマイドの燐酸塩等のポリアマイド系のもの、酸化ポリエチレンのコロイド状膨潤分散体等のポリエチレン系等のもの、有機酸スメクタイト粘土、モンモリロナイト等の有機ベントナイト系のもの、ケイ酸アルミ、硫酸バリウム等の無機顔料、顔料の形状により粘性が発現する偏平顔料、架橋あるいは非架橋の樹脂粒子等を挙げることができる。
本発明の複層塗膜形成方法は、基材上に二酸化チタン顔料を含んだ白色ベース塗料を塗布して白色ベース塗膜を形成する工程(1)、得られた白色ベース塗膜上に干渉性光輝性顔料を含んだ光輝性塗料を塗布して光輝性塗膜を形成する工程(2)、得られた光輝性塗膜上にクリヤー塗料を塗布してクリヤー塗膜を形成する工程(3)を含む。上記工程(2)において用いられる光輝性塗料が、上記光輝性塗料組成物である。
本発明の複層塗膜形成方法において基材としては特に限定されず、例えば、金属、ガラス、プラスチック、発泡体等、特に金属表面、および鋳造物に有利に用い得るが、カチオン電着塗装可能な金属製品が好ましい。
本発明の複層塗膜形成方法において、工程(1)は、基材上に二酸化チタン顔料を含んだ白色ベース塗料を塗布して白色ベース塗膜を形成するものである。上記白色ベース塗料は下地を隠蔽して光の透過を防止し、得られる複層塗膜をより白く見せるために形成される。下地隠蔽が悪く光の透過を抑制できない場合は同じ白色ベース塗料を2回塗装し2回焼付けしてもよい。また、その際、1回目の白色ベース塗膜をL値が20〜60のグレー色ベース塗膜に変更してもよい。上記工程(1)において用いられる白色ベース塗料は、二酸化チタン顔料を含有する。
本発明の複層塗膜形成方法において、工程(2)は、上記工程(1)で得られた白色ベース塗膜上に光輝性塗料を塗布して光輝性塗膜を形成するものである。上記光輝性塗料は、上述した光輝性塗料組成物と同様であり、透過光および上記白色ベース塗膜による反射光から、得られる複層塗膜にキラキラ感やパール系干渉色等の意匠を発現させるために形成される。
本発明の複層塗膜形成方法において、工場(3)は、上記工程(2)で得られた光輝性塗膜上にクリヤー塗料を塗布して、クリヤー塗膜を形成するものである。
白色ベース塗料1
熱硬化性ポリエステル樹脂(日本ペイント社製、固形分酸価8mgKOH/g、水酸基価80mgKOH/g、数平均分子量1,800、固形分70質量%)51.0質量部とタイペークCR−97(石原産業社製二酸化チタン、一次平均粒子径200nm)49質量部を加えて均一分散し、更に、ユーバン128(三井サイテック社製メラミン樹脂、固形分60質量%)25.5質量部を加えて均一分散することにより白色ベース塗料1を得た。白色ベース塗料1に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とを、UPA−150(マイクロトラック社製粒度部分布測定装置)にて測定したところ、それぞれ650nmと1000nmであった。CM512m−3(コニカミノルタ社製分光測色計)で測定したところ、L値は90であった。
タイペークCR−97をTITANIX JR−1000(テイカ株式会社製二酸化チタン、一次平均粒子径800nm)に代えたこと以外は白色ベース塗料1と同じで白色ベース塗料2を得た。白色ベース塗料2に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とを、UPA−150(マイクロトラック社製粒度部分布測定装置)にて測定したところ、それぞれ900nmと1500nmであった。CM512m−3(コニカミノルタ社製分光測色計)で測定したところ、L値は88であった。
日本ペイント社製アクリルエマルション(体積平均粒子径150nm、不揮発分20%、固形分酸価20mgKOH/g、水酸基価40mgKOH/g)を271.5質量部、ジメチルエタノールアミン10質量%水溶液を10質量部、日本ペイント社製水溶性アクリル樹脂(不揮発分は30.0質量%、固形分酸価40mgKOH/g、水酸基価50mgKOH/g)を27.4質量部、プライムポールPX−1000(三洋化成工業社製ポリエーテルポリオール、不揮発分100%)を7.2質量部、サイメル204(三井サイテック社製混合アルキル化型メラミン樹脂、不揮発分100%)を28.2質量部、そして、ラウリルアシッドフォスフェート0.2質量部、シラリックT60−23WNT(メルク社製干渉性ブルーアルミナフレーク顔料)4.0質量部、シラリックT60−10WNT(メルク社製干渉性アルミナフレーク顔料)4.0質量部およびタイペークCR−95(石原産業社製二酸化チタン顔料、一次平均粒子径250nm)1.0質量部を容器に加えて、ガラスビーズで、180分間分散することにより、光輝性顔料/二酸化チタンの質量比が8/1である光輝性塗料1を得た。光輝性塗料1に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とを、UPA−150(マイクロトラック社製粒度部分布測定装置)にて測定したところ、それぞれ900nmと300nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95の代わりに、TITANIX JR−1000を用いたこと以外は光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料2を得た。光輝性塗料2に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ900nmと800nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95を0.8質量部として、干渉性光輝性顔料/二酸化チタン顔料の質量比を10/1としたこと以外は、光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料3を得た。光輝性塗料3に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ900nmと300nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95を1.2質量部として、干渉性光輝性顔料/二酸化チタン顔料の質量比を7/1としたこと以外は、光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料4を得た。光輝性塗料4に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ900nmと300nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95に代えてタイペークCR−97を用いたこと以外は、光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料5を得た。光輝性塗料5に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ800nmと300nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を120分間にしたこと以外は光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料6を得た。光輝性塗料6に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ1400nmと1000nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を270分間にしたこと以外は光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料7を得た。光輝性塗料7に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ600nmと300nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を270分間にしたこと以外は光輝性塗料5と同様にして光輝性塗料8を得た。光輝性塗料8に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ700nmと150nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95を2.0質量部として、干渉性光輝性顔料/二酸化チタン顔料の質量比を4/1としたこと以外は、光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料9を得た。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95を0.5質量部として、干渉性光輝性顔料/二酸化チタン顔料の質量比を16/1としたこと以外は、光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料10を得た。塗料配合を表1に示した。
二酸化チタン顔料を配合しなかったこと以外は光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料11を得た。塗料配合を表1に示した。
分散時間を240分間にしたこと以外は光輝性塗料2と同様にして光輝性塗料12を得た。光輝性塗料12に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ650nmと200nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を140分間にしたこと以外は光輝性塗料2と同様にして光輝性塗料13を得た。光輝性塗料13に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ1600nmと800nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を100分間にしたこと以外は光輝性塗料2と同様にして光輝性塗料14を得た。光輝性塗料14に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ1800nmと950nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を210分間にしたこと以外は光輝性塗料2と同様にして光輝性塗料15を得た。光輝性塗料15に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ1000nmと200nmであった。塗料配合を表1に示した。
分散時間を160分間にしたこと以外は光輝性塗料2と同様にして光輝性塗料16を得た。光輝性塗料16に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ1000nmと950nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95の代わりに、TITANIX JR−1000を用い、分散時間を190分にしたこと以外は光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料17を得た。光輝性塗料17に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ1000nmと600nmであった。塗料配合を表1に示した。
タイペークCR−95の代わりに、TITANIX JR−1000を用い、分散時間を200分にしたこと以外は光輝性塗料1と同様にして光輝性塗料18を得た。光輝性塗料18に含まれる二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90と体積平均粒子径D50とは、それぞれ900nmと500nmであった。塗料配合を表1に示した。
マックフローO−1820クリヤー(日本ペイント社製カルボン酸・エポキシ硬化型クリヤー塗料)を使用した。
(1)試験板の作成
カチオン電着塗膜を有する30cm×40cm、厚み0.8mmのダル鋼板に、白色ベース塗料1を乾燥膜厚30μmとなるようにスプレー塗装し、白色ベース塗膜1を得た。この白色ベース塗膜1のL値をCM512m−3(コニカミノルタ社製分光測色計)のL25値にて測定したところ、85であった。次に、得られた白色ベース塗膜1上に、光輝性塗料1を乾燥膜厚15μmとなるよう回転霧化式静電塗装装置を用いて1ステージ塗装し、光輝性塗膜1を得た。その後80℃で4分間プレヒートを行った。
得られた試験板の塗膜外観について、ハイライト部での干渉色(青味)およびシェード部での透過色(黄味)の発色状態と平滑性とを、以下の基準で評価した。結果を表2に示す。
3 ぼんやり青味が見え柔らかいイメージ。
2 青味が若干見える程度。
1 青味が弱く見える。
0 青味が非常に強く見える。
シェード部の透過色(黄味)の発色状態
3 黄味がほとんど見えないイメージ。
2 黄味が若干見える程度。
1 黄味が弱く見える。
0 黄味が強く見える。
○:塗膜表面が平滑でなめらかである
×:塗膜表面の凹凸が大きい
○:パール系の発色が見える
×:パール系の発色が見えない
日立ハイテク社製分光光度計U4100を用いて赤外線反射率(800〜2500nm)を測定した。
白色ベース塗料1を白色ベース塗料2に代えて白色ベース塗膜2を得たこと以外は、実施例1と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。この白色ベース塗膜2のL値を実施例1と同様にして測定したところ、90であった。
光輝性塗料1を光輝性塗料2に代えて光輝性塗膜2を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料3に代えて光輝性塗膜3を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料4に代えて光輝性塗膜4を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料5に代えて光輝性塗膜5を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料17に代えて光輝性塗膜17を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料18に代えて光輝性塗膜18を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料6に代えて光輝性塗膜6を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料7に代えて光輝性塗膜7を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料8に代えて光輝性塗膜8を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料9に代えて光輝性塗膜9を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料10に代えて光輝性塗膜10を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料11に代えて光輝性塗膜11を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料12に代えて光輝性塗膜12を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料13に代えて光輝性塗膜13を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料14に代えて光輝性塗膜14を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料15に代えて光輝性塗膜15を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
光輝性塗料1を光輝性塗料16に代えて光輝性塗膜16を得たこと以外は、実施例2と同様に試験板を作成し、得られた試験板について実施例1と同様に評価を行った。結果を表2に示す。
Claims (4)
- 基材上に二酸化チタン顔料を含んだ白色ベース塗料を塗布して白色ベース塗膜を形成する工程(1)、得られた白色ベース塗膜上に干渉性光輝性顔料を含んだ光輝性塗料を塗布して光輝性塗膜を形成する工程(2)、得られた光輝性塗膜上にクリヤー塗料を塗布してクリヤー塗膜を形成する工程(3)を含む複層塗膜形成方法であって、
前記光輝性塗料は、干渉性光輝性顔料および二酸化チタン顔料を含む光輝性塗料組成物であって、前記二酸化チタン顔料の体積平均粒子径D90が700〜1200nmであり、かつ、体積平均粒子径D50が250〜900nmであり、かつ、前記光輝性塗料組成物の塗料固形分中の前記干渉性光輝性顔料と前記二酸化チタン顔料との質量比は、干渉性光輝性顔料/二酸化チタン顔料=10/1〜5/1であり、
前記白色ベース塗料の塗布によって形成される白色ベース塗膜は、L値が85〜100の範囲内である、
複層塗膜形成方法。 - 前記二酸化チタン顔料の一次平均粒子径は200〜2000nmである請求項1に記載の複層塗膜形成方法。
- 前記白色ベース塗料に含まれる二酸化チタン顔料は、一次平均粒子径が200〜2000nmである二酸化チタンである請求項1または2に記載の複層塗膜形成方法。
- 前記白色ベース塗料に含まれる二酸化チタン顔料は、体積平均粒子径D90が650〜2000nmであり、かつ、体積平均粒子径D50が140〜1100nmである請求項1〜3いずれかに記載の複層塗膜形成方法。
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