JP2000506257A

JP2000506257A - 塗装面の評価を行う方法および装置

Info

Publication number: JP2000506257A
Application number: JP09528951A
Authority: JP
Inventors: ルピーパー，パウル; ヘーフアー，ミヒヤエル; クラム，ヨーアヒム; ブルム，ヨーアヒム
Original assignee: ヘルバーツ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 2000-05-23
Also published as: EP0842414A1; ES2128193T5; US5991042A; EP0842414B2; ES2128193T3; EP0842414B1; DE59700078D1; WO1997030342A1; ATE175777T1; AU1602097A; EP0842414B9

Abstract

(57)【要約】一つ、二つまたはそれ以上のラッカーコーティングが平坦な基材の表面に施されそして乾燥または硬化され、その場合ラッカーコートの一つまたは二つが塗り厚さに勾配があるように施され、そしてこのようにして得られるラッカー塗装された表面について、視覚的印象に影響を与える一つまたはそれ以上の表面特性が、一つまたはそれ以上の光学的測定方法によって表面全体に分布する測定点で測定され、また勾配をなす形で施される一つまたはそれ以上のラッカーのそれぞれの厚さもまた測定される、ラッカーコーティングの視覚的効果を測定する方法、およびこの方法を実施するための装置。

Description

【発明の詳細な説明】塗装面の評価を行う方法および装置本発明はラッカー塗装表面または多層コート表面の視覚効果に関しての特性評価をする方法および装置に関する。ラッカー塗装表面または多層コート表面の視覚効果は、光沢および構造のような、また例えば色彩位置(color location)、明度および色彩強度からなる色彩シェードのような様々な光学的印象の相互作用の結果である。多層コーティングの場合、視覚による印象は一般に、外側のラッカーコートに由来するのみならず、下方にある一つまたはそれ以上のラッカーコートによっても影響されうる。ラッカー塗装面の特性評価を行うために知られ、また観察者の目に対する塗装面の視覚効果を記述するのに適した多くの方法がある。例としては、当業者に知られており、光学原理に基づいて行う光沢測定、つやびけ（曇り）測定、色彩シェード測定（測色）また表面構造の確定などの方法が含まれる。ラッカー塗装面の視覚効果に関する重要な一つの支配的変数は、一つまたはそれ以上のそれぞれの塗膜の厚さである。単層コーティングまたは多層コーティングの施されている表面を、その視覚効果に関して特定の一つの塗膜の厚さあるいは特定の関心のある複数の塗膜の厚さの関数として特性評価する場合、複数の試験パネルにラッカー塗装しそして測定することが必要である。このように複数であることは、第１に複数の試験パネルの塗膜の厚さをいろいろに変える必要性からくるものであり、そして第２に得られる読みの再現性をまず保証する統計的平均値を得るためである。とはいっても、視覚的印象との相関は限られた程度にしか得られないので、このようにして得られる読みの有意性は批判的に検討しなければならない。人間の目はラッカー塗装された部分の視覚による印象を全体的に感知する機能を有する。本発明の目的は、ラッカー塗装表面をその視覚効果に関して一つまたはそれ以上の塗料の塗り厚の関数として特性評価する効率的な方法を提供することである。見出すべき方法は再現性がなければならず、また人間の目のもつ全体化機能と十分に相関する測定結果を与えるものでなければならず、また塗り厚さへの依存性をできるだけ知覚できるものにするべきである。この方法を実施するのにラッカーおよび試験パネルの消費をできるだけ最少にすることが可能でなければならず、またこの方法は、ラッカーの開発、製造での品質管理および施用法および乾燥法の両方を含めたラッカー塗装方法の開発およびモニタリングの双方に使用可能でなければならない。この目的は、ラッカーコーティングの視覚による効果を測定するための、本発明が第一にかかわる方法によって達せられることが示された。この方法は、一つ、二つまたはそれ以上のラッカーコーティングを平坦な基材の表面の施し、そして乾燥または硬化させ、その場合ラッカーコートの一つまたは二つがコート厚さに勾配があるように施され、そしてこのようにして得られる塗装表面について、視覚による印象に影響を与える一つまたはそれ以上の表面特性が、一つまたはそれ以上の光学的測定方法によって表面全体に分布する測定点で測定され、また勾配をなす形で施されるラッカーコートのそれぞれの厚さまたは勾配をなす形で施される二つのラッカーコートのそれぞれの厚さも測定される。本発明の方法において二つのラッカーコートが塗り厚さに勾配を有するならば、二つのラッカーコートは、塗り厚さの勾配が互いに直角をなすように施されるのが好ましい。測定はラッカーコーティングの全領域が格子状に分布している測定点を用いて測定されるのが好ましい。ラッカー塗装された表面の特定部分の領域だけについて測定を行うこともでき、この場合もやはり、測定点は格子状に分布しているのが好ましい。試験パネルは平坦な表面を有する基材の形で使用するのが好ましい。特に本発明の方法では、得られる光学データポイントを、楔状の一つのコートに関する厚さについてのあるいは楔状の二つのコートに関する厚さについての一つまたはそれ以上の相関図上にプロットすることができる。例えば勾配をなす形で二つのラッカーコートが施されている場合、データポイントは、三次元表示（二つの塗り厚さの関数としてのすべての光学データポイントの空間的表示）としての相関図上にプロットされあるいは望ましくは、一群の相関図（それぞれの場合、第２のラッカーコートの厚さを一定としたうえで第１のラッカーコートの塗り厚さの関数としての光学データポイントの対応する下位群（あるいは第１のラッカーコートの塗り厚さを一定として得た同様な下位群）からなる複数の表示）の形でプロットされることができる。本発明の方法はラッカーまたはラッカーコートの種類に関しての制限はない。従って特性評価すべき表面は顔料を含むまたは含まないコーティング媒体を使用してつくられる単層または多層コーティングであってよい。例としてはクリヤラッカー、色彩付与性および（または）効果付与性ベースラッカー、被覆ラッカーおよびプライマーサーフェサーラッカーがある。ラッカーコートをつくるためには、溶媒を含まない、溶媒を含むまたは水性の液状ラッカーあるいは、粉末コーティングを使用することができる。コーティング媒体は単成分または多成分のラッカーであってよく、また物理的に乾燥するあるいは化学的に架橋する（硬化する）系が使用されてよい。化学的に架橋する系では、架橋は熱的にまたは高エネルギー放射線によって誘発されることができる。本発明に関しては、「ラッカー乾燥」という用語は、例えば加熱乾燥によりあるいは熱放射（赤外放射）の作用により、あるいはまた高エネルギー放射による周囲温度または高温でのラッカーコートの物理的乾燥または化学的架橋、例えば紫外線または電子ビームによって誘発される化学的架橋を意味することができる。単層コーティングの表面の特性評価をしようとする場合、当該ラッカーは塗り厚さに勾配があるように、つまり楔形に望ましくは噴霧塗装によつて施されそして乾燥される。塗り厚さの勾配は広い範囲、例えば０〜100μmの範囲にわたってよい。施用および（または）引続いての乾燥では試験パネルがこの手続きにおいて水平位置にあるようにして操作を実施することができる。しかしながら楔形に施されたラッカーコートの施用または乾燥は、最も好ましくは施用と乾燥とは、水平方向ではなく、最も好ましくは垂直に並べられた試験パネル上で実施されるのが好ましい。この点については、楔形に施されるラッカーコートの塗り厚さが最大である領域が、より下端にある、つまり基礎により近い端にあるのが好ましい。勾配をなす形でその一つが施される多層コーティング、例えばベースラッカー／クリヤラッカーの二層コーティング、特に自動車塗装の分野で知られたベースラッカー／クリヤラッカーの二層効果付与コーティングの場合、上記の節ですでに述べたことが原則として当てはまり、この場合、多層コーティングをなす複数のラッカーコートの一つが塗り厚さに勾配があるように施される。例えば、色彩付与性および（または）効果付与性のベースラッカーコートまたはベースラッカー／クリヤラッカーの二層コーティングのクリヤラッカーコートが塗り厚さに勾配があるように施されることができる。二つのラッカーコートに塗り厚さの勾配がある場合、多層コーティングの該当する二つのラッカーコートは、塗り厚さの勾配が互いに直角をなすようにして施されるのが好ましく、従ってそれぞれが望ましくは噴霧塗装によって楔形に施されそして乾燥される。二つの塗り厚さの勾配は広い範囲、例えば０〜100μmの範囲にわたることができる。施用および(または)引続いての乾燥では、試験パネルが水平位置にあるように操作を実施されることができる。しかしながら楔形に施された二つのラッカーコートの施用または乾燥は、最も好ましくは施用と乾燥とは、水平方向ではなく、最も好ましくは垂直に並べられた試験パネル上で実施されるのが好ましい。この点については、楔形に施されるラッカーコートの塗り厚さが最大である領域がより下端にある、つまり基礎により近い端にあるのが好ましい。例えばこの目的には、垂直な位置にある（好ましいウェット−イントゥー −ウェットの施用の場合）試験パネル上の楔形に施された第１のラッカーコート後に通気して、これを乾燥または硬化し、次いで90°回転した後、楔形の第２のコートを施すのが有利であろう。本発明では、「試験パネル」という用語には材料の選択に関して何ら制限がない。むしろ、単に基材は、平坦であるか曲がっておらず、また例えば方形である平滑な基材であり、そして適当な任意の材料、望ましくは金属またはプラスチックからできているのが好ましい。特に好適な基材は、ラッカー産業で慣用され、また例えば300mm×600mm、または600mm×600mm程度の任意の寸法であってよい方形の試験パネルである。この基材は例えば鋼製であってよい。再現性を保証するように、施用は例えばEP-B-0 350 891から知られるような慣用の自動機械によって実施されるのが好ましい。一つの塗り厚さ勾配または二つの塗り厚さ勾配は、当該のラッカーコートの一つまたは両方が複数の噴霧サイクルで、例えば二つのまたはそれ以上の噴霧サイクルで、噴霧帯域がほんの部分的にしか重なり合わないように施されるように作り出されるのが好ましい。本発明の方法では、一つまたはそれ以上のどのコートが楔形に（勾配をなす形で）施されるかは任意である。楔形に施されるこの一つまたは二つのコートは、よく考えてみると、その総体的な視覚的印象が関心を呼ぶようなものである。二つのラッカーコートが楔形に施されるなら、これらは直接隣り合うコートであるのが好ましく、これらのコートは互いに直角に並ぶ楔状物としてそれぞれ施されるのが好ましい。例えば、色彩付与性のおよび（または）効果付与性のベースラッカーコートとベースラッカー／クリヤラッカー二層コーティング、例えば自動車の大量生産塗装の分野で知られるようなもののクリヤラッカーコートは共に、互いに直角に配置される塗り厚さ勾配を有するように施されることができる。本発明の方法で、関心を惹く一つのコートを勾配をなす形で施すあるいは関心を惹く二つのコートを勾配があるように施すのに際して、試験パネル上に一つ、二つまたはそれ以上の帯域が取り残されるのが好ましい。これらの帯域は例えば細片状であってよくまた試験パネルの両端に設けられてよい。このことは、例えば、一つのコートを勾配をなす形でまたは二つのコートのそれぞれ一つを勾配をなす形で施す際に、取り残される帯域が接着剤例えば細片状の接着テープによって分離されるように、実施できる。勾配をなす形で施されるであろう別なコートを含めて残りのコートは、試験パネル上におけるのと全体として同様にこれらの帯域に施される。実際、接着性の細片は、例えば別の一つまたはそれ以上のコートを施す前に除去することができる。このようにして、一つの勾配をなす形で施されるコートの塗り厚さまたは複数の勾配をなす形で施される個別のコートの塗り厚さを、取り残された帯域と比較することにより、個々の測定点で加成的に決定することができる。本発明の方法は測定装置を慎重に較正した後、ラッカーコーティングを施した試験パネルの視覚的印象に影響を及ぼす、関連ある表面特性は、格子の形で表面全体に拡がるｎ個の測定点で光学的測定法によってｎ回測定され、この場合、関係する楔形の一つのラッカーコートの乾燥時塗り厚さまたは関係する楔形の複数のラッカーコートの乾燥時の複数の塗り厚さもまた各々の測定点について測定される。測定点の数ｎは約400〜約1000であり、または楔形のラッカーコートが二つあるならｎは約1500〜約3000であるのが好ましい。塗り厚さは技術上熟達する者にとって知られた慣用の方法、例えば塗り厚さの測定に関する磁気的または磁気誘導的方法（例えばVerlag W．A．Colomb.、1980年刊のLehrbuch der Lacke u nd Beschichtungenの140ページ以降に、そしてミュンヘンのCurt R．Vincentz V erlag、1984年刊のGlasurit-Handbuch Lacke und Farbenの292ページ以降にH．K ittelによって記述されいてるような方法）によって測定される。鋼からつくられている好ましい試験パネルでの、塗り厚さは磁気誘導測定法によって測定するのが好ましい。例えば、本発明の方法で用いられる手順では関係する一つのラッカーコートのまたは関係する複数のラッカーコートの一つの塗り厚さが等しい線に沿って複数の測定をすることが好ましい。測定は例えば、塗り厚さの薄いところから出発しそしてそれぞれの場合、望ましくは等距離の線に沿って、塗り厚さが最大であるところに向かって行うことができる。これによって個々の線は、関係する一つのラッカーコートのまたは関係する複数のラッカーコートの塗り厚さの等しいところをカバーする。等距離に配置される別々な線は、関係する一つのラッカーコートのまたは関係する複数のラッカーコートの一つの異なる塗りの厚さに関連する。例えば測定格子でカバーされるが、これは試験パネルの試験片について全体で約400〜約1000の測定値からなる。例えば500の測定点があるならば、塗り厚さの等しい別々な20の線の各々に沿って測定の読みを25得ることができ、あるいは例えば楔形の二つのラッカーコートの場合、全体で約1500 〜約3000の測定点を含む測定格子が各々の試験パネルの試験片をカバーする。もし例えば測定点が1600あるならば、関係する複数のラッカーコートの一つの塗り厚さが等しい、別々な40の線のそれぞれに沿って40の測定の読みを得ることができる。これらの線の間隔および数は１平方センチのラッカー表面について少なくとも一つの測定点で測定が行われるようなものであるのが好ましい。得られた読みを評価するために、それを縦座標としてプロットしまた塗り厚さは相関図の横座標としてプロットすることができる。特性評価すべきラッカー塗装された表面の特性に関して指紋と肩をならべるようなｎ個の点の間違いようのないパターンが得られる。ラッカーコーティングの視覚的特性を評価する可能性がこのようにして確保される。特に、視覚的特性が、施用および乾燥の規定された条件に、そしてラッカー塗装のために使用される一つまたはそれ以上のラッカーの規定された組成に関係するか否かそしてどのように関係するかについて評価を行うことができる。楔形のラッカーコートが二つある場合、得られる読みは、三次元表示の相関図（光学的データポイントのすべてを二つの塗り厚さの関数として空間的に表示する）として、あるいは望ましくは一群の相関図（それぞれの場合、一つのラッカーコートの塗り厚さの関数としての光学的データポイントの、第２のラッカーコートの塗り厚さを一定にした、対応する下位集合からなる複数の表示あるいは第１のラッカーコートの厚さを一定にした同様な表示）の形で評価のために表示されることもできる。例えば得られる光学的な読みはＺ軸上にプロットすることができ、また関連する塗り厚さは三次元の相関図のＸ軸またはＹ軸上にプロットすることができ、あるいは光学的な読みが縦軸としてプロットされまた楔形のラッカー塗装コートの一つの関連する塗り厚さが相関図の横軸としてプロットされ、この場合、プロットは、第２の楔形のラッカーコートの、それぞれが一定である異なる複数の塗り厚さについて反復して行われ、あるいは第１の楔形のラッカーコートについて同様に行われる。特性評価すべき多層コートされた表面の特性に関して、それぞれが指紋と肩をならべるような、全体でｎ個の点からなる、一つの（三次元的な）または複数の（二次元的な）間違いようのないパターンが得られる。特に、視覚特性が施用および乾燥の規定された条件に、そして多層コーティングをつくるのに使用するラッカーの規定された組成に関係するか否かそしてどのように関係するかについて評価を行うことができる。単層または多層のコートされた表面の視覚的に検知できる特性は、ラッカー材料そのもの、実際の施用およびラッカーの乾燥法に関する多くのパラメータの間の複雑な相互作用によって影響をうける。例えばこの相互作用は、眼で感知できる現象例えば色彩シェード、明度および（または）カラーフロップ（光学的異方性）、流れ、ランオフ傾向、ユズハダの形成、微細構造、噴霧ミスト吸収能、エッチング作用、効果ラッカーの曇り、隠蔽力、光沢および曇りの発生および程度に影響を及ぼす。これらは単層または多層のコートされた表面の視覚的印象に究極的に反映する現象である。これらの特性はそれぞれ、本発明の方法で実施される測定のための基礎をなすことができる。上述した噴霧ミスト吸収能は、関与する個々の勾配が、追加して施される複数のラッカーコートの形で積みあげられる場合に特に顕著になる。二つのラッカーコートの間の界面において、上方にあるコートを施す際に発生する噴霧ミストが下方にあるコートによって吸収される。ラッカーコーティングの噴霧ミスト吸収能はこのようにして評価されることができる。噴霧ブース内で噴霧ミストをなくすことは実際上ほとんど不可能であるので、以上のことは重要である。視覚的に検知されそして測定されることのできる特性の例には、光沢、つやびけ（曇り）、長い波打ちおよび短い波打ち割合からなる表面構造、および色彩シェード、例えば色彩位置、色彩強度および明度がある。本発明の方法の範囲内で使用できるラッカー塗装された表面の光沢を測定する方法の例には、技術上熟達する者にとって知られた、視感反射率の原理に基づく慣用の角度測定、例えばVerlag W，A．Colomb.、1980年刊のLehrbuch der Lacke und Beschichtungenの240ページ以降に、そしてミュンヘンのCurt R，Vincentz Verlag、1984年刊のGlasurit-Havdbuch Lacke und Farbenの239ページ以降にH ．kittelによって述べられているようなもの、またDIN 67530中のものがある。本発明の方法の範囲で使用するのが好ましい光沢測定計器は、例えばBYK-Gardne r社によって発売のる。本発明の方法の範囲内で使用できるラッカー塗装された表面のつやびけ（曇り）を測定する方法の例には、同様に視感反射率の原理に基づきそして技術上熟達する者にとって知られた慣用の角度測定法(例えばミュンヘンのCurt R，Vincent z Verlag、1984年刊のGlasurit-Handbuch Lacke und Farbenの240ページに記載のようなもの)がある。技術上熟達する者にとってなじみのある市販されている計器を使用することができる。曇りを検知するために本発明の方法の範囲内で使用することが好ましい測定計器の一る。本発明の方法の範囲内で使用できる、ラッカー塗装された表面の比色測定法には、光の反射曲線を測定する技術上熟達する者にとって知られた慣用方法が含まれ、この曲線からCIELAB系(例えばVerlag W，A．Colomb，1980年刊のLehrbuch d er Lacke und Beschichtungen、巻８／１の252ページ以降に、またミュンヘンの Curt R．Vincentz Verlag、1984年刊のGlasurit-Handbuch Lacke und Farbenの2 20ページ以降にH．kittelによって述べられているごときもの)において慣用される比色測定量Ｌ^*、ａ^*およびｂ^*が得られる。技術上熟達する者に知られている慣用のすべての計測器が使用できる。本発明の方法の範囲内で使用するのに好ましい比色測定計器はＸ−Rite社から発売のＸ−Rite MA 58である。輝度を測定するのに使用するのが好ましい計測器は例えば、BYK−Gardner社から発売の本発明の範囲内で使用できる、ラッカー塗装された表面の表面構造の長い波打ちと短い波打ちとの割合を測定する方法の例は表面構造によって変調された視感反射率の原理に基づく、技術上熟達する者によって知られたゴニオフォトメーター法である。技術上熟達する者にとってなじみのある慣用的なすべての計測器が使用できる。例えばBYK−Gardner社から発売の Coatings Journal No.１−２（1995年）、32〜35ページ参照）。本発明の方法では、ラッカーの施用中および（または）乾燥中に、望ましくは特に、楔形に施される一つのラッカーコートのまたは楔形に施される二つのラッカーコートの施用および乾燥に際して、水平から外れた位置にあったまた好ましくは垂直位置にあった試験パネル上の照明角度および（または）観測角度によって異なる測定結果を与える測定を行うのが好ましい。楔として施される一つのラッカーコートの、またはそれぞれ楔として施されまた好ましくは互いに直角をなすように配置される二つのラッカーコートの塗り厚さが最大である領域がそれぞれ、ラッカーの施用中そしておそらくはラッカーの乾燥中にも、試験パネルの下端につまりそれぞれの場合、床に近い端縁にあったということが特に好ましい。この手法では特に有意でかつ差異を生じる相関図が得られる。照射ビームを発射しそして反射されたビームに対して測定がなされる計測器を例えば使用して多くの光学的測定が行われる。従ってこの計器には、照明がなされる照射方向とこれと対向する観測方向（測定方向）とがある。上記の好ましい態様では、照明および（または）観測の方向は、測定のために選定した照明および（または）観測の角度とは無関係に、試験パネル上で、試験パネルの軸方向にまたはそれと180°逆な方向に延びる。このために選定するのが好ましい軸は、楔として施されるコートのあるいは対応する光学測定に大きい影響を及ぼす楔として施されるラッカーコートの施用および（または）乾燥に際して、好ましくはこのコートのラッカーの施用そしておそらくは乾燥に際して、水平から外れた位置にあったまた好ましくは垂直位置にあった試験パネル上を頂部から底部に延びた軸である。対応する測定に対して大きい影響が生まれるラッカーコートの選定は、当該技術分野では明らかであり、あるいは実験によって当業者が容易に決定できる。軸の方向に照明するのが好ましいかまたは軸とは逆に照射するのが好ましいかは試験するラッカーの種類による。本発明の方法はラッカーおよびバインダーベヒクルの開発の分野にも用いることができる。例えば、施用および乾燥に関して規定される条件に従って得られる単層コーティングまたは多層コーティングの視覚的効果に対するラッカー組成の影響を測定することができる。例えばラッカー塗装された表面の視覚的効果は、ラッカー中のバインダーベヒクルの種類および量的割合に、例えば溶媒のような揮発性物質の種類および量に、そして顔料および体質顔料の種類および量に依存するであろう。本発明の方法はスタイリングの際に、例えば従来から知られていない新規な（効果）色彩シェードをつくるために、好都合に使用することができる。場合によっては、特定の条件下での長時間にわたるラッカーの安定性、例えばラッカーの保存寿命および閉回路安定性（closed circuit stability）または予め決定されたコーティング法に関するラッカーの好適性もまた本発明の方法を用いて好都合に検討することもできる。例えば良好な保管寿命または良好な閉回路安定性を有するラッカーの場合に、もしこのラッカーでコートされた表面の効果、色彩シェードまたは表面構造に長時間にわたった場合でさえ変化がないならば、パターンは、本発明の方法によって作成される対応する相関図において不変であるパターンであることが明示される。本発明の方法は例えば色彩シェードのリリースについて、ラッカー塗装における品質管理のためにも使用できる。これに関連し、試験すべきラッカーでコートされた試験パネルは、規定される条件下でつくられ、また対応する相関図はリリース基準として一致について対照図と比較される。ラッカー材料の差異は迅速かつ確実に同定することができ、また製造過程に適当な処置を加えることにより修正することができる。この関連からすると、それは相関図によってしばしば同定される差異ばかりでなく、差異の原因でもある。加えて本発明の方法はラッカーの施用方法およびラッカーの乾燥方法の両方を含めてラッカーのコーティング方法の開発に用いることができる。例えばただ一つのラッカーを使用する、あるいは多層コーティングの場合に同一のラッカーを使用することにより、そして乾燥パラメータをすべて一定に保つことにより、ラッカー塗装される表面の視覚的効果に対する施用パラメータの影響を検討することができる。施用パラメータは一定に保ちそして乾燥パラメータを変化させることができる。変更できる施用パラメータの例には、空気湿度、温度、噴霧手段のタイプおよび操作態様、静電塗装に際しての電圧値、および多層コーティングの楔として施されない別なラッカーコートの種類およびコート厚さがある。変更できる乾燥パラメータの例には通気温度および、通気時間のような通気条件、乾燥炉の温度／時間加熱曲線、乾燥温度または物品温度そのもの、加熱乾燥時間および大気湿度がある。本発明の方法は、施用または乾燥のパラメータをただ一つ変えるが他の施用または乾燥パラメータを一定に保つように実施するのが好ましい。本発明の方法によって得られる一つまたはそれ以上の相関図はそれぞれ、ラッカー塗装された表面の視覚的効果に対する施用パラメータおよび（または）乾燥パラメータの影響を表す。例えば視覚的印象が一定であり、従って本発明の方法によって得られる相関図が一定である、大気の湿度および温度に関する規定されたラッカーの最適な処理ウィンドーは、これらのラッカーの施用について決定することができる。つまり一定のラッカーに関して信頼できる処理範囲を規定することができる。加えて例えば、楔として施される二つのラッカーコートの場合、ラッカーコートの組み合わせ例えば楔として施される二つのコートの組み合わせに関して、多層被覆された表面の視覚的印象が規定した仕様に合致する一つ以上の範囲を決定することができる。楔として施される一つのコートの塗り厚さが楔として施される第２のコートの塗り厚さに対してプロットされている図上で、このタイプの範囲は例えば偽色彩表示として認識可能にすることができる。従って本発明の方法はラッカーの施用およびラッカーの乾燥の双方のモニタリングを含めてコーティング過程のモニタリングにも好都合に使用できる。例えば使用されるラッカー材料が仕様（これは上述したように本発明の方法によってもチェックすることができる）に合致することが確かめられるならば、規定されたコーティング過程からの差異（例えば、規定された施用パラメータおよび（または）乾燥パラメータとの不一致）は本発明の方法を使用することにより迅速に同定し、そして修正することができる。やはりこの状況において、相関図は差異そのものを同定するがしばしば可能であるばかりでなく、差異の原因を同定することも可能とする。本発明の方法の一つの利点は特にコーティング過程とラッカー処方との間の相互の関係を研究することができることにある。例えば、予め決定された異なる施用パラメータおよび（または）乾燥パラメータを有する別々なコーティング装置で同一の視覚的印象を有する基材をつくることが好ましい。従って、本発明の方法によって適当な相関図を作成することにより、原則として、各々の場合に同一のラッカーの使用を可能にし、また各々の場合に適当な添加剤によってこのラッカーを別々なコーティング装置の特定の条件に適合させることを可能にする、ラッカーのための添加剤の好適な処方を見出すことができる。従ってラッカー塗装された部分が別々なコーティング装置において同一の視覚的効果を有することができ、このことは各々の相関図上での同一のパターンとして反映される。本発明の方法を用いて測定されまた特性評価しうる表面の現象を以下に示す。本発明の方法はラッカー塗装された表面の表面構造の長い波打ちおよびすることにより、測定する方法を用いて、微細構造、ウエット挙動、流れ、ランオフの傾向およびユズハダの影響を測定しかつ特性評価するのに有利に用いることができる。さらにまた、比色測定法を用いることにより、特に輝度を測定することにより、本発明の方法を被覆力、色彩シェード、明度フロップ、色彩フロップ、曇りおよび噴霧ミスト吸収、そしてエッチングの影響を測定しそして特性評価するのに有利に利用することができ、また特に、効果用ベースラッカーを使用してつくられるベースラッカー／クリヤラッカーの二層コーティングを使用する時に、効果用ベースラッカーでのランオフ現象を測定しそして特性評価するのに利用することができる。本発明の方法は自動化して行なうのが好ましい。例えば、計測器、または同時使用の異なる複数の計測器、例えば光沢測定用の計測器、表面構造を決定するための計測器および明度を知るための計測器は、ラッカー塗装された試験パネル上を所望の測定格子に沿って自動的に操作する移動手段によって同時に案内することができる。これは、例えば技術上知られた慣用のＸ、Ｙ測定卓を使用して達成できる。測定値からつくられる数値の二つの組または数値の三つの組そして、楔形の一つのラッカーコートまたはこれと関連する楔形の複数のラッカーコートの厚さを付属するコンピュータ例えばパソコン内に例えば貯蔵し、引続いて一つ以上の相関図としてプリントアウトすることができる。例えばこのプリントアウトは二次元表示の相関図の形で、あるいは二つのラッカーコートの場合、三次元表示（二つの塗り厚さの関数としてのすべての光学データ点の空間的表示）としての勾配の形で作成することができ、あるいは一群の相関図（それぞれの場合、第２のラッカーコートの厚さを一定としたうえで第１のラッカーコートの塗り厚さの関数としての光学データ点の対応する下位群（あるいは第１のラッカーコートの塗り厚さを一定として得た同様な下位群）からなる複数の表示）の形で作成するのが好ましいであろう。複数の試験パネルが中に積み重ねられる自動試料交換器にＸ、Ｙ測定卓を連接することができ、試験パネルが測定のために連続してＸ、Ｙ測定卓に供給される、操作係とは無関係な夜間測定操作を例えば実施するために、例えば、ベースラッカー／クリヤラッカーの二層コーティングのベースラッカーの塗り厚さとクリヤラッカーの塗り厚さとの関数の空間表示が作成でき、あるいはそれぞれの場合、クリヤラッカーの塗り厚さを一定にし、光学データポイントの当該部分をベースラッカーの塗り厚さの関数として表示する、あるいはこれの逆、つまりそれぞれの場合、ベースラッカーの塗り厚さを一定にし、それぞれの場合に光学データポイントの当該部分をクリヤラッカーの塗り厚さの関数として表示する一群の相関図を得ることができる。以上のように本発明は、試験パネルを相互に交換可能なように置くための測定卓を包含する、試験パネルに施されたラッカーコーティングの視覚的効果を測定する装置にも関連し、この測定卓は、光学的評価を行いまたラッカーコーティングの塗り厚さを測定するための保持具が、測定卓の長手方向（Ｙ軸）および横方向（Ｘ軸）の両方ともに移動できるように、測定卓上に設置されていることを特徴とする。この装置では、保持具が段階的に移動できるように設置されるのが好ましい。保持具は測定卓上に取り付けられた移動式ブリッジ上に配置されてよい。このブリッジは測定卓の長手方向（Ｙ軸）に延びるレール上に支持されてよい。保持具には、測定卓の横方向（Ｘ軸）に移動できるようにブリッジの横材から懸垂されているキャリッジがある。キャリッジには測定卓に対して垂直に調節可能である、計測器のための保持手段があるのが好ましい。本発明の方法を実施するために、ブリッジおよびキャリッジには、ブリッジおよび（または）キャリッジを予め決めた個所または任意の個所に停止させるための制御器が設けられてよい。添付の図１は、本発明の装置の一つの実施態様の例に関する側面である。図２は、本発明の装置の一つの実施態様の例に関する平面図である。図１において１は測定卓であり、これは矩形構造または正方形構造であるのが好ましい。この測定卓は平らに置かれている評価すべき一つまたはそれ以上のラッカー塗装されたパネル３のための据付け具２を有する。例えばレール４によって測定卓の長手方向（Ｙ軸）に移動可能なブリッジ５が測定卓上に取付けられている。このブリッジは測定卓の横方向（Ｘ軸）に設置されている横材７を有する。この横材７は移動式キャリッジが懸垂するレールの形に構成されてよい。キャリッジには光学測定器および塗り厚さ測定用の計測器のための一つまたはそれ以上の保持手段９があり、これらは測定卓に対して垂直方向に調節可能である。ブリッジ５およびキャリッジ８は双方とも、これらを予め決めた個所または任意の個所で停止するための制御器を有する。本発明の装置では、測定卓の長手方向（Ｙ軸）および横方向（Ｘ軸）の両方に測定計器を移動しそして停止する制御器がコンピュータに直接接続されることができ、光学測定および塗り厚さ測定のそれぞれの読みがこのコンピュータにやはり保存される。このコンピュータは塗り厚さ測定と光学測定との間の所望の相関図を作成することができ、この図はラッカーコーティングの視覚的効果の評価に関して特徴的である所望の「指紋」を与える。本発明の装置の保持具９には一つまたはそれ以上の光学測定計器および塗り厚さ測定のための一つの計器が取付けられてよい。本発明の装置は表面を覆うように分配された異なる測定点に保持手段が移動されるように操作される。本発明の装置は、保持手段が格子状パターンに沿って試験パネル上を移動するように操作されるのが好ましい。測定を行う各々の格子点に装置が停止されそして保持手段によって測定計器が試験パネルに向けて降下される。予め決めた測定点に接近することができるので、関心のある光学的数値および塗り厚さの双方が各測定点について測定される。これは逐次的段階で実施される。一つまたはそれ以上の光学的測定が異なる個所でなされ、また塗り厚さ測定が別な異なる個所でなされることができるように、測定計器が同時に取付けられてよい。本発明の方法をうまく使用してラッカーの開発、ラッカー製造分野およびラッカーコーティングプロセスの開発およびモニタリングでの品質管理のための貴重な道具とすることができる。得られる相関図から、規定のラッカーを使用し、規定の施用条件および（または）乾燥条件によってつくられるラッカー塗装された表面の視覚的効果を予測することが可能になる。本発明の方法により得られる相関図の特徴的な形のため、関係するラッカーコートの塗り厚さの関数としてラッカー塗装された表面の視覚的効果が変化する傾向を減少させることが可能である。本発明の方法は人間の目が感知するようにラッカー塗装された表面の視覚的印象との良好な相関を提供する。本発明は少量のラッカー材料および単一の試験パネルを用いて効率的および迅速に実施されることができる。添付の図３は効果用ベースラッカー／クリヤラッカーの二層コーティングの輝度／クリヤラッカーの塗り厚さの相関図の例である。この例は本発明の方法の有意義なことおよび価値を明白に例示する。本図は指紋として使用されそして例えば試験片ラッカーコーティングの対照用の指紋と比較されることができる。図に例示される指紋は、慣用の陰極浸漬ラッカーコートおよびプライマーサーフェサーコートで予めコートされている垂直に配置されている試験パネルを、自動ラッカー噴霧機（EP−B−0 350 891中に記載のような）によって銀色の効果用ベースラッカーで乾燥時塗り厚さ15μmを与えるようにコートすることによって得た。80℃で５分間通気の後、塗り厚さの勾配が10〜50μmである(基礎により近い試験パネルの端におけるクリヤラッカーの厚さが最大である)市販されている２成分クリヤラッカーを同じ自動ラッカー噴霧機によって施しそしてベースラッカーコートとともに130℃で30分加熱乾燥した。ラッカー塗装された表面の輝度を、BYK−Gardnerにを45°、そして観測角度を25°とし、クリヤラッカーの塗り厚さの関数として測定した。照明および観測の方向はクリヤラッカーの楔に対して直角であった。縦軸が輝度（CIELAB系によるＬ^*）を表し、また横軸がμm単位のクリヤラッカーの塗り厚さを表す相関図から、クリヤラッカーの塗り厚さが約35μmを越えると、ベースラッカーコートがエッチングされ、輝度の値が低下しまたクリヤラッカーの塗り厚さがこれより薄い範囲と比べて、分散が突然により大きく拡がることを読みとることができた。目で観察するとクリヤラッカーの塗り厚さがより大きくなると、曇りが発生することが認められるので、上記のことは視覚的印象と十分に相関する。この図において縦軸に平行する二つの矢印はデータポイントの分散の最大範囲を表す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＰＬ，ＵＳ (72)発明者クラム，ヨーアヒムドイツ連邦共和国デー―42327 ヴツパータール．ヴイルヘルム―ブロツクハウス ―ヴエーク49 (72)発明者ブルム，ヨーアヒムドイツ連邦共和国デー―42897 レムシヤイト．ヨハン―シヤイブラー―シユトラーセ14

Claims

【特許請求の範囲】１．一つ、二つ又はそれ以上のラッカーコーティングが平坦な基材の表面に施されそして乾燥または硬化され、その場合ラッカーコートの一つまたは二つが塗り厚さに勾配があるように施され、そしてこのようにして得られるラッカー塗装された表面について視覚的印象に影響を与える一つまたはそれ以上の表面特性が、一つまたはそれ以上の光学的測定法によって、表面全体に分布する測定点で測定され、また勾配をなす形で施されるラッカーコートのそれぞれの厚さまたは勾配をなす形で施される二つのラッカーコートのそれぞれの厚さも測定されるラッカーコーティングの視覚的効果を測定する方法。２．二つまたはそれ以上のラッカーコートが平坦な基材の表面に施されそして乾燥または硬化され、その場合ラッカーコートのうちの二つは塗り厚さの勾配が互いに直角をなすようにされて施されることを特徴とする請求項１記載の方法。３．ラッカー塗装された表面の一部または全体が格子状に分布している測定点で、測定が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。４．ラッカーコートが垂直に並べられた基材表面に適用され、その際に勾配のある塗り厚さの最大値がいずれの場合も基礎により近い下端で得られることを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。５．ラッカー塗装された表面を測定する計測器の照明方向および（または）観測方向（測定方向）が、ラッカーコートを勾配をなす形で施す際に、あるいは二つのラッカーコートの場合、主たる関心のあるラッカーコートについて勾配をなす形でラッカーコートを施す際に、表面が垂直位置にある時に頂部から底部に向かった、表面の軸の方向にあるかあるいはこれとは180°反対の方向にあることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。６．測定が自動的に行われることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。７．得られるデータポイントが、一つまたはそれ以上の塗り厚さとこれとそれぞれの場合に相関する光学データポイントとの一つまたはそれ以上の相関図上にプロットされることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。８．それぞれの測定に続いてコンピュータによって相関図が自動的に作成されることを特徴とする請求項７記載の方法。９．三次元の相関図が作成されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。 10．作成された相関図が特に対照用の指紋と比較するために、特定のラッカーコーティングに関する指紋として使用される請求項７、８または９に記載の方法。 11．視覚的印象に影響する表面特性として、光沢、つやびけ（曇り）、表面構造、色彩位置、色彩強度および（または）輝度が測定されることを特徴とする請求項１から10のいずれか一項に記載の方法。 12．平坦な表面を有しラッカー塗装される基材として試験パネルが使用されることを特徴とする請求項１から11のいずれか一項に記載の方法。 13．各々の光学測定と関連する勾配をなす形で施される一つまたはそれ以上のラッカーコートの厚さが磁気誘導によって測定されることを特徴とする請求項12記載の方法。 14．表面構造を評価する計測器を使用して、ラッカーまたはラッカーコーティングの微細構造、濡れ挙動、流れ、垂れ下り傾向、エッチング挙動および（または）ユズハダの特性把握を行うために実施されることを特徴とする請求項１から13のいすれか一項に記載の方法。 15．比色測定法用の計器を使用して、ラッカーまたはラッカーコーティングのエッチングの挙動、垂れ下がり傾向、被覆力、色彩曇りおよび（または）噴霧ミスト吸収の特性把握を行うために実施されることを特徴とする請求項１から13のいずれか一項に記載の方法。 16．効果用ベースラッカーの垂れ下がり挙動を特性評価するために実施されることを特徴とする請求項15に記載の方法。 17．保存寿命および（または）閉回路安定性を試験するため、ラッカーの施用および（または）乾燥あるいはラッカーの硬化プロセスを品質管理しそして（あるいは）開発しまたはモニターするため、バインダーベヒクルおよび（または）ラッカーの開発の分野で実施されることを特徴とする請求項１から16のいずれか一項に記載の方法。 18．異なるラッカーの複数のコートが施されることを特徴とする請求項１から17 のいずれか一項に記載の方法。 19．試験パネル(３)を相互交換できるように配置するための測定卓(１)を包含し、光学的評価のためとラッカーコーティングの塗り厚さ測定のための測定計器の保持具(８,９)が、測定卓(１)の長手方向（Ｙ軸）および横方向（Ｘ軸）の双方に移動できるように測定卓(１)より上に取り付けられていて、試験パネル(３)に施されたラッカーコーティングの視覚的効果が測定される、請求項１から18のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。 20．保持具(８,９)が、段階的に移動できるように取り付けられていることを特徴とする請求項19に記載の装置。 21．測定卓（１）上に取り付けられた移動ブリッジ(５)上に保持具(８,９) が、配置されていることを特徴とする請求項18または19に記載の装置。 22．測定卓(１)の長手方向（Ｙ軸）に延びるレール上にブリッジ(５)が支持されまた保持具(８,９)にブリッジ(５)の横材(７)から懸垂されていて、測定卓(１) の横方向（Ｘ軸）に移動できるキャリッジ(８)が付いていることを特徴とする請求項21に記載の装置。 23．測定計器の保持具(９)が測定卓(１)に対して垂直に調節可能であるようにキャリッジ(８)に配置されていることを特徴とする請求項22に記載の装置。 24．ブリッジ(５)およびキャリッジ(８)に、予め決めた個所または任意の個所にブリッジ(５)および（または）キャリッジ(８)を停止するための制御器が設けられていることを特徴とする請求項22または23のいずれかに記載の装置。