JP4727411B2 - 複層塗膜の形成方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る複層塗膜の形成方法は、被塗物上にメタリックベース塗料、着色ベース塗料、及び、透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装した後、同時に硬化させることにより複層塗膜を形成するものである。
本実施形態で用いられる被塗物としては、例えば、二輪車及び四輪車の外板やバンパー等の部品に用いられる金属素材又はプラスチック素材が挙げられる。これらの素材は、電着塗装等の下塗り塗装や中塗り塗装を順次施した後、硬化させたものでもよい。あるいは、未硬化のものでもよい。
本実施形態のメタリックベース塗膜は、メタリックベース塗料を塗装して硬化させることにより形成される。硬化させる前に、プレヒートを施したものであってもよい。メタリックベース塗料としては、水系、有機溶剤系を問わない。メタリックベース塗料中に配合される樹脂成分としては、例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の基体樹脂と、アミノ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、カルボン酸樹脂等の硬化(架橋)樹脂とを配合したものが挙げられる。
本実施形態のメタリックベース塗膜の膜厚は、5μm以上20μm以下である。膜厚が20μmを超える場合には、光輝性顔料の配向性の低下やエッジ部における額縁現象が発生してしまう。また、膜厚が5μm未満である場合には、連続した塗膜の形成が困難となり、美観が損なわれる。より好ましい膜厚は、8μm以上15μm以下である。
本実施形態のメタリックベース塗膜の明度L*値は、60以下である。L*値が60を超える場合には、着色ベース塗膜の膜厚変動に伴って色ムラが生じ、部位によって色相が異なったものとなってしまう。なお、明度L*値とは、JISZ8729で規定される三刺激値X、Y、Zから求められる明度を意味する。具体的には、スガタッチパネル式分光測色計SC−T(スガ試験機製)によって測定される値である。また、色ムラとは、JISZ8730で規定されるL*a*b*表色系における色差式から得られる値である。具体的には、スガタッチパネル式分光測色計SC−T(スガ試験機製)によって測定される値である。
本実施形態の着色ベース塗膜は、着色ベース塗料を塗装して硬化させることにより形成される。硬化させる前に、プレヒートを施したものであってもよい。着色ベース塗料としては、水系、有機溶剤系を問わない。着色ベース塗料中に配合される樹脂成分としては、上述したメタリックベース塗料に配合し得る樹脂成分の中から適宜選択される。また、本実施形態で用いられる着色ベース塗料は着色顔料を含有し、上述したメタリックベース塗料に配合し得る着色顔料の中から適宜選択される。また、着色ベース塗膜の膜厚も、メタリックベース塗膜と同様に、5μm以上20μm以下であり、好ましくは、8μm以上15μm以下である。膜厚が20μmを超える場合には、エッジ部における額縁現象が発生し、膜厚が5μm未満である場合には、連続した塗膜の形成が困難となり、美観が損なわれる。
本実施形態の着色ベース塗膜は、波長400nm以上700nm以下の光線透過率が30%以上50%以下の範囲内である。光線透過率がこの範囲外である場合には、膜厚変動による色ムラが発生するうえ、塗膜の彩度や深み感が低下する。具体的には、光線透過率は日立自記分光光度計U−4000を用いて測定される。
本実施形態の透明クリヤー塗膜は、透明クリヤー塗料を塗装して硬化させることにより形成される。透明クリヤー塗料としては、水系、有機溶剤系を問わない。透明クリヤー塗料中に配合される樹脂成分としては、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコン含有樹脂等の基体樹脂と、アミノ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、カルボン酸樹脂等の硬化(架橋)樹脂とを配合したものが挙げられる。
本実施形態に係る複層塗膜形成方法は、メタリックベース塗膜、着色ベース塗膜を有する複層塗膜において、メタリックベース塗膜の明度L*値を60以下、着色ベース塗膜の波長400nm以上700nm以下の光線透過率を30%以上50%以下に設定することを特徴とする。即ち、本実施形態に係る複層塗膜形成方法によれば、メタリックベース塗膜の明度L*値と、着色ベース塗膜の可視光線透過率とを特定の範囲に設定することにより、着色ベース塗膜の膜厚のバラツキによる色ムラの発生を抑制することができる。ひいては、エッジ部における額縁現象の発生を抑制でき、彩かさと深み感に優れた複層塗膜を提供できる。また、通常、着色層を最上層に有する複層塗膜では、ポリッシュ補修の前後で色相の変化が生じてしまうところ、本実施形態に係る複層塗膜形成方法は、最上層に透明クリヤー塗膜を形成するものであるため、このような不具合も抑制できる。さらには、ウェットオンウェット塗装の採用によってゴミ(異物)の付着を低減することもできる。
本実施形態に係る複層塗膜の形成方法は、被塗物上にメタリックベース塗料、着色ベース塗料、及び、透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装してから同時に硬化させた後、さらに透明クリヤー塗料を塗装して硬化させることにより複層塗膜を形成するものである。本実施形態に係る複層塗膜は、透明クリヤー塗膜を二層有するが、これらは同一組成からなる透明クリヤー塗料により形成されたものであってもよく、異なる組成からなる2種の透明クリヤー塗料により形成されたものであってもよい。その他の構成は第一実施形態と同様である。
本実施形態に係る複層塗膜の形成方法は、被塗物上にメタリックベース塗料及び透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装してから同時に硬化させた後、さらに着色ベース塗料及び透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装してから同時に硬化させることにより複層塗膜を形成するものである。即ち、本実施形態に係る複層塗膜は、第二実施形態に係る複層塗膜と同様に透明クリヤー塗膜を二層有するが、各塗膜構成の順序が異なる。二層の透明クリヤー塗膜は、同一組成からなる透明クリヤー塗料により形成されたものであってもよく、異なる組成からなる2種の透明クリヤー塗料により形成されたものであってもよい。その他の構成は第一実施形態と同様である。
[メタリックベース塗膜の作成]
ビヒクル成分100質量部に対して、ペリレン顔料を20質量部配合したメタリックベース塗料(日本ペイント社製「アクアレックスAR2110」)を、パネル(日本テストパネル社製ブリキ板)上にスプレー塗装した。スプレー塗装は、スプレーガン(イワタ社製「W−77」)を用いて霧化圧5kg/cm2で行った。次いで、焼付け硬化(硬化条件:120℃×20分キープ)させ、L*値が49.17であるメタリックベース塗膜を得た(a*値が39.39、b*値が19.43であった)。
アクアレックスAR2110(日本ペイント社製)のビヒクル成分100質量部に対して、ペリレンマルーン179R6436赤色顔料(大日本インキ化学工業社製)を2質量部配合した着色ベース塗料A(顔料濃度2PHR)、及び、11質量部配合した着色ベース塗料B(顔料濃度11PHR)の2種類の着色ベース塗料を準備した。次いで、これら2種類の着色ベース塗料それぞれを、透明なOHPフィルム(桜井株式会社製)上に、硬化後の膜厚として5μm〜30μmとなるようにエアスプレーを用いて傾斜塗装した。塗装後、70℃雰囲気の乾燥炉にて水分を十分に揮発させた後、120℃雰囲気の乾燥炉にて硬化させ、着色ベース塗膜A及び着色ベース塗膜Bを得た。
上述のメタリックベース塗膜上に、上述のOHPフィルム上に形成した着色ベース塗膜Aを圧着させ、メタリックベース塗膜及び着色ベース塗膜Aを有する複層塗膜を得た。着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が39%であり、且つ、膜厚が18μmの部位を基準とした。この基準膜厚18μmに対し、20%減じた膜厚14μmの部位、及び、20%増しの膜厚22μmの部位の色相を、OHPフィルム側から測定し、それぞれ基準膜厚18μmの部位との色差△E(色ムラ)を算出した。結果を表1に示した。
実施例1で得られた複層塗膜において、着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が46%であり、且つ、膜厚が14μmの部位を基準とした。この基準膜厚14μmに対し、20%減じた膜厚11μmの部位、及び、20%増しの膜厚17μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚14μmの部位との色差△Eを算出した。結果を表1に示した。
実施例1で得られた複層塗膜において、着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が34%であり、且つ、膜厚が22μmの部位を基準とした。この基準膜厚22μmに対し、20%減じた膜厚17μmの部位、及び、20%増しの膜厚26μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚22μmの部位との色差△Eを算出した。結果を表1に示した。
メタリックベース塗料(関西ペイント社製「HM32」)をパネル(日本テストパネル社製ブリキ板)上にスプレー塗装した。スプレー塗装は、スプレーガン(イワタ社製「W−77」)を用いて霧化圧5kg/cm2で行った。次いで、焼付け硬化(硬化条件:120℃×20分キープ)させ、L*値が54.35であるメタリックベース塗膜を得た(a*値が0.79、b*値が−2.68であった)。このメタリックベース塗膜上に、上述のOHPフィルム上に形成した着色ベース塗膜Aを圧着させ、メタリックベース塗膜及び着色ベース塗膜Aを有する複層塗膜を得た。着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が39%であり、且つ、膜厚が18μmの部位を基準とした。この基準膜厚18μmに対し、20%減じた膜厚14μmの部位、及び、20%増しの膜厚22μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚18μmの部位との色差△E(色ムラ)を算出した。結果を表1に示した。
メタリックベース塗料(関西ペイント社製「HM32」)をパネル(日本テストパネル社製ブリキ板)上にスプレー塗装した。スプレー塗装は、スプレーガン(イワタ社製「W−77」)を用いて霧化圧5kg/cm2で行った。次いで、焼付け硬化(硬化条件:120℃×20分キープ)させ、L*値が38.6であるメタリックベース塗膜を得た(a*値が−1.05、b*値が−0.66であった)。このメタリックベース塗膜上に、上述のOHPフィルム上に形成した着色ベース塗膜Aを圧着させ、メタリックベース塗膜及び着色ベース塗膜Aを有する複層塗膜を得た。着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が39%であり、且つ、膜厚が18μmの部位を基準とした。この基準膜厚18μmに対し、20%減じた膜厚14μmの部位、及び、20%増しの膜厚22μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚18μmの部位との色差△E(色ムラ)を算出した。結果を表1に示した。
メタリックベース塗料(関西ペイント社製「HM32」)をパネル(日本テストパネル社製ブリキ板)上にスプレー塗装した。スプレー塗装は、スプレーガン(イワタ社製「W−77」)を用いて霧化圧5kg/cm2で行った。次いで、焼付け硬化(硬化条件:120℃×20分キープ)させ、L*値が73.29であるメタリックベース塗膜を得た(a*値が−1.77、b*値が−3.15であった)。このメタリックベース塗膜上に、上述のOHPフィルム上に形成した着色ベース塗膜Aを圧着させ、メタリックベース塗膜及び着色ベース塗膜Aを有する複層塗膜を得た。着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が39%であり、且つ、膜厚が18μmの部位を基準とした。この基準膜厚18μmに対し、20%減じた膜厚14μmの部位、及び、20%増しの膜厚22μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚18μmの部位との色差△E(色ムラ)を算出した。結果を表1に示した。
実施例1で得られた複層塗膜において、着色ベース塗膜Aの光線透過率測定結果が56%であり、且つ、膜厚が10μmの部位を基準とした。この基準膜厚10μmに対し、20%減じた膜厚8μmの部位、及び、20%増しの膜厚12μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚10μmの部位との色差△Eを算出した。結果を表1に示した。
実施例1で得られたメタリックベース塗膜上に、上述のOHPフィルム上に形成した着色ベース塗膜Bを圧着させ、メタリックベース塗膜及び着色ベース塗膜Bを有する複層塗膜を得た。着色ベース塗膜Bの光線透過率測定結果が18%であり、且つ、膜厚が18μmの部位を基準とした。この基準膜厚18μmに対し、20%減じた膜厚14μmの部位、及び、20%増しの膜厚22μmの部位の色相を測定し、それぞれ基準膜厚18μmの部位との色差△E(色ムラ)を算出した。結果を表1に示した。
実施例1、2、4、5、比較例1〜4及び参考例1で得られた各複層塗膜について、色ムラの評価を行った。色ムラの評価においては、薄膜部位の色相と厚膜部位の色相との色差△Eにより判断した。判断指標は以下の通りとした。
○・・・薄膜部位の色相と厚膜部位の色相との色差△Eが1.5未満。
△・・・薄膜部位の色相と厚膜部位の色相との色差△Eが1.5〜2.5。
×・・・薄膜部位の色相と厚膜部位の色相との色差△Eが2.5を超える。
メタリックベース塗料(日本ペイント社製「アクアレックスAR2110」)を、パネル(日本テストパネル社製ブリキ板)上にスプレー塗装した。スプレー塗装は、スプレーガン(イワタ社製「W−77」)を用いて霧化圧5kg/cm2で行った。次いで、70℃×10分の条件で乾燥させて水分を除去した。その後、着色ベース塗料(日本ペイント社製「アクアレックスAR2110」のビヒクル成分100質量部に対して、ペリレンマルーン179R6436赤色顔料(大日本インキ化学工業社製)を5質量部添加した塗料)を、メタリックベース塗料と同様の塗装条件で、乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗装した後、70℃×10分の条件で乾燥させて水分を除去した。次いで、透明クリヤー塗料(日本ペイント社製「O330」)を、メタリックベース塗料と同様の塗装条件で、硬化後の膜厚が35μmとなるように塗装した後、加熱硬化(加熱条件:140℃×30分キープ)させ、複層塗膜を得た。
メタリックベース塗料(日本ペイント社製「アクアレックスAR2110」)を、パネル(日本テストパネル社製ブリキ板)上にスプレー塗装した。スプレー塗装は、スプレーガン(イワタ社製「W−77」)を用いて霧化圧5kg/cm2で行った。次いで、70℃×10分の条件で乾燥させて水分を除去した。その後、着色クリヤー塗料(日本ペイント社製「O330」のビヒクル成分100質量部に対して、ペリレンマルーン179R6436赤色顔料(大日本インキ化学工業社製)を2質量部添加した塗料)を、メタリックベース塗料と同様の塗装条件で、硬化後の膜厚が35μmとなるように塗装した後、加熱硬化(加熱条件:140℃×30分キープ)させ、複層塗膜を得た。
実施例6及び比較例4で得られた各複層塗膜について、額縁現象の発生の有無について評価を行った。評価は目視で行い、判断指標は以下の通りとした。
○・・・目視で確認できない。
△・・・目視で僅かに確認できる。
×・・・目視ではっきりと確認できる。
実施例6及び比較例4で得られた各複層塗膜について、ポリッシュ補修による色相変化の評価を行った。具体的には、これらの複層塗膜に対して、ポリッシュ剤(イサム塗料製プロコンパウンド)を用いて手で十分にポリッシュした後、ポリッシュした箇所としていない箇所について、上述した方法と同様の測定方法により色差△Eを測定することにより評価を行った。判断指標は以下の通りとした。
○・・・ポリッシュした箇所としていない箇所との色差△Eが1.0未満。
△・・・ポリッシュした箇所としていない箇所との色差△Eが1.0以上3.0以下。
×・・・ポリッシュした箇所としていない箇所との色差△Eが3.0を超える。
Claims (7)
- 着色顔料及び光輝性顔料を含むメタリックベース塗料により形成されたメタリックベース塗膜と、着色顔料を含む着色ベース塗料により形成された着色ベース塗膜を1層のみ有する複層塗膜の形成方法であって、
透明クリヤー塗料により形成される透明クリヤー塗膜を少なくとも最上層に形成し、
前記メタリックベース塗膜の明度L*値を60以下とし、
前記着色ベース塗膜の波長400nm以上700nm以下の光線透過率を30%以上50%以下とし、
前記着色ベース塗膜の膜厚を5μm以上20μm以下とするとともに前記透明クリヤー塗膜の膜厚を25μm以上45μm以下とすることを特徴とする複層塗膜の形成方法。 - 被塗物上に、前記メタリックベース塗料、前記着色ベース塗料、及び、前記透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装した後、同時に硬化させることにより前記複層塗膜を形成する請求項1記載の複層塗膜の形成方法。
- 被塗物上に、前記メタリックベース塗料、前記着色ベース塗料、及び、前記透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装してから同時に硬化させた後、さらに前記透明クリヤー塗料を塗装して硬化させることにより前記複層塗膜を形成する請求項1記載の複層塗膜の形成方法。
- 被塗物上に、前記メタリックベース塗料及び前記透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装してから同時に硬化させた後、さらに前記着色ベース塗料及び前記透明クリヤー塗料をウェットオンウェットで順次塗装してから同時に硬化させることにより前記複層塗膜を形成する請求項1記載の複層塗膜の形成方法。
- 前記メタリックベース塗膜の膜厚を、5μm以上20μm以下とする請求項1から4いずれか記載の複層塗膜の形成方法。
- 硬化を、常温乾燥、ホットエアブロー、及び、IR照射のいずれかにより行う請求項2から5いずれか記載の複層塗膜の形成方法。
- 前記透明クリヤー塗料を、焼付硬化型の塗料とする請求項1から6いずれか記載の複層塗膜の形成方法。
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