JP2008100129A - Coating film forming method and coating film - Google Patents
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Abstract
【課題】チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供する。
【解決手段】塗膜の形成方法は、チタニアを基材とする第1顔料粒子21を含有する第1塗膜層2を形成する工程と、第1塗膜層2上に第1クリヤ層3を積層する工程と、チタニアを基材とする第2顔料粒子41を含有する第2塗膜層4を第1クリヤ層3上に積層する工程と、第2塗膜層4上に第2クリヤ層5を積層する工程とを含む。
【選択図】図1Disclosed is a method for forming a coating film and a coating film that are advantageous for forming a coating film having high saturation when a light receiving angle changes while forming a coating film layer using titania.
A method of forming a coating film includes a step of forming a first coating layer 2 containing first pigment particles 21 based on titania, and a first clear layer 3 on the first coating layer 2. , Laminating the second coating layer 4 containing the second pigment particles 41 based on titania on the first clear layer 3, and the second clear layer on the second coating layer 4. Laminating the layer 5.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は高い意匠性をもつ塗膜の形成方法および塗膜に関する。 The present invention relates to a method for forming a coating film having high design properties and a coating film.
特許文献1には、フレーク状の酸化チタンからなる顔料とビヒクルとを含有する塗料組成物を用いてベースコート層を形成し、カルボキシル基含有ポリマーを含むクリヤー塗料によるトップコートをベースコート層の上に形成する塗膜形成方法が開示されている。
In
特許文献2には、光輝性をもつフレーク状の酸化チタンからなる顔料とビヒクルとを含有する塗料組成物を用いてベースコート層を形成し、カルボキシル基含有ポリマーを含むクリヤー塗料によるトップコートをベースコート層の上に形成する塗膜形成方法が開示されている。
In
特許文献3には、着色ベース塗料、フレーク状の酸化チタンを含むメタリック塗料およびクリヤ塗料を順次塗装する塗膜形成方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses a coating film forming method in which a colored base paint, a metallic paint containing flaky titanium oxide, and a clear paint are sequentially applied.
特許文献4には、フレーク状のチタニア白顔料を含む白色ベース塗料、フレーク状雲母およびフレーク状のチタニア白顔料を含むメタリック塗料およびクリヤ塗料を順次塗装する塗膜形成方法が開示されている。
色彩は、人間にとって心理的、生理的に影響を得たえる非常に重要な要素である。通常、物体に色彩を付する場合には、各種の顔料粒子が用いられる。顔料粒子のみでは、近年の色彩に対する多用な感性と意匠の要望には対応することが容易ではない。上記した各特許文献によれば、チタニアである酸化チタンの顔料が使用されているが、受光角が変化するときにおいて、彩度が高い塗膜を形成するには限界があった。 Color is a very important factor that can have a psychological and physiological effect on humans. Usually, when coloring an object, various pigment particles are used. With pigment particles alone, it is not easy to meet the demands of various sensitivities and designs for recent colors. According to each of the above-mentioned patent documents, a titanium oxide pigment that is titania is used, but there is a limit in forming a highly saturated coating film when the light receiving angle changes.
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a coating film that is advantageous for forming a coating film having high saturation when the light receiving angle changes while forming a coating film layer using titania. It is an object to provide a forming method and a coating film.
様相1に係る塗膜の形成方法は、チタニアを基材とする第1顔料粒子を含有する第1塗膜層を形成する工程と、第1塗膜層上に第1クリヤ層を積層する工程と、チタニアを基材とする第2顔料粒子を含有する第2塗膜層を第1クリヤ層上に積層する工程と、第2塗膜層上に第2クリヤ層を積層する工程とを含む。
The method for forming a coating film according to
様相2に係る塗膜は、チタニアを基材とする第1顔料粒子を含有した第1塗膜層と、第1塗膜層上に積層された第1クリヤ層と、第1クリヤ層に積層されチタニアを基材とする第2顔料粒子を含有する第2塗膜層と、第2塗膜層上に積層された第2クリヤ層とを具備する。
The coating film according to
チタニアを基材とする第1顔料粒子を含有する第1塗膜層と、チタニアを基材とする第2顔料粒子を含有する第2塗膜層とが第1クリヤ層を介して上下方向に積層されている。このため、第1顔料粒子による発色と、第2顔料粒子による発色とが得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。 The first coating layer containing the first pigment particles based on titania and the second coating layer containing the second pigment particles based on titania are vertically arranged through the first clear layer. Are stacked. For this reason, the coloring by the first pigment particles and the coloring by the second pigment particles are obtained, which is advantageous for forming a coating film having high saturation when the light receiving angle changes.
本発明によれば、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for forming a coating film and a coating film that are advantageous for forming a coating film having high saturation when the light receiving angle changes while forming a coating film layer using titania. Can do.
本発明によれば、チタニア(酸化チタン)を基材とする第1顔料粒子を含有する第1塗膜層が形成される。第1顔料粒子としては、透光性および/または光輝性を有するものを例示できる。第1塗膜層は第1顔料粒子とこれを保持する第1樹脂成分とを有することが好ましい。第1樹脂成分としては、塗膜を形成する公知の樹脂成分を採用でき、透光性(透明性)をもつ熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの変性樹脂が例示される。これらを単独または組み合わせて使用できる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。 According to the present invention, the first coating layer containing the first pigment particles based on titania (titanium oxide) is formed. Examples of the first pigment particles include those having translucency and / or glitter. The first coating layer preferably has first pigment particles and a first resin component that holds the first pigment particles. As a 1st resin component, the well-known resin component which forms a coating film can be employ | adopted, The thermosetting resin which has translucency (transparency) is preferable. Specific examples include acrylic resins, melamine resins, polyester resins, alkyd resins, fluororesins, epoxy resins, polyurethane resins, polyester resins, and modified resins thereof. These can be used alone or in combination. However, it is not limited to these resins.
第1顔料粒子を構成するチタニアは、アナターゼ型のチタニア、ルチル型のチタニアが挙げられるが、耐久性を考慮すると、ルチル型のチタニアが好ましい。干渉光による彩度を考慮すると、第1塗膜層において第1顔料粒子の好ましい含有量としては、pwcで1〜30%、殊に2〜20%、3〜10%が例示されるが、これらに限定されるものではない。pwcは、塗膜層を構成する固形分において占める顔料粒子の質量割合をいう。従って、例えば、質量比で、塗膜層を構成する固形分が第1顔料粒子(10%)および樹脂成分の固形分(90%)であるとき、第1顔料粒子はpwcで10%と表示される。 Examples of the titania constituting the first pigment particles include anatase type titania and rutile type titania, but considering durability, rutile type titania is preferable. Considering the saturation due to interference light, the preferred content of the first pigment particles in the first coating layer is 1 to 30%, particularly 2 to 20%, especially 3 to 10% in pwc. It is not limited to these. pwc refers to the mass proportion of pigment particles in the solid content constituting the coating layer. Therefore, for example, when the solid content constituting the coating layer is the first pigment particle (10%) and the solid content of the resin component (90%) by mass ratio, the first pigment particle is expressed as 10% in pwc. Is done.
上記した第1顔料粒子は、第1内層と、第1内層に被覆されたチタニアで形成された第2外層とを備えていることが好ましい。ここで、第1顔料粒子の第1内層としては、マイカ(雲母)、ガラスフレーク、シリカフレーク等の少なくとも1種を採用でき、透光性(透明性)を有するものを採用できる。マイカは天然マイカでも良いし、合成マイカでも良い。従って、第1顔料粒子としては、マイカの表面にチタニアを被覆した構造が例示される。チタニアは透光性(透明性)を有するものを採用できる。この場合、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢を示し、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉を発色でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果を示す。 The first pigment particles described above preferably include a first inner layer and a second outer layer formed of titania coated on the first inner layer. Here, as the first inner layer of the first pigment particles, at least one of mica (mica), glass flakes, silica flakes, and the like can be adopted, and those having translucency (transparency) can be adopted. The mica may be natural mica or synthetic mica. Accordingly, examples of the first pigment particles include a structure in which the surface of mica is coated with titania. A titania having translucency (transparency) can be adopted. In this case, pearly luster is exhibited by optical interference using the refractive index of titania, and various optical interferences can be developed by controlling the thickness of titania, showing the effect that the color tone changes slightly depending on the viewing angle. .
第1顔料粒子は第1塗膜層の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第1塗膜層の面方向に沿って配向される。第1顔料粒子のサイズとしては、長径L1が例えば1〜50マイクロメートル、殊に、5〜20マイクロメートル、厚みt1が例えば100〜1000ナノメートル、殊に300〜800ナノメートルとされている。 Since the first pigment particles are embedded in the first coating layer, they are scale-like and are oriented along the surface direction of the first coating layer. As the size of the first pigment particles, the major axis L1 is, for example, 1 to 50 micrometers, particularly 5 to 20 micrometers, and the thickness t1 is, for example, 100 to 1000 nanometers, particularly 300 to 800 nanometers.
ここで、第1顔料粒子の長径L1が過剰であると、塗膜のつや悪化が発生し易く、長径L1が過少であると、発色不良(干渉が不充分)となり易い。第1顔料粒子の厚みt1が過剰であると、塗膜のつや悪化、下地隠蔽不足となり易く、厚みt1が過少であると、塗料中で顔料破損が発生し易い。但し、第1顔料粒子のサイズとしては上記した範囲に限定されるものではない。 Here, when the major axis L1 of the first pigment particles is excessive, glossiness of the coating film is likely to be generated, and when the major axis L1 is excessively small, color development is poor (interference is insufficient). If the thickness t1 of the first pigment particles is excessive, the coating film is liable to deteriorate and the underlying masking is insufficient, and if the thickness t1 is too small, pigment damage is likely to occur in the paint. However, the size of the first pigment particles is not limited to the above range.
第1塗膜層上に第1クリヤ層が積層される。第1クリヤ層は着色顔料を有しない透明な層をいう。第1クリヤ層は透光性(透明性)をもつ塗膜形成樹脂で形成できる。 A first clear layer is laminated on the first coating layer. The first clear layer refers to a transparent layer having no color pigment. The first clear layer can be formed of a film-forming resin having translucency (transparency).
第2塗膜層が第1クリヤ層上に積層される。第2塗膜層は、チタニアを基材とする第2顔料粒子を含有する。第2顔料粒子は透光性および/または光輝性を有するものを例示できる。第2塗膜層は第2顔料粒子とこれを保持する第2樹脂成分とを有することが好ましい。第2樹脂成分としては、塗膜を形成する公知の樹脂成分を採用でき、透光性(透明性)をもつ熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの変性樹脂が例示される。これらを単独または組み合わせて使用できる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。 A second coating layer is laminated on the first clear layer. The second coating layer contains second pigment particles based on titania. The 2nd pigment particle can illustrate what has translucency and / or luster. The second coating layer preferably has second pigment particles and a second resin component that holds the second pigment particles. As a 2nd resin component, the well-known resin component which forms a coating film can be employ | adopted, The thermosetting resin which has translucency (transparency) is preferable. Specific examples include acrylic resins, melamine resins, polyester resins, alkyd resins, fluororesins, epoxy resins, polyurethane resins, polyester resins, and modified resins thereof. These can be used alone or in combination. However, it is not limited to these resins.
第2顔料粒子は塗膜の内部に埋設されるため、鱗片状とすることが好ましい。第2顔料粒子は、第2内層と、第2内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第2外層とを備えている形態が例示される。第2顔料粒子の第2内層としてはアナターゼ型のチタニアが例示されるが、場合によっては、マイカ(雲母)、ガラスフレーク、シリカフレーク等でも良い。アナターゼ型のチタニアで形成された第2内層を、光触媒性が低いルチル型のチタニアで形成された第2外層で被覆して包囲している場合には、第2顔料粒子による樹脂劣化が抑制される。 Since the second pigment particles are embedded in the coating film, it is preferable to use a scaly shape. Examples of the second pigment particle include a second inner layer and a second outer layer formed of rutile-type titania coated on the second inner layer. Examples of the second inner layer of the second pigment particles include anatase-type titania, but depending on circumstances, mica (mica), glass flakes, silica flakes, and the like may be used. When the second inner layer formed of anatase-type titania is covered and surrounded by the second outer layer formed of rutile-type titania having low photocatalytic properties, resin degradation due to the second pigment particles is suppressed. The
第2顔料粒子では、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢を示し、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉を発色でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果を期待できる。 The second pigment particles show a pearly luster due to light interference using the refractive index of titania, and various light interferences can be developed by controlling the thickness of titania. The color tone changes slightly depending on the viewing angle. The effect can be expected.
第2顔料粒子は第2塗膜層の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第2塗膜層の面方向に沿って配向される。第2顔料粒子については、長径L2が例えば5〜20マイクロメートル、殊に、8〜15マイクロメートル、厚みt2が例えば50〜400ナノメートル、殊に100〜350ナノメートルとされている。ここで、第2顔料粒子の長径L2が過剰であると、塗膜がつや悪化を誘発し易く、長径L2が過少であると、発色(干渉不充分)となり易い。第2顔料粒子の厚みt2が過剰であると、塗膜のつやが悪化し易く、厚みt2が過少であると、塗料中での顔料破損となり易い。但し、第2顔料粒子のサイズとしては上記した範囲に限定されるものではない。 Since the second pigment particles are embedded in the second coating film layer, the second pigment particles have a scaly shape and are oriented along the surface direction of the second coating film layer. For the second pigment particles, the major axis L2 is, for example, 5 to 20 micrometers, in particular 8 to 15 micrometers, and the thickness t2 is, for example, 50 to 400 nanometers, in particular 100 to 350 nanometers. Here, if the major axis L2 of the second pigment particles is excessive, the coating film tends to induce gloss deterioration, and if the major axis L2 is too small, color development (insufficient interference) tends to occur. When the thickness t2 of the second pigment particles is excessive, the gloss of the coating film is likely to deteriorate, and when the thickness t2 is excessively small, the pigment is easily damaged in the paint. However, the size of the second pigment particles is not limited to the above range.
なお、L1=L2、L1≒L2、L1<L2、L1>L2でも良い。また、t1=t2、t1≒t2、t1<t2、t1>t2でも良い。 Note that L1 = L2, L1≈L2, L1 <L2, and L1> L2. Alternatively, t1 = t2, t1≈t2, t1 <t2, and t1> t2.
干渉光による彩度を考慮すると、第2塗膜層において第2顔料粒子の好ましい含有量としては、pwcで1〜30%、殊に2〜20%、3〜10%が例示されるが、これらに限定されるものではない。 Considering the saturation due to interference light, the preferred content of the second pigment particles in the second coating layer is 1 to 30%, particularly 2 to 20%, especially 3 to 10% in pwc. It is not limited to these.
第2塗膜層上に第2クリヤ層が積層される。第2クリヤ層は着色顔料を有しない透明な層をいう。第2クリヤ層は透光性(透明性)をもつ。第2クリヤ層は第2塗膜層を覆って保護する。 A second clear layer is laminated on the second coating layer. The second clear layer refers to a transparent layer having no color pigment. The second clear layer has translucency (transparency). The second clear layer covers and protects the second coating layer.
第1塗膜層、第1クリヤ層、第2塗膜層、第2クリヤ層を塗布する形態が例示される。各層の積層形態としては、特に限定されず、スプレー法、浸漬法、ロールコート法等を例示できるが、これらに限定されるものではない。この場合、有機溶剤または水溶剤に溶解または分散させた液状の組成物を基体に塗布して形成することができる。有機溶剤としては、塗料分野で通常使用されるものを採用でき、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルケトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アルコール類が例示される。溶剤の好ましい添加量としては、塗膜形成樹脂に対して20〜200質量%が例示されるが、これに限定されるものではない。本発明に係る塗膜は、車両のボディ、車両搭載部品、建築材、事務用品などに広く使用できる。 The form which apply | coats a 1st coating-film layer, a 1st clear layer, a 2nd coating-film layer, and a 2nd clear layer is illustrated. The lamination form of each layer is not particularly limited, and examples thereof include, but are not limited to, a spray method, a dipping method, and a roll coat method. In this case, a liquid composition dissolved or dispersed in an organic solvent or an aqueous solvent can be applied to the substrate. As the organic solvent, those usually used in the paint field can be adopted. Examples include hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone, methyl ketone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and alcohols. Is done. A preferable addition amount of the solvent is 20 to 200% by mass with respect to the coating film-forming resin, but is not limited thereto. The coating film according to the present invention can be widely used for vehicle bodies, vehicle-mounted components, building materials, office supplies, and the like.
(実施例1)
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
(Example 1)
Examples of the present invention will be specifically described below.
先ず、図1に示すように、電着塗装層10の上にプライマー層11を積層した鉄系の基体1(鋼板)を用いる。次に、チタニアを基材とする第1顔料粒子21および樹脂成分23を基材として含有する第1塗膜層2が基体のプライマー層11上に積層される。第1塗膜層2の樹脂成分23はアクリルメラミン樹脂である。第1顔料粒子21は透光性(透明性)および光輝性を有するものである。
First, as shown in FIG. 1, an iron-based substrate 1 (steel plate) in which a
本実施例によれば、第1顔料粒子21は第1塗膜層2の内部に埋設されるため、鱗片状とされている。図2に示すように、第1顔料粒子21は複層構造をもち、第1内層21aと、第1内層21aに被覆されたチタニア(ルチル型)で形成された第1外層21cとを備えている。ここで、第1顔料粒子21の第1内層21aは、層状のケイ酸塩化合物であるマイカ(雲母)で形成されている。従って、第1顔料粒子21は、マイカの表面にチタニアを被覆した構造をもつ。マイカおよびチタニアは透明性を有する。この場合、第1顔料粒子21によれば、チタニアの屈折率を利用することにより、反射光の光干渉が生成され、光干渉により真珠のような光沢が得られる。この場合、透光性をもつマイカに被覆されているチタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉による発色が期待でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果が得られる。第1顔料粒子21のサイズとしては、長径L1が5〜20マイクロメートル、厚みt1が300〜800ナノメートルとされている。
According to the present embodiment, the
次に、第1塗膜層2上に、アクリルポリエステル樹脂を基材とする第1クリヤ層3が積層される。
Next, a first clear layer 3 based on an acrylic polyester resin is laminated on the
次に、第2塗膜層4が第1クリヤ層3上に積層される。第2塗膜層4は、チタニアを基材とする第2顔料粒子41と、これを保持する樹脂成分43とを含有する。第2塗膜層4を構成する樹脂成分43は透光性(透明性)を有しており、その材質はアクリルメラミン樹脂である。第2顔料粒子41は透光性(透明性)および光輝性を有する。図3に模式的に示すように、第2顔料粒子41は複層構造を有しており、アナターゼ型のチタニアを基材とする第2内層41aと、第2内層41aに被覆されたルチル型のチタニアで形成された第2外層41cとを備えている。このような第2顔料粒子41は強度が高く、外力が作用するとき割れにくく、高い耐久性をもつ。ここで、仮に、第2内層41aの表面に凹凸部が形成されていたとしても、凹凸部が第2外層41cで平滑化されるため、反射性が良好となり、干渉色を向上させ得る。
Next, the
第2顔料粒子41によれば、チタニアの屈折率を利用した光干渉により真珠のような光沢が得られ、チタニアの厚みをコントロールすることにより様々な光干渉による発色を期待でき、視認する角度によって微妙に色調が変化する効果が得られる。なお、第2外層41cを構成するルチル型は、第2内層41aを構成するアナターゼ型よりも光触媒性が低いため、樹脂の長寿命化に貢献できる。
According to the
第2顔料粒子41は第2塗膜層4の内部に埋設されるため、鱗片状とされており、第2塗膜層4の面方向に沿って配向される。第2顔料粒子41のサイズとしては、長径L2が8〜15マイクロメートル、厚みt2が100〜350ナノメートルとされている。アスペクト比が高い第2顔料粒子41が上層にくることで、乱反射が抑制され、緻密感を表現できる(アスペクト比が低いとギラギラする)。
Since the
本実施例によれば、図1に示すように、第2顔料粒子41を含有する第2塗膜層4は、第1顔料粒子21を含有する第2塗膜層2よりも相対的に上側(入射光側)に配置されている。即ち、第1顔料粒子21を含有する第1塗膜層2は、第2顔料粒子41を含有する第2塗膜層4よりも相対的に下側(入射光側から遠い側)に配置されている。これは、第2顔料粒子41よりも第1顔料粒子21の方が光反射性が高いためであり、光反射性を確保するためである。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
第2塗膜層4上に、アクリルポリエステル樹脂を基材とする第2クリヤ層5が積層される。本実施例によれば、図1において、第1塗膜層2の厚みK2は10〜20マイクロメートルとされている。第1クリヤ層3の厚みK3は25〜40マイクロメートルとされている。第2塗膜層4の厚みK4は10〜20マイクロメートルとされている。第2クリヤ層5の厚みK5は25〜40マイクロメートルとされている。但し、厚みについては、これらに限定されるものではない。
On the
なお本実施例では、カチオン電着塗装で電着塗装層10を基体1(鋼板)に塗装する。更に中塗り塗料でプライマー層11を塗装する。これらの塗膜を加熱硬化させた基体1(鋼板)に、水性ベース塗料を噴霧塗装し、80℃で3分間予備加熱し、第1塗膜層2を形成する。更にクリヤ塗料を塗装し、140℃で30分間加熱して第1クリヤ層3を硬化させた。更に水性ベース塗料を塗布して第2塗膜層4を形成し、クリヤ塗料を再度塗布して第2クリヤ層5を形成する。
In this embodiment, the
本実施例では、塗膜に入射した光A1は、相対的に上側の第2塗膜層4に含まれている第2顔料粒子41の表面で反射されて塗膜の外方に向かうと共に、相対的に下側の第1塗膜層2に含まれている第1顔料粒子21の表面で反射され塗膜の外方に向かう。第1クリヤ層3の存在は、光の光路差、ひいては彩度に影響を与える。
In this embodiment, the light A1 incident on the coating film is reflected by the surface of the
以上説明したように本実施例によれば、異なる種類のチタニア系の第1顔料粒子21およびチタニア系の第2顔料粒子41を用い、第1顔料粒子21を含有する第1塗膜層2と、第2顔料粒子41を含有する第2塗膜層4とを、上下方向において第1クリヤ層3を介して積層している。このため、第1顔料粒子21を含有する第1塗膜層2による発色効果と、第2顔料粒子41を含有する第2塗膜層4による発色効果とが併有され、幅広い範囲で発色させるのに有利となる。故に、ハイライトの強い彩度と緩やかな彩度変化とを両立させるのに有利となる。
As described above, according to the present embodiment, the
即ち、本実施例によれば、チタニアを利用した塗膜層を形成しつつ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利な塗膜の形成方法および塗膜を提供することができる。 That is, according to this example, there is provided a coating film forming method and a coating film that are advantageous for forming a coating film having high saturation when the light receiving angle changes while forming a coating film layer using titania. Can be provided.
(試験例1)
実施例1に基づいて、試験例1に係る塗膜(図1参照)を形成する。第1塗膜層2の内部に埋設されている第1顔料粒子21は鱗片状であり、鱗片状のチタニア被覆マイカで形成された第1内層21aと、第1内層21aに被覆されたチタニア(ルチル型)で形成された第1外層21cとで形成されている。第1顔料粒子21のサイズとしては、長径L1が平均で15マイクロメートル、厚みt1が平均で350ナノメートルとする。第1塗膜層2の樹脂成分23としてはアクリルメラミン樹脂とする。第1塗膜層2を形成する液状の塗料組成物の配合としては、pwcで第1顔料粒子21を5%とし、樹脂成分(固形分)を質量比で25%とする。
(Test Example 1)
Based on Example 1, a coating film according to Test Example 1 (see FIG. 1) is formed. The
第2塗膜層4の内部に埋設されている第2顔料粒子41は鱗片状であり、アナターゼ型のチタニアで形成された鱗片状の第2内層41aと、第2内層41aに被覆されたルチル型のチタニアで形成された第2外層41cとからなるものを用いる。第2顔料粒子41のサイズとしては、長径L2が平均で12マイクロメートル、厚みt2が平均で270ナノメートルとする。第1塗膜層2の樹脂成分23としてはアクリルメラミン樹脂とする。第2塗膜層4を形成する液状の塗料組成物の配合としては、pwcで第1顔料粒子21を5%とし、樹脂成分(固形分)を質量比で25%とする。
The
試験例1では、厚みについては、カラー中塗り層として機能する第1塗膜層2の厚みK2は13マイクロメートル、第1クリヤ層3(材質:アクリルポリエステル)の厚みK3は30マイクロメートル、第2塗膜層4の厚みK4は13マイクロメートル、第2クリヤ層5(材質:アクリルメラミン)の厚みK5は30マイクロメートルとする。各層はスプレー塗装の手段により塗装する。
In Test Example 1, the thickness K2 of the
(参考例1)
図4は参考例1の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図4に示すように、試験片の上にカラー中塗り層2B(厚み:30マイクロメートル)、塗膜層4B(厚み:13マイクロメートル)、クリヤ層5B(厚み:30マイクロメートル)がこの順に積層されている。カラー中塗り層2Bでは、顔料粒子をチタニア白顔料、有機レッド顔料とし、樹脂成分をポリエステルウレタンとする。塗膜層4Bは、第1顔料粒子21および第2顔料粒子41を併有した顔料粒子と、これを保持する樹脂成分(材質:アクリルメラミン)とで形成されている。塗膜層4Bを形成する塗料組成物の配合としては、pwcで第1顔料粒子21を5%とし、第2顔料粒子41を5%とし、樹脂成分(固形分)を質量比で25%とする。第1顔料粒子21および第2顔料粒子41としては、試験例1と同じものを用いる。
(Reference Example 1)
FIG. 4 schematically shows a cross section of the coating film of Reference Example 1. In this case, as shown in FIG. 4, a color intermediate coating layer 2B (thickness: 30 micrometers), a
(参考例2)
図5は参考例2の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図5に示すように、試験片の上にカラー中塗り層2C(厚み:30マイクロメートル)、塗膜層4C(厚み:13マイクロメートル)、クリヤ層5C(材質:アクリルポリエステル、厚み:30マイクロメートル)がこの順に積層されている。カラー中塗り層2Cでは、顔料粒子の材質をチタニア白顔料と有機レッド顔料とし、樹脂成分の材質をポリエステルウレタン樹脂とする。塗膜層4Cを形成する塗料組成物の配合としては、pwcで第2顔料粒子41を10%とし、樹脂成分(固形分)を質量比で25%とする。塗膜層4Cの第2顔料粒子41としては試験例1と同様のものを用いる。
(Reference Example 2)
FIG. 5 schematically shows a cross section of the coating film of Reference Example 2. In this case, as shown in FIG. 5, a color intermediate coating layer 2C (thickness: 30 micrometers), a
(比較例1)
図6は比較例1の塗膜の断面を模式的に示す。この場合、図6に示すように、試験片の上にカラー中塗り層2D(厚み:30マイクロメートル)、塗膜層4D(厚み:13マイクロメートル)、クリヤ層5D(材質:ポリエステルウレタン、厚み:30マイクロメートル)がこの順に積層されている。塗膜層4Dでは、マイカで形成した第1内層21aにチタニアの第1外層21cを被覆した第1顔料粒子21を用い、樹脂成分の材質をアクリルメラミンとする。塗膜層Dを形成する塗料組成物の配合としては、pwcで第1顔料粒子21を5%とし、樹脂成分(固形分)を質量比で25%とする。
(Comparative Example 1)
FIG. 6 schematically shows a cross section of the coating film of Comparative Example 1. In this case, as shown in FIG. 6, a color
(評価)
図7に示すように、試験者は、入射角を60度に固定した状態で、試験例1に係る塗膜に光(D65ランプ)を入射させ、正反射する光に対する受光角θAを変化させ、その受光角における彩度を三次元変角分光測色システム(村上色彩技術研究所,GCM−4)により測定した。参考例1,2に係る塗膜、比較例1に係る塗膜についても同様に試験した。
(Evaluation)
As shown in FIG. 7, the tester enters light ( D65 lamp) into the coating film according to Test Example 1 with the incident angle fixed at 60 degrees, and changes the light receiving angle θA for the specularly reflected light. Then, the saturation at the light receiving angle was measured by a three-dimensional variable angle spectral colorimetry system (Murakami Color Research Laboratory, GCM-4). The coating films according to Reference Examples 1 and 2 and the coating film according to Comparative Example 1 were similarly tested.
この場合、耐候性能を確保するため、塗膜において顔料濃度としてはpwcで10%とした。カラー中塗り層として機能する第1塗膜層2、カラー中塗り層B,カラー中塗り層Cの色については、チタニア顔料の干渉色に対してΔab<10の範囲に設定した。
In this case, in order to ensure weather resistance, the pigment concentration in the coating film was set to 10% in pwc. The colors of the
図8は試験結果を示す。図8において、特性線X1は試験例1の塗膜を示し、特性線X2は参考例1の塗膜を示し、特性線X3は参考例2の塗膜を示し、特性線X4は比較例1の塗膜を示す。特性線X1〜X4を比較する。 FIG. 8 shows the test results. In FIG. 8, the characteristic line X1 represents the coating film of Test Example 1, the characteristic line X2 represents the coating film of Reference Example 1, the characteristic line X3 represents the coating film of Reference Example 2, and the characteristic line X4 represents Comparative Example 1. The coating film is shown. The characteristic lines X1 to X4 are compared.
比較例1では、特性線X4に示すように、受光角が20度以下において彩度が比較的高く、受光角が増加するにつれて彩度が次第に低下し、受光角が50度付近を超える領域から彩度が増加している。 In Comparative Example 1, as shown by the characteristic line X4, the saturation is relatively high when the light reception angle is 20 degrees or less, and the saturation gradually decreases as the light reception angle increases, and from the region where the light reception angle exceeds about 50 degrees. The saturation is increasing.
試験例1では、特性線X1に示すように、受光角が20度以下において比較例1よりも彩度が高く良好であり、受光角が20度〜45度の範囲内においても比較例1よりも彩度が高くて良好である。 In Test Example 1, as shown by the characteristic line X1, the saturation is higher and better than Comparative Example 1 when the light receiving angle is 20 degrees or less, and even when the light receiving angle is within the range of 20 degrees to 45 degrees, it is more than that of Comparative Example 1. Is also highly saturated.
参考例1では、特性線X2に示すように、受光角が20度以下において彩度が高く、受光角が20度〜45度の範囲内においても比較例1よりも彩度が高い。 In Reference Example 1, as indicated by the characteristic line X2, the saturation is high when the light reception angle is 20 degrees or less, and the saturation is higher than that of Comparative Example 1 even within the range of the light reception angle of 20 degrees to 45 degrees.
参考例2では、特性線X3に示すように、受光角が20度以下において彩度が低いものの、受光角が20度〜45度の範囲内においても比較例1よりも彩度が高い。ここで、受光角が20度以下と小さい領域における彩度、受光角が20度〜45度と増加した領域における彩度の双方を考慮すると、試験例1が総合的に最も優れているといえる。 In Reference Example 2, as indicated by the characteristic line X3, although the saturation is low when the light reception angle is 20 degrees or less, the saturation is higher than that of Comparative Example 1 even in the range of the light reception angle of 20 degrees to 45 degrees. Here, considering both the saturation in a small area where the light reception angle is 20 degrees or less and the saturation in the area where the light reception angle is increased from 20 degrees to 45 degrees, it can be said that Test Example 1 is the best overall. .
(その他)
本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更できる。上記した記載から次の技術的思想も把握される。
(Other)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention. The following technical idea can also be grasped from the above description.
(付記項1)チタニアを基材とする第1顔料粒子および第2顔料粒子を含有する塗膜層を形成する工程と、塗膜層上にクリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法において、第1顔料粒子は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第1内層と、第1内層に被覆されたチタニアで形成され第1外層とを備えており、第2顔料粒子は、アナターゼ型のチタニアで形成された第2内層と、第2内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第2外層とを備えている塗膜の形成方法。第1顔料粒子による発色と、第2顔料粒子による発色とが総合的に得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。 (Additional Item 1) Formation of a coating film including a step of forming a coating layer containing first pigment particles and second pigment particles based on titania, and a step of laminating a clear layer on the coating layer In the method, the first pigment particles include a first inner layer formed of any one of mica, glass flakes, and silica flakes, and a first outer layer formed of titania coated on the first inner layer. The method of forming a coating film, wherein the second pigment particles include a second inner layer formed of anatase-type titania and a second outer layer formed of rutile-type titania coated on the second inner layer. Color development by the first pigment particles and color development by the second pigment particles are comprehensively obtained, which is advantageous for forming a coating film having high saturation when the light receiving angle changes.
(付記項2)チタニアを基材とする第1顔料粒子および第2顔料粒子を含有する塗膜層と、塗膜層上に積層されたクリヤ層とを含む塗膜において、第1顔料粒子および第2顔料粒子のうちの一方は、マイカ、ガラスフレーク、シリカフレークのうちのいずれかで形成された第1内層と、第1内層に被覆されたチタニアで形成され第1外層とを備えており、
第1顔料粒子および第2顔料粒子のうちの他方は、アナターゼ型のチタニアで形成された第1内層と、第1内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成された第2外層とを備えている塗膜。第1顔料粒子による発色と、第2顔料粒子による発色とが総合的に得られ、受光角が変化するときにおいて彩度が高い塗膜を形成するのに有利となる。
(Additional Item 2) In a coating film including a coating layer containing first pigment particles and second pigment particles based on titania, and a clear layer laminated on the coating layer, the first pigment particles and One of the second pigment particles includes a first inner layer formed of any one of mica, glass flakes, and silica flakes, and a first outer layer formed of titania coated on the first inner layer. ,
The other of the first pigment particles and the second pigment particles includes a first inner layer formed of anatase-type titania, and a second outer layer formed of rutile-type titania coated on the first inner layer. Coating film. Color development by the first pigment particles and color development by the second pigment particles are comprehensively obtained, which is advantageous for forming a coating film having high saturation when the light receiving angle changes.
(付記項3)チタニアを基材とする顔料粒子を含有する塗膜層を形成する工程と、塗膜層上にクリヤ層を積層する工程とを含む塗膜の形成方法において、顔料粒子の少なくとも一部は、アナターゼ型のチタニアで形成された内層と、内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成されている塗膜の形成方法。 (Additional Item 3) In a method of forming a coating film comprising a step of forming a coating layer containing titania-based pigment particles and a step of laminating a clear layer on the coating layer, at least the pigment particles Part of the method is to form an inner layer formed of anatase-type titania and a coating film formed of rutile-type titania coated on the inner layer.
(付記項4)チタニアを基材とする顔料粒子を含有する塗膜層と、塗膜層上に積層されたクリヤ層とを含む塗膜において、顔料粒子の少なくとも一部は、アナターゼ型のチタニアで形成された内層と、内層に被覆されたルチル型のチタニアで形成されている塗膜。 (Additional Item 4) In a coating film including a titania-based pigment particle-containing coating layer and a clear layer laminated on the coating layer, at least a part of the pigment particles is anatase-type titania. And a coating film formed of rutile-type titania coated on the inner layer.
本発明は塗膜の形成方法、塗膜に利用することができる。この塗膜は、自動車または二輪車等の車両のボディ、車両搭載部品、建築材、事務用品などに広く使用できる。 The present invention can be used for a coating film forming method and a coating film. This coating film can be widely used for the bodies of vehicles such as automobiles and motorcycles, vehicle-mounted components, building materials, office supplies, and the like.
2は第1塗膜層、21は第1顔料粒子、21aは第1内層、21cは第1外層、3は第1クリヤ層、4は第2塗膜層、41は第2顔料粒子、41aは第2内層、41cは第2外層、5は第2クリヤ層を示す。 2 is a first coating layer, 21 is a first pigment particle, 21a is a first inner layer, 21c is a first outer layer, 3 is a first clear layer, 4 is a second coating layer, 41 is a second pigment particle, 41a Is the second inner layer, 41c is the second outer layer, and 5 is the second clear layer.
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