【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属めっき面等が有するような金属感外観をめっき処理を施すことなく実現することができる塗装技術に係わり、さらに詳しくは、このような塗装を行うための塗料に用いられる光輝性顔料と、当該顔料を含む積層塗膜、さらにはこのような積層塗膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属調塗料としては、蒸着アルミ膜を粉砕して薄い金属片とした蒸着アルミ薄片を含有した塗料が知られており、例えば、自動車の内装やホイールキャップ等の塗装に用いられている。このような自動車の内外装塗装に用いられる金属調塗料は、いわゆる粒子感が無く、ハイライト領域とシェード領域の光沢の差が大きい独特の意匠性を有するものである。
【０００３】
一方、自動車や電化製品の部品等においては、上記の金属調塗料による金属素地感ではなく、鏡面のような金属面の光沢感が付与されたものが知られている。このような金属感外観を有する部品では、一般に金属めっきや金属蒸着により、表面に金属薄膜を析出させて付着させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属めっきによる方法においては、導電性を有する基材に限定されたり、そのために基材表面に導電層を形成する必要があったりする。また、基材全体をめっき浴に浸漬する必要があり、製造工程が複雑で、設備上種々の制限がある。更に、重金属の使用など昨今の環境対応に対し不利な面がある。また、金属を蒸着させる方法においては、真空又は減圧容器中に基材を設置する必要があり、大型の基材には適用が難しいという問題がある。さらに、製造工程上も減圧化を必要とするなど実用化に当たっては制限があった。
【０００５】
一方、顔料として蒸着金属膜を粉砕して金属薄片とした光輝性顔料のみを含む塗料によって適度な金属素地感を出す工法もあるが、光輝材が塗膜中において所望の配向状態とならないために、目的の意匠性が得られなかったり、目的の意匠性を確保するために、一度に塗装する膜厚を極端に抑えながら多段塗装を実施して、必要膜厚を確保するなど多くの工程を必要としたり、塗装場所の温度や湿度などの環境に敏感に影響を受けるため、細かな塗装環境調整を実施したりしていた。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、適度な金属感外観を有する塗膜を作業性良く、安価に形成することができる金属調塗料と、このような塗料に用いる光輝性顔料、そしてこのような金属感外観積層塗膜構造及びその形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、金属感外観を得るための光輝性顔料として、ガラスや顔料などの黒色薄片材とＳｉＯ２及びＴｉＯ２から成る積層構造を備えた鱗片状材料と共に、このような鱗片状光輝性顔料を含有する塗料を用いて塗膜層の積層構造を形成することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の金属感用光輝性顔料は、黒色薄片材と当該黒色薄片材の周囲又は表裏両面に形成されたＳｉＯ２及びＴｉＯ２から成る積層構造を備え、望ましくは黒色薄片材の厚さが０．１〜１μｍ、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２の厚さの合計が０．１〜０．２μｍの鱗片状を成していることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の金属調塗料は、上記金属感外観用光輝性顔料と溶剤、望ましくはさらにバインダー樹脂を含み、当該光輝性顔料を顔料質量濃度（ＰＷＣ）で３〜２０％となるように含有していることを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の金属感外観積層塗膜は、被塗物の上に、望ましくは下塗り塗膜層を介して形成された金属調塗膜層と、この上に積層されたクリヤ上塗り塗膜層から成る積層塗膜であって、金属調塗膜層には、請求項１又は２に記載の金属感外観用光輝性顔料が顔料質量濃度（ＰＷＣ）で３〜２０％となるように含有されていると共に、上記被塗物の表面に沿うようにほぼ面状に配向している構成としたことを特徴としている。
【００１１】
そして、本発明の金属感外観積層塗膜の形成方法は、被塗物の上に金属調塗膜層とクリヤ上塗り塗膜層をこの順に積層して金属感外観を備えた積層塗膜を形成するに際し、被塗物の上に、請求項３又は４に記載の金属調塗料を塗布し、上記光輝性顔料が被塗物の表面に沿うようにほぼ面状に配向した塗膜層を形成した後、当該金属調塗膜層の上にクリヤ塗料を塗布してクリヤ上塗り塗膜層を形成するようにし、望ましくは、被塗物の上に下塗り塗料を塗布し、金属調塗料中の上記光輝性顔料が当該下塗り塗料中に沈降することなく、被塗物の表面に沿ってほぼ面状に配向する程度に下塗り塗料を硬化させた後、上記金属調塗料を塗布するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、「％」は特記しない限り質量百分率を示す。
【００１３】
本発明の金属感外観用光輝性顔料は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、黒色薄片材１と、この薄片材１の表裏両面上、あるいはその周囲に形成された酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２及び酸化チタン（ＴｉＯ２）３から成る鱗片状のものであり、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレート法などによって、黒色薄片材上にＳｉＯ２及びＴｉＯ２を積層することによって、あるいは適当な基材の上にＳｉＯ２及びＴｉＯ２を黒色薄片材層１と共に順次積層したのち、基材から剥離することによって得ることができる。ここで、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２の積層順序は、交互積層に限定されるものではない。ＳｉＯ２及びＴｉＯ２がそれぞれ１層ずつでもよい。また、黒色薄片材に隣接する層は、ＳｉＯ２とＴｉＯ２のいずれでもよいが、黒色薄片材への付着性を考慮するとＳｉＯ２が好ましい。
【００１４】
また、黒色薄片材の厚みについては０．１〜１μｍ、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２の積層厚さについては合計で０．１〜０．２μｍの範囲であることが好ましい。すなわち、黒色薄片材の厚みが０．１μｍを下回ると、塗料の供給や攪拌時に粉砕され易くなり、意匠性が低下する恐れがあり、逆に１μｍを超えると、当該光輝性顔料の配向が乱れることによって光沢感が低下する傾向があることによる。また、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２の積層厚さが０．１μｍを下回ると、黒色薄片材への光の透過が多くなって、光沢感が低下する傾向があり、逆に０．２μｍを超えると、積層膜での反射光スペクトルが一様でなくなり、着色する傾向が生じて金属感が損なわれる傾向があることによる。
なお、黒色基材としては、特に限定されないが、例えば黒色ガラスや黒色顔料（カーボンブラックなど）を使用することができる。
【００１５】
本発明の金属感外観用光輝性顔料は、上記のような積層構造を有すると共に、極めて厚みが薄い鱗片状のものであるから、従来のメタリック塗装に用いられているアルミニウムフレーク等の金属フレークでは、厚みが比較的厚く、しかも表面に凹凸があるので、面状に配向したとしても表面がフラットにならず、金属感が乏しくなりがちなのに対し、面状に配向することによって表面がフラットな金属調塗膜層を形成することができ、優れた金属感外観がもたらされることになる。
【００１６】
本発明の金属調塗料は、積層構造を有する鱗片状の上記金属感外観用光輝性顔料と溶剤、さらにバインダーとなる樹脂、さらには必要に応じて可塑剤や分散剤などの添加剤を添加して調整される。
当該金属調塗料における上記光輝性顔料の顔料重量濃度（ＰＷＣ）としては、３〜２０％の範囲、さらには７〜１４％の範囲とすることがより好ましい。すなわち、光輝性顔料の顔料重量濃度（ＰＷＣ）が２０％を超えると、塗膜の密着性が低下する傾向があり、逆に３％に満たないと、金属感外観の意匠性が低下する傾向がある。
【００１７】
本発明の金属調塗料に含有させる有機溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤等の炭化水素系溶剤を挙げることができる。また、上記光輝性顔料がペーストのような市販品として入手できる場合には、このペースト中に含有されている溶剤が含まれてもよい。
【００１８】
本発明の金属調塗料において、バインダー樹脂としては、一般に塗膜形成樹脂として用いられている樹脂などを用いることができ、アクリル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂などの樹脂が例示できる。また、添加剤としては、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックスなどのワックス類や、分散剤等が例示される。
【００１９】
本発明の金属感外観積層塗膜は、被塗物の上に金属調塗膜層を積層し、この金属調塗膜層の上にクリヤ上塗り塗膜層を積層して構成され、金属調塗膜層は積層構造を有する鱗片状の上記金属感外観用光輝性顔料を顔料重量濃度（ＰＷＣ）で３〜２０％、さらに望ましくは７〜１４％含有し、この光輝性顔料は、被塗物に対しほぼ面状に配向している。
【００２０】
このクリヤ上塗り塗膜層としては、一般的なクリヤ塗料から形成することができ、さらには半透明感を付与した、いわゆる濁りクリヤ塗料から形成することもできる。また、クリヤ上塗り層は、溶剤型塗料から形成してもよいし、粉体塗料から形成してもよい。溶剤型塗料としては、一液型塗料を用いてもよいし、二液型ウレタン樹脂塗料のような二液型樹脂を用いてもよい。
【００２１】
本発明の金属感外観積層塗膜においては、被塗物と金属調塗膜層との間に下塗り塗膜層を介挿することができる。なお、下塗り塗膜層の有無については、被塗物の種類、表面の凹凸の程度及び密着性の要求レベルにより適宜選定することが望ましい。
このような下塗り塗膜層は、クリヤ塗膜であっても、着色された塗膜であってもよい。また、下塗り塗膜層は、水系型や溶剤型、粉体塗料から形成してもよい。
【００２２】
図２は、本発明の金属感外観積層塗膜の好適な実施形態の一例を示す断面図であって、この実施形態においては、被塗物１０の上に形成された下塗り塗膜層１１とクリヤ上塗り層１３の間に、金属調塗膜層１２が設けてある。ここでは、下塗り塗膜層１１としてクリヤ塗膜が形成されている。
図に示すように、金属調塗膜層１２の厚みは、クリヤ塗膜上塗り層１３に比べて薄くなっており、金属調塗膜層１２は下塗り塗膜層１１とクリヤ上塗り層１３に挟まれた状態で、面状に配向している。このように、積層構造をもつ鱗片状の光輝性顔料が面状に配向することにより、良好な金属感外観を示す。
【００２３】
下塗り塗膜層１１の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば２〜２００μｍ程度、好ましくは３〜２５μｍ程度とすることができる。また、クリヤ上塗り層１３の厚みも特に限定されるものではないが、一例として１０〜５０μｍ程度、好ましくは２５〜４０μｍ程度の厚みとすることができる。
金属調塗膜層１２の膜厚としては、１〜２０μｍの範囲とすることができる。すなわち、膜厚が１μｍ未満では、光輝性顔料の絶対量が不足し、金属感が十分に確保できず、逆に２０μｍを超えると、塗膜中での顔料配向が困難となり金属感が得られないことがあることによる。なお、膜厚は薄いことが好ましく、１０μｍ以下、さらには５μｍ以下であることがより望ましい。
なお、これら塗膜層の膜厚とは、乾燥状態での膜厚を意味する。
【００２４】
本発明の金属感外観積層塗膜の形成方法は、金属めっき面などが有するような金属感外観を示す積層塗膜を形成するものであり、被塗物上に、積層構造を有する鱗片状の光輝性顔料を顔料重量濃度（ＰＷＣ）で３〜２０％含有する上記のような金属調塗料を塗布して、上記光輝性顔料を含む金属調塗膜層を形成し、その後、金属調塗膜層の表面にクリヤ上塗り塗料を塗布してクリヤ上塗り塗膜層を形成することにより、金属調塗膜層とクリヤ上塗り塗膜層とが積層した積層塗膜を得るものである。このとき、金属調塗料に含まれる光輝性顔料が極めて厚みの薄いフラットな鱗片状顔料であるため、被塗物表面に対して面状に配向することになり、得られた積層塗膜は金属感外観を呈することになる。
【００２５】
このクリヤ上塗り塗料としては、上述のように、一般的なクリヤ塗料や半透明感のある濁りクリヤ塗料を用いることができる。また、溶剤型塗料でも粉体塗料でもよく、溶剤型塗料としては、一液型塗料や二液型樹脂を用いることができる。
【００２６】
被塗物と金属調塗膜層との間に下塗り塗膜層を形成する場合には、被塗物表面に下塗り塗料を塗布した後、金属調塗料中の光輝性顔料が当該下塗り塗料中に沈降することなく、形成される下塗り塗膜層の表面に沿ってほぼ面状に配向できる程度にこの下塗り塗膜層を硬化させ、しかる後、金属調塗料を塗布することが好ましい。
このように下塗り塗膜層をある程度硬化させた後に金属調塗料を塗布することによって、金属調塗料中の光輝性顔料を下塗り塗膜層の表面に沿って沈み込むことなく配向させることができ、より良好な金属感外観を得ることができる。
なお、この場合の下塗り塗膜層の硬化の程度は、下塗り塗膜層の種類、金属調塗料に含まれる光輝性顔料の種類、溶剤の種類等に応じて適宜選定する。
【００２７】
下塗り塗料としては、上述のように、一般的なクリヤ塗料や、顔料を含む着色塗料を用いることができる。また、塗料タイプとしては、水系型や溶剤型、粉体塗料を用いることができる。なお、下塗り塗膜層を設けるかどうかについては、上記のように、被塗物の種類、表面の凹凸の程度、密着性の要求レベルなどに応じて適宜選定するものとする。
【００２８】
本発明の形成方法の好適形態により得られる積層塗膜は、下塗り塗膜層を形成した後、金属調塗料を塗布し、その上にクリヤ上塗り層を形成した積層塗膜である。すなわち、図３に示したように、下塗り塗膜層とクリヤ上塗り層の間に、積層構造を有する鱗片状の光輝性顔料を含む金属調塗膜層が設けられており、該金属調塗膜層中の上記鱗片状光輝性顔料が実質的に面状に配向することにより金属感外観を示すことを特徴とする積層塗膜である。
【００２９】
実際の適用において、本発明の積層塗膜を鋼板等の金属板の上に形成する場合には、第１下塗り層を形成した後に、本発明の積層塗膜を形成してもよい。
例えば、金属板の上に電着塗装を施した後、第１下塗り塗膜を形成し、その上に本発明の積層塗膜を形成してもよい。
【００３０】
本発明によれば、鏡面光沢のように強い光沢感ではなく、柔らかい適度な光沢感を有する金属感外観を塗膜の形成により物品に付与することができる。
従って、取っ手やホイールなどの自動車部品や自動車車体など、あるいは電化製品やその他の物品に、柔らかな適度な金属感外観を簡易な工程で付与することができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００３２】
［金属調塗料の調製］
金属調塗料として、積層構造を有する鱗片状光輝性顔料を含有した実施例及び比較例に係わる都合１３種類の塗料を調製した。これらの塗料に含まれる顔料の寸法及び濃度（ＰＷＣ）を表１に示す。
【００３３】
なお、実施例１〜１２に係わる光輝性顔料については、次の方法によって作製したものを用いた。
すなわち、先ず、厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム表面に、脂肪酸ナトリウムの水／エチルアルコール（８０：２０）分散液を塗布したのち、乾燥することによって、上記フィルム上に脂肪酸ナトリウム層を形成し、この上にＴｉＯ２及びＳｉＯ２をこの順に交互に蒸着する。次に、カーボンを蒸着して黒色薄片材層を形成した後、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２をこの順に交互に蒸着して合計１０層とし、得られた蒸着体を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに裁断し、超音波洗浄器に大量の水と共に入れ、薄膜蒸着層をＰＥＴフィルムから剥離する。そして、剥離した薄膜蒸着層を水中で粉砕して最長部の長さが５〜４０μｍの光輝性顔料とした。また、比較例に係わる顔料については、ＴｉＯ２は用いず、ＳｉＯ２ のみを繰り返し蒸着した以外は、実施例１〜１２と同様の方法によって作製した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
［積層塗膜の形成］
リン酸亜鉛処理した厚み０．８ｍｍ、７０ｍｍ×１５０ｍｍのダル鋼板に、カチオン電着塗料（日本ペイント社製カチオン型電着塗料：商品名「パワートップＵ６００Ｍ」）を、乾燥膜厚が２０μｍとなるように電着塗装した後、１６０℃で３０分間焼き付けた。その後、日本油脂社製のグレーの中塗り塗料（商品名：ハイエピコＮｏ．５００）を３０μｍ塗装し、１４０℃で３０分間焼き付けた。
【００３６】
そして、この上に、第１層（下塗り塗膜層）、第２層（金属調塗膜層）、及び第３層（クリヤ上塗り塗膜層）から成る積層塗膜を形成した。
第１層は乾燥膜厚が３μｍとなるようにスプレー塗装し、第２層は表１に示したそれぞれの金属調塗料を用いて乾燥膜厚が３μｍとなるようにスプレー塗装し、第３層は乾燥膜厚が３０μｍとなるようにスプレー塗装した。その後、１４０℃で３０分間焼き付けた。
【００３７】
なお、第１層目及び第３層目の塗料としては、以下のものを用いた。
第１層目用塗料：溶剤型シルバー塗料（日本油脂社製アクリル・メラミン系塗料
商品名「ベルコートＮｏ．６０１０」）
第３層目用塗料：溶剤型クリヤ塗料（日本油脂社製アクリル・メラミン系塗料
商品名「ベルコートＮｏ．６２００」）
【００３８】
得られた実施例１〜１２及び比較例の塗膜について、光沢感、金属感外観及び作業性を以下のようにして評価し、得られた結果を表２に示した。
【００３９】
［光沢感］
塗膜外観を以下の基準で肉眼により評価した。
◎：顕著な光沢感がある
○：光沢感が明確に認められる
△：光沢感がやや認められる
×：ぼけた感じがする
【００４０】
［金属感外観］
金属感外観について、以下の基準で肉眼により評価した。
◎：ハイライト部とシェード部の対比が極めて大きい
○：ハイライト部とシェード部の対比が大きい
△：ハイライト部とシェード部の対比が認められる
×：ムラ等がありメタリック感も無い
【００４１】
［作業性］
Ａ４サイズのブリキ板に第１層（下塗り塗膜層）、第２層（金属調塗膜層）、及び第３層（クリヤ上塗り塗膜層）から成る積層塗膜を形成した。このとき、第１層は乾燥膜厚が３μｍとなるようにスプレー塗装し、第２層は乾燥膜厚が３μｍとなるようにスプレー塗装し、第３層は乾燥膜厚が３０μｍとなるようにスプレー塗装した。そして、第２層の塗装時における塗装条件を以下の基準で評価した。
◎：塗装ガンのタイプを選択せず塗装回数４パス以下で膜厚確保と意匠性が
確保できる。
○：塗装ガンのタイプを選択すれば塗装回数４パス以下で膜厚確保と意匠性
が確保できる。
△：塗装ガンタイプを選択して、塗装回数８パス以上で膜厚確保と意匠性が
確保できる。
【００４２】
以上、各評価結果を表２に併せて示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２の結果から明らかなように、本発明に属する実施例１〜１２の積層塗膜は、良好な金属感外観及び良好な作業性を示すことが確認された。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、黒色薄片材とＳｉＯ２及びＴｉＯ２から成る積層構造を備えた鱗片状の光輝性顔料を使用することによって、適度な金属感外観を有する塗膜を作業性良く、安価に実現することができる金属調塗料や、金属感外観積層塗膜、その形成方法を提供することができる。
【００４６】
即ち、本発明によれば、特に規定された狭い塗装条件に限定されることなく、通常のメタリック塗装と同様の作業性のもとに目的の金属感が得られる。さらに蒸着金属膜を粉砕した光輝性顔料は非常に高価であるが、本発明の光輝材を用いることで安価な金属調塗料を提供すると共に、当該塗料から成る塗膜の形成により金属感外観を物品に付与することができるので、従来の金属めっき及び金属蒸着による方法に比べ、より簡易な方法で金属感外観を付与することができる。
【００４７】
さらにまた、従来のこれらの方法では鏡面光沢のような光沢の強すぎる金属感外観であったが、本発明によれば、より柔らかな適度な金属感外観を付与することができる。さらに、めっきや蒸着アルミニウムを用いた塗膜は、赤外線を透過しないが、本発明による積層塗膜は赤外線を透過させることができる。したがってホイールや取っ手などの自動車部品や自動車車体、あるいは電化製品などの広い分野において本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の光輝性顔料の構造例を示すそれぞれ概略断面図である。
【図２】本発明の金属感外観積層塗膜の好適な実施形態例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 黒色薄片材
２ ＳｉＯ２
３ ＴｉＯ２
１０ 被塗物
１１ 下塗り塗膜層
１２ 金属調塗膜層
１３ クリヤ上塗り塗膜層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating technique capable of realizing a metallic appearance such as a metal-plated surface without applying a plating treatment, and more specifically, to a glittering property used for a paint for performing such coating. The present invention relates to a pigment, a laminated coating film containing the pigment, and a method for forming such a laminated coating film.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a metallic paint, a paint containing a vapor-deposited aluminum flake obtained by pulverizing a vapor-deposited aluminum film into a thin metal piece has been known, and is used, for example, for painting interiors of automobiles and wheel caps. Such a metallic paint used for interior / exterior coating of automobiles has a unique design without a so-called grainy feeling and a large difference in gloss between a highlight area and a shade area.
[0003]
On the other hand, in the case of parts of automobiles and electric appliances, there has been known a metal-based paint having a metallic surface gloss such as a mirror surface, instead of the metallic background. In a component having such a metallic appearance, a metal thin film is generally deposited and adhered to the surface by metal plating or metal evaporation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method using metal plating, the method is limited to a substrate having conductivity, and for that purpose, it is necessary to form a conductive layer on the surface of the substrate. Further, it is necessary to immerse the entire base material in the plating bath, the manufacturing process is complicated, and there are various restrictions on equipment. In addition, there is a disadvantage to the recent environmental measures such as the use of heavy metals. Further, in the method of depositing a metal, there is a problem that it is necessary to dispose a substrate in a vacuum or reduced pressure vessel, and it is difficult to apply the method to a large substrate. Furthermore, there is a limit in practical use, such as the need for reduced pressure in the manufacturing process.
[0005]
On the other hand, there is also a method of pulverizing a vapor-deposited metal film as a pigment to obtain an appropriate metallic texture with a paint containing only a brilliant pigment that has been made into metal flakes. In order to ensure the desired design, or to achieve the desired design, a multi-step coating is performed while the thickness of the coating applied at the same time is extremely suppressed, and many processes such as securing the required film thickness are performed. Because it is necessary or sensitive to the environment such as the temperature and humidity of the coating place, fine adjustment of the coating environment was carried out.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems of the related art, and an object thereof is to provide a metal film capable of forming a coating film having an appropriate metallic appearance with good workability and at low cost. It is an object of the present invention to provide a prepared paint, a glitter pigment used for such a paint, and a metal-appearing appearance laminated coating film structure and a method for forming the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, as a glittering pigment for obtaining a metallic appearance, a laminated structure composed of black flake material such as glass or pigment and SiO 2 and TiO 2. By forming a laminated structure of a coating layer using a paint containing such a scaly glittering pigment together with the provided scaly material, the inventors have found that the above object can be achieved, and have completed the present invention. .
[0008]
That is, the glitter pigment for metal sensitivity of the present invention has a laminated structure composed of a black flake material and SiO 2 and TiO 2 formed on the periphery of the black flake material or on both front and back surfaces, and preferably has a thickness of the black flake material. Is 0.1 to 1 μm, and the total thickness of SiO 2 and TiO 2 is 0.1 to 0.2 μm.
[0009]
Further, the metallic paint of the present invention contains the above-mentioned glittering pigment for metallic appearance and a solvent, preferably a binder resin, and contains the glittering pigment in a pigment mass concentration (PWC) of 3 to 20%. It is characterized by doing.
[0010]
Further, the metallic appearance layered coating film of the present invention, on the object to be coated, desirably a metal coating layer formed via an undercoat layer, and a clear topcoat layer laminated thereon A metallic coating film layer containing the glitter pigment for metallic appearance according to claim 1 or 2 in a pigment mass concentration (PWC) of 3 to 20%. In addition, it is characterized in that it is configured to be substantially planarly oriented along the surface of the object to be coated.
[0011]
The method for forming a metallic appearance laminated coating film according to the present invention forms a laminated coating film having a metallic appearance by laminating a metal tone coating layer and a clear top coat layer in this order on an object to be coated. In doing so, the metal-based paint according to claim 3 or 4 is applied on the object to be coated to form a coating layer in which the glittering pigment is substantially planarly oriented along the surface of the object to be coated. After that, a clear paint is applied on the metal paint film layer to form a clear top coat film layer, and desirably, an undercoat paint is applied on an object to be coated, and Without setting the glitter pigment in the undercoat, the undercoat is cured to such an extent that the glitter is oriented substantially in a plane along the surface of the object to be coated, and then the metallic paint is applied. Features.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In addition, in this specification, "%" shows a mass percentage unless otherwise specified.
[0013]
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the glitter pigment for metallic appearance of the present invention comprises a black flake material 1 and silicon oxide formed on or around both front and back surfaces of the flake material 1. It is a scaly shape composed of (SiO 2 ) 2 and titanium oxide (TiO 2 ) 3. For example, laminating SiO 2 and TiO 2 on a black flake material by an evaporation method, a sputtering method, an ion plate method or the like. Or by sequentially laminating SiO 2 and TiO 2 together with a black flake material layer 1 on a suitable substrate, and then peeling off the substrate. Here, the stacking order of SiO 2 and TiO 2 is not limited to alternate stacking. SiO 2 and TiO 2 may each be a single layer. The layer adjacent to the black flake material may be either SiO 2 or TiO 2 , but is preferably SiO 2 in consideration of the adhesion to the black flake material.
[0014]
It is preferable that the thickness of the black flake material is 0.1 to 1 μm, and the total thickness of SiO 2 and TiO 2 is 0.1 to 0.2 μm. That is, when the thickness of the black flake material is less than 0.1 μm, it becomes easy to be crushed at the time of supply and stirring of the coating material, and there is a possibility that the design property may be deteriorated. This tends to reduce glossiness. Further, when the lamination thickness of SiO 2 and TiO 2 is less than 0.1 μm, the transmission of light to the black flake material tends to increase, and the gloss tends to decrease. This is because the spectrum of light reflected by the laminated film becomes non-uniform, which tends to cause coloring, which tends to impair the metallic appearance.
The black substrate is not particularly limited, and for example, black glass or black pigment (such as carbon black) can be used.
[0015]
The brilliant pigment for a metallic appearance of the present invention has a laminated structure as described above, and since it has a very thin scale-like shape, metal flakes such as aluminum flakes used for conventional metallic coating are used. Although the thickness is relatively thick and the surface has irregularities, the surface does not become flat even if it is oriented in a plane, and the metal feeling tends to be poor. A toned coating layer can be formed, and an excellent metallic appearance can be obtained.
[0016]
The metallic paint of the present invention, a scaly glittering pigment for a metallic appearance having a laminated structure and a solvent, a resin serving as a binder, and further additives such as a plasticizer and a dispersant are added as necessary. Adjusted.
The pigment weight concentration (PWC) of the glittering pigment in the metallic paint is preferably in the range of 3 to 20%, more preferably in the range of 7 to 14%. That is, when the pigment weight concentration (PWC) of the glitter pigment exceeds 20%, the adhesion of the coating film tends to decrease, and when it is less than 3%, the design of the metallic appearance tends to decrease. There is.
[0017]
Examples of the organic solvent to be contained in the metal paint of the present invention include hydrocarbon solvents such as aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, ketone solvents, alcohol solvents, and ether solvents. When the glitter pigment is available as a commercial product such as a paste, a solvent contained in the paste may be included.
[0018]
In the metallic paint of the present invention, as the binder resin, a resin or the like generally used as a film-forming resin can be used, and an acrylic resin, a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, a urethane resin, a polyester resin, a cellulose resin And the like. Examples of the additives include waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, and dispersants.
[0019]
The metallic appearance layered coating film of the present invention is formed by laminating a metal coating layer on an object to be coated, and laminating a clear top coating layer on the metal coating layer. The film layer contains the scaly glittering pigment for metallic appearance having a laminated structure in a pigment weight concentration (PWC) of 3 to 20%, more preferably 7 to 14%, and the glittering pigment is coated on the substrate. Are oriented almost planarly.
[0020]
The clear top coat layer can be formed from a general clear paint, and can also be formed from a so-called turbid clear paint having a translucent feeling. Further, the clear topcoat layer may be formed from a solvent type paint or a powder paint. As the solvent type paint, a one-pack type paint may be used, or a two-pack type resin such as a two-pack type urethane resin paint may be used.
[0021]
In the metallic appearance laminated coating film of the present invention, an undercoat film layer can be interposed between the object to be coated and the metallic coating layer. It is desirable that the presence or absence of the undercoat layer is appropriately selected depending on the type of the object to be coated, the degree of surface irregularities, and the required level of adhesion.
Such an undercoating film layer may be a clear coating film or a colored coating film. Further, the undercoat film layer may be formed from an aqueous type, a solvent type, or a powder coating.
[0022]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a preferred embodiment of the metallic appearance laminated coating film of the present invention. In this embodiment, an undercoat film layer 11 formed on an object 10 and The metal coating layer 12 is provided between the clear topcoat layers 13. Here, a clear coating film is formed as the undercoating film layer 11.
As shown in the figure, the thickness of the metallic coating layer 12 is smaller than that of the clear coating topcoat layer 13, and the metallic coating layer 12 is sandwiched between the undercoat coating layer 11 and the clear topcoat layer 13. In this state, they are oriented in a plane. As described above, the scaly glittering pigment having a laminated structure is oriented in a plane, so that a good metallic appearance is exhibited.
[0023]
The thickness of the undercoat layer 11 is not particularly limited, but may be, for example, about 2 to 200 μm, and preferably about 3 to 25 μm. Also, the thickness of the clear overcoat layer 13 is not particularly limited, but may be, for example, about 10 to 50 μm, preferably about 25 to 40 μm.
The thickness of the metal tone coating layer 12 can be in the range of 1 to 20 μm. That is, when the film thickness is less than 1 μm, the absolute amount of the brilliant pigment is insufficient, and a metallic feeling cannot be sufficiently secured. It depends on what is not. Note that the film thickness is preferably small, and more preferably 10 μm or less, and further preferably 5 μm or less.
The thickness of these coating layers means the thickness in a dry state.
[0024]
The method for forming a metallic appearance laminated coating film of the present invention is to form a laminated coating film having a metallic appearance such as a metal-plated surface, and has a scale-like structure having a laminated structure on an object to be coated. The above-described metallic paint containing the glitter pigment at a pigment weight concentration (PWC) of 3 to 20% is applied to form a metallic paint film layer containing the glitter pigment, and then the metallic paint film is formed. By applying a clear top coat on the surface of the layer to form a clear top coat layer, a laminated coat in which a metal tone coat layer and a clear top coat layer are laminated is obtained. At this time, since the glittering pigment contained in the metallic paint is a flat scaly pigment having a very small thickness, the pigment is oriented planarly with respect to the surface of the object to be coated, and the obtained laminated coating film is made of metal. It will give a sensational appearance.
[0025]
As described above, a general clear paint or a translucent turbid clear paint can be used as the clear top coat as described above. In addition, a solvent type paint or a powder type paint may be used. As the solvent type paint, a one-pack type paint or a two-pack type resin can be used.
[0026]
When forming an undercoat film layer between the object to be coated and the metallic coating film layer, after applying the undercoat paint on the surface of the object to be coated, the glitter pigment in the metallic paint is added to the undercoat paint. It is preferable that the undercoat layer is cured to such an extent that it can be oriented substantially in a plane along the surface of the formed undercoat layer without sedimentation, and then a metallic paint is applied.
By applying the metallic paint after curing the undercoat layer to some extent, it is possible to orient the glitter pigment in the metallic paint without sinking along the surface of the undercoat layer, A better metallic appearance can be obtained.
In this case, the degree of curing of the undercoat layer is appropriately selected according to the type of the undercoat layer, the type of glitter pigment contained in the metallic paint, the type of solvent, and the like.
[0027]
As described above, a general clear paint or a colored paint containing a pigment can be used as the undercoat paint. Further, as the paint type, an aqueous type, a solvent type, and a powder paint can be used. Whether or not to provide the undercoat layer is appropriately selected according to the type of the object to be coated, the degree of surface irregularities, the required level of adhesion, and the like, as described above.
[0028]
The laminated coating film obtained by the preferred embodiment of the forming method of the present invention is a laminated coating film in which a base coat layer is formed, a metallic coating is applied, and a clear topcoat layer is formed thereon. That is, as shown in FIG. 3, a metal coating film layer containing a scaly brilliant pigment having a laminated structure is provided between the undercoat coating layer and the clear top coating layer. A laminated coating film characterized in that the scaly glitter pigment in the layer exhibits a metallic appearance by being substantially planarly oriented.
[0029]
In actual application, when forming the laminated coating film of the present invention on a metal plate such as a steel plate, the laminated coating film of the present invention may be formed after forming the first undercoat layer.
For example, after applying an electrodeposition coating on a metal plate, a first undercoating film may be formed, and the laminated coating film of the present invention may be formed thereon.
[0030]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, not a strong glossiness like mirror gloss but a metallic appearance having a soft moderate glossiness can be imparted to an article by forming a coating film.
Therefore, it is possible to impart a soft and moderate metallic appearance to a vehicle part such as a handle or a wheel, a vehicle body, or the like, or an electric appliance or other article by a simple process.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0032]
[Preparation of metallic paint]
As the metallic paint, 13 kinds of paints were prepared, which contained a flaky glittering pigment having a laminated structure and were convenient for Examples and Comparative Examples. Table 1 shows the dimensions and concentrations (PWC) of the pigments contained in these paints.
[0033]
In addition, about the glitter pigment concerning Examples 1-12, what was produced by the following method was used.
That is, first, a water / ethyl alcohol (80:20) dispersion of fatty acid sodium is applied to the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 20 μm, and then dried to form a fatty acid sodium layer on the film. Then, TiO 2 and SiO 2 are alternately deposited thereon in this order. Next, after depositing carbon to form a black flake material layer, SiO 2 and TiO 2 are alternately deposited in this order to make a total of 10 layers, and the obtained deposited body is cut into a size of 10 cm × 10 cm. A large amount of water is put into an ultrasonic cleaner, and the thin film deposition layer is peeled off from the PET film. Then, the peeled thin film deposition layer was pulverized in water to obtain a glitter pigment having a longest portion having a length of 5 to 40 μm. The pigments according to the comparative examples were produced in the same manner as in Examples 1 to 12, except that TiO 2 was not used and only SiO 2 was repeatedly deposited.
[0034]
[Table 1]
[0035]
[Formation of laminated coating film]
On a dull steel plate having a thickness of 0.8 mm and a size of 70 mm x 150 mm treated with zinc phosphate, a cationic electrodeposition paint (cationic electrodeposition paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd .: trade name "Power Top U600M") is dried to a thickness of 20 m. And then baked at 160 ° C. for 30 minutes. Thereafter, a 30% thick gray intermediate paint (trade name: High Epico No. 500) manufactured by NOF Corporation was applied and baked at 140 ° C. for 30 minutes.
[0036]
Then, a laminated coating film composed of a first layer (undercoat film layer), a second layer (metal-like coating film layer), and a third layer (clear topcoat film layer) was formed thereon.
The first layer is spray-coated so as to have a dry film thickness of 3 μm, and the second layer is spray-coated so as to have a dry film thickness of 3 μm using each of the metallic paints shown in Table 1. Was spray-coated so that the dry film thickness was 30 μm. Then, it baked at 140 degreeC for 30 minutes.
[0037]
The following paints were used as the first and third paint layers.
First layer paint: Solvent-type silver paint (Acrylic melamine paint trade name "Bellcoat No. 6010" manufactured by NOF Corporation)
Third layer paint: solvent type clear paint (Acrylic melamine paint trade name "Bellcoat No. 6200" manufactured by NOF Corporation)
[0038]
With respect to the obtained coating films of Examples 1 to 12 and Comparative Example, the glossiness, metallic appearance and workability were evaluated as follows, and the obtained results are shown in Table 2.
[0039]
[Glossiness]
The appearance of the coating film was visually evaluated according to the following criteria.
◎: Remarkable glossy feeling 光 沢: Glossy feeling is clearly recognized △: Glossy feeling is slightly recognized X: Blurred feeling
[Metal appearance]
The metal appearance was evaluated with the naked eye according to the following criteria.
◎: The contrast between the highlight part and the shade part is extremely large. ：: The contrast between the highlight part and the shade part is large. Δ: The contrast between the highlight part and the shade part is recognized. X: There is unevenness and no metallic feeling. ]
[Workability]
On a tin plate of A4 size, a laminated coating film composed of a first layer (undercoating film layer), a second layer (metallic coating film layer), and a third layer (clear topcoating film layer) was formed. At this time, the first layer is spray-coated so as to have a dry film thickness of 3 μm, the second layer is spray-painted so as to have a dry film thickness of 3 μm, and the third layer is such that the dry film thickness is 30 μm. Spray painted. The coating conditions at the time of coating the second layer were evaluated according to the following criteria.
：: The film thickness and the design can be ensured with the number of coating times of 4 or less without selecting the type of coating gun.
：: If the type of the coating gun is selected, it is possible to secure the film thickness and the design property with four or less coatings.
Δ: The coating gun type is selected, and the film thickness and the design can be ensured with 8 or more coatings.
[0042]
As described above, each evaluation result is also shown in Table 2.
[0043]
[Table 2]
[0044]
As is clear from the results in Table 2, it was confirmed that the laminated coating films of Examples 1 to 12 belonging to the present invention exhibited a good metallic appearance and good workability.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a coating film having an appropriate metallic appearance can be obtained by using a scaly glittering pigment having a laminated structure composed of a black flake material and SiO 2 and TiO 2. Can be provided with good workability and at low cost, a metal-appearance laminated coating film, and a method for forming the same.
[0046]
That is, according to the present invention, the desired metallic feeling can be obtained under the same workability as that of ordinary metallic coating, without being limited to the specified narrow coating conditions. Further, the glitter pigment obtained by pulverizing the deposited metal film is very expensive, but by using the glitter material of the present invention, an inexpensive metal paint is provided, and a metallic appearance is obtained by forming a coating film composed of the paint. Since it can be applied to an article, a metallic appearance can be imparted by a simpler method than a conventional method using metal plating and metal evaporation.
[0047]
Furthermore, according to the conventional methods, the metallic appearance is too glossy such as specular gloss, but according to the present invention, a softer and moderate metallic appearance can be provided. Further, a coating film using plating or vapor-deposited aluminum does not transmit infrared light, whereas the laminated coating film according to the present invention can transmit infrared light. Therefore, the present invention can be applied to a wide range of fields such as automobile parts such as wheels and handles, automobile bodies, and electric appliances.
[Brief description of the drawings]
1 (a) and 1 (b) are schematic cross-sectional views each showing a structural example of a glitter pigment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of a metallic appearance laminated coating film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 black flake material 2 SiO 2
3 TiO 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 11 Undercoat layer 12 Metal tone layer 13 Clear topcoat layer
