JPH04246478A

JPH04246478A - 濃色塗装物

Info

Publication number: JPH04246478A
Application number: JP3011286A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Iida; 飯田　正一
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1992-09-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は濃色塗装物に関する。

【０００２】

【従来の技術】濃色塗装物として自動車の車体が挙げら
れる。自動車の車体の場合、車体を構成する金属板表面
（被塗装表面）やプラスチック板表面（被塗装表面）の
上に（通常は下地膜を介して）黒色や濃青（紺）色等の
濃色塗装膜が設けられている。濃色塗装膜、例えば黒色
塗装膜の場合、黒色顔料であるカーボンブラックを含む
塗料を塗布することにより形成されたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
濃色塗装物には、以下のような問題があった。従来の濃
色塗装物では濃色塗装膜が可視光以外に太陽光中の近赤
外光も良く吸収する。可視光が吸収されることで濃色の
発現があるのであるから、可視光の吸収は有用なわけで
あるが、近赤外光は吸収されても単に熱に変わるだけで
あって濃色の発現に係わるわけではなく、近赤外光の吸
収はむしろ有害なのである。太陽光全エネルギーのうち
近赤外光エネルギーの割合は約５０％程度と相当に多く
、そのため、吸収された近赤外光により濃色塗装膜に発
生する熱エネルギー量はかなりの量である。その結果、
濃色塗装膜自体の温度や濃色塗装膜が設けられている車
体の内部温度が上昇し、濃色塗装膜の劣化が進んだり、
冷房負荷が大きくなったりという不都合が起こるのであ
る。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑み、近赤外光反
射性に富む濃色塗装物を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、この発明にかかる濃色塗装物は、被塗装物の被塗装表
面に近赤外光反射面が設けられ、可視光は吸収するが近
赤外光は透過させる濃色塗装膜を前記反射面の上に設け
た構成をとるようにしている。この発明における近赤外
光とは、波長範囲７８０〜２５００ｎｍの光を指すもの
とする。

【０００６】濃色塗装物において発現される濃色として
は、黒色、濃灰色、濃青色、濃緑色で明度が４以下のも
の等が挙げられる。この発明の濃色塗装物の具体的な構
成例としては、以下のようなものが挙げられる。第１は
、図１にみるように、被塗装物１表面における近赤外光
反射面に直に濃色塗装膜２を設けた形態である。

【０００７】第２は、図２にみるように、被塗装物１表
面における近赤外光反射面に直に濃色塗装膜２を設け、
さらに、濃色塗装膜２の上にクリヤ膜（透明塗装膜）３
を積層した形態である。第３は、図３にみるように、近
赤外光反射率の低い被塗装物１表面に近赤外光反射率の
高い下地膜（例えば、白色塗装膜）４を先ず設けて、そ
の上に濃色塗装膜２を設け、さらにクリヤ膜３を積層し
た形態である。

【０００８】勿論、この発明の濃色塗装物の場合、上記
第１〜３の形態に限らないことは言うまでもない。上記
のような黒色、濃灰色、濃青色、濃緑色で明度が４以下
の濃色の塗装膜では、黒色や濃灰色の場合、黒色顔料を
主顔料とする着色用顔料が使われ、濃青色や濃緑色の場
合、緑系、青系の調色用顔料に適当量の黒色顔料を添加
した着色顔料が使われる。黒色の場合の他、明度の低い
濃灰色、濃青色、濃緑色を発現させるには、黒色顔料の
添加が必須である。この発明の場合、必須である黒色顔
料（以下、適宜、「主黒色顔料」と言う）は近赤外光の
透過性の良好（近赤外光を殆ど吸収せずに透過させる）
な顔料である。このような主黒色顔料には、例えば、ペ
リレン系有機黒色顔料、アゾ系有機黒色顔料等が挙げら
れる。

【０００９】より具体的には、ペリレン系有機黒色顔料
である下記化学式（化１）のパリオゲンブラック（ＰＡ
ＬＩＯＧＥＮ　ＢＬＡＣＫ　Ｌ００８４　　ＢＡＳＦ社
製）が挙げられる。

【００１０】

【化１】

【００１１】また、アゾ系有機黒色顔料としては、下記
化学式（化２）のクロモファインブラック　Ａ−１１０
３　（大日精化社製）が挙げられる。

【００１２】

【化２】

【００１３】但し、上記式中のＲ１　、Ｒ２　、Ｒ３　
は水素原子、ハロゲン原子、メチル基、メトキシ基、エ
トキシ基、メトキシカルボニル基又はエトキシカルボニ
ル基であり、Ｘは−ＣＯＮＨ−又は−ＮＨＣＯ−基であ
り、Ｙはベンゾカルバゾール環を形成する原子団である
。濃青色、濃緑色の場合、青系顔料、緑系顔料等が調色
用顔料として併用されるが、これらの調色用顔料の場合
、近赤外光に対し良好な透過性を示さず吸収性を示すも
のもあるため、近赤外光に対し良好な反射性を示す調色
用顔料（以下、適宜、「光輝性顔料」という）を用い、
濃色塗装膜の近赤外光吸収度の上昇を抑えるようにする
ことが好ましい。光輝性顔料としては、チタン白（白色
系）、Ｔｉ−Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｏ焼成型複合酸化物（緑系
−大日精化（株）製　　ダイピロキサイドグリーン）、
Ｃｏ−Ａｌ焼成型複合酸化物（青系−大日精化（株）製
　　ダイピロキサイドブルー）等が挙げられる。この他
、黄鉛（黄系）等も調色用光輝性顔料として用いること
ができる。光輝性顔料の場合は吸収性を示す顔料と違って多量に添
加できるため、濃色であっても容易に調色できる。

【００１４】濃色塗装膜の顔料含有量は、通常、膜全重
量（１００重量％）のうち３〜３０重量％程度である。余り少ないと十分な濃色の色付が難しく、余り多いと近
赤外光に対する透過性の確保が難しくなったり、塗装膜
の光沢度が低下する。濃色塗装膜には、耐候性を向上さ
せるために紫外線吸収剤や酸化防止剤が含まれていても
よい。もちろん、濃色塗装膜における適切な濃色発現や
良好な近赤外光透過性を損なわないような紫外線吸収剤
や酸化防止剤が使われる。具体的には、紫外線吸収剤と
しては、酸化亜鉛超微粒子、ベンドトリゾール系化合物
等が挙げられ、酸化防止剤としては、ヒンダードアミン
系化合物、ヒンダードフェノール系化合物等が挙げられ
る。通常、塗料段階で添加して用いる。

【００１５】紫外線吸収剤や酸化防止剤は、保護用のク
リヤ膜が積層される場合、クリヤ膜に含ませるようにし
てもよいし、濃色塗装膜とクリヤ膜の両方に含ませるよ
うにしてもよい。濃色塗装膜自体の近赤外光に対する透
過性の程度については、下記の如くにして測定した場合
の近赤外光反射率ｒが８０％以上、より好ましくは８５
％以上となる程度であることが好ましい。

【００１６】この発明の濃色塗装物に設けた濃色塗装膜
と同じ膜を形成した近赤外光反射率測定用試料の近赤外
光波長範囲（７８０〜２５００ｎｍ）の分光反射率Ｒ（
λ）を、第１級硫酸バリウム粉末を成形した白色基準板
をレファレンスとして用いて測定する。そして、測定し
た分光反射率Ｒ（λ）を下記式（数１）に適用して近赤
外光反射率ｒを算出する。

【００１７】なお、分光反射率Ｒ（λ）の測定にあたっ
ては、積分球に取り付けられた試料の測定面法線に対し
７°の角度で測定光を照射するようにする。この測定方
法は、通常、拡散反射率測定法として知られる方法であ
る。この分光反射率Ｒ（λ）の測定に用いることができ
る分光光度計として、例えば、（株）島津製作所製分光
光度計ＵＶ３１００が挙げられる。

【００１８】上記の近赤外光反射率測定用試料は、この
発明の濃色塗装物に設けた濃色塗装膜と同じ膜を、近赤
外光反射率９５〜９８％の近赤外光反射面（例えば，ア
ルミニウム板表面）に設けてなるものである。この試料
の濃色塗装膜表面の分光反射率Ｒ（λ）を上記のように
測定し、下記式で近赤外光反射率ｒを求め、この値が８
０％（近赤外光反射率ｒ８０％）以上、より好ましくは
８５％（近赤外光反射率ｒ８５％）以上あればよいので
ある。

【００１９】近赤外光反射光量は、濃色塗装膜の近赤外
光の透過性の程度に比例（反射光量が大きいほど透過性
は良い）するから、上記の測定方法で近赤外光に対する
透過性の程度を適切に規定することができるのである。

【００２０】

【数１】

【００２１】上式（数１）中のＳ（λ）は太陽光分光照
射強度〔但し、ＡＭ（１．５）〕である。なお、ＡＭ（
１．５）とは、ＡＳＴＭのＧｌｏｂａｌ　ＡＭ１．５　
　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ　ｄａｔａ
である。濃色塗装膜の厚みは、通常、１０μｍ以上、３
０μｍ以下の範囲である。余り薄いと適切な顔料含有量
で十分な色付をしたり必要な膜強度を確保したりするこ
とが難しくなり、余り厚いと十分な近赤外光透過性の確
保が難しくなる。また、クリヤ膜の厚みは、通常、３〜
１０μｍ程度である。

【００２２】濃色塗装膜を設ける近赤外光反射面として
は、上記のようにして測定される近赤外光反射率ｒが８
５％、より好ましくは９０％以上であるものが適当であ
る。具体的な近赤外光反射面としては、以下のようなも
のが挙げられる。第１は金属面である。例えば、アルミ
ニウム基材、鉄基材、ブリキ基材等の金属基材表面や金
属メッキ膜表面が挙げられる。具体的には、自動車車体
の金属部分表面等が例示される。

【００２３】第２はプラスチック基材表面である。例え
ば、チタン白、アルミニウム鱗片粉等を配合することに
より近赤外光の反射性を高めたウレタン系、塩化ビニル
系、スチレン系、エポキシ系の樹脂基材（プラスチック
シート、プラスチック板等）表面が挙げられる。やはり
、自動車車体の樹脂部分表面が例示される。第３は塗装
膜表面である。例えば、チタン白、アルミニウム鱗片粉
等を配合することにより近赤外光の反射性を高めたウレ
タン系、塩化ビニル系、スチレン系、エポキシ系の塗料
を用いて形成した塗装膜表面が挙げられる。もちろん、
この場合、濃色塗装膜が積層されることになる塗装膜自
体は何らかの基材の上に設けられていることは言うまで
もない。

【００２４】なお、この発明の濃色塗装物の近赤外光の
反射性の程度は、濃色塗装膜の近赤外光の透過性の程度
と近赤外光反射面の近赤外光の反射性の程度で決まるわ
けであるが、上記のようにして測定される近赤外光反射
率ｒが８０％、より好ましくは８５％以上となる程度で
あることが望まれる。

【００２５】

【作用】この発明にかかる濃色被塗装物は、近赤外光反
射性に優れる。なぜなら、濃色塗装膜は近赤外光の透過
性が良好であるため、入射近赤外光は殆どが濃色塗装膜
で吸収されることなく近赤外光反射面に達して反射され
た後、やはり反射近赤外光が濃色塗装膜で殆ど吸収され
ることなく出てゆくからである。勿論、濃色塗装物は、
適切な濃色が発現する。なぜなら、濃色塗装膜は可視光
を吸収するからである。

【００２６】そのため、この発明の濃色塗装物にあって
は、濃色塗装膜や濃色塗装物の温度上昇の問題が解消さ
れる。これに対し、従来は、黒色顔料としてカーボンブ
ラックが使われており、カーボンブラックは近赤外光を
非常によく吸収するため、カーボンブラックを用いた濃
色塗装物は近赤外光反射性が極めて悪く、濃色塗装膜や
濃色塗装物の顕著な温度上昇が起こっていたのである。

【００２７】近赤外光反射面の近赤外光反射率が８５％
以上と良好な場合や、濃色塗装膜の厚みが３０μｍ以下
の場合は、結果として、被塗装物で吸収される近赤外光
量が少なくなり、近赤外光に対する反射性がより十分な
ものとなる。濃色塗装膜の上の保護用のクリア膜は、透
明であるがために濃色発現を妨害することなく、下にあ
る濃色塗装膜が損傷されることを防ぐ働きをする。

【００２８】

【実施例】以下、この発明にかかる濃色塗装物の実施例
、参考例および比較例を説明する。実施例、参考例およ
び比較例の濃色塗装物は、それぞれ、表１、表２にみる
ような被塗装物、濃色塗装膜（さらにはクリヤ膜）を有
している。ただし、被塗装物、濃色塗装膜およびクリヤ
膜は、それぞれ、以下の通りのものである。

【００２９】−被塗装物− 被塗装物■　　チタン白（ＴｉＯ２　）を３０重量％含
有するアルキッドメラミン系塗装膜（厚み３０μｍ）・
・・近赤外光反射面は塗装膜表面である。被塗装物■　　チタン白を３０重量％含有する２液型ウ
レタン系塗装膜（厚み３０μｍ）・・・近赤外光反射面
は塗装膜表面である。

【００３０】被塗装物■　　アルミニウム鱗片粉を２０
重量％含有するアルキッドメラミン系塗装膜（厚み３０
μｍ）・・・近赤外光反射面は塗装膜表面である。被塗装物■　　チタン白を１０重量％含有する塩化ビニ
ル樹脂板（厚み２ｍｍ）　・・・近赤外光反射面はプラ
スチック基材表面である。被塗装物■　　アルミニウム板（ＪＩＳ　Ｈ　４０００
相当品　　厚み１ｍｍ）　・・・近赤外光反射面は金属
面である。

【００３１】被塗装物■　　カーボンブラック（三菱カ
ーボン（株）製　　ＭＡ１００　）５重量％含有のアル
キッドメラミン系黒色塗装膜（厚み３０μｍ）なお、上
記被塗装物■〜■の近赤外光反射面の近赤外光反射率ｒ
を表３に示す。 −濃色塗装膜− 濃色塗装膜Ａ　　パリオゲンブラック５重量％含有のア
ルキッドメラミン系黒色塗装膜濃色塗装膜Ｂ　　パリオゲンブラック１０重量％含有の
アルキッドメラミン系黒色塗装膜濃色塗装膜Ｃ　　パリオゲンブラック２０重量％含有の
アルキッドメラミン系黒色塗装膜濃色塗装膜Ｄ　　パリオゲンブラック３３重量％含有の
アルキッドメラミン系黒色塗装膜濃色塗装膜Ｅ　　パリオゲンブラック２０重量％、ダイ
ピロキサイドグリーン５重量％含有のアルキッドメラミ
ン系濃青色塗装膜（厚み２５μｍ）濃色塗装膜Ｆ　　パリオゲンブラック２０重量％、酸化
亜鉛超微粒子（紫外線吸収剤）５重量％含有のアルキッ
ドメラミン系黒色塗装膜（厚み２５μｍ）濃色塗装膜Ｇ
　　クロモファインブラックＡ−１１０３を２０重量％
含有のアルキッドメラミン系黒色塗装膜濃色塗装膜Ｈ　
　カーボンブラック（三菱カーボン（株）製　　ＭＡ１
００　）５重量％含有のアルキッドメラミン系黒色塗装
膜 −クリヤ膜− クリヤ膜　　酸化亜鉛超微粒子（紫外線吸収剤）１０重
量％含有のアルキッドメラミン系透明塗装膜（厚み５μ
ｍ）

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【表３】

【００３５】実施例、参考例および比較例の濃色塗装物
の全反射率ｒｔ、近赤外光反射率ｒおよび明度を表４、
表５に示す。なお、全反射率は、近赤外光反射率ｒの測
定において、測定波長範囲が２６０〜２５００ｎｍであ
って、下記式（数２）を使う他は同様にして測定したも
のである。

【００３６】

【数２】

【００３７】また、夏期晴天時の屋外暴露状態における
表面温度の測定結果も、表４、表５に併せて示す。表面
温度測定時の環境温度は３２．５°Ｃ、測定時刻は午後
２時である。

【００３８】

【表４】

【００３９】

【表５】

【００４０】実施例の濃色塗装物は、いずれも近赤外光
反射性に富み、表面温度の上昇が抑えられることが良く
分かる。従来の濃色塗装物である比較例１は、黒色顔料
がカーボンブラックであるため濃色塗装膜の近赤外光の
反射率が極めて低く、表面温度が非常に高くなっている
。実施例３、実施例１３と参考例１の近赤外光反射率を
比べれば、実施例３、実施例１３の濃色塗装膜（つまり
は黒色顔料であるパリオゲンブラックやクロモファイン
ブラックＡ−１１０３）が近赤外光に対し優れた透過性
を有するものであることが明確に分かる。

【００４１】

【発明の効果】以上に述べたように、この発明にかかる
濃色塗装物は、近赤外光反射面の上に設けられた濃色塗
装膜の近赤外光の透過性が良好であるため、近赤外光反
射性に富む。請求項２記載の濃色塗装物は、近赤外光反
射面の近赤外光反射率が良好であるため、近赤外光反射
性がより十分なものとなっている。

【００４２】請求項３記載の濃色塗装物は、濃色塗装膜
の近赤外光に対する透過性が良好であるため、近赤外光
反射性がより十分なものとなっている。請求項４記載の
濃色塗装物は、クリア膜が積層されているため濃色塗装
膜が損傷され難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の濃色塗装物の具体的な構成例をあら
わす概略断面図である。

【図２】この発明の濃色塗装物の具体的な構成例をあら
わす概略断面図である。

【図３】この発明の濃色塗装物の具体的な構成例をあら
わす概略断面図である。

【符号の説明】

１　　被塗装物２　　濃色塗装膜３　　クリヤ膜４　　下地膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　被塗装物の被塗装表面に近赤外光反射
面が設けられ、可視光は吸収するが近赤外光は透過させ
る濃色塗装膜が前記反射面の上に設けられている濃色塗
装物。
【請求項２】　　反射面の近赤外光反射率が８０％以上
である請求項１記載の濃色塗装物。
【請求項３】　　濃色塗装膜の厚みが３０μｍ以下であ
る請求項１または２記載の濃色塗装物。
【請求項４】　　濃色塗装膜の上にクリヤ膜が積層され
ている請求項１から３までのいずれかに記載の濃色塗装
物。