JP2000000514A

JP2000000514A - メタリック塗膜形成方法

Info

Publication number: JP2000000514A
Application number: JP16763198A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Iizuka; 崇伸飯塚; Akira Kasari; 章加佐利
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、アルミフレ−クを含有するメタリ
ック塗料を用いて、アルミフレ−クを平行に配向せし
め、白く、金属光沢感がすぐれ、しかもフリップフロッ
プ性の強いメタリック塗膜を形成させる方法に関する。【構成】被塗面に、酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ
である水酸基含有樹脂の中和物および架橋剤を含有する
熱硬化性有機溶剤系ベース塗料（Ａ）を塗装し、未硬化
のこのベ−ス塗料塗面に、アルミニウムフレ−ク顔料の
水分散液（Ｂ）を塗装し、ついでクリヤ塗料（Ｃ）を塗
装することを特徴とするメタリック塗膜形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウムフレ−ク顔
料（以下、アルミフレ−クという）を用いた新規なメタ
リック塗膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】アルミフレ−クを含有するメ
タリック塗料を塗装し、ついでクリヤ塗料を塗装してメ
タリック塗膜を形成することはすでに知られており、自
動車車体の外板などの上塗り塗装に広く採用されてい
る。このメタリック塗膜はキラキラとした光輝感があり
意匠性にすぐれている。しかし、このメタリック塗料
は、主に樹脂成分、アルミフレ−クおよび着色顔料で構
成されており、アルミフレ−クはその単独塗膜内におい
て塗面に対して平行に配向していることが理想である
が、実際は不規則に配向することが多いため、アルミフ
レ−クが本来的に有している、白く、かつ金属光沢感が
すぐれ、しかもフリップフロップ性の強いメタリック塗
膜の形成を困難にしている。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、アルミフレ−
クを含有するメタリック塗料を用いてメタリック塗膜を
形成する方法に関し、特に、アルミフレ−クを平行に配
向せしめ、白く、金属光沢感がすぐれ、しかもフリップ
フロップ性の強いメタリック塗膜を形成させる新規な方
法に関する。その特徴は、特定の組成からなる親水性の
未硬化塗面に、アルミフレ−クの水分散液を塗布すると
ころにある。

【０００４】しかして本発明によれば、被塗面に、酸価
が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである水酸基含有樹脂の中
和物および架橋剤を含有する熱硬化性有機溶剤系ベース
塗料（Ａ）を塗装し、未硬化のこのベ−ス塗料塗面に、
アルミニウムフレ−ク顔料の水分散液（Ｂ）を塗装し、
ついでクリヤ塗料（Ｃ）を塗装することを特徴とするメ
タリック塗膜形成方法（以下、本発明方法という）が提
供される。

【０００５】以下に、本発明方法について詳細に説明す
る。

【０００６】熱硬化性有機溶剤系ベース塗料（Ａ）：酸
価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである水酸基含有樹脂
（Ａ−１）の中和物、架橋剤（Ａ−２）および有機溶剤
（Ａ−３）を含有する塗料であり、アルミフレ−クの水
分散液（Ｂ）に先立って被塗面に塗装する有機溶剤系塗
料である。

【０００７】樹脂（Ａ−１）は、同一分子中にカルボキ
シル基および水酸基を併存しており、その酸価は５〜１
００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１０〜７０ｍｇＫＯＨ
／ｇ、より好ましくは３０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇであ
る。酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇより小さくなると、次いで
塗装する水分散液（Ｂ）の塗膜とのなじみが悪く、かつ
該水分散液（Ｂ）の塗膜中の水分を吸い込む能力が劣る
ために、該塗料（Ｂ）塗膜のムラ、タレなどを生じ、一
方、酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇより大きくなるとベ−
ス塗料（Ａ）自体の塗膜の耐水性が低下するので好まし
くない。

【０００８】また、樹脂（Ａ−１）の水酸基は架橋剤
（Ａ−２）と架橋反応させるためのもので、その含有量
は、水酸基価を基準に１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、特
に３０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。

【０００９】樹脂（Ａ−１）として、カルボキシル基お
よび水酸基を有せしめたアクリル樹脂、ビニル樹脂およ
びポリエステル樹脂などがあげられる。

【００１０】アクリル樹脂およびビニル樹脂は、カルボ
キシル基含有不飽和単量体および水酸基含有不飽和単量
体、さらに必要に応じてその他の不飽和単量体を使用し
てなる重合体であって、その数平均分子量は約３０００
〜約１０００００、特に約５０００〜約５００００の範
囲内が好ましい。

【００１１】カルボキシル基含有不飽和単量体は、１分
子中に重合性不飽和二重結合およびカルボキシル基をそ
れぞれ少なくとも１個有する化合物であり、例えばアク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸およびこのうちのジカルボン酸のハー
フモノアルキル（炭素数１〜１０が適している）エステ
ル化物などがあげられ、これらは１種または２種以上が
使用できる。

【００１２】水酸基含有不飽和単量体は１分子中に重合
性不飽和二重結合および水酸基をそれぞれ少なくとも１
個有する化合物であり、例えばヒドロキシエチルアクリ
レート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ートなどのアクリル酸またはメタクリル酸と炭素数２〜
１０のグリコール類とのモノエスエテル類などがあげら
れ、これらは１種または２種以上が使用できる。

【００１３】その他の不飽和単量体は、１分子中に重合
性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物であっ
て、カルボキシル基や水酸基を有していない化合物であ
る。具体的には、メチルアクリレート、メチルメタクリ
レート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、
プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ブチ
ルアクリレート、ブチルメタクリレート、ペンチルアク
リレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルアクリレ
ート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウ
リルアクリレートおよびラウリルメタクリレートなどの
アクリル酸またはメタクリル酸と炭素数１〜２４のモノ
アルコール類とのモノエスエテル類；グリシジルアクリ
レートおよびグリシジルメタクリレートなどのグリシジ
ル基含有不飽和単量体；アクリロニトリル、アクリルア
ミド、Ｎーメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミドおよび
ジメチルアミノエチルメタクリレートなどの窒素含有不
飽和単量体；スチレン、α−メチルスチレンおよびビニ
ルトルエンなどの芳香環含有不飽和単量体；酢酸ビニ
ル、塩化ビニルなどがあげられ、これらは１種または２
種以上が使用できる。

【００１４】アクリル樹脂は、アクリル酸またはメタク
リル酸と炭素数１〜２４のモノアルコール類とのモノエ
スエテル類を２０重量％以上含有する重合体であり、ビ
ニル樹脂は該モノエスエテル類の含有率が２０重量％未
満の重合体である。

【００１５】ポリエステル樹脂は、多価アルコールおよ
び多塩基酸、さらに必要に応じて一塩基酸、油成分（こ
の脂肪酸も含む）などを用いてエステル反応させること
によって調製されるオイルフリーもしくは油変性のポリ
エステル樹脂である。この樹脂の数平均分子量は約５０
０〜５００００、特に約３０００〜３００００が好まし
い。

【００１６】多価アルコールは１分子中に２個以上の水
酸基を有する化合物であり、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
タンジオール、ペンタンジオール、２，２−ジメチルプ
ロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールおよびカージュラＥ（シェル
化学社製、商品名）などがあげられ、これらは１種また
は２種以上が使用できる。多塩基酸は１分子中に２個以
上のカルボキシル基を有する化合物であり、例えばフタ
ル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セ
バシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸およびこれ
らの無水物などがあげられ、これらは１種または２種以
上が使用できる。

【００１７】一塩基酸は１分子中に１個のカルボキシル
基を有する化合物であり、例えば安息香酸およびｔ−ブ
チル安息香酸などがあげられ、油成分（この脂肪酸も含
む）としてはヒマシ油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、
大豆油、あまに油、トール油、ヤシ油およびこれらの脂
肪酸などがあげられ、これらは１種または２種以上が使
用できる。

【００１８】ポリエステル樹脂において、カルボキシル
基は例えば１分子中に３個以上のカルボキシル基を有す
るトリメリット酸およびピロメリット酸などの多価カル
ボン酸を併用するか、ジカルボン酸をハーフエステル付
加することによって導入でき、水酸基はグリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの１
分子中に３個以上の水酸基を有する多価アルコールを併
用することによって容易に導入できる。

【００１９】樹脂（Ａ−１）として、さらに、アクリル
樹脂またはビニル樹脂をポリエステル樹脂にグラフト化
したグラフト重合体も適用でき、その数平均分子量は５
００〜４００００が適している。このグラフト重合体
は、重合性不飽和基を有するポリエステル樹脂に上記不
飽和単量体を反応（グラフト化）させることによって得
られる。

【００２０】ベース塗料（Ａ）において、樹脂（Ａ−
１）のカルボキシル基の中和は塩基性物質を用いて行う
ことができ、その時期は架橋剤（Ａ−２）などと混合す
る前であることが好ましい。

【００２１】塩基性物質としては水溶性が好ましく、例
えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピ
ルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、２−エ
チルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ジメチル
アミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプ
ロピルアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチル
アミン、エチレンジアミン、モルホリン、Ｎ−アルキル
モルホリン、ピリジン、モノイソプロパノールアミン、
メチルエタノールアミン、メチルイソプロパノールアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジ
エチルエタノールアミンおよびトリエタノールアミンな
どがあげられ、これらは１種または２種以上が使用でき
る。これらの中和剤の使用量は樹脂（Ａ−１）中のカル
ボキシル基に対して０．１〜２．０当量、特に０．３〜
１．２当量が適している。

【００２２】架橋剤（Ａ−２）としては、例えば、ブロ
ックポリイソシアネ−トおよびアミノ樹脂などが好適に
使用することができ、これらは、加熱により、中和した
樹脂（Ａ−１）の水酸基と反応してベース塗料（Ａ）の
塗膜を三次元に架橋硬化せしめることができる。

【００２３】ブロックポリイソシアネ−トは、ポリイソ
シアネート化合物のイソシアネート基をフェノール類、
アルコール類、オキシム類、ラクタム類などのブロック
剤で封鎖してなる化合物であり、所定温度（通常８０〜
１６０℃）以上に加熱するとブロック剤が解離し遊離イ
ソシアネート基が再生し、これが樹脂（Ａ−１）の水酸
基と架橋反応する。

【００２４】ポリイソシアネ−ト化合物は１分子中に２
個以上のイソシアネ−ト基を有する化合物であり、例え
ばトリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタンジイソ
シアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチ
レンジイソシアネ−ト、リジンジイソシアネ−ト、メチ
レンビス（シクロヘキシルイソシアネ−ト）、イソホロ
ンジイソシアネ−トおよびこれらのポリイソシアネ−ト
と低分子量もしくは高分子量のポリ−ル類とをイソシア
ネ−ト基過剰で反応させてなる遊離イソシアネ−ト基含
有プレポリマ−などがあげられる。ブロックポリイソシ
アネ−トの分子量は２００〜１００００のが好ましい。

【００２５】アミノ樹脂としては、例えばメラミン、ベ
ンゾグアナミンまたは尿素などのアミノ化合物のアミノ
基の一部もしは全部にホルムアルデヒドを縮合反応して
得られるイミノ基が残存していることもあるメチロール
化アミノ樹脂；さらに該メチロール化アミノ樹脂のメチ
ロール基のすべてもしくは一部に炭素数１〜１０のモノ
アルコールから選ばれた１種もしくは２種以上アルコー
ルでエーテル化してなるイミノ基やメチロール基などが
残存していることもあるアルキルエーテル化アミノ樹脂
があげられる。アルキルエーテル化アミノ樹脂の数平均
分子量は４００〜３０００が好ましい。

【００２６】中和した樹脂（Ａ−１）と架橋剤（Ａ−
２）との比率は固形分量に基いて、前者は５０〜９０重
量％、特に６０〜８０重量％、後者は５０〜１０重量
％、特に４０〜２０重量％が適している。

【００２７】ベース塗料（Ａ）の単独塗膜は、無色透明
であるか、またはさらに着色顔料（Ａ−４）を配合し
て、透明もしくは不透明のソリッド調またはメタリック
調塗膜も包含される。

【００２８】かかる着色顔料（Ａ−４）として、例え
ば、二酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、べんが
ら、カドミウムレッド、モリブデンレッド、黄鉛、カド
ミウムイエロー、クロムエロ−、チタンイエロー、酸化
クロム、コバルトグリーン、群青、紺青、コバルトブル
ー、プルシアンブル−、コバルトブル−、コバルトバイ
オレット、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリド
ン顔料、イソインドリン顔料、ジオキサジン顔料、スレ
ン系顔料、ペリレン顔料、チオインジゴ顔料などの無機
系および有機系顔料などから選ばれたソリッドカラ−用
顔料；りん片状のアルミニウム、雲母、金属酸化物で表
面被覆した雲母、雲母状酸化鉄、銀メッキガラスフレー
ク、チタンコートグラファイト、金属チタンフレーク、
フタロシアニンフレークなどのメタリック用顔料などが
包含される。これらから選ばれた単独で、もしくは２種
以上併用することができる。着色顔料（Ａ−４）の配合
量は目的とする色調（ソリッド調またはメタリック調）
に応じて任意に選択でき、制限はない。

【００２９】ベース塗料（Ａ）は、樹脂（Ａ−１）の中
和物、架橋剤（Ａ−２）および着色顔料（Ａ−４）（任
意成分）を有機溶剤（Ａ−３）に混合することによって
得られる。

【００３０】有機溶剤としては塗料用の通常の既知のも
のが使用でき、例えばエステル系、エーテル系、アルコ
ール系、アミド系、ケトン系、脂肪族炭化水素系、脂環
族炭化水素系、芳香族炭化水素系の溶剤があげられ、こ
れらから選ばれた１種もしくは２種以上を使用できる。

【００３１】特に、これら溶剤のうち、酢酸エチレング
リコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ
エチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、メチルアルコール、
エチルアルコール、アリルアルコール、ｎ−プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、第３ブチルアルコ
ール、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコ
ール、１，３−ブチレングリコール、２，３−ブチレン
グリコール、ヘキシレングリコール、ヘキサンジオー
ル、ジプロピレングリコール、アセトン、ジアセトンア
ルコールなどの親水性有機溶剤を用いることが好まし
い。これらの親水性有機溶剤は水に溶解しやすく、例え
ば２０℃において、水１００重量部あたり５０重量部以
上溶解する。

【００３２】親水性有機溶剤の比率は、塗装時のベース
塗料（Ａ）に含まれる有機溶剤の合計重量に基いて２０
重量％以上、特に４０〜１００重量％含有していること
が適している。

【００３３】ベース塗料（Ａ）において、これらの有機
溶剤の一部を脱イオン水などの水に置換して、有機溶剤
と水との混合系とし、これに上記各成分を混合した塗料
も含まれる。有機溶剤と水との混合系において、有機溶
剤含有率は５０〜１００重量％、水含有率は０〜５０重
量％の範囲内が適している。

【００３４】ベ−ス塗料（Ａ）には、上記以外に、体質
顔料、硬化触媒、塗面調整剤、酸化防止剤、流動調整
剤、顔料分散剤、シランカップリング剤などを適宜配合
することができる。

【００３５】本発明方法において、ベ−ス塗料（Ａ）
は、金属製もしくはプラスチック製の自動車車体外板な
どの被塗物や、さらに電着塗料などの下塗塗料および中
塗塗料（省略可能）などを塗装し硬化してなる被塗物に
塗装することができる。

【００３６】ベ−ス塗料（Ａ）は、これらの被塗物の表
面に、静電塗装、エアレススプレ−、エアスプレなど
で、硬化塗膜で５〜２５μｍの膜厚になるように塗装す
ることが好ましい。

【００３７】本発明方法では、ベ−ス塗料（Ａ）を塗装
した後、その塗膜を室温で放置するか、もしくは１００
℃以下の温度で１〜６０分程度加熱して、塗膜のゲル分
率が６０重量％以下、好ましくは４０重量％以下である
未硬化の塗膜面に、アルミフレ−クの水分散液（Ｂ）を
塗装する。

【００３８】ベ−ス塗料（Ａ）の塗膜のゲル分率は、該
ベ−ス塗料（Ａ）の水酸基含有樹脂（Ａ−１）の中和
物、架橋剤（Ａ−２）および有機溶剤（Ａ−３）からな
る熱硬化性組成物をブリキ板に硬化塗膜で２０μｍの膜
厚になるように塗装し、１４０℃の温度で３０分加熱し
て硬化せしめた塗膜を単離し、これを３００メッシュの
ステンレススチ−ル製の網状容器に入れ、アセトン／メ
タノ−ル＝１／１（重量比）混合溶剤を用いて還流温度
で６時間抽出させたのち、式［ゲル分率％＝（抽出後の
試料の重量／抽出前の試料の重量）×１００］に従って
計算した。

【００３９】水分散液（Ｂ）は、アルミフレ−クを水に
分散してなる組成物である。

【００４０】アルミフレ−クとしては、ノンリ−フィン
グアルミニウムフレ−ク顔料が好適に使用でき、例え
ば、金属アルミニウムをスタンプミル法、乾式ボ−ルミ
ル法、湿式ボ−ルミル法などにより機械的粉砕してフレ
−ク状にしたものであり、その粉砕時にオレイン酸など
の減磨剤を使用して、フレ−ク表面をこれらで被覆する
ことによりノンリ−フィング型にすることができる。そ
れ以外に、鉛や亜鉛の金属塩や極性溶剤で処理すること
によってもノンリ−フィング型にすることができる。こ
のアルミフレ−クはりん片状であり、長手方向寸法が２
〜５０μｍ、厚さが０．１〜２μｍであることが適して
いる。

【００４１】また、水としては上水やイオン交換水など
が好適に使用できる。

【００４２】水分散液（Ｂ）におけるアルミフレ−クと
水との比率は、例えば、アルミフレ−ク１０重量部あた
り、水は１〜１００重量部が好ましい。

【００４３】水分散液（Ｂ）において、アルミフレ−ク
を水中で安定に分散させるために、さらに必要に応じて
不動態化剤、親水性有機溶剤、塗料用樹脂などを配合し
ておくことが好ましい。

【００４４】不動態化剤（パシベ−タ）としては、例え
ば特開昭６１−４７７７１号公報に記載の反応生成物が
好適に使用できる。

【００４５】具体的には、りん原子に結合した少なくと
も１つの酸性ヒドロキシル基を含有し、しかも基（−Ｏ
−Ｐ＝Ｏ（ＯＨ）₂を分子中に含有する化合物（ｉ）と
少なくとも１つのエポキシド基を分子中に含有する化合
物（ｉｉ）との反応生成物が、アルミフレ−クの不動態
化剤として使用できる。

【００４６】化合物（ｉ）は、オルトりん酸またはその
モノエステルであり、エステル化基はアルキル、アルコ
キシアルキル、アリ−ル、アルキル置換アリ−ル、シク
ロアルキル又は複素環式基などである。具体的にはりん
酸モノブチル、りん酸モノアミル、りん酸モノノニル、
りん酸モノセチル、りん酸モノフェニルおよびりん酸モ
ノベンジルなどがある。

【００４７】化合物（ｉｉ）は少なくとも１つのエポキ
シド基を分子中に含有する化合物であり、例えば、フェ
ニルグリシジルエ−テル、α−ナフチルグリシジルエ−
テル、β−ナフチルグリシジルエ−テル、および芳香族
環上に６個以下の炭素原子のアルキル置換基を担持する
対応の化合物、ベンジルグリシジルエ−テルなどの芳香
族モノグリシジルエ−テル；グリシジルベンゾエ−ト、
グリシジルナフトエ−トおよび置換安息香酸のグリシジ
ルエステル、ナフトエ酸のグリシジルエステルなどの芳
香族モノカルボン酸のグリシジルエステル、シクロヘキ
センオキシドのような脂環式エポキシド；多価フェノ−
ルまたは水添フェノ−ルのグリシジルポリエ−テル；グ
リシジル（メタ）アクリレ−トまたはアリルグリシジル
エ−テルなどのエポキシ基含有単量体とスチレンやα−
メチレンなどのその他の単量体との共重合体などがあげ
られる。

【００４８】化合物（ｉ）と化合物（ｉｉ）とを反応さ
せる両者の割合は、化合物（ｉｉ）として１つのエポキ
シド基を含有する化合物を使用した系では、生成物中に
遊離のＰ−ＯＨ基が少なくとも１個保留される範囲が好
ましい。また、化合物（ｉｉ）として１つ以上のエポキ
シド基を含有する化合物を使用した系でも、その生成物
中に遊離のＰＯＨ基が少なくとも１個保留される範囲が
好ましいが、反応中にゲル化するおそれがあるので、１
つのエポキシド基を含有する化合物を併用することが好
ましい。これらの化合物の反応は、必要に応じて有機溶
剤に混合溶解させ、約１５０℃以下の温度で行うことが
好ましい。

【００４９】これらの反応生成物は、遊離のＰ−ＯＨ基
を含有し、かつ正の酸価を有しており、このままでも不
動態化剤として使用できるが、さらに上記したアミン化
合物で中和してなる塩の形で用いるのが一般的である。

【００５０】水分散液（Ｂ）において、このような不動
態化剤の配合量は、アルミフレ−ク１０重量部あたり、
１０重量部以下、特に０．１〜３重量部の範囲内が適し
ている。

【００５１】また、親水性有機溶剤としては、ベ−ス塗
料（Ａ）で有機溶剤（Ａ−３）で説明したもののうち、
親水性有機溶剤として例示したものが好適に使用でき
る。これらの親水性有機溶剤の配合量は、アルミフレ−
ク１０重量部あたり、４０重量部以下、特に５〜３０重
量部が好ましい。

【００５２】塗料用樹脂としては、水に溶解もしくは分
散しうるものであれば特に制限されず、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などが好適に使用で
き、その配合量は、アルミフレ−ク１０重量部あたり、
２０重量部以下、特に５〜１３重量部が好ましい。

【００５３】塗装時における水分散液（Ｂ）の固形分含
有率は３〜３０重量％、特に５〜２０重量％が適してい
る。

【００５４】本発明方法において、被塗面にベース塗料
（Ａ）を塗装し、その塗膜を硬化させることなく、未硬
化の該ベ−ス塗面に水分散液（Ｂ）を塗装する。その塗
装方法は静電塗装、エアレススプレ−、エアスプレ−な
どがあげられ、その塗装膜厚は、一般に、硬化塗膜（ノ
ンリ−フィングアルミニウムフレ−クのみ、または他の
固形分を含むこともある）で、０．５〜５μｍ、特に
０．８〜２μｍが適している。

【００５５】ベース塗料（Ａ）の未硬化塗膜に含まれる
樹脂（Ａ−１）の中和物は強い水吸収性を有しており、
かかる未硬化塗面に水分散液（Ｂ）を塗装すると、その
塗膜中の水分が下層のベース塗料塗膜に吸収され、水分
散液（Ｂ）塗膜の粘度が上昇しアルミフレ−ク濃度が高
くなって、アルミフレ−クが均一、かつち密に平行（水
平）に配向しやすくなり、その結果、これまでのメタリ
ック塗膜にはみられなかった、白く、金属光沢感がすぐ
れ、しかもフリップフロップ性の強いメタリック塗膜を
形成させることができた。しかも、水分散液（Ｂ）の塗
装時の周囲の湿度の高低になんら左右されることなく、
メタリック外観がすぐれている。

【００５６】本発明方法では、ベース塗料（Ａ）の未硬
化塗面に水分散液（Ｂ）を塗装した後、室温放置して、
または１００℃以下の温度で１〜６０分程度強制乾燥し
てから、これらの塗膜が未硬化の状態で、もしくは１２
０〜１６０℃で１０〜４０分加熱してこれらの塗膜を硬
化した後に、クリヤ塗料（Ｃ）を塗装する。

【００５７】クリヤ塗料（Ｃ）は、水分散液（Ｂ）の塗
面に塗装するものであり、基体樹脂、架橋剤および有機
溶剤を含有し、さらに必要に応じて、ソリッドカラ−顔
料、メタリック顔料、干渉性顔料、紫外線吸収剤などを
配合してなる熱硬化性塗料であって、このクリヤ塗膜を
透して水分散液（Ｂ）のメタリック感を視認できる程度
の透明性を有している。

【００５８】クリヤ塗料（Ｃ）に使用できる基体樹脂と
しては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シラノ−ル
基、エポキシ基などの架橋性官能基を含有するアクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、
ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などの樹脂があげら
れ、特に架橋性官能基含有アクリル樹脂が好ましい。ま
た、架橋剤としてはこれらの官能基と反応しうるメラミ
ン樹脂、尿素樹脂、（ブロック）ポリイソシアネ−ト化
合物、エポキシ化合物または樹脂、カルボキシル基含有
化合物または樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有
化合物または樹脂などの架橋剤と併用することができ
る。メラミン樹脂としては炭素数１〜８の１価アルコ−
ルでエ−テル化した部分もしくはフルエ−テル化メラミ
ン樹脂で、しかもトリアジン核を１〜５個有するものが
好ましい。イミノ基含有メラミン樹脂も使用できる。

【００５９】基体樹脂と架橋剤との比率は、両成分の固
形分合計にもとづいて、前者は５０〜９０重量％、特に
６５〜８０重量％、後者は５０〜１０重量％、特に４５
〜２０重量％が適している。

【００６０】塗装時の固形分濃度を約３０〜約８０重量
％に調整したクリヤ塗料（Ｃ）を静電方式またはスプレ
−方式などで、硬化塗膜での膜厚が５〜１００μｍ、好
ましくは２０〜８０μｍになるように組成物（Ｂ）の塗
面に塗装したのち、１００〜１８０℃で１０〜４０分加
熱して、ベ−ス塗料（Ａ）、組成物（Ｂ）およびクリヤ
塗料（Ｃ）の塗膜を同時に、もしくはクリヤ塗料（Ｃ）
の塗膜を硬化することにより本発明方法が達成される。

【００６１】

【発明の効果】１．ベース塗料（Ａ）の未硬化塗膜に含
まれる酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである水酸基含
有樹脂（Ａ−１）の中和物は強い水吸収性を有してお
り、かかる未硬化塗面にアルミニウムフレ−ク顔料の水
分散液（Ｂ）を塗装すると、該水分散液（Ｂ）塗膜中の
水分が下層のベース塗料（Ａ）の未硬化塗膜に急速に吸
収されて、水分散液（Ｂ）塗膜の粘度が上昇し、アルミ
フレ−ク濃度が高くなり、アルミフレ−クが均一かつち
密に平行（水平）に配向し、その結果、これまでのメタ
リック塗膜にはみられなかった、白く、金属光沢感がす
ぐれ、しかもフリップフロップ性の強いメタリック塗膜
を形成させることができた。

【００６２】２．水分散液（Ｂ）は有機溶剤系のベース
塗料（Ａ）の未硬化塗面に塗装するので、塗装時の湿度
が変動しても塗料が流れたり、塗面に肌荒れが生じたり
することがなくなり、塗装時の湿度管理を厳密に行う必
要がなくなった。

【００６３】３．アルミフレ−クは、水のみとの分散液
として塗装することができるので、ベ−ス塗料（Ａ）の
塗面全体に均一かつ、平行方向に配向しやすく、白く、
金属光沢感がすぐれ、しかもフリップフロップ性の強い
メタリック塗膜を形成することができた。

【００６４】４．ベース塗料（Ａ）の未硬化塗面に水分
散液（Ｂ）を塗装し、予備乾燥してからクリヤー塗料
（Ｃ）を塗装する工程において、水分散液（Ｂ）塗膜と
クリヤー塗膜との混層が起こらずワキやタレなどの発生
が防止できた。

【００６５】

【実施例】以下に本発明に関する実施例および比較例に
ついて説明する。部および％はいずれも重量を基準にし
ており、塗膜の膜厚は硬化塗膜についてである。

【００６６】１．試料の調製１）熱硬化性有機溶剤系ベース塗料（Ａ）（ａ）：水酸基含有アクリル樹脂の中和物（注１）７０
部（固形分）、サイメル３７０（三井サイテック社製、
商品名、メラミン樹脂、固形分含有率８８％）３０部
（固形分）、二酸化チタン白顔料１００部およびカ−ボ
ンブラック１部をイソプロパノ−ルで均一に混合分散さ
せてなる塗料。不揮発分４０％、粘度２５秒／フォ−ド
カップ＃４／２０℃。

【００６７】注１：水酸基含有アクリル樹脂の中和物１２０℃に加温したブチルセロソルブ６０部に単量体成
分（下記）を３時間を要して加え、共重合し、酸価４０
ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇおよび数
平均分子量約１００００である不揮発分６０％のアクリ
ル樹脂溶液を得た。

【００６８】単量体成分：メタクリル酸メチル３０部、
アタクリル酸エチル２３部、アタクリル酸ブチル３０
部、メタクリル酸ヒドロキシエチル１２部、メタクリル
酸５部およびα，α´−アゾビスイソブチロニトリル２
部からなる混合物。このアクリル樹脂溶液１００部にジ
メチルアミノエタノール３．５部を加えて中和し、その
後イソプロピルアルコールを加えて不揮発分５０％のア
クリル樹脂溶液とした。

【００６９】（ｂ）：水酸基含有ポリエステル樹脂の中
和物（注２）７０部（固形分）、サイメル３７０３０
部（固形分）、二酸化チタン白顔料１００部およびカ−
ボンブラック１部をイソプロパノ−ルで均一に混合分散
させてなる塗料。不揮発分４０％、粘度２５秒／フォ−
ドカップ＃４／２０℃。

【００７０】注２：水酸基含有ポリエステル樹脂の中和
物ネオペンチルグリコール０．７モル、トリメチロールプ
ロパン０．３モル、無水フタル酸０．４モルおよびアジ
ピン酸０．５モルを反応容器に入れ、２００〜２３０℃
で５時間反応させてから、無水トリメリット酸０．０３
モル添加してさらに１８０℃で１時間反応させた後、ブ
チルセロソルブを加えて、酸価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水
酸基価７０ｍｇＫＯＨ／ｇおよび数平均分子量約６００
０である不揮発分７０％のポリエステル樹脂溶液を得
た。このポリエステル樹脂溶液１００部にジメチルアミ
ノエタノール４部を加えて中和し、その後イソプロピル
アルコールを加えて不揮発分６０％のポリエステル樹脂
溶液とした。

【００７１】２）アルミニウムフレ−ク顔料の水分散液
（Ｂ）（ａ）：粉砕時にオレイン酸（減磨剤）を使用した長手
方向寸法が２０μｍ、厚さが１μｍのノンリ−フィング
アルミニウムフレ−ク１０部あたり、アクリル樹脂エマ
ルジョン１２部（固形分）、エチレングリコ−ルモノブ
チルエ−テル２０部、ジメチルエタノ−ルアミン２部を
配合し均一に分散してなる分散液。

【００７２】３）クリヤ塗料（Ｃ）（ａ）：アクリル樹脂溶液（注３）１００部、サイメル
３０３（三井サイテック社製、商品名、メラミン樹脂、
固形分含有率８８％）３０部、２５％ドデシルベンゼン
スルホン酸溶液４部およびＢＹＫ−３００（ビッグケミ
ージャパン社製、商品名）０．５部の混合物をスワゾー
ル＃１０００を加えて、不揮発分５５％、粘度３０秒／
フォードカップ＃４／２０℃に調整してクリヤ塗料
（ａ）を得た。

【００７３】注３アクリル樹脂溶液：１２０℃に加温
したスワゾール＃１０００（丸善石油（株）製、商品
名）４０部に、単量体成分（注４）を３時間を要して加
え共重合させて、水酸基価１２０および数平均分子量約
６０００である不揮発分７０％のアクリル樹脂溶液を得
た。

【００７４】注４単量体成分：スチレン３０部、アク
リル酸ブチル３５部、アタクリル酸２−エチルヘキシル
１０部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル２５部および
α，α´−アゾビスイソブチロニトリル４部からなる。

【００７５】２．実施例および比較例脱脂およびりん酸亜鉛処理した鋼板（ＪＩＳＧ３１４
１、大きさ４００×３００×０．８ｍｍ）にカチオン電
着塗料（「エレクロン９４００ＨＢ」関西ペイント
（株）製、商品名、エポキシ樹脂系カチオン樹脂に硬化
剤としてブロックポリイソシアネート化合物を使用）を
常法により、膜厚２０μｍになるように電着塗装し、１
７０℃で２０分加熱して架橋硬化させてから、該電着塗
面に中塗塗料（「ルーガベーク中塗り」関西ペイント
（株）製、商品名、ポリエステル樹脂・アミノ樹脂系、
有機溶剤型）を膜厚４０μｍになるように塗装し１４０
℃で３０分加熱して架橋硬化させた。

【００７６】このようにして得た塗装鋼板にベース塗料
（Ａ）の（ａ）または（ｂ）を２０μｍになるようにエ
ア−スプレ−により塗装し、室温で２分放置してから
（ベース塗料（Ａ）の塗膜のゲル分率は０％である）、
アルミニウムフレ−ク顔料の水分散液（Ｂ）の（ａ）を
１〜２μｍになるように塗装し、室温で３分放置してか
ら、該塗面にクリヤ塗料（Ｃ）の（ａ）をエア−スプレ
−を用いて３５μｍの膜厚に塗装し、室温で５分放置し
てから、１４０℃で３０分加熱してこれらの塗膜を架橋
硬化した。

【００７７】かかる工程で塗装された塗膜性能をそれぞ
れの工程と共に表１に示した。

【００７８】

【表１】

【００７９】表１の比較例１のベ−ス塗料Ａ注５は、
前記ベース塗料（Ａ）の（ａ）における「水酸基含有ア
クリル樹脂の中和物（注１）」を、メタクリル酸メチル
３５部、アタクリル酸エチル２３部、アタクリル酸ブチ
ル３０部およびメタクリル酸ヒドロキシエチル１２部か
らなる単量体の重合体（酸価０、水酸基価５２ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、数平均分子量約１００００）７０部（固形分）
に代え、しかも溶剤としてトルエンとキシレンとの等重
量混合溶剤を使用した以外は（ａ）に準じて調製してな
る有機溶剤系塗料である。

【００８０】塗膜性能については、形成した複層塗膜の
フリップフロップ性（ＦＦ値）およ光輝感（ＩＶ値）
を、ＡＬＣＯＰＥ６０（関西ペイント（株）製、商品
名）を用いて測定した。

【００８１】ＦＦ値はフリップフロップ性に関し、ハイ
ライト部分では金属感が強く、シェイド部では金属感が
弱く見える現象であり、両者の差が顕著なほどフリップ
フロップ性が強いことであり、測定値が１．６〜１．９
の範囲内ではフリップフロップ性が強く、それより小さ
くなるとフリップフロップ性が弱くなる。

【００８２】ＩＶ値は塗膜のアルミニウムフレ−クによ
るキラキラした光輝感の程度を示し、２５０〜３５０の
範囲内であれば光輝感がすぐれており、２００以下では
光輝感が劣ることを意味する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０９Ｄ 5/38 Ｃ０９Ｄ 5/38 Ｆターム(参考） 4D075 AE06 CB13 DA23 DB02 DC12 EA06 EA10 EA19 EA43 EC10 EC23 EC30 4J038 CG021 CG031 CG061 CG071 CG141 CG151 CH031 CH041 CH121 CP121 DA142 DA162 DA172 DD061 DD081 DD131 DD141 DD231 GA03 GA06 GA07 GA14 GA15 HA066 JA19 JA20 JA25 JA33 JA34 JA57 JA69 JA74 JB09 JB18 JC24 KA02 KA03 KA06 KA08 KA20 LA02 MA08 MA12 NA01 PA01 PB07 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗面に、酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ
／ｇである水酸基含有樹脂の中和物および架橋剤を含有
する熱硬化性有機溶剤系ベース塗料（Ａ）を塗装し、未
硬化のこのベ−ス塗料塗面に、アルミニウムフレ−ク顔
料の水分散液（Ｂ）を塗装し、ついでクリヤ塗料（Ｃ）
を塗装することを特徴とするメタリック塗膜形成方法。
【請求項２】水分散液（Ｂ）は、アルミニウムフレ−
ク顔料、不動態化剤、アミン化合物、親水性有機溶剤お
よび水を含有する組成物である請求項１に記載のメタリ
ック塗膜形成方法。
【請求項３】水分散液（Ｂ）を、ベース塗料（Ａ）の
未硬化塗面に０．５〜５μｍの膜厚に塗装する請求項１
に記載のメタリック塗膜形成方法。