JP2607130B2 - 高輝性塗膜の形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はメタリック感、パール感等のある高輝性の塗
膜を形成する方法に関するものである。

＜従来の技術＞ 近年車両、電気製品等の広い分野において、メタリッ
ク感、パール感等のある高輝性塗膜を施した美しい意匠
性のある塗装物品が多くなっている。このようなメタリ
ック感を有する塗膜を形成する方法として、従来より鱗
片状アルミ顔料等の鱗片状金属顔料を含有する塗料（ベ
ースコート塗料）を塗布、焼付け、次いで透明な上塗塗
料（トップコート塗料）を塗布、焼付ける、いわゆる２
コート２ベーク（2C2B）方式が広く採用されいる。ま
た、パール感を有する塗膜を形成する方法として、着色
（白色、黒色等）塗膜上にパール顔料を含有する塗料
（ベースコート塗料）を塗布、焼付け、次いで透明な上
塗塗料（トップコート塗料）を塗布、焼付ける、2C2B方
式が採用されている。

一方、最近では省エネルギー、塗装時間の短縮等の観
点からベースコート塗料を塗布後、焼付けることなくト
ップコート塗料を塗り重ね、しかる後両塗膜を同時に焼
付ける、いわゆる２コート１ベーク（2C1B）が採用され
るようになってきている。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、2C1B方式では未硬化のベースコート塗
膜をトップコート塗料の溶剤が溶解し、その結果、鱗片
状顔料が動き、均一なる高輝性のある塗膜が得難いとい
う問題点があった。

そのため、ベースコート塗料に対し相溶性のないトッ
プコート塗料を塗り重ねて塗膜界面で相溶性を悪くする
ことにより鱗片状顔料の動きを防止し均一なるメタリッ
ク感、パール感等のある塗膜を形成する方法が採用され
るようになってきているが、この方法も、塗装物品が屋
外で使用された場合、両塗膜には相溶性がないため、層
間剥離等の塗膜欠陥を生じやすく、耐候性が悪いという
問題点があった。

本発明者らは、上記の問題点を解決するため鋭意検討
を行なった結果、以下の手段により、上塗塗料の種類に
かかわらず、均一なるメタリック感、パール感等のある
高輝度の塗膜を形成する方法を見出し、本発明に到った
ものである。

＜課題を解決するための手段＞ すなわち、本発明は、 （ｉ）（イ）水媒体90〜30重量部 （ロ）軟化温度が５〜120℃でかつ平均粒子径が0.5〜80
μの熱硬化性樹脂粒子10〜70重量部 （ハ）該樹脂粒子に対し0.05〜30重量％の鱗片状顔料 （ニ）該樹脂粒子に対し０〜30重量％の水希釈性樹脂、 からなるスラリー状塗料を基体表面に塗布し、ベースコ
ート塗膜を形成し、 （ii）前記ベースコート塗膜を前記樹脂粒子の軟化温度
以上で、かつ熱硬化する温度未満の温度に加温し、 （iii）前記ベースコート塗膜上に透明な上塗塗料を塗
布し、トップコート塗膜を形成し、 （iv）次いで、前記ベースコート塗膜とトップコート塗
膜を同時に焼付けて硬化させる、 ことからなる高輝性塗膜の形成方法に関するものであ
る。

本発明の均一なるメタリック感、パール感等のある高
輝性塗膜が得られる原因は定かではないが、前記（ii）
工程において加温することにより樹脂粒子表面が溶融
し、その際鱗片状顔料が樹脂とともに流展し、被塗物と
平行に並び、かつトップコート塗料を塗り重ねても、そ
れに影響されないよう樹脂粒子の樹脂により鱗片状顔料
が固定され、動きが防止されるためと推測される。

以下、本発明について詳述する。

本発明に使用されるスラリー状塗料は、熱硬化性の樹
脂粒子、鱗片状顔料及びこれらを分散させる水、さらに
必要に応じて水希釈性樹脂を主成分とするものであり、
例えば特開昭53−13642号に記載のスラリー状塗料が好
適である。

樹脂粒子（ロ）の軟化温度は、５〜120℃の範囲のも
のを用いる。軟化温度が５℃より低い樹脂粒子は、常温
において水媒体中で沈澱した粒子を攪拌し、再び均一化
しようとするときその粘着性のため、充分に単独粒子に
までもどすことができない。一方、軟化温度が120℃よ
り高い樹脂はスラリー状塗料の焼付温度において充分に
流展させることができないという欠点を有する。通常最
適な樹脂粒子の軟化温度は40〜80℃である。

又、前記樹脂粒子は平均粒子径0.5〜80μのものを使
用する。前記に於て平均粒子径が0.5μより小さい場合
には通常のスラリー状塗料の固形分濃度（例えば40〜60
重量％）では粘度が極度に低くなり、通常の塗膜の厚
さ、例えば20〜80μに塗布した場合、塗膜にダレ等の現
象を生じ塗膜欠陥を生じる。一方、粒子径が80μをこえ
ると通常の塗膜の厚さに塗料を塗布した場合、焼付時に
樹脂が流展し均一な塗膜になりにくいとともに、十分に
下地を隠ぺいするに足りる鱗片状顔料をその樹脂中に取
り込むのに十分な表面積とならないのである。前記に於
て最も好ましい結果を与える粒子径は１〜30μである。

該樹脂粒子を構成する樹脂は熱硬化性であり、具体的
には樹脂組成中に相互に反応する少くとも２種の官能基
を含ませた例えばフェノール樹脂−エポキシ樹脂、エポ
キシ樹脂−メラミン樹脂、アクリル樹脂−イソシアネー
トブロック体、アクリル樹脂−メラミン樹脂、ポリエス
テル樹脂−メラミン樹脂、ポリエステル樹脂−イソシア
ネートブロック体、アルキド樹脂−アミノ樹脂、アルキ
ド樹脂−フェノール樹脂、エポキシ樹脂−アミン変性樹
脂等の組合せあるいはエポキシ樹脂やアクリル樹脂と硬
化剤の組合せ等が挙げられる。さらに後述する水希釈性
樹脂（ニ）と併用する場合には、樹脂粒子と水希釈性樹
脂間で相互に反応する官能基をそれぞれ含ませたもので
あってもよい。

なお、後述する上塗塗料の結合剤として、水酸基を有
する含フッ素共重合体と特定のアクリル共重合体とをポ
リオール成分に使用する場合には、前記樹脂粒子を構成
する樹脂としては、共重合成分としてアクリル酸及び／
又はメタクリル酸の炭素数２〜４のアルキルエステルを
５〜80重量％含むアクリル共重合体樹脂を使用すると、
トップコート塗膜とベースコート塗膜との相溶性がよ
く、両界面の樹脂組成の連続性が保持されその結果層間
剥離等の生じにくい長期屋外耐久性の優れた塗膜を得る
ことが出来るので、本発明においては前記組合せが特に
望ましい。

水媒体中の樹脂粒子の量は実用的な膜厚をうるために
は10重量％以上が必要である。一方、塗料の攪拌均一化
及び塗装可能な適正粘度を保つために70重量％以下が好
ましい。通常30〜50重量％が最適である。この樹脂粒子
は通常塗料に使用する有機又は無機の着色顔料もしくは
体質顔料を含んでいてもよい。

鱗片状顔料（ハ）は、通常のメタリック塗料、パール
塗料等に使用されているものがそのまま利用出来、粒子
の短径と長径の比が１対10以上の偏平な形状で、その長
径が200μ以下の粒子である。その粒子の大部分を30μ
以下に持つ日本工業規格JIS K5910に規定する１種（微
粒子）に相当するものが好ましい。

鱗片状顔料は塗膜に高い輝度を付与する為に樹脂粒子
（ロ）に対し0.05重量％以上加える必要がある。一方、
鱗片状顔料の量が多すぎると塗膜の被塗物に対する付着
性、塗膜の流展性等の性能を低下するので、最大で30重
量％が好ましい。

鱗片状顔料としてはアルミニウム、銅、ステンレス、
ニッケル等のメタリック感を与える顔料、二酸化チタ
ン、二酸化ジルコン、炭酸鉛、タングステン酸塩、ビス
マス塩、雲母、魚鱗等の虹彩色を与える顔料が代表的な
ものとして挙げられ、これは併用して用いることも出来
る。

水希釈性樹脂（ハ）は必ずしも含有せしめる必要ない
が、スラリー状塗料の貯蔵安定性を改良し、また鱗片状
顔料粒子間の滑りをよくし、被塗物と平行に配列し易く
し、さらに塗膜の平滑性を向上させる効果があるため、
好ましくは樹脂粒子（ロ）に対し0.5〜30重量％加える
のが望ましく、特に鱗片状顔料とほぼ同程度添加するの
が適当である。

水希釈性樹脂は通常水溶性塗料もしくはエマルジョン
塗料に用いられる樹脂ないしは水溶性増粘剤樹脂で、酸
価が20〜350のアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ブタジエン系共重合樹脂、フタル酸樹脂等の
イオン性水溶性樹脂、アクリルエマルジョン樹脂、ポリ
酢酸ビニルエマルジョン樹脂、酢酸ビニル−アクリル共
重合エマルジョン樹脂、エポキシエマルジョン樹脂、ポ
リエステルエマルジョン樹脂、ポリブタジエンエマルジ
ョン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合エマルジョン樹
脂、ポリビニルブチラールエマルジョン樹脂等のエマル
ジョン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等の
ヒドロキシアルキルセルロース、メチルセルロース、ポ
リエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、水溶性
アミノプラスト樹脂、水溶性フェノール樹脂等の非イオ
ン水溶性樹脂などである。

水希釈性樹脂は、熱硬化性又は熱可塑性であってもよ
い。

熱硬化性樹脂組成物を用いる場合には、酸価30〜80の
アクリル樹脂ないしはアルキド樹脂と水可溶性アミノプ
ラスト樹脂を組合せ、アクリル樹脂及びアルキド樹脂の
少くとも一種100重量部に対し水可溶性アミノプラスト
樹脂を10〜70重量部程度配合することが好ましいが、そ
の他前記樹脂粒子のところで説明した相互に反応する官
能基を含む樹脂の組合せあるいは硬化剤との組合せであ
ってもよい。

また、前述の通り相互しうる水希釈性樹脂（ニ）と樹
脂粒子（ロ）からなる熱硬化性樹脂組成物の場合は、例
えば水希釈性樹脂に水可溶性アミノプラスト樹脂を用
い、樹脂粒子に水酸基価0.05〜100、酸価５〜30、数平
均分子量3000〜35000程度のアクリル樹脂を使用する
が、これに限定されるものではない。

本発明に使用されるスラリー状塗料は以上の構成成分
を主成分とし、さらに必要に応じ通常この種の塗料に使
用される紫外線吸収剤、消泡剤等の各種添加剤、少量の
溶剤、着色顔料等を配合したものからなる。またスラリ
ー状塗料の調製方法としては、例えば前記特開昭53−13
642号に記載の方法により調製することが出来る。

次に本発明に使用される上塗塗料については、前述の
通り、鱗片状顔料は樹脂粒子（ロ）が溶融した際、それ
により取り込まれ、固定されて上塗塗料を塗り重ねても
動きにくくなっているので、上塗塗料は特に制限され
ず、ベースコート塗膜上に通常使用されている公知の熱
硬化性のアクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系等を結合
剤とする各種水系、溶剤系クリヤー塗料が使用出来る。

しかしながら、本発明においては、長期耐候性の観点
から以下説明する透明な上塗塗料が好適である。

即ち、結合剤が水酸基と有する含フッ素共重合体及び
共重合成分としてアクリル酸及び／又はメタクリル酸の
炭素数２〜４のアルキルエステルを５〜80重量％含む、
水酸基価５〜150のアクリル共重合体からなるポリオー
ル成分と、多価イソシアネート化合物又はアミノプラス
ト化合物である硬化剤成分とからなるものである。

前記含フッ素共重合体としては、常温で通常の塗料用
溶剤に溶解し、かつ常温もしくは低温焼付でも塗膜を形
成することが出来、さらに得られた塗膜は耐候性、耐久
性はもとより耐食性、耐薬品性、密着性等が優れてい
る、例えば特開昭57−34107号に記載される含フッ素共
重合体が挙げられる。即ち、含フッ素共重合体はフルオ
ロオレフィン、シクロヘキシルビニルエーテル、アルキ
ルビニルエーテル及びヒドロキシアルキルビニルエーテ
ルを必須成分とし、夫々30〜70重量％、５〜60重量％、
３〜50重量％及び３〜20重量％の割合で含有する、重量
平均分子量約２万〜約10万の含フッ素共重合体が好適で
ある。

なお、フルオロオレフィン含量の低すぎるものは耐候
性が低下し、逆に高すぎるものは製造面で難がある。ま
た、シクロヘキシルビニルエーテル含量の低すぎるもの
は塗膜としたときの硬度が低下し、またアルキルビニル
エーテル含量の低すぎるものは可撓性が低下する。更
に、ヒドロキシアルキルビニルエーテルを前記範囲の割
合で含有することが塗料ベースとして種々の有用な特性
を損なうことなく硬化性を改善するという面から特に重
要である。即ち、ヒドロキシアルキルビニルエーテル含
量の高すぎるものは、共重合体の有機溶剤に対する溶解
性が低下するだけでなく、塗膜の可撓性も低下し、逆に
低すぎるものは塗膜の耐久性や、密着性が低下する。

含フッ素共重合体において、フルオロオレフィンとし
ては、パーハロオレフィン、特にクロロトリフルオロエ
チレンあるいはテトラフルオロエチレンが好ましい。

また、アルキルビニルエーテルとしては、炭素数２〜
８の直鎖状または分岐状のアルキル基を含有するもの、
特にアルキル基の炭素数が２〜４であるものが好適であ
る。

また、前記含フッ素共重合体は40重量％を越えない範
囲で前記４種の必須構成成分以外の他の共単量体を含有
することが出来る。かかる共単量体としてはアクリル
酸、メタクリル酸、アクリル酸のアルキルエステル、メ
タクリル酸のアルキルエステル、エチレン、プロピレ
ン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸
ブチル等が代表的なものとして挙げられる。

ところで、一般に含フッ素共重合体単独のものから得
られる透明塗膜は透明性が通常のアクリル樹脂系やアミ
ノアルキド樹脂系塗膜より多少劣るという欠点がある。
そこで前記含フッ素共重合体に、それと相溶性のよいア
クリル共重合体を併用し、透明性を向上させるのが望ま
しい。該アクリル共重合体はアクリル酸及び／又はメタ
クリル酸の炭素数２〜４のアルキルエステル及び水酸基
を有するα，β−エチレン性不飽和単量体を必須成分と
する共重合体である。重量平均分子量が約１万〜約12万
のものが好適である。

アクリル酸及び／又はメタクリル酸の炭素数２〜４の
アルキルエステルは前記含フッ素共重合体と均一に相溶
するための必須成分であり、その含量は５〜80重量％、
特に好ましくは10〜70重量％である。

前記含量が低すぎると、含フッ素共重合体との相溶性
が低下し、その結果クリヤー塗膜の透明性が低下する。
また逆に前記含量が高すぎると、塗膜の硬度が低下し、
また耐候性も低下する傾向にある。

水酸基を有するα，β−エチレン性不飽和単量体の含
量は、得られる共重合体の水酸基価が５〜150、特に好
ましくは10〜120になるような量である。なお、水酸基
価が前記範囲より低いと塗膜の硬化性が悪くなり、また
硬度、耐汚染性等も低下するので好ましくない。逆に水
酸基価が前記範囲より高いと塗膜の可撓性が低下し、後
加工性等が損なわれるので好ましくない。

前記アクリル酸及び／又はメタクリル酸の炭素数２〜
４のアルキルエステルとしては、アクリル酸エチル、メ
タクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸
プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸ターシャリィブチル、メタクリル酸ター
シャリィブチル等がある。

また、水酸基を有するα，β−エチレン性不飽和単量
体としては、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル
酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、
メタクリル酸ヒドロキシプロピル等が代表的なものとし
て挙げられる。

アクリル共重合体は前記２種類の単量体の他にアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、無水マレ
イン酸等の酸単量体類、アクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル、アクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸
シクロヘキシル、等のアクリル酸及び／又はメタクリル
酸エステル類、その他スチレン、α−メチルスチレン、
ビニルピリジン等の一種もしくは二種以上の共単量体を
共重合させたものである。

結合剤を構成する成分であるポリオール成分は、前記
含フッ素共重合体とアクリル共重合体とから構成されて
おり、両者の混合比（重量基準）は（100:0〜10:90）、
好ましくは（90:10〜40:60）である。

なお、ポリオール成分は前記含フッ素共重合体に前記
アクリル酸及び／又はメタクリル酸のアルキルエステル
をグラフト重合させて得られたアクリル変性含フッ素共
重合体であっても同様に効果がある。

ポリオール成分の硬化剤成分として多価イソシアネー
ト化合物及び（または）アミノプラスト化合物を使用す
る。

多価イソシアネート化合物としてはヘキサメチレンジ
イソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、水添ジフェニルジイソシア
ネート、水添キシリレンジイソシアネート等の脂肪族も
しくは脂環族ジイソシアネート、あるいはこれらのピュ
ーレット体、二量体、三量体、あるいはこれらイソシア
ネート化合物の過剰量とエチレングリコール、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等
の低分子ポリオールとの反応生成物等をフェノール類、
アルコール類、オキシム類、ラムタム類、アミン類等の
マスク剤でマスクしたブロックイソシアネートである。

前記含フッ素共重合体及びアクリル共重合体からなる
ポリオール成分と多価イソシアネート化合物硬化剤成分
との混合割合は、イソシアネート化合物のイソシアネー
ト基対ポリオール成分の水酸基の当量比（NCO/OH）が
（0.15〜1.5/1）、特に好ましくは（0.8〜1.2/1）とな
るような範囲であり、この範囲で本来の樹脂特性を発揮
することが可能となる。

また、前記の如く硬化剤としてアミノプラスト化合物
も使用できる。アミノペラスト化合物は、メラミン、尿
素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン等のアミノ化
合物とアルデヒド化合物との縮合生成物あるいは該縮合
生成物をさらにブタノールの如きアルコールでエーテル
化した化合物である。

含フッ素共重合体及びアクリル共重合体からなるポリ
オール成分とアミノプラスト化合物硬化剤成分との混合
比（重量基準）は（95:5〜60:40）、特に好ましくは（9
0:10〜70:30）であり、この範囲で本来の樹脂特性を発
揮することが可能となる。

上塗塗料は以上説明したポリオール成分と硬化剤成分
とからなる結合剤に溶剤、さらに必要に応じ各種添加
剤、または透明性を阻害しない程度に少量の着色顔料、
体質顔料、染料等を配合したものが好適である。

溶剤としてはトルエン、キシレン等の炭化水素系溶
剤；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤：メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン、イソホロン等のケトン系溶剤；メタノール、エ
タノール、ブタノール、等のアルコール系溶剤等が代表
的なものとして挙げられる。

添加剤としては表面調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、
増粘剤、反応調整触媒等の通常塗料用添加剤として知ら
れている添加剤が挙げられる。

次に本発明の高輝性塗膜の形成方法につき説明する。

基体表面に必要により表面処理、下塗塗膜等を施した
後、前記スラリー状塗料をエアースプレー、エアレスス
プレー、静電スプレー等の手段により塗布し、基体表面
上にベースコート塗膜を形成する。

次いでベースコート塗膜中の樹脂粒子を溶融し、塗膜
表面を平滑化するとともに鱗片状顔料を流展し、基体表
面と平行に並ぶよう加温する。加温は樹脂粒子の軟化温
度以上で、かつ熱硬化反応する温度未満であるが、通常
60〜120℃で５〜15分間加温するのが適当である。

加温手段としては特に制限ないが被塗物を乾燥炉に入
れる方法、熱風を当てる方法等が適当である。

次いで好ましくは被塗物を常温に低下させた後、透明
な上塗塗料を前記同様の手段によりベースコート塗膜上
に塗布し、トップコート塗膜を形成する。

次いで数分間セッティングした後ベースコート塗膜と
トップコート塗膜とを同時に焼付けて両塗膜を硬化させ
る。

なお、焼付条件は塗料の種類により適宜決定される
が、通常130〜200℃、15〜30分間が適当である。

＜発明の効果＞ 本発明はベースコート塗料として水を媒体としたスラ
リー状塗料を使用しているため低公害であり、厚膜塗装
が可能である。

また、スラリー状塗料を塗布した後、加温し、樹脂粒
子を溶融させる工程をとっているため、塗膜の平滑化と
同時に鱗片状顔料が樹脂とともに流展て、基体表面と平
行に並びかつ固定させることが出来、それ故上塗塗料と
して、スラリー状塗料と相溶性ないものは、もちろん相
溶性のあるものを使用しても、ベースコート塗膜中の鱗
片状顔料を移動させず、その結果均一なるメタリック
感、パール感等のある高輝度の塗膜を形成することが出
来る。

また、上塗塗料の結合剤として含フッ素共重合体を使
用した場合、長期耐候性を改良出来、さらに該含フッ素
共重合体と相溶性のよい前記特定のアクリル共重合体と
を併用しているので透明性のよいクイヤー塗膜が得られ
る。

また、従来の2C1B方式に使用するベースコート塗料と
トップコート塗料とはメタリック感等をよくするため相
溶性のないものが使用されており、屋外において使用さ
れる場合は、両塗膜の界面で劣化が生じ、長期耐候性が
不十分であったが、本発明においては前述の通りベース
コート塗料としてスラリー状塗料を使用し、かつ（ii）
工程において樹脂粒子を溶融させる工程を入れているた
め、スラリー状塗料に対し相溶性のよい上塗塗料も使用
することが可能となり、その結果両塗膜界面での結合剤
組成の連続性が保持され両塗膜の界面での劣化が防止出
来、長期耐候性のよい高輝性塗膜が得られる。

実施例 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。な
お、実施例において「部」又は「％」は「重量部」又は
「重量％」を示す。

〔スラリー状塗料Ａの調製〕

軟化温度45℃、分子量17000、水酸基価60、酸価５の
アクリル共重合体（エチルアクリレート35％、メチルメ
タクリレート50.4％、ヒドロキシエチルメタクリレート
14％、アクリル酸0.6％）の60％アセトン溶液110部、軟
化温度68℃、イソシアネート当量770、ブロック熱解離
温度130℃のブロックイソシアネート樹脂の60％アセト
ン溶液50部、有機スズ化合物（解離反応触媒）0.5部、
表面調整剤0.5部、フタロシアニンブルー８部及びカー
ボンブラック0.3部を均一に混合分散した後、激しい攪
拌下にある5000部の水中へ噴霧し樹脂溶液を乳化すると
共に溶剤を水中へ抽出して樹脂粒子を形成した。この樹
脂粒子を濾過後、等重量の水で洗浄及び濾過して固形分
60％の含水樹脂粒子ケーキを得た。この含水ケーキ100
部にノニオン系界面活性剤0.2部、ポリカルボン酸塩系
増粘剤0.5部及び水20部を均一に混合した後ボールミル
で微粉砕し樹脂粒子の70％が５〜30μの粒子径を有する
スラリー状塗料を得た。

他方、水65部、アニオン系界面活性剤２部及びノニオ
ン系界面活性剤３部からなる水溶液にメタクリル酸15部
とメタクリル酸ブチル15部の混合物を常法に従って滴下
重合して、酸価約330、ガラス転移温度約80℃、数平均
分子量約60000のアクリル樹脂からなる固形分30％、pH
3.6のエマルジョンとした。平均粒子径27μ、固形分65
％で揮発性成分としてミネラルスピリットとソルベント
ナフサを含むノンリーフィンダタイプの鱗片状アルミ顔
料（「STAPA MOBIL R 207」旭エツカルト社製商品名）7
0部とノニオン系界面活性剤５部、イソプロピルアルコ
ール20部、水35部の混合物を上記のエマルジョン100部
に加え、該アルミ顔料を均一に混合分散し、さらにジメ
チルエタノールアミン10部を加えエマルジョン及び顔料
を分散安定化した。この顔料分散液４部を上記スラリー
状塗料100部に加え均一に攪拌混合して樹脂粒子／アル
ミ顔料／水希釈性樹脂が重量比で100/1.01/1.15のスラ
リー状塗料Ａを得た。

〔スラリー状塗料Ｂの調整〕

軟化温度41℃、分子量15000、水酸基価39、酸価18の
アクリル共重合体（イソブチルメタクリレート82.7％、
ブチルアクリレート５％、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート10％、アクリル酸2.3％）の60％アセトン溶液56
部、メラミン樹脂（「RESIMEN RF−3403」モンサント社
製商品名）の60％アセトン溶液24部、セルロースアセテ
ートブチレート（「EAB−551−02」イーストマン コダ
ック社製商品名）の20％アセトン溶液５部、ジメチルフ
タレート（「D.M.P.」、新日本理化社製商品名）の20％
のアセトン溶液８部にシリコン系表面調整剤0.5部とカ
ーボンブラック0.5部、フタロシアニングリーン６部を
加え均一に混合し顔料を分散して溶液塗料を得た。この
溶液塗料を実施例１と同様に水中へ噴霧し水中に樹脂粒
子を形成した。この樹脂粒子を水洗及び遠心分離し固形
分65％の含水樹脂粒子のケーキを得た。この含水樹脂粒
子のケーキ100部にノニオン系界面活性剤0.2部、増粘剤
（「オルガナイトＡ」豊順洋行社製商品名）0.4部及び
水35部を加え均一に混合後ボールミルにて微粉砕し樹脂
粒子の75％が粒子径４〜30μの範囲にあるスラリー状塗
料を調製した。

他方水分散性鱗片状アルミ顔料（「ウオーターディス
パーシブル スタンダード ノンリーフィング1500MA」
東洋アルミニウム社製商品名、固形分70％）40部を水溶
性アルキッド樹脂（「ウオーターゾールＳ−123」日本
ライヒホールド社製商品名、固形分50％）48部及び水溶
性メラミン樹脂（「ウオーターゾールＳ−695」日本ラ
イヒホールド社製商品名、固形分66％）12部の混合樹脂
溶液に均一に分散し、顔料分散液を得た。この顔料分散
液25部を前記スラリー状塗料136部に加え均一に攪拌混
合して樹脂粒子／アルミ顔料／水希釈性樹脂が重量比で
100/10.77/12.28のスラリー状塗料Ｂを得た。

〔スラリー状塗料Ｃの調製〕

スラリー状塗料Ｂにおいてアルミ顔料の代りに箔片状
雲母顔料（「Iriodin 101S」メルク・ジャパン社製商品
名）24部を使用する以外は同様にしてスラリー状塗料Ｃ
を得た。

〔上塗塗料Ｄの調製〕

クロロトリフルオロエチレン55.2％、シクロヘキシル
ビニルエーテル20.0％、エチルビニルエーテル15.0％及
びヒドロキシブチルビニルエーテル9.8％からなる単量
体を特開昭57−34107号公報に記載の方法に従って、含
フッ素共重合体（水酸基価28.3、Tg＝45℃）の60％キシ
ロール溶液を調製した。

他方、キシロール及び酢酸ブチル混合溶剤65部中に
て、メチルメタクリレート49部、イソブチルメタクリレ
ート30部、ヒドロキシエチルメタクリレート20部及びメ
タクリル酸１部を常法に従って共重合反応せしめ、重量
平均分子量２万のアクリル共重合体の60％溶液を調製し
た。

前記含フッ素共重合体溶液70部、前記アクリル共重合
体溶液30部、ブロックイソシアネート化合物（「コロネ
ートDC 2725」日本ウレタン社製商品名）22.6部、トル
エン33部、ジブチルチンジラウリレート0.4部、表面調
整剤0.3部を混合し、クリヤー上塗塗料Ｄを調製した。

〔上塗塗料Ｅの調製〕

ガラス転移温度16℃、水酸基価43、酸価15のアクリル
共重合体（ブチルアクリレート45％、エチルメタクリレ
ート28％、スチレン15％、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート10％、アクリル酸２％）の50％溶液（酢酸ブチルと
キシレンの混合溶剤）63部にメラミン樹脂溶液（イソブ
タノール変性タイプ；不揮発分60％）20部、表面調整剤
0.1部を分散し、さらに前記混合溶剤17部を加え、クリ
ヤー上塗塗料Ｅを調製した。

〔上塗塗料Ｆの調製〕

クロロトリフルオロエチレン54％、４−ヒドロキシ−
ｎ−ブチルビニルエーテル11％、シクロヘキシルビニル
エーテル18％、エチルビニルエーテル17％からなる単量
体を特開昭57−34107号公報に記載の方法に従って含フ
ッ素共重合体（数平均分子量23000、水酸基価52）の60
％キシロール溶液を得た。

他方、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体であ
るシアヌレート環を有するポリイソシアネート55.5部を
メチルエチルケトン20部に溶解し、これにメチルエチル
ケトンオキシム24.5部を加え、反応させブロックイソシ
アネート化合物溶液（NCO当量359、不揮発分80％）を得
た。

このブロックイソシアネート化合物溶液13部、含フッ
素共重合体溶液71部、フタロシアニン系青顔料１部、表
面調製剤0.5部、反応促進触媒0.5部及び希釈溶剤14部を
均一に分散し、青色カラークリヤー上塗塗料Ｆを調製し
た。

実施例１〜２ 表１に示す塗装系にてリン酸亜鉛処理鋼板にスラリー
状塗料をスプレー塗装し、ベースコート塗膜を形成し、
加温した。

次いで上塗塗料をスプレー塗装し、常温にて10分間フ
ラッシュオフ後、焼付けた。得られた塗膜性能は表１の
下段に示す通りであった。

比較例１ ベースコート塗膜を形成し、加温せず、常温にて10分
間フラッシュオフする以外は実施例１と同様にして塗装
した。得られた塗膜性能は表１の下段に示す通りであっ
た。

表１からも明らかの通り本発明の方法により得られた
塗膜はメタリック外観が非常に優れた高輝性塗膜であっ
たが、比較例の如く、スラリー状塗料を塗布後、樹脂粒
子の軟化温度以上に加温しないで上塗塗料を塗り重ねた
ものは、アルミ顔料が不均一に分布しており、メタリッ
ク感に乏しく商品価値が低いものであった。

実施例３及び比較例２〜３ 白色塗膜を施したリン酸亜鉛処理鋼板に表２に示す塗
装系にてスラリー状塗料をスプレー塗装し、ベースコー
ト塗膜を形成し、加温した。次いで上塗塗料をスプレー
塗装し、常温にて10分間フラッシュオフ後、焼付けた。
得られた塗膜性能は表２の下段に示す通りであった。な
お、比較例３ではベースコート塗膜形成後、150℃、20
分間焼付けた以外は実施例３と同様にして焼付けた。

表２からも明らかの通り本発明の方法により得られた
塗膜は均一なパール感が得られたが、比較例１の如くス
ラリー状塗料を塗布後、樹脂粒子の軟化温度以上に加熱
しないで上塗塗料を塗り重ねたものはパール感に乏しく
塗膜であった。

また、比較例３の如く、スラリー状塗料を塗布、焼付
けた後、上塗塗料を塗布したものは、実施例３に比較
し、焼付エネルギーを余分に必要とし、かつ長期耐候性
が劣っていた。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ｉ）（イ）水媒体90〜30重量部 （ロ）軟化温度が５〜120℃でかつ平均粒子径が0.5〜80
   μの熱硬化性樹脂粒子10〜70重量部 （ハ）該樹脂粒子に対し0.05〜30重量％の鱗片状顔料 （ニ）該樹脂粒子に対し０〜30重量％の水希釈性樹脂、 からなるスラリー状塗料を基体表面に塗布し、ベースコ
   ート塗膜を形成し、 （ii）前記ベースコート塗膜を前記樹脂粒子の軟化温度
   以上でかつ熱硬化する温度未満の温度に加温し、 （iii）前記ベースコート塗膜上に透明な上塗塗料を塗
   布し、トップコート塗膜を形成し、 （iv）次いで、前記ベースコート塗膜とトップコート塗
   膜を同時に焼付けて硬化させる、ことからなる高輝性塗
   膜の形成方法。
2. 【請求項２】前記上塗塗料の構成成分である結合剤が、
   水酸基を有する含フッ素共重合体及び共重合成分として
   アクリル酸及び／又はメタクリル酸の炭素数２〜４のア
   ルキルエステルを５〜80重量％含む、水酸基価５〜150
   のアクリル共重合体からなるポリオール成分と、多価イ
   ソシアネート化合物又はアミノプラスト化合物とからな
   ることを特徴とする請求項（１）記載の高輝性塗膜の形
   成方法。
3. 【請求項３】前記スラリー状塗料の前記樹脂粒子がアク
   リル共重合体を主成分とし、かつ該アクリル共重合体が
   共重合成分としてアクリル酸及び／又はメタクリル酸の
   炭素数２〜４のアルキルエステルを５〜80重量％含むこ
   とを特徴とする請求項（２）記載の高輝性塗膜の形成方
   法。