JP2613782B2 - 着色斑点模様塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、質感のある着色斑点模様仕上げが可能で、
かつ塗膜の加工性等を低下させない塗料組成物に関する
ものである。

（従来の技術） 従来から建築内外面、車両、家具、電気製品等におい
ては、美装仕上げの一方法として斑点模様塗装が行われ
てきた。これまで知られているこの種の塗料組成物とし
ては、（１）粒子径が数10μ〜数100μ程度の着色水系
塗料粒子を溶剤型塗料に添加したり、逆に着色溶剤型塗
料粒子を水系塗料に添加する等の方法、（２）粒子径数
μ〜数100μのあらかじめ顔料や染料で着色した有機樹
脂粉末や無機充填剤を塗料に添加するものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記（１）の方法は斑点模様が容易に
得られるものの、質感に欠けた平面的な斑点模様しか得
られなかった。また、（２）の方法は、固体の着色粒子
状物を塗料に配合し塗膜形成後塗膜の表面に該固体粒子
の大きさに応じた斑点状の着色模様を形成させるものと
いえるが、これらの固体粒子を用いる方法においては、
固体粒子を少量配合した場合では斑点模様、凹凸感とも
十分なものが得られず、美的で均一な凹凸面を形成させ
るためには、固体粒子を多量に配合する必要があった。
しかしながら、そうした場合塗膜が著しく脆くなり加工
性に劣るものしか得られず問題となっていた。更に、こ
の方法においては膜厚の厚薄によって塗膜表面の凹凸模
様が異なったり、光沢の差が生じるなどの問題点を有し
ていた。

本発明は、この様な現状に鑑み塗膜の加工性等の塗膜
本来の特性を低下させることなく、且つ簡単な手段で高
級感のある着色斑点模様が得られる塗料を鋭意検討した
結果、本発明に達したものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は顔料又は／及び染料を含む水性有機ゲ
ル粒子を有機溶剤型塗料に含有せしめたことを特徴とす
る斑点模様を形成しうる塗料組成物に関するものであ
る。

本発明の模様塗料組成物は通常一般に使用されている
結合剤樹脂（必要に応じ硬化剤も含む）、有機溶剤（但
し、水性有機ゲル粒子を溶解しないもの）、及び必要に
応じ顔料を主成分とする有機溶剤型塗料に、顔料や染料
を含む水性有機ゲル粒子を配合したものである。なお、
顔料や染料を含む水性有機ゲル粒子とは水性有機ゲル粒
子中に顔料や染料を包含したもの、あるいは水性有機ゲ
ル粒子表面に顔料や染料を付着（吸着）させたものを言
う。

（有機溶剤型塗料の説明） 本発明における有機溶剤型塗料は、水性有機ゲル粒子
を溶解しないものであれば従来から一般に使用さている
結合剤樹脂、有機溶剤、及び必要に応じ各種顔料、添加
剤等からなる塗料が適用できる。具体的には、結合樹脂
としては、アルキド樹脂、変性アルキド樹脂、アクリル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹
脂、フッ素樹脂、アルキド−メラミン樹脂、ポリエステ
ル−メラミン樹脂、アクリル−メラミン樹脂、シリコー
ンメラミン樹脂などが挙げられる。有機溶剤としては、
ミネラルスピリットなどの樹脂族系炭化水素、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素系、酢酸エチル、酢酸
ブチル等のエステル系、メチルイソブチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン系、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モノエチルエーテ
ル等のエーテルアルコール系、エチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート、等のエーテルエステル系、
1,1,1−トリクロルエタン等の塩素系、ジメチルホルム
アミド、Ｎ−メチルピロリドン等の含窒素系等が挙げら
れる。又、顔料としては酸化チタン、酸化鉄、黄鉛、フ
タロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、カーボ
ンブラック、マイカ、キナクリドンレッド等の着色顔料
や、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム等の体質顔料
などが代表的なものとして挙げられる。ただし、これら
に限定されるものではない。

この有機溶剤型塗料は、常温乾燥型塗料でも良いが、
安定した模様が得られる点で強制乾燥型、及び焼付け型
塗料が望ましい。強制乾燥の場合、塗装後、40℃から12
0℃で数分から数十分加熱乾燥することにより、また焼
付けの場合は、塗装後一定のセッテング時間を置いた後
120℃以上で数十秒から数十分間焼き付けることによっ
て乾燥塗膜を形成する。

（水性ゲルの説明） 本発明に用いる水性有機ゲル粒子は、架橋構造ないし
は分子間に特定の官能基の相互作用を有する親水性高分
子化合物が、含水し、且つ流動性を失っている状態の粒
径数μから数100μの柔軟な粒子状物である。

水性ゲルを形成する物質としては、イオン性基を含む
電解質高分子を架橋または部分的に物理会合させた電解
質高分子タイプと、親水性非電解基を含む非電解質高分
子をゆるく架橋された非電解質高分子タイプとがある。
電解質高分子タイプは、自重の数100倍から数1000倍の
水を吸収する高吸水性樹脂としてよく知られたものであ
り、具体的には、ポリアクリル酸系、酢酸ビニル−アク
リル酸エステル重合体ケン化物、ポリビニルアルコール
−無水マレイン酸反応物、イソブチレン−マレイン酸共
重合体架橋物、ポリアクリロニトリル系ケン化物、デン
プン−アクリロニトリルグラフト重合体ケン化物、デン
プン−アクリロニトリル共重合体、デンプン−アクリル
酸グラフト重合体、カルボキシメチルセルロース架橋物
などが代表的なものとして挙げられる。一方、非電解質
タイプは、通常の50倍程度までの水を含有するゲルを形
成するものであり、具体的には、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルエーテル、デンプン等を架橋したものが
代表的なものとして挙げられる。

なお、本発明において、後者の非電解質高分子タイプ
が、塗膜形成後水に再膨潤しにくいため、耐水性が要求
される箇所においては好適である。特に特開昭62−1126
04号公報に記載のアセトアセチル化したポリビニルアル
コール、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、メチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、デンプン等の水溶性高分子化合物主剤とア
ミン基含有化合物、アルデヒド基含有化合物、ヒドラジ
ド基含有化合物、エポキシ基含有化合物、メチロール基
含有化合物、金属アルコキシド等のゲル化剤（架橋剤）
と水とを混合してゲル化する水性有機ゲルが本発明にお
いて好適に使用できる。

（ゲルに含有させる顔料、染料） 本発明の塗料組成物に用いられる水性有機ゲル粒子に
含まれる顔料又は染料とは、一般に塗料に使用されてい
る顔料や染料であれば特に限定はない。

顔料としては、例えば酸化チタン、亜鉛華、鉛白、等
の白色顔料、カーボンブラック、グラファイト、アニリ
ンブラック等の黒色顔料、黄鉛、黄色酸化鉄、ハンザエ
ローＧ、ベンジジンエロー等の黄色顔料、クロームパー
ミリオン、パーマネントオレンジGTR、バルカンファス
トオレンジGG等のオレンジ色顔料、酸化鉄、パーマネン
トブラウンFG等の褐色顔料、パーマネントレッド4R、モ
ノライトファストレッドYS等の赤色顔料、コバルト紫等
の紫色顔料、群青、フタロシアニンブルー等の青色顔
料、酸化クロム、フタロシアニンブルー等の緑色顔料等
の着色顔料や、硫化亜鉛、硫化亜鉛カドミウム等の螢光
顔料、アルミニウム粉、銅粉、亜鉛末等の金属粉、マイ
カ、ガラスフレーク、鱗片状酸化鉄等のフレーク状顔
料、チタン酸カリウム、石膏ウイスカー、カーボン繊維
粉末等の繊維状顔料、ガラスビーズ、オレフィン系樹脂
ビーズ等のビーズ状顔料、ガラスバルーン、シラスバル
ーン等の中空顔料、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、
タルク、硫酸バリウム等の体質顔料、ジンククロメー
ト、モリブデン酸亜鉛、鉛丹等の防錆顔料、（メタ）ア
クリル酸エステル系樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹
脂、フェノール樹脂等の有機樹脂微粉末、等が使用可能
である。

また、本発明の水性有機ゲル粒子に含有させる染料と
しては、水溶性または、水分散性であるものが適してお
り、例えばアゾ系、ジスアゾ系、トリスアゾ系、フタロ
シアニン系、銅錯塩アゾ系、ジオキサジン系等の直接染
料、酸性アゾ系、酸性アントラキノン系、金属錯塩アゾ
系等の酸性染料、アゾ、トリフェニルメタン、アジン、
オキサジン、チアジン染料のアミン塩、第４アンモニウ
ム塩、塩化亜鉛複塩である塩基性染料、インジゴイド
系、アントラキノン系等の建染染料、建染染料のロイコ
化合物の硫酸エステル・ナトリウム塩である可溶性建染
染料、その他分散染料などが挙げられる。

本発明においては、前記顔料及び／又は染料を含有せ
しめた水性有機ゲル粒子を塗料に微粒子状に分散して使
用するのであるが、顔料及び／又は染料を水性有機ゲル
粒子に含有せしめる工程と、水性有機ゲル粒子を塗料中
に分散せしめる工程を同時に行う方法も、また別々に行
う方法もいずれも可能である。同時に行う方法として
は、顔料及び／又は染料により着色した主剤水溶液とゲ
ル化剤水溶液とを混合し、ゲル化する前に塗料に加え適
度の剪断力が加わる様な撹拌を行って微粒子状に分散
し、ゲル化させる。一方、別々に行う方法としては、顔
料及び／又は染料、主剤水溶液及びゲル化剤よりなる混
合物をゲル化する前に有機溶剤中に分散し、ゲル化させ
た後に得られた水性有機ゲル粒子分散液を塗料に添加す
る方法、あるいは含水しない有機ゲル粒子に染料と水と
を加えて膨潤、含水及び着色させた後、塗料に添加し分
散させるか、含水しない乾燥有機ゲル粒子を塗料に添加
し、この中に撹拌しながら染料や水を徐々に適量（乾燥
有機ゲル粒子１重量部に対し１〜500重量部）加えて有
機ゲル粒子を着色すると同時に、膨潤、含水させる方法
等が挙げられる。ゲルの組成と使用する顔料、染料の種
類により、適宜最適な方法を選択すれば良い。

水性有機ゲル粒子の添加量は、所望する模様、質感、
光沢等の程度に応じ選択すれば良いが、大体塗料中に10
〜80重量％程度になる量が適当である。尚、塗膜形成成
分中における、水が蒸発した後の有機ゲル粒子の量は、
１〜50重量％程度になる量が適当である。

本発明の模様塗料組成物の塗装方法としては、通常の
塗料と同様の方法が採用でき、具体的にはエアースプレ
イ、静電エアースプレイ、エアレススプレイ、ロールコ
ーター、フローコーター、ハケ塗り、ディップ塗装等が
適用される。

本発明の模様塗料組成物は、強制乾燥時又は焼付け時
に有機溶剤の蒸発と同時に着色水性有機ゲル粒子内部の
水が蒸発し、ゲル粒子の体積の収縮が起こり、数μ〜数
10μになった状態で塗膜中に固定される。この様に収縮
固定された着色水性有機ゲルにより粒子単位の微細な着
色した凹凸が形成されると同時に、水性有機ゲル粒子か
ら水が蒸発する際、水蒸気が塗面を撹拌し、それによる
比較的粗い凹凸パターンが加わり、その結果高密度の凹
凸塗膜が得られ複雑で美しい高級感のある斑点模様塗膜
となるのである。更に、水性有機ゲル粒子に含有させる
顔料や染料等の充填物質と、有機溶剤型塗料（水性有機
ゲル粒子以外の部分）中に含有させる顔料や染料などの
成分とを種々に組み合わせることによってバラエティー
に富んだ着色斑点模様が得られる。

（発明の効果） 本発明の模様塗料組成物は、顔料及び／又は染料を含
有する水性有機ゲル粒子が、塗膜形成時に収縮固定され
塗膜表面に着色した微細な凹凸が形成されると同時に、
水性有機ゲル粒子から水が蒸発する際、水蒸気が塗面を
撹拌し、それにより微細な凹凸が加わりその結果複雑で
美しい高級感のある着色斑点模様塗膜が得られる。

また、本発明の模様塗料組成物は、顔料及び／又は染
料を含有する水性有機ゲル粒子とこれらを含まない水性
有機ゲル粒子とを適当に配合することにより、色、模
様、光沢等を任意に調整できる特徴を有する。

更に、本発明においては、着色模様形成剤として従来
法のごとく塗料粒子や樹脂粒子を使わないので、沈澱や
凝集物を生じにくく、また本発明のゲル粒子は極性基を
多数有する有機質なので、乾燥後塗料の結合剤樹脂と接
着性がよく、塗膜の加工性を低下させることがない等の
長所を有する。

尚、言うまでもないが、本発明において模様形成剤と
して従来の模様形成剤である塗料粒子や、着色した有
機、無機粒子を併用することも可能である。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。こ
こで、実施例中「部」、「％」は重量基準である。

実施例１ アセトアセチル化度5.5モル％、ケン化度99モル％、
重合度1100ポリビニルアルコールの10％水溶液100部に
対し、ルチル型酸化チタン10部を加え、撹拌機にて均一
分散した後、これとＮ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシランの10％水溶液10部とを混合
し、直ちにこの混合物にキシレン30部とノニオン性界面
活性剤3.5部よりなる液を添加し、2000r.p.mで１時間撹
拌し、粒子中に酸化チタンを含む平均粒径25μの安定な
白色ゲル粒子分散液を得た。これと同様にして酸化チタ
ン10部のかわりに、黄色酸化鉄８部を使用した黄色ゲル
粒子分散液、パーマネントレッド4R2部を使用した赤色
ゲル粒子分散液、フタロシアニンブルー1.5部を使用し
た青色ゲル粒子分散液、カーボンブラック1.0部を使用
した黒色ゲル粒子分散液をそれぞれ作成した。

この様にして作成したゲル粒子分散液を用いて白／黄
／赤／青／黒比を50/30/10/7/3の割合に混合した液120
部をアルキドーメラミン樹脂系有機溶剤型焼付塗料（ク
リーム色；溶剤＝キシレン、ブタノール；顔料＝酸化チ
タン、黄色酸化鉄）100部に撹拌しながら加え、多彩斑
点模様塗料を調製した。

この塗料を、プライマー塗膜を施した軟鋼板（0.8×1
50×70mm）上にエアースプレイにて乾燥膜厚40μとなる
ように塗装し、10分間常温でセッティングした後、150
℃、20分間焼き付けた。

得られた塗膜は斑点状の多彩でかつスエードのような
ソフトなタッチのきわめて高級感に富んだ外観を呈して
いた。

また、0tの折り曲げ試験を行ったところ全く異常はな
く（５倍の拡大鏡にて観察）、塗膜の加工性は良好であ
った。

実施例２ アセトアセチル化度4.2％の可溶性デンプンの５％水
溶液100部に酸化チタン10部を加え、撹拌機にて均一に
分散した後、グリオキザールの10％水溶液10部を混合
し、直ちにキシレン45部、ノニオン界面活性剤５部より
なる液を添加し2000r.p.mで５時間撹拌を行って、粒子
中に酸化チタンを含む平均粒径30μの安定な白色ゲル粒
子分散液を得た。これと同様にして、上記の酸化チタン
10部の代わりに黄鉛10部を使用した黄色ゲル粒子分散
液、カーボンブラック１部を使用した黒色ゲル粒子分散
液を作成した。この様にして作成したゲル粒子分散液を
用いて白／黄／黒比を70/25/5の割合に混合したゲル粒
子分散液100部とアクリル−メラミン系有機溶剤型塗料
（グレー色；溶剤＝キシレン、ブタノール、セロソルブ
アセテート；顔料＝酸化チタン、カーボンブラック）10
0部とを混合し、実施例１と同じ方法と手順で塗膜を作
成したところソフトタッチで立体感に富んだ着色斑点模
様の塗膜が得られた。また、0tの折り曲げ試験を行った
が、全く異常が認められなかった。

実施例３ デンプン−ポリアクリル酸系水性樹脂粉末（「ダイス
ウェルDSP−100PAW」大日精化工業社商品名）１部に黄
色直接染料（「クリソフェニン（Chrysophenine）」住
友化学工業社商品名）の２％水溶液100部を加えて吸水
膨潤させ、平均粒径100μの水性ゲル粒子を得た。これ
と同様にして上記黄色直接染料の２％水溶液100部の代
わりに緑色塩基性染料（「アイゼン マラカイト グリ
ーン（Aizen Malachite Green）」保土谷化学工業社商
品名）の１％水溶液100部を使用した緑色ゲル粒子を、
赤色塩基性染料（「ジアクリル スプラ ブリリアント
レッド（Diacryl Supra Brilliant Red）3B」三菱化
成工業社商品名）の２％水溶液100部を使用した赤色ゲ
ル粒子をそれぞれ調製した。

この様にして調製したゲル粒子を黄／緑／赤の比が60
/20/20の割合になるように混合したゲル粒子85部とアル
キド−メラミン樹脂塗料（白；溶剤＝キシレン、ブタノ
ール；顔料＝酸化チタン）100部とを混合し、実施例１
と同様にして塗装した。

得られた塗膜は極めて凹凸感に優れた色彩の美しい斑
点模様であった。また、0tの折り曲げ試験を行ったとこ
ろ全く異常がなかった。

実施例４ 実施例１において作成したものと同一の混合ゲル粒子
分散液120部を常温乾燥型フタル酸樹脂系エナメル
（白；溶剤＝キシレン；顔料＝酸化チタン）100部に撹
拌しながら添加し、塗料を調製した。プライマー塗膜を
施した軟鋼板（0.8×150×70mm）上に上記塗料をエアー
スプレイにて乾燥膜厚35μとなるように塗装し、20℃で
１週間乾燥した。得られた塗膜は均一で微細な凹凸を有
する斑点状の多彩膜様の外観を呈していた。

実施例５ アセトアセチル化度5.5モル％、ケン化度99モル％、
重合度1100のポリビニルアルコールの10％水溶液100部
に対し、赤の干渉色を有するチタン処理マイカ（「エキ
ステリア マーリン ファイン ラセット（Exterior
Mearlin Fine Russet）459V」マール コーポレーシ
ョン社商品名）２部を加え撹拌機にて均一に分散した
後、これとＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
トリメトキシシランの10％水溶液10部とを混合し、直ち
にこの混合物にキシレン30部とノニオン性界面活性剤3.
5部よりなる液を添加し、2000r.p.mで１時間撹拌し、粒
子中に酸化チタンを含む平均粒径25μの安定な金属感を
有する赤色のゲル粒子分散液を得た。このゲル分散液10
0部を常温乾燥型アクリルラッカー（溶剤＝トルエン、
酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、イソプロパノー
ル；顔料なし）120部に撹拌しながら加えて、塗料を調
製し、これを透明アクリル樹脂板（１×150×70mm）に
エアースプレイにて乾燥膜厚が40μとなるように塗装
し、20℃で１週間乾燥した。得られた塗膜は赤いメタリ
ック調の美しい斑点模様の外観を呈していた。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顔料又は／及び染料を含む水性有機ゲル粒
   子を有機溶剤型塗料に含有せしめたことを特徴とする着
   色斑点模様塗料組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載の着色斑点模様塗料組成物に
   より得られた着色斑点模様塗膜。