JP4031562B2

JP4031562B2 - 光輝性塗料組成物および光輝性複合塗膜形成方法

Info

Publication number: JP4031562B2
Application number: JP30310097A
Authority: JP
Inventors: 彬幸米田; 良子青木; 正道有馬
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Nippon Paint Holdings Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd; Nippon Paint Holdings Co Ltd
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JPH11140346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用上塗り塗料として好適に用いうる、光輝性塗料組成物、それを用いた複合塗膜の形成方法、その方法により形成された複合塗膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等にきらきらした外観を付与する、いわゆるメタリック塗料は光輝性顔料を含有する光輝性塗料を塗布することにより得られる。光輝性顔料は、鱗片状の基質（例えば、雲母片）に屈折率の大きな金属酸化物（例えば、二酸化チタン）を被覆したものである。
【０００３】
最近、この光輝性顔料として鱗片状の酸化アルミニウムを金属酸化物で被覆したものが提案されている。鱗片状の酸化アルミニウムは人工的に製造することができ、大きさや厚さ等が一定であり、これまでの雲母片に比べて、きらきら感が高くハイライトおよびシェードのいずれの位置からも強い輝きと透明感を付与する。この特性は、鱗片状基質の形状の違いから生じるものと思われる。明確のため、図１に鱗片状酸化アルミニウムの場合の模式断面図を示し、図２に雲母片の場合の模式断面図を示す。この断面図から明らかなように、雲母片の場合は、段差のある部分で入射光の乱反射を余儀なくされるが、鱗片状酸化アルミニウムでは、乱反射の影響が少なく、光輝特性が強く発現するものと考えられる。
【０００４】
しかしながら、鱗片状酸化アルミニウムを用いる光輝性顔料は透明性が高い故に、逆に下地塗膜の隠蔽性に劣り、特に黒色のサッシュ用ブラックを塗装した部位やその周辺部や、被塗物の構造上膜厚制限を受ける部位及びその周辺部では、下地が透けることにより、部位により優れた外観性が維持できなくなる。
【０００５】
一方、隠蔽性を向上させるために、顔料濃度を上げたり、他の光輝性顔料あるいは着色顔料と併用することが試みられているが、光輝感は埋もれて余り目立たないものとなり、鱗片状酸化アルミニウム顔料特有の光輝感を生かすことができなくなる。また、隠蔽力の高い、カーボンブラック顔料を添加すると、塗膜の色感まで落としてしまうので明度の高い塗色には適用できない。
【０００６】
特開昭62-294468号公報には、雲母片を用いる光輝性顔料の隠蔽性の向上のために、グラファイト粒子を用いる技術が開示されている。この文献の技術は、雲母片のみに限定されていて、鱗片状酸化アルミニウム顔料に起因する問題点の把握と、それに対する解決手段が何ら示されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、強い輝きと透明感に優れている鱗片状酸化アルミニウム顔料を、下地の塗色差に起因した部位による発色ムラのない複合塗膜を形成できるメタリック塗料として成立させ、今までにない新規な光輝感を有する自動車用の複合塗膜を形成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、メタリック塗料として、鱗片状酸化アルミニウム顔料特有の光輝感を失うことなく、隠蔽性の良い塗膜を得るために、金属酸化物で表面を被覆した鱗片状酸化アルミニウムと鱗片状グラファイトとを含有させた光輝性塗料組成物を用いることで、従来にない光輝感に優れた塗膜を提供でき、上記課題を解決できることを解明した。
【０００９】
すなわち、本発明は、金属酸化物で表面を被覆した鱗片状酸化アルミニウムおよび鱗片状グラファイトを光輝性顔料として含有する光輝性塗料組成物を提供する。
【００１０】
また、本発明は下塗りされた基材上に光輝性塗料組成物を被覆し、この被膜を硬化することなしにクリアー塗料を塗装した後、両塗膜を硬化する光輝性複合塗膜を形成する方法において、該光輝性塗料組成物が光輝性顔料として、金属酸化物で表面が被覆された鱗片状酸化アルミニウムおよび鱗片状グラファイトを含有することを特徴とする複合塗膜形成方法を提供する。
【００１１】
更に、本発明は上記方法により形成された複合塗膜を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明で光輝性顔料として用いる、鱗片状酸化アルミニウム（Al₂O₃）を二酸化チタン等の金属酸化物で被覆したもの（以下、「鱗片状酸化アルミニウム顔料」という。）は、特開平9-77512号公報に記載されている。この公報に記載されているように、鱗片状酸化アルミニウム顔料は、例えば水溶性アルミニウム塩およびチタン塩の均一水溶液を炭酸アルカリの水溶液で加水分解せしめ、硫酸アルカリ金属塩および燐酸もしくは燐酸塩化物の水溶液の共存下、蒸散乾燥(加熱脱水)さらに溶融塩処理を施すことにより得ることができる。しかし、特開平9-77512号公報に記載されているものに限定されない。このような鱗片状酸化アルミニウム顔料のなかでも、大きさが平均粒子経で5〜60μm、厚みが1μm以下、アスペクト比が20以上で、かつ双晶が無く、分散性の良好なものが好ましい。更に好ましくは、平均粒子経10〜30μm、厚み0.1〜0.5μmのものである。
【００１３】
また、本発明で使用される鱗片状酸化アルミニウム顔料は、表面平滑性が高く、粒度分布のシャープであるものが、微粒子による光散乱が少なく好ましい。更に、高アスペクト比の鱗片状アルミナ結晶の表面を金属酸化物で被覆しているため、パール感を有する顔料となり、塗膜化した場合にハイライトおよびシェードの位置から共に従来のマイカ粉（雲母片顔料）では得られなかった強い輝きを有する塗膜が得られ、見栄えとしては透明感があり、立体的な印象を表現できる。
【００１４】
鱗片状酸化アルミニウム顔料は、市販されており、例えば、メルク・ジャパン（株）より販売されている「SDA-SILVER W-3（商品名）」等のSDAシリーズ、EMシリーズが挙げられる。
【００１５】
鱗片状酸化アルミニウム顔料は金属酸化物で被覆されているが、これら金属酸化物の種・量を変化させることで、シルバー色からエロー色、レッド色、ブルー色、グリーン色の干渉色及びカッパー色、シエンナ色までカバーできる。金属酸化物としては酸化アルミニウム、二酸化チタン、二酸化スズ、二酸化ジルコニウム、酸化第２鉄、それらの混合物が挙げられる。
【００１６】
鱗片状酸化アルミニウム顔料の含有量は、ＰＷＣ換算で、0.01〜15.0重量％が好ましい。15重量％を越えると塗膜外観が低下し、0.01重量％を下回ると光輝感が低下する。鱗片状酸化アルミニウム顔料の含有量は、より好ましくは、0.1〜14.0重量％であり、更に好ましくは、1〜13.0重量％である。本明細書中で、「ＰＷＣ」とは塗料中の顔料の含有量を示すものであって、以下の数式に基づいて計算する：
【数１】

【００１７】
本発明で鱗片状酸化アルミニウム顔料と共に使用される光輝性顔料である鱗片状グラファイトは、酸素含有雰囲気下での加熱による酸化処理及び/または水溶性酸化剤による酸化処理が施されたグラファイトフレーク表面に、二酸化チタンが均一に被覆されたものが、好適に用いられる。このような鱗片状グラファイトは、大きさが平均粒子経で1〜30μm、厚みが1μm以下で、分散性の良好なものが好ましい。更に好ましくは、平均粒子経1〜10μm、厚み0.01〜0.5μmのものである。鱗片状グラファイトとしては、例えばチバガイギー社製「グラフィタン7525(商品名)」が挙げられる。
【００１８】
鱗片状グラファイトの含有量は、ＰＷＣ換算で、0.01〜10.0重量％であり、好ましくは、0.1〜7.0重量％であり、より好ましくは、0.2〜5.0重量％である。10.0重量％を越えると塗膜外観が低下し、0.01重量％を下回ると隠蔽感が低下する。
【００１９】
本発明の光輝性塗料組成物は、上記の鱗片状酸化アルミニウム顔料と鱗片状グラファイトを光輝性顔料として含有することを特徴とするが、上記２種以外に別の光輝性顔料や一般の有機または無機の着色顔料を含有してもよい。併用できる他の光輝性顔料としては、アルミニウム粉あるいは二酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物を被覆したマイカ粉が一般的であるが、その他光輝性を有する偏平顔料を使用しても良い。有機または無機の着色顔料の例としては、フタロシアニンンブルー、フタロシアニングリーン、ペリレンマルーン、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ、インダスレンブルー、イソインドリン、イソインドリノンエロー、ジオキサジンバイオレット、酸化鉄レッド、酸化鉄エロー、ビスマスエロー、カーボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。
【００２０】
上記他の光輝性顔料や着色顔料の使用量は、ＰＷＣ換算で、0.01〜30.0重量％、好ましくは0.1〜25.0重量％、より好ましくは0.2〜20.0重量％である。30.0重量％を越えると塗膜外観が低下する。
【００２１】
本発明の光輝性顔料含有塗料組成物は、好ましくは粘性制御剤を含んでもよい。粘性制御剤としては、極性基の相互作用を利用する非架橋あるいは架橋型の樹脂あるいは粒子を粘性制御剤として挙げることができる。
【００２２】
このような架橋性樹脂粒子としては、有機溶剤に不溶で、平均粒子径が0.02〜0.5μmの架橋性樹脂粒子がよい。平均粒子径が上限を越えると安定性が低下する。上記の架橋性樹脂粒子は、両イオン性基を分子内に有する単量体を多価アルコール成分のひとつとして合成した、アルキド樹脂あるいはポリエステル樹脂等の乳化能を有する樹脂と、重合開始剤との存在下に、水性媒体中でエチレン性不飽和モノマーを乳化重合させることにより得られるものが好ましい。
【００２３】
上記の両イオン性基を分子内に有する単量体としては、−Ｎ(+)−Ｒ−ＣＯＯ(-)または−Ｎ(+)−Ｒ−ＳＯ3(-)として表され、二つ以上のヒドロキシル基を有するものを用いることができる。このような単量体としては、ヒドロキシル基含有アミノスルホン酸型両性イオン化合物が樹脂合成上好ましい。具体的には、ビスヒドロキシエチルタウリン等が挙げられる。
【００２４】
上記の単量体を用いて合成された乳化能を有する両イオン性基を分子内に有する樹脂としては、酸価が30〜150mgKOH／g、好ましくは40〜150mgKOH／g、数平均分子量が500〜5000、好ましくは700〜3000のポリエステル樹脂を使用するのが良い。上限を越えると、樹脂のハンドリング性が低下し、下限を下回ると塗膜にした場合に乳化能を有する樹脂が脱離したり、耐溶剤性が低下したりする。
【００２５】
また架橋性樹脂粒子の合成で、乳化重合されるエチレン性不飽和モノマーは、分子内に２個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーを含んでいて良い。このような分子内に２個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーは、全単量体中の0.1〜10重量％の範囲で含有させることが好ましい。この量は、微粒子重合体が溶剤に溶解しないだけの充分な架橋が与えられる程度に選択される。
【００２６】
本発明で用いる架橋性樹脂粒子は、一般にエマルジョン樹脂に含有され、塗膜化したときに性能を低下させるような低分子乳化剤あるいは保護コロイドを含まず、しかも分子内に２個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーを共重合することにより架橋されているので、塗膜の耐水性、耐溶剤性および光沢等が優れている。
【００２７】
本発明における粘性制御剤の添加量は、本発明の塗料組成物の樹脂固形分100重量部に対して0.01〜15重量部であり、好ましくは0.1〜12重量部、より好ましくは0.2〜9重量部の量で添加される。粘性制御剤の添加量が、15重量部を越えると、外観が低下し、0.01重量部を下回ると粘性制御効果が得られず、層間でなじみや反転をおこす原因となる。
【００２８】
また、粘性制御剤としては、ムラ及びたれのない塗膜を良好に形成するために用いられるのであり、一般にチクソトロピー性を付与するものを併用できる。このようなものとしては例えば、脂肪酸アマイドの膨潤分散体、アマイド系脂肪酸、長鎖ポリアミノアマイドの燐酸塩等のポリアマイド系のものおよび、酸化ポリエチレンのコロイド状膨潤分散体等のポリエチレン系等のものがある。また、有機酸スメタイト粘土、モンモリナイト等の有機ベントナイト系のものがあり、ケイ酸アルミ、硫酸バリウム等の無機顔料、顔料の形状により粘性が発現する偏平顔料等を粘性制御剤として挙げることができる。但し、塗膜化した場合に光沢、発色性に影響を及ぼさないものが特に好ましい。
【００２９】
本発明の塗料組成物は、熱硬化性被膜形成性樹脂を含んでいる。この樹脂は、光輝性顔料、着色顔料および粘性制御剤を分散し、硬化塗膜を形成するものであれば、特に限定されるものではない。一般には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等からなる群から選ばれた少なくともひとつの水酸基を有する熱硬化性被膜形成性樹脂が使用でき、これらはアミノ樹脂および／またはブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と組み合わせて用いる。耐候性、顔料分散性あるいは塗装作業性の点から、水酸基を有するアクリル樹脂とアミノ樹脂とを組合わせることが好ましい。
【００３０】
本発明の光輝性塗料組成物中の熱硬化性被膜形成性樹脂と硬化剤との重量組成比は、90／10〜10／90であり、好ましくは80／20〜50／50である。上限を越えると硬化性が低下し、下限を下回ると固く脆い塗膜となる。
【００３１】
また、本発明の光輝性顔料含有塗料組成物中には、必要により硬化触媒、紫外線吸収剤、酸化防止剤、表面調製剤等を用いることができる。
【００３２】
本発明の光輝性顔料含有塗料組成物の全固形分含有量は、20〜70重量％であり、好ましくは30〜50重量％である。上限および下限を越えると塗料安定性が低下する。塗布時には、10〜60重量％であり、好ましくは20〜50重量％である。60重量％を越えると、粘性が高すぎて塗膜外観が低下し、10重量％を下回ると粘性が低すぎてなじみやムラ等の外観不良が発生する。
【００３３】
本発明の塗料組成物の製造方法は、特に限定されず、顔料等の配合物をニーダーまたはロール等を用いて混練、分散する等の当業者に周知の全ての方法を用い得る。
【００３４】
本発明の塗料組成物は、いかなる基材、例えば木、金属、ガラス、布、プラスチック、発泡体等、特にプラスチックおよび金属表面、例えばスチール、アルミニウム、これらの合金および鋳造物に有利に用い得るが、カチオン電着塗装可能な金属製品に特に好適に使用できる。
【００３５】
上記金属製品としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金が挙げられる。具体的には、乗用車、トラック、オートバイ、バス等の自動車車体および部品が挙げられる。これらの金属は予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理されたものが特に好ましい。
【００３６】
一般に、本発明の光輝性塗料組成物による塗装時の塗膜の膜厚は所望の用途により変化するが、多くの場合5〜40μmが有用であり、より好ましくは10〜25μm程度である。40μmを越えると、鮮映性が低下したり、塗装時にムラあるいは流れ等の不具合が起こることがあり、5μmを下回ると、下地が隠蔽できず膜切れが発生する。
【００３７】
基材への塗装後、塗膜を硬化させるが、硬化は100〜180℃、好ましくは120〜160℃で高い架橋度の硬化塗膜を得られる。180℃を越えると、塗膜が固く脆くなり、100℃より低いと硬化が充分でない。硬化時間は硬化温度により変化するが、120℃〜160℃で10〜30分の硬化が適当である。
【００３８】
本発明における光輝性塗料組成物は、一般には溶液型のものが好ましく用いられ、溶液型であれば有機溶剤型、水性型（水溶性、水分散性、エマルジョン）、非水分散型のいずれでもよい。
【００３９】
上記光輝性塗料を水性型塗料で用いる場合には、光輝性顔料含有塗料組成物のバインダーとして、米国特許第5,151,125号および同5,183,504号等に具体的に説明されている熱硬化性被膜形成性樹脂が用い得る。特に米国特許第5,183,504号記載のアクリルアミド基、水酸基および酸基を有するアクリル樹脂とメラミン樹脂とを組み合わせた熱硬化性被膜形成性樹脂は仕上がり、外観性能の点で良好である。
【００４０】
本発明の光輝性塗料組成物を自動車車体に塗装する場合には、化成処理された鋼板に、下塗りとして電着塗膜、および硬化または未硬化の中塗り塗膜を形成した基材上に、静電塗装、エアースプレー等の塗装方法で行われることが好ましい。光輝感のムラを抑制するためには、１ステージよりも２ステージ以上の多ステージで塗装することがより好ましい。
【００４１】
更に、未硬化の本発明の光輝性顔料含有塗膜の上にウエット・オン・ウエット塗装でクリヤー塗料を塗布し、その後に両方の塗膜を硬化させる２コート１ベーク塗装方法が光輝性の点から好ましい。
【００４２】
上記光輝性塗料を水性型塗料で用いる場合には、良好な仕上がり塗膜を得るために、クリアー塗料を塗装する前に予め光輝性顔料含有塗膜を60〜100℃で2〜10分間加熱しておくことが望ましい。但し、上記の複合塗膜形成方法においては、各塗膜間のいわゆる”なじみ”を制御するために、クリヤー塗料および光輝性顔料含有塗料の塗料粘性をコントロールし、形成された各塗膜界面を粘性制御することで、優れた外観を得ることができる。
【００４３】
本発明の複合塗膜形成方法に用いられる基材上に塗布され下塗り層を形成する電着塗料としては、カチオン型及びアニオン型を使用できるが、カチオン型電着塗料組成物が防食性において優れた複合塗膜を与える。
【００４４】
本発明の複合塗膜形成方法において下塗り層を形成する中塗り塗料組成物は、下地欠陥を隠蔽し、上塗り塗装後の表面平滑性の確保と耐チッピング性を付与するためのもので、有機系、無機系の各種着色顔料および体質顔料を含む。
【００４５】
中塗り塗料の着色顔料としては、例えば有機系のアゾキレート系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキサン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料など、無機系の黄塩、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタンなどが挙げられる。また、体質顔料としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等が用いられる。標準的には、カーボンブラックと二酸化チタンを主要顔料としたグレー系中塗り塗料が多用されるが、上塗りの隠蔽性に応じて各種の着色顔料を組み合わせた、いわゆるカラー中塗り塗料を用いることもできる。
【００４６】
中塗り塗料の熱硬化性被膜形成性樹脂としては、特に限定されるものではなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の塗膜形成性樹脂が利用でき、これらはアミノ樹脂および／またはブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と組み合わせて用いられる。顔料分散性あるいは作業性の点から、アルキド樹脂および／またはポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせが好ましい。
【００４７】
更に、外観及びデザイン上の必要性から、中塗り塗膜とウエット・オン・ウエットで、艶有りまたは艶消しのサッシュ用ブラック塗料が部位により塗装される。
【００４８】
サッシュ用ブラック塗料を塗装することで、中塗り上には、黒の連続部、黒のダスト部を含めたグレーとの不連続部、グレー部の3色に色分けされた下地塗膜ができあがる。上塗りが塗装されるときには、黒の連続部を一部残すようにマスクされるので、３色に色分けされた下地塗膜の全ての部位に、上塗りを塗装することになる。
【００４９】
また、外板部と内板部との境界部には、内板用の塗料が塗装され、色が混在した状態となっている。このような本境界部にも上塗りを塗装することになるが、本発明では、光輝性顔料含有塗膜およびクリヤー塗膜と組合わせ複合塗膜を形成しても内板色塗膜およびサッシュ用ブラック塗膜が透けることなく、連続した優れた光輝性の高い外観を示すことができる。
【００５０】
本発明で用いる下地塗料の形態としては、共に溶液型のものが好ましく用いられ、溶液型であれば有機溶剤型、水性（水溶性、水分散性、エマルジョン）、非水分散型のいづれでもよい。また必要により、硬化触媒、表面調製剤等を用いることができる。
【００５１】
本発明の複合塗膜形成方法で用いるクリヤー塗料としては、表面平滑性の確保とその他塗膜に要求される性能を付与するために形成されるもので、塗膜の透明感を損なわない程度に、着色顔料を含めても良い。
【００５２】
クリヤー塗料の熱硬化性被膜形成性樹脂としては、特に限定されるものではなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の塗膜形成性樹脂を利用することができ、これらはアミノ樹脂および／またはブロックイソシアネート樹脂等の硬化剤と組み合わせて用いられる。透明性あるいは耐酸エッチング性等の点から、アクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせ、あるいは酸・エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００５３】
クリヤー塗料中の固形分含有量は、20〜60重量％であり、好ましくは35〜55重量％である。塗布時の固形分含有量は、10〜50重量％であり、好ましくは20〜50重量％である。上記クリヤー塗料は、未硬化の光輝性顔料含有塗膜上に、静電塗装、エアースプレー等の方法で塗装することが好ましく、形成される塗膜の乾燥膜厚は、一般に10〜60μm程度が好ましく、より好ましくは20〜50μm程度である。60μmを越えると、塗装時にワキあるいはタレ等の不具合が起こることもあり、10μmを下回ると、下地の凹凸が隠蔽できない。
【００５４】
クリヤー塗膜自身は約100〜180℃の温度で加熱硬化させることができるが、本発明では、クリヤー塗膜と、光輝性顔料含有塗膜、あるいはカラーベース塗膜と光輝性顔料含有塗膜とを組合わせ複合塗膜を形成し、加熱硬化することで、優れた外観および塗膜性能を示すことができる。
【００５５】
尚、クリヤー塗料は、本発明の光輝性顔料含有塗料組成物とウエット・オン・ウエットで塗装するため、粘性制御剤を含有することが好ましい。クリヤー塗料への粘性制御剤の添加量は、塗料組成物の樹脂固形分100重量部に対して0.01〜10重量部であり、好ましくは0.02〜8重量部、より好ましくは0.03〜6重量部の量で添加される。粘性制御剤の量が、10重量部を越えると、外観が低下し、0.1重量部を下回ると粘性制御効果が得られず、層間でなじみや反転をおこす原因となる。
【００５６】
本発明で用いるクリヤー塗料の塗料形態としては、溶液型のものが好ましく用いられ、溶液型であれば有機溶剤型、水性型（水溶性、水分散性、エマルジョン）、非水分散型のいづれでもよい。また必要により、硬化触媒、表面調製剤等を用いることができる。
【００５７】
光輝性塗膜を少なくとも一つの層として含有する複合塗膜としては、多くの場合30〜300μmである。好ましくは50〜250μmである。上限を越えると、冷熱サイクル等の膜物性が低下し、下限を下回ると膜自体の強度が低下する。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。実施例中において、「部」は、とくにことわらない限り、重量部を意味する。
【００５９】
製造例
架橋性樹脂粒子の調製
撹拌加熱装置、温度計、窒素導入管、冷却管およびデカンターを備えた反応容器に、ビスヒドロキシエチルタウリン213部、ネオペンチルグリコール208部、無水フタル酸296部、アゼライン酸376部、及びキシレン30部を仕込み昇温した。反応により生成した水はキシレンと共沸させて除去した。還流開始より約3時間かけて反応液温を210℃とし、カルボン酸相当の酸価が135mgKOH／g（固形分）になるまで撹拌と脱水とを継続して反応させた。
【００６０】
液温を140℃まで冷却した後、「カージュラーE10（商品名；シェル社製のバーサティック酸グリシジルエステル）」500部を30分で滴下し、その後、約2時間撹拌を継続して反応を終了した。固形分の酸価55mgKOH／g、ヒドロキシル価91mgKOH／g、および数平均分子量1250の両性イオン基含有ポリエステル樹脂を得た。
【００６１】
この両性イオン含有ポリエステル樹脂10部、脱イオン水140部、ジメチルエタノールアミン1部、スチレン50部及びエチレングリコールジメタクリレート50部をステンレス製ビーカー中で激しく撹拌することによりモノマー懸濁液を調製した。また、アゾビスシアノ吉草酸0.5部、脱イオン水40部およびジメチルエタノールアミン0.32部を混合することにより開始剤水溶液を調製した。
【００６２】
撹拌加熱装置、温度計、窒素導入管および冷却管を備えた反応容器に上記両性イオン基含有ポリエステル樹脂５部、脱イオン水280部およびジメチルエタノールアミン0.5部を仕込み、80℃に昇温した。ここに、モノマー懸濁液251部と開始剤水溶液40.82部とを同時に60分かけて滴下し、更に、60分反応を継続した後、反応を終了させた。
【００６３】
動的光散乱法で測定した粒子径55nmを有する架橋性樹脂粒子エマルジョンを得た。この架橋性樹脂粒子エマルジョンにキシレンを加え、減圧下共沸蒸留により水を除去し、媒体をキシレンに置換して、固形分含有量20重量％の架橋性樹脂粒子のキシレン溶液を得た。
【００６４】
実施例１
光輝性顔料含有塗料組成物の調製
予め、下記に示す配合中の熱硬化性アクリル樹脂の一部と着色顔料とを、ガラスビーズを分散媒体とする卓上ディスパーで粒径が5μm以下になるまで分散し、顔料ペーストとして調製した。また、製造例で得た架橋性樹脂粒子を、樹脂と溶剤の混合液の撹拌中に徐々に添加し、溶液中に均一に分散させた。後に、顔料ペースト及び残りの成分を順次、添加し、光輝性塗料組成物を調製した。
光輝性塗料組成物配合

熱硬化性樹脂固形分／硬化剤固形分比＝7／3
顔料重量（ＰＷＣ）＝19.2％
架橋性樹脂粒子含有量（対樹脂固形分比）＝2.0％
【００６５】
外観評価用複合塗膜の作成方法
2 コート 1 ベークによる複合塗膜形成方法
りん酸亜鉛処理した厚さ0.8mm、10cm×30cmのダル鋼板に、エポキシ樹脂・ブロックイソシアネート硬化型カチオン電着塗料（日本ペイント社製、「パワートップU-50（商品名）」）を乾燥膜厚が約20μmとなるように電着塗装し、160℃、30分間焼き付けた。次に得られた電着塗装塗膜上にポリエステル・メラミン硬化型グレー中塗り塗料（日本ペイント社製、「オルガTO-H850グレー（商品名）」）を乾燥膜厚約30μmとなるようにスプレー塗装し、次に、塗板の1/5程度が黒の連続部として存在するように、サッシュ用ブラック塗料（日本ペイント社製、「オルガTO-サッシュ用ブラック（商品名）」）を塗装し、140℃、20分間焼き付け塗膜を作成した。
【００６６】
得られた下地塗膜上全面に、実施例１で調整した光輝性顔料含有塗料組成物を酢酸エチル／トルエン／ソルベッソ100／ソルベッソ150＝20／50／20／10の希釈シンナーを使用し、Ｎo.4フォードカップを使って20℃で13秒に希釈、粘度調整したものを、乾燥膜厚約15μmとなるように静電塗装機（「Auto REA（商品名）」,ランズバーグ・ゲマ社製）により霧化圧4kg／cm²で２ステージ塗装でスプレー塗装し、3分間セッティング放置した。
【００６７】
次に、ウエット・オン・ウエット塗装で、下記に示した「オルガTO-563クリヤー（商品名）」塗料をソルベッソ100／キシレン＝60／40の希釈シンナーを使用し、Ｎo.4フォードカップで20秒に希釈したものを、乾燥膜厚が約30μmとなるように塗装し、約7分間のセッティングの後、140℃、20分間焼き付け、評価用塗板を作成し評価に供じた。
【００６８】
隠蔽膜厚評価方法
2×2cm角の白黒の市松模様を有する白黒隠蔽試験紙(10×30cm)上に、予め希釈した実施例の塗料を5〜40μmとなるよう膜厚勾配ができるように塗装し、5分間セッティング放置した。
【００６９】
次に、140℃で20分間焼き付け、評価用塗板を作成した。
目視により、2×2cm角の白黒の市松模様が透けて見えない限界の塗膜部位を判定し、その部位の膜厚を実測し、隠蔽膜厚とした。
【００７０】
複合塗膜の形成に使用したクリヤー塗料
クリヤー塗料
「オルガTO-563クリヤー（商品名）」
日本ペイント（株）社製、アクリル・メラミン硬化型クリヤー塗料
熱硬化性樹脂固形分／硬化剤固形分比＝65／35
顔料は含まれない。
【００７１】
塗膜外観 ( 隠蔽感 ) 評価基準
塗膜の仕上がりを評価できる10人により、室内で目視評価を行い、結果を下記の基準で総合的にまとめた。
５；下地が隠蔽できる。
４；微かに下地が透けた感じがする。
３；下地が透けた感じがする。
２；下地が透けた感じがあり、微かに発色ムラが発生している。
１；下地が透けた感じがあり、発色ムラが発生している。
【００７２】
光輝性評価基準
塗膜の仕上がりを評価できる10人により、太陽光が射し込む室内で、塗板の一部に太陽光を当てた状態で目視により評価を行い、光輝感（粒子がキラキラと輝いている感覚）と彩度（冴えた感じ）について結果を、各々下記の基準で総合的にまとめた。
５；かなり優れている
４；優れている
３；普通の感覚
２；やや劣る
１；かなり劣る
【００７３】
上記の項目についての評価結果を下記の表１に示す。
実施例２〜６
鱗片状酸化アルミニウム顔料、鱗片状グラファイト及び併用する光輝性顔料の添加量を下記の表１に示すように変更する以外は、実施例１と同様の手順により、光輝性塗料組成物を製造および外観評価用塗板を作成し、評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７４】
比較例１〜３
鱗片状酸化アルミニウム顔料、鱗片状グラファイト、マイカ粉（イリオジン502 W-3およびイリオジン504 W-3）、アルミニウム（アルペースト7580NS）およびカーボンブラック（モナーク1300）の添加量を表１に示すように変更する以外は、実施例１と同様の手順により、光輝性顔料含有塗料組成物を作成し、評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７５】
比較例４
製造例で得られた架橋性樹脂粒子を添加せずに塗料化する以外は、実施例１と同様の手順により、光輝性塗料組成物を製造および外観評価用塗板を作成し、評価を行った。その結果、光輝剤の配列が悪く、隠蔽感、意匠性（外観）を評価するに値しなかった。
【表１】

【００７６】
【発明の効果】
電着塗料と中塗り塗料とを下塗りした基材上に、本発明の光輝性塗料組成物により形成される層を形成し、更にその上にクリヤー塗料組成物による層を形成する複合塗膜形成方法を用いることで、仕上がり外観などを低下させることなく、今までにない強い光輝感の複合塗膜を部位による発色ムラ無く形成することができる。
【００７７】
特に、光輝性顔料の光輝感の程度（光沢強度）は見る角度に応じて変化するものであるが、本発明の塗料より得られた塗膜は、表面を被覆した金属酸化物層の高屈折率と鱗片状酸化アルミニウムの屈折率の差とから真珠様の光沢を有し、鱗片状グラファイトによる金属様光沢が相まって外観の優れた真珠様メタリック感を有する塗膜を形成できる。また、下地隠蔽性に優れ、従来より光輝感が目立つようになり、例えば、塗膜面の傾きの程度に応じた微妙な光沢の変化が認識でき、見る角度に応じて色調が多様に変化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】鱗片状酸化アルミニウム顔料の模式断面図。
【図２】従来用いていた鱗片状雲母片顔料（マイカ顔料）の模式断面図。

Claims

金属酸化物で表面を被覆した鱗片状酸化アルミニウムをＰＷＣ換算で１〜１３．０重量％、および鱗片状グラファイト、を光輝性顔料として含有し、更に粘性制御剤として架橋樹脂粒子を含有する、光輝性塗料組成物。
下塗りされた基材上に光輝性塗料組成物を被覆し、この被膜を硬化することなしにクリアー塗料を塗装した後、両塗膜を硬化する光輝性複合塗膜を形成する方法において、該光輝性塗料組成物が光輝性顔料として、金属酸化物で表面が被覆された鱗片状酸化アルミニウムおよび鱗片状グラファイトを含有し、更に粘性制御剤として架橋樹脂粒子を含有することを特徴とする光輝性複合塗膜形成方法。
請求項２記載の光輝性複合塗膜形成方法により形成された光輝性複合塗膜。