JP4265116B2 - 1-coat metallic paint composition - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１コートメタリック塗料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車部品、オートバイ部品、パソコン、携帯電話等の塗装物品においては、意匠性に優れた塗膜が求められている。例えば、１）メタリック調外観性と光沢とを同時に有する塗膜、２）光沢と、光輝材がキラキラ光る光輝性とを同時に有する塗膜、３）光沢と、ハイライトから見た場合の光輝性と、シェードから見た場合の高い彩度感とを同時に有する塗膜、４）光沢、およびハイライトから見た場合とシェードから見た場合との色相が変わって見える「カラートラベル」を同時に有する塗膜などが求められている。
【０００３】
上記のような意匠性に優れた塗膜を形成する方法として、ベースコート塗装した後、クリヤーコートを塗装し、２層を同時に焼き付け乾燥する２コート１ベーク方式の塗膜形成方法があり、ベースコートを選択することにより、異なる意匠性を有する塗膜を形成することができる。
例えば、前記１）の塗膜を形成する場合、アルミニウムフレーク顔料を含むメタリックベースコートが使用され、前記２）の塗膜を形成する場合、金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料を含むメタリックベースコートが使用され、前記３）の塗膜を形成する場合、着色アルミニウムフレーク顔料または金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料を含むメタリックベースコート（特開平１１−３５８５６号）が使用され、前記４）の塗膜を形成する場合、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料や微粒子酸化チタン顔料を含むメタリックベースコートが使用されている。
【０００４】
しかし、２コート１ベーク方式の塗装方法は、塗装工程が多くコスト高になるほか、排出される有機溶剤量が多いという問題点がある。
このような問題点を解決する塗料として、クリヤーコートを塗装することなく、１コート１ベーク方式により塗装する１コートメタリック塗料が知られている。例えば、光輝材としてアルミニウムフレーク顔料、硬化成分として熱硬化性樹脂組成物、アルミニウム配向性のために繊維素系樹脂組成物、各種レオロジーコントロール剤、着色材および溶剤などを配合した１コートメタリック塗料が知られている。
【０００５】
しかし、上記従来の１コートメタリック塗料は、クリヤーコートを塗装しないため光沢を満足することができず、しかも光輝材として配合したアルミニウムフレーク顔料が塗膜内部に均一に配向しないため、メタリック外観性に劣るという欠点を有している。また、光輝材として配合したアルミニウムフレーク顔料を塗膜内部に均一に配向させるために繊維素系樹脂組成物や有機ベントナイト等のレオロジーコントロール剤を多量に配合する手法では、メタリック外観性は良好であるが、光沢を満足できないという欠点を有している。
【０００６】
また、従来の１コートメタリック塗料に、光輝材として金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料を配合した場合、ガラスフレーク顔料が塗膜内部に均一に配向しないため、光沢もキラキラ光る光輝性も共に発現しない。
また、従来の１コートメタリック塗料に、光輝材として着色アルミニウムフレーク顔料または金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料を配合した場合、アルミナフレーク顔料が塗膜内部に均一に配向しないため、ハイライト部から見た場合のキラキラ光る光輝性もシェード部分から見た場合の高い彩度感も共に発現しない。
さらに、従来の１コートメタリック塗料に、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料または微粒子酸化チタン顔料を配合した場合、これらの光輝性フレーク顔料が塗膜内部に均一に配向しないため、光沢が低下し、ハイライト部から見た場合とシェード部分から見た場合との色相が変わって見える「カラートラベル」性に乏しい。
このように、従来の１コートメタリック塗料では、２コート１ベーク方式の塗膜と同等の意匠性に優れた塗膜を形成できないのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解決するため、メタリック調外観性および光沢を同時に有する塗膜など、意匠性に優れた塗膜を、クリヤーコートを塗装することなく１コート１ベーク方式により安定的に形成することができる１コートメタリック塗料組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の１コートメタリック塗料組成物である。
（１） 非水系の分散媒に重合体粒子が分散安定剤により分散された非水系重合体分散液、アクリル樹脂および光輝材を配合してなる１コートメタリック塗料組成物であって、前記アクリル樹脂の溶解性パラメーター値（ＳＰ１）と前記非水系重合体分散液の分散安定剤の溶解性パラメーター値（ＳＰ２）との差（ＳＰ１−ＳＰ２）が＋０．５〜＋１．５であることを特徴とする１コートメタリック塗料組成物。
（２） 非水系重合体分散液とアクリル樹脂との配合割合が、非水系重合体分散液の固形分１００重量部に対してアクリル樹脂１００〜２０００重量部である上記（１）記載の１コートメタリック塗料組成物。
（３） 光輝材が金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料である上記（１）または（２）記載の１コートメタリック塗料組成物。
（４） 光輝材が着色アルミニウムフレーク顔料または金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料である上記（１）または（２）記載の１コートメタリック塗料組成物。
（５） 着色アルミニウムフレーク顔料および金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料の両方を含有する上記（４）記載の１コートメタリック塗料組成物。
（６） 光輝材が金属酸化物被覆シリカフレーク顔料または微粒子酸化チタン顔料である上記（１）または（２）記載の１コートメタリック塗料組成物。
（７） 金属酸化物被覆シリカフレーク顔料および微粒子酸化チタン顔料の両方を含有する上記（６）記載の１コートメタリック塗料組成物。
【０００９】
本発明で用いる非水系重合体分散液は、非水系の分散媒に重合体粒子が分散安定剤により安定に分散された分散液であり、塗料の分野においてＮＡＤ（ｎｏｎ−ａｑｕｅｏｕｓ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）と称されているものである。
本発明では、非水系重合体分散液の分散安定剤の溶解性パラメーター値（ＳＰ２）と、塗膜形成成分として使用するアクリル樹脂の溶解性パラメーター値（ＳＰ１）との差（ＳＰ１−ＳＰ２、以下単にＳＰ値の差という場合がある）が＋０．５〜＋１．５である非水系重合体分散液であれば、公知の非水系重合体分散液が制限なく使用できる。
【００１０】
ＳＰ値の差が＋０．５〜＋１．５の範囲の場合、ＮＡＤが最適なパールチェイン構造を形成し、良好な光輝材並びと光沢とを両立する。ＳＰ値の差は、好ましくは＋０．７〜＋１．３の範囲が最適である。
ＳＰ値の差が＋０．５未満の場合は、非水系重合体分散液がパールチェイン構造を形成せず、光輝材並びが低下して意匠性に優れた塗膜が得られない。またＳＰ値の差が＋１．５を超える場合も同様に非水系重合体分散液がパールチェイン構造を形成せず、光輝材並びが低下して意匠性に優れた塗膜が得られない。
【００１１】
本発明におけるＳＰ値は、濁点滴定によって測定される値であり、下記数式（１）で示されるＫ．Ｗ．ＳＵＨ、Ｊ．Ｍ．ＣＯＲＢＥＴＴの式（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏ１ｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ、１２、２３５９、１９６８）により計算した値である。
【００１２】
【数１】
【００１３】
濁点滴定では、乾燥させた非水系重合体分散液またはアクリル樹脂（固形分）０．５ｇをアセトン１０ｍｌに溶解し、このアセトン溶液中にｎ−ヘキサンを加えてゆき濁点での滴定量Ｈ（ｍｌ）を読み、同様にアセトン溶液中に脱イオン水を加えてゆき濁点での滴定量Ｄ（ｍｌ）を読んで、これらを下記式に適用してＶN、ＶD、δN、δDを算出する。なお、各溶剤のＳＰ値はアセトンが９．７５、ｎ−ヘキサンが７．２４、脱イオン水が２３．４３である。
ＶN＝Ｈ／（１０＋Ｈ）
ＶD＝Ｄ／（１０＋Ｄ）
δN＝９．７５×１０／（１０＋Ｈ）＋７０２４×Ｈ／（１０＋Ｈ）
δD＝９．７５×１０／（１０＋Ｄ）＋７０２４×Ｄ／（１０＋Ｄ）
【００１４】
本発明で使用する非水系重合体分散液における非水系の分散媒としては、重合体粒子を溶解せず、分散安定剤を溶解するものであれば制限はなく使用でき、例えばｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ヘキシル、酢酸ヘプチル、酢酸オクチル、酢酸セロソルブ等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類；これらの混合液などが挙げられる。
【００１５】
非水系重合体分散液における重合体粒子は、重合体からなる粒子であって、前記非水系の分散媒に溶解せず、分散状態で存在するものであれば特に限定されない。粒子の形状も特に限定されない。粒径は５０〜５００ｎｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍであるのが望ましい。
【００１６】
重合体粒子は下記ビニル系単量体等の単量体を、前記非水系の分散媒中で、ラジカル開始剤および分散安定剤の存在下に、公知のＮＡＤ法によりラジカル重合することにより得ることができる。
【００１７】
重合体粒子を構成するビニル系単量体の具体的なものとしては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル；これらの（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類またはこれらの混合物１モルに対して、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類またはこれらの混合物１〜１０モルを開環付加させたラクトン付加単量体；（メタ）アクリル酸１モルに対して、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシド類またはこれらの混合物２〜１０モルを開環付加させたアルキレンオキシド付加単量体；その他にグリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン、ビニルピロリドン、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、ブタジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フマル酸ジブチル、無水マレイン酸、ドデシル無水コハク酸、アリルグリシジルエーテル、アリルアルコールなどを挙げることができる。これらの単量体は１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。なお、「（メタ）アクリ」は「アクリ」および／または「メタクリ」を意味する。
【００１８】
非水系重合体分散液における重合体粒子は分子内または分子間で架橋された架橋重合体の粒子であってもよい。
【００１９】
非水系重合体分散液における分散安定剤は、前記非水系の分散媒に可溶であって、かつ前記重合体粒子を非水系の分散媒中に安定に分散させるためのものである。このような分散安定剤としては、非水系の分散媒中に可溶であって、かつ重合体粒子に対して親和性を有する重合体などが使用できる。
【００２０】
分散安定剤の具体的なものとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン、フマル酸ジブチル、ドデシル無水コハク酸、アリルグリシジルエーテル等を単量体とする重合体であって、非水系の分散媒に可溶のものが挙げられる。そのほか、（メタ）アクリル酸とバーサチック酸グリシジルエステルとの付加体、またはグリシジル（メタ）アクリレートとポリ１２−ヒドロキシステアリン酸との付加体、ポリエステル連鎖基含有ビニル系化合物等を単量体とする重合体であって、非水系の分散媒に可溶のものが挙げられる。さらに、カルボキシル基を含有するポリエステル樹脂とグリシジル基を含有するアクリル樹脂との付加体であって、非水系の分散媒に可溶のものなどが挙げられる。
【００２１】
非水系重合体分散液中の分散安定剤の含有量は２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％であるのが望ましい。
【００２２】
非水系重合体分散液は、非水系の分散媒を反応媒体とし、まず分散安定剤用の単量体をラジカル溶液重合法により重合させて分散安定剤を製造し、この反応溶液中に重合体粒子用の単量体を添加して公知のＮＡＤ法により非水系分散重合して重合体粒子を形成することにより製造することができ、得られた反応液をそのまま非水系重合体分散液として使用することができる。
【００２３】
非水系重合体分散液は特開平１−２７９９０２号および特開平９−２０２８０２号などに記載され、本発明においてはこれらに記載されている種々のものを用いることができる。
【００２４】
本発明で使用するアクリル樹脂は塗膜形成成分として用いられるものであり、従来から塗料の塗膜形成成分として用いられているアクリル樹脂が制限なく使用できるが、非水系重合体分散液との組み合せにおいてはＳＰ値の差が前記範囲にあるものを使用する。
【００２５】
アクリル樹脂を構成する単量体の具体的なものとしては、例えば（メタ）アクリル酸；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル；これらの（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルのラクトン変性物；スチレンなどを挙げることができる。これらの単量体は１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。
【００２６】
本発明の１コートメタリック塗料組成物において、非水系重合体分散液とアクリル樹脂との配合割合は、非水系重合体分散液の固形分１００重量部に対してアクリル樹脂１００〜２０００重量部、好ましくは５００〜１０００重量部であるのが望ましい。アクリル樹脂の配合割合が上記下限値より小さい場合は、メタリック外観性は良好であるが、塗膜物性を満足できない。一方上限値を超える場合は、塗膜物性は良好であるが、光輝材が塗膜内部に均一に配向しないため、メタリック外観性に劣る。
【００２７】
本発明で使用する光輝材としては、従来から塗料に配合されている公知の光輝材が制限なく使用できる。代表的な光輝材としては、ノンリーフィング型アルミニウムフレーク、ニッケルフレーク、銅フレーク、ガラスフレーク等のフレーク；パールマイカ、着色パールマイカ等のマイカ粉末；シリカフレーク、アルミナフレーク等の偏光性顔料；金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料；着色アルミニウムフレーク顔料または金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料；金属酸化物被覆シリカフレーク顔料または微粒子酸化チタン顔料などが挙げられる。その他にもアルミニウムフレーク顔料、マイカ顔料、チタンフレーク、板状酸化鉄などが挙げられる。
【００２８】
また光輝材の配合量は非水系重合体分散液の固形分およびアクリル樹脂の合計１００重量部に対して０．１〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部であるのが望ましい。
【００２９】
本発明で光輝材として用いられる金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料は、ガラスフレーク顔料の表面に銀、ニッケル、ハステロイ等の金属や二酸化チタンを被覆したものであれば、特に制限がない。例えば、特開２００１−３１４２１号に記載されているガラスフレーク顔料が最適である。
光輝材として金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料を使用した場合、光沢とキラキラ光る光輝性とを同時に有する塗膜を安定的に形成できる。
【００３０】
本発明で光輝材として用いられる金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料は、表面ができる限り平滑で、乱反射の少ない鱗片状の形状のものが好ましい。粒度は、平均粒径１０μｍ〜５００μｍ、平均厚さ０．５μｍ〜５μｍ、好ましくは平均粒径２０μｍ〜４０μｍ、平均厚さ０．７μｍ〜２μｍである。
【００３１】
本発明で光輝材として用いられる金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料としては市販品を使用することもでき、例えば日本板硝子株式会社「メタシャイン（商品名）」、東洋アルミニウム株式会社「クリスタルスター（商品名）」等が挙げられる。
【００３２】
本発明で光輝材として用いられる金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料の配合量は、非水系重合体分散液の固形分およびアクリル樹脂の合計１００重量部に対して０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部であるのが望ましい。
また金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料の１コートメタリック塗料組成物の固形分における含有量（ＰＷＣ：Pigment Weight Concentration）は０．５重量％〜５重量％であるのが望ましい。５重量％を越えて含有する場合は、光輝性フレーク顔料の突起により仕上がり外観が低下し、０．５重量％未満の場合は、光輝性が低下する。好ましくは１重量％〜３重量％である。
【００３３】
本発明で光輝材として用いられる着色アルミニウムフレーク顔料は、アルミニウム顔料の表面に着色顔料を含有した樹脂被膜を形成したものであれば特に制限がない。例えば、特開平１−３１５４７０号に記載されている鱗片状着色アルミニウムフレーク顔料が最適である。
【００３４】
また、アルミニウムフレーク顔料を着色するための着色顔料は、製造時に使用する有機溶剤に溶解しないものであれば、有機顔料、無機顔料の何れでもよく、特に制限がない。
光輝材として着色アルミニウムフレーク顔料を使用した場合、光沢と、ハイライトから見た場合の光輝性と、シェードから見た場合の高い彩度感との三者を同時に有する塗膜を安定的に形成できる。
【００３５】
本発明で光輝材として用いられる着色アルミニウムフレーク顔料は、表面ができる限り平滑で、乱反射の少ない鱗片状の形状のものが好ましい。粒度は、平均粒径６μｍ〜１００μｍ、平均厚さ０．１μｍ〜５μｍ、好ましくは平均粒径１０μｍ〜７５μｍ、平均厚さ０．１μｍ〜１．５μｍである。
【００３６】
本発明で光輝材として用いられる着色アルミニウムフレーク顔料としては市販品を使用することもでき、例えば昭和アルミパウダー株式会社「フレンドカラーシリーズ（商品名）」、東洋アルミニウム株式会社「ＢＬ２０６０、ＲＥ２０６０（商品名）」等が挙げられる。
【００３７】
本発明で光輝材として用いられる着色アルミニウムフレーク顔料の配合量は、非水系重合体分散液の固形分およびアクリル樹脂の合計１００重量部に対して １〜１５重量部、好ましくは２〜１２重量部であるのが望ましい。
また着色アルミニウムフレーク顔料の１コートメタリック塗料組成物の固形分における含有量（ＰＷＣ）は１重量％〜１２重量％であるのが望ましい。１２重量％を超える場合は、光輝性フレーク顔料の突起により仕上がり外観が低下し、１重量％未満の含有量の場合は、光輝性・彩度感が低下する。好ましくは２重量％〜８重量％である。
【００３８】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を二酸化チタンまたは酸化鉄等の金属酸化物により被覆したものであり、例えば特開平９−７７５１２号に記載されている鱗片状酸化アルミニウム顔料が最適である。
光輝材として金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料を使用した場合、光沢と、ハイライトから見た場合の光輝性と、シェードから見た場合の高い彩度感との三者を同時に有する塗膜を安定的に形成できる。
【００３９】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料は、粒度は、平均粒径５μｍ〜１００μｍ、平均厚さ０．１μｍ〜１．０μｍ、好ましくは平均粒径１０μｍ〜４０μｍ、平均厚さ０．３μｍ〜０．６μｍである。
【００４０】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料としては市販品を使用することもでき、例えばメルク株式会社「シラリック（商品名）」等が挙げられる。
【００４１】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料の配合量は、非水系重合体分散液の固形分およびアクリル樹脂の合計１００重量部に対して１〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部であるのが望ましい。
また本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料の１コートメタリック塗料組成物の固形分における含有量（ＰＷＣ）は１重量％〜１５重量％であるのが望ましい。１５重量％を超える場合は、光輝性フレーク顔料の突起により仕上がり外観が低下し、１重量％未満の含有量の場合は、光輝性・彩度感が低下する。好ましくは３重量％〜１０重量％である。
【００４２】
本発明で光輝材として用いられる着色アルミニウムフレーク顔料および金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料は、１コートメタリック塗料組成物に各々単独で使用してもよい。また、着色アルミニウムフレーク顔料および金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料とを組み合わせて配合してもよい。
【００４３】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆シリカフレーク顔料は、シリカフレークを二酸化チタンまたは酸化鉄等の金属酸化物により被覆したものであり、鱗片状シリカフレーク顔料が最適である。
光輝材として金属酸化物被覆シリカフレーク顔料を使用した場合、光沢およびハイライトから見た場合とシェードから見た場合との色相が変わって見える「カラートラベル」を同時に有する塗膜を安定的に形成できる。
【００４４】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆シリカフレーク顔料は、粒度は、平均粒径１μｍ〜１００μｍ、平均厚さ０．１μｍ〜２μｍ、好ましくは平均粒径５μｍ〜４０μｍ、平均厚さ０．３μｍ〜０．７μｍである。
【００４５】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆シリカフレーク顔料としては市販品を使用することもでき、例えばメルク株式会社「カラーストリーム」（商品名）等が挙げられる。
【００４６】
本発明で光輝材として用いられる金属酸化物被覆シリカフレーク顔料の配合量は、非水系重合体分散液の固形分およびアクリル樹脂の合計１００重量部に対して１〜１５重量部、好ましくは３〜１１重量部であるのが望ましい。
また金属酸化物被覆シリカフレーク顔料の１コートメタリック塗料組成物の固形分における含有量（ＰＷＣ）は１重量％〜１１重量％であるのが望ましい。１１重量％を超える場合は、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料の突起により仕上がり外観が低下し、１重量％未満の場合は、カラートラベル性に乏しい。好ましくは３重量％〜９重量％である。
【００４７】
本発明で光輝材として用いられる微粒子酸化チタン顔料は、平均粒径０．０３５μｍ〜０．０７μｍ、好ましくは０．０３５μｍ〜０．０５μｍの球状である。
光輝材として微粒子酸化チタン顔料を使用した場合、光沢およびハイライトから見た場合とシェードから見た場合との色相が変わって見える「カラートラベル」を同時に有する塗膜を安定的に形成できる。
【００４８】
本発明で光輝材として用いられる微粒子酸化チタン顔料としては市販品を使用することもでき、例えば株式会社テイカ社製「ＭＴ５００Ｂ」、「ＭＴ−５００ＨＤ」（商品名）等が挙げられる。
【００４９】
本発明で光輝材として用いられる微粒子酸化チタン顔料の配合量は、非水系重合体分散液の固形分およびアクリル樹脂の合計１００重量部に対して１〜１５重量部、好ましくは１〜７重量部であるのが望ましい。
また微粒子酸化チタン顔料の１コートメタリック塗料組成物の固形分における含有量（ＰＷＣ）は１重量％〜１０重量％であるのが望ましい。１０重量％を超える場合は、微粒子酸化チタン顔料により塗膜性能が低下し、１重量％未満の場合は、カラートラベル性に乏しい。好ましくは１重量％〜５重量％である。
【００５０】
本発明の１コートメタリック塗料組成物は、非水系重合体分散液、アクリル樹脂および光輝材に加えて、従来から塗料用として使用されている公知の塗膜形成樹脂を配合することができる。代表的な塗膜形成樹脂としては、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース等の繊維素系樹脂を組み合わせて非架橋のラッカータイプとすることも、またイソシアネート化合物、メラミン樹脂、エポキシ化合物等の架橋剤と組み合わせて架橋硬化型とすることもできる。
【００５１】
本発明の１コートメタリック塗料組成物は、必要に応じてその他の顔料、各種添加剤などを配合することができる。顔料としては従来から塗料用に常用されているものが用いられ、例えば有機系としてはアゾレーキ系顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料等を挙げることができる。無機系としては黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタン等が挙げられる。添加剤としてはベンゾトリアゾール、シュウ酸アニリド系等の紫外線吸収剤、ベンゾフェノール系等の酸化防止剤、シリコーン系等のレベリング剤、ワックス、有機ベントナイト等の粘性制御剤、硬化触媒などが挙げられる。
【００５２】
本発明の１コートメタリック塗料組成物は、有機溶剤に溶解ないし希釈して使用する。有機溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤等が使用できる。
【００５３】
本発明の１コートメタリック塗料組成物は、公知霧化式塗装機を用いてエアスプレー方式、静電方式等の公知の塗装方法により塗装することができる。塗装後は、クリヤーコートを塗装することなく１コート１ベーク方式で焼き付け乾燥することにより、優れたメタリック調外観性および優れた光沢を同時に有する塗膜など、優れた意匠性を有する塗膜を安定的に形成することができる。
【００５４】
本発明の１コートメタリック塗料組成物を塗装する被塗物としては、鉄、アルミニウム、マグネシウムまたはこれらの合金を含む金属類、ガラス、コンクリート等の無機材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリアクリル、ポリエステル、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等の樹脂成形品および各種ＦＲＰなどのプラスチック材料、木材、紙などが挙げられる。なお、これら被塗基材に予め適宜なプライマーやプレコート処理を施すことは任意である。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの例になんら限定されるものではない。なお各例中、特に断らない限り、部および％は重量基準である。
【００５６】
製造例１
非水系重合体分散液（ＮＡＤ）の合成
下記（１）ポリエステル樹脂の合成→（２）分散安定剤の合成→（３）非水系重合体分散液の合成の３段階の合成を経て非水系重合体分散液（ＮＡＤ）を合成した。
【００５７】
（１）ポリエステル樹脂の合成
表１の配合に従い、ポリエステル樹脂を合成した。すなわち、温度計、撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた四つ口フラスコにポリエステル原料混合物と反応溶媒トルエンを仕込み、窒素ガス雰囲気下で加熱し、１５０℃まで昇温した。１４０℃に保ったまま３時間撹拌を続けた。酸価を測定し、酸価が３６以下になった時点で反応を終了した。希釈溶媒トルエンを加えて撹拌し、不揮発分７０％のポリエステル樹脂を得た。
【００５８】
【表１】
【００５９】
（２）分散安定剤の合成
表２の配合に従い、分散安定剤を合成した。すなわち、温度計、撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた四つ口フラスコに上記（１）で得たポリエステル樹脂と反応溶媒キシレンを仕込み、窒素ガス雰囲気下で加熱し、１２５℃まで昇温した。次にビニルモノマー混合物と重合開始剤との混合物を２時間にわたって滴下した。滴下終了後、１２５℃に保ったまま２時間撹拌を続けた。触媒を滴下した後、追加溶媒を加えて１３５℃まで昇温し、２時間撹拌を続けた。酸価を測定し、樹脂酸価が１．０以下の時点で反応を終了した。不揮発分５０％の分散安定剤を得た。このＮＡＤの分散安定剤のＳＰ値を前記数式（１）から計算した結果、９．１２であった。
【００６０】
【表２】
＊２ ソルベッソ＃１００：エクソン社製、商品名
【００６１】
（３）非水系重合体分散液（ＮＡＤ）の合成
表３の配合に従い、非水系重合体分散液（ＮＡＤ）を合成した。すなわち、温度計、撹拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた四つ口フラスコに上記（２）で得た分散安定剤と反応溶媒アイソパーＣ（エクソン社製、商品名）を仕込み、窒素ガス雰囲気下で加熱し、８５℃まで昇温した。次にビニルモノマー混合物と反応溶媒ソルベッソ＃１００（エクソン社製、商品名）と重合開始剤との混合物の半分を１時間にわたって滴下した。残りの半分と追加モノマーを混合し、１時間にわたって滴下した。滴下終了後、８５℃に保ったまま２時間撹拌を続け、不揮発分４５％の非水系重合体分散液（ＮＡＤ）を得た。
【００６２】
【表３】
＊２ アイソパーＣ：エクソン社製、商品名
＊３ ソルベッソ＃１００：エクソン社製、商品名
【００６３】
製造例２
アクリル樹脂の合成
表４の配合に従い、アクリル樹脂を合成した。すなわち、温度計、攪拌機、還流冷却器および滴下ロートを備えた四つ口フラスコに反応溶媒キシレンを仕込み、窒素ガス雰囲気下で加熱し、１３５℃まで昇温した。次にビニルモノマー混合物と重合開始剤との混合物を２時間にわたって滴下した。滴下終了後、さらに１３５〜１４０℃に保ったまま２時間撹拌を続けた。反応終了後、希釈溶媒２種を加えて、不揮発分５０％のアクリル樹脂Ａを得た。このアクリル樹脂ＡのＳＰ値を前記数式（１）から計算した結果、９．９０であった。
【００６４】
【表４】
製造例３〜７
製造例２において、ビニルモノマー混合物の配合を表５に示すように変更したた以外は製造例２に準じて行い、不揮発分５０％のアクリル樹脂Ｂ〜Ｆを得た。これらのアクリル樹脂Ｂ〜ＦのＳＰ値を表５に示す。
【００６６】
【表５】
実施例１
（１）塗料の調製
ノンリーフィング型アルミフレークＳＡＰＦＭ４０１０〔昭和アルミパウダー（株）社製、加熱残分６５％、商品名〕４部を酢酸イソブチル４部にて分散し、これに製造例１で得た非水系重合体分散液８部、製造例２で得たアクリル樹脂Ａ５０部、および繊維素系樹脂セルロースアセテートブチラートＣＡＢ３８１−０５〔イーストマンケミカルズ社製、商品名〕３０％溶液５部を加えて撹拌した。次に、ポリイソシアネート化合物スミジュールＮ−７５〔住友バイエル社製、商品名〕８部を加え、さらに酢酸イソブチル：ソルベッソ＃１５０〔エクソン社製、商品名〕が５０：５０の混合溶剤２１部を加えて希釈し、１コートメタリック塗料を調製した。
【００６８】
（２）試験
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの日本Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材クララスチックＭＶＦをイソプロピルアルコールで脱脂し、被塗物とした。これに上記（１）で調製した１コートメタリック塗料を乾燥膜厚３０μｍとなるようにエアスプレーで塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間の条件で１コート１ベーク方式により焼き付け乾燥して塗膜を形成し、塗装板を得た。
【００６９】
この塗装板を用いて、２０度光沢およびメタリックメッキ調外観性を評価した。評価結果を表７に示す。またアクリル樹脂の溶解性パラメーター値とＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値との差も表７に示す。
【００７０】
実施例２〜５および比較例１〜３
混合物の割合を表６に示した通りに変更した以外は、実施例１と同様にして１コートメタリック塗料を得た。この塗料を用いて実施例１と同様に試験を行った。結果を表７に示す。
【００７１】
【表６】
【表７】
（アクリル樹脂の溶解性パラメーター値）−（ＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値）
＊２ 光沢：
ＪＩＳ Ｋ５４００ ２０度グロスの測定方法を用いて測定した。２０度グロス値が７２以上を合格とした。
＊３ メタリック調外観性：
メタリック調外観性は、レーザー式メタリック感測定装置（関西ペイント社製ＡＬＣＯＰＥ ＬＭＲ１００）により測定したフリップフロップ値（ＦＦ値）にて評価した。フリップフロップ値（ＦＦ値）は、メタルフレークの配向度合いに比例するパラメーターであり、この値が大きいほどメタルフレークが均一に配列しており、メタリック感が良好であることを示す。ＦＦ値が１．４以上を合格とした。
【００７３】
実施例６−１
（１）塗料の調製
予め、配合中のアクリル樹脂の一部と着色顔料カーボンブラックＦＷ２００（＊５）１部とを、ガラスビーズを分散媒体とするアトライターで粒径が５μｍ以下になるまで分散し、顔料ペーストを作製した。金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料としてメタシャイン９５５０（＊６）１部、製造例１で得た非水系重合体分散液８部、製造例２で得たアクリル樹脂Ａ５０部、繊維素系樹脂セルロースアセテートブチラートＣＡＢ３８１−０５（＊７）３０％溶液５部、および着色ペーストを順次加えて攪拌した。次に、ポリイソシアネート化合物スミジュールＮ−７５（＊８）８部を加え、さらに酢酸イソブチル：ソルベッソ＃１５０（＊９）が５０：５０の混合溶剤２７部を加えて撹拌し、１コートメタリック塗料を調製した。
【００７４】
＊５ ＦＷ２００：着色顔料カーボンブラック、デグサ社製、商品名
＊６ メタシャイン９５５０：金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料、日本板硝子（株）社製、平均粒径２０μｍ、平均厚さ１μｍ、加熱残分１００％、商品名
＊７ ＣＡＢ３８１−０．５：イーストマン、ケミカルズ社製、商品名
＊８ スミジュールＮ−７５：住友バイエル社製、商品名
＊９ ソルベッソ＃１５０：エクソン社製、商品名
【００７５】
（２）試験
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの日本Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材クララスチックＭＶＦをイソプロピルアルコールで脱脂し、被塗物とした。これに上記（１）で調製した１コートメタリック塗料を乾燥膜厚３０μｍとなるようにエアスプレーで塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間の条件で１コート１ベーク方式により焼き付け乾燥して塗膜を形成し、塗装板を得た。
【００７６】
この塗装板を用いて、２０度光沢、キラキラ光る光輝性を評価した。評価結果を表９に示した。また、アクリル樹脂の溶解性パラメーター値とＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値との差も表９に示す。
【００７７】
実施例６−２〜６−４および比較例４−１〜４−２
混合物の割合を表８に示した通りとする以外は、実施例６−１と同様に１コートメタリック塗料を調製した。この塗料を用いて実施例６−１と同様に試験を行った。結果を表９に示す。
【００７８】
【表８】
＊１０ クリスタルスターＧＦ２５２５ＲＭ：金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料、東洋アルミニウム社製、平均粒径２５μｍ、平均厚さ１μｍ、加熱残分９０％、商品名
＊１１ ＳＡＰ ＦＭ４０１０：アルミニウムフレーク顔料、昭和アルミパウダー（株）社製、加熱残分６５％、商品名
【００８０】
【表９】
＊１ 光沢：表７参照
＊２ キラキラ光る光輝性：
塗膜の仕上がり外観を評価できる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、目視による評価を行った。キラキラ光る光輝感を下記の評価基準で判定した。４以上を合格とした。
５；非常に優れている
４；優れている
３；普通である
２；劣る
１；かなり劣る
【００８２】
実施例７−１
（１）塗料の調製
予め、配合中のアクリル樹脂の一部と着色顔料リオノールブルーＥＳＰ−０５（＊５）２部とを、ガラスビーズを分散媒体とするアトライターで粒径が５μｍ以下になるまで分散し、顔料ペーストを作製した。着色アルミニウムフレーク顔料としてフレンドカラーＦ５００ＢＬ（＊６）４部、製造例１で得た非水系重合体分散液８部、製造例２で得たアクリル樹脂Ａ５０部、繊維素系樹脂セルロースアセテートブチラートＣＡＢ３８１−０５（＊７）３０％溶液５部、および着色ペーストを順次加えて攪拌した。次に、ポリイソシアネート化合物スミジュールＮ−７５（＊８）８部を加え、さらに酢酸イソブチル：ソルベッソ＃１５０（＊９）が５０：５０の混合溶剤２１部を加え撹拌し、１コートメタリック塗料を調製した。
【００８３】
＊５ リオノールブルーＥＳＰ−０５：シャニンブルー、東洋インキ社製、商品名
＊６ Ｆ５００ＢＬ：着色アルミニウムフレーク顔料、昭和アルミパウダー（株）社製、平均粒径１７μｍ、平均厚さ０．３μｍ、加熱残分４８％、商品名
＊７ ＣＡＢ３８１−０．５：イーストマンケミカルズ社製、商品名
＊８ スミジュールＮ−７５：住友バイエル社製、商品名
＊９ ソルベッソ＃１５０：エクソン社製、商品名
【００８４】
（２）試験
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの日本Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材クララスチックＭＶＦをイソプロピルアルコールで脱脂し、被塗物とした。これに上記（１）で調製した１コートメタリック塗料を乾燥膜厚３０μｍとなるようにエアスプレーで塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間の条件で１コート１ベーク方式により焼き付け乾燥して塗膜を形成し、塗装板を得た。
【００８５】
この塗装板を用いて、２０度光沢、光輝性、彩度感を評価した。評価結果を表１１に示した。また、アクリル樹脂の溶解性パラメーター値とＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値との差も表１１に示す。
【００８６】
実施例７−２〜７−６および比較例５−１〜５−２
混合物の割合を表１０に示した通りとする以外は、実施例７−１と同様に１コートメタリック塗料を調製した。この塗料を用いて実施例７−１と同様に試験を行った。結果を表９に示す。
【００８７】
【表１０】
＊１０ ＢＬ２０６０：着色アルミニウムフレーク顔料、東洋アルミ社製、平均粒径１７μｍ、平均厚さ０．３μｍ、加熱残分５６％、商品名
＊１１ シラリックＴ６０−２３ＷＮＴ：金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、メルク社製、平均粒径１８μｍ、平均厚さ０．５μｍ、加熱残分１００％、商品名
＊１２ ＳＡＰ６４０Ｎ：アルミニウムフレーク顔料、昭和アルミパウダー（株）社製、加熱残分６５％、商品名
【００８９】
【表１１】
＊１ 光沢：表７参照
＊２ 光輝性と彩度感：
塗膜の仕上がり外観を評価できる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、目視による評価を行った。ハイライトから見た光輝性とシェードから見た場合に彩度感（彩度が高くみえる感覚）とを下記の評価基準で判定した。４以上を合格とした。
５；非常に優れている
４；優れている
３；普通である
２；劣る
１；かなり劣る
【００９１】
実施例８−１
（１）塗料の調製
予め、配合中のアクリル樹脂の一部と着色顔料リオノールブルーＥＳＰ０５（＊５）０．１部とを、ガラスビーズを分散媒体とするアトライターで粒径が５μｍ以下になるまで分散し、顔料ペーストを作製した。金属酸化物被覆シリカフレーク顔料としてカラーストリームＴ２０−０１ＷＮＴ（＊６）３部、アルミニウムフレーク顔料としてＳＡＰ Ｆ６１６ＦＰ（＊７）３部、製造例１で得た非水系重合体分散液８部、製造例２で得たアクリル樹脂Ａ５０部、繊維素系樹脂セルロースアセテートブチラートＣＡＢ３８１−０５（＊８）３０％溶液５部、着色ペーストを順次加えて攪拌した。次に、ポリイソシアネート化合物スミジュールＮ−７５（＊９）８部を加え、さらに酢酸イソブチル：ソルベッソ＃１５０（＊１０）が５０：５０の混合溶剤２２．９部を加え撹拌し、１コートメタリック塗料を調製した。
【００９２】
＊５ リオノールブルーＥＳＰ０５：着色顔料シャニンブルー、東洋インキ社製、商品名
＊６ カラーストリームＴ２０−０１ＷＮＴ：金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、メルク社製、平均粒径１９μｍ、平均厚さ０．５μｍ、加熱残分１００％、商品名
＊７ ＳＡＰ Ｆ６１６ＦＰ：アルミニウムフレーク顔料、昭和アルミパウダー（株）社製、加熱残分６５％、商品名
＊８ ＣＡＢ３８１−０．５：イーストマンケミカルズ社製、商品名
＊９ スミジュールＮ−７５：住友バイエル社製、商品名
＊１０ ソルベッソ＃１５０：エクソン社製、商品名
【００９３】
（２）試験
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの日本Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材クララスチックＭＶＦをイソプロピルアルコールで脱脂し、被塗物とした。これに上記（１）で調製した１コートメタリック塗料を乾燥膜厚３０μｍとなるようにエアスプレーで塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間の条件で１コート１ベーク方式により焼き付け乾燥して塗膜を形成し、塗装板を得た。
【００９４】
この塗装板を用いて、２０度光沢、カラートラベル性を評価した。評価結果を表１３に示した。また、アクリル樹脂の溶解性パラメーター値とＮＡＤの分散安定剤の溶解性パラメーター値との差も表１３に示す。
【００９５】
実施例８−２〜８−５および比較例６−１〜６−２
混合物の割合を表１２に示した通りとする以外は、実施例８−１と同様に１コートメタリック塗料を調製した。この塗料を用いて実施例８−１と同様に試験を行った。結果を表１３に示す。
【００９６】
【表１２】
＊１１ ＭＴ５００Ｂ：微粒子酸化チタン顔料、テイカ社製、平均粒径０．０３５μｍ、商品名
＊１２ ＦＷ２００：着色顔料カーボンブラック、デグサ社製、商品名
【００９８】
【表１３】
＊１ 光沢：表７参照
＊２ カラートラベル性：
塗膜の仕上がり外観を評価できる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、目視による評価を行った。ハイライトから見た色相とシェードから見た色相とが、異なって見える場合を合格とした。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の１コートメタリック塗料組成物は、アクリル樹脂の溶解性パラメーター値と非水系重合体分散液の分散安定剤の溶解性パラメーター値との差が特定の範囲にあるので、優れたメタリック調外観性および光沢を同時に有する塗膜を、クリヤーコートを塗装することなく１コート１ベーク方式により安定的に形成することができる。
光輝材として金属または二酸化チタンで被覆されたガラスフレーク顔料を使用した場合、光沢とキラキラ光る光輝性とを同時に有する塗膜を１コート１ベーク方式により安定的に形成できる。
光輝材として着色アルミニウムフレーク顔料または金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料を使用した場合、光沢と、ハイライトから見た場合の光輝性と、シェードから見た場合の高い彩度感との三者を同時に有する塗膜を１コート１ベーク方式により安定的に形成できる。
光輝材として金属酸化物被覆シリカフレーク顔料または微粒子酸化チタン顔料を使用した場合、光沢およびハイライトから見た場合とシェードから見た場合との色相が変わって見える「カラートラベル」を同時に有する塗膜を１コート１ベーク方式により安定的に形成できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a one-coat metallic coating composition.
[0002]
[Prior art]
Currently, coatings excellent in design are required for painted articles such as automobile parts, motorcycle parts, personal computers, and mobile phones. For example, 1) a coating film having metallic appearance and gloss at the same time, 2) a coating film having gloss and a glittering effect of the glitter material, and 3) a gloss and glitter when viewed from the highlight. 4) Gloss, and “color travel” that looks different from the hue when viewed from the highlight and the shade when viewed from the shade. A coating film is required.
[0003]
As a method for forming a coating film having excellent design properties as described above, there is a two-coat one-bake coating film forming method in which a base coat is applied, then a clear coat is applied, and two layers are simultaneously baked and dried. By selecting, a coating film having different design properties can be formed.
For example, when forming the coating film of 1) above, a metallic base coat containing an aluminum flake pigment is used. When forming the coating film of 2) above, a metallic base coat containing a glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide is used. When the coating film of 3) is formed, a metallic base coat (Japanese Patent Laid-Open No. 11-35856) containing a colored aluminum flake pigment or a metal oxide-coated alumina flake pigment is used. When forming, a metallic base coat containing a metal oxide-coated silica flake pigment or a fine titanium oxide pigment is used.
[0004]
However, the 2-coat 1-bake coating method has many problems such as a large number of coating processes and high costs, and a large amount of organic solvent to be discharged.
As a paint for solving such problems, a one-coat metallic paint that is applied by a one-coat one-bake method without applying a clear coat is known. For example, an aluminum flake pigment as a glittering material, a thermosetting resin composition as a curing component, a fiber-based resin composition for aluminum orientation, various rheology control agents, a colorant and a solvent, etc. Are known.
[0005]
However, the above-mentioned conventional one-coat metallic paint does not satisfy the gloss because it is not coated with a clear coat, and the aluminum flake pigment blended as a glittering material is not uniformly oriented inside the coating film. It has the disadvantage of being inferior. In addition, the metallic appearance is good in the method of blending a large amount of rheology control agent such as a fibrous resin composition or organic bentonite in order to uniformly orient the aluminum flake pigment blended as a glittering material inside the coating film. However, it has the fault that gloss cannot be satisfied.
[0006]
In addition, when a glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide as a bright material is blended with a conventional one-coat metallic paint, the glass flake pigment is not uniformly oriented inside the coating film, so that the gloss and glitter are also bright. Neither is expressed.
In addition, when a colored aluminum flake pigment or a metal oxide-coated alumina flake pigment is blended as a bright material in a conventional one-coat metallic paint, the alumina flake pigment is not uniformly oriented inside the coating film, so that it is viewed from the highlight portion. Neither the glitteriness of the case nor the high color saturation when viewed from the shade portion is exhibited.
Furthermore, when a metal oxide-coated silica flake pigment or fine-particle titanium oxide pigment is blended with a conventional one-coat metallic paint, these glitter flake pigments are not uniformly oriented inside the coating film, resulting in low gloss and high It is poor in “color travel” property in which the hue when viewed from the light portion and when viewed from the shade portion changes.
As described above, the conventional one-coat metallic paint cannot form a coating film having an excellent design property equivalent to that of a two-coat one-bake type coating film.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems by applying a one-coat one-bake method without applying a clear coat to a paint film having excellent design properties, such as a paint film having a metallic appearance and gloss at the same time. It is to provide a one-coat metallic coating composition that can be more stably formed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is the following one-coat metallic coating composition.
(1) A one-coat metallic coating composition comprising a non-aqueous dispersion medium in which polymer particles are dispersed with a dispersion stabilizer, an acrylic resin, and a glittering material. The difference (SP1-SP2) between the solubility parameter value (SP1) and the solubility parameter value (SP2) of the dispersion stabilizer of the non-aqueous polymer dispersion is +0.5 to +1.5, 1 coat metallic paint composition.
(2) One coat according to the above (1), wherein the blending ratio of the non-aqueous polymer dispersion and the acrylic resin is 100 to 2000 parts by weight of the acrylic resin with respect to 100 parts by weight of the solid content of the non-aqueous polymer dispersion. Metallic paint composition.
(3) The 1-coat metallic coating composition according to the above (1) or (2), wherein the glittering material is a glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide.
(4) The 1-coat metallic coating composition according to the above (1) or (2), wherein the glittering material is a colored aluminum flake pigment or a metal oxide-coated alumina flake pigment.
(5) The 1-coat metallic coating composition according to the above (4), which contains both a colored aluminum flake pigment and a metal oxide-coated alumina flake pigment.
(6) The one-coat metallic coating composition according to the above (1) or (2), wherein the glittering material is a metal oxide-coated silica flake pigment or a fine-particle titanium oxide pigment.
(7) The 1-coat metallic coating composition according to the above (6), which contains both a metal oxide-coated silica flake pigment and a fine particle titanium oxide pigment.
[0009]
The non-aqueous polymer dispersion used in the present invention is a dispersion in which polymer particles are stably dispersed by a dispersion stabilizer in a non-aqueous dispersion medium, and is referred to as NAD (non-aqueous dispersion) in the field of paint. It is what.
In the present invention, the difference between the solubility parameter value (SP2) of the dispersion stabilizer of the non-aqueous polymer dispersion and the solubility parameter value (SP1) of the acrylic resin used as the coating film forming component (SP1-SP2, below) A known non-aqueous polymer dispersion can be used without limitation as long as it is a non-aqueous polymer dispersion having a value of +0.5 to +1.5.
[0010]
When the difference in the SP value is in the range of +0.5 to +1.5, NAD forms an optimal pearl chain structure and achieves both good glitter arrangement and gloss. The difference in SP value is preferably in the range of +0.7 to +1.3.
When the difference in SP value is less than +0.5, the non-aqueous polymer dispersion does not form a pearl chain structure, and the arrangement of the glittering material is lowered and a coating film having excellent design properties cannot be obtained. Similarly, when the difference in SP value exceeds +1.5, the non-aqueous polymer dispersion does not form a pearl chain structure, and the arrangement of the glittering material is lowered and a coating film having excellent design properties cannot be obtained.
[0011]
The SP value in the present invention is a value measured by cloud point titration. W. SUH, J. et al. M.M. This is a value calculated by the CORBETT equation (Journalof Applied Polimer Science, 12, 2359, 1968).
[0012]
[Expression 1]
[0013]
In the cloud point titration, 0.5 g of dried non-aqueous polymer dispersion or acrylic resin (solid content) is dissolved in 10 ml of acetone, and n-hexane is added to the acetone solution, followed by titration H (ml In the same manner, add deionized water to the acetone solution, read the titration amount D (ml) at the cloud point, apply these to the following formula, N , V D , Δ N , Δ D Is calculated. The SP value of each solvent is 9.75 for acetone, 7.24 for n-hexane, and 23.43 for deionized water.
V N = H / (10 + H)
V D = D / (10 + D)
δ N = 9.75 × 10 / (10 + H) + 7024 × H / (10 + H)
δ D = 9.75 × 10 / (10 + D) + 7024 × D / (10 + D)
[0014]
The non-aqueous dispersion medium in the non-aqueous polymer dispersion used in the present invention can be used without limitation as long as it does not dissolve the polymer particles and dissolves the dispersion stabilizer. For example, n-hexane, cyclohexane Aliphatic hydrocarbons such as methylcyclohexane, ethylcyclohexane, n-heptane, n-octane and mineral spirits; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene; methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl Alcohols such as alcohol, butyl alcohol and isobutyl alcohol; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, hexyl acetate, heptyl acetate, octyl acetate and cellosolve acetate; acetone, methyl ethyl Ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, ketones such as isophorone, etc. These mixtures thereof.
[0015]
The polymer particles in the non-aqueous polymer dispersion are not particularly limited as long as they are particles made of a polymer and do not dissolve in the non-aqueous dispersion medium and exist in a dispersed state. The shape of the particles is not particularly limited. The particle size is 50 to 500 nm, preferably 50 to 200 nm.
[0016]
The polymer particles are obtained by radical polymerizing monomers such as the following vinyl monomers in the non-aqueous dispersion medium in the presence of a radical initiator and a dispersion stabilizer by a known NAD method. Can do.
[0017]
Specific examples of vinyl monomers constituting the polymer particles include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl ( (Meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) Alkyl esters of (meth) acrylic acid such as acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid; ε-caprolactone, β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone with respect to 1 mol of these (meth) acrylic hydroxyalkyl esters or mixtures thereof Lactone addition monomers obtained by ring-opening addition of 1 to 10 mol of lactones such as pivalolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone, or a mixture thereof; ethylene oxide, propylene with respect to 1 mol of (meth) acrylic acid Alkylene oxide addition monomers obtained by ring-opening addition of 2 to 10 moles of alkylene oxides such as oxides or mixtures thereof; in addition, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (Meth) acrylamide, (meth) Acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl laurate, vinyl stearate, styrene, vinyl toluene, vinyl pyrrolidone, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, malein Examples thereof include acid, butadiene, vinyl chloride, vinylidene chloride, dibutyl fumarate, maleic anhydride, dodecyl succinic anhydride, allyl glycidyl ether, and allyl alcohol. These monomers can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type. Note that “(meth) acryl” means “acryl” and / or “methacryl”.
[0018]
The polymer particles in the non-aqueous polymer dispersion may be particles of a crosslinked polymer crosslinked within a molecule or between molecules.
[0019]
The dispersion stabilizer in the non-aqueous polymer dispersion is soluble in the non-aqueous dispersion medium and stably disperses the polymer particles in the non-aqueous dispersion medium. As such a dispersion stabilizer, a polymer that is soluble in a non-aqueous dispersion medium and has an affinity for polymer particles can be used.
[0020]
Specific examples of the dispersion stabilizer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth) acrylate. , T-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, 2-ethylhexa Polymers containing vinyl acid, vinyl laurate, vinyl stearate, styrene, vinyl toluene, dibutyl fumarate, dodecyl succinic anhydride, allyl glycidyl ether, etc., which are soluble in non-aqueous dispersion media Things. In addition, an adduct of (meth) acrylic acid and versatic acid glycidyl ester, an adduct of glycidyl (meth) acrylate and poly-12-hydroxystearic acid, a polyester chain group-containing vinyl compound or the like is used as a monomer. It is a coalescence and is soluble in a non-aqueous dispersion medium. Furthermore, it is an adduct of a polyester resin containing a carboxyl group and an acrylic resin containing a glycidyl group, and is soluble in a non-aqueous dispersion medium.
[0021]
The content of the dispersion stabilizer in the non-aqueous polymer dispersion is 20 to 50% by weight, preferably 30 to 40% by weight.
[0022]
A non-aqueous polymer dispersion is prepared by using a non-aqueous dispersion medium as a reaction medium, and first producing a dispersion stabilizer by polymerizing a monomer for a dispersion stabilizer by a radical solution polymerization method. It can be produced by adding a monomer for particles and forming non-aqueous dispersion polymerization by a known NAD method to form polymer particles, and the obtained reaction solution can be used as it is as a non-aqueous polymer dispersion. can do.
[0023]
Non-aqueous polymer dispersions are described in JP-A-1-279902, JP-A-9-202802 and the like, and various types described in these can be used in the present invention.
[0024]
The acrylic resin used in the present invention is used as a coating film forming component, and an acrylic resin conventionally used as a coating film forming component of a paint can be used without limitation, but in combination with a non-aqueous polymer dispersion In this case, the one whose SP value difference is in the above range is used.
[0025]
Specific examples of the monomer constituting the acrylic resin include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n -Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl Alkyl esters of (meth) acrylic acid such as (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid acrylate; lactone-modified products of hydroxyalkyl esters of these (meth) acrylate; styrene, and the like. These monomers can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.
[0026]
In the one-coat metallic coating composition of the present invention, the blending ratio of the non-aqueous polymer dispersion and the acrylic resin is 100 to 2000 parts by weight of the acrylic resin, preferably 100 parts by weight of the solid content of the non-aqueous polymer dispersion. Is preferably 500 to 1000 parts by weight. When the blending ratio of the acrylic resin is smaller than the above lower limit value, the metallic appearance is good, but the coating film properties cannot be satisfied. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the physical properties of the coating film are good, but the glittering material is not uniformly oriented inside the coating film, so that the metallic appearance is inferior.
[0027]
As the glitter material used in the present invention, known glitter materials that have been conventionally blended in paints can be used without limitation. Typical bright materials include non-leafing aluminum flakes, nickel flakes, copper flakes, glass flakes and other flakes; mica powders such as pearl mica and colored pearl mica; polarizing pigments such as silica flakes and alumina flakes; metals or Examples thereof include glass flake pigments coated with titanium dioxide; colored aluminum flake pigments or metal oxide-coated alumina flake pigments; metal oxide-coated silica flake pigments or fine-particle titanium oxide pigments. Other examples include aluminum flake pigment, mica pigment, titanium flake, and plate-like iron oxide.
[0028]
The blending amount of the glittering material is 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the non-aqueous polymer dispersion and the acrylic resin.
[0029]
The glass flake pigment coated with a metal or titanium dioxide used as a bright material in the present invention is not particularly limited as long as the surface of the glass flake pigment is coated with a metal such as silver, nickel, hastelloy or titanium dioxide. . For example, glass flake pigments described in JP-A-2001-31421 are optimal.
When a glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide is used as the glitter material, a coating film having both gloss and glitter can be stably formed.
[0030]
The glass flake pigment coated with a metal or titanium dioxide used as a glittering material in the present invention preferably has a scaly shape with a surface that is as smooth as possible and with little irregular reflection. The average particle size is 10 μm to 500 μm, the average thickness is 0.5 μm to 5 μm, preferably the average particle size is 20 μm to 40 μm, and the average thickness is 0.7 μm to 2 μm.
[0031]
Commercially available products may be used as the glass flake pigment coated with the metal or titanium dioxide used as the glittering material in the present invention. For example, Nippon Sheet Glass Co., Ltd. “Metashine (trade name)”, Toyo Aluminum Co., Ltd. “Crystal” Star (product name) ".
[0032]
The compounding amount of the glass flake pigment coated with the metal or titanium dioxide used as the glittering material in the present invention is 0.5 to 10 weights with respect to the total solid content of the non-aqueous polymer dispersion and 100 parts by weight of the acrylic resin. Parts, preferably 1 to 5 parts by weight.
Further, the content (PWC: Pigment Weight Concentration) of the one-coat metallic paint composition of the glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide is preferably 0.5% by weight to 5% by weight. When the content exceeds 5% by weight, the finished appearance is deteriorated by the protrusion of the glitter flake pigment, and when it is less than 0.5% by weight, the glitter is lowered. Preferably, it is 1% by weight to 3% by weight.
[0033]
The colored aluminum flake pigment used as the glittering material in the present invention is not particularly limited as long as a resin film containing the colored pigment is formed on the surface of the aluminum pigment. For example, scaly colored aluminum flake pigments described in JP-A-1-315470 are optimal.
[0034]
Further, the coloring pigment for coloring the aluminum flake pigment may be either an organic pigment or an inorganic pigment as long as it does not dissolve in the organic solvent used at the time of production, and is not particularly limited.
When colored aluminum flake pigment is used as a bright material, it stably forms a coating film that has the three characteristics of gloss, high brightness when viewed from a highlight, and high saturation when viewed from a shade. it can.
[0035]
The colored aluminum flake pigment used as the glittering material in the present invention preferably has a scaly shape with as smooth a surface as possible and less irregular reflection. The particle size is an average particle size of 6 μm to 100 μm, an average thickness of 0.1 μm to 5 μm, preferably an average particle size of 10 μm to 75 μm, and an average thickness of 0.1 μm to 1.5 μm.
[0036]
Commercially available products can also be used as the colored aluminum flake pigment used as the glittering material in the present invention. For example, Showa Aluminum Powder Co., Ltd. “Friend Color Series (trade name)”, Toyo Aluminum Co., Ltd. “BL 2060, RE 2060 (trade name) ) "And the like.
[0037]
The compounding amount of the colored aluminum flake pigment used as the glittering material in the present invention is 1 to 15 parts by weight, preferably 2 to 12 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the solid content of the non-aqueous polymer dispersion and the acrylic resin. It is desirable that
Further, the content (PWC) of the colored aluminum flake pigment in the solid content of the one-coat metallic coating composition is preferably 1% by weight to 12% by weight. When the content exceeds 12% by weight, the finished appearance is deteriorated due to the projection of the glitter flake pigment, and when the content is less than 1% by weight, the glitter and saturation are lowered. Preferably, it is 2 to 8% by weight.
[0038]
The metal oxide-coated alumina flake pigment used as a bright material in the present invention is aluminum oxide (Al 2 O Three ) Is coated with a metal oxide such as titanium dioxide or iron oxide. For example, scaly aluminum oxide pigments described in JP-A-9-77512 are optimal.
When a metal oxide-coated alumina flake pigment is used as a glittering material, it is possible to stabilize a coating film that has the three characteristics of gloss, brightness when viewed from the highlight, and high saturation when viewed from the shade. Can be formed.
[0039]
The metal oxide-coated alumina flake pigment used as a bright material in the present invention has an average particle size of 5 μm to 100 μm, an average thickness of 0.1 μm to 1.0 μm, preferably an average particle size of 10 μm to 40 μm, and an average thickness. 0.3 μm to 0.6 μm.
[0040]
Commercially available products can also be used as the metal oxide-coated alumina flake pigment used as the glittering material in the present invention, and examples thereof include “Silaryk (trade name)” by Merck Co., Ltd.
[0041]
The compounding amount of the metal oxide-coated alumina flake pigment used as the glittering material in the present invention is 1 to 20 parts by weight, preferably 3 to 100 parts by weight in total of the solid content of the non-aqueous polymer dispersion and the acrylic resin. 15 parts by weight is desirable.
Further, the content (PWC) in the solid content of the one-coat metallic coating composition of the metal oxide-coated alumina flake pigment used as the glittering material in the present invention is preferably 1% by weight to 15% by weight. When it exceeds 15% by weight, the finished appearance is deteriorated due to the protrusion of the glitter flake pigment, and when it is less than 1% by weight, the glitter and saturation are lowered. Preferably they are 3 weight%-10 weight%.
[0042]
The colored aluminum flake pigment and the metal oxide-coated alumina flake pigment used as the glittering material in the present invention may be used alone in a one-coat metallic coating composition. Further, a colored aluminum flake pigment and a metal oxide-coated alumina flake pigment may be combined.
[0043]
The metal oxide-coated silica flake pigment used as a glittering material in the present invention is obtained by coating silica flakes with a metal oxide such as titanium dioxide or iron oxide, and scaly silica flake pigment is optimal.
When a metal oxide-coated silica flake pigment is used as a glittering material, a coating film having a "color travel" that looks different when viewed from the gloss and highlight and from the shade is formed stably. it can.
[0044]
The metal oxide-coated silica flake pigment used as a glittering material in the present invention has an average particle size of 1 μm to 100 μm, an average thickness of 0.1 μm to 2 μm, preferably an average particle size of 5 μm to 40 μm, and an average thickness of 0.00. 3 μm to 0.7 μm.
[0045]
Commercially available products can also be used as the metal oxide-coated silica flake pigment used as the glittering material in the present invention, and examples thereof include “Color Stream” (trade name) by Merck Co., Ltd.
[0046]
The compounding amount of the metal oxide-coated silica flake pigment used as the glittering material in the present invention is 1 to 15 parts by weight, preferably 3 to 100 parts by weight in total of the solid content of the non-aqueous polymer dispersion and the acrylic resin. 11 parts by weight is desirable.
The content (PWC) of the metal oxide-coated silica flake pigment in the solid content of the one-coat metallic coating composition is preferably 1% by weight to 11% by weight. When it exceeds 11% by weight, the finished appearance is deteriorated by the protrusion of the metal oxide-coated silica flake pigment, and when it is less than 1% by weight, the color travel property is poor. Preferably, it is 3 to 9% by weight.
[0047]
The fine particle titanium oxide pigment used as a glittering material in the present invention has a spherical shape with an average particle size of 0.035 μm to 0.07 μm, preferably 0.035 μm to 0.05 μm.
When a fine particle titanium oxide pigment is used as a glittering material, a coating film having a “color travel” that appears to change the hue when viewed from gloss and highlight and when viewed from a shade can be stably formed.
[0048]
Commercially available products may be used as the fine particle titanium oxide pigment used as the glittering material in the present invention, and examples thereof include “MT500B” and “MT-500HD” (trade name) manufactured by TEIKA CORPORATION.
[0049]
The compounding amount of the fine particle titanium oxide pigment used as the glittering material in the present invention is 1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the solid content of the nonaqueous polymer dispersion and the acrylic resin. It is desirable that
Further, the content (PWC) in the solid content of the one-coat metallic coating composition of the fine-particle titanium oxide pigment is desirably 1% by weight to 10% by weight. When it exceeds 10% by weight, the coating film performance is lowered by the fine particle titanium oxide pigment, and when it is less than 1% by weight, the color travel property is poor. Preferably, it is 1% by weight to 5% by weight.
[0050]
The 1-coat metallic coating composition of the present invention can be blended with a known film forming resin that has been conventionally used for coatings, in addition to the non-aqueous polymer dispersion, the acrylic resin, and the glittering material. As a typical film-forming resin, it can be made into a non-crosslinked lacquer type by combining a fibrous resin such as cellulose acetate butyrate and nitrocellulose, and a crosslinking agent such as an isocyanate compound, a melamine resin, and an epoxy compound. It can also be combined to form a cross-linking curable type.
[0051]
The one-coat metallic coating composition of the present invention can be blended with other pigments and various additives as necessary. As pigments, those conventionally used for paints are used. For example, organic pigments include azo lake pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, perylene pigments, quinophthalone pigments, dioxazine pigments, and quinacridone. And pigments. Examples of inorganic materials include yellow lead, yellow iron oxide, bengara, carbon black, and titanium dioxide. Examples of the additives include ultraviolet absorbers such as benzotriazole and oxalic acid anilide, antioxidants such as benzophenol, leveling agents such as silicone, viscosity control agents such as wax and organic bentonite, and curing catalysts.
[0052]
The 1-coat metallic coating composition of the present invention is used after being dissolved or diluted in an organic solvent. As the organic solvent, aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, ketone solvents, alcohol solvents, ether solvents and the like can be used.
[0053]
The one-coat metallic coating composition of the present invention can be applied by a known coating method such as an air spray method or an electrostatic method using a known atomizing coating machine. After painting, by baking and drying in a 1-coat 1-bake method without applying a clear coat, a coating film with excellent design properties, such as a coating film having excellent metallic appearance and excellent gloss, can be stabilized. Can be formed.
[0054]
Examples of the object to be coated with the one-coat metallic coating composition of the present invention include metals including iron, aluminum, magnesium or alloys thereof, inorganic materials such as glass and concrete, polyethylene, polypropylene, ethylene / vinyl acetate copolymer Examples include coal molding, polyamide, polyacryl, polyester, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polycarbonate, polyurethane, resin molded products such as acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, and plastic materials such as various FRPs, wood, and paper. In addition, it is arbitrary to apply an appropriate primer or precoat treatment to these coated substrates in advance.
[0055]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, the scope of the present invention is not limited to these examples at all. In each example, parts and% are based on weight unless otherwise specified.
[0056]
Production Example 1
Synthesis of non-aqueous polymer dispersion (NAD)
A non-aqueous polymer dispersion (NAD) was synthesized through the following three-step synthesis: (1) Synthesis of polyester resin → (2) Synthesis of dispersion stabilizer → (3) Synthesis of non-aqueous polymer dispersion.
[0057]
(1) Synthesis of polyester resin
A polyester resin was synthesized according to the formulation shown in Table 1. That is, a polyester raw material mixture and a reaction solvent toluene were charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping funnel, heated in a nitrogen gas atmosphere, and heated to 150 ° C. Stirring was continued for 3 hours while maintaining the temperature at 140 ° C. The acid value was measured, and the reaction was terminated when the acid value became 36 or less. Diluting solvent toluene was added and stirred to obtain a polyester resin having a nonvolatile content of 70%.
[0058]
[Table 1]
[0059]
(2) Synthesis of dispersion stabilizer
A dispersion stabilizer was synthesized according to the formulation in Table 2. That is, the polyester resin obtained in the above (1) and the reaction solvent xylene were charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping funnel, heated in a nitrogen gas atmosphere, and heated to 125 ° C. Warm up. Next, a mixture of the vinyl monomer mixture and the polymerization initiator was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 2 hours while maintaining the temperature at 125 ° C. After the catalyst was added dropwise, an additional solvent was added, the temperature was raised to 135 ° C., and stirring was continued for 2 hours. The acid value was measured, and the reaction was terminated when the resin acid value was 1.0 or less. A dispersion stabilizer having a nonvolatile content of 50% was obtained. The SP value of this NAD dispersion stabilizer was calculated from the above formula (1) and found to be 9.12.
[0060]
[Table 2]
* 2 Solvesso # 100: Exxon product name
[0061]
(3) Synthesis of non-aqueous polymer dispersion (NAD)
A non-aqueous polymer dispersion (NAD) was synthesized according to the formulation in Table 3. That is, the dispersion stabilizer obtained in (2) above and the reaction solvent Isopar C (trade name, manufactured by Exxon) were charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping funnel, and nitrogen gas It heated in atmosphere and heated up to 85 degreeC. Next, half of the mixture of the vinyl monomer mixture, the reaction solvent Solvesso # 100 (trade name, manufactured by Exxon) and the polymerization initiator was added dropwise over 1 hour. The remaining half and additional monomer were mixed and added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, stirring was continued for 2 hours while maintaining the temperature at 85 ° C. to obtain a non-aqueous polymer dispersion (NAD) having a nonvolatile content of 45%.
[0062]
[Table 3]
* 2 Isopar C: Exxon product name
* 3 Solvesso # 100: Exxon product name
[0063]
Production Example 2
Synthesis of acrylic resin
According to the formulation shown in Table 4, an acrylic resin was synthesized. That is, the reaction solvent xylene was charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping funnel, heated in a nitrogen gas atmosphere, and heated to 135 ° C. Next, a mixture of the vinyl monomer mixture and the polymerization initiator was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 2 hours while maintaining the temperature at 135 to 140 ° C. After completion of the reaction, two kinds of dilution solvents were added to obtain an acrylic resin A having a nonvolatile content of 50%. As a result of calculating SP value of this acrylic resin A from the said Numerical formula (1), it was 9.90.
[0064]
[Table 4]
Production Examples 3-7
In Production Example 2, the same procedure as in Production Example 2 was carried out except that the formulation of the vinyl monomer mixture was changed as shown in Table 5, and acrylic resins B to F having a nonvolatile content of 50% were obtained. Table 5 shows SP values of these acrylic resins B to F.
[0066]
[Table 5]
Example 1
(1) Preparation of paint
Non-leafing type aluminum flake SAPFM4010 [manufactured by Showa Aluminum Powder Co., Ltd., heating residue 65%, product name] 4 parts were dispersed in 4 parts of isobutyl acetate, and the non-aqueous polymer dispersion obtained in Production Example 1 was dispersed therein. 8 parts of the liquid, 50 parts of the acrylic resin A obtained in Production Example 2, and 5 parts of a 30% solution of a cellulose resin cellulose acetate butyrate CAB381-05 [manufactured by Eastman Chemicals Co., Ltd.] were added and stirred. Next, 8 parts of a polyisocyanate compound Sumidur N-75 (manufactured by Sumitomo Bayer, trade name) is added, and 21 parts of a mixed solvent of isobutyl acetate: Solvesso # 150 (trade name, manufactured by Exxon) is 50:50. In addition, it was diluted to prepare a 1-coat metallic paint.
[0068]
(2) Test
An ABS base material plastic MVF made by Japan A & L Co., Ltd. having a thickness of 3 mm and 7 cm × 12 cm was degreased with isopropyl alcohol to obtain an article to be coated. The 1-coat metallic paint prepared in the above (1) was applied by air spray so as to have a dry film thickness of 30 μm. After leaving it to stand at room temperature for about 10 minutes, it was baked and dried by a 1-coat 1-bake method at 75 ° C. for 30 minutes to form a coating film to obtain a coated plate.
[0069]
Using this coated plate, the 20-degree gloss and metallic plating appearance were evaluated. Table 7 shows the evaluation results. Table 7 also shows the difference between the solubility parameter value of the acrylic resin and the solubility parameter value of the NAD dispersion stabilizer.
[0070]
Examples 2-5 and Comparative Examples 1-3
A 1-coat metallic paint was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the mixture was changed as shown in Table 6. A test was conducted in the same manner as in Example 1 using this paint. The results are shown in Table 7.
[0071]
[Table 6]
[Table 7]
(Acrylic resin solubility parameter value)-(NAD dispersion stabilizer solubility parameter value)
* 2 Gloss:
It measured using the measuring method of JISK5400 20 degree gloss. A 20-degree gloss value of 72 or higher was considered acceptable.
* 3 Metallic appearance:
The metallic appearance was evaluated by a flip-flop value (FF value) measured with a laser-type metallic feeling measuring device (ALCOPE LMR100 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.). The flip-flop value (FF value) is a parameter proportional to the degree of orientation of the metal flakes, and the larger the value, the more uniformly the metal flakes are shown, indicating a better metallic feeling. An FF value of 1.4 or higher was considered acceptable.
[0073]
Example 6-1
(1) Preparation of paint
Disperse a part of the acrylic resin being blended and 1 part of the colored pigment carbon black FW200 (* 5) in advance with an attritor using glass beads as a dispersion medium until a particle size of 5 μm or less is produced. did. 1 part of Metashine 9550 (* 6) as glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide, 8 parts of non-aqueous polymer dispersion obtained in Production Example 1, 50 parts of acrylic resin A obtained in Production Example 2, fiber System resin cellulose acetate butyrate CAB381-05 (* 7) 30% solution and a colored paste were sequentially added and stirred. Next, 8 parts of a polyisocyanate compound Sumidur N-75 (* 8) is added, and further 27 parts of a mixed solvent of 50:50 of isobutyl acetate: Solvesso # 150 (* 9) is added and stirred. Was prepared.
[0074]
* 5 FW200: Color pigment carbon black, manufactured by Degussa, trade name
* 6 Metashine 9550: Glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide, manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., average particle size 20 μm, average thickness 1 μm, heating residue 100%, product name
* 7 CAB381-0.5: Eastman, Chemicals, product name
* 8 Sumidur N-75: Product name, manufactured by Sumitomo Bayer
* 9 Solvesso # 150: Exxon product name
[0075]
(2) Test
An ABS base material plastic MVF made by Japan A & L Co., Ltd. having a thickness of 3 mm and 7 cm × 12 cm was degreased with isopropyl alcohol to obtain an article to be coated. The 1-coat metallic paint prepared in the above (1) was applied by air spray so as to have a dry film thickness of 30 μm. After leaving at room temperature for about 10 minutes, it was baked and dried by a 1-coat 1-bake method at 75 ° C. for 30 minutes to form a coating film to obtain a coated plate.
[0076]
Using this coated plate, 20-degree gloss and glittering glitter were evaluated. The evaluation results are shown in Table 9. Table 9 also shows the difference between the solubility parameter value of the acrylic resin and the solubility parameter value of the NAD dispersion stabilizer.
[0077]
Examples 6-2 to 6-4 and Comparative Examples 4-1 to 4-2
A 1-coat metallic paint was prepared in the same manner as in Example 6-1 except that the ratio of the mixture was as shown in Table 8. A test was conducted in the same manner as in Example 6-1 using this paint. The results are shown in Table 9.
[0078]
[Table 8]
* 10 Crystal Star GF2525RM: Glass flake pigment coated with metal or titanium dioxide, manufactured by Toyo Aluminum, average particle size 25 μm, average thickness 1 μm, heating residue 90%, trade name
* 11 SAP FM4010: Aluminum flake pigment, Showa Aluminum Powder Co., Ltd., heated residue 65%, trade name
[0080]
[Table 9]
* 1 Gloss: See Table 7
* 2 Glittering glitter:
Ten people who can evaluate the finished appearance of the coating film were visually evaluated in a room where sunlight was radiated, with sunlight being applied to a part of the coated plate. The glittering glitter was judged according to the following evaluation criteria. Four or more were accepted.
5; very good
4; Excellent
3; normal
2; inferior
1; considerably inferior
[0082]
Example 7-1
(1) Preparation of paint
In advance, a part of the acrylic resin being blended and 2 parts of the colored pigment Lionol Blue ESP-05 (* 5) are dispersed with an attritor using glass beads as a dispersion medium until the particle size becomes 5 μm or less. A paste was prepared. 4 parts of friend color F500BL (* 6) as a colored aluminum flake pigment, 8 parts of the non-aqueous polymer dispersion obtained in Production Example 1, 50 parts of acrylic resin A obtained in Production Example 2, and cellulose resin cellulose acetate butyrate CAB381 -05 (* 7) 5 parts of a 30% solution and a colored paste were sequentially added and stirred. Next, 8 parts of polyisocyanate compound Sumidur N-75 (* 8) is added, and further 21 parts of a mixed solvent of 50:50 of isobutyl acetate: Solvesso # 150 (* 9) is added and stirred. Prepared.
[0083]
* 5 Lionol Blue ESP-05: Shanin Blue, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.
* 6 F500BL: Colored aluminum flake pigment, Showa Aluminum Powder Co., Ltd., average particle size 17 μm, average thickness 0.3 μm, heating residue 48%, product name
* 7 CAB381-0.5: Product name, manufactured by Eastman Chemicals
* 8 Sumidur N-75: Product name, manufactured by Sumitomo Bayer
* 9 Solvesso # 150: Exxon product name
[0084]
(2) Test
An ABS base material plastic MVF made by Japan A & L Co., Ltd. having a thickness of 3 mm and 7 cm × 12 cm was degreased with isopropyl alcohol to obtain an article to be coated. The 1-coat metallic paint prepared in the above (1) was applied by air spray so as to have a dry film thickness of 30 μm. After leaving at room temperature for about 10 minutes, it was baked and dried by a 1-coat 1-bake method at 75 ° C. for 30 minutes to form a coating film to obtain a coated plate.
[0085]
Using this coated plate, the 20-degree gloss, glitter and saturation were evaluated. The evaluation results are shown in Table 11. Table 11 also shows the difference between the solubility parameter value of the acrylic resin and the solubility parameter value of the NAD dispersion stabilizer.
[0086]
Examples 7-2 to 7-6 and Comparative Examples 5-1 to 5-2
A 1-coat metallic paint was prepared in the same manner as in Example 7-1 except that the ratio of the mixture was as shown in Table 10. A test was conducted in the same manner as in Example 7-1 using this paint. The results are shown in Table 9.
[0087]
[Table 10]
* 10 BL2060: Colored aluminum flake pigment, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., average particle size 17 μm, average thickness 0.3 μm, heating residue 56%, product name
* 11 Silical T60-23WNT: Metal oxide-coated alumina flake pigment, manufactured by Merck & Co., Inc., average particle size 18 μm, average thickness 0.5 μm, heating residue 100%, trade name
* 12 SAP640N: Aluminum flake pigment, Showa Aluminum Powder Co., Ltd., heated residue 65%, product name
[0089]
[Table 11]
* 1 Gloss: See Table 7
* 2 Brightness and saturation:
Ten people who can evaluate the finished appearance of the coating film were visually evaluated in a room where sunlight was radiated, with sunlight being applied to a part of the coated plate. The glitter as seen from the highlight and the sense of saturation when viewed from the shade (sensation of high saturation) were judged according to the following evaluation criteria. Four or more were accepted.
5; very good
4; Excellent
3; normal
2; inferior
1; considerably inferior
[0091]
Example 8-1
(1) Preparation of paint
In advance, a part of the acrylic resin being blended and 0.1 part of the colored pigment Lionol Blue ESP05 (* 5) are dispersed with an attritor using glass beads as a dispersion medium until the particle size becomes 5 μm or less, and the pigment A paste was prepared. 3 parts of color stream T20-01WNT (* 6) as a metal oxide-coated silica flake pigment, 3 parts of SAP F616FP (* 7) as an aluminum flake pigment, 8 parts of the non-aqueous polymer dispersion obtained in Production Example 1, Production Example 50 parts of the acrylic resin A obtained in 2 above, 5 parts of a fiber-based resin cellulose acetate butyrate CAB381-05 (* 8) 30% solution, and a colored paste were sequentially added and stirred. Next, 8 parts of polyisocyanate compound Sumidur N-75 (* 9) was added, and 22.9 parts of a mixed solvent of 50:50 isobutyl acetate: Solvesso # 150 (* 10) was added and stirred. A paint was prepared.
[0092]
* 5 Lionol Blue ESP05: Coloring pigment Shanin Blue, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.
* 6 Color stream T20-01WNT: Metal oxide-coated silica flake pigment, manufactured by Merck & Co., Inc., average particle size 19 μm, average thickness 0.5 μm, heating residue 100%, product name
* 7 SAP F616FP: Aluminum flake pigment, Showa Aluminum Powder Co., Ltd., heated residue 65%, product name
* 8 CAB381-0.5: Product name, manufactured by Eastman Chemicals
* 9 Sumidur N-75: Product name, manufactured by Sumitomo Bayer
* 10 Solvesso # 150: Exxon product name
[0093]
(2) Test
An ABS base material plastic MVF made by Japan A & L Co., Ltd. having a thickness of 3 mm and 7 cm × 12 cm was degreased with isopropyl alcohol to obtain an article to be coated. The 1-coat metallic paint prepared in the above (1) was applied by air spray so as to have a dry film thickness of 30 μm. After leaving at room temperature for about 10 minutes, it was baked and dried by a 1-coat 1-bake method at 75 ° C. for 30 minutes to form a coating film to obtain a coated plate.
[0094]
Using this coated plate, the 20-degree gloss and color travel properties were evaluated. The evaluation results are shown in Table 13. Table 13 also shows the difference between the solubility parameter value of the acrylic resin and the solubility parameter value of the NAD dispersion stabilizer.
[0095]
Examples 8-2 to 8-5 and Comparative Examples 6-1 to 6-2
A 1-coat metallic paint was prepared in the same manner as in Example 8-1, except that the ratio of the mixture was as shown in Table 12. A test was performed in the same manner as in Example 8-1 using this paint. The results are shown in Table 13.
[0096]
[Table 12]
* 11 MT500B: Fine particle titanium oxide pigment, manufactured by Teica, average particle size 0.035 μm, trade name
* 12 FW200: Color pigment carbon black, manufactured by Degussa, trade name
[0098]
[Table 13]
* 1 Gloss: See Table 7
* 2 Color travel:
Ten people who can evaluate the finished appearance of the coating film were visually evaluated in a room where sunlight was radiated, with sunlight being applied to a part of the coated plate. A case where the hue seen from the highlight and the hue seen from the shade look different was regarded as acceptable.
[0100]
【The invention's effect】
Since the difference between the solubility parameter value of the acrylic resin and the solubility parameter value of the dispersion stabilizer of the non-aqueous polymer dispersion is in a specific range, the one-coat metallic coating composition of the present invention has an excellent metallic appearance. A coating film having both properties and gloss can be stably formed by a 1-coat 1-bake method without applying a clear coat.
When a glass flake pigment coated with a metal or titanium dioxide is used as the glitter material, a coating film having both gloss and glitter can be stably formed by a one-coat one-bake method.
When colored aluminum flake pigment or metal oxide-coated alumina flake pigment is used as a glittering material, it is possible to combine the three aspects of gloss, glitter when viewed from the highlight, and high saturation when viewed from the shade. The coated film can be stably formed by a 1-coat 1-bake method.
When a metal oxide-coated silica flake pigment or fine-particle titanium oxide pigment is used as a glittering material, a coating film that simultaneously has “color travel” in which the hue when viewed from the gloss and highlights and when viewed from the shade changes. Can be stably formed by a 1-coat 1-bake method.
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