JP5456496B2 - Method for forming high-saturation multilayer coating film and painted product - Google Patents

Method for forming high-saturation multilayer coating film and painted product Download PDF

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Description

本発明は、被塗装物の上に順次形成された中塗り塗膜、第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を少なくとも含む複層塗膜の形成方法であって、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜を形成させる前記方法に関する。   The present invention is a method for forming a multilayer coating film comprising at least an intermediate coating film, a first base coating film, a second base coating film, and a clear coating film, which are sequentially formed on an object to be coated, with high saturation. And it is related with the said method of forming the multilayer coating film which has a deep design property.

自動車車体の塗装は、通常、被塗装物上に電着塗膜、中塗り塗膜及び上塗り塗膜を順次形成させることによって実施される。従来の方法では、被塗装物を電着塗料中に浸漬することによって電着塗装した後、高温で焼付処理することにより塗料を硬化させて電着塗膜を形成させ、その後、電着塗膜上に中塗り塗料を塗装した後、焼付処理して中塗り塗膜を形成させて、さらに中塗り塗膜上に上塗り塗料を塗装した後、焼付処理して上塗り塗膜を形成させる工程が一般的であった。しかしながら、上記のように各塗膜の形成時に毎回焼付処理を行うのは、資源及びコスト削減を図る観点から好ましくない。それ故、近年では、中塗り塗料及び/又は上塗り塗料の塗装後に焼付処理を行わず、未硬化の塗膜上に次工程の塗料を重ねて塗装する、ウェット・オン・ウェット塗装が行われるようになっている。   Car body painting is usually carried out by sequentially forming an electrodeposition coating film, an intermediate coating film, and a top coating film on an object to be coated. In the conventional method, after electrodeposition coating is performed by immersing an object to be coated in an electrodeposition paint, the paint is cured by baking at a high temperature to form an electrodeposition paint film. The process of applying an intermediate coating on the top, baking to form an intermediate coating, and further applying the top coating on the intermediate coating and then baking to form the top coating It was the target. However, it is not preferable to perform the baking treatment every time when each coating film is formed as described above from the viewpoint of resource and cost reduction. Therefore, in recent years, wet-on-wet coating has been performed in which the baking process is not performed after the intermediate coating and / or top coating is applied, and the coating of the next process is applied over the uncured coating. It has become.

例えば、近年主流となっているメタリック塗色やマイカ塗色は、上塗り塗料として、光沢感を得るための光輝性顔料と彩度を得るための着色顔料とを含むベース塗料、及び透明なクリア塗料を使用する。通常、光輝性顔料としては、メタリック塗色の場合には金属性の光沢を有するアルミニウムフレーク顔料が、マイカ塗色の場合には干渉性を有するマイカが、それぞれ使用される。これらの塗色の複層塗膜の場合、焼付処理された中塗り塗膜上に、前記ベース塗料及びクリア塗料をウェット・オン・ウェット塗装して未硬化塗膜を形成した後、得られた未硬化塗膜を1回の焼付処理で硬化させる。   For example, metallic paint colors and mica paint colors, which have become the mainstream in recent years, are base paints that include glossy pigments for obtaining glossiness and colored pigments for obtaining chroma as transparent paints, and transparent clear paints. Is used. Usually, as the glitter pigment, an aluminum flake pigment having metallic luster is used in the case of metallic paint color, and mica having interference is used in the case of mica paint color. In the case of a multi-layer coating film of these coating colors, it was obtained after forming the uncured coating film by wet-on-wet coating of the base paint and clear paint on the baked intermediate coating film. The uncured coating is cured by a single baking process.

しかしながら、メタリック塗色やマイカ塗色のウェット・オン・ウェット塗装を行う場合、ベース塗料に含有される光輝性顔料の配向が乱れることにより、金属光沢感、金属調意匠性及び/又はフリップフロップ性が低下する、光沢ムラが発生する、さらには彩度が不十分になる等の問題があった。   However, when wet-on-wet coating of metallic or mica is used, the metallic luster, metallic design and / or flip-flop properties are caused by disturbing the orientation of the glitter pigment contained in the base coating. There are problems such as reduction in gloss, uneven gloss, and insufficient saturation.

上記のような問題を解決するために、様々な方法が提案されている。   Various methods have been proposed to solve the above problems.

例えば特許文献1には、被塗装物上に着色成分及び/又は光輝材を含有している第1塗料を塗布して未硬化の第1塗膜を形成させ、未硬化の第1塗膜の上に着色成分を含有している第2塗料を塗布して未硬化の第2塗膜を形成させ、未硬化の第2塗膜の上にクリア塗料を塗布してクリア塗膜を形成させる工程を含む多層塗膜形成方法が記載されている。当該文献には、上記の方法において第2塗料中の着色成分含有量を規定することによって、色ムラ、色落ち及び耐候性の低下等の問題が発生せず、かつ、色に深みがあり、彩度の高い高意匠性多層複層塗膜を形成することができると記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses that an uncured first coating film is formed by applying a first paint containing a coloring component and / or a bright material on an object to be coated. Applying a second paint containing a coloring component on top to form an uncured second paint film, and then applying a clear paint on the uncured second paint film to form a clear paint film A method for forming a multi-layer coating film is described. In this document, by specifying the coloring component content in the second paint in the above method, problems such as color unevenness, color fading and deterioration in weather resistance do not occur, and the color has a depth, It is described that it is possible to form a highly design multilayer multilayer coating film having high saturation.

特許文献2には、被塗装物上に水性第1ベース光輝性塗料を塗装して未硬化の第1ベース塗膜を形成させ、未硬化の第1ベース塗膜の上に水性第2ベース光輝性塗料を塗装して未硬化の第2ベース塗膜を形成させ、未硬化の第2ベース塗膜の上にクリア塗料を塗装してクリア塗膜を形成させ、未硬化の第1ベース、第2ベース及びクリア塗膜を一度に加熱硬化させる工程を含む光輝性塗膜形成方法が記載されている。当該文献には、上記の方法において水性第1ベース光輝性塗料及び水性第2ベース光輝性塗料中の塗料固形分含有量を規定することによって、金属性の光沢を有するアルミニウムフレーク顔料等では光輝ムラのない金属外観を示し、また、干渉性を有するマイカ顔料等では非常に高いフリップフロップ性を発現する光輝性塗膜を得ることができると記載されている。   In Patent Document 2, an aqueous first base glitter paint is applied on an object to be coated to form an uncured first base paint film, and an aqueous second base glitter is formed on the uncured first base paint film. An uncured second base coating film is formed by applying a functional coating, and a clear coating is formed on the uncured second base coating film to form a clear coating, and the uncured first base and first coating A glittering coating film forming method including a step of heat-curing two bases and a clear coating film at once is described. In this document, by specifying the solid content of the paint in the water-based first base glitter paint and the water second base glitter paint in the above method, the brightness unevenness is not obtained in aluminum flake pigments having metallic gloss. It is described that it is possible to obtain a glittering coating film exhibiting a metallic appearance without any interference and exhibiting a very high flip-flop property with a mica pigment having an interference property.

特許文献3には、被塗装物上に光輝材含有溶剤型ベースコート塗料(A)を塗布して未硬化の塗膜(a)を形成させ、未硬化の塗膜(a)の上に光輝材含有溶剤型ベースコート塗料(B)を塗布して未硬化の塗膜(b)を形成させ、未硬化の塗膜(b)の上にトップクリア塗料を塗布してクリア塗膜を形成させ、その後、未硬化の塗膜(a)、塗膜(b)及びクリア塗膜に対して同時に焼付を行う工程を含む塗膜形成方法が記載されている。当該文献には、上記の方法においてベースコート塗料中の光輝性顔料及び塗料固形分の含有量、並びに塗膜の乾燥膜厚を規定することによって、金属光沢感及び金属意匠性に極めて優れた塗膜を得ることができると記載されている。   In Patent Document 3, a glittering material-containing solvent-based basecoat paint (A) is applied on an object to be coated to form an uncured coating film (a), and the glittering material is formed on the uncured coating film (a). A solvent-based base coat paint (B) is applied to form an uncured coating film (b), and a top clear paint is applied to the uncured coating film (b) to form a clear coating film. A coating film forming method including a step of simultaneously baking an uncured coating film (a), a coating film (b) and a clear coating film is described. In this document, by specifying the content of the glitter pigment and the solid content of the paint in the base coat paint and the dry film thickness of the paint film in the above-described method, the paint film has extremely excellent metallic luster and metal design. It is described that can be obtained.

特許文献4には、被塗装物上に光輝性顔料含有水性ベースコート塗料(A1)を塗装して未硬化の第1ベースコート塗膜を形成させ、未硬化の第1ベースコート塗膜の上に光輝性顔料含有水性ベースコート塗料(A2)を塗布して未硬化の第2ベースコート塗膜を形成させ、その後、両塗膜を同時に加熱硬化させる工程を含む光輝性複層塗膜形成方法が記載されている。当該文献には、上記の方法において水性ベースコート塗料中の塗料固形分含有量及び光輝性顔料含有水性ベースコート塗料(A1)中に含有される無機微粒子の粒径を規定することによって、光輝感と塗膜の平滑性に優れた塗膜を得ることができると記載されている。   In Patent Document 4, an aqueous base coat paint (A1) containing a glitter pigment is applied to an object to be coated to form an uncured first base coat film, and the glitter is formed on the uncured first base coat film. A method for forming a glittering multi-layer coating film comprising a step of applying a pigment-containing water-based base coat paint (A2) to form an uncured second base coat film and then heating and curing both coating films simultaneously is described. . In this document, by defining the solid content of the paint in the aqueous base coat paint and the particle size of the inorganic fine particles contained in the bright pigment-containing aqueous base coat paint (A1) in the above-described method, It is described that a coating film having excellent film smoothness can be obtained.

特開2001-314807号公報JP 2001-314807 A 特開2004-351389号公報JP 2004-351389 A 特開2006-150169号公報JP 2006-150169 A 特表2009-505807号公報Special table 2009-505807

近年高まっている環境負荷軽減に対する社会的な要請により、自動車車体の塗装分野においても、環境中に放出される有機溶剤を削減するため、希釈溶剤として有機溶剤の代わりに水を使用する、水性塗料の活用への取り組みが活発である。しかしながら、水性塗料は希釈溶剤である水の揮散速度が遅い上、揮散速度が温度や湿度等の塗装環境条件に大きく影響を受ける。このため、水性塗料を使用したウェット・オン・ウェット塗装の場合、有機溶剤型塗料を使用する場合に比べて光輝性顔料の配向の乱れが生じやすくなり、結果として、彩度の低下がより顕著となっていた。それ故本発明は、光輝性顔料を含有する第1水性ベース塗料と着色顔料を含有する第2水性ベース塗料を使用することにより、光輝性顔料の配向性を向上させ、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜の形成方法を提供することを目的とする。   A water-based paint that uses water instead of an organic solvent as a diluting solvent in order to reduce the amount of organic solvent released into the environment in the field of automobile body painting due to social demands to reduce environmental impacts in recent years. There are active efforts to utilize this. However, the water-based paint has a slow volatilization rate of water as a diluting solvent, and the volatilization rate is greatly influenced by coating environmental conditions such as temperature and humidity. For this reason, in the case of wet-on-wet coating using a water-based paint, the orientation of the glitter pigment is more likely to be disturbed than in the case of using an organic solvent-type paint, and as a result, the decrease in saturation is more pronounced. It was. Therefore, the present invention improves the orientation of the glitter pigment by using the first aqueous base paint containing the glitter pigment and the second aqueous base paint containing the color pigment, and has high saturation and depth. It aims at providing the formation method of the multilayer coating film which has the designability.

本発明者は、前記課題を解決するための手段を種々検討した結果、複層塗膜の形成時に使用される第1及び第2水性ベース塗料の各成分濃度、及びベース塗膜の乾燥膜厚に関する好適な条件を見出し、本発明を完成した。   As a result of various studies on means for solving the above-mentioned problems, the present inventors have determined the concentration of each component of the first and second water-based base paints used when forming the multilayer coating film, and the dry film thickness of the base coating film. The present invention has been completed by finding suitable conditions for the above.

すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。   That is, the gist of the present invention is as follows.

(1)被塗装物の上に形成された中塗り塗膜、中塗り塗膜の上に形成された第1ベース塗膜、第1ベース塗膜の上に形成された第2ベース塗膜、第2ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜を少なくとも含む複層塗膜の形成方法であって、該方法が:
中塗り塗膜の上に、光輝性顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装して未硬化の第1ベース塗膜を形成させる、第1ベース塗膜形成工程;
未硬化の第1ベース塗膜の上に、着色顔料を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装して未硬化の第2ベース塗膜を形成させる、第2ベース塗膜形成工程;
未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜の上に、熱硬化性のクリア塗料を塗装して未硬化のクリア塗膜を形成させる、クリア塗膜形成工程;
未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリア塗膜を焼付処理して各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を含む複層塗膜を形成させる、焼付工程;
を含み、第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、第1水性ベース塗料の全質量に対して5〜15質量%の範囲であり、第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、第2水性ベース塗料の全質量に対して15〜45質量%の範囲であり、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が2〜8 μmの範囲であり、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜と第2ベース塗膜との膜厚の比率が1:1.5〜1:6の範囲である、前記複層塗膜の形成方法。
(1) Intermediate coating film formed on the object to be coated, first base coating film formed on the intermediate coating film, second base coating film formed on the first base coating film, A method for forming a multilayer coating film comprising at least a clear coating film formed on a second base coating film, the method comprising:
A first base coating film forming step in which an uncured first base coating film is formed by applying a thermosetting first aqueous base coating material containing a glittering pigment on the intermediate coating film;
A second base coating film forming step in which a thermosetting second water-based base coating material containing a coloring pigment is applied on the uncured first base coating film to form an uncured second base coating film;
A clear coating film forming step in which a thermosetting clear coating is applied on the uncured first base coating film and the second base coating film to form an uncured clear coating film;
The uncured first base coating film, the second base coating film, and the clear coating film are baked to cure each coating film by heating, and the cured first base coating film, second base coating film and A baking process for forming a multilayer coating including a clear coating;
The solids concentration of the paint contained in the first water-based base paint is in the range of 5 to 15% by weight with respect to the total weight of the first water-based base paint, and the paint solids contained in the second water-based base paint The partial concentration is in the range of 15 to 45% by mass with respect to the total mass of the second aqueous base paint, and the thickness of the cured first base coating film in the range of 2 to 8 μm is cured. The method for forming a multilayer coating film, wherein a ratio of a film thickness between the first base coating film and the second base coating film in a dry state is in a range of 1: 1.5 to 1: 6.

(2) 第2ベース塗膜形成工程とクリア塗膜形成工程の間に、未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜をプレヒート処理して未硬化のプレヒート処理された第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜を形成させるプレヒート工程をさらに含む、前記(1)の複層塗膜の形成方法。   (2) The first base coating that has been pre-heated by preheating the uncured first base coating film and the second base coating film between the second base coating film forming step and the clear coating film forming step. The method for forming a multilayer coating film according to (1), further comprising a preheating step of forming a film and a second base coating film.

(3) 第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して10〜60質量部の範囲である、前記(1)又は(2)の複層塗膜の形成方法。   (3) The above-mentioned (1), wherein the concentration of the glitter pigment contained in the first aqueous base paint is in the range of 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the paint contained in the first aqueous base paint. Or the formation method of the multilayer coating film of (2).

(4) 第2水性ベース塗料に含有される着色顔料濃度が、第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して0.1〜20質量部の範囲である、前記(1)〜(3)のいずれか1項の複層塗膜の形成方法。   (4) The above-mentioned (1) to (4), wherein the concentration of the color pigment contained in the second aqueous base paint is in the range of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the paint contained in the second aqueous base paint. The method for forming a multilayer coating film according to any one of (3).

(5) 前記(1)〜(4)のいずれか1項の方法で形成された複層塗膜を備える塗装物。   (5) A coated article comprising a multilayer coating film formed by the method according to any one of (1) to (4).

本発明により、光輝性顔料の配向性を向上させ、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜の形成方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for forming a multilayer coating film that improves the orientation of the glitter pigment and has a design with high chroma and depth.

第1ベース塗膜を備える塗板において、第1ベース塗膜の乾燥膜厚と塗板正面方向からの入射光の反射強度との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the dry film thickness of the first base coating film and the reflection intensity of incident light from the front direction of the coating board in the coating plate including the first base coating film. 本発明の複層塗膜を備える塗板において、第1ベース塗膜の乾燥膜厚と塗膜表面の彩度との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the dry film thickness of the first base coating film and the saturation of the coating film surface in the coated plate provided with the multilayer coating film of the present invention. 本発明の複層塗膜を備える塗板において、第1水性ベース塗料の固形分濃度と塗膜表面の彩度との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the solid content concentration of the first water-based base coating material and the saturation of the coating film surface in a coated plate including the multilayer coating film of the present invention. 本発明の複層塗膜を備える塗板において、第2水性ベース塗料の固形分濃度と塗膜表面の彩度との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the solid content concentration of the second aqueous base coating material and the saturation of the coating film surface in a coating plate provided with the multilayer coating film of the present invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
1.複層塗膜の形成方法
本発明の複層塗膜の形成方法は、被塗装物の上に形成された中塗り塗膜、中塗り塗膜の上に形成された第1ベース塗膜、第1ベース塗膜の上に形成された第2ベース塗膜、第2ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜を少なくとも含む複層塗膜の形成方法であって、該方法が、第1ベース塗膜形成工程、第2ベース塗膜形成工程、クリア塗膜形成工程、及び焼付工程を含む方法である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
1. Method for forming multilayer coating film The method for forming a multilayer coating film of the present invention includes an intermediate coating film formed on an object to be coated, a first base coating film formed on the intermediate coating film, A method for forming a multilayer coating film comprising at least a second base coating film formed on a base coating film and a clear coating film formed on the second base coating film, the method comprising: It is a method including a base coating film forming process, a second base coating film forming process, a clear coating film forming process, and a baking process.

本発明の複層塗膜の形成方法は、第1ベース塗膜形成工程を実施する前に、電着塗膜形成工程及び/又は中塗り塗膜形成工程をさらに含んでも良い。この場合、本発明の複層塗膜は、被塗装物の上に形成された電着塗膜、電着塗膜の上に形成された中塗り塗膜、中塗り塗膜の上に形成された第1ベース塗膜、第1ベース塗膜の上に形成された第2ベース塗膜、第2ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜を少なくとも含む。   The method for forming a multilayer coating film of the present invention may further include an electrodeposition coating film forming process and / or an intermediate coating film forming process before performing the first base coating film forming process. In this case, the multilayer coating film of the present invention is formed on the electrodeposition coating film formed on the object to be coated, the intermediate coating film formed on the electrodeposition coating film, and the intermediate coating film. The first base coating film, the second base coating film formed on the first base coating film, and the clear coating film formed on the second base coating film.

また、本発明の複層塗膜の形成方法は、第2ベース塗膜形成工程とクリア塗膜形成工程の間に、未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜をプレヒート処理して未硬化のプレヒート処理された第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜を形成させるプレヒート工程をさらに含んでも良い。   In addition, the method for forming a multilayer coating film of the present invention includes preheating the uncured first base coating film and the second base coating film between the second base coating film forming step and the clear coating film forming step. A preheating step of forming an uncured preheat-treated first base coating film and second base coating film may be further included.

本明細書において、「被塗装物」は、本発明の複層塗膜の形成方法によってその表面に塗膜の形成が予定される物を意味し、「塗装物」は、本発明の複層塗膜の形成方法によって形成される複層塗膜を被塗装物の表面に備える物を意味する。本発明の複層塗膜の形成方法に使用される被塗装物の材料としては、金属若しくはそれらを含有する合金又はプラスチックを挙げることができる。本発明の複層塗膜が被塗装物の上に形成された電着塗膜をさらに含む場合、被塗装物の材料としては、導電性の金属若しくはそれらを含有する合金、又は予め導電処理を施したプラスチックが好ましい。一例として、鉄、銅、アルミニウム、スズ若しくは亜鉛等の金属又はそれらを含有する合金が特に好ましい。また、本発明の複層塗膜の形成方法によって得られる塗装物の用途としては、例えば、乗用車、トラック若しくはオートバイ等の自動車車体又は部品が好ましく、該塗装物の形状としては、上記のような用途に使用するための形状が好ましい。それ故、本発明の複層塗膜の形成方法において特に好ましい被塗装物は、上記の好適な金属若しくはそれらを含む合金からなる、自動車車体及び/又は部品を製造するための板並びに成型物である。上記のような材料及び形状からなる被塗装物に本発明の複層塗膜の形成方法を適用することにより、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜を備える塗装物を製造することが可能となる。   In the present specification, the “object to be coated” means an object on which a coating film is scheduled to be formed by the method for forming a multilayer coating film of the present invention. The thing provided with the multilayer coating film formed by the formation method of a coating film on the surface of a to-be-coated object. Examples of the material of the object to be coated used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention include metals, alloys containing them, and plastics. When the multilayer coating film of the present invention further includes an electrodeposition coating film formed on the object to be coated, the material of the object to be coated is a conductive metal or an alloy containing them, or a conductive treatment in advance. The applied plastic is preferred. As an example, a metal such as iron, copper, aluminum, tin or zinc or an alloy containing them is particularly preferable. Moreover, as a use of the coated product obtained by the method for forming a multilayer coating film of the present invention, for example, an automobile body or a part such as a passenger car, a truck or a motorcycle is preferable, and the shape of the coated product is as described above. Shapes for use in applications are preferred. Therefore, particularly preferred objects to be coated in the method for forming a multilayer coating film of the present invention are plates and molded products for producing automobile bodies and / or parts, which are made of the above-mentioned preferred metals or alloys containing them. is there. By applying the method for forming a multilayer coating film of the present invention to an object to be coated having the above-described material and shape, a coated article having a multilayer coating film having high chroma and deep design is manufactured. It becomes possible.

以下、各工程について詳細に説明する。
1−1.電着塗膜形成工程
本工程は、被塗装物の上に熱硬化性の電着塗料を塗装して、電着塗膜を形成させることを目的とする。
Hereinafter, each step will be described in detail.
1-1. Electrodeposition coating film formation process This process is intended to form an electrodeposition coating film by coating a thermosetting electrodeposition paint on an object to be coated.

本明細書において、「電着塗料」は、上記のような被塗装物の表面に塗装されることにより、塗装物の錆、腐食を防止するとともに、塗装物表面の耐衝撃性を強化するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される電着塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であることが好ましく、カチオン型電着塗料又はアニオン型電着塗料のいずれも使用することができる。かかる電着塗料は、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び/又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。耐錆性の観点から、基剤樹脂としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂又はポリエステル樹脂等を、硬化剤としてはブロック化ポリイソシアネート化合物又はアミノ樹脂等を使用することが好ましい。ここで、親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。上記の好適な構成の電着塗料を塗装することにより、耐錆性及び耐衝撃性の高い電着塗膜を得ることが可能となる。   In this specification, “electrodeposition paint” is applied to the surface of the object to be coated as described above to prevent rust and corrosion of the object to be coated and to enhance the impact resistance of the surface of the object to be coated. It means the paint used for. The electrodeposition paint used in this step is preferably a thermosetting aqueous paint commonly used in the art, and either a cationic electrodeposition paint or an anionic electrodeposition paint can be used. Such an electrodeposition paint is preferably an aqueous paint containing at least a base resin and a curing agent and an aqueous medium composed of water and / or a hydrophilic organic solvent. From the viewpoint of rust resistance, it is preferable to use an epoxy resin, an acrylic resin or a polyester resin as the base resin, and a blocked polyisocyanate compound or an amino resin as the curing agent. Here, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, or the like can be used as the hydrophilic organic solvent. By applying the electrodeposition paint having the above-mentioned preferred configuration, an electrodeposition coating film having high rust resistance and impact resistance can be obtained.

本明細書において、「電着塗膜」は、上記の電着塗料を被塗装物の上に塗装して形成される塗膜を意味する。   In the present specification, the “electrodeposition coating film” means a coating film formed by coating the above-mentioned electrodeposition coating material on an object to be coated.

本工程において、電着塗料を被塗装物の上に塗装する手段は、当業界で慣用される電着塗装方法を採用することができる。上記の塗装方法により、予め成形処理を施された被塗装物においても、その表面の略全体に亘って耐錆性の高い塗膜を形成させることが可能となる。   In this step, an electrodeposition coating method commonly used in the art can be adopted as means for coating the electrodeposition paint on the object to be coated. By the above-described coating method, it is possible to form a highly rust-resistant coating film over substantially the entire surface of an object to be coated that has been previously molded.

本工程において形成される電着塗膜は、続いて形成される中塗り塗膜との間における混層の発生を防止し、結果として得られる複層塗膜の塗装外観を向上させるために、熱硬化性の電着塗料を塗装した後、未硬化の該塗膜を焼付処理して加熱硬化させることが好ましい。本明細書において、「焼付処理」は、熱硬化性の塗料が表面に塗装された塗装物を高温条件下で加熱することにより、塗料中に含有される水性媒体を揮散させるとともに、基剤樹脂及び硬化剤を重合させ、硬化した乾燥状態の塗膜を形成させる処理を意味する。基剤樹脂及び硬化剤を重合させるためには、重合に必要な硬化温度を超える温度で焼付処理する必要がある。しかしながら、一般に180℃を超える温度で焼付処理を行うと、塗膜が固くなり過ぎて脆くなり、また110℃未満の温度で焼付処理を行うと、上記の成分の重合が不十分となり、いずれも好ましくない。それ故、本発明の複層塗膜の形成方法において実施される焼付処理は、使用される熱硬化性の塗料に含有される基剤樹脂及び硬化剤の硬化温度に対して10〜50℃高い温度であることが好ましい。本工程において、未硬化の電着塗膜の焼付処理の温度は、110〜180℃であることが好ましい。また、焼付処理の時間は、10〜60分間であることが好ましい。上記の条件で焼付処理を行うことにより、硬化した乾燥状態の電着塗膜を得ることが可能となる。   The electrodeposition coating film formed in this step is heated in order to prevent the occurrence of a mixed layer with the subsequently formed intermediate coating film and to improve the coating appearance of the resulting multilayer coating film. After applying a curable electrodeposition coating, it is preferable to bake the uncured coating film and heat cure it. In this specification, “baking treatment” refers to heating a coated product with a thermosetting coating on its surface under high-temperature conditions to volatilize an aqueous medium contained in the coating, and a base resin. And a treatment for polymerizing the curing agent to form a cured dry coating film. In order to polymerize the base resin and the curing agent, it is necessary to perform a baking treatment at a temperature exceeding the curing temperature necessary for the polymerization. However, in general, when the baking treatment is performed at a temperature exceeding 180 ° C., the coating film becomes too hard and brittle, and when the baking treatment is performed at a temperature of less than 110 ° C., polymerization of the above components becomes insufficient. It is not preferable. Therefore, the baking treatment carried out in the method for forming a multilayer coating film of the present invention is 10 to 50 ° C. higher than the curing temperature of the base resin and the curing agent contained in the thermosetting paint used. Temperature is preferred. In this step, the baking temperature of the uncured electrodeposition coating film is preferably 110 to 180 ° C. Moreover, it is preferable that the time of a baking process is 10 to 60 minutes. By performing the baking treatment under the above conditions, it is possible to obtain a cured and dried electrodeposition coating film.

また、上記の条件で焼付処理した後の、硬化した電着塗膜の乾燥膜厚は、5〜40 μmの範囲であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the dry film thickness of the cured electrodeposition coating film after being baked under the above conditions is in the range of 5 to 40 μm.

なお、本明細書において、「乾燥膜厚」は、熱硬化性の塗料を塗装して未硬化の塗膜を形成させた後、該未硬化の塗膜を焼付処理して形成される硬化した乾燥状態の塗膜の厚さを意味する。乾燥膜厚は、例えば、JIS K 5600-1-7(1999)により測定することができる。   In the present specification, the “dry film thickness” is a cured film formed by applying a thermosetting paint to form an uncured coating film and then baking the uncured coating film. It means the thickness of the dried film. The dry film thickness can be measured, for example, according to JIS K 5600-1-7 (1999).

上記の好適な構成の電着塗膜を形成させることにより、塗装物の耐錆性及び耐衝撃性を向上させることが可能となる。   By forming the electrodeposition coating film having the above-mentioned preferred configuration, it becomes possible to improve the rust resistance and impact resistance of the coated object.

1−2.中塗り塗膜形成工程
本工程は、電着塗膜の上に熱硬化性の中塗り塗料を塗装して、中塗り塗膜を形成させることを目的とする。
1-2. Intermediate coating film forming step This step is intended to form an intermediate coating film by applying a thermosetting intermediate coating on the electrodeposition coating film.

本明細書において、「中塗り塗料」は、塗膜の表面平滑性を確保し、かつ耐衝撃性及び耐チッピング性(小石などの障害物の衝突によって生じる塗膜の損傷に対する耐性)等の塗膜物性を強化するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性の中塗り塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び/又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂又はアクリル樹脂等を、硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本発明の複層塗膜の形成方法に使用される中塗り塗料は、上記の成分に加えて、所望により紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、表面調整剤又は顔料等を適宜含有しても良い。   In this specification, “intermediate paint” refers to a coating that ensures the smoothness of the surface of the coating film and that has impact resistance and chipping resistance (resistance to damage to the coating film caused by collision of obstacles such as pebbles). It means a paint used to enhance film properties. The thermosetting intermediate coating used in this step is a thermosetting water-based paint commonly used in the industry, and is a water-based composition comprising a base resin and a curing agent and water and / or a hydrophilic organic solvent. An aqueous paint containing at least a medium is preferable. Here, as the base resin and the curing agent, a known compound commonly used in the art may be used. As the base resin, for example, polyethylene, polyester resin, polyurethane resin, acrylic resin, or the like is cured. As the agent, for example, an amino resin, a polyisocyanate compound, a blocked polyisocyanate compound, or the like can be used. As the hydrophilic organic solvent, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, or the like can be used. In addition to the above-mentioned components, the intermediate coating used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention may optionally contain an ultraviolet absorber, an antifoaming agent, a thickener, a rust inhibitor, a surface conditioner, or You may contain a pigment etc. suitably.

上記の好適な構成の中塗り塗料を塗装することにより、塗装物の耐衝撃性及び耐チッピング性を向上させることが可能となる。   By applying the intermediate coating material having the above-mentioned preferred configuration, it becomes possible to improve the impact resistance and chipping resistance of the coated object.

本明細書において、「中塗り塗膜」は、上記の中塗り塗料を被塗装物又は電着塗膜の上に塗装して形成される塗膜を意味する。   In the present specification, the “intermediate coating film” means a coating film formed by coating the above-mentioned intermediate coating composition on an object to be coated or an electrodeposition coating film.

中塗り塗料を塗装する方法は、当業界で慣用される通常の塗装方法を採用することができる。かかる塗装方法としては、例えば、刷毛又は塗装機を用いる塗装方法を挙げることができる。塗装機を用いる塗装方法が好ましい。また、塗装機としては、エアレススプレー塗装機、エアスプレー塗装機又は塗料カセット式のような回転霧化式静電塗装機が好ましい。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。   As a method for applying the intermediate coating, a normal coating method commonly used in the art can be adopted. Examples of such a coating method include a coating method using a brush or a coating machine. A coating method using a coating machine is preferred. The coating machine is preferably an airless spray coating machine, an air spray coating machine, or a rotary atomizing electrostatic coating machine such as a paint cassette type. Particularly preferred is a rotary atomizing electrostatic coating machine. By using the above-mentioned paint and coating method, it is possible to obtain a good coating appearance without causing undesirable problems such as color unevenness and sagging.

本工程で形成される中塗り塗膜は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態であっても良く、続いて実施される第1ベース塗膜形成工程の前に予め上記で説明した焼付処理を実施することにより、塗膜を硬化させ、且つ塗料中に含有される水性媒体を揮散させた乾燥状態であっても良い。第1ベース塗膜形成工程によって形成される第1ベース塗膜との混層の発生を防止し、第1ベース塗膜に含有される光輝性顔料の配向性を向上させるために、予め焼付処理によって硬化させた乾燥状態の中塗り塗膜であることが好ましい。かかる場合、未硬化の中塗り塗膜の焼付処理の温度は、110〜180℃であることが好ましい。また、焼付処理の時間は、10〜60分間であることが好ましい。上記の条件で焼付処理を行うことにより、高い重合度の中塗り塗膜を得ることが可能となる。   The intermediate coating film formed in this step may be uncured and contain an aqueous medium, and the baking treatment described above in advance before the first base coating film forming step to be performed subsequently. By carrying out the above, a dry state in which the coating film is cured and the aqueous medium contained in the paint is volatilized may be used. In order to prevent the occurrence of a mixed layer with the first base coating film formed in the first base coating film forming process and improve the orientation of the glitter pigment contained in the first base coating film, A cured intermediate coating film in a dry state is preferred. In such a case, the baking temperature of the uncured intermediate coating film is preferably 110 to 180 ° C. Moreover, it is preferable that the time of a baking process is 10 to 60 minutes. By performing the baking treatment under the above conditions, an intermediate coating film having a high degree of polymerization can be obtained.

また、上記の条件で焼付処理した後の硬化した乾燥状態の中塗り塗膜の膜厚は、10〜50μmの範囲であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the film thickness of the cured intermediate coating film after baking treatment under the above conditions is in the range of 10 to 50 μm.

上記の好適な構成の中塗り塗膜を形成させることにより、塗装物の塗装外観を向上させるとともに、耐衝撃性及び耐チッピング性を向上させることが可能となる。   By forming the intermediate coating film having the above-mentioned preferred configuration, it is possible to improve the appearance of the coated object and improve the impact resistance and chipping resistance.

1−3.第1ベース塗膜形成工程
本工程は、中塗り塗膜の上に、光輝性顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装して未硬化の第1ベース塗膜を形成させることを目的とする。
1-3. First base coating film formation process This process consists of coating the intermediate coating film with a thermosetting first water-based base paint containing a luster pigment to form an uncured first base coating film. With the goal.

本明細書において、「第1水性ベース塗料」は、光輝性顔料を含有する水性塗料であって、金属光沢感、金属調意匠性及び/又はフリップフロップ性を付与するとともに、下地となる電着塗膜及び中塗り塗膜を隠蔽するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性の第1水性ベース塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び/又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂等を、硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。水性媒体としては、水及び/又は少なくとも1種類の親水性有機溶剤からなる媒体を使用すれば良く、該親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本発明の複層塗膜形成方法に使用される熱硬化性の第1水性ベース塗料は、上記の成分に加えて、所望により着色顔料、体質顔料、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤又は表面調整剤等を適宜含有しても良い。   In the present specification, the “first aqueous base paint” is an aqueous paint containing a luster pigment, which imparts a metallic luster, a metallic design and / or flip-flop property, and is an electrodeposition serving as a base. It means a paint used to conceal the coating film and the intermediate coating film. The thermosetting first water-based paint used in this step is a thermosetting water-based paint commonly used in the industry, comprising a base resin and a curing agent, water and / or a hydrophilic organic solvent. It is preferable that the aqueous paint contains at least an aqueous medium. Here, as the base resin and the curing agent, a known compound commonly used in the art may be used. As the base resin, for example, an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin, or the like is used as the curing agent. For example, an amino resin, a polyisocyanate compound, a blocked polyisocyanate compound, or the like can be used. As the aqueous medium, a medium composed of water and / or at least one hydrophilic organic solvent may be used. Examples of the hydrophilic organic solvent include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, and the like. Can be used. In addition to the above components, the thermosetting first water-based base paint used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention includes a color pigment, an extender pigment, an ultraviolet absorber, an antifoaming agent, an increase agent, if desired. You may contain a viscosity agent, a rust preventive agent, a surface conditioner, etc. suitably.

熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、第1水性ベース塗料の全質量に対する塗料固形分の質量の割合によって表される。本明細書において、「塗料固形分」は、110℃で1時間乾燥させた後に残存する、塗料に含有される基剤樹脂、硬化剤等の不揮発性成分を意味する。それ故、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、アルミ箔カップ等の耐熱容器に未硬化の第1水性ベース塗料を量り取り、容器底面に亘って展延した後、110℃で1時間乾燥させ、乾燥後に残存する塗料成分の質量を秤量して、乾燥前の塗料の全質量に対する乾燥後に残存する塗料成分の質量の割合を求めることにより、算出することができる。   The paint solid content concentration contained in the thermosetting first water-based base paint is represented by the ratio of the weight of the paint solid content to the total weight of the first water-based base paint. In the present specification, the “paint solid content” means non-volatile components such as a base resin and a curing agent that are contained in the paint and remain after being dried at 110 ° C. for 1 hour. Therefore, the solid concentration of the paint contained in the thermosetting first water-based base paint was measured over the bottom of the container by weighing the uncured first water-based base paint into a heat-resistant container such as an aluminum foil cup. Then, drying at 110 ° C. for 1 hour, weighing the mass of the paint component remaining after drying, and calculating the ratio of the mass of the paint component remaining after drying to the total mass of the paint before drying can be calculated. it can.

熱硬化性の第1ベース塗料、第2ベース塗料及びクリア塗料を未硬化の状態で順次塗装(ウェット・オン・ウェット塗装)する従来の複層塗膜の形成方法では、塗装後の粘度を増大させてタレを防止し、光輝性顔料の配向性を向上させるために、熱硬化性の第1水性ベース塗料の塗料固形分濃度は概ね15質量%よりも高い範囲であることが好ましいとされてきた。例えば、特許文献3には、当該濃度は18質量%以上であることが好ましいと記載されている。これに対し、本発明の複層塗膜の形成方法では、塗料固形分濃度が低い熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、より高い彩度の複層塗膜を得ることができる。熱硬化性の第1水性ベース塗料中の塗料固形分濃度が低い場合、水性媒体の含有量が高くなるため、以下で説明するプレヒート工程又は焼付工程における水性媒体の揮散に伴い、未硬化の塗膜は膜厚方向に向かって顕著に収縮する。結果として、焼付工程において形成される硬化した乾燥状態の塗膜の膜厚は薄くなる。未硬化の塗膜が膜厚方向に向かって収縮すると、膜厚方向すなわち下層の塗膜表面方向に向かって、未硬化塗膜に含有される光輝性顔料等の塗料成分を配向させる力が作用する。このように、水性媒体の揮散に伴う未硬化塗膜の収縮によって生じる収縮力が、未硬化の第1ベース塗膜に含有される光輝性顔料に対して作用する配向の駆動力となる。熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が15質量%を超える場合、上記の収縮力が低下し、光輝性顔料の配向が低下することから好ましくない。一方、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が5質量%未満である場合、結果として得られる第1ベース塗膜の下地隠蔽性が低下するだけでなく、塗膜の強度が低下することから好ましくない。それ故、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、5〜15質量%の範囲であることが好ましく、8〜12質量%の範囲であることがより好ましい。   The conventional multi-layer coating method, in which the thermosetting first base paint, second base paint, and clear paint are sequentially applied in an uncured state (wet-on-wet paint), increases the viscosity after painting. In order to prevent sagging and improve the orientation of the glitter pigment, it has been considered preferable that the solid content concentration of the thermosetting first water-based base coating is in a range higher than about 15% by mass. It was. For example, Patent Document 3 describes that the concentration is preferably 18% by mass or more. On the other hand, in the method for forming a multilayer coating film of the present invention, a multilayer coating film with higher saturation can be obtained by using a thermosetting first aqueous base coating material having a low coating solid content concentration. it can. When the solid content of the paint in the thermosetting first aqueous base paint is low, the content of the aqueous medium is high, so that the uncured coating is accompanied by the volatilization of the aqueous medium in the preheating process or baking process described below. The film contracts significantly in the film thickness direction. As a result, the film thickness of the cured dry film formed in the baking process is reduced. When the uncured coating film shrinks in the film thickness direction, the force that orients paint components such as glitter pigments contained in the uncured coating film acts in the film thickness direction, that is, in the lower coating film surface direction. To do. Thus, the shrinkage force generated by the shrinkage of the uncured coating film accompanying the volatilization of the aqueous medium becomes the driving force for the orientation acting on the glitter pigment contained in the uncured first base coating film. When the solid content concentration of the thermosetting first aqueous base paint exceeds 15% by mass, the shrinkage force is reduced and the orientation of the glitter pigment is lowered, which is not preferable. On the other hand, when the solid content concentration of the thermosetting first water-based base paint is less than 5% by mass, not only the underlying concealability of the resulting first base paint film is lowered but also the paint film This is not preferable because the strength of the resin decreases. Therefore, the concentration of the solid content of the paint contained in the thermosetting first aqueous base paint is preferably in the range of 5 to 15% by mass, and more preferably in the range of 8 to 12% by mass.

なお、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記と同様の方法により算出することができる。   The mass of the solid content of the paint contained in the thermosetting first aqueous base paint can be calculated by the same method as described above.

上記の組成及び濃度で塗料固形分を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、高い配向性の光輝性顔料を有する第1ベース塗膜を得ることが可能となる。   By using the thermosetting first water-based base paint containing the solid content of the paint with the above composition and concentration, it is possible to obtain a first base coating film having a highly oriented glitter pigment.

熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料は、塗膜に光輝感又は光干渉性を付与する顔料であって、例えば、アルミニウムフレーク顔料、蒸着アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、マイカ(雲母)、酸化チタン被覆雲母、酸化鉄被覆雲母、雲母状酸化鉄、酸化チタン被覆シリカ、酸化チタン被覆アルミナ、酸化鉄被覆シリカ又は酸化鉄被覆アルミナ等を挙げることができる。好ましくはアルミニウムフレーク顔料又は着色アルミニウムフレーク顔料である。   The glitter pigment contained in the thermosetting first aqueous base paint is a pigment that imparts glitter or light interference to the coating film. For example, aluminum flake pigment, vapor-deposited aluminum flake pigment, metal oxide coating Aluminum flake pigments, colored aluminum flake pigments, mica (mica), titanium oxide-coated mica, iron oxide-coated mica, mica-like iron oxide, titanium oxide-coated silica, titanium oxide-coated alumina, iron oxide-coated silica, or iron oxide-coated alumina Can be mentioned. Aluminum flake pigments or colored aluminum flake pigments are preferred.

上記の光輝性顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜を形成させることが可能となる。   By using the thermosetting first water-based base paint containing the glitter pigment, it is possible to form a multi-layer coating film having high chroma and deep design.

熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料は、鱗片状又は薄板状の形状であることが好ましい。上記の形状である場合、光輝性顔料は、5〜20 μmの平均粒径を有することが好ましく、8〜15 μmの平均粒径を有することがより好ましい。また、光輝性顔料は、0.05〜0.40 μmの平均厚さを有することが好ましく、0.05〜0.30 μmの平均厚さを有することがより好ましい。上記の形状の光輝性顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を使用することにより、光輝性顔料による光の反射強度を向上させ、塗装物表面の彩度を向上させることが可能となる。   The glitter pigment contained in the thermosetting first aqueous base paint is preferably in the shape of a scale or a thin plate. When it is said shape, it is preferable that a luster pigment has an average particle diameter of 5-20 micrometers, and it is more preferable to have an average particle diameter of 8-15 micrometers. Further, the glitter pigment preferably has an average thickness of 0.05 to 0.40 μm, and more preferably has an average thickness of 0.05 to 0.30 μm. By using a thermosetting first water-based base paint containing a bright pigment of the above shape, it is possible to improve the light reflection intensity by the bright pigment and improve the saturation of the surface of the paint. Become.

なお、本明細書において、光輝性顔料の平均粒径は、レーザー回折散乱法により測定される体積基準粒度分布のメジアン径(d50)を意味し、例えば、マイクロトラック粒度分布測定装置(MT3300, 日機装社製)等を用いることにより測定することができる。また、本明細書において、光輝性顔料の平均厚さは、形成された塗膜表面に対して垂直方向の断面を電子顕微鏡で観察し、電子顕微鏡画像上で無作為に引いた直線上に位置する当該光輝性顔料20個の厚さを平均した値を意味する。   In this specification, the average particle diameter of the glitter pigment means the median diameter (d50) of the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method. For example, the microtrack particle size distribution measuring device (MT3300, Nikkiso) Etc.). In addition, in this specification, the average thickness of the glitter pigment is determined by observing a cross section perpendicular to the surface of the formed coating film with an electron microscope, and positioned on a straight line drawn at random on the electron microscope image. It means a value obtained by averaging the thicknesses of the 20 bright pigments.

本発明の複層塗膜の形成方法に使用される熱硬化性の第1水性ベース塗料は、上記の光輝性顔料をそれぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて含有することができる。光輝性顔料濃度が10質量部未満の場合、光輝性顔料による金属光沢感の付与等の効果を十分に発揮することができず、下地隠蔽性も低下することから好ましくない。また、光輝性顔料濃度が60質量部を超える場合、塗料の物性が低下して塗装時の作業性を損なうだけでなく、塗膜の表面平滑性を損なうことから好ましくない。それ故、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度は、第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して、10〜60質量部の範囲であることが好ましく、15〜40質量部の範囲であることがより好ましい。   The thermosetting first aqueous base paint used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention may contain the above-mentioned glitter pigments alone or in combination of two or more. When the concentration of the glitter pigment is less than 10 parts by mass, it is not preferable because the effect of imparting a metallic luster and the like by the glitter pigment cannot be sufficiently exhibited, and the concealing property of the base is also lowered. Further, when the concentration of the glitter pigment exceeds 60 parts by mass, it is not preferable because not only the physical properties of the paint are deteriorated and the workability during coating is impaired, but also the surface smoothness of the coating film is impaired. Therefore, the concentration of the glitter pigment contained in the thermosetting first aqueous base paint is in the range of 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the paint contained in the first aqueous base paint. It is preferable that the range is 15 to 40 parts by mass.

なお、熱硬化性の第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記の方法により算出することができ、光輝性顔料の質量は、未硬化の第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料の質量に基づいて決定することができる。   The mass of the solid content of the paint contained in the thermosetting first aqueous base paint can be calculated by the above method, and the mass of the glitter pigment is contained in the uncured first aqueous base paint. It can be determined based on the mass of the glitter pigment.

上記の濃度で光輝性顔料を含有する第1水性ベース塗料を使用することにより、下地の隠蔽性及び塗膜の表面平滑性を向上させることが可能となる。   By using the first aqueous base paint containing the glitter pigment at the above-mentioned concentration, it becomes possible to improve the concealability of the base and the surface smoothness of the coating film.

本明細書において、「第1ベース塗膜」は、上記の第1水性ベース塗料を中塗り塗膜の上に塗装して形成される塗膜を意味する。   In the present specification, the “first base coating film” means a coating film formed by applying the first water-based base coating material on the intermediate coating film.

熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装する方法は、当業界で慣用される通常の塗装方法を採用することができる。かかる塗装方法としては、例えば、刷毛又は塗装機を用いる塗装方法を挙げることができる。塗装機を用いる塗装方法が好ましい。また、塗装機としては、エアレススプレー塗装機、エアスプレー塗装機又は塗料カセット式のような回転霧化式静電塗装機が好ましい。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。   As a method of applying the thermosetting first water-based base paint, a usual coating method commonly used in the art can be adopted. Examples of such a coating method include a coating method using a brush or a coating machine. A coating method using a coating machine is preferred. The coating machine is preferably an airless spray coating machine, an air spray coating machine, or a rotary atomizing electrostatic coating machine such as a paint cassette type. Particularly preferred is a rotary atomizing electrostatic coating machine. By using the above-mentioned paint and coating method, it is possible to obtain a good coating appearance without causing undesirable problems such as color unevenness and sagging.

本発明の複層塗膜の形成方法では、以下で説明する焼付工程において、未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリア塗膜を同時に焼付処理することにより、各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を含む複層塗膜を形成させる。それ故、本工程においては焼付処理を実施しない。本工程で形成される第1ベース塗膜は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態で、続いて実施される第2ベース塗膜形成工程に供される。   In the method for forming a multilayer coating film of the present invention, each coating film is obtained by simultaneously baking the uncured first base coating film, the second base coating film, and the clear coating film in the baking step described below. Is cured by heating to form a multilayer coating film including the cured first base coating film, second base coating film, and clear coating film. Therefore, no baking treatment is performed in this step. The first base coating film formed in this step is uncured and contains an aqueous medium, and is subsequently subjected to a second base coating film forming step.

上記の好適な構成の第1ベース塗膜を形成させることにより、光輝性顔料の配向性を向上させることが可能となる。   By forming the first base coating film having the above-mentioned preferred configuration, the orientation of the glitter pigment can be improved.

1−4.第2ベース塗膜形成工程
本工程は、未硬化の第1ベース塗膜の上に、着色顔料を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装して未硬化の第2ベース塗膜を形成させることを目的とする。
1-4. Second base coating film forming process This step is to apply a thermosetting second water-based base paint containing a color pigment on the uncured first base coating film to form an uncured second base coating film. The purpose is to form.

本明細書において、「第2水性ベース塗料」は、着色顔料を含有する水性塗料であって、所望の色彩を付与するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性の第2水性ベース塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び/又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂等を、硬化剤としては、例えば、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。水性媒体としては、水及び/又は少なくとも1種類の親水性有機溶剤からなる媒体を使用すれば良く、該親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本発明の複層塗膜形成方法に使用される熱硬化性の第2水性ベース塗料は、上記の成分に加えて、所望により体質顔料、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤又は表面調整剤等を適宜含有しても良い。   In the present specification, the “second aqueous base paint” means an aqueous paint containing a color pigment and used for imparting a desired color. The thermosetting second water-based base paint used in this step is a thermosetting water-based paint commonly used in the industry, comprising a base resin and a curing agent, and water and / or a hydrophilic organic solvent. It is preferable that the aqueous paint contains at least an aqueous medium. Here, as the base resin and the curing agent, a known compound commonly used in the art may be used. As the base resin, for example, an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin, or the like is used as the curing agent. For example, an amino resin, a polyisocyanate compound, a blocked polyisocyanate compound, or the like can be used. As the aqueous medium, a medium composed of water and / or at least one hydrophilic organic solvent may be used. Examples of the hydrophilic organic solvent include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, and the like. Can be used. In addition to the above components, the thermosetting second aqueous base paint used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention may be an extender pigment, an ultraviolet absorber, an antifoaming agent, a thickener, You may contain a rust preventive agent or a surface conditioner suitably.

熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、第2水性ベース塗料の全質量に対する塗料固形分の質量の割合によって表される。熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が15質量%未満である場合、塗膜の強度が低下することから好ましくない。一方、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が45質量%を超える場合、粘度が増大して塗装時の作業性を損ない、結果として得られる塗膜の表面平滑性が低下するだけでなく、第1ベース塗膜に含有される光輝性顔料による反射光の透過率が低下して、塗装物表面における彩度が低下することから好ましくない。それ故、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度は、15〜45質量%の範囲であることが好ましい。   The paint solid content concentration contained in the thermosetting second water-based base paint is represented by the ratio of the weight of the paint solid content to the total weight of the second water-based base paint. When the solid content concentration of the paint contained in the thermosetting second aqueous base paint is less than 15% by mass, it is not preferable because the strength of the coating film is lowered. On the other hand, when the solid content concentration of the thermosetting second aqueous base paint exceeds 45% by mass, the viscosity increases and the workability at the time of coating is impaired, and the surface smoothness of the resulting coating film This is not preferable because the transmittance of reflected light due to the bright pigment contained in the first base coating film is lowered and the saturation on the surface of the coated product is lowered. Therefore, the solid content concentration of the paint contained in the thermosetting second aqueous base paint is preferably in the range of 15 to 45% by mass.

上記の組成及び濃度で塗料固形分を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を使用することにより、表面平滑性及び光輝性顔料による反射光の透過性が高い第2ベース塗膜を得ることが可能となる。   By using a thermosetting second water-based base paint containing paint solids with the above composition and concentration, a second base coating film having high surface smoothness and high transparency of reflected light by the glitter pigment is obtained. Is possible.

なお、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記と同様の方法により算出することができる。   The mass of the solid content of the paint contained in the thermosetting second aqueous base paint can be calculated by the same method as described above.

熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される着色顔料は、塗膜に所望の色彩を付与する顔料であって、例えば、酸化チタン等の白色顔料、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒若しくはアニリンブラック等の黒色顔料、ペリレンマルーン、赤色酸化鉄、ナフトールAS系アゾレッド、アンサンスロン、アンスラキノニルレッド、キナクリドン系赤顔料、ジケトピロロピロール、ウォッチングレッド若しくはパーマネントレッド等の赤色顔料、黄色酸化鉄、チタンイエロー、モノアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アゾメチンイエロー、ビスマスバナデート、ベンズイミダゾロン、イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、ベンジジンイエロー若しくはパーマネントイエロー等の黄色顔料、パーマネントオレンジ等の橙色顔料、コバルト紫、キナクリドンバイオレッド若しくはジオキサジンバイオレッド等の紫色顔料、コバルトブルー、フタロシアニンブルー若しくはスレンブルー等の青色顔料、又はフタロシアニングリーン等の緑色顔料等を挙げることができる。好ましくはペリレンマルーン、赤色酸化鉄又はフタロシアニンブルーである。   The color pigment contained in the thermosetting second aqueous base paint is a pigment that imparts a desired color to the coating film. For example, a white pigment such as titanium oxide, carbon black, acetylene black, lamp black, bone Black pigments such as black, graphite, iron black or aniline black, perylene maroon, red iron oxide, naphthol AS azo red, ansanthrone, anthraquinonyl red, quinacridone red pigment, diketopyrrolopyrrole, watching red or permanent red Red pigments such as yellow iron oxide, titanium yellow, monoazo yellow, condensed azo yellow, azomethine yellow, bismuth vanadate, benzimidazolone, isoindolinone, isoindoline, quinophthalone, benzidine yellow or permanent yellow Orange pigments such as permanent orange, purple pigments such as cobalt purple, quinacridone bio red or dioxazine bio red, blue pigments such as cobalt blue, phthalocyanine blue or selenium blue, and green pigments such as phthalocyanine green. . Perylene maroon, red iron oxide or phthalocyanine blue is preferable.

本発明の複層塗膜の形成方法に使用される熱硬化性の第2水性ベース塗料は、上記の着色顔料をそれぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて含有することができる。熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される着色顔料濃度は、第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して、0.1〜20質量部の範囲であることが好ましく、0.1〜5質量部の範囲であることがより好ましい。   The thermosetting second water-based base paint used in the method for forming a multilayer coating film of the present invention can contain the above-mentioned color pigments alone or in combination of two or more. The color pigment concentration contained in the thermosetting second aqueous base paint is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the paint contained in the second aqueous base paint. The range of 0.1 to 5 parts by mass is more preferable.

上記の着色顔料を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を使用することにより、深みのある色彩を有する複層塗膜を形成させることが可能となる。   By using the thermosetting second aqueous base paint containing the above-mentioned color pigment, it becomes possible to form a multilayer coating film having a deep color.

なお、熱硬化性の第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分の質量は上記の方法により算出することができ、着色顔料の質量は、未硬化の第2水性ベース塗料に含有される着色顔料の質量に基づいて決定することができる。   The mass of paint solids contained in the thermosetting second aqueous base paint can be calculated by the above method, and the mass of the color pigment is the color contained in the uncured second aqueous base paint. It can be determined based on the mass of the pigment.

本明細書において、「第2ベース塗膜」は、上記の第2水性ベース塗料を第1ベース塗膜の上に塗装して形成される塗膜を意味する。   In the present specification, the “second base coating film” means a coating film formed by applying the second aqueous base coating material on the first base coating film.

熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装する方法は、上記で説明した第1水性ベース塗料を塗装する方法と同様の方法を採用することができる。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機を用いる塗装方法である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。   As a method for applying the thermosetting second water-based base paint, a method similar to the method for applying the first water-based base paint described above can be employed. Particularly preferred is a coating method using a rotary atomizing electrostatic coating machine. By using the above-mentioned paint and coating method, it is possible to obtain a good coating appearance without causing undesirable problems such as color unevenness and sagging.

本発明の複層塗膜形成方法では、以下で説明する焼付工程において、未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリア塗膜を同時に焼付処理することにより、各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を含む複層塗膜を形成させる。それ故、本工程においては焼付処理を実施しない。本工程で形成される第2ベース塗膜は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態で、続いて実施されるプレヒート工程又は焼付工程に供される。   In the multi-layer coating film forming method of the present invention, in the baking step described below, each uncoated first base coating film, second base coating film, and clear coating film are simultaneously baked, whereby each coating film is processed. Heat curing is performed to form a multilayer coating film including the cured first base coating film, second base coating film, and clear coating film. Therefore, no baking treatment is performed in this step. The second base coating film formed in this step is uncured and contains an aqueous medium, and is then subjected to a preheating step or a baking step that is subsequently performed.

上記の好適な構成の第2ベース塗膜を形成させることにより、塗装物の彩度を向上させることが可能となる。   By forming the second base coating film having the above-mentioned preferable configuration, it is possible to improve the saturation of the coated object.

1−5.プレヒート工程
本発明の複層塗膜の形成方法は、第2ベース塗膜形成工程とクリア塗膜形成工程の間にプレヒート工程をさらに含んでも良い。本工程は、未硬化で且つ水性媒体を含有する第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜をプレヒート処理して、該塗膜に含有される水性媒体を短時間で揮散させ、未硬化で且つ乾燥状態の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜を形成させることを目的とする。
1-5. Preheating process The method for forming a multilayer coating film of the present invention may further include a preheating process between the second base coating film forming process and the clear coating film forming process. In this step, the first base coating film and the second base coating film that are uncured and containing an aqueous medium are preheated to volatilize the aqueous medium contained in the coating film in a short time, and are uncured and An object is to form a first base coating film and a second base coating film in a dry state.

本明細書において、「プレヒート処理」は、塗膜が表面に形成された塗装物を、塗膜に含有される基剤樹脂及び硬化剤が重合・硬化しないか又は実質的に重合・硬化しない時間及び温度条件で加熱することにより、該塗膜に含有される水性媒体及び/又は他の揮発性物質を、最終的に得られる複層塗膜の品質に実質的に影響を与えない含有量まで揮散させる処理を意味する。また、本明細書において、「乾燥状態」は、塗膜に含有される水性媒体が、最終的に得られる複層塗膜の品質に実質的に影響を与えない含有量まで揮散した状態を意味する。   In the present specification, “preheating treatment” is a time during which the base resin and the curing agent contained in the coating film are not polymerized / cured or are not substantially polymerized / cured. And by heating at a temperature condition, the aqueous medium and / or other volatile substances contained in the coating film are reduced to a content that does not substantially affect the quality of the finally obtained multilayer coating film. It means the process to volatilize. Further, in this specification, “dry state” means a state where the aqueous medium contained in the coating film has been volatilized to a content that does not substantially affect the quality of the finally obtained multilayer coating film. To do.

本発明の複層塗膜の形成方法においては、熱硬化性の第1ベース塗料及び第2ベース塗料が未硬化の状態で順次塗装(ウェット・オン・ウェット塗装)される。それ故、焼付処理によって塗膜を硬化させる前にプレヒート処理を行うことにより、第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜から水性媒体を短時間で揮散させて、未硬化で且つ乾燥状態の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜(プレヒート処理された第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜)を形成させることができる。   In the method for forming a multilayer coating film according to the present invention, the thermosetting first base paint and the second base paint are sequentially applied in an uncured state (wet-on-wet paint). Therefore, by performing the preheating treatment before the coating film is cured by the baking treatment, the aqueous medium is volatilized from the first base coating film and the second base coating film in a short time, and the uncured and dried first medium is removed. 1 base coating film and 2nd base coating film (the 1st base coating film and 2nd base coating film which were pre-heat-processed) can be formed.

上記で説明したように、未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜をプレヒート処理すると、水性媒体の揮散に伴い未硬化の塗膜は膜厚方向に向かって顕著に収縮する。これにより、プレヒート処理された第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜は、焼付工程において形成される硬化した乾燥状態の塗膜の膜厚と、実質的に等しい膜厚にまで収縮する。   As described above, when the uncured first base coating film and the second base coating film are preheated, the uncured coating film significantly shrinks in the film thickness direction as the aqueous medium volatilizes. Thereby, the first base coating film and the second base coating film that have been preheated shrink to a film thickness substantially equal to the film thickness of the cured dry film formed in the baking step.

プレヒート処理を行う前の第1ベース塗膜は、未硬化で且つ水性媒体を含有しているため、該塗膜中の光輝性顔料は比較的自由に配向しうる。ここでプレヒート処理を行うと、塗膜の収縮によって生じる収縮力が光輝性顔料に対して作用する配向の駆動力となり、各々の光輝性顔料が被塗装物の塗装面に対して平行又は実質的に略平行に整列するように配向される。光輝性顔料が鱗片状又は薄板状の形状を有する場合、上記のように光輝性顔料自体が整列する際に、各々の表面(反射面)も塗装面に対して平行又は実質的に略平行に整列するように配向される。塗装物の表面における光の反射は、第1ベース塗膜に含有される各光輝性顔料の反射面における光の反射の和として観測される。このため、光輝性顔料の配向性が向上することにより、塗装物の表面方向からの入射光の反射強度が向上する。   Since the first base coating film before the preheating treatment is uncured and contains an aqueous medium, the glitter pigment in the coating film can be relatively freely oriented. When preheating treatment is performed here, the shrinkage force generated by the shrinkage of the coating film becomes the driving force for the orientation acting on the glitter pigment, and each glitter pigment is parallel or substantially to the painted surface of the object to be coated. Oriented so as to be substantially parallel to each other. When the glitter pigment has a scaly or thin plate shape, when the glitter pigment itself is aligned as described above, each surface (reflection surface) is also parallel or substantially substantially parallel to the coating surface. Oriented to align. The reflection of light on the surface of the painted object is observed as the sum of the reflections of light on the reflecting surface of each glittering pigment contained in the first base coating film. For this reason, when the orientation of the glitter pigment is improved, the reflection intensity of incident light from the surface direction of the coated object is improved.

本工程において、プレヒート処理の温度は、60〜100℃であることが好ましい。また、プレヒート処理の時間は、1〜10分であることが好ましい。   In this step, the preheating treatment temperature is preferably 60 to 100 ° C. Moreover, it is preferable that the time of a preheating process is 1 to 10 minutes.

上記の条件でプレヒート処理を行うことにより、第1ベース塗膜中の光輝性顔料の配向性を向上させ、結果として複層塗膜を備える塗装物の表面における彩度を向上させることが可能となる。   By performing the preheating treatment under the above conditions, it is possible to improve the orientation of the glitter pigment in the first base coating film, and as a result, it is possible to improve the saturation on the surface of the coated object having a multilayer coating film. Become.

1−6.クリア塗膜形成工程
本工程は、未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜の上に熱硬化性のクリア塗料を塗装して、未硬化のクリア塗膜を形成させることを目的とする。前記未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜は、第2ベース塗膜形成工程後の、未硬化で且つ水性媒体及び/又は他の揮発性物質を含む塗膜であっても良く、プレヒート工程後の、未硬化で且つ乾燥状態の塗膜であっても良い。
1-6. Clear film formation process This process is intended to form an uncured clear paint film by applying a thermosetting clear paint on the uncured first base paint film and the second base paint film. To do. The uncured first base coating film and the second base coating film may be a coating film that is uncured and contains an aqueous medium and / or other volatile substances after the second base coating film forming step. An uncured and dried coating film after the preheating step may be used.

本明細書において、「クリア塗料」は、第1及び第2ベース塗膜の凹凸を平滑にするとともに、第1及び第2ベース塗膜を保護するために使用される塗料を意味する。本工程に使用される熱硬化性のクリア塗料は、当業界で慣用される熱硬化性の水性塗料であって、基剤樹脂及び硬化剤と、水及び/又は親水性有機溶剤からなる水性媒体とを少なくとも含有する水性塗料であることが好ましい。ここで上記の基剤樹脂及び硬化剤としては、当業界で慣用される公知の化合物を使用すれば良く、基剤樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂又は水酸基含有アクリル樹脂等を、硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物又はブロック化ポリイソシアネート化合物等を使用することができる。水性媒体としては、水及び/又は少なくとも1種類の親水性有機溶剤からなる媒体を使用すれば良く、該親水性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール又はエチレングリコール等を使用することができる。また、本発明の複層塗膜の形成方法に使用される熱硬化性のクリア塗料は、上記の成分に加えて、所望により上記で説明した着色顔料及び光輝性顔料の他、体質顔料、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤又は表面調整剤等を適宜含有しても良い。   In this specification, the “clear paint” means a paint used to smooth the unevenness of the first and second base coating films and to protect the first and second base coating films. The thermosetting clear paint used in this step is a thermosetting aqueous paint commonly used in the industry, and is an aqueous medium comprising a base resin and a curing agent and water and / or a hydrophilic organic solvent. It is preferable that the water-based paint contains at least. Here, as the base resin and the curing agent, a known compound commonly used in the art may be used. Examples of the base resin include a carboxyl group-containing acrylic resin, an epoxy group-containing acrylic resin, and a hydroxyl group-containing compound. As the curing agent, for example, melamine resin, urea resin, polyisocyanate compound, blocked polyisocyanate compound, or the like can be used. As the aqueous medium, a medium composed of water and / or at least one hydrophilic organic solvent may be used. Examples of the hydrophilic organic solvent include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, and the like. Can be used. In addition to the above components, the thermosetting clear paint used in the method for forming a multilayer coating film according to the present invention includes, in addition to the above-described color pigments and glitter pigments, extender pigments, ultraviolet rays. You may contain suitably an absorber, an antifoamer, a thickener, a rust preventive agent, or a surface conditioner.

上記の好適な構成の熱硬化性のクリア塗料を塗装することにより、第1及び第2ベース塗膜の保護に十分な乾燥膜厚を有し、かつ表面平滑性に優れたクリア塗膜を得ることが可能となる。   By applying the thermosetting clear paint having the above preferred configuration, a clear coating film having a dry film thickness sufficient for protecting the first and second base coating films and excellent in surface smoothness is obtained. It becomes possible.

本明細書において、「クリア塗膜」は、上記のクリア塗料を未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜の上に塗装して形成される塗膜を意味する。   In the present specification, the “clear coating film” means a coating film formed by applying the above clear coating on the uncured first base coating film and the second base coating film.

クリア塗料を塗装する方法は、上記で説明した第1水性ベース塗料を塗装する方法と同様の方法を採用することができる。特に好ましくは、回転霧化式静電塗装機を用いる塗装方法である。上記の塗料及び塗装方法を使用することにより、色ムラ、タレなどの好ましくない不具合を生じることなく、良好な塗装外観を得ることが可能となる。   As a method of applying the clear paint, a method similar to the method of applying the first water-based base paint described above can be employed. Particularly preferred is a coating method using a rotary atomizing electrostatic coating machine. By using the above-mentioned paint and coating method, it is possible to obtain a good coating appearance without causing undesirable problems such as color unevenness and sagging.

本発明の複層塗膜形成方法では、以下で説明する焼付工程において、未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリア塗膜を同時に焼付処理することにより、各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を含む複層塗膜を形成させる。それ故、本工程においては焼付処理を実施しない。本工程で形成されるクリア塗膜は、未硬化で且つ水性媒体を含有する状態で、続いて実施される焼付工程に供される。   In the multi-layer coating film forming method of the present invention, in the baking step described below, each uncoated first base coating film, second base coating film, and clear coating film are simultaneously baked, whereby each coating film is processed. Heat curing is performed to form a multilayer coating film including the cured first base coating film, second base coating film, and clear coating film. Therefore, no baking treatment is performed in this step. The clear coating film formed in this step is subjected to a subsequent baking step in an uncured state and containing an aqueous medium.

上記の好適な構成のクリア塗膜を形成させることにより、表面平滑性に優れた塗装外観を得ることが可能となる。   By forming a clear coating film having the above-mentioned preferred configuration, it is possible to obtain a painted appearance excellent in surface smoothness.

1−7.焼付工程
本工程は、上記で説明した未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリア塗膜を同時に焼付処理して、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を含む複層塗膜を形成させることを目的とする。前記未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜は、第2ベース塗膜形成工程後の未硬化で且つ水性媒体及び/又は他の揮発性物質を含む塗膜であっても良く、プレヒート工程後の未硬化で且つ乾燥状態の塗膜であっても良い。
1-7. Baking process This process consists of simultaneously baking the uncured first base coating film, second base coating film, and clear coating film described above, and then curing the dried first base coating film and second base coating film. It aims at forming the multilayer coating film containing a coating film and a clear coating film. The uncured first base coating film and the second base coating film may be a coating film that is uncured after the second base coating film forming step and includes an aqueous medium and / or other volatile substances, It may be an uncured and dried coating film after the preheating step.

本工程において、焼付処理の温度は、110〜180℃であることが好ましい。また、焼付処理の時間は、10〜60分であることが好ましい。   In this step, the baking temperature is preferably 110 to 180 ° C. Moreover, it is preferable that the time of a baking process is 10 to 60 minutes.

本工程において形成される硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が2 μm未満である場合、該塗膜の単位面積当たりに含有される光輝性顔料の量が少なくなり、反射強度が低下することから好ましくない。また、前記塗膜の乾燥膜厚が8 μmを超える場合、光輝性顔料の配向性が低下することから好ましくない。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚は、2〜8 μmの範囲であることが好ましく、3〜5 μmの範囲であることがより好ましい。   When the film thickness of the cured and dried first base coating film formed in this step is less than 2 μm, the amount of the glitter pigment contained per unit area of the coating film is reduced, and the reflection strength is reduced. Since it falls, it is not preferable. Moreover, when the dry film thickness of the said coating film exceeds 8 micrometers, since the orientation of a luster pigment falls, it is unpreferable. Therefore, the film thickness of the cured first base coating film formed in this step is preferably in the range of 2 to 8 μm, and more preferably in the range of 3 to 5 μm.

本発明の複層塗膜の形成方法が適用される塗装物が自動車車体及び/又は部品を製造するための板並びに成型物である場合、被塗装物上に形成される硬化した乾燥状態の複層塗膜のうち、第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜の部分の膜厚は、通常20μm未満である。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜と第2ベース塗膜との膜厚の比率が、好ましくは1:1.5〜1:6の範囲、より好ましくは1:1.5〜1:4の範囲となるように、第2ベース塗膜を形成させることが好ましい。より具体的には、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第2ベース塗膜の膜厚が3 μm未満である場合、塗膜の強度が低下することから好ましくない。また、前記塗膜の乾燥膜厚が17 μmを超える場合、複層塗膜全体の乾燥膜厚が増大することに加えて、第1ベース塗膜に含有される光輝性顔料による反射光の透過率が低下して、塗装物表面における彩度が低下することから好ましくない。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態の第2ベース塗膜の膜厚は、3〜17 μmの範囲であることが好ましく、5〜16 μmの範囲であることがより好ましい。   When the coated product to which the method for forming a multilayer coating film of the present invention is applied is a plate and a molded product for manufacturing an automobile body and / or a part, it is a cured and dried compound formed on the workpiece. Of the layer coating, the thickness of the first base coating and the second base coating is usually less than 20 μm. Therefore, the ratio of the film thickness of the cured and dried first base coating film and second base coating film formed in this step is preferably in the range of 1: 1.5 to 1: 6, more preferably 1: The second base coating film is preferably formed so as to be in the range of 1.5 to 1: 4. More specifically, when the thickness of the cured second base coating film formed in this step is less than 3 μm, it is not preferable because the strength of the coating film decreases. In addition, when the dry film thickness of the coating film exceeds 17 μm, in addition to an increase in the dry film thickness of the entire multilayer coating film, transmission of reflected light by the glitter pigment contained in the first base coating film is performed. This is not preferable because the rate decreases and the saturation on the surface of the coated object decreases. Therefore, the film thickness of the cured and dried second base coating film formed in this step is preferably in the range of 3 to 17 μm, and more preferably in the range of 5 to 16 μm.

また、本工程において形成される硬化した乾燥状態のクリア塗膜の膜厚が15 μm未満である場合、表面平滑性が低下することから好ましくない。また、前記塗膜の乾燥膜厚が60 μmを超える場合、光輝性顔料による反射光の透過率が低下して、塗装物表面における彩度が低下することから好ましくない。それ故、本工程において形成される硬化した乾燥状態のクリア塗膜の膜厚は、15〜60 μmの範囲であることが好ましく、25〜45 μmの範囲であることがより好ましい。   Moreover, when the film thickness of the cured dry clear coating film formed in this step is less than 15 μm, it is not preferable because the surface smoothness is lowered. Moreover, when the dry film thickness of the said coating film exceeds 60 micrometers, the transmittance | permeability of the reflected light by a luster pigment falls and it is unpreferable from the saturation on the surface of a coating material falling. Therefore, the film thickness of the cured dry clear film formed in this step is preferably in the range of 15 to 60 μm, and more preferably in the range of 25 to 45 μm.

上記の条件で焼付処理を行うことにより、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜を備える塗装物を製造することが可能となる。   By performing the baking treatment under the above-described conditions, it becomes possible to produce a coated product having a multilayer coating film having high chroma and deep design properties.

2.複層塗膜を備える塗装物
上記で説明した本発明の複層塗膜の形成方法を、様々な被塗装物、好ましくは金属又はそれらを含む合金からなる自動車車体及び/又は部品を製造するための板又は成型物に適用することにより、従来技術による複層塗膜と比較して高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜を備える塗装物を得ることが可能となる。
2. Painted product with multi-layer coating film The method for forming a multi-layer coating film of the present invention described above is used to produce various articles to be coated, preferably automobile bodies and / or parts made of metals or alloys containing them. By applying to this plate or molded product, it becomes possible to obtain a coated product having a multilayer coating film having a design with a high saturation and depth as compared with the multilayer coating film according to the prior art.

以下、実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。
3コート方式の赤色メタリック塗装において、以下の手順で本発明の効果を検証した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
The effect of the present invention was verified by the following procedure in the three-coat type red metallic coating.

[塗装材料]
使用した塗料は以下の通りである。
中塗り塗料 :TP-65-2(関西ペイント社製)
第1水性ベース塗料(光輝性顔料):MH-8801(旭化成ケミカルズ社製)
第2水性ベース塗料(着色顔料) :ペリレンマルーン6438(サンケミカル社製)
クリア塗料 :マジクロンKINO-1210(関西ペイント社製)
[Coating materials]
The paints used are as follows.
Intermediate coating: TP-65-2 (manufactured by Kansai Paint)
First water-based paint (brilliant pigment): MH-8801 (Asahi Kasei Chemicals)
Second aqueous base paint (color pigment): Perylene Maroon 6438 (manufactured by Sun Chemical Co., Ltd.)
Clear paint: MAGICRON KINO-1210 (manufactured by Kansai Paint)

以下の実施例において、各塗料の塗料固形分濃度(質量%)は、塗料の全質量に対する塗料固形分の質量の割合を表し、アルミ箔カップに未硬化の塗料を量り取り、容器底面に亘って展延した後、110℃で1時間乾燥させ、乾燥後に残存する塗料成分の質量を秤量して、乾燥前の塗料の全質量に対する乾燥後に残存する塗料成分の質量の割合を求めることによって算出した。光輝性顔料又は着色顔料濃度(質量部)は、塗料に含有される塗料固形分100質量部に対する光輝性顔料又は着色顔料の質量の割合を表し、上記の方法で算出した塗料固形分の質量に対する光輝性顔料又は着色顔料の質量の割合を求めることによって算出した。また、各塗料によって形成される硬化した乾燥状態の塗膜の膜厚は、焼付処理によって加熱硬化させた後の各塗膜の膜厚を、電磁式膜厚計によって測定することで決定した。   In the following examples, the paint solid content concentration (% by mass) of each paint represents the ratio of the mass of the paint solid to the total mass of the paint, and the uncured paint is weighed into an aluminum foil cup and spread over the bottom of the container. And then dried at 110 ° C for 1 hour, weighed the mass of the paint component remaining after drying, and calculated the ratio of the mass of the paint component remaining after drying to the total mass of the paint before drying did. The concentration of the bright pigment or colored pigment (parts by mass) represents the ratio of the mass of the bright pigment or colored pigment to 100 parts by weight of the solid paint contained in the paint, and is based on the mass of the solid paint calculated by the above method. It calculated by calculating | requiring the ratio of the mass of a luster pigment or a coloring pigment. Moreover, the film thickness of the cured dry coating film formed by each coating material was determined by measuring the film thickness of each coating film after being heated and cured by baking treatment with an electromagnetic film thickness meter.

第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料は、13〜15 μmの平均粒径で0.2〜0.3 μmの平均厚さのアルミニウム片を含有するアルミニウムフレーク顔料を使用した。   The bright pigment contained in the first aqueous base paint was an aluminum flake pigment containing aluminum pieces having an average particle diameter of 13 to 15 μm and an average thickness of 0.2 to 0.3 μm.

なお、前記塗料を用いた塗装は、いずれも回転霧化式静電塗装機にて行った。   In addition, all the coating using the said coating material was performed with the rotary atomization type electrostatic coating machine.

[塗装方法]
あらかじめ電着塗装を施した鋼板に、硬化した乾燥状態の膜厚が35 μmとなるように熱硬化性の中塗り塗料を塗装し、140℃で30分間、焼付処理を行った。中塗り塗膜が形成された塗板に、硬化した乾燥状態の膜厚が所定の膜厚となるように熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装した。未硬化の第1ベース塗膜が形成された塗板に、硬化した乾燥状態の膜厚が所定の膜厚となるように熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装した。次いで、未硬化の第1及び第2ベース塗膜が形成された塗板を、80℃で3分間、プレヒート処理を行った。その後、未硬化で且つ乾燥状態のベース塗膜が形成された塗板に、硬化した乾燥状態の膜厚が40 μmとなるように熱硬化性のクリア塗料を塗装し、140℃で30分間、焼付処理を行うことにより、複層塗膜が形成された塗板を作製した。
[Coating method]
A thermosetting intermediate coating was applied to the steel plate that had been previously electrodeposited so that the cured film thickness was 35 μm and baked at 140 ° C. for 30 minutes. The thermosetting first water-based base coating material was applied to the coated plate on which the intermediate coating film was formed so that the cured and dried film thickness was a predetermined film thickness. A thermosetting second aqueous base paint was applied to the coated plate on which the uncured first base coating film was formed such that the cured and dried film thickness was a predetermined film thickness. Next, the pre-heat treatment was performed on the coated plate on which the uncured first and second base coating films were formed at 80 ° C. for 3 minutes. After that, a thermosetting clear paint is applied to the coated plate on which an uncured and dry base coating film is formed so that the cured dry film thickness is 40 μm, and baked at 140 ° C. for 30 minutes. By performing the treatment, a coated plate on which a multilayer coating film was formed was produced.

[実施例1:第1ベース塗膜の乾燥膜厚と反射強度との関係]
上記の塗装方法にしたがい、硬化した乾燥状態の膜厚が3、8又は12 μmとなるように熱硬化性の第1水性ベース塗料(塗料固形分濃度:10質量%;顔料濃度:40質量部)を塗装した。その後、未硬化の第1ベース塗膜が形成された塗板に熱硬化性の第2水性ベース塗料及びクリア塗料を塗装することなく、そのまま140℃で30分間、焼付処理を行うことにより、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜のみが形成された塗板を作製した。上記の塗板について、反射強度測定装置(ALCOPE LMR-200;関西ペイント社製)を用いて塗板正面方向から測定を行い、反射強度を評価した。結果を図1に示す。
[Example 1: Relationship between dry film thickness of first base coating film and reflection intensity]
According to the above-mentioned coating method, a thermosetting first water-based base paint (paint solid concentration: 10% by mass; pigment concentration: 40 parts by mass) so that the cured film thickness is 3, 8 or 12 μm. ) Was painted. Then, without applying the thermosetting second water-based base paint and clear paint to the coated plate on which the uncured first base coating film was formed, it was cured by baking at 140 ° C. for 30 minutes. A coated plate on which only the dried first base coating film was formed was produced. About said coating plate, it measured from the coating plate front direction using the reflection intensity measuring apparatus (ALCOPE LMR-200; the Kansai Paint company make), and evaluated the reflection intensity. The results are shown in FIG.

図1に示すように、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が薄くなるのにしたがって、第1ベース塗膜が形成された塗板正面方向における入射光の反射強度は向上した。   As shown in FIG. 1, the reflection intensity of incident light in the front direction of the coated plate on which the first base coating film was formed was improved as the thickness of the cured first base coating film in the dry state was reduced.

熱硬化性の第1水性ベース塗料には光輝性顔料が含有されており、第1ベース塗膜が形成された塗板の表面における光の反射は、主に各光輝性顔料の表面(反射面)における光の反射の和として観測される。それ故、第1ベース塗膜が形成された塗板において、各光輝性顔料の反射面が塗板面に対して平行となるように光輝性顔料を配向させることにより、塗板正面方向からの入射光の反射強度は向上すると考えられる。本実施例において、各第1ベース塗膜の形成に使用された熱硬化性の第1水性ベース塗料の塗料固形分濃度及び光輝性顔料濃度は、全て同一である。このため、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が薄くなるほど、第1ベース塗膜中の光輝性顔料の配向の自由度は低くなり、結果として塗板面に対する配向性が向上することとなる。特に、本実施例において使用された熱硬化性の第1水性ベース塗料は、光輝性顔料として13〜15 μmの平均粒径で0.2〜0.3 μmの平均厚さのアルミニウム片を含有していることから、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が12 μm未満の場合、第1ベース塗膜中の光輝性顔料の配向性は著しく制限されたと考えられる。なお、結果は示していないが、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚を2 μm未満とした場合、該塗膜の単位面積当たりに含有される光輝性顔料の量が少なくなるため、かえって反射強度が低下した。   The thermosetting first water-based base paint contains a luster pigment, and the reflection of light on the surface of the coating plate on which the first base coating film is formed is mainly the surface (reflection surface) of each luster pigment. Observed as the sum of the reflections of light. Therefore, in the coating plate on which the first base coating film is formed, by orienting the glitter pigment so that the reflection surface of each glitter pigment is parallel to the coating plate surface, incident light from the front direction of the coating plate can be obtained. The reflection intensity is considered to improve. In this example, the coating solid content concentration and the glitter pigment concentration of the thermosetting first water-based base paint used for forming each first base coating film are all the same. For this reason, the thinner the film thickness of the cured first base coating film, the lower the degree of freedom of orientation of the glitter pigment in the first base coating film, resulting in improved orientation with respect to the coated plate surface. It becomes. In particular, the thermosetting first aqueous base paint used in this example contains aluminum pieces having an average particle diameter of 13 to 15 μm and an average thickness of 0.2 to 0.3 μm as a bright pigment. Thus, when the film thickness of the cured first base coating film is less than 12 μm, it is considered that the orientation of the glitter pigment in the first base coating film is remarkably limited. Although the results are not shown, if the thickness of the cured first base coating film is less than 2 μm, the amount of glitter pigment contained per unit area of the coating film decreases. On the contrary, the reflection intensity decreased.

[実施例2:第1ベース塗膜の乾燥膜厚と彩度との関係]
実施例1と同様に、硬化した乾燥状態の膜厚が3、8又は12 μmとなるように熱硬化性の第1水性ベース塗料(塗料固形分濃度:10質量%;顔料濃度:40質量部)を塗装した。その後、上記の塗装方法にしたがい、熱硬化性の第2水性ベース塗料(塗料固形分濃度:30質量%;顔料濃度:2質量部)及びクリア塗料を塗装し、焼付処理を行うことにより、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が異なる複層塗膜が形成された塗板を作製した。上記の塗板について、MA-68II(X-Rite社製)を用いて、受光角15°におけるC*(15°)を測定し、塗膜表面の彩度を評価した。より具体的には、測定対象面に垂直な軸に対し45°の角度から測定光を照射し、正反射角から測定光の方向に15°の角度で受容した光についてC*を測定した。結果を図2に示す。
[Example 2: Relationship between dry film thickness and saturation of first base coating film]
As in Example 1, a thermosetting first water-based base paint (paint solids concentration: 10% by mass; pigment concentration: 40 parts by mass) so that the cured dry film thickness is 3, 8 or 12 μm. ) Was painted. Then, in accordance with the above coating method, a thermosetting second water-based base paint (paint solids concentration: 30% by mass; pigment concentration: 2 parts by mass) and clear paint are applied and cured by baking. A coated plate on which a multilayer coating film having a different thickness of the dried first base coating film was formed was produced. About said coating board, C * (15 degrees) in light reception angle 15 degrees was measured using MA-68II (made by X-Rite), and the saturation of the coating-film surface was evaluated. More specifically, measurement light was irradiated from an angle of 45 ° with respect to an axis perpendicular to the measurement target surface, and C * was measured for light received at an angle of 15 ° in the direction of the measurement light from the regular reflection angle. The results are shown in FIG.

図2に示すように、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が薄くなるのにしたがって、複層塗膜が形成された塗板の彩度は向上した。   As shown in FIG. 2, the saturation of the coated plate on which the multilayer coating film was formed was improved as the thickness of the cured first base coating film in the dry state was reduced.

本実施例において、複層塗膜が形成された塗板は、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の乾燥膜厚のみが異なり、基剤樹脂及び硬化剤が硬化した乾燥状態の第2ベース塗膜の膜厚及び成分組成は同一である。また、実施例1の結果から、本実施例の塗板においても、第1ベース塗膜の乾燥膜厚が薄くなるのにしたがって、該塗板における入射光の反射強度が向上したと考えられる。ここで、図1及び図2の結果を比較すると、両者の結果は高い相関を示している。それ故、複層塗膜が形成された塗板表面における彩度の差は、第1ベース塗膜の乾燥膜厚の差に起因する反射強度の差が反映された結果であると考えられる。   In this example, the coated plate on which the multilayer coating film was formed differed only in the dried film thickness of the cured first base coating film, and the second base coating in the dried condition in which the base resin and the curing agent were cured. The film thickness and component composition of the film are the same. From the results of Example 1, it is considered that also in the coated plate of this example, the reflection intensity of incident light on the coated plate was improved as the dry film thickness of the first base coating film was reduced. Here, when the results of FIG. 1 and FIG. 2 are compared, both results show a high correlation. Therefore, the difference in saturation on the coated plate surface on which the multilayer coating film is formed is considered to be a result of reflecting the difference in reflection intensity due to the difference in the dry film thickness of the first base coating film.

[実施例3:第1ベース塗膜の塗料固形分濃度と彩度との関係]
所定の濃度で塗料固形分及び顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料及び第2水性ベース塗料を用いて、上記の塗装方法にしたがい複層塗膜が形成された塗板を作製した。上記の塗板について、前記C*の測定を行い、塗膜表面の彩度を評価した。熱硬化性の第1水性ベース塗料及び第2水性ベース塗料中の塗料固形分及び顔料の濃度、並びに各塗板に形成された硬化した乾燥状態の第1及び第2ベース塗膜の膜厚と塗板表面の彩度を表1に、第1水性ベース塗料中の塗料固形分濃度と塗板表面の彩度との関係を図3に、それぞれ示す。
[Example 3: Relationship between paint solid content concentration and saturation of first base coating film]
Using a thermosetting first aqueous base paint and second aqueous base paint containing paint solids and pigments at a predetermined concentration, a coated plate on which a multilayer coating film was formed according to the above-described coating method was produced. About said coating board, the said C * was measured and the saturation of the coating-film surface was evaluated. Concentrations of paint solids and pigments in the thermosetting first water-based base paint and the second water-based base paint, as well as the thickness and thickness of the cured first and second base paint films formed on each paint plate The surface saturation is shown in Table 1, and the relationship between the solid content concentration of the first aqueous base paint and the saturation of the coated plate surface is shown in FIG.

Figure 0005456496
Figure 0005456496

図3に示すように、熱硬化性の第1水性ベース塗料中の塗料固形分濃度が5〜15質量%の範囲である場合、結果として得られる塗板表面の彩度は高い値を示した。   As shown in FIG. 3, when the paint solid content concentration in the thermosetting first water-based base paint is in the range of 5 to 15% by mass, the resulting saturation of the coated plate surface showed a high value.

熱硬化性の第1水性ベース塗料中の塗料固形分濃度が低い場合、水分含有量が高くなるため、プレヒート処理時の水分揮散による塗膜の収縮力が大きくなる。未硬化の第1ベース塗膜中の光輝性顔料は、上記の収縮力を駆動力として塗板面に対して平行に配向される。それ故、熱硬化性の第1水性ベース塗料中の塗料固形分がより低濃度であるほど、第1ベース塗膜中の光輝性顔料の配向性が向上し、結果として塗板表面の彩度も向上すると考えられる。   When the paint solid content concentration in the thermosetting first water-based base paint is low, the moisture content becomes high, and thus the contraction force of the coating film due to moisture evaporation during the preheating treatment becomes large. The glitter pigment in the uncured first base coating film is oriented parallel to the coated plate surface using the shrinkage force as a driving force. Therefore, the lower the coating solid content in the thermosetting first water-based base paint, the better the orientation of the glitter pigment in the first base coating film, resulting in the saturation of the coating plate surface. It is thought to improve.

[実施例4:第2ベース塗膜の塗料固形分濃度と彩度との関係]
所定の濃度で塗料固形分及び顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料及び第2水性ベース塗料を用いて、上記の塗装方法にしたがい複層塗膜が形成された塗板を作製した。上記の塗板について、前記C*の測定を行い、塗膜表面の彩度を評価した。熱硬化性の第1水性ベース塗料及び第2水性ベース塗料中の塗料固形分及び顔料の濃度、並びに各塗板に形成された硬化した第1及び第2ベース塗膜の乾燥膜厚と塗板表面の彩度を表2に、熱硬化性の第2水性ベース塗料中の塗料固形分濃度と塗板表面の彩度との関係を図4に、それぞれ示す。
[Example 4: Relationship between paint solid content concentration and saturation of second base coating film]
Using a thermosetting first aqueous base paint and second aqueous base paint containing paint solids and pigments at a predetermined concentration, a coated plate on which a multilayer coating film was formed according to the above-described coating method was produced. About said coating board, the said C * was measured and the saturation of the coating-film surface was evaluated. Concentrations of paint solids and pigments in the thermosetting first water-based base paint and the second water-based base paint, as well as the dry film thickness of the hardened first and second base paint films formed on each paint plate and the surface of the paint plate The saturation is shown in Table 2, and the relationship between the paint solid content concentration in the thermosetting second aqueous base paint and the saturation of the coated plate surface is shown in FIG.

Figure 0005456496
Figure 0005456496

図4に示すように、熱硬化性の第2水性ベース塗料中の塗料固形分濃度が15〜45質量%の範囲である場合、結果として得られる塗板表面の彩度にはあまり影響はなく、何れの塗板も高い彩度を示した。   As shown in FIG. 4, when the paint solid content concentration in the thermosetting second aqueous base paint is in the range of 15 to 45% by mass, there is not much influence on the saturation of the resulting coated plate surface, All the coated plates showed high saturation.

3コート1ベイクタイプの複層塗膜を形成させる従来の技術では、第1ベース塗膜への溶剤の吸い込みによる第2ベース塗膜表面の平滑性の低下が知られていた(例えば、特開2006-150169)。これに対し、本実施例の複層塗膜は、熱硬化性の第2水性ベース塗料中の塗料固形分が15〜45質量%と比較的高濃度であっても、塗膜表面の平滑性や意匠性を損なうことなく、高い彩度を示した。この結果は、本実施例の複層塗膜では熱硬化性の第1水性ベース塗料中の塗料固形分濃度が低いため、第1ベース塗膜への溶剤の吸い込みが殆ど発生しないことに起因すると考えられる。   In the conventional technique for forming a three-coat one-bake type multilayer coating film, it has been known that the smoothness of the surface of the second base coating film is reduced due to the absorption of the solvent into the first base coating film (for example, JP 2006-150169). On the other hand, the multi-layer coating film of this example has a smooth coating surface even when the solid content of the thermosetting second aqueous base coating is relatively high at 15 to 45% by mass. High saturation without damaging the design and design. This result is due to the fact that in the multilayer coating film of this example, the solid content concentration in the thermosetting first water-based base coating is low, so that almost no solvent is sucked into the first base coating. Conceivable.

本発明の複層塗膜形成方法は、熱硬化性の第1水性ベース塗料及び第2水性ベース塗料中の塗料固形分及び顔料の濃度、並びに該塗料により形成される硬化した乾燥状態の第1及び第2ベース塗膜の膜厚を規定することにより、従来の塗装工程を変更することなく、高彩度でかつ深みのある意匠性を有する複層塗膜を提供することができる。これにより、塗装コストを上昇させることなく、高品質の塗装物を製造することが可能となる。   The method for forming a multilayer coating film of the present invention includes the first and second concentrations of paint solids and pigments in the thermosetting first aqueous base paint and the second aqueous base paint, and the cured dry state formed by the paint. By defining the film thickness of the second base coating film, it is possible to provide a multi-layer coating film having high chroma and deep design without changing the conventional coating process. Thereby, it becomes possible to manufacture a high-quality coated product without increasing the coating cost.

Claims (5)

被塗装物の上に形成された中塗り塗膜、中塗り塗膜の上に形成された第1ベース塗膜、第1ベース塗膜の上に形成された第2ベース塗膜、第2ベース塗膜の上に形成されたクリア塗膜を少なくとも含む複層塗膜の形成方法であって、該方法が:
中塗り塗膜の上に、光輝性顔料を含有する熱硬化性の第1水性ベース塗料を塗装して未硬化の第1ベース塗膜を形成させる、第1ベース塗膜形成工程;
未硬化の第1ベース塗膜の上に、着色顔料を含有する熱硬化性の第2水性ベース塗料を塗装して未硬化の第2ベース塗膜を形成させる、第2ベース塗膜形成工程;
未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜の上に、熱硬化性のクリア塗料を塗装して未硬化のクリア塗膜を形成させる、クリア塗膜形成工程;
未硬化の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜、及びクリア塗膜を焼付処理して各塗膜を加熱硬化させて、硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜、第2ベース塗膜及びクリア塗膜を含む複層塗膜を形成させる、焼付工程;
を含み、
第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、第1水性ベース塗料の全質量に対して5〜15質量%の範囲であり、
第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分濃度が、第2水性ベース塗料の全質量に対して15〜45質量%の範囲であり、
硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜の膜厚が2〜8 μmの範囲であり、
硬化した乾燥状態の第1ベース塗膜と第2ベース塗膜との膜厚の比率が1:1.5〜1:6の範囲である、
前記複層塗膜の形成方法。
Intermediate coating film formed on workpiece, first base coating film formed on intermediate coating film, second base coating film formed on first base coating film, second base A method of forming a multilayer coating film comprising at least a clear coating film formed on a coating film, the method comprising:
A first base coating film forming step in which an uncured first base coating film is formed by applying a thermosetting first aqueous base coating material containing a glittering pigment on the intermediate coating film;
A second base coating film forming step in which a thermosetting second water-based base coating material containing a coloring pigment is applied on the uncured first base coating film to form an uncured second base coating film;
A clear coating film forming step in which a thermosetting clear coating is applied on the uncured first base coating film and the second base coating film to form an uncured clear coating film;
The uncured first base coating film, the second base coating film, and the clear coating film are baked to cure each coating film by heating, and the cured first base coating film, second base coating film and A baking process for forming a multilayer coating including a clear coating;
Including
The solids concentration of the paint contained in the first water-based base paint is in the range of 5 to 15% by weight with respect to the total weight of the first water-based base paint,
The paint solid content concentration contained in the second aqueous base paint is in the range of 15 to 45% by mass with respect to the total mass of the second aqueous base paint,
The thickness of the cured first base coating film in a dry state is in the range of 2-8 μm,
The ratio of the thickness of the cured first base coating film to the second base coating film is in the range of 1: 1.5 to 1: 6.
A method for forming the multilayer coating film.
第2ベース塗膜形成工程とクリア塗膜形成工程の間に、未硬化の第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜をプレヒート処理して未硬化のプレヒート処理された第1ベース塗膜及び第2ベース塗膜を形成させるプレヒート工程をさらに含む、請求項1の複層塗膜の形成方法。   Between the second base coating film forming step and the clear coating film forming step, the uncured first base coating film and the second base coating film are preheated and the uncured first base coating film and the second base coating film are processed. The method for forming a multilayer coating film according to claim 1, further comprising a preheating step of forming a two-base coating film. 第1水性ベース塗料に含有される光輝性顔料濃度が、第1水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して10〜60質量部の範囲である、請求項1又は2の複層塗膜の形成方法。   The bright pigment concentration contained in the first aqueous base paint is in the range of 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the paint contained in the first aqueous base paint. Formation method of layer coating film. 第2水性ベース塗料に含有される着色顔料濃度が、第2水性ベース塗料に含有される塗料固形分100質量部に対して0.1〜20質量部の範囲である、請求項1〜3のいずれか1項の複層塗膜の形成方法。   The color pigment concentration contained in the second aqueous base paint is in the range of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the paint contained in the second aqueous base paint. A method for forming a multilayer coating film according to item 1. 請求項1〜4のいずれか1項の方法で形成される複層塗膜を備える塗装物。   A coated article comprising a multilayer coating film formed by the method according to claim 1.
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