JPH02132171A - 被覆用組成物及びそれを用いた複層塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，鋼扱及びその他の被塗物に塗装するための被
覆用組成物及びこれを用いた塗股形成方法に関するもの
である． （従来の技術） 被塗物（鋼板等）を被覆する組成物としては、着色顔料
及び熱硬化性１６］脂又は熱可塑姓樹脂を含む組成物で
、一般にソリッドカラー塗トＩとして知られている組成
物や、さらにメタリック顔柑として、例えば、アルミニ
ウム、酸化チタン及び／又は酸化鉄によって被覆された
雲母片，銅、真鋳、雲母状酸化鉄、青銅、ステンレスス
チール、ヂクン、クロムなどのリン片状メタリック扮末
を含有する，一般にメタリックカラー塗料として知られ
ている組成物がある。そして、この様な組成物で被塗物
を被覆する方法としては、被塗物に直接もしくは硬化又
は乾燥した中塗塗膜面に、前記ソリッドカラー塗祠また
はメタリックカラー塗ｆ１を塗装し、それを硬化又は乾
燥するｌコー１・方式、さらに透明塗膜を形成するクリ
ヤー塗料を塗装し、再び硬化又は乾燥するか又は該両］
＄４を上記順序で塗装し、１回で両塗膜を同時に硬化又
は乾燥せしめる２コート方式、該２コート方式によって
形成せしめた塗面にさらにクリヤー塗利を塗り重ね、再
度硬化又は乾燥せしめる３コート方式などが知られてい
る．これらのうち、塗装工程数、仕上り外観、１１Ｍ性
能などを総合的に判断してソフッドカラー塗膜ではｌコ
ート方式及びソリッドカラー塗料と透明クリヤーを前記
順序で塗装し、同時に硬化又は乾燥せしめる２コー１・
方式が多く採用されている．一方、メタリックカラー塗
膜ではメタリックカラー塗枳と透明クリヤーを前記順序
で塗装し同時に硬化又は乾燥セしめる２つ一ト方式が多
く採用されている． ソリッドカラー塗膜の反射光は塗膜中に含有せしめた菅
色顔Ｆｌから帰ってくる選択吸収をすませた特定色の拡
敗光であり、キラキラした輝きはともなわないのに対し
、メタリック塗膜の反ｑ・ｔ光は、塗膜中に含有せしめ
た着色顔別から帰ってくる選択吸収をすませた特定色光
とメタリック顔ｔｊ＋で反射される光と混在している．
これら両者の光の間に干渉の現象が生じるために、メタ
リック塗膜の色は入射する光量や反射角度によって、反
射光の構造がかなり異なり、多彩なキラメギをみせる． そして、メタリック塗膜の見え方の特徴は、塗面にほぼ
垂直の方向から観察の角度を増していくと、明るさは減
少し、しばしば色相の変化を伴うことがある．このよう
な色の変化は゛’ｆｌｏｐ”又は”ｔｗｏ　１０ｎｅ”
といわれる．塗面に対してほぼ垂直方向から見られる色
は゛’ｆａｃｅ　ｃｏｌｏｒ”と呼ばれ、垂直方向から
離れた大きな角度で見られる色は”ｆｌｏｐ　ｃｏｌｏ
ｒ”と呼ばれる，　　”ｆａｃｅ　ｃｏｌｏｒ”がメタ
リック顔ネ４からの反射光の大部分を含むのに対して゛
’ｆｌｏｐ　ｃｏｌｏｒ”はメタリック顔料からの反射
光がほとんど含まれていない． 従来の被塗物を塗膜で被覆する方法としては、前記のソ
リッドカラー又はメタリックカラーが用いられているの
であるが、ソリッドカラーはメタリックカラーのキラギ
ラ感がなく、拡散先による発色である。

−・方、メタリックカラーは多彩なキラメキをみセるこ
とと゛’ｆｌｏｐ”又は゛’ｔｗｃ　ｔ．ｏｎｅ”とい
われる見え方に特長があり，ソリッドカラーとは異なっ
た見え方をするものである。

被塗物を塗膜で被覆する方法において、前記のソリッド
カラーのｌコー１〜方式では、塗装作業・［；シ、仕上
り外観、塗膜性能などを総合的に判断して２５〜４０Ｐ
ｍの膜厚範囲が一般的である。また，２コーｌ・方式で
は，ソリッドカラーとメタリックカラーのどちらの場合
でも、ベースコートの膜厚範囲は１０〜２５ｐｍ程度が
一般的であり、トツブフートの膜厚範囲は２５〜４０ｐ
ｍが般的である。そして、このことから仙記の膜厚範囲
で、色ムラなどの仕上り欠陥のない夕｝観を得るのに、
１コー１・仕上げソリッドカラーでは、Ｊ　Ｉ　Ｓ　１
１．１ペイ率試験紙による目視での完全隠ペイの条件で
、通常は３０〜４０ｐｍ程度の隠ペイ性能が必要とされ
る．また、２コー１・方法では、通常は１５〜２０ＰＭ
程度の隠ペイ性能が必要とされる． 前記の隠ペイ性能を満たさない塗ネー１の場合は、前記
の膜厚範囲で仕」二けた場合にスケによる色ムラなどの
仕−トり欠陥が余り目立たない範囲で用いられることも
ある。しかし、前紀の膜厚範囲で色ムラなどの発生ｊる
１　１４については、例λはカラー中塗を使用するどか
、特公昭６１−１’ｏ　ｌ　９　０号公報に記叔されて
いる方注（中塗として上塗塗膜との色差が小さい灰色を
選定することにより、−ト塗のインベーイカの不足を助
けるこどができる．）力科末用されるこどもある．前記
の隠ペイ性能を達成するのには、塗相への顔料の混入量
と顔月自体の隠ペイ力が太き《関わってくる．例えば、
カーボンブラックの様な隠ベーｒ力の大きい顔１−１を
用いれば少ない混入量で１！メペイ性能の良い塗本−１
が得られる。一方、ルチル型２酸化チタン顔相は１；ツ
１ペイカが小さいので、混入量を多くしなければならな
い。

ソリッドカラー２」一ト方式でＪＬ！Ｉ帛゜必要とされ
る１５〜２０ｐｍ程度の１；３ベイ性能を達成するには
、カーボンブラ・ンクのような隠ベイカの大きい顔料を
塗料に混入することで得られるが、しかしながら、カー
ボンプラックは着色力が大きいために塗色の明度、彩度
が低下し、限られた色域範囲でしか隠ペイ性能が達成で
きない．隠ペイ性能を向上させる他の方法としては、上
塗塗料中に顔ネｚｌの混入量を多くすることで可能であ
るが、多量に混入することにより通常の状態では不具合
が発生する．例えば、塗料が高粘度になるとか耐候性が
悪くなるなどの問題が発生する．特に、自動車などの上
塗塗膜では、高度の塗膜性能が必要とされることから好
ましくない．そして、塗膜の色のマンセルバリューを高
くするほど、ホワイト顔料としてのルチル型２酸化チタ
ン顔料の多くの混入を必要とし、前記のような不具合が
発生する．前記の状況から、現在は高明度色域での２コ
ート方式ソリッドカラーでは隠ペイ性能が１５〜２０Ｆ
より劣る上塗塗籾を採用し、その結果発生する色ムラの
問題を解決するために併せて、カラー中塗を使用すると
か、特公昭６１−１０１９０号公報に記載されている方
法が主に揉用されている．しかしながら上記の方法では
上塗にあわせた中塗が必要であり、また上塗塗膜を透過
して中塗に達する光による中塗塗膜の性能の劣化なども
考慮しなければならず、このことから生産効率の低下、
中塗塗料のコストアップなどの問題があった． （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、前記した情況に鑑み、従来、カラ中塗や特公
昭６１−１０１９０号公報に記載されている方法が必要
とされている隠ペイ性能の劣る２コートソリッドカラ一
色域範囲において、塗料中への顔料の混入量を極力少な
くし、しかも隠ペイ性能に優れた、ソリッドカラーの拡
敗光による発色の特徴を極力損なわないで、かつメタリ
ックカラーのキラキラ感も極力少なくした、ソリッドカ
ラーのような見え方をする２コー１・ソリ・ンド調カラ
ーを提供することを目的とするものである． （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、前記した問題点を解決するため鋭意研究
を重ねた結果、上記問題点は顔料としてルチル型２酸化
チタンとリン片状アルミニム扮を併せ含む塗膜で被覆す
ることによって解決できることを見出し、本発明を完成
するに至った．かくして本発明に従＾ば，ルチル型二酸
化チタン（Ａ）と少なくとも８０重量％が１〜３２Ｐｍ
の粒子径を有するリン片状アルミニウム扮（Ｂ）を合計
で少なくとも６０重皿％含有し、且つ（Ａ）／　（Ｂ）
の割合が９９／ｌ〜９０／１０（重■比）の範囲からな
る顔料組成物を樹脂固形分１００重量部に対して１０〜
２００重量部の範囲内で含有することを特徴とする被覆
用組成物、並びに基体上にベースコートとして上記の被
覆組成物を少なくとも一層塗装し、該ベースコートが未
乾燥の間にその上に透明トップコートを少なくとも一層
塗装し，両塗膜を同時に乾燥させることを特徴とする複
層塗膜形成方法が提供される．本発明において、該被覆
用組成物により被塗物を被覆し、硬化又は乾燥せしめる
と，被覆塗膜に入射した光は該ベースコートに含有せし
めたルチル型２酸化チタン顔ネ」により拡敗反射光を生
じ、一方リン片状アルミニウム扮によって金属光沢を発
するのであるが、前記の範囲でルチル型２酸化ヂクン顔
料とリン片状アルミニウム扮を塗膜中に併せ含め、しか
も、リン片状アルミニウム扮は、少な《とも８０％が１
〜３２ｐｍの粒子サイズである場合は、リン片状アルミ
ニウム扮によって生ずる金属光沢は、通常の条件、例え
ば、直射日光の当たらない北側昼光などでは、もはや、
メタリックカラーの特徴であるキラキラ感や”Ｆｌｏｐ
”又は”ｔｗｏ　１０ｎｅ”といわれるものはほとんど
確認することができず、従来のソリッ１：カラーとほと
んど識別することができない．しかも、前記のアルミニ
ウム扮による隠ペイ性能を向上さセる効果はすぐれてお
り、少量の混入で容易にＩｆ！．ペイ性能を向上させる
ことができる．また、前記のアルミニウム粉は明るいグ
レー色であり、従来、塗膜の色調のコントロールと隠ペ
イ性能を向上させるために通常混入されるカーボンプラ
ックより，ルチル型２酸化チタン顔料との明度差が少な
く、しかも１｛ツ．ベイカが大きくて着色力が小さいこ
とから、ルグル型２酸化ヂタンの明度を余りダウンさせ
ることなく、隠ペイ性能を向上させることができる．以
下に本発明において使用する被覆用組成物およびこれら
を用いる被覆方法についてさらに具体的に説明する． 本被覆用組成物は、萌記の顔料組成物を前記の範囲で含
有し、また、それ自体すでに公知の熱可塑性樹脂又は熱
硬化性樹脂を含有している被覆用組成物であり、さらに
有機溶剤を含有し、必要に応じて着色顔ネ４｝、体質顔
ネ４、粘度調整剤、塗面調整剤などを配合してなる被覆
用組成物である。

酵可塑性樹脂としては、例えは、熱可塑性アクノル樹脂
、ヤシ油または７Ｊまし油変性アルキド樹脂、セルロー
ス系樹脂（硝化綿またはセルロースアセ１−１・ブチレ
ー１・）などが好適である．方、熱硬化性樹脂としては
、例＾ば、アルギド樹脂、ポリエスデルＩＡＩ脂、アク
リル樹脂、セル［トース系１６｛脂などから選ばれた基
体樹脂と例えばアミノ樹脂、イソシアネーｌ一樹脂（ブ
ロツクしたものも含む）などから選ばれる架橋剤とがら
なるものが好適であり、これらの基体樹脂、架橋剤は、
それ自体すでに公知のものが使用できる．該被覆用組成
物の形態は、有機溶剤溶液型もしくは非水分散液型が好
ましい．また、該顕料組成物は、前記の熱可塑性樹脂又
は熱硬化性樹脂１００重量部に対して通常は１０〜２０
０重量部であり、好まし《は３０〜１００重１部の範囲
が適当である．顔料組成物が１０重皿部未満では、従来
品と比べてメリットがなく、また、２００重量部を超え
ると、塗枳が高粘度になるとか塗膜の耐候性が悪くなる
などの問題が発生ずる．顔月組成物中には、ルヂル型２
酸化チタン（Ａ）およびリン片状アルミニウム扮（Ｂ）
を合計で６０〜１００重量％含有し、好ましくは９０〜
１００重量％の範囲で含有する．この合計量が６０重量
％未満では、塗膜の隠ベイカが劣る．また，（Ａ）と（
Ｄ）の比率は、（Ａ）／（Ｂ）＝９９／１〜９０／１０
の重量比であり、好ましくは９９／１〜９５／５の範囲
である．この重ｌ比が９９／１未満では、塗膜の隠ベイ
カが劣り、９０／１０を超えるとメタリック感がでると
いう不都合がある． 本発明において、上記被覆用組成物は、被塗物に直接塗
芯することもできるが、従来がら公知の熱硬化型又は熱
可塑型ブライマーおよび熱硬化型又は熱可塑型中塗り塗
享：｝を塗装し、これらの塗膜を硬化又は乾燥させたの
らに塗装することが好ましい． 塗装機としてはπ化式塗装機を用いることが好ましく、
たとえば、エアースプレー塗装機、エアー霧化式もし《
は回転式静電塗装機などがあげられ、塗装時の塗す４粘
度は、フォードカツプ＃４でＩＯ〜４０秒、特に１ｌ−
２０秒（２０”Ｃ）（７）範囲内に調整しておくことが
好ましく、また、塗装膜厚は加熱硬化膜厚に基づいて一
般に２〜３　０　Ｊａｍ、特に１０＝２５１１肩の範囲
内が適している． 本発明では、面記被覆用組成物を塗装後、顔′！コ｛を
さまない、熱可塑性−１二塗り塗料、又は、熱硬化イ生
上塗り塗羊−１が塗装される。

該上塗り塗料は特に限定されるものではなく前記の被覆
用組成物と同様の樹脂成分から１２る透明塗料であるこ
とができ、その塗料の形態は有磯溶液型もしくは非水分
敗液型が好適である。さら１こ、かくして形成せしめた
被覆面に、而記の透明塗料と同様の上塗り塗相を再度塗
装することもできる． （作用及び発明の効果） かくして仕上げた塗膜は、顔料の混人二を極力増やすこ
となく、隠ペイ性能がアップ−づるので、従来、カラー
中塗や特公昭６１−１０１９０に記載されでいる方法な
どで仕上げられる２コートソリッドカラーでスケの問題
のある色域範囲の一部にも、スケの問題を考慮しないで
適用することができる．しかも、仕−トり外観は、直射
日光の当たらない北ＩＩＩ昼光のもとなどでは、２コー
トソリッドカラーとほとんど同じ（、二見えろ５そして
、１５〜２０１ｆｆｉ程度の隠ペイ性能を有するベース
コ−　１−を１０〜２　５　ｐｍ稈度の膜厚範囲で被覆
したときに、色ムラなどの仕上り欠陥が目立たないベー
スコートの色域範囲を拡大することができる．これは、
生産効率の向上、中塗塗料のコストタウンなど業界に益
するところ極めて大である． （実施例） 以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明する．
なお，部及び％は重量部及び重量％を示す． ベースコートの１＠ＶＪＩ１ スチレン１５％、メチルメタアクリレート１５％、プチ
ルメタアクリレート４０％、２−エチルへキシルアクリ
レート１３％、ヒドロキシエチルメタアクリレート１５
％およびアクリル酸２％を重合開始剤アゾビスイソブチ
ロニトリルを用いてキシロール中で共重合せしめて、加
熱残分５０％、溶液酸価８０、溶液粘度Ｙ（ガードナー
２５゜Ｃ）のアクリル樹脂溶液ＡＣ−１を得た．このア
クリル樹脂溶液ＡＣ−１を用いて下記配合でベースコー
ト３種類を作成した． Ｃ注−１）　三井東圧化学（閑製　商品名　ユーバン２
８ＳＥ ｛注−２｝　旭化成メクルズ（…製　アルミペースト試
作品名　８−００４ （注−３）帝国化工（川製　商品名　Ｔｉｔａｎｉｕｍ
Ｄｉｏｘｉｄｅ　Ｊ　Ｒ　−　７　０　１なお、製造は
各成分を混合、分敗し、ついで酢酸エチル３５部、トル
エン３５部、イソブクノル１０部、スワゾール１０００
　（丸善石油製）２０部からなる混合溶剤で粘度１４秒
（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した． ベースコ−１・のＥ告１２ 下記配合で製造例ｌと同様にして３種類のベスコートを
調製した． （注−４）　三菱化成工業（株）製　商品名　三菱カー
ボンブラックＭＡ−１．００ （注−５）戸田工業（（１）製　商品名　トダカラーＫ
Ｎ−０ （注−６）　大日精化（ｌ１製　商品名　Ｃｖａｎｉｎ
ｅ　Ｂｌｕｅ５２４０Ｋ トップコートの“告例ｌ ベースコートの製造で用いた５０％ＡＣ−１１４０部と
５５％メラミンホルムアルデヒド樹脂５０部を用いてベ
ースコートの製造例ｌと同様にしてトップコートを調製
した． １皿血止 リン酸亜鉛系化成処理を施した厚さ０．８ｍｍのダル鋼
板上にポリブタジエン糸電看塗料を乾燥塗膜厚が約２０
ｐｍとなるよう電着塗装して１７０゜Ｃで２０分間焼き
付けた後、＃４００のサンドペーパーで研ぎ、石油ベン
ジンで拭いて脱脂する．ついで自動車用中塗り勺−フェ
ーサーを乾燥塗膜厚が約２５ｐｍとなるようエアースプ
レー塗装し、１４０℃で３０分間焼き付けた後、＃４０
０のり゛ンドペーパーで水研ぎし、水切り乾燥する．つ
いで石油ベンジンで脱脂し試験用の素材とするその上に
前記製造例で得たベースコート１−Ａ，１−Ｂ．ｌ−Ｃ
をそれぞれエアースプレーガン（岩田塗装機（ｔｌＵ製
ワイダー＃７１）を用いて乾燥膜厚が１０〜２５−にな
る様に塗布し、さらに常ｃ品で５分間放置した後、前記
製造例で得たｌ・ツブコー１・を乾燥膜厚が３５〜４０
ｐｍになる様にエアースプレーにより塗布する。そして
１０分間常温で放置した後、電気熱風乾燥機で、１４０
’Ｃｘ３０分間加熱硬化せしめ塗膜を形成した． 比１ｄ号ユ 実施例ｌにおいて、ベースコートｌ−Ａ．１−Ｂ．ｌ−
Ｃの代わりに、ベースコート２−Ａ　　２−ＩＣ　　２
−Ｃをそれぞれ用いた以外は同様にして１１を形成した
． 前記実施例１及び比較例１で得た塗膜についてマクベス
社製自記分光器マクベスＭＳ２０２０により、測定条件
がＣ光源、正反ｑ］光を含む測定（ＳＣＩ）での分光反
ｑ・ｔ率の測定を実施し、Ｌ“ａ０、ｂ０を求めた． その結果は下記表−１に示す． 表−１ また、ベースコート１−Ａ．１−Ｂ．ｌ−Ｃ及び２−Ａ
，２−８．２−Ｃの隠ペイ膜厚を白黒隠ペイ紙で、目視
で完全隠ペイの条件で測定した結果は，いずれも隠ペイ
膜厚がｉ５ｐｍであった．さらに、ベースコー｝１−Ａ
．１−Ｂ．１−Ｃ及び２−Ａ．２−８．２−Ｃの樹脂１
００重量部に対する顔料重量部と表−１のＬ０値との関
係をまとめた結果を第１図に示す． この第１図から、実施例１が比較例１に比べて同じ隠ベ
イ膜厚で、同じＬ　”値で、塗膜中への顔ネー１の混入
を少なくすることができることが明らかである．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わるベースコート（１一Ａ．１−
Ｂ．１−Ｃ）と従来のベースコート（２−Ａ．２−８．
２−Ｃ）について、塗膜の明度（Ｌ”値）と塗月中の顔
料配合量との関係を示す．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ルチル型二酸化チタン（Ａ）と少なくとも８０重量
   ％が１〜３２μｍの粒子径を有するリン片状アルミニウ
   ム粉（Ｂ）を合計で少なくとも６０重量％含有し、且つ
   （Ａ）／（Ｂ）の割合が９９／１〜９０／１０（重量比
   ）の範囲からなる顔料組成物を樹脂固形分１００重量部
   に対して１０〜２００重量部の範囲内で含有することを
   特徴とする被覆用組成物。 ２、基体上にベースコートとして請求項１の被覆組成物
   を少なくとも一層塗装し、該ベースコートが未乾燥の間
   にその上に透明トップコートを少なくとも一層塗装し、
   両塗膜を同時に乾燥させることを特徴とする複層塗膜形
   成方法。