JPH02166171A - メタリック塗料組成物 - 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、新規な金属光沢の塗膜外観が得られるメタリ
ック塗料組成物に関し、更に詳しくは、各種の塗装方法
、及び、厚塗りにおいても均一でムラのない金属光沢の
塗膜外観の得られるメタリック塗料組成物に関するもの
である。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、コンクリート構築物、プラスチック成形品、木材
製品、金属製品等の各種製品の表面に、リン片状金属粉
を混入させて成る「メタリック塗料」と通称されている
塗料を塗布し、これら製品に金属感を与えることが一般
に行われている。

上記メタリック塗料に使用されている金属粉としては、
リン片状のアルミニウム、ステンレス、銅、亜鉛、ニッ
ケル等が挙げられるが、コストが安いこと、比較的白色
系のため所望する色調に着色し易いこと、及び、種類が
豊富であること等の理由からもっばらアルミニウム粉が
使用されており、このメタリック塗料による金属感は、
該塗料が塗布され、乾燥されて塗膜形成される過程（有
機溶剤型塗料では有機溶剤が、また、水系塗料では水が
塗膜中から揮散する過程）で塗布塗膜中に対流が生じ、
この対流によって該塗料中に混入されている金属粉がラ
ンダムに配列し、このランダムに配列した金属粉が各方
向から入射した光りを反射して、目的とする金属感が得
られるように設計されている。

上記メタリック塗料による金属感の付与は「メタリック
仕上げ」とも称され、古くから実施されてきているが、
これにも以下に述べるような種々の問題点を有している
。

（１）ムラの無い、均一なメタリック仕上げを得るため
には、塗膜中の金属粉を可能な限りランダムに配列させ
る必要があり、特に、乾燥過程で生じる塗膜層内の対流
を均一にすることが重要である。従って、そのためには
、塗料吐出量の少ないカップ式のエアースプレーガンに
よって、塗膜厚を比較的薄く、かつ、均一になるように
塗布することが必要であり、それ以外の塗装方法、例え
ば、建Ｕ塗装において用いられるモルタルリシンガン、
エアレススプレーガン等のように、厚塗りを目的とした
吐出量の多いスプレーガンを用いる塗装方法、あるいは
、刷毛塗り、ローラー塗り等のような塗装方法では、塗
膜厚が厚くかつ不均一となり易く、塗膜層内の対流が不
均一となり、部分的に金属粉が同一方向に配列してしま
い、光りの反射にムラガ生じて均一な金属感の塗膜外観
が得られない。

く２）メタリックムラを無くするために、金属粉の動き
を防止する目的で、メタリック塗料中にチキソトロピッ
ク性付与剤を添加し、該塗料の粘性を調整する試みがな
される場合があるが、その効果は不均一な塗膜厚差から
生じるメタリックムラを抑えるまでには至らない。むし
ろ、該チキソトロピック性付与剤を多量に添加すると塗
膜物性を悪くする傾向があり、特に、建築用外部仕上げ
材として用いるには不適当である。

（３）上記従来のメタリック塗料には、粒子径１０〜３
０μｍの比較的小さな金属粉が用いられているのが一般
的であり、該塗料によって得られるメタリック塗膜の金
属感は、金属様ないし金属類似色を呈するに過ぎないも
のであり、より高度な意匠性のメタリック感を得ようと
する目的には適さない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来のメタリック塗料の有する問題点の
解決を目的とするものであり、特に、キラキラした輝き
をのある金属感に優れた新規な塗膜外観を得ることので
きるメタリック塗料組成物の提供を目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明によって提供されるメタリック塗料組
成物は、樹脂固形分１００を置部に対し、粒子の大きさ
３０〜２００μｍのリン片状酸化鉄及びリン片状金属粉
５００〜１５００！量部を含有して成り、かつ、前記リ
ン片状金属粉が前記リン片状酸化鉄及びリン片状金属粉
の合計量中１〜７０重量％で、２０℃における塗料粘度
が２０〜３００ポイズであることを特徴とするもので、
これによって上記目的を達成し得たものである。

上記構成からなる本発明のメタリック塗料組成物が、不
均一な塗膜厚においても均一、でムラの無い金属感の塗
膜を形成し得る理“由については必ずしも明かで（よな
いが、およそ次のようであろうと推考される。すなわち
、該塗料中に混合されるリン片状酸化鉄及びリン片状金
属粉の粒子径と配合量を特定し、かつ、塗布時の塗料粘
度を特定することにより、塗布塗膜中で生じる対流に対
して該酸化鉄粉及び金属粉が比較的緩慢な動きを示し、
これがために、乾燥差による対流に差異が生じた場合で
も、金属粉に配列ムラの生じるのを抑制するものと考え
られる。

本発明に使用される樹脂は特に限定するものではなく、
塗料業界で一般に用いられる有機溶剤系、水系の塗料用
樹脂は全て使用可能である。具体的には、ニトロセルロ
ース、エチルセルロース、アルキッド樹脂、アクリル樹
脂１．塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミドｌ
！＋１脂、バーサチック酸ビニル樹脂、スチレン系樹脂
、アクリロニトリル系樹脂等の合成樹脂、または、天然
もしくは合成ゴム等の塗料用樹脂であり、これら塗料用
樹脂は有機溶剤に溶解した状態の樹Ｎ溶液として、ある
いは、樹脂エマルジョンもしくは樹脂水溶液として用い
るのが好ましい。

本発明に使用されるリン片状酸化鉄は、市場に提供され
ており、例えば、菊池色素社製「メタフレーク」、日本
無機化学工業社製ｒＭＩｌ等が使用可能であり、これら
リン片状酸化鉄の粒子の大きさは３０〜２００μｍ１　
　好ましくは５０〜１２０μｍである。粒子の大きさが
３０μｍ未満では、得られた塗膜は単なる金属様ないし
金属類似色を呈するのみで、キラキラした輝きのある金
属感に乏しくなり意匠性の向上は望めない。また、反対
に２００μｍを超えると塗装作業性に劣るようになると
同時に金属感にムラが発生しゃすくなる。

上記リン片状酸化鉄は一般に褐色系ないし黒色系である
ので、そのままでも金属感に優れた褐色系ないし黒色系
のメタリック塗料組成物として使用し得るが、意匠性を
更に高める目的で所望する色調に着色するには不適当で
ある。そこで、本発明においては、リン片状酸化鉄に対
してリン片状金属粉が併用される。リン片状金属粉の使
用量はリン片状酸化鉄及びリン片状金属粉の合計量に対
して１〜７０重量％、好ましくは１０〜６０重量％であ
る。使用し得るリン片状金属粉としては、上記リン片状
酸化鉄と同粒子径範囲のアルミニウム、ステンレス、亜
鉛、ニッケル等の白色系金属粉であるが、耐水性、耐薬
品性、耐候性に優れたステンレス、ニッケル粉を用いる
のが好ましい。

上記リン片状金属粉の使用量が、１重量％未満では所望
する色調に着色するのが困難となり、７０重量％を超え
るとメタリック感にムラが生じるようになると共に、塗
料価格が上昇するという不利がある。

本発明のメタリック塗料組成物において、上記塗料用樹
脂１００重量部（固形分）に対する上記リン片状酸化鉄
及びリン片状金属粉（以下、　「メタリック顔料」と称
する）の混合量は、５００〜１５００重量部であり、混
合量が１５００重量部を超えると、得られるメタリック
塗料組成物の流動性が極端に低下して塗布作業性が悪く
なる他、樹脂成分が少なすぎて塗膜表面からメタリック
顔料が脱落するという欠点が生じるようになる。

本発明のメタリック塗料組成物は、メタリック顔料とし
て上記リン片状酸化鉄とリン片状金属粉を併用している
ので、所望する色調に着色するのに適した白色系ないし
灰色系を呈しており、必要ならば任意の着色剤を加える
ことによって、更に意匠性に優れた色調のメタリック外
観の塗膜を得ることができる。使用し得る着色剤として
は、塗料業界で公知の無機もしくは有機顔料または染料
等であり、具体的には、アゾ系顔料、フタロシアニン系
Ｂ村、カーボンブラック、透明弁柄等、及び、市販され
ている各種の顔料ペースト等であるが、該着色剤として
不透明性のものを多量に用いると、メタリック感が消失
する恐れがあるので、透明性の着色剤を使用するのが好
ましい。

また、本発明においては、上記した各成分以外に種々の
塗料用添加剤、例えば、分散剤、消泡剤、レベリング剤
、増粘剤、造膜助剤、防腐剤、防かＵ剤、沈降防止剤、
繊維質材料等を慣用量で用いることができる。

本発明の塗料組成物は、高速デイシルバー　プラネタリ
−ミキサー　ゲートミキサー等、公知の分散機を用い、
上記の樹脂中にリン片状酸化鉄とリン片状金属粉の所定
量を混合分散させることによって得ることができる。な
お、樹脂とメタリック顔料の分散において、強い分散力
が加わるような分散機、例えば、ガラスピーズ等の中で
ディスクを回転させるような分散機、ボールミルまたは
ロールミル等のような分散機はリン片状酸化鉄が更に微
粉砕され、目的とする金属感が得られないことがあるの
で好ましくない。

上記本発明のメタリック塗料組成物によって均一でムラ
の無い金属感の塗膜を得るのに、塗装の際の塗料粘度を
２０℃において２０〜３００ポイズ、好ましくは３０〜
ｌＯＯポイズとすることが重要であり、該塗料粘度が上
記範囲を外れる場合には、適宜の希釈剤で粘度調整する
のが好ましい。

塗料粘度が２０ボイスより低くなると塗布塗膜中でメタ
リック顔料が流れ易くなってメタリックムラが生じるよ
うになり、塗料粘度が３００ボイスより高くなると塗膜
表面の平滑性が失われるようになる、なお、本発明のメ
タリック塗料組成物は、粘度が低くなるにともなって該
塗料中のリン片状酸化鉄及び金属粉が沈降し易くなるの
で、単に貯蔵のみを対象にした場合には塗料粘度を１０
０ボイス以上に設定するのが好ましい。

上記本発明塗料組成物の塗布方法に特別な制限がなく、
塗料業界で公知の殆どの塗布方法、例えば、エアスプレ
ーガン、エアレススプレーガン、モルタルリシンガン、
聖楽ガン等を用いる吹き付は塗り、ローラー塗り、刷毛
塗り、コテ塗り、ヘラ塗り等の塗布方法が使用できる。

また、これまでメタリック塗装が困難とされていたカー
テンフローコーターによる塗装が可能であることも本発
明の特徴の一つである。

本発明の塗料組成物によって金属感を与えることのでき
る基材としては、コンクリート、窯業系素材、ゴム、プ
ラスチック、金属、木材、紙、布等である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、これ
ら実施例は一例に過ぎないものであり本発明を限定する
ものではない、なお、以下の実施例中の各成分の配合量
は重量基準で示した。

実施例１〜４、及び、比較例１．２ １　ツ　　　　　の　　告 下記表−１に示す配合処方に従って各成分を順次加えつ
つ、高速デイシルバーを用いて均一に混合してメタリッ
ク塗料組成物を調製した。

タリ・・　　　の督 上記で得られた各々のメタリック塗料組成物を、３ｍｍ
厚の石綿スレート板に塗布し、常温で１昼夜乾燥し、形
成されに塗膜の外観を評価した。なお、塗装方法、及び
、評価結果については併せて表−１に示した。

（以下余白） 上記表−１の補足説明 １粍藍丘Ａ】 （ネｌ）アクリル樹脂Ａ；大成化工社製、アクリッ）　
１０９Ａ、樹脂分６０％、 （ｔ２）アクリル樹脂Ｂ；大日本インキ化学工業社製、
ボンコート３９８５、樹脂分６０％、（ネ３）沈降防止
剤；橋本化成社製、ディスバロン６９００−１０Ｘ。

（零４）造膜助剤；ダイセル化学工業社製、テキサノー
ル、 （ネ５）Ｅ（ＥＣ；　　ヒドロキシエチルセルロース、
（ネ６）の水に溶解して用いる、 （Ｉ７）酸化鉄Ａ；；池色素工業社製、メタフレーク＃
６０、粒子径約６０μｍのリン片状酸化鉄粉、 （ネ８）酸化鉄Ｂ；菊池色素工業社製、メタフレーク＃
８０、粒子径約８０μｍのリン片状酸化鉄粉、 り本９）ニッケル粉；福田金属箔粉工業社製、リン片状
ニッケル粉Ｅ１２、粒子径約３５μｍ、（ネ１０）ステ
ンレス；用鉄テクノリサーチ社製、リン片状ステンレス
粉ＳＰエース、粒子径約３５μｍ１ （ネ１１）アルミニウム；東洋アルミニウム社製、アル
ペースト５４−４５２、粒子径約３６μｍのリン片状ア
ルミニウム粉、 （零１２）防腐剤；サンノブコ社製、ノブコサイドＮ−
５４Ｄ。

（Ｈ３）消泡剤Ａ；楠木本化成社製ディスバロン０ｘ−
７０、 （８１４）を肖？包剤Ｂ；サンノブコ社製、ノブコ８０
３（Ｈ５）加工顔料Ａ；；浜化成社製、ユニラント６６
プルー （本＋６）加工顔料Ｂ；ヘキスト合成社製、コラニール
レッドＦ　Ｇ　Ｒ。

皇Ｊｉ法 （ネａ）塗料の希釈比；塗装に際して、メタリック塗料
１００部を希釈するのに用いた希釈剤の種類と量（部）
、 （＊ｂ）塗料粘度；塗装時の塗料粘度（ボイス７２０℃
）、 （掌Ｃ）塗装器具；口金口径４ＩｌＩＩ１１のものを各
々用いた、 （＊ｄ）塗布量；メタリック塗料の使用量（ｋｇ／ｍ”
）、（本ｅ）塗膜の評価結果（評価基準） ◎　；隠ぺい性に優れ、キラメキのある金属外観で、か
つ、均一でムラの無い 仕上がり、 ００７強いキラメキの金属外観で、ムラの無い仕上がり
、 Ｏ：キラメキのある金属外観て、ムラの簾い仕上がり、 ○Δ；ムラの無い金属感を有するが、耐薬品性に劣る、 △　；キラメキがあり、金属感には優れるが指で軽く擦
ると金属粉の脱落あり、 Ｘ　；キラメキ感が殆ど無く、平凡な金属様外観、 上記表−１の評価結果から明らかなように、特定のメタ
リック顔料を特定の割合で配合してなる実施例１〜４で
示したメタリック塗料組成物は、塗料粘度を調整して塗
装することによって、何れも、本発明特有のキラキラし
た金属感が得られ、意匠性に優れた塗膜を形成した。こ
れに対して、メタリック顔料の組成ないし配合量が１記
本発明の範囲を外れる比較例１．２で示したメタリ・ン
ク塗料は、キラメキ感に乏しいかあるいはその他の塗膜
欠陥が生じ、実用性に劣るものであった。

〔発明の効果〕

本発明のメタリック塗料組成物は、金属感を与えるため
のメタリック顔料として、特定の粒子径のリン片状酸化
鉄粉と金属粉を特定量混合したものを使用することから
なっているので、塗膜厚を一定にすることが難しい塗装
法によっても、均一でムラの無い金属感が得られるとい
う効果を有し、また、本発明において用いられるメタリ
ック原料は、従来のものに比べて粒子径が大きいので、
キラキラした輝きを持った塗膜が得られ、極めて優れた
意匠性を有するものである。さらにまた、従来のリン片
状酸化鉄含有塗料が着色しにくいという欠点があるのに
対し、本発明の塗料組成物は所望する色調に着色し易い
ということも特徴のひとつであり、更に付は加えるなら
ば、本発明の塗料組成物は、メタリック顔料の配合率が
高くなるように設計されているので、得られる塗膜の凝
集力が小さく、従って、乾燥時の塗膜収縮が小さく、例
えば、比較的薄い、あるいは、強度の小さいパネル状の
基材に塗布した場合でも、該基材の反りを防止すること
ができるという副次的な効果も有し、極めて実用的価値
の高いものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂固形分１００重量部に対し、粒子の大きさ３
   ０〜２００μｍのリン片状酸化鉄及びリン片状金属粉５
   ００〜１５００重量部を含有して成り、かつ、前記リン
   片状金属粉が前記リン片状酸化鉄及びリン片状金属粉の
   合計量中１〜７０重量％で、２０℃における塗料粘度が
   ２０〜３００ポイズであることを特徴とするメタリック
   塗料組成物。
2. （２）前記リン片状金属粉がステンレスまたはニッケル
   である特許請求の範囲第１項に記載のメタリック塗料組
   成物。