JPH0238111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、被覆組成物（塗料）、被覆方法、及
びこの方法の実施により得られる被覆された物品
に係る。 従来の技術 マルチコート塗料系は塗料の技術分野に於てよ
く知られている。米国特許第3639147号には自動
車の塗料として使用される塗料系が開示されてい
る。 マルチコート塗料系が従来の方法にて塗布され
る場合には、一様な高い光沢度を有する被覆を形
成ししかもこれと同時に良好な色採及び真珠色特
性を維持することは困難であつた。 自動車工業界に於ては、自動車の塗装に二つの
重要な塗料系が使用されている。熱可塑性樹脂を
使用する一つのトツプコート系はアクリル・ラツ
カー系として知られている。この塗料系に於て
は、ベースポリマーはメチル・メタクリレート
（メタクリル酸メチル）のホモポリマーや、メチ
ル・メタクリレート及びアクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキル・エ
ステル、ビニル・アセテート、アクリロニトリ
ル、スチレンなどのコポリマーである。アクリ
ル・ラツカーのトツプコートは優れた審美的特性
を有するものであることが従来より知られてい
る。自動車工業界に於て使用されている他の優れ
たトツプコート塗料系は、1968年３月26日付にて
発行された米国特許第3375227号に記載されてい
る如き熱硬化性のアクリル樹脂である。 これらのトツプコート塗料系は優れた化学的耐
性、クラツク及びひび割れに対する優れた耐性、
及び他の優れた種々の特性を有しているが、塗料
の専門家にしてみれば、熱硬化性のアクリル樹脂
によつてはアクリル・ラツカー系に於て得られる
審美的特性が得られないという問題があつた。こ
れらの塗料系に於ては、着色されたベースコート
組成物が金属の傷を隠蔽し審美的に心地よい色彩
を与えるべく金属基体に着装され、しかる後ベー
スコートに深い色彩外観を付与し且この着色され
たベースコートに耐久性を付与する着色されてい
ないポリマー層が着装される。しかしこの塗料系
にも幾つかの問題が存在する。被覆の審美的品質
は完全にベースコートの着装に依存している。透
明のトツプコートはベースコートに存在する欠陥
を拡大し、例えばベースコートの色不足を明瞭化
する。また透明のトツプコートは紫外線のための
拡大鏡として作用し、このことにより紫外線に露
呈されることによるベースコートの劣化が遅延さ
れるのではなく促進される。更に今日使用されて
いるこれらの塗料系の多くは、審美的に心地よい
メタリツクな外観を付与すべく、ベースコート中
に金属粒子を使用している。しかし金属粒子を使
用することによつて種々の問題が生じ、ベースコ
ートの色彩が低下する。 金属粒子顔料の欠点を解決すべく、従来の顔料
と共に又は従来の顔料に置換えてベースコート中
に真珠色に顔料を使用することが考慮された。し
かしかかる顔料を使用する場合には、感湿性など
の問題、粒子寸法が大きいことによる問題、塗料
制御の問題、（見る角度による）色の変化、日光
に対する感受性、彩度低下効果などの問題、品質
制御の問題などが生じる。また金属顔料及び現在
得られる多くの真珠色顔料の両方に於て、ゴース
テイング、モトリング（まだら）、シルキング、
アリゲータリング、テレグラフイングの如き問題
が観察される。スリー(3)コート系を使用すること
によりこれらの問題を或る程度補正することがで
きる。しかしこのことは塗装工業界に於て受入れ
得る解決策ではない。追加の塗装工程は解決不可
能な塗装制御の問題を悪化させるに過ぎないから
である。 従つて本発明の目的は、審美的に心地よく、耐
久性があり、制御容易な改良された被覆組成物、
塗料系及び被覆方法を提供することである。 発明の開示 本願に於ては、約１〜20wt％の顔料成分を含
有する熱可塑性又は熱硬化性ポリマー成分を含む
被覆組成物が開示される。顔料成分は約５〜
90wt％の酸化鉄にて覆われた雲母片の粒子をを
含有している。酸化鉄層にて覆われた雲母片の粒
子は約５〜60μの公称長手方向寸法を有し、約
0.25〜1μの厚さを有する。酸化鉄の層は粒子の総
重量の約10〜85wt％を構成している。酸化鉄の
層は少量の水酸化クロムや二酸化チタニウムの如
き他の成分を含有していてよい。 本発明の他の一つの局面は、少なくとも一つの
ベースコートと少なくとも一つのトツプコートと
を含む多層被覆系（マルチコート系）にて被覆さ
れた基体材料を含んでいる。ベースコートは上述
の如き酸化鉄層にて覆われた雲母片の粒子を含有
する着色された樹脂である。トツプコートは透明
の熱可塑性又は熱硬化性材料である。 本発明の更に他の一つの局面は、上述の酸化鉄
層にて覆われた雲母片を含有する着色されたベー
スコートの層を着装し、該ベースコート上に透明
の熱可塑性又は熱硬化性ポリマー組成物の層を着
装することにより、基体を被覆する方法を含んで
いる。 本発明の組成物及び方法を使用することによ
り、より真実に近くより鮮かなメタリツク色を得
ることができるだけでなく、自然力に対する耐久
性のある色彩を得ることができる。 以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。 発明を実施するための最良の形態 使用される特定の被覆組成物（塗料）の特定の
乾燥要件及び／又は硬化要件に応じて、ガラス、
セラミツクス、アスベスト、木材、更にはプラス
チツク材料の如き任意の基体材料が本発明の被覆
組成物にて被覆されてよいが、本発明の塗料系は
金属基体に特に適しており、更には自動車の仕上
げ塗料系として適したものである。また基体は下
塗りされていない基体材料であつてもよく、また
例えば耐蝕性を付与すべく下塗りが行われた基体
材料であつてもよい。例示的な金属基体として
は、鋼、アルミニウム、銅、マグネシウム、及び
それらの合金がある。被覆組成物の組成は基体材
料の許容温度特性に適合するよう変化されてよ
い。例えば被覆組成物は空気乾燥（大気中での乾
燥）、低温（例えば150〜180〓（65.5〜82℃））で
の硬化、又は高温（例えば180〓（82℃））以上で
の硬化に適するよう成分調整されてよい。 基体に最も近接するベースコート材料、即ち着
色されたポリマー層は、アクリル樹脂、アルキド
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ア
ミノ樹脂の如く、当技術分野に於て従来より使用
されている任意の適当な塗膜形成材料であつてよ
い。ベースコートは水溶性キヤリアより沈積され
てよいが、脂肪族炭化水素、シクロ脂肪族炭化水
素、芳香族炭化水素や、トルエン、キシレン、ブ
チル・アセテート、アセトン、メチル・イソブチ
ル・ケトン、ブチル・アルコールの如きエステ
ル、エーテル、ケトン、アルコールなど従来より
使用されている揮発性の有機溶媒を使用すること
が好ましい。上述の如き揮発性の有機溶媒を使用
する場合には、必ずしも必要という訳ではない
が、約２〜50wt％のセルロース・エステル及
び／又はワツクス（例えばポリエチレン）を含ま
せることが好ましく、これらは揮発性の有機溶媒
が迅速に揮発することを容易にし、これにより塗
料の流動性及び平準化を改善する。使用されるセ
ルロース・エステルは選定される特定の樹脂系と
両立し得るものでなければならず、かかるセルロ
ース・エステルとしてはセルロース・ナイトレー
ト（硝酸セルロース）、セルロース・プロピオネ
ート（プロピオン酸セルロース）、セルロース・
ブチレート（酪酸セルロース）、セルロース・ア
セテート・ブチレート、セルロース・アセテー
ト・プロピオネート、及びそれらの混合物があ
る。これらのセルロース・エステルは塗膜形成固
体を基準に約５〜20wt％の量にて使用されるこ
とが好ましい。 ベースコート中のアクリル樹脂は熱可塑性樹脂
（アクリル・ラツカー系）又は熱硬化性樹脂の何
れであつてもよい。米国特許第2860110号に記載
されたアクリル・ラツカーは、ベースコート中に
本発明に従つて使用されるに適した一つの種類の
塗膜形成組成物である。アクリル・ラツカー組成
物は一般に、メチル・メタクリレートのホモポリ
マーや、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸
のアルキル・エステル、メタクリル酸のアルキ
ル・エステル、ビニル・アセテート、アクリロニ
トリル、スチレンなどを含むメチル・メタクリレ
ートのコポリマーを含んでいる。 アクリル・ラツカー・ポリマーの相対粘度が約
1.05以下の場合には、得られる塗膜は耐溶媒性、
耐久性、機械的性質に乏しいものになる。これに
対し相対粘度が約1.40以上に増大されると、それ
らの樹脂にて形成された塗料はスプレー困難なも
のになり、またその融合温度が高くなる。 本発明のベースコートを形成する場合に有用な
他の一つの種類の塗膜形成材料は、交差結合剤と
カルボキシ−ヒドロオキシ・アクリル・コポリマ
ーとの組合せである。カルボキシ−ヒドロオキ
シ・アクリル・コポリマー中にて共重合可能なモ
ノマーとしては、エチル・アクリレート、メチ
ル・メタクリレート、ブチル・アクリレート、ブ
チル・メタクリレート、２−エチルヘキシル・ア
クリレート、ラウリル・メタクリレート、ベンジ
ル・アクリレート、シクロヘキシル・メタクリレ
ートの如く、１〜12の炭素原子を有するアルカノ
ールを有するアクリル酸のエステル及びメタクリ
ル酸のエステルがある。更に他のモノマーとして
は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ス
チレン、ビニル・トルエン、アルフア−メチル・
スチレン、ビニル・アセテートなどがある。これ
らのモノマーには重合可能でありエチレンの点で
不飽和である一つの群が含まれるが、ヒドロキシ
ル群及びカルボキシル群は含まれない。 ヒドロオキシ−カルボキシ・コポリマーとの組
合せで使用される交差結合剤はオキシ酸群及び／
又はカルボン酸群と反応する組成物である。かか
る交差結合剤の例としては、ポリイソシアネート
（一般にはジイソシアネート及び／又はトリイソ
シアネート）樹脂、ポリエポキシド樹脂、アミノ
樹脂がある。特に好ましい交差結合剤はアミノ樹
脂である。 ポリイソシアネートは水酸基を有するポリエス
テル又はポリエーテル若しくはアクリルポリマー
と反応されると、ベースコート及びトツプコート
の両方に於て本発明の方法に有用なウレタン膜を
形成する。イソシアン基（−NCO）−水酸基（−
OH）反応は室温に於て容易に発生し、従つて室
温及び低温での硬化が可能である。 本発明の方法に於て一般に使用される他のベー
スコートは、脂肪酸又はオイルを含有するエステ
ル化反応生成物を含むものとして定義されるアル
キド樹脂として知られるものである。これらの樹
脂を形成するための方法は当技術分野に於てよく
知られている。 本発明に於て有用な好ましいアルキド樹脂は、
約５〜65wt％の脂肪酸又はオイルを含有し且カ
ルボキシ当量に対するヒドロキシル当量の比が約
1.05〜1.75であるアルキド樹脂である。約5wt％
以下の脂肪化合物を含有するアルキド樹脂は、本
明細書に於てはオイルレス・アルキド樹脂又はポ
リエステル樹脂として分類される。また65wt％
以上の脂肪化合物を含有するアルキド樹脂は焼付
特性及び化学的耐性に乏しく、またベースコート
又は基体の何れにも十分に接着しない。カルボキ
シル当量に対するヒドロキシル当量の比が約1.05
以下の場合には、ポリマーの形成中にゲル化が生
じることがあり、またカルボキシル当量に対する
ヒドロキシル当量の比が1.75以上の樹脂は分子量
が低く、従つて化学的耐性に乏しい。 これらのアルキド樹脂も本発明のトツプコート
として使用されてよい。その場合には、アルキド
樹脂のオイル又は脂肪酸の部分がヤシ油、脱水ヒ
マシ油、又は脂肪酸の如き軽く着色された焼付オ
イル又は脂肪酸を含有していることが好ましい。
更に、これらの樹脂がトツプコートとして使用さ
れる場合には、それらの樹脂はビニル修正された
アルキド樹脂となるよう前述の如きアクリル又は
エチレンの点で不飽和な種々のモノマーと反応さ
れてよい。 これらのアルキド樹脂の硬化は、カルボキシ−
ビドロオキシ・コポリマーの場合に採用される重
量比と同一の重量比にて前述の交差結合剤の何れ
かと混合することにより行われてよい。 これらのアルキド樹脂を形成する場合に有用な
種々の脂肪酸及びオイルとしては、ヒマシ油、脱
水ヒマシ油、ヤシ油、コーン油、綿実油、亜麻仁
油、オテイシカ油、荏の油、ケシの実油、ベニバ
ナ油、大豆油、桐油などより抽出された脂肪酸、
及びロジンを含有するタールオイルの種々の脂肪
酸がある。有用なポリオールとしては、エチレ
ン・グリコール、プロピレン・グリコール、ネオ
ペンチル・グリコール、ブチレン・グリコール、
１，４ブタンジオール、ヘキシレン・グリコー
ル、１，６ヘキサンジオールの如き種々のグリコ
ールや、ジエチレン・グリコール、トリエチレ
ン・グルコールの如きポリグリコールや、グリセ
リン、トリメチロール・エタン、トリメチロー
ル・プロパンの如きトリオールや、ペンタエリト
リトール、ソルビトール、マニトールの如き多数
の官能基を有する他のアルコールがある。本発明
のアルキド樹脂を形成する場合に有用な酸として
は、ロジン酸、安息香酸、パラ第三ブチル安息香
酸などの如く一つの官能基を有する酸や、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、無
水フタル酸、イソフタール酸、テレフタール酸、
二量化又重合化された脂肪酸、トリメリツト酸の
如き多数の官能基を有する酸がある。 更に他の一つの有用なベースコートは、米国特
許第3050412号、同第3198759号、同第3232903号、
同第3255135号に開示されている如き非水溶性分
散液を使用して形成される。典型的なかかる分散
液は、或る溶媒が存在する状況下に於てメチル・
メタクリレートの如きモノマーを重合させること
により形成され、その場合上述のモノマーより形
成されるポリマーは非溶解性のものであり且溶媒
中に溶解可能なプレカーサーである。非水溶性分
散液は約1.05〜3.0の上述の定義の相対溶液粘度
を有していてよい。相対溶液粘度が約3.0以上で
ある分散液はスプレーすることが困難であり且融
合温度が高く、これに対し相対溶液粘度が約1.05
以下である分散液は化学的耐性、耐久性、機械的
性質に乏しい。上述の分散されたコポリマー又は
ホモポリマーを形成する場合に有用なモノマー
は、カレボキシ−ヒドロオキシ・アクリル・コポ
リマーを形成する場合に有用であるとして上述し
たコポリマー又はホモポリマーである。 或いはまたベースコート膜はポリエステル樹脂
又はオイルレス・アルキド樹脂として知られてい
る樹脂より形成され得る。これらの樹脂は脂肪を
含有しないポリオール及び多重酸を凝縮すること
によつて形成される。有用な多重酸としては、イ
ソフタール酸、フタル酸、無水フタル酸、テレフ
タール酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル
酸、シユウ酸、セバシン酸、アゼライン酸、アジ
ピン酸などがある。安息香酸、パラ第三ブチル・
安息香酸の如き一塩基性酸も使用されてよい。ポ
リアルコールとしては、プロピレン・グリコー
ル、エチレン・グリコール、ブチレン・グリコー
ル、１，４ブタンジオール、ネオペンチル・グリ
コール、ヘキシレン・グリコール、１，６−ヘキ
サンジオールの如きジオール又はグリコールや、
トリメチロール・エタン、トリメチロール・プロ
パン、グリセリンの如きトリオールや、ペンタエ
リトリトールの如き多数の官能基を有する他の
種々のアルコールがある。 透明の塗膜を形成するものである限り上述のポ
リマーの何れがトツプコートとして使用されても
よい。この場合「透明の塗膜」という言葉はそれ
を通してベースコートを見ることができる塗膜と
して定義される。ベースコートの完全な多色効果
及び審美的効果が実質的に低減されることがない
よう、透明の塗膜は紫外線吸収化合物及び／又は
隠蔽されたアミン紫外線安定化剤を含有し、実質
的に無色であることが好ましい。しかし場合によ
つては、トツプコートに反対色又は補色を添加す
ることにより望ましくユニークなスタイリング効
果が得られる。また上述のトツプコートの他の一
つの顕著な特徴は、被覆組成物全体に与えられる
耐久性が大きく改善されるということである。ま
たベースコート中の顔料を覆うトツプコートを使
用することにより、トツプコート中に本発明の酸
化鉄にて覆われた雲母片の顔料を使用することが
できる。 本発明の組成物を使用すれば、或る組合せの樹
脂系の所望の性質を組合せることができる。例え
ば自動車の仕上げ塗りに於ては、着色された熱可
塑性アクリル・ラツカーのベースコート（アクリ
ル・ラツカーはトツプコート及びベースコートの
両方に使用されてもよい）上に熱硬化性のアクリ
ルクリアコートを着装することにより、アクリ
ル・ラツカーの顔料制御特性を熱硬化性アクリル
樹脂の化学的耐性と組合せることができる。同様
に、機械塗りによる仕上げに於ては、着色された
熱硬化性アクリルベースコート上にポリエステル
クリアコートを着装することにより、ポリエステ
ル樹脂の化学的耐性を熱硬化性アクリル樹脂の低
廉性と組合せることができる。透明のトツプコー
トを形成すべく前述の熱可塑性材料の何れが使用
されてもよいが、トツプコートが前述の熱硬化性
材料の一つ、即ち交差結合剤を含有する材料であ
る場合には、耐久性が改善される。 前述の方法及び組成物が使用される何れの場合
に於ても、非常に光沢度の高い塗膜が得られる。
通常のツー(2)コート系に於ては90〜95以上の60゜
光沢度を得ることは困難であるが、本発明の方法
を採用すれば100以上の光沢度を容易に得ること
ができる。 本発明に於ける酸化鉄層にて覆れた雲母片の顔
料は、Mearl Corporation及びEM Chemicalsよ
り市販されており、その色彩は酸化鉄層が最も薄
いゴールデンブロンズ色より銅色を経て酸化鉄層
の最も厚い赤色の範囲にまで亙つている。これら
の顔料の周りの透明な酸化鉄層は天然の紫外線吸
収材として作用する。外的要因（例えば日光に曝
されること）による耐久性を向上させるべく、水
酸化クロムや二酸化チタニウムの如き他の添加物
が少量にて酸化鉄層に含有されてよい。また酸化
鉄層の全体又は一部が銅、カルシウム、カドミウ
ム、コバルト、バリウム、ストロンチウム、マン
ガン、マグネシウム、リチウムの酸化物の如き高
温度に於て安定な金属酸化物に置換えられてもよ
い。酸化鉄層は一般に酸化鉄層にて覆われた雲母
片の粒子の総重量を基準に約10〜85wt％、好ま
しくは約20〜60wt％、更には約29〜48wt％に相
当する分子量範囲の厚さである。二酸化チタニウ
ムや水酸化クロムの如き添加物が酸化鉄層の一部
として使用される場合には、それらの添加物は酸
化鉄層にて覆われた雲母片の総重量を基準に、二
酸化チタニウムについては約１〜35wt、好まし
くは約２〜5wt％の量にて存在し、水酸化クロム
については約0.1〜3.5wt％の量にて存在する。 本発明に於ける酸化鉄層にて覆われた雲母片の
顔料が、例えば自動車用塗料の工業界に於て一般
的である非常に脆弱で三次元的に複雑な形状をな
すアルミニウムの微細片の場合に比して、形状が
一様であり且滑らかであることにより、取扱い
（オーバーヘツドポンプ装置）中に於ける剪断力
（雲母片の破砕の問題を発生させる）による色変
化の問題や、ゴーステイング、モトリング（まだ
ら）、シルキング、補修時の色合せなどの塗装上
の問題が排除される。 酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料は光学的に
真珠色である。何故ならば、酸化鉄層にて覆われ
た雲母片が透明であるので光が該酸化鉄層にて覆
われた雲母片を通過し、その結果多数の屈折や反
射を生じることによる。またこれらの顔料は真珠
色であることに加えて、固有の隠蔽力を有してお
り、追加の色彩を有しており、メタリツクな外観
（見る角度による色彩の変化）を有する。これら
の特徴により従来の金属（即ちアルミニウム）や
従来の真珠色顔料（天然又は人工）によつては得
られなかつた深さ、清澄性、色度を有する色彩を
発生する能力が与えられる。これに対し従来の金
属や従来の真珠色顔料は深さや色度に乏しい色彩
しか発生することができず、また金属成分（アル
ミニウム）又は真珠の審美性による色彩の変化に
乏しいものであつた。かかる従来の色彩に乏しく
すんだ顔料は有機物であろうと無機物であろうと
真の色彩の顔料の価値（彩度）を低減し、これに
より灰色で曇つた感じの色度に乏しい色彩とな
る。酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料を添加す
ることにより、隠蔽力及び色彩変化の深さが与え
られ、審美的に真珠色の外観が与えられる。 酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料は注意深く
篩分けされ制御された粒子であり、全て長手方向
の寸法が約５〜60μ、好ましくは約５〜45μ、更
には約５〜35μであり、厚さが約0.25〜1.0μであ
る。正確に制御された粒子寸法により、透明性、
半透明性、反射特性、屈折特性が与えられ、これ
らの顔料を注意深く選定し混合することによりこ
れらの顔料を含む被覆の審美性及び物理的性質が
改善される。また従来の色彩を有する顔料（有機
物又は無機物）又は染料（天然又は合成）と混合
することにより、ユニークな真珠色を得ることが
できる。また補色を混合（例えば赤色の酸化鉄層
にて覆れた雲母片を赤色顔料又は赤色染料と混
合）することにより深い色度の色彩が得られ、反
対色を混合（例えばブロンズ色の酸化鉄層にて覆
われた雲母片を赤色又は青色の顔料又は染料と混
合）することによりユニークなアンダトーンの色
度の高い色彩を得ることができる。色彩の選定に
拘らず、仕上げ塗り（クリアコート）のエナメル
は、従来の金属又は人造真珠にて形成された被覆
よりも改善された色耐久性、優れた耐湿性、優れ
た耐酸性を有する。 ベースコート中の顔料の量は一般に約１〜
20wt％、好ましくは約7.5〜15wt％、更には約
10wt％である。この顔料の約５〜90wt％、好ま
しくは約25〜70wt％、更には60wt％が本発明に
於ける酸化鉄層にて覆われた雲母片であつてよ
い。 ベースコート及びトツプコートの両方とも、ブ
ラシによる塗布、スプレー、浸漬、フローコーテ
イングの如き当技術分野に於て従来より使用され
ている任意の方法によつて着装されてよい。特に
自動車の仕上げ塗りについては一般にスプレーに
よる塗布が採用される。圧縮空気スプレー法、静
電スプレー法、ホツトスプレー法、エアレススプ
レー法の如き種々のスプレー法が採用されてよ
い。またこれらの方法は手により又は機械により
行われてよい。 前述の如く、本発明の塗料を塗布するに先立
ち、基体には通常の耐蝕用の下塗りが行われる。
かくして下塗りされた基体に対しベースコートが
着装される。ベースコートは一般には約0.4〜
2.0mil（10〜51μ）、好ましくは約0.5〜0.8mil（13〜
20μ）の厚さにて着装される。かかる厚さのベー
スコートは１回の塗装パスにて着装されてもよ
く、また各着装工程の間に非常に短時間の乾燥
（以下フラツシユという）を行いつつ複数回の塗
装パスにて行われてもよい。 ベースコートの着装が完了すると、約30秒〜約
10分、好ましくは約１〜３分間室温にてベースコ
ートに対しフラツシユが行われた後、透明のトツ
プコートが着装される。ベースコートはより高い
温度にてより長い時間に亙り乾燥されてもよい
が、ごく短時間のフラツシユの後に透明のトツプ
コートを着装することによりより優れた塗装層を
形成することができる。ベースコートとトツプコ
ートとが完全に混合してしまうことを回避するた
めには、ベースコートが或る程度乾燥することが
必要である。しかしベースコートとトツプコート
との密着性を良好にするためには、ベースコート
とトツプコートとが僅かに相互作用することが望
ましい。トツプコートはベースコートよりも厚く
（好ましくは約1.8〜2.3mil（46〜58μ）にて）着装
され、１回のパス又は多数回のパスにて着装され
てよい。また透明のトツプコート中及び色彩を有
する透明のトツプコートが着装されるベースコー
ト中には、酸化鉄層にて覆われた雲母片が低濃度
にて添加されてよい。トツプコート及びベースコ
ートの両方に酸化鉄層にて覆われた雲母片を添加
することによりユニークな審美性を得ることがで
き、しかも真珠色の外観を確保することができ
る。 ベースコート内に於ける顔料の制御は、ベース
コート上にトツプコートが着装されている間にも
確保される。このことはベースコート及びトツプ
コートが互に他に対し侵入することがないことよ
り明らかである。ベースコートとトツプコートと
の間に於て相互の侵入が発生すると、顔料はベー
スコートよりトツプコート内へ移動し、塗膜の組
成はそれらの界面に於て相互に混合されたものと
なり、焼付処理された後の被覆は透明な深い外観
を呈するのではなく濁つた外観を呈するようにな
る。本発明によればかかるベースコートとトツプ
コートとの間の相互の侵入は実質的に発生せず、
被覆は優れた清澄性及び深さを有する。しかしベ
ースコートとトツプコートとの間の界面に於て十
分な濡れが発生し、これにより被覆層の剥離が発
生することはなく、また両方の被覆層より溶媒が
良好に消失する。 トツプコートが着装されると、それらの被覆層
は30秒〜10分間再度フラツシユされ、次いで被覆
全体が熱可塑性層の場合には全ての溶媒を除去す
るに十分な温度にて、また熱硬化性層の場合には
硬化及び交差結合を行わせるに十分な温度にて焼
付処理される。これらの焼付温度は室温から約
400〓（204℃）までの何れであつてもよい。一般
に熱硬化性材料の場合には焼付温度は約225〜280
〓（107〜138℃）、例えば250〓（121℃）であり、
焼付時間は約30分である。 以下の例は本発明の原理及び実施態様を例示す
るものであり、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。また以下の例に於ける「部」及び
「％」は重量部及び重量百分率である。 以下の例に於ては三つの酸化鉄層にて覆われた
雲母片の顔料が使用される。Golden Bronze
Richelyn（Ｉ nmont Corporationの米国登録商
標）顔料は62〜68％雲母、29〜35％酸化鉄
（Fe₂O₃）、３〜５％二酸化チタニウム（TiO₂）、
0.3〜0.9％水酸化クロム（Cr（OH）₃）なる組成を
有している。Red Richelyn 顔料は49〜55％雲
母、42〜48％酸化鉄、２〜４％二酸化チタニウ
ム、0.3〜0.9％水酸化クロムなる組成を有してい
る。またCopper Richelyn 顔料は51〜57％雲
母、40〜46％酸化鉄、３〜５％二酸化チタニウ
ム、0.3〜0.9％水酸化クロムなる組成を有してい
る。全ての百分率の値は酸化鉄層にて覆われた雲
母片の総重量を基準にとつた場合の重量百分率で
ある。ゴールデンブロンズ色のRichelyn顔料は
比較的薄い酸化鉄層を有しており、赤色の
Richelyn顔料は比較的厚い酸化鉄層を有してお
り、銅色のRichelyn顔料はこれらの顔料の中間
の厚さの酸化鉄層を有している。 例 １ 47部のブチル・メタクリレートと、37部のスチ
レンと、15.75部のヒドロオキシプロピル・メタ
クリレートと、0.25のメタアクリル酸とを反応さ
せることにより形成された144部のコポリマーを
176部のキシレン及びブタノール（重量比85／15）
と混合することにより、中間的な茶色のベースコ
ートポリマー組成物が形成された。また36.92部
のExterior Golden Bronze Richelyn顔料を
24.61部のアルミニウム、38.45部のTransparent
Yellow Oxide、及び0.02部のカーボンブラツク
と混合することにより顔料ベースが形成された。
この顔料ベースがベースコート被覆組成物を形成
すべく、上述のベースコートポリマー組成物と該
組成物の重量を基準に7.5wt％の量にて混合され
た。 ボンデライジングされ耐蝕用下塗り塗料にて下
塗りされ硬化された鋼製のパネルが、乾燥した塗
膜の厚さが0.5mil（13μ）となるようベースコート
被覆組成物にてスプレーにより塗布された。室温
に於ける約２分間のフラツシユの後、乾燥した塗
膜の厚さが0.5mil（13μ）である追加のベースコー
ト被覆組成物がスプレーによつて再度塗布され
た。室温に於て２分間のフラツシユの後、透明の
トツプコートが乾燥した状態の塗膜の厚さが
1mil（25μ）となるようスプレーにより塗布され
た。この場合透明のトツプコート組成物は144部
の非揮発物濃度45％の上述のコポリマー溶液を58
部の非揮発物濃度60％の酪酸メチロール・メラミ
ン溶液と混合することにより形成された。このト
ツプコート組成物は乾燥塗膜の厚さが2mil（51μ）
となるよう、金属基体に塗布された上述のベース
コート上にスプレーによつて塗布された。次いで
被覆は室温にて２〜５分間フラツシユされた後、
190〓（87.7℃）にて15分間に亙り焼付処理され
た。次いで被覆はそれを平滑化し且表面欠陥を除
去すべく600番のサンドペーパ及び水にて研磨さ
れた。次いで被覆は鉱物アルコールにて洗浄され
た後250〓（121℃）にて30分間に亙り焼付処理さ
れた。かくして得られた被覆は硬化前に再流動化
され、研磨の痕跡が消され、またこの被覆は心地
よい美しい外観を有し、優れた多色効果及びアル
ミニウム制御を呈していた。 上述の例１によるベースコートの組成物に以下
の顔料組成物が使用された。全ての例に於て、得
られた被覆は自動車用塗料として使用されるに適
した優れた特性を有していた。 尚下記の例に於て、「顔料含有率」の表示の右
側の数値は各被覆組成物の全顔料含有率（重量百
分率）を表わしている。また顔料成分の一部は商
品名にて表示されている。

【表】

【表】

【表】 本発明による組成物及び方法によれば、従来の
被覆組成物及び方法の多くの点を改善することが
できる。金属粒子を必要とすることなく、また金
属粒子を使用する場合に生じる塗装上の問題や安
定性の問題を生じることなく、金属粒子を使用す
ることと少なくとも等価な真珠色の効果が得られ
る。また新規な色彩効果が得られ、表面欠陥に対
するより良好な隠蔽力が得られる。他の真珠色顔
料によつては得られない色彩、隠蔽力、粒子寸法
の微細さ、反射性が得られ、しかも真珠色の人の
興味をそそる柔軟な光沢のある真珠色の外観特性
が得られる。有機顔料及び／又は無機顔料（金属
粒子を含む）と混合することが可能であり、審美
的効果を向上させることができる。また耐候性の
色彩効果が得られる。 着装される組成物は感湿性を有さず、比較的小
さい粒子寸法を使用するものであり、塗装の臨界
性に対する感受性が低く、全ての角度に於て（見
る角度によらず）真の色彩を保持するものであ
り、自然力（例えば日光に曝されること）に耐え
ることができ、他の顔料と混合されても色彩が低
下することがないものであり、修復時の色合せを
低温の焼付にて行い得るものであり、沈降及び化
学的攻撃（例えば酸性雨）に抵抗するものであ
る。 本発明の組成物は自動車のためのオリジナル備
品製造用塗料に適合されたものであるが、本発明
の組成物の利点の一つは再仕上げ用の組成物とし
ても低温の焼付による色合せを容易に行い得るこ
とである。オリジナル備品の製造に於ては、本明
細書に開示されたセルロース・エステルが一般に
使用されるが、このことは例えば再仕上げ用の組
成物に於ては必ずしも必要なものではない。また
オリジナル備品の製造に於ては熱硬化性ポリマー
の実施例が好ましいが、再仕上げに於ては低温
（150〜180〓（65.5〜82℃））にて硬化する熱硬化
性材料又は室温にて硬化する熱硬化性材料若しく
は熱可塑性材料が好ましい。 以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １〜20wt％の顔料組成物を含有する熱可塑
   性樹脂又は熱硬化性樹脂を含み、前記顔料組成物
   は５〜90wt％の酸化鉄にて覆われた雲母片の粒
   子を含有しており、前記酸化鉄にて覆われた雲母
   片の粒子は５〜60μの公称長手方向寸法を有し且
   0.25〜1μの厚さを有しており、前記酸化鉄の被覆
   は該酸化鉄にて覆われた雲母片の粒子の総重量の
   10〜85wt％であり、前記酸化鉄の被覆は該酸化
   鉄にて覆われた雲母片の粒子の総重量の0.1〜
   3.5wt％の水酸化クロムを含んでいる真珠色の被
   覆組成物。 ２ 基体に真珠色の被覆組成物を被覆する方法に
   して、着色された熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂
   の少なくとも一つの層のベースコートを前記基体
   に着装し、前記ベースコート上に透明の熱硬化性
   樹脂又は熱可塑性樹脂の少なくとも一つの層のト
   ツプコートを着装し、前記の着装されたベースコ
   ート及びトツプコートを乾燥又は硬化させること
   を含み、前記ベースコート中の顔料は酸化鉄にて
   覆われた雲母片の粒子を含んでおり、前記酸化鉄
   にて覆われた雲母片の粒子は５〜60μの公称長手
   方向寸法を有し且0.25〜1μの厚さを有しており、
   前記酸化鉄の被覆は該酸化鉄にて覆われた雲母片
   の粒子の総重量の10〜85wt％であり、前記酸化
   鉄の被覆は該酸化鉄にて覆われた雲母片の粒子の
   総重量の0.1〜3.5wt％の水酸化クロムを含んでい
   ることを特徴とする方法。