JPH0328276A - 二色性色相移動効果を示す金属性下塗を有するコーティング系 - 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】 本発明は、多層コーティング系に関する。更に詳細には
、本発明は二色性色相移動効果を示す多層コーティング
系、このコーティング系の塗布法および生成するコーテ
ィング製品に関する。

多層コーティング系は、木材、プラスチック、複合材料
および金属のような各種の基材をコーティングするコー
ティング産業では周知である。米国特許第３．８３９．
１４７号明細書には、自動車のコーティングに用いられ
るこのような系が記載されている。多層コーティング系
により、金属基材は腐蝕と表面損傷からの不可欠な保護
と好ましい装飾的品質を備える。コーティング系のこれ
らの２種類の機能は、下になっている金属基材が苛酷な
環境条件に晒され且つ最終製品の外観が最も重要なセー
ルスポイントの一つである自動車産業では特に重要であ
る。電気コーティングの下塗剤の進歩によって自動車の
耐腐蝕性は大幅に改善され、仕上げコーティング剤の同
様な進歩により、印象的な新たな色効果が提供され、耐
候性、耐日光性および耐表面損傷性が改善された。

近年、自動車用の仕上げコーティングにメタリック、真
珠箔状および乳白色効果が導入されてきた。仕上げコー
ティングにきらきらした外観を付与するメタリック効果
は、仕上げコーティングのｒ層以上に微細に分割した金
属箔片または雲母粒子を導入することによって得られる
。この型の典型的な系は、米国特許第４．０４８，１３
６号、第４．４９９，１４３号および第４．６０５．６
８７号明細書に開示されている。真珠箔状または乳白色
効果は、仕上げコーティングの１層以上に酸化鉄または
二酸化チタンのような金属酸化物の薄層に予め封入され
た雲母の粒子を導入することによって達或される。この
型の典型的な系は、米国特許第８，５１９，２５８号、
第４．５４７．４１０号、第４，５５１．４９１号、第
４．５９８．Ｏ１５号、ｆｆｉ４，５９８．０２０号お
．よび第４，８１５．９４０号明細書に開示されている
。

メタリック、乳白状および真珠箔状の仕上げコーティン
グによって利用可能にした各種の豊富で光沢のある色は
、自動車消費者層の欲望をそそった。したがって、多層
コーティング系は自動車産業に多年に亙って使用されて
きたが、当業界では新規なまたは独特な色効果を有する
と同時に不可欠な耐久性、高光沢を有し、良好に色が保
持されるコーティング系が絶えず研究されている。

発明の概要 本発明の主な態様では、本発明は、金属性の主下塗、透
明な上塗り層、非金属性の着色下中間層および透明な非
着色非着色層とを含んで或る多層コーティング系を提供
する。

一次下塗は、ポリマー性結合剤と、金属薄片と、下塗顔
料を含んでいる。透明な中間層は、ポリマー性結合剤と
中間層顔料から成っている。透明な未着色上塗層は、前
記の透明な中間層の上に積層している保護用のポリマー
性クリヤーコートを有する。本発明のコーティング系で
は、下塗顔料の色は中間層の顔料の色に対して補色であ
り、二色性色移動効果を示すコーティングを生じる。

本発明のもう一つの態様では、多層コーティング系で基
材をコーティングする方法であって、（ａ）ポリマー性
結合剤と金属薄片顔料と下塗顔料とを含んで成る金属性
の一次下塗組成物の層を基材に塗布し、（ｂ）この下塗
組或物のフィルムを前記の基村上に形成させ、（Ｃ）こ
の下塗のフィルム上に有機顔料を含む透明な非金属性の
着色した中間層ａ戒物の層を塗布し、（ｄ）下塗層上に
中間層組成物のフィルムを形成させ、（ｅ）透明な中間
層上に透明な未着色の保護用ポリマーのクリヤーコート
組成物の層を塗布し、（ｆ）透明な中間塗膜上に透明な
保護用ポリマーのクリヤーコートのフィルムを形成させ
る工程を含んで成る方法を提供する。

更にもう一つの態様では、本発明は、本発明の多層コー
ティング系でコーティングした製品を提供する。

発明の具体的な説明 系に用いられる特定のコーティング組或物の乾燥および
／または硬化条件によって変わるが、ガラス、セラミッ
ク、木材、プラスチックおよび複合体のような如何なる
基材であっても本発明のコーティング系でコーティング
することができる。

しかしながら、本発明のコーティング系は特に金属性基
材に、特に自動車塗料仕上げ系として適用される。この
基材は被覆されていない基材であってもよく、または金
属性基材の場合には、ホスフ工−ト化、電気コーティン
グ、下塗または他の同様な処理によって前処理を行って
耐腐蝕性を付与してもよい。

本発明のコーティング系でコーティングすることができ
る金属製基材の例には、スチール、アルミニウム、銅、
マグネシウム、それらの合金等がある。本発明のコーテ
ィング系の化学戊分は、基材の温度許容度に適合するよ
うに変化させることができる。例えば、プラスチック基
材の場合には、これらの成分は、周囲温度での乾燥また
は１５０丁〜１８０丁（８５℃〜８２℃）の低温での硬
化に適するように構威される。また、金属製基材および
高温に耐えることができる他の基材の場合には、本発明
のコーティング系の戒分は、例えば１８０丁（８２℃）
を上回る高温での硬化に適するように構威される。

下塗材料、すなわち基材に最も近い着色ポリマ一層は、
当業界で従来から用いられている適当なフィルム形成材
料、金属性薄片顔料および着色料または顔料を含んでい
る。着色した下塗組成物を配合するのに用いられる好適
なフィルム形成材料には、アクリル酸樹脂、アルキド樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂およびアミノ
ブラスト樹脂が挙げられる。この下塗は水性キャリャー
から析出させることができるが、脂肪族、環状脂肪族お
よび芳香族炭化水素、エステル、エーテル、ケトンおよ
びアルコールのような通常の揮発性有機溶媒、例えばト
ルエン、キシレン、酢酸ブチル、アセトン、メチルイソ
ブチルケトン、ブチルアルコールなどを用いるのが好ま
しい。揮発性有機溶媒を用いるときには、約２％〜約５
０重量％のセルロースエステルおよび／またはワックス
（例えばポリエチレン）であって揮発性有機溶媒の速や
かな脱離を促進し、コーティングの流動性または均展性
を向上するものを含有するのが、不可欠ではないが好ま
しい。用いられるセルロースエステルは、選択される特
定の樹脂系と混和するものでなければならず、硝酸セル
ロース、セルロースプロビオネート、セルロースブチレ
ート、セルロースアセテートブチレート、セルロースア
セテートブロピオネートおよびそれらの混合物のような
ものが挙げられる。このセルロースエステルは使用時に
は、フィルム形成固形物に対して約５重量％〜約２０ｉ
ｒ［量％で用いるのが好ましい。下塗中のアクリル酸樹
脂は、熱可塑性（アクリル酸ラッカー系）または熱硬化
性のいずれであってもよい。米国特許第２．８６０．１
１０号明細書に記載のアクリル酸ラッカーは、下塗にお
いて本発明により用いられるフィルム形成組成物の１つ
の型である。アクリル酸ラッカー組成物は、典型的には
メタクリル酸メチルのホモポリマーおよびメタクリル酸
メチルのコポリマーであって中でもアクリル酸、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、酢酸ビニル、アクリロニトリル、
スチレンなどを含むものが挙げられる。

アクリル酸ラッカーポリマーの相対粘度は約１．０５未
満であり、生成するフィルムの耐溶媒性、耐久性および
機械特性が低い。一方、相対粘度を約１．４０を上回る
水準に増加させると、これらの樹脂から作成される塗料
は噴霧が困難であり、凝集温度が高い。

本発明の下塗を形成させるのに有用なもう一つの種類の
フィルム形成材料は、架橋剤とカルボキシーヒドロキシ
アクリル酸コポリマーとの組合わせである。カルボキシ
ーヒドロキシアクリル酸コポリマー中で共重合すること
ができるモノマーとしては、アクリル酸およびメタクリ
ル酸と１〜１２個の炭素原子を有するアルカノールとの
エステル、例えばアクリル酸エチル、メチルメタクリレ
ート、プチルアクリレート、プチルメタクリレート、２
−エチルへキシルアクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ペンジルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレ
ートなどが挙げられる。追加の七ノマーは、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、α−メチルスチレン、酢酸ビニル等である。これら
の七ノマーは１ｆｉ４の重合性のエチレン性不飽和基を
含み、ヒドロキシルおよびカルボキシル基を欠いている
。

ヒドロキシー力ルポキシコポリマーと併用される架橋剤
は、ヒドロキシおよび／またはカルボン酸基と反応性の
組成物である。このような架橋剤の例は、ポリイソシア
ネート（典型的にはジーおよび／またはトリイソシアネ
ート）、ポリヱボキシドおよびアミノプラスト樹脂であ
る。特に好ましい架橋剤はアミノブラスト樹脂である。

ポリイソシアネートがヒドロキシルを有するポリエステ
ルまたはポリエーテルまたはアクリル酸ポリマーと反応
す，るときには、下塗および上塗の両方において、本発
明の方法に用いられるウレタンフィルムを生或する。イ
ソシアネート（−Ｎ■Ｃ−０）一ヒドロキシル（一ＯＨ
）反応は室温で容易に起こるので、周囲温度および低温
の硬化が可能である。

下塗に用いられる他の樹脂には、通常のアルキド樹脂と
して知られ、脂肪酸または油を含むエステル化生成物を
包含するものとして定義されているものがある。これら
の樹脂の製造法は、当業界で公知である。本発明に有用
な好ましいアルキド樹脂は、約５重量％〜約６５重量％
の脂肪酸または油を含み、ヒドロキシル当量のカルボキ
シ当量に対する比率が約１．０５〜１．７５のものであ
る。脂肪性化合物が約５％未満のアルキド樹脂は、後記
のポリエステル樹脂の「無油」アルキド樹脂として分類
される。一方、６５％を上回る脂肪性化合物を含むアル
キド樹脂は、ベーキング特性が悪く、耐化学薬品性が悪
く、下塗または基材への接着性がよくない。ヒドロキシ
ルのカルボキシに対する当量比が約１．０５未満である
と、ポリマーの製造中にゲル化が起こることがあり、一
方１．７５を上回る比率で製造した樹脂は分子量が低い
ので耐化学薬品性がよくない。これらのアルキド樹脂は
、本発明の上塗として用いることもできる。この場合に
は、アルキド樹脂の油または脂肪酸部分が薄く着色した
ベーキング油または脂肪酸、例えばヤシ油または脱水し
たヒマシ油または脂肪酸を含むのが好ましい。更に、こ
れらの樹脂を上塗として用いるときには、前記のような
各種のアクリル酸または工チレン性不飽和モノマーと反
応してビニル改質したアルキド樹脂を生或することがで
きる。

これらのアルキド樹脂の硬化は、カルボキシーヒドロキ
シルコポリマーで用いるのと同じｆｆｌｍ比で前記の架
橋剤のいずれかと混合することによって行うことができ
る。

これらのアルキド樹脂の製造に有用な各種の脂肪酸およ
び油には、ヒマシ油、脱水ヒマシ抽、ヤシ油、とうもろ
こし油、綿実油、亜麻仁油、オティシ力（ｏｔｌｃ！ｃ
ａ）　、ペリラ（ｐｅｒｉｌｌａ）　、ケシの実、紅花
、大豆、キリ油等の油類から誘導される脂肪酸、および
トール浦脂肪酸を含む各種のロジンが挙げられる。有用
なボリオールには、各種のグリコール、例えばエチレン
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；
ボリグリコール、例えばジエチレングリコールまたはト
リエチレングリコールなど；トリオール、例えばグリセ
リン、トリメチロールエタン、トリメチロールブロバン
など；および他の高級アルコール、例えばペンタエリス
リトール、ソルビトール、マンニトールなどが挙げられ
る。本発明のアルキド樹脂を製造するのに有用な酸には
、ロジン酸、安息香酸、ｐ−ｔ−プチル安息香酸などの
一官能価酸；アジビン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
フタル酸または無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、二量体化および多量体化した脂肪酸、トリメリッ
ト酸などのような多官能価酸が挙げられる。

更に他の有用な下塗は、米国特許第３．０５０．４１２
号、第３，１９８，７５９号、第３．２３２．９０３号
および第３．２５５．１３５号明細書に記載のような非
水性分散体を用いて製造される。典型的には、これらの
分散体は、メタクリル酸メチルのような七ノマーを、こ
のモノマーから誘導されるポリマーが不溶性である溶媒
とこの溶媒に可溶性の前駆体の存在下にて重合すること
によって製造される。非水性分散体は、相対溶液粘度を
前記に定義した約ｌ．０５〜３．０とすることができる
。相対溶液粘度が約３．０を上回る分散体は噴霧が困難
でかつ凝集温度が高く、相対溶液粘度が約１．５未満の
分散体は、耐化学薬品性、耐久性および機械特性がよく
ない。前記のように分散したコポリマーまたはホモポリ
マーの製造に有用なモノマーは、カルボキシヒドロキシ
アクリル酸コポリマーの生或に有用な前記のものである
。

もう一つの場合には、下塗フィルムはポリエステル基ま
たは「無油」アルキド樹脂として知られている樹脂から
製造することができる。これらの樹脂は、非脂肪性含有
ポリオールおよびポリ酸を縮合することによって製造さ
れる。有用なポリ酸にはイソフタル酸、フタル酸または
無水フタル酸、テレフタル酸、マレイン酸または無水マ
レイン酸、フマル酸、シュウ酸、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、ｐ−ｔ−ブチル
安息香酸などのようなモノ塩基性助剤を用いることもで
きる。多価アルコールには、ジオールまたはグリコール
、例えばブロビレングリコール、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、ネオベ
ンチルグリコール、ヘキセングリコール、１．６−ヘキ
サンジオールなど；トリオール、例えばトリメチロール
エタン、トリメチロールプロパンおよびグリセリン、お
よび各種の他の高級アルコール、例えばペンタエリスリ
トールがある。

下塗は１種類以上の着色料または顔料と共に金属薄片の
粒子も含む。下塗層に配合される金属薄片は、微細に分
割されたアルミニウム、銅、真鍮、銀、金、銀青銅、ま
たは同様な装飾用の粒状金属または合金から選択される
。この薄片の粒度は、一般的には厚みが約０．１μｍ〜
約２．０μｍであり、直径が約０，５μｍ〜約２００μ
ｍである。金属薄片は、オレイン酸のような潤滑剤の存
在下にて適当な金属箔をボールミルすることによる当業
界に周知の技法によって製造される。金属薄片は、「ノ
ン・リーフィング（ｎｏｎ−ｆｅａｒｉｎｇ）　Ｊ型で
あって、下塗層中に金属薄片を均一に分布し、硬化の際
に下塗層中の金属薄片をある程度無作為に配向させるこ
とができるものが好ましい。好ましくは材料は、シルバ
ーライン●マニュファクチュアリング●カンパニー、イ
ンコーポレーテド（９１　１ｂｅｒｌ　ＩｎｃＭａｎｕ
ｆａｃｔｕｒＩｎｇ　Ｃｏ．，　Ｉｎｃ．）、Ｒ．Ｄ．
　２、ホームタウン、タマクア、ペンシルバニア１ｇ２
５２製のノン●リーフィング級のアルミニウム薄片であ
って、スパークル・シルバー（Ｓｐａｒｋｌｅ　Ｓｉ　
ｌｖｅｒ）ｏ３１２２−ＡＲ　、スパークル・シルバー
■３１４１〜ＳＴ　、スパークル・シルバー０３２０１
〜ＳＴ　、スパークル・シルバー’３５００、スパーク
ル・シルバー０４０００−ＡＲ　，スパークル・シルバ
ー＠）５１１５−ＡＲ　，スパークル・シルバー■５２
４２−ＡＲ　，スパークル・シルバー■５２４５−ＡＲ
　，スパークル・シルバー’５２７１〜ＡＲ　、スパー
クル・シルバー’５５００−ＡＲ　、スパークル・シル
バー０６２４Ｂ−ＡＲ　、ス／｛　−　クル・シ／ｌ／
／＜−’７５００−ＡＲ、スタムフォード（Ｓｔａｍｆ
ｏｒｄ）　ｒ　ＱＪ　％エクセトラ・ファイン（Ｅｘｔ
ｒａ　Ｆｉｎｅ）　ｒ　ＮＪおよびエタセトラ●ファイ
ン「０」の商品名のものが好ましい。特に好ましい材料
は、スパークル・シルバー■３１３０−ＡＲである。

金属薄片は、下塗層に対してある程度の鏡面反射を起こ
し、これは観察者の視線に対して個々の金属薄片の配向
の角度によって変わる。金属薄片の下塗層の顔料に配合
される着色料に対する重量比は、約１部の金属薄片対９
９部の着色料から９９部の金属薄片対１部の着色料の範
囲で変化し、無機着色料を一層良好に隠蔽するには金属
薄片の量を少なくする必要がある。金属薄片と下塗層に
用いられる着色料の組み合わせから成る顔料の量は、特
定の使用される着色料の隠蔽力によって変化する。下塗
中の層着色固形物は、着色剤の隠蔽力が低いかまたは良
好なものを用いることによって一般的に約１重量％〜約
４０重量％の範囲になる。下塗層に配合される顔料また
は着色剤は、コーティング業界の当業者に知られている
所望な有機または無機の着色剤であってよい。有機顔料
は、その発色性が高いので好ましいが、下塗層では無機
顔料を単独でまたは有機顔料と併用して用いて、基材の
所望な程度に隠蔽することができる。無機顔料の代表的
な例であって下塗層に用いられるものには、二酸化チタ
ン、オパークイエローオキシド、モリブデン酸オレンジ
、オパークレッドオキシド、アイアンブルー、炭素黒、
および酸化クロム水和物が挙げられる。用いられる有機
顔料の代表的な例には、フタロシアニングリーン、フタ
ロシアニンブルー、アントラピリミジンイエロー、フラ
プアンスロンイエロー、イミダゾールオレンジ、キナク
リドンレッド、カルバゾールジオキサジンバイオレット
、インダントレンブルー、アゾブラウン、イソインドリ
ノン、および高分子量アゾ顔料が挙げられる。

下塗は、基本色を提供するだけでなく保ａ（隠蔽）エナ
メルをも提供する主色層である。下塗は、明度（暗さの
程度）および色相（底色）について慎重に選定される。

下塗に対して選択される色は、次に塗布されるコーティ
ング材料に配合される着色料と調整して色移動を生じる
ことに関するかぎり決定的なものである。特に、次に塗
布される中間層に対して選択される色と下塗層に対して
選択される色は、補色である。本明細書に用いられる「
補色」という用語は、第２図に示されるような色輪上で
互いに通常は反対側にある色を意味する。

例えば、赤色は緑色の補色であり、黄色は紫色の補色で
あり、橙色は青色の補色である。

下塗顔料または着色料は、基材を十分に隠蔽する量でポ
リマー結合剤に加えるのが好ましい。下塗組或物におけ
る顔料の結合剤に対する比率は、特定の選択される顔料
の彩度と隠蔽力によって変化する。下塗は、それが十分
な色度と隠蔽力を有するかぎり、如何なる色相のもので
もよい。一般的には、下塗中の・顔料または着色料の量
は、約１．０重量％〜約４０．０重量％である。

本発明の多層系の着色した下塗用の顔料の代表例を、表
−１に示す。

ｌ ２ ３ ４ ５ ６ 表−１ 下塗層の顔料組威 組成　　　　　　　　　　　　　色の名称Ｃ，１．ビグ
メントイエロー４２　　（２０％）　ライトゴールドＣ
，Ｉ．　Ｎｏ．　７７４９２ スパークルシルバ−０８８３１３０　　（８０％）Ｃ．
１，ピグメントブルー１５：１　　（１０％）　ライト
ブルーＣ．Ｉ，　Ｎｏ．　７４１（ｉ０ スパークルシルバ−■ＳＳ３１３０　　（９０％）Ｃ．
！．ピグメントバイオレット１９（２０％）　ライトレ
ッドＣ．Ｉ．　Ｎｏ．　４ｔｌ５００ スパークルシルバー＠）ＳＳ３１３０　　（８０％）Ｃ
．１．ビグメントイエロー４２　　　（８０％）　ブラ
イトゴールドＣ．Ｉ．　Ｎｏ．　７７４９２ スパークルシルバ−■ＳＳ３１３０　　（２０％）Ｃ．
１．ピグメントブルー１５：１　　　（８０％）　　ブ
ライトブルーＣ．ｌ．　Ｎｏ．　７４１８０ スパークルシルバ−■Ｓ８３１３０　　（２０％〉Ｃ．
１．ピグメントバイオレット１９（＋！０％）　プライ
トレッドＣ．Ｉ．　Ｎｏ．　４６５００ 下塗は、典型的には約０．４　Ｅル〜約２．０ミルの厚
みで塗布されるが（エアーまたは回転噴霧）、好ましく
は０，５ミル〜１．５　ミルであり、０．７　ミル〜０
６８　ミルが最適である。

金属性の着色下塗には、透明または半透明な中間干渉層
が積層される。前記に引用したポリマーはいずれも、そ
れが実質的に澄んでいるかまたは透明であるかぎり透明
な干渉層に結合剤として用いることができる。この層は
、有機着色料または顔料を配合することによって着色さ
れる。コーティング技術の実施者に知られている任意の
有機着色剤を、着色剤または顔料が十分な透明度を有す
るかぎり、この中間コーティングに用いてもよい。

この理由により、有機着色料は本発明の中間層または中
央塗膜層に用いるのに好ましい。中間層の処方に有用な
特定の顔料の例としては、ジケトピロールピロール、ベ
リレン、キナクリドン、フタロシアニン、ベリノン、キ
ノフタロン、イソインドリノン、イソシンドリン、ジオ
キサジン、アントラキノン、チオインジゴ、メチン、ア
ゾメチンおよびアゾ顔料、並びにメチン、アゾメチン、
アゾおよびフタロシアニン顔料の金属塩または錯体が挙
げられる。

この中間干渉層は透明なまたは半透明な層であって、光
波を下塗に透過して中間層によって反射されるようにす
ることによって金属性の着色下塗層によって反射される
光を改質する。下塗層中の金属薄片によって起こる光散
乱と反射の相互作用と下塗と透明若しくは半透明の中間
層の補色の相互作用によって、観察角度が変わると共に
多層コーティングの色が感知されて下塗の色相から中間
層の色相へと移動する。

この中間コーティング層における顔料の結合剤に対する
重量比（Ｐ／Ｂ）は、慎重に約０．００２５〜約０．１
０の範囲、好ましくは約０．００５〜約０．０５の範囲
に調整される。顔料の結合剤に対する比率は、下になっ
ている下塗層が着色された中間または干渉層によって隠
蔽または遮蔽されるのを防止するため、用いられる有機
着色料によって変わり、約０．１０を下回るようにしな
ければならず、最も好ましくは約０．０５以下でなけれ
ばならない。一方、この中間層の顔料の結合剤に対する
比率は、最終の多層系において所望な色効果を得るため
には、用いられる有機着色料によって変わるが、約０．
０００５を上回り、好ましくは約０．００５を上回るよ
うに保持しなければならない。例えば、黄色の有機顔料
のような明るい色相では、一層多量の顔料（すなわち、
Ｐ／Ｂ比が約０．０００５〜０．１０）が用いられ、最
適Ｐ／Ｂ比は約０．００５である。ペンズイミダゾロン
のような中程度の隠蔽力の着色剤では、中間塗膜層にお
けるＰ／Ｂ比は約０．０００５〜約０．ＩＯであり、最
適Ｐ／Ｂ比は約０．００５である。カルバゾールジオキ
サジンパープルのような、良好な隠蔽力を有する高彩度
の着色剤では、中間層におけるＰ／Ｂ比は約０．０００
５〜約０．１０であり、最適Ｐ／Ｂ比は約ｏ．ｏｏｔで
ある。

顔料の結合剤に対する比率が約０．００５の時に、最適
の透明度と所望な色効果がこの中間の透明コーティング
層に付与される。この中間コーティング層での顔料の結
合剤に対する比率が約０．０５である時には、この中間
コーティング層の透明度は中程度になるが、多層系に対
する所望な最終的な色効果は保持されている。

「補色」という用語の意味は、第１図および第２図によ
って明らかになる。第１図について説明すると、リチャ
ード・エス・ハンター著「三個のフィルターによる光電
三刺激比色法（Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｌｃ　Ｔｒｉｓ
ｔ１ｍｕｌｕｓ　Ｃｏｌｏｒｌｓｅｔｒｙ　ｗｉｔｈ　
Ｔｈｒｅｅ　Ｆ１１ｔｃｒＳ）」、ナショナル◆ビュー
ロー・オプ・スタンダーズ・サーキュラー４２９、米国
政府印刷局、１９４２、Ｊ．　Ｏｐｔ．　Ｓｏｃ．　Ａ
ｓ．ｇ　８２．　５０９−５３８　（１９４２）に再掲
、によって導入される色測定に基づいたＣＩＥ　１９７
Ｂ（Ｌゝ　ａ＊，ｂ＊）色空間図による簡略化した部分
が示されており、前記文献の内容は参考として本明細書
に包含される。特定の色は、その明度（明るさ）、色相
（色）、および彩度（色飽和の程度）を画定することに
よって完全に記載することができる。この系では、色の
明度、Ｌ　はその明るさに対応し、０　（黒）から１０
０（白）までの範囲である。色の色相はａ　とｂ　の値
によって表わされ、ａ　は赤色（ａ　が正であるとき）
または緑色（ａ　が負であるとき）、および黄色（ｂ＊
が正であるとき）または青色（ｂ　が負であるとき）に
対応する。色の彩度はＣ　と表わされ、ａ　とｂ　の平
方の和の平方根に等しい。

第１図では、色の明度（Ｌ　　）は垂直軸上で測定され
、ａ　とｂ　はＬ　に水平な平面内で直交座標系での点
として測定される。彩度（Ｃ　　）はＬ＊軸か６ａ　　
とｂ　とによって固定される点までの垂直距離によって
測定される。例えば、第１図では、点Ａｌ，こよって表
わされる色は、明度Ｌ”−４４およびａ　−４５および
ｂ　　−１０によって表わされる明度を有することが示
されている。彩度またはこの色の飽和度は、したがって
（４５２＋１０２）０゜５−４６．１０となる。

第１図から更に判るように、色の通常の記載は、色の明
度および彩度から誘導することができる。

例えば、特定の色相の色は「明るい」　（高明度および
彩度）、「鮮やか」　（高彩度、中程度の明度）「深い
」　（低明度および高彩度）、「暗い」　（低明度およ
び彩度）、「弱い」　（低彩度、中程度の明度）、「薄
い」　（高明度および低彩度）、または「淡い」　（高
明度、中程度の彩度）であることができる。中程度の明
度の色は、その彩度が減少すると灰色または弱い色にな
りやすい。

第２図について説明すると、一定のＬでのＣＩＥ１９７
６（Ｌ　　，　　ａ　　，　ｂ　　）色空間図ニヨル水
平部分が示されている。色の共通の名称は、グラフの周
縁に示してある。

本発明によれば、一次下塗色の色を選定すると、透明ま
たは半透明の中間色塗膜の有機着色料または顔料が好ま
しく選択される。例えば、第２図の点Ｂが一次下塗層の
色選定を表わすときには、中間色塗膜の有機着色料また
は顔料の色は反対の象限にある色から好ましく選択され
、すなわち、示された例では黄色一緑色から緑色を通っ
てシアンへ至る範囲の色相から、好ましくは第２図に示
された色′輪上で反対の象限にある色から選択される。

例えば、第２図の点Ｂによって表わされる赤色下塗の色
相を用いると、中間の色塗膜の有機着色料または顔料は
橙色から赤色を通り紫色に至る範囲の色相から選択され
る。

色の認識は極めて主観的なものであり、一人の観察者が
「赤」と言ったものを、もう一人の観察者は「檀赤色」
と言うことがある。しかしながら、本明細書に用いてい
るように、色の名称は下記のように定義される。すなわ
ち、赤色は約６１０〜約７００　ｎｍの波長の任意の透
過または反射色であり、橙色は約５９０〜約８１０　ｎ
ｓの任意の透過または反射色であり、黄色は約５７０〜
約５９０　ｎｍの任意の透過または反射色であり、緑色
は約５００〜約５７０ｎ園の任意の透過または反射色で
あり、青色は約４６０〜約５０ｏｎＩ１の任意の透過ま
たは反射色であり、菫色または紫色は約４００〜約４６
０　ｎｓの任意の透過色である。

中間コーティング層に用いられる顔料の代表的例を、表
−２に示す。

実施例 ７ ８ ９ ｌ０ １１ １２ ｌ３ １４ １５ 中間コーティング層の顔料組成 中間層色 顔料　　　　　　　　　　　　　　色 Ｃ．！．ピグメントバイオレット２３　　淡バイオレッ
トＣ．Ｉ．Ｎｏ．　５１３１９ ｃ．ｒ．ピグメントバイオレット２３　　中程度のバイ
オレット ，Ｎｏ．　５１３１９ ．ピグメントバイオレット２３　　紫色．Ｎｏ．　５１
３１９ ．ピグメント赤色１７０　　　　　淡橙色．Ｎｏ．　１
２４７５ ，ピグメント赤色１７０　　　　　中程度の橙色．Ｎｏ
．　１２４７５ ９ビグメント赤色１７０　　　　　深い橙色．Ｎｏ．　
１２４７５ ．ビグメント緑色７　　　　　淡緑色 ．Ｎｏ．　７４２００ ．ピグメント緑色７　　　　中程度の緑色．Ｎｏ、７４
２６０ ．ビグメント緑色７　　　　深い緑色 ．Ｎｏ、１４２ＧＯ Ｐ／Ｂ比 ｏ．ｏｏｉ ０．００５ ０．０５ ０．００５ ０．０５ ０．１０ ０．００５ ０．０５ ０．　１０ 下塗色と中間層顔料との各種の組み合わせを有する本発
明のコーティング系を、表−３に示す。

測角測光法による測定を、本発明の方法によってコーテ
ィングを行った選択された鋼板で行った。

照明角度２５＠、４５”および７Ｇ”で、標準光源０６
５を用いてツァイス（Ｚｅ１ｓｓ）ＢＬＸ　１１１型測
角測光計で測定を行った。これらのデーターを表−４に
示すが、異なる角度から観察したとき、本発明によるコ
ーティングで観察した色相の移動を数値的に表わしてい
る。この表は、異なる観察角度における本発明の代表的
な多層コーティング系についての明度（Ｌ　）、色相（
ａ＊およびｂ　）および彩度（Ｃ）を示す。便宜上、色
の名称をそれぞれの感知された色に付けた。

表−４ 測角静洸法による測定 １Ｂ １７ ２５° ８０．４５１ −８９．１４３ −２．３９６ ３９．２１８ （ケリーグリーン） ３０．４９７ −８８．０７６ １０．９７２ ６８．９５４ （パイングリーン） １８ ２３．５６０ 刊．３２２ ４５＠ ３１３７７ −２１．４１７ −８．３１８ ３８．３７７ 恢緑色） １８．５８０ −４４．２１７ １．８７２ ４４．２４９ （ジェードグリ ーン） １６．８０７ ７．１０３ ７０＠ ２５．９３２ −１１．５１２ −７．５８７ ２５．９３２ （ガンメタル） １２．２２１ −２８．０２８ −３．９８０ ２８．３１０ （スブルース グリーン） １３．８１３８ ９．３００ 表−４（続き） ｂ＊−５．７３７　　　　　−４．８６８Ｃ　　　５．
７４８　　　　　　　ｇ．ａｘｏ（ダークライジン）　
　（ダークラスト）１９ Ｌ”　６２．００２ ａ　”　１２．３１３ ｂ”　１８．９９５ Ｃ　　　２２．８３１ （サンド） ２０ Ｌ”　２８．０３０ ８”　−８．２６２ ｂ　”　−１１０｛６ Ｃ　　　Ｉ９．０９２ （ダークガンメタル） ２１ Ｌ”　３３．７１０ ４８．１５１ １０．８９５ ２０．８９８ ２３．４７６ （タンジェリン） １９．００４ −０．９９４ −９．６７５ ９．７２８ （メディアムー ダークブルー） １８．８９８ −Ｌ３２４ ９４７Ｇ （ダークラセット） ３８．７３０ １０．８６５ ２２．８６２ ２５．３１３ （メディアム） キャメル） １５．３９７ −９．８７５ −２．８２４ ４．０５８ （ダークアンバー） １１．６８４ ＊ ａ　　　４７．８ｇ２ ｂ＊−８７．７５１ Ｃ　　　８２．９２９ （グレープ） ２２ Ｌ”　　７．３４６ ＊ ａ　　　２Ｂ．８８４ ｂ　＊−３０．７１７ Ｃ　　　４０．８８２ （濃バイオレット） ２３ Ｌ＊６０．５８３ 本 ８　　　２１．１６８ ｂ＊２３．０８８ Ｃ　　　３１．３０？ （パントシナモン） 表−４（続き） ２９．９１７ −４１．７７８ ５１．３８５ （ブルーベリー） ５．３０３ １１．０４４ −ｔａ．ｏｙｅ １７．１１６ （ダークバイオレット） ３４．８１０ １３．４１３０ １８．　９１０ ２１．６１３ （バントオレンジ） １９．３２９ −２６。３７３ ３２．１３９８ （バイオレット） ４．８８４ ５．６２１ −４．０８９ ６．９５１ （ブラックベリー） ２２．８０３ １０．７１３６ １４．５７６ １８．１２１ （ダークバント 中間コーティング層上に、完全に透明であることを記載
した前記と同じポリマーから構威される最終層が積層さ
れる。この層は、紫外線安定剤または吸収剤（例えばヒ
ンダードアミン）を含んで、紫外線を吸収して、排除す
るようになっている。

この透明なクリヤーコートは、乾燥フィルム厚みが約１
．８　ミル〜２．３ミルで塗布される。最適な乾燥フィ
ルムの厚みは、約１．９ミル〜２．１ミルである。この
クリヤーコートは、干渉層上に重ね塗で塗布されるもの
である。

本発明の組成物を用いて、樹脂系を組合わせたものの所
望な特性を結合する手段を提供する。例えば、自動車仕
上げ剤では、（アクリル酸ラッカーは総ての層に用いて
もよいカリ着色した熱可塑性アクリル酸ラッカー基材ま
たは干渉層上に熱硬化性アクリル酸クリヤーコートを塗
布することによって、アクリル酸ラッカーの顔料調整特
性を熱可塑性アクリル酸樹脂の耐化学薬品性と組合わせ
ることができる。同様に、器具仕上げ剤では、着色した
熱可塑性のアクリル酸基材または干渉層上にポリエステ
ルクリヤー上塗を塗布することによって、ポリエステル
樹脂の耐化学薬品性を低価格の熱硬化性アクリル酸樹脂
と組合わせることができる。前記の熱可塑性材料のいず
れかを用いて透明な上塗を形成させることができるが、
上塗が前記の熱硬化性材料、すなわち架橋剤を含む材料
の一つであるときには、更に良好な耐久性が得られる。

前記の方法および組或物を用いるあらゆる場合に、極め
て高い光沢を有するフィルムが生成する。実際に、本発
明の方法を用いれば、１００を上回る光沢度が容易に得
られる。

下塗、干渉層および上塗は、刷毛塗、噴霧、浸漬、流動
コーティングなどのような当業界における任意の通常の
方法によって塗布することもできる。

典型的には、特に自動車の仕上げには、噴霧による塗布
が用いられる。各種の種類の噴霧、例えば圧縮空気噴霧
、静電喰霧、ホット噴霧法、無気吹付法などを用いるこ
とができる。透明な中間層は、典型的には約０．４ミル
〜約２．０ミル、好ましくは約０．５ミル〜約０，８ミ
ルの厚みで塗布される。この厚みは、単回コーティング
工程または複数回の工程でコートの適用の間に極めて簡
単に乾燥（「フラッシュ」）を行いながら塗布すること
ができる。本発明のコーティング層を塗布する前に、一
般には基材に通常の耐腐蝕性プライマーまたは電気コー
トを塗布する。この下塗した基材に下塗を塗布する。こ
の下塗は、典型的には約０．４　ミル〜約２．０ミル、
好ましくは約０．５ミル〜約０．８ミルの厚みで塗布さ
れる。この厚みは、単回コーティング工程または複数回
の工程でコートの適用の間に極めて簡単に乾燥（「フラ
ッシュ」）を行いながら塗布することができる。

一旦、下塗を塗布してしまったならば、下塗をフラッシ
ュさせた後に、透明な中間層と上塗を周囲温度で約３０
秒間〜約１０分間、好ましくは約１分間〜約３分間塗布
する。同様な乾燥時間を、干渉層と上塗の塗布の間に置
くことができる。それぞれ層は高温でも長時間乾燥する
ことができるが、簡単なフラッシュ（重ね塗）の後に連
続層を塗布することによって遥かに改善された生成物が
生成する。前の層を幾らか乾燥して、それぞれの層が完
全に混合するのを防止する必要がある。しかしナカラ、
コーティングの結合を改良するには、最低限の相互作用
が望ましい。上塗は先行する層よりも厚く塗布され（好
ましくは約１．８ミル〜２．３ミル）、単回または複数
回の工程で塗布することもできる。

透明なフィルムという用語は、このフィルムを通して下
塗と中間層を見ることができるフィルムと定義される。

前記のように、透明なフィルムは紫外線吸収剤および／
またはヒンダードアミンの紫外線安定剤を含み、実質的
に無色であって下塗−中間層の完全な多色の美的効果が
実質的に減少しないようなものが好ましい。上塗の顕著
な特徴は、コーティング全体に提供される耐久性が著し
く改善されることである。この多層コーティング系の全
乾燥フィルム厚みは、典型的には約３．１ミル〜４．９
ミルであり、約３．７ミルが好ましい。それぞれのコー
ティングの海綿には十分な濡れが生じて剥離またはいず
れかのコーティングからの溶媒の放出の問題を生じるこ
とがない。

一旦、連続層を塗布したならば、系全体を約３０秒間〜
約１０分間再度フラッシュして、次いで全コーティング
を、熱可塑性層の場合には溶媒を総て除去するのに十分
な温度および熱硬化性層の場合には硬化および架橋に十
分な温度に加熱する。これらの温度は、周囲温度から約
４００丁（２０５℃）までの範囲であれば如何なる温度
であってもよい。

典型的には、熱硬化性材料の場合には、約２２５丁〜約
２８０丁（例えば２５０丁）が（例えば約３０分間）用
いられる。

本発明による組成物および方法により、先行技術の塗料
組成物および方法に対して多くの改善が成される。独特
な色効果を生じ、表面の欠陥を更に良好に隠蔽すること
ができる。他の顔料系では得ることができない耐候性の
色効果が生じ、特徴ある所望な柔軟で光沢のある外観が
保持される。

塗布される組成物は水分感受性ではなく、塗布の決定的
要因には余り感受性が高くなく、要因（すなわち日光暴
露）に耐性を有することができ、他の顔料と混合すると
き、操作によって減少性の色効果を持たず、低温での加
熱修理による色合せを行うことができ、および沈降およ
び化学薬品（例えば酸性雨）に抗する。

本発明の組成物は、自動者用の原装備製造のコーティン
グに特に好適であるが、その利点の一つは再仕上げ組成
物としての低温での色合せにも使用できるということに
留意すべきである。原装備ノ製造では、開示されたセル
ロースエステルオよび／またはワックスが一般に用いら
れるがこれらは例えば再仕上げ製品に常に必要とされる
ものではない。また、原装備の製造において熱硬化性ポ
リマーの態様が好ましい場合には、再仕上４ｆでは低温
、例えば１５０″Ｆ−１８０丁（６６℃〜８２℃）テ硬
化する熱硬化性材料または周囲温度で硬化する熱硬化性
または熱可塑性材料が好ましい。

本発明をその詳細な態様に関して示し且つ記載してきた
が、当業者は本発明の精神および範囲から離反すること
なく、形態および詳細な点を様々に変化させることがで
きることを理解するであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、垂直軸についての色明度（Ｌ＊）と水平軸に
ついての色相（ａ＊およびｂ　）を示すＣＩＥ１９７６
　　（Ｌ”，　　ａ”，　　ｂ＊）色空間図の断面であ
り、 第２図は、Ｌ　軸に沿う第１図のＣＩＥ　１９７６＜　
ｔ，　＊　．　　ａ’Ｉ’　．　　ｂ　＊　＞色空間図
の断面図である。 図面０浄書（内容に変更なし） も

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）ポリマー性結合剤と金属薄片と下塗顔料とを
   含む金属性の一次下塗の層と、 （Ｂ）前記の一次下塗の上に積層した、ポリマー性結合
   剤と、中間層顔料とを含む透明な中間層の層と、 （Ｃ）前記の透明な中間層の上に積層している透明な保
   護用のポリマー性クリヤーコートの層を含んで成る多層
   コーティング系であって、前記の下塗顔料の色が前記の
   中間層の色の補色であり、二色性色相移動効果を示すこ
   とを特徴とする、多層コーティング系。 ２、下塗顔料が赤色であり、中間層の顔料が緑色である
   、請求項１に記載の多層コーティング系。 ３、下塗顔料が緑色であり、中間層の顔料が赤色である
   、請求項１に記載の多層コーティング系。 ４、下塗顔料が青色であり、中間層の顔料が橙色である
   、請求項１に記載の多層コーティング系。 ５、下塗顔料が橙色であり、中間層の顔料が青色である
   、請求項１に記載の多層コーティング系。 ６、下塗顔料が黄色であり、中間層の顔料が紫色である
   、請求項１に記載の多層コーティング系。 ７、下塗顔料が紫色であり、中間層の顔料が黄色である
   、請求項１または３に記載の多層コーティング系。 ８、一次下塗顔料の金属薄片がアルミニウムである、請
   求項１〜７のいずれか１項に記載の多層コーティング系
   。 ９、中間層の顔料が、ジケトピロロピロール、ペリレン
   、キナクリドン、フタロシアニン、ペリノン、キノフタ
   ロン、イソインドリノン、イソインドリン、ジオキサジ
   ン、アントラキノン、チオインジゴ、メチン、アゾメチ
   ンおよびアゾ顔料、およびメチン、アゾメチン、アゾお
   よびフタロシアニン顔料の金属塩または錯体である請求
   項１〜８のいずれか１項に記載の多層コーティング系。 １０、中間層における顔料の結合剤に対する重量比が約
   ０．０００５〜０．１０である、請求項１〜９のいずれ
   か１項に記載の多層コーティング系。 １１、不透明な一次下塗層が、下塗の総固形物含量に対
   して約１重量％〜約４０重量％の量で存在する下塗顔料
   を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層コ
   ーティング系。 １２、基材をコーティングする方法であって、 （ａ）前記の基材に、ポリマー性結合剤と金属薄片と下
   塗顔料とから成る不透明な一次下塗組成物の層を塗布し
   、 （ｂ）この下塗組成物のフィルムを前記の基材上に形成
   させ、 （ｃ）この下塗のフィルム上に、ポリマー性結合剤と中
   間層顔料とを含んで成る透明な中間層組成物の層を塗布
   し（但し、前記の中間層顔料の色は前記の下塗顔料の色
   の補色である）、 （ｄ）前記の下塗層上に前記の中間層組成物のフィルム
   を形成させ、 （ｅ）前記の透明な中間層上に透明な保護用のポリマー
   性のクリヤーコート組成物の層を塗布し、 （ｆ）前記の透明な中間層上に前記の透明な保護用のポ
   リマー性のクリヤーコートのフィルムを形成させ、 二色性の色移動効果を示す多層コーティングを生成させ
   ることを特徴とする方法。 １３、基材が金属である、請求項１２に記載の方法。 １４、金属基材を１層以上の腐蝕防止フィルムでコーテ
   ィングした後に前記の非金属性の一次下塗の層を塗布す
   る、請求項１３に記載の方法。 １５、下塗の厚みが約０．４ミル〜約２．０ミルである
   、請求項１２に記載の方法。 １６、下塗の厚みが約０．５ミル〜約１．５ミルである
   、請求項１５に記載の方法。 １７、下塗の厚みが約０．７ミル〜約０．８ミルである
   、請求項１６に記載の方法。 １８、透明な中間塗膜の層の厚みが約０．４ミル〜約２
   ．０ミルである、請求項１２〜１７のいずれか１項に記
   載の方法。 １９、保護用の透明なクリヤーコートの層の厚みが約１
   ．８ミル〜約２．３ミルである、請求項１２〜１８のい
   ずれか１項に記載の方法。 ２０、保護用の透明なクリヤーコートの層の厚みが約１
   ．９ミル〜約２．１ミルである、請求項１９に記載の方
   法。 ２１、コーティングが請求項１〜１１のいずれか１項に
   記載のコーティング系であることを特徴とするコーティ
   ング製品。