JPH037779A - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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JPH037779A
JPH037779A JP1143811A JP14381189A JPH037779A JP H037779 A JPH037779 A JP H037779A JP 1143811 A JP1143811 A JP 1143811A JP 14381189 A JP14381189 A JP 14381189A JP H037779 A JPH037779 A JP H037779A
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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、自動車のボディ等の保護及び装飾用として有
用な塗料組成物に関する。
（従来の技術） 自動車や二輪車等の上塗塗装は、ソリッドカラー塗料を
用いる方法と光輝感を出すメタリック塗料を用いる方法
が主流を占めている。
ソリッドカラー塗料には通常二酸化チタン顔料、酸化鉄
顔料等の無機顔料及び銅フタロシアニン顔料及びキナク
リｌ−ン顔料、ペリレン顔料等の耐候性に優れた有機顔
料が使用されている。
そしてまたメタリック塗料には、光輝感を出させる目的
でアルミニウム等の金属粉末やマイカが上記した有機顔
料などと併用して使用されている。
上記したメタリンク塗料を用いて形成した塗膜は、下地
の保護のために十分な耐久性と装飾性（美感性）を有す
ることが要求されている。
（発明が解決しようとしている問題点）上記のメタリッ
ク塗料には、アルミニウム等の金属粉末やマイカに通常
の酸化鉄を配合したものも存在するが、このような通常
の酸化鉄を使用したものは光の干渉現象を起こさないた
め、特徴のある光輝感を有する塗装物が得られない。
またこれらのメタリック塗料は、その耐久性に関しては
ほぼ市場要求を満足させる程度の性能を有しているが、
美感性については依然として満足されるソフトな光輝質
感が得られていない。
（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、前記した従来の欠陥を解消すべく鋭意研
究を進めた結果、平均径が０．５〜５．０μｍ、厚みが
０．００５〜０．０５μｍであって、板状比５０：１〜
５００：１の板状酸化鉄粒子が光の干渉現象を呈するこ
とを知見し、これを他の有色顔料と組合せて塗料化し塗
装することにより従来の金属粉末顔料やマイカ顔料を使
用した塗料では得ることができなかったソフトな光輝質
感を有する塗装物が得られることを知見して本発明を完
成した。
すなわち、本発明は、 平均径が０．５〜５．０μｍ、厚みが０．００５〜０．
０５μｍであって、板状比５０：１〜５００：１の板状
酸化鉄粒子と着色顔料、マイカ顔料及び金属粉末顔料か
ら採択された１種又は２種以上の顔料をフィルム形成性
重合体の　有機溶剤溶液に混合してなることを特徴とす
る塗料組成物である。
〔作　用〕
まず、本発明において最も重要な点は、塗料構成基材中
に、平均径が０．５〜５．０μｍ、厚みが０．００５〜
０．０５μｍであって、板状比５０：１〜５００：１で
ある薄板状酸化鉄と着色顔料粉末、マイカ顔料粉末及び
金属粉末顔料から選ばれた顔料粉末の１種又は２種以上
とが配合されている塗料組成物は、光輝質感の優れた塗
膜を形成することが可能であるという事実である。
本発明に係る塗料組成物が光輝質感の優れた塗膜を形成
することが出来る理由について、本発明者は、塗料構成
基材中に配合されている薄板状酸化鉄粒子が特定の形態
を有することに起因して干渉現象を生起することによる
ものと考えている。
次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。
本発明における薄板状酸化鉄粒子粉末は、例えば第二鉄
塩、含水酸化第二鉄粒子又はＦｅＯｘ・ＦｅｚＯ＋　　
（０≦×≦１）粒子のいずれかを含むｐＨ９以上のアル
カリ性懸濁液を水熱処理することによって板状へマクイ
ト粒子粉末を生成させる方法において、前記アルカリ性
懸濁液中にあらかじめＦｅｌ　　ｍｏｌに対し、０．１
〜１５．Ｏｍｏｌ比の水可溶性塩とＦｅに対しＳｉ換算
で１．５〜２０．０　ｍｏ１％のＳｉを含む化合物とを
添加し、次いで水熱処理することによって得ることが出
来る。
第二鉄塩としては、塩化第二鉄、硫酸第二鉄等を使用す
ることができる。
含水酸化第二鉄としては、周知の各種反応により得られ
た針状、紡錘状等のいずれの粒子形態のものでもよく、
含水酸化第二鉄を含む反応母液を水洗、濾過して得られ
た湿ケーキ及び該湿ケーキの乾燥物を使用することがで
きる。
Ｆｅ０ｘ−Ｆｅｚ（Ｌ＋　　（０≦×≦１）粒子として
は、第一鉄塩とアルカリ水溶液との反応により得られた
粒状又は立方状のマグネタイト粒子を含む反応母液を水
洗、濾過して得られた湿ケーキ及び該湿ケーキの乾燥物
並びに前述の針状又は紡錘状の含水酸化第二鉄粒子を還
元、又は必要により更に酸化して得られた針状又は紡錘
状の誠ｘ−Ｆｅｚ（１＋　　（０≦×≦１）粒子等を使
用することができる。
アルカリ性懸濁液のｐｌ＋は９以上である。９以下であ
る場合には、板状へマクイト粒子中に針状含水酸化第二
鉄粒子又はＦｅｄ、・ｐ　ｅＺ　０３粒子が混在してく
る。
水熱処理は、オートクレーブ装置を用い、通常１５０〜
３３０　’Ｃの温度範囲で行う。一般にアルカリ濃度が
濃くなる程、板状へマクイト粒子の生成する反応温度は
低くなる傾向にある。１５０”Ｃ以下の場合には、含水
酸化第二鉄又は…８・Ｆｅ２Ｏ３のまま存在し、板状へ
マクイト粒子が生成しない。３３０°Ｃ以上である場合
にも板状へマクイト粒子の生成は可能であるが、装置」
二の安全性等を考慮した場合、温度の上限は３３０°Ｃ
である。
水可溶性塩としては、アルカリ金属の硫酸塩、硝酸塩、
塩化物、酢酸塩等がある。
水可溶塩の添加量は、Ｆｅｌ　ｍｏｌに対し、０．１〜
１５．Ｏｍｏｌ比である。Ｑ、ｌ　ｍｏｌ以下の場合に
は、生成する板状へマクイト粒子の色、特に色相及び彩
度が小さくなり、目的とする板状へマタイト粒子が得ら
れない。１５　ｍｏ１以上の場合にも目的とする板状へ
マタイト粒子が得られるが、必要以上に添加する意味が
ない。
使用されるＳｉを含む化合物としては、カリウム、ナト
リウムのケイ酸塩、コロイダルシリカ等がある。
Ｓｉを含む化合物の添加量は、Ｆｅに対しＳｉ換算で１
．５〜２０．０　ｍｏ１％である。１．５　ｍｏ１以下
の場合には、生成する板状へマタイト粒子の厚みが５０
０Å以上の粒子しか得られずその結果板状比は小さくな
り、黒紫色を呈する。２０原子％以上の場合には、板状
へマタイト粒子の厚みが５０人よりも薄くなる結果、粒
子形態の分割破砕現象が生起しやすくなる。
水可溶性塩及びＳｔを含む化合物は、生成する板状へマ
タイト粒子の粒子形態及び表面性に影響を及ぼすもので
あり、従って、板状へマタイト粒子の生成反応が開始さ
れる前に添加しておく必要があり、添加順序はいずれが
先でも、また、同時でもよい。
水可溶性塩の添加量が増す程、生成する板状へマタイト
粒子の平均径は大きくなる傾向にあり、またＳｉを含む
化合物の添加量が増す程、生成する板状へマタイト粒子
の厚みが薄くなって板状比が大きくなる傾向にある。
本発明で前記板状酸化鉄と併用される着色顔料とは、通
常の塗料に使用されている有色顔料であり、具体的には
例えばキナクリドン顔料、ペリレン顔料、銅フタロシア
ニン顔料、アンスラキノン系顔料、金属錯体顔料、透明
酸化鉄顔料等が挙げられる。
本発明で使用される金属粉末顔料としては、アルミニウ
ム粉末顔料、ステンレス粉末顔料、銅粉末顔料等が挙げ
られるが、これらの中でもアルミニウム粉末顔料が最も
一般的に使用される。
これらの金属粉末顔料は、塗料組成物１００重景置火で
約０．１〜３０重量部の範囲で使用される。
またマイカ顔料としては、従来公知のものを広く使用す
ることができ、例えば透明バールマイカ、着色マイカ、
干渉マイカ等を挙げることができる。
本発明においては色調の異なる着色マイカを数種類組合
せて使用することにより意匠性のある色相の塗膜を形成
することもできる。
これらのマイカ顔料は、本発明の塗料組成物１００重量
部中で約１．０〜３０重量部の範囲で使用される。
次に本発明で使用されるフィルム形成性重合体とは例え
ば、アクリル樹脂、アクリルメラミン樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体樹脂、アルキッド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアミノ樹脂等従来塗料
分野で使用されている重合体が挙げられる。本発明で用
いられる重合体は前記した樹脂に限定されるものではな
い。
上記のフィルム形成重合体は、通常塗料１００重量部中
で約３０〜６０重量部を占める割合で使用される。
また、上記のフィルム形成重合体を溶解又は分散させる
有機溶剤は従来塗料用として広く知られているものが使
用される。具体的には例えば、トルエン、キシレン、ブ
チルアセテ−１へ、エチルアセテート、メチルアセテー
ト、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、メタノール、エタノール、ブタノール及びシク
ロヘキサノン等が挙げられる。
本発明の塗料組成物において、上記した板状酸化鉄粒子
は、塗料組成物１．００重量部に対して１．０〜１５０
重量部の割合で使用され、好ましくは１０〜１００重量
部使用される。
１．０重量部以下では光輝質感が十分に出す、また１５
０重量部以上では、塗膜の物性が低下するので好ましく
ない。
そしてまた上記の板状酸化鉄粒子と併用される着色顔料
、マイカ顔料及び金属粉末顔料の配合割合は、板状酸化
鉄粒子１００重量部に対して上記の３種の顔料の単独又
は２種以上の総量として３重量部〜２０００重量部であ
る。３重量部以下では、美感を有する光輝質が十分に発
揮され０ ず２０００重量部以上では板状酸化鉄粒子の光輝質感が
損なわれるため好ましくない。
本発明の塗料組成物には、その他充填剤、帯電防止剤、
安定剤、酸化防止剤及び紫外線吸収剤等を必要に応じて
配合することができる。
次に本発明の塗料組成物を用いて光輝質感を有する塗膜
形成方法を実施するには、厚みが０．００５〜０．０５
μｍであって、板状比５０：１〜５００：１の板状酸化
鉄粒子と着色顔料、マイカ顔料及び金属粉末顔料から採
択された１種又は２種以上の顔料をフィルム形成性重合
体の有機溶剤溶液に混合し、サンドミル、高速攪拌ミキ
サー等により塗料組成物を調整する。
かくして得られた塗料組成物を必要に応じて電着塗装及
び下塗乃至中塗塗装が施された金属板、ガラス、セラミ
ックス、プラスチックス及びホウロウ板等の基板上にス
プレーコーティング法、フローコーティング法、ロール
コーティング法により塗装して乾燥し、着色コート層を
形成する。また前記の着色コート層をヘースコ−１・層
としその上に前記したフィルム形成性重合体と同様の樹
脂を有機溶剤に溶解乃至分散せしめて調整したクリヤー
コート剤を塗装し、通常乾燥後更に加熱処理して塗膜を
形成することもできる。
なお本発明の塗料組成物を調整する場合、板状酸化鉄粒
子、着色顔料及び金属粉末顔料の各々をフィルム形成性
重合体の有機溶剤溶液に配合したヘース塗料を予め調整
しておき、このヘース塗訓の所定量を混合して調整する
のが好ましい。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、実施例、比較例中、部又は％とあるのは重量基準
である。
実施例１ （配合例Ａ） 板状へマタイト（板状比１０４：］平均粒子径２．５μ
ｍ、厚さ０．０２４μｍ）　　　３０部アクリルワニス
（固形分６０％）　　８２部メラミンフェス（固形分６
０％）　　３４部１ ２ ソルヘッソ１００（東燃石油化学社製品）／酢酸ブチル
７／３　　混合溶剤　　　　　３０部（配合例Ｂ） キナクリドン顔料　　　　　　　　　３０部アクリルワ
ニス（固形分６０％）　　　８２部メラミンフェス（固
形分６０％）　　　　３４部ツルベンツ１００／酢酸ブ
チル　　　　３０部７／３混合溶剤 上記の配合例Ａ及びＢを各々サンドミルにて分散処理し
、更に配合例Ａ９０部と配合例Ｂ１０部を均一に混合し
、塗料組成物（塗料組成物１００重量部対し板状へマタ
イト粒子１５．３重量部及びキナクリドン顔料１．７重
量部を含む）を得た。
実施例２ （配合例Ｃ） カーボンブラック　　　　　　　　　１０部アクリルワ
ニス（固形分６０％）　　　８２部メラミンフェス（固
形分６０％）　　　３４部ツルペッツ１００／酢酸ブチ
ル　　　　３０部７／３混合溶剤 上記の配合例Ｃ成分をサンドミルにて分散処理し、この
配合例Ｃ５部と前記した実施例１の配合例Ａ成分９５部
を均一に混合し、塗料組成物（塗料組成物１００重量部
に対し板状へマタイト粒子１６．２重量部及びカーボン
ブラック０．３重量部を含む）を得た。
実施例３ （配合例Ｄ） 板状へマタイト（厚さ０．０３５μｍ平均粒子径２．４
μｍ板状比　６９：１）　　　　３０部アクリルワニス
（固形分６０％）　　　　８２部メラミンフェス（固形
分６０％）　　　３４部ツルペッツ１００（東燃石油化
学社製品）／酢酸ブチル　７／３混合溶剤　　　　　３
０部（配合例Ｅ） 銅フクロシアニンブルー　　　　　　３０部アクリルワ
ニス（固形分６０％）　　　　８２部メラミンフェス（
固形分６０％）　　　３４部ツルベンツ１００／酢酸ブ
チル　　　　３０部７／３混合溶剤 ３ ４ 」−記配合例り及びＥを各々サンドミルにて分散処理し
、更に配合例Ｄ９５部と配合例８５部とを均一に混合し
、塗料組成物（塗料組成物１００重量部に対し板状へマ
タイト粒子１６．２重量部銅フタロシアニンブルー０．
９重量部）を得た。
実施例４ （配合例Ｆ） アルミニウム顔料（商品名ニア１３ＯＮ東洋アルミニウ
ム社製品）　　　３０部アクリルフェス（固形分６０％
）　　　　８２部メラミンワニス（固形分６０％）　　
　３４部ツルベンツ１００／酢酸ブチル　　　　３０部
７／３混合溶剤 上記の配合例Ｆ成分を高速攪拌ミキサーにて分散処理し
、この配合例Ｆ成分５０部と実施例Ｉの配合例Ａ成分５
０部を均一に混合し、塗料組成物（塗料組成物１００重
量部に対し板状へマクイト粒子８．５重量部及びアルミ
ニウム顔料８．５重量部含む）を得た。
実施例５ （配合例Ｇ） マイカ顔料（商品名；ファインルセ・ントマール社製品
）　　　　　３０部 アクリルフェス（固形分６０％）　　　８２部メラミン
ワニス（固形分６０％）　　　３４部ツルペッツ１００
／酢酸ブチル　　　　３０部７／３混合溶剤 上記の配合例Ｇ成分を高速攪拌ミキサーにて分散処理し
、この配合例Ｇ成分５０部と実施例３の配合例り成分５
０部を均一に混合し、塗料組成物（塗料組成物１００重
量部に対し板状へマクイト粒子８．５重量部及びマイカ
顔料８．５重量部含む）を得た。
実施例６ 配合例Ａ成分　　　　　　　７０部 配合例Ｂ成分　　　　　　　２０部 配合例Ｇ成分　　　　　　　１０部 上記の配合例Ａ、Ｂ及びＧ成分を均一に混合し、塗料組
成物（塗料組成物１００重量部に対し板状へマクイト粒
子１１．９重量部、キナクリドン５ ６ 顔料３．４重量部及びマイカ顔料１．７重量部含む）を
得た。
実施例７ 配合例Ａ成分　　　　　　　５０部 配合例Ｅ成分　　　　　　　１０部 配合例Ｆ成分　　　　　　　４０部 上記の配合例Ａ、Ｅ及びＦ成分を均一に混合し、塗料組
成物（塗料組成物１００重量部に対し板状へマクイト粒
子８．５重量部、銅フタロシアニンブルー１．７重量部
及びアルミニウム顔料６．８重量部含む）を得た。
比較例１ （配合例Ｊｉ　） 粒状へマクイト粒子（平均粒子径０．２μｍ）３０部 アクリルフェス（固形分６０％）　　　　８２部メラミ
ンワニス（固形分６０％）　　　３４部ツルベンツ１０
０／酢酸ブチル　　　　３０部７／３混合溶剤 上記の配合例Ｈ成分をサンドミルにて分散処理し、この
配合例■］成分９０部と配合例Ｂ成分１０部を均一に混
合し、塗料組成物（塗料組成物１００重量部に対し粒状
へマクイト粒子１５．３重量部及びキナクリドン顔料１
．７重量部含む）を得た。
比較例２ （配合例■） 紡錘状へマクイト（長軸（１，０７μｍ、軸比（長軸：
短軸）５：１）　　　３０部アクリルフェス（固形分６
０％）　　　８２部メラミンワニス（固形分６０％）　
　　３４部ツルペッツ１００／酢酸ブチル　　　　３０
部７／３混合溶剤 上記の配合例Ｉ成分をサンドミルにて分散処理し、この
配合例■成分９０部と配合例Ｂ成分１０部を均一に混合
し、塗料組成物（塗料組成物１００重景置火対し紡錘状
へマクイト粒子１５．３重量部及びキナクリドン顔料１
．７重量部含む）を得た。
比較例３ ７ ８ 配合例Ｈ成分　　　　　　　９５部 配合例Ｃ成分　　　　　　　　５部 上記の配合例１１とＣ成分を均一に混合し、塗料組成物
（塗料組成物１００重量部に対し粒状へマクイト粒子１
６．２重量部及びカーボンブラック顔料０．９重量部含
む）を得た。
比較例４ 配合例Ｈ成分　　　　　　　９５部 配合例Ｅ成分　　　　　　　　５部 上記の配合例Ｈ成分とＥ成分を均一に混合し、塗料組成
物（塗料組成物１００重量部に対し粒状へマクイト粒子
１６．２重量部量部及び銅フタロシアニンブルー顔料０
．９重量部含む）を得た。
比較例５ 配合例Ｉ成分　　　　　　　９５部 配合例Ｅ成分　　　　　　　　５部 上記の配合例■成分とＥ成分を均一に混合し、塗料組成
物（塗料組成物１００重量部に対し紡錘状へマクイト粒
子１６．２重量部及び銅フタロシアニンブルー顔料０．
９重量部含む）を得た。
比較例６ 配合例Ｉ成分　　　　　　　９５部 配合例Ｃ成分　　　　　　　　５部 上記の配合例Ｉ成分とＣ成分を均一に混合し、塗料組成
物（塗料組成物１００重量部に対し紡錘状へマクイト粒
子１６．２重量部及びカーボンブラック顔料０．９重量
部含む）を得た。
比較例７ （配合例Ｊ） 板状へマクイト粒子（板状比３０：１、平均粒子径３０
．０μｍ、厚さ１．０μｍ）３０部アクリルフェス（固
形分６０％）　　　８２部メラミンフェス（固形分６０
％）　　　３４部ツルペッツ１００／酢酸ブチル　　　
　３０部７／３混合溶剤 上記の配合例Ｊ成分をサンドミルにて分散処理し、この
配合例Ｊ成分５０部と配合例Ｆ成分５０部を均一に混合
し、塗料組成物（塗料組成物１００重量部に対し板状へ
マクイト粒子８．５重量部、アルミニウム顔料８．５重
量部含む）を得た。
９ ０ 比較例８ 配合例■成分　　　　　　　５０部 配合例Ｆ成分　　　　　　　５０部 上記の配合例■成分と配合例Ｆ成分を均一に混合し、塗
料組成物（塗料組成物１００重量部に対し紡錘状へマク
イト粒子８．５重量部及びアルミニウム顔料８．５重量
部含む）を得た。
比較例９ 配合例日成分　　　　　　　５０部 配合例Ｇ成分　　　　　　　５０部 上記の配合例Ｈ成分と配合例Ｃ成分を均一に混合し、塗
料組成物（塗料組成物１ｏｏ重量部に対し板状へマクイ
ト粒子８．５重量部及びマイカ顔料８．５重量部含む）
を得た。
比較例１０ 配合例Ｉ成分　　　　　　　５０部 配合例Ｇ成分　　　　　　　５０部 上記の配合例Ｉ成分と配合例Ｃ成分を均一に混合し、塗
料組成物（塗料組成物１００重量部に対し紡錘状へマク
イト粒子８．５重量部及びマイカ顔料８．５重量部含む
）を得た。
上記で得られた実施例１〜７、比較例１〜１０の塗料組
成物を各々スプレー粘度（フォードカップＮｏ、　４に
て１５秒）までシンナーで希釈し、エアースプレーガン
にて凹凸形状を有するスチールパネルに吹きつけ塗装を
行った。１０分間乾燥させた後クリヤー（アクリルメラ
ミン）塗装を同様にエアースプレーガンにて行った。１
５分間室温にて乾燥させた後、１４０°Ｃ３３０分間焼
付硬化させてスチールパネルを作成した。
これらのパネルの美感を評価した結果を第１表に示す・
　　　第　１　表 尚、評価は５段階評価にし、優５→１劣と　しノこ。
また、ここで言う光輝感とは入射光に対し正の反射光量
に比例した官能値であり、−船釣に言うキラキラ感であ
る。
また、ここで言う方向性とは入射光に対し正の反射光領
域での色調と入射光に対し負の反射光領域での色調の差
、つまり色差を言う。
また、ここで言うソフト感とは上記の光輝感の質感のこ
とであり、物性値では正の反射光の分布状態と関係した
官能値であり、ソフトなほど正の反射光分布の半値巾が
広い。所謂、キラキラ感の稠密感とも言える官能値であ
る。
（発明の効果） 本発明によれば、金属粉末顔料やマイカ顔料を使用せず
しても充分に光輝感を有する塗膜を形成することができ
る。
また本発明の塗料組成物を金属板等の基板上に塗布して
着色ヘースコート層を形成し、更にその上にクリヤーコ
ート層を形成することにより、これまでのメタリンク塗
膜の質感とは異なる光輝感、ソフト感及び方向性にすぐ
れた塗料材料が得られる。
従って本発明の塗料組成物は、自動車、二輪車等の被塗
装体の保護及び装飾用として最適である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）平均径が０．５〜５．０μｍ、厚みが０．００５
    〜０．０５μｍであって、板状比５０：１〜５００：１
    の板状酸化鉄と着色顔料、マイカ顔料及び金属粉末顔料
    から採択された１種又は２種以上の顔料をフィルム形成
    性重合体の有機溶剤溶液に混合してなることを特徴とす
    る塗料組成物。
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