JPH0459136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、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。 背景技術 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マルチコート塗料系が
開示されている。また、このようなマルチコート
塗料系は多年にわたり通常の色の塗料系に使用さ
れてきたが、最近では真珠色の特徴を有する塗料
系を得るためにも使用されている。光沢のある金
属的外観であつて、しかも従来のアルミニウムを
含有するエナメルを使用する場合に生ずるけばけ
ばしさのないソフトな外観を呈する新規且つ独特
な色が、酸化鉄で被覆された雲母を含有する顔料
（Richelyn−（登録商標）、インモントコーポレイ
シヨン）をベースコート及びクリアコート内に使
用することにより、得られている。また、これら
のRichelyn顔料の加法色とその透明性により、
質の高い加法色が得られるだけでなく、多様な反
射及び屈折をも生ずる。これらの反射及び屈折が
無数のソフトで光沢のある色を生ずる。 上記の如く、マルチコート塗料系が、この分野
に於て、長年にわたり使用されてきたけれども、
更に、新規又は独特な色を生ずるマルチコート塗
料系であつて、同時に厳しい自動車塗料の用途で
必要とされる優れた耐久性、高い光沢、良好な色
維持能力などを有するものが、絶えず探求されて
いる。 本発明の一つの目的は、所望の独特な乳白色効
果（或いは乳光効果ともいう。）を有するマルチ
コート塗料系が施された基体材料を提供すること
である。 本発明のもう一つの目的は、所望の乳白色効果
が得られるマルチコート塗料系を基体材料へ被覆
する方法を提供することである。 発明の開示 本発明によるマルチコート塗料系は、ベースコ
ート、干渉コート及び透明トツプコートを含む少
なくとも三つの層から成る多重層の塗料系であ
る。ベースコートは、マンセルカラーチヤートで
Ｎ−４ないしＮ−８の値を有する非金属の一次カ
ラーコートである。このコートのすぐ上の層は、
金属酸化物で包まれた雲母を含有する重合体結合
剤を含み結合剤に対する顔料の比がで0.06ないし
0.13透明な干渉コートである。この透明な干渉コ
ートのすぐ上の層は保護用の透明なクリアコート
である。このように構成された三つの層は基体材
料上に独特な乳光効果を生ずる。 本発明の他の局面は、上記のベースコートが着
装され、またベースコートがまだ湿潤状態にある
間に透明な干渉コートが着装される被覆方法であ
る。三つのコートの全てが着装された後に、マル
チコート塗料系は重合体を硬化させるのに十分に
加熱される。このような組成及びプロセスの利用
により、独特な乳白色効果が得られるだけでな
く、高い光沢及び自然力に対する優れた耐久性を
も有する塗料系が得られる。 本発明の上記及び他の特徴及び利点は以下の説
明から一層明らかになろう。 発明を実施するための最良の形態 本発明による被覆組成物にて、任意の基体材
料、例えばガラス、セラミツクツ、アスベスト、
木材、更にはプラスチツク材料などからなる基体
材料、をその被覆組成物（塗料）の特定の乾燥要
件及び／又は硬化用件に応じて、被覆することが
できるが、本発明による塗料系は、特に金属基体
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
ミノ樹脂のように、当技術分野に於て従来より知
られている任意の適当な塗膜を形成する材料（塗
膜形成材料）であつてよい。ベースコートは水溶
性キヤリアにより沈積されてよいが、従来より使
用されている揮発性の有機溶媒、例えば脂肪族炭
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・アルコールのようなエステル、エーテル、ケ
トン、アルコールなどを使用することが好まし
い。上述のような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ない。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、塗膜を形成する固体
を基準にして約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をスプレーすること
が困難になり、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、橋かけ結合剤
とカルボキシ−ヒドロキシ・アクリル・コポリマ
ーとの組合せである。カルボキシ−ヒドロキシ・
アクリル・コポリマー中にて共重合可能なモノマ
ーは、１〜12の炭素原子を含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、例えば、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
レートなどである。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、重合することのできるエチレン型
の不飽和基が一つ含まれるが、水酸基及びカルボ
キシル基は含まれない。 ヒドロキシ−カルボキシ・コポリマーとの組合
せで使用される橋かけ結合剤は、ヒドロキシ酸基
及び／又はカルボン酸基と反応する組成物であ
る。かかる橋かけ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。特に好ましい橋かけ結合
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
ルボキシル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。含有さ
れている脂肪化合物が約5wt％以下であるアルキ
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。また含有されている脂肪化合物が65wt％以
上であるアルキド樹脂は、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は、本発明のトツプコー
トとして使用されてもよい。その場合には、アル
キド樹脂のオイル又は脂肪酸の部分は、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、前述のよ
うな種々のアクリルモノマー又はエチレン型の不
飽和なモノマーと反応されてビニル修正されたア
ルキド樹脂となる。 これらのアルキド樹脂の硬化は、前述の橋かけ
結合剤の何れかを、カルボキシ−ヒドロキシ・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、混合することにより行なうことができ
る。 これらのアルキド樹脂を形成する場合に有用な
種々の脂肪酸として、次に挙げるオイルから得ら
れる脂肪酸がある。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。そしてかかる場合に有用なオイルとして、
高級オイルの脂肪酸を含有する種々のロジンがあ
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ような種々のグリコール
や、ジエチレン・グリコール、トリエチレン・グ
ルコールのようなポリグリコールや、グリセリ
ン、トリメチロール・エタン、トリメチロール・
プロパンのようなトリオールや、ペンタエリトリ
トール、ソルビトール、マニトールのような多数
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、
二量化又は重合された脂肪酸、トリメリツト酸の
ような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ような非水溶性
分散液を使用して形成される。これらの典型的な
分散液は、或る溶媒が存在する状況下に於てメチ
ル・メタクリレートのようなモノマーを重合させ
ることにより形成される。その場合上述のモノマ
ーに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前駆物質である。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、カルボキシ−ヒドロキシ・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を形成する膜をポリエ
ステル樹脂又はオイルレスアルキド樹脂として知
られている樹脂から形成することもできる。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
価酸としては、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・安息香酸のような一塩基性酸も
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ようなジオール
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、グリセリンのようなト
リオールや、ペンタエリトリトールのような多数
の官能基を有する他の種々のアルコールがある。 ベースコートは、基本色を与えるだけではな
く、下塗り塗料としての保護（隠蔽）エナメルの
役割もする一次カラーコートである。このハイソ
リツド非金属（金属を含有しない）エナメルの値
（暗さの度合）及び色相（色の基調）を注意深く
設計される。乳光を最適に生じせしめるために
は、ベースコートの色値が、マンセルカラーチヤ
ートに於ける或る特定の値（Ｎ−４ないしＮ−
８）となつていなければならない。典型的にはこ
の値はマンセルカラーチヤートでＮ−４ないしＮ
−８、好ましくはＮ−７である。 乳光効果をベースコートに続いて着装される被
覆部材との協調により生じせしめようとする場
合、そのベースコートに与えられる色は、臨界的
となる。顔料は非金属でなければならず、またマ
ンセルカラーチヤートでＮ−４ないしＮ−８の値
を生ずるような量で重合体結合剤に添加されなけ
ればならない。この範囲の外側では、乳光効果は
事実上認められない。このベースコートの色相
は、Ｎ−４ないしＮ−８の値が保たれる限りは、
黄から青まで変化することができる。この色相
は、グレーから離れる色値に調節され、或る所望
の色感覚を生成してきたものである。このＮ−４
ないしＮ−８の値の範囲内の黄ないし青の色相
は、このような色効果を得るために知られている
任意の通常の顔料を使用して得ることができる。
典型的には、種々の物質、例えば、ベースコート
への着色は、二酸化チタン、青色調フタロシアニ
ン緑、黄色調フタロシアニン緑、緑色調フタロシ
アニン青及び油煙などの物質を組合せることによ
り、行われる。かかる組合せに於て、二酸化チタ
ンが最大の部分（乾燥した顔料に於て重量百分率
で99％）を成しており、黄、青、緑は重量百分率
で約0.3％ないし0.5％であり、また油煙は重量百
分率で約0.7％ないし0.5％である。ベースコート
は典型的には、空気噴霧化或いは空気化により着
装され、その際の厚みは、約0.4〜2.0mil（約10〜
51μｍ）であり、好ましくは約0.5〜1.5mil（約13
〜38μｍ）であり、最適には約0.7〜0.8mil（約18
〜20μｍ）である。ベースコート内の顔料の量
は、概ね重量百分率で約1.0〜約20.0％、好まし
くは7.5〜15％、典型的には約10％である。 色値のマンセルスケールは、色の明度を、黒
（Ｎ−０）から白（Ｎ−10）までの範囲について
の、視覚的な、均等に分けられた10個の段階で表
し、中間の値は暗から明までのグレーを表すこと
となる。ある色のマンセル値は定色相チヤートの
同一の列内のグレーの試料のそれと同一である。
従つて、或る赤が5R7/3の表示を有する場合、
“７”はグレーＮ−７に等しい値を示す。 乳光は中性グレーの上に置かれた回析格子によ
り得られる。すなわち、干渉光が反射されると共
に補色が伝達され、光源の角度及び観察者の視角
に関係して、色相が移動し且つ揺動し、消滅且つ
再出現することが可能となる。かくして頭脳が混
乱して、中性グレーにより係留された如き最も快
適な、好ましい、波動する色相による複合的で柔
かい輝きが出てくるように見えることとなる。 黒及び白を含めて、全ての色は眼を疲労させ、
一層ソフトなイメージを生ずる。情景内の任意の
特定の点を見つめていると、眼のすぐ前にある全
てのコントラストは減ぜられる。即ち、高い値は
低められ、低い値は高められる。全てが中央のグ
レーに向けて引張られることとなる。この中性化
された中央のグレーは、全ての他の色及び値が溶
け合つたようなものであり、また色相や色値が視
覚の中心から離れる時又はそれらがウイーリード
（wearied）となる時に、それらと混じり合うの
である。中性グレーは通過する色の全てを係留す
る。中性グレーはその次の任意の色相の補色をピ
ツクアツプする。即ち、グレーの次の赤は緑に見
え、グレーの次の黄は紫に見え、グレーの次のオ
レンジは青に見えるのである。 補色は、それが混合された時、互いにグレーに
中性化するが、その結果は、柔かく、移動し易
く、曖昧な色相、元の色相の弱い反射による多大
な作用により、振動する効果を持つ色相となる。
例えば、赤のグレーは緑のグレーと交互に表れ、
黄のグレーは紫のグレーと交互に表れ、オレンジ
のグレーは青のグレーと交互に表れることとな
る。 従つて、Ｎ−７値を作り、且つ、色相を、赤か
ら緑へ、黄から紫へ又はオレンジから青へなどの
ように移動するよう構成することにより、最適な
乳光を無数の色で生ぜしめるベースコートが形成
されることとなる。同一の前提のもとに、ベース
コートの値を、中性の色相を使用して、又は色相
を移動して、増大若しくは減少することができ、
振動する色相の柔かいグローを保ちつつ乳光効果
を減ずることができる。例えば、中心的な値Ｎ−
７が重量比で下記の組成の顔料を有するベースコ
ート内に得られる。 99.0 二酸化チタン 1.0 油煙 100.0％ 乾いた顔料 この中心的な値を下記の組成により、移動する
ことができる。 明るいほう 暗いほう 二酸化チタン 99.7 94.0 油煙 ０，３ 6.0 乾いた顔料 100.0％ 100.0％ これらの範囲内で色相を所望の値に保ちつつ、
望ましいように移動せしめることができる。第１
表（重量百分率）を参照。前記のように、明るい
ほう若しくは暗いほうへのＮ−７からの値の偏差
は乳光を減ずる。しかし、頭脳を混乱させること
は少なく、且つ確定的な色が明示されるけれど
も、色の揺動及びソフトな輝きは保たれる。

【表】 透明干渉コート内の結合剤として使用される重
合体は、それらが比較的明瞭である限り、上記重
合体のうちの何れのものでもよい。このコート内
の顔料は、酸化鉄又は二酸化チタンのような金属
酸化物の層を有する雲母薄片により製造される。
この被覆内の結合剤に対する顔料の比は約0.06な
いし約0.13となるように注意深く制御される。 雲母粒子は、注意深くふるい分けられ、その寸
法が制御された粒子であり、これらの粒子の最大
寸法は全て約5μｍないし約60μｍ（好ましくは約
5μｍないし約45μｍ、典型的には約5μｍないし約
35μｍ）の範囲内に、またその厚みは0.25μｍない
し約1μｍの範囲内に入るようにされる。厳密に
制御された粒子サイズは、この層にとつて必要な
透明で、明澄で、反射性で且つ屈折性の特徴を生
ずる。 この干渉コートは透明で明るい散乱層であり、
入射する光波を反射且つ屈折させてベースコート
への到達を許す。ベースコートに到達した光波は
干渉層、即ち干渉コートを通して反射され、この
層から出る前に、再び反射且つ屈折される。光波
が被覆された雲母を通過する際、その光波が屈折
及び方向転換又は反跳することにより、色相から
色相へ、変化する際に認め得る中断なしに“フロ
ート”し、無数の虹色の光（石鹸泡効果のような
光）が生ずることとなる。 この干渉（又はサンドイツチ）コートは、干渉
着色剤を、特定の割合、典型的には下記の割合に
て含有した、結合剤に対して顔料が少ない透明の
エナメルである。 固形ビークル（結合剤） 38.35〜39.36 被覆された雲母 5.00〜 2.50 TNV（全不揮発物） 43.35〜41.86 Ｐ／Ｂ 0.13〜 0.06 干渉色は、雲母基体の上に二酸化チタンが或る
特定の態様にて積み重なることにより得られる。
即ち、かかる積み重ねの厚みは、黄、赤、銅、ラ
イラツク、青及び緑からの色範囲を得るために、
数μｍだけ変化される。 少量の他の金属（例えばFe、Cr等）酸化物層
を、二酸化チタン層の上に追加すると、更なる反
射、屈折及び伝達の層が含まれることになるの
で、色の振る舞いについて更なる次元が得られる
こととなる。前記の他の少量の酸化層は下記の如
くである。 TiO₂ Fe₂O₃ 雲母 TiO₂ TiO₂ 雲母 TiO₂ Fe₂O₃ 干渉色は、反射に於て一つの色を、また伝達に
於てその補色を示す。もし反射された色が赤であ
れば、伝達色は緑であり、また強度が弱い。その
伝達色は、もし別の視角から見れば、見ることが
できる。照明角度及び観察角度の双方が色の変化
に影響する。 干渉コート、即ちサンドイツチコートは、光波
がベースコートに到達して、そこで反射されるよ
う光を散乱する半透明のエナメルでなければなら
ない。このエナメル内の干渉のレベルは、エナメ
ル内の干渉顔料が2.5％と7.5％の間となるように
注意深く制御されなければならない。レベルが
2.5％未満のとき着色作用が弱く、何の効果も生
じない。逆に、干渉顔料が7.5％を超過すると、
干渉コートの有効色度が支配的となり、乳光が失
われる。例えば、干渉顔料が (a) ０％〜2.0％のとき最大透明度、最小干渉、
最小乳光となる。 (b) 2.5％〜5.0％のとき半透明度、最適干渉、最
適乳光となる。 (c) 7.5％以上のとき、最大不透明度、最大色度、
最大干渉、最小乳光となる。 つまり、(b)の場合が乳光を得る上で好ましい。 干渉コートは、好ましくは、選択された干渉顔
料を透明な状態の重合体内へ重量百分率で2.5％
〜5.0％混合し、またこのコートをベースコート
上にベースコートが湿潤している状態で着装して
約0.8〜1.2mil（約20〜30μｍ）の厚みの乾燥塗膜
を形成することにより形成される。最適な乾燥塗
膜の厚みは0.9〜1.0mil（23〜25μｍ）である。こ
のパツケージ（つまり、ベースコート及び干渉コ
ート）は、ベースコートと干渉コートとの間に於
ける対象色つまり、補色の作用を用いて、乳光を
最適に生ずることとなる。 最後の層も、完全に透明であることを別として
上記と同一の重合体から構成されている。この層
は紫外線を吸収し且つ遮断するために紫外線安定
剤又は吸収剤を含有していたほうがよい。この透
明クリアコートは約1.8〜2.3mil（46〜58μｍ）の
厚みの乾燥塗膜となるように着装される。最適な
塗膜乾燥の厚みは約1.9〜2.1mil（44〜53μｍ）で
ある。クリアコートは干渉コートが湿潤している
状態で干渉コート上に着装される。 本発明の組成を使用すれば、樹脂系の組合せに
より所望の特性を組合せる手段が得られる。例え
ば、自動車の仕上げ塗装では（アクリルラツカー
は全ての層に使用され得るけれども）、顔料が混
合されている熱可塑性アクリルラツカーのベース
コート又は干渉コートの上に熱硬化症のアクリル
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と熱硬化性アクリル樹脂の
耐薬品特性とを組合せることができる。同様に、
器具類の仕上げ塗装では、顔料を混合された熱可
塑性アクリル樹脂のベースコート又は干渉コート
の上にポリエステル樹脂のクリアトツプコートを
着装することにより、ポリエステル樹脂の耐薬品
性と熱硬化性アクリル樹脂の低コスト性とを組合
せることができる。上記の熱可塑性材料の何れも
透明トツプコートを形成するのに使用することが
できるが、もしトツプコートが上記の熱硬化性材
料、即ち橋かけ結合剤を含有する材料、の一つで
あるならば、一層良好な耐久性が得られる。 上記の方法及び組成が使用されるすべての場合
に、非常に高い光沢の塗膜が得られる。実際、本
発明の処理過程を用いれば、値が100を越える光
沢が容易に得られる。 本発明による金属酸化物で含まれた雲母顔料
は、主として、TiO₂で包まれた雲母顔料であり、
これはマール・コーポレイシヨン（Mearl
Corporation）及びEMケミカルス（EM
Chemicals）から商業的に入手可能である。 更なる外部耐久性（例えば太陽光線に対する耐
久性）を得るため、少量の他の添加物、例えばア
ンチモン、銅、バリウム、ストロンチウム、マン
ガン、マグネシウム、ニツケル及びリチウムのよ
うな高温で安定な金属の酸化物の層で更に包まれ
た雲母も使用することができる。酸化物で包まれ
た層は包まれた雲母の全重量に対して一般的には
約10％ないし約85％、好ましくは約20％ないし約
60％、典型的には約29％ないし約48％の重量百分
率となるような厚みである。 本発明による金属酸化物で包まれた雲母顔料の
形状（プレートレツト）と平滑性とが均一である
ことより（非常に脆い三次元の複雑な形態のアル
ミニウム薄片を使用する自動車塗装用の標準的な
顔料と比較して均一であることにより）、操作
（オーバーヘツドポンピング設備）中の（破砕の
問題を生ずる）剪断力に起因する色ドリフトの問
題、並びに着装時の幻影、まだら、絹糸光沢及び
修理時の色合せの問題が解消される。 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、ベースコート、干渉コート及び
トツプコートは、例えば、ブラシによる塗布、ス
プレー、浸漬、フローテイングのような方法によ
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ような種々
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会により行われてよい。 前述のように、本発明の塗料を塗布するのに先
立ち、基体には通常の耐蝕用の下塗りが行われ
る。 かくして下塗りに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（10〜51μｍ）、好ましくは約0.5〜0.8mil
（13〜20μｍ）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分間、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、透明な干
渉コートとトツプコートが着装される。干渉コー
トとトツプコートとの着装の間に於て類似の乾燥
のための遅れが許される。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
トが着装することによつて、より優れた塗装層を
形成することができる。各々のコートが互いに全
体的に混合してしまうことを回避するためには、
先に着装されたコートを或る程度乾燥することが
必要である。しかしコート間によりよい結合を施
すために、コートが互いに僅かに相互作用するこ
とが望ましい。トツプコートがベースコートより
も厚く（好ましくは約1.8〜2.3mil（46〜58μｍ）
にて）着装され、１回のパス又は多数回のパスに
て着装されてもよい。 透明塗膜の語は、それを通してベースコート及
び干渉コートを見ることができる塗膜、として定
義される。前記のように、好ましいことは、透明
塗膜が紫外線吸収化合物又は紫外線を遮るアミン
紫外線安定剤を含有していること、且つ実質的に
無色であり、ベースコート−干渉コートの多色性
及び美的効果を実質的に減少させないことであ
る。トツプコートの顕著な特徴は、被覆全体の耐
久性が有意義に改善されることである。このエナ
メル系の塗膜の全体が乾燥した時の厚みは、典型
的には、約3.1〜4.9mil（79〜124μｍ）、好ましく
は約3.7mil（94μｍ）である。層が分離したり何れ
かの被覆からの溶剤が脱離するなどの問題を惹起
しないように、それぞれの被覆の境界面に於て、
十分に湿つた状態に保たれて着装が行われる。 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、硬化及び橋かけ結
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
での範囲の温度であつてもよい。典型的には熱硬
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
付温度は約30分間である。 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。 例 硬化した耐蝕性の下塗りが施されたボンデライ
ト処理された銅板に下記のようなベースコート組
成物（重量百分率）をスプレーした。 マンセルカラーチヤートでＮ−７の色値を有す
るハイソリツド非金属（金属を含有しない）エナ
メルが着装された。色は三つの別々の試料内で下
記のように調製された。

【表】 47部のブチルメタクリレートと、37部のスチレ
ンと、15.75部のヒドロキシプロピル・メタアク
リレートと、0.25部のメタアクリル酸とを反応さ
せることにより、144部の共重合体を形成し、こ
れを176部のキシレン及びブタノール（また85／
15の重量比）と混合することにより、重合体結合
剤が調製された。顔料はベースコート用の重合体
組成物にその7.5％の重量比で混合された。被覆
は、その厚みが0.7〜0.8mil（18〜20μｍ）になる
よう、スプレーすることにより着装された。室温
での２分間のフラツシユの後に干渉コートが個々
の試料に着装された。各試料に対して同一の重合
体が使用され、またこのとき結合剤に対する顔料
の比を0.06〜0.13のものとした。 2.5〜 5.00 TiO₂被覆雲母 39.36〜38.35 乾いたビークル 41.86 43.35 TNV（全不揮発物） 干渉コートは0.9〜1.0mil（23〜25μｍ）の厚み
に着装された。室温での約２分間のフラツシユの
後に、透明な保護用クリア塗膜を45％TNVに於
て144部の上記の共重合体溶液をブチル化メチロ
ール・メラミンの58部のTNVと共に使用して着
装された。被覆は2.0±0.1mil（51±2.5μｍ）の厚
みに着装された。２分間のフラツシユの後に全塗
料系が250〓（121℃）で30分間に亙り焼付けられ
た。 三つの試料は、基本的に青側の緑、黄側の緑及
び緑側の青として分類される三種類の色効果を有
した。加えて、優れた耐久性と高い光沢と色移
動、深さ及び静澄さを含む他の美的特性とを有
し、清浄で豊かでソフトな乳白色が得られた。本
発明により、乳光が、各カラーチヤートからの補
色の混合である色を現す中性グレー（マンセルカ
ラーチヤートでＮ−７）のベースコートと干渉コ
ートとを結びつけることにより、得られた。 加法色（所望の色値、色度及び色相を生ずる特
定の割合で種々の着色剤の混合による色）が、着
色剤のすべてにより生成されたものである一方、
乳白色は、二つの被覆の作用による、個々の被覆
の何れとも異なる色を生ずる副次的な効果である
と言える。 加法色が色値又は色調の変動によりすべての視
角を通じて色の対称性を保つ場合には、乳白色の
色相及び色度は、視角の僅かな変化と共にずれ
る。 加法色が、色及び耐久性を得るための共働作用
（シナーギズム（synergism））に完全に依存する
場合には、乳白色は、色及び耐久性を得るための
シナーギズムと相殺作用（アンタゴニズム
（antagonism））との双方に依存する。 乳光効果は絶えず変化する色相及び値を示す万
華鏡（kaleidoscope）の如きものである。この万
華鏡が着色ガラス破片の位置変化に依存する場合
には、乳光が視角の変化と共に表れる。最終的な
結果及びその結果に至る手段は同一である。つま
り、万華鏡内で着色剤の位置が変化すると、色が
動かされる。乳光内で観察者の位置が変化する
と、色が動かされる。 乳光は色から色へ且つ色相から色相への独特な
移動であり、しかもその色の流れには途切れがな
い。色は色へ流れ、色相は色相へ流れる。 本発明による組成及び処理過程によれば、公知
の塗料の組成及び処理工程に比べて多くの点が改
善される。独特な色効果が、金属粒子を必要とせ
ずに、従つてまた金属粒子の使用に伴う着装及び
安定性に関する問題なしに得られる。新規な色効
果が得られる。一層良好な表面隠蔽効果が得られ
る。他の塗料系では得られない色が得られ、しか
も魅力的で望ましくはソフトで光沢の高い外観が
保たれる。耐久性に富む色効果が得られる。 着装された組成物は湿気に対して敏感でなく、
応用できる範囲が広く、自然力（即ち太陽光線曝
露）に耐え、他の顔料と混合された時に減色作用
を生ぜず、低い焼付温度での補修調色を可能に
し、また沈降及び化学的衝撃（例えば酸性降雨）
抵抗できる。 特記すべきことは、本発明の組成物はメーカー
に於ける自動車塗装に特に適しているが、それら
の利点の一つが再仕上げ用の組成物として低い焼
付温度での調色を可能にする点ということであ
る。メーカーでは公知のセルロース・エステル及
び（又は）ワツクスが典型的に用いられるが、そ
れらは普遍的には、例えば再仕上げ用の組成物に
は必要とされない。また、熱硬化性ポリマーを用
いる実施例が好ましい場合、再仕上げには、低温
効果の熱硬化性材料（例えば150ないし180〓（66
ないし82℃）若しくは周囲温度硬化の熱硬化性又
は熱可塑性材料が好ましい。 自動車エナメル用の乳光被覆は全く新規にして
且つ独特な塗料系である。この分野での公知技術
は全て加法色の構想に基づいていたが、本発明は
反射、屈折、相補的及び対立的色伝達に基づいて
いる。 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、本発明の範囲内に於て種々
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 少なくとも三つの層の装飾・保護被覆により
   被覆され乳白色効果が得られている基体材料であ
   つて、マンセルカラーチヤートでＮ−４ないしＮ
   −８の値を有し非金属からなる一次ベースカラー
   コートと、金属酸化物で包まれた雲母顔料を含む
   重合体結合剤を含み結合剤に対する顔料の比が
   0.06ないし0.13である前記ベースコート上に着装
   された透明な干渉コートと、前記干渉コート上に
   着装された保護用の透明な重合体のクリアコート
   とを含むことを特徴とする被覆された基体材料。 ２ 基体材料の上に乳白色効果を得る複数の重合
   体層による基体の被覆方法であつて、マンセルカ
   ラーチヤートでＮ−４ないしＮ−８の値を有し非
   金属からなる一次ベースカラーコートの少なくと
   も一つの層を着装する過程と、金属酸化物で包ま
   れた雲母を含む重合体結合剤を含む結合剤に対す
   る顔料の比が0.06ないし0.13である透明な干渉コ
   ートを前記ベースコート上に着装する過程と、保
   護用の透明な重合体のクリアコートを前記干渉コ
   ート上に着装する過程と、着装された被覆を加熱
   する過程とを含んでいることを特徴とする複数の
   重合体層による基体の被覆方法。