JPH10219150A - メタリック塗料とその塗装法 - Google Patents

メタリック塗料とその塗装法

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JPH10219150A
JPH10219150A JP9023773A JP2377397A JPH10219150A JP H10219150 A JPH10219150 A JP H10219150A JP 9023773 A JP9023773 A JP 9023773A JP 2377397 A JP2377397 A JP 2377397A JP H10219150 A JPH10219150 A JP H10219150A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、リ−フィング型メタリック塗膜が
有している効果(メタリック感が緻密であり、しかも光
輝性の強い、独特の金属感を示す)を低下させずに、貯
蔵安定性および層間付着性などが改良されたリ−フィン
グ型メタリック塗料およびその塗装法に関する。 【解決手段】 アルミニウムフレ−クの表面をりん酸ア
ルキル(炭素数10〜18)エステルで処理してなるメ
タリック顔料を含有させてなることを特徴とするリ−フ
ィング型メタリック塗料、および該メタリック塗料およ
びクリヤ塗料を塗装することを特徴とする塗装法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明はリ−フィング型メタリッ
ク塗料および該塗料を使用する塗装法に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】これまで、リ−フィング型メ
タリック顔料として表面をステアリン酸のような長鎖の
脂肪酸で被覆したアルミニウムフレ−クが知られてい
る。これを含有させたリ−フィング型メタリック塗料の
塗膜は、このアルミニウムフレ−クが塗膜上層部に浮上
し、塗面に平行に配向するので、ノンリ−フィング型に
比べ、メタリック感が緻密であり、しかも光輝性の強
い、独特の金属感を示す。しかしながら、長鎖の脂肪酸
で被覆したアルミニウムフレ−クを用いた塗料は、長期
間貯蔵するとリ−フィング現象が低下し、かつ該塗面に
塗り重ねたクリヤ塗膜との層間付着性が十分でないとい
う欠点を有している。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、リ−フ
ィング型メタリック塗膜が有している効果(メタリック
感が緻密であり、しかも光輝性の強い、独特の金属感を
示す)を低下させずに、貯蔵安定性および層間付着性な
どを改良することであり、鋭意研究の結果、アルミニウ
ムフレ−クを特定のりん酸アルキルエステルで処理(被
覆)したものを使用することにより上記の欠点が解消で
きることを見出し、本発明を完成した。しかして、本発
明は、アルミニウムフレ−クの表面をりん酸アルキル
(炭素数10〜18)エステルで処理してなるメタリッ
ク顔料を含有させてなることを特徴とするリ−フィング
型メタリック塗料(以下、「本塗料」という)、および
メタリック塗料およびクリヤ塗料を塗装する方法におい
て、該メタリック塗料として上記本塗料を使用すること
を特徴とする塗装法(以下、「本方法」という)が提供
される。
【0004】本塗料はアルミニウムフレ−クの表面をり
ん酸アルキル(炭素数10〜18)エステルで処理して
なるメタリック顔料(以下、「本メタリック顔料」とい
う)を含有させてなることを特徴とするリ−フィング型
メタリック塗料であり、さらに具体的には、ビヒクル成
分および本メタリック顔料を主成分とする有機溶剤系液
状塗料である。
【0005】ビヒクル成分は、例えば、水酸基、カルボ
キシル基、エポキシ基、ブロックされていてもよいイソ
シアネ−ト基、アルコキシシラン基などから選ばれた1
種または2種以上の架橋性官能基を有するアクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂などの基体樹脂と
これらの官能基と反応しうる架橋剤とからなっている。
該架橋剤として、メチロ−ル化メラミンのメチロ−ル基
の一部もしくは全部を炭素数1〜8の1価アルコ−ルで
エ−テル化した部分もしくはフルエ−テル化メラミン樹
脂、イミノ基含有メラミン樹脂、ブロックされていても
よいポリイソシアネ−ト化合物、カルボキシル基含有化
合物、エポキシ基含有化合物などが使用できる。基体樹
脂と架橋剤との構成比率は任意に選択できるが、前者は
50〜90重量%、特に65〜80重量%、後者は50
〜10重量%、特に45〜20重量%が適している。
【0006】本メタリック顔料は、アルミニウムフレ−
クをりん酸アルキル(炭素数10〜18)エステルで処
理(被覆)してなる顔料である。
【0007】該処理をするアルミニウムフレ−クは、例
えばアルミニウムを機械的粉砕することによって得ら
れ、その平均粒径は5〜50μm、特に10〜30μm
が好ましい。また、この機械的粉砕時にステアリン酸、
オレイン酸などの長鎖の脂肪酸を潤滑剤として使用した
もの包含される。本メタリック顔料は、このように粉砕
したアルミニウムフレ−クの表面をりん酸アルキル(炭
素数10〜18)エステルで処理(被覆)することによ
り調製できる。
【0008】りん酸アルキル(炭素数10〜18)エス
テルとしては、式 (OH)m−P=O(OR)n
(式中、mは1または2、nは1または2、m+n=
3、Rは炭素数10〜18、好ましくは12〜18の直
鎖状もしくは分岐状の炭化水素基である)で示される化
合物が適している。具体的には、ジラウリルアシッドホ
スフェイト、モノラウリルアシッドホスフェイト、ジト
リデシルアシッドホスフェイト、モノトリデシルアシッ
ドホスフェイト、ジステアリルアシッドホスフェイト、
モノステアリルアシッドホスフェイト、ジイソステアリ
ルアシッドホスフェイト、モノイソステアリルアシッド
ホスフェイト、ジオレイルアシッドホスフェイト、モノ
オレイルアシッドホスフェイトなどがあげられ、これら
から選ばれた1種もしくは2種以上が使用できる。りん
酸アルキル(炭素数10〜18)エステルの該炭素数が
10より小さくなるとリ−フィング効果が低下し、一
方、18より大きくなるとアルミニウム表面への吸着が
十分でなくなるので、いずれも好ましくない。
【0009】該りん酸アルキルエステルを用いてアルミ
ニウムフレ−クを処理し、その表面を被覆することによ
り本メタリック顔料を調製するには、例えば、つぎのよ
うな方法があげられる。
【0010】1:アルミニウムをフレ−ク状に粉砕する
工程において、オレイン酸やステアリン酸などの潤滑剤
と共にりん酸アルキルエステルを併存させてながら粉砕
を行う。
【0011】2:オレイン酸やステアリン酸などの潤滑
剤の存在下で粉砕したアルミニウムフレ−クに有機溶剤
などを混合してペ−スト状にする工程で、ペ−スト状に
してから、りん酸アルキルエステルを配合し撹拌するこ
とによって行う。
【0012】3:上記ペ−ストに塗料用樹脂、有機溶
剤、塗料用添加剤などを配合してメタリック塗料を調製
する工程でりん酸アルキルエステルも同時に配合するこ
とによって行う。
【0013】4:上記ペ−ストに塗料用樹脂、有機溶
剤、塗料用添加剤などを配合してメタリック塗料を調製
した後に、りん酸アルキルエステルを配合することによ
って行う。
【0014】本メタリック顔料において、アルミニウム
フレ−クとりん酸アルキルエステルと比率(処理量また
は被覆量)は、アルミニウムフレ−ク100重量部あた
り、1〜20重量部、特に2〜10重量部が適してい
る。
【0015】本塗料は、上記のビヒクル成分、本メタリ
ック顔料および有機溶剤を主成分とする液状塗料出であ
る。ビヒクル成分と本メタリック顔料との比率は、例え
ば、ビヒクル成分100重量部(固形分)あたり、本メ
タリック顔料は1〜30重量部、特に5〜15重量部が
好ましい。
【0016】また有機溶剤としては、例えば、ヘキサ
ン、ヘプタン、キシレン、トルエン、シクロヘキサンな
どの炭化水素系;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸エチレ
ングリコ−ルモノメチルエ−テル、酢酸ジエチレングリ
コ−ルモノメチルエ−テルなどのエステル系;イソプロ
ピルエ−テル、エチレングリコ−ルモノメチルエ−テ
ル、ジエチレングリコ−ルモノブチルエ−テルなどのエ
−テル系;エチルアルコ−ル、ブチルアルコ−ル、ヘキ
シルアルコ−ルなどのアルコ−ル系;メチルイソブチル
ケトン、メチルエチルケトン、イソホロン、アセトフェ
ノンなどのケトン系;などが好適である。
【0017】本塗料には、さらに必要に応じて、着色顔
料、体質顔料、沈降防止剤、紫外線吸収剤などを配合す
ることは可能である。
【0018】本塗料は、自動車外板などの金属製または
プラスチック製の被塗物に直接、または下塗塗料(カチ
オン電着塗料など)および中塗塗料(省略可能)を塗装
し、加熱硬化してなる被塗物に、静電方式またはスプレ
−方式などで塗装することが可能である。中塗塗膜を硬
化せずに本塗料を塗装し加熱して該両塗膜を硬化せしめ
ると、工程短縮できるので効果的である。本塗料の塗装
膜厚は硬化塗膜に基き5〜25μmが適しており、その
塗膜は100〜180℃で10〜40分加熱することに
硬化できる。
【0019】本方法は、メタリック塗料およびクリヤ塗
料を塗装する方法において、該メタリック塗料として上
記本塗料を使用することを特徴とする塗装法である。
【0020】本方法において、本塗料は、上記のよう
に、自動車外板などの金属製またはプラスチック製の被
塗物に直接、または下塗塗料(カチオン電着塗料など)
および中塗塗料(省略可能)を塗装し、加熱硬化してな
る被塗物に、静電方式またはスプレ−方式などで塗装す
ることが可能である。本塗料の塗装膜厚は硬化塗膜に基
き5〜25μmが適しており、該塗膜は100〜180
℃で10〜40分加熱することにより硬化できる。
【0021】本方法において、本塗料を塗装しその塗膜
を加熱硬化してから、または硬化せずに、該塗面にクリ
ヤ塗料を塗装する。
【0022】クリヤ−塗料は透明塗膜形成塗料であり、
基体樹脂および架橋剤を主成分とするそれ自体既知の有
機溶剤系熱硬化性塗料が適している。基体樹脂としては
水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、シラノ−ル基な
どの架橋性官能基を有せしめたアクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、シリコン含有樹
脂などが、架橋剤としてはこれらの官能基と反応しうる
メラミン樹脂、尿素樹脂、(ブロック)イソシアネ−ト
化合物、エポキシ化合物(樹脂)、カルボキシル基含有
化合物(樹脂)、酸無水物、アルコキシシラン基含有化
合物(樹脂)などが、あげられる。
【0023】クリヤ−塗料は基体樹脂および架橋剤を有
機溶剤に混合分散せしめることによって得られ、さらに
必要に応じて着色顔料、メタリック顔料、紫外線吸収剤
などを配合できる。塗装時の固形分濃度は約30〜80
重量%が適している。
【0024】クリヤ−塗料は、本塗料の(未)硬化塗面
に、例えば静電方式またはスプレ−方式で硬化塗膜に基
く膜厚が20〜80μmになるように塗装し加熱硬化す
る。加熱硬化温度は100〜180℃が適している。
【0025】
【発明の効果】
1.本塗料の硬化塗膜は、その上層部に本メタリック顔
料が浮上(リ−フィング)し、メタリック感が緻密であ
り、しかも光輝性の強い、独特の金属感を示すメタリッ
ク塗膜に仕上げることができる。
【0026】2.本塗料の塗膜とクリヤ−塗膜との層間
付着性が改良できた。
【0027】3.本塗料を長期間貯蔵しても、リ−フィ
ング現象の低下は殆ど認められなかった。
【0028】以下に、本発明の実施例および比較例につ
いて説明する。部および%はいずれも重量に基づいてい
る。
【0029】1.試 料 1)被塗物:りん酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8m
mのダル鋼板上に熱硬化性エポキシ樹脂系カチオン電着
塗料(「エレクロン9600」関西ペイント社製、商品
名)を硬化膜厚が約20μになるように電着塗装し、1
70℃で30分加熱し硬化させてから、自動車塗料用中
塗塗料(熱硬化性ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系有
機溶剤系「TP−37プライマ−サ−フェ−サ−」関西
ペイント社製、商品名)を硬化膜厚が約25μになるよ
うにエア−スプレ−塗装し、室温で3分放置してから1
40℃で30分加熱し硬化させて被塗物とした。
【0030】2)本メタリック顔料: (M−1)オレイン酸(潤滑剤)の存在下で粉砕してな
る平均粒径12μmのアルミニウムフレ−ク100部
に、ジラウリルアシッドホスフェイトとモノラウリルア
シッドホスフェイトとの等重量混合物(2.5部)およ
びキシレン(200部)を混合分散し、室温で10分間
放置してアルミペ−ストとした。
【0031】(M−2)オレイン酸(潤滑剤)の存在下
で粉砕してなる平均粒径16μmのアルミニウムフレ−
ク100部に、ジラウリルアシッドホスフェイトとモノ
ラウリルアシッドホスフェイトとの等重量混合物(5
部)およびキシレン(200部)を混合分散し、室温で
10分間放置してアルミペ−ストとした。
【0032】(M−3) 比較用 オレイン酸(潤滑剤)の存在下で粉砕してなる平均粒径
12μmのアルミニウムフレ−ク100部にキシレン
(200部)を混合分散し、室温で10分間放置してア
ルミペ−ストとした。ノンリ−フィングタイプ (M−4) 比較用 オレイン酸(潤滑剤)の存在下で粉砕してなる平均粒径
16μmのアルミニウムフレ−ク100部にキシレン
(200部)を混合分散し、室温で10分間放置してア
ルミペ−ストとした。ノンリ−フィングタイプ (M−5) 比較用 ステアリン酸(潤滑剤)2.5部の存在下で粉砕してな
る平均粒径15μmのアルミニウムフレ−ク100部に
キシレン(200部)を混合分散し、室温で10分間放
置してアルミペ−ストとした。
【0033】3)クリヤ塗料(C−1) 水酸基含有アクリル樹脂(*1)70重量部、メラミン
樹脂(*2)30重量部、チヌビン900(チバガオギ
−製、商品名、紫外線吸収剤)1重量部、「BYK30
0」(ビッグケミ−製、商品名、表面調整剤)0.1重
量部を炭化水素系溶剤(「スワゾ−ル1000」コスモ
石油社、商品名)に混合分散して、粘度25秒/フォ−
ドカップ#4/20℃に調整した。
【0034】(*1)水酸基含有アクリル樹脂:スチレ
ン20重量%、ヒドロキシエチルメタクリレ−ト20重
量%、n−ブチルアクリレ−ト20重量%、n−ブチル
メタクリレ−ト30重量%および2−エチルヘキシルア
クリレ−ト10重量%からなる重合体であり、数平均分
子量は約5000であった。
【0035】(*2)メラミン樹脂: ユ−バン28−60(三井東圧社製、商品名) 2.実施例1〜3および比較例1〜4 実施例 1 アクリル樹脂(*3)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−1)8部(アルミニウムフレ−クとし
て)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量比)
に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘度)に
調整した。
【0036】(*3)アクリル樹脂:n−ブチルアクリ
レ−ト17部、メチルメタクリレ−ト38部、エチルア
クリレ−ト16部、ヒドロキシエチルメタクリレ−ト1
3部およびアクリル酸を共重合してなり、数平均分子量
は約10000、水酸基価は55mgKOH/g、酸価
は12mgKOH/gである。
【0037】比較例 1 アクリル樹脂(*1)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−3)8部(アルミニウムフレ−クとし
て)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量比)
に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘度)に
調整した。
【0038】実施例 2 アクリル樹脂(*1)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−2)8部(アルミニウムフレ−クとし
て)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量比)
に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘度)に
調整した。
【0039】比較例 2 アクリル樹脂(*1)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−4)8部(アルミニウムフレ−クとし
て)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量比)
に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘度)に
調整した。
【0040】実施例 3 アクリル樹脂(*1)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−2)10部(アルミニウムフレ−クと
して)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量
比)に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘
度)に調整した。
【0041】比較例 3 アクリル樹脂(*1)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−4)10部(アルミニウムフレ−クと
して)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量
比)に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘
度)に調整した。
【0042】比較例 4 アクリル樹脂(*1)70部、メラミン樹脂(*2)3
0部および(M−5)10部(アルミニウムフレ−クと
して)を有機溶剤(キシレン/トルエン=1/1重量
比)に混合分散し、フォ−ドカップ#4で13秒(粘
度)に調整した。
【0043】2.実施例4〜6および比較例5〜8 上記被塗物の中塗塗膜面に、上記実施例および比較例で
得た本塗料を硬化塗膜で15μmの膜厚になるように塗
装し、室温で5分放置してから、この未硬化塗面にクリ
ヤ塗料(C−1)を硬化塗膜で40μmの膜厚になるよ
うに塗装し、室温で5分放置してから140℃で30分
加熱して両塗膜を同時に硬化せしめた。かくして得られ
た複層塗膜の性能試験結果は表1に示した。
【0044】
【表1】
【0045】試験方法 外 観:塗膜中のアルミニウムフレ−クのち密性、光輝
感などを目視で観察した結果である。○はち密性および
光輝感がすぐれている、△はち密性および光輝感が劣
る、×はち密性および光輝感が著しく劣るを示す。ま
た、「直後」は本塗料を調製後1時間以内に塗装した塗
面、「貯蔵後」は本塗料を調製後30℃で10時間密閉
長藏貯蔵した後に塗装した塗面についてである。
【0046】IV:ALCOPE LMR−200(関
西ペイント社製、商品名)を用いてレ−ザ−照射により
IV値を測定した。IV値はメタリック塗膜の明暗度の
ことであり、輝度、明るさおよび金属光沢の強さを示
し、数値が大きいほどこれらの程度が高いことを示す。
【0047】付着性:カッタ−で素地に達するようにカ
ット線を入れ、大きさ1×1mmのゴバン目を100個
つくり、その表面に粘着セロハンテ−プを貼着し、それ
を急激に剥離した後の塗面を観察した。○はゴバン目塗
膜の剥離が全く認められない、×はゴバン目塗膜の剥離
が10個以上認められたことを示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウムフレ−クの表面をりん酸アル
    キル(炭素数10〜18)エステルで処理してなるメタ
    リック顔料を含有させてなることを特徴とするリ−フィ
    ング型メタリック塗料。
  2. 【請求項2】メタリック塗料およびクリヤ塗料を塗装す
    る方法において、該メタリック塗料として上記請求項1
    の塗料を使用することを特徴とする塗装法。
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