JPS60132679A - 着色クリアコート塗料系 - 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】 技術分野 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ｊｑられる被覆された物品に係る。

背理技術 マルチロー１〜塗利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３，６３９，１４７号には自動車
の塗料として使用される塗お１系が開示されている。マ
ルチコート塗わ１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
と同時に良好な色彩及び真珠色特性を維持することは困
難であった。

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
トップコート系はアクリル・ラッ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〈メタクリル酸メヂル）の小モポリマー
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・ニスデ
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・ラッカーのトップ
コートは優れた美的特性を有するものであることが従来
より知、やれている。自動車工業界に於て使用されてい
る他の優れたトップコート塗お１系は、１９６８年３月
２６日（−１にて発行された米国特許第３，３７５，２
２７＠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１へツブコート塗料系は優れた化学的耐性、ク
ラッ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Ｊ：ってアクリル・ラッ
カー系に於て得られる美的特性が全く得られないという
問題があった。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
＠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。、透明のトップコートはベースコ−１・の
邑不足を明瞭化する。また透明のトップコートは紫外線
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♀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、美的に心地よいメタリックな外観を
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づることによって種々の問題が
生じ、ベースコートの色彩が低下する。

（３）コート系を使用することによりこれらの問題を成
る程度補正することができる。しかしこのことは塗装工
業界に於て受け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。

従って本発明の目的は、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 本発明による塗料系では、ベースコート及び透明な１−
ツブコートを含む少なくとも二つの層のポリマーで基体
材料が塗装される。ベースコート及びトップコートはい
ずれも顔料を混ぜられた熱硬化性又は熱可塑性樹脂−か
ら形成される。ベースコート内の顔料は重旦比で約０．
１％乃至約２０％の砧で存在している。トップコート内
の顔料はベースロー１〜内に存在する顔料の聞よりも少
ない岳で存在しており、またその色はベースコート内の
顔１′１１の色に対して同一の色、相補的な色又は非両
立的な色である。このような顔利組合わせの利用により
、際立った輝き、彩度及び清澄性を有し、また改善され
た隠蔽力並びに一層良好な耐候性及び耐久性を有する塗
′＃１系が得られる。

本発明は、顔Ｈを混ぜられたプライマ一層がベースコー
トの下側に施される塗ｒ１系をも含ｌυでおり、このプ
ライマ一層はベースロー１〜内の顔料の色に対して同一
の色、相補的な色又は非両立的な色である。

本発明は、顔料を混ぜられた前記のベースコート及びト
ップコートを着装する方法をも含んでいる。コーティン
グが施された後、溶剤の駆逐及び（又は）樹脂層の硬化
のために加熱が行われる。

本発明は、予め着装された乾燥又は硬化を終えた着色プ
ライマ一層の上側に前記のベースコート及びトップコー
トが着装される塗料系をも含んでいる。

本発明の組成及び過程を用いることにより、一層真乙に
近（一層輝きのある色が得られるだけでなく、自然力に
対して一層堅牢な色が得られる。

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
閣明らかになろう。

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、セラミックス
、アスベスト、木材、更にはプラスチック材料の如き任
意の基体材料が本発明の被覆組成物にて被覆されてＪ：
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ってもよく、
また例えば耐食性を（−１与すべ（下塗りが行われた基
体材料であってもよい。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。

寸べての基体（金属及び非金属）は、きずを満たし、基
体を封じ且エナメルに対する接着ベースを形成するのに
プライマーを必要とする。

＜ａ）金属基体の場合、−次的プライマー機能は基体を
湿気から封じ且エナメルに対する接着ベースを形成する
ことである。

（ｂ）非金属基体の場合、−次的プライマー機能は基体
をエナメルの溶剤又はポリマー・アタックから封じロエ
ナメルに対づ°る接着ベースを形成することである。

プライマーの媒体及び顔料組成はこれらの機能を達成す
るように特別に設計されている。プライマー媒体は耐食
性改善のためにエポキシ又はフェノリック変性されてい
るベースコート及びトップロート内に用いられる下記の
ポリマーのような当分野で用いられる任意の通常の媒体
である。プライマーは歴史的に特定の色範囲に属してい
る。

（ａ）灰色−ライ１〜・ツウ・ダーク （ｂ）濁った赤茶−タウペ プライマ−の既存の色のためベースコートエナメルは絶
対的隠蔽力を生ずるように顔料を混ぜられなければなら
ない（プライマーの透き通しくＪ灰色がかって彩度の低
い色を生ずることになる）。

所要の隠蔽力を有する彩度の高いベースコ−１へ色を生
じさせるためには顔料及び色範囲の選択ｈ＜厳しく制限
され、多くの深く、濃く月彩度の高い色（メタリック及
びノンメタリック）は除外される。本発明による着色ク
リアコートは美的な彩度及び輝かしさを与える。また、
本発明による着色クリアコ−１〜は、塗装の劣化の原因
となる紫外線の貫通を減する紫外線スクリーンを形成す
る。この追加的な紫外線スクリーンは、ベースコート色
に対して相補的なプライマー色を与えるベースコートの
顔料′ａ反の減少を可ＯＬにする。

プライマーは、その−次的機能をするため、制御された
濃度で特定の顔料を含んでいなければならず、また良好
な隠蔽力を有していな【プればならない。特定のベース
コートに対して相補的である着色プライマーを生じさせ
ることによりベースコート中の顔料含有量の減少が可能
にされる。それにより総合的効果として淵＜、清く且彩
頂の高い色が得られる。＠色りリアコートを着装するこ
とにＪ：リベースコートの色に対して同一の色、相補的
な邑又は非両立的な色に光彩が与えられる。

完全に仕Ｊニげられた色は耐食性及び耐久性に富み月彩
度が高く、これらのすべては、プライマー、ベースコー
ト及び着色クリアコートを一つの完全な紫外線隠蔽系と
して相乗効果を生ずるように統合づ−ることにより成就
されている。

クリヤコート及びベースコ−１〜は紫外線がプライマー
に到達するのを阻止する。プライマーは一次的隠蔽力と
二次的隠蔽ベースコートに対するベース色とを与える。

最終的には仕上げられた系は最適な純度及び深さを有し
、耐久性に富み、光沢が高く、彩度が高い色を呈する。

被覆組成物の組成は基体材お１の許容温度特性に適合す
るように変化されてＪ：い。例えば、被覆組成物は空気
乾燥（人気中での乾燥）、低温（例えば１５０〜′１８
０下（６２，５〜８２℃））以上での硬化、又は高温（
１８０下（８２℃））以上での硬化に適するよう成分調
節されてよい。

ベースツー１〜材料は、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１后の
如く、塗料技術分野に於て従来より知られている任意の
適当な塗膜形成材料であってよい。ベースコ−１へは水
溶性ギヤリアＪ：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１）２化水索鵡、トル
エン、キシレン、ブチル・アセテート、メチリ・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
要という訳はないが、約２〜５０ｗｔ％のセルロース・
エステル及び／又はワックス（例えばボレエチレン）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
迅速に揮発でることを容易にし、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
テルどしてはセルロース・ナイトレート（硝酸セルロー
ス）、セル［１−ス・プロピオネ−１〜（プロピオ酸セ
ルロース）、セルロース・プロピオネート（プロピＡ酸
セルロース）、セルロース・ブチレート（酪酸セルロー
ス）、ヒルロース・アセテート・ブチル−１〜、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％の呈にて使用されることが
好ましい。

ベースコ−１へ中のアミノ樹脂は、熱可塑性樹脂（アク
リル・ラッカー系）又は熱硬化性樹脂の何れであっても
よい。米田特γＦ第２．８６０．１１０号に記載された
アクリル・ラッカーはベースコート中に本発明に従って
使用されるに適した一つの種類のｉ　ｌ？、％形成組成
物である。アクリル・ラッカー組成物は一般に、メチル
・メタクリレートのポモポリマーや、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、スチレンなどを含んでいる。

アクリル・ラッカー・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回動なものになり、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仙の一つ
の種類の塗膜形成相別は、橋かけ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Ｍ１合せであ
る。カルボキシ−ヒドロオキシン・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−１−、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−１〜、２−エチルヘキシ
ル・アクリレート、ラウリル・メタクリレ−１〜、ベン
ジル・アクリレート、シクロヘギシル・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。更に他の七ツマ−としては、アクリロニトリル
、メタクリレートリル、スチレン、ビニル・１〜ルエン
、アルファーメチル・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１１シでありエ
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
用される橋かけ結合剤はオキシ酸酢及び′又はカルボン
酸群と反応づ゛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−１〜及び、・′又はトリイソシアネート）樹脂、ポ
リエポキシド樹脂、アミン樹脂がある。特に好ましい橋
か【プ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ど反応されると
、ベースコート及びトップコートの両方に於て本発明の
方法に有用なウレタン幕を形成する。イソシアン基＜−
ＮＣＯ）−水酸基（−０１−１）反応は室温に於て容易
に発生し、従っ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べ一スコー１
−は、脂１Ｉｊ）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。

本発明の於て有用な好ましいアルキド樹脂は、約５〜６
５ｗｔ％の脂肪酸又はオイルを含有し月カルボキシル当
囲に対でるヒドロキシル当量のＬヒが約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（Ｈ脂
は、本発明に於てはオイルレス・アルキド樹脂又はボ、
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」−分に接着しない。力ルボギシル当ｍ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
シル宙吊に対するヒドロキシル当ｍの比が１．７５以上
の樹脂は分子量が低く、従って化学的耐性に乏しこれら
のアルキド樹脂も本発明のトップコートとして使用され
てよい。その場合に（よ、フルギド４Ｈ脂のオイル又は
脂肪酸の部分がヤシ油、脱水とマシ油又は脂肪酸の如ぎ
軽（着色され焼（＝ｊオイル又は脂肪酸を含有している
ことが好ましい。更に、これらの樹脂がトップコートと
して使用される場合には、それらの樹脂はビニル変性さ
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こ
れらのアルキド樹脂の硬化は、カルボキシ−ビトロオキ
シ・コポリマーの場合に採用される重量比と同一の重量
比にて前述の橋かけ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神々の脂
肪酸及びオイルと−しては、ヒマシ油、ψシ油、コーン
油、綿実油、亜麻仁油、オテイシ７］油、荏の油、ケシ
の実部、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ンオイルの種々の脂
肪酸がある。有用なボールオールとしては、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、へキシレン・グリコール、１．６へキサンジオー
ルの如き種々のグリコールや、ジＴチレン・グリコール
、トリエチレン・グリコールの如きポリグリコールφ、
グリセリン、トリメチロール・エタン、１〜リメチロ−
ル・プロパンの如きトリオールや、ペンタエリ［・リト
ール、ソルビ１−−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η−る場合に有用
イ呆酸としては、ロジン酸、安息香酸、パラ第三ブチル
安息香酸などの如クー°つの官能基を右する酸や、アジ
ピン酸、アぽライン酸、セバシン酸、フタル酌、無水フ
タル酸、イソフタール酸、テレフタール酸、二ｍ重合又
は重合された脂１１／ｊ酸、トリメリット酸の如く多数
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３，
０５０，４１２号、同第３，１９８．７５９号、同第３
，２３２．９０３号、同第３，２５５．１３５号にｔｆ
ｆｌ示されている如く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、成る溶媒が存在する状
況下に於てメチル・メタクリレ−（〜の如ぎモノマーを
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リ−一である。非水溶性分散
液；ま約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回動でありｆ１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
る場合に有用イｊモノマーは、カルボキシ−ヒドロオキ
シ・アクリル・：１ポリマーを形成する場合にイ１用で
あるとして上述したコポリマー又は小モポリマーである
。

或いはまたベースコ−１・股−はポリエステル樹脂又は
Δイルレス・アルキ１ミ（幻脂として知られている樹脂
にり形成され得る。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って形成される
。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、パラ第三ブチ
ル・安息香酸の如き〜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、へキシレン・グ
リコール、１，６−へキザンジオールの如きジオール又
はグリコールや、（−リメチロール・エタン１．１へリ
メチロール・プロパン、グリヒリンの如きトリオールや
、ペンタエリ１へす１〜−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ｌ　１２１ｉのポ
リマーの何れが１〜ツブコートとして使用されてもよい
。この場合「透明の塗膜Ｊ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（娶れた特徴は、被覆組成物全体の耐久
性を顕著に改善し得ることである。

本発明の組成物を使用すれば、成る組合Ｕの樹脂系の所
望の性質を組合ぜることができる。例えば自動車の仕上
げ塗りに於ては、着色された熱可塑ｆ生アクリル・ラッ
カーのベースコート（アクリル・ラッカーはトップコ−
１〜及びベースコ−１〜の両方に使用されてもよい）上
に酸化鉄層にて覆われた雲母片を含有する熱硬化性のア
クリル・クリアコートを着装することにより、アクリル
・ラッカーの顔料制御特（’ｌ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Ｊ：る仕上げに於ては、着色された熱硬化性アクリ
ルベース］−ト」二に酸化６久層にて覆われＩこ雲母片
を含有するポリエステルクリアー１−４−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
ップコ−１への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、ｌ−ツプコー１〜の前述の熱硬化
性材料の一つ、即ち橋かけ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１９が１ｑられる。通常のツー（
２）コ−１へ系に於ては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」この光沢度を容易に（ｑることができる。

ベースコ−１へ内の顔お］の最は一般的に重量比で約１
％乃至２０％、好ましくは重量比で約７．５％乃至１５
％、また典型的には重量比で約１０％である。プライマ
一層、ベースコート及び（又は）トップコート内に本発
明により使用され１ｑる顔第３１の例は第１表中に示さ
れている。

べ−スコ−１へ及び１〜ツブコートの両方とも、ブラシ
による塗布、スプレー、浸油、フローコーティングの如
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Ｊ：って着装されてよい。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使用される。圧縮
空気スプレー法、ホラ１〜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Ｊ：り又は機械により行われてよい。

前記のにうに、本発明による塗わ１の着装に先立って、
通常の耐食すイ１プライマーが既に着装されている。プ
ライマーは下記の二つの基本的過程で着装され１器ノる
。

（ａ）スプレー法−空気スプレー又は静電的な助勢イｊ
す、または無しの回転噴霧化スプレー（ｂ）電着ｄ、 プライマーの形式に関係して、塗膜形成及び硬化スケジ
ュールは変化する。幾つかの例は下記の如くである。

（ａ）塗膜形成−０，７乃至１．２ｍ１Ｎ１８〜３０μ
ｍ　） （ｂ）硬化スケジュール−２５０’Ｆ乃至４００　’Ｆ
（１２１°Ｃ乃至２０／ｌ’　Ｃ）にて２０分乃至３０
分。

かくして下塗りされた基体に体しベースコ−１〜が着装
される。ベースコ−１・は一般には約０．４〜２．０＋
ｎ　ｉｔ（約１’Ｏ〜５１　ｕｍ　）　、好マシくハ約
０．５〜０．８ｍ　ｉｆ　（１３〜２０μｎｌ　）の厚
さにて着装される。かかる厚さのベースコ−１〜は一回
の塗装パスにて着装されてもよく、また各着装■程の間
に非常に短時間の乾燥（以下フラッシュいう）を行いつ
つ複数個の塗装パスにて行われても了い。

ベースコートの着装が完了すると、約２０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
しフラッシュが行われた後、透明の１〜ツブコートが着
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、ごく短時間のフラッシュ
の後に透明の１〜ツブコートを着装することにより優れ
た塗装層を形成づ−ることができる。ベースツー卜とト
ップコ−１〜とが完全に混合してしま−うことを回避す
るためには、−ベースコートが成る程度乾燥することが
必要である。しかしベースコ−１へとトップコートとの
密着性を良好にするためには、ベースコートとトツプコ
−１へとが僅かに相互作用することが望ましい。トップ
コ−１へはベースコ−１へよりも厚くρ （りＹましくは約１，８へ−２，３ｍ　ｉｆ　（’Ｉ　
６〜５８μｍ））着装され、１回のパス又は多数回のパ
ス（ごて着装されてよい。ベースコート内に於りる顔料
の制御は、ベースコート上にトップコートが着装されて
いる問にも確保される。このことはベースコート及び１
〜ツブコートが互に仙に対し侵入することがないことよ
り明らかである。べ〜スフ−１へと１〜ツブ］−１への
間に於て相互の侵入が発生すると、顔わ１はベースコー
トよりトッ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った
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１〜ツブコートとの間の相互侵入は実質的に発
生せず、被覆は優れた清澄性及び深さを有する。しかし
ベースコートとトップコ−１〜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＃ｔが発生ずる
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。

トップコートが着装されると、それらの被′／ｆ１ｍは
３０秒〜１０分間再度フラッシュされ、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（，１硬化及び公差
結合を行わ仕るに十分な温度にて焼付処理される。これ
ら９．焼付温度は室温より約４００下（２０４℃）の何
れであってもＪ、い。

一般に熱硬化性材お１の場合には焼付温度は約２２５〜
２８０下（１０７〜１３８℃）、例えば２５０下（１２
１℃）であり、焼付時間は約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Ｊ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■部及び圧ｍ百
分串である。

乱 ベースコートポリマー組成物は反応する４７部のブチル
・メタクリレート、３７部のスチレン、１５．７５部の
ヒドロキシプロピル・メタクリレ−１〜及び０．２５部
のメタクリック酸により形成された１４４部のコポリマ
ーを１７６部のギシレン及びブタノール（重石比８５／
１５）と混合することにより調製された。顔料ベースは
第２表中の頭書ベースコートの下にあげられている顔料
から選択された。この顔ｊ：３１ベースが、０．５ｍ　
１ｌ−（１２，７μｍ）の塗膜厚みにて基体隠蔽力を生
ずるのに十分な量でベースコ−［・ポリマー組成物と混
合された。

硬化された耐食性プライマーで地膚塗りされた３ｏｎｄ
Ｃｒｉｚｅｄ　ｌ板が乾燥した塗膜の厚さが０．５ｍ１
ｌ（１３μｍ）となるようベースコート被覆組成物にて
スプレーにＪ：り塗布された。室温に於ける約２分間の
フラッシュの後、乾燥した塗膜の厚さが０．５ｍ１ｌ（
１３μｍ　）である追加のベースコート被覆組成物がス
プレーによって再度着装された。室温にて２分間のフラ
ッシュの後、（第２表中に示されているように顔料を混
ぜ１うれた）クリＸ　（ｉＷ明）ｌへツブコートが乾燥
した状態の４）膜の厚さが１ｍ１ｌ（２５μｌｌ１）と
なるようスプレーにより着装された。透明のトップコー
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％のブチル化メ
チロール・メラミン溶液と混合することにより調製され
た。この１〜ツブコ一ト組成物が金属基体の例中に記載
されたベースコ−１への上に乾燥した状態の塗膜の厚み
が１＋ｎ１ｌ（５１μｍ）となるようにスプレーにより
着装された。室温にて２−５分間フラッシュされた後、
１９０下（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かされた後２５０　’
Ｆ（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はりフ［１−しており
、サンディング・マークは消えており、また被覆は心地
良い美しい外観を有し、優れた多色効果を呈した。

第２表に示されている類別組合ｔ↓がこの例によるベー
ス：］−卜及びトップコートの組成物中に用いられた。

すべての場合に、かくして得られた被覆は自動車ペイン
トとして使用するのに侵１ｔた性質を有した。なお第２
表中でＰ　、／　Ｂは顔料対結合剤比の略号である。

同一の顔料がクリ入７コー１へ及びベース」−卜内にて
用いられるならば、彩度、清澄性、及び深さが改善され
、しかす、紫外線の吸収及び反則を通じて、顔料でオー
バーストレスされたベースコートを保護する改善された
塗膜が形成される。このクリヤコート内の好ましい顔料
対結合剤比は約０゜０１２：１にであるが、匹敵する結
果が０．００２：１乃至０．３０＋１の顔料対結合剤比
で得られ　ｌこ　。

クリャコ−１〜の厚みは好ましくは１．５〜３ｍ１ｆ（
３８〜７６μｍ）の範囲である。この厚み未満及び超過
の塗膜形成は有意な着色デルタを示す。

２、Ｑｍｉｌ（５１μｍ　）の厚みが特に好ましい。

０．０１２：１の顔料対結合剤比で塗料系に対する十分
以上の７レキシビリテイがこの厚みで与えられる。

本発明による塗料系は高い光沢、純粋な色及びベースコ
ート上の改善されたｍ　１１％＞を与える。この塗膜は
、顔料含有率の高いエナメルでは得られない彩度、清澄
性及び深さを与える。実際、本発明による塗おｌ系では
隠蔽の目的で高い顔料含有率を用いる必要は存在しない
。ベースコートは一次色を与え、使方クリヤコートは、
Ｉｆｒｉ利を被覆し懸濁さぜ目濡らず最大媒体（低い顔
料対結合剤ｌしに基づく樹脂）を利用し得ることを通じ
て、美的品質を与える。即ち、光の制限されない反射及
び吸収が存在し、クリヤコートの最適な光沢に影響する
ことなく顔料の最適な純麿を生ずる。即ち、塗料系の物
理的特性は二つのコート、−次色の耐久性及び低い顔料
対結合剤比を与えるベースコート並びに紫外線及び湿気
保護を与えるクリヤコート、の複合である。組合されて
、これらは非着色りリャコーｈを有する塗料系よりもは
るかに強いＲ終　−内金ロー系を生ずる。

非着色クリヤコートは、紫外線及び湿気の妨げられない
貫通を許す全（１００％）透明膜である。

即ち、非着邑クリヤコートは（拡大ガラス内の太陽光を
捕捉して拡大ガラスの下に位置する紙、葉等を発火させ
る。）中間熱発生体として作用し、太陽光波長のエネル
ギを増大させで、顔！３１含有率の高いベースコ−１〜
に大剣させる。この塗１ｊｌ系（非着色クリヤコート）
は選択されたベースコート顔１１＋１を必要とする。こ
れらの顔料は耐久性及び耐湿性に富んでいなければなら
ず、その結果生じ得る色の範囲を厳しく制限する。

着色クリアコートの使用による太陽エネルギ及び湿気の
貫通が有意に減ぜられ、太陽エネルギ及び湿気を吸収し
反射さぜ且屈折させる中間体が形成される。着色クリア
コートは美化及び保護の双方の役割をする膜となり、ベ
ースコート顔ｒ１混合の一層広いバリエーション及び一
層耐久性に富む（−囮強い）塗料系を可能にする。クリ
ャコ−［−にＪζり通常生ずる紫外線１１に乱はクリ１
７コー１〜内の顔第３１にＪ、り吸収口反射され、ベー
スコートに到達する紫外線を減少させる。クリャコ−１
へ内の不規則で高度に分離され且非集群化された顔料が
、紫外線のエネルギの必ずしもずぺてがマス（即ち高度
に顔料を混ぜられたベースコート）に伝達されるのを阻
止し、接触が生ずる所に、適度に不透明な表面を生じ、
この表面が紫外線が通過する取るに足りない内面として
作用し、この結果高度に着色された耐久性に冨むクリャ
コ−１へを生ずる。

この特徴のために、耐久性が低くｌロストが低くて済む
顔料を用いてベースコート色を生じさせると共に、クリ
ャコ−１へ内に非常に低い顔料対結合剤比で同一、相補
的又は非両立的な邑の高品質（自動車用）顔料を含める
ことにより耐久性に富み、独特で低コス１へのベースコ
−１・−クリヤコート−［ナメル系を形成することが可
能である。

以上の説明は主にハイソリッドで低い揮発１１１有機含
有１１Ｊｊ　（ＶＯＣ）のノンメタリックな色に向けら
れている。本発明はメタリックな色にも同様に応用可能
である。美観及び耐久性はノンメタリック系で得られる
ものに等しい。しかし、ベースコ−１〜への顔料混合は
注意深い考慮を必要とづる。

色の中の金属薄片が純粋な反射体として作用し、また金
属薄片により惹起される色減少のために、たいていの顔
料はそれらがマスト−ン又はその付近の邑の中で呈する
耐久性の特徴を有さない。

メタリック顔料混合は、金属薄片が着色顔料の邑及び耐
久＋１に及ぼす影響についての鋭い意識及び知識を必要
とする。金属薄片は、それらが混合されるね色順わ１の
彩度及び色値を減少ざＬるカラーレデコー′ｌノーであ
る。着色顔料（有機及び１１（（機）の耐久に１は、た
いていの場合、下記の二つの主要因子に関係している。

（ａ）色の中の顔料組成のそれらのレベル（部分）（［
））邑の中の他の着色顔料の相乗的又は拮抗的効果。

ノンメタリック顔別組成物は、一般に二酸化チタンが用
いられる色を例外として、加法的月相乗的であり、すべ
ての顔料が互いに加法的且支持的に色及び耐久性に寄与
する。

メタリック顔料組成物の中ではメタリック・フレーバー
（金属薄ｇ）はほとんどずべての着色顔料に対して減法
的旧拮抗的である。このことから。

＜ａ＞金属イリ片と着色顔料との比を注意深く選定する
こと、 （ｂ）追加する着色材料として、主要な着色顔料に対し
て加法的且相乗的に耐久性に寄与するもののみを注意深
く選定づ°ること、 が必要どされる。

着色クリアコ−１〜でメタリック色とノンメタリックの
美観及び耐久性とを得るためには、下記の二つのＡブシ
ョンが選定されｊ［Ｉる。

（ａ）所望のハイライト及びアンダートーン色シフ１−
を生ずるように着色クリアコートを利用する強い（耐久
性に富む）ベースコ−１へ顔料混合。

（ｂ）クリヤロー１〜内の耐久性に富む（紫外線吸収性
の）着色顔料で所望の色を生ずるポーターライン（ペイ
ント供給者及び購入者の双方により受容可能と見做され
る邑耐久性に欠（プる）ベースロー１〜顔料混合。

これらのポーターライン耐久性のベースコ−１・が、）
芭１爽に大ぎくされた顔料ヌ（Ｉ結合剤比（例えば０．
０１８）を有でる着色クリアコ−１〜と、クリャコ−１
〜が仕上がり色の少なくとも２５％を与えるように、相
合され得る。

ノンメタリック・ベースコ−１へが用いられる場合にも
メタリック・ベースコーＩ−が用いられる場合にも、着
色クリアコ−１〜は、純粋な非＠色のクリヤコートでは
得られない改善された美観、耐久性、彩度、純度及びア
ンダートーンシフ１〜を９える。

美観及び耐久１（１に寄与する着色クリアコートは制御
された特定の膜厚で着装されなｔｅｌればならない。僅
かに不透明である着色クリアコートは、若しも硬化され
た着色クリアコートのｌｌ＃厚が前記の１．８乃至２．
３ｍ　ｉｔ　（４６乃至５８μ、ｍ）の範ｌ７１１から
偏差すれば、仕−にかり邑を変化さぜる。

゛ポークーラーイン″耐久性ベースコ−１〜の場合には
、什−１−かり色の少なくとも２５％を生ずる゛選択的
な″増大された顔料対結合剤比のクリセコ−１〜はクリ
アコート−ｎ＋＋厚の過度の偏差に対してはるかに敏感
である。

着色クリアコートの顔料対結合剤比は仕上がり邑の美観
に対して臨界的である。ベースコート及びクリヤコート
の顔料混合は色に関して評価されるどき単独的である。

各々が特定の美観に寄与するが、仕上がり色はそれらの
個々の積である。与えられる色はベースコ−１へ及びク
リアコートの％１料混合の積である。着色クリアコート
の臨界性は、若しも特定のベースコート上で変化するな
らば主要な全体の色の偏差を惹起づ゛る顔９１８ｉ対結
合剤比である。

自動車用塗料系は三種類（ベースヨー卜、・′クリヤコ
ートを含めて四種類）の特定のベイン１へから成ってお
り、各々の機能の相合ぜにより全体として耐久性に富み
且カラフルな仕上りが得られる。

（ａ）電着プライマー・・・酸化及び腐蝕に対する最初
の金属保護。

（ｂ）スプレー・プライムド・・・追加的な金属保護、
表面平準化及び着色コートのための基体接合。

（Ｃ）カラーコ−１〜・・・プライマーを保護する被覆
、美観及び耐久性。

（ｄ）クリヤコート（ベースコート、／クリセコ−１−
系のみ）・・・追加的な美観及び耐久性。

プライマーは金属を酸化から保護する役割を１′る。カ
ラーコートは美観を与え、またプライマーに対する紫外
線不透過性の障壁を形成する役割をする。クリヤコート
（ベースコート、・′クリヤコート系）は光沢を与え、
また高度に着色されたべ一スコ−１へに対する紫外線ス
クリーンを形成する役割をする。

もしも光又は湿気がプライマーに到達すれば、ペイント
系は急速且完全に劣化する。プライマーは湿気保護及び
口車め特１ｇのために顔料を混ぜられている。これらの
顔料は紫外線に対して高度に敏感である。従って、着色
コートは、貫通紫外線がプライマーに到達するのを阻止
するための絶対的隠蔽力を有する障壁を形成しなりれば
ならない。

べ−ス：：ｒ　−ｌへ、−’クリセコ−１へ系内では、
この絶対的隠蔽力は特に淵くて鮮かな色（メタリック及
びノンメタリック）で常には得られない。着色クリアコ
−１・及びその光を散乱し、吸収、屈折及び反則する能
力を利用することによって、ベースコート顔料に対して
相補的に作用する着色顔料の導入によりプライマーの顔
Ｙ１混合を成る程度まで変更することができる。この措
置により、完全な美観を右ツるプライマー及びベースコ
ートから基体隠蔽力を得ることかできる。同一、相補的
又は非両立的な色を有り゛る着色クリアコートが美観ど
色配位されたプライマーを保護する紫外線隠蔽力とを与
え、イの結果として＠色りリアコートロー系の独特な耐
久性を有する濶くて鮮かなメタリック及びノンメタリッ
ク色が得られる。

本発明による着色クリアコ−１〜の他の特徴は、必要ど
される隠蔽力が得られないベースコ−１−に対して色配
位されたプライマーを用いることである。これらの範囲
内で着色クリアコ−１へが紫外線に対するディフューザ
として機能し、紫外線可視度（非隠蔽ベースコート）に
関係するプライマー老化の可能性を有意に減する。

着色クリアコートが用いられる塗わ１系に拘りなく、仝
塗お１系は物即的性質の点でベースコート、クリセコ−
１〜ゆ斜糸と少なくとも等しく、しかもこのような塗料
系では現在得られない美観（例えば光沢、純度及び深さ
）を与える。

また、この塗料系は湿気に対して敏感でなく、比較的小
さい粒子リーイズを用いており、応用の臨］！Ｉに対す
る敏感さが少なく、サベての角度で色の正しさを保ちく
フェース・ツー・フ［］−・カラー・１へラベル）、自
然力（即ち太陽光曝露）に耐え、他の顔料と混合された
特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（例えば酸性降雨）アタッ
クに抵抗する。

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にあること
も特記されるべきである。

メーカーでは開示されたセロース・エステル及び（又は
）ワックスが典型的に用いられるが、それらは例えば再
仕上げ用の組成物に普遍的には必要とされど）い。また
、熱硬化性用ポリマーを用いる実施例がメーカーで選ば
れている場合には、再仕上げには低温硬化の熱硬化性材
料（例えば１５０乃至１８０下（６６乃至８２℃））若
しくは周囲温度硬化の熱硬化性又は熱可塑性月利が運ば
れる。

シー　’ｒ　＋Ｌ　Ｌ １　１　Ｉ　１ へ １）− 卜 八 奪　ぼ ０　０ ｒ）１ μノゞぽＥ”′ｙ−ノ ー　へ 卜″因＋″−「９０”　ｒ　”　ｆ’−”　ｒ「９「ン
ｍ　′＋ｍ　ｌ−■８寸トの９以」二に於ては、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って
明らかてｄうろう。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多層のポリマーで基体を塗装する方法に於て、顔
   料を混ぜられた熱硬化性又は熱可塑性樹脂を含む少なく
   とも一つの岡のベースコートを着装する過程と、ベース
   コート上に少なくとも一つの層の透明な熱硬化性又は熱
   可塑性トップコートを着装する過程と、＠装されたコー
   ティングを乾燥または硬化させる過程とを含んでおり、
   ベースコート及びトップコートはいずれも顔料材料を含
   んでおり、ベースコート内の顔料は重量比で約０゜１％
   乃至約２０％の邑で存在しており、トップコート内の顔
   ＊３１はベースコート内に存在する顔料の邑よりも少な
   い邑でまた約０．００２：１乃至約０．３０：１の顔料
   対結合剤比で存在しており、１〜ツプコ−１への厚みは
   約１．５乃至約３．０ｍ　ｔｌ（約３８乃至約７６μｍ
   ）であり、またトップコート内の顔料の色はベースコー
   ト内の顔料の色に対して同一の邑、相補的な色又は非両
   立的な色であることを特徴とする塗装方法。
2. （２）少なくとも二つの層のボーリマーで塗装された基
   体材料−に於て、顔料を混ぜられた熱硬化性又は熱可塑
   性樹脂を含むベースコートと、顔料を混ぜられた熱硬化
   性又は熱可塑性樹脂を含む透明なトップコートとを含ん
   でおり、ベースコート内の顔料は重量比で約０．１％乃
   至約２０％の量で存在しており、トップコート内の顔料
   はベースコート内に存在する顔料の母よりも少ない量で
   また約０．００２：１乃至約０．３０：１の顔１１月結
   合剤比で存在しており、トップコートの厚みは約１．５
   乃至約３．０ｍ１ｌ＜約３８乃至約７６μｍ）であり、
   またトップコート内の顔料の色はベースコート内の顔料
   の色に対して同一の色、相補的な色又は非両立的な色で
   あることを特徴とする基体材料。