JPS6016993B2 - 光輝性スラリ−状水分散塗料の塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメタリック感（金属光沢感）をもつ塗膜を生成
する光輝性スラリー状水分散塗料組成物の塗装方法に関
する。

ここに「スラリー状水分散塗料」とは、非水溶性の、一
般的な熱硬化型又は熱可塑型の塗料粒子又は粉体を任意
の方法で水中に分散させた塗料をいう。従来、このよう
なメタリック調塗料として溶剤型メタリック塗料や粉体
メタリック塗料が知られているが、前者は溶剤を含んで
いるために廃水処理が必要となり、また被塗物に塗着し
なかった未塗着塗料の回収再使用ができないという欠点
をもつ。

また粉体メタリック塗料には未塗着塗料の回収再使用は
可能であるが、普通アルミニウムなどの金属粉末を含む
ため粉塵爆発の危険性が高いという問題がある。従って
、本発明の目的は前記した従来のメタリック塗装の欠点
を排除した塗装方法を提供することにある。

本発明に従った光輝性スラリー状水分散塗料の塗装方法
は、下地被塗面上に、樹脂及びその他の添加剤から成る
塗料微粒子とこの微粒子固形物重量当り約０．５〜５の
重量％のリソ片金属粉末、雲母状酸化鉄及び二酸化チタ
ンコーティング雲母の群から選ばれた少なくとも一種の
光輝剤とを水中に分散させて成る光輝性スラリー状水分
散塗料組成物を塗布し、次いでその上に透明な被膜を作
るクリヤースラリー状水分散塗料を塗布することから成
る。ここにおいて「クリヤースラリー状水分散塗料」と
は、被膜を作る光輝剤や顔料を全く含まないスラリー状
水分散塗料は透明性を維持できる程度に顔料や染料を少
量含むスラリー状水分散塗料をいう。スラリー状水分散
塗料は、微粒子状固形分と分散煤とから構成され、微粒
子状固形分は例えば、ェポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
、アクリル樹脂などの熱硬化性樹脂又はポリアミド樹脂
、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹
脂のような、従来粉体塗料用として一般的に用いられる
樹脂並びに所望の色を与える顔料や染料及び必要に応じ
て配合される硬化剤、架橋剤、硬化促進剤、流動調整剤
、艶消剤、帯電防止剤などの添加剤を含む。

なお、シルバー色（シルバーメタリック）の場合には、
顔料を添加しないこともある。一方分散煤は、水に必要
に応じて界面活性剤、沈澱防止剤、表面調整剤、ｐＨ調
整剤、防腐剤、増粘剤及び防錆剤などを加えて構成する
。このようなスラリ−状水分散塗料において前記光輝剤
は微粒子状固形分及び分散媒のいずれに含めてもよい。
このような光輝剤としてはアルミニウム「ニッケル、ク
ロム、銅、ジュラルミンなどのアルミ合金、真銭、白銅
、青銅などの銅合金、ステンレススチールなどのニッケ
ルクロム合金、雲母状酸化鉄（例えば、ゲスト インダ
ストリアルリミテッド（Ｇｕｅｓｔ ｌｎｄ雌ｔｒｉａ
ｌｓＬｉｍ船ｄ）市販のＭＩ○（ＭｉｃａｃｅｏｕｓＩ
ｒｏｎ○Ｋｉｄｅ）、や二酸化チタンコーティング雲母
（一般にパールエッセンス又はアフレアと呼ばれ、例え
ば、日本光研工業社からパールグレィズとして、ェー・
メルク社からイリオジンとして市販されている。）など
があげられ、これらの光輝剤の大さ丸ま約１〜約１５０
仏であることが高いメタリック感を与えるために好まし
い。なお、光輝剤はリン片状であることが好ましいが、
リン片状以外の形状をした粉末を用いることもできる。
光輝剤の添加量は微粒子状固形物重量当り通常約０．５
〜約５０重量％、好ましくは約０．５〜約２５重量％と
する。これは添加量が０．５重量％未満では充分な光輝
性を得られず、また５の重量％を超えると仕上り塗膜の
平滑性、艶が劣り好ましくない。次に、本発明において
使用する光輝性スラリ−状水分散塗料組成物の製造方法
は、樹脂、その他の添加剤及び前記光輝剤の配合物を水
と共にボ−ルミル、ポットミル又はこれらと同様の作用
をもつ粉砕機を用いて水中粉砕して前記配合物を微粒子
状固形分として水に分散させることから構成される。

このような光輝性スラリ−状水分散塗料組成物の製造方
法において、前記光輝剤は次の３通りの方法でスラリー
状水分散塗料組成物中に組み入れることができる。

１ 樹脂及びその他の添加剤を予じめスーパーミキサー
、ヘンシェルミキサーなどで乾式混合（ドライブレンド
）し、これに光輝剤を添加して水中粉砕する方法、２
樹脂及びその他の添加剤を必要に応じて乾式混合した後
ェクストリーダー、ホットロール、ホットニーダーなど
で溶融混合してべレット状となし（溶融混合に代えて、
一旦溶剤に溶かしこの溶液から溶剤を飛ばしてべレット
状にしてもよい）、これに光輝剤を添加して水中粉砕す
る方法、並びに３ 樹脂その他の添加剤及び光輝剤を必
要に応じて乾式混合した後溶融混合してべレット状とな
し、これを水中粉砕する方法。

なお、一般のスラリー状水分散塗料に光輝剤を添加して
ボールミル、ポットミル、ディスパ−、超音波装置など
を用いて光輝性スラリー状水分散塗料組成物とすること
もできる。

これらの光輝剤の添加方式によって得られる光輝性スラ
リー状水分散塗料組成物のメタリック感に若干の相違が
みられる。一般的に言えば、窯融混合や粉砕時に光輝剤
にかかる機械的な力が小さく、光輝剤の大きさが大きい
程、強い光輝性をもつメタリック感が得られる。水中粉
砕は、生成光輝性スラリー状水分散塗料中の固形塗料粒
子又は粉体の平均粒子径を、塗装作業性及び生成塗膜外
観の観点から、１００ミクロン以下にするのが好ましい
。

このような水中粉砕条件は、ボールミル又はポットミル
の大きさ、ボールの大きさ、ボールの個数、運転時間な
どを塗料組成及び濃度に従って適宜選定することにより
、当業者であれば容易になし得る程度のことであろう。
なお、塗料成分と水との添加割合は目的とするスラＩＪ
−状水分散塗料の固形分又は塗料分濃度に依存して任意
にすることができるが、通常は全量中の塗料成分濃度を
１０一９の重量％とし、前記粉砕機を実質上満杯にする
。これは粉砕機内部に空間が存在すると内容物中に多量
の泡が生じて取扱いが困難となり、また塗料品質を低下
させて好ましくないからである。前記した光輝性スラリ
ー状水分敢塗料組成物を塗布し、暁付硬化又は溶融固化
せしめてもメタリック感になるが、塗膜の艶が劣るため
メタリック調塗膜としては好ましくない。

これは通常の溶剤型塗料と異なり、光輝剤が分散煤中に
存在するため、ウェット塗膜上部に偏在し、メタリック
感は得られるが、艶が劣り、メタリック調塗膜として実
用性に難があった。

この塗膜上にクリヤー状水分散塗料を塗装することによ
り、上記欠陥を効果的に解消することができたのである
。また、光輝性スラリー状水分散塗料とクリヤー状水分
散系塗料を異なった樹脂とすることによって光輝剤の鯨
向を乱さないようにする等の利点が得られる。これに対
し、光輝性スラリ−状水分散塗料組成物の塗膜上にクリ
ヤースラリー状水分散塗料をかけた場合にはメタリック
感及び艶が共にすぐれた塗膜が得られる。なお、光輝性
スラリー状水分散塗料の塗膜を一旦焼付硬化又は溶融固
化させたあとクリヤー塗料を塗布してもよいが、下層の
光輝性塗料層を焼付硬化若しくは溶融固化させることな
くそのまま、又はセツティング若しくは若干の加熱によ
り塗膜層を完全に除湿するか、更には半溶融もしくは半
硬化させたのちクリヤー塗料を塗布するのが好ましい。
なお、光輝性スラリー状水分散塗料の塗布は一般のスラ
リー状水分散塗料と同様にして行うことができる。本発
明は、前記した通り、１ すぐれたメタリック感及び塗
膜外観をもつ塗膜が得られる、２ 粉体塗料のように粉
塵爆発の恐れがなく、しかも回収再使用のできる塗料が
提供される、３ 溶剤使用による公害問題も無く、また
廃水処理のトラブルがない、などの特長をもつ。

以下に本発明の実施例を説明する。

実施例 １ 下記第１表に示す配合物をスーパーミキサーで混合した
のち、ェクストリーダーで溶融混合し、べレット状固形
物を得た。

第１表 （注１） シェル化学製ェポキシ樹脂 （注２） シェル化学製ェポキシ樹脂用硬化剤（注３）
４その４つロフラスコに３０００柵のイオン交換水と
２０夕のポリビニルアルコールを加え溶解させた。

その中へグリシジルメタクリレート１５０夕、メチルメ
タクリレート３００夕、スチレン３００夕、プチルメタ
クリレート２００夕、イソブチルメタクリレート５０夕
、重合開始剤としてアゾビスィソブチルニトリル２０夕
、連鎖移動剤としてターシヤリーブチルメルカプタン ２０夕、の混合物を加え、擬伴させながら懸濁させた。

フラスコ内の空気を窒素で置換後、温度を８５００で６
時間保つことにより重合させた。

これにより理論ガラス転移点７０つ０、重量平均分子量
２５０００のアクリル樹脂ａを得た。

（注４） バイエルＡＧ製ポリエステル樹脂（注５）
バイエルＡＧ製ブロックィソシアネート（注６） 東洋
インキ製青色顔料（注７）モンサントケミカル製しべリ
ング剤（注８） ＢＡＳＦ製しべリング剤（注９） 東
洋アルミ製アルミニウム粉末、座１〜１５０ム１そのポ
ットミルに上記各べレット状固形物５００夕、イオン交
換水５００夕及びェマルゲン８１０（花王アトラス製）
２夕を入れ、直径２肌の球状ポーセレンボール３の固を
加え、２岨時間運転することにより、光輝性スラリー状
水分散塗料Ａ〜Ｃを得た。

実施例 ２ 下記第２表に示す配合物をスーパーミキサーで混合した
のち、ェクストリーダーで溶融混合し、べレット状固形
物を得た。

第２表 １そのポットミルに上記べレット状固形物４７９夕、イ
オン交換水５００夕、アルミフレークＰ一５を２１夕、
ヱマルゲン８１０を２夕入れ、直径２伽のポーセレンボ
ール３の固を加え、２独特間運転することにより、スラ
リー状水分散塗料○を得た。

また、上記べレット状固形物４９５夕、イオン交換水５
００夕、パールグレィズＭＥ−１００（二酸化チタンコ
ーティング雲母、径５〜１５０〆）（日本光研工業）５
夕及びヱマルゲン８１０２夕を加え、上と同様の方法に
て粉砕しスラリー状水分散塗料〇を得た。また上記べレ
ット状固形物４７５夕、ＭｉｃａＣｅｏｕＳ Ｉｒｏｎ
Ｏｘｉｄｅ（Ｇｕｅｓｔ ｌｎｄ雌ｔＶｉａＩＳＬｉ
ｍｉにｄ）（雲母状酸化鉄、径１〜１００仏）２５夕、
イオン交換水５００夕及びヱマルゲン８１０２夕を加え
、上と同様の方法にて粉砕し、スラリー状水分散塗料〇
′を得た。実施例 ３ 実施例２で製造したべレット状固形物４７９夕、イオン
交換水５００夕及びェマルゲン８１０２夕を１そのポッ
トミルに入れ、直径２弧の球形ポーセレンボール３の固
を加え、２４時間運転することによりスラリー状水分散
塗料を得た。

これにアルベースト１１００ＭＡを２１夕加え、ディス
パーにて１０分間櫨拝し、アルミを十分分散させ、スラ
リー状水分散塗料Ｅを得た。実施例 ４ 下記第３表に示す配合物をスーパーミキサーで混合した
のち、ェクストルーダ−で溶融混合し、べレット状固形
物を得た。

第３表 １そのポットミルに上記べレット状固形物５００タイオ
ン交換水５００夕、ヱマルゲン８１０ ２夕を入れ、直
径２伽の球状ポーセレントボール３の固を加え、２独特
間運転することにより、スラリー状水分散塗料Ａ′，Ｂ
′，Ｃ′を得た。

実施例 ５ 以上のようにして得たスラリー状水分散塗料組成物をメ
タリック調塗膜を得るために次のような４種類の塗装方
法により塗装し、暁付硬化させた。

（塗装法Ｍ） リン酸亜鉛処理したＳＰＣ−１鋼板（０
．８×１００×３０仇舷）に光輝性を有するスラリー状
水分散塗料を塗布し、１９０℃２０分間焼付けた。

（塗装法Ｎ） リン酸亜鉛処理したＳＰＣ−１鋼板に光
輝性を有するスラリー状水分散塗料を塗布し、１９０つ
０で１０分間半硬化させた。

その後、その塗膜上に透明なスラリー状水分散塗料を塗
布し、１９ぴ０で２び分間暁付けた。（塗装法○） リ
ン酸亜鉛処理したＳＰＣ−１鋼板に光輝性を有するスラ
リー状水分散塗料を塗布し、４０ｏｏの室に２び分間放
置した。

その後この被塗物上に透明なスラリー状水分散塗料を塗
布し、１９０ｑ○で２０分間焼付けた。（塗装包Ｐ）
リン酸亜鉛処理したＳＰＣ−１鋼板に光輝性を有するス
ラリー状水分散塗料を塗布し、その上に透明なスラリー
状水分散塗料を塗布し、１９０℃で２０分間暁付けた。

光輝性を有するスラリー状水分散塗料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
〇，Ｅと透明なスラリー状水分散塗料Ａ′，Ｂ′，Ｃ′
を使用して塗装法Ｍ〜０により光輝性塗膜を作成し、目
視観察した結果を次の第４表に示す。

光輝性を有するスラリー状水分散塗料、および透明なス
ラリー状水分散塗料の膜厚はそれぞれ３０ｒ，５０仏で
あった。第４表 （注）目視判定 ‘ィ）メタリック感 ○・・・メタリック観良好△−・
・メタリック観やや良好Ｘ・・・光輝性付与物が塗膜上
に浮き、メタリック観劣る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下地被塗面上に、樹脂及その他の添加剤から成る塗
   料微粒子とこの微粒子固形物重量当り約０．５〜約５０
   重量％のリン片状金属粉末、雲母状酸化鉄及び二酸化チ
   タンコーテイング雲母の群から選ばれた少なくとも一種
   の光輝剤とを水中に分散させて成る光輝性スラリー状水
   分散塗料組成物を塗布し、次いでその上に透明な被膜を
   作るクリヤースラリー状水分散塗料を塗布することを特
   徴とする光輝性スラリー状水分料の塗装方法。 ２ 前記光輝性スラリー状水分散塗料組成物を塗布した
   のち、この塗膜を半硬化させたのち、クリヤースラリー
   状水分散塗料を塗布して完全溶融又は硬化させる特許請
   求の範囲第１項記載の塗装方法。