JPS6076571A - 被覆組成物及び基体の被覆方法 - 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】 本発明は、被覆組成物（塗料）、被覆方法、及びこの方
法の実施により得られる被覆された物品に係る。

マルチ］−１・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３’、　６３９．１４７号には自
動車の塗料として使用される塗料系が開示されている。

マルチコート塗料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づる被覆を形成ししかもこれ
と同時に良好な色彩及び貞珠色特性を維持することは困
難であった。

自動車工業界に放ては、自動車の塗装に二つの■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Ｊニジて知られ
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〈メタクリル酸メチル）のホモポリマ
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・エス
テル、ビニル・アセデート、アクリロニトリル、メチ１
ノンなどの］ポリマーで市る。アクリル・ラッカーのト
ップ］−］−は優れた審美的特性を有ザるものであるこ
とが従来より知られている。自動車工業界に於て使用さ
れている他の優れた１ヘツプ］−ト塗料系は、１９６８
年３月２６１付にて発行された米国特許第３．３７５．
２２７号に２戟されている如き熱硬化性のアクリル樹脂
である。

これらのトップコート塗料系は優れた化学的耐性、クラ
ンク及びひび割れに対づる侵れた耐性、及び他の優れた
種々の特性を有しているが、１塗料の専門家にしてみれ
ば、熱硬化性のアクリル樹脂によってはアクリル・ラッ
カー系に於て得られる審美内性１ｉ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審美的に心地よい色彩を与える
べく全１ｉｉｉ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ｆ１与し■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ｌ−、いポリマー層
が着装される。しかしこの塗料系にも幾つかの問題が存
在する。被覆の審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ートに存在する欠陥を拡
大し、例えばベースコートの色不足を明瞭化する。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呈されることによるベー
スコートの劣化がｉＩ！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、審
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
使用す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。

金属粒子顔料の欠点を解決ずべく、従来の顔料と共に又
は従来の顔料にｌｉｔ換えてベースコート中に真珠色の
顔料を使用することが考慮された。しかしかかる顔料を
使用する場合には、感湿性など制御の問題、（見る角度
による）色の変化、日光に対する感受性、彩度低下効果
などの問題、品質ＩＩＩＩＩＩｌｌの問題などが生じる
。また金属粒子顔料及び現在得られる多くの真珠色顔料
の両方に於て、ゴーステインク、モトリング（まだら）
、シルキング、アリゲータリング、テレグラフイングの
如き間ｖｎが１！察される。スリー（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１良補正するこ
とができる。しか１ノこのことは塗装工業界に於て受入
れ得る解決策ではない。追加の塗装工程（ま解２大不可
能な塗装制御の問題を悪化させるに過ぎな（＋旭からで
ある。

従って本発明の目的は、審美的に心地よく、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Ｊることである。

本願に於ては、約０．０００１〜０．３２の！（インク
に対する顔料の比（重量比）にて酸イヒ鉄、層にて覆わ
れた雲母片粒子を含有する熱可塑性又（ま熱硬化性ポリ
マー組成物を含む被覆組成物が開示穴ねる一醇化ａ層に
て覆われた雲母片の粒子（′ｉ約５〜６０μの公称長手
方向寸法を有し、約０．２５〜１　ｔｔの厚さを有する
。酸化鉄の層は酸化鉄層にて覆われた雲母片の組型ａの
約１０〜８５ｗｔ％を構成【ノ゛（いる。酸化鉄の層は
歩出の水酸化クロムや二酸化チタニウムの如き他の成分
を含有していてＪ、い。

本発明の他の一つの局面は、少なくとも一つのベースコ
ートと少なくとも一つのトップコーＦ・とを含む多層被
覆系（マルヂコート系）にて被覆された基体材料を含ん
でいる。ベースコートは着色さねた樹脂である。トップ
コートは上述の如き酸化鉄層にて覆われた雲母片の粒子
を含有する透明の熱可塑性又は熱硬化性材料である。

本発明の更に他の一つの局面は、着色されたべ一スニ１
−１−の層をＷＨし、該ベースコート上に上述の酸化鉄
層にて覆われた！樹片を含有する透明の熱用塑性又は熱
硬化性ポリマー組成物の層を着装Ｊることにより、基体
を被覆する方法を含んでいる。

本発明の組成物及び方法を使用することにより金属粒子
を必要とすることなくより真実に近くより鮮かなメタリ
ック色を得ることができるだけでなく、自然力に対する
耐久性のある色彩を冑ることができる。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細にμ２明する。

使用される特定の被ＷＩ絹成物（塗料）の特定の乾燥要
件及び／又は硬（１ｒ要件に応じて、ガラス、廿うミッ
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
よし＼が、本発明の塗ＩＩ系は金属基体に特に適してお
り、更には自動中の（ｌ：　−ｔ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、また例えば耐蝕性を付与ずべく１・塗り
が行ねね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。被覆組成物の組成は基体材料の許
容）＝ｒＥｔ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ＩＵ　
（例えば１５０〜１８０丁（Ｃ３５，５〜８２℃〉）で
の硬化、又は高温（例えば１８０’Ｆ（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！
ごポリマー層は、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウ
レタン＄１１、ポリエステル樹脂、アミン樹脂の如（、
当技術分野に於て従来にり知られている任意の適当な塗
膜形成月利であってよい１ベース］−トは水溶性キャリ
アより沈積されてよいが、脂Ｄｔｉ族炭化水素、シフ０
脂肪族炭化水素、芳香成用化水素や、トルエン、キシレ
ン、ブチル・アヒテー、ト、アヒトン、メチル・イソブ
チル・ケトン、スプル・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。、１：
）ホの如き揮発性の有機溶媒を使用する場合に１よ、必
ずしも必要という訳ではないが、約２〜５０　Ｗ　Ｌ　
％のけルロース・ニスデル及びイ又はワックス（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
しくｑるものでなければならず、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・ブ「、ｌビオネート（プロピオン
酸しル０−ス）、【！ルロース・ブチレ一ト（酪酸セル
ロース）、セルロース・アセテート・ブチレ一ト、セル
ロース・アセテート・プＯビＡネート、及びそれらの）
捏合物がある。これらのセルロース・二［スプルは塗膜
形成固体を基準に約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・ラッカー系）又は熱硬化性樹脂の何れであってもよ
い。米国特許第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塗膜形成組成物である。

アクリル・うツカー組成物は一般に、メチル・メタクリ
レートのボ［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
４ル・エステル、ビニル・アセテート、アクリ０ニトリ
ル、スチレンなどを含むメチル・メタクリレ−トのコポ
リマーを含んでいる。

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、ぞれらの樹脂にて形成さ
れた塗料はスプレー国難なものになり、またその融合温
度が高（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、交差結合剤とカルボ」ニジ−
ヒドロオキシ・アクリル・コポリマーとの組合せである
。カルボキシ−ヒト０オキシ・７　り１．Ｊ　／ｌ／・
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−１〜、
ベンジル・アクリレート、シクロヘキシル・メタクリレ
ートの如く、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
ステルがある。更に他の七ツマ−どしては、アクリ０ニ
トリル、メタクリレートリル、スチレン、ビニル・トル
エン、アルファーメチル・スチレン、ビニル・アセテ−
１−などがある。これらのモノマーには重合可能であり
１チレンの点で不飽和Ｃ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・コポリマーどの組合せで使
用される交差結合剤はＡキシ酸群及び／又はカルボン酸
群と反応する組成物である。かかる交差結合剤の例とし
ては、ポリイソシアネート（一般にはジイソシアネ−１
へ及び／又はトリインシアネート）樹脂、ポリエポキシ
ド樹脂、アミン樹脂がある。特に好ましい交差結合剤は
アミノ樹脂である。

ポリイソシアネートは水！ｌｌ！基を有するポリエステ
ル又はホ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膜を形成する。イソシアン
基（−ＮＧＯ）−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伯のべ一スコーＩ
〜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５〜６
５ｗｔ％の脂肪酸又はオイルを含有し■カルボキシ５和
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。

約５ｗＬ％以下の脂肪化合物を含有するアルキド樹脂は
、不明ｍ石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ｂ
十分に接着しない。

カルボキシル当ｈ１に対づるヒドロキシル当最の比が約
１．０５以下の場４合には、ポリマーの形成中にゲル化
が生じることがあり、またカルボキシル盗聞に対するヒ
ト１コキシル当吊の比が１．７５以上の樹脂は分子油が
低く、従って化学的耐性に乏しい。

これらのアルキド樹脂も木ｇｔ明のトップコートとして
使用されてよい。その場合には、アルキド樹脂のオイル
又番ま脂肪酸の部分がヤシ油、脱水ヒマシ油、又は脂Ｈ
１ｉ　Ｍの如き軽く着色された焼付オイル又は脂肪酸を
含分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どして使用される場
合には、イれらの樹脂はビニル修正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
和な種々の七ツマ−と反応されてよい。

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
１比にて前述の交差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種々の１
！？肪酸及びオイルとしては、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ｊイシカ油
、荏の油、ケシの実油、ベニバナ油、大豆油、桐油なと
より抽出された脂肪酸、及び［ｌジンを含有するタール
オイルの種々の脂肪酸がある。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
へキリンジオールの如き種々のグリコールや。

ジエチレン・クリコール、トリエチレン・ゲルコールの
如きポリグリコールや、グリセリン、トリメチ【］−ル
・エタン、トリメチ０−ル・プロパンの如き［・すＡ−
ルや、ペンタエリトリトール、ソルピ１−−ル、マユ１
〜−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する場合に有用な酸と
しては、ａジン酸、安息香酸、バラ第三ブチル安息６酸
などの如く一つの官能基を右する酸や、アジピン酸、ア
ゼラーイン酸、［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、二畳重合又は重合さ
れた脂肪酸、トリメリット−酸の如き多数の官能基を有
する酸がある。

更に他の一つの有用なベースコー１−は、米国特許＠３
，０５０，４１２号、同第３，１９８，７５９号、同第
３，２３２．９０３月、同第３，２５５．１３５号に開
示されている如き非水溶性分散液を使用して形成される
。す（型内なかかる分散液は、成る溶媒が存在する状況
下に於てメチル・メタクリレートの如きモノマーを重合
ざ拷ることにより形成され、その場合上述の七ツマ−に
より形成されるポリマーは１溶ＭＩＨ’ｌのものであり
ｆ４溶媒中に溶解可能なブレカーリ−である。非水溶性
分ｉｉｉ、液番ま約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。４１１対溶液粘痕が約３
゜０１ス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ｔａ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１１１、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【モノマーは、カル
ボキシ−ヒト０オキシ・アクリル・−１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（【またベースコート膜はポリエステル樹脂又はＡ
イルレスアルキド樹脂として知られている樹脂より形成
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にって形成される。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、
゛ノマル酸、シュウ酸、むバシン酸、アげライン酸、ア
ジピン酸などがある。安息香酸、バラ第三ブチル・安息
香酸の如き一屯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Ａ−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如ぎ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、グリセリンの如きトリオールや、ペンタエリト
リトールの如き多数の官能基をイ１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上述のポリマーの
何れがＩ〜ツブ］−１−として使用されてもよい。この
場合「透明のＩＩ！膜」という右葉はそれを通してベー
ス：＋、−トーを見ることができる塗膜として定義され
る。ベースコートの完全な多色効里及び審美効果が実質
的に低減されることがないにう、透明の塗膜は実質的に
無色であることが好ましい。しかし場合によっては、ト
ップコートに反対色、又は補色を添加することにＪ、り
望ましり：に−りなスクイリング効果が得られる。また
上；ボのｔ−ツブコートの他の一つの顕著な特徴は、被
覆組成物全体に与えられる耐久性が大きく改善されると
いうことである。

かかる塗料系のコニークな審美性にＪ：す、トップコー
トの透明の塗膜の深さ方向、幅方向、長さ方向全体に亙
り酸化鉄層にて覆われた雲母片がトップコート中にラン
ダムに配置されることが必要とされる。酸化鉄層にて覆
われた雲母片は上述の如くラング１１に分散されること
に加えて、垂直軸及び水平軸の両方より外れて配向され
なければならない。かかる分散及び配向により観察角度
（９０°、鋭角、又は鈍角）に拘らず雲母片を見得るこ
とが＆１「保される。このことは採用される特定の塗料
塗布方法に成る稈痩依存するが、またこのことは前述の
如き雲母片の大きさ及びＩ造にも関係している。本発明
に於ける酸化鉄層にて覆われた雲母片を含有する透明の
トップコート塗膜を着装するために特に適した手段とし
て、Ｒａｎｓｂｕｒ（ｌのターボベル型の静電スプレー
装置がある。

本発明による被覆された基体の断面を６５０倍にて示′
１ｌｆ１微鏡写真である添付の図は、本発明による塗料
系のユニークな局面の幾つかを示している。１手塗り］
及び「断面］の表示よりも下方の細い白い線は、酸化鉄
層にて覆われた雲母片を含Ｕする透明のトップコートの
上面（Ｊｉｌも外側の部分）を示している１、ベース］
−１・は［ベースコート］と表示されており、Ｍ４本は
ベースコートのすぐ下方に存在している。トップコート
（［クリアコートＪと表示されている）の部分内の長い
白い幾つかの線は酸化鉄層にて覆われた＃出片である。

添付の図により、雲母片がランダムに配向され、一様な
密１良にて分散され、透明のトップフートの上面を貫通
して突出してはいないことが示されてＪメリ、これらの
ことは酸化鉄層にて覆われた雲母片を含有する透明のト
ップ］−１・の性質を改善Ｊることに寄与する重要（７
因了である。

本発明の組成物を使用づれば、成る組合せの樹脂系の所
望の性質を１１１合けることができる。例えば自動車の
仕上げ塗りにＪＩｌｌｌで番よ、着色された熱可塑性ア
クリル・ラッカーのベースコート（アクリル・ラッカー
はトップツー１〜及びベースコート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！１１１１１１特性を熱硬化
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、機械塗りににる仕上げに於″ＣＧよ、着色され
た熱硬化性アクリルベースコート上に酸化鉄層にて覆わ
れた雲母片を含イ１するポリエステルクリアコートを着
装Ｊ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
。透明のトップコートを形成すべく前述の熱硬化性材料
の何れが使用されてもよいが、トップコートが前述の熱
硬化性材料の一つ、即も交差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）！Ｉ（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膜が得られる。通常のツー
（２）］−ト系に於ては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以上の光沢度を容易に得ることができる。

本発明に於りる酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料は、
Ｍｅａｒｌ　ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ及びＥＭ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌｓより市販されており、その色彩は酸化鉄層
が最も薄いゴールデンブロンズ色より銅色を経て酸化鉄
層の最も厚い赤色の範囲にｊ：で亙っている。

これらの顔料の周りの透明４ｒｌｌｌｉ化鉄層は天然の
紫外線吸収材として作用づる。外的要因（例えば日光に
１されること）による耐久性を向上させるべく、水酸化
クロムや二酸化チタニウムの如き他の添加物が少ωにて
酸化鉄層に含有されてよい。また酸化鉄層の全体又は一
部が銅、カルシウム、カドミウム、コバルト、バリウム
、ストロンチウム、マンガン、マグネシウム、リブラム
の酸化物の如き高温痕に於て安定な金属醇化物に置換え
られτもよい。酸化鉄層は一般に酸化鉄層にて覆われｔ
コ雲樹片の粒子の総重量をＪル単に約１０〜Ｂ５ｗｔ％
、好ましくは約２０〜６Ｑｗｔ％、更には約２９〜４８
ｗｔ％に相当する分子量範囲の厚さである。二酸化チタ
ニウムや水酸化クロムの如き添加物が酸化鉄層の一部と
して使用される場合には、それらの添加物は酸化鉄層に
て覆われた雲母片の総量δ′ｌを基準に、二酸化チタニ
ウムについては約１〜３５ｗｔ％、好ましくは約２〜５
ｗｔ％の聞にて存在し、水酸化クロムについては約０．
１〜３，５ｗｔ％の■にて存在する。

本発明に於ける酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料が、
例えば自動車用塗料の工業界に於て一般的である非常に
脆弱で三次元的に複雑な形状をなすアルミニウムの微綱
片の場合に比して、形状が一様であり且滑らかであるこ
とにより、取扱い（オーバーヘッドポンプ装置）中に於
ける剪断力（雲母片の破砕の問題を発生させる）による
色変化の問題や、ゴースティング、モトリング（まだら
）、シルキング、補修時の色合せなどの塗装上の問題が
排除される。

酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料は光学的に真珠色で
ある。何故ならば、酸化鉄層にて覆われた雲母片が透明
であるので光が該酸化鉄層にて覆われｔ、：ｔ　ｉ１片
を通過し、その結果多数の屈折や反射を生じることによ
る。またこれらの顔料は真珠色であることに加えて、固
有の１１敲力を有しており、追加の色彩を有しており、
メタリックな外観（見る角痕による色彩の変化）を有す
る。これらの特徴により従来の＆ａＮ！ＩＩちアルミニ
ウム）や従来の真珠色顔料（天然又は人工）によっては
得られなかった深さ、清澄性、色度を有する色彩を発生
ずる能力が与えられる。これに対し従来の金属や従来の
真珠色顔料は深さや邑位に乏しい色彩しか発生すること
ができず、まＩこ金属成分（アルミニウム）又は真珠の
審美１りによる色彩の変化に乏しいもの１あった。かか
る従来の色彩に乏しくくすんだ顔料は有機物であろうと
無機物であろうと真の色彩の顔料の価値（彩ｍ）を低減
し、これにより灰色で曇った感じの色庶に乏しい色彩と
ｆ、【る。酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔わ１を添加
することにより、隨蔽力及び色彩変化の深さが与えられ
、審美的に真珠色の外観が与えられる。

酸化鉄層にて覆われた雲母片の顔料は注！深く陥るい分
けされ制御された粒子であり、全て長手方向の寸法が約
５＝６０μ、りＴましくは約５〜４５μ、更には約５〜
３５μであり、厚さが約０１２５〜１．０μである。正
確に制御された粒子１法により、透明性、半透明性、反
射特性、回折特性が与えられ、これらの顔料を注意深く
選定し混合することによりこれらの顔料を含む被覆の審
美性及び物理的性質が改善される。また従来の色彩を有
Ｊる顔料（有機物又は無機物）又は染料（天然又は合成
）と混合することにより、ユニークな真珠色を得ること
ができる。また補色を混合（例えば赤色の酸化鉄層にて
覆われた雲母片を赤色顔料又は赤色染料と混合）するこ
とにより深い色度の色彩が（りられ、反対色を混合（Ｐ
／４えばブロン１色の酸化鉄層にて覆われた雲母片を赤
色又は青色の顔料又は染料と混合）することによりユニ
ークなアンダトーンの色度の高い色彩を得ることができ
る。色彩の選定に拘らず、仕上げ塗り（クリアコ−１−
）のエナメルは、従来の金属又は人造真珠にて形成され
た被覆よりも改善された色耐久性、優れた耐湿性、優れ
た耐酸性を有する。

ベースコート中の顔料の位は一般に約１〜２０ｗｔ％、
好ましくは約７．５〜１．５ｗｔ％、更には約１０ｗｔ
％である。この顔料の約５〜９０ｗｔ％、好ましくは約
２５〜７０ｗｔ％、更には６０ｗｔ％が本発明に於ける
酸化鉄層にて覆われた雲母片であってよい。

ベースコート及びｔ・ツブコートの両方とも、ブラツシ
による塗布、スプレー、浸漬、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
によって着装されてよ０゜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、ホットスプレー法、■
アレススプレー法の如き秤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械により行わ
れてよい。

前述の如く、本発明の塗料を塗布するに先立ち、基体に
は通常のｉＪ蝕用の下塗りが行われる。力１くしで下塗
りされた基体に対しベースコートが＠装される。ベース
コ−１・は一般には約０．４〜２゜０１１、好ましくは
約０．５〜０．８ｍ１ｌの厚さにて＠装される。かかる
厚さのベースコート６１１回の塗装覆バスにて＠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（
以下フラツシコという）を行いつつ複数回の塗装バスに
て行われてもよい。

ベースコートの＠装が完了すると、約３０秒〜約１０分
、好ましくは約１〜３分間室：！！にてベースコートに
対しフラッシュが行われた後、酸化鉄層にｔｃｒｒｌわ
れた雲母片を含有する透明のトップコートが着装される
。ベースコートはより＾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酸
化鉄層にて覆われ！、：雲母片を含有する透明のトップ
コートを着装することによりより優れた塗５Ａｍを形成
することができる。ベースコートとトップコートとが完
全に混合しくしまうことを口避するためには、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
スコートとトップコートとの密着性を良６？にするため
には、ベースコートとトップコートとが僅かに相互作用
することが望ましい。トップコートはベースコートより
も厚く（好ましくは約１．８〜２．３ｍ１ｌにて）着装
され、１回のバス又は多数目のバスにて着装されてよい
。また透明のトップコート中及び色彩を有する透明のト
ップコートが着装されるベースコート中には、酸化鉱層
にて覆われた雲母片が低濃度にて添加されてよい。トッ
プコート及びベースコートの両方に酸化ＩＩにて覆われ
た雲母片を添加することによりコニークな審美性を得る
ことができ、しかも真珠色の外観を確保することができ
る。ベースコート内に於ける顔料のＩＩＮＪＩＩＩは、
ベースコート上にトップコートが着装されている間にも
確保される。このことはベースコート及びトップコート
が互に他に対し侵入することがないことより明らかであ
る。

ベースコートとトップコートとの間に於て相互の侵入が
発生すると、顔料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トップコートと
の間の相互の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。しかしベースフートとトップコ
ートとの間の界面に於て十分な謂れが発生し、これによ
り被覆層の剥離が発生することはなく、また両〃の被ｗ
ｉ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Ｗｉｌｌは３
０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、また熱硬化性府の場合には硬化及び交差結合
を行わせるに十分な温度にて焼付処理される。これらの
焼付温度は室温より約４００°Ｆ　（２０４℃）の何れ
であってもよい。

一般に熱硬化性材料の場合には焼付温度は約２２５〜２
８０下（１０７〜１３８℃）、例えば２５０’Ｆ（，１
２１℃）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１部」及び「％」は重岨部及び重齢百
分率である。

以下の例に於ては三つの酸化鉄層にて覆われた雲母片の
顔料が使用される。Ｑｏｌｄａｎ　Ｂ　ｒｏｎｚｅ　Ｒ
ｉｃｈｅｌｙｎ　（ｉｔ録商標＞　（ｒｎｍｏｎｔ　Ｃ
０ｒｐＯｒａｔｉＯｎ）顔料は６２〜６８％雲川、２９
〜用５％酸化鉄（Ｆｅ！０３）、３〜５％二酸化チタニ
ウム（Ｔｉ　０２　）　、０．３〜０．９％水酸化クロ
ム（Ｃｒ（ＯＨ）ａ　）なる組成を有している。Ｒｅｄ
ＲｉＣｈｅ　Ｉ　ｙｎ顔料は４９〜５５％雲ｆＩｌ、４
２〜４８％酸化鉄、２〜４％二酸化チタニウム、０．３
〜０゜９％水酸化クロムなる組成を有している。またＣ
ｏｐｐｅｒ　Ｒ１ｃｈｅｌｙｎ　ＷＡ料＜ｉ　５１〜５
７％雲母、４０〜４６％酸化鉄、３〜５％二酸化チタニ
ウム、０゜３〜０．９％水酸化クロムなる組成を有して
いる。

全ての百分率の値は酸化鉄層にて覆われた雲母片の総重
量を基準にとった場合の重陽百分率である。

ゴールダンプ０ンズ色の（＜　１ｃｈｅ１．ｙｎ　ｌｊ
ｉ料は比較的薄い酸化鉄層を有しており、赤色のＲ１ｃ
ｈｅｌｙｎ顔料は比較的厚い酸化鉱層を１１シており、
銅色のＲｉｃｌ＋ｅｌｙｎ顔料はこれ−３の顔料の中間
の厚さの酸化鉱層を有している。

例　１ ４７部のブチル・メタクリレートと、３７部のスヂレン
と、１５．７５部のヒドロオキシブ０ビル・メタクリレ
ートと、０．２５のメタアクリル酸とを反応させること
により形成された１４４部のコポリマーを１７６部のキ
シレン及びブタノール（１ｍ比８５／１５）と混合する
ことにより、シルバーブレ〜のメタリックのベースコー
トポリマー組成物が形成された。また９９．７７部のル
チル（二酸化チタニウム）を０．２２部のカーボンブラ
ック及び０．０１５のインダスレン・ブルーと混合する
ことにより顔料ベースが形成された。

この顔料ベースがベースコート被覆組成物を形成づべく
、上述のベースコートポリマー組成物と該Ｉ酸物のψｍ
を基準に７．５ｗｔ％の最にて混合された。

ボンデライジングされ耐蝕用下塗り塗料にて下塗りされ
硬化された鋼製のパネルが、乾燥した塗膜の厚さが０．
６ｓｉｌとなるようベースコート被Ｗ組成物にてスプレ
ーにより塗布された。室温に於Ｏる約２分間のフラッシ
ュの後、乾燥した塗膜の厚さが０．６ｓｉｌである追加
のベースコート被覆組成物がスプレーにＪ：って再度塗
布された。室温に於て２分間のフラッシュの後、バイン
ダに対する顔料の比がｏ、’ｏｏｉであるゴールデンブ
ロンズ色のＲ１ｃｈｅｌｙｎ顔料を含有する透明のトッ
プコートが乾燥した状態の塗膜の厚ξが２１１となるＪ
：うスプレーにより塗布された。この場合透明のトップ
コート組成物は１４４部の非揮発物１Ｉｖ４５％の上述
の］ポリマー溶液を５８部の非揮発物濃度６０％の酪酸
メチ０−ル・メラミンＷＩ液と混合することにより形成
された。かくして被覆された基体は２５０下〈１２１℃
〉にて３０分間に亙り焼付処理された。かくして噌！１
られた被覆は心地Ｊ：い美しい外観を有し、優れた多色
効果及びシルバーメタリックの外観を有していた。

九−２ 上述の例１の手続を使用して、９５．００部のルチルに
１化チタニウム〉と、４．５０部のフタロシアニン・ブ
ルーと、０．５０分のカーボンブラックどを含有する組
成物であって、７．４７８％の顔料を含有する組成物の
ベースコート上に、例１の透明のトツブツー１〜と同一
の透明のトップコートが被覆された。その結果用るい中
間の青のメタリック被覆を有する基体が得られた。全て
の被Ｎ＃ｉｆ？　ａｎｓｂｕｒｇのターボベル型の静電
スプレー装置（直径３ｉｎｃｈ（７，６ＣＩ）　）　、
深さ５／８ｉｎｃｈ（１、６ｃ＋ｅ）　）を用いて、ウ
ィービング速度１４　ｆｔ／ｗｉｎ　（４、３ｍ　／ｓ
ｉｎ　）　、スタンドオフ１２〜１イＩｎｃｈ　（３０
、５〜３５　、６ｃｌ〉、回転速度３００００ｒｕ、電
圧的１１０に■にて着装された。

本発明ににる組成物及び方法によれば、従来の被１１１
１成物及び方法の多くの点を改善することができる。金
属粒子を必要とすることなく、また金属粒子を使用する
場合に生じる塗装上の問題や安定性の問題を生じること
なく、金属粒子を使用することと少なくとも等価な真珠
色の効果が得られる。：Ｊ：た新規な色彩効果が得られ
、表面欠陥に対するより良好な隠蔽りが得られる。他の
真珠色顔料によっては得られない色彩、隠蔽力、粒子寸
法興味をそそる柔軟な光沢のある外観特性が得られる。

有機顔料及び／又は無機顔料（金属粒子を含む）と混合
することが可能であり、審美的効梁を向上させることが
できる。、Ｊ、た耐候性の色彩効果が得られる。

着装される組成物はｌｉ！！ｉ湿性をイｉさず、比較的
小さい粒子寸法を使用づるらのであり、塗装の臨界性に
対する感受性が低く、全ての角度に於て（見る角度によ
らず）真の色彩を保持するものであり、自然力（例えば
日光に暉されること）に耐えることができ、他の顔料と
混合されても色彩が低下することがないものであり、修
ｗａｈの色合「を低）ａの焼付にて行い得るものであり
、沈降及び化学的攻撃（例えば酸性雨）に抵抗するもの
である。

本発明の組成物は自動車のためのオリジナル備品製造用
塗料に適合されたものであるが、本発明の組成物の利点
の一つは再仕上げ用の組成物としても低温の焼＋１にＪ
コる色合「を容易に行い得ることである。オリジナル備
品のｖＪ造に於ては、本川ｍｔｈＩｊｌｔＲ；責４Ｑ４
＝４？ＩＩ−ｒｌ−’７−Ｔ７千１し’に！７ｙｔ／’
Ｔ）はワックスが一般に使用されるが、これらは例えば
再仕上げ用の組成物に於ては必ずしも必要なものではな
い。またオリジナル備品の製造に於ては熱硬化性ポリマ
ーの実施例が好ましいが、再仕上げに於ては低温（１５
０〜１８０丁（６５，５〜８２℃））にて硬化する熱硬
化竹材料又は室温にて硬化づる熱硬化性材料若しくは熱
可塑性材料が好ましい。

本発明の透明のトップコートの−っの大きな利点は、本
発明の改善されたユニークな審美的効果及び保護特性を
得るに必要な酸化鉄層にて覆われたｌ出片のバインダに
対する顔料の比が非常に小さいということである。典型
的なバインダに対する顔料の比（重量化）は豹ｏ、ｏｏ
ｏｉ〜０．３２であり、好ましくは約０．００１である
。またトップコート内の酸化鉄層にて覆われた雲母片の
粒子は、トップコート内に酸化鉄層にて覆われた雲母片
の粒子が存在することにより、また粒子それ自身、即ち
雲母片の周りの個々の層が光反射性及び屈折特性を有し
ていることにより、多数の虹色的変化を与えるものであ
る。またこのことにより従来の塗料系又は金属微細片に
よっては得られなかった非常に優れた色彩制御が得られ
る。

本発明の塗料系の他の一つの利点は、被覆の耐久性であ
る。酸化鉄層にて覆われ／＝　ｉ’ｊ　ｌ１片の粒子は
天然の紫外線吸収材である。このことにＪ：リポリマー
ベースのみならずｆｉ　ＩＩ及び無機の顔料も保護され
る。自動車の用途に於ては、このことにＪ：り耐候性が
向上される。

酸化鉄層にて覆われた雲母片顔料のバインダに対づる顔
料の比が小さいトップコート塗利はクリア塗料のレオロ
ジーを変化させることはない。このことによりしＡロジ
ー的に品質の悪いベースコート上及びレオロジー的に品
質の高いベースコート」二にトップコートを着装するこ
とができ、優れた審美的特性を得ることができる。この
ことによりエナメル塗料系に従来のエナメル塗料に優る
レオロジーが付与される。更に透明のトップツー１〜中
の酸化鉄層にて覆われｌこ雲母片顔料は透明の［−ツブ
コートにベースコートに対する強化機構を与え、これに
よりより良好に密着した被覆層が得られる。

本発明の方法に於ては、金属微細片を使用する場合に必
要な静電スプレー法の如き種々の塗装法に必要す非常に
重要なパラメータは、本発明の塗料に於てはもはや問題
ではない。更に、本発明の方法にＪ：れば、大抵の自動
車の用途に於て必要な長いＩｔｓラインに於けるポンプ
の安定性が改善される。塗料中に金属の微細片が存在す
る場合にはポンプの安定性が問題になるだけでなく、金
属の微細片に対し剪断効果が及ぼされることにより元の
色が変化してしまう。

本発明によるｆｆ１ｌ＋は全て従来より使用されている
塗料に優る熱的安定性を有しており、また金属粒子を含
有する塗料に優る化学的耐性を有している。本発明の塗
料の他の一つの利点は、塗料中の固体物質の重囲に対す
る体積の比であり、金属粒子が含Ｊ：れておらず、また
本発明に於て使用可能なバインダに対する顔料の比が前
述の如く低いということである。

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であろう。

【図面の簡単な説明】

添付の図は本発明による酸化畝腐にて覆われた雲母片を
含有する透明のトップコートの断面構造を６５０倍にて
示す顕微鏡写真である。 特許出願人　インモント・］−ボレイション代　即　人
　弁　理　士　明　石　昌　毅（方　式） 手続補正用 昭和５９年１０月２５日 特許庁長官　志　賀　学　殿 及び基体の被覆方法 ３、補正をηる音 小作との関係　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国二ツージ↑・−ジー州、タリフ
１〜ン、ブロード・ストリート　１２５５ 名　称　イントン１〜・ツーポレイション４、代Ｊｑ１
人 居　所　〒１０４東京都中央区新川Ｉ　Ｔ　［ｌ　５番
１［）＠茅場町長岡ピル３階　電話５５１−４１７１昭
和５９４■９月５０（昭和５９年９月２５日梵送）６、
補正の対象　願書（特許出願人の代表台の欄）、委任状
Ｄ（文（代表δ（１）願書、委任状訳文、図面を別紙の
通り補正する。 （２）明細山羊３８頁第９行の［顕微鏡写真Ｊをｒ図Ｊ
と補正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）実質的に０．０００１〜０．３２の樹脂に対Ｊ゛
   る粒子の重量比にて酸化鉄屑にて覆われた雲／Ｄ片の粒
   子を含有する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含み、前
   記酸化鉄屑にて覆われた雲母片の粒子は実質的に５〜６
   ０μの公称長手方向寸法を有しｌ実質的に０．２５〜１
   μの厚さを有しており、前記酸化鉄層は前記酸化鉄層に
   て覆われた雲母片の総重量の実質的に１０〜８５１ｉＴ
   ｔ％である透明の被覆組成物。
2. （２）＠色された熱硬化性樹脂又は熱可塑性ＩＭｌｆｔ
   を含むベースコートと該ベースコート上の透明のトップ
   コートとを含む少なくとも二つのポリマー層にて被覆さ
   れた基体材料であって、前記透明のトップコートは実質
   的に０．０００１〜０．３２の樹脂に対する飴７のｆｉ
   　８１＋ｆτＭ４Ｉ−１？國「τ謂われたｒＩ母片の粒
   子を含イｉする熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含んで
   おり、前記酸化鉄層にて覆われた雲母片の粒子は実質的
   に５＝６０μの公称長手方向寸法を有し且実質的に０．
   ２５〜１μの厚さを有しており、前記酸化鉄屑は前記酸
   化鉄屑にて覆われた雲母片の総ｆｆｉ　ｆｆｌの実質的
   に１０〜８５ｗｔ％である基体材料。
3. （３）基体を多数のポリマー層にて被覆する方法にして
   、着色された熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂の少なくど
   も一つの層のベース−１−トを前記基体に着装し、前記
   ベースコーＩ・上に透明の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹
   脂の少なくとも一つの層のトップコートを＠装し、前記
   着装されたベースコート及びトップコートを乾燥又は硬
   化させることを含み、前記透明のトップコートは実質的
   に０゜０００１〜０．３２の樹脂に対１６粒子の重量比
   にて酸化鉄層にて覆われ！、：雲母片の粒子を含有する
   熱可塑性樹脂又は熱硬化性！１ｌｌｉを含んでおり、前
   記酸化鉄層にて覆われた雲母片の粒子は実質的に５〜６
   ０μの公称長手方向寸法を有し且実質的に０．２５〜１
   μの厚さを有しており、前記酸化鉄層は前記酸化鉄層に
   ゛て覆われた雲母片の粒子の総重量の実質的に１０〜’
   ８５ｗｔ％である方法。