JPS62109869A - 真珠色塗装組成物 - 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、塗装組成物、塗装方法及びその結果としての
塗装された物品に係る。

背景技術 マルチコート塗装系は塗装産業に於てよく知られている
。米国特許第３．６３９．１４７号には自動車ペイント
として使用するためのこのような塗装系が開示されてい
る。マルチコート塗装系は以前から応用されてきたが、
均等な高い光沢を有すると同時に良好な色彩及び真珠色
の特徴を探つ塗装を得ることは困難であった。

自動車産業では二つのｍ要な系が自ＩＪＪ車の塗装に利
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
系ではベース重合体はメタクリル酸メチルのホモ重合体
及びメタクリル酸メチルの共重合体及びアクリル酸、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、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレンなど
である。アクリルラッカートップコートは優れた美的特
性を有することが認められている。自動車産業で使用さ
れる他の優れたトップコート系は１９６８年３月２６日
付けの米国特許第３，３７５，２２７号明細書に記載さ
れているような熱硬化性アクリル樹脂である。

これらのトップコート系は優れた耐薬品性、深割れ及び
小割れに対する優れた耐性を他の優れたとならんで有す
るが、専門のペイント調合者には熱硬化性アクリル樹脂
は、過去に、アクリルラッカー系で得られる美的特性を
実際上供給していない。アクリルラッカートップコート
及び熱硬化性アクリル樹脂トップコートに付随する問題
点を克服するため、顔料を混合されたベースコートと透
明なトップコートとから成るマルチコート塗装系が開発
された。

これらの系では、金属きずを隠蔽し且つ美的に快い所望
の色を生ずるべく、顔料を混合されたベースコート組成
物が金属基体に着装され、続いてベースコートに“深い
“色外観を与え且つこの顔料を混合されたベースコート
に耐久性を与えるべく顔料を混合されない重合体の層が
着装される。

しかし、この系は問題なしとしない。塗装の美的な品質
がベースコートの着装に完全に依存している。透明なト
ップコートは、ベースコートの色欠陥の強調を含めて、
このベースコートの弱点を拡大する。また透明なトップ
コートは、紫外線への露出に起因するベースコートの劣
化を遅らすというよりもむしろ加速し得る紫外線に対す
る拡大鏡としても作用する。加えて、現在使用されてい
るこれらの塗装系の多くは、美的に快い金属的外観を与
えるべくベースコート内に全屈粒子を使用している。し
かし、金属σｎ料の使用に伴い、ベースコート内の色損
失の問題が生じている。

金属顔料の欠点を克服するため、真珠色顔料が通常の顔
料と共に、又はその代わりにベースコート内に使用され
てきた。これについては、本願の譲受人と同一の譲受人
に譲渡された１９８２年１１月１日付は米国特許出願第
４４０．７６４号明細書及び１９８３年７月２９日付は
米国特許出願第５１８゜５８３号明細書を参照されたい
。新規にして且つ改良された色効果を生じさせるため、
酸化鉄で包まれた雲母粒子も多層系内の透明トップコー
トに使用されてきた。これについては、本願の譲受人と
同一の譲受人に譲渡された１９８３年８月２６日付は米
国特許出願第５２６，７２４号明細書を参照されたい。

真珠色顔料の使用は、通常の金属ａｎ料塗料にいくつか
の観点で匹敵する金属的外観を有する塗装組成物を生ず
る。金属的外観が保たれ、しかも塗装の深さ、色度及び
清澄度を改善するような多層塗装を行うことは有利であ
る。

全屈顔料を含有するベースコート内に染料を含めること
により最初は／ｒ４ａ度、色度及び深さを改善し得るこ
とは当分野で知られている。しかし、これらの染料は変
色性であり、紫外線への露出により急速に退色する傾向
がある。加えて、金属フレーク顔料は減色剤として作用
する傾向があり、色度を減する。すなわち、アルミニウ
ムフレーク顔料は染料又は顔料の色を灰色側にずらす傾
向があり、又は色を純粋ではなく汚れて見せる。

従って、高い色度及び清澄度の利点と共に金属的外観を
有する改良された塗装組成物が当分野で要望されている
。

発明の開示 酸化鉄で包まれた雲母粒子を約５％ないし約９０％のｌ
ｉｔ比で含んでいる顔料を約１％ないし約２５％の重量
比で含有する熱硬化性重合体組成物を含んでいる改良さ
れた塗装組成物が開示されている。改良点は、１：２コ
バルト金属有機物複合体染料及び１：２クロム金属有機
物複合体染料から成る群から選択された金属有機物複合
体染料を塗料中に（顔料組成物の）約０．５％ないし８
２．５％の重量比で含んでいることを含んでいる。この
ような金属有機物複合体染料を含んでいる結果として、
退色が防止されている塗料組成物が得られる。

本発明の他の局面は、顔料を混合された熱硬化性樹脂を
含んでいるベースコートと、透明な熱硬化性又は熱可塑
性樹脂を含んでおりベースコート上に着装された透明な
トップコートとを含んでいる少なくとも二つの重合体層
により塗装された基体材料である。ベースコートは酸化
鉄で包まれた雲母粒子を約５％ないし約９０％の重量比
で含んでいる顔料を約１％ないし約２５％の重量比で含
んでいる。改良点は、１：２コバルト金属有機物複合体
染料及び１：２クロム金冗有機物複合体染料から成る群
から選択された金属有機物複合体染料を塗料中に（顔料
組成物の）約０．５％ないし８２．５％の重量比で含ん
でおり、その結果として退色が防止されていることを含
んでいる。

本発明のさらに他の局面は、多重の重合体層による基体
の塗装方法である。この方法は、顔料を混合された熱硬
化性樹脂のベースコートの少なくとも一つの層を基体に
着装する過程と、透明な熱硬化性又は熱可塑性樹脂のト
ップコートの少なくとも一つの層をベースコート上に着
装する過程と、着装された塗料を乾燥且つ硬化させる過
程とを含んでいる。顔料を混合された熱硬化性樹脂は酸
化鉄で包まれた雲母粒子を約５％ないし約９０％の重量
比で含んでいる顔料を約１％ないし約２５％の重量比で
含んでいる。改良点は、１：２コバルト金属有礪物複合
体染料及び１：２クロム金属有機物複合体染料から成る
群から選択された金属有機物複合体染料を塗料中に（顔
料組成物の）約０．５％ないし８２．５％の重量比で含
んでおり、その結果として退色が防止されていることを
含んでいる。（このような系はＲ４ｃｈｅｌｙｎ−Ｇｌ
ａｚｅ　（登録商標）として定義されている）。

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 特定の組成物の固有の乾燥および（または）硬化条件に
関係してガラス、セラミックス、アスベスト、木材、さ
らにはプラスチ・ツク材料を含めて任意の基体材料が本
発明による塗料組成物により塗装され得るが、本発明の
塗料系は金属基体に対して、また特に自動車ペイント仕
上げ系として特に通している。基体は露出した基体材料
であってもよいし、たとえば耐蝕性を高めるため通常の
ように１ｌｔｌｌｆ塗りされた基体材料であってもよい
。代表的な金泥基体は鋼、アルミニウム、銅、マグネシ
ウム、それらの合金などを含んでいる。組成物の構成要
素は基体材料の温度許容差に適するように変更され得る
。たとえば、構成要素は空気乾燥（すなわち雰囲気）、
低温硬化（たとえば１５０°Ｆ〜１８０″Ｆ（６６°Ｃ
〜８２°Ｃ））又は高温硬化（たとえば１８０°Ｆ（８
２°Ｃ）超過）用として組成され得る。

ベースコート材料、すなわち基体に最も近く顔料を混合
されている重合体層はアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポ
リウレタン、ポリエステル及びアミノ樹脂を含めて当分
野で適音使用される任意の過当な塗膜形成材料を含んで
いる。ベースコートは水溶性キャリアーから析出され得
るけれども、脂肪族、シクロ脂肪族及び芳香族炭化水素
、エステル、エーテル、ケトン及び、トルエン、キシレ
ン、酢酸ブチル、アセトン、メチルイソブチルケトン、
ブチルアルコールなどを含むアルコールのような通常の
１Ｗ発性有機溶剤を使用することは好ましい、揮発性有
機溶剤を使用する時、必ずしも必要ではないが、揮発性
有機溶剤の迅速なレリーズを容易にして塗料の流動及び
（又は）平準化を改善する通常のセルロースエステル及
び（又は）通常のワックスを約２％から約５０％までの
ｆｆ１ｌ比で含んでいることは好ましい、使用されるセ
ルロースエステルは選択された特定の樹脂系とコンパチ
ブルでなければならず、また硝酸セルロース、プロピオ
ン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース
、酢酸プロピオン酸セルロース及びそれらの混合物など
を含んでいる。セルロースエステルが使用される時、そ
れは塗膜形成固体に対して約５％ないし約２０％の重量
比で使用されることが好ましい。

ベースコート内のアクリル樹脂は熱硬化性である。米国
特許第２，８６０．１１０号明細書に記載されているよ
うなアクリルラッカーはベースコート内の膜の一つの形
式である。アクリルラッカー組成物は典型的に、他の物
質とならんでアクリル酸、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、
アクリロニトリル、スチレン及びそれらと類似の物質を
含むメタクリル酸メチルのホモ重合体及びメタクリル酸
メチルの共重合体を含んでいる。

アクリルラフカー重合体の相対的粘性が約１１０５より
も小さい時、それにより生ずる膜は耐溶剤性、耐久性及
び機械的特性が劣っている。他方、相対的粘性が１．４
０レベル以上に増される時、これらの樹脂から形成され
たペイントはスプレーが困難であり、また凝結温度を有
する。

本発明のベースコートを形成するのに有用な他の形式の
塗膜形成材料は橋かけ結合剤及びカルボキシ−ヒドロキ
シアクリル共重合体の組合わせである。カルボキシ−ヒ
ドロキシアクリル共重合体内に共重合され得る単量体は
アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸ラウ
リル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル及びそれらの類似物のような１〜Ｉ２炭素原子を含む
アルコールを含めてアクリル酸及びメタクリル酸のエス
テルを含んでいる。追加的な単量体はアクリロニトリル
、スチレン、ビニル、トルエン、アルファーメチルスチ
レン、酢酸ビニルなどである。これらのｆｆｉ量体は一
つのｍ合可能なエチレン的に不飽和の基を含んでおり、
また水酸基及びエルボキシル基を含んでいない。

ヒドロキシ−カルボキシ共重合体と組合わせて使用され
る橋かけ結合剤はヒドロキシ及び（又は）カルボキシ酸
基と反応性の組成物である。このような梼かけ結合剤の
例はポリイソシアネート（典型的にジイソシアネート及
び（又は）トリイソシアネート）、ポリエポキシド及び
アミノプラスト樹脂である。特に好ましい橋かけ結合剤
はアミノプラスト樹脂である。

ポリイソシアネートは、ヒドロキシルベアリングポリエ
ステル又はポリエーテル又はアクリル共重合体と反応す
る時、ベースコート及びトップコートの双方に本発明の
プロセスで有用なウレタン膜を生ずる。イソシアネート
（−ＮＧＯ）　　−ヒドロキシル（−ＯＨ）反応は容易
に室温で行われるので、雰囲気及び低温度硬化が可能で
ある。

本発明のプロセスに典型的に使用される他のベースコー
トのなかで一般に知られているのは、エステル化生成物
を含む脂’ｄＢ酸又は脂肪油を含むものとして定義され
ているアルキド樹脂である。こｈ　ラ（７）　４１脂を
調製する方法は当分野で良く知られている。

本発明に有用な好ましいアルキド樹脂は、重量百分率で
約５％ないし約６５％の脂肪酸又は脂肪油を含み口、っ
約１．０５からＩ、７５までのヒドロキシ／Ｌ／　１４
　力／ｌ／　ホキ’Ｊ　／Ｉ／当量比を有するものであ
る。

約５％ヨリモ少すい脂肪化合物を有するアルキド１４１
　ｎＮ　４；Ｌ’以下の説明では“オイルレス”アルキ
ド＋Ｊ４脂又はポリエステル樹脂として分類されている
。

他方に於いて、６５％よりも多い脂肪化合物を含むアル
キド樹脂は劣った焼付は特性、劣った耐薬品性及びベー
スコー１−もしくはトップコートへの不満足な接着性を
呈する。ヒドロキシル対カルボキシル当量比が約１．０
５よりも小さい時には、ゲル化が重合体調製の間に生じ
得るし、他方に於いて１．７５を超える当量比を有する
ものとして調製された樹脂は低い分子量、従ってまた劣
った耐薬品性を有する。

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
用され得る。この場合、アルキド樹脂の油及び脂肪酸部
分がやし油又は脱水されたひまし油又は脂肪酸のように
明色の焼付は油又は脂肪酸を含んでいることは好ましい
。さらに、これらの（封脂がトップコートとして使用さ
れる時、それらはビニル変性されたアルキド樹脂を生ず
るべく前記のように種々のアクリル又はエチレン的に不
飽和の単量体と反応させられ得る。

これらのアルキド樹脂の硬化は、カルボキシ−ヒドロキ
シ共重合体と共に使用される場合と同一の重量比で前記
橋かけ結合剤のいずれかと混合することにより実現され
得る。

これらのアルキド樹脂を調製するのに有用な種々の脂肪
酸及び油のなかには、下記の油から誘導された脂肪酸が
含まれている；ひまし浦、脱水されたひまし油、やし油
、とうもろこし油、綿実油、あまに油、オティシサ油、
えの油、けし油、サフラワー油、大豆油、きり油など、
及びトール油脂肪酸を含む種々の樹脂。有用なポリオー
ル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゜ヘキサンジオ
ールのような種々のグリコール、ジエチレングリコール
又はトリエチレングリコールなどのようなポリグリコー
ル、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ｆ、にトのようなトリオール及びペンタエリ
トリトール、ソルビトール、マンニトールなどのような
高級官能アルコールを含んでいる０本発明のアルキド樹
脂を調製するのに有用な酸はロジン酸、安息香酸、バラ
第三級ブチル安息香酸などのような単官能酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸又は無水物、
イソフタル酸、テレフタル酸、二量体化及び１合体化さ
れた脂肪酸、トリメリチック酸などのような多官能酸を
含んでいる。

さらに他の有用なベースコートは米国特許第３□０５０
．４１２号、第３．１９８．７５９号、段３．２３２．
９０３号及び第３，２５５，１３５号明細書に記載され
ているような非水溶性分散剤を使用して調製される。典
型的にこれらの分散剤は、メタクリル酸メチルのような
単量体を、上記の単量体から誘導される重合体が不溶性
である溶媒と溶媒中に可溶性である前駆物質との存在の
もとに重合することによりｆＦａ製される。非水溶性分
肢剤は約１．０５ないし３．０の先に定義されたような
相対的溶液粘性を有し得る。約３．０を超える相対的／
８／ｅＬ粘性を有する分散剤はスプレィが困難であり、
また高い凝結温度を有し、他方に於いて約１．０５より
も小さい相対的溶液粘性を有する分散剤は劣った耐性、
耐久性及び機械的特性を有する。上記の分散された共重
合体又はホモポリマーを調製するのに有用な単量体・は
カルボキシ−ヒドロキシアクリル共重合体を形成するの
に有用なものとして先に列挙したような物質である。

他の例ではベースコート膜はポリエステル又は“オイル
レス”アルキド樹脂として知られている樹脂から製造さ
れ得る。これらの樹脂はポリオール及びポリ酸を含む非
脂肪酸を濃縮することにより調製される。有用なポリ酸
のなかにはイソフタル酸、フタル酸又は無水フタル酸、
テレフタル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸、フマル
酸、オキシル酸、セバシン酸、アゼライン酸、アジピン
酸などが含まれている。安息香酸、バラ第三級ブチル安
息香酸のような一塩基酸も利用され得る。

ポリアルコールのなかに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、ヘキサレンゲリコー
ル、１．６ヘキサンジオールなどのようなジオール又は
グリコール、及びトリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン及びグリセリンのようなトリオール、及びヘ
ンタエリトリオールのような種々の他の高級官能アルコ
ールがある。

上記の重合体のいずれも、透明な膜を形成するかぎり、
トップコートとして使用され得る。用語“透明膜”は、
それを通してベースコートを見ることができる膜として
定義されている。ベースコートの完全な多彩色且つ美的
なｔｉＪ果が実質的に減ぜられないように透明膜が紫外
線吸収化合物及び（又は）束縛アミン紫外線安定剤を含
んでいることは好ましい、しかし、いくつかの場合には
、トップコートに対照的又は相補的な色を追加すること
により望ましい且つ独特なスタイリング効果が得られる
。このトップコートの優れた特徴は、塗装組成物全体に
与えられる耐久性である。ベースコート中のαｎ料を覆
うトップコートの使用により、本発明による酸化鉄で包
まれた雲母顔料及び染料を利用する機会が生ずる。

本発明の組成物を利用することにより、樹脂系の組合わ
せの所望の特性を組合わせることができる。例えば、装
置仕上げでは、顔料を混合された熱硬化性アクリル樹脂
のベースコートの上にポリエステル樹脂の透明トップコ
ートを着装することにより、ポリエステル樹脂の耐薬品
性が低コストの熱硬化性アクリル樹脂と組合わされ得る
。上記の熱可塑性樹脂のいずれも透明トップコートを形
成するのに使用され得るが、もしトップコートが上記の
＃！）硬化性材料、すなわち橋かけ結合剤を含む材料で
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物が使用されるすべての場合に、非
常に高い光沢を有する膜が得られる。通常の二被覆系で
９０〜９５を超える６０°光沢を得るのが困難な場合に
、本発明のプロセスを使用すれば、１００を超える光沢
の読みが容易に得られる。

本発明による酸化鉄で包まれた雲母顔料はマール・コー
ポレーション（Ｍｅａｒｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ＞
及びＥＭケミカルス（ＥＭ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）がら
商業的に入手可能であり、また最も薄い酸化鉄包被に於
ける金褐色から銅色を通じて最も厚い酸化鉄包被に於け
る赤色までの色にわたっている。透明であるこれらの顔
料上の酸化鉄被覆は自然紫外線吸収剤として作用する。

連打的な外部耐久性（例えば太陽への露出）のために水
酸化クロム及び二酸化チタンのような少量の他の添加物
が酸化鉄包被層内に含まれていてよい、他の高温で安定
な全屈酸化物（例えば銅、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、スズ及びチタン）が全体的又は部分的に包被酸
化鉄と置換され得ることも特記されるべきである。酸化
鉄包被眉は一般に包まれた雲母粒子の全ｆｌｉｉｔにた
いするＭ量比で約１０％ないし約８５％、好ましくは約
２０％ないし約６０％、また典型的には約２９％ないし
約４８％を呈する分子範囲の厚みである。もし二酸化チ
タン又は水酸化クロムのような添加物が包被屓の部分と
して使用されるならば、一般に、包まれた粒子の全ｆｆ
１Ｅ＋に対するｆｆ１ｌ比で、二酸化チタンは約１％な
いし約３５％、典型的には約２％ないし５％の量で、ま
た水酸化クロム約０．１％ないし約３．５％の量で存在
している。

本発明による酸化鉄で包まれた雲母顔料の形状（プレー
トレフト）の均等性及び平滑性は（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）ハンドリング（オーバーへ
ラドボンピング設備）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ゴーステ
ィング、まだら、シルキネス及び修理時の色合わせの問
題を無くす。

酸化鉄で包まれた雲母顔料は、透明性を有するので光が
粒子を通過するのを許し、その結果として多重の屈折及
び反射を生じさせるので、光学的に真珠色である。真珠
色に加えて、これらの顔料は本質的な隠蔽能力を有し、
加法色であり、また金属的外観（フェース・ツー・フロ
ツブ・カラー・トラベル）を保持する。これらの特徴は
、金属構成要素（アルミニウム）又は真珠の美観のため
に必要な深み及び色度又はカラー・トラベルに欠ける色
を生ずる通常の金属（例えばアルミニウム）及び以前の
真珠色σｎ料（天然又は合成）ではこれまでに得られな
かった深み、清澄度及び色度を有する色を生ずることを
可能にする。

酸化鉄で包まれた雲母顔料は注意深くふるい分けされ且
つ制御された粒子である。異なる寸法の雲母粒子は異な
る美的外観を生ずる。標準的な金属化効果はすべて最大
寸法が約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３５μ
ｍ）、厚みが約０．２５μｍないし約１．０７７　ｍの
粒子寸法を有する雲母顔料を利用する。なし畑状の外観
が約５μｍないし約４０μｍ（一層典型的には約５μｍ
ないし約３０μｍ、好ましくは約５μｍないし約２０μ
ｍ）の粒子寸法を有する雲母顔料を使用することにより
得られる。粒子寸法を注意深く制御することにより、こ
れらの顔料の注意深い選択及び混合を通じて、これらの
塗装の改善された美的及び物理的性質を確立する透明、
半透明、反射性及び屈折性の特徴を生ずる。通常の着色
された顔料（有機又は無機）又は染料（天然又は合成）
との混合物内で独特な真珠色が発生され得る。相補的な
色の混合（例えば赤色の酸化鉄で包まれた雲母と赤色の
顔料又は染料との混合）は深い多彩な色を生じ、また対
照的な色の混合（例えば褐色の酸化鉄で包まれた雲母と
赤色又は青色顔料又は染料との混合）は独特なアンダー
トーンを有する高度に多彩な色を生ずる。選択にかかわ
らず、仕上がり　（クリアコートを施された）エナメル
は、通常の金属又は合成真珠色顔料による塗装にくらべ
て改善された色耐久性、大きい耐湿性及び大きい耐酸性
を有する。

アルミニウムペーストのような通常の金属薄片顔料が、
基体表面の隠蔽を増大するべく本発明のベースコートに
追加され得る。少量の金属薄片顔料の追加は本発明の被
覆組成物の無退色特性に影響しないが、それは通常の金
属的外観と本発明のベースコートの金属的外観との間の
金属的効果を生ずる０本発明のベースコート内に使用さ
れ得る通常の金属顔料の例は溶剤（すなわちミネラル・
スピリット、ＶＭ＆Ｐナフサなど）中で５５％−から８
０％までにわたる不揮発性のペーストとして参照される
、シルバーライン・アルコア、アルキャン、レイノルズ
、エカート、東京などにより生産されるもののような通
常のアルミニウム薄片を含んでいる。

本発明のベースコート内に使用され得る染料は任意の１
＝２クロム又は１：２コバルト金属有機複合体染料を含
んでおり、その例は下表に列挙されている。

表 Ｓ−−Ｌ−ｊＬ牲　　　　　　　　基已用黄８８　　　
　メチル、ヒドロキシル及びカルボキシ基を有する有機
分子の１；２ クロム複合体；−１２〜１４炭素 原子を有する枝分かれした脂肪族 アミンにより中和されている。

黄８９　　　　メチル、塩化物、ヒドロキシル及びメチ
ルスルホニル基を有する有 機分子の１：２コバルト複合体； −デヒドロアビエチルアミンによ り安定化されている。

黄２５　　　　ニトロ、ヒドロキシル及びカルボキシ基
を有する有機分子の１：２ コバルト複合体；−ソーダにより 中和されている。

オレンジ５９　メチルスルボニル、メチル、塩化物及び
ヒドロキシル基を有する有 機分子の１：２クロム複合体−一 デヒドロアビエチルアミンにより 安定化されている。

オレンジ１１　ニトロ、ヒドロキシル及びメチル基を有
する有機分子の１；２コバ ルト複合体；−ソーダ及びシクロ ヘキシルアミンにより中和されて いる。

赤９　　　　　スルファミド及びヒドロキシル基を有す
る有機分子の１：２コバル ト複合体；−１−プロビルアミン により中和されている。

黒２９　　　　ニトロ、ヒドロキシル及びアミル基を有
する有機分子の１＝２クロ ム複合体；−ソーダにより中和さ れている。

紫２４　　　　ヒドロキシル、塩化物及びスルホメチル
アミド基を有する有機分子 の１；２コバルト複合体；−シク ロヘキシルアミンにより中和され ている。

ｌ：２クロム及び１：２コバルト金属有機複合体染料は
公知であり、例えば米国特許第１，３２５，８４１号明
細書に開示されている。このような染料は、溶液中で金
属と複合する任意の有機モイエティとクロム又はコバル
トを反応又は複合させ、次いで複合体を中和又は安定化
することにより製造される。このような有機モイエティ
の例はフェノール誘導体、ピラゾロン、モノアゾ、ジア
ゾ、ナフトロール及びイミダシロンを含んでいる。通常
の安定剤の例は１２〜１４炭素原子を有する枝分かれし
た脂肪族アミン、ソーダ、イソプロピルアミン、シクロ
ヘキシルアミン及びデヒドロアビエチルアミンを含んで
いる。

本発明を実施するのに使用され得る追加的な１：２クロ
ム及び１：２コバルト金属有機複合体染料は溶剤黄８２
Ｃ，１，１８６９０、溶剤界１１８Ｃ、Ｉ　、　１５６
７５及び溶剤用２７　Ｃ，Ｔ　、１２１９５＋１２１９
７を含んでおり、これらのすべては２モルの染料に１原
子のクロムを含むクロム複合体である。これらの染料は
ＺＡＰＯＮという登録商標でオハイオ州、シンシナティ
所在のＢＡＳＦウィアンダンテ・コーポレイションから
商業的に入手可能であり、また下記の構造を有する。

１）溶剤黄８２　　ＺＡＰＯＮ黄１５７のクロム複合体
。

アントラニル酸→３−メチルー１−フェニル−５−ピラ
ゾロン；次いで２モルの染料あたりｌ原子のクロムを含
むクロム複合体を生成すべく１１３〜１１５°Ｃで６時
間にわたりホルムアミド溶液中でギ酸クロムと共に加熱
する。

２）ｆ６剤赤１１８　　ＺＡＰＯＮ赤４７１から誘導さ
れたクロム複合体。

２−アミノ−１フェノール−４−スルホアミド−２−ナ
フトール；次いで２モルのモノアゾ染料に１原子のクロ
ムを含むクロム複合体に転換する。

３）溶剤用２７　　ＺＡＰＯＮ黒Ｘ５１のクロム複合体
。

２−アミノ−５−ニトロフェノール−２−ナツトール；
次いで２モルのモノアゾ染料にｔｉ子のクロムを含むク
ロム複合体に転換する。

本発明を実施するのに有用な１：２コバルト金属有機複
合体染料の例は１９８４年７月１８日付はヨーロッパ特
許出願筒ＥＰ１１３Ｐ６４３号及びドイツ連邦共和国特
許出願公開第３２３０１０２Ａ１号明細書に開示されて
いる染料を含んでいる。本発明を実施するのに有用な商
業的に入手可能な１：２コバルト及び１：２クロム金属
有機複合体染料の追加的な例はオラゾール黄２Ｇ＋、Ｎ
（／８剤黄８８）、オラゾール黄２ＲＬＮ（ｉ’８剤黄
８９）、オラゾール黄３Ｒ（？８剤黄２５）、オラゾー
ルオレンジＧ（溶剤オレンジ１１）、オラゾールオレン
ジＲＬＮ（溶剤オレンジ５９）、オラゾール赤２Ｂ（／
８剤赤９）、オラゾール紫ＲＮ（を容剤紫２４）及びオ
ラン°−ｊし黒Ｒ１、（ン容剤焦２９）を含んでいる。

これらの染料はノースカロライナ州グリーンスポロ所在
のシバーギギイにより０ｒａｓｏｌという登録商標で製
造されている。

ベースコート中のａｎ料の金は重量比で一般に約１％な
いし２５％、好ましくは約７．５％ないし１５％、また
典型的には約１０％である。重量比でこの顔料の約５な
いし９０％、好ましくは約２５ないし７０％、また典型
的には約６０％は本発明による酸化鉄で包まれた雲母で
ある。

ベースコート中の染料の量は（顔料に対する）重量比で
一般に約０．５９／６ないし８２．５％、好ましくは約
、２０％ないし６０％、また典型的には約４０％である
。ベースコート中にオプションにより含まれる酸化鉄で
包まれた雲母の量は重量比で一般に約０．５％ないし９
０％、好ましくは約２０％ないし８０％、また典型的に
は約５０％である。

ベースコート中にオプションにより含まれるアルミニウ
ム顔料の量はく顔料に対する）重量比で一般に約１０％
ないし３８％、好ましくは約０．５％ないし１０％、ま
た典型的には約、５％ないし１８％である。なお“　（
顔料に対する）重量比”及び°゛　（顔料組成物に対す
る）重量比”という用語は顔料又は顔料組成物の全重量
の百分率としての染料のｍｆｆ１百分率を意味する。

本発明の新規な被覆組成物は、ステンドグラス又はティ
ファニイ・ランプを見る時に観察されるような美的外観
を生ずるべくＩＸ２クロム又は１：２コバルト有機複合
体の可溶性染料を組入れている。その外観は深み及び清
澄度又は艶を有するものとして特徴付けられており、以
前の自動車塗装では決して得られなかった。

アルミニウム薄片に対する置換として自動車ペイント中
に組入れられた雲母顔料は乳白色且つ洗い出された色、
まだら、深みの欠如などの欠点なしに金属状の効果を生
ずる。有機染料は“一時性”であり紫外線への露出によ
り急速に退色するので、自動車ペイントの構成要素とし
て受容可能でないことは当業者に知られている。１：２
クロム又は１；２コバルト有ｍ？Ｘ合体の可溶性染料が
、酸化鉄で包まれた雲母粒子を含む本発明の被覆組成物
に追加される時、以前の自動車塗装では決して得られな
かった新しい美的な視覚的特徴を有する無退色の組成物
を生ずることは驚くべき且つ予想外のことである。これ
らの組成物は高い彩度及び深みを有し、しかも金属状の
外観を有する。本発明の金属状の塗装は、アルミニウム
薄片を含む塗料では達成されなかった輝き及び色の深み
により特徴付けられる外観を有することが観察される。

本発明の塗装の新規な美的特性は、染料及び雲母顔料が
彩度を増すのにアディティブな効果を生ずることによる
ものと信ぜられている。顔料及び染ｔ）は強められた色
を生ずるべく互いに補強する。他方に於いて、アルミニ
ウム薄片はサブトラクティブであり、色を純粋な色から
離れて灰色（すなわち汚い）色調のほうへずらすことに
より染料の彩度を減する。

さらに、酸化鉄で包まれた雲母粒子及び金属薄片を含む
顔料に本染料が追加される時、退色が生ぜず、また改善
された彩度が得られることは驚くべき且つ予想外のこと
である。

追加的に、コバルト／クロム染料のみが本発明の自動車
ペイント中で上記の効果を生ずることは驚くべき且つ予
想外のことである。他の染料は紫外線への露出により急
速に退色する。

本発明の実施に有用なりロム又はコバルト複合体染料は
任意のＩ：２クロム又はＩ：２コバルト複合体有機染料
を含んでいる。本発明の塗装に使用され得るクロム複合
体染料は米国特許第４，３４０゜５３６号明細書に開示
されている。

ベースコート及びトップコートははけ塗、吹付け、浸漬
、流し塗などのようなこの分野の通常の方法により着装
され得る。典型的には特に自動車仕上げ用としては吹付
は塗装が用いられる。圧縮空気吹付け、静電吹付け、ホ
・ノドスプレー法、エアレススプレー法などのような種
々の形式の吹付けが利用され得る。これらは手作業又は
機械作業により行われ得る。

上記のように本発明の塗装材料の着装に先立って典型的
に通常の耐蝕性のプライマーが既に着装されている。こ
の他ｒｔ塗りされた基体にベースコートが着装される。

ベースコートは典型的に約０゜４ｍｉ　ｌ　（０，０１
ｍｍ＞から約２．０ｍ１ｌ（０，０５ｒｒｚｎ）まで、
また好ましくは約０．５ｍ　ｉ　Ｉ　　（０゜０１３ｍ
ｍ）から約０．８ｍ　ｉ　ｌ　（０，０２ｍｍ）までの
厚みに着装される。この厚みは着装間の非常に短時間の
乾燥じフラッシュ”）により一回の塗装バスまたは複数
回の塗装バスで着装され得る。

いったんベースコートが着装されると、透明なトップコ
ートが着装される。ベースコートが約３０秒ないし約１
０分、好ましくは約１分ないし約３分にわたり周囲温度
でフランシュするのを許した後に透明なトップコートが
着装される。ベースコートは一層長時間にわたり、さら
に一層高い温度で乾燥され得るが、短時間のフラッシュ
のみの後に）・ノブコートを着装することにより、はる
かに改善された生成物が生成される。ベースコートの若
干の乾燥除去はベースコート及びトップコートの完全混
合を防ぐために必要である。しがし、成る最小限のベー
スコート−トップコート干渉は塗装の接着の改善のため
に望ましい。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ないし２．３ｍ　ｉ　１　　（０
，０４６ないし０．０５８ｍｍ））着装され、また−回
または複数回の塗装バスで着装され得る。酸化鉄で包ま
れた雲母顔料はクリアコート内及び着色されたクリアト
ップコートを有するベースコート内に低レベルで着装可
能である。両着装は独特な美的特性を生じ、しかも真珠
色外観を保つ。

顔料制御はベースコート内に保たれ、しかもそれは保護
膜を形成されている。このことは、二つの膜（ベースコ
ート及びトップコート）が互いに６ストライターイン”
又は移行を生じていないことから明らかである。“スト
ライク−イン”が生ずる時、顔料はベースコートからト
ップコート内へ移動し、膜組成物が界面に於いて相互混
合状態となり、また焼付けられたぬ膜組成物がクリアな
“深みのある”外観ではなく汚い外観を有する。

本発明により実質的に“ストライク−イン”が生ぜず、
また塗装は優れた清澄度及び深みを有する。しかし、界
面に於いて十分な湿潤が行われるので、層剥離及びいず
れかの層からの溶剤レリーズの問題は生じない。

いったんトップコートが着装されると、系は再び３０秒
ないし１０分間にわたりフランシュされ、また次いで熱
可塑性層の場合には溶剤のすべてを駆逐するのに十分な
温度で、また熱硬化性層の場合には橋かけ結合剤を硬化
させるのに十分な温度で全被覆が焼付けられる。これら
の温度は周囲温度から約４００°Ｆ（２０４°Ｃ）まで
の範囲であってよい。典型的には熱硬化性材料の場合に
は（例えば約３０分にわたり）約２２５°Ｆ（９６°Ｃ
）ないし約２８０’Ｆ　（１２８°Ｃ）（例えば２５０
°Ｆ（１２１°Ｃ））の温度が用いられる。

下記の例は本発明の原理及び実際を例示するものであり
、本発明の範囲が下記の例に限定されるものではない。

使用されている部及び百分率は重量部及び重量百分率で
ある。

酸化鉄で包まれた雲母顔料として三種類の顔料が下記の
例で使用された。全褐色Ｒ１ｃｈｅｌｙｎ　（インモン
ト）σｎ料は６２％〜６８％の雲母、２９％〜３５％の
酸化鉄（Ｆｅ２０３）、３％〜５％の二酸化チタン（Ｔ
ｉＯ２）及び０．３％〜０゜９％の水酸化クロム（Ｃｒ
（○Ｈ）３）を含んでいる。赤色Ｒ４ｃｈｅｌｙｎ顔料
は４９％〜５５％の雲母、４２％〜４８％の酸化鉄、２
％〜４％の二酸化チタン及び０．３％〜０．９％の水酸
化クロムを含んでいる。銅色Ｒ４ｃｈｅｌｙｎ顔料は５
１％〜５７％の雲母、４０％〜４６％の酸化鉄、３％〜
５％の二酸化チタン及び０．３％〜０．９％の水酸化ク
ロムを含んでいる。すべての百分率は包まれた顔料の全
重量に対するｍＭ百分率である。

全褐色Ｒｔｃｈｅｌｙｎ顔料は酸化鉄包被の比較的薄い
眉を含んでおり、赤色Ｒ４ｃｈｅｉｙｎ顔料は酸化鉄包
被の比較的厚い眉を含んでおり、また銅色Ｒｉｃｈｅｌ
ｙｎ顔料はそれらの中間の厚みの酸化鉄包被の眉を含ん
でいる。

下記の１＝２コバルト及び１：２クロム金属有機複合体
染料が下記の例で使用された：オラゾール黄２ＲＬＮ　
（熔剤黄８９）、オラゾール黄２ＧＬＮ＜／８剤黄８８
ン、オラゾール黄３　Ｒ（１ｇ７ＦＩＪ黄２５）及びオ
ラゾールオレンジＲＬＮ　（溶剤オレンジ５９）。これ
らの染料はノースカロライナ用グリーンスポロ所在のシ
ハーギギイにより製造されたものである。

例１ ４７部のメタクリル酸ブチルと３７部のスチレンと１５
．７５部のメククリル酸ヒドロオキシプロピルと０．２
５部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部の共重合体を１７６部のキシレン及びブク
ノール（また８　５／１５のｆｆ１ｌｔ比）と混合する
ことにより褐色ベースコート重合体組成物が調製された
。顔料ベースが５５部の銅色Ｒｉ　ｃ　ｈ　ｅ　Ｉ　ｙ
　ｎを４５部の溶剤黄８８と混合することにより調製さ
れた。この顔料ベースが、ベースコートペイント組成物
を形成するべく組成物の重量比で５０％の量でベースコ
ート重合体組成物と混合された。

硬化された耐蝕性プライマーで地Ｊｆ塗りされたボンデ
ライズド鋼板が乾燥膜ベースで０．４ないし０．５ｍ　
ｉ　Ｉ　　（０，０１ないし０．０１３　ｍｍ）の膜厚
みにベースコートペイント組成物を吹付けられた、室温
で近似的に３０ないし１８０秒のフラッシュの後に、乾
燥膜ベースで測定して０．４ないし０゜５ｍ　ｉ　］　
　（０，０１ないし０．０１３ｍｍ）のベースコートペ
イント組成物の追加的な膜が吹付けにより着装された。

室温で３０ないし１８０秒のフラッシュの後に、透明な
トップコートが乾燥膜ベースで約２．０±０．０２ｍ　
ｌ　＋　　（０，０５１：！：０．０００５ｍｍ）の膜
厚みに二つのコートに吹付けにより着装された。透明な
トップコート組成物は、１４４部の前記の共重合体の４
５％不揮発性溶液を５８部のブチル化メチロールメラミ
ンの６０％不揮発性溶液と混合することにより調製され
た。

このトップコート組成物は、金属基体に着装された例１
で説明したベースコートの上に約２．０±０゜０２ｍ１
１（Ｑ。０５１±０．０００５ｍｍ）の乾燥膜厚みに吹
付けにより着装された。室温で１５〜３０分間にわたる
乾燥の後に、塗装は３０分間にわたり２５０°Ｆ（１２
１°Ｃ）で焼付けられた（硬化された）。得られた塗装
は快い美的外観を有し、優れた多彩色効果、色度、清澄
度及び深みを呈した。

下記の顔料組合わせが例１によるベースコートの組成物
中に使用された。すべての場合に、得られた塗装は自動
車ペイントとして使用するために優れた性質を有した。

最初の（％顔料の次の）数はそれぞれのペイント組成物
の全顔料含有量を表す。

例２ ％顔ね　　１０．０ ４５、Ｏ１ｇ剤黄８９ ５５．０　銅色Ｒｉｃｈｅｌｙｎ １００．０ 例３ ％顔料　　１０．０ ２２．５ｉ’８剤黄８９ ７７．５？１４色Ｒｉｃｈｅｌｙｎ １００．０ 例４ ％顔ね　　１０．０ ２２．５　　／８剤黄８９ ７７．５　　　　＆同色Ｒｉ　　ｃ　　ｔ＋　　ｅ　　
ｌ　　ｙ　　ｎｉ　ｏ　ｏ、　。

例５ ％顔料　　１０．０ ２２．５　溶剤黄８９ ２２．５　オハイオ州シンシナッテイ所在のサン・ケミ
カル・コーポレイション製のフ タロシアニン緑 ５５．５　褐色Ｒｉｃｈｅｌｙｎ １００．０ 例６ ％顔料　　１０．０ ２２．５　溶剤黄８９ ２２．５　フタロシアニン緑 ５５．５　褐色Ｒｉｃｈｅｌｙｎ １００、０ 例７ ％顔料　　１０．０ ２２．５　溶剤黄８８ ７７．５　銅色Ｒｉ　ＣＩＩ　ｅ　Ｉ　ｙｎｉ　ｏ　ｏ
、　。

例８ ％顔料　　１０．０ ２２．５　　ｆ６剤黄８８ ７７．５　褐色Ｒｉｃｈｅｌｙｎ １　００、０ 例９ ％顔料　　１Ｏ００ ２２，５溶剤黄２５ ７７．５　銅色ＲＸｃｈｅｌｙｎ １００．０ 仔り１０ ％顔料　　１０．０ ２２．５ｉ＋８剤黄２５ ７７．５　褐色Ｒｉｃｈｅ　１ｙｎ ｉｏｏ、。

例１１ ％顔料　　１０．０ ２２．５　溶剤黄２５ ２２．５　フタロシアニン緑 ５５．５　褐色Ｒｉｃｈｅｌｙｎ ｔ　ｏ　ｏ、　。

例１２ ％顔料　　１０．０ ２２．５ｉ剤黄５９ ２２．５　フタロシアニン緑 ５５．５　　　多回色Ｒ４ｃｈｅｌｙｎ１００．０ 本発明による組成物及びプロセスによれば、公知のペイ
ント組成物及びプロセスにくらべて多くの改善が達成さ
れる。可溶性の金属有機複合体染料が自動車ベースコー
トペイント組成物に追加され得ること、そして紫外線に
露出された時に無退色にとどまり得ることは驚くべき且
つ予想外のことである。本発明の塗装組成物及びプロセ
スの利用により、以前には決して得られなかった色及び
外観を有する金属状外観の塗装組成物を得ることが可能
である。この塗装はステンドグラス窓又はティファニー
・ランプを見る時に観察可能な美的効果と比肩し得る新
規な色度、透明性及び清澄度を有する。雲母顔料と金属
有機複合体□染料との協同効果は、本発明の塗装により
得られる新規な美的効果の原因であると信ぜられている
。熱硬化性重合体を含む組成物中に組入れられ且つ熱硬
化性重合体を硬化させるのに十分な熱を受ける時、染料
は重合体と“反応”して系の一体部分となって、染料の
自然の“にじみ”傾向を無くし、またエナメル中に不可
溶性となる。この染料は“真の”通常の染料のように溶
剤中に熔解するが、エナメルに追加された時に＠真の”
Ｂｎ料のように反応し、重合体系により被覆され且つ保
護された状態となる。重合体との“反応”が生ずるのは
重合体系とのこの統一体である。通常の染料は決してエ
ナメルの部分とならない。それらは自由状態にとどり、
また“にじみ”にさらされる（それらと接触する溶剤、
エナメルなどからのアタックへの敏感性）、クロム又は
コバルトイオン複合体が触媒作用による熱硬化反応に加
担し、密に編まれた非にしみ系を生ずる。

着装された組成物は湿気に対して敏感でなく、比較的小
さい粒子寸法を使用し、着装の臨界性に対してあまり敏
感でなく、すべての角度に於いて色の真性を保ち（フェ
イス−ツー−フロップ・カラートラベル）、太陽光線へ
の露出により劣化せず、池の顔料と混合された時に減法
偽作用を生ぜず、修理時に低い焼付温度での色合わせを
許し、また化学的ン昼食（例えば酸性降雨）に耐える。

本発明の組成物は自動車のオリジナル・エクイップメン
ト・マユュファクチュア塗装に特に適しているが、本発
明の組成物の利点の一つは熱硬化性の再仕上げ用組成物
として低い焼付温度での色合わせに使用され得ることで
ある。オリジナル・エクイソプメント・マニュファクチ
ェアでは、開示されたセルロースエステルが典型的に使
用されるが、このような組成物は例えば再仕上げ用組成
物では一般に必要とされない。

以上に於ては本発明を特定の好ましい実施例について説
明してきたが、本発明はこれらの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。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化鉄で包まれた雲母粒子を約５％ないし約９０
   ％の重量比で含んでいる顔料を約１％ないし約２５％の
   重量比で含有する熱可塑性又は熱硬化性樹脂を含んでい
   る真珠色塗装組成物に於て、１：２コバルト金属有機物
   複合体染料及び１：２クロム金属有機物複合体染料から
   成る群から選択された金属有機物複合体染料を塗料中に
   （顔料組成物の）約０．５％ないし８２．５％の重量比
   で含んでおり、その結果として退色が防止されているこ
   とを特徴とする真珠色塗装組成物。
2. （２）顔料を混合された熱硬化性樹脂を含んでいるベー
   スコートと、透明な熱硬化性又は熱可塑性樹脂を含んで
   おりベースコート上に着装された透明なトップコートと
   を含んでおり、顔料を混合された熱硬化性樹脂が酸化鉄
   で包まれた雲母粒子を約５％ないし約９０％の重量比で
   含んでいる顔料を約１％ないし約２５％の重量比で含ん
   でいる少なくとも二つの重合体層により塗装された基体
   材料に於て、１：２コバルト金属有機物複合体染料及び
   １：２クロム金属有機物複合体染料から成る群から選択
   された金属有機物複合体染料を塗料中に（顔料組成物の
   ）約０．５％ないし８２．５％の重量比で含んでおり、
   その結果として退色が防止されていることを特徴とする
   少なくとも二つの重合体層により塗装された基体材料。
3. （３）顔料を混合された熱硬化性樹脂のベースコートの
   少なくとも一つの層を基体に着装する過程と、透明な熱
   硬化性又は熱可塑性樹脂のトップコートの少なくとも一
   つの層をベースコート上に着装する過程と、着装された
   塗料を乾燥且つ硬化させる過程とを含んでおり、顔料を
   混合された熱硬化性樹脂が酸化鉄で包まれた雲母粒子を
   約５％ないし約９０％の重量比で含んでいる顔料を約１
   ％ないし約２５％の重量比で含んでいる多重の重合体層
   による基体の塗装方法に於て、１：２コバルト金属有機
   物複合体染料及び１：２クロム金属有機物複合体染料か
   ら成る群から選択された金属有機物複合体染料を塗料中
   に（顔料組成物の）約０．５％ないし８２．５％の重量
   比で含んでおり、その結果として退色が防止されている
   ことを特徴とする多重の重合体層による基体の塗装方法
   。