JPS62294468A - メタリツク仕上げ方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 奪粟上辺−利１１〜号１ 本発明はメタリック仕上げ方法に関し、さらに詳しくは
、メタリック顔料として１ｕｌ１片顔料とグラファイト
とを併用することによって、リン片状の雲母片顔料の真
珠様光υ〈と、リン片状のグラファイトの金属様光沢が
互いに干渉し合い、塗膜本来の色調と相俟って美粧性に
すぐれた独特のメタリック感を有する塗膜を形成するこ
とのできるメタリック仕上げ方法に関する。

従迷！ｌ支菫− メタリック塗膜は、塗膜中に含有せしめたリン片状のメ
タリック顔料に外部からの入射光が反射してキラキラと
輝き、該塗膜の各種色調と相俟って変化に富んだ美粧性
にすぐれた独特に外観を呈し、特に自動車、オートバイ
などの外板に多く施されている。このようなメタリック
塗膜を形８４しめる方法として、被塗物に直接もしくは
硬化した中塗塗膜面に、（ｉ）メタリック顔料を配合し
てなるメタリック塗料を塗装し、それを加熱硬化する１
コ一ト１ベイタ方式（Ｉ　ＣＩ　Ｂ　Ｉ（ｉｉ）メタリ
ック塗料を塗装し、それを加熱硬化せしめ、さらに透明
塗膜を形成するクリヤー塗料を塗り重ね、再び加熱硬化
する２コ一ト２ベイタ方式（２Ｃ２Ｂ）；（ｉＤメタリ
ック塗料及びクリヤー塗料を上記順序で塗り重ね、１回
の加熱で両＠膜を同時に硬化せしめる２コー）１ベイタ
方式（２ＣＩ　Ｂ　）：Ｇｖ）該２ＣＩＢによって形成
せしめた塗面にさらにクリヤー塗料を塗り重ね、重度加
熱硬化する３コ一ト２ベイタ方式（：（Ｃ２Ｂ）などが
知られており、これらのうち、塗装工程数、仕上りメタ
リック外観、塗膜性能などを総合的にｆ’ｌｌ［して、
」１記Ｇ１１）の２Ｃ１１３によるメタリック仕上げ方
法が最も多く採用されている。

一方、メタリックムラのない均一なメタリック感を呈し
、か−〕光Ｖ〈鮮映性のすぐれたメタリック塗膜は、リ
ン片状のメタリック顔料が塗面に対して平行に、Ｉｌ、
つ被塗物全面に均一に規則的に配向し、しかもメタリッ
ク塗料自体の塗面の平滑性がすぐれていることににつて
形成するとされている。

これらの要ｆ１を満たすメタリック塗膜の反射光は、塗
膜中に含有せしめた着色顔料から帰ってくる選択吸収を
すませた特定色光とメタリック顔料で反射される光とが
混在している。これら２者の光の間に干渉の現象が生じ
る為に、メタリック塗膜のいろは入射する光量や反射角
度によ−）で、反射光の構造がかなり異なり、多彩なキ
ラメキをみせる。

従来からメタリック顔料として公知である雲母片粒子顔
料（以下、１バールマイカ顔料」ということもある）は
、雲母の表面を被覆している酸化チタンや酸化鉄の高屈
折率と雲母の屈折率との差により、独特の真珠様光υく
を示すものであることがら、その隠ペイ性は劣っている
。

他方、２ＣＩＢによるメタリック仕上げにおいて、ベー
スコートの隠ペイ性をよくすることが、メタリック塗装
仕上げにおいてその効率を向］二させる上で重要であり
、そのためにはベースコート塗膜中のパールマイカ顔料
の割合を尚くするが、または隠ペイ性にすぐれた顔料、
例えばカーボンブラックなどの顔料を併用する方法によ
って、隠ペイ性を向上させる方法が一般に採用されてい
る。

しかるにパールマイカ顔料の割合を増やすことは、塗膜
の仕上り状態において光υ【の低下やチカー：１− チカした肌面を生じるので好ましくなく、また塗膜の耐
久性をｆ氏ドさせる欠、αが生じる。

−ノｊ、カーボンブラックなどで隠ペイ性を向」二させ
ることは、パールマイカ顔料の真珠様光沢を低ドさぜ、
ｊｌ、つ塗膜の色調をＩｌｌ　（してしまうという問題
があり、限られた低い明度と彩度の塗膜の色にしか適用
で汚ないという欠点があった。

ｉ　＋１！ｌ　−ｙｐ’Ｊ％−７３ｐ−ｊ−う−−：　
　−ｊｌ”ＩＪｙ’１本発明は、前記した情況に鑑み、
パールマイカ顔料の真珠様光沢を極力損わず、かつ塗膜
の色調を極力低ドさせないで、しかも隠ペイ性の良い、
メタリック塗膜を得ることを目的とするものである。

ｌ１１１員凧、奎叢汲−二（す）−へ毛■本発明者らは
、前記した問題点を解決するため鋭意研究を重ねた結果
、メタリック顔料としてパールマイカ顔料とリン片状グ
ツファイトを併用することによって解決できることを見
出し、本発明を完成するに至ったものである。

かくして、本発明に従えば、メタリック顔料を含む熱硬
化性ベースコート塗料を塗装した後、顔料を含まない熱
硬化性」―塗り塗料を塗り重ねて、両塗膜を同時に加熱
硬化せしめることよりなるメタリック仕」二げ方法にお
いて、該ベースコート塗料中のメタリック顔料として酸
化チタン及び／又は酸化鉄によって被覆されたパールマ
イカ顔料とグラファイト粒子とを併用することを特徴と
するメタリック仕上げ方法が提供される。

本発明において、メタリックベースコート塗料を塗装し
硬化せしめると、メタリック塗膜に入射した光は、パー
ルマイカ顔料においては表面を被覆した微粒子酸化チタ
ンや酸化鉄の高屈折率とマイカの光透化性とにより真珠
様光沢を発し、−・力、リン片状グラファイト顔料によ
って独特の金属様光沢を発する。そして、この三者の光
がたがいに干渉して該塗膜の各種色調と合俟って変化に
富んだ美租゛性にすぐれた独特のバール調メタリック感
を有する塗膜を形成するのである。

さらには、パールマイカ顔料を含むメタリック塗膜にお
いて、パールマイカ顔料は、マイカの表而を被覆した酸
化チタンや酸化鉄の高屈折率とマイカの屈（Ｈ率との差
により、独特の真珠様光υくを示すものであることがら
、バールマイカ顔料の隠ペイ性は−・般に劣っている。

このため、隠ペイ性を良くする目的でカーボンブラック
を加えることがあるが、本発明の如くパールマイカ顔料
とグラファイトを使用する刀が、カーボンブラックを添
加して隠ペイ性を良くした場合に比較して、同じ明度の
塗膜では隠ペイ性がはるかにすぐれている。

以下に本発明において使用する塗料およびこれらを用い
るメタリック塗装仕上げ方法についてさらに具体的に説
明する。

（」）　　メタリック顔料を含む熱硬化性塗料本塗料は
メタリック顔料を含有するそれ自体すでに公知の熱硬化
性塗料（以下、１メタリツクベースコート１ということ
がある）であり、より具体的には熱硬化性９４１１１？
組成物、メタリック顔料及び有機溶剤を主成分とし、さ
らに必要に応じて着色顔料、体質顔料、粘度ｍ整剤、塗
面調整剤などを配合してなる塗料である。熱硬化性樹脂
組成物としては、例えばアルキド樹脂、ポリエステル樹
脂、アクリル０（脂、セルロース系樹脂などから選ばれ
た基体樹脂と例えばアミノ樹脂、インシアネート樹脂（
ブロックしたものも含む）などから選ばれる架橋剤とか
らなるものが好適であり、これらの基体樹脂、架橋剤は
、それ自体すでに公知の６のが便用できる。該メタリッ
クベースコートの形態は有機溶剤溶液型もしくはＪｌ・
水分散液型が好ましい。

また、メタリック顔料としては、酸化チタン及び／又は
酸化鉄で被覆したバールマイカ顔料とリン片状グラファ
イトを併用して使用する。

その配合量の範囲はそれぞれ熱硬化性樹脂組成物の固形
分１００重量部あたりバールマイカ顔料は１〜２０重量
部であり、グラファイトは１〜４はパールマイカ顔料／
グラファイトの割合は１／９〜９／１、好ましくは１／
３・−：３／１の範囲内とするのが適当である。

また、熱硬化性０１脂組成物の固形分１００重量８一 部あたりのバールマイカ顔料とグラファイトの合計量は
２〜５０重量部の範囲内が望ましい。

使用されるパールマイカ顔料粒子は約５〜６０μの艮手
力向寸法を有し、約０．２５〜１μの厚さを有するもの
である。、酸化チタン及び／又は酸化鉄屑は粒子の総重
量の約１（）〜８５１ｉ％を構成している。

本発明において、上記メタリックベースコートは、被塗
物に直接塗装することもで外るが、従来から公知の電着
塗料（アニオン型、カチオン型）などのブライマーおよ
び熱硬化性中塗り塗料を塗装し、これらの塗膜を硬化さ
せたのちに塗装することが好ましい。塗装機としては霧
化式塗装機を用いることが好ましく、たとえば、エアー
スプレー塗装機、エアースプレー塗装機およびエアー霧
化式も゛しくけ回転式ｇ電塗装慨などがあげられ、塗装
時の塗料粘度は、７オードカツプ＃４で１０〜４０秒、
特に１１〜２０秒（２０℃）の範囲内に調整しておくこ
とが好ましく、また、塗装膜厚は加熱硬化膜厚に基いて
一般に２−・；う０μ、特に５〜２５μの範囲内が適し
ている。

本発明では、上記メタリックベースコートを塗装後、顔
料を含まない熱硬化性−］−塗り塗料が塗装される。該
上塗り塗料は特に限定されるものではなく、メタリック
ベースコートと同様の樹脂成分からなる透明塗料である
ことができ、その塗料の形態は有８！溶液型もしくは非
水分散液型が好適である。

傷■人１遂屈（ かくして仕」二げたメタリック塗膜は、そのメタリック
顔料がバールマイカ顔料とリン片状グラファイトがら成
っているため、外部から入射する丸がバールマイカ顔料
においては真珠様光沢を発１１、一方、リン片状グラフ
ァイト顔料によって独特の金属様光σくを発する。

そして、この三者の光がたがいに干渉して、バールマイ
カ顔料の真珠様光υくはより多彩なキラメキをみせ、尚
且つ深み感のある、変化に籍゛んだ美粧性にすぐれた独
特のバール調メタリック仕１ユげが得られる。

また、本発明の方法により形Ｉ＃、される塗膜は隠ペイ
性が良くなるので、従来上りもより高明度の色彩の塗料
を容易に塗装し得るのである。

及１に 以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明する。

なお、部及び％は重景部及び重置％を示す。

メタリックベース１二）ｎＩ＆’　　１工スチレン１５
％、メチルメタアクリレート１５％、ブチルメタアクリ
レート４０％、２−エチルへキシルアクリレート１３％
、ヒドロキシエチルメタアクリレート１５％およびアク
リル酸２％を重合開始剤アソビスイソプチロニトリルを
用いてキジロール中で共重合せしめて、加熱残分５０％
、溶液酸価８０、溶液粘度ｙ（ｙ−ドナー、２５℃）の
アクリル樹脂溶液ＡＣ−１を得た。

このアクリル樹脂浴［ＡＣ−１を用いて下記配合でメタ
リックベースコート２種類を作成した。

（注１）三井東圧化学（株）製部品名ニーパン２８Ｅ （注２）　　ＣＩ　＋３Ａ−ＧＥ　Ｉ　ＧＹ（株）製Ｇ
ＲＡＰＨＩＴＡＮ６１５４ （注３）　マール社（米国）裂開品名ＦＩＮＥ　　ＰＥ
ＲＬ なお、製造は各成分を混合、分散し、ついで酢酸エチル
３５部、トルエン３５部、インブタノール１０部、スワ
ゾール１０００（丸首石油１１ｊ）２０部からなる混合
溶剤で粘度１４秒（７オ一ドカツ７’＃４／２０℃）に
調整して行なった。

メタリックベースコートの　１２ 下記配合で製造例１と同様にして２種類のメタ（注４）
三菱化成工業（株）Ｓ！！商品名三菱カーポンプフック
ＭＡ−１００ トップコートの上−例」− メタリックベースコートの製造で用いた５０％ＡＣ−１
１４０部と５５％メラミンホルムアルデヒド！Ｍｌｌ’
ｆｆ５０部を用いてメタリックベースコートの製造例１
と同様にしてトップコートを調製した。実施例１ リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ０　、８　ｍｍのダル
銅板上にポリブタジェン系電着塗料を乾燥塗膜的＝１２
− ２０μとなるよう電着塗装して１７０℃で２０分間焼終
付けた後＃４００のサンドペーパーで研ぎ、石油ベンジ
ンで拭いて脱脂する。ついで自動車用中塗りサー７エー
サーを乾燥塗膜的２５μとなるようエアースプレー塗装
し、１４０℃で３０分間焼き付けた後、＄４００のサン
ドペーパーで水研ぎし、水切り乾燥する。ついで石油ベ
ンジンで脱脂し試験用の素材とする。

その上に前記製造例で得たメタリックベースコ−）　１
−Ａ、１−Ｂをそれぞれエアースプレーガン（岩田塗装
機（株）製ワイグー＃７１）を用いて乾燥膜厚が１０〜
２０μになる様に塗布しさらに常温で５分間放置した後
前記製造例で得たトップコートを乾燥膜厚が３５〜４０
μになる様エアースプレーにより塗布する。そして１０
分間常温で放置した後電気熱風乾燥槻で、１４０°Ｃ×
３０分間加熱硬化せしめメタリック塗膜を形成した。

比較例１ 実施例１において、メタリックベースコート１−Ａ、１
−Ｂの代わりにメタリックベースコート２−Ａ、２−１
３をそれぞれ用いて以外は同様にしてメタリック塗膜を
形成した。

前記実施例１及び比較例１で得たメタリック塗膜につい
てマクベス社製自記分光器マクベスＭＳ−２０２０によ
り、測定条件がＣ光源、正反射光を含む測定（ＳＣ■）
での分光反射率の測定を実施し、Ｌ　％　ａ）　ｂを求
めた。

その結果を下記表−１に示す。

表−１ また、メタリックベースコート１−Ａ、１−Ｂ及び２−
　Ａ　、　２−１３の隠ペイ膜厚を白黒隠ペイ紙で目視
で完全開ペイの条件で測定した結果を下記表−２に示す
。

さらに、表−１と表−２よりメタリック塗膜の１４値と
メタリックベースコートの隠ベイ膜厚の関係をまとめた
結果を第１図に示す。この第１図から、実施例１が比較
例１に比べて同じ隠ベイ膜厚で商いＬ値のメタリック塗
膜が得られることが明らかである。

また、実施例１で得られた塗膜１−Ａ、１−Ｂ及び比較
例１で得られたメタリック塗膜２−Ａ。

２−Ｈについて減肉製作所（株）社製顕微光υ〈計ＪＳ
Ｌ−Ｉ　Ｊによる光ｌ１ｌＩ感を測定した結果を第２図
〜第５図に示し、それから計算して求めた顕微光沢値を
下記表−３〜表−６に示す。

ここで、顕微光沢計による測定について以下に説明する
。

〜１５− （１）顕微光ｖく計 顕微光υ（計は絹のつやと綿のつやのような質的なちが
いを測定するために開発されたもので、肉眼で容易にｔ
’＋＋断できるにもかかわらず、従来の光沢計では＋１
１１１定できない微少部分の測定をする光沢計である。

すなわち試料面内の肉眼の分解能が問題になる程度の大
きさの部分からの反射特性の分布にもとずいたＭ　１ｃ
ｒｏ　　５ｅｏｐｉｅな光学的性質をとらえている。こ
のｔＩＩｉ種を光輝感の測定に用いた。

（２）　　ＪＩＸ　　Ｐｌ！ 試料面に特定の方向から光りを入射させ、その反射光を
対物レンズで受けて試料面の拡大像をつくる。この像面
上を小さなスリットをもった受光器で走査し、その受ｔ
ｔを記録する。

（３）分解能１倍率０内数字は実験使用値対物レンズの
倍率Ｍ（８１１，１）、走査速度ａｅｌｌ／ｗｉｎ（２
）、記録装置の送り速度ｂＣｎ／　ｗｉｎ（１２０）と
すると走査方向への機械的倍率×ｂ／ａ（６０）である
。さらに走査用スリット（０，２Ｘ　３　、Ｏｒａｍ）
とすると 分解能は 走査方向：０．２／Ｍ（＋＋＋ｍ）＝０．０１８（ｎｎ
）走査に直角方向：　１　／　Ｍ　（ｍＩＩ＋）＝　０
　、０９０　（ｍｍ＞となり最終倍率は 走査方向：Ｘ　ｂＭ　／　ａ＝　６６６受光量：光電子
増倍管の感度切替により町′＆（４５０Ｖ／１５μＡ） （４）測光条件 これまでの実験結果から測光条件は （５）測定結果 表−３〜表−６に示す。

だがし表中、 Ｐ：山と山の距離の平均値 ｌ：谷の相対反射光量 ｈ：山の相対反射光量 表−３ 実施例１のメタリック塗ｌ１１−Ａの顕微光沢計算値 （１）　　　１：　　：’１．４４　　　　ｈ：　　５
，９４（２）　　　ｌ：　　３，７８　　　　ｈ：　　
５．４３（３）　　　／：　　３，２６　　　　ｈ：　
　８，０９（ＡＶＥ、）７！：　　３．５０　　　　ｈ
：　　８．２９（＾ＶＥ、　ｂ　−ＡＶＥ、　ｌ　）　
＝　２．７５ＰＩＴＣＨ（＋’）：０．２７１．ｍｍ表
−４ 実施例１のメタリック塗膜１−１３の顕微光沢計算値 （１）　　　ｌ　：　　７，３２　　　　ｈ：　　１８
．３６（２）　　　ｌ　　：　　３０，７４　　　　ｈ
：　　１４．１３（３）　　　ｌ：　　６．１０　　　
　ｈ：　　９，５４（４）　　　／：　　６．０５　　
　　ｈ：　　９．６７（５）　　　ｌ　　：　　７．８
５　　　　ｈ：　　１３，２＋（６）　　　Ｅ　：　　
７．９４　　　１１：１０．６８（７）　　　ｌ　：　
　７．５５　　　　ｈ：　　１０．７３（ＡＶＥ、）ｊ
！　：　　７，６５　　　　ｈ：　　１２．３３（ＡＶ
Ｅ、ｂ−ＡＶＥ、ｊ！　　）＝４．ＥＩ８ＰＩＴＣＩＩ
（Ｐ）：０．１８４ｍｍ 表−５ 比較例１のメタリック塗膜２−Ａの顕微光ｔ〈計算値 （１）　　　１：　　３，６３　　　　ｈ：　　６．４
２（２）　　　１：　　３．６５　　　　ｈ：　　６．
８９（３）　　　Ａ：　　５，１４　　　　ｈ：　　６
．９４（４）　　　ｌ：　　４．００　　　　ｈ：　　
９．０７（５）　　　ｌ：　　４，６４　　　　ｈ：　
　６．１６（６）　　　ｌ：　　３．８１　　　　ｈ：
　　９．２５（７）　　　１：　　３．０９　　　　ｈ
：　　５，３８（ＡＶＥ、）ｊ！　：　　３，９９　　
　　ｈ：　　７．１５（＾ＶＥ、ｈ−＾ＶＥ、Ａ　）＝
３．１６ＰＩＴＣＨ（Ｐ）：０．１６７ａ＋ｍ 表−６ 比較例１のメタリック塗膜２−Ｂの顕微光σ〈計算値 （１）　　　ｌ　：　　１３．３２　　　　ｈ：　　２
０．３２（２）　　　１　：　　＋６．５２　　　　ｈ
：　　１９，８３（３）　　　β：　１．１，２０　　
　ｔ＋：　１．７．６８（４）　　　／、　：　　１４
．２３　　　ｈ：　　１７，３６（５）　　　ｌ　：　
＋５，４１　　　ｈ：　１８．８４（６）　　　１　：
　１４．８１　　　ｈ：　１７，７３（７）　　　１　
：　１４．５９　　　ｈ：　１７，２７（８）　　　ｆ
　：　＋４，４１　　　ｈ：　１８．３０（９）　　　
ｌ　：　１４，４８　　　ｈ：　１６，９０（１０）　
　　ｌ　：　１３．３３　　　ｈ：　１８．４３（１１
）　　　ｌ　：　１３，７３１　　　ｆ＋：　１９，１
８（１２）　　　ｌ　：　１６，０１　　　ｈ：　１９
，７２（１３）　　　ｌ　：　１４，５８　　　ｈ：　
１７．４８（１４）　　　ｌ　：　１５，８６　　　ｈ
：　　１８．５８（１５）　　　ｌ　：　　１４．０２
　　　ｈ：　１．８．７７（１８）　　　１　：　１１
，７８　　　ｈ：　１４．６４（１７）　　ｌ：月、３
１　　　ｈ：　２６．１８（ＡＶＥ、）　１　：　１４
，０９　　　ｈ：　１Ｂ、６６（＾ＶＥ、ｈ−ＡＶＥＪ
　）＝４．５７ＰＩＴＣＨ（Ｐ）：０．０７６ｍ１１１
これらの結果から、実施例１のメタリック１−Ａ、１−
Ｂが比較例１のメタリック塗膜、２−Ａ。

２Ｏ− ２−Ｂに比べて、輝きの山と山の距離が大きく、したが
って、輝きの一つ一つが隣り合った輝終に邪魔をされな
い、光輝性に優れた塗膜が得られることが明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はメタリック塗膜のＬ値とメタリックベースコー
トの隠ベイ膜厚との関係を示すグラフであり、第２図〜
第５図はそれぞれ、実施例１のメタリック塗膜１−Ａ及
び１−Ｂ並びに比較例１のメタリック塗膜２−Ａ及び２
−Ｂの顕微光沢を示すチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、メタリック顔料を含む熱硬化性ベースコート塗料を
   塗装した後、顔料を含まない熱硬化性上塗り塗料を塗り
   重ねて、両塗膜を同時に加熱硬化せしめることよりなる
   メタリック仕上げ方法において、該ベースコート塗料中
   のメタリック顔料として、酸化チタン及び／又は酸化鉄
   によって被覆された雲母片粒子とグラファイト粒子とを
   併用することを特徴とするメタリック仕上げ方法。 ２、ベースコート塗料中の樹脂固形分１００重量部に対
   し雲母片粒子を１〜２０重量部及びグラファイト粒子を
   １〜４０重量部の割合で併用する特許請求の範囲第１項
   記載のメタリック仕上げ方法。