JPS6353033A - 塗装された基板材料及び基板の塗装方法 - 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】 技術分野 本発明は、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 マルチコート塗料系は塗料の技術分野に於いてよく知ら
れている。米国特許第３，６３９．１４７号明細書には
自助型の塗料として使用されるマルチコート塗料系が開
示されている。また、このようなマルチコート塗料系は
多年にわたり通常の色の塗料系に使用されてきたが、最
近では真珠色の特徴を有する塗料系を得るためにも使用
されている。酸化鉄で被覆された雲母を含有する顔料（
Ｒｉ　ｃ　ｈｅｌｙｎ（登録商標）顔料、インモント・
コーポレイション）をベースカラーコート及びクリアコ
ート内に使用することにより、従来のアルミニウムを含
有するエナメルを使用する場合のようにけばけばしくな
くソフトで光沢のある金泥的外観を呈する新規且つ独特
な色が得られている。また、これらのＲｉｃｈｅｌｙｎ
ｆＪＪｉ料のアディティブ・カラー及び透明性はアディ
ティブで豊かな色を生ずるだけでなく、多様な反射及び
屈折をも生ずる。これらの反射及び屈折は無数のソフト
で光沢のある色を生ずる。

従って、マルチコート塗料系が長年にわたり使用されて
きたけれども、厳しい自動軍塗料の用途で必要とされる
優れた耐久性、高い光沢、良好な色維持能力などを有す
ると同時に新規又は独特な色を生ずるマルチコート塗料
系が絶えず探究されている。

発明の開示 ここに開示する多Ｔｉｍｔｌ＝装系はプライマー−ベー
スコート、干渉コート及び透明なトップコートを含んで
いる少なくとも三つの塗料層を含むものである。プライ
マー−ベースコートはマンセルカラーチャートでＮ−４
ないしＮ−８の値を有する非金属の一次力う−コートで
ある。しかし、従来のプライマー−ベースコート（本願
の譲受人と同一の譲受人に穣渡された前記米国特許出願
を参照）と異なり、本発明のプライマー−ベースコート
は、良好な耐蝕性、良好な付着性などの特性を得るため
に追加的なブライマーコートを必要としないプライマー
コートである。このコートのすぐ上のコートは、全屈酸
化物で包まれた雲母を０．０６ないし０．１３の粒子対
結合剤比で含有する重合体結合剤を含んでいる透明な干
渉コートである。この透明な干渉コートのすぐ上のコー
トは、透明な保護用クリアコートである。これらの三つ
の眉は協同して基板材料に独特な乳白色効果を生しさせ
るように構成されている。プライマーコートの使用を通
じてプライマー−ベースコート色を与えることにより、
塵による汚れ、まだらなどのような着装上の問題の軽減
などの利点が得られ、系の効率が改善され、少なくとも
１つのスプレィラインが短縮され、スプレィステーショ
ンが減少され、また耐久性、ひび割れ、チェツキング及
び耐湿性が改善される。

本発明の他の局面は塗装の方法であり、上記のプライマ
ー−ベースコートが着装され、また硬化の後に、透明な
干渉コートが着装される。透明な干渉コートがまだ湿っ
ている間に、透明な保護用クリアコートが着装される。

すべてのこれらのコートが着装された後に、マルチコー
ト塗装系が、未便化の重合体を硬化させるのに十分に加
熱される。上記の組成及び過程の利用により、独特な乳
白色効果が得られるだけでなく、高い光沢及び自然条件
への耐久性を有する塗装系が得られる。良好な耐蝕性、
良好な付着性などを有するプライマーの利用により、プ
ライマー層の上側の追加的なコートが省略され、追加的
な眉の省略により色効果を改善すると共に塗装速度を高
め、またエネルギーの節減を可能にし、全体として効率
及び経済性を向上する。

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
らにはプラスチッ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ｉｑるが、本発明の
塗料系は全屈基体に対して、また特に自動車ペイント仕
上げ系として特に適している。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
ように地膚塗りされた基体材料であってもよい。代表的
な全屈基体は鋼、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（８２°Ｃ）
超過）用として組成され得る。

プライマー−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エポキシ樹脂、アク
リル）３（脂、アルキド（Ｈ脂、ポリウレタン、ポリエ
ステル、二１−ロセルロース、及ヒアミン熔解エポキシ
樹脂のような通常のアニオン及びカチオン電着可能組成
物アミノ樹脂を含めて良好な耐蝕性及び付着性などの性
質を有する当分野で通常使用される任意のプライマー塗
装材料を含んでいる。

典型的なブライナー組成が第１表に示されている。すべ
ての百分率はｍｆｆ１百分率である。

第１表 例番号　　　　　　　　　組成 １　８８．１５％エポキシエステル（Ｅｐｉｔｅｘ　１
６８１−Ｃｅｌａｎｅｓｅ） １１．８５Ｘブチル化メラミン（Ｓｙｎｕｔｅｘ　４０
３−Ｃｅｌａｎｅｓｅ） １００．００χ ２　７４．８０χポリエステル（ポリエステル樹脂５７
７０．８４−Ｃａｒｇｉｌｌ） ５．１５χエポキシ（Ｅｐｉ−Ｒｅｚ　２１３６−Ｃｅ
ｌａｎｅｓｅ）２．１４χ触媒（Ｎａｃｕｒｅ　ＸＸ４
９−１１０−Ｋｉｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ） １５．４８！メラミン（Ｃｙｍｅｌ　３０３−Ａｍｅｒ
ｉｃａｎ　Ｃｙａｎａｍｉｄ） ２．０３χ第４級カルボキシル酸（（：ａｒｄｕｒａ　
ＥＳｈｅｌｌ） ０．４０χ紫外線吸収剤（Ｔｉｎｕｖｉｎ　３２８−Ｃ
ｉｂａＧｅｉｇｙ） １００．００χ ３　　６５．００χ無油ポリエステル（ＳｙｎｕＬｅｘ
　３７２３−Ｃｅｌａｎｅｓｅ） ３５．００χブチル化メラミン（Ｓｙｎｕｔｅｘ　４１
１３−Ｈ−Ｃｅｌａｎｅｓｅ） １００．００χ ４　５８．９４χ無油ポリエステル（無油ポリエステル
−Ｃｅｌａｎｅｓｅ） ３４．９４Ｘブチル化メラミン（Ｓｙｎｕｔｅｘ　４１
３−Ｅ−Ｃｅｌａｎｅｓｅ） ６．０１χ　エポキシ（Ｅｐｉ−Ｒｅｚ　５１０−Ｃｅ
ｌａｎｅｓｅ）０．１０χ　エチルヒドロキエチルセル
ロース低粘性ＥＩＩＥＣ−ｔｌｅｒｃｕＬｅｓ）１００
．００χ 顔料組成は色に関係して変化するが、典型的には下記の
組成を含んでいる（ｍ（１百分率）ニア０χ〜９２χ　
バリマイト　　　　（色を与えないＯχ〜４χ　ケイ化
マグネシウム　腐食防止剤）３０χ〜４χ　色部分 干渉又はトップコートに有用なアクリルラックは熱可塑
性（アクリルラック−系）もしくは熱硬化性であってよ
い、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これらの塗装内に本発
明により有用な塗膜形成組成物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。

アクリルラッ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ｌＪｉ械的時的特性っている。　（Ｉｌｌ方、相対的
粘性が１．４０レヘ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ｙ１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１ｍ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ｌｆｆ
１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１〜１２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、スヂレン、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。これらの単量体は
一つの重合可能なエチレン的に不飽和の基を含んでおり
、また水酸基及びカ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。このような橋かけ結合剤の
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
を含む脂肪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。これらの樹脂を調製する方法は
当分野で良（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且つ約
１．０５から１．７５までのヒドロキシル対カルボキシ
ル当量比を有するものである。

約５％よりも少ない脂肪化合物を有するアルキド樹脂は
以下の説明では“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
スコート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１．０５
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、これらの樹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Ｒ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
槽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、オティシサ浦、
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
ルプロパンなど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。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、パラ第三
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、二量体化及び重合体化された
脂肪酸、トリメリチノ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Ｒ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調製される。非水溶性分散剤
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を超える相対的溶液粘
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ｍ１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プクンジ
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、及びペ
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。

プライマー−ベースコートは、基本色を与えるだけでな
く、プライマーに対する深謹（隠蔽）エナメルの役割も
する一次力う−コートである。このハイソリッド非金属
（金属を含有しない）エナメルは値（暗さの度合）及び
色相（アンダートーン・カラー）を注意７下り設計され
た。乳児を最適に生ずるためには、プライマー−ベース
コートの色値はマンセルカラーチャートの特定の値（Ｎ
−４ないしＮ−８）でなければならない。典型的にはこ
の値はマンセルカラーチャートでＮ−４ないしＮ−８、
好ましくはＮ−７である。

プライマー−ベースコートに与えられる色は、続いて着
装される被覆材料との協調が乳白色効果を生ずるかぎり
は臨界的である。顔料は非金属でなければならず、また
マンセルカラーチャートでＮ−４ないしＮ−８の値を生
ずるような量で重合体結合剤に添加されなければならな
い。この範囲の外側では、乳児効果は事実上認められな
い。このプライマー−ベースコートの色相は、Ｎ−４な
いしＮ−８の値が保たれるかぎりは、（色）スペクトル
を横切って変化することができ、また所望の色感覚を得
るように灰色から離れる色値に調節されてきた。このＮ
−４ないしＮ−８の値の範囲内のスペクトルは、このよ
うな色効果を得るために知られている任怠の通常の顔料
を使用して得られる。典型的には、プライマー−ベース
コートへの着色は二酸化チタン、青色調フタロシアニン
緑、黄色調フタロシアニン緑、緑色調フタロシアニン青
及び油煙の種々の組み合わせを使用して行われる。この
ような組み合わせ内で二酸化チタンが最大の部分（乾燥
した顔料に於て重量百分率で９９％）を成しており、黄
、青、緑は重量百分率で約０．３％ないし０．５％であ
り、また油煙は重量百分率で約０．７％ないし０．５％
である。プライマー−ベースコートは典型的には約０．
４〜１．４ｍ１ｌ（約１０〜３５μｍ）、好ましくは約
０．５〜１．０ｍ１ｌ（約１３〜２５μｍ）、最適には
約０．７〜０．９　ｍ１ｌ（約１８〜２３μｍ）の厚み
に（空気または回転噴霧化により）着装される。プライ
マー−ベースコート内の顔料の量は（好ましくは１；１
よりも大きい顔料対結合剤比を有するプライマー−ベー
スコートのエナメルに対する）重量百分率で一般に約１
５〜約５０％、好ましくは２５〜４５％、典型的にシよ
約３８９＜である。

色値のマンセルスケールは、％（Ｎ−０）から白（Ｎ−
１０）まで範囲の１０の可視的に等しい段階を表し、中
間カラーチャートは暗−明のグレーである。ある色のマ
ンセル値は一定色相チヤードの同一の列内のグレー・サ
ンプルのそれと同一である。従って、赤が５Ｒ７／３の
表示を有する場合、“７”はグレーＮ−７に等しい値を
示す。

乳児は中性グレー上の回折格子により得られる。すなわ
ち、光の干渉が反射され、また相補的な色が伝達され、
色相が光源の角度及び観察者の視角に関係してシフト且
つシマーし、消滅且つ再出現することを許す。こうして
頭ＭＷが混乱して、波状の色相の複合的な柔らかいグロ
ーが最も快適であり、また中性グレーによりアンカー（
ａｎｃｈｏｒ）されたものとして快適にすると解釈され
る。

黒及び白を含めて全ての色は眼を疲労させ、また−屓ソ
フトなイメージを生ずる。情景内の任意の特定の点を観
察中に、眼のすぐ前にある全てのコントラストは減ぜら
れる。すなわち、高い値は低められ、低い値は高められ
る。全てが中央のグレーに向けて引かれる。この中性化
された中央のグレーは全ての他の色及び値のソルベント
であり、またそれらが視野の中心から去る時またはそれ
らがライ−リード（ｗｅａｒｉｅｄ）となる時にそれら
と混じる。中性グレーは全ての通過する色のアンカーで
ある。中性グレーはその次の任意の色相の相補的な色を
ピンクアップする。すなわち、グレーの次の赤は緑に見
え、グレーの次の黄は紫に見え、グレーの次のオレンジ
は青に見える。

相補的な色は、混合された時、互いにグレーに中性化す
るが、その結果は、デリケートでシフティングでエル−
シブな色相、元の色相の弱いエコー、たとえば緑グレー
と交番する赤グレー、紫グレーと交番する黄グレー、青
グレーと交番するオレンジグレーの多い振動するすＪ果
である。

従って、Ｎ−７値を作り且つ色相を赤から緑へ、黄から
紫へ又はオレンジから青へシフトすることにより、最適
な乳児が無数の色で得られるベース−１−１・が形成さ
れる。同一の１１：１提のもとに、ベースコートの値は
、中性色相を使用し又は色相をシフトして、増大もしく
は減少されることができ、また波状の色相の柔らかいグ
ローを保ちつつ乳児効果を減する。たとえば、−次Ｎ−
７値がｆｆ１ｉｔ比で下記の組成の顔料を有するベース
コート内に得られる。

９９．０　　　二酸化チタン １．０　　　　油煙 １００、０％　　乾いた顔料 −次値は下記の組成によりシフトされ得る。

明るいはう　　暗いほう 二酸化チタン　９９．７　　　　９４．０油煙　　　　
　　０．３　　　　　６．０乾いた顔料　１００．０％
　　１００．０％これらの値内で色相は所望の値を保ち
つつ所望のようにシフトされ得る。下記の表（重量百分
率）を参照。前記のように、明るいほうもしくは暗いほ
うへのＮ　−７からの値の偏差は乳児を減する、しかし
、頭脳を混乱させることは少なく且つ確定的な色が明示
されるり５１１．ども、色のツマ−及びソフトなグロー
は保たれる。

１１　　＝　出＝　４　ゑ　　Ｐ　　什　　ゝｒ上記の
非プライマー正合体のいずれも、比較的明澄であるかぎ
り、透明干渉コート内の結合剤として使用され得る。こ
のコート内の唯一の顔料は酸化鉄又は二酸化チタンのよ
うな金属酸化物の層を有する雲母薄片により製造される
。この被覆内の顔料対結合剤重量比は約０．０６ないし
約０．１３となるように注意深く制御される。

雲母粒子は全て最大寸法を約５μｍないし約６０μｍ（
好ましくは約５μｍないし約４５μｍ１典型的には約５
μｍないし約３５μｍ）に、また厚みを約０．２５μｍ
ないし約１μｍに注意深くふるい分けられ且つ制御され
た粒子である。厳密に制御された粒子サイズはこの層に
とって必要な透明で、明澄で、反射性で且つ屈折性の特
徴を生ずる。

この干渉コートは透明で明るい散乱層であり、入射する
光波を反射且つ屈折させてブライマ−ベースコートへの
到達を許す。プライマー−ベースコートに到達した光波
は干？ｌＮを通して反射され、層から出る以前に再び反
射且つ屈折される。

光波が被覆された雲母を通過する際の屈曲及び方向変化
又は反跳は、色相変換に認め得る中断なしに色相から色
相へ“フロート”する（石鹸泡す」果のような）無数の
虹色の光を生ずる。

この干’ｔｌ　（又はサンドインチ）コートは、干渉着
色剤を特定の割合、典型的には下記の割合で含をしてい
る低い顔料対結合剤比の透明なエナメルである。

固形ビークル（結合剤）　　３８．３５〜３９．３６被
覆された雲母　　　　　　５．００〜２．５０Ｔ、Ｎ、
Ｖ、（全不揮発物）　　　４３．３５Ｘ　〜４１．８６
ＸＰ／Ｂ　　　　　　　　　　　Ｏ，１３〜０．０６干
渉色は、黄、赤、銅、ライラック、青及び緑からの色範
囲を得るのにわずか数μｍ変化する７母基体の上に二酸
化チタンが特定のピルドアツブをすることにより得られ
る。

二酸化ヂクン層の上に少量の他の金属（たとえばＦｅ、
Ｃｒなど）酸化物層を追加することにより、他の反射、
屈折及び伝達の層が含まれるので、カラープレイの追加
的寸法が得られる。

干渉色は反射で一つの色を、また透過で相補的な色を示
す、もし反射された色が赤であれば、透過色は緑であり
、また強度が弱い。透過色は、もし種々の角度で見るな
らば、見られ得る。照明角度及び観察角度の双方が色変
化に影響する。

干渉又はサンドイッチコートは、光波がベースコートに
到達して、そこで反射されるようにする半透明の光散乱
性のエナメルでなければならない。このエナメル内の干
渉のレベルはエナメル内の干渉顔料が２．５％と７．５
％との間となるように注Ｚ深く制御されなければならな
い、２．５％未満のレベルは着色作用が弱くて、効果を
生じない、逆に、干渉着色剤が７．５％を超過すると、
干渉コートの有効色度が支配的となり、乳児が失われる
。

たとえば、 （ａ）０％〜２．０％干渉色−最大透明度、最小干渉、
最小乳児 （ｂ）２．５％〜５．０％干渉色−半透明度、ａ通干渉
、最適乳児 （Ｃ）７．５％以上の干渉色−最大不透明度及び色度、
最大干渉、最小乳児 干渉コートは、好ましくは、選択された干渉色をこのク
リア内へ２．５〜５．０ｆｆｉＥｌｔ百分率で混合し、
またこのコートをプライマー−ベースコート上に湿潤状
態で着装して約０．７〜１．３ｍ１ｌ（１８〜３３μｍ
）の厚みの乾燥塗膜を形成することにより形成される。

最適な乾燥塗膜の厚みは０．９〜１．０ｍ１ｌ（２３〜
２５μｍ）である。このパッケージ（プライマー−ベー
スコート及び干渉コート）は、プライマー−ベースコー
トと干渉コートとの間の対照的及び（又は）相補的な色
プロセスを用いて、乳児を最適に生ずる。

最終層も、完全に透明であることを別として上記と同一
の非プライマー重合体から構成されている。この層は紫
外線を吸収且つ遮断するべく紫外線安定剤又は吸収剤を
含有している。この透明クリアコートは約１．８〜２．
３ｍ１ｌ（４６〜５８　μｍ）の厚みの乾燥饋膜となる
ように着装されるべきである。最適な乾燥塗膜の厚みは
約１．９〜２．１ｍ１ｌ（４４〜５３μｍ）である。ク
リアコートは干渉コ−トが′／ｉ１潤している状態で干
渉コート上に着装されるべきである。

本発明の組成を使用すれば、樹脂系の組み合わせにより
所望の特性を組み合わせる手段が得られる。たとえば、
自動車の仕上げ塗装では、（アクリルラフカーは全ての
層に使用され得るけれども）顔料を混合された熱可塑性
アクリルラッカーのベース又は干渉コートの上に熱硬化
性のアクリルクリアコートを着装することにより、アク
リルラフカーの顔料制御特性が熱硬化性アクリル樹脂の
耐薬品特性と組み合わされ得る。同様に、器具類の仕上
げ塗装では、顔料を混合された熱可塑性アクリル樹脂の
ベース又は干渉コートの上にポリエステル樹脂のクリア
トンプコートを着装することにより、ポリエステル樹脂
の耐薬品性が熱硬化性アクリル樹脂の低コスト性と組み
合わされ得る。

上記の熱可塑性材料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熱
硬化性材料すなわち橋かけ結合剤を含有する材料の一つ
であるならば、−層良好な耐久性が得られる。

上記の方法及び組成が使用される全ての場合に、非常に
高い光沢の塗膜が得られる。実際、本発明のプロセスを
使用すれば、１００を越える光沢の読みが容易に得られ
る。

本発明による金属酸化物で包まれた雲母顔料は主として
Ｔ　ｉ　０２で包まれた雲母顔料であり、これはマール
・コーポレーション（Ｍｅａｒｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎ）及びＥＭケミカルス（ＥＭ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ
）から商業的に入手可能である。

追加的な外部耐久性（たとえば太陽光線に対する耐久性
）を得るため、少量の他の添加物、たとえばアンチモン
、銅、バリウム、ストロンチウム、マンガン、マグネシ
ウム、ニッケル及びリチウムのような高温で安定な金属
の酸化物の追加的な層も包まれた雲母の上に使用され得
る。酸化物で包まれた層は包まれた雲母粒子の全重量に
対して一般的には約ｌθ％ないし約８５％、好ましくは
約２０％ないし約６０％、典型的には約２９％ないし約
４８９Ａの重量百分率となるような厚みである。

本発明による金属酸化物で包まれた雲母顔料の形状（プ
レートレット）の安定性及び平滑性は（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
ーヘッドポンピング設備）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。

プライマー−ベースコート、干渉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、ホットスプレー法、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。も
しプライマー−ベースコートが当分野で通常使用されて
いるような陽イオンエポキシ樹脂であれば、それは約２
分間にわたり３５０■ないし４００■の電圧を有する浴
から着装され、約０．６ｍ１ｌ（１５，ｃｒｍ）ないし
約０．７ｍｔ　ｌ　　（１８μｍ）の塗膜を生じ得る。

塗装浴の導電率は約９００μΩないし約１１００μΩで
あるべきである。被覆は着装後に典型的に約２０分間に
わたり３５０″Ｆ（１７７°Ｃ）で焼付けられる。前記
のように、これは通常のプライマー着装方法である。

プライマー−ベースコートは約０．４ｍ１１（１０μｍ
）ないし約１．４ｍ　ｉ　１　　（３６μｍ）　、好ま
しくは約０．５ｍｉ　ｌ　　（１３μｍ）ないし約１．
０ｍ１１（２５μｍ）に着装される。この厚みは一回の
パス又は複数回のパスで着装され得るし、また被覆の着
装の間の非常に短い乾燥（“フラッシュ”）が用いられ
得る０着装後にプライマーコートは典型的に約２５０°
Ｆ（１２１’Ｃ）ないし約３５０°Ｆ（１７７°Ｃ）で
２０分ないし３０分間にわたり硬化される。

いったんプライマー−ベースコートが着装され且つ硬、
化されると、透明な干渉コート及び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１０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ッシ
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−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
トップ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。しかし、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２．３ｍ１ｌ（４６ないし５８μｍ））
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。

透明塗膜とは、それを通してベースコート及び干渉コー
トを見ることができる塗膜として定義されている。前記
のように、透明塗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有していること、且つベース
コート−干渉コートの多色性及び美的効果を実質的に減
少させないように実質的に無色であることは好ましい。

トップコートの顕著な特徴は、被覆全体の耐久性が有意
義に改善されることである。このエナメル系に対する全
乾燥塗膜の厚みは典型的には約３．１〜４．９ｍｉ！　
（７９〜１２４μｍ）　、好ましくは約３．７ｍ１ｌ（
９４μｍ）である。ＭＩｆＪＥｉの問題又はいずれかの
被覆からの溶剤脱離の問題を惹起しないように、十分な
湿潤がそれぞれの被覆の境界面に於て行われる。

いったん相続くコートが着装されると、それらの被覆層
は約３０秒ないし１０分間にわたり再びフラッシュされ
、次いで被覆全体が熱可塑性層の場合には溶剤のすべて
を駆逐するのに十分な温度にて、また熱硬化性層の場合
には硬化及び１喬かけ結合を行わせるのに十分な温度に
て焼付処理される。これらの温度は室温から約４００°
Ｆ（２０４°Ｃ）までの範囲であってよい、典型的に熱
硬化性層の場合には焼付温度は約２２５°Ｆ（１０７°
Ｃ）ないし約２８０°Ｆ（１３８°Ｃ）、例えば２５０
°Ｆ（１２１°Ｃ）であり、焼付時間は例えば約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「部」及び「％」は重量部及び重量百
分率である。

例 ボンデライズド鋼板が下記（重量百分率）のような顔料
組成を有する典型的なプライマー−ペース組成物ををス
プレーされた。

７０．０５　　ＰＥ１２０４　　バリマイト２２．５５
　　ＰＷＯ１６９Ｒ９０２（Ｔｉ０２　）０．７５　　
ＰＮ０２４０　　Ｂ−２０９３−Ｆ全屈褐色０．５０　
　ＰＫＯ３０２リーガルＳＲｊ’−Ｓペレフト（黒色）
４．４０　　ＰＹ９１５２　１１７６ストロンチウム黄
色１．７５　　ＤＳ０７５７　　ベントーン３４（沈降
防止剤）１００．００ この特定の組成はマンセルカラーチャートでＮ−３ない
しＮ−４の値を有し得る。ＴｉＯ２部分の増大はそれを
所望のＮ−４ないしＮ−８の範囲におく。

プライマー−ベースコートは２７５°Ｆ（１３５°Ｃ）
ないし３５０°Ｆ（１７７°Ｃ）で２０ないし３０分間
にわたり焼付けられる。これは耐蝕性、付着性などを生
ずる。

前記のような非着色性の腐食防止剤と混合された下記の
顔料組成により、プライマーコートはマンセルカラーチ
ャートでＮ−７の色値を有する。

色部分は三つの別々の試料内で下記のようにｔｌＪされ
た。

二酸化チタン　９９．．０　　　９９．０　　　９９．
０青色調フタロ シアニン緑　　０．３〜０．５ 黄色間フタロ シアニン緑　　　　　　　　０．３〜０．５緑色調フタ
ロ シアニン青　　　　　　　　　　　　　０．３〜０．５
油煙　　　　　０．７〜０．５　０．７〜０．５　０．
７〜０．５ポリエステル樹脂（Ｃａｒｇｉｌｌ　　５７
７０−８５）が上記の腐食防止及び着色顔料と混合され
る。顔料はプライマー・ベースコート重合体組成物と組
成物の重量比で３７．５％の量で混合される。被覆はス
プレィにより０．７ｍ１１（１８μｍ）ないしＱ、３ｍ
　ｉ　１　　（２０４ｍ）の厚みに着装される。硬化後
に干渉コートが個々の試料に着装された。４７部のブチ
ルメタクリレートと３７部のスチレンと１５．７５部の
ヒドロオキシプロピル・メタアクリレートと０．２５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タノー
ル（また８　５／１５の重量比）と混合することにより
重合体結合剤が聞製された。顔料はベースコート重合体
組成物にその７．５％の重量比で混合された。

被覆は０．７〜０．８ｍ１ｌ　（１８〜２０　μｍ）の
厚みにスプレーすることにより着装された。室温での２
分間のフラッシュの後に干渉コートが個々の試料に着装
された。各試料に対して同一の重合体が使用され、また
０、０６〜０．１３の顔料対結合剤比が使用された。

２．５　〜５．００　　　ＴｉＯ２被覆雲母３９、３６
〜３８．３５　　　乾いたビークル４１．８６〜４３．
３５％　Ｔ、Ｎ、Ｖ、　（全不揮発物）干渉コートは０
．９〜１．０ｍｔｌ　　（２３〜２５　μｍ）の厚みに
着装される。室温での約２分間のフラッシュの後に透明
な保護用クリア塗膜が４５％Ｔ。

Ｎ、Ｖ、に於て１４４部の上記の共重合体溶液をブチル
化メチロール・メラミンの５８部のＴ、Ｎ、Ｖ、と共に
使用して着装された。被覆は２．０±０．１ｍ１ｌ（５
１、上２゜５μｍ）の厚みに着装された。２分間のフラ
ッシュの後に全塗料系が２５０°Ｆ（１２１”Ｃ）で３
０分間にわたり焼付けられた。

三つの試料は、基本的に前側の緑、背側の緑及び縁側の
青として分類される三種類の色効果を有した。加えて、
優れた耐久性と高い光沢と色移動、深さ及び清澄さを含
む他の美的特性とを有し、清浄で豊かでソフトな乳白色
が得られた。乳白色が、本発明に従って、各カラーチャ
ートからの補色の混合である色を現す中性グレー（マン
セルカラーチャートでＮ−７）のベースコートと合一ス
る干渉コートを開発することにより得られた。

アディティブ・カラー（所望の値、色度及び色相を生ず
るような特定の割合での種々の着色剤の混合）が着色剤
のすべてのプロダクトである場合には、乳白色は個々の
被覆のいずれとも異なる色を生ずる二つの被覆のバイプ
ロダクトである。

アディティブ・カラーが値又はアンダートーンの変υＪ
によりすべての視角を通じて色対称を保つ場合には、乳
白色は視角のわずかな変化と共に色相及び色度がずれる
。

アディティブ・カラーが色及び耐久性を得るためのシナ
ーギズム（ｓｙｎｅｒｇｉｓｍ）に完全に依有する場合
には、乳白色は色及び耐久性を得るためのシナーギズム
及びアンタゴニズム（ａｎｔａｇｏｎｉｓｍ）の双方に
依有する。

乳白色は絶えず変化する色相及び値のカライドスコープ
（ｋａｌｅｉｄｏｓｃｏｐｅ）である、カライドスコー
プが着色ガラス破片の位置変化に依有する場合には、乳
児が視角の変化と共に発生する。最終結果及びその結果
に至る手段は同一である。カライドスコープ内で着色剤
の位置が変化すると、色が動かされる。乳児内で観察者
の位置が変化すると、色が動かされる。

乳児は流れ内に中断のない色から色へ且つ色相から色相
への独特なシフティングである。

本発明の組成及びプロセスによれば、公知の塗料組成及
びプロセスにくらべて多くの改善が得られる。独特な色
効果が、金属粒子を必要とせずに、従ってまた金属粒子
の使用に伴う着装及び安定性に関する問題なしに得られ
る。新規な色効果が得られる。−層良好な表面隠蔽効果
が得られる。

他の顔料系では得られない色が得られ、しかも魅力的で
望ましいソフトで光沢が高い外観が保たれる。耐候性に
富む色効果が得られる。

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、太陽光線への露出により劣化せず、他の顔料
と混合された時に減法色作用を生ぜず、修理時に低い焼
付温度での色合ねせを許し曳また化学的浸食（例えば酸
性降雨）に耐える。

エネルギー節減、効率向上、労働力節減などに加えて、
乳白色塗装系の経済性は系からの最も高価な塗装の消去
により改善される６例えば本願の譲受人と同一の譲受人
に穣渡された前記米国特許出願に記載されているような
ベースコートは以前の系の最も高１面な構成要素である
。ストライクイン、まだら、エントラップされた溶剤、
顔料浮遊などのようなこのベースコートに関連する追加
的な問題は消去又は軽減され得る。

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色合わせ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
たセルロース・エステル及び（又は）ワックスが典型的
に用いられるが、それらは再仕上げ用組成物には一般に
必要とされない、また、熱硬化性重合体を用いる実施例
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°Ｆ（６６°Ｃ）な
いし１８０°Ｆ（８２°Ｃ））もしくは室温硬化の熱硬
化性又は熱可塑性材料が好ましい。

典型的な乳白色塗装では、プライマー層はデポジットさ
れ、それに続いて着色されたベースコート、干渉コート
及びクリアコートがデポジットされる０本発明では、着
色されたプライマー−ベースコートが着装され、それに
続いて干渉コート及びクリアコートが着装される。この
ことは着装全体を省き、ｌ、Ｑｍ　ｉ　Ｉ　　（２５μ
ｍ）ないし１．５ｍ１１（３８μｍ）だけ全塗膜形成を
減する。これにより、同一の方法、例えば静電的方法に
よる被覆のすべての着装：既存の装誼及びスプレィライ
ン構成によるすべての被覆の着装；高い光沢、まだらの
ない仕上がり；優れた持続性、すなわちベースコート欠
陥のノー・テレグラフィング；高い耐久性、耐天候性及
び耐湿性；清浄で汚れのない仕上がり；及び特にタック
・オンスとの優れた色合わせ、高い焼付温度及び低い焼
付温度での修理及びジョブ・ツー・ジョブ・マツチング
のような利点が得られる。

自動車エナメル用の乳児被覆は全（新規にして且つ独特
な塗料系である。この分野での公知技術はすべてアディ
ティブ・カラーの構想に基づいていたが、本発明は反射
、屈折、相補的及び矛盾的色透過に基づいている。

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。

特許出願人　　バスフ・コーポレイション・インモント
・ディヴイジョン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）装飾及び保護のために少なくとも三つの塗料層で
   塗装された基板材料に於いて、マンセルカラーチャート
   でＮ−４ないしＮ−８の値を有する非金属のプライマー
   −ベースコートと、金属酸化物で包まれた雲母を０．０
   ６ないし０．１３の顔料対結合剤比で含有する重合体結
   合剤を含んでおりプライマー−ベースコートの上に着装
   された透明な干渉コートと、透明な干渉コートの上に着
   装された透明な重合体の保護用クリアコートとを含んで
   おり、塗装が基板材料に乳白色効果を生ぜしめることを
   特徴とする塗装された基板材料。
2. （２）複数の層の重合体で基板を塗装する方法に於いて
   、マンセルカラーチャートでＮ−４ないしＮ−８の値を
   有する少なくとも一つの層の非金属のプライマー−ベー
   スコートを着装する過程と、金属酸化物で包まれた雲母
   を０．０６ないし０．１３の顔料対結合剤比で含有する
   重合体結合剤を含んでいる透明な干渉コートをプライマ
   ー−ベースコートの上に着装する過程と、透明な重合体
   の保護用クリアコートを透明な干渉コートの上に着装す
   る過程と、着装された塗装を加熱する過程とを含んでお
   り、こうして基板材料に乳白色効果を生ぜしめることを
   特徴とする基板の塗装方法。