TW202204537A - 光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法 - Google Patents

光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202204537A
TW202204537A TW110118524A TW110118524A TW202204537A TW 202204537 A TW202204537 A TW 202204537A TW 110118524 A TW110118524 A TW 110118524A TW 110118524 A TW110118524 A TW 110118524A TW 202204537 A TW202204537 A TW 202204537A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
parts
coating film
bright pigment
pigment dispersion
mass
Prior art date
Application number
TW110118524A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI833083B (zh
Inventor
成田信彥
酒井健次
Original Assignee
日商關西塗料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商關西塗料股份有限公司 filed Critical 日商關西塗料股份有限公司
Publication of TW202204537A publication Critical patent/TW202204537A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI833083B publication Critical patent/TWI833083B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/065Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects having colour interferences or colour shifts or opalescent looking, flip-flop, two tones
    • B05D5/066Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects having colour interferences or colour shifts or opalescent looking, flip-flop, two tones achieved by multilayers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02Emulsion paints including aerosols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/56Three layers or more
    • B05D7/57Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/577Three layers or more the last layer being a clear coat some layers being coated "wet-on-wet", the others not
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/08Cellulose derivatives
    • C09D101/16Esters of inorganic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/001Pigment pastes, e.g. for mixing in paints in aqueous medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/006Metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/36Pearl essence, e.g. coatings containing platelet-like pigments for pearl lustre
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate
    • B05D2202/10Metallic substrate based on Fe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2350/00Pretreatment of the substrate
    • B05D2350/10Phosphatation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/20Aqueous dispersion or solution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2508/00Polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2601/00Inorganic fillers
    • B05D2601/02Inorganic fillers used for pigmentation effect, e.g. metallic effect
    • B05D2601/08Aluminium flakes or platelets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2602/00Organic fillers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254After-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/10Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
    • B05D3/102Pretreatment of metallic substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

本發明之光輝性顏料分散體含有(A)潤濕劑、(B)鱗片狀光輝性顏料、(C)磺酸改質纖維素奈米纖維及(D)水;並且,相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分。

Description

光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法
本發明涉及光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法。
塗裝塗料之目的主要為保護素材及賦予美觀。在工業製品中,從提高其商品力的觀點來看,美觀、其中又以「質感」特別重要。消費者所要求之工業製品的質感種類繁多,近年來在汽車外板、汽車零件等領域中,係要求如金屬或珍珠之光澤感(以下,將如金屬之光澤感與如珍珠之光澤感統一記述為「金屬或珍珠調光澤」)。
所謂金屬或珍珠調光澤為具有以下特徵之質感:如鏡面般於表面無粒子感,而且在正反射光附近觀看塗裝板時(高亮部(highlight))會發光閃耀,在離開正反射光之反射光強度相對較小的部分觀看時(陰影部(shade))看起來偏暗,亦即高亮區域與陰影區域之輝度差較大。
可對工業製品表面賦予該金屬或珍珠調光澤之技術有金屬鍍敷處理或金屬蒸鍍處理等(例如專利文獻1),但若能藉由塗料賦予金屬或珍珠調光澤,從簡便度及成本等觀點來看較為有利,更進一步,若該塗料為水性,則從環境負荷之觀點來看又更有利。
專利文獻2中揭示一種水性基底塗料組成物,其特徵在於包含粉碎蒸鍍金屬膜而製成金屬片之光輝性顏料、與具有20~150mgKOH/g(固體成分)之酸值的水性纖維素衍生物,並以前述水性纖維素衍生物作為主要黏結劑樹脂,且前述光輝性顏料之含量以PWC計為20~70質量%。
然而,以藉由專利文獻2所記載之塗料形成的塗膜而言,金屬或珍珠調光澤不充分。
另一方面,專利文獻3中揭示一種光輝性顏料分散體,含有:水、鱗片狀鋁顏料及纖維素系黏性調整劑,並且,相對於光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分,使用B型黏度計測出之黏度在旋轉數為6轉/分鐘的條件下係在400~10000mPa・sec的範圍內,且相對於總固體成分中之鱗片狀鋁顏料以外的成分合計量100質量份,作為固體成分包含30~200質量份之鱗片狀鋁顏料。
雖然專利文獻3所記載之光輝性顏料分散體的金屬調光澤優異,但近年來,還進一步要求如在汽車產線中之循環(circulation)之針對長時間之剪力(shear)的穩定性。 先前技術文獻
專利文獻 專利文獻1:日本專利特開昭63-272544號公報 專利文獻2:日本專利特開2009-155537號公報 專利文獻3:國際公開第2017/175468號
發明欲解決之課題 本發明之目的在於提供一種光輝性顏料分散體,其可形成具優異金屬或珍珠調光澤之塗膜,且具有針對剪力之穩定性。
用以解決課題之手段 本發明包括下項中記載之主題。
項1.一種光輝性顏料分散體,含有:(A)潤濕劑、(B)鱗片狀光輝性顏料、(C)磺酸改質纖維素奈米纖維及(D)水;並且, 相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分。
項2.如項1之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述潤濕劑(A)之含量在2~30質量份之範圍內。
項3.如項1或2之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述鱗片狀光輝性顏料(B)之含量在5~85質量份之範圍內。
項4.如項1或2之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之含量在2~60質量份之範圍內。
項5.如項1或2之光輝性顏料分散體,其中前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)中之硫含量在0.42mmol/g~3.0mmol/g之範圍內。
項6.如項1或2之光輝性顏料分散體,其中相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,前述水(D)之含量在50~95質量份之範圍內。
項7.如項1或2之光輝性顏料分散體,其更含有樹脂水分散體(E)。
項8.一種多層塗膜形成方法,包含: 步驟(1):於被塗物上塗裝著色塗料(X)來形成著色塗膜之步驟; 步驟(2):於該著色塗膜上塗裝如項1至7中任一項之光輝性顏料分散體來形成光輝性塗膜之步驟; 步驟(3):於該光輝性塗膜上塗裝透明塗料(Z)來形成透明塗膜之步驟;以及, 步驟(4):藉由分別或同時加熱在前述步驟(1)形成之著色塗膜、在前述步驟(2)形成之光輝性塗膜及在前述步驟(3)形成之透明塗膜,使其等硬化之步驟。
項9.如項8之多層塗膜形成方法,其中前述光輝性塗膜之膜厚在0.025~5µm之範圍內。
發明效果 根據本發明,可獲得一種光輝性顏料分散體,其可形成具優異金屬或珍珠調光澤之塗膜,且具有針對剪力之穩定性。
用以實施發明之形態 本發明之光輝性顏料分散體含有:(A)潤濕劑、(B)鱗片狀光輝性顏料、(C)磺酸改質纖維素奈米纖維及(D)水;並且,相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分。 潤濕劑(A)
本發明光輝性顏料分散體中之潤濕劑(A)若為在將光輝性顏料分散體塗裝到被塗物時,具有可支援將該光輝性顏料分散體在被塗物上同樣地定向之效果的材料,則可無特別限制地使用。
具有所述作用之材料除稱為潤濕劑以外,有時亦稱為濡濕劑、調平劑、表面調整劑、消泡劑、界面活性劑及Superwetter等,上述潤濕劑亦包含濡濕劑、調平劑、表面調整劑、消泡劑、界面活性劑及Superwetter。
潤濕劑(A)可舉例如聚矽氧系、丙烯酸系、乙烯基系、氟系及乙炔二醇系等之潤濕劑。上述潤濕劑可各自單獨使用或適當組合2種以上來使用。
從獲得耐水性佳且可形成金屬或珍珠調光澤並且穩定性高之光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法的觀點來看,潤濕劑(A)宜使用乙炔二醇系潤濕劑及/或具有氧化乙烯鏈之潤濕劑。
尤其,潤濕劑(A)宜為屬乙炔二醇之氧化乙烯加成物的潤濕劑。
潤濕劑(A)之市售物可舉例如Evonik Industries公司製之Dynol系列、SURFYNOL系列及Tego系列,BYK-Chemie公司製之BYK系列,共榮社化學股份公司製之Glanol系列與Polyflow系列,楠本化成股份公司製之DISPARLON系列等。
本發明光輝性顏料分散體中之潤濕劑(A)的含量從所得多層塗膜之金屬或珍珠調光澤優異之觀點來看,以光輝性顏料分散體之固體成分100質量份為基準,宜為以固體成分計為2~30質量份,2.5~25質量份較佳,3~20質量份更佳。 鱗片狀光輝性顏料(B)
本發明光輝性顏料分散體中之鱗片狀光輝性顏料(B)可舉例如蒸鍍金屬薄片顏料、鋁薄片顏料及光干涉性顏料等。該等顏料可依對所獲得之塗膜要求的質感,適當選擇1種或2種以上來使用。在獲得具優異金屬調光澤之塗膜的觀點上,係以蒸鍍金屬薄片顏料與鋁薄片顏料為宜。另一方面,在獲得具優異珍珠調光澤之塗膜的觀點上,係以光干涉性顏料為宜。
蒸鍍金屬薄片顏料可藉由於基底基材上蒸鍍金屬膜且剝離基底基材後,粉碎蒸鍍金屬膜而獲得。上述基底基材可舉例如薄膜等。
上述金屬之材質並無特別限定,可舉例如鋁、金、銀、銅、黃銅、鈦、鉻、鎳、鎳鉻、不鏽鋼等。其中,從易取得度及易處理度等觀點來看,尤以鋁或鉻為宜。在本說明書中,係將蒸鍍鋁而獲得的蒸鍍金屬薄片顏料稱為「蒸鍍鋁薄片顏料」,且將蒸鍍鉻而獲得的蒸鍍金屬薄片顏料稱為「蒸鍍鉻薄片顏料」。
從儲存穩定性及獲得具優異金屬調光澤之塗膜等觀點來看,蒸鍍鋁薄片顏料之表面宜經氧化矽處理。
可作為上述蒸鍍鋁薄片顏料使用之市售品,可舉例如「METALURE」系列(商品名,ECKART公司製)、「Hydroshine WS」系列(商品名,ECKART公司製)、「Decomet」系列(商品名,Schlenk公司製)及「Metasheen」系列(商品名,BASF公司製)等。
可作為上述蒸鍍鉻薄片顏料使用之市售品,可舉例如「Metalure Liquid Black」系列(商品名,ECKART公司製)等。
上述蒸鍍金屬薄片顏料之平均厚度宜為0.01~1.0µm,且較佳為0.015~0.1µm。
上述蒸鍍金屬薄片顏料之平均粒徑(D50)宜為1~50µm,且較佳為5~20µm。
此處所謂平均粒徑係指使用Microtrac粒度分布測定裝置MT3300(商品名,日機裝公司製),以雷射繞射散射法測出之體積基準粒度分布的中值粒徑。關於厚度,係利用顯微鏡觀察包含該鱗片狀光輝性顏料的塗膜截面,且使用影像處理軟體測定厚度,設為作為100個以上測定值的平均值來定義者。
平均粒徑若大於前述上限值即50µm,在多層塗膜中有時會產生粒子感,在小於下限值即1µm時,則從高亮部往陰影部之明度變化變得過小,而有不論在何種情況下皆缺乏金屬調光澤之情形。
鋁薄片顏料一般係在球磨機或磨碎磨機(attritor mill)中且在粉碎液體介質存在下,利用粉碎助劑將鋁粉碎且磨碎而製造。在該鋁薄片顏料之製造步驟中,粉碎助劑係使用油酸、硬脂酸、異硬脂酸、月桂酸、軟脂酸、肉豆蔻酸等之高級脂肪酸,其他還使用脂肪族胺、脂肪族醯胺及脂肪族醇。上述粉碎液體介質係使用礦油精等之脂肪族系烴。
上述鋁薄片顏料可依粉碎助劑的種類大致區分為浮型(leafing type)與非浮型(non-leafing type)。在本發明之光輝性顏料分散體中,從形成耐水性佳、在高亮部具有高光澤度且粒子感小且細緻的金屬調塗膜的觀點來看,係以非浮型鱗片狀鋁顏料為佳。非浮型鱗片狀鋁顏料可使用表面未經特別處理者,亦可使用經樹脂被覆表面者、經施行氧化矽處理者及經磷酸、鉬酸及矽烷耦合劑處理表面者。並且,可使用經進行出自以上各種表面處理中之一種處理者,亦可使用經進行複數種處理者。
另外,上述鋁薄片顏料可使用以下諸等著色鋁顏料:經於鋁薄片顏料表面被覆著色顏料並進一步經樹脂被覆者、或者是經於鋁薄片顏料表面被覆氧化鐵等金屬氧化物者。
從形成在高亮部具有高光澤度且粒子感小且細緻的金屬調塗膜的觀點來看,上述鋁薄片顏料係以平均粒徑在1~100µm之範圍內者為佳,且較佳為平均粒徑在5~50µm之範圍內者,尤佳為7~30µm之範圍內者。上述鋁薄片顏料之厚度係以在0.01~1.0µm之範圍內者為佳,在0.02~0.5µm之範圍內者尤佳。
本發明光輝性顏料分散體中之鱗片狀光輝性顏料(B)亦可併用前述蒸鍍金屬薄片顏料與上述鋁薄片顏料。在該情況下,蒸鍍金屬薄片顏料與鋁薄片顏料之摻混比以質量比計為9/1~1/9,且宜為2/8~8/2。
前述光干涉性顏料宜使用經氧化鈦被覆透明或半透明之基材的光干涉性顏料。在本說明書中,透明基材係指可透射至少90%之可見光線的基材。半透明基材係指可透射至少10%以上且小於90%之可見光線的基材。
光干涉性顏料係指經於雲母、人工雲母、玻璃、氧化鐵、氧化鋁及各種金屬氧化物等透明或半透明之鱗片狀基材表面被覆折射率異於該基材之金屬氧化物的光輝性顏料。上述金屬氧化物可舉氧化鈦及氧化鐵等,藉由該金屬氧化物之厚度差異,光干涉性顏料可展現各種不同的干涉色。
該光干涉性顏料具體可舉以下諸等:下述所示之金屬氧化物被覆雲母顏料、金屬氧化物被覆氧化鋁薄片顏料、金屬氧化物被覆玻璃薄片顏料、金屬氧化物被覆氧化矽薄片顏料。
金屬氧化物被覆雲母顏料係以天然雲母或人工雲母作為基材且經金屬氧化物被覆該基材表面之顏料。天然雲母係指粉碎礦石之雲母(Mica)而成之鱗片狀基材。人工雲母係指將SiO2 、MgO、Al2 O3 、K2 SiF6 、Na2 SiF6 等工業原料加熱,在約1500℃之高溫下熔融後冷卻使其結晶化而合成者,在與天然雲母比較時,其為不純物少且大小及厚度均一者。人工雲母之基材具體上已知氟金雲母(KMg3 AlSi3 O10 F2 )、鉀四矽雲母(KMg2.5 AlSi4 O10 F2 )、鈉四矽雲母(NaMg2.5 AlSi4 O10 F2 )、Na帶雲母(NaMg2 LiSi4 O10 F2 )、LiNa帶雲母(LiMg2 LiSi4 O10 F2 )等。
金屬氧化物被覆氧化鋁薄片顏料係以氧化鋁薄片作為基材且經金屬氧化物被覆基材表面之顏料。氧化鋁薄片意指鱗片狀(薄片狀)氧化鋁,且為無色透明者。該氧化鋁薄片不須為氧化鋁單一成分,亦可為含有其他金屬的氧化物者。
金屬氧化物被覆玻璃薄片顏料係以鱗片狀玻璃作為基材且經金屬氧化物被覆基材表面之顏料。該金屬氧化物被覆玻璃薄片顏料由於基材表面平滑,故會產生強烈的光反射。
金屬氧化物被覆氧化矽薄片顏料係經金屬氧化物被覆鱗片狀氧化矽之顏料,該鱗片狀氧化矽為表面平滑且厚度均一的基材。
上述光干涉性顏料亦可為施行了用以提升分散性、耐水性、耐藥品性及耐候性等之表面處理者。
上述光干涉性顏料從獲得具優異珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,宜使用平均粒徑為5~30µm者,尤宜使用平均粒徑在7~20µm之範圍內者。
另,上述光干涉性顏料從獲得具優異珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,宜使用平均厚度為0.05~1µm者,尤宜使用平均厚度在0.1~0.8µm之範圍內者。
此處所謂平均粒徑係指使用Microtrac粒度分布測定裝置MT3300(商品名,日機裝公司製),以雷射繞射散射法測出之體積基準粒度分布的中值粒徑。關於厚度,係利用顯微鏡觀察包含該光干涉性顏料的塗膜截面,且使用影像處理軟體測定厚度,設為作為100個以上測定值的平均值來定義者。
從形成在高亮部具有高光澤度且粒子感小且細緻之具有金屬調或珍珠調光澤的塗膜的觀點來看,光輝性顏料分散體中之鱗片狀光輝性顏料(B)宜使用平均粒徑在1~100µm之範圍內者,且較佳為平均粒徑在5~50µm之範圍內者,在7~30µm之範圍內者尤佳。並且宜使用厚度在0.01~1.0µm之範圍內者,尤佳為在0.02~0.5µm之範圍內者。
本發明光輝性顏料分散體中之鱗片狀光輝性顏料(B)的含量從獲得具優異金屬調或珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,以光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,宜為5~85質量份,15~80質量份較佳,30~75質量份更佳。 磺酸改質纖維素奈米纖維(C)
在本發明中,磺酸改質纖維素奈米纖維(C)係紙漿等屬於包含纖維素之纖維原料的纖維素原料經微細化至奈米等級者,且為構成纖維素奈米纖維之纖維素(D-葡萄糖經由β(1→4)糖苷鍵結而成之鏈狀高分子)的羥基(-OH基)之至少一部分業經下述式(1)所示磺酸基行磺酸改質者。 (-SO3 - )r ・Zr + (1) (在此,r為獨立之1~3之自然數,Zr + 在r=1時為選自於由氫離子、鹼金屬之陽離子、銨離子、脂肪族銨離子及芳香族銨離子所構成群組中之至少1種,在r=2時為鹼土族金屬之陽離子,在r=3時為多價金屬之陽離子;式(1)所示磺酸基可為r=1之磺酸基、r=2之磺酸基、r=3之磺酸基或該等之組合) (原料)
纖維素原料可舉例如植物性材料(例如木材、竹、麻、黃麻、洋麻、農地廢棄物、布、紙漿(針葉樹未漂白牛皮紙漿(NUKP)、針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP)、闊葉樹未漂白牛皮紙漿(LUKP)、闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP)、針葉樹未漂白亞硫酸鹽紙漿(NUSP)、針葉樹漂白亞硫酸鹽紙漿(NBSP)、熱磨機械紙漿(TMP)、再生紙漿、廢紙等)、動物性材料(例如海鞘類)、藻類、微生物(例如醋酸菌(Acetobacter))及以微生物產生物為起源者,且該等皆可使用。纖維素原料宜為植物或源自微生物之纖維素原料,較佳為源自植物之纖維素原料。 (磺酸改質纖維素奈米纖維(C)中之磺酸基含量)
磺酸改質纖維素奈米纖維(C)中之磺酸基含量可以源自磺酸基之硫含量來表示,其含量並無特別限定,從磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之分散性、透明性及光輝性顏料分散體中之磺酸改質纖維素奈米纖維(C)對於剪力之穩定性的觀點來看,磺酸改質纖維素奈米纖維(C)1g(質量)之硫含量宜為0.42mmol/g~3.0mmol/g,0.5mmol/g~3.0mmol/g較佳,0.5mmol/g~2.0mmol/g更佳,0.5mmol/g~1.5mmol/g尤佳。
上述硫含量(亦即磺酸基含量)可藉由依據IEC 62321之方法來測定,該方法係使預定量之磺酸改質纖維素奈米纖維(C)燃燒,使用燃燒離子層析儀測定燃燒物所含之硫份量。 (磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之平均纖維長度)
磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之平均纖維長度可以聚合度來間接表示。
磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之平均纖維長度宜調整為以聚合度計為280以上,且較佳為300~1000,300~600更佳。
磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之聚合度若低於280,會因纖維長度減少而造成纖維的纏絡變弱。另一方面,磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之聚合度若大於1000,分散性會變低,漿料化後之漿料黏度變得過高,而有分散穩定性變低之傾向。
上述聚合度之測定方法並無特別限定,例如可以銅乙二胺法來測定。具體上,係使磺酸改質纖維素奈米纖維(C)溶解於0.5M之銅乙二胺溶液中,藉由黏度法測定該溶液之黏度,即可測定磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之聚合度。 (磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之平均纖維寬度)
磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之平均纖維寬度若為在分散於水系溶媒後容易獲得透明性的粗度,則無特別限定,從磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之處理性及透明性的觀點來看,宜調製成1nm~1000nm,較佳為2nm~100nm,2nm~20nm更佳。
上述平均纖維寬度可使用公知技術來測定。例如,使磺酸改質纖維素奈米纖維(C)分散於純水等溶媒中,且將混合溶液調整成預定質量%。然後,在塗敷有PEI(聚乙烯亞胺(polyethyleneimine))之氧化矽基盤上旋塗該混合溶液,觀察該氧化矽基盤上之磺酸改質纖維素奈米纖維(C)。觀察方法譬如可使用掃描型探針顯微鏡(例如島津製作所製;SPM-9700)。在所得觀察影像中隨機挑選20支磺酸改質纖維素奈米纖維(C),測定各纖維寬度且將其平均化,即可求算磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之平均纖維寬度。 (磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之製造方法)
磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之製造方法可藉由公知方法來製造。具體而言,例如可藉由化學處理步驟與微細化處理步驟來獲得,該化學處理步驟係將纖維素原料以化學方式進行處理來導入磺酸基,該微細化處理步驟係將在該化學處理步驟中獲得之磺酸改質紙漿纖維加以微細化。
上述化學處理步驟係使具有磺酸基之磺酸化劑(sulfonating agent)與脲或/及其衍生物對纖維素原料作用之步驟。
上述磺酸化劑若為具有磺酸基之化合物則無特別限定,可舉例如胺磺酸、胺磺酸鹽、具有具有與硫共價鍵結之2個氧的磺醯基之硫醯基化合物等。
前述脲或/及其衍生物中,脲之衍生物若為含有脲之化合物則無特別限定,可舉例如羧酸醯胺、異氰酸酯與胺之複合化合物、硫醯胺(thiamide)等。
前述微細化處理步驟所使用之處理裝置並無特別限定,例如可使用低壓均質機、高壓均質機、研磨機(石臼型粉碎機)、球磨機、切磨機(cutter mill)、噴射磨機、短軸擠製機、雙軸擠製機、超音波攪拌機、家庭用混合器等。
本發明光輝性顏料分散體中之磺酸改質纖維素奈米纖維(C)的含量從光輝性顏料分散體之透明性、對於剪力之穩定性及獲得具優異金屬調或珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,以光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,宜為2~60質量份,3~50質量份較佳,5~45質量份更佳。 光輝性顏料分散體
本發明之光輝性顏料分散體含有:(A)潤濕劑、(B)鱗片狀光輝性顏料、(C)磺酸改質纖維素奈米纖維及(D)水;並且,相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分。
本發明光輝性顏料分散體中之水(D)的含量從獲得具優異金屬調或珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,宜在50~95質量份之範圍內,在65~90質量份之範圍內較佳,在75~90質量份的範圍內更佳。
相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,固體成分若為0.1~10質量份,由於光輝性顏料分散體中之固體成分低,故塗裝後之體積收縮變大,光輝材之定向佳。因此,上述固體成分在獲得具優異金屬調或珍珠調光澤之塗膜這點上很有利。
另外,光輝性顏料分散體之上述固體成分從獲得具優異金屬調或珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,宜在0.5~8質量份之範圍內,在1.5~6質量份之範圍內更佳。
本發明之光輝性顏料分散體從所得塗膜之耐水性等觀點來看,宜更包含樹脂水分散體(E)。 樹脂水分散體(E)
樹脂水分散體(E)係樹脂分散在水性溶媒中而成者,例如可含有選自於由胺甲酸酯樹脂水分散體、丙烯酸樹脂水分散體、聚酯樹脂水分散體、烯烴樹脂水分散體及該等樹脂之複合物所構成群組中之至少一種。該水分散體亦可經改質。
其等之中,從所得塗膜之耐水性的觀點來看,係以胺甲酸酯樹脂水分散體與丙烯酸樹脂水分散體為佳,且更進一步以含羥基胺甲酸酯樹脂水分散體及含羥基丙烯酸樹脂水分散體為佳。
含羥基丙烯酸樹脂水分散體尤其宜為內核外殼型。
使用樹脂水分散體(E)時,其含量以光輝性顏料分散體中之合計固體成分100質量份為基礎,宜在1~60質量份之範圍內,在5~40質量份之範圍內更佳。 其他成分
在光輝性顏料分散體中亦可進一步視需求適當摻混有機溶劑、前述鱗片狀光輝性顏料(B)以外之顏料、磺酸改質纖維素奈米纖維(C)以外之黏性調整劑、樹脂水分散體(E)以外之黏結劑樹脂、交聯性成分、顏料分散劑、沉降防止劑、紫外線吸收劑及光穩定劑等。
上述鱗片狀光輝性顏料(B)以外之顏料可舉著色顏料、體質顏料等。該顏料可單獨使用或將2種以上組合來使用。前述著色顏料可舉例如氧化鈦、氧化鋅、碳黑、鉬紅、普魯士藍、鈷藍、偶氮系顏料、酞青素系顏料、喹吖酮系顏料、異吲哚啉系顏料、士林(threne)系顏料、苝系顏料、二㗁𠯤系顏料、吡咯並吡咯二酮系顏料等。前述體質顏料可舉例如黏土、高嶺土、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、滑石、氧化矽、礬土白等。
前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)以外之黏性調整劑可使用磺酸改質纖維素奈米纖維以外的纖維素系黏性調整劑、聚醯胺系黏性調整劑、礦物系黏性調整劑、聚丙烯酸系黏性調整劑等。
聚醯胺系黏性調整劑可舉聚醯胺胺鹽、脂肪酸聚醯胺等。
礦物系黏性調整劑可舉其結晶結構具有2:1型結構之膨潤性層狀矽酸鹽。具體而言,可舉天然或合成之蒙脫石、皂石、鋰膨潤石、滑鎂皂石、鋁膨潤石、鐵膨潤石、膨土及合成鋰皂石等膨潤石族黏土礦物、Na型四矽氟雲母、Li型四矽氟雲母、Na鹽型氟帶雲母、Li型氟帶雲母等膨潤性雲母族黏土礦物及蛭石、或其等之取代物及衍生物、或其等之混合物。
聚丙烯酸系黏性調整劑可舉聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
該聚丙烯酸系黏性調整劑之市售物可舉例如Dow Chemical公司製之「PRIMAL ASE-60」、「PRIMAL TT615」、「PRIMAL RM5」(以上為商品名);SAN NOPCO公司製之「SN THICKENER 613」、「SN THICKENER 618」、「SN THICKENER 630」、「SN THICKENER 634」、「SN THICKENER 636」(以上為商品名)等。聚丙烯酸系黏性調整劑之固體成分酸值可使用30~300mgKOH/g,且宜使用在80~280mgKOH/g之範圍內者。
使用其他黏性調整劑時,其含量以前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之固體成分含量100質量份為基礎,以固體成分計宜在1~200質量份之範圍內,較佳係在50~150質量份之範圍內。
前述交聯性成分在光輝性顏料分散體含有上述樹脂水分散體(E)時,係用以透過加熱使其交聯硬化的成分,在不含時可為會自交聯者,或者亦可為用以與後述形成著色塗膜之著色塗料的一部分或形成透明塗膜之透明塗料的一部分交聯硬化之成分。交聯性成分可舉例如胺基樹脂、脲樹脂、聚異氰酸酯化合物、封端化聚異氰酸酯化合物、經活性亞甲基化合物封端之聚異氰酸酯化合物、含環氧基化合物、含羧基化合物、含碳二亞胺基化合物、含醯肼基化合物、含半卡肼基化合物、矽烷耦合劑等。其等之中,較佳為可與羥基反應之胺基樹脂、聚異氰酸酯化合物及封端化聚異氰酸酯化合物、可與羧基反應之含碳二亞胺基化合物。聚異氰酸酯化合物及封端化聚異氰酸酯化合物可使用在後述透明塗料之項中所說明者。上述交聯性成分可單獨使用或將2種以上組合來使用。
本發明之光輝性顏料分散體含有上述交聯性成分時,其含量從所得塗膜之耐水性等觀點來看,以本發明光輝性顏料分散體中之鱗片狀光輝性顏料(B)的含量100質量份為基準,作為固體成分宜在1~100質量份之範圍內,在5~95質量份之範圍內較佳,在10~90質量份之範圍內更佳。
本發明之光輝性顏料分散體含有上述黏結劑樹脂(由樹脂水分散體(E)及樹脂水分散體(E)以外之黏結劑樹脂構成)及/或交聯性成分時,該黏結劑樹脂及交聯性成分之合計含量從所得塗膜之金屬或珍珠調光澤及耐水附著性的觀點看來,以該光輝性顏料分散體中之鱗片狀光輝性顏料(B)的固體成分100質量份為基準,作為固體成分宜在0.1~500質量份之範圍內,在1~300質量份之範圍內較佳,在10~100質量份之範圍內更佳。 黏度
本發明之光輝性顏料分散體從所得塗膜之金屬或珍珠調光澤的觀點來看,較適當的係在旋轉數為6轉/分鐘(6rpm)的條件下黏度為100~10000mPa・sec,且宜為200~8000mPa・sec,更宜在300~6000mPa・sec之範圍內。
黏度係作為在固定條件下開始測定1分鐘後的黏度來定義。具體而言,係將所調製之光輝性顏料分散體放入預定容器中,使用旋轉式攪拌機且將旋轉數設定為1000轉/分鐘的條件,攪拌混合至均勻為止。然後在溫度20℃下以B型黏度計在6rpm之條件下開始測定,設為作為開始1分鐘後的黏度來定義之值(在本說明書中亦稱為「B6值」)。此時,所使用之黏度計為「LVDV-I」(商品名,BROOKFIELD公司製,B型黏度計)。6rpm之旋轉數係管理具擬塑性之液體的黏度時的一般條件。 多層塗膜形成方法
本發明之多層塗膜形成方法包含: 步驟(1):於被塗物上塗裝著色塗料(X)來形成著色塗膜之步驟; 步驟(2):於該著色塗膜上塗裝本發明之光輝性顏料分散體,來形成光輝性塗膜之步驟; 步驟(3):於該光輝性塗膜上塗裝透明塗料(Z)來形成透明塗膜之步驟;以及, 步驟(4):藉由分別或同時加熱在前述步驟(1)形成之著色塗膜、在前述步驟(2)形成之光輝性塗膜及在前述步驟(3)形成之透明塗膜,使其等硬化之步驟。
又,亦可於上述著色塗膜與光輝性塗膜之間形成由亦可呈透明之基底塗料(W)所形成之基底塗膜。 被塗物
本發明之多層塗膜係形成於以下所示之被塗物上。
被塗物可舉鐵、鋅及鋁等金屬或包含該等之合金等的金屬材料、由該等金屬所形成之成型物、以及由玻璃、塑膠或發泡體等所形成之成型物、薄膜等。並且,可視該等素材來適當進行脫脂處理或表面處理而做成被塗物。該表面處理可舉例如磷酸鹽處理、鉻酸鹽處理及複合氧化物處理等。並且,上述被塗物之素材若為金屬,宜於經表面處理後之金屬素材上利用陽離子電沉積塗料等形成有底塗塗膜。又,被塗物之素材為塑膠時,宜於經脫脂處理後之塑膠素材上利用底漆塗料形成有底漆塗膜。 著色塗料(X)
著色塗料(X)具體上可使用以基體樹脂、交聯劑、顏料以及有機溶劑及/或水等溶媒為主成分之其本身為已知的熱硬化性塗料。上述熱硬化性塗料可舉例如中塗塗料及基底塗料等。
用於著色塗料(X)之基體樹脂可舉熱硬化性樹脂與常溫硬化性樹脂等,從耐水性、耐藥品性及耐候性等觀點來看,係以熱硬化性樹脂較理想。
基體樹脂係以具良好耐候性及透明性等的樹脂為佳,具體上可舉丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂及胺甲酸酯樹脂等。
上述丙烯酸樹脂可舉例如以下樹脂:使α,β-乙烯性不飽和羧酸、具有羥基、醯胺基、羥甲基、環氧基等官能基之(甲基)丙烯酸酯、其他(甲基)丙烯酸酯及苯乙烯等共聚而獲得之樹脂。
聚酯樹脂例如可使用透過乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,6-己二醇、三羥甲丙烷及新戊四醇等多元醇與己二酸、異酞酸、對酞酸、酞酸酐、六氫酞酸酐及偏苯三甲酸酐等多元羧酸成分之縮合反應而獲得之聚酯樹脂等。
環氧樹脂可舉例如透過雙酚A與環氧氯丙烷之縮合反應而製造之所謂的雙酚A型環氧樹脂。
胺甲酸酯樹脂可舉例如透過二異氰酸酯化合物與多元醇之加成反應而獲得之化合物、使二異氰酸酯化合物對上述丙烯酸樹脂、聚酯樹脂或環氧樹脂反應而高分子量化者。
著色塗料(X)為水性塗料、溶劑系塗料之任一者皆可,從塗料之低VOC化的觀點來看係以水性塗料較理想。著色塗料(X)為水性塗料時,上述基體樹脂係使用含有足以將樹脂水溶性化或進行水分散之量的親水性基之樹脂,例如使用含有羧基、羥基、羥甲基、胺基、磺酸基及聚氧伸乙基鍵等之樹脂,最一般的係使用含羧基之樹脂,且可藉由將該親水性基中和做成鹼鹽來將基體樹脂水溶性化或水分散化。此時之親水性基、譬如羧基之量並無特別限制,可視水溶性化或水分散化的程度來任意選擇,一般而言可根據酸值設為約10mgKOH/g以上,且宜設為30~200mgKOH/g之範圍內。又,用於中和之鹼性物質可舉例如氫氧化鈉與胺化合物等。
另外,上述樹脂之水分散化亦可藉由在界面活性劑或水溶性樹脂存在下使聚合性成分乳化聚合來進行。並且,還可藉由例如在乳化劑等存在下將上述樹脂分散於水中而獲得。在該水分散化中,基體樹脂中可完全不含前述親水性基,或者可含有較上述水溶性樹脂更少的前述親水性基。
前述交聯劑係用以透過加熱使上述基體樹脂交聯硬化者,可使用在前述本發明之光輝性顏料分散體的說明欄中作為交聯性成分來例示者。
在著色塗料(X)中,上述各成分的比率可視需求任意選擇,從耐水性與成品性等觀點來看,基體樹脂及交聯劑一般而言以該兩成分之合計質量為基礎,宜設為前者為60~90質量%且尤宜為70~85質量%,後者為10~40質量%且尤宜在15~30質量%之範圍內。
前述顏料係對由著色塗料(X)形成之著色塗膜賦予色彩與底材遮蔽性者。該顏料之種類或摻混量可視對多層塗膜所要求之色相或明度來適當調整。例如,可藉由調整該顏料的種類及摻混量,將藉由著色塗料(X)獲得之塗膜的明度L*值調整成0.1~90,且宜調整成0.1~70,調整成0.1~60之範圍內更佳。該顏料可舉例如金屬顏料、防鏽顏料、著色顏料及體質顏料等,其中又以使用著色顏料為佳,從底材遮蔽性及獲得具優異金屬或珍珠調光澤之塗膜等觀點來看,使用黑色顏料更佳。著色塗料(X)中之顏料之種類及摻混量宜調整成使著色塗膜的L*在上述範圍內。
從底材之遮蔽性及多層塗膜之金屬或珍珠調光澤等觀點來看,藉由著色塗料(X)獲得之著色塗膜的硬化膜厚宜為3µm~50µm,較佳為5~45µm,8~40µm更佳。例如,硬化膜厚可為15µm~50µm,且宜為18~45µm,20~40µm較佳。
著色塗料(X)之塗裝可遵循一般方法來進行,當著色塗料(X)為水性塗料時,例如可於著色塗料(X)中加入脫離子水且視需求加入增稠劑、消泡劑等添加劑,將固體成分調整成30~70質量%左右並將黏度調整成500~6000cps/6rpm(B型黏度計)後,藉由噴塗塗裝、旋轉霧化塗裝等於前述被塗物面進行。塗裝時,亦可視需求施加靜電。
著色塗料(X)從顏色穩定性等觀點來看,黑白遮蔽膜厚宜為80µm以下,且較佳為10~60µm,15~50µm更佳。本說明書中,「黑白遮蔽膜厚」係指以下之值:將JIS K5600-4-1之4.1.2規定之黑白格紋模樣的遮蔽率試驗紙貼附於鋼板後,以膜厚連續改變之方式將塗料傾斜塗敷,並在使其乾燥或硬化後,在漫射晝光下以肉眼觀察塗面,利用電磁式膜厚計測定無法看見遮蔽率試驗紙之格紋模樣的黑白邊界之最小膜厚而得之值。
在由著色塗料(X)所形成之未硬化著色塗膜上塗裝本發明之光輝性顏料分散體或亦可呈透明之基底塗料(W)時,可在塗裝上述著色塗料(X)後,在常溫下放置15~30分鐘或在50~100℃之溫度下加熱30秒~10分鐘後,塗裝本發明之光輝性顏料分散體或亦可呈透明之基底塗料(W)。
又,使著色塗膜硬化時,加熱溫度宜為110~180℃,尤宜在120~160℃之範圍內。並且,加熱處理時間宜為10~60分鐘,尤宜在15~40分鐘之範圍內。 亦可呈透明之基底塗料(W)
亦可呈透明之基底塗料(W)(以下有時僅稱為「基底塗料(W)」)可使用其本身為已知的塗料組成物。尤其,基底塗料(W)適合使用在塗裝汽車車體等時通常使用的塗料組成物。
基底塗料(W)宜為含有基體樹脂、硬化劑及介質的塗料,該介質係由水及/或有機溶劑所構成者。
該基體樹脂及硬化劑可使用該領域中慣用的公知化合物。
基體樹脂係以耐候性及透明性等良好的樹脂較適合,具體上可舉丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂及胺甲酸酯樹脂等。
丙烯酸樹脂可舉例如將以下諸等單體成分共聚而獲得之樹脂:α,β-乙烯性不飽和羧酸、具有羥基、醯胺基、羥甲基等官能基之(甲基)丙烯酸酯;其他(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯。
聚酯樹脂可舉利用常法使多元酸、多元醇及改質油進行縮合反應而得者。
環氧樹脂可舉例如以下諸等:藉由以環氧基與不飽和脂肪酸之反應合成環氧酯,且對該不飽和基加成α,β-不飽和酸之方法獲得之環氧樹脂;藉由將環氧酯之羥基與如酞酸及偏苯三甲酸之類的多元酸酯化之方法等獲得之環氧樹脂。
胺甲酸酯樹脂可舉例如以下諸等:使選自於由脂肪族二異氰酸酯化合物、脂環族二異氰酸酯化合物及芳香族二異氰酸酯化合物所構成群組中之至少1種二異氰酸酯化合物與選自於由聚醚多元醇、聚酯多元醇及聚碳酸酯多元醇所構成群組中之至少1種多元醇化合物反應而成之胺甲酸酯樹脂;使二聚異氰酸酯化合物對上述丙烯酸樹脂、聚酯樹脂或環氧樹脂反應而高分子量化之胺甲酸酯樹脂。
基底塗料(W)為水性塗料及溶劑系塗料之任一者皆可,從塗料之低VOC化的觀點來看係以水性塗料較理想。基底塗料(W)為水性塗料時,上述基體樹脂係使用含有足以將樹脂水溶性化或進行水分散之量的親水性基之樹脂,例如使用含有羧基、羥基、羥甲基、胺基、磺酸基及聚氧伸乙基等之樹脂,最佳係使用含羧基之樹脂,且可藉由將該親水性基中和做成鹼鹽來將基體樹脂水溶性化或水分散化。此時之親水性基、譬如羧基之量並無特別限制,可視水溶性化或水分散化的程度來任意選擇,一般而言可根據酸值設為約10mgKOH/g以上,且宜設為30~200mgKOH/g之範圍內。又,用於中和之鹼性物質可舉例如氫氧化鈉與胺化合物等。
另外,上述樹脂之水分散化亦可藉由在界面活性劑及任意選擇之水溶性樹脂存在下使單體成分乳化聚合來進行。並且,還可藉由例如在乳化劑等存在下將上述樹脂分散於水中而獲得。在該水分散化中,基體樹脂中可完全不含前述親水性基,或者可含有較上述水溶性樹脂更少的親水性基。
前述硬化劑係用以透過加熱使上述基體樹脂交聯硬化者,可舉例如胺基樹脂、聚異氰酸酯化合物(包含未封端化之聚異氰酸酯化合物及封端化聚異氰酸酯化合物)、含環氧基化合物、含羧基化合物、含碳二亞胺基化合物、含醯肼基化合物、含半卡肼基化合物等。其等之中,較佳為可與羥基反應之胺基樹脂、聚異氰酸酯化合物及可與羧基反應之含碳二亞胺基化合物。上述交聯劑可單獨使用或將2種以上組合來使用。
具體上,適合使用藉由三聚氰胺、苯胍𠯤及脲等與甲醛之縮合或共縮合、或是進一步利用低級一元醇等加以醚化等而獲得之胺基樹脂。並且,聚異氰酸酯化合物亦可適合使用。
在基底塗料(W)中,上述各成分的比率可視需求任意選擇,從耐水性與成品性等觀點來看,基體樹脂及交聯劑一般而言以該兩成分之合計質量為基礎,宜設為前者為50~90質量%且尤宜為60~85質量%,後者為10~50質量%且尤宜在15~40質量%之範圍內。
於基底塗料(W)中亦可視需求使用有機溶劑。具體而言,可使用通常會用於塗料者。有機溶劑可舉例如甲苯、二甲苯、己烷及庚烷等烴;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單丁基乙酸酯等酯;乙二醇單甲基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇二丁基醚等醚;丁醇、丙醇、辛醇、環己醇、二乙二醇等醇;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、異佛酮等酮之有機溶劑。該等可單獨使用或可將2種以上組合使用。
另外,基底塗料(W)除了上述成分之外,還可依照期望適當含有著色顏料、體質顏料、光輝性顏料、紫外線吸收劑、消泡劑、黏性調整劑、鹼性化合物、防鏽劑及表面調整劑等。
基底塗料(W)可為透明塗料或著色塗料,從獲得具優異金屬調或珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,宜為透明塗料。
基底塗料(W)為透明塗料係指塗裝基底塗料(W)所得膜厚35µm之乾燥膜的霧度值為25%以下。又,在本發明中,霧度值係設為作為以下數值來定義之值:在平滑的PTFE板塗裝基底塗料,將硬化且剝離後的塗膜以濁度計COH-300A(商品名,日本電色工業股份公司製)進行測定,從所測出之漫射光透射率(DF)及平行光透射率(PT)根據下式(2)計算出之數值。 霧度值=100*DF/(DF+PT)  ・・・(2)
基底塗料(W)為透明塗料時,可視需求含有體質顏料。體質顏料可舉例如硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、矽酸鋁、氧化矽、碳酸鎂、滑石及礬土白等。
摻混上述體質顏料時,其摻混量相對於基底塗料(W)中之樹脂固體成分100質量份宜在0.1~30質量份之範圍內,且較佳係在0.1~20質量份之範圍內。
基底塗料(W)為著色塗料時會含有著色顏料。基底塗料(W)從控制光透射的觀點來看,可含有氧化鈦及碳黑等著色顏料,並且可視需求含有氧化鈦及碳黑以外之以往公知的著色顏料。該著色顏料並無特別限制,具體而言可從以下諸等之中任意使用1種或任意組合多種來使用:氧化鐵顏料、鈦黃等複合氧化金屬顏料、偶氮系顏料、喹吖酮系顏料、吡咯並吡咯二酮系顏料、苝系顏料、紫環酮系顏料、苯并咪唑酮系顏料、異吲哚啉系顏料、異吲哚啉酮系顏料、金屬螯合物偶氮系顏料、酞青素系顏料、陰丹士林系顏料、二㗁烷系顏料、士林(threne)系顏料、靛系顏料、光輝性顏料。光輝性顏料可舉例如在前述鱗片狀光輝性顏料之欄中所例示者。
摻混上述著色顏料時,其摻混量相對於基底塗料(W)中之樹脂固體成分100質量份,宜在0.1~50質量份之範圍內,較佳係在0.2~40質量份之範圍內。
從平滑性及金屬調光澤感等觀點來看,藉由基底塗料(W)獲得之基底塗膜的硬化膜厚宜為3µm以上,且較佳為3~20µm,5~15µm更佳。
基底塗料(W)之塗裝可遵循一般方法來進行,可舉例如空氣噴塗塗裝、無氣噴塗塗裝及旋轉霧化塗裝等方法。在塗裝基底塗料(W)時可視需求施加靜電,其中又以旋轉霧化方式之靜電塗裝及空氣噴塗方式之靜電塗裝為佳,且以旋轉霧化方式之靜電塗裝尤佳。
又,在進行空氣噴塗塗裝、無氣噴塗塗裝或旋轉霧化塗裝時,基底塗料(W)宜適當含有水及/或有機溶劑以及視需求之黏性調整劑、消泡劑等添加劑,來調整為適合塗裝之固體成分含有率及黏度。
基底塗料(W)之固體成分含有率宜為10~60質量%,較佳為15~55質量%,在20~50質量%之範圍更佳。基底塗料(W)在20℃下且以6rpm之B型黏度計所得之黏度宜為200~7000cps,較佳為300~6000cps,在500~5000cps之範圍更佳。
在由基底塗料(W)所形成之未硬化基底塗膜上塗裝本發明之光輝性顏料分散體時,可在塗裝上述基底塗料(W)後,在常溫下放置15~30分鐘或在50~100℃之溫度下加熱30秒~10分鐘後,塗裝本發明之光輝性顏料分散體(Y)。
又,使基底塗膜硬化時,加熱溫度宜為110~180℃,尤宜在120~160℃之範圍內。並且,加熱處理時間宜為10~60分鐘,尤宜在15~40分鐘之範圍內。 光輝性顏料分散體之塗裝
本發明之光輝性顏料分散體可利用靜電塗裝、空氣噴塗及無氣噴塗等方法塗裝。該等塗裝方法亦可視需求施加靜電。在本發明之多層塗膜形成方法中,尤宜為旋轉霧化式之靜電塗裝。
從獲得具優異金屬或珍珠調光澤之塗膜的觀點來看,本發明之光輝性顏料分散體(Y)附著於被塗物後30秒後之膜厚宜為3~25µm,且較佳為4~24µm,5~23µm更佳。
光輝性塗膜之乾燥膜厚宜為0.025~5µm,較佳為0.15~3µm。
另外,在塗裝上述光輝性顏料分散體(Y)後,可在常溫下放置15~30分鐘或在50~100℃之溫度下加熱30秒~10分鐘後,塗裝透明塗料(Z)。 透明塗料(Z)
透明塗料(Z)可使用任何公知之熱硬化性透明塗料組成物。該熱硬化性透明塗料組成物可舉例如含有具有交聯性官能基之基體樹脂及硬化劑之有機溶劑型熱硬化性塗料組成物、水性熱硬化性塗料組成物、粉體熱硬化性塗料組成物等。
上述基體樹脂所具有之交聯性官能基可舉例如羧基、羥基、環氧基及矽烷醇基等。基體樹脂的種類可舉例如丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、胺甲酸酯樹脂、環氧樹脂及氟樹脂等。硬化劑可舉例如聚異氰酸酯化合物、封端化聚異氰酸酯化合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、含羧基化合物、含羧基樹脂、含環氧基樹脂及含環氧基化合物等。
透明塗料(Z)之基體樹脂/硬化劑的組合宜為含羧基樹脂/含環氧基樹脂、含羥基樹脂/聚異氰酸酯化合物、含羥基樹脂/封端化聚異氰酸酯化合物、含羥基樹脂/三聚氰胺樹脂等。
另外,上述透明塗料(Z)可為單液型塗料,亦可為二液型塗料等多液型塗料。
其中,從所得塗膜之附著性的觀點來看,透明塗料(Z)宜為含有下述含羥基樹脂及聚異氰酸酯化合物之2液型透明塗料。 含羥基樹脂
含羥基樹脂若為含有羥基者,即可無限制地使用以往公知之樹脂。該含羥基樹脂可舉例如含羥基丙烯酸樹脂、含羥基聚酯樹脂、含羥基聚醚樹脂及含羥基聚胺甲酸酯樹脂等,較佳者可舉含羥基丙烯酸樹脂與含羥基聚酯樹脂,尤佳者可舉含羥基丙烯酸樹脂。
從塗膜之耐擦傷性及耐水性的觀點來看,含羥基丙烯酸樹脂之羥值宜在80~200mgKOH/g之範圍內,在100~180mgKOH/g之範圍內更佳。
從塗膜之耐酸性及平滑性的觀點來看,含羥基丙烯酸樹脂之重量平均分子量宜在2,500~40000之範圍內,在5000~30000之範圍內更佳。
又,本說明書中,重量平均分子量係從凝膠滲透層析儀測得之層析圖以標準聚苯乙烯的分子量為基準來算出之值。凝膠滲透層析儀係使用「HLC8120GPC」(東曹公司製)。管柱係使用「TSKgel G-4000HXL」、「TSKgel G-3000HXL」、「TSKgel G-2500HXL」及「TSKgel G-2000HXL」(皆為東曹股份公司製,商品名)之4根,以移動相:四氫呋喃、測定溫度:40℃、流速:1cc/分鐘、檢測器:RI之條件進行。
含羥基丙烯酸樹脂之玻璃轉移溫度宜為-40℃~20℃,在-30℃~10℃之範圍內尤佳。玻璃轉移溫度若在-40℃以上,塗膜硬度充分,另,若在20℃以下則可維持塗膜之塗面平滑性。 聚異氰酸酯化合物
聚異氰酸酯化合物係在1分子中具有至少2個異氰酸酯基之化合物,可舉例如脂肪族聚異氰酸酯、脂環族聚異氰酸酯、芳香脂肪族聚異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯、該聚異氰酸酯之衍生物等。
上述脂肪族聚異氰酸酯可舉例如以下諸等:三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-伸丙基二異氰酸酯、1,2-伸丁基二異氰酸酯、2,3-伸丁基二異氰酸酯、1,3-伸丁基二異氰酸酯、2,4,4-或2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、二體酸二異氰酸酯、甲基2,6-二異氰酸基己酸酯(慣用名:離胺酸二異氰酸酯)等脂肪族二異氰酸酯;2-異氰酸基乙基2,6-二異氰酸基己酸酯、1,6-二異氰酸基-3-異氰酸基甲基己烷、1,4,8-三異氰酸基辛烷、1,6,11-三異氰酸基十一烷、1,8-二異氰酸基-4-異氰酸基甲基辛烷、1,3,6-三異氰酸基己烷、2,5,7-三甲基-1,8-二異氰酸基-5-異氰酸基甲基辛烷等脂肪族三異氰酸酯。
前述脂環族聚異氰酸酯可舉例如以下諸等:1,3-環戊烯二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(慣用名:異佛酮二異氰酸酯)、4-甲基-1,3-伸環己基二異氰酸酯(慣用名:加氫TDI)、2-甲基-1,3-伸環己基二異氰酸酯、1,3-或1,4-雙(異氰酸基甲基)環己烷(慣用名:加氫伸茬基二異氰酸酯)或其混合物、亞甲基雙(4,1-環己烷二基)二異氰酸酯(慣用名:加氫MDI)、降莰烷二異氰酸酯等脂環族二異氰酸酯;1,3,5-三異氰酸基環己烷、1,3,5-三甲基異氰酸基環己烷、2-(3-異氰酸基丙基)-2,5-二(異氰酸基甲基)-雙環(2.2.1)庚烷、2-(3-異氰酸基丙基)-2,6-二(異氰酸基甲基)-雙環(2.2.1)庚烷、3-(3-異氰酸基丙基)-2,5-二(異氰酸基甲基)-雙環(2.2.1)庚烷、5-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-3-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)庚烷、6-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-3-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)庚烷、5-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)-庚烷、6-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)庚烷等脂環族三異氰酸酯。
前述芳香脂肪族聚異氰酸酯可舉例如以下諸等:亞甲基雙(4,1-伸苯基)二異氰酸酯(慣用名:MDI)、1,3-或1,4-伸茬基二異氰酸酯或其混合物、ω,ω'-二異氰酸基-1,4-二乙苯、1,3-或1,4-雙(1-異氰酸基-1-甲基乙基)苯(慣用名:四甲基伸茬基二異氰酸酯)或其混合物等芳香脂肪族二異氰酸酯;1,3,5-三異氰酸基甲苯等芳香脂肪族三異氰酸酯。
前述芳香族聚異氰酸酯可舉例如以下諸等:間伸苯基二異氰酸酯、對伸苯基二異氰酸酯、4,4'-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯(慣用名:2,4-TDI)或2,6-甲苯二異氰酸酯(慣用名:2,6-TDI)或其混合物、4,4'-甲苯胺二異氰酸酯、4,4'-二苯基醚二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯;三苯基甲烷-4,4',4''-三異氰酸酯、1,3,5-三異氰酸基苯、2,4,6-三異氰酸基甲苯等芳香族三異氰酸酯;4,4'-二苯基甲烷-2,2',5,5'-四異氰酸酯等芳香族四異氰酸酯。
另外,前述聚異氰酸酯之衍生物可舉例如以下諸等:上述聚異氰酸酯之二聚物、三聚物、縮二脲、脲甲酸酯、脲二酮、脲酮亞胺、三聚異氰酸酯、㗁二𠯤三酮、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯(粗MDI、聚合MDI)、粗TDI。該聚異氰酸酯之衍生物可單獨使用或者亦可將2種以上併用。
上述聚異氰酸酯及其衍生物可各自單獨使用或者亦可併用2種以上。
在脂肪族二異氰酸酯之中,可適合使用六亞甲基二異氰酸酯系化合物,且在脂環族二異氰酸酯之中,可適合使用4,4'-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)。其中,尤其從附著性、相溶性等觀點來看,係以六亞甲基二異氰酸酯之衍生物最適合。
另外,前述聚異氰酸酯化合物亦可使用預聚物,該預聚物係使上述聚異氰酸酯及其衍生物、與可和該聚異氰酸酯反應之具有例如羥基、胺基等活性氫基的化合物在異氰酸酯基過剩的條件下進行反應而成者。可和該聚異氰酸酯反應之化合物可舉例如多元醇、低分子量聚酯樹脂、胺、水等。
並且,聚異氰酸酯化合物亦可使用上述聚異氰酸酯及其衍生物中之異氰酸酯基業經封端劑封端之化合物、即封端化聚異氰酸酯化合物。
上述封端劑可舉例如以下諸等:酚、甲酚、二甲苯酚、硝苯酚、乙苯酚、羥聯苯、丁酚、異丙酚、壬酚、辛酚、羥基苯甲酸甲酯等酚系;ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺、γ-丁內醯胺、β-丙內醯胺等內醯胺系;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、月桂醇等脂肪族醇系;乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、甲氧基甲醇等醚系;苄醇、乙醇酸、乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸丁酯、乳酸、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、羥甲脲、羥甲基三聚氰胺、二丙酮醇、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯等醇系;甲醯胺肟、乙醯胺肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、二乙醯單肟、二苯基酮肟、環己烷肟等肟系;丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯丙酮等活性亞甲基系;丁硫醇、t-丁硫醇、己硫醇、t-十二基硫醇、2-巰基苯并噻唑、硫酚、甲基硫酚、乙基硫酚等硫醇系;乙醯胺苯、甲氧基乙醯苯胺(acetanisidide)、乙醯替甲苯胺(acetotoluid)、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙醯胺、硬脂酸醯胺、苯甲醯胺等酸醯胺系;琥珀酸醯亞胺、酞酸醯亞胺、馬來酸醯亞胺等醯亞胺系;二苯基胺、苯基萘基胺、茬胺、N-苯基茬胺、咔唑、苯胺、萘基胺、丁基胺、二丁基胺、丁基苯基胺等胺系;咪唑、2-乙基咪唑等咪唑系;脲、硫脲、乙烯脲、乙烯硫脲、二苯基脲等脲系;N-苯基胺甲酸苯酯等胺甲酸酯系;乙烯亞胺、丙烯亞胺等亞胺系;亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀等亞硫酸鹽系;唑系化合物。上述唑系化合物可舉例如以下諸等:吡唑、3,5-二甲基吡唑、3-甲基吡唑、4-苄基-3,5-二甲基吡唑、4-硝基-3,5-二甲基吡唑、4-溴-3,5-二甲基吡唑、3-甲基-5-苯基吡唑等吡唑或吡唑衍生物;咪唑、苯并咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑或咪唑衍生物;2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑啉衍生物。
在進行封端化(使封端劑反應)時,可視需求添加溶劑來進行。封端化反應所使用之溶劑宜為對異氰酸酯基不具反應性者,可舉例如丙酮、甲基乙基酮之類的酮類、如乙酸乙酯之類的酯類、如N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)之類的溶劑。
聚異氰酸酯化合物可各自單獨使用或組合2種以上來使用。
在本發明中,從塗膜之硬化性及耐擦傷性等觀點來看,含羥基樹脂之羥基相對於聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的當量比(OH/NCO)宜為0.5~2.0,在0.8~1.5之範圍內更佳。
透明塗料(Z)使用含有含羥基樹脂及聚異氰酸酯化合物之2液型透明塗料時,基於儲存穩定性而宜為含羥基樹脂與聚異氰酸酯化合物分離之形態,可在即將使用前混合兩者來調整。
透明塗料(Z)亦可使用單液型塗料。單液型塗料中之基體樹脂/硬化劑的組合有以下諸等:含羧基樹脂/含環氧基樹脂、含羥基樹脂/封端化聚異氰酸酯化合物、含羥基樹脂/三聚氰胺樹脂。
透明塗料(Z)可進一步視需求適當含有水或有機溶劑等溶媒、硬化觸媒、消泡劑及紫外線吸收劑等添加劑。
在上述透明塗料(Z)中,可在不損及透明性之範圍內適當摻混著色顏料。作為著色顏料,可摻混1種墨水用、塗料用之以往公知之顏料,或者可組合2種以上來摻混。該添加量可適當決定,相對於該透明塗料中之載體形成樹脂組成物100質量份,該添加量為30質量份以下,較佳為0.01~10質量份。
透明塗料(Z)之形態並無特別限制,通常係做成有機溶劑型塗料組成物來使用。此時所使用之有機溶劑可使用各種塗料用有機溶劑,例如芳香族或脂肪族烴系溶劑;酯系溶劑;酮系溶劑;醚系溶劑等。所使用之有機溶劑可直接使用在調製含羥基樹脂等時所使用者,亦可進一步適當添加。
透明塗料(Z)之固體成分濃度宜為30~70質量%左右,且較佳係在40~60質量%左右之範圍內。
於前述光輝性塗膜上會進行前述透明塗料(Z)之塗裝。透明塗料(Z)之塗裝並無特別限定,可藉由與前述著色塗料(X)相同方法來進行,例如可藉由空氣噴塗、無氣噴塗、旋轉霧化塗裝及簾塗塗裝等塗裝方法來進行。該等塗裝方法亦可視需求施加靜電。其等之中,以藉由施加靜電所行之旋轉霧化塗裝為佳。透明塗料(Z)之塗佈量通常宜設為以硬化膜厚而言會成為10~50µm左右的量。
並且,在塗裝透明塗料(Z)時,宜使用有機溶劑等溶媒事先將透明塗料(Z)之黏度適當調整為適合塗裝方法的黏度範圍,例如在藉由施加靜電所行之旋轉霧化塗裝中,係調整為在20℃下利用福特杯No.4黏度計所行之測定中為15~60秒左右的黏度範圍。
本發明之多層塗膜形成方法包含:藉由分別或同時加熱著色塗膜、光輝性塗膜及透明塗膜,使其等硬化之步驟。
從縮短步驟的觀點來看,上述著色塗膜、光輝性塗膜及透明塗膜宜同時加熱硬化。
另外,多層塗膜包含基底塗膜時,從獲得具優異金屬或珍珠調光澤之多層塗膜及縮短步驟的觀點來看,宜在形成著色塗膜後進行加熱硬化,然後同時加熱硬化基底塗膜、光輝性塗膜及透明塗膜之3層。
上述加熱可藉由公知手段來進行,例如可應用熱風爐、電爐、紅外線感應加熱爐等乾燥爐。加熱溫度為70~150℃,且宜在80~140℃之範圍內較適合。加熱時間並無特別限制,宜為10~40分鐘,較佳係在20~30分鐘之範圍內。
又,本發明亦可採用以下構成。
項1.一種光輝性顏料分散體,含有:(A)潤濕劑、(B)鱗片狀光輝性顏料、(C)磺酸改質纖維素奈米纖維及(D)水;並且, 相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分。
項2.如項1之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述潤濕劑(A)之含量在2~30質量份之範圍內。
項3.如項1之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述潤濕劑(A)之含量在2.5~25質量份之範圍內,且宜在3~20質量份之範圍內。
項4.如項1至3中任一項之光輝性顏料分散體,其中前述潤濕劑(A)為乙炔二醇系潤濕劑、具有氧化乙烯鏈之潤濕劑或其兩者。
項5.如項1至4中任一項之光輝性顏料分散體,其中前述潤濕劑(A)為乙炔二醇之氧化乙烯加成物。
項6.如項1至5中任一項之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述鱗片狀光輝性顏料(B)之含量在5~85質量份之範圍內。
項7.如項1至5中任一項之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述鱗片狀光輝性顏料(B)之含量在15~80質量份之範圍內,且宜在30~75質量份之範圍內。
項8.如項1至7中任一項之光輝性顏料分散體,其中前述鱗片狀光輝性顏料(B)係選自於由蒸鍍金屬薄片顏料、鋁薄片顏料及光干涉性顏料所構成群組中之1種或2種以上。
項9.如項8之光輝性顏料分散體,其中前述鱗片狀光輝性顏料(B)包含蒸鍍金屬薄片顏料,蒸鍍金屬薄片顏料為蒸鍍鋁薄片顏料或蒸鍍鉻薄片顏料。
項10.如項8之光輝性顏料分散體,其中前述鱗片狀光輝性顏料(B)包含光干涉性顏料,光干涉性顏料包含金屬氧化物被覆雲母顏料、金屬氧化物被覆氧化鋁薄片顏料或金屬氧化物被覆玻璃薄片顏料、金屬氧化物被覆氧化矽薄片顏料。
項11.如項1至10中任一項之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之含量在2~60質量份之範圍內。
項12.如項1至10中任一項之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之含量在3~50質量份之範圍內,且宜在5~45質量份之範圍內。
項13.如項1至12中任一項之光輝性顏料分散體,其中前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)中之硫含量在0.42mmol/g~3.0mmol/g之範圍內。
項14.如項1至13中任一項之光輝性顏料分散體,其中相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,前述水(D)之含量在50~95質量份之範圍內。
項15.如項1至13中任一項之光輝性顏料分散體,其中相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,前述水(D)之含量在60~90質量份之範圍內,且宜在75~90質量份之範圍內。
項16.如項1至15中任一項之光輝性顏料分散體,其更含有樹脂水分散體(E)。
項17.如項16之光輝性顏料分散體,其中前述樹脂水分散體(E)包含選自於由胺甲酸酯樹脂水分散體、丙烯酸樹脂水分散體、聚酯樹脂水分散體、烯烴樹脂水分散體及該等樹脂之複合物所構成群組中之至少一種。
項18.如項16或17之光輝性顏料分散體,其中相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,前述樹脂水分散體(E)之含量在1~60質量份之範圍內,且宜在5~40質量份之範圍內。
項19.一種多層塗膜形成方法,包含: 步驟(1):於被塗物上塗裝著色塗料(X)來形成著色塗膜之步驟; 步驟(2):於該著色塗膜上塗裝如項1至18中任一項之光輝性顏料分散體,來形成光輝性塗膜之步驟; 步驟(3):於該光輝性塗膜上塗裝透明塗料(Z)來形成透明塗膜之步驟;以及, 步驟(4):藉由分別或同時加熱在前述步驟(1)形成之著色塗膜、在前述步驟(2)形成之光輝性塗膜及在前述步驟(3)形成之透明塗膜,使其等硬化之步驟。
項20.如項19之多層塗膜形成方法,其中前述光輝性塗膜之膜厚在0.025~5µm之範圍內。
項21.如項19或20之多層塗膜形成方法,其中前述光輝性塗膜之膜厚在0.15~3µm之範圍內。
項22.如項19至21中任一項之多層塗膜形成方法,其在步驟(1)與步驟(2)之間更具備以下步驟:於著色塗膜上塗裝可呈透明之基底塗料(W)來形成基底塗膜之步驟;並且, 步驟(2)係於基底塗膜上塗裝光輝性顏料分散體來形成光輝性塗膜之步驟。
實施例 以下,舉出實施例及比較例來更具體地說明本發明。惟,本發明並非僅限於該等實施例。又,「份」及「%」皆係依質量基準者。 1.製作被塗物
在經脫脂及磷酸鋅處理之鋼板(JISG3141,尺寸400mm×300mm×0.8mm)上,以根據硬化塗膜,膜厚為20µm的方式電沉積塗裝陽離子電沉積塗料「ELECRON GT-10」(商品名:關西塗料股份公司製,在環氧樹脂多胺系陽離子樹脂中使用了封端聚異氰酸酯化合物作為硬化劑者),並在170℃下加熱20分鐘使其交聯硬化,形成電沉積塗膜,而做成被塗物。 2.製作塗料 製造含羥基丙烯酸樹脂(R-1) 製造例1
於具備溫度計、恆溫器、攪拌裝置、回流冷卻器、氮導入管及滴下裝置之反應容器中饋入丙二醇單丙基醚35份並升溫至85℃後,耗時4小時滴下甲基丙烯酸甲酯32份、丙烯酸正丁酯27.7份、丙烯酸2-乙基己酯20份、丙烯酸4-羥丁酯10份、丙烯酸羥丙酯3份、丙烯酸6.3份、2-丙烯醯氧基乙基酸式磷酸鹽1份、丙二醇單丙基醚15份及2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)2.3份之混合物,且在結束滴下後熟成1小時。然後,再耗時1小時滴下丙二醇單丙基醚10份及2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)1份之混合物,且在結束滴下後熟成1小時。再加入二乙醇胺7.4份,而獲得固體成分55%之含羥基丙烯酸樹脂(R-1)溶液。所得含羥基丙烯酸樹脂(R-1)之酸值為51mgKOH/g,羥值為52mgKOH/g。 製造丙烯酸樹脂水分散體(E-1) 製造例2
於具備溫度計、恆溫器、攪拌裝置、回流冷卻器及滴下裝置之反應容器中饋入脫離子水70.7份及「Aqualon KH-10」(商品名,第一工業製藥股份公司製,乳化劑,有效成分97%)0.52份,於氮氣流中攪拌混合並升溫至80℃。接著,將下述單體乳化物中總量的1%量及6%過硫酸銨水溶液5份導入反應容器內,在80℃下維持15分鐘。然後耗時3小時將剩餘的單體乳化物在維持在該溫度下之反應容器內滴下,且在結束滴下後熟成1小時,然後一邊在反應容器中慢慢加入5% 2-(二甲基胺)乙醇水溶液40份,一邊冷卻至30℃,並且以100網目之尼龍布過濾並排出,而獲得固體成分濃度45%之丙烯酸樹脂水分散體(E-1)。所得丙烯酸樹脂水分散體(E-1)之羥值為43mgKOH/g,酸值為12mgKOH/g。
單體乳化物:將脫離子水50份、苯乙烯10份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸乙酯35份、甲基丙烯酸正丁酯3.5份、甲基丙烯酸2-羥乙酯10份、丙烯酸1.5份、「Aqualon KH-10」1.0份及過硫酸銨0.03份混合攪拌,而獲得單體乳化物。 製造丙烯酸樹脂水分散體(E-2) 製造例3
於具備溫度計、恆溫器、攪拌器、回流冷卻器及滴下裝置之反應容器中饋入脫離子水130份及「Aqualon KH-10」0.52份,於氮氣流中攪拌混合並升溫至80℃。接著,將下述單體乳化物(1)中總量的1%量及6%過硫酸銨水溶液5.3份導入反應容器內,在80℃下維持15分鐘。然後耗時3小時將剩餘的單體乳化物(1)在維持在該溫度下之反應容器內滴下,且在結束滴下後熟成1小時。然後再耗時1小時滴下下述單體乳化物(2)且熟成1小時後,一邊在反應容器中慢慢加入5%二甲基乙醇胺水溶液40份,一邊冷卻至30℃,並且以100網目之尼龍布過濾並排出,而獲得固體成分濃度30%之丙烯酸樹脂水分散體(E-2)。所得丙烯酸樹脂水分散體(E-2)之羥值為25mgKOH/g,酸值為33mgKOH/g。
單體乳化物(1):將脫離子水42份、「Aqualon KH-10」0.72份、亞甲基雙丙烯醯胺2.1份、苯乙烯2.8份、甲基丙烯酸甲酯16.1份、丙烯酸乙酯28份及丙烯酸正丁酯21份混合攪拌,而獲得單體乳化物(1)。
單體乳化物(2):將脫離子水18份、「Aqualon KH-10」0.31份、過硫酸銨0.03份、甲基丙烯酸5.1份、丙烯酸2-羥乙酯5.1份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸乙酯1.8份及丙烯酸正丁酯9份混合攪拌,而獲得單體乳化物(2)。 製造含羥基聚酯樹脂(R-2) 製造例4
在具備溫度計、恆溫器、攪拌裝置、回流冷卻器及水分離器之反應容器中饋入三羥甲丙烷174份、新戊二醇327份、己二酸352份、異酞酸109份及1,2-環己烷二羧酸酐101份,並耗時3小時使其從160℃升溫至230℃後,一邊利用水分離器餾去所生成之凝結水,一邊在230℃下維持,使其反應至酸值成為3mgKOH/g以下為止。並且在該反應產物中添加偏苯三甲酸酐59份並在170℃下進行加成反應30分鐘後,冷卻至50℃以下,相對於酸基添加當量之2-(二甲基胺)乙醇加以中和後,慢慢添加脫離子水,藉此獲得了固體成分濃度45%且pH7.2之含羥基聚酯樹脂(R-2)溶液。所得含羥基聚酯樹脂(R-2)之羥值為128mgKOH/g,酸值為35mgKOH/g,重量平均分子量為13000。 製造含羥基聚酯樹脂(R-3) 製造例5
在具備溫度計、恆溫器、攪拌裝置、回流冷卻器及水分離器之反應容器中饋入三羥甲丙烷109份、1,6-己二醇141份、1,2-環己烷二羧酸酐126份及己二酸120份,並耗時3小時使其從160℃升溫至230℃後,在230℃下進行縮合反應4小時。接著,為了導入羧基,於所得之縮合反應產物中加入偏苯三甲酸酐38.3份,並在170℃下使其反應30分鐘後,以2-乙基-1-己醇來稀釋,而獲得固體成分70%之含羥基聚酯樹脂(R-3)溶液。所得含羥基聚酯樹脂(R-3)之酸值為46mgKOH/g,羥值為150mgKOH/g,數量平均分子量為1400。 製造體質顏料分散液(P-1) 製造例6
混合在製造例1獲得之含羥基丙烯酸樹脂(R-1)溶液10.6份(固體成分5.8份)、脫離子水11.6份、「Surfynol 104A」(商品名,Evonik Industries公司製之消泡劑,固體成分50%)0.2份(固體成分0.1份)及「BARIFINE BF-20」(商品名,堺化學工業股份公司製,硫酸鋇粉末,平均粒徑0.03µm)8.1份(固體成分8.1份)。接著,將所得混合液放入廣口玻璃瓶中,且加入直徑約1.3mmφ的玻璃珠作為分散媒介並密封,利用油漆攪拌器分散1小時,獲得體質顏料分散液(P-1)。 製造白色顏料分散液(P-2) 製造例7
混合在製造例4獲得之含羥基聚酯樹脂(R-2)溶液56份(固體成分25份)、「JR-806」(商品名,TAYCA股份公司製,金紅石型二氧化鈦)100份、「Carbon MA-100」(商品名,三菱化學股份公司製,碳黑)0.03份、「BARIACE B-35」(商品名,堺化學工業股份公司製,硫酸鋇粉末)15份、「MICRO ACE S-3」(商品名,Nippon Talc股份公司製,滑石粉末)3份及脫離子水5份,並以2-(二甲基胺)乙醇調整為pH8.0。接著,將所得混合液放入廣口玻璃瓶中,且加入直徑約1.3mmφ的玻璃珠作為分散媒介並密封,利用油漆攪拌器分散30分鐘,獲得白色顏料分散液(P-2)。 製造透明基底塗料(W-1) 製造例8
於攪拌混合容器中添加在製造例6獲得之體質顏料分散液(P-1)30.5份、在製造例3獲得之丙烯酸樹脂水分散體(E-2)133.3份(固體成分40份)、在製造例5獲得之含羥基聚酯樹脂(R-3)溶液32.9份(固體成分23份)、「UCOAT UX-310」(商品名,三洋化成股份公司製,胺甲酸酯樹脂水分散體,固體成分含有率40%)25份(固體成分10份)及「Cymel 251」(商品名,日本Cytec Industries公司製,三聚氰胺樹脂,固體成分含有率80%)33.4份(固體成分27份)後,加以混合攪拌而調製出透明基底塗料(W-1)。 製造白色基底塗料(W-2) 製造例9
添加在製造例7獲得之白色顏料分散液(P-2)179.03份、在製造例2獲得之丙烯酸樹脂水分散體(E-1)44.4份(固體成分20份)、「BAYHYDUR VPLS2310」(商品名,Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.製,封端化聚異氰酸酯化合物,固體成分38%)78份(固體成分30份)及「UCOAT UX-8100」(商品名,三洋化成工業股份公司製,胺甲酸酯乳液,固體成分35%)72份(固體成分25份)後,加以攪拌混合而調製出白色基底塗料(W-2)。 製造光輝性顏料分散體 實施例1
於攪拌混合容器中添加蒸餾水24.6份、「Dynol-604」(商品名,Evonik Industries公司製,乙炔二醇系表面調整劑,固體成分100%)0.3份(固體成分0.3份)、「Hydroshine WS-3001」(商品名,水性用蒸鍍鋁薄片顏料,Eckart公司製,固體成分:10%,內部溶劑:異丙醇,平均粒徑D50:13µm,厚度:0.05µm,表面經氧化矽處理)12.1份(固體成分1.2份)、磺酸改質纖維素奈米纖維分散液(C-1)(硫含量0.97mmol/g,聚合度404,平均纖維寬度20nm以下,固體成分1%之水分散液)51.0份(固體成分0.5份)、在製造例3獲得之丙烯酸樹脂水分散體(E-2)2.4份(固體成分0.7份)、「TINUVIN 479-DW(N)」(商品名,BASF公司製,紫外線吸收劑,固體成分40%)0.3份(固體成分0.1份)、「TINUVIN 123-DW(N)」(商品名,BASF公司製,光穩定劑,固體成分50%)0.2份(固體成分0.1份)、2-乙基己醇0.5份及異丙醇8.5份後,加以攪拌混合而調整光輝性顏料分散體(Y-1)。所得光輝性顏料分散體(Y-1)之固體成分為2.9%,塗料黏度「B6值」為860mPa・s。 實施例2~8及比較例1~6
除了設為表1所記載之摻混以外,皆以與實施例1同樣的方式進行而獲得光輝性顏料分散體(Y-2)~(Y-14)。 [表1]
Figure 02_image001
[表2]
Figure 02_image003
[表3]
Figure 02_image005
[表4]
Figure 02_image007
(*1)「ALPASTE EMR-B6360」:商品名,東洋鋁股份公司製,固體成分47%,非浮型鋁薄片,平均粒徑D50:10.3µm,厚度:0.19µm,表面經氧化矽處理; (*2)「Xirallic T61-10 Micro Silver」:商品名,Merck股份公司製,固體成分100%,氧化鈦被覆氧化鋁薄片顏料,平均粒徑11.8µm; (*3)「Xirallic T60-10 Crystal Silver」:商品名,Merck股份公司製,固體成分100%,氧化鈦被覆氧化鋁薄片顏料,平均粒徑18.5µm; (*4)磺酸改質纖維素奈米纖維分散液(C-2):硫含量0.56mmol/g,聚合度408,平均纖維寬度20nm以下,固體成分1%之水分散液; (*5)「PRIMAL ASE-60」:商品名,Dow Chemical公司製,聚丙烯酸系黏性調整劑,固體成分28%之水分散液; (*6)「RHEOCRYSTA」:商品名,第一工業製藥股份公司製,羧酸改質纖維素奈米纖維,固體成分2%之水分散液;
(*7)含磷酸基纖維素奈米纖維分散液:數量平均纖維徑長4nm,磷酸基導入量為1.50mmol/g,固體成分濃度2%之水分散液。 比較例7
光輝性顏料分散體(Y-15)使用市售之「WBC-713T No.1F7」(商品名,關西塗料股份公司製,丙烯酸三聚氰胺樹脂系水性基底塗佈塗料,銀色塗色,固體成分23%,無使用磺酸改質纖維素奈米纖維)。 塗料之黏度穩定性
準備所得之光輝性顏料分散體320g,其中20g在溫度23℃下靜置6小時後,藉由流變儀(Thermo Fisher Scientific股份公司,HAAKE RS150)測定在溫度23℃且剪切速度為0.1(s-1)下之黏度(攪拌前的黏度)。將剩餘之光輝性顏料分散體300g移至500mL燒杯中,在燒杯內上下攪拌做成均勻狀態後,使用磁攪拌器在溫度23℃、1000rpm下攪拌24小時。又,在攪拌時係以封口膜(Parafilm)將燒杯口密閉以防止水蒸發。將上述攪拌24小時後之光輝性顏料分散體在溫度23℃下靜置6小時後,藉由流變儀(Thermo Fisher Scientific股份公司,HAAKE RS150)測定在溫度23℃且剪切速度為0.1(s-1)下之黏度(攪拌後的黏度)。
接著,根據下述式算出在剪切速度為0.1(s-1)下之黏度變化率(%),並以下述基準評估黏度穩定性。B以上為合格。
在剪切速度為0.1(s-1)下之黏度變化率(%)=(|攪拌前的黏度-攪拌後的黏度|/攪拌前的黏度)×100 A:黏度變化率低於30% B:黏度變化率為30%以上且低於40% C:黏度變化率為40%以上且低於60% D:黏度變化率為60%以上且低於70% E:黏度變化率為70%以上。
將評估結果彙整列示於表1。實施例1~8之光輝性顏料分散體的黏度穩定性佳,相對於此,不含磺酸改質纖維素奈米纖維而包含磺酸改質纖維素奈米纖維(C)以外之黏性調整劑的比較例1~6之光輝性顏料分散體的黏度穩定性低。
比較例7之光輝性顏料分散體(Y-15)為不使用纖維素奈米纖維的市售品,固體成分高,因此塗料之黏度穩定性良好。 調製著色塗料(X)
著色塗料(X-1):使用「TP-65 Dark-gray」(商品名,關西塗料股份公司製,聚酯樹脂系溶劑中塗塗料,所得塗膜之L*值:20)作為著色塗料(X-1)。
著色塗料(X-2):使用「TP-65」(商品名,關西塗料股份公司製,聚酯樹脂系溶劑中塗塗料,所得塗膜之L*值:85)作為著色塗料(X-2)。
著色塗料(X-3):「WP-522H」(商品名,關西塗料股份公司製,聚酯樹脂系水性中塗塗料,藉由摻混碳黑所得之塗膜之L*值:3) 調製透明塗料(Z) 透明塗料(Z-1) 使用「KINO 6510」(商品名:關西塗料股份公司,羥基/異氰酸酯基硬化型丙烯酸樹脂・胺甲酸酯樹脂系2液型有機溶劑型塗料)作為透明塗料(Z-1)。 透明塗料(Z-2)
使用相對於「KINO 6510」所含之樹脂固體成分100質量份添加了「PARIOGEN MAROON L3920」(商品名,BASF公司製,有機苝顏料)1.21份之物作為透明塗料(Z-2)。 3.製作試驗板及評估 製作試驗板 實施例9
在前述1.製出之被塗物上,使用旋轉霧化型之旋杯型塗裝機以使硬化膜厚成為25µm之方式靜電塗裝著色塗料(X-1)後,在140℃下加熱30分鐘使其交聯硬化而形成著色塗膜。
接著,在該著色塗膜上,使用旋轉霧化型之旋杯型塗裝機以使硬化膜厚成為25µm之方式靜電塗裝在製造例8做成之透明基底塗料(W-1)後,放置2分鐘,形成未硬化基底塗膜。
接著,在該未硬化基底塗膜上,使用ABB公司製之機械手臂旋杯在棚室溫度23℃、濕度68%之條件下以使乾燥塗膜之膜厚成為1.0µm之方式塗裝在實施例1做成之光輝性顏料分散體(Y-1)。放置3分鐘後,在80℃下預熱3分鐘而形成光輝性塗膜。
接著,在該未硬化之光輝性塗膜上,使用ABB公司製之機械手臂旋杯在棚室溫度23℃、濕度68%之條件下以使乾燥塗膜之膜厚成為35µm之方式塗裝透明塗料(Z-1),形成透明塗膜。 塗裝後,在室溫下放置7分鐘後,使用熱風循環式乾燥爐內在140℃下加熱30分鐘,使多層塗膜同時乾燥而做成試驗板。
在此,光輝性塗膜之乾燥塗膜之膜厚係從下述式算出。以下實施例亦同。 x=sc/sg/S*10000 x:膜厚[µm] sc:塗膜固體成分[g] sg:塗膜比重[g/cm3 ] S:塗著固體成分之評估面積[cm2 ] 實施例10~14、17~18及比較例8~13
除了設為表2所記載之塗料與膜厚以外,皆以與實施例1同樣的方式進行而獲得試驗板。 實施例15
在前述1.製出之被塗物上,使用旋轉霧化型之旋杯型塗裝機以使硬化膜厚成為25µm之方式靜電塗裝著色塗料(X-3)後,放置3分鐘而形成未硬化著色塗膜。
接著,在該未硬化著色塗膜上,使用ABB公司製之機械手臂旋杯在棚室溫度23℃、濕度68%之條件下以使乾燥塗膜之膜厚成為1.0µm之方式塗裝在實施例2做成之光輝性顏料分散體(Y-2)。放置3分鐘後,在80℃下預熱3分鐘而形成光輝性塗膜。
接著,在該未硬化之光輝性塗膜上,使用ABB公司製之機械手臂旋杯在棚室溫度23℃、濕度68%之條件下以使乾燥塗膜之膜厚成為35µm之方式塗裝透明塗料(Z-1),形成透明塗膜。 塗裝後,在室溫下放置7分鐘後,使用熱風循環式乾燥爐內在140℃下加熱30分鐘,使多層塗膜同時乾燥而做成試驗板。 實施例16及比較例14
除了設為表2所記載之塗料與膜厚以外,皆以與實施例15同樣的方式進行而獲得試驗板。 [表5]
Figure 02_image009
[表6]
Figure 02_image011
塗膜評估
針對下述項目評估如上述方式進行所得之各試驗板。 光輝面積Sa
光輝面積Sa(75°):於相對於測定對象面之平面方向呈垂直的方向上配置拍攝該測定對象面的CCD晶片,並針對相對於該垂直方向從75°角度照射之光以該CCD晶片分別拍攝影像,且利用使用了亮度程度之直方圖的影像解析演算法解析所得影像,藉此算出光輝面積Sa(75°)。測定係使用多角度測色器(BYK公司製,商品名,BYK-mac i)。值越低越良好。 60°鏡面光澤度(60°光澤度(gloss))
針對在上述獲得之試驗板,使用光澤計(micro-TRI-gloss,BYK-Gardner公司製)測定60°光澤度值。值越高越良好。
於表2列示塗膜評估結果。實施例9及10之多層塗膜相較於比較例8及10之多層塗膜,光輝面積Sa及60°光澤度皆良好。實施例11及12之多層塗膜相較於比較例9及11之多層塗膜,光輝面積Sa及60°光澤度之兩者或其中一者良好。實施例13之多層塗膜相較於比較例12之多層塗膜,光輝面積Sa及60°光澤度皆良好。實施例14之多層塗膜相較於比較例13之多層塗膜,光輝面積Sa及60°光澤度皆良好。
實施例15之多層塗膜的光輝性顏料分散體(Y-2)與實施例10之多層塗膜相同,著色塗料(X-3)之組成與無基底塗料(W)這點則與實施例10之多層塗膜不同,但光輝面積Sa及60°光澤度皆良好。實施例16之多層塗膜的光輝性顏料分散體(Y-7)之組成類似實施例13之光輝性顏料分散體(Y-5)之組成,但光輝面積Sa及60°光澤度皆良好。實施例17之多層塗膜中,作為光輝性顏料分散體(Y-8)之黏性調整劑,除了磺酸改質纖維素奈米纖維之外還包含屬聚丙烯酸系黏性調整劑PRIMAL ASE-60這點與實施例1及2之多層塗膜不同,若與實施例1及2之多層塗膜相較,光輝面積Sa及60°光澤度稍遜色但皆良好。實施例18之多層塗膜與實施例10之多層塗膜相比,透明塗料(Z-2)不同,相較於實施例10之多層塗膜,實施例18之光輝面積Sa良好且60°光澤度之值低。
比較例14之多層塗膜係使用比較例7之光輝性顏料分散體(Y-15)製出。雖係以光輝性顏料分散體(Y-15)之標準膜厚即15µm來製造,但相較於使用鋁薄片顏料的實施例11及12、以及比較例9及11,其60°光澤度之值低。光輝性顏料分散體(Y-15)之固體成分高,故難以以薄膜進行塗裝。
以上,具體說明了本發明實施形態及實施例,然本發明不限於上述實施形態,可實現根據本發明之技術思想之各種變形。
(無)

Claims (9)

  1. 一種光輝性顏料分散體,含有:(A)潤濕劑、(B)鱗片狀光輝性顏料、(C)磺酸改質纖維素奈米纖維及(D)水;並且, 相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,該光輝性顏料分散體包含0.1~10質量份之固體成分。
  2. 如請求項1之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述潤濕劑(A)之含量在2~30質量份之範圍內。
  3. 如請求項1或2之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述鱗片狀光輝性顏料(B)之含量在5~85質量份之範圍內。
  4. 如請求項1或2之光輝性顏料分散體,其中以前述光輝性顏料分散體中之固體成分100質量份為基準,前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)之含量在2~60質量份之範圍內。
  5. 如請求項1或2之光輝性顏料分散體,其中前述磺酸改質纖維素奈米纖維(C)中之硫含量在0.42mmol/g~3.0mmol/g之範圍內。
  6. 如請求項1或2之光輝性顏料分散體,其中相對於前述光輝性顏料分散體之總成分合計100質量份,前述水(D)之含量在50~95質量份之範圍內。
  7. 如請求項1或2之光輝性顏料分散體,其更含有樹脂水分散體(E)。
  8. 一種多層塗膜形成方法,包含: 步驟(1):於被塗物上塗裝著色塗料(X)來形成著色塗膜之步驟; 步驟(2):於該著色塗膜上塗裝如請求項1至7中任一項之光輝性顏料分散體來形成光輝性塗膜之步驟; 步驟(3):於該光輝性塗膜上塗裝透明塗料(Z)來形成透明塗膜之步驟;以及, 步驟(4):藉由分別或同時加熱在前述步驟(1)形成之著色塗膜、在前述步驟(2)形成之光輝性塗膜及在前述步驟(3)形成之透明塗膜,使其等硬化之步驟。
  9. 如請求項8之多層塗膜形成方法,其中前述光輝性塗膜之膜厚在0.025~5µm之範圍內。
TW110118524A 2020-07-15 2021-05-21 光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法 TWI833083B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-120993 2020-07-15
JP2020120993 2020-07-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202204537A true TW202204537A (zh) 2022-02-01
TWI833083B TWI833083B (zh) 2024-02-21

Family

ID=79554690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110118524A TWI833083B (zh) 2020-07-15 2021-05-21 光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230303856A1 (zh)
EP (1) EP4183489A1 (zh)
JP (1) JP7066926B1 (zh)
CN (1) CN115702220B (zh)
CA (1) CA3181674A1 (zh)
TW (1) TWI833083B (zh)
WO (1) WO2022014137A1 (zh)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5672059A (en) * 1979-11-19 1981-06-16 Shin Etsu Chem Co Ltd Aqueous resin paint
JPH0737109B2 (ja) 1987-04-30 1995-04-26 豊田合成株式会社 ホイールカバー
JPH05194912A (ja) * 1991-11-15 1993-08-03 Asahi Chem Ind Co Ltd 水性コーティング剤
JP2001247812A (ja) * 2000-03-02 2001-09-14 Asahi Kasei Corp 水系塗料組成物
JP2009106903A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Toyo Ink Mfg Co Ltd 金属光沢被膜の製造方法
JP5177377B2 (ja) 2007-12-27 2013-04-03 日本ペイント株式会社 水性ベース塗料組成物並びに金属調積層塗膜及びその形成方法
JP2009242687A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp ナノ粒子を用いた顔料分散組成物・着色感光性組成物および感光性樹脂転写材料、ならびにそれらを用いて作製されるカラーフィルタおよび液晶表示装置
JP5591490B2 (ja) * 2008-09-19 2014-09-17 富士フイルム株式会社 水不溶性化合物の微粒子、その分散物、及びその製造方法
JP2010209160A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Fujifilm Corp 顔料分散組成物
US20140267515A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Cabot Corporation Aqueous dispersions comprising nanocrystalline cellulose, and compositions for commercial inkjet printing
US10392519B2 (en) * 2014-08-15 2019-08-27 Basf Se Composition comprising silver nanowires and fibers of crystalline cellulose for the preparation of electroconductive transparent layers
WO2017175468A1 (ja) 2016-04-04 2017-10-12 関西ペイント株式会社 光輝性顔料分散体及び複層塗膜形成方法
EP3486291B1 (en) * 2016-07-13 2022-12-07 Kansai Paint Co., Ltd Effect pigment dispersion
JP6993245B2 (ja) * 2018-01-18 2022-01-13 関西ペイント株式会社 ナノセルロース分散組成物及び塗料組成物
JP7134862B2 (ja) * 2018-04-10 2022-09-12 第一工業製薬株式会社 セルロース繊維と非セルロース粉粒物を含む再分散可能な組成物
JP7412087B2 (ja) * 2018-04-20 2024-01-12 ナガセケムテックス株式会社 コーティング組成物
US20210214571A1 (en) * 2018-05-23 2021-07-15 Kansai Paint Co., Ltd. Bright pigment dispersion and method for forming multilayer coating film
CN112739784B (zh) * 2018-09-25 2022-10-25 关西涂料株式会社 效应颜料分散体和形成多层涂膜的方法
JP6754885B2 (ja) * 2018-12-18 2020-09-16 丸住製紙株式会社 微細セルロース繊維含有乾燥固形物、微細セルロース繊維再分散液
CN114729220A (zh) * 2019-11-13 2022-07-08 关西涂料株式会社 水性涂料组合物、涂装物品和多层涂膜形成方法
WO2021117662A1 (ja) * 2019-12-09 2021-06-17 東洋製罐グループホールディングス株式会社 セルロースナノクリスタル分散液及びセルロースナノクリスタル含有コーティング液

Also Published As

Publication number Publication date
CN115702220B (zh) 2023-10-20
CN115702220A (zh) 2023-02-14
US20230303856A1 (en) 2023-09-28
CA3181674A1 (en) 2022-01-20
TWI833083B (zh) 2024-02-21
JPWO2022014137A1 (zh) 2022-01-20
WO2022014137A1 (ja) 2022-01-20
EP4183489A1 (en) 2023-05-24
JP7066926B1 (ja) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6938466B2 (ja) 光輝性顔料分散体及び複層塗膜形成方法
JP6921822B2 (ja) 光輝性顔料分散体
CN108602310B (zh) 多层涂膜以及形成多层涂膜的方法
JP7164785B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP7019593B2 (ja) 複層塗膜形成方法
CN111655386B (zh) 多层涂膜形成方法
JP7378415B2 (ja) 光輝性顔料分散体及び複層塗膜形成方法
JP7481341B2 (ja) 自動車用光輝性塗料
CN111615431B (zh) 多层涂膜形成方法
JP7286632B2 (ja) 光輝性顔料分散体及び複層塗膜形成方法
CA3076175C (en) Method for forming multilayer coating film
WO2020044672A1 (ja) 複層塗膜形成方法
CA3081165A1 (en) Method for forming multilayer coating film
TWI773559B (zh) 複層塗膜形成方法
TWI833083B (zh) 光輝性顏料分散體及多層塗膜形成方法
CA3192916A1 (en) Multi-layer coating film forming method