WO2016158692A1 - 複層塗膜の形成方法 - Google Patents

複層塗膜の形成方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016158692A1
WO2016158692A1 PCT/JP2016/059454 JP2016059454W WO2016158692A1 WO 2016158692 A1 WO2016158692 A1 WO 2016158692A1 JP 2016059454 W JP2016059454 W JP 2016059454W WO 2016158692 A1 WO2016158692 A1 WO 2016158692A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating film
base coating
coating composition
colored
pigment
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/059454
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝哲 稲積
宏美 藤本
貴史 入江
Original Assignee
日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社
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 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 filed Critical 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社
Priority to MYPI2017703565A priority Critical patent/MY182445A/en
Priority to CN201680030634.9A priority patent/CN107969118B/zh
Priority to MX2017012296A priority patent/MX2017012296A/es
Publication of WO2016158692A1 publication Critical patent/WO2016158692A1/ja

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
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate 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
    • 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
    • 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
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • 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
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • 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
    • C09D161/00Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C09D161/26Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C09D161/28Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a multilayer coating film having a high design.
  • an automobile body is painted by providing an electrodeposition coating film, an intermediate coating film, a base coating film, and a clear coating film in this order on an object to be coated.
  • the electrodeposition coating film imparts rust prevention performance to the object to be coated.
  • the intermediate coating film has functions such as imparting base concealing property and chipping resistance, and further improving coating film smoothness.
  • the base coating film is a coating film that determines the design of the coating film, and includes a metallic base coating film and / or a colored base coating film.
  • the clear coating film is a transparent coating film for the purpose of protecting these coating films.
  • Patent Document 1 discloses a metallic base coating film formed from a metallic base paint containing a color pigment and a bright pigment, and a colored base coating formed from a colored base paint containing a color pigment.
  • a transparent clear coating film formed by a transparent clear coating is formed on at least the uppermost layer, and the lightness L * value of the metallic base coating film is 60 or less,
  • a method for forming a multilayer coating film is described, wherein the light transmittance of the colored base coating film at a wavelength of 400 nm to 700 nm is set to 30% to 50% (Claim 1).
  • Patent Document 1 does not describe supplementing the function of a conventionally provided intermediate coating film while maintaining the design of the candy color coating film.
  • Patent Document 2 discloses a first base coat having a cured film thickness in the range of 2 to 15 ⁇ m by coating a water-based first base coat paint (X) on a cured electrodeposition coating film. A coating film is formed, and then an aqueous second base coat paint (Y) is applied to form a second base coat film having a cured film thickness in the range of 2 to 15 ⁇ m, and a clear coat paint (Z) is formed thereon.
  • a method for forming a multilayer coating film comprising a flat pigment, and the clear coat paint (Z) comprises a hydroxyl group-containing acrylic resin (z-1) and a polyisocyanate compound (z-2) is described.
  • a paint containing a flat pigment having a specific particle size distribution is used as an aqueous base coat paint, and a paint containing a specific resin is used as a clear coat paint, so that intermediate coating can be omitted.
  • Patent Document 2 for ensuring the function of the intermediate coating film with the omission of the intermediate coating is a method different from the method in the present invention. Moreover, this patent document 2 does not describe a high-design coating film such as a candy color coating film.
  • Patent Document 3 discloses a method for forming a multilayer coating film having a colored coating film layer and a clear coating film layer, wherein titanium oxide is coated on the electrodeposition-cured coating film in the total amount of the solid content of the paint.
  • the forming method is described (claims 1 and 2).
  • Patent Document 3 it is described that even if the intermediate coating step is omitted, a multi-layer coating film of white to light color having high brightness and excellent concealability can be formed ([0010]). Paragraph).
  • the method of ensuring concealment described in Patent Document 3 is a method different from the method in the present invention. Further, the hue of the multilayer coating film of Patent Document 3 is white to lightly colored, which is clearly different from the design of the candy color coating film intended by the present invention.
  • Patent Document 4 JP-T-2008-521604 discloses a multilayer coating, comprising an electrodeposition coating layer on a base, at least one first base coat layer on the electrodeposition coating layer, Having at least one second base coat layer on one base coat layer, and having at least one clear coat layer on the second base coat layer, wherein a primer layer between the electrodeposition coating layer and the first base coat layer And the first base coat layer has a thickness of 0.6 mil (15.2 ⁇ m) or less, and the first base coat layer has less than 0.5% of the ultraviolet light reaching the first base coat layer.
  • a multilayer coating having an ultraviolet light transmittance that passes through one base coat layer to reach the electrodeposition coating layer is described (claim 1).
  • this patent document 4 also does not describe supplementing the function of the intermediate coating film which has been conventionally provided while maintaining the design of the candy color coating film.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and the object thereof is that the coating performance is inferior to the multilayer coating film obtained by the conventional coating method even if the intermediate coating is omitted.
  • An object of the present invention is to provide a method capable of forming a high-design multilayer coating film (candy color coating film) having an excellent coating film appearance.
  • a composite comprising a metallic base coating formed by a metallic base coating composition comprising a coloring pigment (i) and a glitter pigment (ii), a colored base coating formed by a coloring base coating composition, and a clear coating.
  • the colored base coating composition includes an acrylic resin (a), a melamine resin (b), a blocked isocyanate compound (c), a phosphoric acid compound (d), and a colored pigment (e).
  • the metallic base coating film has a light transmittance of 0.0001 to 0.1% in a wavelength range of 300 nm to 420 nm,
  • the colored base coating film has a light transmittance of 20 to 70% in a wavelength range of 300 nm to 420 nm,
  • the colored base coating film has a dry film thickness of 21 to 40 ⁇ m after baking and curing.
  • the metallic base coating composition is a method for forming a multilayer coating film, further comprising a urethane-modified polyester resin (iii), an acrylic resin (iv), a melamine resin (v), and a blocked isocyanate compound (vi).
  • the method for forming a multilayer coating film wherein the acrylic resin (a) contained in the colored base coating composition contains an acrylic resin (a-1) having an epoxy group.
  • a method for forming a multilayer coating film, wherein the colored base coating composition has a solid content concentration of 25 to 45% by mass during coating.
  • the method for forming a multilayer coating film, wherein the multilayer coating film is formed on a cured electrodeposition coating film.
  • a metallic base coating film forming step for forming an uncured metallic base coating film by coating a metallic base coating composition on the cured electrodeposition coating film, On the obtained metallic base coating film, a colored base coating composition is applied wet-on-wet to form an uncured colored base coating film, a colored base coating film forming step, A clear coating composition is applied on the obtained colored base coating film by wet-on-wetting to form an uncured clear coating film, and the resulting uncured metallic base coating process.
  • the metallic base coating composition includes a color pigment (i) and a glitter pigment (ii),
  • the colored base coating composition includes an acrylic resin (a), a melamine resin (b), a blocked isocyanate compound (c), a phosphoric acid compound (d), and a colored pigment (e).
  • the metallic base coating film obtained by curing the metallic base coating composition has a light transmittance of 0.0001 to 0.1% in a wavelength range of 300 nm to 420 nm
  • the colored base coating film obtained by curing the colored base coating composition has a light transmittance of 20 to 70% in the wavelength range of 300 nm to 420 nm
  • the colored base coating film is dried after baking and curing.
  • the film thickness is 21-40 ⁇ m.
  • a method for forming a multilayer coating film. [7] The multilayer coating film formed by the formation method of the said multilayer coating film.
  • a high-design multilayer coating film having an excellent coating film appearance can be formed.
  • the multilayer coating film obtained by the method of the present invention does not have color unevenness, has high saturation and lightness, and has a sense of depth in color, and is a high-design multilayer coating film, particularly a candy color coating film. It is characterized by being. Furthermore, even if the intermediate coating is omitted by the method of the present invention, the multilayer coating film in which the coating performance such as light resistance is not inferior to the multilayer coating film obtained by the conventional coating method. Can be formed.
  • the method of the present invention comprises a metallic base coating formed by a metallic base coating composition comprising a color pigment and a glitter pigment, a colored base coating formed by a colored base coating composition comprising a color pigment, and a clear coating. Is a method for forming a multilayer coating film.
  • Coating object The coating object used in the method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include metals, plastics, foams and the like.
  • the method of the present invention can be advantageously used particularly for metals and castings, and can be particularly suitably used for metals that can be electrodeposited. Examples of such a metal include iron, copper, aluminum, tin, zinc, and the like and alloys containing these metals.
  • These objects to be coated may be molded articles. Specific examples of the molded product include automobile bodies such as passenger cars, trucks, motorcycles, buses, and parts thereof.
  • a cured electrodeposition coating film is formed on the object to be coated that has been subjected to chemical conversion treatment as necessary.
  • the electrodeposition coating composition used for forming the cured electrodeposition coating film both cationic and anionic types can be used. It is preferable to use a cationic electrodeposition coating composition as the electrodeposition coating composition because a coating film with better corrosion resistance can be formed.
  • the metallic base coating composition used in the method of the present invention comprises a colored pigment (i) and a bright pigment (ii).
  • the metallic base coating composition includes a urethane-modified polyester resin (iii), an acrylic resin (iv), a melamine resin (v), and a blocked isocyanate compound (vi) in addition to the color pigment (i) and the glitter pigment (ii). Is preferably included.
  • the metallic base coating film formed using this metallic base coating composition is characterized in that the light transmittance in a wavelength range of 300 nm to 420 nm is 0.0001 to 0.1%.
  • Colored pigment (i) The color pigment (i) contained in the metallic base coating composition conceals the color of the surface of the object to be coated, and gives saturation to the resulting multilayer coating film.
  • the coloring pigment (i) include inorganic coloring pigments such as titanium dioxide, carbon black, iron oxide, and yellow iron oxide; and various organic coloring pigments such as phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green; Azo pigments such as azo yellow and azo orange; quinacridone pigments such as quinacridone red, cinkasha red and cinkasha magenta; perylene pigments such as perylene red and perylene maroon; carbazole violet, anthrapyridine, flavanthrone yellow, isoindoline Yellow, indanthrone blue, dibromine anthrone red, anthraquinone red, diketopyrrolopyrrole and the like.
  • the color pigment (i) it is preferable to use iron oxide in combination with one or more selected from the group consisting of perylene pigments and quinacridone pigments.
  • the amount of iron oxide contained in the color pigment (i) is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 40% by mass. More preferably, it is 20 to 40% by mass.
  • the saturation and brightness of the resulting multilayer coating film are increased, and the light transmittance of the metallic base coating film in the wavelength range of 300 nm to 420 nm is 0.0001 to 0.1%. Can be adjusted to the range.
  • the “light transmittance of a metallic base coating film” means the light transmittance of a specific wavelength of a metallic base coating film obtained by coating and heat-curing a metallic base coating composition alone.
  • the light transmittance of a single metallic base coating film is measured using a single coating film having a film thickness of 14 ⁇ m after heat curing.
  • dry film thickness after baking and curing dry film thickness
  • film thickness after heat curing are all used interchangeably.
  • the light transmittance of the metallic base coating film is measured as follows.
  • the prepared metallic base coating composition is spray-coated on a polypropylene plate so that the dried coating film has a thickness of 14 ⁇ m, and cured by heating at 140 ° C. for 20 minutes, and then the coating film is peeled off from the polypropylene plate to provide a single metallic base. Create a coating.
  • the single metallic base coating film used in the measurement of light transmittance means a coating film obtained by peeling only the metallic base coating film from the substrate as described above.
  • the light transmittance was measured using a U-3310 type spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.) for the created single metallic base coating film, and the scanning speed was 300 nm / min and the sampling interval was 300 nm to 420 nm in the wavelength scanning mode. Under the condition of 0.5 nm, it can be determined from the intensity ratio of the transmitted light when the incident light passes through the single metallic base coating film.
  • the saturation and brightness of the resulting multilayer coating film can be reduced.
  • the light resistance of the resulting multilayer coating film can be improved without adversely affecting it.
  • the amount of the colored pigment (i) contained in the metallic base coating composition is determined by the pigment mass concentration (mass of pigment contained in the paint / (of all pigments contained in the paint) from the viewpoint of lightness, saturation and light transmittance.
  • the sum of the mass and the solid mass of the coating film forming component))) is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, and even more preferably 15 to 25% by mass.
  • the amount of the color pigment (i) is less than 5% by mass, the light transmittance in the wavelength range of 300 nm to 420 nm may exceed 0.1%.
  • the amount of the color pigment (i) exceeds 30% by mass, the saturation and lightness are lowered, and high designability may not be obtained.
  • the glitter pigment (ii) contained in the metallic base coating composition is a pigment that reflects light and imparts lightness to the resulting multilayer coating film.
  • the bright pigment (ii) include scaly pigments having an average particle diameter (D50) of 2 to 50 ⁇ m and a thickness of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • Specific examples of the glitter pigment (ii) include, for example, metallic glitter pigments such as aluminum, copper, zinc, iron, nickel, tin, aluminum oxide and alloys thereof, interference mica pigments, white mica pigments, graphite pigments, Examples thereof include glass flake pigments. These bright pigments may be uncolored or colored.
  • an aluminum pigment is preferably used as the glitter pigment (ii).
  • an average particle diameter means the volume average particle diameter D50.
  • the volume average particle diameter D50 can be measured using a laser Doppler particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., “Microtrac UPA150”).
  • the content of the glitter pigment (ii) in the metallic base coating composition is not particularly limited, but is preferably 2 to 20% by mass as the pigment mass concentration, more preferably from the viewpoint of brightness, saturation and light transmittance. Is 3 to 15% by mass, more preferably 5 to 10% by mass. If the amount is less than 2% by mass, the saturation and lightness may be insufficient and high designability may not be obtained. Moreover, when it exceeds 20 mass%, there exists a possibility that coating-film quality may fall.
  • the metallic base coating composition may contain other pigments.
  • other pigments include extender pigments and rust preventive pigments.
  • extender pigments include calcium carbonate, barium sulfate, clay, and talc.
  • the total amount of pigments in the metallic base coating composition that is, the pigment mass concentration of the colored pigment (i), the glitter pigment (ii) and other pigments is preferably 20 to 40% by mass, preferably 25 to 35% by mass. % Is more preferred.
  • the pigment mass concentration of the total amount of the pigment of the metallic base coating composition is in the above range, the saturation and brightness of the obtained multilayer coating film can be increased, and the light resistance of the resulting multilayer coating film can be further improved. Can be improved.
  • the metallic base coating composition used in the present invention such as a coating film forming component and other components , includes, in addition to the pigments such as the colored pigment (i) and the glitter pigment (ii), urethane-modified polyester resin (iii), acrylic It preferably contains a resin (iv), a melamine resin (v) and a blocked isocyanate compound (vi). These components function as coating film forming components.
  • the metallic base coating composition preferably contains a urethane-modified polyester resin (iii).
  • the urethane-modified polyester resin (iii) is a resin obtained by reacting a hydroxyl group-containing polyester resin with an aliphatic diisocyanate compound.
  • the hydroxyl group-containing polyester resin can be prepared by polycondensation of an acid component such as a polyvalent carboxylic acid and / or an acid anhydride and a polyhydric alcohol.
  • the acid component used in the preparation of the hydroxyl group-containing polyester resin preferably contains 80 mol% or more of isophthalic acid based on the total number of moles of the acid component.
  • the glass transition point (Tg) of the hydroxyl group-containing polyester resin can be adjusted to a suitable range.
  • the glass transition point (Tg) of the hydroxyl group-containing polyester resin is preferably 40 to 80 ° C., more preferably 45 to 75 ° C. If the glass transition point (Tg) is lower than the lower limit, the coating film hardness may be reduced, and if it exceeds the upper limit, chipping resistance may be reduced.
  • the polyvalent carboxylic acid and / or acid anhydride other than isophthalic acid that can be contained in the acid component is not particularly limited, and examples thereof include phthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic acid, and tetrahydrophthalic anhydride.
  • the polyhydric alcohol used in the preparation of the hydroxyl group-containing polyester resin is not particularly limited.
  • reaction components may be used in addition to the acid component and the polyhydric alcohol.
  • reaction components include monocarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, lactones, drying oils, semi-drying oils, and fatty acids thereof. More specifically, for example, monoepoxide compounds such as Cardura E (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) and lactones can be mentioned.
  • the lactones can be subjected to ring-opening addition to polyesters of polyvalent carboxylic acids and polyhydric alcohols to form graft chains.
  • ⁇ -propiolaclone, dimethylpropiolactone, butyllactone, ⁇ - Examples include valerolactone, ⁇ -caprolactone, ⁇ -caprolactone, ⁇ -caprolactone, crotolactone, ⁇ -valerolactone, and ⁇ -caprolactone, with ⁇ -caprolactone being most preferred.
  • the urethane-modified polyester resin (iii) is prepared by reacting the hydroxyl group-containing polyester resin thus obtained with an aliphatic diisocyanate compound.
  • the aliphatic diisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4-diisocyanate, and methylcyclohexane diisocyanate.
  • hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and their burettes, isocyanurates, and adducts are preferably used from the viewpoint of chipping resistance and weather resistance.
  • the number average molecular weight of the urethane-modified polyester resin (iii) is preferably 1500 to 3000, and more preferably 1700 to 2500. When the number average molecular weight is in the above range, the coating workability is improved. In this specification, the number average molecular weight is determined by a GPC method using a styrene polymer as a standard.
  • the urethane-modified polyester resin (iii) preferably has a hydroxyl value of 30 to 180 mgKOH / g, and more preferably 40 to 160 mgKOH / g.
  • the acid value of the urethane-modified polyester resin (iii) is preferably 3 to 30 mgKOH / g, and more preferably 5 to 25 mgKOH / g.
  • the amount of the urethane-modified polyester resin (iii) contained in the metallic base coating composition is preferably 5 to 25% by mass based on the coating resin solid content mass (solid content mass of the coating film forming component). More preferably, it is ⁇ 20% by mass. If the content of the urethane-modified polyester resin (iii) is less than 5% by mass, chipping resistance may be insufficient. Moreover, when content exceeds 25 mass%, there exists a possibility that coating-film hardness may fall.
  • the metallic base coating composition preferably contains an acrylic resin (iv).
  • the metallic base coating composition contains the acrylic resin (iv)
  • the physical properties of the obtained metallic base coating film can be improved.
  • the acrylic resin (iv) is prepared using one or more unsaturated monomers usually used in the preparation of acrylic resins such as acrylic acid, methacrylic acid, derivatives thereof, hydroxyl group-containing monomers, and other monomer components. can do.
  • the derivative of acrylic acid or methacrylic acid is not particularly limited.
  • esters include esters; amides such as (meth) acrylamide; and nitriles such as (meth) acrylonitrile.
  • the monomer component may further include styrenes such as styrene and ⁇ -methylstyrene; vinyl compounds such as vinyl acetate.
  • styrenes such as styrene and ⁇ -methylstyrene
  • vinyl compounds such as vinyl acetate.
  • hydroxyl group-containing monomer include hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate.
  • the method for producing the acrylic resin (iv) is not particularly limited, and for example, it can be carried out by solution polymerization such as ordinary radical polymerization.
  • the acrylic resin (iv) preferably has a number average molecular weight of 1000 to 20000.
  • the number average molecular weight is within the above range, the balance of the coating composition properties such as the viscosity of the coating composition and the weather resistance of the resulting coating film can be maintained in a favorable range.
  • the acrylic resin (iv) preferably has an acid value of 1 to 80 mgKOH / g (solid content), and more preferably 10 to 45 mgKOH / g.
  • the acid value is less than 1 mgKOH / g, the physical properties of the coating film may be inferior, and when it exceeds 80 mgKOH / g, the water resistance of the coating film may be inferior.
  • the acrylic resin (iv) preferably has a hydroxyl value of 10 to 200 mg KOH / g (solid content).
  • a hydroxyl value 10 to 200 mg KOH / g (solid content).
  • the hydroxyl value is less than 10 mgKOH / g, curing may be insufficient and physical properties of the coating film may be deteriorated.
  • the hydroxyl value exceeds 200 mgKOH / g, the flexibility or water resistance of the coating film may be lowered.
  • acrylic resin iv.
  • Mitsubishi RAYON company made Dinar HR series etc. are mentioned, for example.
  • the amount of the acrylic resin (iv) contained in the metallic base coating composition is preferably 30 to 60% by mass, based on the solid content mass of the coating resin (solid content mass of the coating film forming component), and preferably 35 to 55%. More preferably, it is mass%. If the content of the acrylic resin (iv) is less than 30% by mass, the fastness may be deteriorated, for example, the fastness may be deteriorated. Moreover, when content of acrylic resin (iv) exceeds 60 mass%, a coating film will become hard and brittle and there exists a possibility that coating-film physical properties, such as chipping resistance, may be inferior.
  • the metallic base coating composition preferably contains a melamine resin (v).
  • the melamine resin is not particularly limited, and a methylated melamine resin, a butylated melamine resin, a methyl / butyl mixed melamine resin, or the like can be used.
  • a methylated melamine resin, a butylated melamine resin, a methyl / butyl mixed melamine resin, or the like can be used.
  • “Cymel-303”, “Cymel 254”, “Uban 128”, “Uban 225”, “Uban 226”, “Uban 20N60”, etc. which are commercially available from Mitsui Cytec, and those from Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • the "Summar series" is mentioned.
  • the amount of the melamine resin (v) contained in the metallic base coating composition is preferably 10 to 30% by mass based on the coating resin solid content mass (solid content mass of the coating film forming component), and is preferably 15 to 25%. More preferably, it is mass%.
  • sclerosis hardenability may become inferior that content of a melamine resin (v) is less than 10 mass%.
  • content of melamine resin (v) exceeds 30 mass%, a coating film will become hard and weak and there exists a possibility that coating-film physical properties, such as chipping resistance, may be inferior.
  • Block isocyanate compound (vi) The metallic base coating composition preferably contains a blocked isocyanate compound (vi).
  • the blocked isocyanate compound (vi) has an active methylene group in aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as dicyclohexylmethane diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, isophorone diisocyanate, and their nurate bodies. It can be prepared by addition reaction of a block compound such as a compound, a ketone compound or a caprolactam compound.
  • the blocking agent is dissociated by heating to generate an isocyanate group, which reacts with a functional group in the acrylic resin or urethane-modified polyester resin to be cured.
  • the compound having an active methylene group include active methylene compounds such as acetylacetone, ethyl acetoacetate, and ethyl malonate.
  • the ketone compound include methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • caprolactam compounds include ⁇ -caprolactam.
  • hexamethylene diisocyanate or a blocked isocyanate compound obtained by adding an active methylene compound or a ketone compound to a nurate thereof is more preferably used.
  • the blocked isocyanate compound (vi) include Duranate (blocked hexamethylene diisocyanate) series manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., more specifically, for example, Duranate MF-K60X, which is an active methylene type blocked isocyanate, and Bayer. Sumi module BL3175, Death module BL3272MPA, Death module BL3475 BA / SN, Death module BL3575 / 1 MPA / SN, Death module BL4265 SN, Death module BL5375 MPA / SN, Death module VP LS2078 / 2, etc. are available.
  • the amount of the blocked isocyanate compound (vi) contained in the metallic base coating composition is preferably 10 to 30% by mass based on the solid content mass of the coating resin (solid content mass of the coating film forming component), and 15 to More preferably, it is 25 mass%. If the content of the blocked isocyanate compound (vi) is outside the above range, curability may be deteriorated.
  • the metallic base coating composition may include a phosphoric acid group-containing acrylic resin, if necessary.
  • phosphoric acid group-containing acrylic resins include acrylic resins obtained by copolymerizing phosphoric acid group-containing unsaturated monomers and other unsaturated monomers.
  • the phosphoric acid group-containing unsaturated monomer is, for example, an alkylene oxide added to (meth) acrylic acid to form a polyalkylene glycol monoester, then reacted with phosphorus oxychloride to monoesterify phosphoric acid, and then hydrolyze the product. It can be synthesized by decomposing.
  • phosphorus oxychloride instead of phosphorus oxychloride, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, phosphoric anhydride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, etc. may be used.
  • Specific examples of the phosphoric acid group-containing unsaturated monomer include acid phosphooxyhexa (or dodeca) (oxypropylene) monomethacrylate and the like.
  • Examples of other unsaturated monomers include monomers that can be used in the preparation of the acrylic resin (ii).
  • a phosphoric acid group-containing acrylic resin is obtained by copolymerizing a phosphoric acid group-containing unsaturated monomer and another unsaturated monomer by an ordinary method.
  • each monomer mixture is mixed with a known polymerization initiator (for example, azobisisobutyronitrile), and dropped into a reaction vessel containing a solvent (for example, ethoxypropanol) heated to a polymerizable temperature and aged.
  • a copolymer can be obtained.
  • the thus obtained phosphoric acid group-containing acrylic resin preferably has an acid value of 15 to 200 mgKOH / g, a number average molecular weight of 1,000 to 50,000, and a hydroxyl value of 20 to 200 mgKOH / g.
  • the content is preferably 0.1 to 5% by mass based on the mass of the solid content of the coating resin.
  • the metallic base coating composition may contain crosslinked polymer fine particles as necessary.
  • the content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the solid content of the coating resin. If the content exceeds 10% by mass, the appearance may be deteriorated. On the other hand, if it is less than 0.01% by mass, the rheology control effect may not be obtained.
  • Metallic base coating composition and metallic base coating film The metallic base coating composition includes additives commonly used by those skilled in the art, such as curing catalysts, surface conditioners, ultraviolet absorbers, and antioxidants, as necessary. But you can.
  • the metallic base coating composition can be appropriately adjusted in solid content concentration and viscosity by diluting with an organic solvent during coating.
  • organic solvents that can be used include: Ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate; Ethers such as propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, methyl methoxybutanol, ethoxypropanol, ethylene glycol isopropyl ether, ethylene glycol-t-butyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, methoxybutanol, propylene glycol monobutyl ether System solvents; Alcohol solvents such as methanol, ethanol, butanol, propyl alcohol; Ketone solvent
  • Examples of the coating method for the metallic base coating composition include air spray coating, airless spray coating, and electrostatic spray coating. From the viewpoint of coating efficiency and the like, it is preferably used in electrostatic spray coating.
  • the light reflectance of the single metallic base coating film formed by coating the metallic base coating composition alone is 45 at a wavelength of 650 to 700 nm. It is preferably in the range of ⁇ 50% and 20% or less at wavelengths of 410 to 440 nm and 510 to 590 nm.
  • the metallic base coating film satisfies the above conditions, there is an advantage that the obtained multilayer coating film becomes a high-design multilayer coating film (candy color coating film) having an extremely excellent coating film appearance.
  • the light reflectance is measured as follows.
  • a metallic base coating composition is spray-coated on a steel plate coated with a cationic electrodeposition coating composition and heat-cured so that the dry coating film has a thickness of 14 ⁇ m.
  • the single metallic base coating used in the measurement of light reflectance means a coated plate having a cationic electrodeposition coating and a metallic base coating on a steel plate. It means a state in which another coating film does not exist.
  • the light reflectivity was measured using a U-3310 type spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.) with respect to the single metallic base coating film prepared, using a wavelength scanning mode of 300 to 780 nm, a scanning speed of 300 nm / min, and a sampling interval of 0. It can be obtained by measuring the ratio of the intensity of the light beam irradiated from the light source and the reflection of the light beam to the single metallic base coating film under the condition of 5 nm.
  • the light reflectance measured as described above is preferably in the range of 45 to 50%, more preferably in the range of 47 to 49% at a wavelength of 650 to 700 nm.
  • the light reflectance in this wavelength region has a great influence on the saturation and brightness of the resulting multilayer coating film.
  • the light reflectance in each wavelength is less than the said range, there exists a possibility that the brightness of the obtained multilayer coating film may fall.
  • the light reflectance in each wavelength exceeds the said range, there exists a possibility that the chroma of the multilayer coating film obtained may fall.
  • the light reflectance of the single metallic base coating film at wavelengths of 410 to 440 nm and 510 to 590 nm is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 10% or less.
  • the wavelength of this region is a wavelength region where the change in light transmittance of the colored base coating film described later increases when the coating color is a red color gamut, and has a great influence on the design. Accordingly, by suppressing the reflection of incident light in this wavelength region in the metallic base coating film and reducing the color development, the change in the design due to the film thickness variation during coating can be reduced. If the light reflectance in this wavelength region exceeds 20%, the design changes due to film thickness fluctuations during coating increases, which affects the design properties.
  • the adjustment of the light reflectance of the metallic base paint is carried out by adjusting the types of the color pigment (i) and the glitter pigment (ii) contained in the metallic base paint composition, the mass concentration of these pigments, and the film thickness at the time of coating. This is done by adjusting.
  • the colored pigment (i) is a combination of iron oxide and one or more selected from the group consisting of perylene pigments and quinacridone pigments
  • the glitter pigment (ii) is A coating composition which is an aluminum pigment, the pigment mass concentration of the colored pigment (i) is 5 to 30% by mass, and the pigment mass concentration of the glitter pigment (ii) is 2 to 20% by mass, and dried.
  • the colored base coating composition used in the method of the present invention comprises an acrylic resin (a), a melamine resin (b), a blocked isocyanate compound (c), a phosphoric acid compound (d), and a colored pigment (e). including.
  • the above-mentioned blocked isocyanate compound (vi) can be used as the blocked isocyanate compound (c).
  • the above-mentioned melamine resin (v) can be used as the melamine resin (b).
  • Acrylic resin (a) The acrylic resin (a) contained in the colored base coating composition used in the method of the present invention preferably contains an acrylic resin (a-1) having an epoxy group.
  • the acrylic resin (a-1) having an epoxy group can be prepared by polymerizing an acrylic monomer having a hydroxyl group, an acrylic monomer having an epoxy group, and another monomer.
  • the acrylic resin (a-1) having an epoxy group preferably has a hydroxyl value of 10 to 150 mgKOH / g and an epoxy equivalent of 230 to 800 g / eq.
  • acrylic monomer having a hydroxyl group examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic.
  • 2-hydroxybutyl acid, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 7-hydroxyheptyl (meth) acrylate, (meth) acryl 8-hydroxyoctyl acid, 7-methyl-8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 2-methyl-8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, and hydroxyethyl (meth) acrylate is ⁇ - Obtained by reacting 1-5 moles of lactones such as caprolactone Lactone-modified acrylic monomers (eg, Plaxel FA-1, Plaxel FA-2, Plaxel FA-3, Plaxel FM-1, Plaxel FM-2, Plaxel FM-3, etc., manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) Can be mentioned.
  • lactones such as caprolactone Lactone-modified acrylic monomers
  • the acrylic monomer having an epoxy group that can be used for the preparation of the acrylic resin having an epoxy group (a-1) is not particularly limited as long as it has an epoxy group and a polymerizable unsaturated double bond in the molecule.
  • examples thereof include glycidyl (meth) acrylate, ⁇ -methylglycidyl (meth) acrylate, glycidyl ether of 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylate of 3,4-epoxycyclohexanemethanol, and the like. From the viewpoint of reactivity, it is preferable to use glycidyl ether of glycidyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • monomers that can be used for the preparation of the acrylic resin (a-1) having an epoxy group are monomers other than a monomer having a hydroxyl group and a monomer having an epoxy group, and a monomer copolymerizable with these monomers Means.
  • acrylate esters for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, (meth ) Isobutyl acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate , Stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, etc.), polymerizable amide compounds (for example, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl ( (Meth)
  • the acrylic resin (a-1) having an epoxy group preferably has a hydroxyl value of 10 to 150 mgKOH / g, more preferably 20 to 130 mgKOH / g.
  • the epoxy equivalent is preferably 230 to 800 g / eq, more preferably 250 to 700 g / eq. If the hydroxyl value is below the lower limit, the adhesion may be reduced, and if it exceeds the upper limit, the water resistance and / or flip-flop property may be deteriorated. If the epoxy equivalent is less than the lower limit, the water resistance may be deteriorated, and if it exceeds the upper limit, the adhesion may be deteriorated.
  • an acrylic monomer and an epoxy group having a hydroxyl group used for polymerization are used so that the hydroxyl value and epoxy equivalent of the resulting acrylic resin (a-1) are within the above ranges. It is preferable to adjust the amount of the acrylic monomer to have.
  • the acrylic resin (a-1) having an epoxy group preferably has a number average molecular weight of 1500 to 12000, and more preferably 2000 to 4000. When the number average molecular weight is below the lower limit, the coating film hardness may be insufficient, and when the number average molecular weight is above the upper limit, the resulting coating film appearance may be deteriorated.
  • the acrylic resin (a) may include an acrylic resin other than the acrylic resin (a-1) having an epoxy group.
  • examples of such an acrylic resin include an acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group.
  • the acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group has an acrylic monomer having an alkyl ester group having 8 or more carbon atoms, an acrylic monomer having a hydroxyl group having a distance of 4 or more carbon atoms, and a carboxyl group. More preferably, it is prepared by polymerizing acrylic monomers and other monomers.
  • acrylic monomer having an alkyl ester group having 8 or more carbon atoms that can be used for the preparation of the acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) Octyl acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopenta (meth) acrylate Dienyl or a mixture thereof is mentioned.
  • the amount of the acrylic monomer having an alkyl ester group having 8 or more carbon atoms is 5 to 20 mass of the total acrylic monomer used to synthesize the acrylic resin. It is more preferable to use in an amount of%.
  • the acrylic monomer having a hydroxyl group having a distance of 4 or more carbon atoms from the acrylic group that can be used for the preparation of the acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group means that the distance from the acrylic group is the number of carbon atoms.
  • the distance from the “acrylic group” in the present invention is the following structure in the acrylic monomer (Chemical Formula 1): Means the distance between the oxygen (—O—) in the ester moiety and the target hydroxyl group, and is determined by the number of carbon atoms present between them.
  • the “acrylic monomer having a hydroxyl group having a distance of 4 or more carbon atoms from the acrylic group” in the present invention is such that the distance between the oxygen (—O—) of the ester moiety and the target hydroxyl group is 4 or more in number. Means acrylic monomer.
  • the hydroxyl group is separated from the acrylic group, it is considered that it is effective because it is more likely to contribute to the reaction without steric hindrance.
  • the acrylic monomer which has a hydroxyl group in which a hydroxyl group is not 4 or more carbon atoms away from an acryl group can be used simultaneously, they are in the category of other monomers.
  • acrylic monomers having a hydroxyl group having a distance of 4 or more carbon atoms from the acrylic group include, for example, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 6 -Hydroxyhexyl, 7-hydroxyheptyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 7-methyl-8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 2-methyl-8-hydroxy (meth) acrylate
  • lactone-modified acrylic monomers obtained by reacting 1 to 5 moles of lactones such as ⁇ -caprolactone with hydroxyethyl (meth) acrylate.
  • Specific examples of commercially available products of acrylic monomers modified with caprolactone include, for example, trade names manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., Plaxel FA-1, Plaxel FA-2, Plaxel FA-3 (hydroxyethyl acrylate with ⁇ -caprolactone 1 mol, 2 mol and 3 mol monomers), Plaxel FM-1, Plaxel FM-2, Plaxel FM-3 (1 mol of ⁇ -caprolactone in 1 mol of hydroxyethyl methacrylate, 2 mol, 3 mol, respectively) And a monomer manufactured by The Dow Chemical Company (USA), TONE m-100 (a monomer obtained by adding 2 moles of ⁇ -caprolactone to 1 mole of hydroxyethyl acrylate).
  • monoesters of polyether glycol and (meth) acrylic acid and monoethers of polyether glycol and hydroxyalkyl of (meth) acrylic acid may be mentioned.
  • “Blemmer AP-150” manufactured by NOF Corporation may be used.
  • Plaxel FM-1 which is a reaction product of 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate and ⁇ -caprolactone FM-2
  • FA-1 and FA-2 can be mentioned as preferred acrylic monomers having a hydroxyl group having a distance of 4 or more carbon atoms from the acrylic group.
  • the said preferable monomer can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylphthalic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and itacone.
  • Examples include acid, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and the like. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferable.
  • Other monomers are the ones excluding an acrylic monomer having an alkyl ester group having 8 or more carbon atoms, an acrylic monomer having a hydroxyl group having a distance from the acrylic group having 4 or more carbon atoms, and an acrylic monomer having a carboxyl group. And those copolymerizable with acrylic monomers.
  • (meth) acrylic acid ester for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid
  • ester part n-butyl isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, phenyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, and the like.
  • Hydroxyl group-containing acrylic monomers other than acrylic monomers having a certain hydroxyl group for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate
  • polymerizable amide compounds for example, (meth) acrylamide, N-methylol (meta Acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dibutyl (meth) acrylamide, N, N-dioctyl (meth) acrylamide, N-monobutyl (meth) acrylamide, N -(2-hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide, etc.), polymerizable aromatic compounds (for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyl ketone, t-butylstyrene, parach
  • the content of these other monomers in the monomer mixture is preferably set to less than 35% by mass.
  • the acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group can be prepared by subjecting the above monomers to solution polymerization by a usual method using, for example, a radical polymerization catalyst.
  • the composition ratio of each monomer is such that the hydroxyl value of the generated acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group is 110 to 160 mgKOH / g, more preferably 120 to 150 mgKOH / g, and the acid value is 5 to 35 mgKOH / g. g, more preferably 10 to 30 mg KOH / g.
  • the number average molecular weight of the acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group is preferably in the range of 2000 to 15000, and more preferably 2500 to 5000.
  • a commercially available product may be used as the acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group.
  • the Mitsubishi RAYON company made Dinar HR series etc. are mentioned, for example.
  • the amount of the acrylic resin (a) contained in the colored base coating composition is the coating resin solids mass (the total solids mass of the components (a), (b) and (c) which are coating film forming components).
  • the amount is preferably 45 to 90% by mass, more preferably 50 to 80% by mass.
  • the amount of the melamine resin (b) is preferably 8 to 30% by mass, and more preferably 10 to 20% by mass based on the solid content of the coating resin.
  • the amount of the blocked isocyanate compound (c) is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass based on the solid content of the coating resin.
  • the acrylic resin (a) includes an acrylic resin (a-1) having an epoxy group and an acrylic resin (a-2) having a hydroxyl group and an acid group
  • the colored base coating composition used in the method of the present invention is characterized by containing a phosphoric acid compound (d).
  • the colored base coating composition contains the phosphoric acid compound (d) in addition to the components (a) to (c) which are coating film forming components, the curing rate of the components (a) to (c) can be increased. improves.
  • the curing rate of the components (a) to (c) can be increased. improves.
  • curing of the colored base coating film formed by the colored base coating composition can be designed in a range that is slower than the curing rate of the metallic base coating film and faster than the curing speed of the clear coating film. Thereby, the external appearance of the obtained multilayer coating film can be improved.
  • phosphoric acid compound (d) monomethyl phosphoric acid, dimethyl phosphoric acid, monoethyl phosphoric acid, diethyl phosphoric acid, monoisopropyl phosphoric acid, diisopropyl phosphoric acid, monobutyl phosphoric acid, dibutyl phosphoric acid, monoisodecyl phosphoric acid, diisodecyl phosphoric acid, monolauryl Phosphoric acid, dilauryl phosphate, mono-2-ethylhexyl phosphate, di-2-ethylhexyl phosphate, monotridecyl phosphate, ditridecyl phosphate, monostearyl phosphate, distearyl phosphate, monooleyl phosphate, dioleyl phosphate, mono Examples thereof include alkyl phosphate compounds such as isostearyl phosphate and diisostearyl phosphate.
  • the phosphoric acid compound (d) it is more preferable
  • the amount of the phosphoric acid compound (d) is 0.1 to 3.3 based on the solid content mass of the coating resin (total solid content mass of the components (a), (b) and (c) which are coating film forming components).
  • the content is preferably 5% by mass, more preferably 0.2 to 2% by mass.
  • the colored base coating composition contains a colored pigment (e).
  • the coloring pigment (e) By including the coloring pigment (e), the color exhibited by the metallic base coating film can be finely adjusted, and the saturation and color depth of the resulting multilayer coating film can be increased.
  • the colored base coating composition does not contain a bright pigment. This is because when the colored base coating composition contains a bright pigment, the light beam reflected by the lower metallic base coating film is weakened by the colored base coating film and the color depth is lowered.
  • color pigment (e) those mentioned in the color pigment (i) can be preferably used.
  • the colored pigment (e) it is preferable to use one or more selected from the group consisting of iron oxide, perylene pigment and quinacridone pigment, and at least selected from the group consisting of perylene pigment and quinacridone pigment More preferably, one or more are used. By using these pigments, the saturation and brightness of the resulting multilayer coating film can be increased.
  • the amount of the colored pigment (e) contained in the colored base coating composition is determined by the pigment mass concentration (mass of pigment contained in the paint / (mass of pigment contained in the paint) from the viewpoint of brightness, saturation and light transmittance.
  • the total solid content of the coating film forming component)) is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 3% by mass, and more preferably 0.5 to 2% by mass. Further preferred.
  • the amount of the color pigment (e) is less than the above range, the saturation of the resulting multilayer coating film may not be improved.
  • the quantity of a color pigment (e) exceeds the said range, the transparency of the obtained multilayer coating film falls and there exists a possibility that high designability may not be obtained.
  • the colored base paint composition may contain other pigments.
  • other pigments include extender pigments and rust preventive pigments exemplified in the metallic base coating composition.
  • Other pigments are used under the condition that they do not adversely affect the transparency of the colored base coating film.
  • the total amount of pigments contained in the colored base coating composition, that is, the pigment mass concentration of the colored pigment (e) and other pigments is preferably 0.5 to 10% by mass, and preferably 2 to 7% by mass. Is more preferable.
  • the colored base coating composition may be a catalyst, a surface conditioner, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a light stabilizer, a flow conditioner, a repellency inhibitor, etc., if necessary. Additives commonly used by those skilled in the art may be included.
  • the colored base coating composition can be appropriately adjusted in solid content concentration and viscosity by diluting with an organic solvent during coating.
  • Examples of the method for applying the colored base coating composition include air spray coating, airless spray coating, and electrostatic spray coating. From the viewpoint of coating efficiency, electrostatic spray coating is preferable.
  • the dry film thickness of the colored base coating film is in the range of 21 to 40 ⁇ m.
  • a metallic base coating film, a colored base coating film, and a clear coating film are sequentially formed on the cured electrodeposition coating film. That is, a multilayer coating film composed of a metallic base coating film, a colored base coating film, and a clear coating film is formed on the cured electrodeposition coating film without forming an intermediate coating film. By not having the intermediate coating film, the thickness of the entire coating film formed on the article to be coated is reduced as compared with the case where the intermediate coating film is formed.
  • the surface roughness of the base material which is to-be-coated object itself may be recognized also in a coated material by the thickness of the whole coating film reducing.
  • the thickness of the colored base coating film to the range of dry film thickness of 21 to 40 ⁇ m, the surface roughness of the substrate to be coated is good even without the intermediate coating film.
  • the coating film appearance of the resulting multilayer coating film is improved.
  • the solid content concentration and viscosity of the colored base coating composition can be appropriately adjusted by diluting with an organic solvent.
  • organic solvent the organic solvents mentioned in the metallic base coating composition can be used.
  • the solid content concentration of the colored base coating composition at the time of coating is preferably 25 to 45% by mass.
  • the thickness of the resulting colored base coating film can be well adjusted to a dry film thickness of 21 to 40 ⁇ m.
  • the colored base coating composition has a light transmittance of 20 to 70 at a wavelength of 300 nm or more and 420 nm or less, particularly when the coating color is in the red color gamut, and the single colored base coating film formed by coating the colored base coating alone. % Is preferred.
  • the prepared colored base coating composition is spray-coated on a polypropylene plate so as to have a predetermined dry film thickness, heat-cured at 140 ° C. for 20 minutes, and then the coating film is peeled off from the polypropylene plate to give a single colored base. Create a coating.
  • the single colored base coating film used for the measurement of light transmittance means a coating film obtained by peeling only the colored base coating film from the substrate as described above.
  • the light transmittance was measured using a U-3310 type spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.) for the prepared single colored base coating film, in the wavelength scan mode, at a scanning speed of 300 nm / min and a sampling interval of 0. It can be determined by the intensity ratio of the transmitted light when the incident light passes through the single colored base coating film under the condition of 0.5 nm.
  • the light transmittance of the single colored base coating film measured as described above is in the range of 20 to 70% at a wavelength of 300 nm to 420 nm.
  • the light transmittance at a wavelength of 300 nm to 420 nm is preferably in the range of 20 to 50%, more preferably in the range of 20 to 40%.
  • the light transmittance in this wavelength range affects the saturation and brightness of the resulting multilayer coating.
  • the light transmittance of the colored base coating film is less than 20%, the lightness of the resulting multilayer coating film decreases.
  • the saturation of the resulting multilayer coating film decreases.
  • the light transmittance of the single colored base coating film is preferably 20 to 60%, more preferably 20 to 50%, and more preferably 20 to 40% at wavelengths of 420 to 440 nm and 510 to 590 nm. Is more preferable.
  • the wavelength in this region is a wavelength region where the change in light transmittance of the colored base coating film is large when the coating color is a red color gamut. Therefore, the influence which it has with respect to the design of the multilayer coating film obtained is large. Therefore, by limiting the light transmittance in this wavelength region in the colored base coating film within a specific range, it is possible to reduce the color change due to the film thickness variation during coating. If the light transmittance in this wavelength region is less than 20%, the saturation may be lowered. On the other hand, if the light transmittance exceeds 60%, the change in the design due to the film thickness variation during coating becomes large, which may affect the design properties.
  • the adjustment of the light transmittance of the colored base paint is carried out by adjusting the type and pigment mass concentration of the color pigment contained in the colored base paint, and adjusting the film thickness of the coating film.
  • the color pigment (e) is one or more selected from the group consisting of iron oxide, perylene pigments and quinacridone pigments, and the pigment mass concentration of the color pigment (e) is 0.00.
  • Clear paint composition As the clear paint composition used in the method of the present invention, a commonly used clear paint composition can be used. Specific examples of the clear coating composition include an acid epoxy curing clear coating composition containing a polyepoxide and a polyacid, and a urethane clear coating composition containing a hydroxyl group-containing resin and a polyisocyanate curing agent.
  • the acid epoxy curable clear coating composition preferably uses an acid anhydride group-containing acrylic resin (1), a carboxyl group-containing polyester resin (2), and an acrylic resin (3) having a hydroxyl group and an epoxy group.
  • Such an acid epoxy curable clear coating composition has a high solid content concentration and has an advantage that a coating film excellent in acid resistance can be formed.
  • the acid anhydride group-containing acrylic resin (1) it is preferable that the acid anhydride group in the resin (1) is half-esterified with a low molecular weight alcohol or the like from the viewpoint of storage stability.
  • the carboxyl group-containing polyester resin (2) has a hydroxyl group.
  • the blending of the acid anhydride group-containing acrylic resin (1), the carboxyl group-containing polyester resin (2) and the acrylic resin (3) having a hydroxyl group and an epoxy group can be carried out in an amount and method well known to those skilled in the art.
  • the molar ratio of the carboxyl group which the acid anhydride group-containing acrylic resin (1) and the carboxyl group-containing polyester resin (2) has and the epoxy group which the acrylic resin (3) having a hydroxyl group and an epoxy group has is 1 /1.4 to 1 / 0.6, preferably 1 / 1.2 to 1 / 0.8
  • the acid anhydride group-containing acrylic resin (1) has a carboxyl group and a carboxyl group-containing polyester resin (2 )
  • the molar ratio of the hydroxyl group to the hydroxyl group of the acrylic resin (3) containing the epoxy group is 1 / 2.0 to 1 / 0.5, more preferably 1 / 1.5 to 1 / 0.7. It is preferable to use in such an amount.
  • the ratio of the carboxyl group of the acid anhydride group-containing acrylic resin (1) and the carboxyl group-containing polyester resin (2) to the epoxy group of the acrylic resin (3) containing a hydroxyl group and an epoxy group is 1 / 0.0. When it exceeds 6, there exists a possibility that sclerosis
  • the molar ratio of the acid anhydride group of the acid anhydride group-containing acrylic resin (1) to the hydroxyl group of the carboxyl group-containing polyester resin (2) and the acrylic resin (3) containing a hydroxyl group and an epoxy group is 1 /.
  • the curability of the resulting coating composition may be reduced.
  • the molar ratio is less than 1 / 2.0, the hydroxyl group becomes excessive and the water resistance may be lowered.
  • This blending amount can be calculated by a calculation method well known to those skilled in the art from the hydroxyl value, acid value and epoxy equivalent of each polymer.
  • the curing mechanism of such an acid-epoxy curable clear coating composition is such that the acid anhydride group in the acid anhydride group-containing acrylic resin (1) is first converted by heating into a carboxyl group-containing polyester resin (2), a hydroxyl group and an epoxy. A crosslinking point is formed by reacting with the hydroxyl group of the acrylic resin (3) containing a group, and a carboxyl group is formed again.
  • the carboxyl group and the carboxyl group present in the carboxyl group-containing polyester resin (2) form a crosslinking point by reacting with the epoxy group present in the acrylic resin (3) containing a hydroxyl group and an epoxy group.
  • the three types of polymers react with each other, so that curing proceeds and a high crosslinking density can be provided.
  • the urethane clear coating composition examples include a clear coating composition containing a hydroxyl group-containing resin and an isocyanate compound curing agent.
  • the isocyanate compound as the curing agent is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic isocyanates such as trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), and trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclohexane.
  • Aliphatic cyclic isocyanates such as pentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2,6-tolylene diisocyanate, etc.
  • Aromatic isocyanates, isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate methyl and other alicyclic isocyanates These biuret, etc. multimers and mixtures such as isocyanurate body can be exemplified.
  • the hydroxyl value of the hydroxyl group-containing resin is preferably in the range of 20 to 200 mgKOH / g.
  • the lower limit is more preferably 30 mgKOH / g
  • the upper limit is more preferably 180 mgKOH / g.
  • the number average molecular weight of the hydroxyl group-containing resin is preferably in the range of 1000 to 20000. If the number average molecular weight is less than 1000, workability and curability may be insufficient. Moreover, when it exceeds 20000, the non-volatile content at the time of coating may become low, and workability may be deteriorated.
  • the lower limit is more preferably 2000, and the upper limit is more preferably 15000.
  • the hydroxyl group-containing resin preferably further has an acid value within the range of 2 to 30 mgKOH / g.
  • the upper limit is exceeded, the water resistance of the coating film is lowered, and when the lower limit is not reached, the curability of the coating film is lowered.
  • the lower limit is more preferably 3 mgKOH / g, and the upper limit is more preferably 25 mgKOH / g.
  • the content of the isocyanate compound relative to the hydroxyl group-containing resin can be appropriately selected within the range usually used by those skilled in the art.
  • the equivalent ratio (NCO / OH) of isocyanate group (NCO) to hydroxyl group (OH) be used in an amount in the range of 0.5 to 1.7.
  • the lower limit is more preferably 0.7, and the upper limit is more preferably 1.5.
  • the hydroxyl group-containing resin is not particularly limited, and examples thereof include acrylic resins, polyester resins, alkyd resins, and polyether resins. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • An acrylic resin and / or polyester resin is preferably used as the hydroxyl group-containing resin from the viewpoint of coating performance such as weather resistance and water resistance.
  • the clear coating composition may contain additives usually used by those skilled in the art, such as UV absorbers, hindered amine light stabilizers, antioxidants, crosslinked resin particles as rheology control agents, surface conditioners, and curing catalysts.
  • additives usually used by those skilled in the art, such as UV absorbers, hindered amine light stabilizers, antioxidants, crosslinked resin particles as rheology control agents, surface conditioners, and curing catalysts.
  • the crosslinked resin particles When used, it is preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the clear coating composition. Further preferred.
  • the method for producing the clear coating composition is not particularly limited, and any method known to those skilled in the art can be used.
  • a commercial item can also be used as a clear coating composition.
  • “Mac Flow® O-570 Clear” or “Mac Flow® O-1820 Clear” released from Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd. which is a clear coating composition containing polyepoxide and polyacid (both Product name).
  • “R290S clear” (trade name) sold by Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd. which is a urethane clear coating composition containing a hydroxyl group-containing resin and a polyisocyanate curing agent, can also be mentioned.
  • Examples thereof include “Super Lac® O-100 Clear” (trade name) sold by Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd., which is a clear coating composition containing an acrylic resin and a melamine curing agent.
  • a clear coating film is formed by applying the clear coating composition.
  • the coating method of the clear coating composition the above-mentioned known coating method can be used, and for example, it can be applied by air spray, electrostatic coating or the like.
  • the clear coating composition is preferably applied so as to have a dry coating film thickness of 20 to 200 ⁇ m.
  • the multilayer coating film according to the present invention is formed by applying the metallic base coating composition on the cured electrodeposition coating film in the following step to form an uncured metallic base coating film.
  • Film formation process On the obtained metallic base coating film, the colored base coating composition is applied wet-on-wet to form an uncured colored base coating film, a colored base coating film forming step, On the obtained colored base coating film, the above clear coating composition is applied wet-on-wet to form an uncured clear coating film, and a clear coating film forming step, and the obtained uncured metallic base
  • a baking process for simultaneously baking and curing a coating film, a colored base coating film and a clear coating film Are preferably formed by a process comprising:
  • the multilayer coating film obtained by the above method is further a highly-designed multilayer coating film having an extremely excellent coating appearance, particularly a candy color coating film having high chroma and lightness. Also have.
  • the film thickness of the metallic base coating film, the colored base coating film, and the clear coating film is preferably the above-described film thickness. If necessary, after forming an uncured metallic base coating film or a colored base coating film, it may be allowed to stand at room temperature to 60 ° C. for several minutes before the next coating.
  • the baking step can be performed, for example, by heating at 100 to 180 ° C., preferably 120 to 160 ° C., for example, for 10 to 40 minutes, preferably 15 to 30 minutes.
  • a urethane-modified polyester resin having a solid content of 70%, a number average molecular weight of 2000, an acid value of 8 mgKOH / g, a hydroxyl value of 120 mgKOH / g, and a resin Tg of 60 ° C. It was.
  • Production Example 2 Production of crosslinked polymer fine particles In a reaction vessel equipped with a stirring and heating device, a thermometer, a nitrogen introduction tube, a cooling tube and a decanter, 213 parts of bishydroxyethyl taurine, 208 parts of neopentyl glycol, 296 parts of phthalic anhydride Then, 376 parts of azelaic acid and 30 parts of xylene were charged and the temperature was raised. Water produced by the reaction was removed by azeotropy with xylene. The reaction liquid temperature was adjusted to 210 ° C. over about 3 hours from the start of reflux, and stirring and dehydration were continued until the acid value corresponding to carboxylic acid reached 135.
  • a monomer suspension was prepared by vigorously stirring 10 parts of this zwitterionic group-containing polyester resin, 140 parts of deionized water, 1 part of dimethylethanolamine, 50 parts of styrene and 50 parts of ethylene glycol dimethacrylate in a stainless steel beaker.
  • an aqueous initiator solution was prepared by mixing 0.5 part of azobiscyanovaleric acid, 40 parts of deionized water and 0.32 part of dimethylethanolamine.
  • a reaction vessel equipped with a stirring and heating device, a thermometer, a nitrogen introduction tube and a cooling tube was charged with 5 parts of the zwitterionic group-containing polyester resin, 280 parts of deionized water and 0.5 part of dimethylethanolamine, and the temperature was raised to 80 ° C. Warm up.
  • the monomer suspension and 40.82 parts of the initiator aqueous solution were simultaneously added dropwise over 60 minutes, and the reaction was further continued for 60 minutes, and then the reaction was terminated.
  • a crosslinked polymer fine particle emulsion having an average particle diameter of 55 nm measured by a dynamic light scattering method was obtained.
  • Xylene was added to this emulsion, water was removed by azeotropic distillation under reduced pressure, and the medium was replaced with xylene to obtain a xylene solution of crosslinked polymer fine particles having a solid content of 20% by mass.
  • Production Example 3 Production of Metallic Base Coating Composition 1
  • a 1 L container is charged with 3.08 parts of the urethane-modified polyester resin varnish obtained in the previous production example and the pigment components and organic solvent described in the following table.
  • the same amount of GB503M particle diameter 1.6 mm glass beads
  • the particle size at the end of dispersion by a grind gauge was 5 ⁇ m or less.
  • the glass beads were filtered to obtain a pigment paste.
  • a metallic base coating composition was prepared so as to have the composition shown in the following table.
  • the raw materials in the table are as follows.
  • Dianal HR-2066 Mitsubishi Rayon Co., Ltd., acrylic resin
  • Dianal HR-2077 Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
  • acrylic resin Uban 20N60 Mitsui Cytec Co., Ltd.
  • Butylated Melamine Resin Duranate MFK-60X Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.
  • HDI block Polyisocyanate UC-6700 manufactured by Nippon Moistureproof Industry Co., Ltd.
  • aluminum pigment TCR-2062 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.
  • aluminum pigment Sicotrans Red L2818 manufactured by BASF Japan
  • transparent iron oxide paliogen red L3875 manufactured by BASF Japan
  • low brightness -High saturation perylene maroon pigment Shinkasha Magenta L4530 (343-D) manufactured by BASF Japan
  • quinacridone pigment raben 5000U3 manufactured by COLUMBIAN CHEMICALS
  • -Bon Black Beauty Fine BF-40 manufactured by Sakai Chemical Industry
  • Anti-sagging and anti-settling agent Fatty acid amide Benton 34: manufactured by RHEOX, viscosity agent Benton 38: manufactured by RHEOX, viscosity agent BYK-182: manufactured by Big Chemie Japan, pigment dispersant Solspurs 32550: manufactured by Avicia, pigment dispersion Agent CAB381-0.5: manufactured by Eastman Chemical Japan Co., Ltd., acetic acid / cellulose butyrate florene AC-300: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., mixture of alkyl vinyl ether polymer / alkyl acrylate polymer / alkyl methacrylate polymer Tinuvin 384 (TINUVIN 384-2): BASF UV absorber, CISORB 523: Double Bond Chemical Ind. , Co. , Ltd., Ltd. Light stabilizer Disparon OX-881: manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.
  • the light transmittance of the metallic base coating film prepared using the obtained metallic base coating composition 1 was measured by the following method. The measurement results are shown in Table 3 below.
  • a metallic base coating composition is spray-coated on a polypropylene plate so that the dried coating film has a thickness of 14 ⁇ m, and cured by heating at 140 ° C. for 20 minutes in a hot air drying furnace, and then the formed coating film is peeled off from the polypropylene plate. A single metallic base coating film was obtained.
  • This single metallic base coating film was measured using a U-3310 type spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.) in a wavelength scan mode in a range of 300 nm to 420 nm at a scan speed of 300 nm / min and a sampling interval of 0.5 nm. Above, the light transmittance of the single metallic base coating film in each wavelength region was determined.
  • Manufacture example 4 Manufacture pigment component of metallic base coating composition 2 0.9 parts of UC-6700, 0.39 parts of TCR-2062, 0.87 parts of Sicotrans Red L2818, 0 of Paliogen Red L3875 .20 parts, Shinkasha Magenta L4530 (343-D) 1.41 parts, Raven 5000U3 0.005 parts, Varifine BF-40 0.11 parts A metallic base coating composition 2 was obtained. In the same manner as in Production Example 3, a single metallic base coating film was prepared using the metallic base coating composition 2, and the light transmittance was measured. The measurement results are shown in Table 3 below.
  • the obtained acrylic resin had a hydroxyl value of 50 mgKOH / g, an epoxy group equivalent of 405 g / eq, and a number average molecular weight of 2150.
  • Production Examples 8 to 15 Production of colored base coating compositions 2 to 9 Colored base coating compositions 2 to 9 were prepared in the same manner as in Production Example 7 except that the raw materials and amounts used were changed as shown in Table 2 below. Was prepared.
  • the raw materials in the table are as follows.
  • Dianal HR-2077 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
  • acrylic resin Dianal HR-2025: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
  • acrylic resin Uban 20N60 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.
  • butylated melamine resin Uban 226 (Uban 225): manufactured by Mitsui Chemicals
  • Butylated Melamine Resin My Coat 506 (M-506) Mitsui Cytec
  • Butylated Melamine Resin Sumijour BL-3175 Sumika Bayer Urethane
  • Block Type Polyisocyanate Duranate MF-K60X Asahi Kasei Chemicals HDI block polyisocyanate tinuvin 384 (TINUVIN 384-2): manufactured by BASF Japan
  • ultraviolet absorber CHISORB 523 Double Bond Chemical Ind.
  • Example 1 "Powernics", a cationic electrodeposition coating composition made by Nippon Paint Automotive Coatings, is electrodeposited onto a zinc phosphate-treated steel sheet to a dry film thickness of 20 ⁇ m and heated at 160 ° C for 30 minutes Cured and provided with a cured electrodeposition coating.
  • the metallic base coating composition described in Table 3 was applied using a metabell so that the dry film thickness was 14 ⁇ m.
  • the colored base coating composition described in Table 3 was wet-on-wet coated using a metabell so that the dry film thickness described in Table 3 was obtained.
  • a clear coating composition Macflow O-1820 Clear (manufactured by Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd., acid / epoxy curable clear coating composition) is applied to a micro-microbell so that the dry film thickness is 35 ⁇ m. Used and wet-on-wet painted. The obtained wet coating film was baked and cured at 140 ° C. for 20 minutes to obtain a high-design multilayer coating film.
  • the paint of the colored base coating composition 1 has a viscosity of Ford Cup No.
  • the viscosity was adjusted to 4/20 ° C. (solid content concentration at the time of coating: 32% by mass), and the coating was adjusted using the thinner.
  • the single colored base coating film was created using the colored base coating composition 1 by the following method, and the light transmittance was measured. The measurement results are shown in Table 3 below.
  • the colored base coating composition 1 was spray-coated on a polypropylene plate so that the dried coating film had a thickness of 23 ⁇ m, and was cured by heating at 140 ° C. for 20 minutes in a hot air drying furnace. Subsequently, the formed coating film was peeled from the polypropylene plate to obtain a single colored base coating film.
  • This single-colored base coating film was measured using a U-3310 type spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.) in the wavelength scan mode at a scanning speed of 300 nm / min and a sampling interval of 0.5 nm. Thus, the light transmittance of the single colored base coating film in each wavelength region was determined. The measurement results are shown in Table 3 below.
  • Examples 2 to 3 A multilayer coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type of the colored base coating composition and the thickness of the colored base coating composition were changed to those shown in Table 3.
  • single coloration was carried out in the same manner as in Example 1 except that the colored base coating composition used for coating was used and the thickness of the single colored base coating film was changed to the film thickness shown in Table 3.
  • a base coating film was prepared, and the light transmittance of the single colored base coating film in each wavelength region was determined. The measurement results are shown in Table 3 below.
  • Comparative Example 6 A multilayer coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the colored base coating composition was applied so that the dry film thickness was 45 ⁇ m. Moreover, except having changed the film thickness of the single colored base coating film into the film thickness shown in Table 3, the single colored base coating film was prepared in the same manner as in Example 1, and the single colored base coating was applied in each wavelength region. The light transmittance of the film was determined. The fixed results are shown in Table 3 below.
  • Comparative Example 9 A high-design multilayer coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the colored base coating composition was applied so that the dry film thickness was 13 ⁇ m. Moreover, except having changed the film thickness of the single colored base coating film into the film thickness shown in Table 3, the single colored base coating film was prepared in the same manner as in Example 1, and the single colored base coating was applied in each wavelength region. The light transmittance of the film was determined. The fixed results are shown in Table 3 below.
  • the surface conditions such as the unevenness of the coating film appearance of the multilayer coating films obtained by Examples and Comparative Examples were evaluated based on the following criteria by visual observation.
  • the finished appearance was evaluated by measuring the Wa value of the surface of the multilayer coating film using “Wave Scan DOI” manufactured by BYK-Gardner GmbH.
  • the Wa value is an index for evaluating the gloss and fine skin of the coating film. The lower the value, the higher the coating film smoothness and the better the finished appearance.
  • Evaluation 5 No apparent film appearance abnormality is observed in visual evaluation.
  • the Wa value is less than 15. 4: No apparent film appearance abnormality is observed in the visual evaluation.
  • the Wa value is 15 or more and less than 20. 3: A slight coating film appearance abnormality is recognized in the visual evaluation. The Wa value is 20 or more and less than 25. 2: Abnormal appearance of coating film is observed in visual evaluation. 1: In the visual evaluation, a remarkable coating film appearance abnormality is observed.
  • the brightness of each high-design multilayer coating film obtained was measured as a 15 ° L * value using a spectrocolorimeter MA-68II (manufactured by X-Rite). Based on the obtained 15 ° L * value, the following criteria were used for evaluation. ⁇ : 45 or more ⁇ : less than 45
  • Color unevenness of the multilayer coating film The color unevenness of each of the obtained high-design multilayer coating films was visually observed, and the design properties were evaluated according to the following criteria. ⁇ : The entire coating film has a uniform color and no significant color unevenness is generated. ⁇ : The coating film has uneven color unevenness.
  • the coated plate obtained in the light resistance example and the comparative example was subjected to a super UV acceleration tester (eye super UV tester (SUV-W151): manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd., irradiation conditions: illumination 100 mW, temperature 63 ° C., humidity 70%). And the exposure was terminated every 0.6 MJ / m 2 of the irradiation light amount.
  • adhesion (2 mm grid pattern / peeling test) was evaluated according to the following evaluation criteria. At this time, if the peeled area was less than 15% of the grid, it was judged acceptable.
  • Evaluation criteria ⁇ : The maximum irradiation light quantity that passes the adhesion test is 15 MJ / m 2 or more.
  • X The maximum irradiation light quantity that passes the adhesion test is less than 15 MJ / m 2.
  • the multilayer coating films obtained in Examples 1 to 3 had high chroma and lightness, a sense of deep color, no color unevenness, and a high design. Furthermore, the light resistance was also excellent.
  • Comparative Example 1 is an example in which the light transmittance of the metallic base coating film exceeds 0.1%. In Comparative Example 1, it was confirmed that the light resistance was inferior.
  • Comparative Example 2 is an example in which the colored base coating composition does not contain the phosphoric acid compound (d). In Comparative Example 2, obvious irregularities were generated on the surface of the obtained multilayer coating film.
  • Comparative Example 3 is an example in which a tin catalyst was used instead of the phosphoric acid compound (d) in the colored base coating composition. Also in Comparative Example 3, fine irregularities were generated on the surface of the obtained multilayer coating film.
  • Comparative Example 4 is an example in which sulfonic acid was used in place of the phosphoric acid compound (d) in the colored base coating composition. In Comparative Example 4, surface defects (wrinkles) of the obtained multilayer coating film occurred.
  • Comparative Example 5 is an example in which an acid group-containing resin is used in place of the phosphoric acid compound (d) in the colored base coating composition. Also in Comparative Example 5, obvious irregularities were generated on the surface of the obtained multilayer coating film.
  • Comparative Example 6 is an example in which the thickness of the colored base coating film exceeds 40 ⁇ m.
  • Comparative Example 6 the coating film appearance (unevenness) of the multilayer coating film is inferior, the brightness is lowered as a whole, the outer part of the coating film becomes dark like a picture frame, and a noticeable color on the outside of the coating plate Generation of unevenness was observed.
  • Comparative Example 7 is an example in which the light transmittance of the colored base coating film is less than the range of the present invention. In Comparative Example 7, there was no saturation and a sense of depth was not obtained, and a high-design multilayer coating film was not obtained.
  • Comparative Example 8 is an example in which the light transmittance of the colored base coating film exceeds the range of the present invention. In Comparative Example 8, the saturation and the deep feeling were not obtained, and the light resistance was inferior.
  • Comparative Example 9 is an example in which the thickness of the colored base coating film is less than 21 ⁇ m. In Comparative Example 9, the saturation and the deep feeling were not obtained, and the light resistance was greatly inferior.
  • the method of the present invention it is possible to form a high-design multilayer coating film having an excellent coating film appearance, particularly a red candy color coating film.
  • the multilayer coating film obtained by the method of the present invention is a high-design multilayer coating film that does not have color unevenness, has high saturation and lightness, and has a sense of depth in color. Furthermore, even if the intermediate coating is omitted by the method of the present invention, the multilayer coating film in which the coating performance such as light resistance is not inferior to the multilayer coating film obtained by the conventional coating method. Can be formed. Therefore, with the omission of the intermediate coating, the coating energy consumption can be reduced.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

 本発明は、中塗り塗装を省略しても、従来の塗装方法によって得られた複層塗膜に対して塗膜性能が劣ることのない、優れた塗膜外観を有する複層塗膜(キャンディーカラー塗膜)を形成することができる方法を提供することを課題とする。 本発明は、着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)を含むメタリックベース塗料組成物によって形成されたメタリックベース塗膜、着色ベース塗料組成物によって形成された着色ベース塗膜、およびクリヤー塗膜、を有する複層塗膜の形成方法であって、着色ベース塗料組成物は、アクリル樹脂(a)、メラミン樹脂(b)、ブロックイソシアネート化合物(c)、リン酸化合物(d)および着色顔料(e)を含み、メタリックベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であり、着色ベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が20~70%であり、着色ベース塗膜は、焼付け硬化後の乾燥膜厚が21~40μmである、複層塗膜の形成方法、を提供する。

Description

複層塗膜の形成方法
 本発明は、高意匠を有する複層塗膜の形成方法に関する。
 近年、自動車車体用塗膜として、光輝材を含んだメタリックベース塗膜上に着色顔料を含んだカラークリヤー塗膜を積層した高彩度、高明度および色の深み感に優れた意匠性の高い複層塗膜が知られており、いわゆる「キャンディーカラー」塗膜と呼ばれている。
 キャンディーカラー塗膜は、その美しい塗膜外観によって、自動車車体の外観として注目を浴びつつある。しかしながら、複雑な自動車車体全体において均質な意匠を出すためには、塗装時の膜厚変動を抑制するなどの厳しい塗装条件の管理が求められる。塗装条件の管理ができないと、色ムラなどが発生しやすく、意匠が均質にならない。また、塗装時の膜厚変動を厳格に抑制しなければならないため、生産性も悪い。このように、キャンディーカラー塗膜は、市場において注目を浴びつつある一方で、その生産は容易ではない。
 自動車車体の塗装は一般に、被塗物の上に、電着塗膜、中塗り塗膜、ベース塗膜およびクリヤー塗膜を、この順序で設けることによって行われる。これらの塗膜はそれぞれが異なる機能を発揮する。電着塗膜は、被塗物に対して防錆性能を付与する。中塗り塗膜は、下地隠ぺい性および耐チッピング性能を付与し、さらに塗膜平滑性を高めるなどの機能を有する。ベース塗膜は、塗膜の意匠を決定する塗膜であり、メタリックベース塗膜および/または着色ベース塗膜などが含まれる。クリヤー塗膜は、これらの塗膜を保護することを目的とする、透明な塗膜である。これに対して、近年における省資源化および省エネルギー化といった要請により、中塗り塗膜の形成を省略することが望まれるようになった。その一方で、得られる積層塗膜に対しては、中塗り塗膜を形成した場合と比較して劣ることのない、良好な塗膜性能および塗膜外観を有することが求められる。
 特開2007-167720号公報(特許文献1)には、着色顔料および光輝性顔料を含むメタリックベース塗料により形成されたメタリックベース塗膜と、着色顔料を含む着色ベース塗料により形成された着色ベース塗膜と、を有する複層塗膜の形成方法であって、透明クリヤー塗料により形成される透明クリヤー塗膜を少なくとも最上層に形成し、前記メタリックベース塗膜の明度L*値を60以下とし、前記着色ベース塗膜の波長400nm以上700nm以下の光線透過率を30%以上50%以下とすることを特徴とする複層塗膜の形成方法、が記載されている(請求項1)。そしてこの方法によって、キャンディーカラー塗膜などの形成において、膜厚のバラツキによる色むらの発生などを抑制することができることが記載されている([0005]段落)。一方でこの特許文献1には、キャンディーカラー塗膜の意匠性を保ちつつ、従来設けられた中塗り塗膜の機能を補うことについては記載していない。
 特開2010-269300号公報(特許文献2)には、硬化電着塗膜上に、水性第1ベースコート塗料(X)を塗装して、硬化膜厚が2~15μmの範囲内の第1ベースコート塗膜を形成し、次いで水性第2ベースコート塗料(Y)を塗装して、硬化膜厚が2~15μmの範囲内の第2ベースコート塗膜を形成し、そしてその上にクリヤーコート塗料(Z)を塗装してクリヤーコート塗膜をし、これら3つの塗膜を同時に硬化させることによる複層塗膜形成方法であって、水性第1ベースコート塗料(X)および水性第2ベースコート塗料(Y)が扁平顔料を含有し、そしてクリヤーコート塗料(Z)が、水酸基含有アクリル樹脂(z-1)およびポリイソシアネート化合物(z-2)を含有することを特徴とする、複層塗膜形成方法が記載されている(請求項1)。この特許文献2においては、水性ベースコート塗料として特定の粒度分布を有する偏平顔料を含む塗料を使用し、そしてクリヤーコート塗料として特定の樹脂を含む塗料を用いることによって、中塗り塗装を省略しても、平滑性および耐チッピング性に優れた複層塗膜を形成することができると記載されている([0008]段落など)。一方で、この特許文献2に記載される、中塗り塗装省略に伴い、中塗り塗膜の機能を確保する方法は、本発明における手法とは異なる手法である。またこの特許文献2には、キャンディーカラー塗膜のような高意匠塗膜については記載していない。
 特開2012-125747号公報(特許文献3)には、着色塗膜層とクリヤー塗膜層を有する複層塗膜形成方法であって、電着硬化塗膜上に酸化チタンを塗料固形分全量に対して50~60質量%含む第1水性着色塗料(A)を塗装し、必要に応じた第2着色塗料(B)を塗装し、次いでクリヤー塗料(C)を塗装する、複層塗膜形成方法について記載されている(請求項1および2)。この特許文献3においては、中塗り塗装工程を省略しても、隠ぺい性に優れた高明度を有する白色~淡彩色の複層塗膜を形成することができると記載されている([0010]段落など)。一方で、この特許文献3に記載される、隠ぺい性を確保する方法は、本発明における手法とは異なる手法である。またこの特許文献3の複層塗膜の色相は白色~淡彩色であり、本発明が目的とするキャンディーカラー塗膜の意匠とは明らかに異なる。
 特表2008-521604号公報(特許文献4)には、多層塗装であって、下地上に電着被覆層を有し、電着被覆層上に少なくとも1つの第一ベースコート層を有し、第一ベースコート層上に少なくとも1つの第二ベースコート層を有し、第二ベースコート層上に少なくとも1つのクリアコート層を有し、その際、電着被覆層と第一ベースコート層との間にプライマー層が存在せず、かつ第一ベースコート層が、0.6mil(15.2μm)以下の厚さであり、かつ第一ベースコート層が、第一ベースコート層に達する紫外光の0.5%未満が第一ベースコート層を通って電着被覆層に至るような紫外光透過率を有する多層塗装、について記載されている(請求項1)。一方でこの特許文献4もまた、キャンディーカラー塗膜の意匠性を保ちつつ、従来は設けられていた中塗り塗膜の機能を補うことについては記載していない。
特開2007-167720号公報 特開2010-269300号公報 特開2012-125747号公報 特表2008-521604号公報
 本発明は上記従来の課題を解決するものであり、その目的とするところは、中塗り塗装を省略しても、従来の塗装方法によって得られた複層塗膜に対して塗膜性能が劣ることのない、優れた塗膜外観を有する高意匠複層塗膜(キャンディーカラー塗膜)を形成することができる方法を提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明は下記態様を提供する。
[1]
 着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)を含むメタリックベース塗料組成物によって形成されたメタリックベース塗膜、着色ベース塗料組成物によって形成された着色ベース塗膜、およびクリヤー塗膜、を有する複層塗膜の形成方法であって、
 上記着色ベース塗料組成物は、アクリル樹脂(a)、メラミン樹脂(b)、ブロックイソシアネート化合物(c)、リン酸化合物(d)および着色顔料(e)を含み、
 上記メタリックベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であり、
 上記着色ベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が20~70%であり、
 上記着色ベース塗膜は、焼付け硬化後の乾燥膜厚が21~40μmである、
複層塗膜の形成方法。
[2]
 上記メタリックベース塗料組成物は、ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)、アクリル樹脂(iv)、メラミン樹脂(v)およびブロックイソシアネート化合物(vi)をさらに含む、複層塗膜の形成方法。
[3]
 上記着色ベース塗料組成物に含まれるアクリル樹脂(a)は、エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)を含む、複層塗膜の形成方法。
[4]
 上記着色ベース塗料組成物の、塗装時における固形分濃度が25~45質量%である、複層塗膜の形成方法。
[5]
 上記複層塗膜は、硬化電着塗膜の上に形成される、複層塗膜の形成方法。
[6]
 硬化電着塗膜の上に、メタリックベース塗料組成物を塗装して、未硬化のメタリックベース塗膜を形成する、メタリックベース塗膜形成工程、
 得られたメタリックベース塗膜の上に、着色ベース塗料組成物をウェットオンウェットで塗装して、未硬化の着色ベース塗膜を形成する、着色ベース塗膜形成工程、
 得られた着色ベース塗膜の上に、クリヤー塗料組成物をウェットオンウェットで塗装して、未硬化のクリヤー塗膜を形成する、クリヤー塗膜形成工程、および
 得られた未硬化のメタリックベース塗膜、着色ベース塗膜およびクリヤー塗膜を同時に焼付け硬化を行う、焼付け工程、
を包含する、複層塗膜の形成方法であって、
 上記メタリックベース塗料組成物は、着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)を含み、
 上記着色ベース塗料組成物は、アクリル樹脂(a)、メラミン樹脂(b)、ブロックイソシアネート化合物(c)、リン酸化合物(d)および着色顔料(e)を含み、
 上記メタリックベース塗料組成物を硬化して得られるメタリックベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であり、
 上記着色ベース塗料組成物を硬化して得られる着色ベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が20~70%であり、および
 上記着色ベース塗膜は、焼付け硬化後の乾燥膜厚が21~40μmである、
複層塗膜の形成方法。
[7]
 上記複層塗膜の形成方法によって形成される複層塗膜。
 本発明の方法によって、優れた塗膜外観を有する高意匠複層塗膜を形成することができる。本発明の方法によって得られる複層塗膜は、色ムラを有しておらず、彩度および明度が高く、色に深み感がある、高意匠複層塗膜、特にキャンディーカラー塗膜、であることを特徴とする。さらに、本発明の方法によって、中塗り塗装を省略しても、従来の塗装方法によって得られた複層塗膜と比較して、耐光性などの塗膜性能が劣ることのない複層塗膜を形成することができる。
 本発明の方法は、着色顔料および光輝性顔料を含むメタリックベース塗料組成物によって形成されたメタリックベース塗膜、着色顔料を含む着色ベース塗料組成物によって形成された着色ベース塗膜、およびクリヤー塗膜、を有する複層塗膜の形成方法である。
被塗物
 本発明の方法において用いられる被塗物として、特に限定されず、例えば、金属、プラスチック、発泡体などを挙げることができる。本発明の方法は、特に金属および鋳造物に有利に用いることができ、電着塗装可能な金属に対して特に好適に用いることができる。このような金属としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛などおよびこれらの金属を含む合金が挙げられる。これらの被塗物は、成型物であってもよい。成型物の具体例として、例えば、乗用車、トラック、オートバイ、バスなどの自動車車体およびその部品などが挙げられる。上記金属などの被塗物は、電着塗装する前に、予めリン酸系化成処理剤、ジルコニウム系化成処理剤などで化成処理するのがより好ましい。必要に応じた化成処理がなされた被塗物上に硬化電着塗膜が形成されているのが好ましい。硬化電着塗膜の形成に用いられる電着塗料組成物として、カチオン型およびアニオン型の何れも使用することができる。電着塗料組成物としてカチオン電着塗料組成物を用いることによって、より防食性に優れた塗膜を形成することができるため好ましい。
メタリックベース塗料組成物
 本発明の方法において用いられるメタリックベース塗料組成物は、着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)を含む。上記メタリックベース塗料組成物は、着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)に加えて、ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)、アクリル樹脂(iv)、メラミン樹脂(v)およびブロックイソシアネート化合物(vi)を含むのが好ましい。そしてこのメタリックベース塗料組成物を用いて形成されたメタリックベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であることを特徴とする。
  着色顔料(i)
 メタリックベース塗料組成物に含まれる着色顔料(i)は、被塗装物表面の色を隠蔽し、そして得られる複層塗膜に彩度を与える。着色顔料(i)として、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、黄色酸化鉄などの無機着色顔料;そして、種々の有機着色顔料、例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料;アゾレッド、アゾイエロー、アゾオレンジなどのアゾ系顔料;キナクリドンレッド、シンカシャレッド、シンカシャマゼンタなどのキナクリドン系顔料;ペリレンレッド、ペリレンマルーンなどのペリレン系顔料;カルバゾールバイオレット、アントラピリジン、フラバンスロンイエロー、イソインドリンイエロー、インダスロンブルー、ジブロムアンザスロンレッド、アントラキノンレッド、ジケトピロロピロールなど、が挙げられる。着色顔料(i)として、酸化鉄と、ペリレン系顔料およびキナクリドン系顔料からなる群から選択される1種またはそれ以上と、を組み合わせて用いるのが好ましい。着色顔料(i)が酸化鉄を含む場合における、着色顔料(i)中に含まれる酸化鉄の量は、10~50質量%であるのが好ましく、15~40質量%であるのがより好ましく、20~40質量%であるのがさらに好ましい。
 これらの顔料を用いることによって、得られる複層塗膜の彩度および明度が高くなり、かつ、メタリックベース塗膜の波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率を0.0001~0.1%の範囲に調節することができる。
 本明細書において「メタリックベース塗膜の光線透過率」とは、メタリックベース塗料組成物を単独で塗装および加熱硬化して得られるメタリックベース塗膜の、特定波長の光線透過率を意味する。本明細書において、単独メタリックベース塗膜の光線透過率は、加熱硬化後の膜厚14μmである単独塗膜を用いて測定する。なお本明細書において、「焼付け硬化後の乾燥膜厚」、「乾燥膜厚」および「加熱硬化後の膜厚」は、全て同意義で用いられている。
 メタリックベース塗膜の光線透過率の測定方法について、具体的には、以下のように行われる。ポリプロピレン板上に、調製したメタリックベース塗料組成物を、乾燥塗膜が14μmとなるようにスプレー塗装し、140℃で20分間加熱硬化させた後、塗膜をポリプロピレン板より剥離して単独メタリックベース塗膜を作成する。光線透過率の測定において用いられる単独メタリックベース塗膜とは、上述のように、メタリックベース塗膜のみを基材から剥離して得られた塗膜フィルムを意味する。
 光線透過率は、作成した単独メタリックベース塗膜に対して、U-3310型分光光度計(日立社製)を用い、波長スキャンモードで300nm以上420nm以下の区間をスキャンスピード300nm/min、サンプリング間隔0.5nmの条件で、入射光線が単独メタリックベース塗膜を透過した際の透過光線の強度割合によって求めることができる。
 本発明におけるメタリックベース塗膜の、波長300nm以上420nm以下という特定範囲における光線透過率を0.0001~0.1%の範囲内に抑えることによって、得られる複層塗膜の彩度および明度に悪影響を与えることなく、得られる複層塗膜の耐光性を向上させることができる。
 メタリックベース塗料組成物に含まれる着色顔料(i)の量は、明度、彩度および光線透過率の観点から、顔料質量濃度(塗料に含まれる顔料の質量/(塗料に含まれるすべての顔料の質量と塗膜形成成分の固形分質量の和))として5~30質量%であるが好ましく、10~25質量%であるのがより好ましく、15~25質量%であるのがさらに好ましい。着色顔料(i)の量が5質量%より少ない場合は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.1%を超えるおそれがある。また、着色顔料(i)の量が30質量%を超える場合は、彩度および明度が低下し、高意匠性が得られないおそれがある。
  光輝性顔料(ii)
 メタリックベース塗料組成物に含まれる光輝性顔料(ii)は、光を反射する顔料であり、得られる複層塗膜に明度を与えるものである。光輝性顔料(ii)として、例えば、平均粒子径(D50)が2~50μmであり、かつ厚さが0.1~5μmである鱗片状顔料が挙げられる。光輝性顔料(ii)の具体例として、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、酸化アルミニウムおよびこれらの合金などの金属製光輝性顔料、干渉マイカ顔料、ホワイトマイカ顔料、グラファイト顔料、ガラスフレーク顔料などが挙げられる。これらの光輝性顔料は無着色のものであってよく、また着色されたものであってもよい。光輝性顔料(ii)として、アルミニウム顔料が好ましく用いられる。
 なお本明細書中において、平均粒子径は、体積平均粒子径D50を意味する。体積平均粒子径D50は、レーザードップラー式粒度分析計(日機装社製、「マイクロトラックUPA150」)を用いて測定することができる。
 上記メタリックベース塗料組成物の光輝性顔料(ii)の含有量としては、特に限定されないが、明度、彩度および光線透過率の観点から、顔料質量濃度として2~20質量%が好ましく、より好ましくは3~15質量%、さらに好ましくは5~10質量%である。2質量%より少ないと、彩度および明度が不足し高意匠性が得られないおそれがある。また、20質量%を超えると、塗膜品質が低下するおそれがある。
 上記メタリックベース塗料組成物は、その他の顔料を含んでもよい。その他の顔料として、例えば、体質顔料、防錆顔料などが挙げられる。体質顔料として、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルクなどを挙げることができる。その他の顔料として、長径が1~10μmであり、数平均粒径が2~6μmである偏平顔料を用いることによって、得られる塗膜の耐チッピング性を向上させることができる。このような偏平顔料として、タルクが好ましく用いられる。
 上記メタリックベース塗料組成物の顔料の総量、すなわち着色顔料(i)、光輝性顔料(ii)およびその他の顔料、の顔料質量濃度は、20~40質量%であるのが好ましく、25~35質量%であるのがより好ましい。メタリックベース塗料組成物の顔料の総量の顔料質量濃度が上記範囲であることによって、得られる複層塗膜の彩度および明度を高めることができ、さらに、得られる複層塗膜の耐光性を向上させることができる。
  塗膜形成成分およびその他の成分など
 本発明において用いられるメタリックベース塗料組成物は、上記着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)などの顔料に加えて、ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)、アクリル樹脂(iv)、メラミン樹脂(v)およびブロックイソシアネート化合物(vi)を含むのが好ましい。これらの成分は塗膜形成成分として機能する。
  ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)
 上記メタリックベース塗料組成物は、ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)を含むのが好ましい。ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)は、水酸基含有ポリエステル樹脂と、脂肪族ジイソシアネート化合物とを反応して得られる樹脂である。
 上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸および/または酸無水物などの酸成分と多価アルコールとを重縮合することによって調製することができる。ここで、水酸基含有ポリエステル樹脂の調製において用いる酸成分は、イソフタル酸を、酸成分の全モル数を基準にして80モル%以上含むのが好ましい。酸成分中のイソフタル酸の量が80モル%以上であることによって、水酸基含有ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)を好適な範囲に調節することができる。
 水酸基含有ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は、40~80℃であるのが好ましく、45~75℃であるのがさらに好ましい。上記ガラス転移点(Tg)が下限を下回ると塗膜硬度が低下するおそれがあり、上限を上回ると耐チッピング性能が低下するおそれがある。
 上記酸成分中に含まれうる、イソフタル酸以外の多価カルボン酸および/または酸無水物は、特に限定されるものではなく、例えば、フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、テレフタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、無水コハク酸、ドデセニルコハク酸、ドデセニル無水コハク酸などが挙げられる。
 上記水酸基含有ポリエステル樹脂の調製において用いる多価アルコールとしては、特に限定されず、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロピル-2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロピオネート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、グリセリン、ソルビトール、アンニトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。
 水酸基含有ポリエステル樹脂の調製において、上記酸成分および多価アルコールに加えて、他の反応成分を用いてもよい。他の反応成分として、例えば、モノカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン類、乾性油、半乾性油およびそれらの脂肪酸などが挙げられる。より具体的には、例えば、カージュラE(シェル化学社製)などのモノエポキサイド化合物、ラクトン類が挙げられる。上記ラクトン類は、多価カルボン酸および多価アルコールのポリエステル類へ開環付加してグラフト鎖を形成し得るものであり、例えば、β-プロピオラクロン、ジメチルプロピオラクトン、ブチルラクトン、γ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、γ-カプロラクトン、γ-カプリロラクトン、クロトラクトン、δ-バレロラクトン、δ-カプロラクトンなどが挙げられるが、なかでもε-カプロラクトンが最も好ましい。
 こうして得られた水酸基含有ポリエステル樹脂と、脂肪族ジイソシアネート化合物とを反応させることによって、ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)が調製される。脂肪族ジイソシアネート化合物としては、具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどを挙げることができる。なかでも、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートおよびこれらのビュレット体、イソシアヌレート体、アダクト体を用いることが、耐チッピング性能、耐候性の観点から好ましい。
 上記ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)は数平均分子量が1500~3000であるのが好ましく、1700~2500であるのがより好ましい。数平均分子量が上記範囲であることによって、塗装作業性が良好となる。なお本明細書において、数平均分子量は、スチレンポリマーを標準とするGPC法により決定される。
 上記ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)は、水酸基価が30~180mgKOH/gであるのが好ましく、40~160mgKOH/gであるのがより好ましい。また上記ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)の酸価は、3~30mgKOH/gであるのが好ましく、5~25mgKOH/gであるのがより好ましい。水酸基価および酸価が上記範囲内であることによって、塗膜硬化性および耐水性のバランスを良好な範囲に調節することができる。
 メタリックベース塗料組成物に含まれるウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)の量は、塗料樹脂固形分質量(塗膜形成成分の固形分質量)を基準にして5~25質量%であるのが好ましく、10~20質量%であるのがより好ましい。ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)の含有量が5質量%を下回ると耐チッピング性能が不十分となるおそれがある。また、含有量が25質量%を上回ると塗膜硬度が低下するおそれがある。
  アクリル樹脂(iv)
 上記メタリックベース塗料組成物は、アクリル樹脂(iv)を含むのが好ましい。メタリックベース塗料組成物がアクリル樹脂(iv)を含むことによって、得られるメタリックベース塗膜の塗膜物性を向上させることができる。
 アクリル樹脂(iv)は、アクリル酸、メタクリル酸、これらの誘導体、水酸基含有モノマー、そして他のモノマー成分などの、アクリル樹脂の調製において通常用いられる不飽和モノマーを1種または2種以上用いて調製することができる。
 上記アクリル酸またはメタクリル酸の誘導体としては特に限定されず、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n、iまたはt-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどのアルキルエステル類;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキルエステル類;(メタ)アクリルアミドなどのアミド類;(メタ)アクリロニトリルなどのニトリル類などが挙げられる。上記モノマー成分としては、更に、スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン類;酢酸ビニルなどのビニル化合物などを含むこともできる。水酸基含有モノマーとして、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有不飽和モノマーが挙げられる。
 上記アクリル樹脂(iv)の製造方法としては特に限定されず、例えば、通常のラジカル重合などの溶液重合などにより行うことができる。
 上記アクリル樹脂(iv)は、数平均分子量が1000~20000であるのが好ましい。数平均分子量が上記範囲内であることによって、塗料組成物の粘度および得られる塗膜の耐候性などの塗膜物性のバランスを良好な範囲に保つことができる。
 上記アクリル樹脂(iv)は、酸価が1~80mgKOH/g(固形分)であるのが好ましく、10~45mgKOH/gであるのがより好ましい。酸価が1mgKOH/g未満であると、塗膜物性に劣る場合があり、80mgKOH/gを超えると、塗膜の耐水性が劣ることとなるおそれがある。
 上記アクリル樹脂(iv)は、水酸基価が10~200mgKOH/g(固形分)であるのが好ましい。水酸基価が10mgKOH/g未満である場合は、硬化が不十分となり塗膜物性が劣ることとなるおそれがある。水酸基価が200mgKOH/gを超える場合は、塗膜の可撓性または耐水性が低下するおそれがある。
 アクリル樹脂(iv)として、市販品を用いてもよい。市販品として、例えば、三菱レイヨン社製のダイヤナールHRシリーズなどが挙げられる。
 メタリックベース塗料組成物に含まれるアクリル樹脂(iv)の量は、塗料樹脂固形分質量(塗膜形成成分の固形分質量)を基準にして30~60質量%であるのが好ましく、35~55質量%であるのがより好ましい。アクリル樹脂(iv)の含有量が30質量%未満であると、堅牢度が低下するなど、塗膜物性に劣るおそれがある。またアクリル樹脂(iv)の含有量が60質量%を超えると、塗膜が硬く脆くなり、耐チッピング性などの塗膜物性が劣るおそれがある。
  メラミン樹脂(v)
 上記メタリックベース塗料組成物は、メラミン樹脂(v)を含むのが好ましい。メラミン樹脂としては、特に限定されるものではなく、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂、メチル・ブチル混合型メラミン樹脂などを用いることができる。例えば三井サイテック社から市販されている「サイメル-303」、「サイメル254」、「ユーバン128」、「ユーバン225」、「ユーバン226」、「ユーバン20N60」など、および、住友化学工業社から市販されている「スミマールシリーズ」などが挙げられる。
 メタリックベース塗料組成物に含まれるメラミン樹脂(v)の量は、塗料樹脂固形分質量(塗膜形成成分の固形分質量)を基準にして10~30質量%であるのが好ましく、15~25質量%であるのがより好ましい。メラミン樹脂(v)の含有量が10質量%未満であると、硬化性が劣ることとなるおそれがある。またメラミン樹脂(v)の含有量が30質量%を超えると、塗膜が硬く脆くなり、耐チッピング性などの塗膜物性が劣るおそれがある。
  ブロックイソシアネート化合物(vi)
 上記メタリックベース塗料組成物は、ブロックイソシアネート化合物(vi)を含むのが好ましい。ブロックイソシアネート化合物(vi)は、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネート、およびこれらのヌレート体に、活性メチレン基を有する化合物、ケトン化合物またはカプロラクタム化合物などのブロック化合物を付加反応させることによって調製することができる。このようなブロックイソシアネート化合物(vi)は、加熱によりブロック剤が解離してイソシアネート基が発生し、アクリル樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂中の官能基と反応して、硬化することとなる。上記活性メチレン基を有する化合物としては、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル、マロン酸エチルなどの活性メチレン化合物が挙げられる。ケトン化合物として、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。カプロラクタム化合物として、例えば、ε-カプロラクタムなどが挙げられる。これらの中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはそのヌレート体に活性メチレン化合物またはケトン化合物を付加反応させたブロックイソシアネート化合物がより好ましく用いられる。
 ブロックイソシアネート化合物(vi)の具体例として、旭化成社製のデュラネート(ブロック化ヘキサメチレンジイソシアネート)シリーズ、より具体的には、例えば、活性メチレン型ブロックイソシアネートである、デュラネートMF-K60Xなど、および、バイエル社製のスミジュールBL3175、デスモジュールBL3272MPA、デスモジュールBL3475 BA/SN、デスモジュールBL3575/1 MPA/SN、デスモジュールBL4265 SN、デスモジュールBL5375 MPA/SN、デスモジュールVP LS2078/2などが挙げられる。
 メタリックベース塗料組成物に含まれるブロックイソシアネート化合物(vi)の量は、塗料樹脂固形分質量(塗膜形成成分の固形分質量)を基準にして10~30質量%であるのが好ましく、15~25質量%であるのがより好ましい。ブロックイソシアネート化合物(vi)の含有量が上記範囲外であると、硬化性が劣ることとなるおそれがある。
  リン酸基含有アクリル樹脂
 上記メタリックベース塗料組成物は、必要に応じて、リン酸基含有アクリル樹脂を含んでもよい。リン酸基含有アクリル樹脂として、リン酸基含有不飽和モノマーと他の不飽和モノマーとを共重合して得られるアクリル樹脂が挙げられる。リン酸基含有不飽和モノマーは、例えば、(メタ)アクリル酸にアルキレンオキサイドを付加させポリアルキレングリコールモノエステルとし、次いでオキシ塩化リンと反応させ、リン酸をモノエステル化し、その後、生成物を加水分解することにより合成することができる。なお、オキシ塩化リンの代わりに、正リン酸、メタリン酸、無水リン酸、3塩化リン、5塩化リンなどを用いてもよい。リン酸基含有不飽和モノマーの具体例として、例えば、アシッドホスホオキシヘキサ(またはドデカ)(オキシプロピレン)モノメタクリレートなどが挙げられる。他の不飽和モノマーとして、上記アクリル樹脂(ii)の調製に用いることができるモノマーが挙げられる。
 リン酸基含有不飽和モノマーと他の不飽和モノマーとを通常の方法で共重合することにより、リン酸基含有アクリル樹脂が得られる。例えば、各モノマー混合物を公知の重合開始剤(例えば、アゾビスイソブチロニトリルなど)と混合し、重合可能な温度に加熱した溶剤(例えば、エトキシプロパノールなど)を含む反応容器中へ滴下、熟成することにより共重合体を得ることができる。こうして得られるリン酸基含有アクリル樹脂は、酸価15~200mgKOH/g、数平均分子量1000~50000、水酸基価20~200mgKOH/gであるのが好ましい。
 リン酸基含有アクリル樹脂を用いる場合の含有量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして0.1~5質量%であるのが好ましい。
 上記メタリックベース塗料組成物は、必要に応じて、架橋重合体微粒子を含んでいてもよい。架橋重合体微粒子を用いる場合の含有量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして0.01~10質量%であるのが好ましく、0.1~5質量%であるのがさらに好ましい。含有量が10質量%を上回ると、外観が悪化するおそれがある。また、0.01質量%を下回ると、レオロジーコントロール効果が得られないおそれがある。
  メタリックベース塗料組成物およびメタリックベース塗膜
 上記メタリックベース塗料組成物は、必要に応じて、硬化触媒、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤など、当業者において通常用いられる添加剤などを含んでもよい。
 メタリックベース塗料組成物は、塗装時に、有機溶剤を用いて希釈することによって、固形分濃度および粘度を適宜調整することができる。用いることができる有機溶媒として、例えば、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル系溶剤;
プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、メチルメトキシブタノール、エトキシプロパノール、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコール-t-ブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、メトキシブタノール、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテル系溶媒;
メタノール、エタノール、ブタノール、プロピルアルコールなどのアルコール系溶媒;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;
スワゾール、シェルゾール、ミネラルスピリットなどの脂肪族炭化水素系溶剤;
キシレン、トルエン、ソルベッソ-100(S-100)、ソルベッソ-150(S-150)などの芳香族系溶剤;
などが挙げられる。
 メタリックベース塗料組成物の塗装方法としては、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電スプレー塗装などを例示することができる。塗着効率などの観点から、静電スプレー塗装で用いるのが好ましい。
 上記メタリックベース塗料組成物は、特に塗色が赤色の色域である場合、メタリックベース塗料組成物を単独塗装して形成された単独メタリックベース塗膜の光線反射率が、波長650~700nmにおいて45~50%の範囲内であり、かつ、波長410~440nmおよび510~590nmにおいて20%以下であるのが好ましい。メタリックベース塗膜が上記条件を満たすことによって、得られる複層塗膜が、極めて優れた塗膜外観を有する高意匠複層塗膜(キャンディカラー塗膜)となる利点がある。
 光線反射率の測定は、下記の通り行われる。鋼板にカチオン電着塗料組成物を塗装し、加熱硬化させた塗板上に、メタリックベース塗料組成物を乾燥塗膜が14μmとなるようにスプレー塗装し、140℃で20分間加熱硬化させて単独メタリックベース塗膜を作成する。光線反射率の測定において用いられる単独メタリックベース塗膜とは、上述のように、鋼板上にカチオン電着塗膜およびメタリックベース塗膜を有する塗装板を意味し、メタリックベース塗膜の上には別の塗膜が存在しない状態を意味する。
 光線反射率は、作成した単独メタリックベース塗膜に対してU-3310型分光光度計(日立社製)を用い、波長スキャンモードで300~780nmの区間をスキャンスピード300nm/min、サンプリング間隔0.5nmの条件で、光源から照射された光線と、その光線が単独メタリックベース塗膜に反射する強度の割合を測定することによって求めることができる。
 上記のように測定した光線反射率が、波長650~700nmにおいて、45~50%の範囲内であるのが好ましく、47~49%の範囲内であるのがより好ましい。この波長域の光線反射率が、得られる複層塗膜の彩度および明度に大きな影響を及ぼす。各波長における光線反射率が上記範囲に満たない場合は、得られる複層塗膜の明度が低下するおそれがある。各波長における光線反射率が上記範囲を超える場合は、得られる複層塗膜の彩度が低下するおそれがある。
 さらに、単独メタリックベース塗膜の波長410~440nmおよび510~590nmにおける光線反射率が、20%以下であるのが好ましく、15%以下であるのがより好ましく、10%以下であるのが更に好ましい。この領域の波長は、塗色が赤色の色域である合、後述する着色ベース塗膜の光線透過率の変化が大きくなる波長域であり、意匠に対して与える影響が大きい。したがって、メタリックベース塗膜における、この波長域での入射した光の反射を抑えて発色を少なくすることによって、塗装時の膜厚変動による意匠の変化を小さくすることができる。この波長域における光線反射率が20%を上回ると塗装時の膜厚変動による意匠の変化が大きくなり、意匠性に影響を及ぼす。
 メタリックベース塗料の光線反射率の調整は、メタリックベース塗料組成物中に含まれる着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)の種類と、これらの顔料質量濃度、更には塗装時の膜厚を調整することにより行われる。特に具体的には、着色顔料(i)が、酸化鉄と、ペリレン系顔料およびキナクリドン系顔料からなる群から選択される1種またはそれ以上と、の組み合わせであり、光輝性顔料(ii)がアルミニウム顔料であり、着色顔料(i)の顔料質量濃度が5~30質量%であり光輝性顔料(ii)の顔料質量濃度が2~20質量%である塗料組成物を調製し、そして、乾燥膜厚が10~15μmとなるように塗装することで、最終的に色ムラが発生しにくく得られる意匠が均質であり、彩度と明度が高く、かつ、色に深み感がある、高意匠複層塗膜を得ることができる。ここで、着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)の質量比は、(i):(ii)=0.9:0.1~0.55:0.45であるのが好ましく、(i):(ii)=0.85:0.15~0.6:0.4であるのがより好ましい。
着色ベース塗料組成物
 本発明の方法において用いられる着色ベース塗料組成物は、アクリル樹脂(a)、メラミン樹脂(b)、ブロックイソシアネート化合物(c)、リン酸化合物(d)および着色顔料(e)を含む。これらの成分のうち、ブロックイソシアネート化合物(c)として、上述のブロックイソシアネート化合物(vi)を用いることができる。また、メラミン樹脂(b)として、上述のメラミン樹脂(v)を用いることができる。
  アクリル樹脂(a)
 本発明の方法において用いられる着色ベース塗料組成物に含まれるアクリル樹脂(a)は、エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)を含むのが好ましい。エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)は、水酸基を有するアクリルモノマーとエポキシ基を有するアクリルモノマーと、その他のモノマーを重合することによって調製することができる。エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)は、水酸基価が10~150mgKOH/gであり、エポキシ当量が230~800g/eqであるのが好ましい。
 エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)の調製に用いることができる、水酸基を有するアクリルモノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸5-ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸7-ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸7-メチル-8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸2-メチル-8-ヒドロキシオクチルが挙げられ、その他に、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルをε-カプロラクトンなどのラクトン類を1~5モル反応させて得られるラクトン変性アクリルモノマー(例えば、ダイセル化学工業(株)製の、プラクセルFA-1、プラクセルFA-2、プラクセルFA-3、プラクセルFM-1、プラクセルFM-2、プラクセルFM-3など)などが挙げられる。
 エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)の調製に用いることができる、エポキシ基を有するアクリルモノマーとしては、分子内にエポキシ基と重合性不飽和二重結合を有していれば特に限定されないが、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートのグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキサンメタノールの(メタ)アクリレートなどが挙げられる。反応性の観点から、グリシジル(メタ)アクリレートおよび4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートのグリシジルエーテルを用いることが好ましい。
 エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)の調製に用いることができる、他のモノマーは、水酸基を有するモノマーおよびエポキシ基を有するモノマー以外のモノマーであって、これらのモノマーと共重合可能なモノマーを意味する。その他のモノマーとして、具体的には、(メタ)アクリル酸エステル(例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸シクロヘキシルなど)、重合性アミド化合物(例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジオクチル(メタ)アクリルアミド、N-モノブチル(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)メタクリルアミドなど)、重合性芳香族化合物(例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルケトン、t-ブチルスチレン、パラクロロスチレンおよびビニルナフタレンなど)、重合性ニトリル(例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど)、ジエン(例えば、ブタジエン、イソプレンなど)、重合性芳香族化合物、重合性ニトリル、α-オレフィン、ビニルエステル、およびジエンを挙げることができる。これらは目的により選択することができる。その他のモノマーは、上記モノマー全体の混合物中の含有量が35質量%未満に設定されることが好ましい。
 上記エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)は、水酸基価が10~150mgKOH/gであるのが好ましく、20~130mgKOH/gであるのがより好ましい。また、エポキシ当量は、230~800g/eqであるのが好ましく、250~700g/eqであるのがより好ましい。水酸基価が下限を下回ると密着性が低下するおそれがあり、上限を上回ると耐水性および/またはフリップフロップ性が悪化するおそれがある。エポキシ当量が下限を下回ると耐水性が悪くなるおそれがあり、上限を上回ると密着性が悪くなるおそれがある。エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)の調製において、得られるアクリル樹脂(a-1)の水酸基価およびエポキシ当量が上記範囲となるように、重合に用いる水酸基を有するアクリルモノマーおよびエポキシ基を有するアクリルモノマーの量を調節するのが好ましい。
 上記エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)は、数平均分子量が1500~12000であるのが好ましく、2000~4000であるのがより好ましい。数平均分子量が下限を下回ると塗膜硬度が不十分となるおそれがあり、上限を上回ると得られる塗膜外観が悪くなるおそれがある。
 アクリル樹脂(a)は、エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)以外のアクリル樹脂を含んでもよい。このようなアクリル樹脂として、水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)が挙げられる。水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)は、炭素数8以上のアルキルエステル基を有するアクリルモノマー、アクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマー、カルボキシル基を有するアクリルモノマー、およびその他のモノマーを重合することによって調製するのがより好ましい。
 水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)の調製に用いることができる、炭素数8以上のアルキルエステル基を有するアクリルモノマーの具体例として、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸t-ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニルまたはそれらの混合物が挙げられる。水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)の調製において、炭素数8以上のアルキルエステル基を有するアクリルモノマーの量が、アクリル樹脂を合成するのに用いられる全アクリルモノマーの5~20質量%となる量で用いるのがより好ましい。
 水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)の調製に用いることができる、アクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマーとは、アクリル基からの距離が炭素数で4以上、好ましくは4~16、より好ましくは4~9である水酸基を有するアクリルモノマーである。本発明における「アクリル基」からの距離とは、アクリルモノマーにおける以下の構造(化1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
におけるエステル部分の酸素(-O-)と対象となる水酸基との距離を意味するものであり、その間に存在する炭素原子の数によって決定される。ただし、この場合、直鎖状の炭素のみが数に含まれ、枝分かれした炭素原子は数に含まれない。尚、エステル部分の酸素と水酸基との間に、エーテル結合またはエステル結合などが存在する場合においても、炭素原子の数のみをカウントし、酸素原子などの炭素原子以外の原子の数はカウントしない。本発明における「アクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマー」は、上記エステル部分の酸素(-O-)と対象となる水酸基との距離が炭素数で4以上離れているアクリルモノマーを意味する。水酸基がアクリル基から離れていることで、立体障害を受けずに、反応に寄与する可能性が高くなるので、有効であると考えている。尚、水酸基がアクリル基から炭素数で4以上離れていない水酸基を有するアクリルモノマーを同時に使用できるが、それらはその他のモノマーの範疇に入る。アクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマーの例としては、例えば、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸5-ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸7-ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸7-メチル-8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸2-メチル-8-ヒドロキシオクチルが挙げられ、その他に、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルをε-カプロラクトンなどのラクトン類を1~5モル反応させてなるラクトン変性アクリルモノマーなどが挙げられる。カプロラクトンで変性したアクリルモノマーの市販品の具体例として、例えば、ダイセル化学工業(株)製商品名で、プラクセルFA-1、プラクセルFA-2、プラクセルFA-3(アクリル酸ヒドロキシエチルにε-カプロラクトンをそれぞれ1モル、2モル、3モルを付加したモノマー)、プラクセルFM-1、プラクセルFM-2、プラクセルFM-3(メタクリル酸ヒドロキシエチル1モルにε-カプロラクトンをそれぞれ1モル、2モル、3モルを付加したモノマー)、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー社(アメリカ)製商品名で、TONE m-100(アクリル酸ヒドロキシエチル1モルにε-カプロラクトン2モルを付加したモノマー)などが挙げられる。
 また更に、ポリエーテルグリコールと(メタ)アクリル酸とのモノエステル、およびポリエーテルグリコールと(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルとのモノエーテルが挙げられる。例えば、日本油脂社製「ブレンマーAP-150」などが挙げられる。
 アクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマーの中でも、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとε-カプロラクトンの反応物であるプラクセルFM-1、FM-2、FA-1およびFA-2を好ましいアクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマーとして挙げることができる。上記好ましいモノマーは単独または2種以上を併用して用いることができる。
 上記カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二量体、クロトン酸、2-アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、3-ビニルサリチル酸、3-ビニルアセチルサリチル酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸などを挙げることができる。これらの中で好ましいものは、アクリル酸、メタクリル酸である。
 その他のモノマーは、炭素数8以上のアルキルエステル基を有するアクリルモノマーと、アクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマーおよびカルボキシル基を有するアクリルモノマーを除いたもので、これらのアクリルモノマーとの共重合可能なものが挙げられる。
 上記その他のアクリルモノマーとしては、エステル部の炭素数7以下の(メタ)アクリル酸エステル(例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸シクロヘキシルなど)、前述のアクリル基からの距離が炭素数4以上である水酸基を有するアクリルモノマー以外の水酸基含有アクリルモノマー(例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチルなど)、重合性アミド化合物(例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジオクチル(メタ)アクリルアミド、N-モノブチル(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)メタクリルアミドなど)、重合性芳香族化合物(例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルケトン、t-ブチルスチレン、パラクロロスチレンおよびビニルナフタレンなど)、重合性ニトリル(例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど)、ジエン(例えば、ブタジエン、イソプレンなど)、重合性芳香族化合物、重合性ニトリル、α-オレフィン、ビニルエステル、およびジエンを挙げることができる。これらは目的により選択することができる。
 なお、これらのその他のモノマーは、上記モノマー混合物中の含有量が35質量%未満に設定されることが好ましい。
 水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)は、上記のモノマーを例えば、ラジカル重合触媒を使って通常の方法により溶液重合することによって調製することができる。
 上記各モノマーの構成比率は、生成する水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)の水酸基価が110~160mgKOH/g、より好ましくは120~150mgKOH/g、そして酸価が5~35mgKOH/g、より好ましくは10~30mgKOH/gとなる量で用いるのが好ましい。水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)の数平均分子量は、2000~15000の範囲内にあることが好ましく、2500~5000であるのがより好ましい。
 水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)として、市販品を用いてもよい。市販品として、例えば、三菱レイヨン社製のダイヤナールHRシリーズなどが挙げられる。
 着色ベース塗料組成物中に含まれる上記アクリル樹脂(a)の量は、塗料樹脂固形分質量(塗膜形成成分である成分(a)、(b)および(c)の固形分質量総量)を基準にして45~90質量%であるのが好ましく、50~80質量%であるのがより好ましい。
 上記メラミン樹脂(b)の量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして8~30質量%であるのが好ましく、10~20質量%であるのがより好ましい。
 上記ブロックイソシアネート化合物(c)の量は、塗料樹脂固形分質量を基準にして2~20質量%であるのが好ましく、5~15質量%であるのがより好ましい。
 また、上記アクリル樹脂(a)が、エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)、および、水酸基および酸基を有するアクリル樹脂(a-2)を含む場合は、これらの樹脂の質量比が、(a-1):(a-2)=1:5~1:1の範囲内であるのが好ましく、(a-1):(a-2)=1:3~1:1.5の範囲内であるのがより好ましい。
  リン酸化合物(d)
 本発明の方法において用いられる着色ベース塗料組成物は、リン酸化合物(d)を含むことを特徴とする。着色ベース塗料組成物が、塗膜形成成分である上記成分(a)~(c)に加えて、リン酸化合物(d)を含むことによって、上記成分(a)~(c)の硬化速度が向上する。特に、メタリックベース塗料組成物、着色ベース塗料組成物およびクリヤー塗料組成物をウェットオンウェット塗装によって複層塗膜を形成する場合に、上記着色ベース塗料組成物によって形成された着色ベース塗膜の硬化速度を、メタリックベース塗膜の硬化速度より遅く、かつ、クリヤー塗膜の硬化速度より早い範囲に設計することができる。これにより、得られる複層塗膜の外観を向上させることができる。
 リン酸化合物(d)として、モノメチルリン酸、ジメチルリン酸、モノエチルリン酸、ジエチルリン酸、モノイソプロピルリン酸、ジイソプロピルリン酸、モノブチルリン酸、ジブチルリン酸、モノイソデシルリン酸、ジイソデシルリン酸、モノラウリルリン酸、ジラウリルリン酸、モノ-2-エチルヘキシルリン酸、ジ-2-エチルヘキシルリン酸、モノトリデシルリン酸、ジトリデシルリン酸、モノステアリルリン酸、ジステアリルリン酸、モノオレイルリン酸、ジオレイルリン酸、モノイソステアリルリン酸、ジイソステアリルリン酸などの、アルキルリン酸エステル化合物が挙げられる。リン酸化合物(d)として、モノ-2-エチルヘキシルリン酸、ジ-2-エチルヘキシルリン酸から選択される少なくとも1種を用いるのがより好ましい。
 リン酸化合物(d)の量は、塗料樹脂固形分質量(塗膜形成成分である成分(a)、(b)および(c)の固形分質量総量)を基準にして0.1~3.5質量%であるのが好ましく、0.2~2質量%であるのがより好ましい。リン酸化合物(d)の量が上記範囲を超える場合は、加熱硬化時にチヂミなどの塗膜外観不良が発生するおそれがある。リン酸化合物(d)の量が上記範囲未満である場合は、リン酸化合物(d)の添加による効果が得られないおそれがある。
  着色顔料(e)
 着色ベース塗料組成物は着色顔料(e)を含む。着色顔料(e)が含まれることによって、メタリックベース塗膜が呈する色を微調整し、さらに、得られる複層塗膜の彩度および色の深み感を増すことができる。なお、着色ベース塗料組成物は、光輝性顔料を含まない。着色ベース塗料組成物が光輝性顔料を含むと、下層のメタリックベース塗膜によって反射する光線が、着色ベース塗膜によって弱められてしまい、色の深み感が低下するためである。
 着色顔料(e)として、上記着色顔料(i)で挙げたものを好適に用いることができる。着色顔料(e)として、酸化鉄、ペリレン系顔料およびキナクリドン系顔料からなる群から選択される1種またはそれ以上を用いるのが好ましく、ペリレン系顔料およびキナクリドン系顔料からなる群から選択される少なくとも1種またはそれ以上を用いるのがさらに好ましい。これらの顔料を用いることによって、得られる複層塗膜の彩度および明度を高くすることができる。
 着色ベース塗料組成物に含まれる着色顔料(e)の量は、明度、彩度および光線透過率の観点から、顔料質量濃度(塗料に含まれる顔料の質量/(塗料に含まれる顔料の質量と塗膜形成成分の固形分質量の和))として0.1~5質量%であるが好ましく、0.5~3質量%であるのがより好ましく、0.5~2質量%であるのがさらに好ましい。着色顔料(e)の量が上記範囲より少ない場合は、得られる複層塗膜の彩度が向上しないおそれがある。また、着色顔料(e)の量が上記範囲を超える場合は、得られる複層塗膜の透明感が低下し、高意匠性が得られないおそれがある。
 上記着色ベース塗料組成物は、その他の顔料を含んでもよい。その他の顔料として、例えば、メタリックベース塗料組成物において例示した、体質顔料、防錆顔料などが挙げられる。その他の顔料は、着色ベース塗膜の透明感に悪影響を及ぼさない範囲で用いることを条件とする。着色ベース塗料組成物に含まれる顔料の総量、すなわち着色顔料(e)およびその他の顔料、の顔料質量濃度は、0.5~10質量%であるのが好ましく、2~7質量%であるのがより好ましい。
  着色ベース塗料組成物および着色ベース塗膜
 上記着色ベース塗料組成物は、必要に応じて、触媒、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、流動調整剤、ハジキ防止剤など、当業者において通常用いられる添加剤などを含んでもよい。
 着色ベース塗料組成物は、塗装時に、有機溶剤を用いて希釈することによって、固形分濃度および粘度を適宜調整することができる。着色ベース塗料組成物の塗装方法としては、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電スプレー塗装などを例示することができるが、塗着効率の観点から、静電スプレー塗装であることが好ましい。
 本発明の複層塗膜の形成方法において、着色ベース塗膜の乾燥膜厚は、21~40μmの範囲である。本発明の方法では、好ましくは、硬化電着塗膜の上に、メタリックベース塗膜、着色ベース塗膜およびクリヤー塗膜を順次形成する。つまり、硬化電着塗膜の上に、中塗り塗膜を形成することなく、メタリックベース塗膜、着色ベース塗膜およびクリヤー塗膜からなる複層塗膜を形成する。中塗り塗膜を有しないことによって、被塗物に形成される塗膜全体の厚みが、中塗り塗膜が形成される場合と比較して減少することとなる。そして、塗膜全体の厚みが減少することによって、被塗物自体である基材の表面粗さが、塗装物においても認識されることがある。ここで、着色ベース塗膜の膜厚を、乾燥膜厚21~40μmの範囲に調節することによって、中塗り塗膜を有しなくても、被塗物である基材の表面粗さを良好に隠蔽することができ、得られる複層塗膜の塗膜外観が向上することとなる。
 着色ベース塗料組成物の固形分濃度および粘度は、有機溶剤を用いて希釈することによって適宜調整することができる。有機溶剤として、メタリックベース塗料組成物において挙げた有機溶剤を用いることができる。ここで、着色ベース塗料組成物の、塗装時における固形分濃度は、25~45質量%であるのが好ましい。着色ベース塗料組成物の塗装時固形分濃度が上記範囲であることによって、得られる着色ベース塗膜の膜厚を、乾燥膜厚21~40μmの範囲に良好に調節することができる。
 着色ベース塗料組成物は、特に塗色が赤色の色域である場合、着色ベース塗料を単独塗装して形成された単独着色ベース塗膜の光線透過率が、波長300nm以上420nm以下において20~70%であるのが好ましい。
 着色ベース塗膜の光線透過率の測定は、以下のように行われる。調製した着色ベース塗料組成物を、ポリプロピレン板上に、所定の乾燥膜厚となるようにスプレー塗装し、140℃で20分間加熱硬化させた後、塗膜をポリプロピレン板より剥離して単独着色ベース塗膜を作成する。光線透過率の測定に用いられる単独着色ベース塗膜とは、上述のように、着色ベース塗膜のみを基材から剥離して得られた塗膜フィルムを意味する。
 光線透過率は、作成した単独着色ベース塗膜に対して、U-3310型分光光度計(日立社製)を用い、波長スキャンモードで300~420nmの区間をスキャンスピード300nm/min、サンプリング間隔0.5nmの条件で、入射光線が単独着色ベース塗膜を透過した際の透過光線の強度割合によって求めることができる。
 本発明においては、上記のように測定した、単独着色ベース塗膜の光線透過率が、波長300nm以上420nm以下において、20~70%の範囲内である。波長300nm以上420nm以下における光線透過率は、20~50%の範囲内であるのが好ましく、20~40%の範囲内であるのがより好ましい。この波長域の光線透過率は、得られる複層塗膜の彩度および明度に影響を及ぼす。着色ベース塗膜の光線透過率が20%未満であると、得られる複層塗膜の明度が低下する。また、着色ベース塗膜の光線透過率が70%を超えると、得られる複層塗膜の彩度が低下する。
 単独着色ベース塗膜の光線透過率は、さらに、波長420~440nmおよび510~590nmにおいて20~60%であるのが好ましく、20~50%であるのがより好ましく、20~40%であるのがさらに好ましい。この領域の波長は、塗色が赤色の色域である場合、着色ベース塗膜の光線透過率の変化が大きくなる波長域である。そのため、得られる複層塗膜の意匠に対して与える影響が大きい。したがって、着色ベース塗膜におけるこの波長域での光線透過率を特定範囲内に制限することによって、塗装時の膜厚変動による色変化を小さくすることができる。この波長域における光線透過率が20%を下回ると彩度が低下するおそれがある。また、光線透過率が60%を上回ると、塗装時の膜厚変動による意匠の変化が大きくなり、意匠性に影響を及ぼすおそれがある。
 着色ベース塗料の光線透過率の調整は、着色ベース塗料中に含まれる着色顔料の種類および顔料質量濃度を調整し、そして塗膜の膜厚を調整することにより行われる。特に具体的には、着色顔料(e)が、酸化鉄、ペリレン系顔料およびキナクリドン系顔料からなる群から選択される1種またはそれ以上であり、着色顔料(e)の顔料質量濃度が0.1~5質量%である着色ベース塗料組成物を用いて、塗装時固形分濃度25~45質量%で塗装して、乾燥膜厚が21~40μmである着色ベース塗膜を設けることによって、色ムラが発生しにくく得られる意匠が均質であり、彩度と明度が高く、かつ、色に深み感がある複層塗膜を得ることができる。
クリヤー塗料組成物
 本発明の方法において用いられるクリヤー塗料組成物は、通常用いられるクリヤー塗料組成物を用いることができる。クリヤー塗料組成物として、具体的には、ポリエポキシドとポリ酸とを含む酸エポキシ硬化系クリヤー塗料組成物、および、水酸基含有樹脂とポリイソシアネート硬化剤とを含むウレタンクリヤー塗料組成物などが挙げられる。
 酸エポキシ硬化系クリヤー塗料組成物は、酸無水物基含有アクリル樹脂(1)、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)および水酸基とエポキシ基とを有するアクリル樹脂(3)を用いることが好ましい。このような酸エポキシ硬化系クリヤー塗料組成物は、高固形分濃度であり、また耐酸性に優れた塗膜を形成することができるという利点もある。なお、酸無水物基含有アクリル樹脂(1)は、貯蔵安定性の観点から、樹脂(1)内の酸無水物基が低分子量のアルコールなどによってハーフエステル化されていることが好ましい。また、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)は、水酸基を有している。
 酸無水物基含有アクリル樹脂(1)、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)および水酸基とエポキシ基とを有するアクリル樹脂(3)の配合は、当業者に周知の量および方法で行いることができる。例えば、酸無水物基含有アクリル樹脂(1)およびカルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)が有するカルボキシル基と、水酸基とエポキシ基とを有するアクリル樹脂(3)が有するエポキシ基とのモル比が、1/1.4~1/0.6、好ましくは1/1.2~1/0.8となり、かつ酸無水物基含有アクリル樹脂(1)が有するカルボキシル基と、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)および水酸基とエポキシ基と含有するアクリル樹脂(3)が有する水酸基とのモル比が、1/2.0~1/0.5、より好ましくは1/1.5~1/0.7となるような量で用いるのが好ましい。
 酸無水物基含有アクリル樹脂(1)およびカルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)が有するカルボキシル基と、水酸基とエポキシ基とを含有するアクリル樹脂(3)が有するエポキシ基との割合が1/0.6を上回ると、得られる塗料組成物の硬化性が低下するおそれがある。またこのモル比が1/1.4を下回ると、塗膜が黄変するおそれがある。酸無水物基含有アクリル樹脂(1)が有する酸無水物基と、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)および水酸基とエポキシ基とを含有するアクリル樹脂(3)が有する水酸基とのモル比が1/0.5を上回ると、得られる塗料組成物の硬化性が低下するおそれがある。またこのモル比が1/2.0を下回ると、水酸基が過剰となり耐水性が低下するおそれがある。この配合量はそれぞれのポリマーの水酸基価、酸価およびエポキシ当量から当業者に周知の計算法により計算することができる。
 このような酸エポキシ硬化系クリヤー塗料組成物の硬化機構は、まず、加熱により酸無水物基含有アクリル樹脂(1)中の酸無水物基が、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)および水酸基とエポキシ基とを含有するアクリル樹脂(3)が有する水酸基と反応することにより架橋点を形成し、再度カルボキシル基を形成する。このカルボキシル基およびカルボキシル基含有ポリエステル樹脂(2)に存在するカルボキシル基は、水酸基とエポキシ基とを含有するアクリル樹脂(3)中に存在するエポキシ基と反応することにより架橋点を形成する。このように、3種類のポリマーが相互に反応することにより硬化が進行して、高い架橋密度を提供することができる。
 ウレタンクリヤー塗料組成物としては、水酸基含有樹脂とイソシアネート化合物硬化剤とを含むクリヤー塗料組成物を挙げることができる。上記硬化剤としてのイソシアネート化合物としては特に限定されず、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、1,2-シクロヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族環式イソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、2,4-トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6-トリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチルなどの脂環族イソシアネート、これらのビュレット体、ヌレート体などの多量体および混合物などを挙げることができる。
 上記水酸基含有樹脂の水酸基価としては、20~200mgKOH/gの範囲内であることが好ましい。上限を超えると塗膜の耐水性が低下し、下限を下回ると塗膜の硬化性が低下する。上記下限は、30mgKOH/gがより好ましく、上記上限は、180mgKOH/gがより好ましい。
 更に、上記水酸基含有樹脂の数平均分子量は、1000~20000の範囲内であることが好ましい。上記数平均分子量が1000より小さいと作業性および硬化性が十分でなくなるおそれがある。また、20000を超えると、塗装時の不揮発分が低くなり、作業性が悪くなるおそれがある。上記下限は、2000がより好ましく、上記上限は、15000がより好ましい。
 上記水酸基含有樹脂は、更に、2~30mgKOH/gの範囲内の酸価を有することが好ましい。上記上限を超えると塗膜の耐水性が低下し、下限を下回ると塗膜の硬化性が低下する。上記下限は、3mgKOH/gがより好ましく、上記上限は、25mgKOH/gがより好ましい。
 水酸基含有樹脂に対するイソシアネート化合物の含有量は、当業者において通常用いられる範囲で適宜選択することができる。例えば、イソシアネート基(NCO)と水酸基(OH)との当量比(NCO/OH)が、0.5~1.7の範囲内となる量で用いるのが好ましい。上記下限は、0.7がより好ましく、上記上限は、1.5がより好ましい。
 上記水酸基含有樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂などを挙げることができる。これらの樹脂は1種で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。水酸基含有樹脂として、アクリル樹脂および/またはポリエステル樹脂を用いるのが、耐候性、耐水性などの塗膜性能面から好ましい。
 クリヤー塗料組成物は、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、酸化防止剤、レオロジーコントロール剤としての架橋樹脂粒子、表面調整剤、硬化触媒などの、当業者において通常用いられる添加剤を含んでもよい。
 架橋樹脂粒子を用いる場合は、クリヤー塗料組成物の樹脂固形分100質量部に対して0.01~10質量部の量で用いるのが好ましく、0.1~5質量部の量で用いるのがさらに好ましい。
 クリヤー塗料組成物の製造方法は、特に限定されず、当業者の周知の任意の方法を用いることができる。また、クリヤー塗料組成物として、市販品を用いることもできる。例えば、ポリエポキシドとポリ酸とを含有するクリヤー塗料組成物である、日本ペイント・オートモーティブコーティングス社から発売されている「マックフロー O-570クリヤー」あるいは「マックフロー O-1820クリヤー」(いずれも、商品名)などが挙げられる。また、水酸基含有樹脂とポリイソシアネート硬化剤とを含むウレタンクリヤー塗料組成物である、日本ペイント・オートモーティブコーティングス社から販売されている「R290Sクリヤー」(商品名)なども挙げられる。アクリル樹脂とメラミン硬化剤とを含むクリヤー塗料組成物である、日本ペイント・オートモーティブコーティングス社から発売されている「スーパーラック O-100クリヤー」(商品名)なども挙げられる。
 クリヤー塗料組成物を塗装することによって、クリヤー塗膜が形成される。クリヤー塗料組成物の塗装方法として、上述の公知の塗装方法を用いることができ、例えばエアスプレー、静電塗装などにより塗装することができる。クリヤー塗料組成物は、乾燥塗膜で20~200μmになるように塗装するのが好ましい。
  複層塗膜形成
 本発明における複層塗膜は、下記工程
 硬化電着塗膜の上に、上記メタリックベース塗料組成物を塗装して、未硬化のメタリックベース塗膜を形成する、メタリックベース塗膜形成工程、
 得られたメタリックベース塗膜の上に、上記着色ベース塗料組成物をウェットオンウェットで塗装して、未硬化の着色ベース塗膜を形成する、着色ベース塗膜形成工程、
 得られた着色ベース塗膜の上に、上記クリヤー塗料組成物をウェットオンウェットで塗装して、未硬化のクリヤー塗膜を形成する、クリヤー塗膜形成工程、および
 得られた未硬化のメタリックベース塗膜、着色ベース塗膜およびクリヤー塗膜を同時に焼付け硬化を行う、焼付け工程、
を包含する方法によって形成されるのが好ましい。このように本発明における複層塗膜は、中塗り塗膜を形成することなく、硬化電着塗膜の上に直接複層塗膜を形成しても、良好な塗膜性能および塗膜外観を有する、高意匠複層塗膜、特に、高い彩度および明度を有するキャンディーカラー塗膜、を形成することができることを特徴とする。さらに、メタリックベース塗膜の波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であることにより、中塗り塗膜を形成することなく複層塗膜を形成しても、優れた耐光性が発揮されることとなる。上記方法によって得られる複層塗膜はさらに、上記利点に加えて、極めて優れた塗膜外観を有する高意匠複層塗膜、特に、高い彩度および明度を有するキャンディーカラー塗膜、である利点も有する。
 メタリックベース塗膜、着色ベース塗膜およびクリヤー塗膜の膜厚は、上述した膜厚であるのが好ましい。なお、必要に応じて、未硬化のメタリックベース塗膜、着色ベース塗膜を形成した後に、室温~60℃で数分間放置してから、次の塗装を行ってもよい。上記焼付け工程は、例えば100~180℃、好ましくは120~160℃で、例えば10~40分間、好ましくは15~30分間加熱することによって行うことができる。
 以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、「部」および「%」は、ことわりのない限り、質量基準による。
メタリックベース塗料組成物の製造
製造例1:ウレタン変性ポリエステル樹脂の製造
 窒素導入管、撹拌機、温度調節機、滴下ロートおよびデカンターを備えた冷却管を取り付けた2Lの反応容器に、イソフタル酸440部、ヘキサヒドロフタル酸20部、アゼライン酸40部、トリメチロールプロパン300部およびネオペンチルグリコール200部を入れた。反応容器を加熱し、原料が溶解し撹拌可能となったところで、ジブチル錫オキサイド0.2部を加え、撹拌しながら、反応容器の温度を180から220℃まで3時間かけて徐々に昇温した。生成する縮合水は系外へ留去した。220℃に達したところで、1時間保温し、次いで、反応容器内にキシレン20部を徐々に加え、溶剤存在下で縮合反応を進行させた。樹脂酸価が10mgKOH/gに達したところで、100℃に冷却し、ヘキサメチレンジイソシアネート100部を30分間かけて徐々に添加した。更に、1時間保持後、キシレン200部および酢酸ブチル200部を加え、固形分70%、数平均分子量2000、酸価8mgKOH/g、水酸基価120mgKOH/g、樹脂Tg60℃のウレタン変性ポリエステル樹脂を得た。
製造例2:架橋重合体微粒子の製造
 撹拌加熱装置、温度計、窒素導入管、冷却管およびデカンターを備えた反応容器に、ビスヒドロキシエチルタウリン213部、ネオペンチルグリコール208部、無水フタル酸296部、アゼライン酸376部およびキシレン30部を仕込み昇温した。反応により生成した水はキシレンと共沸させて除去した。還流開始より約3時間かけて反応液温を210℃とし、カルボン酸相当の酸価が135になるまで撹拌と脱水とを継続して反応させた。液温を140℃まで冷却した後、「カージュラE10」(シェル社製のバーサティック酸グリシジルエステル)500部を30分で滴下し、その後2時間撹拌を継続して反応を終了した。固形分酸価が55mgKOH/g、水酸基価が91mgKOH/gおよび数平均分子量が1250の両性イオン基含有ポリエステル樹脂を得た。
 この両性イオン基含有ポリエステル樹脂10部、脱イオン水140部、ジメチルエタノールアミン1部、スチレン50部およびエチレングリコールジメタクリレート50部をステンレス製ビーカー中で激しく撹拌することによりモノマー懸濁液を調製した。また、アゾビスシアノ吉草酸0.5部、脱イオン水40部およびジメチルエタノールアミン0.32部を混合することにより開始剤水溶液を調製した。
 撹拌加熱装置、温度計、窒素導入管および冷却管を備えた反応容器に、上記両性イオン基含有ポリエステル樹脂5部、脱イオン水280部およびジメチルエタノールアミン0.5部を仕込み、80℃に昇温した。ここに、モノマー懸濁液と開始剤水溶液40.82部とを同時に60分かけて滴下し、更に60分反応を継続した後、反応を終了させた。動的光散乱法で測定した平均粒子径55nmを有する、架橋重合体微粒子エマルジョンが得られた。
 このエマルジョンにキシレンを加え、減圧下共沸蒸留により水を除去し、媒体をキシレンに置換して、固形分含有量20質量%の架橋重合体微粒子のキシレン溶液を得た。
製造例3:メタリックベース塗料組成物1の製造
 1Lの容器に、先の製造例で得られたウレタン変性ポリエステル樹脂ワニス3.08部、下記表中に記載の顔料成分および有機溶剤を仕込み、仕込み量と同量のGB503M(粒径1.6mmガラスビーズ)を投入し、卓上SGミルを用いて室温で3時間分散し、顔料ペーストとした。
 グラインドゲージによる分散終了時の粒度は5μm以下であった。ガラスビーズを濾過して顔料ペーストを得た。この顔料ペーストを用い、下記表に示した配合になるように、メタリックベース塗料組成物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表中の原料は下記の通りである。
ダイヤナール HR-2066:三菱レイヨン社製、アクリル樹脂
ダイヤナール HR-2077:三菱レイヨン社製、アクリル樹脂
ユーバン 20N60:三井サイテック社製、ブチル化メラミン樹脂
デュラネート MFK-60X:旭化成ケミカルズ社製、HDIブロックポリイソシアネート
UC-6700:日本防湿工業社製、アルミニウム顔料
TCR-2062:東洋アルミニウム社製、アルミニウム顔料
シコトランスレッド L2818:BASFジャパン社製、透明酸化鉄
パリオゲンレッド L3875:BASFジャパン社製、低明度・高彩度のペリレンマルーン顔料
シンカシャマゼンタ L4530(343-D):BASFジャパン社製、キナクリドン系顔料
ラーベン5000U3:COLUMBIAN CHEMICALS社製、カーボンブラック
バリファインBF-40:堺化学工業社製、硫酸バリウム
ディスパロン 4200-10:楠本化成社製、ダレ止・沈降防止剤;酸化ポリエチレン
ディスパロン 6900-20X:楠本化成社製、増粘・ダレ止・沈降防止剤;脂肪酸アマイド
ベントン34:RHEOX社製、粘性剤
ベントン38:RHEOX社製、粘性剤
BYK-182:ビックケミー・ジャパン社製、顔料分散剤
ソルスパーズ32550:アビシア社製、顔料分散剤
CAB381-0.5:イーストマンケミカルジャパン社製、酢酸・酪酸セルロース
フローレン AC-300:共栄社化学社製、アルキルビニルエーテル重合物・アクリル酸アルキル重合物・メタクリル酸アルキル重合物の混合物
チヌビン 384 (TINUVIN 384-2):BASFジャパン社製、紫外線吸収剤
CHISORB 523:Double Bond Chemical Ind.,Co.,Ltd.社製、光安定剤
ディスパロン OX-881:楠本化成社製、消泡・ワキ防止剤;アクリル系重合物
 得られたメタリックベース塗料組成物1を用いて作成したメタリックベース塗膜の光線透過率を、下記の方法で測定した。測定結果を下記表3に示す。
 ポリプロピレン板上に、メタリックベース塗料組成物を、乾燥塗膜が14μmとなるようにスプレー塗装し、熱風乾燥炉にて140℃で20分間加熱硬化させた後、形成した塗膜をポリプロピレン板より剥離して単独メタリックベース塗膜を得た。この単独メタリックベース塗膜を、U-3310型分光光度計(日立社製)を用い、波長スキャンモードで300nm以上420nm以下の区間をスキャンスピード300nm/min、サンプリング間隔0.5nmの条件で測定した上で、各波長領域での単独メタリックベース塗膜の光線透過率を求めた。
製造例4:メタリックベース塗料組成物2の製造
 顔料成分として、UC-6700を0.9部、TCR-2062を0.39部、シコトランスレッドL2818を0.87部、パリオゲンレッドL3875を0.20部、シンカシャマゼンタL4530(343-D)を1.41部、ラーベン5000U3を0.005部、バリファインBF-40を0.11部としたこと以外は、製造例3と同様にして、メタリックベース塗料組成物2を得た。
 製造例3と同様にして、メタリックベース塗料組成物2を用いて単独メタリックベース塗膜を作成し、光線透過率を測定した。測定結果を下記表3に示す。
着色ベース塗料組成物の製造
製造例5:エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)の製造
 還流冷却器、滴下ロート、温度計、撹拌翼を備えたセパラブルフラスコにソルベッソ100(S-100)を520部および酢酸ブチル50部を仕込み、窒素雰囲気下で120℃に昇温した。これにスチレン250部、アクリル酸n-ブチル60部、メタクリル酸イソブチル60部、アクリル酸イソボロニル173部、アクリル酸2-ヒドロキシエチル103部、メタクリル酸グリシジル354部、カヤエステル-Oを28.5部および酢酸ブチル50部からなるモノマー混合溶液を、滴下ロートを通じて、3時間で等速滴下し、滴下終了の後さらに30分、窒素雰囲気、撹拌、温度をそのまま維持した。その後、酢酸ブチル40部およびカヤエステル-O99部の混合溶液を、滴下ロートを通じて、30分で等速滴下した。その後、窒素雰囲気、撹拌、温度をそのまま2時間維持した。その後、S-100を20部と酢酸ブチル9部を加え、アクリル樹脂を得た。得られたアクリル樹脂の水酸基価は50mgKOH/g、エポキシ基当量405g/eq、数平均分子量は2150であった。
製造例6:酸基含有樹脂の製造
 温度計、攪拌機、冷却管、窒素導入管、適下ロートを備えた3Lの反応槽にキシレン700部、ソルベッソ100を500部仕込み、130℃に昇温した。上記の容器に、適下ロートを用い、スチレンモノマー300部、アクリル酸2-エチルヘキシル350部、メタクリル酸イソブチル150部、アクリル酸200部、およびt-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエイト150部とキシレン300部からなる溶液を3時間かけて適下した。滴下終了後30分間にわたり130℃で保持した後、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエイト20部およびキシレン20部からなる溶液を30分間で滴下した。この滴下終了後、更に1時間の間130℃にて反応を継続させた後、脱溶剤工程において溶剤1100部を除去し、数平均分子量1800、酸価156mgKOH/g(固形分)のアクリル系ポリカルボン酸を含む不揮発分70%のワニスを得た。
製造例7:着色ベース塗料組成物1の製造
 ステンレスビーカーに、下記表2に示される量に従って、原料を量りとり、次いで、トルエン/S-100/S-150/エチルエトキシプロピオネート(質量比:62/3/1/3)から構成されるシンナーを加えて、ディスパーで撹拌して、着色ベース塗料組成物1を得た。
製造例8~15:着色ベース塗料組成物2~9の製造
 使用する原料および量を、下記表2の通り変更したこと以外は、製造例7と同様にして、着色ベース塗料組成物2~9を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表中の原料は下記の通りである。
ダイヤナール HR-2077:三菱レイヨン社製、アクリル樹脂
ダイヤナール HR-2025:三菱レイヨン社製、アクリル樹脂
ユーバン 20N60:三井サイテック社製、ブチル化メラミン樹脂
ユーバン 226(ユーバン 225):三井化学社製、ブチル化メラミン樹脂
マイコート506(M-506):三井サイテック社製、ブチル化メラミン樹脂
スミジュール BL-3175:住化バイエルウレタン社製、ブロックタイプポリイソシアネート
デュラネート MF-K60X:旭化成ケミカルズ社製、HDIブロックポリイソシアネート
チヌビン 384 (TINUVIN 384-2):BASFジャパン社製、紫外線吸収剤
CHISORB 523:Double Bond Chemical Ind.,Co.,Ltd.社製、光安定剤
ディスパロン 4200-10:楠本化成社製、ダレ止・沈降防止剤;酸化ポリエチレン
ディスパロン 4200-20:楠本化成社製、ダレ止・沈降防止剤;酸化ポリエチレン
BYK-110:ビックケミー・ジャパン社製、顔料分散剤
BYK-182:ビックケミー・ジャパン社製、顔料分散剤
フローレン AC-300:共栄社化学社製、アルキルビニルエーテル重合物・アクリル酸アルキル重合物・メタクリル酸アルキル重合物の混合物
SCAT2L:三共有機合成社製、ジブチル錫脂肪酸塩
キャタリスト4040:三井サイアナミッド社製、トルエンスルホン酸
パリオゲンレッド L3875:BASFジャパン社製、低明度・高彩度のペリレンマルーン顔料
バリファインBF-40:堺化学工業社製、硫酸バリウム
RT-343-D:BASFジャパン社製、キナクリドン系顔料
LMS-300:富士タルク工業社製、タルク
実施例1
 リン酸亜鉛処理鋼板に、日本ペイント・オートモーティブコーティングス社製のカチオン電着塗料組成物である「パワーニクス」を、乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装し、160℃で30分間加熱硬化し、硬化電着塗膜を設けた。
 得られた硬化電着塗膜の上に、表3記載のメタリックベース塗料組成物を乾燥膜厚が14μmとなるように、メタベルを用いて塗装した。次いで、表3記載の着色ベース塗料組成物を、表3記載の乾燥膜厚となるように、メタベルを用いて、ウェットオンウェット塗装した。次いで、クリヤー塗料組成物であるマックフローO-1820クリヤー(日本ペイント・オートモーティブコーティングス社製、酸・エポキシ硬化系クリヤー塗料組成物)を、乾燥膜厚が35μmとなるように、マイクロマイクロベルを用いて、ウェットオンウェット塗装した。
 得られたウェット塗膜を、140℃で20分間焼付け硬化させて、高意匠複層塗膜を得た。
 なお、着色ベース塗料組成物1の塗装は、塗料組成物の粘度が、フォードカップNo.4/20℃の粘度(塗装時における固形分濃度:32質量%)となるように、上記シンナーを用いて調整して、塗装した。
 また、下記の方法で、着色ベース塗料組成物1を用いて単独着色ベース塗膜を作成し、光線透過率を測定した。測定結果を下記表3に示す。
 ポリプロピレン板上に、着色ベース塗料組成物1を、乾燥塗膜が23μmとなるようにスプレー塗装し、熱風乾燥炉にて140℃で20分間加熱硬化させた。次いで、形成した塗膜をポリプロピレン板より剥離して、単独着色ベース塗膜を得た。この単独着色ベース塗膜を、U-3310型分光光度計(日立社製)を用い、波長スキャンモードで300~420nmの区間をスキャンスピード300nm/min、サンプリング間隔0.5nmの条件で測定した上で、各波長領域での単独着色ベース塗膜の光線透過率を求めた。測定結果を下記表3に示す。
実施例2~3
 着色ベース塗料組成物の種類、着色ベース塗料組成物の膜厚を、表3記載のものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、複層塗膜を得た。
 また、塗装に用いた着色ベース塗料組成物を用いたこと、そして、単独着色ベース塗膜の膜厚を表3に示す膜厚に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、単独着色ベース塗膜を作成し、各波長領域での単独着色ベース塗膜の光線透過率を求めた。測定結果を下記表3に示す。
比較例1~5、7、8
 メタリックベース塗料組成物、着色ベース塗料組成物の種類を、表3記載のものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、複層塗膜を得た。
 また、塗装に用いた着色ベース塗料組成物を用いたこと、そして、単独着色ベース塗膜の膜厚を表3に示す膜厚に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、単独着色ベース塗膜を作成し、各波長領域での単独着色ベース塗膜の光線透過率を求めた。定結果を下記表3に示す。
比較例6
 着色ベース塗料組成物の塗装において、乾燥膜厚を45μmとなるように塗装したこと以外は、実施例1と同様にして、複層塗膜を得た。
 また、単独着色ベース塗膜の膜厚を表3に示す膜厚に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、単独着色ベース塗膜を作成し、各波長領域での単独着色ベース塗膜の光線透過率を求めた。定結果を下記表3に示す。
比較例9
 着色ベース塗料組成物の塗装において、乾燥膜厚を13μmとなるように塗装したこと以外は、実施例1と同様にして、高意匠複層塗膜を得た。
 また、単独着色ベース塗膜の膜厚を表3に示す膜厚に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、単独着色ベース塗膜を作成し、各波長領域での単独着色ベース塗膜の光線透過率を求めた。定結果を下記表3に示す。
 上記実施例および比較例により得られた複層塗膜について、以下の評価を行った。
複層塗膜の塗膜外観(凹凸評価)
 実施例および比較例により得られた複層塗膜の塗膜外観の凹凸などの表面状態を、目視により、下記基準に基づき評価を行った。
 下記評価において評価3以上であった複層塗膜について、積層塗膜の表面を、BYK-Gardner GmbH社製「ウエーブスキャンDOI」を用いて、Wa値を測定することにより仕上がり外観を評価した。Wa値は、塗膜の艶感および微小な肌を評価する指標である。この値が低い程、塗膜平滑性が高く、仕上がり外観が良好であることを示す。

評価
5:目視評価において明らかな塗膜外観異常は認められない。Wa値は15未満である。
4:目視評価において明らかな塗膜外観異常は認められない。Wa値は15以上20未満である。
3:目視評価においてごく僅かな塗膜外観異常が認められる。Wa値は20以上25未満である。
2:目視評価において、塗膜外観異常が認められる。
1:目視評価において、顕著な塗膜外観異常が認められる。
複層塗膜の彩度および色の深み感
 得られた各高意匠複層塗膜の彩度と色の深み感を目視にて観察し、下記基準により評価を行った。

○:彩度が高く、色の深み感に優れている
×:彩度が低い、もしくは色の深み感がない
複層塗膜の明度
 得られた各高意匠複層塗膜の明度を、分光測色計MA-68II(X-Rite社製)を用いて、15°L*値として測定した。得られた15°L*値に基づき、下記基準により評価を行った。

○:45以上
×:45未満
複層塗膜の色ムラ
 得られた各高意匠複層塗膜の色ムラを目視にて観察し、意匠性について下記基準により評価を行った。

○:塗膜全体が均一な色を有し、顕著な色ムラの発生がない
×:塗膜に色ムラが顕著に発生している
耐光性
 実施例および比較例により得られた塗装板を、スーパーUV促進試験機(アイスーパーUVテスター(SUV-W151):岩崎電気社製、照射条件:照度100mW、温度63℃、湿度70%)を用いて曝露し、照射光量0.6MJ/mごとに曝露を終了した。
 次いで、試験板を50℃のイオン交換水に24時間浸した後、付着性(2mmの碁盤目・剥離試験)を、下記の評価基準に従って評価した。この時、剥離面積が碁盤目の15%未満であれば合格と判断した。

評価基準:
○:付着試験が合格となる最大の照射光量が15MJ/m以上
×:付着試験が合格となる最大の照射光量が15MJ/m未満
 上記評価結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例1~3によって得られた複層塗膜は、彩度および明度が高く、色の深み感もあり、また色ムラもなく、高意匠を有していた。さらに、耐光性も優れていた。
 比較例1は、メタリックベース塗膜の光線透過率が0.1%を超える例である。この比較例1においては、耐光性が劣ることが確認された。
 比較例2は、着色ベース塗料組成物にリン酸化合物(d)が含まれない例である。この比較例2においては、得られた複層塗膜の表面に明らかな凹凸が発生した。
 比較例3は、着色ベース塗料組成物において、リン酸化合物(d)の代わりに錫触媒を用いた例である。この比較例3においても、得られた複層塗膜の表面に細かな凹凸が発生した。
 比較例4は、着色ベース塗料組成物において、リン酸化合物(d)の代わりにスルホン酸を用いた例である。この比較例4においては、得られた複層塗膜の表面不良(シワ)が発生した。
 比較例5は、着色ベース塗料組成物において、リン酸化合物(d)の代わりに、酸基含有樹脂を用いた例である。この比較例5においても、得られた複層塗膜の表面に明らかな凹凸が発生した。
 比較例6は、着色ベース塗膜の膜厚が40μmを超える例である。この比較例6においては、複層塗膜の塗膜外観(凹凸)が劣り、全体として明度が低下し、塗膜の外側部位が額縁のように濃い状態になり、塗板の外側に顕著な色ムラの発生が見られた。
 比較例7は、着色ベース塗膜の光線透過率が本発明の範囲に満たない例である。この比較例7においては、彩度がなく深み感を得られず、高意匠複層塗膜とはならなかった。
 比較例8は、着色ベース塗膜の光線透過率が本発明の範囲を超える例である。この比較例8においては、彩度および深み感が得られず、また、耐光性も劣った。
 比較例9は、着色ベース塗膜の膜厚が21μmに満たない例である。この比較例9においては、彩度および深み感が得られず、また、耐光性も大きく劣った。
 本発明の方法によって、優れた塗膜外観を有する高意匠複層塗膜、特に赤色のキャンディーカラー塗膜、を形成することができる。本発明の方法によって得られる複層塗膜は、色ムラを有しておらず、彩度および明度が高く、色に深み感がある、高意匠複層塗膜であることを特徴とする。さらに、本発明の方法によって、中塗り塗装を省略しても、従来の塗装方法によって得られた複層塗膜と比較して、耐光性などの塗膜性能が劣ることのない複層塗膜を形成することができる。そのため、中塗り塗装の省略に伴い、塗装エネルギー消費量を削減することができる。

Claims (7)

  1.  着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)を含むメタリックベース塗料組成物によって形成されたメタリックベース塗膜、着色ベース塗料組成物によって形成された着色ベース塗膜、およびクリヤー塗膜、を有する複層塗膜の形成方法であって、
     前記着色ベース塗料組成物は、アクリル樹脂(a)、メラミン樹脂(b)、ブロックイソシアネート化合物(c)、リン酸化合物(d)および着色顔料(e)を含み、
     前記メタリックベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であり、
     前記着色ベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が20~70%であり、
     前記着色ベース塗膜は、焼付け硬化後の乾燥膜厚が21~40μmである、
    複層塗膜の形成方法。
  2.  前記メタリックベース塗料組成物は、ウレタン変性ポリエステル樹脂(iii)、アクリル樹脂(iv)、メラミン樹脂(v)およびブロックイソシアネート化合物(vi)をさらに含む、請求項1記載の複層塗膜の形成方法。
  3.  前記着色ベース塗料組成物に含まれるアクリル樹脂(a)は、エポキシ基を有するアクリル樹脂(a-1)を含む、請求項1または2記載の複層塗膜の形成方法。
  4.  前記着色ベース塗料組成物の、塗装時における固形分濃度が25~45質量%である、請求項1~3いずれかに記載の複層塗膜の形成方法。
  5.  前記複層塗膜は、硬化電着塗膜の上に形成される、請求項1~4いずれかに記載の複層塗膜の形成方法。
  6.  硬化電着塗膜の上に、メタリックベース塗料組成物を塗装して、未硬化のメタリックベース塗膜を形成する、メタリックベース塗膜形成工程、
     得られたメタリックベース塗膜の上に、着色ベース塗料組成物をウェットオンウェットで塗装して、未硬化の着色ベース塗膜を形成する、着色ベース塗膜形成工程、
     得られた着色ベース塗膜の上に、クリヤー塗料組成物をウェットオンウェットで塗装して、未硬化のクリヤー塗膜を形成する、クリヤー塗膜形成工程、および
     得られた未硬化のメタリックベース塗膜、着色ベース塗膜およびクリヤー塗膜を同時に焼付け硬化を行う、焼付け工程、
    を包含する、複層塗膜の形成方法であって、
     前記メタリックベース塗料組成物は、着色顔料(i)および光輝性顔料(ii)を含み、
     前記着色ベース塗料組成物は、アクリル樹脂(a)、メラミン樹脂(b)、ブロックイソシアネート化合物(c)、リン酸化合物(d)および着色顔料(e)を含み、
     前記メタリックベース塗料組成物を硬化して得られるメタリックベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が0.0001~0.1%であり、
     前記着色ベース塗料組成物を硬化して得られる着色ベース塗膜は、波長300nm以上420nm以下の範囲における光線透過率が20~70%であり、および
     前記着色ベース塗膜は、焼付け硬化後の乾燥膜厚が21~40μmである、
    複層塗膜の形成方法。
  7.  請求項1~6いずれかに記載の複層塗膜の形成方法によって形成される複層塗膜。
PCT/JP2016/059454 2015-03-27 2016-03-24 複層塗膜の形成方法 WO2016158692A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MYPI2017703565A MY182445A (en) 2015-03-27 2016-03-24 Method for forming multilayered coating film
CN201680030634.9A CN107969118B (zh) 2015-03-27 2016-03-24 多层涂膜的形成方法
MX2017012296A MX2017012296A (es) 2015-03-27 2016-03-24 Método para formar una película de revestimiento de capas múltiples.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-067311 2015-03-27
JP2015067311A JP6587404B2 (ja) 2015-03-27 2015-03-27 複層塗膜の形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016158692A1 true WO2016158692A1 (ja) 2016-10-06

Family

ID=57004292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/059454 WO2016158692A1 (ja) 2015-03-27 2016-03-24 複層塗膜の形成方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6587404B2 (ja)
CN (1) CN107969118B (ja)
MX (1) MX2017012296A (ja)
MY (1) MY182445A (ja)
WO (1) WO2016158692A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10899118B2 (en) 2016-09-30 2021-01-26 Mazda Motor Corporation Multilayer coating film and coated article
CN109789439B (zh) 2016-09-30 2022-01-28 马自达汽车株式会社 叠层涂膜及涂装物
JP6875138B2 (ja) * 2017-02-01 2021-05-19 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 積層塗膜、塗装物及び積層塗膜の形成方法
EP3603822B1 (en) * 2017-03-29 2023-02-22 Kansai Paint Co., Ltd Method for forming multilayer coating film
US20210197228A1 (en) * 2018-05-23 2021-07-01 Kansai Paint Co., Ltd. Multilayer coating film, and method for forming multilayer coating film
KR102217676B1 (ko) * 2018-12-31 2021-02-19 주식회사 케이씨씨 중도용 도료 조성물
WO2020158222A1 (ja) * 2019-02-01 2020-08-06 関西ペイント株式会社 複層塗膜及び複層塗膜形成方法
MX2022001224A (es) * 2019-07-29 2022-03-02 Basf Coatings Gmbh Proceso para producir un recubrimiento multicapa que comprende una capa de recubrimiento brillante y un recubrimiento multicapa obtenido de dicho proceso.
CN114829519B (zh) * 2019-12-24 2024-05-03 日涂汽车涂料有限公司 水性涂料组合物套装及使用其的多层涂膜的形成方法
JP6957783B1 (ja) * 2020-03-25 2021-11-02 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
WO2022079958A1 (ja) * 2020-10-13 2022-04-21 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
JP7005823B1 (ja) * 2020-10-13 2022-01-24 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
WO2022177010A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 複層塗膜
JP7248862B1 (ja) * 2022-12-26 2023-03-29 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 複層塗膜の製造方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086057A (ja) * 2000-09-18 2002-03-26 Daihatsu Motor Co Ltd 複層メタリック塗膜形成方法
WO2007015130A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Basf Coatings Japan Ltd. Paint composition, a method of paint finishing and painted objects
JP2007167720A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Honda Motor Co Ltd 複層塗膜の形成方法
JP2008144063A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Nippon Paint Co Ltd 水性硬化性樹脂組成物および水性塗料組成物
JP2008302286A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Kansai Paint Co Ltd 塗膜形成方法
JP2010253383A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Nippon Paint Co Ltd 積層塗膜形成方法および塗装物
WO2014034175A1 (ja) * 2012-08-28 2014-03-06 日本ペイント株式会社 高意匠複層塗膜形成方法
WO2014045657A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
JP2015028136A (ja) * 2013-07-05 2015-02-12 関西ペイント株式会社 塗料組成物及び複層塗膜形成方法
WO2016063614A1 (ja) * 2014-10-23 2016-04-28 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6279874A (ja) * 1985-10-04 1987-04-13 Honda Motor Co Ltd 鞍乗り型車両
JP4958090B2 (ja) * 2004-01-20 2012-06-20 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法及び塗装物品
WO2005113664A2 (en) * 2004-05-07 2005-12-01 Color Craft Ltd. Water-based coating composition with uv protection
US20110113984A1 (en) * 2006-10-18 2011-05-19 Basf Catalysts Llc Transparent Goniochromatic Multilayer Effect Pigment
CA2867309C (en) * 2012-03-22 2020-05-12 Honda Motor Co., Ltd. Process for forming multiple layered coating film

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086057A (ja) * 2000-09-18 2002-03-26 Daihatsu Motor Co Ltd 複層メタリック塗膜形成方法
WO2007015130A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Basf Coatings Japan Ltd. Paint composition, a method of paint finishing and painted objects
JP2007167720A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Honda Motor Co Ltd 複層塗膜の形成方法
JP2008144063A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Nippon Paint Co Ltd 水性硬化性樹脂組成物および水性塗料組成物
JP2008302286A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Kansai Paint Co Ltd 塗膜形成方法
JP2010253383A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Nippon Paint Co Ltd 積層塗膜形成方法および塗装物
WO2014034175A1 (ja) * 2012-08-28 2014-03-06 日本ペイント株式会社 高意匠複層塗膜形成方法
WO2014045657A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
JP2015028136A (ja) * 2013-07-05 2015-02-12 関西ペイント株式会社 塗料組成物及び複層塗膜形成方法
WO2016063614A1 (ja) * 2014-10-23 2016-04-28 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107969118A (zh) 2018-04-27
JP6587404B2 (ja) 2019-10-09
CN107969118B (zh) 2021-02-26
JP2016185527A (ja) 2016-10-27
MX2017012296A (es) 2018-05-02
MY182445A (en) 2021-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6587404B2 (ja) 複層塗膜の形成方法
JP3831266B2 (ja) 塗膜形成方法
US20070077437A1 (en) Method for forming multi-layered coating film and coated product
JP7213085B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP4521041B2 (ja) 光輝性塗膜形成方法
JP2016525009A (ja) 多層塗装膜を形成するための方法
JP5230518B2 (ja) 積層塗膜形成方法および塗装物
JP4139267B2 (ja) 塗膜形成方法
JP4170805B2 (ja) 塗膜形成方法
JP2009221243A (ja) 水分散型樹脂、二液型熱硬化性樹脂組成物及びこれらの製造方法
JP5171709B2 (ja) 積層塗膜形成方法および塗装物
WO2007145368A1 (ja) 塗料組成物
CN113355002B (zh) 涂料组合物和多层涂膜形成方法
JP2004275965A (ja) 塗膜形成方法
JP7441769B2 (ja) 自動車部品用成型品上への複層塗膜の塗装方法
JP5342457B2 (ja) 複層塗膜形成方法
JP2009233508A (ja) 積層塗膜形成方法および塗装物
JP6448026B2 (ja) 複層塗膜形成方法
WO2019107570A1 (ja) 塗料組成物及び複層塗膜の形成方法
JP2013221131A (ja) 顔料分散用樹脂
JP4476660B2 (ja) 中塗り塗料組成物および積層塗膜の形成方法
WO2023238873A1 (ja) 複層塗膜形成方法及び複層塗膜
JP2010247092A (ja) 複層塗膜形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16772573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2017/012296

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16772573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1