JP2002121488A

JP2002121488A - 塗料組成物並びに積層塗膜の形成方法及び積層塗膜

Info

Publication number: JP2002121488A
Application number: JP2000310983A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujiwara; 真一藤原
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車用塗料として好適に使用することがで
き、かつ、屋外での長期間の使用により色飛びが見られ
ず、彩度の高い塗膜を得ることができる塗料組成物を提
供する。【解決手段】着色顔料成分として、着色アルミニウム
顔料及び補助着色顔料を含む塗料組成物であって、上記
着色アルミニウム顔料及び上記補助着色顔料は、マンセ
ル表示の１０色相環の色相が同系色であり、マンセル表
示の彩度の差が５以下、明度の差が３以下であることを
特徴とする塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色アルミニウム
顔料を含有する塗料組成物に関し、更に詳しくは、自動
車用塗料組成物として好適に使用することができ、か
つ、彩度の高い塗膜を得ることができる塗料組成物、並
びに、それを使用した積層塗膜の形成方法及び積層塗膜
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体等の上塗り塗装においては、
アルミフレークやマイカ粉等の光輝材を用いた塗装が知
られている。このような光輝材を含む上塗り塗装におい
ては、一般的に、光輝材及び着色顔料を含有したベース
塗膜を形成し、この上にクリヤー塗膜を形成する方法が
採用されている。

【０００３】特開平１１−１１４４８９号公報には、光
輝材の光輝感を充分に発揮することを目的として、着色
顔料を含有したカラーベース塗料、光輝材を含有した光
輝材含有ベース塗料、及び、クリヤー塗料をウエットオ
ンウエットで塗装した後、焼付け処理を行い塗膜を硬化
させる積層塗膜形成方法が開示されている。

【０００４】光輝材のなかでも、着色アルミニウム顔料
は、高い彩度及び明度を有し、意匠性に優れているた
め、種々の用途における塗料に使用されている。しか
し、着色アルミニウム顔料を含む塗膜は、耐候性が悪
く、屋外での長期間の使用により色飛びが見られるた
め、自動車用塗料等には使用することができなかった。

【０００５】上記着色アルミニウム顔料を使用するもの
として、特開平５−７０７１９号公報には、りん片状着
色アルミニウム顔料及びマイカ粉末を含有するメタリッ
ク塗料が開示されているが、積層塗膜の透明感、彩度と
いう点で充分ではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車用塗
料として好適に使用することができ、かつ、屋外での長
期間の使用により色飛びが見られず、彩度の高い塗膜を
得ることができる塗料組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、着色顔料成分
として、着色アルミニウム顔料及び補助着色顔料を含む
塗料組成物であって、上記着色アルミニウム顔料及び上
記補助着色顔料は、マンセル表示の１０色相環の色相が
同系色であり、マンセル表示の彩度の差が５以下、明度
の差が３以下であることを特徴とする塗料組成物であ
る。

【０００８】本発明はまた、基材上に、カラーベース塗
膜を形成する工程；上記カラーベース塗膜上にメタリッ
クベース塗膜を形成し、これを硬化させないで、その上
にクリヤー塗膜を形成する工程；並びに、加熱すること
により上記メタリックベース塗膜及びクリヤー塗膜を硬
化させる工程；からなる積層塗膜の形成方法であって、
上記メタリックベース塗膜は、上記塗料組成物からなる
塗料を塗布して得られるものであり、上記メタリックベ
ース塗膜中の着色アルミニウム顔料及び上記カラーベー
ス塗膜は、マンセル表示の色相の差が３以下であること
を特徴とする積層塗膜の形成方法である。本発明は、更
に、上記の積層塗膜の形成方法により形成されてなる積
層塗膜でもある。以下、本発明についてさらに詳細に説
明する。

【０００９】塗料組成物本発明の塗料組成物は、着色顔料成分として、着色アル
ミニウム顔料及び補助着色顔料を含むものである。着色
アルミニウム顔料と補助着色顔料とを組み合わせて使用
することによって、得られる塗膜が、着色アルミニウム
顔料の有する高い彩度及び明度を維持して優れた意匠性
を発現しつつ、屋外での長期間の使用によっても色飛び
が起こらない。従って、自動車用塗料組成物として好適
に使用することができる。

【００１０】本発明において、上記着色アルミニウム顔
料及び上記補助着色顔料は、マンセル表示の１０色相環
の色相が同系色であるものを使用する。上記マンセル表
示の１０色相環の色相が同系色とは、着色アルミニウム
顔料自体が呈する色相と補助着色顔料自体が呈する色相
とが、マンセル表示で表した場合に、１０色相の色相が
同一であるものを意味する。例えば、着色アルミニウム
顔料自体が呈する色相を１０色相環からなるマンセル表
示で表すと５Ｒである場合には、補助着色顔料は、同一
の色相である１Ｒ〜１０Ｒの範囲にあるものを使用す
る。同系色でないと、得られる塗膜の彩度が下がり、着
色アルミニウム顔料が有する高い色相及び彩度を発揮す
ることができない。

【００１１】更に、上記着色アルミニウム顔料及び上記
補助着色顔料は、マンセル表示の色相の差が３以下であ
るものを使用することが好ましい。これは、例えば、着
色アルミニウム顔料自体が呈する色相を１０色相環から
なるマンセル表示で表すと５Ｒである場合には、補助着
色顔料は、同一の色相であって、色相の差が３以下であ
る２Ｒ〜８Ｒの範囲にあるものを使用する。

【００１２】本発明において、上記着色アルミニウム顔
料及び上記補助着色顔料は、マンセル表示の彩度の差が
５以下、明度の差が３以下であるものを使用する。彩度
の差が５を超えるか、又は、明度の差が３を超えると、
得られる塗膜の彩度及び明度が下がり、鮮やかな色調の
塗膜を得ることができない。

【００１３】本発明において、補助着色顔料とは、着色
アルミニウム顔料を基準として、マンセル表示の１０色
相環の色相が同系色であり、マンセル表示の彩度の差が
５以下、明度の差が３以下である条件を満たし、かつ、
アルミニウム顔料を含まない着色顔料を意味する。

【００１４】上記補助着色顔料の配合量は、固形分換算
で、上記着色アルミニウム顔料１００重量部に対して、
２０〜８００重量部で配合することが好ましい。２０重
量部未満であると、得られる塗膜の耐候性に劣り、屋外
での長期間の使用により色飛びが起こる場合がある。８
００重量部を超えると、得られる塗膜の彩度が下がる。
より好ましくは、５０〜７００重量部であり、更に好ま
しくは、７０〜６００重量部である。

【００１５】上記補助着色顔料としては、有機系及び無
機系の各種着色顔料が挙げられ、例えば、有機系のアゾ
レーキ系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、ジ
ケトピロロピロール系顔料、ベンズイミダゾロン系顔
料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系
顔料、ペリレン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリ
ドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料；
無機系の黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラッ
ク、二酸化チタン等を挙げることができる。これらは単
独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１６】上記着色アルミニウム顔料は、上記補助着
色顔料において挙げた顔料を、アルミニウム顔料に湿式
法によりコーティングしたものである。アルミニウム顔
料は、平均粒径（Ｄ₅₀）において約３〜５０μｍ、好ま
しくは約５〜４５μｍであり、厚さ方向において約０．
１〜２μｍであるものが好ましい。着色顔料のコーティ
ング層は、約８０〜約６００ｎｍの厚さを有する。着色
顔料のコーティングは、例えば、高分子物質と同時に水
中に分散させ、アルミニウム顔料の表面上に析出させて
連続的に、密着性良く滑らかに着色層を生成させたもの
が挙げられる。

【００１７】上記着色アルミニウム顔料はまた、特開平
１−３１５４７０号公報に記載の着色メタリック顔料を
使用することができる。上記着色メタリック顔料は、ア
ルミニウム顔料の表面に、二重結合を有する１種以上の
カルボン酸を熱重合した、１個以上の二重結合と２個以
上のカルボキシル基とを有するカルボン酸を介して着色
顔料を化学吸着させてなる一次着色顔料、又は、上記一
次着色顔料を、更にラジカル重合性不飽和カルボン酸及
びラジカル重合性二重結合を３個以上有するモノマーよ
りなるポリマーによって被覆してなる二次着色顔料であ
る。

【００１８】具体的には、赤系着色アルミニウム顔料と
して、東洋アルミニウム社製の「９８−４００８Ｒ
Ｅ」、「９９−４０４８ＲＥ」、「９７−４０８４Ｒ
Ｅ」等が挙げられ、昭和アルミニウム社製では、「Ｄ−
５５４ＲＥ」等が挙げられる。その他に、同様の効果を
奏することができる着色アルミニウム顔料として、例え
ば、ブルー系着色アルミニウム顔料では、東洋アルミニ
ウム社製の「９８−４０１２ＢＬ」、「９６−４０７２
ＢＬ」等が挙げられ、昭和アルミニウム社製では、「Ｄ
−５５１ＢＬ」、「Ｆ−５００ＢＬ」、「Ｆ−７０１Ｂ
Ｌ」等が挙げられる。更に、イエロー系着色アルミニウ
ム顔料では、東洋アルミニウム社製の「９６−４０１７
ＹＥ」等が挙げられ、昭和アルミニウム社製では、「Ｄ
−５２９ＹＥ」等が挙げられる。

【００１９】本発明の塗料組成物は、塗料組成物の固形
分重量に対する着色アルミニウム顔料を、顔料濃度（Ｐ
ＷＣ）で１〜１０重量％の範囲で含有することが好まし
い。１０重量％を超えると、塗膜外観が低下し、１重量
％未満であると、彩度が向上しない。好ましくは、１〜
７重量％である。

【００２０】本発明の塗料組成物においては、上記着色
アルミニウム顔料及び上記補助着色顔料のほかに、得ら
れる塗料組成物を所望の色調に調整するために、着色顔
料及びマイカ顔料を含有することができる。また、非着
色のアルミニウム顔料を併用することもできる。上記着
色顔料としては特に限定されず、例えば、上記補助着色
顔料において例示したものを挙げることができる。

【００２１】上記マイカ顔料としては、通常メタリック
ベース塗料に用いられるものであり、例えば干渉マイカ
顔料、着色マイカ顔料、ホワイトマイカ顔料等が挙げら
れる。形状は特に限定されないが、例えば鱗片状のもの
が好ましく、平均粒径（Ｄ₅₀）が２〜５０μｍであり、
かつ、厚さが０．１〜３μｍであるものが適している。

【００２２】上記の干渉マイカ顔料、着色マイカ顔料及
びホワイトマイカ顔料は、マイカ顔料の表面に、ＴｉＯ
₂ 、ＳｎＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＯ₂ 、Ｃｒ
₂ Ｏ₃、Ｖ₂ Ｏ₅ 等及びそれらの含水物等の金属酸化物
をコーティングしたマイカ顔料であり、真珠箔状、金属
様且つ玉虫色効果を有し、更に、金属酸化物種とそのコ
ーティング層の厚みが奏する色感をもたらすものであ
る。この中でＴｉＯ₂ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 等の金属酸化物を均
一に被覆されたものが、好適に用いられる。

【００２３】例えば、ホワイトの干渉色を有する干渉マ
イカ顔料として、メルクジャパン社製「シラリックＴ
６０−１０Ｗ３」（商品名）、日本光研社製「パール
グレイスＳＭＥ９０−９」（商品名）、グリーンの干
渉色を有する干渉マイカ顔料として、メルクジャパン社
製「イリオジンウルトラ７２３５Ｗ２」（商品
名）、ブルーの干渉色を有する干渉マイカとして、メル
クジャパン社製「イリオジンウルトラ７２２５Ｗ
２」（商品名）、エローの干渉色を有する干渉マイカと
して、メルクジャパン社製「イリオジンウルトラ７
２０５Ｗ２」（商品名）等が挙げられる。また、上記
干渉光を有するマイカ顔料として、干渉光を有するアル
ミナフレーク顔料（アルミナホワイト、ブルー、レッ
ド、グリーン、ゴールド）を用いることもできる。

【００２４】本発明の塗料組成物においては、上記マイ
カ顔料を含有することが好ましい。上記マイカ顔料を含
有させることによって、光輝感及びフリップフロップ性
に優れ、明度及び彩度が高い領域でも優れたメタリック
感を有する塗膜が得られる。上記塗料組成物中のマイカ
顔料の顔料濃度（ＰＷＣ）は、一般的に１８重量％以下
である。１８重量％を超えると、塗膜外観を低下させ
る。好ましくは、０．０１〜１７重量％であり、より好
ましくは、０．０１〜１６重量％である。

【００２５】本発明の塗料組成物は、更に、体質顔料、
塗膜形成性樹脂、硬化剤等を含有することができる。上
記体質顔料としては特に限定されず、例えば、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等が用いられ
る。本発明において、上記着色顔料及び上記体質顔料等
の全ての顔料を含めた塗料中の全顔料濃度（ＰＷＣ）と
しては、３〜７０重量％であり、好ましくは、４〜６５
重量％であり、より好ましくは、５〜６０重量％であ
る。７０重量％を超えると、得られる塗膜の外観が低下
する。

【００２６】上記塗膜形成樹脂及び硬化剤としては、例
えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、フッ素系樹脂等の塗膜形成樹脂と、アミノ樹脂及び
／又はブロックポリイソシアネート化合物等の硬化剤が
用いられる。本発明の塗料組成物を水性型として用いる
場合には、米国特許第５１５１１２５号及び同５１８３
５０４号等に具体的に説明されている塗膜形成性樹脂が
用い得る。上記塗料組成物中における上記塗膜形成樹脂
及び硬化剤の好ましい固形分含有量は、製造時３０〜７
０重量％、塗布時１０〜５０重量％の範囲である。

【００２７】上記塗料組成物には、塗装作業性を確保す
るために、粘性制御剤を添加することができる。上記粘
性制御剤としては、一般にチクソトロピー性を示すもの
を使用でき、例えば、脂肪酸アマイドの膨潤分散体、ア
マイド系脂肪酸、長鎖ポリアミノアマイドの燐酸塩等の
ポリアマイド系のもの；酸化ポリエチレンのコロイド状
膨潤分散体等のポリエチレン系等のもの；有機酸スメク
タイト粘土、モンモリロナイト等の有機ベントナイト系
のもの；ケイ酸アルミ、硫酸バリウム等の無機顔料；顔
料の形状により粘性が発現する偏平顔料；架橋又は非架
橋の樹脂粒子等を挙げることができる。

【００２８】上記塗料組成物への粘性制御剤の添加量
は、塗料組成物の樹脂固形分１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部であり、好ましくは０．０２〜８重量
部、より好ましくは０．０３〜６重量部の量で添加され
る。１０重量部を超えると、得られる塗膜の外観が低下
し、０．１重量部未満であると、粘性制御効果が得られ
ず、層間でなじみや反転をおこす原因となる。

【００２９】本発明の塗料組成物には、所望により、そ
の他の添加剤を含有させることができる。上記添加剤と
しては、例えば、シリコーン及び有機高分子のような表
面調整剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン、ヒンダー
ドフェノール等がある。これらの配合量は当業者の公知
の範囲である。

【００３０】本発明の塗料組成物の全固形分量は、１０
〜６０重量％であり、好ましくは１５〜５５重量％であ
る。本発明の塗料組成物の塗料形態としては、有機溶剤
型、水性型（水溶性、水分散性、エマルション）、非水
分散型のいずれでもよく、また必要により、硬化触媒、
紫外線吸収剤、酸化防止剤、表面調製剤等を用いること
ができる。

【００３１】本発明に用いられる塗料組成物の製造方法
は、後述するものを含めて、特に限定されず、顔料等の
配合物をニーダー又はロール等を用いて混練、分散する
等の当業者に周知の方法を用い得る。

【００３２】積層塗膜の形成方法本発明の積層塗膜の形成方法は、基材上に、カラーベー
ス塗膜を形成する工程；上記カラーベース塗膜上にメタ
リックベース塗膜を形成し、これを硬化させないで、そ
の上にクリヤー塗膜を形成する工程；並びに、加熱する
ことにより上記メタリックベース塗膜及びクリヤー塗膜
を硬化させる工程；からなるものである。本発明の積層
塗膜の形成方法においては、上記メタリックベース塗膜
は、上述した塗料組成物からなる塗料を塗布して得られ
るものである。

【００３３】本発明においては、上記メタリックベース
塗膜中の着色アルミニウム顔料及び上記カラーベース塗
膜は、マンセル表示の色相の差が３以下であるものであ
る。本明細書中において、メタリックベース塗膜中の着
色アルミニウム顔料及びカラーベース塗膜がマンセル表
示の色相の差が３以下であるとは、メタリックベース塗
膜中に含まれている着色アルミニウム顔料自体の色相と
カラーベース塗膜が示す色相とが、マンセル表色系の色
相環（１０色相）の色配置において、その色相が互いに
隣り合った色か、その隣の色か、又は、その隣の色であ
る関係にあることを意味するものである。例えば、メタ
リックベース塗膜中に含まれている着色アルミニウム顔
料自体の色相が１０色相環のマンセル表示で表すと５Ｒ
である場合には、カラーベース塗膜が示す色相は、２Ｒ
〜８Ｒの範囲にある必要がある。

【００３４】上記範囲を外れると、積層塗膜として安定
に塗色設計できず、色相ムラがおきたり、塗装膜厚の少
しの振れにより色調が異なったりすることがある。従っ
て、上記の色相の差は隣り合った色か又はその隣の色で
ある方が好ましく、更に好ましくは、互いに隣り合った
色相のものである。例えば、メタリックベース塗膜中に
含まれている着色アルミニウム顔料自体の色相が５Ｒで
ある場合には、カラーベース塗膜が示す色相は、より好
ましくは、３Ｒ〜７Ｒであり、更に好ましくは、４Ｒ〜
６Ｒの範囲にあるものである。なお、本発明において
は、実質上の色相の差が生じないことが最も好ましい。

【００３５】カラーベース塗膜本発明の積層塗膜の形成方法において、カラーベース塗
膜を形成するためにカラーベース塗料が用いられる。上
記カラーベース塗料には、着色顔料、体質顔料、塗膜形
成性樹脂、硬化剤等が含まれる。

【００３６】上記カラーベース塗料に含有される着色顔
料としては、上記補助着色顔料として挙げたものを挙げ
ることができ、また、上記体質顔料としては、上述のも
のを挙げることができる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００３７】例えば、カラーベース塗料に含有させる着
色顔料として、例えば、赤色系顔料の場合、キナクリド
ン系顔料、酸化鉄系顔料、ペリレン系顔料等を主として
用い、カラーベース塗料への含有量を、０．０１〜５０
重量％の顔料濃度（ＰＷＣ）にすることで、隠蔽性の良
いカラーベース塗膜を得ることができる。０．０１重量
％未満であると、下地隠蔽性が低下し、５０重量％を超
えると、得られる塗膜の外観が低下する。好ましくは
０．１〜２０重量％である。上記赤色系顔料を上記範囲
で含有することによって、マンセル値の色相（Ｈ）が
２．５Ｒ〜１０Ｒの赤系カラーベース塗膜を形成するこ
とができる。

【００３８】上記カラーベース塗料における全顔料濃度
（ＰＷＣ）としては、３〜７０重量％であり、好ましく
は、４〜６５重量％であり、より好ましくは、５〜６０
重量％である。７０重量％を超えると、塗膜外観が低下
する。

【００３９】上記塗膜形成樹脂及び硬化剤としては、例
えば、上述したものを使用することができる。更に、上
記カラーベース塗料は、塗装作業性を確保するために、
上述した粘性制御剤を添加することができ、上述した添
加剤を含有させることも可能である。

【００４０】本発明に用いられるカラーベース塗料は、
一般には溶液型のものが好ましく用いられ、溶液型であ
れば有機溶剤型、水性型（水溶性、水分散性、エマルシ
ョン）、非水分散型のいずれでもよい。塗料中における
これらの好ましい固形分含有量は、製造時３０〜７０重
量％、塗布時１０〜５０重量％の範囲である。

【００４１】クリヤー塗膜本発明の積層塗膜の形成方法において、クリヤー塗膜の
形成には、クリヤー塗料が用いられる。上記クリヤー塗
料は、塗膜形成性樹脂、硬化剤等を含有する。上記塗膜
形成性樹脂としては、特に限定されるものではなく、ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂等の塗膜形成性樹脂を利用することができ、これ
らはアミノ樹脂及び／又はブロックイソシアネート樹脂
等の硬化剤と組み合わせて用いられる。透明性あるいは
耐酸エッチング性等の点から、アクリル樹脂及び／又は
ポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせ、又は、カ
ルボン酸・エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂及び／
若しくはポリエステル樹脂等が挙げられる。

【００４２】上記クリヤー塗料中の固形分含有量は、２
０〜６０重量％であり、好ましくは３５〜５５重量％で
ある。また、塗布時の固形分含有量は、１０〜５０重量
％であり、好ましくは２０〜５０重量％である。

【００４３】上記クリヤー塗料は、マイカベース塗料を
塗装後、未硬化の状態で塗装する、いわゆるウエットオ
ンウエットで塗膜が形成されるため、ここで生じる層間
のなじみや反転又はタレ等の防止のため、上述した粘性
制御剤を含有することが好ましい。含有量は、トップク
リヤー塗料組成物の樹脂固形分１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部であり、好ましくは０．０２〜８
重量部、より好ましくは０．０３〜６重量部の量で添加
される。１０重量部を超えると、外観が低下し、０．１
重量部未満であると、粘性制御効果が得られず、タレ等
の不具合を起こす原因となる。

【００４４】本発明で用いるクリヤー塗料の塗料形態と
しては、有機溶剤型、水性型（水溶性、水分散性、エマ
ルション）、非水分散型、粉体型のいずれでもよく、ま
た必要により、硬化触媒、表面調製剤等を用いることが
できる。

【００４５】基材本発明の積層塗膜の形成方法は、種々の基材、例えば、
金属、ガラス、布、プラスチック、発泡体等、特に金属
表面、及び、鋳造物に有利に用い得るが、カチオン電着
塗装可能な金属製品に対し、特に好適に使用できる。

【００４６】上記金属製品としては、例えば、鉄、銅、
アルミニウム、スズ、亜鉛等及びこれらの金属を含む合
金が挙げられる。具体的には、乗用車、トラック、オー
トバイ、バス等の自動車車体及び部品が挙げられる。こ
れらの金属は予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理さ
れたものが特に好ましい。

【００４７】更に、上記基材としては、下塗り塗膜及び
中塗り塗膜が形成されていることが好ましい。上記下塗
り塗膜を形成する電着塗料としては、カチオン型及びア
ニオン型を使用できるが、カチオン型電着塗料組成物が
防食性において優れた積層塗膜を与える。

【００４８】上記中塗り塗膜は、下地欠陥を隠蔽し、上
塗り塗装後の表面平滑性を確保（外観向上）し、塗膜物
性（耐衝撃性、耐チッピング性等）を付与するためのも
のである。この中塗り塗膜を形成するには中塗り塗料が
用いられ、この中塗り塗料は、有機系、無機系の各種着
色顔料、体質顔料等、塗膜形成性樹脂、硬化剤等を含む
ものである。

【００４９】上記中塗り塗料に用いられる着色顔料とし
ては、例えば上述したものを挙げることができる。更
に、アルミニウム粉、グラファイト粉等の扁平顔料を添
加しても良い。標準的には、カーボンブラックと二酸化
チタンを主要顔料としたグレー系中塗り塗料が用いられ
る。更に、セットグレーや各種の着色顔料を組み合わせ
た、いわゆるカラー中塗り塗料を用いることもできる。

【００５０】上記中塗り塗料に用いられる塗膜形成性樹
脂としては、例えば上述したものを挙げることができ
る。顔料分散性及び作業性の点から、アルキド樹脂及び
／又はポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせが好
ましい。

【００５１】上記中塗り塗料は、下塗り塗膜が形成され
た基材上へ塗装された後、未硬化の状態でも用い得る
が、上記中塗り塗膜を硬化させる場合には、硬化温度は
１００〜１８０℃、好ましくは１２０〜１６０℃に設定
することで高い架橋度の硬化塗膜を得られる。１８０℃
を超えると、塗膜が固く脆くなり、１００℃未満では、
硬化が充分でない。硬化時間は硬化温度により変化する
が、１２０℃〜１６０℃で１０〜３０分が適当である。

【００５２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法で形成され
る積層塗膜の一例を示す断面図である。基材６上に、下
塗り塗膜５及び中塗り塗膜４が形成され、その上に、カ
ラーベース塗膜３、メタリックベース塗膜２及びクリヤ
ー塗膜１が形成されている。上記下塗り塗膜５及び中塗
り塗膜４を基材６上に形成する方法は、当業者に知られ
た方法であればよい。

【００５３】次いで、下塗り塗膜５及び中塗り塗膜４を
形成した基材６上に、まずカラーベース塗料を塗装して
カラーベース塗膜３を形成する。上記カラーベース塗料
を、自動車車体に塗装する場合には、意匠性を高めるた
めにエアー静電スプレー塗装による多ステージ塗装、好
ましくは２ステージで塗装するか、又は、エアー静電ス
プレー塗装と、通称「μμ（マイクロマイクロ）ベ
ル」、「μ（マイクロ）ベル」若しくは「メタベル」等
と言われる回転霧化式の静電塗装機とを組み合わせた塗
装方法により塗膜を形成することができる。

【００５４】本発明におけるカラーベース塗料による塗
装時の塗膜の膜厚は所望の用途により変化するが、多く
の場合１０〜４０μｍが有用である。４０μｍを超える
と、鮮映性が低下したり、塗装時にムラあるいは流れ等
の不具合が起こることがあり、１０μｍ未満であると、
下地が隠蔽できず膜切れが発生する。上記カラーベース
塗膜は硬化させても硬化させなくてもよい。塗装後、カ
ラーベース塗膜を硬化させる場合は、硬化条件として
は、上記中塗り塗料において挙げた条件を例示すること
ができる。

【００５５】上記カラーベース塗膜上に、メタリックベ
ース塗料及びクリヤー塗料を塗布してメタリックベース
塗膜２、及び、クリヤー塗膜１を形成する。その際、メ
タリックベース塗膜２は硬化させないで、その上にクリ
ヤー塗料を塗布することが好ましい。

【００５６】上記メタリックベース塗膜２を形成するた
めに用いるメタリックベース塗料は、上記カラーベース
塗料と同様に、μμベル、μベル等の回転霧化式の静電
塗装機により塗装することができ、その塗膜の乾燥膜厚
は１０〜３０μｍ設定で用いられる。

【００５７】上記メタリックベース塗膜２を形成した後
に塗装されるクリヤー塗膜１は、上記メタリックベース
塗膜２に含まれる光輝性顔料に起因する凹凸、チカチカ
等を平滑にし、保護するために形成される。塗装方法と
して具体的には、先に述べたμμベル、μベル等の回転
霧化式の静電塗装機により塗膜形成することが好まし
い。

【００５８】上記クリヤー塗料により形成されるクリヤ
ー塗膜の乾燥膜厚は、一般に１０〜７０μｍ程度が好ま
しく、より好ましくは２０〜５０μｍ程度である。７０
μｍを超えると、塗装時にワキやタレ等の不具合が起こ
ることもあり、１０μｍ未満であると、下地の凹凸が隠
蔽できない。

【００５９】その後、このようにして積層された塗膜を
硬化させる。上記硬化条件としては、上述したものを挙
げることができる。上記カラーベース塗料、メタリック
ベース塗料を水性型塗料で用いる場合には、良好な仕上
がり塗膜を得るために、それぞれ形成した後に塗膜を４
０〜８０℃で２〜１０分間プレヒートしておくことが望
ましい。

【００６０】本発明の積層塗膜の形成方法によって形成
される積層塗膜の膜厚に下塗り塗膜及び中塗り塗膜の膜
厚を加えた膜厚は、多くの場合３０〜３００μｍであ
り、好ましくは５０〜２５０μｍである。３００μｍを
超えると、冷熱サイクル等の膜物性が低下し、３０μｍ
未満であると、膜自体の強度が低下する。

【００６１】

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例により限定される
ものではない。尚、以下に於いて「部」とあるのは「重
量部」を意味する。

【００６２】製造例１カラーベース塗料１の製造表１に示す配合（重量部で表示）で、カラーベース塗料
１を製造した。尚、この塗料で形成したカラーベース塗
膜のマンセル値は、５．０Ｒ２．７／７．０であった。

【００６３】

【表１】

【００６４】製造例２メタリックベース塗料１の製造表２に示す配合で、赤系メタリックベース塗料１を製造
した。ＲＴ−３５５Ｄ及びラーベン５０００Ｗ３は、塗
料の色調を調整するために添加した。表２で使用したも
のを下記に示した。９８−４００８ＲＥ：東洋アルミニウム社製赤色アルミ
ニウム顔料、平均粒径１９μｍ、固形分５１重量％、マ
ンセル値４．５Ｒ５．０／１２．０シンカシャレッドＹ−ＲＴ−７５９Ｄ：チバスペシャリ
ティケミカルズ社製赤色顔料、マンセル値３Ｒ３．５／
１０．０ペリレンマルーンＲ−６４３６：マイルス社製赤色顔
料、マンセル値５Ｒ２．５／７．５ＲＴ−３５５Ｄ：チバスペシャリティケミカルズ社製赤
色顔料、マンセル値７．５ＲＰ３．５／１１．５アルミナシェンナ：メルク社製マイカ、平均粒径１８μ
ｍイリジオン７２１５ＷＩＩ：メルク社製マイカ、平均粒
径１９μｍラーベン５０００Ｗ３：コロンビア社製黒顔料熱硬化性アクリル樹脂１：日本ペイント社製、水酸基価
４５、酸価１５、数平均分子量２１０００、固形分５０
重量％熱硬化性アクリル樹脂２：日本ペイント社製、水酸基価
９５、酸価２０、数平均分子量４０００、固形分６０重
量％熱硬化性ポリエステル樹脂：日本ペイント社製、水酸基
価１１０、酸価８、数平均分子量２７００、重量平均分
子量１６０００、固形分６０重量％メラミン樹脂：ユーバン２０Ｎ６０、三井東圧社製ブチ
ル化メラミン樹脂、固形分６０重量％架橋アクリル樹脂粒子は下記製造方法によって調製した
ものを用いた。

【００６５】製造例３架橋性樹脂粒子の製造撹拌加熱装置、温度計、窒素導入管、冷却管及びデカン
タを装備した反応容器に、ビスヒドロキシエチルタウリ
ン２１３重量部、ネオペンチルグリコール２０８重量
部、無水フタル酸２９６重量部、アゼライン酸３７６重
量部及びキシレン３０重量部を仕込んで還流温度まで昇
温した。ここで、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
系内の温度を２１０まで上げて、樹脂固形分のカルボン
酸相当の酸価が、１３５ｍｇＫＯＨ／ｇとなるまで、撹
拌及び脱水しながら反応させた。

【００６６】反応系内の温度を１４０℃まで冷却した
後、シェル社製「カージュラーＥ１０」（商品名、バー
サティック酸グリシジルエステル）５００重量部を３０
分かけて滴下した。その後、約２時間撹拌した後、反応
を終了させた。これにより、樹脂固形分の酸価が５５ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ及びヒドロキシル価が９１ｍｇＫＯＨ／ｇ
であり、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。得られた両性イオン基含有ポリ
エステル樹脂１０重量部、脱イオン水１４０重量部、ジ
メチルエタノールアミン１重量部、スチレン５０重量部
及びエチレングリコールジメタクリレート５０重量部
を、ステンレス鋼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重量部、脱イオン水４０重量部及びジメ
チルエタノールアミン０．３２重量部を混合することに
より、開始剤水溶液を別途調製した。

【００６７】撹拌加熱装置、温度計、窒素導入管及び冷
却管を装備した反応容器に、両性イオン基含有ポリエス
テル樹脂５重量部、脱イオン水２８０重量部及びジメチ
ルエタノールアミン０．５重量部を仕込んで８０℃まで
昇温した。ここへ、先に調製したモノマー懸濁液２５１
重量部と開始剤水溶液４０．８２重量部とを同時に６０
分かけて滴下し、さらに６０分間反応を継続した後、反
応を終了させて、架橋性樹脂粒子エマルションを得た。

【００６８】架橋製樹脂粒子エマルションの平均粒径
は、動的光散乱法での測定により５５ｎｍであった。こ
の架橋性樹脂粒子エマルションにキシレンを加え、減圧
下で共沸蒸留することにより、水を除去して媒体をキシ
レンに置換した。こうして、構造粘性付与剤として機能
し得る、樹脂固形分含有量が２５重量％の架橋性樹脂粒
子のキシレン溶液を得た。

【００６９】製造例４、比較製造例１及び２メタリッ
クベース塗料２〜４の製造製造例２と同様にして、表２に示す配合で、赤系メタリ
ックベース塗料２〜４を製造した。

【００７０】

【表２】

【００７１】実施例１及び２、比較例１及び２積層塗
膜の形成リン酸亜鉛処理した厚さ０．８ｃｍ、２０ｃｍ×３０ｃ
ｍのダル鋼板に、カチオン電着塗料「パワートップＵ−
５０」（日本ペイント社製）を、乾燥膜厚が２０μｍと
なるように電着塗装し、１６０℃で３０分間焼き付け
た。次に、得られた電着塗膜上に、グレー色の中塗り塗
料「オルガＰ−２グレー」（日本ペイント社製、ポリエ
ステル・メラミン樹脂系塗料）を、乾燥膜厚が３０μｍ
となるようにスプレー塗装し、１４０℃で２０分間焼き
付け下地塗膜を作成した。

【００７２】得られた中塗り塗膜上に、上記製造例のカ
ラーベース塗料を、乾燥膜厚が３０μｍとなるように、
２分間隔の２ステージで「オートＲＥＡ」（ランズバー
グ社製エアー静電塗装機）により塗装した。１０分間の
インターバルの後、１４０℃で２０分間焼き付けた。更
に、表３に示した上記製造例のメタリックベース塗料
を、乾燥膜厚が１５μｍとなるように、同様に静電塗装
した。次に７分間のセッテイングの後、更にウエットオ
ンウエットで、クリヤー塗料「マックフローＯ−１３
３１クリヤー」（日本ペイント社製酸・エポキシ硬化型
アクリル樹脂系塗料）を、乾燥膜厚が３０μｍとなるよ
うに、μμベルにより回転霧化型静電塗装した。１４０
℃で２０分間焼き付け、評価用塗膜を作成した。

【００７３】得られた積層塗膜のマンセル値を、スガ試
験機社製測色機「ＳＭカラーコンピューターＳＭ−６−
１Ｓ−２Ｂ」を用いてＨ（色相）、Ｖ（明度）、Ｃ（彩
度）を測定した。結果を表３に示した。

【００７４】得られた塗板をサンシャインウエザオメー
ター（スガ試験機社製；ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ型）を用
いて、下記条件に従って耐候性試験を行った。試験条件：電圧５０Ｖ、電流６０Ａ、湿度５０〜６０
％、温度４５〜４７℃において、６０分間照射中に１２
分間水スプレーを繰り返し、これを２０００時間行っ
た。上記水は、ｐＨ６〜８の脱イオン水を２０００±１
００ｍｌ／ｍｉｎの量にて使用した。

【００７５】試験後の塗膜について、ミノルタ社製変角
色差計「５１２ｍ−３」を用いて、変角色差を測定し
た。また、グロスメーターＧＭ−２６Ｄ（村上色彩社
製）を用いて光沢を測定した。結果を表３に示した。

【００７６】

【表３】

【００７７】表３の結果より、着色アルミニウム顔料を
含まないメタリックベース塗料を用いた比較例１の積層
塗膜は、マンセル表示において鮮やかな色調ではなかっ
た。着色アルミニウム顔料を含むが補助着色顔料を含ま
ないメタリックベース塗料を用いた比較例２の積層塗膜
は、塗装直後は鮮やかな色調の塗膜であったが、耐候性
試験後は光沢及び色差ともに劣っていた。一方、着色ア
ルミニウム顔料及び補助着色顔料を含むメタリックベー
ス塗料を用いた実施例１及び２の積層塗膜は、耐候性試
験後も光沢及び色差ともに鮮やかな色調を維持してい
た。

【００７８】

【発明の効果】本発明の塗料組成物は、上述よりなるの
で、これをメタリックベース塗料として使用して得られ
る積層塗膜は、屋外での長期間の使用により色飛びが見
られず、彩度の高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法で形成される積層塗膜の一例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１クリヤー塗膜２メタリック塗膜３カラーベース塗膜４中塗り塗膜５下塗り塗膜６基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 5/29 Ｃ０９Ｄ 5/29 Ｆターム(参考） 4D075 AE12 BB26Z CA32 CB04 CB06 CB13 DA06 DA23 DA25 DB02 DB05 DB06 DB07 DB08 DB13 DB31 DC12 DC13 EA06 EA07 EA10 EA43 EB16 EB22 EB32 EB33 EB35 EB36 EB38 EB45 EC10 EC11 EC54 4F100 AA19A AB01B AB10A AK01A AK01C AK25 AK36 AK41 AT00B BA03 BA07 BA10A BA10B CA13A CC00A CC00C EG002 EH46C EH462 EJ082 GB32 JL10A JL10C JN24A YY00A 4J038 CD091 CG001 DA112 DD001 DG302 HA066 KA08 KA20 NA01 PB03 PB07 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色顔料成分として、着色アルミニウム
顔料及び補助着色顔料を含む塗料組成物であって、前記
着色アルミニウム顔料及び前記補助着色顔料は、マンセ
ル表示の１０色相環の色相が同系色であり、マンセル表
示の彩度の差が５以下、明度の差が３以下であることを
特徴とする塗料組成物。
【請求項２】着色アルミニウム顔料及び補助着色顔料
は、マンセル表示の色相の差が３以下である請求項１記
載の塗料組成物。
【請求項３】補助着色顔料は、固形分換算で、着色ア
ルミニウム顔料１００重量部に対して、２０〜８００重
量部で配合するものである請求項１又は２記載の塗料組
成物。
【請求項４】基材上に、カラーベース塗膜を形成する
工程；前記カラーベース塗膜上にメタリックベース塗膜
を形成し、これを硬化させないで、その上にクリヤー塗
膜を形成する工程；並びに、加熱することにより前記メ
タリックベース塗膜及びクリヤー塗膜を硬化させる工
程；からなる積層塗膜の形成方法であって、前記メタリ
ックベース塗膜は、請求項１、２又は３記載の塗料組成
物からなる塗料を塗布して得られるものであり、前記メ
タリックベース塗膜中の着色アルミニウム顔料及び前記
カラーベース塗膜は、マンセル表示の色相の差が３以下
であることを特徴とする積層塗膜の形成方法。
【請求項５】カラーベース塗膜のマンセル表示の色相
（Ｈ）が、２．５Ｒ〜１０Ｒである請求項４記載の積層
塗膜の形成方法。
【請求項６】請求項４又は５記載の積層塗膜の形成方
法により形成されてなる積層塗膜。