JPH111642A - 複層塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、着色塗料、酸化鉄で表面を被覆され
ている酸化アルミニウムフレ−クを含むメタリック塗料
およびクリヤ塗料を順次塗装して、パ−ル調で、しかも
光輝感がすぐれた高彩度の複層塗膜の形成法に関する。 【構成】着色塗料（Ａ）、酸化鉄で表面を被覆されてい
る酸化アルミニウムフレ−クを含むメタリック塗料
（Ｂ）およびクリヤ塗料（Ｃ）を塗装することを特徴と
する複層塗膜形成法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色塗料（特に、
赤色系塗料）、酸化鉄で表面を被覆されている酸化アル
ミニウムフレ−クを含むメタリック塗料およびクリヤ塗
料を順次塗装して、パ−ル調で、しかも光輝感がすぐれ
た高彩度の複層塗膜の形成法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】着色塗料、酸化チタン被覆雲
母粉末を配合したメタリック塗料およびクリヤ塗料を順
次塗装して、複層塗膜を形成する方法はすでに知られて
いる。しかしながら、この複層塗膜は、パ−ル感はすぐ
れているが、キラキラとした光輝感が劣り、しかも高彩
度の塗膜が得られにくいという欠陥を有している。。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、着色塗
膜を基調とし、パ−ル調で、かつ光輝感のすぐれ、しか
も高彩度の層塗膜の形成法を提供することである。

【０００４】すなわち、本発明は、着色塗料（Ａ）、酸
化鉄で表面を被覆されている酸化アルミニウムフレ−ク
を含むメタリック塗料（Ｂ）およびクリヤ塗料（Ｃ）を
塗装することを特徴とする複層塗膜形成法（以下、「本
発明方法」という）を提供するものである。

【０００５】本方法について、さらに詳細に説明する。

【０００６】着色塗料（Ａ）：メタリック塗料（Ｂ）に
先立って、被塗物に塗装する塗料であり、樹脂成分、着
色顔料、溶剤を含有し、さらに必要に応じて体質顔料お
よびその他の塗料用添加剤などを配合してなる熱硬化性
液状塗料である。

【０００７】着色塗料（Ａ）の色調は、何等制限され
ず、有彩色および無彩色のいずれでもよいが、メタリッ
ク塗料（Ｂ）の酸化鉄で表面を被覆されている酸化アル
ミニウムフレ−ク自体が赤色系であるので、同系の赤色
系塗膜を形成する塗料を使用すると、赤色系で、かつキ
ラキラとした光輝性にすぐれた高彩度の複層塗膜を形成
できるのでより好ましい。

【０００８】かかる着色塗料（Ａ）としては、樹脂成
分、着色顔料および溶剤を含有し、さらに必要に応じて
体質顔料およびその他の塗料用添加剤などを配合してな
る熱硬化性液状塗料が好適である。

【０００９】この塗料（Ａ）における樹脂成分としては
熱硬化性樹脂組成物が好ましく、具体的には、水酸基な
どの架橋性官能基を有するアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂ウレタン樹脂などの基体樹脂を、メ
ラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物（ブ
ロック体も含む）などの架橋剤と併用したものがあげら
れ、これらは有機溶剤および／または水などの溶剤に溶
解または分散して使用される。

【００１０】着色顔料としては、例えば、酸化チタン、
亜鉛華、カ−ボンブラック、カドミウムレッド、モリブ
デンレッド、クロムエロ−、酸化クロム、プルシアンブ
ル−、コバルトブル−、アゾ顔料、フタロシアニン顔
料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系
顔料、ペリレン顔料などのソリッドカラ−用顔料などが
あげられ、特に、このうち赤色系顔料を用いて、赤色系
着色塗料（Ａ）とすることが好ましい。

【００１１】本発明方法において、着色塗料（Ａ）は、
自動車用などの金属製やプラスチック製などの被塗物に
直接塗装しても差支えないが、通常、これらの被塗物に
下塗塗料（例えばカチオン電着塗料など）や中塗塗料
（省略可能）などをあらかじめ塗装し、硬化させてなる
被塗物に塗装することが好ましい。

【００１２】着色塗料（Ａ）は、静電塗装、エア−スプ
レ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することがで
き、その膜厚は硬化塗膜に基いて一般に５〜４０μｍの
範囲内が好ましい。該塗膜それ自体は約１００〜約１７
０℃の温度で架橋硬化させることができ、本発明方法で
は架橋硬化させてから、または架橋硬化させることなく
未架橋硬化の該塗面に、下記のメタリック塗料（Ｂ）を
塗装する。

【００１３】メタリック塗料（Ｂ）：クリヤ塗料（Ｃ）
に先立って、着色塗料（Ａ）の硬化もしくは未硬化の塗
面に塗装する塗料であり、樹脂成分、酸化鉄で表面を被
覆されている酸化アルミニウムフレ−ク、溶剤を含有
し、さらに必要に応じて着色顔料、体質顔料およびその
他の塗料用添加剤などを配合してなる熱硬化性液状塗料
である。

【００１４】メタリック塗料（Ｂ）に用いられる樹脂成
分としては、熱硬化性樹脂組成物が好ましく、具体的に
は水酸基などの架橋性官能基を有するアクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などの基
体樹脂を、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−
ト化合物（ブロック体も含む）などの架橋剤と併用した
ものがあげられる。

【００１５】酸化鉄で被覆する酸化アルミニウムフレ−
クは、酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）を主成分とし、
このものはアルミナとも称され、形状はりん片状であ
り、その厚さは０．１〜１．０μｍ、特に０．２〜０．
５μｍ、長手方向寸法は２〜５０μｍ、特に１０〜３０
μｍであることが好ましい。また、酸化鉄（Ｆｅ
₂ Ｏ₃）による酸化アルミニウムフレ−ク表面の被覆
は、それ自体既知の方法により行え、酸化鉄のその被覆
量は、酸化アルミニウムフレ−ク１００重量部あたり、
０．１〜６０重量部、特に１〜２０重量部の範囲内が好
ましい。

【００１６】この酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム
フレ−クは、表面が平滑で、雲母フレ−クに比べてキラ
キラし、光輝感がすぐれており、しかも赤色を示し、さ
らにパ−ル調もしくは光干渉作用を呈する。

【００１７】酸化鉄で被覆された酸化アルミニウムフレ
−クを含有するメタリック塗料（Ｂ）の塗膜は、キラキ
ラし、光輝感がすぐれているが、隠蔽性が十分でないの
で、その下層の着色塗料（Ａ）の塗膜を透視することが
できる。メタリック塗料（Ｂ）には、下層の着色塗料
（Ａ）の塗膜を透視を妨げない程度に、着色顔料を含有
させることができる。かかる着色顔料として、例えば、
上記のソリッドカラ−用顔料や、またはアルミニウムフ
レ−ク、雲母、金属酸化物で表面被覆した雲母、雲母状
酸化鉄などのメタリック用顔料；などがあげられる。

【００１８】メタリック塗料（Ｂ）において、酸化鉄で
被覆された酸化アルミニウムフレ−クの配合量は、樹脂
組成物の固形分１００重量部あたり、１〜３０重量部、
特に１〜１０重量部が好ましい。

【００１９】メタリック塗料（Ｂ）は、樹脂組成物、酸
化鉄で被覆された酸化アルミニウムフレ−クなどを有機
溶剤または水などの溶剤に混合分散せしめることにより
調製され、塗装時の固形分含有率を２０〜６０重量％、
好ましくは２５〜５０重量％で、粘度を１０〜３０秒／
フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整しておくことが好ま
しい。

【００２０】本発明方法において、メタリック塗料
（Ｂ）は、上記の着色塗料（Ａ）の硬化もしくは未硬化
の塗面に塗装する塗料であり、例えば、静電塗装、エア
−スプレ−、エアレススプレ−などで、その膜厚は硬化
塗膜に基いて、例えば１０〜４０μｍの範囲内が好まし
い。該塗膜それ自体は約１００〜約１７０℃の温度で架
橋硬化させることができ、本発明方法では架橋硬化させ
てから、または架橋硬化させることなく未架橋硬化の該
塗面に、下記のクリヤ塗料（Ｃ）を塗装する。

【００２１】本発明方法は、このように塗装してなるメ
タリック塗料（Ｂ）の未硬化塗面に、もしくは１２０〜
１７０℃で１０〜６０分間加熱して架橋硬化させてなる
塗面に、下記のクリヤ塗料（Ｃ）を塗装する。

【００２２】クリヤ塗料（Ｃ）：クリヤ塗料（Ｃ）は、
メタリック塗料（Ｂ）の未硬化の、もしくは架橋硬化さ
せてなる塗面に塗装する塗料であり、樹脂成分および溶
剤を主成分とし、さらに必要に応じて該塗膜の透明感を
損なわない程度で着色顔料およびその他の塗料用添加剤
などを配合してなる無色もしくは有色の透明塗膜を形成
する液状塗料である。

【００２３】クリヤ塗料（Ｃ）で使用する樹脂成分は熱
硬化性樹脂組成物が好ましく、具体的には水酸基、カル
ボキシル基、エポキシ基などの架橋性官能基を有するア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタ
ン樹脂などの基体樹脂を、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポ
リイソシアネ−ト化合物（ブロック体も含む）、カルボ
キシル基含有化合物（または樹脂）、エポキシ基含有化
合物（または樹脂）などの架橋剤と併用したものがあげ
られ、そして上記溶剤としては有機溶剤および／または
水を使用することができる。

【００２４】クリヤ塗料（Ｃ）は、未硬化の、もしくは
架橋硬化させたメタリック塗料（Ｂ）の塗面に、静電塗
装、エア−スプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗
装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基いて１０〜
１００μｍの範囲内とするのが好ましい。該クリヤ塗料
（Ｃ）の塗膜それ自体は約１００〜約１７０℃の温度で
架橋硬化させることができる。

【００２５】本発明方法は、金属やプラスチックなどの
被塗物に直接、またはこれらの被塗物に下塗塗料（例え
ばカチオン電着塗料など）や中塗塗料（省略可能）など
を塗装し、硬化させてなる被塗物に着色塗料（Ａ）を塗
装し、該塗膜を架橋硬化させてから、または未架橋硬化
の該塗面に、メタリック塗料（Ｂ）を塗装し、該塗膜を
架橋硬化させてから、または未架橋硬化の該塗面に、ク
リヤ塗料（Ｃ）を塗装し、ついで約１００〜約１７０℃
の温度で１０〜４０分間加熱して塗膜を硬化させてな
る、いわゆる、３コ−ト１ベイク方式（３Ｃ１Ｂ）、３
コ−ト２ベイク方式（３Ｃ２Ｂ）、および３コ−ト３ベ
イク方式（３Ｃ３Ｂ）による塗装方法により達成でき
る。

【００２６】また、本発明方法は、上記３Ｃ１Ｂ、３Ｃ
２Ｂにおいて、これらの工程における室温放置のいずれ
か一方またはすべてを約５０〜約１００℃の温度での予
備乾燥と代替することもできる。この予備乾燥は、各塗
膜のゲル分率が６０重量％以下にとどまる程度で実施す
るのが好ましい。

【００２７】

【本発明の効果】パ−ル調で、しかも光輝感がすぐれた
高彩度の複層塗膜を形成法することが可能になった。

【００２８】以下、本発明を実施例および比較例によっ
て、さらに具体的に説明する。なお、部および％は断ら
ない限り重量が基準である。

【００２９】１．試 料 １）被塗物 脱脂およびりん酸亜鉛処理した鋼板（ＪＩＳＧ３１４
１、大きさ４００×３００×０．８ｍｍ）にカチオン電
着塗料（「エレクロン９４００ＨＢ」、関西ペイント
（株）製、商品名、エポキシ樹脂ポリアミン系カチオン
樹脂に硬化剤としてブロックポリイソシアネ−ト化合物
を使用したもの）を常法により膜厚２０μｍ（硬化塗膜
として）になるように電着塗装し、１７０℃で２０分加
熱して架橋硬化させてから、該電着塗面に、中塗塗料
（「ル−ガベ−ク中塗りグレ−」、関西ペイント（株）
製、商品名、ポリエステル樹脂・メラミン樹脂系、有機
溶剤型）を膜厚３０μｍ（硬化塗膜として）になるよう
に塗装し、１４０℃で３０分加熱して架橋硬化させた。

【００３０】３）着色塗料（Ａ−１） 水酸基含有アクリル樹脂およびメラミン樹脂からなる樹
脂成分１００重量部（固形分）あたり、チタン白顔料、
アルミニウムフレ−クおよびカ−ボンブラックを表１に
示す比率で配合してなる有機溶剤型塗料。

【００３１】

【表１】

【００３２】＊１）水酸基含有アクリル樹脂：水酸基価
１１０、数平均分子量２５０００。 ＊２）メラミン樹脂：ブチルエ−テル化メラミン樹脂 ４）メタリック塗料（Ｂ−１） 水酸基含有アクリル樹脂＊３）７０部、ブチル化メラミ
ン樹脂＊４）３０部および酸化鉄で被覆された酸化アル
ミニウムフレ−ク＊５）８部を配合してなる有機溶剤型
塗料。固形分含有率２０％。

【００３３】＊３）水酸基含有アクリル樹脂：水酸基価
１００、数平均分子量２００００。 ＊４）ブチル化メラミン樹脂：メチル・ブチル混合エ−
テル化メラミン樹脂 ＊５）酸化鉄で被覆された酸化アルミニウムフレ−ク：
酸化アルミニウムフレ−ク１００部あたり１０部の酸化
鉄で被覆したもので、厚さは０．２〜０．５μｍ、長手
方向寸法は１０〜３０μｍ。

【００３４】５）メタリック塗料（Ｂ−２） 水酸基含有アクリル樹脂＊３）７０部、ブチル化メラミ
ン樹脂＊４）３０部および着色マイカ＊６）８部を配合
してなる有機溶剤型塗料。固形分含有率２０％。

【００３５】＊６）着色マイカ：（酸化鉄被覆マイカ、
「Ｅ．Ｍ．ラセット」マ−ル社製、商品名、厚さは０．
２〜０．５μｍ、長手方向寸法は１０〜３０μｍ） ６）クリヤ塗料（Ｃ） 「ル−ガベ−ククリヤ−」、関西ペイント（株）製、商
品名、アクリル樹脂・アミノ樹脂系、有機溶剤型。

【００３６】２．実施例および比較例 被塗物の中塗塗面に、着色塗料（Ａ−１）をミニベル型
回転式静電塗装機を用い、ブ−ス温度２０℃、湿度７５
％で塗装した。塗装膜厚は２０μｍ（硬化塗膜として）
とした。該着色塗料の未硬化塗膜面に、メタリック塗料
（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）をＲＥＡガンを用い、ブ−ス温
度２０℃、湿度７５％で塗装した。膜厚は１０〜１３μ
ｍ（硬化塗膜として）である。その後、該メタリック塗
料（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）の未硬化塗膜面に、クリヤ塗
料（Ｃ）を、ミニベル型回転式静電塗装機を用い、ブ−
ス温度２０℃、湿度７５％で塗装した。塗装膜厚は２５
μｍ（硬化塗膜として）である。室内で３分放置してか
ら、熱風循環式乾燥炉内において１４０℃で３０分間加
熱して、着色ベ−ス塗料、メタリック塗料およびクリヤ
塗料からなる３層の塗膜を同時に架橋硬化せしめた。

【００３７】３．性能試験結果 上記塗料の塗装工程および得られた複層塗膜の性能試験
結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】試験方法 光輝性：キラキラ感を目視で評価した。○は良好、△は
少し劣る。

【００４０】隠蔽性：白黒隠蔽紙で測定した。

【００４１】彩 度：Ｌａｂ測色計で測定。

【００４２】

【数１】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｃ 1/40 Ｃ０９Ｃ 1/40

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】着色塗料（Ａ）、酸化鉄で表面を被覆され
   ている酸化アルミニウムフレ−クを含むメタリック塗料
   （Ｂ）およびクリヤ塗料（Ｃ）を塗装することを特徴と
   する複層塗膜形成法。
2. 【請求項２】上記着色塗料（Ａ）、メタリック塗料
   （Ｂ）およびクリヤ塗料（Ｃ）を塗装を順次塗装し、つ
   いで加熱して上記３層の塗膜を同時に架橋硬化せしめる
   ３コ−ト１ベイク方式である請求項１記載の複層塗膜形
   成法。
3. 【請求項３】着色塗料（Ａ）が、赤色系塗料である請求
   項１記載の複層塗膜形成法。
4. 【請求項４】被塗物が自動車車体である請求項１記載の
   複層塗膜形成法。