JPH0625566A - 非常に微細なマイカを含む非メタリック塗料組成物 - Google Patents

非常に微細なマイカを含む非メタリック塗料組成物

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JPH0625566A
JPH0625566A JP3268499A JP26849991A JPH0625566A JP H0625566 A JPH0625566 A JP H0625566A JP 3268499 A JP3268499 A JP 3268499A JP 26849991 A JP26849991 A JP 26849991A JP H0625566 A JPH0625566 A JP H0625566A
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metallic
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】重合体結合剤および十分な量のマイカを有する
顔料を含み、マイカが、オパール色またはメタリック効
果または色の移動を起こさずに塗料に追加色を形成す
る、非メタリック塗料組成物を提供する。 【構成】重合体結合剤および顔料を含む非メタリック塗
料組成物であって、顔料が、メタリック効果または色の
移動を起こさずに塗料中に色を追加する様に十分な量の
マイカを含むことを特徴とする、非メタリック塗料組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、塗料組成物に関し、より詳しく
は非常に微細なマイカを含む非メタリック塗料組成物に
関する。
【０００２】塗装業界では、木、プラスチック、複合材
料および金属などの各種の基材を塗装するための塗料系
が良く知られている。米国特許第３，６３９，１４７号
は自動車塗装に使用するためのその様な塗料系を開示し
ている。多層塗り塗料系は金属性基材に不可欠な腐食お
よび傷に対する保護、並びに好ましい装飾性を与える。
下側の金属基材が過酷な環境条件にさらされ、完成品の
外観が最も重要な販売特徴の一つである自動車業界で
は、塗料系のこれら２つの機能が特に重要である。電気
塗装プライマー塗料が進歩して自動車の耐腐食性が大幅
に改善され、同様に仕上げ塗料が進歩して人目を引く新
しい色効果が得られ、気象、日光および傷に対する耐性
が改善されている。
【０００３】近年、自動車用の仕上げ塗料にメタリッ
ク、真珠およびオパール色効果が導入されている。仕上
げ塗装にきらめく様な外観を与えるメタリック効果は、
仕上げ塗料の一つ以上の層に微細な金属フレークまたは
マイカ粒子を導入することにより達成される。この種の
代表的な系が米国特許第４，０４８，１３６、４，４９
９，１４３、および４，６０５，６８７号に開示されて
いる。真珠およびオパール色効果は、仕上げ塗料の一つ
以上の層に、予め酸化鉄または二酸化チタンの様な金属
酸化物の薄い層のカプセルで包んだマイカの粒子を導入
することにより達成される。この種の代表的な系が米国
特許第４，５３９，２５８、４，５４７，４１０、４，
５５１，４９１、４，５９８，０１５、４，５９８，０
２０、および４，６１５，９４０号に開示されている。
【０００４】塗料組成物は、基材を保護し、美的品質を
与えるために基材に何層にも塗布する。色を加える、ま
たは改良するために、約２５〜約５０ミクロンの粒径を
有するマイカが塗料組成物に使用されている。しかし、
約２５〜約５０ミクロンの粒径を有するマイカを塗料組
成物に加えると、メタリック外観および色の移動を生じ
る。色の移動（見る角度によって色調が異なって見える
こと）は、塗料内で光が反復反射されるために起こる。
その様な系では、光が塗料内に入り、着色顔料にぶつか
り、上方向にはね返り、マイカ粒子にぶつかり、下方向
にはね返り、別の着色顔料にぶつかり、これを繰り返し
ていく。観察者がその様な系を９０度の角度から移動し
ながら見ると、マイカのオパール色効果またはきらめき
効果、および９０度の角度で見ている状態から色相が移
行するのが分かる。
【０００５】約２５ミクロンの粒径を有するマイカを、
有機顔料を含む下塗り塗料中に配合した塗料系では、塗
料が、僅かなオパール色またはきらめき効果を伴う、弱
い、滑らかな、クリームまたはシルクの様な色に見える
セラミック効果が得られる。しかし、その様な大きさの
マイカをその様な系に使用しても、塗料に色を加えるこ
とはない。
【０００６】約５０ミクロンの粒径を有するマイカを下
塗り塗料中に配合した塗料系では、色移動が顕著な、鋭
く輝く色のメタリック外観が得られる。
【０００７】非メタリック塗料系で、顔料の量を増加す
ることによって色を追加しようとする試みは成功してい
ない。原価が高くなるだけでなく、顔料の量を増加する
ことにより、色は追加されず、代わりに深みが無くな
り、煙の様な、または曇った外観になる。
【０００８】したがって、大きな深みおよび追加色を備
えた、穏やかな液体の様な外観を有する非メタリック塗
装を与える塗料系およびその塗料の製造方法が求められ
ている。
【０００９】一般的に、本発明は、重合体結合剤および
十分な量のマイカを有する顔料を含み、マイカが、オパ
ール色またはメタリック効果または色の移動を起こさず
に塗料に追加色を形成する、非メタリック塗料組成物を
含む。
【００１０】一般に、顔料中に存在するマイカの百分率
が大きい程、マイカ粒径は小さくすべきである。顔料が
実質的にすべてマイカである場合、マイカ粒子の９８．
５％は０．１μ未満の粒径を有しているべきである。他
の材料が存在する場合、マイカ粒子の９８．５％の粒径
は１５μ未満にすべきであり、マイカ粒子の９８．５％
は、顔料を構成する非マイカ材料の百分率の５分の１未
満をミクロンで表した粒径を有するべきである。
【００１１】すなわち、マイカが顔料の７５％以下を占
める場合、マイカの９８．５％の大きさは５．０ミクロ
ン以下にすべきであり、マイカが顔料の５０％以下を占
める場合、マイカの９８．５％の大きさは１０．０ミク
ロン以下にすべきであり、マイカが顔料の２５％以下を
占める場合、マイカの９８．５％の大きさは１５．０ミ
クロン以下にすべきである。
【００１２】本発明のもう一つの実施形態では、非メタ
リック塗料組成物は、重合体結合剤、および粒径が約
０．１ミクロン〜約１５．０ミクロンであるマイカを含
む顔料を含む。
【００１３】本発明の別の実施形態は、重合体結合剤、
および十分な量のマイカを含み、マイカが、オパール色
またはメタリック効果、または色の移動を起こさずに塗
料に追加色を形成する、非メタリック塗料組成物で塗装
した基材を含む。
【００１４】本発明の別の実施形態は、マイカがオパー
ル色またはメタリック効果または色の移動を起こさずに
硬化時に塗料に追加色を形成する様に、顔料を含む重合
体結合剤に十分な量のマイカを加える工程を含む、非メ
タリック塗料組成物に色を追加する方法を含む。
【００１５】本発明の別の実施形態は、重合体結合剤を
調製する工程、粒径が約０．１ミクロン〜約１５．０ミ
クロンであるマイカを含む顔料を調製する工程、および
重合体結合剤と顔料を混合する工程を含む、塗料組成物
の製造方法を含む。
【００１６】本発明の別の実施形態は、重合体結合剤を
調製する工程、重合体結合剤と混合した時に顔料に色を
追加するの十分な量の、粒径が約０．１ミクロン〜約１
５．０ミクロンであるマイカを含む顔料を調製する工
程、重合体結合剤と顔料を混合して塗料を形成する工
程、塗料を基材に塗布する工程、および基材上の塗料を
硬化させる工程を含む、オパール色またはメタリック効
果、または色の移動を起こさずに塗装した基材の色を改
良するための、マイカの使用方法を含む。
【００１７】本発明の塗料組成物は、非メタリック性の
着色塗料に非常に細かいマイカを配合し、鋭く輝く外観
を和らげ、オパール色またはメタリック効果、または色
の移動を起こさずに、大きな深みのある穏やかな液体の
様な外観を与える。これらの、および他の長所を以下の
説明および請求項に記載する。
【００１８】マイカは、積層シリカ鉱物の一種である。
本発明に使用するマイカは、粒径が約０．１〜約１５．
０ミクロンであり、厚さが約０．１〜約１ミクロンであ
る。オパール色またはメタリック的外観を生じることな
く追加色を達成するために塗料組成物に配合できるマイ
カの量は、マイカの粒径により異なる。これらの長所
は、組成物中の顔料の約１００％以下がマイカであり、
マイカの約９８．５％が０．１ミクロン以下の粒径を有
する、または組成物中の顔料の約７５％以下がマイカで
あり、マイカの約９８．５％が５．０ミクロン以下の粒
径を有する、または組成物中の顔料の約５０％以下がマ
イカであり、マイカの約９８．５％が１０．０ミクロン
以下の粒径を有する、または組成物中の顔料の約２５％
以下がマイカであり、マイカの約９８．５％が１５．０
ミクロン以下の粒径を有する場合に達成される。本発明
を説明する上で、粒径の用語はマイカ粒子の長さを意味
するものとする。
【００１９】上記の長所に加えて、本発明におけるマイ
カの使用により、他の長所も得られる。直径対厚さの比
が約２５：１であるこれらの板状のマイカ粒子は、非メ
タリック塗料組成物の物理的特性を高めるのに役立つ。
マイカは、塗料表面に自然に平行に並ぶ傾向があるの
で、化学物質の攻撃および太陽光線の放射に対して、不
活性な、たわみ性のある遮蔽物が得られる。マイカのフ
レークは、塗膜および塗布した基材表面の膨脹および収
縮により塗膜内に引き起こされる応力を解放するための
中心として作用する。これらのマイカフレークにより、
洗浄性、密着性、フィルム寿命、並びに白亜化、浅割れ
および腐食に対する耐性が高くなる。非メタリック塗料
における非常に細かいマイカの全体的な効果は、独特
で、新規な美観を創造すること、および硬化した塗膜の
物理的特性を大きく改良することにある。本発明により
得られる美観および物理特性の両方が、非メタリック塗
料にこれまで得られなかった新しい重要性を付け加え
る。
【００２０】塗料系に使用される特定の塗料組成物の乾
燥および／または硬化条件に応じて、ガラス、セラミッ
ク、木、プラスチック、および複合材料を含むすべての
基材を本発明の塗料系で塗装することができる。しか
し、本発明の塗料系は特に金属基材に、それも自動車用
の仕上げ塗料系として適している。基材は裸の基材でも
よいし、金属基材の場合は、耐腐食性を与えるためにリ
ン酸塩処理、電気塗装、プライマー処理、その他の類似
の処理により前処理してもよい。
【００２１】本発明の塗料系で塗装できる金属基材の例
としては、鋼、アルミニウム、銅、マグネシウム、それ
らの合金、等がある。本発明の塗料系の化学成分は、基
材の温度許容差に適合する様に変えることができる。た
とえば、プラスチック基材の場合、成分は空気乾燥、ま
たは常温乾燥または低温硬化、たとえば１５０°Ｆ−１
８０°Ｆ（６５℃−８２℃）用に構成する。あるいは、
金属基材およびより高い温度に耐えられる他の基材の場
合、本塗料系の成分はより高い温度、たとえば１８０°
Ｆ（８２℃）を超える温度で硬化させる様に構成する。
【００２２】下塗り塗料材料、すなわち基材に最も近い
着色重合体層は、従来からこの分野で使用する好適なフ
ィルム形成材料、金属フレーク顔料、および着色剤を含
む。着色下塗り塗料組成物の配合に好適なフィルム形成
材料には、アクリル、アルキド、ポリウレタン、ポリエ
ステルおよびアミノプラスト樹脂がある。下塗り塗料は
水性溶液から塗布できるが、脂肪族、環状脂肪族および
芳香族炭化水素、エステル、エーテル、ケトンおよびア
ルコールの様な通常の揮発性有機溶剤、たとえばトルエ
ン、キシレン、酢酸ブチル、アセトン、メチルイソブチ
ルケトン、ブチルアルコール、等を使用するのが好まし
い。揮発性有機溶剤を使用する場合、必要というわけで
はないが、約２％〜約５０重量％の、揮発性有機溶剤を
迅速に放出し、流れを改善する、または塗膜を一様にす
るセルロースエステルおよび／またはワックス（たとえ
ばポリエチレン）を含むのが好ましい。使用するセルロ
ースエステルは、選択した特定の樹脂系と相容性を有す
る必要があり、硝酸セルロース、、プロピオン酸セルロ
ース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロ
ピオン酸セルロース、およびそれらの混合物を含む。セ
ルロースエステルは、それを使用する場合、フィルム形
成固形分に対して約５〜約２０重量％の量で使用するの
が好ましい。下塗り塗料中のアクリル樹脂は、熱可塑性
（アクリル性ラッカー系）でも、熱硬化性でもよい。米
国特許第２，８６０，１１０号に開示されている様なア
クリルラッカーは、下塗り塗料で本発明に有用なフィル
ム形成組成物の一つである。アクリルラッカー組成物
は、一般に、メタクリル酸メチルの単独重合体、および
とりわけアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸のアル
キルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル、酢酸
ビニル、アクリロニトリル、スチレン、等を含むメタク
リル酸メチルの共重合体を含む。
【００２３】アクリルラッカー重合体の相対的粘度が約
１．０５未満である場合、得られるフィルムは耐溶剤
性、耐久性および機械的特性が悪い。反対に、相対的粘
度が１．４０を超えると、これらの樹脂から製造した塗
料は吹き付けが困難になり、融合温度が高くなる。
【００２４】本発明の下塗り塗料を形成するのに有用な
別の種類のフィルム形成材料は、架橋剤とカルボキシ−
ヒドロキシアクリル共重合体の組合わせである。カルボ
キシ−ヒドロキシアクリル共重合体中に共重合可能なモ
ノマーには、アクリル酸およびメタクリル酸と、１〜１
２個の炭素原子を有するアルカノールとのエステル、例
えばアクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル
酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジ
ル、メタクリル酸シクロヘキシル、等がある。その他の
モノマーには、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、
酢酸ビニル、等がある。これらのモノマーは、１つの重
合可能なエチレン性不飽和基を含み、水酸基およびカル
ボキシル基を含まない。
【００２５】ヒドロキシ−カルボキシ共重合体との組合
わせで使用する架橋剤は、ヒドロキシおよび／またはカ
ルボン酸基と反応性がある組成物である。その様な架橋
剤の例としては、ポリイソシアネート（一般的にジ−お
よび／またはトリイソシアネート）、ポリエポキシドお
よびアミノプラスト樹脂がある。特に好ましい架橋剤は
アミノプラスト樹脂である。
【００２６】ポリイソシアネートは、水酸基を含むポリ
エステルまたはポリエーテルまたはアクリル重合体と反
応した時に、本発明の方法における下塗りおよび上塗り
の両方に有用なウレタンフィルムを与える。イソシアネ
ート（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）−ヒドロキシル（−ＯＨ）反応は
室温で容易に起こるので、常温および低温硬化が可能で
ある。
【００２７】他の樹脂の中で下塗り塗料に有用なのは、
エステル化反応生成物を含む脂肪酸またはオイルを含む
アルキド樹脂として一般に知られている樹脂である。こ
れらの樹脂の製造方法はこの技術では良く知られてい
る。本発明に有用な好ましいアルキド樹脂は、約５〜約
６５重量％の脂肪酸またはオイルを含み、ヒドロキシル
当量対カルボキシ当量の比が約１．０５〜１．７５であ
るアルキド樹脂である。約５％未満の脂肪化合物を含む
アルキド樹脂は、以下に説明するポリエステル樹脂の
「無オイル」アルキド樹脂に分類される。反対に、６５
％を超える脂肪化合物を含むアルキド樹脂は焼き付け特
性が悪く、耐薬品性が悪く、下塗り塗料または基材に対
する密着性が不十分である。ヒドロキシル対カルボキシ
当量比が約１．０５未満である場合、重合体調製の際に
ゲル化が起こり、その比が１．７５を超える樹脂は分子
量が低く、したがって耐薬品性が悪い。これらのアルキ
ド樹脂は本発明の上塗りとしても使用できる。その場
合、アルキド樹脂のオイルまたは脂肪酸部分は、ココナ
ッツまたは脱水ひまし油または脂肪酸の様な、明るい色
の焼き付けオイルまたは脂肪酸を含む。さらに、これら
の樹脂を上塗りとして使用する場合、上記の様な各種の
アクリルモノマーまたはエチレン性不飽和モノマーと反
応させ、ビニル変性アルキド樹脂を製造することができ
る。
【００２８】これらのアルキド樹脂の硬化は、上記の架
橋剤のどれかと、カルボキシ−ヒドロキシ共重合体で使
用するのと同じ重量比で混合することにより達成され
る。これらのアルキド樹脂の調製に有用な各種の脂肪酸
およびオイルに含まれるのは、ひまし油、脱水ひまし
油、ココナッツ油、コーン油、綿実油、あまに油、otic
ica 油、荏油、けし油、サフラワー油、大豆油、きり
油、等、およびトール油脂肪酸を含む各種のロジンから
誘導される脂肪酸である。有用なポリオールには、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール、ブチレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール、ヘキシレングリコール、１，６−ヘキサンジオー
ルの様な各種のグリコール、ジエチレングリコールまた
はトリエチレングリコール、等のポリグリコール、グリ
セリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、等のトリオール、および他の高官能性アルコール、
例えばペンタエリトリトール、ソルビトール、マンニト
ール、等がある。本発明のアルキド樹脂の調製に有用な
酸には、ロジン酸（rosin acid）、安息香酸、ｐ-tert-
ブチル安息香酸等の単官能性酸、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、フタル酸または無水物、イソフタル
酸、テレフタル酸、二量体および重合脂肪酸、トリメリ
ト酸、等の多官能性酸がある。
【００２９】さらに別の有用な下塗り塗料が、米国特許
第３，０５０，４１２、３，１９８，７５９、３，２３
２，９０３、および３，２５５，１３５号に記載されて
いる様な非水性分散液を使用して調製される。一般的
に、これらの分散液は、メタクリル酸メチルの様なモノ
マーを、そのモノマーから得られる重合体が不溶である
溶剤およびその溶剤に可溶な前駆物質の存在下で重合さ
せることにより調製する。非水性分散液は、上記の様に
相対的溶剤粘度が約１．０５〜３．０である。相対的溶
剤粘度が約３．０を超える分散液は吹き付けが困難で、
融合温度が高く、相対的溶剤粘度が約１．０５未満の分
散液は耐薬品性、耐久性および機械的特性が劣る。上記
の分散した共重合体または単独重合体の調製に有用なモ
ノマーは、カルボキシヒドロキシアクリル共重合体の形
成に有用であるとして前に挙げたモノマーである。
【００３０】別の例では、下塗り塗膜はポリエステルま
たは「無オイル」アルキド樹脂として知られる樹脂から
調製できる。これらの樹脂は、非脂肪（nonfatty）を含
むポリオールおよびポリ酸を縮合させることにより調製
する。好適なポリ酸には、イソフタル酸、フタル酸また
はその無水物、テレフタル酸、マレイン酸またはその無
水物、フマル酸、シュウ酸、セバシン酸、アゼライン
酸、アジピン酸、等がある。安息香酸、p-tert- ブチル
安息香酸、等の一塩基酸も使用できる。ポリアルコール
には、プロピレングリコール、エチレングリコール、ブ
チレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ヘキシレングリコール、１，６−ヘキ
サンジオール、等のジオールまたはグリコール、および
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンおよび
グリセリンなどのトリオールおよび各種の他の高官能性
アルコール、例えばペンタエリトリトールがある。
【００３１】下塗り中の着色固形分の総量は、下塗り層
の不揮発性固体成分に対して一般に約１重量％〜約５０
重量％である。下塗り層中に配合する顔料または着色剤
は、当業者には公知のどの様な有機または無機着色材で
もよい。有機顔料の方が色度が高いので好ましいが、下
塗り層には無機顔料を単独で、または基材を必要に応じ
て隠蔽するために有機顔料と組合わせて使用することも
できる。下塗り層に使用できる無機顔料の代表的な例と
しては、二酸化チタン、不透明黄色酸化物、モリブデン
オレンジ、不透明赤色酸化物、紺青、カーボンブラッ
ク、および水和酸化クロムがある。使用できる有機顔料
の代表例としては、フタロシアニングリーン、フタロシ
アニンブルー、アンスラピリミジンエロー、フラバント
ロンエロー、イミダゾールオレンジ、キナクリドンレッ
ド、カルバゾールジオキサジンバイオレット、インダン
スレンブルー、アゾブラウン、イソインドリノン、およ
び高分子量アゾ顔料がある。
【００３２】下塗り顔料または着色剤は、基材を十分に
隠蔽するだけの量で重合体結合剤に加えるのが好まし
い。下塗り組成物中の顔料対結合剤の比は、選択した特
定顔料のクローマおよび隠蔽力により異なる。下塗り
は、十分な色度および隠蔽力を有していれば、どの様な
色相でもよい。一般的に、下塗り中の顔料または着色剤
の量は、下塗りの総固形分に対して約１．０〜約５０．
０重量％、好ましくは約１０〜約４０重量％、特に約２
０〜約３０重量％である。
【００３３】図１に関して、ここに参考として含める、
リチャードＳ．ハンター、「３枚のフィルターによる光
電三刺激測色法」、ナショナルビュロー オブ スタン
ダーズ サーキュラー４２９、合衆国政府印刷局、１９
４２、J. Opt. Soc.Am. 、３２、５０９−５３８（１９
４２）に転載、により紹介された色測定方式に基づくＣ
ＩＥ１９７６（Ｌ* 、ａ* 、ｂ* ）色空間ダイアグラム
の単純化した断面を示す。特定の色を、その値（明
度）、色相（色）、およびクローマ（色の彩度）を限定
することにより完全に説明することができる。この方式
では、色の値Ｌ* はその明るさに対応し、０（黒）〜１
００（白）の範囲である。色相はａ* およびｂ* の値で
指定され、ａ* が赤（ａ* が正の場合）または緑（ａ*
が負の場合）であることに対応し、ｂ* が黄（ｂ* が正
の場合）または青（ｂ* が負の場合）であることに対応
する。色のクローマはＣ* で表され、ａ* およびｂ* の
２乗の合計の平方根に等しい。
【００３４】図１で、色の値（Ｌ* ）は垂直軸上で測定
され、ａ* およびｂ* はＬ* 軸に対して水平な平面内の
直交座標系上の点として測定される。クローマ（Ｃ* ）
は、Ｌ* 軸からａ* およびｂ* により固定される点まで
の直角距離により測定される。例えば、図１で、点Ａで
表される色は、Ｌ* 値＝４４、ａ* ＝４５およびｂ*＝
１０で表される色相を有する。したがって、この色のク
ローマ、すなわち彩度は、（４５2 ＋１０2 ）0.5 ＝４
６．１０である。
【００３５】さらに図１から分かる様に、色の一般的な
描写を色の値とクローマから引き出すことができる。例
えば、特定色相の色が、「輝く」（値とクローマが高
い）、「鮮やか」（高クローマ、中値）、「深い」（低
値および高クローマ）、「暗い」（低値および低クロー
マ）、「弱い」（低クローマ、中値）、「淡い」（高値
および低クローマ）、または「明るい」（高値、中クロ
ーマ）と表すことができる。中間値の色は、クローマが
低下するにつれて灰色または弱さに向かう傾向がある。
【００３６】図２に、一定Ｌ* におけるＣＩＥ１９７６
（Ｌ* 、ａ* 、ｂ* ）色空間ダイアグラムの水平断面を
示す。色の一般名をグラフの周辺に示す。
【００３７】本発明の組成物を使用することにより、樹
脂系の組合わせの望ましい特性を組み合わせる手段が得
られる。例えば、自動車の仕上げ塗装で、熱硬化性アク
リル透明層を着色した熱可塑性アクリルラッカーの下塗
りまたは干渉層上に塗布することにより、アクリルラッ
カーの顔料調整特性を熱硬化性アクリル樹脂の耐薬品性
と組み合わせることができる（ただし、アクリルラッカ
ーはすべての層に使用できる）。同様に、機械装置の仕
上げで、ポリエステルの透明上塗り層を着色した熱硬化
性アクリル塗料の下塗りまたは干渉層上に塗布すること
により、ポリエステル樹脂の耐薬品性を低価格の熱硬化
性アクリル樹脂と組み合わせることができる。上記のど
の熱可塑性材料も透明上塗り層の形成に使用できるが、
上塗り層が上記の熱硬化性材料、すなわち架橋剤を含む
材料の一つである場合に、より優れた耐久性が達成でき
る。上記の方法および組成物を使用する場合はすべて、
極めて光沢の高いフィルムが得られる。事実、本発明の
方法を使用することにより、１００を超える光沢の読み
が容易に得られる。
【００３８】一般に、基材は幾つかの層で被覆すること
ができる。先ず、基材に直接電着塗装することができ
る。その電着塗装の上に、プライマーを塗布し、そのプ
ライマーの上にシーラーを塗布することができる。下塗
り層は、基材の上に直接、または上記の層のどれか、ま
たは組み合わせの上に施すことができる。下塗りの主目
的は、基材および下にある塗膜を隠蔽すること、および
塗装に美的品質を与えることである。美的品質を得るた
めに、着色した干渉層を下塗りの上に施すことができ
る。その下塗り層または中間層の上に、透明または調色
した上塗り層を施すことができる。
【００３９】下塗り層、中間層および上塗り層は、ブラ
シ塗り、吹き付け、浸し塗り、流し塗り、等の、この技
術で一般的な方法により塗布することができる。特に自
動車の仕上げ塗装には吹き付け塗布を行なうのが一般的
である。圧縮空気吹き付け、静電吹き付け、熱吹き付け
技術、エアレススプレー技術、等の各種の吹き付け技術
が使用できる。透明中間層は、一般に約０．４ミル〜約
２．０ミル、好ましくは約０．５ミル〜約０．８ミルに
塗布する。この厚さは、一回の塗装または塗布の間に非
常に短い乾燥（「フラッシュ」）期間を置いた複数回の
塗装により達成することができる。この塗料層の塗布
は、一般には基材に通常の耐腐食性プライマーまたは電
気塗装を施した後に行なう。このプライマー処理した基
材に下塗り層を塗布する。下塗り層は一般に約０．４ミ
ル〜約２．０ミル、好ましくは約０．５ミル〜約０．８
ミルに塗布する。この厚さは、一回の塗装または塗布の
間に非常に短い乾燥（「フラッシュ」）期間を置いた複
数回の塗装により達成することができる。
【００４０】下塗り層を塗布したら、その下塗り層を常
温で約３０秒間〜約１０分間、好ましくは約１分間〜約
３分間フラッシュした後、透明な干渉層および上塗り層
を塗布する。干渉層と上塗り層との間に同様な乾燥期間
をおくことができる。それぞれの塗料層をより長い時間
で乾燥させることも可能であるが、より高い温度でも、
短いフラッシュ期間をおくだけで順次塗布することによ
り（「ウエット−オン−ウエット」）、非常に優れた製
品を製造することができる。それぞれの層が混合しない
様に、前に塗布した層をある程度乾燥させることは必要
である。しかし、塗料層間の結合を改良するには、最小
限度の相互作用が望ましい。上塗り層はその前の層より
も厚く（好ましくは約１．８ミル〜２．３ミル）なる様
に、一回または複数回で塗布することができる。
【００４１】透明フィルムの用語は、それを通して下塗
り層および干渉層が見えるフィルムを意味する。上に述
べた様に、透明フィルムはＵＶ吸収化合物および／また
は束縛されたアミンＵＶ安定化剤を含み、下塗り層−干
渉層の多色および美的効果が著しく低下しない様に、実
質的に無色であるのが好ましい。上塗り層の優れた特徴
は、塗膜全体にわたって耐久性を著しく改良することで
ある。この多層塗料系全体の乾燥フィルム厚は、一般に
約３．１ミル〜４．９ミル、好ましくは約３．７ミルで
ある。それぞれの塗膜の界面には十分な濡れが起こるの
で、剥がれや、どれかの層から溶剤が放出される問題は
生じない。
【００４２】一連の層を塗布した後、その系全体を再び
約３０秒間〜約１０分間フラッシュし、次いで塗膜全体
を、熱可塑性層の場合はすべての溶剤を除去するのに十
分な温度で、熱硬化性層の場合は硬化させ、架橋させる
のに十分な温度で焼き付ける。これらの温度は、常温か
ら約４００°Ｆ（２０５℃）の範囲内である。熱硬化性
材料の場合は、一般的に約２２５°Ｆ〜約２８０°Ｆ
（例えば２５０°Ｆ）の温度を（例えば約３０分間）使
用する。
【００４３】本発明に係る組成物および方法は、先行技
術の組成物および方法に比較して多くの改良点を与え
る。独特の色効果が得られ、表面欠陥がより効果的に隠
蔽される。人目を引く、望ましい柔らかな、輝きのある
外観を保ちながら、他の顔料系では得られない耐候性の
ある色効果が得られる。
【００４４】塗布した組成物は、耐湿性があり、塗布方
法により影響され難く、自然の力（例えば、日光に対す
る露出）に対して耐性があり、他の顔料と混合した時に
減色効果が無く、低温焼き付け補修により色合わせが可
能で、沈降および化学物質の攻撃（例えば酸性雨）に耐
えられる。
【００４５】本発明の組成物は、本来の装置による自動
車用塗装に特に適しているが、その利点の一つは再仕上
げ用組成物として低温焼き付けによる色合わせにも使用
できる点である。本来の装置による製造では、ここに開
示するセルロースエステルおよび／またはワックスを一
般的に使用するのに対して、例えば再仕上げ用組成物に
はそれらは必ずしも必要ではない。また、本来の装置に
よる製造で熱硬化性重合体の実施形態が好ましい場合、
再仕上げでは低温、例えば１５０−１８０°Ｆ（６６℃
−８２℃）で硬化する熱硬化性材料または常温硬化型熱
硬化性または熱可塑性材料が好ましい。
【００４６】以下に実施例により本発明の実施形態を説
明する。実施例１ この実施例では、表Ｉの配合により塗料組成物を調製
し、上記の方法で金属基材上に硬化させる。
【００４７】 表Ｉ マイカ対 顔料の比 比較＊ （重量） *10/90 *25/75 *50/50 *75/25 *90/10 Ａ Ｂ Ｃ RU0578 13.70 12.76 11.94 10.28 10.28 9.25 9.25 9.25 349CE1927 20.05 18.39 17.93 16.17 12.23 6.96 2.91 5.96 360CE0183 16.22 15.09 14.12 12.16 12.16 10.94 10.94 10.94 非常に細 かいマイカ 1.30 3.88 8.87 16.67 20.00 769WL3120 17.94 17.91 13.65 8.54 3.41 39.06 35.16 35.16 (R960) RO8097ペースト 4.81 PU赤ペースト 12.50 DS2526 .88 .84 .76 .68 .68 .60 .60 .60 SA0137 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 SR0708 26.73 27.13 28.73 31.50 37.24 29.19 24.64 29.28 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 ％顔料 12.96 15.52 17.74 22.22 22.22 25.00 25.00 25.00 （重量） ％固形分 37.04 34.48 32.26 27.78 27.28 25.00 25.00 25.00 結合剤 （重量） 総不揮発分 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 ％（重量） ＊Ａは１００％Ｒ９６０ Ｂは９５％ Ｒ９６０および５％ Ｐｕ赤ペースト Ｃは９８％ Ｒ９６０および２％ ＲＯ８０９７
【００４８】ここで、 ＲＵ０５７８はモンサントから入手できるレジメンＸ７
５５ ３４９ＣＥ１９２７はＢＡＳＦから入手できるアクリル
樹脂 ３６０ＣＥ０１８３はＢＡＳＦから入手できるミクロゲ
ル ７６９ＷＬ３１２０はＢＡＳＦから入手できる白色ペー
スト サハラ ベージュ／９−５１４はＥ．Ｍ．インダストリ
ーズから入手できる非常に細かいマイカ ＤＳ２５２６はローム ＆ ハスから入手できるナキュ
アー５２２５ ＳＡ０１３７はアシュランド ケミカルから入手できる
エタノール ＳＲ０７０８はアシュランド ケミカルから入手できる
キシレン Ｒ９６０はＥ．Ｉ．DUPONT DE NEMOURS & COMPANY 、ウ
ィルミントン、デラウェア製造のルチル ピグメンタリ
ー ＴＩ０２ Ｒ０８０９７はファイザー ピグメンツINC., ２００１
リンチ ＲＤ．、イーストＳＴ．ルイス、ミズーリー製
造の不透明赤色酸化鉄 ９−５１４はＥ．Ｍ．インダストリーズから入手できる
非常に細かいマイカ ＰＵレッドはポール ウーリッチINC.から入手できる透
明赤色酸化物
【００４９】表Ｉに記載する様にして調製した微粒マイ
カ含有塗料の試料について測色法測定を行ない、その結
果を表IIおよび表III に示す。マイカを含まない比較試
料を表IIおよびIII に示す様に尺度として使用した。比
較試料は表Ｉに記載する様にして調製できる。表IIおよ
びIII はクローマの値に対する非常に細かいマイカの影
響および従来の非メタリックと比較した純度を示す。
【００５０】 表II 系 Ｌ* ａ* ｂ* 100% R960(STD) 96.50 -2.01 2.24 10% サハラベージュ／90% R960 82.82 6.76 13.24 25% サハラベージュ／75% R960 76.27 10.65 16.28 50% サハラベージュ／50% R960 70.20 13.19 19.66 75% サハラベージュ／25% R960 66.80 12.02 18.67 90% サハラベージュ／10% R960 62.51 12.33 19.89 5% PU赤／95% R960 (STD) 74.25 16.44 24.69
【００５１】 表III 系 Ｌ* ａ* ｂ* 100% R960(STD) 96.50 -2.01 2.24 10% 9-514 ／90% R960 78.35 7.32 3.06 25% 9-514 ／75% R960 67.56 11.91 4.86 50% 9-514 ／50% R960 55.44 18.35 8.31 75% 9- 514／25% R960 50.99 21.32 9.33 90% 9-514 ／10% R960 46.18 25.39 12.95 2% R08097／98% R960 (STD) 78.90 11.10 5.95 注： Ｌ* 数の減少は値の増加を示す。ａ* 数の増加は
赤の増加を示す。ｂ* 数の増加は黄の増加を示す。
【００５２】ここに記載する範囲は、本発明が大まかに
記載した範囲を含み、その大まかに定義した範囲内にあ
るすべての従属範囲または従属範囲の組合わせを含むも
のとする。
【００５３】以上、本発明を詳細な実施形態に関して説
明したが、当業者には、特許請求した本発明の精神およ
び範囲から逸れることなく、各種の変形を行なえること
が明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】垂直軸上に色の値Ｌ* を、水平軸上に色相（ａ
* およびｂ* ）を示すＣＩＥ１９７６（Ｌ* 、ａ* 、ｂ
* ）色空間ダイアグラムの断面図。
【図２】図１のＣＩＥ１９７６（Ｌ* 、ａ* 、ｂ* ）色
空間ダイアグラムのＬ* 軸に沿った断面図。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】重合体結合剤および顔料を含む非メタリッ
    ク塗料組成物であって、顔料が、メタリック効果または
    色の移動を起こさずに塗料中に色を追加する様に十分な
    量のマイカを含むことを特徴とする、非メタリック塗料
    組成物。
  2. 【請求項２】存在するマイカ粒子の９８．５％の大きさ
    が１５ミクロン未満であり、且つ、顔料が実質的にマイ
    カのみからなる場合は前記マイカの少なくとも９８．５
    ％の粒径が０．１μ未満であり、顔料の一部としてマイ
    カ以外の材料が存在する場合は存在するマイカの９８．
    ５％の粒径が、ミクロン単位で表して、顔料を構成する
    非マイカ材料の百分率の５分の１の値を超えないことを
    特徴とする、請求項１に記載する非メタリック塗料組成
    物。
  3. 【請求項３】顔料が少なくとも７５％のマイカを含むこ
    とを特徴とする、請求項２に記載する非メタリック塗料
    組成物。
  4. 【請求項４】重合体結合剤、および約０．１〜約１５．
    ０ミクロンの範囲内の、例えば１０．０ミクロンの粒径
    を有するマイカを含む顔料を含むことを特徴とする、非
    メタリック塗料組成物。
  5. 【請求項５】前記マイカが約０．１〜約５ミクロンの範
    囲内の、例えば約０．１ミクロンの粒径を有することを
    特徴とする、請求項４に記載する非メタリック塗料組成
    物。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載する非
    メタリック塗料組成物で被覆した基材。
  7. 【請求項７】非メタリック下塗り塗料が密着した基材で
    あって、前記下塗り塗料が重合体結合剤、および約１０
    ％〜約１００％のマイカを含む顔料を含み、前記顔料が
    １００％未満の、粒径が約０．１ミクロンであるマイカ
    を含む顔料、７５％未満の、粒径が約５．０ミクロンで
    あるマイカを含む顔料、５０％未満の、粒径が約１０．
    ０ミクロンであるマイカを含む顔料、および２５％未満
    の、粒径が約１５．０ミクロンであるマイカを含む顔
    料、からなるグループから選択された少なくとも一つの
    顔料であることを特徴とする、基材。
  8. 【請求項８】メタリック効果または色の移動を起こさず
    に塗料中に色を追加する様に、十分な量のマイカを重合
    体結合剤および顔料を含む塗料組成物に加える工程を含
    むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記
    載の非メタリック塗料組成物の調製方法。
  9. 【請求項９】前記マイカを加える前記工程が、先ず前記
    マイカを前記顔料と混合して顔料成分を形成し、次いで
    前記顔料成分を前記重合体結合剤と混合して前記塗料を
    形成することを含むことを特徴とする、請求項８に記載
    する方法。
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