JPH10330657A - メタリック塗料および複層塗膜形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、メタリック顔料の配向ムラが目立
たない新規なメタリック塗料、およびそれを用いた複層
塗膜形成方法に関する。 【構成】１．光輝感が消失しない程度にアルミニウムフ
レ−クの表面を黒色被覆してなるメタリック顔料を含有
せしめたことを特徴とするメタリック塗料。 ２．メタリック塗料（Ａ）およびクリヤ塗料（Ｂ）を塗
装して複層塗膜を形成するにあたり、メタリック塗料
（Ａ）として、請求項１記載のメタリック塗料を使用す
ることを特徴とする複層塗膜形成法。 ３．着色塗料（Ｃ）、メタリック塗料（Ａ）およびクリ
ヤ塗料（Ｂ）を塗装を順次塗装して複層塗膜を形成する
にあたり、メタリック塗料（Ａ）として、請求項１記載
のメタリック塗料を使用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、メタリック顔料の
配向ムラが目立たない新規なメタリック塗料、およびそ
れを用いた複層塗膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】メタリック顔料としてアルミ
ニウムフレ−クを用いたメタリック塗料はすでに公知
で、自動車外板部などの塗装に多く使用されている。こ
のメタリック塗料の塗膜において、アルミニウムフレ−
クは塗面に対してほぼ平行に配向し、該フレ−クに光線
があたり、反射してキラキラとした光輝感を示す。

【０００３】しかしながら、アルミニウムフレ−クのす
べてが塗面に対して平行に配向することは少なく、同一
塗面においてその配向性が乱れた部分が生じ、光輝感が
不均一になることが多く、仕上がり外観を低下させる原
因となっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、同一塗
面において、アルミニウムフレ−クの配向性が部分的乱
れても、光輝感の不均一さがあまり目立たない、新規な
メタリック塗料を開発することであり、鋭意研究の結
果、メタリック顔料として、光輝感が消失しない程度に
黒色被覆したアルミニウムフレ−クを使用することによ
り、その目的が達成できることを見出し、本発明を完成
した。

【０００５】すなわち、本発明は、光輝感が消失しない
程度にアルミニウムフレ−クの表面を黒色被覆してなる
メタリック顔料を含有せしめたことを特徴とするメタリ
ック塗料（以下、「本発明塗料」という）に関する。

【０００６】さらに、本発明は、メタリック塗料（Ａ）
およびクリヤ塗料（Ｂ）を塗装して複層塗膜を形成する
にあたり、メタリック塗料（Ａ）として、本発明塗料を
使用することを特徴とする複層塗膜形成法（以下、「本
発明方法１」という）が提供される。

【０００７】また、本発明は、着色塗料（Ｃ）、メタリ
ック塗料（Ａ）およびクリヤ塗料（Ｂ）を塗装を順次塗
装して複層塗膜を形成するにあたり、メタリック塗料
（Ａ）として、本発明塗料を使用することを特徴とする
複層塗膜形成法（以下、「本発明方法２」という）が提
供される。

【０００８】本発明塗料、および本発明方法１、２につ
いて、さらに詳細に説明する。

【０００９】本発明塗料：光輝感が消失しない程度にア
ルミニウムフレ−クの表面を黒色被覆してなるメタリッ
ク顔料を含有せしめたことを特徴とするメタリック塗料
である。

【００１０】本発明塗料において使用するメタリック顔
料は、アルミニウムフレ−クであり、しかもその表面
を、光輝感が消失しない程度に黒色被覆してなる顔料で
ある。具体的には、アルミニウムフレ−クは、ノンリ−
フィングタイプが好ましく、りん片状の金属アルミニウ
ムであり、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
〜３０μｍであることが適している。そして、このフレ
−ク表面をカ−ボンブラックのような黒色着色剤を用い
て、光輝感が消失しない程度に被覆する。この被覆は、
例えば、黒色着色剤を通常の塗料用樹脂と均一に混合
し、これにアルミニウムフレ−クを配合し両成分を分散
し、ついで、アルミニウムフレ−クの粒状態で乾燥する
ことにより得られる。

【００１１】また、アルミニウムフレ−クを黒色被覆す
る前、または黒色被覆した後に、その表面を酸化チタン
などの金属酸化物で被覆しておくと、パ−ル調もしくは
光干渉作用を呈するので好ましい。

【００１２】本発明塗料は、樹脂成分、上記の黒色被覆
したアルミニウムフレ−クおよび溶剤を主成分とし、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液状塗料である。

【００１３】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。

【００１４】本発明塗料において、黒色被覆アルミニウ
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、２〜４０重量部、特に５〜２０重量部が好ま
しい。

【００１５】本発明塗料は、これらの樹脂組成物、黒色
被覆アルミニウムフレ−ク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。

【００１６】本発明塗料は、金属製やプラスチック製の
自動車外板部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。塗装
は、エアスプレ−、エアレススプレ−または静電塗装機
などを用いて行え、その膜厚は、硬化塗膜に基いて、例
えば１５μｍ以上、２０〜７０μｍの範囲内が好まし
い。その塗膜は、約１００〜約１７０℃の温度で１０〜
４０分加熱すると、架橋硬化することができる。

【００１７】本発明塗料によるメタリック塗膜におい
て、アルミニウムフレ−クの配向性は従来のものと比べ
殆ど差異はなく、大部分は塗面に対して平行に配向して
いるが、そうでなく部分的に乱れている箇所も見受けら
れることもあるが、この両者間において光輝感の不均一
さ（メタリックムラ）は、外観上、殆ど目立たなかっ
た。すなわち、アルミニウムフレ−クが平行に配向して
いる部分とそうでない部分とは共に黒味を基調とした塗
膜であり、前者ではこの黒見によってキラキラ感が抑制
されたメタリック調を示し、後者ではメタリック感はさ
らに低いが黒味を帯びているので、その結果、両部分
は、共に黒味を基調とし、かつ抑えられたキラキラ感を
示すので、その差異は従来に比べ明確でなく、外観上、
メタリックムラとして殆ど目立たなくなった。

【００１８】本発明方法１：メタリック塗料（Ａ）およ
びクリヤ塗料（Ｂ）を塗装して複層塗膜を形成するにあ
たり、メタリック塗料（Ａ）として、本発明塗料を使用
することを特徴とする複層塗膜形成法である。

【００１９】本発明方法１で使用するメタリック塗料
（Ａ）は、上記の本発明塗料から選ばれる塗料である。

【００２０】また、クリヤ塗料（Ｂ）は、メタリック塗
料（Ａ）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。

【００２１】クリヤ塗料（Ｂ）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
素樹脂およびポリイソシアネ−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、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。

【００２２】本発明方法１において、メタリック塗料
（Ａ）は、金属製やプラスチック製の自動車外板部など
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
どを塗装してなる被塗物に塗装する。

【００２３】このメタリック塗料（Ａ）は、有機溶剤ま
たは水などの溶剤により、塗装時の固形分含有率を２０
〜６０重量％、好ましくは２５〜５０重量％、粘度を１
０〜３０秒／フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整してお
き、エアスプレ−、エアレススプレ−または静電塗装機
などを用いて、硬化塗膜に基いて、１５μｍ以上、２０
〜７０μｍの範囲内の膜厚に塗装することが好ましい。
その塗膜は、約１００〜約１７０℃の温度で１０〜４０
分加熱すると、架橋硬化することができる。

【００２４】さらに、硬化もしくは未硬化のメタリック
塗面に、クリヤ塗料（Ｂ）を塗装する。このクリヤ塗料
（Ｂ）は、有機溶剤または水などの溶剤により、塗装時
の固形分含有率を２０〜６０重量％、好ましくは２５〜
５０重量％、粘度を１０〜３０秒／フォ−ドカップ＃４
／２０℃に調整しておき、エアスプレ−、エアレススプ
レ−または静電塗装機などを用いて、硬化塗膜に基い
て、１５μｍ以上、２０〜７０μｍの範囲内の膜厚に塗
装することが好ましい。その塗膜は、約１００〜約１７
０℃の温度で１０〜４０分加熱すると、架橋硬化するこ
とができる。

【００２５】本発明方法１は、上記のようにメタリック
塗料（Ａ）およびクリヤ塗料（Ｂ）を塗装して複層塗膜
を形成する方法であり、加熱して両塗膜を同時に架橋硬
化する２コ−ト１ベイク方式（２Ｃ１Ｂ）や別々に架橋
硬化させる２コ−ト２ベイク方式（２Ｃ２Ｂ）による塗
装方法により達成できる。

【００２６】本発明方法２：着色塗料（Ｃ）、メタリッ
ク塗料（Ａ）およびクリヤ塗料（Ｂ）を塗装を順次塗装
して複層塗膜を形成するにあたり、メタリック塗料
（Ａ）として、本発明塗料を使用することを特徴とする
複層塗膜形成法である。

【００２７】本発明方法２において、メタリック塗料
（Ａ）およびクリヤ塗料（Ｂ）は上記したものが使用で
きる。

【００２８】また、着色塗料（Ｃ）は、樹脂成分、着色
顔料、溶剤を必須分として含有し、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り、その色調は、何等制
限されず、有彩色および無彩色のいずれでもよい。

【００２９】この塗料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、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。

【００３０】着色顔料として、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調顔料；りん片状のア
ルミニウム、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調顔料；などが包含され
る。

【００３１】本発明方法２において、着色塗料（Ｃ）
は、金属製やプラスチック製の自動車外板部などの被塗
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。

【００３２】着色塗料（Ｃ）は、有機溶剤または水など
の溶剤により、塗装時の固形分含有率を２０〜６０重量
％、好ましくは２５〜５０重量％、粘度を１０〜３０秒
／フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整しておき、これら
の被塗物に、エアスプレ−、エアレススプレ−または静
電塗装機などを用いて、硬化塗膜に基いて、１５μｍ以
上、２０〜７０μｍの範囲内の膜厚に塗装することが好
ましい。その塗膜は、約１００〜約１７０℃の温度で１
０〜４０分加熱すると、架橋硬化することができる。

【００３３】つぎに、この着色塗料（Ｃ）の塗膜を加熱
硬化してから、または未硬化の状態で、該塗面に、メタ
リック塗料（Ａ）を塗装する。

【００３４】メタリック塗料（Ａ）は、有機溶剤または
水などの溶剤により、塗装時の固形分含有率を２０〜６
０重量％、好ましくは２５〜５０重量％、粘度を１０〜
３０秒／フォ−ドカップ＃４／２０℃に調整しておき、
エアスプレ−、エアレススプレ−または静電塗装機など
を用いて、硬化塗膜に基いて、１５μｍ以上、２０〜７
０μｍの範囲内の膜厚になるように、加熱硬化した、ま
たは未硬化の着色塗料（Ｃ）塗膜面に、塗装することが
好ましい。その塗膜は、約１００〜約１７０℃の温度で
１０〜４０分加熱すると、架橋硬化することができる。

【００３５】さらに、硬化もしくは未硬化のメタリック
塗面に、クリヤ塗料（Ｂ）を塗装する。このクリヤ塗料
（Ｂ）は、有機溶剤または水などの溶剤により、塗装時
の固形分含有率を２０〜６０重量％、好ましくは２５〜
５０重量％、粘度を１０〜３０秒／フォ−ドカップ＃４
／２０℃に調整しておき、エアスプレ−、エアレススプ
レ−または静電塗装機などを用いて、硬化塗膜に基い
て、１５μｍ以上、２０〜７０μｍの範囲内の膜厚に塗
装することが好ましい。その塗膜は、約１００〜約１７
０℃の温度で１０〜４０分加熱すると、架橋硬化するこ
とができる。

【００３６】本発明方法２は、上記のように着色塗料
（Ｃ）、メタリック塗料（Ａ）およびクリヤ塗料（Ｂ）
を塗装して複層塗膜を形成する方法であり、加熱してこ
れらの塗膜を同時に架橋硬化する３コ−ト１ベイク方式
（２Ｃ１Ｂ）、別々に架橋硬化させる３コ−ト２ベイク
方式（３Ｃ２Ｂ）または３コ−ト３ベイク方式（３Ｃ３
Ｂ）による塗装方法により達成できる。

【００３７】また、本発明方法１、２は、上記の塗装工
程における室温放置のいずれか一方またはすべてを約５
０〜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。

【００３８】

【本発明の効果】

１）本発明塗料のメタリック塗膜のアルミニウムフレ−
クの配向性は従来のものと比べ殆ど差異がなく、メタリ
ックムラが生じても、殆ど目立たなく仕上げることが可
能になった。

【００３９】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。

【００４０】１．試 料 １）被塗物 脱脂およびりん酸亜鉛処理した鋼板（ＪＩＳ Ｇ ３１
４１、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。

【００４１】２）クリヤ塗料（Ｂ） 「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。塗装
時固形分含有率４２％、塗装時粘度２１秒／フォ−ドカ
ップ＃４／２０℃。

【００４２】３）着色塗料（Ｃ） 「マジクロンＴＢ３００」、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。塗装
時固形分含有率２０％、塗装時粘度１３秒／フォ−ドカ
ップ＃４／２０℃。

【００４３】２．実施例および比較例（本発明塗料） 表１に示した成分を、同表に併記した配合量（固形分）
に準じて混合して本発明塗料（メタリック塗料Ａ）を調
製した。溶剤として酢酸エチル／トルエン／ソルベッソ
１５０＝５０／３０／２０（重量比）の混合溶剤を使用
した。

【００４４】

【表１】

【００４５】＊１）アクリル樹脂：水酸基価１００、数
平均分子量２００００ ＊２）メラミン樹脂：メチル・ブチル混合エ−テル化メ
ラミン樹脂 ＊３）被覆アルミフレ−ク：粒径１８μｍのアルミフレ
−ク１００部あたり、カ−ボンブラック１０部に比率で
被覆した。黒味の光輝感のあるアルミフレ−クである ＊４）アルミフレ−ク：東洋アルミニウム社製、商品名
「ＡＬ７６２０ＮＳ」。

【００４６】３．実施例および比較例 本発明方法１：被塗物の中塗塗面に、メタリック塗料
（Ａ１）〜（Ａ４）をＲＥＡガンを用い、ブ−ス内温度
２０℃、湿度７５％で塗装した。膜厚は１０μｍ（硬化
塗膜として）である。ついで、このメタリック塗料（Ａ
１）〜（Ａ４）の未硬化塗膜面に、クリヤ塗料（Ｂ）を
ミニベル型回転式静電塗装機を用い、ブ−ス内温度２０
℃、湿度７５％で塗装した。塗装膜厚は２５μｍ（硬化
塗膜として）である。室内で３分放置してから、１４０
℃で３０分間加熱して、メタリック塗膜およびクリヤ塗
膜からなる複層塗膜を同時に架橋硬化せしめた。

【００４７】本発明方法２：被塗物の中塗塗面に、着色
塗料（Ｃ）をミニベル型回転式静電塗装機を用い、ブ−
ス内温度２０℃、湿度７５％で塗装した。塗装膜厚は１
５μｍ（硬化塗膜として）とした。この着色ベ−ス塗料
の未硬化塗膜面に、メタリック塗料（Ａ１）〜（Ａ４）
をブ−ス内温度２０℃、湿度７５％で塗装した。膜厚は
４〜５μｍ（硬化塗膜として）である。その後、該メタ
リック塗料の未硬化塗膜面に、クリヤ塗料（Ｂ）を、ミ
ニベル型回転式静電塗装機を用い、ブ−ス内温度２０
℃、湿度７５％で塗装した。塗装膜厚は２５μｍ（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
色塗膜、メタリック塗膜およびクリヤ塗膜からなる複層
塗膜を同時に架橋硬化せしめた。

【００４８】４．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。

【００４９】

【表２】

【００５０】メタリック感は、得られた複層塗膜のメタ
リックムラの程度を目視で判定した結果である。○はメ
タリックムラが殆ど視認できない、△はメタリックムラ
が視認できる、×はメタリックムラが明確に視認できな
る、を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光輝感が消失しない程度にアルミニウムフ
   レ−クの表面を黒色被覆してなるメタリック顔料を含有
   せしめたことを特徴とするメタリック塗料。
2. 【請求項２】メタリック塗料（Ａ）およびクリヤ塗料
   （Ｂ）を塗装して複層塗膜を形成するにあたり、メタリ
   ック塗料（Ａ）として、請求項１記載のメタリック塗料
   を使用することを特徴とする複層塗膜形成法。
3. 【請求項３】着色塗料（Ｃ）、メタリック塗料（Ａ）お
   よびクリヤ塗料（Ｂ）を塗装を順次塗装して複層塗膜を
   形成するにあたり、メタリック塗料（Ａ）として、請求
   項１記載のメタリック塗料を使用することを特徴とする
   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または
   ２記載の複層塗膜形成法。