JPS63209772A - メタリツク仕上げ方法 - Google Patents

メタリツク仕上げ方法

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JPS63209772A
JPS63209772A JP4200887A JP4200887A JPS63209772A JP S63209772 A JPS63209772 A JP S63209772A JP 4200887 A JP4200887 A JP 4200887A JP 4200887 A JP4200887 A JP 4200887A JP S63209772 A JPS63209772 A JP S63209772A
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JP
Japan
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metallic
pigment
paint
color
thermosetting
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Pending
Application number
JP4200887A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Endo
正浩 遠藤
Keiji Hasegawa
啓二 長谷川
Isao Mizuno
功 水野
Toru Hirayama
徹 平山
Sawa Ootaka
大高 沙和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63209772A publication Critical patent/JPS63209772A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 痰茅、との利札t1 本発明はメタリック仕上げ方法に関し、さらに詳しくは
3コートからなる独特の美粧性を有する塗膜を形成する
メタリック仕上げ方法に関する。
11へ皮肌 アルミニウムメタリック塗膜は、塗膜中に含有せしめた
りん片状のアルミニウムメタリック顔料に外部からの入
射光が反射してキラキラと輝き、該塗膜の各種色調と相
俟って変化に富む美粧性にすぐれた独特の外観を呈し、
特に自IlJ隼、オートバイなどの外板に多く施されて
いる。このようなメタリック塗膜を形成させる方法とし
て、(i)アルミニウムメタリック顔料を配合してなる
メタリック塗料を塗装し、それを加熱硬化する1コート
・1ベイタ方式(ICIB);(ii)アルミニウムメ
タリック塗料を塗装し、加熱硬化せしめたのちクリヤー
塗料を塗り重ね、再び加熱硬化する2コート・2ベイタ
方式(2C2B );(iii )アルミニウムメタリ
ック塗料及びクリヤー塗料を上記順序で塗り重ね、1回
の加熱で両l!2I膜を同時に硬化せしめる2コート・
1ベイタ方式(2CI B):(ii)該2CIBによ
って形成せしめた塗面にさらにクリヤー塗料を塗り重ね
、再度加熱硬化する3コート・2ベイツガ式;(V)ソ
リッドカラー塗料を塗装し、加熱硬化せしめた後、雲母
片顔料を含む熱硬化性塗料を塗装し、さらに熱硬化性透
明上塗り塗料を塗り重ねて再び加熱硬化せしめる3コー
ト・21イク方式(3C2B );(vi )ijQ記
(v)の3NJの塗膜を1回の加熱で同時に硬化せしめ
る3コート・1ペイクツj式(3C,IB)などが知ら
れている。
メタリック塗膜を特徴づける車装な特性として、塗面に
ほぼ垂直の方向から観察の角度を傾瀉させていくと、明
るさは減少し、しばしば色度の変化を伴なうことがあげ
られる。このような色の変化は“r top″又はtt
l+o  Lone”といわれる、塗面に対してほぼ垂
直方向から見られる色はface color″と呼ば
れ、垂直方向から離れた大きな角度で見られる色は“f
lop  color”と呼ばれる。”facecol
or″がメタリック顔料からの反射光の大部付を含むの
に対して“flop  color″はメタリック顔料
からの反射光がほとんど含まれていない。
しかしながら、前記(v)及び(vl)の方式における
酸化チタン及び/又は酸化鉄で被覆された雲母片顔料(
以下、1パールマイカ顔料」ということもある)の独特
の真珠様光沢は、実母の表面を被覆している酸化チタン
や酸化鉄の商用折率と実母の屈折率との差によるものて
゛、アルミニウム粉に見られるような金属光σくとy4
なり、face  color″では、パールマイカ顔
料からの千′g光とパールマイカ顔料を透過した光のソ
リッド塗膜からの反射光との混在がみられ、一方”fl
op  color″では、パールマイカ顔料を透過し
た尤(干渉光の補色)とさらにソリッド塗膜で反射した
光との混在がみられる。そして、このような特性を生が
した天板性を得るために、ソリッドカラー塗膜としては
通常マルセルバリューで■≧57’あり、さらに必要に
応じて着色顔料を加えたものが採用される。しかして、
パールメタリックable>は、アルミニウムメタリッ
ク塗膜とは異なったソリッドカブ−塗膜からの反射光の
影響の大きい独特の天板効果を示す。
しかしながら、パールマイカメタリック塗膜は、ソリッ
ドカラー塗膜からの拡散反射光の影響を受けることがら
、face  color″の反射光の効果と、”fa
cCcofor”と”flop  cofor”の変化
の割合を総合して得られるメタリック効果は劣っている
預−吸炭#&以障[とする開動℃ 本発明は、前記した状況に鑑み、従来の3コートバール
マイカメタリック仕上げ系におけるパールマイカ顔料の
独特の真珠様光σくを極力損わず、かつ塗膜の色調を権
力低ドさせないで、さらにアルミニウムメタリック仕上
げ系における“faceeolor”と“flop  
color″の変化の大きい特性を加味することにより
、従未達111%れなかったメタリック感にすぐれたバ
ールマイカメタリック仕上げ塗膜を形成する方法を提供
することを目的とするしのである。
!叩匂−ρ−復汲ま」口≧へp」り丈 本発明者らは、前記した問題点を解決するため鋭意研究
を重ねた結果、上記問題点はメタリック顔料としてアル
ミニウム粉顔料もしくはアルミニウム粉顔料とパールマ
イカ顔料を併せ含む塗料を塗装し、次いでパールマイカ
顔料を含む塗料を塗り重ねることによって解決できるこ
とを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
かくして、本発明に従えば、 (a)  りん片状アルミニウム粉顔料(A)と酸化チ
タン及び/又は酸化鉄によって被覆された雲母片顔料(
B)を(A )/ (B )= 50 / 50〜10
010の重量比で配合した顔料成分をO(脂固形分10
0重M部に対して5〜30t&l′It部の範囲内で含
有rる熱硬化性塗料(第1ベースコート)、(b)  
雲母片顔料(B)を樹ill!固形分100爪贋部に対
して、5〜30重量部の範囲内で含冶する熱硬化性塗料
(第2ベースコート)、および(c)  熱硬化性透明
上塗り塗料(!R3)ツブコート ) をこの順序で塗装してなることを特徴とするメタリック
仕上げ方法が提案される。
前記したメタリック仕上げ方法は、@1ベースコートを
塗装した後及び第;)トップコートを塗装した後の2回
加熱峻化させる3 C2)3力式、及びtpJ1ベース
コートないし第3トツプコートの全テを塗装した後1回
の加熱で3層を同時に硬化させる3CIBのいずれの硬
化方式をも採用することがで終る。
本発明のメタリック仕上げ方法の特徴は、3コートパー
ルマイカメタリック仕上げ系において、第1ベースコー
ト中にアルミニウム粉顔料単独かも(しはアルミニウム
粉顔料とパールマイカ顔料を混合して配向せしめ、しか
もこれら顔料を上記した特定割合で用いることにある。
しかして、かかる第1ベースコートを塗装した後に、パ
ールマイカメタリック第2ベースコート及び第3トツプ
コートを塗装し硬化せしめると、メタリック塗膜に入射
した光はパールマイカ顔料により独特の真珠様光沢を発
し、さらにパールマイカ顔料を透過した光の一部はアル
ミニウム粉顔料もしくはアルミニウム粉顔料とパールマ
イカ顔料で反射せしめられる。かかる現求が生じる結果
、3コートパールマイカメタリック仕上げ系において、
その第1に塗装するベースコートがソリッドカラーであ
る場合に、パールマイカ顔料を透過した光の大部分が拡
散反射するのとは異なって、アルミニウム粉顔料で反射
せしめられるのでs ”face  color″はア
ルミニウム粉顔料もしくはアルミニウム粉顔料とパール
マイカ顔料の併用系からの反射光を含む割合が増加し、
”flop  color″1は第1ベースコートから
の反射光は減少する。かくして”facecolor”
はパールマイカ顔料の独特の真珠様光沢を極力損うこと
な(、さらに“face  color”と“flop
  color″の変化は第1ベースコートのアルミニ
ウム粉顔料の反射により増大する。その結果、仕上げら
れた3コートパールマイカメタリック仕上げ塗膜は、該
塗膜の各種色調と相俟って、従来のものよりさらに変化
に富んだ天板性にすぐれた独特の外観を呈する。
以ドに本発明において使用する塗料およびこれらを用い
るメタリックa装仕上げ方法についてさらに具体的に説
明する。
(1) 第1ベースコート用の熱硬化性塗料本塗料とし
ては基本的にメタリック顔料を含有するそれ自体既知の
熱硬化性塗料が使用可能であり、より具体的には、1熱
硬化性樹脂組成物、メタリック顔料及び有機溶剤を主成
分とし、さらに6卦に応じて着色顔料、体質顔料、粘度
調整剤、塗ffi調整剤などを配合してなる塗料を用い
ることができる。熱硬化性樹脂組成物としては、例えば
フルキト樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、セル
ロースM樹脂などから選ばれる基体嶌脂と、例えばアミ
ノ樹脂、イソシアネート樹m<ブロックしたものも含む
)などから選ばれる’JAn剤とからなるものが好適で
あり、これらの基体樹脂及び架橋剤は、それ自体既知の
ものが使用できる。第1ベースコートの形態は有機溶剤
溶液型もしくは非水5?故液型が好ましい。
また、使用されるメタリック顔料は、りん片状アルミニ
ウム粉顔料(A)とパールマイカ顔料(B)を(A)/
(B)=50150〜10010、好ましくは75/2
5〜10010の重量比で配合した顔料である。かかる
メタリック顔料の配合域は熱硬化性樹脂組成物の固形I
IP100型破部あたり5〜30重拭都、好ましくは1
0〜20重1tlISの範囲内が通常である。
りん片状アルミニウム粉顔料(A)としては従来からメ
タリック塗装仕上げに用いられている公知のものを使用
することができる。また、パールマイカ顔料(B)はそ
の粒子が約5〜60μの長手方向寸法を有し、約0.2
5〜1μの厚さを有するものが好適であり、賓母片を被
覆する酸化チタン及び/又は酸化鉄屑は通常粒子の総重
量の約10〜85重量%を構成している。
本発明において、上記第1ベースコートは、被塗物に直
接塗装することもできるが、従来から既知の電着塗料(
7ニオン型又はカチオン型)などのプライマーおよび熱
硬化性中塗り塗料を塗装し、これらの塗膜を硬化させた
のちに塗装することが好ましい、塗装機としては霧化式
塗装機を用いることが好ましく、たとえば、エアースプ
レー塗装機、エアーレススプレー塗装機およびエアー″
11化式もしくは回転式静電塗装機などがあげられ、塗
装時の塗料粘度は、7オードカツプ#4で10〜40秒
、特に11〜20秒(20℃)の範囲内に調整しておく
ことが好ましい。また、塗装膜厚は加熱砂化膜厚に基い
て一般に2・−30μ、特に5〜25μの1m1JJ’
l内が適している。
本発明では、上記メタリックベースコートを塗装後、パ
ールマイカ顔料(13)を含む第2ベースコートの熱硬
化性塗料が塗装され、さらに第3トツプコートの顔料を
含まない熱硬化性透明上塗り塗料が塗装される。
(2)第2ベースフート用の熱硬化性塗料本塗料として
は、メタリック顔料としてバールマイカ顔料(B)を用
いる以外はPISiべ一又コートについて面記(1)で
述べたと同様の熱硬化性塗料が使用される。そのバール
マイカ顔料(13)の配合量は、熱嫂化性樹j覆組成物
の固形分100fL量部あたり5〜30重埴部、好まし
くは10〜20重量部の範囲内が適当である。
第2ベースコートは、第1ベースコートの塗装と同じ塗
装機を用いてtIX装され、塗装時の塗料粘度は、7オ
ードカツブ#4で10〜40秒、好ましくは10〜20
秒(20℃)の範囲内に調整される。塗装膜厚は乾燥F
A厚で一般に2〜30μ、好ましくは5〜25μの範囲
である。
(3ン 第:(トップコート用の熱硬化性透明上塗り塗
料 本発明においては、上記のmiベースコート及び第2ベ
ースコートが塗装されたのち、顔料を含まない熱硬化性
透明上塗り塗料が塗装される。晟上塗り塗料は特に限定
されるものではなく、メタリックベースコートと同様の
?、)(II旨酸成分らなる透明塗料であることができ
、その塗料の形態は有磯洛液型もしくは非水分散液型が
好適である。
上記fJS3)ツブコートの塗装は、ベースコートの塗
装と同様の方法で行なうことができ、塗装膜厚は乾燥膜
厚で一般に15〜50μ、好ましくは20〜40μの範
囲である。
(4)硬化方法 本発明のメタリック仕上げ方法における塗膜の加熱硬化
方法としては、前述した如(3C2B )j式および3
 e 11.3刀式のいずれの方法を採用してもよく、
そのときの加熱硬化はベースコートもトップコートも、
通常100〜200’C,好ましくは1X40〜180
℃の温度で、10〜50分開、好ましくは20〜40分
間加熱することによってイrなうことがでかる。
イυ1を夫rJ%>久 本発明の方法1こ従いかくして仕上げられたメタリック
塗膜は、その第2ベースコートのメタリック顔料がバー
ルマイカ顔料から成っているため、外部から入射する光
がバールマイカ顔料においてはft塊用尤沢を発し、一
方、バールマイカ顔料を透過した光は、第1ベースコー
トのメタリック顔料がアルミニウム粉顔料もしくはアル
ミニウム粉顔料とバールマイカ顔料を併用したものであ
るので1反射される。その結果、”face  col
or”はバールマイカ顔料の発する真珠用光沢を極力損
わず、−刀”race  color″と“Hop  
color”の変化は第1ベースコートのアルミニウム
粉顔料により光が反射されることになり、独特の天板性
を示すパールマイカメタリック塗膜が容易に形成され得
るのである。
χ−[L 以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明する。
なお、部及び%は重量部及び重量%を示す。
スチレン15%、メチルメタアクリレート15%、ブチ
ルメタアクリレート40%、2−エチルへキシルアクリ
レート13%、ヒドロキシエチルメタアクリレート15
%およびアクリルla2%を重合開始剤アソビスイソブ
チロニトリルを用いてキシレン中で共重合せしめて、加
熱残分50%、溶液酸価80.溶液粘度Y(ff−ドナ
ー、25℃)のアクリル樹脂溶液AC−1を得た。
このアクリル樹脂浴液AC−1を用いて下記配合でメタ
リックベースコートを作成した。
50%AC−1140部 55%メラミンホルム アルデヒド樹脂(注1)        50部アルミ
ペースト−A(注2)      20部アルミペース
ト−B(注3)       10−220部 (注1)三井東圧化学(株)装面品名ニーパン28E (注2) 東洋アルミニウム(株)装面品名アルミペー
ス ト $4919 (注3)東洋アルミニウム(株)装面品名アルミペー 
ス ト $55−519 上記の各成分を混合、号散し、次いで酢酸エチル35部
、トルエン35部、インブタノール10部、スワゾール
$1000(丸善石油(株)製品)20部からなる混合
溶剤で粘度14秒(7オ一ドiツブ$4/20℃)に調
整しメタリックベースコート1ヲysIII!lシタ。
第1ベースコート のソリッドベースのLtfi−:下
記配合で第1ベースコートのメタリックベースコートの
製造例と同様にしてtIS1ベースコート用のソリッド
ベースを調製した。
50%AC−1140部 55%メラミンホルム アルデヒド樹脂(注1)        50部九ムZ
亘A 4         −1庶政290部 (注4)帝国化工株式会社製商品名T 1taniu+
1Dioxide  J R−701 12ベースコー」」1のメタリックベースのwi:下記
配合でtIS1ベースコート用のメタリックベースの製
造例と同様にして、第2ベースフート用のメタリックベ
ースを調製したゆ 50%AC−1140部 55%メラミンホルム アルデヒド樹W6(注1)        50部バユ
tb v 4L級′ ・5        20 Is
(注5) マール社(米国)91商品名FINEP E
 A RL 13トツプコートの ゛  : 第1ベースコート府汐タリツクベースコートの製造例で
用いた50%AC−1140部と55%メラミンホルム
アルデヒド樹脂50KGを用いて第1ベースコート用の
メタリックベースコートの製造例と同様にしてトップコ
ートを調製した。
K−遍一例一: リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8箇−のグル鋼糎
、ヒにポリブタジェン系電着塗料を乾燥塗膜焼く20μ
となるよう電着塗装して170℃で20分間焼き付けた
後、#400のサンドペーパーで情さ、石油ベンノンで
拭いて脱脂する。ついで自動車用中塗りサー7エーサー
を乾燥塗膜的25μとなるようエアースプレー塗装し、
140℃で30分間焼き付けた後、$400のサンドペ
ーパーで水研ぎし、水切り乾燥する。ついで石油ベンジ
ンで脱脂し試験用の素材とする。
その上に前記製造例で得た第1ベースコートのメタリッ
クベースをエアースプレーガン(岩田塗装機(株)製ワ
イダー#71)を用いて乾燥m厚が10〜20μになる
ように塗布し、140℃×30号間加熱峻化せしめる。
ついで、第2ベースコートのメタリックベースの製造例
で得たベースコートを乾燥膜厚が10〜20μになるよ
うに塗布し、室温で5分間放置した後、前記Sl造例で
得た第□3トップコートを乾燥膜厚が35〜40i1に
なるようにエアースプレーにより塗布する。そして10
号間常温で放置した後電気熱風乾燥機で、140℃×3
0分間加熱硬化せしめメタリック塗膜を形成した。
匿−咬−1−: 実施例において、第1ベースコートのメタリックベース
の代わりに、前記の第1ベースコート用のソリッドベー
スを乾燥膜厚が60〜70μになるように塗布した以外
は、前記実施例と同様にしてメタリック塗膜を形成した
前記実施例及び比較例で得たメタリック塗膜について島
津製作所製自記分光器RC−330に変角装置1vGR
−1を取付けたKmで、それぞれ“facecolor
″と’flop  color″を測定し、その結果を
後記表−1、表−2に示す。
faee  colorの ′ 1 酸化マグネシウムの白色板を標準として使用し、入射角
度/反射角度=−20“/45°で反射率を測定した。
尚、測定値(X、Y、Z及びL車、−1b*)は分尤反
躬率に基づいて2度視野、C光源の条件下で算出した値
である。
表−1 L1男IC可五mξ桔釆 酸化マグネシウムの白色板をa準として使用し、入射角
度/反射角度=30°/45°で反射率を測定した。
表−2 上記11−1及び表−2の結果から明らかな如く、実施
例における”face  color″の変化は、明る
さを示すYの値で実施例が132.79そして比較例が
142.55であるから、比較例よりも6.8%低下し
ている。一方、”flop  color”では実施例
が22.30そして比較例が49.40であり、比較例
に比べて54.8%低下している。この(とからfac
e  eolor″と“f16p  color″の変
化は比較例よりも増加していることが明らかである。
ついで前記実施例及び比較例で得たメタリック塗膜につ
いて城南製作所(株)社製顕微光沢計JSL−11によ
る光輝感を測定し、それから計算して求めた顕微光沢値
を下記表−3、表−4に示す。
ここで、顕微光沢計による測定について以下に説明する
獣微光沢計: 顕微光沢計は絹のつやと綿のつやのような質的なちがい
を測定するために開発されたもので、肉眼で容易に判断
できるにもかかわらず、従来の光沢計では゛°測測定き
ない微少部分の測定をする光沢計である。すなわち、試
料面内の肉眼の分解能が問題に程度の大きさの部分から
の反射特性の分布にもとずいた鹸1cro  5eop
icな光学的性質をとらえるものである。従って、この
機種を光輝感の測定に用いた。
原 埋: 試料面に特定の方向から光りを入射させ、その反射光を
対物レンズで受けて試料面の拡大像をつくる。この像面
上を小さなスリットをもった受光器で走査し、その受光
量を記録する。
分解能及び倍率[0内の数字は実験使用値である1対物
レンズの倍率M(X11.1)、走査3!!A度aam
/win(2)、記録装置の送り速度bcIIl/ll
1in(120)とすると、走査方向への機械的倍率は
b/a(60)である、さらの走査用スリット(0,2
X 1,0輪輪)とすると分解能は 走査方向:0,2/M(w+m)=0.018(am)
走査に直角方向: 1 / M (am)= 0 、0
90 (am)となり、最終倍率は 走査方向:bM / a” 666 受光t:光電子増倍管の感度切替により可1!(450
V/15μA) となる。
測光条件: これまでの実験結果から側光条件は 入射角:30゜ 受光角:16゜ が[1視評tIIII(光輝感)とよい相関を示すので
この条件で測定した。
測定結果: 表−3〜表−4に示す。
ただし表中、 P:山と山の距離のV均値 1:谷の相対反射光量 i:山の相対反射光量 l−3 実施例のメタリック塗膜のm微光沢計算値(1)   
 L : 2B、37  11 : 35.55(2)
   【、: 28,03   H: 29.54(3
)    L:27.53  1−1:30.63(4
)    L:29,08   H::16.11(5
)    L:29,12   H:32,00<6 
)    L : 23.77   H: 29.12
(7)    L: 26.69   H: 33.6
2(8)    L:29,12   H:34,21
(9)    L : 26.97   H: 3B、
64(10)    L : 26.58   H: 
32.49(H)    L、: 26.97   H
: 30.56<12)    L : 24,83 
  H: 32.07(13)    L: 28,4
1   H: 33,69(14)       L 
:  29.36     H:  コ11.30(1
5)    L : 26.94   H: 28,8
7(16)    L: 23.42   H: 36
.18(17)    L: 28,62   H: 
31.19(18)    L: 26.79   H
: 30.42(19)     L:  27,57
    H:  30,91(201L:  28,3
4    H:  :(1,40(八WE、)    
 L :  27.23     f−1:  32.
42P ITCI−1:0,062me+  L−VA
LUE:(304,8)表−4 実施例のメタリック塗膜の顕微光沢計算値(1)■、:
 23.59   H: 25.83(2)    L
:24,26   H:29,65(3)    L:
 25.90   H: 29,69<4)    L
:21,98  8:23.80(5)    L:2
0.76  1(:24,19(6)    L:22
.68   H:26.47(7)    L : 2
4,71   H: 31.79<8 )    L 
: 21,28   H: 34.55(9)    
       L  :   24,40      
 H:   26.29(10)    L : 23
,94  1(: 26,38(+1)    L: 
24,36   H: 34.80(12)    L
 : 27,17   H: 42,36(13)  
  L: 22,51   H: 24.92(14)
     L:  21,53    H:  31.
68(+5)     L:  21,98    H
:  24.05(16)     L:  22,4
0    II:  24.50(17)     L
:  20,62    H:  28,60(18)
     L :  24.43    H:  28
.25(^VE、 )    L、 :  23.25
    H:  28.77i’ I ’rCH:0,
074mm  L−VAI−、U E:1111,3)
これらの結果から、実施例のメタリック塗膜と比較例d
メタリック塗膜とを比較しても大差はない。したがって
、パールマイカ顔料の真珠様光沢はほとんど変化してい
ないことが明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (a)りん片状アルミニウム粉顔料(A)と酸化チタン
    及び/又は酸化鉄によつて被覆された雲母片顔料(B)
    を(A)/(B)=50/50〜100/0の重量比で
    配合した顔料成分を、樹脂固形分100重量部に対して
    5〜30重量部の範囲内で含有する熱硬化性塗料、 (b)雲母片顔料(B)を樹脂固形分100重量部に対
    して5〜30重量部の範囲内で含有する熱硬化性塗料、
    および (c)熱硬化性透明上塗り塗料 をこの順序で塗装することを特徴とするメタリック仕上
    げ方法。
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