JP5177377B2 - 水性ベース塗料組成物並びに金属調積層塗膜及びその形成方法 - Google Patents
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Description
光輝性顔料としては、アルミニウム蒸着粉を粉砕して得られるアルミニウム粉を含有したアルミニウム粉のペーストを用いた。具体的には、商品名「HYDROSHINE WS3001」(ビッグケミー社製)を用いた。
水性セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート(商品名「CMCAB−641−0.2」、酸価40mgKOH/g、イーストマン ケミカル カンパニー社製)を用いた。
攪拌機、温度調整器、冷却管を備えたコルベンにプロピレングリコールモノエチルエーテル40質量部を仕込み、これにスチレン8.86質量部、エチルヘキシルアクリレート8.27質量部、ラウリルメタクリレート15.00質量部、2―ヒドロキシエチルメタクリレート34.80質量部、メタクリル酸3.07質量部、アシッドホスホオキシヘキサ(オキシプロピレン)モノメタクリレート(城北化学社製JAMP−100N)30.00質量部の混合モノマー液100質量部、およびターシャリブチルパーオクトエート(カヤエステルO)3.0質量部、プロピレングリコールモノエチルエーテル40質量部の開始剤溶液43質量部を115℃で3時間で滴下した後、30分攪拌を継続し、その後ターシャリブチルパーオクトエート(カヤエステルO)0.3質量部、プロピレングリコールモノエチルエーテル20質量部の開始剤溶液20.3質量部を1時間で滴下した後、さらに1.5時間攪拌を継続した。得られたものは酸価106mgKOH/g、リン酸基からの酸価86mgKOH/g、水酸基価150、数平均分子量5000のリン酸基含有アクリル樹脂で、不揮発分が49%であった。
(実施例1)
上記の水性セルロース誘導体10質量部を、溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテル)45質量部に溶解し、上記のアルミニウム粉ペースト(商品名WS−3001:不揮発分10質量%、溶剤:プロピルアルコール)56重量部、メラミン樹脂(商品名「サイメル325」、日本サイテックインダストリーズ社製、不揮発分80質量%)3.2重量部を加え攪拌した後、10質量%に水で希釈したジメチルメタノールアミンを24質量部攪拌しながら添加した後徐々に水200質量部を加え、水溶性塗料を調製した。
表1に示す配合割合となるように、アルミニウム顔料、水性セルロース誘導体、メラミン樹脂、アクリル樹脂を、実施例1と同様にして混合し、水性ベース塗料組成物を調製した。
リン酸亜鉛処理した、厚み0.8mm、10cm×30cmのダル鋼板に、カチオン電着塗料(商品名「パワートップU−50」、日本ペイント社製カチオン型電着塗料)を、乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装した後、170℃で30分間焼き付けた。上記のようにして電着塗装した基材の上に、下地塗料として、水性塗料(商品名「AR−2000ブラック」、日本ペイント社製を、乾燥膜厚が20μmになるようにスプレー塗装し、80℃で5分間予備乾燥した後、140℃で20分間焼付け硬化処理した。
塗膜外観を、以下の基準で肉眼により評価した。
4:金属観が強い
3:金属観がある
2:金属観が若干感じられる
1:メタリック観
〔光沢(45°)〕
入射角及び出射角45°での光沢を、光沢計を用いて評価した。
カッター(NTカッターS型、A型または相当品)の切り刃を塗膜に対し約30度に保持して、素地に達するよう2mmの間隔の平行線を11本引き、さらにそれらの平行線に垂直に交わる2mm間隔の平行線を11本引いて、塗膜に100個の碁盤目を形成した。この碁盤目の上に接着テープ(ニチバン社製の工業用接着テープ)を気泡が残らないように指先で均一に圧着させた後、直ちに接着テープの一端を持ち、塗面に対して約45度の角度で急激に引っ張って、塗膜からテープを剥がし、100個の碁盤目中の塗膜が剥がれた碁盤目の数を測定した。
混合希釈剤を添加して、不揮発分2.5質量%となるように希釈したときの塗料の状態を、「水希釈安定性」として評価し、表1に示した。「安定」は、水希釈しても安定状態が保たれていることを示しており、「分離」は、水希釈した際に、塗料が2層に分離したことを意味している。
不揮発分が2.5質量%となるように希釈した塗料について、水素ガス発生量を以下のようにして求めた。ガスの抜き口を有した耐圧容器に、希釈した水系ベース塗料を室温で80%の充填率となるように入れ、密封した。50℃で10日間放置し、その後室温に戻るまで静置した。次に、ガス抜き口から、水中置換法によりメスシリンダーに、発生したガスを回収し、その体積を測定し、顔料1gあたりに換算した。
2…塗膜
3…水性ベース塗料組成物
Claims (13)
- 蒸着金属膜を粉砕して金属片とした光輝性顔料と、20〜150mgKOH/g(固形分)の酸価を有するバインダー樹脂としての水性セルロース誘導体とを含み、前記水性セルロース誘導体と他のバインダー樹脂の割合が、固形分質量比(水性セルロース誘導体:他のバインダー樹脂)で、100:0〜50:50の範囲内であり、かつ、前記光輝性顔料の含有量がPWCで20〜70質量%であることを特徴とする水性ベース塗料組成物。
- 前記水性セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレートであることを特徴とする請求項1に記載の水性ベース塗料組成物。
- 塗布時の塗料不揮発分が5質量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の水性ベース塗料組成物。
- 前記他のバインダー樹脂が、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、及びポリエステル樹脂からなるグループより選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の水性ベース塗料組成物。
- 前記光輝性顔料が、アルミニウム顔料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性ベース塗料組成物。
- 前記アルミニウム顔料が、有機物被覆または無機物被覆でコーティングされたアルミニウム顔料であることを特徴とする請求項5に記載の水性ベース塗料組成物。
- アルミニウム顔料を含有する不揮発分2.5質量%の塗料を調製し、該塗料調製後、50℃で10日間経過したときの水素ガス発生量が、該塗料中に含まれるアルミニウム顔料1gあたり3ml以下であるようなアルミニウム顔料を、前記光輝性顔料として用いることを特徴とする請求項5または6に記載の水性ベース塗料組成物。
- 基材上に形成される下地塗膜層と、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の水性ベース塗料組成物を塗布して前記下地塗膜層上に形成されるベース塗膜層と、
前記ベース塗膜層上に形成されるクリヤー塗膜層とを備えることを特徴とする金属調積層塗膜。 - 請求項8に記載の金属調積層塗膜を形成する方法であって、
前記基材上に、下地塗料を塗布することにより前記下地塗膜層を形成する工程と、
前記下地塗膜層の上に、前記水性ベース塗料組成物を塗布することにより前記ベース塗膜層を形成する工程と、
前記ベース塗膜層の上に、クリヤー塗料を塗布することにより前記クリヤー塗膜層を形成する工程とを備えることを特徴とする金属調積層塗膜の形成方法。 - 前記下地塗料を塗布し、焼付け硬化した後、前記水性ベース塗料組成物を塗布することを特徴とする請求項9に記載の金属調積層塗膜の形成方法。
- 前記水性ベース塗料組成物を塗布し、予備乾燥した後、前記クリヤー塗料を塗布し、その後に前記ベース塗膜層と前記クリヤー塗膜層を同時に焼付け硬化することを特徴とする請求項9または10に記載の金属調積層塗膜の形成方法。
- 前記下地塗料を塗布して予備乾燥し、その上に前記水性ベース塗料組成物を塗布して予備乾燥し、その上に前記クリヤー塗料を塗布し、その後に前記下地塗膜層、前記ベース塗膜層、及び前記クリヤー塗膜層を同時に焼付け硬化することを特徴とする請求項9に記載の金属調積層塗膜の形成方法。
- 基材上に、請求項8に記載の金属調積層塗膜、または請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法で形成された金属調積層塗膜が設けられていることを特徴とする物品。
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