JPH05194882A - メタリック塗料組成物 - Google Patents
メタリック塗料組成物Info
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- JPH05194882A JPH05194882A JP4008698A JP869892A JPH05194882A JP H05194882 A JPH05194882 A JP H05194882A JP 4008698 A JP4008698 A JP 4008698A JP 869892 A JP869892 A JP 869892A JP H05194882 A JPH05194882 A JP H05194882A
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Abstract
るメタリック塗膜を得ることができるメタリック塗料組
成物を提供すること。 【構成】 チタンフレークと、ジルコニウム、アルミニ
ウム、珪素の1種又は2種以上の元素の酸化物又は水酸
化物で被覆された微粒子状金属酸化物及び樹脂からなる
メタリック塗料組成物。 【効果】 本発明のメタリック塗料組成物は、特異な美
感に富み、又耐候性も優れていることから、特に自動車
のトップコート用に利用が可能となり、その効果は極め
て大である。
Description
するための塗料組成物に関する。更に詳しくは、チタン
フレーク並びに透明性金属酸化物を配合することを特徴
とした意匠性及び耐候性が優れた塗膜を形成するメタリ
ック塗料組成物に関する。
塗料組成物が用いられているが、特にメタリック塗料は
独特の光輝感を発現することから、意匠性に特徴がある
ことで自動車表面塗装に使用されている。このメタリッ
ク塗料にはアルミニウム、ステンレス、銅等の薄片状金
属粉末が使用されている。又、最近ではこれらの薄片状
金属粉末に、酸化鉄、酸化チタン等の平均粒子径が0.
01〜0.05μmの微粒子状金属酸化物を混合使用す
ることにより、更に意匠性を高めたメタリック塗料が使
用されている(特開昭63−183965号)。
には、金属粉末としてアルミニウム、ステンレス、銅等
が用いられているが、何れも金属粉末が水と反応するた
めに、塗膜の灰化現象を有したり、塗膜の耐候性に難点
を有していた。又、意匠性をより高めるために酸化鉄、
酸化チタン等の平均粒子径が0.01〜0.1μmの微
粒子状金属酸化物を、アルミニウム、ステンレス等の金
属粉末と混合使用されているが、これも塗膜の耐候性の
面でやはり問題を残していた。
有し、かつより新規な意匠性を有するメタリック塗膜を
得ることができるメタリック塗料組成物を開発すべく鋭
意検討した結果、チタンフレークとジルコニウム、アル
ミニウム、珪素の1種又は2種以上の元素の酸化物又は
水酸化物で被覆された微粒子状金属酸化物及び樹脂より
なることを特徴とするメタリック塗料組成物並びにその
微粒子状金属酸化物がルチル型微粒子二酸化チタンであ
るメタリック塗料組成物を見出した。
なる方法で製造されたものでも良く、又チタンフレーク
の表面がカップリング剤、高級脂肪酸等の有機系表面処
理剤で処理されていても何等支障ない。又、チタンフレ
ークは、平均粒子径10〜30μm、平均厚み0.1〜
0.5μm、粒度範囲3〜45μmが90重量%以上、
アスペクト比20〜300の形状を有しているものが好
ましい。
クではこれを塗料化して塗装した場合、金属光沢の少な
い塗膜しか得られない。又、平均粒子径が30μmを超
えると粗いメタリック調の塗膜になり美観的に好ましく
ない。平均厚みが0.1μm未満のチタンフレークの場
合には平滑面を持ったフレークが得られ難く、面が平滑
でないフレークを塗料化して塗装した場合、金属光沢の
少ない塗膜となる。又0.5μmを超えるとフレーク重
量当たりの被覆面積が小さく、隠蔽力が悪く塗料顔料と
して好ましくない。粒度範囲3〜45μmが90重量%
未満では細かいフレーク又は粗いフレークが多くなるこ
とを意味し、良好な金属光沢は得難くなったり、美観的
に良好なメタリック調の塗膜も得難いものとなる。アス
ペクト比(フレークの平均粒子径を平均厚みで除した
値)が20未満では重量当たりの被覆面積が小さく隠蔽
力が悪く、300を超えると経済的に生産するのは困難
となる。
物は、二酸化チタン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化
亜鉛、酸化マグネシウム等が挙げられ、これらの微粒子
状金属酸化物は、耐候性及び顔料特性を付与するために
珪素、アルミニウム、ジルコニウム等の1種又は2種以
上の元素の酸化物又は水酸化物で表面改質されているこ
とが必要であり、更にステアリン酸、ラウリン酸、多価
アルコール等の有機物で表面処理されていても良い。
しては、ルチル型微粒子二酸化チタンの粒子表面を、Z
rO2に換算して0.5〜8.0重量%(TiO2基準)のジ
ルコニウムの酸化物及びAl2O3に換算して1.0〜4
0.0重量%(TiO2基準)のアルミニウムの酸化物で
被覆した平均粒子径が0.01〜0.07μmの高耐候性
及び高耐光変色性のルチル型微粒子二酸化チタン、又は
ルチル型微粒子二酸化チタンの粒子表面を、ZrO2に
換算して0.5〜8.0重量%(TiO2基準)のジルコ
ニウムの酸化物及びAl2O3に換算して1.0〜40.
0重量%(TiO2基準)のアルミニウムの酸化物で被覆
し、そのジルコニウムの酸化物及びアルミニウムの酸化
物上にZrO2に換算して0.5〜5.0重量%(Ti
O2基準)のジルコニウムの水和酸化物を沈着させ、さ
らにその上にAl2O3に換算して1.0〜10.0重量
%(TiO2基準)のアルミニウムの水和酸化物を沈着さ
せた平均粒子径が0.01〜0.07μmの高耐候性及
び高耐光変色性のルチル型微粒子二酸化チタンが好まし
い。
1μm未満では、塗膜のハイライト及びフロップ光沢の
効果が発揮できないし、塗料等での分散性が悪くなり
0.07μmを超えると塗膜の光輝感が劣り、透明性も
劣り、紫外線吸収性が損なわれて好ましくない。アルミ
ニウム、ジルコニウムを酸化物で処理するのは、微粒子
二酸化チタンの耐候性及び耐光変色性を向上するためで
あり、ZrO2が0.5重量%未満で、Al2O3が1.0
重量%未満ならば、耐候性及び耐光変色性の向上が得ら
れない。一方、ZrO2が8.0重量%を超え、又Al2
O3が40.0重量%を超えると、耐候性及び耐光変色性
のより一層の向上が得られない。又、塗膜のハイライト
及びフロップ光沢の効果が充分に発揮できない。
理した後、更にアルミニウム及びジルコニウムの水酸化
物で処理するのは、より一層の耐候性及び耐光変色性の
向上並びに、微粒子二酸化チタンの分散性を向上するた
めであり、ジルコニウムの水酸化物がZrO2として0.
5重量%未満で、アルミニウムの水酸化物がAl2O3と
して1.0重量%未満ならば、耐候性及び耐光変色性並
びに分散性の向上が得られない。一方、ジルコニウムの
水酸化物がZrO2として5.0重量%を超え、又アルミ
ニウムの水酸化物がAl2O3として10.0重量%を超
えても、耐候性及び耐光変色性並びに分散性のより一層
の向上が得られない。又、塗膜のハイライト及びフロッ
プ光沢の効果が充分に発揮できない。
ては、チタンフレークは本発明のメタリック塗料組成物
100重量部当り1〜10重量部配合であり、又微粒子
状金属酸化物は本発明のメタリック塗料組成物100重
量部当り0.3〜20重量部配合されており、更に微粒
子状金属酸化物/チタンフレークの重量比が0.3〜
2.0の割合でメタリック塗料組成物に配合されるのが
好ましい。ここで、チタンフレークの配合量が1重量部
未満であれば塗膜の光輝感が充分ではなく、一方10重
量部を超えると塗膜物性が劣化するので好ましくなくな
る。又、微粒子状金属酸化物/チタンフレークの重量比
が0.3未満では美観的に良好な塗膜が得られず、2.
0の割合を超えると美観の改善が少なく経済的でなくな
る。
ル樹脂、アクリルメラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂等が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。通常、この
ような樹脂は、塗料組成物100重量部当り、30〜6
0重量部の固形分を占める割合で使用されるのが好まし
い。固形分が30重量部未満では美観的に良好な塗膜が
得られず、耐久性にも問題がてでくる。又、60重量部
を超えると塗装時の作業性に支障をきたしだすととも
に、経済的に塗膜の耐久性の改善をはかれなくなる。
ような樹脂にチタンフレーク及び微粒子状金属酸化物を
分散する際に使用される溶剤は、トルエン、キシレン、
ブチルセロソルブ、酢酸エチル等の一般的な溶剤が挙げ
られる。又、本発明のメタリック塗料組成物には、安定
剤、有機系の紫外線吸収剤、酸化防止剤等を必要に応じ
て配合することも何等差し支えない。更に、キナクリド
ン、カーボンブラック等の有機顔料を配合しても何等差
し支えない。
一般的な作成手順を次に記載する。先ず、微粒子状金属
酸化物を溶剤で希釈した樹脂溶液中に分散させる。ここ
で使用される分散機は、ビーズを用いたサンドグライン
ダー、ダイノーミル等が使用される。この後、所望の顔
料濃度にすべく樹脂及び/又は溶剤を加える。次に、有
機溶剤でペースト化したチタンフレークを溶剤中に分散
させ、溶剤で希釈した樹脂溶液を加え、均一に混合した
後、所望の濃度にすべく樹脂及び/又は溶剤を加えチタ
ンフレーク含有塗料を作成する。このように調製された
微粒子状金属酸化物含有塗料とチタンフレーク含有塗料
の各所定量を混合し、必要に応じ溶剤を添加し粘度調製
する。このように作成されたメタリック塗料組成物を、
電着塗装及び/又は中塗り塗装された金属板或いはセラ
ミックス等の基板上に、スプレーコーティング、ロール
コーティング等で塗装し、乾燥、焼き付けすることによ
りメタリック塗装塗膜を形成する。又、このようにして
形成された塗膜又は焼き付け前の塗膜の上に、樹脂及び
溶剤からなるクリヤー塗料を塗布し、メタリック塗膜及
びクリヤー塗膜の二層からなる塗膜を形成することもで
きる。
する。 実施例1〜3 配合微粒子二酸化チタン塗料 微粒子二酸化チタンMT−500HD 25.0g (テイカ(株)製,Zr,Alの酸化物処理銘柄) アクリル樹脂47−712 40.0g (NV50%,大日本インキ化学工業(株)製) 混合溶剤 60.0g (トルエン/キシレン/酢酸エチル=5/2/2(重量比)) 上記配合物を、400ccのマヨネーズ瓶に秤量し、0.
8mmφのアルミナビーズ500gを投入し、ペイントシ
ェーカーにて2時間分散した後、 アクリル樹脂47−712 40.0g メラミン樹脂L−117 16.7g (NV60%,大日本インキ化学工業(株)製) 混合溶剤(上記と同一) 16.0g 上記配合割合の樹脂溶液を追加し、更に10分間混合し
た後、混合溶剤50.0gを加え、2〜3分間引続き混
合した。
スパーにて低回転速度で10分間撹拌した後、 アクリル樹脂47−712 160.0g メラミン樹脂L−117 33.3g 上記配合割合の樹脂溶液を追加し、更に10分間撹拌混
合した。
スパーにて低回転速度で10分間撹拌した後、 アクリル樹脂47−712 160.0g メラミン樹脂L−117 33.3g 上記配合割合の樹脂溶液を追加し、更に10分間撹拌混
合した。
スパーにて低回転速度で3分間混合した後、ソルベッソ
#150の追加によりフォードカップ#4で18秒に粘
度調製した。
を造った。
Dの代りにMT−500B(テイカ(株)製,表面処理な
し銘柄)を使用したこと以外は実施例1〜3と同様の条
件にて塗料配合を表1の如く比較例1〜2の塗料組成物
を造った。尚、チタンフレーク使用の場合と、アルミフ
レーク使用の場合で配合が異なるのは、塗膜中での金属
フレークの体積割合を同一にしたためである。上記配合
物を、400ccのマヨネーズ瓶に秤量し、ディスパーに
て低回転速度で5分間混合した後、混合溶液の追加によ
りフォードカップ#4で13秒に粘度調製した。
び中塗りされた塗板に、膜厚約15μmになるようスプ
レー塗装し、10分間乾燥した後、配合のクリヤー塗
料組成物を膜厚40μmになるようスプレー塗装し、1
40℃で30分間焼き付けした。作成した塗膜の測色
は、変角測色計GCMS-3((株)村上色彩技術研究所製)
を用いて、入射角70度、受光角−50度(拡散側)〜+
60度(反射側)の「a」値を測定し、図1に記載した。
次に作成した塗膜の耐候性は、サンシャイン・スーパー
ロングライフ・ウェザ・オ・メータWEL−SUN−H
CH型(スガ試験機(株)製)により下記の運転条件 試験槽温度 40℃ ブラック・パネル温度 63±3℃ 降雨時間 18分 周期 120分 1サイクル 60時間 シャワー水 イオン交換水 で塗膜の促進暴露を行い、グロスメーターUGV−4D
(スガ試験機(株)製)により暴露前後の塗膜の60度−6
0度鏡面反射光沢値を測定し、下記の式
表2に記載した。
に富み、又耐候性も優れていることから、特に自動車の
トップコート用に利用が可能となり、その効果は極めて
大である。
た塗膜を変角測色計を用いて、入射角70度一定にし、
受光角度を−50度(拡散側)から+60度(反射側)で変
角し、その角度における「a」値を測定した結果であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 チタンフレークとジルコニウム、アルミ
ニウム、珪素の1種又は2種以上の元素の酸化物又は水
酸化物で被覆された微粒子状金属酸化物及び樹脂よりな
ることを特徴とするメタリック塗料組成物。 - 【請求項2】 微粒子状金属酸化物がルチル型微粒子二
酸化チタンである請求項1のメタリック塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4008698A JPH05194882A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | メタリック塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4008698A JPH05194882A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | メタリック塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05194882A true JPH05194882A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=11700151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4008698A Pending JPH05194882A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | メタリック塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05194882A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0666292A3 (en) * | 1994-02-07 | 1997-01-02 | Dainichiseika Color Chem | Coating composition and coating film composition. |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP4008698A patent/JPH05194882A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0666292A3 (en) * | 1994-02-07 | 1997-01-02 | Dainichiseika Color Chem | Coating composition and coating film composition. |
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