JPS63183965A - 塗装組成物 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、塗装組成物、塗装方法及びその結果としての
塗装された物品に係る。

背景技術 金属的外観を呈する自動車塗装組成物は当業者によく知
られている。金属的外観は塗装組成物のなかに金属フレ
ークのような金属または金属状の顔料を用いることによ
り得られる。金属的外観は米国特許第４．４９９．１４
３号、第４，６０５，６８７号及び第４．５９８．０１
５号明細書に開示されているように、塗装組成物のなか
に金属酸化物で被覆された雲母顔料のような金属状顔料
を含めることによっても得られる。これらの特許明１０
１Ｆの開示内容を参照によりここに組み入れたものとす
る。

顔料を混合されたベースコートと少なくとも一つの透明
トップコートとを含んでいるマルチコート塗装系は当業
者によく知られており、例えば米国特許第３，３７５．
２２７号明細書に記載されている。

ベースコート及び透明トップコートを含んでいるマルチ
コート塗装系の使用により、耐候性及び耐損傷性が改善
されると共に美的外観が改善される。

透明な外側のトップコートと共に金属または金属状の顔
料を混合されたベースコートを有する既存のマルチコー
ト塗装系は美的外観の点でいつかの欠点を有する。第一
に、アルミニウムフレークのような金属フレーク顔料は
、これらの金属フレークを含有する顔料を混合された塗
装のその後の色に影響する自然床・色比効果を有する。

有色顔料の色度または純粋色が灰色化効果により部分的
に不利に影響される。この灰色化効果は、所望の色効果
を得るために、なんらかの方法で消去または補償されな
ければならない、典型的に、これは塗装のなかの有色顔
料の量を増すことにより実現されている。第二に、深く
て暗いダウンフロップがいくつかの金属性塗料組成物の
望ましい特性である。ダウンフロップとは、金運性塗装
に付随の現象として色が視角により変化する現象を指し
ている。このような塗装を真っ直ぐに見る時には、金属
又は金属状の顔料が優勢を占め、また成る角度から見る
時には、有色顔料が優勢を占める。既存の金属又は金属
状の顔料を含有する自動車塗装組成物では、ダウンフロ
ップ又は金属状効果が不透明な有色顔料の存在により部
分的に不利に影響される。金運又は金属状の顔料に対し
て臨界的な量の不透明な有色顔料の追加は最適な色度を
生ずるけれとも、全屈伏効果又はダウンフロップは不利
に影響されることが知られている。優れたダウンフロッ
プとならんで高い色度を得ることは現在可能でない。

塗装組成物が、基体に着装され且つ乾燥又は硬化された
時に、乳白色の外観を呈することも望ましい、マンセル
カラーチャートでＮ−４ないしＮ−８の値を有する第一
の内側ベースコート、金属酸化物で包まれた雲母を０．
０６ないし０．１３の顔料対結合剤比で含有する第二の
干渉又は中間コート及び第三の透明な外側トップコート
を含んでいる三つの層により乳白色効果を得ることは知
られている。これらの乳白色塗装系は米国特許第４，５
３９．２５８号及び第４＋６１５＋９４０号明細書に開
示さており、それらの開示内容を参照によりここに組み
入れたものとする。しかし、乳白色効果を生ずるべく相
互作用する三つの屓を必要とすることは、この形式の乳
白色塗装の欠点である。三つの別々の塗料層の着装は塗
装プロセスを複雑化し、また被制御変数の追加を必要と
する。

従って、優れたダウンフロップとならんで高い色度を有
し且つ乳白色を呈する金運又は金属状顔料を含有する簡
単化された塗装組成物が要望されている。

発明の開示 ここに開示される塗装組成物は約２４．Ｏｗｔ。

％ないし約３５．　Ｏｗ　ｔ　、％の熱可塑性又は熱硬
化性樹脂と、約２０ｎｍないし約３Ｑｎｍの粒子寸法を
有する約１．１　ｗ　ｔ　０％ないし約１０．５　ｗ　
ｔ　。

％の透明な金属酸化物顔料と、約１，１ｗｔ、％ないし
約１０．５ｗｔ、％の金属または金属状の顔料とを含ん
でいる０組成物は、基体に着装された時、優れたダウン
フロップとならんで高い色度を呈する。また組成物は乳
白色を呈する。

本発明の他の局面では、マルチコート塗装組成物は、顔
料を混合されたベースコートの少なくとも一つの層と外
側の透明な塗膜形成重合体トップコートの少なくとも一
つの層とを含んでおり、顔料を混合されたベースコート
は上記の塗装組成物を含んでいる。

本発明の他の局面は、ベースコートとして上記の塗装組
成物を、またオプションにより上記の透明なトップコー
トを着装することにより基体を塗装する方法を含んでい
る。

本発明の他の局面は、ベースコートとしての上記の塗装
組成物の少なくとも一つの層と上記の透明なトップコー
トの少なくとも一つの層とで塗装された基体を含んでい
る。

本発明の他の局面は、約２０ｎｍないし約３０ｎｍの粒
子寸法を有する約１．１　ｗ　ｔ　、％ないし約１０．
５ｗｔ０％の透明な金属酸化物顔料と、約ｌ。

１ｗｔ、％ないし約１０．５　Ｗ　ｔ　、％の金属また
は金運状の顔料とを含んでいる樹脂状塗装組成物である
。

本発明の組成物は、驚くべきことに且つ期待外のことと
して、干渉コートの必要なしに乳白色を呈する。塗装組
成物は、同じく驚異的且つ期待外に、優れたダウンフロ
ップとならんで高い色度を呈する。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は以下の説明から一
層明らかになろう。

発明を実施するための最良の形態 特定の組成物の固有の乾燥および（または）硬化条件に
関係してガラス、セラミックス、アスベスト、木材、さ
らにはプラスチック材料を含めて任意の基体材料が本発
明による塗料組成物により塗装され得るが、本発明の塗
料系は金属基体に対して、また特に自動車ペイント仕上
げ系として特に通している。基体は露出した基体材料で
あってもよいし、例えば耐蝕性を高めるため通常のよう
に地膚塗りされた基体材料であってもよい０代表的な金
属基体は鋼、アルミニウム、銅、マグネシウム、それら
の合金などを含んでいる０組成物の構成要素は基体材料
の温度許容差に適するように変更され得る。たとえば、
構成要素は空気乾燥（すなわち雰囲気）、低温硬化（た
とえば１５０゜Ｆ−１８０°Ｆ（６６°Ｃ〜８２°Ｃ）
）又は高温硬化（たとえば１８０’Ｆ（８２°Ｃ）超過
）用として組成され得る。

本発明の塗装組成物は、顔料を混合されたトップコート
として、もしくは顔料を混合されたベースコート及び透
明なトップコートから成るマルチコート塗装系のベース
コートとして使用され得る、本発明の塗装組成物を、透
明なトップコートにより上塗りされる顔料を混合された
ベースコートとして使用することは好ましい、顔料を混
合されたベースコート及び透明なトップコートから成る
マルチコー）４装系が好ましいけれども、ここに説明さ
れる塗装組成物が、顔料を混合されたトップコートとし
て、また一般に顔料を混合された塗装として利用可能で
あることは理解されよう。

ベースコート材料、すなわち基体に最も近く顔料を混合
されている重合体層はアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポ
リウレタン、ポリエステル及びアミノ樹脂を含めて当分
野で通常使用される任意の適当な塗膜形成材料を含んで
いる。ベースコートは水溶性キャリアーから析出され得
るけれども、脂肪族、シクロ脂肪族及び芳香族炭化水素
、エステル、エーテル、ケトン及び、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、
ブチルアルコールなどを含むアルコールのような通常の
揮発性有機溶剤を使用することは好ましい、揮発性有機
溶剤を使用する時、必ずしも必要ではないが、揮発性有
機溶剤の迅速なレリーズを容易にして塗料の流動及び（
又は）平準化を改善する通常のセルロースエステル及び
（又は）ワックス（例えばポリエチレン）を約２％から
約５０％までの重量比で含んでいることは好ましい。使
用されるセルロースエステルは選択された特定の樹脂系
とコンパチブルでなければならず、また硝酸セルロース
、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及びそれらの
混合物などを含んでいる。セルロースエステルが使用さ
れる時、それは塗膜形成固体に対して約５％ないし約２
０％の重量比で使用されることが好ましい。

この分野で従来から用いられている他の形式のレオロジ
ー制御剤はミクロ粒子又はミクロゲルを含んでいる。こ
れらのミクロゲル又はミクロ粒子は所望の状態で重合体
粒子を含んでいる。典型的には、ミクロ粒子分散の約２
ｗｔ、％ないし約２Ｑｗｔ１％の固形ビヒクルがベース
コート組成に追加される０本発明のベースコート中のレ
オロジー制御剤として有用な、非水性分散としても知ら
れているミクロ粒子又はミクロゲル分散は米国特許第３
．３６５，４１４号、第４，２９０．９３２号、第４　
、３７７　、６６１号、第４．４１４．３５７号及び第
４．４４７，５３６号明細書に開示されており、それら
の開示内容を参照によりここに組み入れたものとする。

ベースコート内のアクリル樹脂は熱可塑性（アクリルラ
ッカー系）もしくは熱硬化性であってよい。米国特許第
２．８６０．１１０号明細書に記載されているようなア
クリルラッカーはベースコート内の膜の一つの形式であ
る。アクリルラッカー組成物は典型的に、他の物質とな
らんでアクリル酸、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、アクリ
ロニトリル、スチレン及びそれらと類似の物質を含むメ
タクリル酸メチルのホモ重合体及びメタクリル酸メチル
の共重合体を含んでいる。

アクリルラッカー重合体の相対的粘性が約１．０５より
も小さい時、それにより生ずる膜は耐溶剤性、耐久性及
び機械的特性が劣っている。他方、相対的粘性が１．４
０レベル以上に増される時、これらの樹脂から形成され
たペイントはスプレーが困難であり、また高い凝結温度
を有する。

本発明のベースコートを形成するのに有用な（亀の形式
の塗膜形成材料は橋かけ結合剤及びカルボキシ−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内に共重合され得る単量体
はアクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸
ブチル、アクリル１２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
シル及びそれらの類似物のような１〜１２炭棄原子を含
むアルコールを含めてアクリル酸及びメタクリル酸のエ
ステルを含んでいる。追加的な単量体はアクリロニトリ
ル、スチレン、ビニル、トルエン、アルファーメチルス
チレン、酢酸ビニルなどであ、る。、これらのａｍ体は
一つの重合可能なエチレン的に不飽和の基を含んでおり
、また水酸基及びカルボキシル基を含んでいない。

ヒドロキシ−カルボキシ共重合体と組合わせて使用され
る橋かけ結合剤はヒドロキシ及び（又は）カルボキシ酸
基と反応性の組成物である。このような橋かけ結合剤の
例はポリイソシアネート（典型的にジイソシアネート及
び（又は）　トリイソシアネート）、ポリエポキシド及
びアミノプラスト樹脂である。特に好ましい橋かけ結合
剤はアミノブラスト樹脂である。

ポリイソシアネートは、ビトロキシルベアリングポリエ
ステル又はポリエーテル又はアクリル共重合体と反応す
る時、ベースコート及びトップコートの双方に本発明の
プロセスで有用なウレタン膜を生ずる。イソシアネート
（−ＮＧＯ）　　−ヒドロキシル（−ＯＨ）反応は容易
に室温で行われるので、雰囲気及び低温度硬化が可能で
ある。

本発明のプロセスに典型的に使用される他のベースコー
トのなかで一般に知られているのは、エステル化生成物
を含む脂肪酸又は脂肪油を含むものとして定義されてい
るアルキド樹脂である。これらの樹脂を開裂する方法は
当分野で良く知られている。

本発明に有用な好ましいアルキド樹脂は、重量百分率で
約５％ないし約６５％の脂肪酸又は脂肪油を含み且つ約
１．０５から１．７５までのヒドロキシル対カルボキシ
ル当量比を有するものである。

約５％よりも少ない脂肪化合物を有するアルキド樹脂は
以下の説明では“オイルレス°アルキドＩＭ脂又はポリ
エステル樹脂として分類されている。

他方に於いて、６５％よりも多い脂肪化合物を含むアル
キド樹脂は劣った焼付は特性、劣った耐薬品性及びベー
スコートもしくはトップコートへの不満足な接着性を呈
する。ヒドロキシル対カルボキシル当量比が約１．０５
よりも小さい時には、ゲル化が重合体調製の間に生じ得
るし、他方に於いて１．７５を超える当量比を有するも
のとして調製された樹脂は低い分子量、従ってまた劣っ
た耐薬品性を有する。

これらのアルキド樹脂も本発明のトップコートとして使
用され得る。この場合、アルキド樹脂の油及び脂肪酸部
分がやし油又は脱水されたひまし油又は脂肪酸のように
明色の焼付は油又は脂肪酸を含んでいることは好ましい
、さらに、これらの樹脂がトップコートとして使用され
る時、それらはビニル変性されたアルキド樹脂を生ずる
べく前記のように種々のアクリル又はエチレン的に不飽
和の単量体と反応させられ得る。

これらのアルキド樹脂の硬化は、カルボキシ−ヒドロキ
シ共重合体と共に使用される場合と同一の重量比で前記
橋かけ結合剤のいずれかと混合することにより実現され
得る。

これらのアルキド樹脂を調製するのに有用な種々の脂肪
酸及び油のなかには、下記の油から誘導された脂肪酸が
含まれている：ひまし油、脱水されたひまし油、やし油
、とうもろこし油、綿実油、あまに油、オティシサ油、
えの油、けし油、サフラワー油、大豆油、きり油など、
及びトール油脂肪酸を含む種々の樹脂、有用なポリオー
ル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゜ヘキサンジオ
ールのような種々のグリコール、ジエチレングリコール
又はトリエチレングリコールなどのようなポリグリコー
ル、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパンなどのようなトリオール及びペンタエリトリ
トール、ソルビトール、マンニトールなどのような高１
官能アルコールを含んでいる０本発明のアルキド樹脂を
調製するのに有用な酸はロジン酸、安息香酸、パラ第三
級ブチル安息香酸などのような単官能酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸又は無水物、イソ
フタル酸、テレフタル酸、二量体化及び重合体化された
脂肪酸、トリメリチック酸などのような多官能酸を含ん
でいる。

さらに他の有用なベースコートは当業者によく知られて
いる非水溶性分散剤を使用して調製される。典型的にこ
れらの分散剤は、メタクリル酸メチルのような単量体を
、上記の単量体から誘導される重合体が不溶性である溶
媒と溶媒中に可溶性である前駆物質との存在のもとに重
合することにより調製される。非水溶性分散剤は約１．
０５ないし３．０の先に定義されたような相対的溶液粘
性を有し得る。約３．０を超える相対的溶液粘性を有す
る分散剤はスプレィが困難であり、また高い凝結温度を
有し、他方に於いて約１．０５よりも小さい相対的溶液
粘性を有する分散剤は劣った耐性、耐久性及び機械的特
性を有する。上記の分散された共重合体又はホモポリマ
ーを調製するのに有用な単量体はカルボキシ−ヒドロキ
シアクリル共重合体を形成するのに有用なものとして先
に列挙したような物質である。非水溶性分散は米国特許
第３゜６０７．８２１号、第３，７１７，６０５号、第
３．５１４．５００号及び第３，６８６，１１４号明細
書に開示されており、それらの開示内容を参照によりこ
こに組み入れたものとする。

他の例ではベースコート膜はポリエステル又は“オイル
レス”アルキド樹脂として知られている樹脂から製造さ
れ得る。これらの樹脂はポリオール及びポリ酸を含む非
脂肪酸を濃縮することにより調製される。有用なポリ酸
のなかにはイソフタル酸、フタル酸又は無水フタル酸、
テレフタル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸、フマル
酸、オキシル酸、セバシン酸、アゼライン酸、アジピン
酸などが含まれている。安息香酸、バラ第三級ブチル安
息香酸のような一塩基酸も利用され得る。

ポリアルコールのなか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、ヘキサレンゲリコー
ル、１．６ヘキサンジオールなどのようなジオール又は
グリコール、及びトリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン及びグリセリンのようなトリオール、及びペ
ンタエリトリオールのような種々の他の高級官能アルコ
ールがある。

上記の重合体のいずれも、透明な膜を形成するかぎり、
トップコートとして使用され得る。用語“透明膜”は、
それを通してベースコートを見ることができる膜として
定義されている。ベースコートの完全な多彩色且つ美的
な効果が実質的に減ぜられないように透明膜が紫外線吸
収化合物及び（又は）束縛アミン紫外線安定剤を含んで
いることは好ましい、しかし、いくつかの場合には、ト
ップコートに対照的又は相補的な色を追加することによ
り望ましい且つ独特なスタイリング効果が得られる。こ
のトップコートの他の優れた特徴は、塗装組成物全体に
与えられる耐久性である。

本発明の組成物を、樹脂系の組合わせの所望の特性を組
合わせる手段を提供する（顔料を混合されたベースコー
ト及び透明なトップコートから成る）マルチコート塗装
系に利用することは好ましい。例えば、自動車仕上げで
は、顔料を混合された熱硬化性アクリル樹脂のベースコ
−１・の上にポリエステル樹脂の透明トップコートを着
装することにより、ポリエステル樹脂の耐薬品性が低コ
ストの熱硬化性アクリル樹脂と組合わされ得る。上記の
熱可塑性樹脂のいずれも透明トップコートを形成するの
に使用され得るが、もしト・ノブコートが上記の熱硬化
性材料、すなわち橋かけ結合剤を含む材料であるならば
、一層良好な耐久性が得られる。

本発明の塗装組成物を、透明なトップコートで上塗りさ
れる顔料を混合されたベースコートとして使用すること
が好ましいけれども、これらの組成物は顔料を混合され
たトップコートとしても使用され得る。この場合にも、
優れたダウンフロップ及び乳白色とならんで高い色度を
呈する。ベースコート又は透明トップコートに対する上
記の重合体系のいずれも本発明の顔料を混合されたトッ
プコートを形成するのに使用され得る。

本発明の組成物に有用な金運酸化物顔料は典型的に約１
０ｎｍないし約４５ｎｍ、一層典型的には約１５ｎｍな
いし約３５ｎｍ、好ましくは約２Ｑｎｍないし約３０ｎ
ｍの粒子寸法を有する。金属酸化物顔料は典型的に約６
ないし約９、一層典型的には約４ないし約９、好ましく
は約８ないし約９−ＩＯの透明度を有する。金属酸化物
顔料組成物の紫外線吸収度は典型的に約２ないし約７、
一層典型的には約５、好ましくは約６である。

本発明の実施に有用な金属酸化物顔料は二酸化チタン、
酸化アンチモン、酸化マグネシウム、ミクロ硫化バリウ
ム、無定形シリカ及び上記の粒子寸法、透明度及び紫外
線吸収度パラメータを有するものとして当業者に知られ
ている他の金運酸化物顔料を含んでいる。予想通りに上
記の金運酸化物顔料［のいずれも使用され得るけれども
、最適の乳白色を有し且つ最適のダウンフロップとなら
んで最適の色度を有する塗装を得るため、二酸化チタン
顔料を使用することが好ましい、ニューシャーシー州り
リフトン所在のＤａｉｎｉｃｈｉｓｅｉｋａ　Ｃｏ１ｏ
ｒａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ａｍｅｒｉｃａ、　Ｉ
ｎｃ、から入手可能なＭＴ１００Ｓルチル（Ｒｕｔｉｌ
ｅ）二酸化チタン及びＭＴ５００Ｂルチル（Ｒｕｔｉｌ
ｅ）二酸化チタンのような市販品として入手可能な二酸
化チタン顔料を使用することが特に好ましい。類似の二
酸化チタン顔料は日本、大阪所在の帝国化工株式会社か
らも入手可能である。

本発明の実施に有用な二酸化チタン顔料はコロイド化学
法、化学濃縮法及びアルコキシドの加水分解のような当
業者に知られている多くの方法で１ＩＩｌｌされ得る。

コロイド化学法を使用することは特によく知られている
。水酸化チタンが、炭酸ナトリウム溶液を追加すること
により硫化チタンの溶液のなかに沈澱させられる０次い
で、水酸化チタンが、含水酸化チタンの透明な正に帯電
したヒドロシルを凝集させるべく塩化水素酸によりコロ
イド状溶液にされた。スルホン酸ドデシルベンジンナト
リウムの溶液、アニオン界面活性剤、がコロイド粒子を
親液性にするべくヒドロシルに追加された。粒子は有機
溶剤のなかへフラッシュすることによりオルガノゾルの
なかへ移される０次いで有機溶剤を駆逐することにより
含水酸化チタン粉末が得られる。粉末はスルホン酸ドデ
シルベンジンの分解温度よりも低い温度での加熱により
超微細粉末に転換される０時には、例えばラウリン酸ア
ルミニウム又はステアリン酸アルミニウムによる顔料変
態が望ましい。

本発明の塗料及びプロセスに使用するために必要なパラ
メータを有する、二酸化チタン以外の市販品として入手
可能な金属酸化物顔料は、イリノイ州つィロウブルーク
所在のＷｈｉＬｔａｋｅｒ、Ｃ１ａｒｋ　＆Ｄａｎｉｅ
ｌｓにより製造される酸化マグネシウム、オハイオ州ク
リープランド所在のｌ１ｏｒｓｈａ−により製造される
酸化アンチモン、ニュウジャーシー州テターボロ所在の
ＤｅＧｕｓｓａ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造さ
れる無定形シリカ、及び英国マンチェスター、ホワイト
フィールド所在の５ａｃｈｔｌｅｂｅｎにより製造され
るミクロ硫化バリウムを含んでいる。

本発明の実施に有用な金泥顔料は金属フレーク、金属被
覆粒子などのような通當の金属顔料を含んでいる。５ｉ
ｌｂｅｒｌｉｎｅにより製造される５Ｓ５２４２ＡＲ，
０ｂｒｏｎにより製造される０ＢＰ８１８７及びＬｌ、
Ｓ、１ｌｒｏｎｚｅにより製造される７２０ＡＲのよう
な顔料ペーストの形態で市販品として入手可能なアルミ
ニウムフレーク顔料を使用することは特に好ましい。ア
ルミニウムフレークに追加して、黄銅フレーク、ステン
レス鋼フレークなど、さらに銀フレーク及び他の貴金属
フレークのような他の金属フレーク組成物も使用され得
る。

本発明に有用な金属伏顔料は、金属酸化物で被覆された
雲母粒子を含んでいてよい、被覆として使用される金属
酸化物は二酸化チタン、酸化鉄、水酸化クロム、塩化メ
ククリル酸クロムなど及びそれらの組み合わせを含んで
いてよい、市販品として入手可能な、金属酸化物で被覆
された雲母粒子を含んでいる顔料は、Ｅ、Ｍ、Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌｓにより製造される９−５０４及びＭｅａｒｌ
　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造されるＭＥＡＲＬ
　　Ｅｘｔｅｒｉｏｒ　　Ｒｕ５ｓｅｔを含んでいる。

本発明の塗装組成物は、カーボンブランク、ペリレン赤
、透明な赤及び黄色の二酸化鉄、フタロシアニン青、フ
タロシアニン緑、アントラピリミジン黄、キナクリドン
赤、カーホゾ−ルージオキシジン、インダンスレン青及
びフラバンスローン黄のような塗装組成物に使用される
通常の顔料を含んでいてよい、これらの顔料は広く知ら
れており、また容易に市販品として入手可能である。

本発明の塗装組成物は、自動車ペイント又は他の塗装と
して使用される時、下記の構成要素をこの分野で通常の
量で含んでいる。

各構成要素の量が、乾燥且つ硬化された塗装の所望の色
効果にも塗装の形式にも関係して変化することは当業者
により理解されよう。

本発明の顔料を混合された塗装組成物は典型的と約２４
ｗｔ３％ないし約３７ｗｔ、％の樹脂ビヒクルを含んで
いてよい。

塗装組成物のなかの溶剤の量は典型的に約１０ｗｔ９％
ないし約３Ｑｗｔ、％である。

本発明の塗装組成物のなかにオプションとして入れられ
る金属フレーク顔料の量は典型的に約ｌ。

１９ｗｔ１％ないし約１１．５０ｗｔ８％である。

本発明の塗装組成物のなかにオプションとして入れられ
る、被覆された雲母のような金属状顔料の量は典型的に
約１．１０Ｗｔ、％ないし約１１．５Ｑｗｔ、％である
。

本発明の塗装組成物のなかにオプションとして入れられ
るセルロースアセテートブチレート−レオロジー制御剤
の量は典型的に約２ｗｔ、％ないし約２０ｗｔ、％であ
る。

本発明の塗装組成物のなかにオプションとして入れられ
るミクロゲル−レオロジー制御剤の量は典型的に約２ｗ
ｔ０％ないし約２０ｗｔ、％である。

もし樹脂系が熱硬化性の系であるならば、典型的に約２
Ｑｗｔ、％ないし約３５ｗｔ０％の全固体の橋かけ結合
剤が塗装組成物に追加される。

本発明の顔料を混合された塗装組成物は当分野で通常の
装置を使用して当分野で通常の方法により製造される。

自動車０２Ｍペイントとして有用な塗料の典型的な１０
００ボンド（４５３ｋｇ）のバッチが下記の仕方で製造
される。下記の構成要素が、通常の混合手段を備えた通
常の混合容器に通常の順序で追加される。

１５４ポンド（６９，８ｋｇ）のミクロゲル−レオロジ
ー制御剤、１１０ボンド（４９，８ｋｇ）のｎ−酢酸ブ
チル、１５８．６ボンド（７１，８ｋｇ）の単量体メラ
ミン梼かけ結合剤、２３３．７３ボンド（１０５，９ｋ
ｇ）のポリウレタン樹脂、３７．０ボンド（１６，８ｋ
ｇ）のミクロ二酸化チタン、７１．７ポンド（３２，５
ｋｇ）のシルバーラインーアルミニウムペースト顔料及
び２３５．９７ボンド（１０６，９ｋｇ）のモノ酢酸ブ
チル。組成物は、均質に分散した塗装組成物を得るべく
混合手段を介して十分な量のエネルギーを使用して十分
な時間にわたり混合される。塗料のなかの顔料の分散の
レートを改善するぺ（、また塗料のなかに均質な分散を
生じさせるべく、乾燥顔料としてではなく顔料ペースト
としてミクロ金属酸化物を追加するのが好ましいことは
特記されるべきである。顔料ペーストは典型的に２０〜
４０部のミクロ金属酸化物、約４０〜６０ボンド（１８
，１〜２７．２　ｋ　ｇ）の適当な樹脂及び樹脂と両立
可能な約２０部の溶剤を含んでいる。顔料ペーストの顔
料体結合剤比は典型的に約０．６７／１ないし約１．５
　／　１の範囲であり、また特定のビヒクルに関係する
。もし特定の顔料ビヒクルが良好な顔料湿潤特性を有す
るならば、１／１よりも大きい顔料体結合剤比にされる
。もし特定の顔料ビヒクルが良好な顔料湿潤特性を有し
ていければ、１／１よりも小さい顔料体結合剤比にされ
る。塗料を焼き付ける時に橋かけ結合を開始させるべく
、少量の酸を追加するのが当分野で通常であることは特
記されべきである。酸はバラトルエン−スルホン酸とし
て当分野で知られているものである。酸は当分野で知ら
れている典型的に約０．５〜１．５　ｗ　ｔ　１％の量
で固体ビヒクルの上に存在する。紫外線への長時間の露
出による有害な作用に耐える硬化塗膜の能力を改善する
ため、少量の紫外線吸収剤を追加することも当分野で通
常である。ノースカロライナ州グリーンボロ所在のサイ
バ・ガイギー・コーポレイションにより製造されるサイ
バ・ガイギー、Ｔ　ｉ　ｎｕｖｉｎ３２８　（登録商標
）、置換されたヒドロキシ−フェノール−ベンゾトリア
ゾール、のような通常の周知の紫外線吸収剤が典型的に
約０．２５ないし約１．　Ｑ　ｗ　ｔ　、％の量で固体
ビヒクルの上に追加される。

本発明のベースコート及び透明トップコートははけ塗、
吹付け、浸漬、流し塗などのようなこの分野の通常の方
法により基体に着装され得る。典型的には特に自動車仕
上げ用としては吹付は塗装が用いられる。圧縮空気吹付
け、静電吹付け、ホットスプレー法、エアレススプレー
法などのような種々の形式の吹付けが利用され得る。こ
れらは手作業により又はロボットシステムのような特別
に設計された自動着装機械を使用して行われ得る。自動
車車体又は他の鉄製の基体への本発明の塗装材料の着装
に先立って典型的に通常の耐蝕性のプライマーが基体に
着装されている。この地Ｉ′ｆ塗りされた基体にベース
コートが着装される。本発明の塗装材料の着装に先立っ
て基体を塗装するのに使用され得るプライマー塗料は米
国特許第４，５７５．２２４号及び第４，５７５，５２
３号明細書に開示されているもののような橋かけ結合さ
れたアミン−エポキシ樹脂付加物のように当業者に知ら
れている硬化された陰極電着プライマーを含んでいる。

上記特許明細書の開示内容を参照によりここに組み入れ
たものとする。他の形式の通常のプライマーの他の形式
は、吹付け、はけ塗などのような通常の方法により着装
されるエポキシ、アクリツク、アルキド、ポリウレタン
及びポリエステルを含んでいる。着装されるプライマー
塗料は典型的に約０゜５ｍ　ｉ　＋　　（０，０１３ｍ
ｍ）ないし約１．０ｍ１ｌ（０，０２５ｍｍ）の厚みで
ある。ベースコートは典型的に約０．４ｍ＋　１　　（
０，０１ｍｍ）から約２．０　ｍｉ　Ｉ　　（０，０５
ｍｍ）まで、また好ましくは約０．５ｍ　ｉ　Ｉ　（０
，０１３ｍｍ）から約０．８　ｍ　ｉ　１　（０，０２
ｍｍ）までの厚みに着装される。この厚みは着装間の非
常に短時間の乾燥じフラッシュ′）により一回の塗装バ
スまたは複数回の塗装バスで着装され得る。

いったんベースコートが着装されると、透明なトップコ
ートが着装される。ベースコートが約３０秒ないし約１
０分、好ましくは約１分ないし約３分にわたり周囲温度
でフランシュするのを許した後に透明なトップコートが
着装される。ベースコートは一層長時間にわたり、さら
に一層高い温度で乾燥され得るが、短時間のフラッシュ
のみの後にトップコートを着装することにより、はるか
に改善された生成物が生成される。ベースコートの若干
の乾燥除去はベースコート及びトップコートの完全混合
を防ぐために必要である。しかし、成る最小限のベース
コート−トップコート干渉は塗装の接着の改善のために
望ましい。トップコートはベースコートよりも厚く　（
好ましくは約１．８ないし２．３ｍ　ｉ　＋　　（０，
０４６ないし０．０５８ｍｍ））着装され、また−回ま
たは複数回の塗装バスで着装され得る。

顔料制御がベースコート内に保たれ、しかもその上に最
適な美的効果を生ずる被覆がされていることは臨界的で
ある。このことは、二つの膜（ベースコート及びトップ
コート）が互いに“ストライターイン”又は移行を生じ
ていないことから明らかである。“ストライク−イン”
が生ずる時、顔料はベースコートからトップコート内へ
移動し、膜組成物が界面に於いて相互混合状態となり、
また焼付けられた塗装組成物が透明な“深みのある”外
観ではなく汚い外観を有する。本発明により実質的に“
ストライク−イン２が生ぜず、また塗装は優れた清澄度
及び深みを有する。しかし、界面に於いて十分な湿潤が
行われるので、眉剥離及びいずれかの層からの溶剤レリ
ーズの問題は生じない。

いったんトフブコートが着装されると、系は再び３０秒
ないし１０分間にわたりフラッシュされ、また次いで熱
可塑性層の場合には溶剤のすべてを駆逐するのに十分な
温度で、また熱硬化性層の場合には橋かけ結合剤を硬化
させるのに十分な温度で全被覆が焼付けられる。これら
の温度は周囲温度から約４００°Ｆ（２０４°Ｃ）まで
の範囲であってよい。典型的には熱硬化性材料の場合に
は（例えば約３０分にわたり）約２２５°Ｆ　（９６°
Ｃ）の温度が用いられる。

本発明の塗料が、印刷、自動車以外の塗装、コンテナ塗
装などに利用されるような特殊な塗装の種類に通禽の仕
方で着装されることは当業者により理解されよう、塗装
の厚みと硬化又は乾燥のメカニズムとは同様に塗装の［
類により変・化する。

本発明の金属酸化物を含有する塗装は、驚（べき且つ期
待外のこととして、乳白色を呈すると共に優れたダウン
フロップとならんで高い色度を呈する。金属酸化物顔料
がこれらの効果を生ずるべ（金属又は金属状顔料と相互
作用する理由は知られていない、金属酸化物顔料の細か
い顔料寸法がその透明性と組み合わさって入射及び反射
光の独特な散乱を生じ、それが金属又は金属状顔料及び
乳白色顔料から反射される光と相互作用することにより
、驚くべき且つ期待外のこととして、本発明の塗装の色
度、ダウンフロップ及び乳白色を生ずるものと信ぜられ
る。

下記の例は本発明の原理及び実際を例示するものであり
、本発明の範囲が下記の例に固定されるものではない。

使用されている部及び百分率は重量部及び重量百分率で
ある。

例１ ベースコート塗装組成物が、通常の混合手段を使用する
通常の混合容器のなかで下記の組成物を混合することに
よりｍ製された。

ニューシャーシー州りリフトン所在のＤａｉｎｉｃｈｉ
ｓｅｉｋａ　Ｃｏ１ｏｒ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ
　Ａｍｅｒｉｃａ、　Ｉｎｃ、により製造される約２０
ｎｍの粒子寸法を有する１、４８部のミクロ二酸化チタ
ン、ミクロ二酸化チタンは、適当な顔料ｉｉ！濶及び分
散を保証するべく顔料ペーストとして追加された。ペー
スト約５０．０部のポリエステル−ポリウレタン樹脂を
有する顔料をサンドグラインダーのなかで１０１１ｍ又
はそれ以下に粉砕することにより調製された。

ペンシルバニア州タマクア所在のシルバーラインにより
製造される７、１７部の３３３１４ＩＳＴアルミニウム
フレーク顔料ヘースト（６２％ＮＶ）。

２８、８５部のポリエステル−ポリウレタン樹脂。

３１．２４部のｎ−酢酸ブチル溶剤。

ニューシャーシー州ワイネ所在のアメリカン・シアンア
ミド・カンパニーにより製造される１５．８６部の単量
体メラミン樹脂ＲＵＯ５７８゜ ミクロゲル非水溶性分散剤を含んでいる１　５゜４０部
のレオロジー制御剤。

塗装組成物の顔料体結合剤比は０．１６であった、ミク
ロ二酸化チタンと金属フレーク顔料との比はｌ：３であ
った。不揮発分百分率は４３％であった０組成物は、均
質な混合物が得られるまで、約１０分間にわたり混合さ
れた。混合物の均質性は下記の通常の試験手順により試
験された：不揮発分百分率、ガロンあたり重量、３ｗａ
ｒｄテスター（表面）による硬化（硬度）及びＴ　ｕ　
ｋ　ｏ　ｎテスターを使用しての硬化の測定６色は目視
試験又は分光光度計を使用して標準と比べて測定された
。

例２ 硬化された耐蝕性プライマーで地膚塗りされたボンデラ
イズド鋼板が乾燥膜ベースで０．６ｍ１ｌ（０，０１５
ｍｍ）の膜厚みに例１のベースコートペイント組成物を
吹付けられた。室温で近似的に約２分のフラッシュの後
に、乾燥膜ベースで測定して０．６ｍ　ｉ　Ｉ　　（０
，０１５ｍｍ）のベースコートペイント組成物の追加的
な膜が吹付けにより着装された。室温で６０秒のフラッ
シュの後に、遇明なトップコートが乾燥膜ベースで約２
．０±０．０２ｍ＋１（０，０５１±０．０００５ｍｍ
）の膜厚みに二つのコートに吹付けにより着装された。

透明トップコート用の組成物は、１８．００部の不揮発
分に製造された２　４．８３部のポリウレタン樹脂を１
８．００部のブチル化メチロールメラミンの１００％不
揮発性溶液と混合することにより調製された。６０〜１
００°Ｆ（１６〜３８°Ｃ）の間の温度及び約４０〜９
０％の相対湿度で１５〜３０分間の空気乾燥の後に、塗
装が３０分間、１２０゜Ｃで焼き付けられた（硬化され
た）、こうして得られた（８１料を混合されたベースコ
ート及び透明なトップコートを含んでいる）塗装系は乳
白色を呈すると共に優れたダウンフロップ又は金属的効
果とならんで高い色度を呈した。

色度は、マンセルカラー標準を参照して色の純度を熟練
した観察者が目視評価することにより決定された。純度
又は色度は、白又は黒色調による汚れの種々の度合の知
覚によりマンセル基準に関係付けられた。

ダウンフロップは同じく熟練した観察者の目視評価によ
り決定された。視線板の塗装された表面の視角は観察者
の眼を基準にして０°から１８０°まで変更された０色
変化が記録された。

例３〜９ ベースコート用の組成物が、下記の顔料を含んでいるこ
とを例外として、例１に従って製造された： 約２０ｎｍの粒子寸法を有するミクロ二酸化チタン顔料 マサチュセッッ州ボストンのＣａｂｏｔ　Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｔｏｎにより製造されるＢＰ１３００カーボンブラ
ック顔料 ペンシルバニア州トマクアの５ｉｌｖｅｒｌｉｎｅによ
り製造される５Ｓ５２４２ＡＲアルミニウム顔料ペース
ト ペンシルバニア州ピッップルグの台。ｂａｙ　Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造されるＲ
６４３６ペリレン赤顔料 各塗料のなかの各顔料の量は第１表中に（部により）示
されているように変更された。塗料は例２の手順に従っ
て鋼板の上に着装された。“フェース”、“フラッシュ
”及び“フロフッ１　（当業者に通常の用語）と呼ばれ
種々の視角での乳白色外観が第１表中に記録された。フ
ェースは、眼に対して垂直な対象物を見ることとして定
義されている。フロップは、眼に対して平行な平面を近
接する対象物を見ることとして定義されている。フラッ
シュは、アンダートーンが強調されるフェースとフロッ
プとの間の角度で対象物を見ることとして定義されてい
る０例３〜９の塗装は、灰色領域にあるものとして特徴
付けられる。塗装は高い色度及び優れたダウンフロップ
とならんで乳白色を呈した。

例１０〜１１ 塗料が、ミシガン州つィアンドフテのＢＡＳＦ　Ｃｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎにより製造される透明な赤の酸化鉄顔
料（Ｌ−２１８５）がペリレン赤顔料と置換されたこと
を例外として、例３〜９に従って製造された。各塗料の
なかの各顔料の量及び得られた乳白色外観が第２表中に
示されている。塗装は高い色度及び優れたダウンフロッ
プとならんで乳白色を呈した。

以上に於ては本発明を特定の好ましい実施例について説
明してきたが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 塗装組成物に於いて、 約２４．０ｗｔ．％ないし約３５．０ｗｔ．％の熱可塑
   性又は熱硬化性樹脂と、 約２０ｎｍないし約３０ｎｍの粒子寸法を有する約１．
   １ｗｔ．％ないし約１０．５ｗｔ．％の透明な金属酸化
   物顔料と、 約１．１ｗｔ．％ないし約１０．５ｗｔ．％の金属また
   は金属状の顔料とを含んでおり、 組成物が基体に着装された時、優れたダウンフロップと
   ならんで高い色度を呈し、また乳白色を呈することを特
   徴とする塗装組成物。