(57)【要約】自動車に耐候性を犠牲にすることなく良好な色の深みおよび魅力を有する高い色飽和を達成する多層トリコート仕上げ剤を塗布するための方法および材料。この方法は色付クリアコートの使用およびそれに関連する問題を排除する。
2005535442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車基材にトリコート仕上げ剤を塗布して高度に飽和した色の外観を達成する方法であって、
（ａ）第１のソリッドカラーまたは効果カラーベースコート組成物を自動車基材の表面に塗布するステップと、
（ｂ）その後第２の異なる透明なまたは半透明なベースコート組成物を塗布するステップと、
（ｃ）組み合わせられたベースコートを中間乾燥ステップにかけるステップと、
（ｄ）前記ベースコート層上に無色クリアコート組成物を塗布するステップと、
（ｅ）前記トリコート仕上げ剤を１回の焼き付けで一緒に硬化させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートにはフレーク顔料がないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが前記第１のベースコートとは異なる色であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが無着色であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが前記第１のベースコートと同一色領域にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが前記第１のベースコートとは異なる色領域にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のベースコート層がフレークまたは他の効果顔料を含む場合と含まない場合があることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記塗料塗布ラインがモジュール式または連続インラインシステムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１および第２のベースコートが水系ベースコートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１および第２のベースコートが溶剤系ベースコートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記クリアコートがメラミンおよびポリオールの系；ポリオールおよびイソシアネートの系；メラミン、ポリオール、およびシランの系；またはエポキシ酸の系を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記クリアコートが溶剤系クリアコート、水系クリアコートまたは粉末クリアコートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のベースコートが隠蔽性を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２のベースコートが中間乾燥ステップなく互いに塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法が連続移動インライン自動車コーティングラインで１回のウェット・オン・ウェット・オン・ウェット通過で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
自動車基材にトリコート仕上げ剤を塗布して高度に飽和した色の外観を達成することにより色付クリアコートの使用を排除する方法であって、
（ａ）第１の水系ベースコート組成物を自動車基材の表面に塗布するステップと、
（ｂ）その後色付クリアコートに代えてフレーク顔料の無い第２の異なる透明な水系ベースコート組成物を塗布するステップと、
（ｃ）組み合わせられたベースコートを中間乾燥ステップにかけるステップと、
（ｄ）前記ベースコート層上に無色クリアコート組成物を塗布するステップと、
（ｅ）前記３種のコート仕上げ剤を最終焼き付けで一緒に硬化させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１または請求項１６に記載の方法によりトリコート仕上げ剤を塗布された自動車基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基材に高度に飽和した色の外観を達成する多層コーティングを塗布するための方法および材料に関する。特に本発明は元製造中の自動車またはトラックなどの自動車に、耐候性を犠牲にすることなく色の深みおよび魅力を有する良好な色飽和を達成する多層コーティングを塗布するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車およびトラックの車体は、車両の外観を向上させるとともに、腐蝕、傷、欠け、紫外線、酸性雨および他の環境条件からの保護も提供する多層のコーティングで処理されている。自動車およびトラック用のベースコート／クリアコート仕上げ剤を過去２０年間にわたって一般に用いてきた。１９８８年３月１日に発行されたクラウチ（Ｋｕｒａｕｃｈｉ）らの米国特許公報（特許文献１）および１９７２年２月１日に発行されたベネフィール（Ｂｅｎｅｆｉｅｌ）らの米国特許公報（特許文献２）は、「ウェット・オン・ウェット」塗布でのカラーコートまたはベースコート上へのクリアコートの塗布、すなわちベースコートを完全に硬化させる前にクリアコートを塗布することを示している。
【０００３】
より独特且つ魅力的なカラー様式に対する要望により、自動車産業はベースコート／色付クリアコート方法を利用することによりウェット・オン・ウェット塗布で着色ベースコート上に薄く着色したクリアコートを塗布して、ソリッドカラーおよび効果仕上げ剤の両方に良好な色飽和、色の深みおよび魅力を有する自動車の品質および外観の仕上げを提供するようになった。通常、この方法は同一色領域で、すなわち赤色に赤色、青色に青色、黄色に黄色で、普通の着色ベースコート上に薄く着色したクリアコートを塗布することにより、個々のベースコートの色合いを著しく向上させるとともに非常に深く、きれいで、鮮やかな、高級色を提供することを含む。
【０００４】
残念ながら、これらの色付クリアコートで使用されている顔料はＵＶ劣化しやすいため、その耐久性には問題が多い。風化作用に比較的短時間された後にチョーキング、ひび割れおよび剥離が生じることが多く、費用のかかる再塗装が必要になる。この耐久性問題を解決するために様々なアイデアが提案されてきた。１つの解決法はより高いレベルの異なるタイプのＵＶ強化を採用するが、これはある程度の成果しかなかった。他の解決法は起こり得る保証クレームを回避するために、ベースコート／色付クリアコート仕上げ剤の上に普通のクリアコートの追加層を塗布することである。しかしこの解決法は、車両を２回目の塗装方法に送らなければならないため、製造コストを激増させ生産の損失につながる。上記の問題に加えて、自動車メーカーの塗装工場で色付クリアコートに対応するために別の塗料循環システムも必要である。色付クリアコートは限られた数の高級色のためだけに用いられ、ベースコート／クリアコート方法での色範囲の残りには普通の無色クリアコートの塗布が必要なため、普通のクリアコートラインの汚染を回避しなければならない。そのため非常に高価であるとともに貴重な据え付け面積を占拠する重複クリアコート循環システムが必要となる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，７２８，５４３号明細書
【特許文献２】米国特許第３，６３９，３４７号明細書
【特許文献３】米国特許第４，４０３，００３号明細書
【特許文献４】米国特許第４，５３９，３６３号明細書
【特許文献５】米国特許第５，１９８，４９０号明細書
【特許文献６】米国特許第４，６７５，３５８号明細書
【特許文献７】米国特許第５，１６２，４２６号明細書
【特許文献８】米国特許第４，５９１，５３３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのため色付クリアコートを使用せずに色の同じ色付クリアコート様式を達成できる方法がなお必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、自動車基材に多層トリコート仕上げ剤を塗布して高度に飽和した色の外観を達成する方法であって、
（ａ）第１のソリッドカラーまたは効果カラーベースコート組成物を自動車基材の表面に塗布するステップと、
（ｂ）その後好ましくはフレークまたは他の効果顔料の無い第２の異なる透明なまたは半透明なベースコート組成物を塗布するステップと、
（ｃ）組み合わせられたベースコートを中間乾燥ステップにかけるステップと、
（ｄ）ベースコート層上に無色クリアコート組成物を塗布するステップと、
（ｅ）得られるトリコート仕上げ剤を１回の焼き付けで同時に一緒に硬化させるステップとを含むことを特徴とする方法に関する。
【０００８】
本発明の方法を１パス連続インライン塗料塗布方法または静止バッチ方法で行うことができる。
【０００９】
本発明は色付クリアコートの使用およびそれに関連する問題を排除すると同時に、自動車の品質および外観であり良好な色の深みをおよび所望の魅力を有する高色飽和を有する仕上げを提供する。
【００１０】
トリコート仕上げにより、３種の異なる連続コーティング層が基材上に塗布されていることを意味する。
【００１１】
本明細書でも用いるように、色飽和は「ウルマン工業化学百科事典（Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」Ａ２０巻、２５９頁により決められる。
【００１２】
特許請求の範囲に記載されている発明は、特に方法を標準的な連続自動車コーティングラインを通して連続ウェット・オン・ウェット・オン・ウェット方式で行うことができると同時に、現在の低全溶剤排出基準を満たすコーティング材料および水系ベースコート組成物、ならびに本方法により準備された塗布済み自動車基材をさらに含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、元製造中の自動車基材へのトリコート仕上げ剤の塗布に関する。より詳細には、本発明は自動車またはトラック車体もしくはその部品などの自動車基材の外部に、色付クリアコートの使用およびそれに関連する問題を排除すると同時に、耐久性および耐候性を犠牲にすることなく良好な色の深みおよび所望の魅力を有する高度に飽和した色を達成する、自動車の品質および外観である仕上げを提供する多層トリコート・コーティングを塗布するための方法を提供する。本発明の方法はバッチまたは連続方法で行うことができる。自動車組立工場に配置された連続インラインまたはモジュール式バッチ設備などの現在のベースコート／クリアコート塗装設備で、ラインを再構成、（例えば、加速）または減速もしくは塗装時間を延長する必要なしに行えるように方法を構成することが理想的である。
【００１４】
ここで色付クリアコートを普通の無色クリアコートと置き換えることにより、耐久性問題が回避される。また所望の色の豊富さをここで色付クリアコートの代わりに中間ベースコート層から得るため、車両の二重処理および特別なクリアコート塗料循環システムは必要ない。その代わりにベースコートがより自由に交換可能であれば多色に対応可能な現在のベースコート塗料循環システムを用いることができる。
【００１５】
本発明の方法は様々な金属製および非金属製基材をバッチまたは連続方法で塗布するのに適している。モジュール式方法とも呼ばれるバッチ処理では、基材は方法の各処理ステップ時に静止しているのに対し、連続方法では基材は組立ライン状の塗装ラインに沿って連続移動している。
【００１６】
本発明の方法により塗布可能な有用な基材には、様々な金属製およびプラスチック基材などの非金属製基材ならびにそれらの組合せがある。有用な金属製基材には下塗りしていない基材または事前塗装基材、冷延鋼板、リン酸塩化鋼材、および電着により従来のプライマーを塗布した鋼材がある。有用なプラスチック材料にはポリエステル強化ガラス繊維、反応射出成形ウレタン類、部分的結晶性ポリアミド類等またはそれらの混合物およびそれらの付随プライマーがある。
【００１７】
本発明の方法により塗布されるこれらの基材を構成要素として用いて、自動車、トラック、およびトラクタを含みこれに限定されない自動車車両を製造することが好ましい。これらの基材は任意の形状を有し得るが、通常は自動車車両用の車体、ボンネット、ドア、フェンダー、バンパーおよび／またはトリムなどの自動車車体構成要素の形状である。本発明は、自動車組立ラインに沿って連続動作で進行する自動車車体およびそれらの構成要素をコーティングする状況において最も有用である。
【００１８】
本発明の方法による処理の前に、基材を事前下塗りまたは当技術分野で慣行の処理を施してもよい。その後本明細書において採用する３種の異なるコーティングを以下に説明するように連続して基材上に塗布する。
【００１９】
本発明の方法で用いる３種の異なるコーティング組成物は、ソリッドカラーもしくはフレークおよび／または他の効果顔料を基剤にする効果カラー組成物のいずれかとして配合された第１の着色ベースコート（グランドコート）、好適にはフレークまたは他の効果顔料がなく且つ第１のベースコートの色合いを豊富にするために用いられる第２の透明または半透明ベースコート（中間コート）、およびトップコートとしての普通の無色クリアコートを含む。現在の低全溶剤排出基準を満たすために、第１のベースコートおよび第２のベースコートは必然的ではないが水系組成物で形成することが好ましく、さらに無色クリアコートは溶剤系組成物、水系組成物または粉末組成物で形成する。
【００２０】
すなわち本発明で用いる第１のベースコート（またはグランドコート）組成物は、適切な色、効果、および任意ではあるが好適な隠蔽性のソリッドカラー（ストレートシェード）または効果カラーコーティングとして配合し得る着色組成物である。上記のように、使用する第１のベースコート（効果またはソリッドシェード）は現在の低全溶剤排出基準を満たすために水系組成物であることが好ましい。当技術分野で周知のように「効果」コーティングは、一般には１種以上の特殊効果フレークまたは他の効果顔料、および所望の色、効果および任意ではあるが好適な隠蔽性を与える任意の他の着色顔料または球体を含む。「特殊効果フレーク」という用語は、塗膜に視覚的フロップまたはツートーン（例えばメタリックまたはパール）効果を付与する能力を有する顔料フレークを意味する。使用する第１のベースコート組成物も適切な色および任意ではあるが好適な隠蔽性のソリッドカラーまたはストレートシェードコーティングとして配合し得る。当技術分野で周知のように「ストレートシェード」または「ソリッドシェード」コーティングは主に着色顔料を含み、視覚的フロップまたはツートーンメタリック効果は示さない。
【００２１】
また第１のベースコート（効果またはソリッドシェード）組成物は膜形成材料またはバインダ、揮発性物質、および顔料の混合物を含む架橋性組成物として配合することが好ましい。本発明は水系ベースコート組成物の状況で最も有用であるため、膜形成性バインダは水性のミクロゲル、ポリオール重合体、またはそれらの混合物などの少なくとも１種の水相溶性膜形成材料、およびアミノプラスト樹脂などの架橋剤を含むことが好ましい。
【００２２】
ベースコート組成物を形成するのに使用可能な好適なミクロゲルには、ともに本明細書に引用して援用する１９８３年９月６日に発行されたバックハウス（Ｂａｃｋｈｏｕｓｅ）の米国特許公報（特許文献３）および１９８５年９月３日に発行されたバックハウス（Ｂａｃｋｈｏｕｓｅ）の米国特許公報（特許文献４）に開示されているような架橋性重合体微粒子水性分散体がある。ミクロゲルは水酸基などの適切な官能基を含んでいることが好ましく、それにより架橋剤、例えばアミノ樹脂によって組成物を基材に塗布した後架橋可能である。
【００２３】
本発明での使用に適した水性高分子ミクロゲルは、様々なタイプの架橋高分子で構成され得る。本発明の目的に対して特に興味深いのは架橋アクリルミクロゲル粒子である。このようなアクリルミクロゲルの調製は、当業者により周知且つ日常的に行われている方法により実施し得る。通例ミクロゲルは、主にアクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステルの１種以上から誘導されるアクリル系付加重合体、場合によってはスチレンおよびビニルエステルのような他のエチレン不飽和共重合性単量体を加えたものである。好適なアクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステルには、アルキル基に各々１〜１８炭素原子を有するアクリル酸アルキルエステルおよびメタクリル酸アルキルエステルがあるがこれに限定されない。この重合体には内部架橋を形成する必要があるため、重合体が誘導される単量体には、エチレングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレートまたはジビニルベンゼンなどの重合反応に対して多官能性の単量体が小さい割合で含まれていてもよい。代替的には単量体に、エポキシ基およびカルボキシル基（例えばグリシジルメタクリレートおよびメタクリル酸のように）、無水物およびヒドロキシ、またはイソシアネート基およびヒドロキシなどの、重合中または重合後に互いに反応可能な対の官能基を持つ２種の他の単量体が小さい割合で含まれていてもよい。また単量体に、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルまたはメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、および他のエチレン不飽和ヒドロキシ単量体の任意の混合物の群から選択された、組成物を基材に塗布した後の架橋目的用単量体を含有するヒドロキシが少量含まれていても好適である。
【００２４】
水性媒体に溶解したジメチルアミノエタノールなどの塩基との反応によってそのような官能基を適当な塩に変換することにより、水性分散媒体の架橋微粒子を立体的に安定させるためにアクリル酸またはメタクリル酸などの酸官能性単量体も単量体混合物に含まれていることが好ましい。代替的には塩基性基を含むアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル単量体、例えば乳酸などの適当な酸により中和されたジメチルアミノエチルメタクリレートを用いることにより水性媒体で必要な安定性を達成することができる。また界面活性剤またはポリエチレングリコール構造を含む物質などの水溶性ノニオン性安定剤を含むマクロモノマーを利用することにより水性媒体での安定性を達成することができる。水性媒体により、水のみ、またはアルコールなどの水混和性有機溶剤が付加された水を意味する。このように作製された架橋ミクロゲル粒子をコロイド次元で提供する。本発明で特に有用なミクロゲル粒子は一般に直径約８０〜４００ナノメートル、好適には約９０〜２００ナノメートルのコロイドサイズを有している。
【００２５】
ベースコート組成物を調製するために有用な適当なポリオール類には、当技術分野で慣行の水相溶性アクリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、または５０〜２００の水酸基価を有する他のポリオールがある。適当な架橋物質には、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、および特にアルキル化メラミン−ホルムアルデヒド縮合物など、組成物の水性媒体に可溶または部分的に可溶のアミノプラスト樹脂がある。他の考えられる架橋物質はアルキル化尿素ホルムアルデヒド縮合物、ベンゾクアナミンホルムアルデヒド縮合物およびブロック化ポリイソシアネート類または前述のいずれかの相溶性混合物である。さらに水相溶性膜形成性および／または架橋性重合体が本発明で用いるベースコートに含まれていてもよい。一例として水相溶性アクリル、ポリウレタン、エポキシ重合体、またはそれらの混合物が挙げられる。上述の膜形成性重合体に対して代替的にまたは追加的に、低揮発性のポリエーテルグリコール類、例えば低分子量のポリプロピレンおよび／またはポリエチレングリコールなどの膜形成性充填材料を用いることにより、乾燥時にミクロゲル粒子により形成される空隙を充填するとともに得られる膜または仕上げ剤の物理的性質を改善させることができる。これらのオリゴマー物質は、それらの水酸基または他の反応基によってアミノプラスト架橋性樹脂に架橋することにより、ベースコート組成物の塗布後に高分子量の重合体に変換することができる。
【００２６】
１つの代表的な有用な第１のベースコートは特殊効果顔料およびフレークならびに／もしくは他の任意の顔料の他にバインダ固形分重量で、限定はしないが上記米国特許公報（特許文献３）に開示されている架橋アクリル微粒子水性分散体などのレオロジーコントロール用水性ミクロゲルを約２０〜８０％、好適には４０〜７０％、水溶性または部分的水溶性アミノプラスト樹脂、好適にはメタクリル化メラミンホルムアルデヒドを１０〜４０％、好適には１５〜２５％、水分散性ポリエステルポリオール樹脂を約０〜４０％、ポリウレタンポリオール水性分散体を０〜３０％、好適には５〜１５％、水溶性ポリエーテル充填剤を０〜１０％、限定はしないが揮発性アミンブロック化スルホン酸触媒などの水溶性酸触媒を約０〜２％含み、メラミンまたは他の架橋反応を促進する。またこの組成物は全組成物の重量を基準にして、１９９３年３月３０日に発行されたバーグ（Ｂｅｒｇ）らの米国特許公報（特許文献５）に開示されているような層状ケイ酸塩粒子も０．１〜３％、好適には０．３〜１．０％含むことにより、内攻および混合に対して所望の抵抗または耐性を与えるのに役立つ。
【００２７】
第１のベースコート組成物の全固形分含有量は通常約１０〜３５重量％の範囲である（例えばメタリックまたはパールコートは通常１５〜３０重量％の固形分を有し、および赤色ソリッドカラーは通常２５〜４０重量％の固形分を有する）。
【００２８】
所望の色および／または効果ならびに任意の隠蔽性を付与するために第１のベースコートでは多様な顔料を用い得る。第１のベースコートは一般に１種以上の特殊効果フレークおよび他の効果顔料、ならびに／もしくは効果カラーまたはソリッドシェードとして配合されるかによって任意の１種以上の色顔料を含む。
【００２９】
使用可能な代表的な特殊効果フレークには、アルミニウムフレーク、銅青銅フレーク、パール（例えばマイカ）フレーク、真空金属蒸着フレーク、ガラスフレーク等などのメタリックフレークがある。使用可能な他の効果顔料には、ホログラフィックフレーク、ガラス球、微小二酸化チタン顔料、グラフィタン（Ｇｒａｐｈｉｔａｎ）（登録商標）顔料、および例えばシラリック（Ｘｉｒａｌｌｉｃ）（登録商標）、カラーストリーム（Ｃｏｌｏｒｓｔｒｅａｍ）（登録商標）、マーライト（Ｍｅａｒｌｉｔｅ）（登録商標）ＢＢＴ、クロマフレア（Ｃｈｒｏｍａｆｌａｉｒ）（登録商標）、バリオクローム（Ｖａｒｉｏｃｈｒｏｍｅ）（登録商標）およびヘリコーン（Ｈｅｌｉｃｏｎｅ）（登録商標）顔料等を始めとするより高度な効果顔料がある。使用可能な代表的な着色顔料には二酸化チタン、酸化亜鉛、様々な色の酸化鉄、カーボンブラックなどの金属酸化物、およびキナクリドン類、フタロシアニン類、ペリレン類、アゾ顔料、インダンスロンブルー、カルバゾールバイオレットなどのカルバゾール類、イソインドリノン類、イソインドロン類、チオインジゴレッド、ベンズイミダゾリノン類、ジケト−ピロロ−ピロール類（ＤＰＰ）等などの様々な有機着色顔料がある。コーティングがアルミニウムフレークなどのメタリック顔料を含有する場合、顔料の水との反応を抑制する抑制剤を添加してもよい。代表的な反応抑制剤はリン酸および米国特許公報（特許文献６）に記載されているような他の物質などのリン酸化有機物質である。
【００３０】
バインダに対する特殊顔料の割合は、必要な色、効果および所望の膜厚およびアプリケーションソリッドでの隠蔽性を提供する限り多様に変動し得る。これらの顔料をまず、混合／懸濁（すなわちフレーク用）、高速混合、メディアミリング、サンドグラインディング、ボールミリング、アトライタグラインディング、または２／３ロールミリングなどの従来技術により、コーティング組成物で使用した前述の重合体のいずれかまたは他の相溶性重合体または分散剤でミルベースまたは顔料分散体を形成することによりベースコートに導入できる。その後顔料分散体をコーティング組成物で使用する他の成分と混合する。
【００３１】
本発明で用いる第２のベースコートは透明または半透明になるように配合され且つ第１のベースコート組成物とは異なる着色がされている。第２のベースコートは通常透明であることが好ましい着色および／または未着色無機および／または有機顔料しか含まない。未着色により、コーティングに色を付けずに付着力向上などの機能的効果を与える体質顔料などの顔料を意味する。代替的には所望の色および効果を付与するために特殊効果フレークまたは効果顔料を含み得る。代替的には全く顔料を含まなくてもよい。この中間ベースコートを用いることにより、色付クリアコートの使用およびそれに関連する問題もなく第１のベースコートの色合いを豊富にするまたは向上する。所望の向上色飽和および色の深さ効果を与えるために、第２のベースコートが顔料組成物であるとともに第１のベースコートと同一色領域にある（例えば赤色に赤色、青色に青色、黄色に黄色等）ことが最も好ましい。代替的には第２のベースコートを異なる色領域（例えば銀色に赤色、青色に黄色等）で配合して異なる色効果を獲得し得る。
【００３２】
第２のベースコートも水系配合物として配合することが好ましく、さらに第１のベースコートで用いた上記に列記した、通常は特殊効果フレーク以外の成分のいずれかを第２のベースコートに含み得る。１つの代表的な有用な第２の異色透明ベースコートは、任意の着色顔料の他にバインダ固形分重量で、レオロジーコントロール用水性ミクロゲルを約２０〜８０％、好適には５０〜７０％、水溶性または部分的水溶性アミノプラスト樹脂、好適にはメタクリル化メラミンホルムアルデヒドを１０〜４０％、好適には１５〜２５％、水分散性ポリエステルポリオール樹脂を約０〜４０％、ポリウレタンポリオール水性分散体を約０〜３０％、好適には１５〜１５％、水溶性ポリエーテル充填剤を０〜１０％、限定はしないがアミンブロック化スルホン酸触媒などのブロック化酸触媒を約０〜２％含み、メラミンまたは他の架橋反応を促進する。またこの組成物は全組成物の重量を基準にして層状ケイ酸塩粒子も０．１〜３％、好適には０．３〜１．０％含むことにより、内攻および混合に対して所望の抵抗または耐性を与えるのに役立つ。
【００３３】
第２のベースコート組成物の全固形分含有量は、通常約１５〜４０重量％の範囲である（例えば着色透明ベースコートは通常２０〜３０重量％の固形分を有する）。
【００３４】
また本発明で用いるベースコート組成物はともに、湿潤助剤、界面活性剤、脱泡剤、ＵＶ増強剤、およびヒュームドシリカ、アルカリ膨潤性乳濁液、会合性増粘剤または水相溶性セルロース類などのレオロジーコントロール剤などの他の従来の配合添加剤も含み得る。
【００３５】
本発明で用いるベースコート組成物はともに揮発性物質も含む。好ましい水系ベースコートの場合、揮発性物質には水のみまたは従来の水混和性有機溶剤および希釈剤が付加された水などを含み、上記の重合体を分散および／または希釈するとともに配合および吹付塗布を容易にする。代表的な水混和性有機補助溶剤および希釈剤にはトルエン、キシレン、酢酸ブチル、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、ブトキシエタノール、ヘキサン、アセトン、エチレングリコール、モノエチルエーテル、ＶＭおよびＰナフタ、ミネラルスピリット、ヘプタンおよび他の脂肪族、環状脂肪族、芳香族炭化水素類、エステル類、エーテル類、およびケトン類等がある。しかし本発明の代表的なベースコートには主な希釈剤として水を用いている。希釈剤としてアルカノールアミンなどのアミン類を用いてもよい。本明細書において用いた水系ベースコート組成物で用いるために選択し得る様々な成分の追加例として、前述の米国特許公報（特許文献３）、米国特許公報（特許文献４）、および米国特許公報（特許文献５）のいずれかを参照可能であり、これらは以前にすべて本明細書に引用して援用している。
【００３６】
本発明の方法で用いるクリアコート組成物の性質は限定的なものではない。無色透明なクリアコートを用いることが好ましい。無色とは、クリアコートが顔料を含まないことを意味する。標準的な溶剤系クリア類、水系クリア類または粉末クリア類を始めとする様々な市販の自動車クリアコートのいずれかを本発明で採用可能である。低ＶＯＣ（揮発性有機含有量）を有し且つ現在の汚染規制に適合するハイソリッド溶剤系クリアコートが一般的に好ましい。代表的な有用な溶剤クリアコートには、イソシアネートと架橋されたポリオール重合体の２Ｋ（２種の成分）系、およびメラミンと架橋されたアクリルポリオールの１Ｋ系またはポリオールおよびメラミンと組み合わされた１Ｋアクリロシラン系があるがこれに限定されない。エポキシ酸クリアコート系も用い得る。このような仕上げ剤は自動車およびトラックに、高光沢性およびＤＯＩ（鮮映性）を始めとする魅力的な美的外観を有する鏡面状の外部仕上げを提供する。本発明の方法で使用可能な適当な１Ｋ溶剤系アクリロシランクリアコート系は米国特許公報（特許文献７）に開示されており、本明細書に引用して援用する。適当な１Ｋ溶剤系アクリル／メラミンクリアコート系は米国特許公報（特許文献８）に開示されており、本明細書に引用して援用する。
【００３７】
本発明によれば上記の３種のコーティング組成物は、吹付、静電吹付、高速回転静電ベル等などの従来技術によって塗布できるがこれに限定されない。３種のコーティングすべてを塗布するための好適な技術は、静電強化のあるまたはない空気噴霧吹付、および高速回転静電ベルであるが、それはこれらの技術が連続塗料塗布方法で一般に採用されているためである。
【００３８】
ここで図を参照すると、図１に本発明により基材をコーティングするための多段階トリコート方法のフロー図がある。
【００３９】
ここで標準的な連続自動車コーティングラインに沿って連続移動する自動車基材に水系ベースコートおよびハイソリッド溶剤系クリアコートを塗布する状況において本発明を概略的に説明する。本発明の方法が他のタイプの連続またはバッチ方法においても、さらには他のタイプのベースコートおよびクリアコート系でも有用であることは当業者には理解できよう。
【００４０】
本発明の方法による処理に先立ち、自動車基材１０を事前下塗りまたは当技術分野で慣行であるように処理してもよい。その後図１に示すようにこの方法の第１の動作ステップ１２において、第１の液体水系ベースコートまたはグランドコート組成物を下塗り済み自動車基材（図２に示した自動車車体など）の表面に、好適には電着コーティングまたはプライマーサーフェーサー上に塗布する。このステップで上述の技術のうちのいずれかなどの当業者には周知の任意の適当なコーティング方法により、この第１の液体ベースコートを基材の表面に塗布することができる。液体ベースコート組成物を基材に塗布するための方法および装置は、一部には基材材料の構成および種類によって決まる。
【００４１】
第１のベースコート（効果またはソリッドシェード）層の塗布後、本発明の方法は、車両が組立ラインに沿って進行する際にウェット・オン・ウェット塗布により、第２の液体水系透明ベースコート組成物（中間コート）を第１の水系ベースコート組成物上に直接塗布する第２のステップ１４を含む。すなわち第１のベースコートを硬化または完全に乾燥させることなく第２のベースコートを第１のベースコートに塗布する。このステップで上述の技術のうちのいずれかなどの当業者には周知の任意の適当なコーティング方法により、第２の液体ベースコートを塗布することができる。本方法では、第２のベースコートを第１のベースコート塗布の約３０秒〜５分以内、好適には塗布の約２〜４分以内に塗布するが、これはベースコート／クリアコート方式用の従来のベースコート吹付ブースにおける通常の滞留時間である。
【００４２】
そのため２つの異なるタイプの水系ベースコートの塗布を含む従来のトリコート方法と違い、次のベースコートをその上に塗布する前に中間乾燥ステップまたは焼き付けは必要ない。これにより塗装ラインを再構成、（例えば、加速）または減速もしくは塗装時間を延長する必要なく、本発明を現在のベースコート／クリアコート塗装設備で１パスで行うことができる。
【００４３】
現在のベースコート／クリアコート車両塗装ラインでどのように本発明を実施することができるかを実例で説明するために、従来の１パスベースコート／クリアコート連続塗料塗布方法が図３に図示されている。この方法では、事前下塗りまたは当技術分野で慣行の処理を施された自動車鋼板またはプラスチック基材１０が、連続インライン・ベースコート／クリアコート塗布エリアに移動される。まず第１と第２のコートとの間に３０〜３００秒あいた通常２ステップ２２、２４で、ベースコートカラーを基材の表面に塗布する。代表的なベースコートは顔料の混合物を含み、特殊効果フレーク顔料、膜形成性バインダポリマおよび任意の架橋剤および塗布に必要な他の添加剤および溶剤を含み得る。ベースコートが当技術分野で慣行の水性系である場合、水分の一部およびそれに含まれる任意の他の有機液体希釈液を除去するための強制乾燥ステップ２６を、次のステップ２８でクリアコートを塗布する前に有することも必要である。その後半乾きの着色ベースコートにクリアコートを塗布する。クリアコートの塗布前にベースコートを完全に乾燥または硬化していないため、これでも一般にはウェット・オン・ウェット方法と呼ばれる。その後ステップ３０で標準条件で塗布基材を焼き付けて、表面上のベースコートおよびクリアコート組成物を同時に硬化させるとともに自動車の品質と外観の仕上げを施す。
【００４４】
本発明において、現在のベースコート／クリアコート連続塗料塗布ラインを用いてこれらの２つの異なる水性ベースコート層のウェット・オン・ウェット塗布、そのため本発明のトリコート仕上げ剤の１パス連続処理を可能にするためには、本発明の第１および第２のベースコートを、塗装間が周囲条件で約３０秒〜５分後に、好適には周囲条件で１〜４分後に内攻および混合に対する許容抵抗または耐性を有するように配合しなければならない。水系ベースコートが抵抗を獲得し得る速度を制御することにより、本方法は現在の連続ベースコート／クリアコート塗料塗布ライン（３０〜３００秒離間した２つのステップで同一ベースコートを塗布するために通常用いられる）で見られる２つの現存ベースコートステーションを、ラインを再構成することなく利用することができる。これによりフレークまたは効果顔料の配向性の良好な制御を犠牲にすることなく、さらに特殊な色効果の混合（すなわち、飽和、色の深み、輝き、フロップ）または仕上げ剤全体の色均一性を妨害することなく、１パスでのトリコート仕上げ剤全体のウェット・オン・ウェット・オン・ウェット処理が可能になる。もちろんラインを再構成して塗装時間を延長したい場合には、以下に説明するような乾燥ゾーンを２つのベースコート塗布ゾーン間に配置することが可能であるが、これはほとんどの自動車メーカーにとって望ましくないであろう。
【００４５】
さらにまたここでは所望の色の豊富さおよび色の色付クリアコート様式が色付クリアコートを使用せずに第２のベースコート層から得られるため、図４に示す従来のベースコート／色付クリアコート塗布方法で提案されているように車両を２回目の塗装方法に送る必要はない。ここで車両の二重処理および生産損失を回避することができる。
【００４６】
第２のベースコートを塗布後、本発明の方法は組み合わせられたベースコート層を乾燥ステップにかけて液体コーティング組成物から揮発性物質の少なくとも一部分を揮発させるとともに基材上のベースコートを固化する第３のステップ１６を含むため好ましい。固化により、ベースコートの表面を吹き抜ける気流により外乱または傷（波状または波紋状）を受けないことを意味する。ベースコートからの揮発分の揮発または蒸発は開放空気内で行うことができるが、図２に示すように加熱空気（４０〜１００℃）または乾燥空気が空中粒子汚染を最小限に抑えるように低速で循環している強制乾燥チャンバ（「トンネル」）内で行うことが好ましい。
【００４７】
このステップは一般にフラッシュ乾燥ステップと呼ばれている。自動車車体を乾燥チャンバの入り口に配置して、上述したようにベースコートの揮発を行わせる速度で組立ライン状にゆっくりとそこを移動通過させる。自動車を乾燥チャンバを移動通過させる速度は部分的には乾燥チャンバの長さおよび構成による。全体的にはこの中間乾燥ステップは３０秒〜１０分続く場合もあるが、通常の組立工場ではこのステップは約２〜５分かかるであろう。
【００４８】
自動車車体の表面上に形成された乾燥ベースコートは十分に乾燥されているためクリアトップコートの塗布が可能であり、このトップコートの品質はベースコートのさらなる乾燥により悪影響を受けることはない。基材の表面への塗布の後、乾燥ベースコートが実質的に未架橋の、すなわち著しい架橋を引き起こすのに十分な温度に加熱されていない多層膜を形成するとともに、膜形成性重合体とその中の架橋物質との間に実質的に化学反応がないことが好ましい。水分が多過ぎる場合には、ベースコートからの水蒸気がトップコートを通過しようとするためトップコートの乾燥中にトップコートがひび割れ、気泡またははじける恐れがある。
【００４９】
再度図１および２を参照すると、本発明の方法は乾燥複合ベースコート層上に液体または粉末のクリア無色透明なトップコート組成物を塗布する次のステップ１８を含んでいる。上述の方法のうちのいずれかによりクリアコートを塗布することができる。液体クリアコートを用いて、ウェット・オン・ウェット塗布によってベースコート上にクリアトップコートを塗布すること、すなわちベースコートを硬化または完全に乾燥せずにベースコートにトップコートを塗布することが特に自動車産業では慣例であった。上記したようにクリアコートを塗布する前に、乾燥した、好適には短時間でフラッシュ乾燥したベースコート上にクリアコートを塗布することが好ましい。ベースコートが完全に乾燥または硬化されていないため、これも一般にはウェット・オン・ウェット方法と呼ばれる。あまり好ましくはないが、必要に応じてクリアコートを塗布する前にベースコートを硬化し得る。
【００５０】
クリアコートの塗布に続いて本発明の方法は、塗装基材を所定時間加熱してベースコートおよびクリアコートを同時に硬化させることができる硬化ステップ２０を含んでいるため好適である。この硬化ステップは温風対流乾燥、赤外線、またはこれらの組合せを用いて行うことができる。３層複合コーティング組成物を１００〜１５０℃で約１５〜３０分焼き付けて基材上に硬化トリコート仕上げ剤を形成することが好ましい。本明細書で用いるように硬化とはコーティングの架橋性成分がほぼ架橋されたことを意味する。ほぼ架橋されたという用語により、少なくともほとんどの硬化が生じたが時間が経つとともにさらに硬化が生じ得ることを意味する。
【００５１】
また本発明の方法は次の冷却ステップ（図示せず）を含み、車両が製造中にさらに加工される前にトリコート仕上げ剤を大気温度に冷却する。
【００５２】
乾燥・硬化複合トリコート仕上げ剤の厚さは一般に約４０〜１５０μｍ（１．５〜６ミル）であり、好適には６０〜１００μｍ（２．５〜４ミル）である。ベースコートおよびクリアコートはそれぞれ約３．０〜４０μｍ（０．１〜１．６ミル）および２５〜７５μｍ（１．０〜３．０ミル）の厚さを有するように蒸着することが好ましい。
【００５３】
以下の実施例は本発明を説明する。特に言及しない限りすべての部および割合は重量基準である。
【実施例】
【００５４】
（実施例１：ベースコート調製）
以下のプレミックスを調製した。
【００５５】
（Ａ．酸化鉄黄色顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水３８．０ｇ、アクリルミクロゲル分散体（前述の米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）１．０ｇ、ブトキシエタノール３０．５ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３（アルキル化メラミンホルムアルデヒド樹脂）を７．５ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液２．０ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４（界面活性剤）を１．０ｇ。上記の成分を混合し、バイフェロックス（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ）（登録商標）３９１０（黄酸化鉄）２０．０ｇを添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレード（Ｃｏｗｌｅｓ  ｂｌａｄｅ）を用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００５６】
（Ｂ．酸化鉄赤色顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水７．０ｇ、アクリルミクロゲル分散体（前述の米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）１０．０ｇ、ブトキシエタノール１０．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を７．０ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液０．５ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を１．０ｇ。上記の成分を混合し、バイフェロックス（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ）（登録商標）１３０Ｍ（赤酸化鉄）４０．０ｇを添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕してから、アクリルミクロゲル分散体（上記のような）１０．０ｇおよび脱イオン水１４．５ｇを含有する降下溶液を添加することにより安定化させた。
【００５７】
（Ｃ．効果顔料濃縮物（シラリック（Ｘｉｒａｌｌｉｃ）（登録商標）フレーク顔料）の調製）
ブトキシエタノール１５．０ｇを脱イオン水１０．０ｇと混合した後、シラリック（Ｘｉｒａｌｌｉｃ）（登録商標）ラディアントレッド（Ｒａｄｉａｎｔ  Ｒｅｄ）ＳＷ１７．０ｇを攪拌しながら添加した。アクリルミクロゲル分散体（上記Ａで説明した）５０．０ｇを添加しながらこのスラリーを攪拌し続けた。この混合物を均質なムラのないスラリーを作製するまで攪拌した後、最後に１０％ジメチルエタノールアミン溶液０．３ｇおよび脱イオン水７．７ｇを添加した。
【００５８】
（Ｄ．効果顔料濃縮物（イリオジン（Ｉｒｉｏｄｉｎ）（登録商標）マイカフレーク）の調製）
ブトキシエタノール１５．０ｇを脱イオン水１０．０ｇと混合した後、イリオジン（Ｉｒｉｏｄｉｎ）（登録商標）９５２４ＳＷ１７．０ｇを攪拌しながら添加した。アクリルミクロゲル分散体（上記Ａで説明した）５０．０ｇを添加しながらこのスラリーを攪拌し続けた。この混合物を均質なムラのないスラリーを作製するまで攪拌した後、最後に１０％ジメチルエタノールアミン溶液０．３ｇおよび脱イオン水７．７ｇを添加した。
【００５９】
（Ｅ．イルガジン（Ｉｒｇａｚｉｎ）（登録商標）赤色顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水６１．６ｇ、アクリルミクロゲル分散体（米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）５．０ｇ、ブトキシエタノール５．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を５．０ｇ、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２００００（分散剤）を２．５ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液０．４ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を０．５ｇ。上記の成分を混合し、イルガジン（Ｉｒｇａｚｉｎ）（登録商標）レッド（Ｒｅｄ）ＤＰＰ  ＢＯを２０．０ｇを添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００６０】
（Ｆ．シンカシア（Ｃｉｎｑｕａｓｉａ）（登録商標）マゼンタ顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水５５．３ｇ、アクリルミクロゲル分散体（米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）１０．０ｇ、ブトキシエタノール１８．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を８．０ｇ、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２００００を２．０ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液０．２ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を０．５ｇ。上記の成分を混合し、シンカシア（Ｃｉｎｑｕａｓｉａ）（登録商標）ＲＶ６８４３を６．０ｇ添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００６１】
（Ｇ．パリオゲン（Ｐａｌｉｏｇｅｎ）（登録商標）赤色顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水４６．３ｇ、アクリルミクロゲル分散体（米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）１５．０ｇ、ブトキシエタノール２０．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を８．０ｇ、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２００００を２．０ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液０．２ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を０．５ｇ。上記の成分を混合し、パリオゲン（Ｐａｌｉｏｇｅｎ）（登録商標）Ｒｅｄ（レッド）Ｌ３８８５を８．０ｇ添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００６２】
（Ｈ．イルガカラー（Ｉｒｇａｃｏｌｏｒ）（登録商標）黄色顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水５０．５ｇ、アクリルミクロゲル分散体（米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）５．０ｇ、ブトキシエタノール５．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を５．０ｇ、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２００００を２．５ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液１．０ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を１．０ｇ。上記の成分を混合し、イルガカラー（Ｉｒｇａｃｏｌｏｒ）（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ（イエロー）３ＧＬＭを３０．０ｇ添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００６３】
（Ｉ．カーボンブラック顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水３５．５ｇ、アクリルミクロゲル分散体（米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）１０．０ｇ、ブトキシエタノール２０．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を１５．０ｇ、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２００００を５．０ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液７．０ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を０．５ｇ。上記の成分を混合し、カーボンブラック（Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ）ＦＷ２００（登録商標）を７．０ｇ添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００６４】
（Ｊ．クロモフタール（Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ）（登録商標）赤色顔料分散体の調製）
以下の顔料スラリーを調製した。脱イオン水５３．５ｇ、アクリルミクロゲル分散体（米国特許公報（特許文献３）、実施例４に述べたような）５．０ｇ、ブトキシエタノール２０．０ｇ、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３を８．０ｇ、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２００００を２．０ｇ、１０％ジメチルエタノールアミン溶液１．０ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を０．５ｇ。上記の成分を混合し、クロモフタール（Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ）（登録商標）Ｒｅｄ（レッド）Ａ２Ｂを１０．０ｇ添加して、その後得られたスラリーをカウエルズブレードを用いて予備分散した。そしてこの混合物を水平ビーズミル内で０．５ミクロン未満の所望の粒子サイズが達成されるまで粉砕した。
【００６５】
（Ｋ．レオロジーベースの調製）
混合および攪拌することにより以下の均質な混合物を調製した。アクリルミクロゲル分散体（上記Ａで説明した）４７．５ｇ、ブトキシエタノール２．０ｇおよびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）１０４を０．５ｇ。脱イオン水の３％ラポナイト（Ｌａｐｏｎｉｔｅ）（登録商標）ＲＤ（層状ケイ酸塩）溶液５０．０ｇを攪拌しながら添加して水平ビーズミルを用いて均質化するとともに分散した。
【００６６】
（実施例２：水系赤色効果カラーベースコート（「第１層」）組成物の調製）
一定の攪拌下で以下の成分を記載した順番で混合することにより水系赤色効果カラーベースコーティング組成物を調製した。上記（１、Ａ）で説明したアクリルミクロゲル分散体−１５．７部。上記（１、Ｉ）で説明した黒色顔料分散体−１．６部。上記（１、Ｆ）で説明したマゼンタ顔料分散体−１５．５部。上記（１、Ｇ）で説明した赤色顔料分散体−３０．２部。サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３−１．７部。上記（１、Ｃ）で説明した効果顔料濃縮物「Ｃ」（シラリック（Ｘｉｒａｌｌｉｃ）（登録商標））−１５．３部。上記（１、Ｄ）で説明した効果顔料濃縮物「Ｄ」（イリオジン（Ｉｒｉｏｄｉｎ）（登録商標））−８．１部。上記（１、Ｋ）で説明したレオロジーベース−９．０部。サーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を１．０部。所望の粘度（剪断速度Ｄ＝１秒−１で２０００〜４０００ｍＰａｓ）および所望のｐＨ（ｐＨ８．２〜８．８）は、生成物の合計使用量がほぼ１．９部になるように脱イオン水、脱イオン水の１０％アクリゾール（Ａｃｒｙｓｏｌ）（登録商標）ＡＳＥ６０不揮発性事前中和溶液および脱イオン水の１０％ジメチルエタノールアミン溶液の適当な組合せで調節する。
【００６７】
（実施例３：水系赤色ソリッドカラーベースコート（「第１層」）組成物の調製）
一定の攪拌下で以下の成分を記載した順番で混合することにより水系赤色ソリッドカラーベースコーティング組成物を調製した。上記（１、Ａ）で説明したアクリルミクロゲル分散体−３６．５部。上記（１、Ｅ）で説明した赤色顔料分散体−２２．８部。上記（１、Ｊ）で説明した赤色顔料分散体−１１．４部。上記（１、Ｈ）で説明した黄色顔料分散体−５．３部。上記（１、Ｂ）で説明した赤色顔料分散体−３．４部。上記（１、Ａ）で説明した黄色顔料分散体−２．３部。サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３−５．３部。上記（１、Ｋ）で説明したレオロジーベース−９．２部。サーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を１．８部。所望の粘度（剪断速度Ｄ＝１秒−１で２０００〜４０００ｍＰａｓ）および所望のｐＨ（ｐＨ８．２〜８．８）は、生成物の合計使用量がほぼ２．０部になるように脱イオン水、脱イオン水の１０％アクリゾール（Ａｃｒｙｓｏｌ）（登録商標）ＡＳＥ６０不揮発性事前中和溶液および脱イオン水の１０％ジメチルエタノールアミン溶液の適当な組合せで調節する。
【００６８】
（実施例４：水系透明赤色カラーベースコート（「第２層」）組成物の調製）
一定の攪拌下で以下の成分を記載した順番で混合することにより水系透明赤色カラーベースコーティング組成物を調製した。上記（１、Ａ）で説明したアクリルミクロゲル分散体−３８．９部。上記（１、Ｇ）で説明した赤色顔料分散体−５．１部。サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）３０３−５．８部。上記（１、Ｋ）で説明したレオロジーベース−１１．０部。ブトキシエタノール６．１部、サーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）１０４を１．０部。所望の粘度（剪断速度Ｄ＝１秒−１で２０００〜４０００ｍＰａｓ）および所望のｐＨ（ｐＨ８．２〜８．８）は、生成物の合計使用量がほぼ３２．１部になるように脱イオン水、脱イオン水の１０％アクリゾール（Ａｃｒｙｓｏｌ）（登録商標）ＡＳＥ６０不揮発性事前中和溶液および脱イオン水の１０％ジメチルエタノールアミン溶液の適当な組合せで調節する。
【００６９】
（実施例５：溶剤系クリアコート）
実施例で用いたクリアコート組成物は、ドイツ国、ヴッパータールのクリストブッシュ２５、Ｄ−４２２８５（Ｃｈｒｉｓｔｂｕｓｃｈ２５  Ｄ−４２２８５  Ｗｕｐｐｅｒｔａｌ／Ｇｅｒｍａｎｙ）のデュポン・パフォーマンス・コーティング（ＤｕＰｏｎｔ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ）から市販されている（スタンドックス（Ｓｔａｎｄｏｘ））衝突用焼き付けクリアであり、詳細は以下に示す。スタンドクリル（Ｓｔａｎｄｏｃｒｙｌ）２Ｋ−ＨＳクラーラック（Ｋｌａｒｌａｃｋ）、０２０−８２４９７（米国において、コード番号はスタンドックス（Ｓｔａｎｄｏｘ）ＨＳクリア（Ｃｌｅａｒ）１４５８０）、スタンドックス２Ｋハーター（Ｈａｅｔｅｒ）ＨＳ１５−２５、０２０−８２４０３と２：１の割合で活性化される。
【００７０】
（実施例６：２種の異なるベースコートおよびクリアコートの（ウェット・オン・ウェット）塗布）
標準的な金属製の自動車ドアを、標準的な自動車事前処理およびコーティングシステムでプライマー／サーフェーサー層まで処理および準備した。その後ほぼ４メートル／分の連続ライン速度で標準的な連続ベースコート／クリアコート自動車タイプ塗布ラインを通して処理することにより、第１層コート（上記実施例２および３で説明したそれぞれ効果カラーまたはソリッドカラー）を１２０ｃｃ／分の流量で静電ベルを用いて塗布した。周囲条件下（すなわち２２℃、相対湿度６０％）で２分後、第２層コート（上記実施例４で説明した）を、５２０ｃｃ／分の流量でロボットを用いた空気噴霧によりウェット・オン・ウェットで、それぞれ第１層コート、効果カラーまたはソリッドカラーの上部に塗布した。その後標準的な強制乾燥を乾燥トンネル内で６０℃でほぼ５分間行い、その後一般的な自動車ライン製造に従い、市販のクリアコート（この場合、２Ｋイソシアネート溶剤系クリアコート、本願出願人から市販されているスタンドックス（Ｓｔａｎｄｏｘ）（登録商標）ＨＳクリア（Ｃｌｅａｒ）１４５８０）を静電塗布し、システム全体を１２０℃で１０分間暖めた。膜構造は以下の通りであった。
第１層コート：１０〜１２ミクロン（それぞれ効果およびソリッドシェード）
第２層コート：７〜１０ミクロン
クリアコート：４０〜４５ミクロン。
【００７１】
このシステムは非常に良好な抵抗を示した。垂れ、膜のひび割れまたは他の欠陥も何ら観察されなかった。得られた仕上げの外観および全般的な品質は自動車塗装ラインで実施される一般的な自動車の色のものに匹敵していた。この手法により今日まで色付クリアコートでのみ可能であった外観および飽和と似た色効果を達成した。外観および仕上げシステムの機械的特性はこの手法によって影響を受けない。また顔料選択することにより耐候性（すなわちフロリダまたは促進暴露）は色付クリアコートとは異なり悪影響を受けない。
【００７２】
多様な塗布条件下（第１層コート流量７０〜１６０ｃｃ／分、第２層コート流量４００〜６００ｃｃ／分、フラッシュ時間１〜５分、周囲条件）で続く作業は上記の結果を裏付けるとともにこのシステムに対する広範囲な塗布方法を示し、このようにして得られたコーティングは上述と同様の良好な特性を有していた。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明によるトリコート塗布方法の一実施形態の全体フロー図である。
【図２】図１のトリコート塗布方法の側面概略図である。
【図３】標準的なベースコート／クリアコート塗布方法の全体フロー図である。
【図４】車両の二重処理が必要な従来技術のベースコート／色付クリアコート塗布方法の全体フロー図である。
【図１】
2005535442.tif 000003
【図２】
2005535442.tif 000004
【図３】
2005535442.tif 000005
【図４】
2005535442.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月25日(2004.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車基材にトリコート仕上げ剤を塗布して高度に飽和した色の外観を達成する方法であって、
（ａ）第１のソリッドカラーまたは効果カラーベースコート組成物を自動車基材の表面に塗布するステップと、
（ｂ）その後フレーク顔料がない第２の異なる透明なまたは半透明なベースコート組成物を塗布するステップと、
（ｃ）組み合わせられたベースコートを中間乾燥ステップにかけるステップと、
（ｄ）前記ベースコート層上に無色クリアコート組成物を塗布するステップと、
（ｅ）前記トリコート仕上げ剤を１回の焼き付けで一緒に硬化させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが無着色であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが前記第１のベースコートと同一色領域にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の透明なまたは半透明なベースコートが前記第１のベースコートとは異なる色領域にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のベースコート層がフレークまたは他の効果顔料を含む場合と含まない場合があることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が連続インライン塗料塗布ラインで実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１および第２のベースコートが水系ベースコートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１および第２のベースコートが溶剤系ベースコートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記クリアコートがメラミンおよびポリオールの系；ポリオールおよびイソシアネートの系；メラミン、ポリオール、およびシランの系；またはエポキシ酸の系を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記クリアコートが溶剤系クリアコート、水系クリアコートまたは粉末クリアコートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のベースコートが隠蔽性を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１および第２のベースコートが中間乾燥ステップなく互いに塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が連続移動インライン自動車コーティングラインで１回のウェット・オン・ウェット・オン・ウェット通過で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2005535442.tif 000007
2005535442.tif 000008
2005535442.tif 000009