(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物に、塗膜形成樹脂１００重量部に対し、厚さが０．１〜１μｍ、かつ平均粒径が１〜２０μｍであるノンリーフィング型アルミニウムフレークを５〜２５重量部含むプライマー（Ａ）、次に、厚さが０．０８μｍ以下で、かつ平均粒径が５〜４０μｍである微小金属箔を配合してなるベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）の３層を順次塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）をウエット・オン・ウエット方式にて順次塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【請求項３】
請求項１記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）を塗装後加熱し、ついでベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）を順次塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【請求項４】
請求項１記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）を順次塗装後加熱し、ついでクリヤーコート（Ｃ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【請求項５】
請求項１記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）を塗装後加熱し、ついでベースコート（Ｂ）を塗装後加熱した後、クリヤーコート（Ｃ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メッキ調の外観性を有する複層塗膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から塗膜に光輝性のメタリック感を与える塗装方法として、脂肪酸とともにボールミルにて粉砕処理された、厚さ０．１〜１μｍ、平均粒径５〜６０μｍのアルミニウムフレーク顔料を含む組成物が使用されている。
【０００３】
これらのメタリック塗料に光輝材として配合されるアルミニウムフレークは、その性質によりリーフィング型とノンリーフィング型に分類されている。リーフィング型アルミニウムフレークは通常ステアリン酸とともに粉砕処理されており、その表面張力が低いため、塗装したときにメタリック塗膜の上層面に浮上し、基材と平行に配列した状態で塗膜を形成して、連続したアルミニウム面を形成しやすい。しかしながら、上層面に浮上したアルミニウムフレーク顔料は塗膜硬化後においても塗膜に固定化されておらず、指触により剥離して容易に取り除かれる。また、未硬化の状態でウエットオンウエット方式にてクリヤー塗料を塗装すると、アルミニウムフレークの配向が乱れて外観が低下する。一方、メタリック塗膜を加熱硬化後にクリヤー塗料を塗装すると、クリヤー塗膜との密着性が確保できないという問題点を有している。
【０００４】
よって、工業用塗料に適応されているのは主に後者のノンリーフィング型アルミニウムフレークである。
ノンリーフィング型アルミニウムフレークを含むメタリック塗料は、アルミニウムフレークが通常オレイン酸とともに粉砕処理されており、光輝材として配合したアルミニウムフレークが、塗装時、メタリック塗膜の内部に分散するため、クリヤー塗膜との密着性は良好であるが、連続なメッキ調外観性を有する塗膜を形成できないという問題点を有している。
【０００５】
このような従来の塗膜形成方法においては、リーフィング型アルミニウムフレークを用いた塗膜形成方法は、クリヤー塗料を塗装しない場合、耐薬品性、耐擦り傷性等の塗膜表面物性に、クリヤー塗料を塗装する場合には、外観性、層間密着性等の問題がある。一方、ノンリーフィング型アルミニウムフレークを用いた塗膜形成方法は、塗膜性能に問題を生じないが、光輝剤として配合したアルミニウムフレークの厚さが厚く、エナメル塗膜内部に分散するため、アルミニウムフレークの重なりが肉眼にて観察され、連続なメッキ調外観性を有する塗膜を形成できないという欠点を有していた。
【０００６】
このような点を改善したものとして、特開昭５３−９８３６号には、揮発性キャリヤー、金属微粒子および結合材から成り、金属微粒子は１０００オングストローム以下の厚さを有する概して不規則に造型された金属小板であり、かつ、結合材対金属小板の比率が０．０５対１〜１０対１となる様な量で存在することを特徴とする塗料組成物が提案されている。しかしながら、このメタリック塗料組成物では、被塗物の研ぎ跡隠蔽性に劣り、連続なメッキ調外観を有する塗膜を安定的に形成できないという問題点を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来のこのような問題点を解決するため、特定の塗料組成物を特定の塗装方法にて塗装することにより、塗膜物性に問題がなく、研ぎ跡隠蔽性に優れた、連続なメッキ調外観を有する塗膜を安定的に形成できる複層塗膜形成方法を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の複層塗膜形成方法である。
（１）  被塗物に、塗膜形成樹脂１００重量部に対し、厚さが０．１〜１μｍ、かつ平均粒径が１〜２０μｍであるノンリーフィング型アルミニウムフレークを５〜２５重量部含むプライマー（Ａ）、次に、厚さが０．０８μｍ以下で、かつ平均粒径が５〜４０μｍである微小金属箔を配合してなるベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）の３層を順次塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
（２）  上記（１）記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）をウエット・オン・ウエット方式にて順次塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
（３）  上記（１）記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）を塗装後加熱し、ついでベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）を順次塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
（４）  上記（１）記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）を順次塗装後加熱し、ついでクリヤーコート（Ｃ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
（５）  上記（１）記載の複層塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）を塗装後加熱し、ついでベースコート（Ｂ）を塗装後加熱した後、クリヤーコート（Ｃ）を塗装することを特徴とする複層塗膜形成方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において塗膜形成の対象となる被塗物としては、鉄、アルミニウム、銅もしくはこれらの合金を含む金属類、ガラス、コンクリート等の無機材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリアクリル、ポリエステル、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の樹脂成形品および各種ＦＲＰなどのプラスチック材料、木材、紙などが挙げられる。
これら被塗物は直接本発明のプライマー（Ａ）、ベースコート塗料（Ｂ）およびクリヤーコート塗料（Ｃ）を塗装してもよく、また基材に予め適宜なアンダーコートやプレコート処理を施してもよい。
【００１０】
本発明に用いられるプライマー（Ａ）に使用される塗膜形成樹脂としては制限がなく、従来から塗料用として使用されているものが制限なく使用できる。代表的な塗膜形成樹脂としては、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、繊維素系樹脂等を１種単独であるいは２種以上組み合わせて非架橋のラッカータイプとすることも、また例えば、イソシアネート化合物、メラミン樹脂等の架橋剤と組み合わせて、１液型または２液型の架橋硬化型塗料として使用することもできる。
【００１１】
本発明に用いられるプライマー（Ａ）は、厚さが０．１〜１μｍ、かつ平均粒径が１〜２０μｍであるノンリーフィング型アルミニウムフレークを配合することにより、被塗物の研ぎ跡隠蔽性を向上し、連続なメッキ調外観を有する塗膜を安定的に形成できる。ノンリーフィング型アルミニウムフレークとしては、その厚さが０．１〜１μｍ、特に０．１〜０．５μｍの範囲内にあり、平均粒径が２０μｍ以下であるものが好ましい。
【００１２】
ノンリーフィング型アルミニウムフレークは、プライマーの塗膜形成樹脂１００重量部に対し、５〜２５重量部配合する。ノンリーフィング型アルミニウムフレークの配合量が４０重量部を越えて配合すると密着性試験においてプライマーの凝集剥離を生じる。本発明に用いられるプライマー（Ａ）は、必要に応じて着色顔料、体質顔料およびその他添加剤などを配合することができる。
プライマー（Ａ）の塗料組成物は、水または有機溶剤に分散ないし溶解して使用する。有機溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤等が使用できる。
【００１３】
本発明に用いられるベースコート（Ｂ）は、微小金属箔および塗膜形成樹脂を含んで構成される。微小金属箔は、厚さ０．０８μｍ以下、好ましくは０．０２〜０．０６μｍで、かつ平均粒径が５〜４０μｍ、好ましくは５〜２０μｍである。微小金属箔は、蒸着（真空蒸着を含む）法、無電解めっき法およびスパッター法等により製造されたものが挙げられる。市販品としては、例えばＭｅｔａｌｕｒｅ（ＡＶＥＲＹ  ＤＥＮＮＩＳＯＮ社製、商標、微小アルミニウム箔の厚さ０．０１〜０．０８μｍ、平均粒径６〜１６μｍ）、Ｍｅｔａｓｈｅｅｎ  （ＷＯＬＳＴＥＮＨＯＬＭＥ  ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ  ＬＴＤ製、商標、微小金属箔の厚さ０．０１〜０．０８μｍ、平均粒径８〜２０μｍ）等が挙げられる。微小金属箔の素材としては、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等が例示され、特に制限されない。
【００１４】
本発明に用いられるベースコート（Ｂ）の塗膜形成樹脂としては、通常塗料用として使用されている樹脂を制限なく使用できる。例えばアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、繊維素系樹脂等を１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて非架橋のラッカータイプとすることも、また例えば、イソシアネート化合物、メラミン樹脂等の架橋剤と組み合わせて、１液型または２液型の架橋硬化型塗料として使用することもできる。
【００１５】
微小金属箔と塗膜形成樹脂の重量比率は、１対０．３〜１対４０、好ましくは１対１〜１対２０である。微小金属箔に対する塗膜形成樹脂の配合率が１対０．３よりも低い場合、密着性試験において凝集剥離を生じる。また、１対４０を越えて配合した場合、微小金属箔の配向性が充分でなく、メッキ調外観が低下する。
【００１６】
本発明におけるベースコート（Ｂ）には、必要に応じてその他の顔料、各種添加剤などを配合することができる。顔料としては従来から塗料用に常用されているものが用いられ、例えば有機系としてはアゾレーキ系顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料等を挙げることができ、無機系としては黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタン等が挙げられる。また添加剤としてはベンゾトリアゾール、蓚酸アニリド系等の紫外線吸収剤、ベンゾフェノール系等の酸化防止剤、シリコーン系等のレベリング剤、ワックス、有機ベントナイト等の粘性制御剤、硬化触媒等が挙げられる。
【００１７】
本発明で用いられるクリヤーコート（Ｃ）は特に限定されず、従来から熱硬化性塗料組成物として使用されている塗膜形成樹脂が制限なく使用できる。代表的な熱硬化性塗膜形成成分としては、塗膜形成樹脂としての主体樹脂、硬化剤としての架橋剤がある。上記主体樹脂は特に制限されず、従来から熱硬化性塗料組成物の塗膜形成樹脂として使用されている樹脂が制限なく使用できる。具体的には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。これらの主体樹脂中に含まれる架橋に関与する官能基としては、水酸基、カルボキシル基、酸無水基、エポキシ基、シラン基などが挙げられる。
【００１８】
前記架橋剤も特に制限されず、従来から熱硬性塗料組成物の架橋剤として使用されているものが制限なく使用できる。架橋剤の具体例としては、メラミン樹脂、イソシアネート化合物、エポキシ化合物などが挙げられる。これらは１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００１９】
本発明のクリヤーコート（Ｃ）は、必要に応じて他の成分を配合することができる。このような他の成分としては、従来から塗料に使用されている添加剤が制限なく使用できる。具体的には、アクリル樹脂系、シリコン樹脂系等の消泡剤、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、消光剤、酸化防止剤、硬化触媒などが挙げられる。
【００２０】
クリヤーコート（Ｃ）の塗料組成物は、水または有機溶剤に分散ないし溶解して使用することができる。有機溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤等が使用できる。
【００２１】
本発明に用いられる塗料の塗装は、霧化式塗装機を用い、エアスプレー方式、静電方式等従来から公知の塗装方法により行うことができる。
本発明の複層塗膜形成方法においては、上記プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）の３層を順次塗装することにより複層塗膜を形成する。
【００２２】
この場合、上記の塗膜形成方法において、被塗物に、プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）をウエット・オン・ウエット方式にて順次塗装してもよく、被塗物に、プライマー（Ａ）を塗装後加熱し、ついでベースコート（Ｂ）およびクリヤーコート（Ｃ）を順次塗装してもよく、被塗物に、プライマー（Ａ）、ベースコート（Ｂ）を順次塗装後加熱し、ついでクリヤーコート（Ｃ）を塗装してもよく、また被塗物に、プライマー（Ａ）を塗装後加熱し、ついでベースコート（Ｂ）を塗装後加熱した後、クリヤーコート（Ｃ）を塗装してもよい。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。しかし、本発明の範囲はこれらの例になんら限定されるものではない。なお各例中、特に断らない限り、部は重量部、％は重量％を表す。
【００２４】
製造例１  ベースコート塗料（Ｂ−ｉ）の調製
微小金属箔（＊１）１０．０部を酢酸イソブチル２０．０部にて分散し、アクリル樹脂ワニス（＊２）６．４部、繊維素系樹脂（＊３）を酢酸イソブチルに溶解し、加熱残分２０％とした溶液４．０部、酢酸エチル５９．６部を加えて攪拌、調整した。
【００２５】
（＊１）微小金属箔：Ｍｅｔａｌｕｒｅ［ＡＶＥＲＹ  ＤＥＮＮＩＳＯＮ社製、商標、加熱残分１０％、微小アルミニウム箔の厚さ０．０１〜０．０８μｍ、平均粒径６〜１６μｍ］
（＊２）アクリル樹脂ワニス：アクリディックＡ−１９０［大日本インキ化学（株）社製、商標、加熱残分５０％］
（＊３）繊維素系樹脂：ＣＡＢ３８１−０．５［イーストマン  ケミカルズ社製、商標、セルロースエステル］
【００２６】
製造例２  ベースコート塗料（Ｂ−ii）の調製
ノンリーフィング型アルミニウムフレーク（＊４）１０．８部を酢酸イソブチル１６．７部にて分散し、製造例１で用いたアクリル樹脂ワニス（＊２）４４．８部および繊維素系樹脂（＊３）を酢酸イソブチルに溶解し、加熱残分２０％とした溶液２８．０部を加えて攪拌した。
（＊４）ノンリーフィング型アルミニウムフレーク：Ｓａｐ  ＦＭ４０１０（昭和アルミパウダー（株）社製、商標、加熱残分６５％、厚さ０．１５〜０．２５μｍ、平均粒径９〜１４μｍ）
【００２７】
実施例１、参考例１、２
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの住友Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材、クララスチックＭＶの試験片を用い、半分の面積をＪＩＳ Ｒ６２５２に記された６００番の研磨紙によりサンディングを行った。次にイソプロピルアルコールを用いて脱脂し、被塗物とした。次に、表１に示す実施例１、参考例１、２のプライマーを酢酸イソブチル：キシレンが５０：５０の混合溶剤にて１５秒（フォードカップＮｏ．４、２０℃）に粘度調整し、乾燥膜厚１０μｍとなるように塗装し、室温で１０分間放置した。次にこの塗板に、ベースコート塗料（Ｂ−ｉ）を乾燥膜厚５μｍとなるように塗装し、室温で１０分間放置した後、アクリル樹脂／ウレタン樹脂系の二液型クリヤー塗料、ハイウレタンＮｏ．６５００クリヤー（登録商標、日本油脂（株）製）を乾燥膜厚３５μｍとなるように塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間焼き付け、プライマー、ベースコートおよびクリヤーコートからなる３層の塗膜を同時に架橋硬化せしめ、塗装板を得た。これらの塗装板を用いて、塗膜外観、密着性、研ぎ跡隠蔽性を評価した。評価結果を表１に示した。
【００２８】
比較例１
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの住友Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材、クララスチックＭＶの試験片を用い、半分の面積をＪＩＳ  Ｒ６２５２に記された６００番の研磨紙によりサンディングを行った。次にベースコート塗料（Ｂ−ｉ）を乾燥膜厚５μｍとなるように塗装し、室温で１０分間放置した後、アクリル樹脂／ウレタン樹脂系の二液型クリヤー塗料、ハイウレタンＮｏ．６５００クリヤー（登録商標、日本油脂（株）製）を乾燥膜厚３５μｍとなるように塗装した。室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間焼き付け、塗装板を得た。この塗装板を用いて、塗膜外観性、密着性、研ぎ跡隠蔽性を評価した。評価結果を表１に示した。
【００２９】
比較例２
厚さ３ｍｍ、７ｃｍ×１２ｃｍの住友Ａ＆Ｌ（株）製ＡＢＳ基材、クララスチックＭＶの試験片を用い、半分の面積をＪＩＳ  Ｒ６２５２に記された６００番の研磨紙によりサンディングを行った。次にベースコート塗料（Ｂ−ii）を酢酸イソブチル：キシレンが５０：５０の混合溶剤にて１５秒（フォードカップＮｏ．４、２０℃）に粘度調整し、乾燥膜厚１５μｍとなるように塗装した。室温にて約１０分間放置した後、アクリル樹脂／ウレタン樹脂系の二液型クリヤー塗料、ハイウレタンＮｏ．６５００クリヤー（登録商標、日本油脂（株）製）を乾燥膜厚３５μｍとなるように塗装し、室温にて約１０分間放置した後、７５℃で３０分間焼き付け、塗装板を得た。この塗装板を用いて、塗膜外観性、密着性、研ぎ跡隠蔽性を評価した。評価結果を表１に示した。
【００３０】
【表１】
0004507288.tif 000002
【００３１】
表１の注
＊５ アクリディックＢＬ−６１６［大日本インキ化学（株）社製、商標、アクリル樹脂ワニス、加熱残分５０％］
＊６ ＪＲ−６０３［帝国化工（株）社製、商標、二酸化チタン］
＊７ デスモジュール−Ｎ−７５［バイエル社製、商標、ポリイソシアネート、加熱残分７５％］
＊８ プライマーの塗膜形成樹脂１００重量部に対するノンリーフィング型アルミニウムフレークの重量部
【００３２】
（１）メッキ調外観
メッキ調外観は、目視評価にて行った。○はメッキ調に仕上がっている。×は通常のシルバーメタリック調またはモドリムラが発生している。
【００３３】
（２）密着性
密着性は、カッターナイフにて素地に達するようにカット線を入れ、１ｍｍ×１ｍｍの正方形１００個を描き、その表面にセロハンテープを貼りつけ、それを急激に剥離した後の塗面状態を観察した。○はゴバン目塗膜の剥離が全く認められない。×はゴバン目塗膜の剥離が１０個以上認められたことを示す。
【００３４】
（３）研ぎ跡隠蔽性
研ぎ跡隠蔽性は、ＪＩＳ  Ｒ６２５２に記された６００番の研磨紙によりサンディングを行った部位とサンディングを行わない部位を比較し、目視評価にて行った。◎は異常が全く認められない。○は異常がほとんど認められない。×はサンディング跡が認められる。
【００３５】
表１の結果より、プライマー（Ａ）にノンリーフィング型アルミニウムフレークを含まない参考例１は良好なメッキ調外観、密着性、研ぎ跡隠蔽性が得られるが、プライマー（Ａ）にノンリーフィング型アルミニウムフレークを少量含む実施例１は研ぎ跡隠蔽性がさらに改善されており、またプライマー（Ａ）にノンリーフィング型アルミニウムフレークを大量含む参考例２は密着性に劣るようになっている。またプライマー（Ａ）を塗装せず、ベースコート（Ｂ−ｉ）を塗布した比較例１では研ぎ跡隠蔽性に劣り、またプライマー（Ａ）を塗装せず、ベースコート（Ｂ−ii）を塗布した比較例２はメッキ調外観に劣ることがわかる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の複層塗膜形成方法によれば、塗膜物性に問題がなく、被塗物の研ぎ跡隠蔽性に優れ、メッキ調の外観があり、連続的なメッキ調外観を有する塗膜を安定的に形成することができる。