(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一種の着色メタリックフレーク顔料、少なくとも一種の着色顔料、および被膜形成性バインダーを含んでなるストレートシェードカラーコーティング組成物であって、コーティング組成物が、照明角度４５度における明度と照明角度７５度における明度との差であるΔＬ＊が＋０．５から−０．５の間であるコーティングを生じるものであり、着色メタリックフレーク顔料の平均粒径が３０ミクロンまたはそれ未満であり、かつ着色メタリックフレーク顔料が着色顔料の全重量の３重量％を超えない、ストレートシェードカラーコーティング組成物。
【請求項２】
着色メタリックフレーク顔料が着色アルミニウム顔料である、請求項１記載のコーティング組成物。
【請求項３】
アルミニウム顔料がコーティング組成物の彩度を増加させる、請求項２記載のコーティング組成物。
【請求項４】
アルミニウム顔料がコーティング組成物の色相を変化させる、請求項２記載のコーティング組成物。
【請求項５】
コーティング組成物が溶剤系ベースコートコーティング組成物である、請求項１、２、３または４記載のコーティング組成物。
【請求項６】
コーティング組成物が  水系ベースコートコーティング組成物である、請求項１、２、３または４記載のコーティング組成物。
【請求項７】
コーティング組成物が単層トップコート用のトップコート組成物である、請求項１から６のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項８】
着色アルミニウム顔料の平均粒径が２０ミクロンまたはそれ未満である、請求項２記載のコーティング組成物。
【請求項９】
着色アルミニウム顔料が着色顔料の全重量の２重量％を超えない、請求項２記載のコーティング組成物。
【請求項１０】
コーティング組成物が一般的に青、赤、黄、オレンジ、緑、シアンまたは紫色を示す、請求項１〜９のいずれか記載のコーティング組成物。
【請求項１１】
上記組成物が少なくとも二種の異なった着色アルミニウム顔料を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項１２】
上記組成物が自動車初期仕上げコーティング組成物である、請求項１〜１１のいずれかに記載のコーティング組成物。
【請求項１３】
上記組成物が自動車再仕上げコーティング組成物である、請求項１〜１１のいずれか記載のコーティング組成物。
【請求項１４】
着色メタリック顔料を含むストレートシェードコーティング。
【請求項１５】
着色メタリックフレーク顔料が着色アルミニウム顔料である、請求項１４記載のコーティング。
【請求項１６】
着色アルミニウム顔料がコーティング組成物の彩度を増加させる、請求項１５記載のコーティング。
【請求項１７】
着色アルミニウムが着色顔料の全重量の２重量％を超えない、請求項１５記載のコーティング。
【請求項１８】
一般的に赤、黄、青、オレンジ、緑、シアンまたは紫色を有する、請求項１４記載のコーティング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はソリッドカラー、すなわちストレートシェード(straight-shade)（非メタリック）コーティング組成物に関し、特に高光沢トップコート組成物、詳細にはカラー・プラス・クリア複合コーティングからなるベースコート用組成物に関するものである。
【０００２】
発明の背景
トップコート組成物、主として硬化性（熱硬化性）トップコートコーティング組成物は塗料業界、特に自動車用および工業用コーティング産業で広く使用される。トップコートの場合は堅牢であり、被覆される物品を保護し、または被覆される物品を保護するために下層に設けられたコーティング層を助けるのが重要である。しかし、トップコートの主たる機能は美的外観の提供にある。自動車産業では、自動車車体パネル用にメタリック色およびストレートシェード色の両方としてこれらコーティングを広く使用してきた。カラー・プラス・クリア複合コーティングはトップコートとして特に有用であり、特にすぐれた光沢、色の深さ、およびイメージの鮮鋭性を提供する。
【０００３】
一般的にはメタリック色はゴニオ外観効果を有する色であると定義されている。例えば、ＡＳＴＭ  Ｆ２８４では、金属的（metallic) を「メタリックフレークを含有するゴニオ外観材料の外観に関する」と定義している。かくして金属色には特別なフレーク顔料が包含され、異なった角度から眺めた場合にコーティングに違った外観を与える。これらのフレーク顔料は二酸化チタンもしくは酸化鉄被覆マイカ顔料のような処理済マイカを包含する、アルミニウム顔料もしくは真珠光沢フレーク顔料のようなメタリックフレーク顔料である。従来の金属色は、鏡面近くの角度、通常フラッシュ角と呼称される視角で眺めると一層明るく、鏡面から十分に離れた視角、通常フロップ角と呼称される視角から眺めると一層暗く見える。例えば鏡面から５〜１５度の角度で眺めると金属色は一層明るい値で見え、鏡面から７５〜１１０度で眺めると一層暗い値で見える。コーティング中に上記フレーク顔料が存在するので、この値の差異は被覆された物品に一般的に金属的外観を付与する。値の差異以外にも、鏡面近くの視角から遠く離れた視角へと移動する際には彩度または色相の変化も観察される。このように着色アルミニウムはコーティングのゴニオ外観効果を修正し、またはコーティングの彩度を向上させるためにメタリックコーティング中に使用されている。
【０００４】
一方、ソリッドカラー（すなわちストレートシェードカラー）はどのような視角でも同じ色または殆ど同じ色を与えるように意図され、したがって見掛け上はメタッリック様外観を呈しない。従来のストレートシェードカラーはフレーク顔料を一切含まない。例えば、ＡＳＴＭ  Ｅ２８４には、ソリッドカラーを「フレークまたはゴニオ外観顔料を含有しない」と記載されている。赤、青、オレンジ、および黄色、ならびに多くの異なった色相における低い彩度変型を作るために、このソリッドカラーは着色顔料に依存している。最近では、色の堅牢性および高彩度のための最適顔料の多くが自動車用向け品質のコーティングには最早使用されていない。その理由は、潜在的な健康への懸念または規制を考慮したものである。目立つのは、カドミウム、鉛、およびクロム顔料が最早使用されないことである。これらの顔料の代替物は、高彩度または透明パステル色の発現が困難であるという欠点を有する。最近使用に供されている無機顔料の候補は良好な耐久性を示すが、色強度が不十分である。高彩度を得るためには、通常、色強度が一層強い有機顔料が使用される。有機顔料は十分な色度を提供するが、所謂隠蔽性と呼称される不透明性が、通常の自動車用または産業用の要求に対して十分ではない。したがって有機顔料は所望濃度よりも一層高い濃度でコーティング中に含有させなければならず、特定膜厚で十分な隠蔽性を有する高彩度コーティングを取得するには通常は、彩度を損なう恐れのある他の一層不透明な顔料を含有させる必要がある。
【０００５】
このように、所望の色強度を得るためには組成物中に一層多くの顔料を含有させる必要があるが、コーティングの物理的性質のためには顔料：バインダーの比が低いことが好ましい。加えて、選択した彩度における顔料の組合わせでは十分な隠蔽性を提供できないので、コーティング組成物を理想的膜厚を超える厚さで施工する必要があり、その結果、高価になり、潜在的問題、例えば垂れ、溶剤のポッピング、および欠陥修復に対する最適物性の低減、を生ずる。ソリッドカラーに関する上記ＡＳＴＭの定義で判るように、メタリックフレークまたはマイカフレーク顔料は、一般的にはゴニオ外観効果またはメタリック様効果が所望される場合の自動車コーティングのみに含有されている。少量の未着色アルミニウムフレーク顔料は、着色および隠蔽に必要な二酸化チタンの著しい量の一部を低減させる目的で白色ベースコート中に均一混合されている。他の不透明化剤、例えばカーボンブラック、と同様にアルミニウム顔料の追加は、白色ベースコートの彩度を低減させるので望ましくない。
【０００６】
したがって、これらの問題点を回避するためには、特定膜厚においてストレートシェードカラーの不透明性を増強でき、および／または色度を改良し得ることが望ましい。同時に、一層良好な物理特性を有するコーティングを低コストで提供するためには、所要顔料の全量を低減させることが望まれる。
【０００７】
発明の要約
本発明は、着色メタリック顔料および好ましくは着色アルミニウム顔料を含むストレートシェードコーティング組成物およびそれから生ずるストレートシェーディングカラーコーティングを提供する。本発明のコーティングおよび組成物では、コーティングにゴニオ外観効果が現れない程度に十分低濃度で着色メタリック顔料が含まれる。加えて、この着色メタリック顔料すなわち着色アルミニウムフレーク顔料は彩度を増強するように選択され、かつ任意に、コーティングの同一彩度における同一レベルの隠蔽性または隠蔽性増強のために色相を修正する目的で選択される。本発明の好ましい実施態様では、上記着色メタリック顔料は着色アルミニウム顔料である。
【０００８】
本発明コーティング組成物は、従来周知の不透明化剤、例えば不透明二酸化チタン、不透明酸化鉄、およびカーボンブラック顔料、に伴う彩度の損失なしに、低い膜厚および低い顔料：バインダーの比で隠蔽性が提供されるように処方することができる。本発明によると、本発明によらないで、より少ない着色顔料を使用した場合には現在の彩度水準において自動車メーカーの隠蔽性規格または色の配合規格に合格できないはずの、一層強く、一層純粋な色の、一層透明なパステル色の処方が可能となる。
【０００９】
詳細な説明
本発明のストレートシェードコーティング組成物には、少なくとも一種の着色メタリックフレーク顔料が含まれ、この場合のコーティング組成物は目立ったゴニオ外観効果を示さないコーティングを形成する。
【００１０】
【課題を解決するために手段】
本発明の目的に対して、ストレートシェードカラーすなわちソリッドカラーは、目立ったゴニオ外観効果すなわちメタリック様外観を示さない色であると解釈される。メタリック様外観に対する差異の度合いは、鏡面から５〜１５度の視角および鏡面から７５〜１１０度の視角における明度で肉視してみられる差異を、４５゜および７５゜の照明角度の場合のΔＬ＊を分光計を用いて測定すれば凡その定量化がでる。ΔＬ＊絶対値が約０．５またはそれより少ない（すなわち約＋ ０．５から−０．５）絶対値を有するコーティングは見掛けのメタリック様外観を示さず、一方、ΔＬ＊の絶対値が約０．５から約０．６のコーティングはコー ティングの彩度の程度に応じて、肉視で目立ったメタリック様外観を示さない。これらの角度間のΔＬ＊の絶対値が約０．６を超す値の場合のコーティングは、 一般的にメタリック色であると考えられる。加えて、アルミニウムフレークが肉視で検出されるが、ゴニオ外観効果を生ずるに十分な程度の濃度で存在しないか、もしくは十分に配向されていない場合に起きるような、肉視検出可能な粒状を一体色が呈しないことが一般に好まれる。
【００１１】
好ましくは、着色メタリックフレーク顔料は着色アルミニウム顔料である。着色メタリック顔料またはアルミニウム顔料を含ませると、彩度が増加された色の提供が可能になる。「増加された彩度」なる用語は、その膜厚における隠蔽力が非着色アルミニウム不透明剤を用いて達成される同等色相の周知コーティング組成物に比べて、同等膜厚における隠蔽力を伴う増加された彩度を意味する。従来使用される不透明剤には、二酸化チタン、不透明酸化鉄、およびカーボンブラックが包含される。彩度増加に加えて、この着色アルミニウム顔料はコーティング組成物およびそれから形成されたコーティングの色相の修飾にも使用される。
【００１２】
着色メタリック顔料すなわちアルミニウム顔料を含有させると、隠蔽力が増加されたコーティングおよびコーティング組成物の提供が可能になる。コーティングの隠蔽力は通常、チェッカーボードチャート、例えば白黒チャートまたは黒灰チャート、を厚さに増加勾配をもたせてコーティング組成物を塗布し、下のチャートが検出され得ない点でのコーティング厚を測定する。「増加された隠蔽力」なる用語は、一層良好な隠蔽力すなわち着色メタリック顔料すなわちアルミニウム顔料を含まない、類似色相および彩度の従来の組成物に比べたとき、本発明のコーティング組成物が一層良好な隠蔽力、すなわち薄い膜厚における一層良好な隠蔽力を有することを意味するものである。これとは別に隠蔽力の増加は、隠蔽に要する同一膜厚の場合に従前のコーティング組成物に比べて本発明の組成物は、一層低い顔料：バインダーの比で処方できることから証明できる。例えば、所望の隠蔽膜厚で同一彩度を示し、かつ顔料：バインダーの比が一層低いコーティング組成物を製造する目的では、着色アルミニウム顔料は従来使用された不透明化剤に置換し得るのみならず、またマスストーン顔料(masstone pigment)の一部をも置換し得る。
【００１３】
メタリックフレーク顔料は業界では周知であり、アルミニウム、銅、青銅、亜鉛、不錆鋼、およびその他のフレーク顔料を包含する。メタリックフレーク顔料は周知方法に従って着色できる。好ましい着色メタリックフレーク顔料は着色アルミニウム顔料である。着色アルミニウム顔料は各種の色で市販され、コーティング組成物製造に使用される支配的な着色メタリックフレーク顔料なので、本発明の記載は通常は着色アルミニウム顔料を特定的に言及するが、他の着色メタリックフレーク顔料も同じ態様で使用できることは理解されるであろう。自動車コーティングに使用される着色アルミニウムフレーク顔料は非薄片（non-leafing)着色アルミニウム顔料が好ましい。
【００１４】
一般に、メタリックフレーク顔料は異なった粒度等級に従って分類される。一般的に、かかる顔料は粗粒、中間粒、微細粒として分類される。本発明では、組成物中の少ないアルミニウム顔料重量％で一層の隠蔽力を得る目的で微細粒等級が使用される。加えて、微細フレークに比べて粒径が一層大きいフレークの場合は一層低濃度でゴニオ外観効果が発現する。微細フレーク顔料とは、平均粒径が約３０ミクロンまたはそれより小さいことで特徴づけられる。上記アルミニウム顔料の平均粒径は約２５ミクロンまたはそれより小さく、一層好ましくは約２０ミクロンまたはそれより小さく、さらに好ましくは約１５ミクロンまたはそれより小さく、特に好ましくは約１０ミクロンまたはそれより小さい。このアルミニウム顔料の粒径分布は採用する濃度でコーティング組成物中になんらのメタリック様効果も生じない程度に十分に狭くなくてはならない。加えて、フレーク顔料は異なった形状でもよい。アルミニウムフレーク顔料の製造では、液状アルミニウムを気化させて個々のペレットへと固化させる。次いで一個のペレットを微粉砕または処理して薄くしわが寄ったフレーク（「コーンフレーク」形フレーク）または一個の一層厚く丸味のある平坦なフレーク（「シルバーダラー」形フレーク）を形成させる。「コーンフレーク」形フレークは「シルバーダラー」形フレークに比べて安価であり、ゴニオ外観が少なく、より薄く、劣化に対してより耐久性であり、かつ被膜層中でよりランダムに配向する。また「コーンフレーク」形フレークは「シルバーダラー」形フレークよりもより光を反射および散乱させる傾向がある。より薄く、よりランダムで、より反射性の「コーンフレーク」形フレークは、単位グラム当りの隠蔽性がより高く、かつ目立ったゴニオ外観を生ずることなくより高濃度でコーティング中に含有されるので好ましい。他の形状および／またはその製法も当然ながら採用することができる。メタリックフレーク顔料は機械的手段、例えばスタンプミル、乾燥型ボールミル、湿潤型ボールミルまたは振動ボールミル、により金属の微細断片または顆粒を粉砕して調製する。メタリックフレーク製造のさらなる観点は文献例えば Williams らの米国特許第 4,565,716号明細書（1986年１月21日付）に記載がある。
【００１５】
着色は、周知の各種いずかの方法でメタリックまたはアルミニウム顔料に施し得る。例えば、顔料はアルミニウムフレーク面上に蒸着できる。着色顔料フレークは樹脂層中にカプセル封入することができる。他の方法では、例えば陽極酸化法によるアルミニウム表面の酸化処理によりフレークを着色する。Nadkarniの米国特許第 5,261,955号明細書には、かかるアルミニウムフレーク顔料を、無機金属酸化物着色顔料を含むゾル−ゲル被膜で着色する方法が開示されている。Schmid および Mronga らの米国特許第 5,662,738号明細書には、第１および第３層 が無色また選択的吸収性金属酸化物であり、かつ第２層が非選択的吸収性炭素、金属もしくは金属酸化物である、３層被膜を有する被覆用金属顔料が記載されている。
【００１６】
実際上、メタリックフレーク顔料は、いずれの有機または無機着色顔料を使用しても着色することができる。特にアルミニウム顔料は、赤、青、緑、黄色もしくはゴールド色、オレンジ、ベルベット、ホワイト、またはブラックのいずれにも着色することができる。有機顔料の好ましい部類の例は、金属化および非金属化アゾ顔料、アゾメチン顔料、メチン顔料、アンスラキノン顔料、フタロシアニン顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、ジケトピローロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イミノインドリン顔料、イミノイソインドリノン顔料、キナクリドン顔料（例えばキナクリドン赤もしくは紫）、フラバンスロン顔料、インダンスロン顔料、アンスラピリミジン顔料、カルバゾール顔料、モノアリ−リドおよびジアリーリド黄色、ベンズイミダゾール黄色、トリルオレンジ、ナフトールオレンジ、およびキノフタロン顔料が包含されるが、これらのみに限定はされない。有用な顔料の例中には、（イ）キナクリドン顔料、例えばC.I. Pigment Red 202、Pigment Violet 19、および C.I. Pigment Red 122、（ロ）ペリレン顔料、例えばC.I. Pigment Red 179、（ハ）アゾ縮合顔料、例えばC.I. Pigment Red 170、C.I. Pigment Red 144、および Pigment Brown 23、（ニ）イソインドリノン顔 料、例えばC.I. Pigment Orange 61、C.I. Pigment Yellow 109、 および Pigment Yellow 310、（ホ）ジケトピローロピロール顔料、例えばC.I. Pigment Red 254、C.I. Pigment Red、C.I.  Pigment Red 264、C.I. Pigment Orange 71、および C.I. Pigment Orange 73、（ヘ）銅フタロシアニン顔料、例えばC.I.  Pigment Blue 15、および （ト）銅フタロシアニン顔料、例えばC.I. Pigment Blue 60、 C.I. Pigment Red 177 および C.I. Pigment Yellow 147、が包含されるが、これらに限定はされない。
【００１７】
アルミニウム顔料は無機顔料を用いても着色することができる。適当な無機顔料の例には、酸化物顔料（例えば二酸化チタン）、カーボンブラック、赤色酸化鉄、黒色酸化鉄および褐色酸化鉄を包含する鉄酸化物、酸化クロム緑、プルシャン青（フエロシアン化第二鉄）、ウルトラマリン、鉛クロメート、その他が包含されるが、これらのみには限定されない。
【００１８】
アルミニウムフレークの着色用に選択される特定顔料は所望の色および特性に応じて周知のように選択される。
【００１９】
着色アルミニウム顔料は、BASF Corporation（米国ニュージャージー州マウントオリーブ）から商標名PALIOCROMとして、Eckart（ドイツ連邦共和国）から商 標名ALUCOLORおよびALOXALとして、U.S. Aluminum Inc.（米国ニュージャージー州フレミントン）から、昭和（日本）から、東洋アルミニウム株式会社（日本国大阪市東区）から、および Silberline Manufacturing Co.（米国ペンシルバニ ア州タマク）などから市販されている。
【００２０】
また本発明コーティング組成物には、少なくとも一種の着色顔料が含まれる。着色顔料の例中には、メタリックフレーク顔料の着色に適する上記に掲げた無機および有機顔料が包含されるが限定はされない。この着色顔料は業界周知方法により選択および混合される。着色顔料は一般的にはコーティング組成物中への添加に先立ち顔料ペースト中へ分散される。通常、顔料ペースト中には樹脂もしくは分散剤、一種またはそれを超す種類の顔料、および有機溶剤もしくは極性共溶剤を伴った水が含まれる。
【００２１】
本発明はいずれのコーティングの色の調製にも使用できる。塗料業界では入手可能なカラースペースは、それらの色が一般的に赤、オレンジ、黄色、シアン、緑、青、および紫である分類へと分配されるとみなされ得る。「一般的に」なる用語は、一定の色分類の範囲内にあり得ると考えられる全色が包含されることを意味する。例えば、一般的に赤である色には、青味がかった赤(blue-shade red)および黄味がかった赤(yellow-shade red)が包含され、一般的に黄色である色には緑味がかった黄色(green-shade yellow)および赤味がかった黄色(red-shade yellow)、その他が包含される。当然ながら、上記分類間には境界があってもよく、例えば赤味がかった色(red-shade)、黄味がかった色(yellow-shade)、オレン ジが互いに隣接する。本発明は一般的に赤、一般的にオレンジ、一般的に黄色、一般的にシアン、一般的に緑、一般的に青、および一般的に紫、ならびにホワイトおよびブラック、いずれの色相の調製用にも使用できる。本発明は透明で高い彩度の色の調製用に特に有用である。
【００２２】
上記のようにアルミニウム顔料は、高隠蔽力の提供のみならず、また彩度の増加および／またはコーティングの色相を修正のためにも選択できる。アルミニウム顔料は同一色相において彩度を増加させ、または彩度を増加させながら色相をシフトさせることができる。
【００２３】
例えば、Eckart から市販の陽極酸化ベージュ色アルミニウム STAPA ALOXAL PM 3010 アルミニウムは明るく彩度の高い緑味がかった黄色を得る目的でバナジ ン酸ビスマス等の半不透明無機黄色で着色された黄色組成物中に添加できる。
【００２４】
Silberline から市販の黄色着色アルミニウム SBT 353 YG を包含する、半不 透明無機赤味もしくは青味黄色で着色された黄色組成物は改良された隠蔽力と彩度を有する、明るい緑味黄を生ずる。BASF Corporation  から市販のゴールドアルミニウムフレーク PALIOCROME L 2022 は、ＤＰＰ、キナクリドン、および鉄 酸化物顔料を含む赤色組成物を使用して改良された隠蔽力の明るい彩度の高い黄味赤の製造に、またはバナジン酸ビスマス等の半不透明無機黄を包む黄色組成物を用いて明るい彩度の高い赤味黄色の製造に使用できる。ＤＰＰ、キナクリドン、および鉄酸化物顔料を包含する他の赤色組成物は、明るい彩どの高い 真黄味 赤(true-to-yellow-shade red)を製造する目的で BASF Corporation から市販のオレンジ色アルミニウムフレーク PARIOCROME L 2800 を用いて修飾することが でき、または Silberline から市販の SBT 554 RD または 東洋アルミニウムか ら市販の 97-4071 RE を用いて明るい彩度の高い青味赤を生じさせる目的で修飾できる。フタロシアニン、インドリノンおよび無機青顔料およびこれらと白色顔料との混合物を包む青色組成物は、例えば 東洋アルミニウム社市販の 97 4077 BL 等の青色アルミニウム顔料の添加により隠蔽力の向上および紫外線透過を低 減させながら、明るい青にシフトできる。他の色も同様に相容性アルミニウムを用いて色相のシフトができる。
【００２５】
上記アルミニウムはコーティング組成物中に直接撹拌混合できるが、通常は添加に先立ち、溶剤または樹脂溶液中にスラリー化させる。このアルミニウム顔料は組成物の隠蔽力または彩度を増加させるのに十分な量で添加するが、コーティングがゴニオ外観効果を示さずに、すなわち色がメタリック色にならない程度に添加する。したがって、アルミニウムフレーク顔料の量は通常は着色顔料の全重量基準で、約３％またはそれより少ない量、好ましく約２．５％またはそれより少ない量、さらに一層好ましくは約２％の量、で含有される。「着色顔料の全重量」なる用語には、コーティング組成物に通常添加が考慮される全ての材料が包含される。これら材料の例中には、先ず着色顔料とフレーク顔料が包含される。エクステンダーまたは粘土もしくはケイ酸塩等の、コーティング組成物に対する他の不溶性配合物は除外されることを意味する。
【００２６】
着色アルミニウムおよび着色顔料は通常はバインダー成分の全固形分重量基準で、約０．２５から約１１０％の量で使用される（すなわち着色顔料：バインダーの比が約０．０２５から約１．１）。
【００２７】
本発明のコーティング組成物は例えば自動車の初期仕上げ（ＯＥＭ）コーティングまたは再仕上げコーティング用に使用できる。
【００２８】
本発明のコーティング組成物中には適当な樹脂類または樹脂類の組み合わせを含ませることができる。自動車コーティング組成物は熱硬化性が好ましい。かかる組成物には、自己硬化性または自己架橋性樹脂を包むが、通常は少なくとも二つの架橋基を有する一種の架橋性樹脂と、この架橋性樹脂と反応する二つを超す基を有する一種の架橋剤すなわち硬化剤を包む。架橋できる有用な官能基の例は、ヒドロキシ、イソシアナート、アミン、オキシラン（エポキシ）、エチレン性不飽和、シラン、酸、末端カルバメートもしくは尿素、およアセトアセテート基が挙げられるが、これらのみには限定されない。樹脂類の例には、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエテル樹脂、アルキド、ポリカーボネート、ポリシロキサン、およびエポキシ樹脂が包含される。好ましい樹脂類には、アクリル樹脂とポリウレタン樹脂が包含される。この樹脂は水性分散物であってもよく、または水分散性樹脂であってもよい。トップコート用に好適な水分散性樹脂の例は、米国特許第 4,794,147号、同第,791,168号、および同第 4,518,724号各明細書に記載されている。架橋剤の具体例中には、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリ酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、およびブロックドポリイソシアネート樹脂が包含されるが、これらのみに限定されない。当然ながら、この架橋剤は樹脂上の架橋性官能基と反応する基を有するように選択される。
【００２９】
本発明コーティング組成物中には溶剤も含有されるのが好ましい。この溶剤は組成物中の諸成分に対して溶剤として機能すべきである。一般的には、いずれの有機溶剤および／または水でもよい。好ましい一実施態様における溶剤は有機溶剤であり、したがってその組成物は溶剤系コーティング組成物である。この溶剤好ましくは極性脂肪族溶剤または極性芳香族溶剤から選択される。一層好ましくは、この溶剤はケトン、エステル、アセテート、非プロトン性アミド、非プロトン性スルホキシド、非プロトン性アミン、またはこれらいずれかの組合わせである。有用な溶剤の例中には、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸アミル、エチレングリコールモノブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、キシレン、Ｎ−メチルピロリドン、芳香族炭化水素混合物、およびこれらの混合物が包含される。他の好ましい実施態様では、溶剤は水、または少量の共溶剤と水との混合物である。水系システム用に好ましい共溶剤は周知であり、これらの例中には、エチレンおよびプロピレングリコールエーテルおよびエーテルアセテート、アルコール、およびＮ−メチルピロリドンが包含される。
【００３０】
本発明の実施に際して使用できる熱硬化性コーティング組成物は、硬化反応を増進させる目的の触媒を含有することができる。例えば、硬化剤としてアミノプラスト化合物特に単量体メラミンを使用する場合、硬化反応を増進するために強酸触媒が使用できる。かかる触媒は周知であり、ｐ−トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、フェニル酸リン酸塩、モノブチルマレイン酸塩、リン酸ブチル、ヒドロキシリン酸エステルが包含されるが、これらに限定はされない。強酸触媒は、例えばアミンで、しばしばブロックされる。本発明組成物に有用な他の触媒は、ルイス酸、亜鉛塩類、および錫塩類である。
【００３１】
コーティング組成物中に通常添加される他の配合物は本発明組成物中に含ませることができる。通常添加される材料中は例えば、界面活性剤、充填剤、安定剤、湿潤剤、分散剤、密着促進剤、ＵＳ吸収剤、ＨＡＬＳ、レオロジー制御剤、可塑剤、その他が包含される。
【００３２】
本発明コーティング組成物は多数の業界公知の手法により物品上に被覆できる。これらの中には例えば、スプレー塗布、ディップ塗布、ローラー塗布、カーテン塗布、およびその他が包含される。自動車車体の場合はスプレー塗布が好ましい。
【００３３】
本発明のコーティング組成物は高光沢性単層トップコートコーティングおよび／または高光沢性複合カラー・プラス・クリアコーティングとして利用するのが好ましい。ここに述べる高光沢被覆なる用語は、２０゜グロス（ＡＳＴＭ  Ｄ５２３−８９）または少なくとも８０のＤＯＩ（ＡＳＴＭ  Ｅ４３０−９１）を有する被膜を指す。単層トップコート被膜の膜厚は約０．５ミル〜３．５ミル、好ましくは約１．４ミル〜約２．８ミル、特に好ましくは約１．５ミル〜約２．５ミル、である。
【００３４】
本発明のコーティング組成物を複合カラー・プラス・クリアコーティングのベースコートとして使用する場合は、そのクリアコート組成物は業界で周知の多数のクリアコート組成物のいずれでもよく、特に説明を要しない。クリアコートポリマーは熱可塑性でもよいが、好ましくは上記のような一種またはそれを超す種類の架橋性官能基を含むものである。かかる組成物中に用いて有用な業界で周知のポリマーおよび架橋剤中には、本発明の着色コーティング組成物の樹脂および架橋剤との関連で上記したものが包含される。好ましいポリマーの例中には、アクリル樹脂およびポリウレタン樹脂が包含される。本発明の一実施態様では、このクリアコート組成物はカルバメート官能性アクリルポリマーを利用する。
【００３５】
ベースコートコーティングは膜厚約０．４ミル〜２．０ミル、好ましくは約０．４ミル〜約１．５、特に好ましくは約０．５ミル〜約１．２ミル、である。クリアコートの膜厚は約０．５ミル〜約３．５ミル、好ましくは約１．４ミル〜約２．８ミル、特に好ましくは約１．５〜約２．５ミル、である。
【００３６】
ここに記載のコーティング組成物は、コーティング層が硬化する条件下に置く。各種硬化方法が採用できるが、加熱硬化が好ましい。一般的に加熱硬化は主として放射加熱源から提供される高温に、塗装された物品を曝すことにより有効に行われる。硬化温度は架橋剤中に用いられる特定ブロッキング基の種類により変わるが、一般的には９３℃〜１７７℃である。本発明の第１化合物は比較的低温でさえも好ましく反応する。したがって好ましい一実施態様における硬化温度はブロックされた酸触媒系では１１５℃〜１５０℃、一層好ましくは１１５℃〜１３８℃である。ブロックされた酸触媒系の場合、硬化温度は８２℃〜９９℃が好ましい。硬化時間は使用した特定化合物、層の厚さ等の物理的パラメーターにより変わるが、典型的硬化時間はブロックされた酸触媒系では１５〜６０分、好ましくは１５〜２５分、ブロックされていない酸触媒系の場合で１０〜２０分である。
【００３７】
下記の諸例は本発明をさらに説明するためのものである。これらの例は説明目的のもので、請求項の範囲に記載した本発明の範囲を制約するためのものではない。特に言及しなければ全ての部は重量部である。
【００３８】
例
全ての％は重量基準である。
【００３９】
ストレートシェードベースコート組成物
各種のベースコート組成物を調製した。このベースコートはアクリル樹脂およびメラミンホルムアルデヒド架橋剤からなるビヒクルを用いた溶剤系組成物である。着色顔料および着色顔料：バインダーの比は次表に示す通りである。例１−３は本発明の実施例であるが、例Ａ−Ｃは比較例である。
【００４０】
隠蔽性を得るのに必要な膜厚は各ベースコート組成物の場合、白黒チャートを用いる試験法ＴＦ０２２に従って測定した。次いでこのベースコート組成物を隠蔽に十分な膜厚で下塗したアルミニウムパネルに塗装した。このベースコートを約２分間フラッシュ乾燥させ、次いで BASF Corporaton（米国ミシガン州サウスフィールド) から入手の市販高固形分クリアコーティング組成物をこのベースコート上に厚さ約１．８〜２．０ミルで塗布し、約２５０゜Ｆで約３０分間硬化させた。
【００４１】
被覆パネルを、X-Rite 分光計を用いて４５゜と７５゜との照明角度間のΔＬ＊を測定して評価した。結果は表に示す通りである。
0004233669.tif 000002
【００４２】
例３の場合および比較例Ｃの場合の着色Ｉは次の通りである。
Ciba Geigy Corp.からの Red BO ８．５重量部、（赤色ジケトピローロピロール顔料）、
BASF Corp.からの F2RK70 ６．６７重量部（赤色ジケトピローロピロール顔料）、
キナクリドンマゼンタ  ５．９重量部、
不透明赤色酸化物２．２重量部、および
二酸化チタン２．１６重量部。
【００４３】
好ましい実施態様を参照しながら本発明を詳細に説明してきた。しかし、本発明の精神および範囲以内で変更および修飾がなし得ることは理解されるべきである。