JPS5816945B2 - メタリック塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメタリック塗装方法及びそれに使用する水性メ
タリック塗料に関し、詳しくは今までメタリック塗装に
主として使用されていた油性型液状塗料に代えて、水溶
性または水中乳化性の水系塗料をベースコートとして塗
装し、かつメタリック塗装には殆んど使用されていなか
ったポリウレタン樹脂を主成分とするクリヤートップコ
ートを塗装し、乾燥、硬化させるメタリック塗装方法及
びそれに使用する水性メタリック塗料に関する。

従来、自動車等に使用される金属のメタリック塗装は、
主としてアルミニウムペイントとしてアルミニウム粉末
２０〜２５重量係を含む油性ワニスを塗布して行なわれ
ており、これは塗布すると、アルミニウム粉末がリーフ
リングして光の反射能を示して、光沢性に優れ、かつそ
の油性の塗料の本質から、耐久性、防錆、防食、耐湿性
の優れた金属光沢を有する優美な塗膜が生じる特性がミ
ートし、その使用量は莫大な量となっている現状である
。

そして、この場合用いられるビヒクルとしては通常フェ
ノール樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を有機溶剤に溶
かした油性の溶剤型液状塗料が用いられていた。

しかしこれらの有機溶剤は有害なものが多く、かつ引火
性等のため危険性が多く、その使用には特別の注意を要
する他、その価格も高価である。

本発明ではこのような有害かつ危険性のある油性の溶剤
型液状塗料に代えて、粉状の水性塗料を使用することを
主体とする発明である。

すなわち貯蔵安定性の良い水溶性又は水中乳化性の粉状
の水性塗料を用いて、使用時に水を用いて水溶液または
水に分散させて乳化液として使用できるので従来の溶剤
使用による有害性、危険性、価格の点等の欠点をすべて
排除することができる。

従来粉状の水性塗料は建築内部塗装として、又水溶性電
着塗料として自動車等の下塗りとして多量に用いられて
いたが、チタリンク塗装のベースコートとして使用され
た例はない。

本発明はこのような水性塗料をメタリック塗装に利用し
ようとするものであって、その目的のための新しいメタ
リック塗装用の水性塗料及び、その水性塗料をベースコ
ートとしたメタリック塗装方法を提供せんとするもので
ある。

すなわち粉状水性塗料は貯蔵に便で、無公害塗料であり
上記の欠点を排除することが可能である。

その構成はメタリック粉末、ガラス中空体、防錆剤及び
必要により色合わせ用に調合される着色顔料を含み、こ
れに水溶性樹脂又は水乳化性樹脂を配合した粉状混合物
よりなり、使用に際して加水して塗布に適した粘度にし
て塗布するものである。

以下本発明を詳述する。

メタリック粉末として一般に使用されるアルミニウム粉
末の他に銅粉末、雲母粉末、酸化チタンをコーティング
した雲母粉末等が用いられ、この中雲母はアルカリ金属
を含むアルミノ珪酸塩で白雲母、黒雲母、鱗雲母、ソー
ダ種母等があり、その中白雲母は特に複屈折率が強く非
金属粉末でありながら金属又は真珠様光沢を有し、その
価格の低廉さと相撲って好ましく用いられる。

又メタリック粉末は従来のものと同様にその粒度によっ
て第１種（正反射率が犬で熱線の反射が大きく、内部の
温度上昇を防ぐもの）、第２種（中間のものである程度
の鏡面反射率と拡散反射率を有するもの）及び第３種（
粒度が大きく、あらゆる角度からメタリック感に見える
もの）の３種がメタリックベースコートの原料として選
択、使用することができる。

使用するガラス中空体は、メタリック塗装外において一
般に使用されているガラスマイクロバルーン、シラスバ
ルーン、又はマイクロスフェア−等と呼ばれるものが用
いられ、この中ガラスマイクロバルーンは珪酸ソーダ、
硼砂、及び発泡剤等を混焼して発泡させ、中空体化させ
たものであり、シラスバルーンは整粒した火山噴火物シ
ラスを熱処理してバルーニングしたもので比較的安価に
得られる。

これ等は外殻の構成物が無機珪酸塩よりなり、密度が太
なるにか５わらず中空体としてかさ比重は約０．０５〜
０．２と小さく、粒子径も５０〜５００龍の間で粒子径
が比較的揃ったものが得られる。

これらの中空体はその特性として上記の他に壁厚さ１〜
１０ ｐｍ１真比重０．０８〜０．５、融点４５０〜１
３００℃で耐圧強度１００〜２００ｋｇ／ｆｆ１（静圧
５０係破壊）等を有し、低密度フィラーとして塗装製品
の密度を低下させ、チクソトロピー性の優れた他の軽質
フィラーのようにフローアウトを起させ、塗面の垂れ下
りを防止して１回の塗装で塗膜６０〜１００μｍの重塗
装を可能にして、塗膜の軽量化と耐衝撃性を増大する等
種々の特性を賦与することができる。

防錆剤としてはりん酸アルミニウム、モリブデンホワイ
ト等白色のものが好ましいが目的に応じては有色のスト
ロンチウムクロメート、ジンククロメート、ベンガラ等
も用いられ、下地塗装としての他の防食塗料の塗装工程
を省略することが出来る。

又、着色顔料としては白色、色彩料の酸化チタン、リト
ポン、黒色のカーボンブラック、赤色の）ベンガラ、朱
黄色の黄鉛、緑のクロム緑青、紫のマンガン紫等一般の
顔料を用いることが出来、最終色調に色合せした配合で
保色することが出来る。

水溶性又は水中乳化性樹脂はカゼインソーダ、デキスト
リン等の糊料化合物、ポリビニールアル１コール、メチ
ルセルローズ、ヒドロキシメチルセルローズ、ポリビニ
ールピロリドン等の水溶性高分子化合物の粉状体ポリカ
ルボン酸樹脂とアルカリ水酸化物を中和剤とする電着塗
装用合成樹脂粉末、又はポリ酢酸ビニール、ポリアクリ
ル酢酸ビンニール共重合乳化液を強制乾燥させた可乳化
性樹脂粉末を用いることが出来る。

粉状体水系塗料は前述のように有機溶剤を用いないで水
を分散媒として利用するので無公害で火災に対する危険
性がなく、塗装も塗布、噴霧等特別の大きな設備を必１
要としない特徴を有するが、水の蒸発速度がおそく塗料
の垂れ下がりも考えられるがこれは同時に使用したガラ
ス中空体の作用によりその現像を防止することが出来る
。

かくしてかかる組成よりなるベースコートは、比較的経
済的に入手出来、まンたこの段階で着色顔料による色合
せが出来るので在来の有色トップコートによる色調より
その耐侵性等安定性のすぐれたものが得られる。

又トップコートとして用いるクリヤーポリウレタン塗料
は他の合成樹脂塗料のなかでも耐久性が１異色でありメ
ンテナスフリー塗料として需要が増大しつつある塗料で
ある。

一般にポリ酢酸ビニ−ルとポリオールの反応化合物を樹
脂とした塗料での次の５種類に分類される。

即ち油変性ポリウレタン（ウレタン化油）、湿気硬化性
ポリウレタ）ン、ブロック型ポリウレタン、触媒硬化型
ポリウレタン、ポリオール硬化型ポリウレタンがあり後
２者は触媒となるアミンや反応体のポリオールを分けた
２液性のポリウレタン塗料である。

以上何れの型のポリウレタン塗料をトップコートとじて
用いてもよいが、その綜合的な長所として常温乾燥でも
他の焼付塗料と同等或いはそれ以上の塗膜の弾性、耐摩
耗性、耐候性、耐溶剤性、耐薬品性耐燃性、光沢性およ
び電気特性が優れている。

かかる種々の特性を有するポリウレタン塗料をトップコ
ートとして使用するので在来の他の樹脂塗料のトップコ
ート塗面に比しより堅牢なメタリック塗面を得ることが
出来るのである。

以下本発明における塗料組成の例及びそれ等を用いたメ
タリック塗装を実施例により示す。

（１）ベースコートＡの組成 メチルセルローズを用い下記配合で水系粉体ベースコー
トＡを作成した。

（重量） メチルセルローズ（信越化学工業■製） ２部アルミニ
ウム粉末（東洋アルミニウム■製）５部 カーボンブラック（三菱化成工業■製） ０．００５部 ガラス中空体（フィラデルフィアクオルツ■製２部 りん酸アルミニウム（帝国化工■製） １部ＡＢＳ界
面活性剤（第一工業製薬■製）０．５部（２）ベースコ
−１−Ｂの組成 酢酸ビニール共重合再乳化粉末樹脂を用い下記配合で水
系粉体ベースコートＢを作成した。

回礼化酢酸ビニール共重合粉末 （・＼キスト合成化学工業■製） ５部 雲母粉末（角穴魚鱗箔■製） ５部有機系黄
色顔料（三菱化成工業■製）０．０１部ガラス中空体（
Ａと同じ） １部りん酸アルミニウム（Ａ
と同じ） １部ポリビニールアルコール（信越化
学工 業■製）０．５部 使用時上記粉体塗料を水５０部に分散させて使用する。

（３）トップコート ２液型ポリウレタン塗料バイロツク（ロックペイント株
式会社製：オートクリヤー及び無黄変型硬化剤）を使用
。

主剤と硬化剤比４：１で混合希釈剤で粘度１５秒（ホー
ドカップＡ４、２０℃）に調整し使用した。

前記ベースコートＡ及びＢを各々別の鋼板（０，８Ｘ１
０ＸＩ ５ｃｍ）に噴霧塗装し、１００℃、３０分乾燥
後空冷し、更に各々に前記トップコートを噴霧塗装する
。

７０℃、２０分で乾燥させ空冷したテストピースの塗膜
の試験結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メタリック粉末、ガラス中空体及び防錆剤、あるい
   は、これらと共に着色顔料を配合しさらに水溶性または
   水中乳化性樹脂を主成分とする粉状水性塗料をベースコ
   ートとして塗装乾燥し、ついで該塗装面にポリウレタン
   樹脂を主成分としたクリヤートップコートを塗装し、乾
   燥、硬化させることを特徴とするメタリック塗装方法。 ２ 粉状水性塗料がメタリック粉末、ガラス中空体及び
   防錆剤、あるいは、これらと共に着色顔料を配合しさら
   に水溶性または水中乳化性樹脂を主成分とした水性塗料
   である特許請求の範囲第１項記載のメタリック塗装方法
   。