CN1212897C - 汽车车体的喷漆方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车车体的喷漆方法，其特征是，在对由金属部分和塑料部分构成的汽车车体喷涂着色涂料时，在金属部分喷涂含有：具有羟基的树脂、密胺树脂及着色颜料的着色涂料(A)；而在塑料部分喷涂在该着色涂料(A)中还含有多异氰酸酯化合物构成的着色涂料(B)；而且，根据需要，以2个涂层和1次烘烤的方法，在各个漆膜上喷涂透明涂料。因此，由金属部分和塑料部分构成的汽车车体两部分，可以加工成近似或相同色调的漆面。

Description

汽车车体的喷漆方法

技术领域

本发明涉及把由金属部分和塑料部分构成的汽车车体的这两部分，加工成近似的或相同色调漆面的新型汽车车体的喷漆方法。

背景技术

汽车车体外板的一部分，例如，保险杠及档泥板等，此前大量采用聚丙烯及聚氨酯等塑料制品来代替金属。人们认为这可以减轻车身重量，并且易于成型加工。然而，对于金属部分及塑料部分的两部分，为了增加美感及加以保护，要喷涂涂料，但是，塑料部分比金属部分柔软，热软化温度低，并且，与漆膜的附着性也不充分，所以，一般情况下，塑料部分要用与金属部分不同的涂料进行喷漆。

例如，金属部分采用在140℃以上的高温下固化的密胺树脂作为硬化剂的热固性着色涂料，而塑料部分则采用在100℃以下的低温下固化的多异氰酸酯化合物作为硬化剂的二液型着色涂料分别加以喷漆。

然而，这些涂料中，特别是用于塑料部分喷涂的着色涂料，由于是二液型，其适用期短，必须迅速与硬化剂混合，并且要求喷涂时不残留，因此，操作繁琐，这是个缺点。然而，在同一个被喷涂物上喷涂，难以与金属部分所用的着色涂料的色调近似或一致，这也是个缺点。

发明内容

本发明的目的是要解决上述缺点。

本发明人进行悉心研究的结果发现，往由金属部分和塑料部分构成的汽车车体上喷涂着色涂料时，特别是作为塑料部分用的涂料，可以采用在含有具有羟基的树脂、密胺树脂及着色颜料的金属部分所用的涂料中，再含有多异氰酸酯化合物所构成的涂料，通过使用这样构成的涂料，可以达到上述目的，于是完成了本发明。

因此，按照本发明提供一种汽车车体喷漆方法(下面，称作“本方法1”)，其特征是，在由金属部分和塑料部分构成的汽车车体上喷涂着色涂料时，在金属部分喷涂着色涂料(A)，该涂料(A)中含有具有羟基的树脂、密胺树脂以及着色颜料，而在塑料部分喷涂着色涂料(B)，该涂料(B)是在着色涂料(A)中，再含有多异氰酸酯化合物构成的。

另外，按照本发明提供一种汽车车体喷漆方法(下面，称作“本方法2”)，其特征是，在往由金属部分及塑料部分构成的汽车车体上喷涂着色涂料时，在金属部分，把着色涂料(A)及透明涂料(C)以2个涂层1次烘烤(2コ一ト1ベイク)的方式进行喷涂，而在塑料部分，把着色涂料(B)及透明涂料(D)以2个涂层1次烘烤的方式进行喷涂。

具体实施方式

下面，更详细地对本发明的汽车车体喷漆方法加以说明。

在本方法1及2中，作为喷漆对象的汽车，可以举出，例如，各种轿车、轻型汽车以及公共汽车等，作为这些汽车的车体，可以举出，仪表板保护罩、挡泥板、车门面板、车尾行李箱盖板、转向柱、小客车后侧板、车身底边框、保险杠、前围板、散热器护栅、保护模制件等。其中，挡泥板、车身底边框、前围板、散热器护栅和保护模制件等多数使用塑料制成。作为塑料部分的原材料，多数使用聚丙烯等聚链烯烃树脂和聚氨酯树脂等。

在本方法1及2实施时，金属制成的零部件，首先用人们已知的阳离子电解淀积涂料，以及，根据场合，再用中涂涂料喷涂，使该涂膜固化，是理想的，另外，即使对塑料制成的零部件，也可以用人们已知的方法先进行表面预处理等，是理想的。

在本方法1及2中使用的着色涂料(A)，是用于喷涂由金属部分及塑料部分构成的汽车车体的金属部分的涂料，其中含有：具有羟基的树脂、密胺树脂以及着色颜料。

作为具有羟基的树脂，例如，可从一个分子中具有2个以上的羟基的人们已知的用作涂料的聚酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等之中选择的至少一种树脂加以使用。这些树脂，一般具有20～150，特别是30～100范围的羟基值，以及具有1000～100000，特别是3000～50000范围的数均分子量的是合适的。

密胺树脂是与上述具有羟基的树脂进行交联反应使漆膜固化的成分，所以，使碳原子数1～10个的单元醇与密胺和甲醛缩合物的羟甲基的一部分或全部进行醚化反应而形成的烷基醚化密胺树脂是理想的。上述具有羟基的树脂和密胺树脂的用量范围一般是，以这两种成分的固体总重量为基准，具有羟基的树脂为50～90％(重量)，特别是60～80％(重量)，而密胺树脂为50～10％(重量)，特别是40～20％(重量)。

作为着色颜料，可以使用着色涂料中通常用的那些同样的着色颜料，包括：例如，单色颜料；铝薄片、蒸镀铝粉、氧化铝等金属颜料；用云母薄片、氧化铁和/或氧化钛等被覆的光干涉性颜料等，这些可以分别单独使用，也可以2种或2种以上组合使用。这些着色颜料的用量范围，一般对具有羟基的树脂和密胺树脂的固体总量100份，可以使用1～200份(重量)，特别是3～80份(重量)。

着色涂料(A)，除上述具有羟基的树脂、密胺树脂以及着色颜料外，还可以根据需要，含有赋质颜料、紫外线吸收剂、漆面调节剂等一般的涂料添加物，把这些成分混合在有机溶剂中，使其溶解或分散来配制。着色涂料(A)，将其粘度调节到10～25秒/福特杯#4/20℃，用空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂等方法，以汽车车体的金属部分的固化漆膜为基准，一般喷涂达到10～40μm的膜厚是理想的。所形成的漆膜，于约120～约180℃，特别是于约130～约160℃的温度下，加热约10～约40分钟使其固化。

在本方法1中，用于喷涂汽车车体塑料部分的着色涂料(B)，是在上述着色涂料(A)中再含有多异氰酸酯化合物构成的涂料。也就是说，涂料(A)及涂料(B)，是在喷漆工序中喷涂在同一汽车车体上物质，只是其中，涂料(B)是在塑料部分喷漆的涂料，并且它是在用于金属部分喷漆的上述着色涂料(A)中追加配合多异氰酸酯化合物而构成的涂料。因此，涂料(A)的漆膜色调和涂料(B)的漆膜色调要相同或极为相似，两漆膜间的色调差异几乎或完全不被辨认出，当采用这种涂料(A)及涂料(B)，分别喷漆金属部分及塑料部分同时存在的汽车车体时，两部分的色调差异几乎或完全不被辨认出。

着色涂料(B)，是可以喷涂到同一被涂物(汽车车体)的金属部分上的、并且是在含有具有羟基的树脂、密胺树脂及着色颜料的着色涂料(A)中再含有多异氰酸酯化合物而构成的涂料，作为具有羟基的树脂、密胺树脂以及着色颜料，希望使用上述涂料(A)中涉及的同样的那些。

另外，在涂料(B)中追加使用的多异氰酸酯化合物，是1个分子中具有2个以上游离的异氰酸酯基的化合物，具体的可以举出六亚甲基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、二聚物酸二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯化合物；异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)、环己基二异氰酸酯等脂环族多异氰酸酯化合物；苯撑二甲基二异氰酸酯、甲基苯撑二甲基二异氰酸酯、甲代苯撑二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘撑二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯化合物，这些多异氰酸酯化合物的二聚体、三聚体、乙二醇以及三羟甲基丙烷等多元醇和这些多异氰酸酯化合物的异氰酸酯过剩的尿烷化物等。

在着色涂料(B)中，多异氰酸酯化合物的配合量，一般情况下，具有羟基的树脂和密胺树脂的总量100份(重量)，其固体成份比是5～30份(重量)，特别是在10～20份(重量)的范围内是合适的。这种多异氰酸酯化合物，在贮存时有可能与含羟基的树脂反应，然而，由于少量，所以，贮存中几乎不发生凝胶化。

着色涂料(B)，除上述具有羟基的树脂、密胺树脂、多异氰酸酯化合物及着色颜料以外，根据需要，还可含有赋质颜料、紫外线吸收剂、漆面调节剂等通常的涂料添加物，把这些成分混合在有机溶剂中，通过溶解或分散加以配制。这种着色涂料(B)，通过将其粘度调节至10～15秒/福特杯#4/20℃，并采用空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂等方法，喷漆到汽车车体的塑料部分上。其膜的厚度以固化的漆膜为基准，一般为10～30μm的范围。把该漆膜，于约50～约120℃，特别是于约70～约90℃的温度下，加热约30～约60分钟使其固化。

用涂料(A)及涂料(B)制成的各自的单独涂膜，以观察不到被漆面的色调的程度以上地进行隐蔽着色为优选。

在实施本方法1时，一般情况下，先把金属部件和塑料部件加以分离，对金属部件用着色涂料(A)，而对塑料部件用着色涂料(B)分别加以喷漆，待这些漆膜固化后，再把两部分组装起来构成汽车车体，是理想的。

另一方面，本方法2是按上述方法在金属部分喷涂着色涂料(A)，而在塑料部分喷涂着色涂料(B)，不要使这些漆膜固化，在各个漆面上喷涂透明涂料(C)及(D)，两个漆膜以2个涂层1次烘烤的方式使其固化而构成。

作为透明涂料(C)及(D)，可以使用人们已知的能形成无色透明或有色透明漆膜的涂料。

例如，在金属部分，可以使用具有羟基、羧基、环氧基等交联性官能基的丙烯酸树脂、聚酯树脂等基体树脂，和密胺树脂、(封端基)多异氰酸酯化合物、含羧基的化合物或树脂、含环氧基的化合物或树脂等交联剂，根据情况，再含有基本上不影响所形成的漆膜透明性程度的适量着色颜料的有机溶剂型热固性透明涂料(C)是适合使用的。该透明涂料(C)，将其粘度调节至10～30秒/福特杯#4/20℃，用空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂等方法，在按上述方法喷涂的未固化的着色涂料(A)的漆面上，以固化的漆膜为基准，喷涂的膜厚一般为20～80μm，然后，于约120～约180℃，特别是于约130～约160℃的温度下，加热约10～约40分钟，可同时使两漆膜固化。

另外，在塑料部分，采用具有羟基等交联性官能团的丙烯酸树酯、聚酯树脂等基体树脂，和多异氰酸酯化合物等交联剂，根据场合，再含有基本上不影响所形成的漆膜透明性程度的适量着色颜料构成的二液型的透明涂料(D)是合适的。该透明涂料(D)，将其粘度调节至10～30秒/福特杯#4/20℃，用空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂等方法，在按上述方法涂布了的未固化的着色涂料(B)的漆面上，以固化的漆膜为基准，喷涂20～80μm的膜厚，然后，于约50～约100℃，特别是于约70～约90℃的温度下，加热约30～约60分钟，可同时使两个漆膜固化。

在本方法2实施时，一般情况下，先把金属部件和塑料部件分离，分别以2个涂层1次烘烤的方式，在金属部件上喷涂着色涂料(A)以及透明涂料(C)，而在塑料部件上喷涂着色涂料(B)及透明涂料(D)，使这些漆膜固化后，把两部件组合起来，构成汽车车体，是理想的。

按照上述本发明的方法1及2，可以得到下列效果。

(1)着色涂料(B)，是喷涂由金属部分和塑料部分构成的汽车车体的塑料部分的涂料，是在喷涂金属部分的着色涂料(A)中，再含有多异氰酸酯化合物构成的，因此，着色涂料(A)的漆膜和涂料(B)的漆膜的色调相同或极为相近，两漆膜间的色调的差异几乎或完全无法确认。

(2)着色涂料(B)，由于是在着色涂料(A)中只含有多异氰酸酯化合物而构成的涂料，所以，省略调色作业，可使品种统一等，并且，生产成本的降低，工序的减少也成为可能。

(3)在汽车车体的塑料部分，以2个涂层1次烘烤的方式涂布着色涂料(B)及透明涂料(D)并固化后，在修理矫正线上，根据需要，将补修的部分进行研磨，对这些部分，以2个涂层1次烘烤的方式，用着色涂料(B)及透明涂料(D)进行补修喷涂固化后的漆膜其层间粘合性良好。

(4)因为在着色涂料(B)中配合少量的多异氰酸酯化合物，所以，贮存稳定性优良。

(5)当把金属部分所用的着色涂料(A)原封不动直接涂布在塑料部分上时，两种部件的色调一致性良好，然而，由于该漆膜是热固化性的，不可能于100℃以下的低温使其固化，而对于必须在低温固化的塑料部分而言很难形成具有实用性的漆膜，然而，在本发明中，在着色涂料(A)中还含有多异氰酸酯化合物，制成低温可以固化的着色涂料(B)，通过将其喷涂在塑料部分上，可以固化形成不损害色调一致性的具有良好实用性的漆膜。

(6)金属部分所用的着色涂料(A)，特别是金属涂料，与塑料部分所用的金属涂料相比，金属颜料的取向性优良，而且，在本发明中，将其也喷涂在塑料部分上，则可以提高塑料部分的金属感。

[实施例]

下面通过实施例及比较例，更具体地说明本发明，然而，本发明并不只限于这些实施例。“份”及“％”，均以重量为基准，漆膜的厚度为固化后的漆膜厚度。

实施例1

把具有羟基的丙烯酸树脂(羟基值80，数均分子量12000)70份、丁醚化的密胺树脂30份、铝薄片颜料30份以及炭黑1份混合在有机溶剂(甲苯)中，并将粘度调节至10～25秒/福特杯#4/20℃而构成的金属涂料(着色涂料A)，喷涂在阳离子电沉积涂料及中涂涂料喷涂的涂膜已固化的金属被涂物(金属部分)上，使膜厚达到15μm，于室温放置3分钟后，涂布“マジクロンクリヤ”(关西ペイント社制造，商品名，形成丙烯酸密胺树脂类透明漆膜用透明涂料)，使膜厚达到40μm，于140℃加热30分钟，使两漆膜固化。

另一方面，把具有羟基的丙烯酸树脂(羟基值80，数均分子量12000)70份、丁醚化的密胺树脂30份、六亚甲基二异氰酸酯10份、铝薄片颜料30份及炭黑1份混合在有机溶剂(甲苯)中，并将其粘度调节至10～25秒/福特杯#4/20℃而构成的金属涂料(着色涂料B)，喷涂在经过脱脂、洗净的聚丙烯板(塑料部件)上，使膜厚达到15μm，于室温放置3分钟后，喷涂“ソフレツクス5200”(关西ペイント社制造，商品名，形成丙烯酸多异氰酸酯类透明漆膜用二液型透明涂料)，使膜厚达到40μm，于80℃加热30分钟，使两漆膜固化。

着色涂料(B)，是在涂料(A)中只含有多异氰酸酯化合物而构成的涂料，可以省略调色作业，可使品种统一，生产成本的降低、工序的缩短也成为可能。而且，这样喷涂后的金属部分和塑料部分进行比较时，其色调的差异性完全不能确认。

Claims (9)

1.一种汽车车体的喷漆方法，其特征是，在由金属部分和塑料部分构成的汽车车体上喷涂着色涂料时，在金属部分，喷涂着色涂料(A)，其中，该着色涂料(A)含有羟基值在20～150的范围内且数均分子量在1000～100000范围内的含羟基丙烯酸树脂、密胺树脂及着色颜料，而且以含羟基丙烯酸树脂和密胺树脂的固体成分总重量为基准，含有含羟基丙烯酸树脂50～90重量％以及密胺树脂50～10重量％；在塑料部分，喷涂在着色涂料(A)中还含有多异氰酸酯化合物所构成的着色涂料(B)。

2.如权利要求1中记载的方法，其特征是，在由金属部分和塑料部分构成的汽车车体上喷涂着色涂料时，在金属部分，以2个涂层1次烘烤的方式喷涂着色涂料(A)及透明涂料(C)，在塑料部分，以2个涂层1次烘烤的方式喷涂着色涂料(B)及透明涂料(D)。

3.权利要求1或2中记载的方法，其中，着色颜料为单色颜料、金属颜料或光干涉性颜料。

4.权利要求1或2中记载的方法，其中，着色涂料(A)，以含羟基丙烯酸树脂和密胺树脂的固体成分总重量为基准计，具有含羟基丙烯酸树脂60～80重量％以及密胺树脂40～20重量％。

5.权利要求1或2中记载的方法，其中，含羟基丙烯酸树脂和密胺树脂合计为100重量份时，着色涂料(B)含有多异氰酸酯化合物5～30重量份。

6.权利要求1中记载的方法，其中，预先把金属部分和塑料部分分离，分别在金属部分喷涂着色涂料(A)，在塑料部分喷涂着色涂料(B)，使这些漆膜固化后，把两部分组合起来，构成汽车车体。

7.权利要求2中记载的方法，透明涂料(C)为有机溶剂型热固性透明涂料，其中含有：具有羟基、羧基、环氧基等交联性官能基的丙烯酸树脂、聚酯树脂等基体树脂，和密胺树脂、多异氰酸酯化合物和/或封端多异氰酸酯化合物、含羧基化合物或树脂、含环氧基化合物或树脂等交联剂，并且，根据场合，还含有实际上不妨碍形成涂膜的透明性程度的量的着色颜料。

8.权利要求2中记载的方法，透明涂料(D)为二液型的透明涂料，其中含有：具有羟基等交联性官能基的丙烯酸树脂、聚酯树脂等基体树脂，和多异氰酸酯化合物等的交联剂，而且，根据情况，还含有实际上不影响所形成的漆膜透明性程度的量的着色颜料。

9.权利要求2中记载的方法，预先把金属部分和塑料部分加以分离，以2个涂层1次烘烤的方式，分别在金属部分喷涂着色涂料(A)及透明涂料(C)，在塑料部分喷涂着色涂料(B)及透明涂料(D)，使这些漆膜固化后，把两部分组合起来，构成汽车车体。