JP2002159909A

JP2002159909A - 塗膜形成方法

Info

Publication number: JP2002159909A
Application number: JP2000360649A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kawamata; 善行河俣; Hajime Okochi; 始大河内; Satoru Matsubara; 識松原; Hidehiko Haishi; 秀彦羽石
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】自動車ボディの塗膜形成において、仕上り性、
塗装作業性、チッピング性良好な総合塗膜を提供するこ
と。【解決手段】工程１：金属製被塗物に、有彩色、又は白
であるカチオン電着塗料１を塗装し工程２：被塗物を水
洗し、余分に付着したカチオン電着塗料を除去し、電着
塗膜を６０〜１２０℃にてプレヒートを行う工程、工程
３：有彩色、又は白であるカチオン電着塗料２を塗装し
て電着塗膜を形成する工程、工程４：被塗物を水洗し余
分に付着したカチオン電着塗料２を除去し、焼き付け硬
化させる工程、工程５：上塗り塗料が着色ベースコート
Ａ、メタリックベースコートＢ、クリアートップコート
Ｃの３層を塗装する工程、工程６：上塗り塗膜を加熱し
て硬化させる工程、を含むことを特徴とする塗膜形成方
法、

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗膜形成方法に関
し、自動車ボディ、自動車部品などの金属被塗物に対し
て、１回目の電着塗装を施した後、６０〜１２０℃の温
度でプレヒートを行い、さらに２回目の電着塗装を行っ
て焼き付け硬化を行う工程において（以下、ダブルコー
ト電着塗装と呼ぶ場合がある。）、１回目の電着塗膜及
び／又は２回目の電着塗膜の塗色（色彩）が、次に塗装
される上塗り塗膜とマンセル表示における色相（Ｒ、
Ｙ、Ｇ、Ｂ、Ｐ等）で同系色の有彩色や白、又はアルミ
ニウムやマイカを含有したメタリック調やパール調であ
って、詳しくは、該上塗り塗料が、着色ベースコート
（Ａ）、メタリックベースコート（Ｂ）、及びクリアー
トップコート（Ｃ）の３層からなり、緻密で、柔らか
（シルキー）なメタリックカラー、又はパールカラーで
あるところ複合塗膜形成に関することである。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来、自動車ボディなどの金
属被塗物を塗膜で被覆する方法として、塗色が黒やグレ
ーのカチオン電着塗装を１回又は２回塗装した後、上塗
り塗装が行われる。

【０００３】この上塗り塗装には、着色ベースコート
（Ａ）、メタリックベースコート（Ｂ）、及びクリアー
トップコート（Ｃ）を硬化させないで順次塗装し同時に
焼き付ける塗膜形成方法（３Ｃ１Ｂ）。

【０００４】着色ベースコート（Ａ）、メタリックベー
スコート（Ｂ）塗装後、両塗膜を硬化させて、クリアー
トップコート（Ｃ）を塗装し、同時に焼き付ける塗膜形
成方法（３Ｃ２Ｂ）。

【０００５】着色ベースコート（Ａ）、メタリックベー
スコート（Ｂ）、クリアートップコート（Ｃ）の各々の
塗膜において、塗装後焼き付ける塗膜形成方法（３Ｃ３
Ｂ）等がある。

【０００６】一方、ボディの低コスト化やアジア圏で生
産される車種は、コストを配慮することから、中塗り塗
料及び中塗り工程を省いた中塗りレスや、亜鉛メッキな
どの防錆鋼板を使用せず、鉄が主成分である冷延鋼板で
製造されることが多い。そのために外板部に対する耐候
性、高仕上がり性及び内板部での高つきまわり性、高防
食性等の機能が車体の下塗り塗料で使用される電着塗料
組成物に要求されている。

【０００７】そこで機能を十分に満足させるためには、
１種類の電着塗料を塗装するだけでは満足な結果が得ら
れず、２種類の機能が違う電着塗装を塗り重ねる電着塗
装方法（以下、「ダブルコート電着塗装」と略すことあ
り。）がある。しかし従来のダブルコート電着塗装にお
いて、２回目の電着塗膜の析出が不均一となることから
その境界部膜厚が薄くなり、その部分の防食性が低下し
塗膜剥がれなどの問題を起こしていた。

【０００８】次に上塗り塗装が行なわれるが、仕上がり
性としてマンセル表示でＮ８〜Ｎ９．５の範囲、好まし
くは、純白であるＮ１０により近い「高白度光沢感」
や、６０度光沢度などでよりグロス値の高い「高鮮映
性」の要求が高まってきている。その対策として、上塗
り塗膜のフロー性向上のため顔料濃度を下げたり、また
塗装膜厚を厚くして仕上がり性を上げていた。

【０００９】例えば、白系上塗り塗料には、着色顔料と
して隠蔽力が低いチタン白を多量に用いるが、「高白度
光沢感」の要求に対し、熱フロー性向上を狙って顔料濃
度を低下するなどの手法があるが低下する顔料の量も限
界がある。

【００１０】また単に塗装膜厚を厚くすると、コスト増
や上塗り塗膜が被塗物の垂直面（例えば、ドアパーツの
プレスライン下や鍵穴部の周り）でタレることによる仕
上がり性低下など塗装作業性が問題点としてあった。

【００１１】例えば、電着塗膜が黒であった場合、上塗
り塗料の顔料濃度を下げると下地隠蔽性が低下し、上塗
りの塗色が白で隠蔽性が不十分な場合は、電着塗膜の色
味である黒の影響を受けてマンセル表示のＮ値が低下し
外観が灰色になる。また、ブルーの場合は、黒味が加わ
り目的とする真の色味が得られないなどの問題点があっ
た。他に、メタリック調やパール調の上塗り塗膜のアル
ミニウムやマイカによる光沢感を低下させることがあっ
た。

【００１２】対策として、上塗り塗膜の下地隠蔽性を確
保するために、例えば、ブルーにカーボンブラックのよ
うな隠蔽力の大きい顔料を、少量添加することで得られ
るが、カーボンブラックは着色力が大きいため、塗膜の
明度、彩度が低下し、限られた色域範囲でしか隠蔽性が
得られない。また、目的とする色相からずれるなどの問
題点があった。この下地隠蔽性や目的とする色相を得る
ために、上塗り塗料中の顔料濃度を上げることが考えら
れるが、塗膜が硬くなる為、耐チッピングなどの塗膜物
性が低下したり、熱フロー抑制による仕上がり性低下が
あり、その改良に苦慮していた。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記問題点を解決すべく鋭意検討した結果。ダブルコート
電着塗装の場合、自動車ボディなどの金属被塗物におい
て１回目の電着塗装を行い塗膜を形成した後、６０〜１
２０℃の温度でプレヒートを施し、さらに２回目の電着
塗装を行って電着塗膜を形成し焼き付け硬化後、次に３
コートの上塗り塗装を行う塗膜形成において、１回目及
び／又は２回目の電着塗膜の塗色を有彩色又は白、好ま
しくはアルミニウムやマイカなどを含有しメタリック調
やパール調の電着塗色とし、上塗り塗膜のメタリックカ
ラーやパールカラーの上塗り塗色と、マンセル表示によ
る色相で同系色にすることにより問題点を解消し発明を
完成するに至った。

【００１４】即ち、本発明は、下記工程、工程１：自動車ボディなどの袋構造を有する金属製被塗
物に、塗膜の色彩（塗色）が有彩色、又は白であるカチ
オン電着塗料（Ｉ）を塗装して電着塗膜を形成する工
程、工程２：被塗物を水洗し、余分に付着したカチオン電着
塗料（Ｉ）を除去し、得られた電着塗膜を６０〜１２０
℃にてプレヒートを行い、水分及び塗膜中に含包した泡
を除去する工程、工程３：さらに上記工程で作成した塗板に、塗膜の色彩
（塗色）が有彩色、又は白であるカチオン電着塗料（I
I）を塗装して電着塗膜を形成する工程、工程４：被塗物を水洗し余分に付着したカチオン電着塗
料（II）を除去し、焼き付け硬化させる工程、工程５：カチオン電着塗料（II）の塗膜の塗色と、次に
塗装される上塗り塗料の塗色がマンセル表示の色相で同
系色の有彩色又は白である上塗り塗料を塗装する工程
で、該上塗り塗料が着色ベースコート（Ａ）、メタリッ
クベースコート（Ｂ）、クリアートップコート（Ｃ）の
３層を塗装する工程、工程６：上塗り塗膜を加熱して硬化させる工程、を含む
ことを特徴とする塗膜形成方法。２．上塗り塗料を塗装する工程が、着色ベースコート
（Ａ）、メタリックベースコート（Ｂ）、及びクリアー
トップコート（Ｃ）を硬化させないで順次塗装すること
を特徴とする１項に記載の塗膜形成方法、３．上塗り塗料を塗装する工程が、着色ベースコート
（Ａ）及びメタリックベースコート（Ｂ）塗装後、両塗
膜を硬化させて、クリアートップコート（Ｃ）を塗装す
ることを特徴とする１項に記載の塗膜形成方法、４．上塗り塗料を塗装する工程が、着色ベースコート
（Ａ）を塗装後、該塗膜を硬化させ、メタリックベース
コート（Ｂ）を塗装後、該塗膜を硬化させ、次に、クリ
アートップコート（Ｃ）を塗装することを特徴とする１
項に記載の塗膜形成方法、に関する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明における工程１〜
工程６及び上塗り塗料について順次説明する。

【００１６】工程１：被塗物としては、自動車ボディ、
自動車部品等、シル部、ピラー部などの袋構造を有する
ものが効果的であり、被塗物の材質としては、金属であ
れば特に制限ないが、防食性の面から亜鉛メッキなどの
防錆鋼板が好適である。鋼板としては、溶融亜鉛めっき
鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛−鉄二層めっき鋼
板及び有機複合めっき鋼板など、並びにこれらの鋼板や
冷延鋼板などの基材を、必要に応じてアルカリ脱脂など
によって表面を清浄化した後、リン酸塩化成処理、クロ
メート処理などの表面処理を行ったものが挙げられる。
本発明方法において、１回目の電着塗装で使用されるカ
チオン電着塗料（Ｉ）としては、エポキシ系、アクリル
系、ポリブタジエン系、アルキド系、ポリエステル系等
のいずれの樹脂でも使用することができる。

【００１７】電着塗膜の塗色（色彩）のカラー化にする
カラー電着塗料、塗装に関するもので、詳しくは、有彩
色又は白であるもの、好ましくはアルミニウムやマイカ
などを含有したメタリック調やパール調の電着塗料が挙
げられる。

【００１８】またこの電着の塗色は、その上に塗装され
る上塗りの塗色（色彩）とマンセル表示（JIS Ｚ8721
三属性による色の表示方法）の色相（Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｂ、
Ｐ等）で同系色である電着塗膜の塗色（色彩）にする。

【００１９】また、好ましくは、電着塗膜と上塗り塗膜
の色差：ΔＥ（注）が１０以下、さらに好ましくは６以
下にすることにより、下地隠蔽性が増し外観の仕上がり
性向上に寄与することがわかった。（注）色差：ΔＥは、ＪＩＳＺ８７３０によるＬ^*
ａ^*ｂ^*表示値に従って２つの色の差である色差を測定し
た。本発明のカチオン電着塗料に用いられるカチオン電着用
顔料ペーストには、以下の顔料を配合することができ
る。

【００２０】着色顔料として、白系；二酸化チタン、酸
化亜鉛、塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム、リン酸（Ｚ
ｎ、Ａｌ）、モリブデン酸（Ｚｎ、Ｃａ）、黒系；カー
ボンブラック、黒鉛（グラファイト）、鉄黒（アイアン
ブラック）青系；無機系として、紺青、群青、コバルト
ブルー、有機系として、銅フタロシアニンブルー、イン
ダンスロンブルー、黄系；無機系として、黄鉛、合成黄
色酸化鉄、透明べんがら（黄）、ビスマスバナデート、
チタンイエロー、亜鉛黄（ジンクエロー）、クロム酸ス
トロンチウム、アナミド鉛、有機系として、モノアゾイ
エロー、モノアゾイエロー、ジスアゾ、モノアゾイエロ
ー、イソインドリノンイエロー、金属錯塩アゾイエロ
ー、キノフタロンイエロー、イソインドリンイエロー、
ベンズイミダゾロンイエロー、赤系；無機系として、べ
んがら、透明べんがら（赤）、鉛丹、有機系として、モ
ノアゾレッド、モノアゾレッド、無置換キナクリドンレ
ッド、アゾレーキ（Ｍｎ塩）、キナクリドンマゼンダ、
アンサンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、
ペリレンマルーン、キナクリドンマゼンダ、ペリレンレ
ッド、ジケトピロロピロールクロムバーミリオン、塩基
性クロム酸鉛、緑系；無機系として、酸化クロム、有機
系として、塩素化フタロシアニングリーン、臭素化フタ
ロシアニングリーン、その他；ピラゾロンオレンジ、ベ
ンズイミダゾロンオレンジ、ジオキサジンバイオレッ
ト、ペリレンバイオレットなどが挙げられる。また、被
塗物の素地を隠蔽する面から、有彩色顔料にはカーボン
ブラックなどを併用する場合もある。

【００２１】他に、アルミニウム粉、アルミニウムフレ
ーク、パールマイカ等を添加し、メタリック調やパール
調の電着塗膜とすることができる。

【００２２】上記、着色顔料、アルミニウム粉、アルミ
ニウムフレーク、パールマイカ等のカチオン電着塗料に
おける添加量としては、カチオン電着塗料中の樹脂固形
分１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲、好まし
くは５〜４０重量部の範囲がよい。着色顔料、アルミニ
ウム、マイカ等の添加量が１重量未満では隠蔽性に効果
がなく、また５０重量部を越えると塗料の安定性を損な
うので好ましくない。

【００２３】また、クレー、タルク、炭酸カルシウムの
ような体質顔料；クロム酸ストロンチウム、クロム酸
鉛、ケイ酸鉛、トリポリりん酸アルミ、トリポリりん酸
亜鉛、亜鉛華、無機ビスマス、有機酸ビスマスなどの防
錆顔料；ジブチル錫オキサイド（ＤＢＴＯ）、ジオクチ
ル錫オキサイド（ＤＯＴＯ）などの錫触媒が挙げられ、
これらの顔料や触媒は、分散用樹脂として３級アミン型
エポキシ樹脂系、４級アンモニウム塩型エポキシ樹脂
系、３級アミン型アクリル樹脂系等と、中和剤、脱イオ
ン水を加えたのち、ボールミル、サンドミルなどで分散
し、顔料ペーストを得ることができる。

【００２４】次に、カチオン電着用エマルションに使用
する基体樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を主成分
とするエポキシ系カチオン電着塗料、アクリル樹脂（ビ
ニル共重合体）を主成分とするアクリル系カチオン電着
塗料等を挙げることができる。アクリル樹脂を主成分と
するアクリル系電着塗料には、他の電着用樹脂として、
エポキシ系樹脂を、少量併用することが防食性の点から
望ましい。

【００２５】エポキシ樹脂を主成分とするカチオン電着
塗料は、エポキシ樹脂としては、アミン付加エポキシ樹
脂が挙げられ、該アミン付加エポキシ樹脂は、電着塗料
において通常使用されているポリアミン樹脂、例えば、
（ｉ）ポリエポキシド化合物と１級モノ−及びポリアミ
ン、２級モノ−及びポリアミン又は１、２級混合ポリア
ミンとの付加物（例えば米国特許第３，９８４，２９９
号明細書参照）；（ii）ポリエポキシド化合物とケチミ
ン化された１級アミノ基を有する２級モノ−及びポリア
ミンとの付加物（例えば米国特許第４，０１７，４３８
号明細書参照）；(iii) ポリエポキシド化合物とケチミ
ン化された１級アミノ基を有するヒドロキシ化合物との
エーテル化により得られる反応物（例えば特開昭５９−
４３０１３号公報参照）などがある。

【００２６】上記、ポリアミン樹脂の製造に使用される
ポリエポキシド化合物は、エポキシ基を１分子中に２個
以上有する化合物であり、一般に少なくとも２００、好
ましくは４００〜４，０００、さらに好ましくは８００
〜２，０００の範囲内の数平均分子量を有するものが適
しており、特にポリフェノール化合物とエピクロルヒド
リンとの反応によって得られるものが好ましい。該ポリ
エポキシド化合物の形成のために用いうるポリフェノー
ル化合物としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−２，２−プロパン、４，４′−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，
１−エタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１
−イソブタン、ビス（４−ヒドロキシ−tert−ブチル−
フェニル）−２，２−プロパン、ビス（２−ヒドロキシ
ナブチル）メタン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、
ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、テトラ
（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，２，２−エタ
ン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェ
ノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられ
る。

【００２７】該、ポリエポキシド化合物はポリオール、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リアシドアミン、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート
化合物などと一部反応させたものであってもよく、さら
にまた、ε−カプロラクトン、アクリルモノマーなどを
グラフト重合させたものであってもよい。

【００２８】例えば、アクリル樹脂を主成分とするアク
リル系カチオン電着塗料において、アクリル樹脂として
は、従来公知のものが使用でき、例えばアミノ基含有モ
ノマーと水酸基含有モノマー、及びその他のビニルモノ
マーとを共重合してなるものが挙げられる。

【００２９】アミノ基含有モノマーとしては、アミノ基
含有アクリル系モノマーが好ましく、例えばアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ−tert−ブチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
ブチル（メタ）アクリレートなどのアミノアルキルアク
リル酸エステル又はメタクリル酸エステル類；Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，
Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミ
ドなどのアミノアルキルアクリルアミド又はメタクリル
アミド類が挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は２
種以上組合せて使用することができる。かかるアミノ基
含有モノマーは全モノマー量の３〜２０重量％、好まし
くは５〜１８重量％の範囲で使用されるのが適当であ
る。

【００３０】上記、水酸基含有アクリルモノマーとして
は、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどのアクリ
ル酸又はメタクリル酸のＣ₁ 〜Ｃ₈ のヒドロキシアルキ
ルエステルが好ましく使用できる。

【００３１】その他のアクリルモノマーとしては、アミ
ノ基含有モノマーや水酸基含有モノマーと共重合可能な
モノマーであれば特に制限はなく、例えばメチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−
ブチル（メタ）アクリレート、iso−ブチル（メタ）ア
クリレート、tert−ブチル（メタ）アクリレート、シク
ロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、ステアリル（メタ）アクリレートなどのアクリル酸
又はメタクリル酸のＣ₁ 〜Ｃ₂₄のアルキル又はシクロア
ルキルエステル；スチレン、ビニルトルエン、α−メチ
ルスチレン、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、（メ
タ）アクリロニトリル、ビニルプロピオネート、（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリ
ルアミド、ベオバモノマー（シェル化学製品）などのア
クリルモノマーが挙げられ、それぞれ単独で又は２種以
上組合せて使用することができる。これらのモノマーは
目的とするカチオン電着塗料の性状、及びそれにより形
成される塗膜の要求性能に応じて適宜選択できる。以上
のようなモノマー類からなるアクリル樹脂の製造は、従
来公知の方法で行うことができ、一般には溶液重合法に
従って行われる。

【００３２】他にアクリル樹脂を主成分とするカチオン
電着塗料としては、グリシジル基含有アクリルモノマー
と水酸基含有アクリルモノマー、及びこれらと共重合可
能でグリシジル基と反応しないその他のアクリルモノマ
ーとの共重合体に、アミンを付加してなるものも挙げら
れる。上記、グリシジル基含有アクリルモノマーとして
は、グリシジル（メタ）アクリレート、ビニルシクロヘ
キセンモノエポキシド、Ｎ−グリシジルアクリルアミ
ド、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。かか
るグリシジル基含有モノマーは、全モノマー量の５〜５
０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の範囲で使用さ
れるのが適当である。水酸基含有アクリルモノマー及び
これらと共重合可能でグリシジル基と反応しないその他
のアクリルモノマーは、前述のものが同様に使用でき
る。またかかるアクリルモノマー類からなる共重合体の
製造も、従来公知の方法で行うことができる。

【００３３】このようにして得られるグリシジル基含有
アクリル樹脂とアミンとの付加反応は、従来公知の方法
に従って行うことができ、例えば該共重合体溶液に第２
級アミンを加え約５０〜１２０℃の温度で約１〜２０時
間反応せしめる方法などが挙げられる。使用されるアミ
ンとしては、プロピルアミン、ブチルアミン、ジメチル
アミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンなど
のアルキルアミン類；ジエタノールアミン、ジイソプロ
パノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンなどのア
ルカノールアミン類；ピペリジン、モルホリン、Ｎ−メ
チルピペラジンなどが挙げられる。かかるアミンの使用
量は通常グリシジル基１モル当たり約０．１〜１モルの
範囲が適当である。

【００３４】以上の如くして得られるカチオン電着性ア
クリル樹脂の水酸基価は、特に制限されるものではない
が、通常３０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは５０
〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が適当である。該水酸基
価が３０未満では得られる塗膜の硬化性が劣りやすく、
また２００ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると耐候性や防食性が
劣る傾向がみられる。また該カチオン電着性アクリル樹
脂の分子量は、通常約５，０００〜１００，０００、好
ましくは１０，０００〜５０，０００の範囲が適当であ
る。

【００３５】次に、カチオン電着塗料（Ｉ）に硬化剤と
して用いる（ブロック化）ポリイソシアネート化合物
は、脂肪族及び／又は脂環式のポリイソシアネート化合
物をブロック剤でブロックした化合物である。ポリイソ
シアネート化合物が脂肪族及び／又は脂環式以外のポリ
イソシアネート化合物、例えば芳香族ポリイソシアネー
ト化合物の場合には塗膜の耐候性の劣化等を招くので好
ましくない。脂肪族及び／又は脂環式のポリイソシアネ
ート化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレ
ンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート等の脂
肪族、脂環族のジイソシアネート化合物、またはそれら
の２量体、３量体、及びこれらのイソシアネート化合物
の過剰量にエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ヒ
マシ油等の低分子活性水素含有化合物を反応させて得ら
れる末端イソシアネート含有化合物が挙げられる。

【００３６】ブロック化剤はポリイソシアネート化合物
のイソシアネート基に付加してブロックするものであ
り、そして付加によって生成するブロックポリイソシア
ネート化合物は常温において安定で且つ約１００〜２０
０℃、好ましくは１２０〜１５０℃に加熱した際、ブロ
ック剤を解離して遊離のイソシアネート基を再生しうる
ものであることが望ましい。

【００３７】そのようなブロック化剤として、例えば、
ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタムなどのラクタ
ム系化合物；メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサ
ノンオキシムなどのオキシム系化合物；フェノール、パ
ラ−ｔ−ブチルフェノール、クレゾールなどのフェノー
ル系化合物；ｎ−ブタノール、２−エチルヘキサノール
などの脂肪族アルコール類；フェニルカルビノール、メ
チルフェニルカルビノールなどの芳香族アルキルアルコ
ール類；エチレングリコールモノブチルエーテルなどの
エーテルアルコール系化合物等を挙げることができる。

【００３８】このブロック剤の配合量としては、イソシ
アネートのＮＣＯ基に対して１：１〜１：１．３で反応
させることが好ましい。比率が１．３を越えるとブロッ
ク剤が残存して塗膜の防食性を低下させ、１．０未満で
はＮＣＯ基が残存して塗料の安定性を損なうので好まし
くない。

【００３９】また、上記架橋剤を使用しなくても硬化さ
せることが可能な自己架橋タイプのアミン付加エポキシ
樹脂を使用することができ、例えばポリエポキシ物質に
β−ヒドロキシアルキルカルバメート基を導入した樹脂
（例えば、特開昭５９−１５５４７０号）；エステル交
換反応によって硬化しうるタイプの樹脂（例えば、特開
昭５５−８０４３６号）；基体樹脂中に（ブロック化）
イソシアネート基を導入した樹脂などを用いることもで
きる。

【００４０】基体樹脂の中和、水分散化は通常、硬化
剤、界面活性剤、表面調整剤（アクリル樹脂、フッ素樹
脂、シリコン樹脂など）、硬化触媒（例えば、錫、亜
鉛、鉛、ビスマスなどの金属の塩）やその他の添加剤な
どを加えた後、該基体樹脂を脂肪族カルボン酸、例え
ば、グリコール酸、グリセリン酸、乳酸、ジメチロール
プロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロール吉草
酸、酒石酸、リンゴ酸、ヒドロキシマロン酸、ジヒドロ
キシコハク酸、トリヒドロキシコハク酸、メチルマロン
酸、酢酸、ギ酸などの水溶性有機酸によって行われる。
また中和剤としてギ酸を用いると、つきまわり性に優れ
るので好ましい。

【００４１】上記、カチオン電着塗料（Ｉ）は、適宜、
脱イオン水で希釈して固形分濃度が約５〜２５重量％、
ｐＨが５．５〜８の範囲内になるように調整する。カチ
オン電着塗料（Ｉ）を用いて被塗物に電着塗装を行う方
法及び装置としては、従来から電着塗装において使用さ
れている、既知の方法、及び装置を使用することができ
る。

【００４２】その際、電着塗装条件は特に制限されるも
のではないが、一般的には、浴温は、１５〜３５℃（好
ましくは２０〜３０℃）、電圧：１００〜４００Ｖ（好
ましくは２００〜３００Ｖ）、通電時間：３０秒〜１０
分、極面積比（Ａ／Ｃ）＝８／１〜１／８、極間距離１
０〜２００cm、撹拌状態で電着することが望ましい。

【００４３】カチオン電着塗料による電着塗膜の膜厚は
目的とする性能に応じて適宜選定すればよいが、５〜６
０μm 、好ましくは１０〜４０μm の範囲であることが
よい。カチオン電着塗料として、基体樹脂にエポキシ樹
脂を主成分とするカチオン電着塗料を使用することによ
って防食性の良好な塗膜を得ることができ、アクリルを
主成分とするカチオン電着塗料を使用することによって
耐候性の良好な塗膜を得ることができる。

【００４４】工程（２）は、余分に付着した電着塗料組
成物を落とすために、ウルトラフィルトレーション液、
ＲＯ透過水、純水などにより塗装物表面にカチオン電着
塗料(I)が残らないよう十分水洗することが好ましい。
またこの水洗設備はボディを浸漬するデッピング水洗、
又はスプレー水洗で行うことができる。そののち６０〜
１２０℃の温度にてプレヒートを行う。プレヒート温度
が６０℃未満では、塗膜中に水分や包含した泡が十分に
とれず仕上がり性が低下する。またプレヒート温度が１
２０℃を越えると、塗膜が一部硬化するためにカチオン
電着塗料（I）の重ね塗りに不具合が生じ境界部での防
食性が低下する。プレヒート時間は１〜３０分間、好ま
しくは５〜２０分間がラインの生産能率の面からもよ
い。

【００４５】外板部ではカチオン電着塗料（Ｉ）の膜厚
が、好ましくは２５μｍ以上形成させることにより６０
〜１２０℃の温度のプレヒートで塗膜を融着させ塗膜抵
抗ができる為、次に電着するカチオン電着塗料(II)をカ
チオン電着塗料（Ｉ）の上層に形成することがなく、外
板面にはカチオン電着塗料（Ｉ）の機能が有効に発揮で
きる。また、内板部では含包した泡や水分が除去され均
一な塗膜抵抗を形成することから、次に塗装されるカチ
オン電着塗料(II)の電着塗装効率を高め、カチオン電着
塗料(I)とカチオン電着塗料(II)の塗膜の塗り重ねをし
た内板部（袋部）における境界部の膜厚を確保でき防食
性が向上する。

【００４６】工程３：カチオン電着塗料（II）を塗装し
て電着塗膜を形成する工程である。ここで用いるカチオ
ン電着塗料は、カチオン電着塗料（Ｉ）と同様のものを
用いることができるが、カチオン電着塗料（Ｉ）との境
界部の薄膜のところや未塗装部分の袋部に塗られるため
基体樹脂としてエポキシ樹脂系が好ましい。

【００４７】工程４：上記工程で得られたカチオン電着
塗膜(II)を水洗して、余分なカチオン電着塗膜(II)を加
熱して硬化させる工程である。乾燥設備としては、電気
熱風乾燥機、ガス熱風乾燥機などを用いて行うことがで
きる。乾燥温度としては被塗物表面の温度で１１０℃〜
２００℃、好ましくは１４０〜１８０℃、乾燥時間とし
ては１０分間〜１８０分間、好ましくは２０分間〜５０
分間が良い。

【００４８】工程５：上記工程により得られたカチオン
電着塗膜を有する被塗物に、上塗り塗料の塗装を施す工
程である。上塗り塗料は、着色ベースコート（Ａ）、メ
タリックベースコート（Ｂ）、及びクリアトップコート
（Ｃ）の各塗料を、順次塗装してなる３層の上塗り塗膜
である。

【００４９】着色ベースコート（Ａ）は、樹脂成分、着
色顔料、有機溶剤を含有し、さらに必要に応じて体質顔
料及びその他の塗料添加剤などを配合してなる熱硬化性
塗料である。着色ベースコート（Ａ）の色調は、カチオ
ン電着塗膜と同系色の有彩色又は白のいずれでもよいが
アルミニウムやマイカなども配合し、より新規性のある
仕上がり性の塗膜を得ることができる。

【００５０】着色ベースコート（Ａ）における樹脂成分
としては、具体的に、水酸基などの架橋性官能基を有す
るアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂な
どの基体樹脂をメラミン樹脂、尿素樹脂、（ブロック）
イソシアネート化合物などの架橋剤と併用したものが挙
げられ、これらは有機溶剤及び／又は水などの溶剤に溶
解又は分散して使用される。着色顔料としては、カチオ
ン電着塗料（Ｉ）又はカチオン電着塗料（II）で用いた
ものが使用できる。

【００５１】例えば、白系；二酸化チタン、酸化亜鉛、
塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム、リン酸（Ｚｎ、Ａ
ｌ）、モリブデン酸（Ｚｎ、Ｃａ）、黒系；カーボンブ
ラック、黒鉛（グラファイト）、鉄黒（アイアンブラッ
ク）青系；無機系として、紺青、群青、コバルトブル
ー、有機系として、銅フタロシアニンブルー、インダン
スロンブルー、黄系；無機系として、黄鉛、合成黄色酸
化鉄、透明べんがら（黄）、ビスマスバナデート、チタ
ンイエロー、亜鉛黄（ジンクエロー）、クロム酸ストロ
ンチウム、アナミド鉛、有機系として、モノアゾイエロ
ー、モノアゾイエロー、ジスアゾ、モノアゾイエロー、
イソインドリノンイエロー、金属錯塩アゾイエロー、キ
ノフタロンイエロー、イソインドリンイエロー、ベンズ
イミダゾロンイエロー、赤系；無機系として、べんが
ら、透明べんがら（赤）、鉛丹、有機系として、モノア
ゾレッド、モノアゾレッド、無置換キナクリドンレッ
ド、アゾレーキ（Ｍｎ塩）、キナクリドンマゼンダ、ア
ンサンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ペ
リレンマルーン、キナクリドンマゼンダ、ペリレンレッ
ド、ジケトピロロピロールクロムバーミリオン、塩基性
クロム酸鉛、緑系；無機系として、酸化クロム、有機系
として、塩素化フタロシアニングリーン、臭素化フタロ
シアニングリーン、その他；ピラゾロンオレンジ、ベン
ズイミダゾロンオレンジ、ジオキサジンバイオレット、
ペリレンバイオレットなどが挙げられる。また、被塗物
の素地を隠蔽する面から、有彩色顔料にはカーボンブラ
ックなどを併用する場合もある。

【００５２】この着色ベースコート（Ａ）は、下地であ
る電着塗膜が同系色の塗色であることから、電着塗膜上
に直接塗られることの方が、より効果を見い出せる。ま
た電着塗膜の上に、中塗り塗料を塗装し硬化した後、着
色ベースコート（Ａ）を塗装することもできる。

【００５３】着色ベースコート（Ａ）は、静電塗装、エ
アースプレー、エアレススプレー、などの方法で塗装す
ることができ、その膜厚は乾燥塗膜にもとずいて一般に
５〜４０μmの範囲が好ましい。

【００５４】次にメタリックベースコート（Ｂ）は、着
色ベースコート（Ａ）が未硬化のまま、または着色ベー
スコート（Ａ）を焼き付け硬化した後に塗装する塗料で
あり、樹脂、酸化アルミニウムフレーク、パールマイ
カ、有機溶剤等を含有し、さらに必要に応じて着色顔
料、体質顔料及びその他の添加剤などを配合してなるキ
ラキラとした光輝感を有するパール調やメタリック調の
塗膜を形成する熱硬化性塗料である。

【００５５】メタリックベースコート（Ｂ）に用いられ
る樹脂としては、具体的には水酸基などの架橋性官能基
を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、ウレタン樹脂などの基体樹脂を、メラミン樹脂、尿
素樹脂、（ブロック化）ポリイソシアネート化合物など
の架橋剤を配合したものが挙げられる。

【００５６】メタリックベースコート（Ｂ）は、アルミ
ニウム粉、フレーク状酸化アルミニウム、パールマイ
カ、フレーク状マイカ等を配合することができ、これら
の１種又は２種以上を含有することにより、緻密感を有
したメタリック調や、シルキーなパール調塗膜が得られ
る。アルミニウム粉は、従来からメタリックベースコー
トに用いられるものでありペースト状にして配合され
る。フレーク状酸化アルミニウムは、酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃）を主成分とし、このものはアルミナとも言
われる。形状はフレーク（りん片）状であり、その厚さ
は０．１〜１．０μm、特に、０．２〜０．５μm、長手
方向寸法は２〜５０μm、特に１０〜３０μmであること
が好ましい。

【００５７】この酸化アルミニウムフレークは表面が平
滑で、これを含む塗膜は、これを含む塗膜は、フレーク
状マイカ含有塗膜に比べてキラキラしており、優れた光
輝感を有している。また、この酸化アルミニウムフレー
クは、その表面を酸化チタンなどの金属酸化物で被覆し
ておくと、パール調もしくは光干渉作用を呈するので好
ましい。フレーク状マイカとして、りん片状マイカ、さ
らにその表面を金属酸化物で被覆した雲母フレークが使
用でき、その厚さは０．１〜１．０μm、特に０．２〜
０．５μm、長手方法寸法は２〜５０μm、特に１０〜３
０μmであることが好ましい。

【００５８】メタリックベースコート（Ｂ）において、
アルミニウム粉、酸化アルミニウムフレーク、フレーク
状マイカ等の配合量は、樹脂組成物の固形分１００重量
部あたり、０．５〜３０重量部、特に３〜１０重量部が
好ましい。

【００５９】メタリックベースコート（Ｂ）は、樹脂、
アルミニウム粉、酸化アルミニウムフレーク、フレーク
状マイカ等を有機溶剤又は水に混合分散せしめることに
より調整され、塗装時の固形分含有を２０〜６０重量
％、好ましくは２５〜５０重量％で、粘度を１０〜３０
秒／フォードカップ＃４／２０℃に調整しておくことが
好ましい。塗装は、エアスプレー、エアレススプレーま
たは静電塗装機などで、乾燥塗膜が１５〜７０μｍ好ま
しくは２０〜５０μｍの範囲がよい。

【００６０】次に、クリアトップコート（Ｃ）は、メタ
リックベースコート（Ｂ）の未硬化塗面、または１２０
〜１７０℃で１０〜６０分間加熱して架橋硬化させてな
るメタリックベースコート（Ｂ）の塗面に、静電塗装、
エアースプレー、エアレススプレーなどの方法で塗装す
ることができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて１０〜１
００μｍの範囲内とするのが好ましい。

【００６１】クリアトップコート（Ｃ）の成分は、樹脂
及び有機溶剤を主成分とし、さらに必要に応じて該塗膜
の透明感を損なわない程度で、着色顔料及びその他の塗
料用添加剤などを配合してなる無色若しくは有色の透明
塗膜を形成する塗料である。

【００６２】クリアトップコート（Ｃ）で使用する樹脂
は熱硬化性樹脂が好ましく、具体的には、水酸基、カル
ボキシル基、エポキシ基などの架橋性官能基を有するア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタ
ン樹脂などの基体樹脂を、メラミン樹脂、尿素樹脂、
（ブロック化）イソシアネート化合物、カルボキシル基
含有化合物（又は樹脂）、エポキシ基含有化合物（又は
樹脂）などの架橋剤と併用したものが挙げられ、そして
上記溶剤としては、有機溶剤及び／又は水を使用するこ
とができる。

【００６３】工程５における上塗り塗膜の焼き付け条件
としては、着色ベースコート（Ａ）、メタリックベース
コート（Ｂ）、及びクリアートップコート（Ｃ）を未硬
化のままで順次塗装する塗膜形成方法。着色ベースコー
ト（Ａ）及びメタリックベースコート（Ｂ）を塗装後、
両塗膜を硬化させて、クリアートップコート（Ｃ）を塗
装する塗膜形成方法。

【００６４】また他に、着色ベースコート（Ａ）を塗装
後、塗膜を硬化させ、次にメタリックベースコート
（Ｂ）を塗装後、塗膜を硬化させ、次に、クリアートッ
プコート（Ｃ）を塗装する塗膜形成方法、等が挙げられ
る。工程６：塗装された、着色ベース（Ａ）、メタリックベ
ース（Ｂ）、クリアトップコート（Ｃ）の３層からなる
塗膜を同時に加熱して硬化させる工程である。乾燥設備
としては、電気熱風乾燥機、ガス熱風乾燥機などを用い
て行うことができる。乾燥温度としては、被塗物表面の
温度で１１０〜２００℃、好ましくは１３０〜１８０
℃、乾燥時間としては１０分間〜１８０分間、好ましく
は２０分間〜４０分間が良い。

【００６５】他に、上記、上塗り塗料は、着色ベース
（Ａ）、メタリックベース（Ｂ）、クリアトップコート
（Ｃ）の３層からなる塗膜を各それぞれ室温放置、又は
焼き付け硬化の他に、各々の塗膜を約５０〜約１００℃
の温度でプレヒートすることもできる。このプレヒート
は、各塗膜のゲル分率が６０重量％以下程度で実施する
ことが好ましい。

【００６６】

【発明の効果】本発明の塗膜形成方法は、従来、黒や
灰色であるカチオン電着塗膜の塗色が、有彩色又は白、
好ましくはアルミニウムやマイカなどを含有しメタリッ
ク調やパール調であることを特徴としている。かつその
上に塗装される上塗りの塗色（色彩）とマンセル表示の
色相（Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｂ、Ｐ等）で同系色である。

【００６７】このことにより、従来の電着塗膜の塗色
（色彩）が黒や灰色に比べ、上塗り塗装膜厚や、上塗り
塗料の顔料濃度を下げても下地隠蔽性が得られることが
わかった。また、上塗り塗装塗装膜厚を減らすことによ
り、コスト低減、ドアフェンダーなどの垂直塗装面でタ
レ性等の塗装作業性が向上した。また上塗りの顔料濃度
を下げることにより、塗膜に可塑効果が出ることから耐
チッピング性などの塗膜物性が向上する。

【００６８】他の効果として、自動車ボディのトラン
ク、ドアインナー、ピラーなどに塗られる外板上塗り塗
色と同一塗色の共色中塗り塗料があるが、カチオン電着
塗膜（II）が、上塗り塗膜とマンセルの色相で同系色で
あることから、上記共色中塗り塗料を省略でき省資源
化、省工程に寄与する。

【００６９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。本発明はれによって限定されるものではな
い。尚、「部」及び「％」は「重量部」及び「重量％」
を示す。

【００７０】顔料ペーストＡの製造例固形分８５％の３級アミン酸中和型分散樹脂5.88部（固
形分５部）、１０％酢酸1.4部を配合した後、さらに脱
イオン水を加え混合攪拌した。ついでこの中に、チタン
白１４部、カーボンブラック0.3部、精製クレー８部、
ケイ酸鉛２部、有機錫３部を配合し、ボールミルにて４
０時間分散を行い５０％の顔料ペーストＡを得た。

【００７１】顔料ペーストＢ〜Ｄの製造例顔料ペーストＡと同様の操作にて、表１の配合内容で顔
料ペーストＢ〜Ｄを作成した。

【００７２】

【表１】

【００７３】（注１）アルミニウムフレーク：酸化鉄で
被覆された酸化アルミニウムフレークで酸化アルミニウ
ムフレーク１００部あたり１０部の酸化鉄で被覆したも
ので、厚さは０．２〜０．５μm。（注２）パールマイカ白：酸化鉄被覆マイカ、マーク社
製、厚さ０．２〜０．５μm。

【００７４】エポキシ系樹脂の製造例エピコート８２８ＥＬ（油化シェル社製、商品名、エポ
キシ樹脂）１０１０ｇ、ビスフェノールA３９０ｇ、ジ
メチルベンジルアミノ０．２ｇを加え、１３０℃でエポ
キシ当量８００になるまで反応させた。次にε−カプロ
ラクトン２６０ｇ、テトラブトキシチタン０．０３ｇを
加え、１７０℃に昇温し、この温度を保ちながら経時で
サンプリングを行い、赤外吸収スペクトル測定において
未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が９８
％以上になった時点で１２０℃に温度を下げた。次にジ
エタノールアミン１６０ｇ、ジエチレントリアミンのメ
チルイソブチルジケチミン化物６５ｇを加え、１２０℃
で４時間反応させ、ブチルセロソルブ４２０ｇを加え、
アミン価５８、基体樹脂として固形分８０％のエポキシ
樹脂を得た。

【００７５】アクリル系樹脂の製造例ｎ−ブチルアルコール２７部及びイソプロピルアルコー
ル２７部を反応容器に入れ、加熱して９０℃にした。こ
の中にスチレン３０部、２−エチルヘキシルメタアクリ
レート３５部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２０
部、Ｎ−Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート１５
部、アゾビスイソブチロニトリル３．５部の混合物を約
２時間かけて滴下した。反応は窒素注入下で行った。反
応温度を９０℃に保ち、さらに４時間反応を行って基体
樹脂として固形分６５％のアクリル系樹脂を得た。

【００７６】（ブロック化）ポリイソシアネート化合物
の製造例イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）５０部をメチ
ルケトオキシム４０部に４０〜６０℃で滴下した後、８
０℃で１時間加熱し、固形分９０％の硬化剤（ブロック
化）ポリイソシアネート化合物を得た。

【００７７】カチオン電着用エマルション（Ｉ）の製造
例上記、８０%エポキシ系樹脂を８７．５部、（ブロック
化）ポリイソシアネート化合物を３３．３部、液状有機
錫２．５部（固形分１部）、１０％ギ酸８．２部を配合
し均一に攪拌した後、脱イオン水１８４．１部を強く攪
拌しながら約１５分かけて滴下し、固形分３２．０％の
カチオン電着用エマルション（Ｉ）を得た。

【００７８】カチオン電着用エマルション（II）の製造
例上記、６５%アクリル系樹脂を１０７．７部、（ブロッ
ク化）ポリイソシアネート化合物を３３．３部、液状有
機錫２．５部（固形分１部）、１０％ギ酸８．２部を配
合し、均一に攪拌した後、脱イオン水１６３．９部を強
く攪拌しながら約１５分かけて滴下し、固形分３２．０
％のカチオン電着用エマルション（II）を得た。

【００７９】カチオン電着塗料ＮＯ．１の製造例作成した３２％のカチオン電着用エマルション３１
８．５部、５０％の顔料ペーストＡ７０部及び純水２
９６部を加え、固形分２０％のカチオン電着塗料ＮＯ．
１（塗色グレー）を得た。

【００８０】カチオン電着塗料ＮＯ．２〜ＮＯ．８の製
造例以下、表２のように、エポキシ系樹脂を用いたカチオン
電着用エマルション（Ｉ）、又はアクリル系樹脂を用い
たカチオン電着用エマルション（II）に、表１のように
顔料ペーストＡ〜Ｄを組み合わせてカチオン電着塗料Ｎ
Ｏ．２〜ＮＯ．８を作成した。

【００８１】

【表２】

【００８２】上塗り塗料ＮＯ．１〜ＮＯ．６の製造例表３のような配合でディスパーにて攪拌したのち、フォ
ードカップ＃４で２０秒／２０℃の粘度になるようにス
ワゾール＃１０００で希釈し、着色ベースコート
（Ａ）、メタリックベースコート（Ｂ）として上塗り塗
料ＮＯ．１〜ＮＯ．６を作成した。また、クリアトップ
コート（Ｃ）はルーガベーククリアー（注７）を用い
た。

【００８３】

【表３】

【００８４】（注３）水酸基含有アクリル系樹脂：水酸
基価１１０、数平均分子量２５０００（注４）メラミン樹脂：ブチルエーテル化メラミン樹脂（注５）水酸基含有アクリル系樹脂：水酸基価１００、
数平均分子量２００００（注６）ブチル化メラミン樹脂：メチル・ブチル混合エ
ーテル化メラミン樹脂（注７）ルーガベーククリアー：関西ペイント社製、商
品名、アクリル系樹脂／アミノ樹脂系。

【００８５】実施例及び比較例実施例１工程１：化成処理パルボンド＃３０２０（日本パーカー
ライジング社製、商品名、りん酸亜鉛化成処理剤）にて
処理した冷延鋼板（70×150×0.8mm）及び図１のような
「２枚あわせ試験板」の試験板を被塗物とし、カチオン
電着塗料ＮＯ．２を電圧２５０Ｖ−２分間塗装した、そ
の時の膜厚は３５μｍであった。工程２：次いで、上記で得られた電着塗膜を有する被塗
物を水洗し、余分に付着したカチオン電着塗料ＮＯ．２
を除去した後、被塗物温度で６０℃−１０分間プレヒー
トを行った。工程３：上記工程で得られた電着塗膜を有する被塗物
を、さらにカチオン電着塗料ＮＯ．６を電圧２５０V−
２分間塗装した。その時の内板面において、カチオン電
着塗料ＮＯ．２とカチオン電着塗料ＮＯ．６が塗り重な
った境界部膜厚は２２μｍであった。工程４：上記工程において得られた電着塗膜を有する被
塗物を水洗し、余分に付着したカチオン電着塗料ＮＯ．
６を除去した後、１７０℃−２０分間電気熱風乾燥機に
て硬化乾燥した。外板面にはカチオン電着塗料ＮＯ．２
が、内板板には、カチオン電着塗料ＮＯ．２＋カチオン
電着塗料ＮＯ．６、及びカチオン電着塗料ＮＯ．６の電
着塗膜が得られた。工程５：以上の工程により作成した電着塗膜の外板面
に、上塗り塗料ＮＯ．１（着色ベースコートＡ）を乾燥
膜厚で２０μｍになるようにスプレーにて塗装した。次
いで、上塗り塗料ＮＯ．５（メタリックベースコート
Ｂ）を１２μｍ、ルーガベーククリア（クリアトップコ
ートＣ）を２５μｍ、各セッテイング時間を７分間づつ
置き、未硬化のまま塗り重ねた。工程６：その後、１０分間セッテングを行い溶剤を塗膜
中から揮散させた後、１４０℃−２０分間電気熱風乾燥
機にて硬化乾燥し、着色ベースコートＡ、メタリックベ
ースコートＢ、クリアトップコートＣの３層からなる上
塗り塗膜である総合塗膜を得た。

【００８６】実施例２〜３、比較例１〜３表４に示すような塗料組成物、工程にて塗板を作成し試
験に供した。その結果を示す。

【００８７】

【表４】（注８）電着面仕上がり性：図１の「２枚あわせ試験
板」電着塗膜の外板面の表面粗度を、サーフテスト３０
１（MITSUTOYO社製、商品名、表面粗度計）でＲａ値を
測定した。（注９）電着面境界部防食性：図１の「２枚あわせ試験
板」に電着塗装、焼き付け後の内板面の電着塗膜部分
（未塗装部及び２回目電着膜塗膜の膜厚５μｍ以下の部
分はマスキングし試験から除外する）を３５℃ソルトス
プレー試験機にて４８０時間塩水噴霧試験をおこなっ
た。試験後、境界部の錆、フクレの発生有無をチェック
する ○は錆、フクレ発生無し。×は錆、フクレの発生有り。（注１０）電着外板面耐候性：図１の「２枚あわせ試
験板」電着塗膜の外板面のをＪＩＳＫ−５４００ 9.
8.1に規定する促進耐候試験機（スガ試験機株式会社
製）により耐候性試験を行った。その試験板の６０度鏡
面反射率（６０°グロス）を２０時間毎に測定し、光沢
保持率（％）が５０％を割るときを試験終了時間とし
た。（注１１）上塗り面６０°グロス：工程１〜工程６を経
て作成した塗装板の上塗り面をＪＩＳＫ−５４００
７．６（１９９０）の６０°グロスに従い、塗膜の光沢
の程度を、入射角と受光角とがそれぞれ６０°のときの
反射率を測定して、鏡面光沢度の基準面の光沢度を１０
０としたときの百分率で表す。（注１２）上塗り面鮮映性：鮮映性測定器PGD−ＩＶ
型（発売元日本色彩研究所）を用いて測定した。角度
を５５°に固定して測定した。値（PGD値）が大きいほ
ど鮮映性が良好であることを意味する。（注１３）耐チッピング性：工程１〜工程６を経て作成
した塗装板の上塗り面をＱ−Ｇ−Ｒグラベロメーター
（Qパネル株式会社製）を用い７号砕石５０ｇを０．３
９ｍＰａ（４ｋｇｆ／ｃｍ²）のエア圧、２０℃の温度
条件で試験板に砕石を吹き付け、塗膜に衝撃を与えた後
JIS Z−２３７１に規定された方法に準じて塩水噴霧試
験を４８時間実施した錆発生の状態を総合的に評価し次の基準で表示する ◎：優れている（７０×１５０ｍｍの試験板に錆発生
３個以下） ○：良好（７０×１５０ｍｍの試験板に錆発生
３〜９個以下） △：やや劣る（７０×１５０ｍｍの試験板に錆発生
１０〜１９個） ×：劣る（７０×１５０ｍｍの試験板に錆発生
２０個以上）（注１４）上塗り塗膜タレ性被塗物としてドアパー
ツの鍵穴部分ドアパーツの鍵穴部分を想定し、図２のよ
うな直径１０ｍｍのポンチ○穴が開けてある鋼板を用い
た。工程（１）〜工程（６）により作成した塗板を、上
塗り塗料の垂直塗装にてポンチ○穴周辺の塗膜のタレ状
態を焼き付け塗膜にて観察した ○：問題なく良好 △：鍵穴の周りに１ｍｍくらいの塗膜のタレがみられる ×：鍵穴の周りに２ｍｍ以上の塗膜のタレがみられる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装試験に用いた、クリアランス部を
有する「２枚かさね試験板」のモデル図及び塗装焼き付
け後クリップをはずした時の塗膜の状態を示す。

【図２】タレ性の塗装試験に用いた試験板。ドアパーツ
の鍵穴部分を想定し、直径１０ｍｍのポンチ○穴が開け
てある鋼板である。

【符号の説明】

１．「２枚かさね試験板」試験板で外側に面している、
自動車ボディの外板面想定。２．「２枚かさね試験板」試験板の塗板を閉じるための
クリップである。３．１ｍｍのクリアランスであり、スペーサーを両端に
挟む。４．未電着塗装部５．２回目の電着塗装により、塗装された部分である。６．１回目の電着塗料と、２回目の電着塗料が塗り重な
った部分である。７．１回目の電着塗装により、塗装された部分である。
（２回目の電着塗料は塗着なし）８．１回目の電着塗料に２回目の電着塗料を塗り重ね
た境界部である。スペーサー部分で電着塗膜はない。１０．直径１０ｍｍの穴１１．一般部

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月１１日（２００１．４．１
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８７】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者羽石秀彦神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号関西ペイント株式会社内Ｆターム(参考） 4D075 AE06 BB20X BB20Z BB22X BB26Z BB28Z BB65X BB65Z BB89X DC12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記工程、工程１：自動車ボディなどの袋構造を有する金属製被塗
物に、塗膜の色彩（塗色）が有彩色、又は白であるカチ
オン電着塗料（Ｉ）を塗装して電着塗膜を形成する工
程、工程２：被塗物を水洗し、余分に付着したカチオン電着
塗料（Ｉ）を除去し、得られた電着塗膜を６０〜１２０
℃にてプレヒートを行い、水分及び塗膜中に含包した泡
を除去する工程、工程３：さらに上記工程で作成した塗板に、塗膜の色彩
（塗色）が有彩色、又は白であるカチオン電着塗料（I
I）を塗装して電着塗膜を形成する工程、工程４：被塗物を水洗し余分に付着したカチオン電着塗
料（II）を除去し、焼き付け硬化させる工程、工程５：カチオン電着塗料（II）の塗膜の塗色と、次に
塗装される上塗り塗料の塗色がマンセル表示の色相で同
系色の有彩色又は白である上塗り塗料を塗装する工程
で、該上塗り塗料が着色ベースコート（Ａ）、メタリッ
クベースコート（Ｂ）、クリアートップコート（Ｃ）の
３層を塗装する工程、工程６：上塗り塗膜を加熱して硬化させる工程、を含む
ことを特徴とする塗膜形成方法。
【請求項２】上塗り塗料を塗装する工程が、着色ベース
コート（Ａ）、メタリックベースコート（Ｂ）、及びク
リアートップコート（Ｃ）を硬化させないで順次塗装す
ることを特徴とする請求項１に記載の塗膜形成方法。
【請求項３】上塗り塗料を塗装する工程が、着色ベース
コート（Ａ）及びメタリックベースコート（Ｂ）塗装
後、両塗膜を硬化させて、クリアートップコート（Ｃ）
を塗装することを特徴とする請求項１に記載の塗膜形成
方法。
【請求項４】上塗り塗料を塗装する工程が、着色ベース
コート（Ａ）を塗装後、該塗膜を硬化させ、メタリック
ベースコート（Ｂ）を塗装後、該塗膜を硬化させ、次
に、クリアートップコート（Ｃ）を塗装することを特徴
とする請求項１に記載の塗膜形成方法。