JP2016117031A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 鋼板製部材と樹脂製部材とを構成部材として含む場合の焼付工程後の塗装色を、低コストかつ容易に一致させることが可能な塗装方法を提供する。
【解決手段】 Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７０〜８０の範囲内であるプライマーが塗布された部材を全顔料中における黄色顔料の割合が５０質量％以上、白色顔料の割合が３０質量％以上である黄色系水性ソリッドベース塗料で塗装してＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるｂ^＊値が６０〜７０の範囲内であるベース塗膜を形成するベース塗装工程と、ベース塗装された部材を予備加熱後にクリア塗料で塗装するクリア塗装工程と、クリア塗装された部材を焼き付ける焼付工程とを備える塗装方法において、黄色系水性ソリッドベース塗料に含まれる粘度調整剤の含有量および親水溶剤の含有量の少なくとも一方を調整することで、焼付工程後の部材間の塗装色が一致するように調色を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、塗装方法、詳しくは、自動車ボデーを構成する部材の塗装方法に関する。

自動車ボデーを構成する金属や樹脂からなるパネルなどの部材の塗装方法として、まず、電着塗装により下塗りし（金属部位のみ）、次いで、中塗りした後、仕上げに上塗りすることが、広く知られている。また、上塗り工程では、まず、着色塗料でベース塗装し、その後、クリア塗料でクリア塗装することが普及している。このような塗装方法において、近年、環境負荷を低減する観点から、中塗りおよび上塗りするための塗料として、従来から用いられている有機溶剤系の塗料から、水系の塗料（水性塗料）へ移行することが、進められている。そして、このような水性塗料による中塗りおよび上塗りでは、例えば、各塗装工程において、塗料をウエット状態（ウエットオンウエット）で重ねて塗工することから、中塗層とベース層との間、あるいは、ベース層とクリア層との間での混層を防止し、また、焼付工程での残留水分の突沸を防止すべく、中塗工程とベース塗装工程との間、および、ベース塗装工程とクリア塗装工程との間で、それぞれ予備加熱（プレヒート）することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−６１７９９号公報

板金により自動車ボデーを製造する場合においては、一体で塗装が行われていたが、樹脂部品の採用にともない、同一塗料を部品毎の別塗りの工程で塗装が行われることが多くなっている。このとき、部品間の焼付後の色調に差異が生じるという現象が発生した。そこで、発明者らが鋭意検討したところ、この色調の差異は、ベース層上にクリア層を塗布した際に、ベース層とクリア層との間での混層が起こることで、ベース層中の顔料分布に動きが生じ、この顔料の動き方が塗装対象の部品によって異なるためであることがわかった。そして、顔料の動き方は、クリア層塗布時のベース層の固形分率（ＮＶ）に依存することが判明した。例えば、水性ベース塗料を用いる場合、一般的にベース塗料のスプレー後にプレヒート工程があるが、部品サイズや板厚、搭載位置、プレヒート設備仕様などにより、プレヒート後のベース層の固形分率は部品によって（例えば、ボデーと樹脂部品との間で）変化することがある。そうすると、クリア層塗布の際に生じる混層による顔料分布の差異のために焼付後の色調に差が生じてしまう。

焼付後の色調の差は、例えば、同一面が小さく横割線が一般的なバンパーとフェンダーとの間では目立ちにくいが、軽量化のために広まっている樹脂外板では、同一面が大きく、かつパネル（部材）間が縦割線となるために目立ちやすく、著しい外観不良となりやすい。

本発明は上記問題点を解決するものであり、鋼板製部材と樹脂製部材とを構成部材として含む場合の焼付工程後の塗装色を、低コストかつ容易に一致させることが可能な塗装方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の塗装方法は、鋼板製部材と樹脂製部材とを含む自動車ボデーを構成する部材の塗装方法であって、
分光測色計を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７０〜８０の範囲内であるプライマー塗膜が形成された前記各部材上に、全顔料中における黄色顔料の割合が５０質量％以上、白色顔料の割合が３０質量％以上である黄色系水性ソリッドベース塗料を塗装し、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるｂ^＊値が６０〜７０の範囲内であるベース塗膜を形成するベース塗装工程と、前記ベース塗膜が形成された前記各部材を予備加熱した後にクリア塗料で塗装するクリア塗装工程と、クリア塗装された前記各部材を焼き付ける焼付工程とを備え、さらに、前記ベース塗装工程で用いる前記黄色系水性ソリッドベース塗料に含まれる粘度調整剤の含有量および親水溶剤の含有量の少なくとも一方を調整することで、前記焼付工程後の前記各部材間の塗装色が一致するように調色を行う調色工程を含むことを特徴とする。

なお、本発明において、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値およびｂ^＊値は、分光測色計「ＣＭ５１２ｍ３」（コニカミノルタ社製、商品名）を用いて、受光角４５度（塗面に対して垂直方向を０度としたもの）に対して、反射角４５度で測定した分光反射率から算出した値である。

本発明によれば、鋼板製部材と樹脂製部材とを構成部材として含む場合の焼付工程後の塗装色を、低コストかつ容易に一致させることが可能な塗装方法を提供することができる。

図１は、本発明の塗装方法の一実施形態における塗装ラインを示す概略工程図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定および制限されない。

図１は、本発明の塗装方法の一実施形態である、水性塗装プロセスの塗装ラインを示す概略工程図である。前記水性塗装プロセスは、プライマー塗布工程、ベース塗装工程、クリア塗装工程、および焼付工程を含んでいる。そして、プライマー塗布工程およびベース塗装工程の後段に、予備加熱（プレヒート、ＰＨ）工程を有している。図１において、塗装ライン１０は、プライマー塗布ブース１１、ベース塗装ブース１３、クリア塗装ブース１５および焼付炉１６を備えている。そして、プライマー塗布ブース１１とベース塗装ブース１３との間に第１予備加熱ブース１２を、また、ベース塗装ブース１３とクリア塗装ブース１５との間に第２予備加熱ブース１４を備えている。

金属鋼板からなる部材を本水性塗装プロセスにより塗装する場合、予め公知の方法により電着塗装（下塗り）されることにより下塗層が形成された部材を、塗装ライン１０に投入する。また、樹脂部材を本水性塗装プロセスにより塗装する場合には、直接塗装ライン１０に投入する。本水性塗装プロセスにおいては、まず、投入された部材を、プライマー塗布ブース１１においてプライマー塗布する（プライマー塗布工程）。

本発明において、プライマー塗布に用いられる水性プライマーは、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分（親水性樹脂成分）および硬化剤を含有する水性プライマーであり、塗膜形成後に分光測色計を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７０〜８０の範囲内であるものを用いる。

前記親水性樹脂成分としては、親水性基（例えば、カルボキシル基、水酸基、メチロール基、アミノ基、スルホン酸基、ポリオキシエチレン結合など）と、硬化剤と反応する官能基（例えば、水酸基）を有する、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの公知の水性樹脂が用いられる。このような樹脂成分は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。また、このような樹脂成分のなかでは好ましくは、カルボキシル基を有するアクリル樹脂またはポリエステル樹脂が用いられる。このような樹脂成分は、親水性基の種類により、例えば、塩基性化合物または酸で中和して、水溶化または水分散化するか、あるいは、ポリオキシエチレン結合するものなどでは、そのまま水溶化または水分散化させる。

前記硬化剤としては、特に制限されず、例えば、メラミン樹脂、ブロックポリイソシアネートなどが用いられる。メラミン樹脂としては、より具体的には、親水性メラミンがあげられ、また、ブロックポリイソシアネートとしては、より具体的には、ポリイソシアネートのイソシアネート基を、例えば、オキシム、フェノール、アルコール、ラクタム、メルカプタンなどのブロック剤でブロックしたものがあげられる。このような硬化剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。硬化剤の配合割合は、通常、樹脂成分１００重量部に対して、６０重量部以下、好ましくは、２０〜５０重量部である。

また、前記水性プライマーには、架橋反応を促進させるために、好ましくは、ブロック剤の解離触媒や酸触媒を含有させる。ブロック剤の解離触媒としては、特に制限されず、例えば、オクチル酸錫、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキサノエート）、ジオクチル錫ジ（２−エチルヘキサノート）、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、モノブチル錫トリオクテート、２−エチルヘキン酸鉛、オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が用いられる。酸触媒としては、例えば、リン酸系、スルホン酸系の酸触媒が用いられる。触媒の配合割合は、通常、樹脂成分１００重量部に対して、０．００５〜５重量部、好ましくは、０．０１〜３重量部である。

また、前記水性プライマーは、プライマー塗膜について、分光測色計を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＪＩＳ Ｚ８７８１−４（２０１３年）に規定されるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における明度としてのＬ^＊値が７０〜８０の範囲内にあることが必要である。ベースコートの隠ぺい力の低さから、Ｌ^＊値が高い側、低い側のどちらに外れても目的とする色調を得るのが困難になる。前記水性プライマーは、塗膜のＬ^＊値がこの条件を満たすようにするために、上記成分に加えて、必要に応じて、例えば、着色顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合する。

そして、前記水性プライマーは、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、例えば、その固形分濃度が２０〜６０重量％、好ましくは、３５〜６０重量％となるように調製される。

前記水性プライマーの塗装方法は、特に制限されないが、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが用いられる。より具体的には、例えば、ベル塗装法が用いられる。

また、前記水性プライマーの塗装膜厚は、焼付け後の膜厚として、例えば、１０〜１００μｍ、好ましくは、１３〜３５μｍである。

なお、プライマー塗布ブース１１内の温度は、例えば、２０〜３０℃に管理する。そして、この塗装方法では、プライマー塗布された部材を、第１予備加熱ブース１２で予備加熱する（第１予備加熱工程）。

第１予備加熱ブース１２において、部材は、熱風により予備加熱される。予備加熱の条件は、例えば、熱風の吹き出し温度が、４５〜１００℃、熱風の吹き出し速度が、０．３〜１０ｍ／ｓであり、熱風の被塗面（部材の表面）での風速が、１〜３ｍ／ｓであり、熱風の吹き出し口から被塗面までの距離が、２０〜５０ｃｍであり、予備加熱時間が、０．５〜５分である。

なお、第１予備加熱ブース１２内の温湿度は、例えば、温度２０〜３０℃、水蒸発可能量１０〜２５ｇ／ｋｇに管理する。また、第１予備加熱ブース１２は、１つまたは２つ以上のホットエアゾーンとクーリングゾーンとに区画して、ホットエアゾーンにて加熱後、クーリングゾーンにて冷却してもよい。そして、このような第１予備加熱ブース１２での予備加熱により、部材に塗装された水性プライマーは、ウエット状態の塗膜（プライマー層）を形成する。

次いで、プライマー層が形成された部材に、ベース塗装を行う（ベース塗装工程）。この塗装方法では、ベース塗装ブース１３において、ベース塗装する。

ベース塗装には、黄色系水性ソリッドベース塗料（水性ベース塗料）を用いる。この黄色系水性ソリッドベース塗料は、全顔料中における黄色顔料の割合が５０質量％以上、白色顔料の割合が３０質量％以上であり、塗装後の塗膜のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるｂ^＊値が６０〜７０の範囲内である塗料である。前記黄色系水性ソリッドベース塗料はベース塗膜を形成する水溶性または水分散性の樹脂成分（親水性樹脂成分）、硬化剤、顔料および粘度調整剤を含有する。親水性樹脂成分としては、上記の水性プライマーに含有される親水性樹脂成分と同様のものがあげられ、例えば、カルボキシル基や水酸基などを有する、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、エポキシ樹脂などの樹脂成分と、ブロックポリイソシアネート、メラミン樹脂、尿素樹脂などの架橋剤と、顔料と、その他の添加剤とを、水に溶解または分散させることにより、調製することができる。

前記硬化剤としては、例えば、上記の水性プライマーに含有される硬化剤があげられる。

また、前記水性ベース塗料に配合される着色顔料は、全顔料中における黄色顔料の割合が５０質量％以上、白色顔料の割合が３０質量％以上である。好ましくは、前記黄色顔料の割合が５０〜６０質量％の範囲内、前記白色顔料の割合が３０〜４０質量％の範囲内である。前記黄色顔料としては、例えば、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）、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等があげられる。前記白色顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム等があげられる。前記黄色顔料および前記白色顔料以外の着色顔料成分としては、特に制限されず、通常の着色顔料やメタリック顔料が用いられる。

前記着色顔料としては、例えば、紺青、群青、コバルトブルー、銅フタロシアニンブルー、インダンスロンブルー、べんがら、透明べんがら（赤）、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、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あげられる。また、メタリック顔料としては、例えば、アルミニウム粉、フレーク状酸化アルミウム、パールマイカ、フレーク状マイカなどがあげられる。

また、メタリック顔料としては、例えば、アルミニウム粉、フレーク状酸化アルミウム、パールマイカ、フレーク状マイカなどがあげられる。このようなメタリック顔料を用いれば、メタリック調またはパール調の塗膜を形成することができる。

前記粘度調整剤（ＲＣ剤）としては、アルカリ膨潤型ＲＣ剤、会合増粘型ＲＣ剤、アマイドワックス、ベントナイト、フュームドシリカ、バリタなどがあげられるが、好ましくはアルカリ膨潤型ＲＣ剤、会合増粘型ＲＣ剤である。

このような水性ベース塗料を調製するには、親水性樹脂成分、硬化剤、顔料および粘度調整剤を、水および親水溶剤とともに配合して、公知の方法により混合する。これによって、水性ベース塗料が調製される。前記親水溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、アセトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどがあげられる。前記親水溶剤の含有量は、樹脂固形分に対して１〜５質量％であり、好ましくは１〜３質量％である。

親水性樹脂成分の配合割合は、親水性樹脂成分および硬化剤の固形分総量に対して、例えば、５０〜８５質量％、好ましくは、６０〜８０質量％である。

また、硬化剤の配合割合は、親水性樹脂成分および硬化剤の固形分総量に対して、例え
ば、１５〜５０質量％、好ましくは、２０〜４０質量％である。

また、顔料の配合割合は、親水性樹脂成分および硬化剤の固形分総量１００質量部に対
して、例えば、１〜１２０質量部、好ましくは、１〜１００質量部である。

また、粘度調整剤の配合割合は、親水性樹脂成分および硬化剤の固形分総量１００質量部に対して、例えば、１〜５質量部、好ましくは、１〜３質量部である。

このような水性ベース塗料は、固形分濃度が、例えば、２５〜４５質量％、好ましくは、３０〜４０質量％である。

水性ベース塗料の塗装方法は、特に制限されないが、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが用いられる。より具体的には、例えば、ベル塗装法が用いられる。

また、水性ベース塗料の塗装膜厚は、焼付け後の膜厚として、例えば、１０〜１００μｍ、好ましくは、１０〜２５μｍである。

なお、ベース塗装ブース１３内の温度は、例えば、２０〜３０℃に管理する。そして、この塗装方法では、ベース塗装された部材を、第２予備加熱ブース１４で予備加熱する（第２予備加熱工程）。第２予備加熱ブース１４での予備加熱により、部材に塗装された水性ベース塗料は、ウエット状態の塗膜（ベース層）を形成する。

第２予備加熱ブース１４において、部材は、熱風により予備加熱される。予備加熱の条件は、例えば、熱風の吹き出し温度が、４５〜１００℃、熱風の吹き出し速度が、０．３〜１０ｍ／ｓであり、熱風の被塗面（部材の表面）での風速が、１〜３ｍ／ｓであり、熱風の吹き出し口から被塗面までの距離が、２０〜５０ｃｍであり、予備加熱時間が、０．５〜５分である。

なお、第２予備加熱ブース１４内の温湿度は、例えば、温度２０〜３０℃、水蒸発可能量１０〜２５ｇ／ｋｇに管理する。また、第２予備加熱ブース１４は、１つまたは２つ以上のホットエアゾーンとクーリングゾーンとに区画して、ホットエアゾーンにて加熱後、クーリングゾーンにて冷却してもよい。そして、このような第２予備加熱ブース１４での予備加熱により、部材に塗装された水性ベース塗料は、ウエット状態の塗膜、すなわち、ベース塗膜（ベース層）を形成する。

次いで、ベース塗膜が形成された部材に、クリア塗装を行う（クリア塗装工程）。この塗装方法では、クリア塗装ブース１５において、クリア塗装する。

クリア塗装に用いられる塗料は、特に制限されず、公知のクリア塗料が用いられる。例えば、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、エポキシ樹脂などの樹脂成分と、ブロックポリイソシアネート、メラミン樹脂、尿素樹脂などの架橋剤と、その他の添加剤とを、有機溶媒に溶解または分散させることにより、調製することができる。

また、クリア塗料には、必要に応じて、透明性を阻害しない範囲において、紫外線吸収剤などを適宜含有させることができる。また、クリア塗料は、その固形分濃度が、例えば、３０〜７０重量％、好ましくは、４０〜６０重量％となるように調製される。

クリア塗料の塗装方法は、特に制限されないが、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが用いられる。好ましくは、ベル塗装法が用いられる。また、クリア塗料の塗装膜厚は、焼付け後の膜厚として、例えば、１０〜６０μｍ、好ましくは、２５〜５０μｍである。

そして、この塗装方法では、クリア塗装された部材を、焼付炉１６において、焼き付ける（焼付工程）。焼き付けは、例えば、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱などの公知の焼き付け方法が用いられる。焼き付け温度は、例えば、鋼板製部材は８０〜１７０℃、好ましくは、１２０〜１６０℃であり、樹脂製部材は５０〜１３０℃、好ましくは７０〜１２０℃である。焼き付け時間は、２０〜４０分程度である。

これによって、プライマー層の上に、ベース層およびクリア層が積層された塗膜が形成される。

上記工程において、形成されたベース層の表面にクリア塗装が行われるが、上述したように、ベース層上にクリア層を塗布した際に、ベース層とクリア層との間で混層が起こることが判明した。この混層により、ベース層中の顔料分布に動きが生じ、その動き方の差異によって、塗装焼付後の部品の色調に差異が生じる。すなわち、ベース塗料に黄色顔料と白色顔料という複数種類の顔料が含まれると、混層に起因して顔料種類による分布が起こることがある。これは顔料間の比重の違いや、溶媒との親和性の違いが一因であると考えられる。複数顔料の分布状態が変化すると、色調が視認できる程度に変わる場合がある。そこで、混層を抑制するため、発明者らはベース層の表面部分の粘度を高くする、あるいは前記表面部分の乾燥を促進させることに着目し、検討した結果、ベース塗料に含まれる粘度調整剤の含有量および親水溶剤の含有量の少なくとも一方を調整することで、ベース層の色調を安定させることが可能となった。

一方で、前記混層の起こりやすさは、クリア層塗布時のベース層の固形分率（ＮＶ）に依存しており、ベース層の固形分率が低い場合には混層が起こりやすく、前記固形分率が高い場合には混層が起こりにくいということが判明した。そこで、例えば、２部材について焼付工程後の色調が異なっている場合、クリア層塗布時のベース層の固形分率を測定し、固形分率が低い方（混層が生じやすい方）の部材に用いるベース塗料について、粘度調整剤の含有量を増加し、あるいは、親水溶剤の含有量を減少させることで、他方の部材との色調の差を小さくすることができる。これは、粘度調整剤の含有量を増加させることでベース層表面部分の粘度が高くなり、あるいは、親水溶剤の含有量を減少させることで前記表面部分の乾燥が促進され、混層が起こりにくくなったことによるものと考えられる。

上述したような水性ベース塗料を用いて複数の部材間での焼付工程後の塗装色を比較し、調色が必要と判断された部材に用いるベース塗料に含まれる粘度調整剤の含有量および親水溶剤の含有量の少なくとも一方を調整することで、新たな塗料の調製や塗装ライン１０での各工程の条件見直し等を行うことなく、低コストかつ容易に部材間の焼付工程後の塗装色を、視認による差異が認められない程度にまで一致させることができる。

なお、部材間での色調の調整を行った際に、調色を行った側の部材の調色前の色調に塗装色を合わせたい場合には、さらに調色を行ってもよい。

本発明は、自動車用ボデーを構成する鋼板製部材および樹脂製部材として、任意の部材に適用可能であるが、特に、同一面が大きく、かつパネル（部材）間が縦割線となるために色調の差の視認がされやすく、部材間での塗装色の差異が目立ちやすい、鋼板製ドア部材と樹脂製フェンダー部材に好適に適用することができる。

以上、図１を参照して、水性塗装プロセスによる塗装方法を説明したが、本発明はこれに限られず、有機溶剤系プライマーを使用する塗装プロセスによる塗装方法にも適用することができる。

有機溶剤系プライマーは、例えば、樹脂成分および硬化剤を含有し、塗膜形成後に分光測色計を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７０〜８０の範囲内であるものを用いる。樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂など、プライマーに用いられる公知の樹脂成分があげられる。硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂、ブロックポリイソシアネートなどの公知の硬化剤があげられる。好ましくは、メラミン樹脂があげられる。

有機溶剤系プライマーを調製するには、樹脂成分および硬化剤を有機溶剤とともに配合して、公知の方法により混合する。このとき、塗膜のＬ^＊値が前記条件を満たすようにするために、上記成分に加えて、必要に応じて、例えば、着色顔料、体質顔料、その他の公知の添加剤を適宜配合する。これによって、有機溶剤系プライマーが調製される。

有機溶剤としては、例えば、キシレン、トルエンなどの炭化水素系溶剤、例えば、メチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ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溶剤、例えば、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル系溶剤などがあげられる。

これら有機溶剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。有機溶剤は、単独または２種類以上混合して、その沸点が、例えば、１００〜１５０℃程度に調節されていることが好ましい。

有機溶剤系プライマーを使用した場合も、ベース塗装工程に用いる水性ベース塗料料およびクリア塗装工程で用いるクリア塗料は、上述した水性塗装プロセスで用いる水性ベース塗料およびクリア塗料と同様の塗料を用いることができる。

次に、本発明の実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。

［実施例１〜６、比較例１］
実施例および比較例において、鋼板製部材（ＥＤ板）としては、鋼板にカチオン電着塗料の「エレクロン９９００」を電着塗装により下塗し、焼付を行い、厚さ約２０μｍの電着塗膜を形成したものを用いた。樹脂製部材（ＰＰ板）としては、ポリプロピレン板「ＴＳＯＰ−６」を用いた。各部材には、以下のプライマー、黄色系水性ソリッドベース塗料およびクリア塗料を塗布した。

（鋼板製部材用プライマー）
樹脂成分として、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂およびメラミン樹脂を含み、顔料として酸化チタン、酸化鉄およびカーボンを含むプライマーである「ＷＰ５５５Ｄ−３」を使用した。このプライマーの塗装粘度（Ｎｏ．４フォードカップ、２０℃）は、２０〜２４秒であった。このプライマー塗膜は、分光測色系を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７６であった。

（樹脂製部材用プライマー）
樹脂成分として、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂を含み、顔料として酸化チタン、酸化鉄およびカーボンを含むプライマーである「アスカレックス３８００−１」を使用した。このプライマーの塗装粘度（Ｎｏ．４フォードカップ、２０℃）は、４５〜５５秒であった。このプライマー塗膜は、分光測色系を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７６であった。

（黄色系水性ソリッドベース塗料）
樹脂成分として、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂およびメラミン樹脂を含み、顔料として合成黄色酸化鉄、ビスマスバナデートおよび酸化チタンを含む黄色系水性ソリッドベース塗料である「ＷＢＣ７１３Ｄ−３」を使用した。ＰＷＣ（顔料重量濃度）は、合成黄色酸化鉄／ビスマスバナデート（黄色）／酸化チタン（白色）＝３３％／３３％／３３％であった。この塗料の塗装粘度（Ｂ型粘度計、２０℃）は、６００〜８００ｍＰａ・ｓであった。このベース塗膜は、分光測色系を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるｂ^＊値が６２であった。実施例１〜６および比較例１においては、この黄色系水性ソリッドベース塗料の親水溶剤および粘度調整剤の量を表１に示すように調整したものを用い、クリア塗装後の鋼板製部材と樹脂製部材との塗装色のｂ^＊値を比較して部材間の塗装色の一致度を評価した。

（鋼板製部材用クリア塗料）
酸エポキシ系クリア塗料である「ＤＮＣ−Ｋ１２−１」を使用した。この塗料の塗装粘度（Ｎｏ．４フォードカップ、２０℃）は、２８〜３２秒であった。

（樹脂製部材用クリア塗料）
アクリル／イソシアネート系２液型クリア塗料である「ソフレックス８５３８Ｄ」を使用した。混合比率は、主剤／硬化剤／シンナー＝１００／４２／４２とした。

（鋼板製部材塗装工程）
鋼板製部材（電着塗装焼付後）に、鋼板製部材用プライマー「ＷＰ５５５Ｄ−３」を塗布し、セッティング３分、プレヒート７５℃３分、クーリング３分後、黄色系水性ソリッドベース塗料「ＷＢＣ７１３Ｄ−３」を塗布し、セッティング３分、プレヒート７５℃３分、クーリング５分後、鋼板製部材用クリア塗料「ＤＮＣ−Ｋ１２−１」を塗布し、セッティング１０分後に、１４０℃３０分の焼付を行った。

（樹脂製部材塗装工程）
樹脂製部材に、樹脂製部材用プライマー「アスカレックス３８００−１」を塗布し、セッティング３分、プレヒート９０℃５分、クーリング３分後、黄色系水性ソリッドベース塗料「ＷＢＣ７１３Ｄ−３」を塗布し、セッティング３分、プレヒート、クーリング３分後、樹脂製部材用クリア塗料「ソフレックス８５３８Ｄ」を塗布し、セッティング５分後に、１００℃３０分の焼付を行った。ここで、黄色系水性ソリッドベース塗料「ＷＢＣ７１３Ｄ−３」を塗布後のプレヒートは、７５℃３分（条件１）および９０℃５分（条件２）の２条件について行った。

実施例１〜６および比較例１において、黄色系水性ソリッドベース塗料中の親水溶剤および粘度調整剤の含有量は、表１に示すとおりである。実施例１〜６および比較例１の組成の黄色系水性ソリッドベース塗料を使用したときのクリア塗装後の鋼板製部材と樹脂製部材との塗装色のｂ^＊値を比較した結果、仕上りＬＷ評価結果、および、耐水性評価結果を表１に示す。ここで、仕上りＬＷとは、仕上り外観における平滑性を示す指標である。比較例１は、親水溶剤および粘度調整剤の含有量の調整前の黄色系水性ソリッドベース塗料を用いた例である。

（仕上りＬＷ評価）
ウェーブスキャンプラス（ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ社製、商品名）を用いて塗膜表面の仕上り性を評価した。ウェーブスキャンプラスは、測定機から出るレーザー光を塗面に当てて反射光の強度を逐一検出器によって検出し、反射光の強度により肉眼での観察に近い塗膜表面の光学的凹凸を観察できる。ウェーブスキャンプラスによりＬｏｎｇ Ｗａｖｅ値（ＬＷ）及びＳｈｏｒｔ Ｗａｖｅ値（ＳＷ）が測定される。Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅ値は、１．２〜１２ｍｍ程度の波長の表面粗度の振幅の指標であり、塗面の中波肌の具合を評価することができる。Ｓｈｏｒｔ Ｗａｖｅ値は、０．３〜１．２ｍｍ程度の波長の表面粗度の振幅の指標であり、塗面の微少肌の具合を評価することができる。また、Ｗａｖｅ Ｓｃａｎ値は、数値が小さいほど良好なレベルであるが、一般にＷａｖｅ Ｓｃａｎ値が小型車で２０以下、高級車で１０以下が目安である。仕上りＬＷは、次の基準で評価を行った。
◎：１５以下
○：１５を超えて２０以下

（耐水性評価）
試験板を４０℃の温水に２４０時間浸漬し、引き上げ、２０℃で１〜２時間乾燥した後、試験板の複層塗膜を素地に達するようにカッターで格子状に切り込み、大きさ２ｍｍ×２ｍｍのゴバン目を１００個作る。続いて、その表面に粘着セロハンテープを貼着し、２０℃においてそのテープを急激に剥離した後のゴバン目塗膜の残存数を調べた。耐水性は、次の基準で評価を行った。
◎：ゴバン目塗膜が１００個残存し、カッターの切り込みの縁において塗膜の小さなフチカケが生じていない
○：ゴバン目塗膜が１００個残存するが、カッターの切り込みの縁において塗膜の小さなフチカケが生じている
△：ゴバン目塗膜が９０〜９９個残存する
×：ゴバン目塗膜の残存数が８９個以下である。

表１に示すように、比較例１においては、樹脂製部材における黄色系水性ソリッドベース塗料塗布後のプレヒートが９０℃５分（条件２）の場合、鋼板製部材との塗装色のｂ^＊値の差（Δｂ^＊）が２．５３と大きくなり、色調の差が目立つものとなった。ここで、部材間の塗装色を一致させる、とは、Δｂ^＊が１．０以内となることを指す。実施例１〜６は、樹脂製部材塗装工程における条件１および条件２のいずれにおいても、Δｂ^＊が１．０以内となり、塗装色を一致させることができた。

なお、実施例３においては、仕上りＬＷの評価結果が、他の実施例と比べて若干劣っていた。この結果より、親水溶剤の含有量が少なすぎると、塗装色は一致させることができるものの、仕上り外観における平滑性が低下するのでフリー（含有量０）にはできないことがわかる。

また、実施例４においては、耐水性評価の結果、フチカケが見られた。この結果より、粘度調整剤の含有量を多くし過ぎると、塗装色は一致させることができるものの、耐水性が悪化する傾向にあることがわかる。

以上より、鋼板製部材と樹脂製部材とを含む自動車ボデーを構成する部材の塗装においては、調色工程として、黄色系水性ソリッドベース塗料に含まれる粘度調整剤の含有量および親水溶剤の含有量の少なくとも一方を調整する工程を含むことで、焼付工程後の各部材間の塗装色を一致させることが可能であることがわかる。

１０ …塗装ライン
１１ …プライマー塗布ブース
１２ …第１予備加熱ブース
１３ …ベース塗装ブース
１４ …第２予備加熱ブース
１５ …クリア塗装ブース
１６ …焼付炉

Claims (1)

1. 鋼板製部材と樹脂製部材とを含む自動車ボデーを構成する部材の塗装方法であって、
   分光測色計を用いて反射角４５度で測定した反射率から計算されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊値が７０〜８０の範囲内であるプライマー塗膜が形成された前記各部材上に、全顔料中における黄色顔料の割合が５０質量％以上、白色顔料の割合が３０質量％以上である黄色系水性ソリッドベース塗料を塗装し、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるｂ^＊値が６０〜７０の範囲内であるベース塗膜を形成するベース塗装工程と、
   前記ベース塗膜が形成された前記各部材を予備加熱した後にクリア塗料で塗装するクリア塗装工程と、
   クリア塗装された前記各部材を焼き付ける焼付工程とを備え、
   さらに、前記ベース塗装工程で用いる前記黄色系水性ソリッドベース塗料に含まれる粘度調整剤の含有量および親水溶剤の含有量の少なくとも一方を調整することで、前記焼付工程後の前記各部材間の塗装色が一致するように調色を行う調色工程を含むことを特徴とする塗装方法。
   
   
   

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