JP2019042720A - 車両及び車両の塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装コストを抑え、光輝性を確保しつつ深みのあるメタリック塗装膜を有する車両及び車両の塗装方法を提供する。【解決手段】車両のボディ（基材）の上に中塗塗装膜１１を形成する中塗塗装工程、第１のベースコート１３を形成する第１ベースコート工程、第２のベースコート１４を形成する第２ベースコート工程、クリヤーコート１６を形成するクリヤー塗装工程を順番に実行し、第１ベースコート工程は光輝材１０を含有する着色被膜である第１のベースコート１３を形成し、第２ベースコート工程は第１のベースコート１３の表面に光輝材１０を含有しない着色被膜である第２のベースコート１４を形成し、中塗塗装膜１１には着色顔料及び光輝材１０を含有させるとともに、中塗塗装膜１１は第１のベースコート１３より光輝材１０の含有比率を高くする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両及び車両の塗装方法に関し、特にメタリック塗装方法及びメタリック塗装膜に関する。

従来より、車両の外板の塗装方法において、アルミ片等の光輝材を含有させた塗料を使用したメタリック塗装が知られている。
車両の外板の基本的な塗装工程としては、塗装対象である外板に対して、前処理、下塗り、中塗り、上塗りと言った工程がある。特に、メタリック塗装においては、上塗り工程において、光輝材を含むカラー塗料を塗布するベースコート工程、クリヤー塗料を塗布するクリヤーコート工程を順番に実施して、その後に焼き付けを行うことが一般的である。

更に、近年では、メタリック塗装において立体的な光輝感を持たせるために、複数の層に光輝材を含有させる方法が提案されている。
特許文献１には、中塗り層に光輝材（アルミニウムフレーク顔料）を含有させるとともに、中塗り層の上に、光輝材を含有させた光輝性クリヤー塗膜層、トップクリヤー層を形成する塗装方法が開示されており、立体的な光輝感のあるメタリック塗装が可能となっている。

特開２００２−２７３３２９号公報

しかしながら、特許文献１のように複数の層に光輝材を含有させて、立体的な光輝感が得られるとしても、近年では更に高級感を増すために、光輝材が色層の奥に存在するような深み感のあるメタリック塗装が要求されてきている。
ところで、深み感のある塗装を可能にするためには、例えばカラー塗料であるベースコートを第１ベースコートと第２ベースコートのように複数回に分けて行う方法が考えられる。

しかしながら、ベースコートを複数回に分けて行うと、深み感や光輝感を確保するために第１ベースコート及び第２ベースコートにおいて必要な塗装膜厚を確保しなければならず、全体的な塗装膜厚が増加してしまう。塗装膜の厚膜化は、ウエットオンウエットで塗布する場合第１ベースコートと第２ベースコートとの間で混層を引き起こす可能性が高くなり、見栄えの低下を招く虞がある。そこで、第１ベースコート塗布の後に焼付けを行う方法が考えられるが、焼付けに要するコストの大幅な増加を招くといった問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、塗装コストを抑え、光輝性を確保しつつ深みのあるメタリック塗装膜を有する車両及び車両の塗装方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の車両は、基材の上に、中塗塗装膜、ベースコート、クリヤーコートを重ねて形成した塗装膜を有する車両であって、前記ベースコートは、光輝材を含有する着色被膜である第１のベースコートと、前記第１のベースコートの表面に前記第１のベースコートより前記光輝材の含有比率を減少させた着色被膜である第２のベースコートと、を有し、前記中塗塗装膜は前記第１のベースコートより光輝材の含有比率が高いことを特徴とする。

このように構成した車両は、着色被膜である第２のベースコートの下層の第１のベースコート及び中塗塗装膜に、第２のベースコートより多く光輝材が含有されるので、深みのある光輝感、即ち塗装膜の奥で多くの光輝材によって反射する態様が得られる。また、第１のベースコートだけでなく、中塗塗装膜に光輝材を含有させるので、塗装膜全体での光輝材の含有量を確保して光輝性を確保することができる。

更に、第１のベースコートだけでなく中塗塗装膜に光輝材を含有させることで第１のベースコートにおける光輝材含有率を抑え、第１のベースコート及び光輝材の含有比率の少ない第２のベースコートの厚膜化を抑制することができる。これにより、第１のベースコートと第２のベースコートとをウエットオンウエットで塗装しても混層の可能性を抑え、見栄えの低下を抑制することができ、また塗装膜全体の厚膜化を抑え、塗装コストの低減を図ることができる。

また、中塗塗装膜は、第１のベースコートよりも光輝材の含有比率が高いので、塗装膜のより深い位置で光輝材による反射が増加し、より深みの有る光輝感が得られる。また、第１のベースコートの光輝材の含有量を減らし、第１のベースコートの薄膜化を図ることができる。
その他の態様として、第２のベースコートには光輝材を含有しないとよい。

これにより、光輝材を含有しない第２のベースコートの下層の第１のベースコート及び中塗塗装膜に光輝材が含有されるので、塗装膜のより奥で光輝材によって反射する態様を得ることができる。
その他の態様として、前記中塗塗装膜は、前記第１のベースコートと同系色で薄い色の着色被膜であるとよい。

これにより、第１のベースコートとともに中塗塗装膜によって、深み感のある色調の塗装膜を得ることができる。
その他の態様として、前記中塗塗装膜、前記第１のベースコート及び前記第２のベースコートは、同系色で下層であるほど薄く着色されているとよい。
この態様によれば、中塗塗装膜、第１のベースコート、第２のベースコートによって、より深み感のある色調の塗装膜を得ることができる。

また、本発明の車両の塗装方法は、中塗塗装膜を形成する中塗塗装工程、ベースコートを形成するベースコート工程、クリヤーコートを形成するクリヤー塗装工程を順番に実行する塗装方法であって、前記ベースコート工程は、光輝材を含有する着色被膜である第１のベースコートを形成する第１ベースコート工程と、前記第１のベースコートの表面に前記光輝材を含有しない着色被膜である第２のベースコートを形成する第２ベースコート工程を有し、前記中塗塗装工程において、光輝材及び着色顔料を含有させた前記中塗塗装膜を形成するとよい。

このように構成した塗装方法によって塗装した車両は、着色被膜である第２のベースコートの下層の第１のベースコート及び中塗塗装膜に光輝材が含有されるので、深みのある光輝感、即ち塗装膜の奥で多くの光輝材によって反射する態様が得られる。また、第１のベースコートだけでなく、中塗塗装膜に光輝材を含有させるので、塗装膜全体での光輝材の含有量を確保して光輝性を確保することができる。

更に、第１のベースコートだけでなく中塗塗装膜に光輝材を含有させることで第１のベースコートにおける光輝材含有率を抑え、第１のベースコート及び光輝材の含有比率の少ない第２のベースコートの厚膜化を抑制することができる。これにより、第１のベースコートと第２のベースコートとをウエットオンウエットで塗装しても混層の可能性を抑え、見栄えの低下を抑制することができ、また塗装膜全体の厚膜化を抑え、塗装コストの低減を図ることができる。

本発明の塗装によれば、車両の塗装コストを抑え、光輝性を確保しつつ深みのあるメタリック塗装を可能にすることができる。

本実施形態の塗装方法の工程を示す説明図である。 本実施形態の塗装方法により得られる塗装膜の縦断面図である。

以下、本発明を具体化した塗装方法の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の塗装方法の工程を示す説明図である。本図においては、中塗塗装工程１以降の工程を示している。
本実施形態では、例えば自動車等の車両のボディ(基材)をメタリック塗装する塗装方法に本発明が適用されている。

本実施形態の車両のボディの塗装工程は、始めに外板の脱脂を行う前処理、防錆のための電着塗膜を形成する下塗り工程を行った後に、中塗塗装膜１１を形成する中塗塗装工程１が実施される。
図１に示すように、中塗塗装工程１の後には、順番に、ベース内板補正工程２、第１ベースコート工程３、第２ベースコート工程４、クリヤー内板補正工程５、クリヤー塗装工程６、焼付工程７の順番に行われる。これらの工程のうち、中塗塗装工程１、第１ベースコート工程３、第２ベースコート工程４、クリヤー塗装工程６は、塗装ロボットによる自動塗装が一般的である。なお、第１ベースコート工程３及び第２ベースコート工程４は、本発明のベースコート工程に該当する。

中塗塗装工程１は、アルミ片などに代表される光輝材及び着色顔料を含む透光性のない、即ち光線透過率＝０％の水性塗料が塗布される。特に、本実施形態では、アルミ片等の光輝材１０を含む塗料が使用される。
中塗塗装工程１とベース内板補正工程２との間には、焼き付け、またはプレヒート（ＰＨ）を行う。プレヒートは、中塗塗装工程１において塗布した塗料に含まれている水分を蒸発させるために行われ、この塗料の硬化温度より低い温度に加熱させる。

ベース内板補正工程２は、例えば車両のドアを開いた際に見える開口部の縁部等、塗装ロボットでは均一な塗装が困難な箇所を、スプレーガン等を用いて手作業によって塗布する。本工程では、例えば中塗塗装工程１、第１ベースコート工程３及び第２ベースコート工程４で得られた塗装膜の色と同じか同系色の塗料を使用すればよい。
ベース内板補正工程２と第１ベースコート工程３との間はウエットオンウエットとする。即ち、ベース内板補正工程２後に乾燥、焼き付けを行なわずに第１ベースコート工程３による塗装を行う。

第１ベースコート工程３は、着色顔料及び光輝材１０を含む水性のメタリックベースカラー塗料を塗布する。本工程で使用される塗料は、透光性を有するものを使用する。
第１ベースコート工程３と第２ベースコート工程４との間は、ウエットオンウエットとする。即ち、第１ベースコート工程３後に乾燥、焼き付けを行なわずに第２ベースコート工程４による塗装を行う。

第２ベースコート工程４は、着色顔料を含み光輝材１０を含まない水性のベースカラー塗料を塗布する。なお、ここでは光輝材１０を含まないベースカラーについて説明したが、第１ベースコート工程３で形成される第１のベースコート１３に含有される光輝材１０の含有比率より、第２ベースコート工程４で形成される第２のベースコート１４に含有される光輝材１０の含有比率を減少させるだけでもよい。なお、第２ベースコート工程４において使用する塗料は、第１ベースコート工程３において使用する塗料と同系色であり、かつ色が濃く（明度が低く、彩度の高い）、更に第１ベースコート工程３で使用する塗料よりも透光性の高い（光線透過率の高い）ものが好ましい。

第２ベースコート工程４とクリヤー内板補正工程５との間には、フラッシュオフ（ＦＯ）またはプレヒートを行う。なお、フラッシュオフは、第２ベースコート工程４後の塗装膜から水分を蒸発させるために行われ、例えば数分程度加熱する。
クリヤー内板補正工程５は、ベース内板補正工程２と同様に、例えば車両のドアを開いた際に見える開口部の縁部等、塗装ロボットでは均一な塗装が困難な箇所を、例えばスプレーガン等を用いて手作業によって塗布する。本工程で使用される塗料は、例えばクリヤー塗装工程６で使用される透明のクリヤー塗料を使用すればよい。

クリヤー内板補正工程５とクリヤー塗装工程６との間は、ウエットオンウエットとする。即ち、クリヤー内板補正工程５後に乾燥、焼き付けを行なわずにクリヤー塗装工程６による塗装を行う。
クリヤー塗装工程６は、保護、つや出しのための透明のクリヤー塗料を塗布する。
焼付工程７は、ここまでの工程で塗装して形成された塗装膜を全て定着させるために十分な温度及び時間加熱をする。

なお、本実施形態の中塗塗装工程１で使用される塗料である中塗塗料は、銀色の基本色に第１ベースコート工程３において塗布する塗料と同系色の色を混ぜた色としている。また、第１ベースコート工程３において塗布する塗料より色の薄い（明度が高く、彩度が低い）ものがよい。例えば、中塗塗料と第１ベースコート工程３の塗料との色差ΔＥ＝０．５〜７．０とし、好ましくは０．５〜３．０とするとよい。また、中塗塗料における光輝材１０の含有比率は、第１ベースコート工程３の塗料の光輝材１０の含有比率よりも高い方がよい。例えば、中塗塗料における光輝材１０と着色顔料の含有比率を、２〜６０重量％とすればよい。また、中塗塗料における光輝材１０の含有比率と、第１ベースコート工程３で使用する塗料における光輝材１０の含有比率との割合は例えば２：１とし、中塗塗料における光輝材１０の含有比率を高くするとよい。

図２は、本実施形態の塗装方法により得られる塗装膜の縦断面図である。
以上のような塗装工程を行った車両の外板は、図２に示すように、中塗塗装工程１で形成された中塗塗装膜１１の上に、第１ベースコート工程３で形成された第１のベースコート１３、第２ベースコート工程４で形成された第２のベースコート１４、クリヤー塗装工程６で形成されたクリヤーコート１６の順番に、塗装膜２０が形成される。なお、第１のベースコート１３及び第２のベースコート１４は、本発明のベースコートに該当する。

そして、以上のように塗装膜２０を形成した本実施形態の外板は、着色被膜である第２のベースコート１４の下層に形成される第１のベースコート１３及び中塗塗装膜１１に光輝材１０が含有されるので、深みのある光輝感、即ち塗装膜２０の表面から奥の位置で光輝材１０により光が反射する態様が得られる。また、第１のベースコート１３だけでなく、中塗塗装膜１１に光輝材１０を含有させるので、塗装膜２０全体での光輝材１０の含有量を確保して光輝性を確保することができる。なお、第２のベースコート１４にも第１のベースコート１３に含有される光輝材１０の含有比率より少ない含有比率の光輝材１０を含有してもよい。

更に、第１のベースコート１３だけでなく中塗塗装膜１１に光輝材１０を含有させることで第１のベースコート１３における光輝材含有率を抑え、第１のベースコート１３及び光輝材１０を含有しない第２のベースコート１４の厚膜化を抑制することができる。これにより、第１のベースコート１３と第２のベースコート１４とをウエットオンウエットで塗装しても、混層が抑えられ、見栄えを向上させることができる。なお、例え色調の深みを得るために第１のベースコート１３と第２のベースコート１４の膜厚を確保したとしても、光輝材１０を必要量含有させるために膜厚の過大な増加を抑制することができるので、混層を抑制することができる。また第１のベースコート１３及び第２のベースコート１４の膜厚を抑えることで塗装膜２０全体の厚膜化が抑制でき、延いては塗料使用量が削減可能となり材料コストの低減を図ることができる。

また、中塗塗装膜１１は、第１のベースコート１３と同系色で薄い色の着色被膜であるので、第１のベースコート１３とともに中塗塗装膜１１によって、深み感のある色調を得ることができる。また、中塗塗料は、銀色の基本色に第１ベースコート工程３において塗布する塗料と同系色の色を混ぜた色としているので、この同系色の色を混ぜない銀色の基本色である場合と比較して、外板のエッジ部分の色が濃く額縁のように見える現象が抑制される。

また、中塗塗装膜１１は、第１のベースコート１３よりも光輝材１０の含有比率が高いので、塗装膜２０において深い位置で光輝材１０による光の反射が増加し、より深みの有る光輝感が得られる。また、第１のベースコート１３の光輝材１０の含有量を減らし、第１のベースコート１３の更なる薄膜化を図ることができる。
また、第１のベースコート１３は、第２のベースコート１４よりも薄い色であるので、中塗塗装膜１１、第１のベースコート１３、第２のベースコート１４は、いずれも同系色の着色被膜であり、下層へ行くほど色が薄くなる。したがって、下層へ行くほど、光輝材１０による光の反射が妨げられなくなり、即ち光の反射が増加してくるので、より深みの有る光輝感が得られる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態において、中塗塗装工程１、第１ベースコート工程３、第２ベースコート工程４以外の工程については、適宜変更してもよい。また、各工程において、塗料の色調についても適宜変更してもよい。これら中塗塗装、第１及び第２ベースコートに使用される塗料としては一般に呼称される溶剤型ないし水性型が使用できる。

また、本発明の塗装工程は、鋼板以外にもバンパー等の樹脂成型物に適用してもよい。また、本発明の塗装工程を、自動車等の車両以外の塗装対象物に適用してもよい。

１ 中塗塗装工程
３ 第１ベースコート工程（ベースコート工程）
４ 第２ベースコート工程（ベースコート工程）
６ クリヤー塗装工程
１０ 光輝材
１１ 中塗塗装膜
１３ 第１のベースコート（ベースコート）
１４ 第２のベースコート（ベースコート）
１６ クリヤーコート
２０ 塗装膜

Claims (5)

1. 基材の上に、中塗塗装膜、ベースコート、クリヤーコートを重ねて形成した塗装膜を有する車両であって、
   前記ベースコートは、光輝材を含有する着色被膜である第１のベースコートと、前記第１のベースコートの表面に前記第１のベースコートより前記光輝材の含有比率を減少させた着色被膜である第２のベースコートと、を有し、
   前記中塗塗装膜は前記第１のベースコートより光輝材の含有比率が高いことを特徴とする車両。
2. 前記第２のベースコートには光輝材を含有しないことを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記中塗塗装膜は、前記第１のベースコートと同系色で薄い色の着色被膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。
4. 前記中塗塗装膜、前記第１のベースコート及び前記第２のベースコートは、同系色であり下層であるほど薄く着色されていることを特徴とする請求項３に記載の車両。
5. 中塗塗装膜を形成する中塗塗装工程、ベースコートを形成するベースコート工程、クリヤーコートを形成するクリヤー塗装工程を順番に実行する塗装方法であって、
   前記ベースコート工程は、光輝材を含有する着色被膜である第１のベースコートを形成する第１ベースコート工程と、前記第１のベースコートの表面に前記光輝材を含有しない着色被膜である第２のベースコートを形成する第２ベースコート工程を有し、
   前記中塗塗装工程において、光輝材及び着色顔料を含有させた前記中塗塗装膜を形成することを特徴とする車両の塗装方法。

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