JP2670315B2 - 水性塗料の塗装方法 - Google Patents

水性塗料の塗装方法

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JP2670315B2 JP27056388A JP27056388A JP2670315B2 JP 2670315 B2 JP2670315 B2 JP 2670315B2 JP 27056388 A JP27056388 A JP 27056388A JP 27056388 A JP27056388 A JP 27056388A JP 2670315 B2 JP2670315 B2 JP 2670315B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水希釈性の水性塗料を用いて2コート1ベ
ーク方式により上塗り塗装を行う方法、即ち水性塗料の
塗装方法に関するものである。
(従来技術) 一般に、美的外観が重要視される自動車の外板等は、
平滑性、鮮映性、耐候性などの塗膜性能に優れた塗膜が
形成できる有機溶剤希釈型熱硬化性塗料で仕上げ塗装さ
れてきている。この塗装方式としては、着色塗料および
(あるいは)メタリック顔料を配合した有機溶剤希釈型
熱硬化性エナメル塗料を塗装し、風乾後有機溶剤希釈型
熱硬化性透明クリア塗料を塗り重ねて、両塗膜を同時に
硬化せしめる2コート1ベーク方式が多用されてきてい
る。
ところが近年に至って、塗装外観向上の要求が更に強
くなるとともに、塗装作業環境における有機溶剤の揮発
が問題となってきつつあるところから、クリア塗料との
馴染み性に優れ且つ有害揮発成分を有しない水希釈性の
水性ベース塗料を用いた2コート1ベーク方式による上
塗り塗装が採用されるようになってきている(例えば、
特開昭62−193676号公報参照)。
(発明が解決しようとする課題) 上記公知例における如く、水性ベース塗料を用いた2
コート1ベーク方式による上塗り塗装を行う場合、水性
ベース塗膜の水分の適量を除去すべく温風乾燥炉を用い
たプレヒートが行なわれるのが通例であるが、水性ベー
ス塗装工程において被塗装物の外板のみならず内板にも
水性ベース塗膜を形成した場合、プレヒート工程におい
て内板側の水性ベース塗膜からの水分除去が十分に行な
われないということが起こるおそれがある。このような
水分除去不十分なままの状態の被塗装物に対して、次工
程であるクリア塗装工程におけるクリア塗装を施した
後、焼付乾燥を施すと、水性ベース塗膜中に残置された
状態の水分が焼付時に蒸発することとなり、内板塗膜に
ピンホール等の塗装不良を発生させるおそれが生ずる。
本発明方法は、上記の点に鑑みてなされたもので、上
塗り塗装における焼付乾燥時における塗装不良の発生を
防止し得るようにすることを目的とするものである。
(課題を解決するための方法) 本発明では、上記課題を解決するための方法として、
次の二つの方法がとられている。
請求項1記載の発明では、中塗り塗装工程後において
水希釈性の水性ベース塗料を塗装するベース塗装工程、
水性ベース塗料中の水分を除去するプレヒート工程、ク
リア塗料を塗装するクリア塗装工程および焼付乾燥工程
を順次配列してなる上塗り塗装工程により被塗装物に対
して塗装を行うに当たって、前記被塗装物の内板塗装を
前記中塗り塗装工程における内板塗装のみにて仕上げと
するようにしている。
請求項2記載の発明では、中塗り塗装工程後において
水希釈性の水性ベース塗料を塗装するベース塗装工程、
水性ベース塗料中の水分を除去するプレヒート工程、ク
リア塗料を塗装するクリア塗装工程および焼付乾燥工程
を順次配列してなる上塗り塗装工程により被塗装物に対
して塗装を行うに当たって、前記ベース塗装工程におい
て被塗装物の内外板に対して水性ベース塗料によるベー
ス塗装を施すとともに、前記プレヒート工程を通過する
被塗装物の蓋物を開蓋状態となすようにしている。
上記請求項1記載の発明では、被塗装物の内板塗装を
中塗り塗装工程における内板塗装のみにて仕上げとする
ようにしたことにより、被塗装物の内板への水性ベース
塗装を行う必要がなくなり、上塗り塗装工程における焼
付乾燥時のピンホール発生等が防止されることとなるの
である。
また、請求項2記載の発明では、ベース塗装工程にお
いて被塗装物の内外板に対して水性ベース塗料によるベ
ース塗装を施すとともに、前記プレヒート工程を通過す
る被塗装物の蓋物を開蓋状態となすようにしたことによ
り、プレヒート工程において内外板の水性ベース塗膜か
らの水分除去が所望通り行なわれることとなり、上塗り
塗装工程における焼付乾燥時のピンホール発生等が防止
されることとなるのである。
(発明の効果) 請求項1記載の発明によれば、中塗り塗装工程後にお
いて水希釈性の水性ベース塗料を塗装するベース塗装工
程、水性ベース塗料中の水分を除去するプレヒート工
程、クリア塗料を塗装するクリア塗装工程および焼付乾
燥工程を順次配列してなる上塗り塗装工程により被塗装
物に対して塗装を行うに当たって、前記被塗装物の内板
塗装を前記中塗り塗装工程における内板塗装のみにて仕
上げとするようにしたので、被塗装物の内板への水性ベ
ース塗装を行う必要がなくなり、上塗り塗装工程におけ
る焼付乾燥時のピンホール発生等が防止されることとな
るという優れた効果がある。
また、請求項2記載の発明によれば、中塗り塗装工程
後において水希釈性の水性ベース塗料を塗装するベース
塗装工程、水性ベース塗料中の水分を除去するプレヒー
ト工程、クリア塗料を塗装するクリア塗装工程および焼
付乾燥工程を順位配列してなる上塗り塗装工程により被
塗装物に対して塗装を行うに当たって、前記ベース塗装
工程において被塗装物の内外板に対して水性ベース塗料
によるベース塗装を施すとともに、前記プレヒート工程
を通過する被塗装物の蓋物を開蓋状態となすようにした
ので、プレヒート工程において内外板の水性ベース塗膜
からの水分除去が所望通りに行なわれることとなり、上
塗り塗装工程における焼付乾燥時のピンホール発生等が
防止されることとなるという優れた効果がある。
(実施例) 以下、添付の図面を参照して本発明の幾つかの好適な
実施例を説明する。
実施例1 本実施例は、第1図図示の如き工程により行なわれる
自動車用ボディへの塗装における上塗り塗装方法にかか
るものである。
一般に、自動車用ボディへの塗装工程は、下塗り塗装
工程A、中塗り塗装工程Bおよび上塗り塗装工程Cを順
次配備して行なわれる。
前記下塗り塗装工程Aは、防錆を目的として行う工程
であり、公知の電着塗装法により行なわれる。
前記中塗り塗装工程Bは、下塗り面のピンホールや小
さな凹凸を埋め、上塗り仕上がり外観向上のための表面
調整を行うとともに、外的衝撃に対する下塗り塗膜の保
護、上塗り塗膜を通過してくる水分の下への侵入防止、
上塗りと下塗りとの付着性の向上を図るために行なわれ
る工程であり、通常エアスプレー法あるいは静電塗装法
により行なわれる。本実施例の場合、エアスプレー法に
より被塗装物Wの内板に対して中塗りを施す内板中塗り
工程B1と、エアスプレー法により被塗装物Wの外板に対
して中塗りを施す外板中塗り塗装工程B2と、該外板中塗
り塗装工程B2による外板中塗り後の被塗装物Wに対して
焼付乾燥を行う焼付乾燥工程B3とからなっている。
該中塗り塗装工程Bにおける内外板塗装は、カラー中
塗り塗装とされており、使用される中塗り塗料は、次の
ような成分組成を有する油性塗料とされている。
ポリエステル樹脂ワニス(NV60%) 64.0部 n−ブチルエーテル化メラミン樹脂ワニス(NV60%) 27.5部 エポキシ樹脂ワニス(NV50%) 4.0部 酸化チタン 45.0部 カーボンブラック 0.2部 アクリル系添加剤 0.2部 酢酸エチル 9.0部 酢酸ブチル 4.5部 ソルベッソ100 9.0部 ソルベッソ150 22.5部 ここで、前記ポリエステル樹脂ワニスとしては、イソ
フタル酸、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、トリ
メチロールプロパンからなるものが採用されている。
前記上塗り塗装工程Cは、ベース塗装工程C1、プレヒ
ート工程C2、クリア塗装工程C3および焼付乾燥工程C4
らなる上塗り塗装ラインにより構成されており、これら
の工程間を被塗装物(即ち、乗用車用ボディ)Wが搬送
手段により適宜スピード(例えば、4m/分)で搬送され
るようになっている。
前記ベース塗装工程C1においては、第2図図示の如
く、二つの自動塗装装置1,2による塗装と、作業者Mに
よる補正塗装とが行なわれるようになっている。
該ベース塗装工程C1において使用されるベース塗料
は、次のような成分組成を有する水性メタリックベース
塗料とされている。
水性アクリル樹脂ワニス(NV30%) 125.0部 樹脂ミクロゲル溶液(ミクロンゲル含有量20%)12.5部 ヘキサトキシメチルメラミン(NV100%) 12.5部 アルミニウムペースト(アルミ含有量20%) 11.5部 P−トルエンスルホン酸のジメチルアミノエタノール塩
20%水溶液 1.0部 脱イオン水 105.0部 ここで、前記水性アクリル樹脂ワニスとしては、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸2−
ヒドロキシエチルおよびアクリル酸を共重合し、ジメチ
ルアミノエタノールで中和して得られる水性ワニスが採
用されている。
そして、本実施例におけるベース塗装工程C1において
は、被塗装物Wの外板に対してのみ水性ベース塗料によ
るベース塗装が施され、被塗装物Wの内板に対するベー
ス塗装は行なわれない。つまり、被塗装物Wの内板に対
する塗装は、前述の中塗り塗装工程Bにおける内板中塗
り塗装で仕上げとされるようになっているのである。
前記プレヒート工程C2においては、該プレヒート工程
C2に設置された温風乾燥炉3内を通過する過程で、前記
ベース塗装工程C1において被塗装物Wの外板表面に形成
された水性メタリックベース塗膜中に含まれる水分の適
量が加温除去されるようになっている。
前記クリア塗装工程C3においては、ベース塗装工程C1
にて水性メタリックベース塗膜が形成され、プレヒート
工程C2にて水分の加温除去がなされた被塗装物Wの外板
に対して、自動塗装装置4によるクリア塗装と、作業者
Mによる補正塗装とが行なわれるようになっている。
該クリア塗装工程C3において使用されるクリア塗料
は、次のような成分組成を有している。
アクリル樹脂ワニス(NV50%) 70.00部 n−ブチルエーテル化メラミン 25.00部 アクリル系添加剤 0.15部 シリコン系添加剤 0.02部 紫外線吸収剤 1.00部 ソルベッソ100 17.00部 エクソン製ソルベッソ150 7.00部 ここで、前記アクリル樹脂ワニスとしては、スチレ
ン、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸2−ヒドロキシエチルおよびメタクリル酸
を共重合させてなるワニスが採用されている。
このクリア塗装工程C3におけるクリア塗装は、被塗装
物W表面のメタリックベース塗膜における水分量が極め
て良好な状態に調整されたものがプレヒート工程C2から
搬送されてくるようになっているため、極めて良好な状
態で行なわれることとなり、かくして得られた上塗り塗
膜は、極めて優れた美観を呈し且つ耐候性にも優れたも
のとなる。
前記焼付乾燥工程C4においては、公知の焼付乾燥炉
(図示省略)による塗膜焼付が行なわれる。本実施例の
場合、焼付乾燥工程C4に送られてくる被塗装物Wの外板
塗膜は、前記ベース塗装工程C1において形成された水性
ベース塗膜から前記プレヒート工程C2において適量の水
分が蒸発除去されたものの上にクリア塗装工程C3におい
てクリア塗装が施されたものとなっているため、ピンホ
ール発生等のおそれのない理想的なものとなる。また、
焼付乾燥工程C4に送られてくる被塗装物Wの内板塗膜
は、前述した内板中塗り工程B1におけるカラー中塗りに
よって仕上げられていて、上塗り塗装工程Cにおいては
塗装処理されていないため、プレヒート工程C2において
被塗装物Wの内板側にまで温風による加温が十分になさ
れなかったとしても、水性ベース塗料中の水分残存に起
因するピンホール発生等は当然に起こらない。
実施例2 本実施例も、前記実施例1の場合と同様に、第1図図
示の如き工程により行なわれる自動車用ボディへの塗装
における上塗り塗装方法にかかるものであり、下塗り塗
装工程A、中塗り塗装工程Bおよび上塗り塗装工程Cを
順次配備して行なわれる。
そして、本実施例における下塗り塗装工程Aおよび中
塗り塗装工程Bは、前記実施例1の場合と同様にして行
なわれる。
本実施例の上塗り塗装工程Cにおけるベース塗装工程
C1では、第3図図示の如く、自動塗装装置1,2および作
業者Mにより被塗装物Wの内外板に対して前記実施例1
におけると同様組成の水性ベース塗料によるベース塗装
が施される。そして、前記ベース塗装工程C1において内
外板に水性ベース塗膜を形成された被塗装物Wがプレヒ
ート工程C2に送られてくると、該プレヒート工程C2にお
いては、温風乾燥炉3の入口側に設けられたロボット5,
5によって、被塗装物Wの蓋物(例えば、ドア、ボンネ
ット等)6,6が開蓋せしめられるようになっており、該
開蓋状態の被塗装物Wが温風乾燥炉3を通過する過程に
おいて内外板に形成された水性ベース塗膜から適量の水
分が蒸発除去されることとなっているのである。つま
り、温風乾燥炉3を被塗装物Wが通過するに際して、温
風が蓋物によって被覆されるはずであった内板側にもい
きわたることとなり、内外板からの水分除去が容易に行
えることとなっているのである。従って、次工程におい
てクリア塗装を施された被塗装物Wに対して焼付乾燥を
行った場合でも、プレヒート工程C2において被塗装物W
の内外板からの水分除去が十分に行なわれているため、
得られる塗装塗膜は、ピンホール発生等のおそれのない
理想的なものとなるのである。なお、温風乾燥炉3の出
口側にもロボット5,5が設置されており、該ロボット5,5
により被塗装物Wの蓋物6,6の閉作動がなされるように
なっている。
前記ロボット5は、第4図および第5図図示の如く、
ピン7を有するロボットハンド8を有しており、該ピン
7を被塗装物Wの蓋物(図示の場合、ドア)6のガラス
溝部9(第5図参照)に挿入して開閉方向に動作せしめ
得るようにされている。なお、ロボット5,5による被塗
装物Wの蓋物6,6の開作動および閉作動は、温風乾燥炉
3の入口側への被塗装物Wの到達および温風乾燥炉3の
出口側への被塗装物Wの到達を検知する光電管センサー
(図示省略)からの信号により制御されるようになって
いる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法が適用される塗装ラインのブロック
図、第2図は本発明方法の実施例1に適用される上塗り
塗装工程を示す概略平面図、第3図は本発明方法の実施
例2に適用される上塗り塗装工程を示す概略平面図、第
4図は第3図図示の上塗り塗装工程において使用される
ロボットを示す側面図、第5図は第4図図示のロボット
の要部拡大図である。 B……中塗り塗装工程 C……上塗り塗装工程 C1……ベース塗装工程 C2……プレヒート工程 C3……クリア塗装工程 C4……焼付乾燥工程 W……被塗装物 6……蓋物

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中塗り塗装工程後において水希釈性の水性
    ベース塗料を塗装するベース塗装工程、水性ベース塗料
    中の水分を除去するプレヒート工程、クリア塗料を塗装
    するクリア塗装工程および焼付乾燥工程を順次配列して
    なる上塗り塗装工程により被塗装物に対して塗装を行う
    塗装方法であって、前記被塗装物の内板塗装を前記中塗
    り塗装工程における内板塗装のみにて仕上げとすること
    を特徴とする水性塗料の塗装方法。
  2. 【請求項2】中塗り塗装工程後において水希釈性の水性
    ベース塗料を塗装するベース塗装工程、水性ベース塗料
    中の水分を除去するプレヒート工程、クリア塗料を塗装
    するクリア塗装工程および焼付乾燥工程を順次配列して
    なる上塗り塗装工程により被塗装物に対して塗装を行う
    塗装方法であって、前記ベース塗装工程において被塗装
    物の内外板に対して水性ベース塗料によるベース塗装を
    施すとともに、前記プレヒート工程を通過する被塗装物
    の蓋物を開蓋状態となすようにしたことを特徴とする水
    性塗料の塗装方法。
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