JP3186904B2

JP3186904B2 - 塗装方法

Info

Publication number: JP3186904B2
Application number: JP15234093A
Authority: JP
Inventors: 貴和山根; 誠相澤; 幸文谷口; 裕功梅田; 和夫弘中; 賢士松崎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 2001-07-11
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JPH078901A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、再帰反射用ビーズ等
の塗膜混入材を含む塗膜を形成する際に用いられる塗装
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、再帰反射光を利用した高輝度
反射塗膜は良く知られており、例えば、交通標識、安全
標識等に用いられている。この高輝度反射塗膜として
は、図１に示すように、所定の基板１上に形成された着
色反射層２と、該着色反射層２の表層側において接着作
用を有するバインダー層３を介して均一且つ緻密に配設
された再帰反射用のガラスビーズ４,４・・を含むクリ
ヤー層５とを備えた構成のものが良く知られている(例
えば、特開昭６３ー２２９１７６号公報参照)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の高
輝度反射塗膜は、ガラスビーズ４,４・・において再帰
反射された再帰反射光Ｉの存在によって高輝度(換言す
れば、宝石のような透明感と輝き、深み感)を発揮する
ため、これを自動車外板用塗膜として利用することが考
えられる。符号Ｉ₀は入射光である。

【０００４】上記構成の塗膜は、着色反射層２上にバイ
ンダー層３を塗布した後、ガラスビーズ４,４・・を均
一且つ緻密に散布塗着し、その後クリヤー層５を塗布形
成することにより完成されることとなっており、ガラス
ビーズ４,４・・と着色反射層２との距離が一定(換言す
れば、ガラスビーズ４,４・・が一列状態)でなければな
らない。

【０００５】しかし、ガラスビーズ４,４・・が塗着さ
れるバインダー層３を構成するバインダーには溶剤(例
えば、シンナー)が含まれているため、該溶剤が十分に
揮発していない状態でガラスビーズ塗着を行うと、図２
に示すように、バインダー層３の膜厚tが厚くなってい
るところから、ガラスビーズ４,４・・が二重に塗着さ
れることとなって再帰反射が得られないという問題があ
る。

【０００６】ところで、自動車の車体のように大形の三
次元物体に対する塗装は、一般に塗装ブース内において
実施されるが、その際塗装ブース内においては上方から
下向きにエアを流しながら塗装が実施されることとなっ
ている。その場合、図３に示すように、被塗物Ｗの表面
における溶剤の揮発状態がエアの流下方向との関係で部
分的に不均一となる。例えば、エアＡの流下方向に略平
行な面Ｘ(即ち、略垂直面で構成されるドア、フェンダ
ー等)での最表面エア速度は０．５m／sとなっているの
に対して、エアＡの流下方向に略直交する面Ｙ(即ち、
略水平面で構成されるボンネット、ルーフ、トランク
等)での最表面エア速度は０m／sとなっているため、、
エアＡの流下方向に略平行な面Ｘにおける溶剤の揮発速
度・揮発量が、エアＡの流下方向に略直交する面Ｙにお
ける溶剤の揮発速度・揮発量より大きくなっている。

【０００７】従って、エアＡの流下方向に略直交する面
Ｙにおけるバインダー層３は、図２に示すものと同様に
厚くならざるを得ないこととなり、ガラスビーズ４,４
・・が二重に塗着してしまって、良好な性状の再帰反射
塗膜が得られなくなるという不具合が生じる。

【０００８】上記したように、自動車の車体のように大
形の三次元物体への塗装において、再帰反射材を均一に
一列状態で塗着することが技術的に難しく、自動車用外
板に再帰反射材を用いた高輝度反射塗膜を適用する上で
のネックとなっていた。

【０００９】なお、上記公知例におけるように、バイン
ダー層として紫外線硬化塗料を用い、再帰反射材の均一
塗布を図る等、種々の工夫がなされているが、自動車用
外板のような大形の被塗物に対処するには未だ問題が多
いばかりでなく、耐候性等の信頼性においても不十分で
ある。

【００１０】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、大形の被塗物に対して高輝度反射塗膜を形成する
に際して、塗膜混入材の均一塗着が得られるようにする
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、塗装ブース内にお
いて所定の被塗物に対して特定方向からエアを流下させ
ながらバインダーを塗布するバインダー塗布工程と、該
バインダー塗布工程により得られたバインダー層上に塗
膜混入材を塗着する塗膜混入材塗着工程とを備えた塗装
方法において、前記塗膜混入材塗着工程での塗膜混入材
塗着時における被塗物表面のバインダー層膜厚が前記エ
ア流下方向に略平行な面とエア流下方向に略直交する面
とで略均一化するように両者でバインダーの組成を異な
らしめるようにしている。

【００１２】請求項２の発明では、上記課題を解決する
ための手段として、前記請求項１記載の塗装方法におい
て、前記被塗物表面においてエア流下方向に略平行な面
に塗布されるバインダー中の溶剤のエア流下に伴う揮発
速度を、被塗物表面においてエア流下方向に略直交する
面に塗布されるバインダー中の溶剤のエア流下に伴う揮
発速度より遅く設定するようにしている。

【００１３】請求項３の発明では、上記課題を解決する
ための手段として、前記請求項１あるいは２記載の塗装
方法において、前記被塗物表面においてエア流下方向に
略平行な面に塗布されるバインダー中の溶剤の含有率
を、被塗物表面においてエア流下方向に略直交する面に
塗布されるバインダー中の溶剤の含有率より高く設定す
るようにしている。

【００１４】

【作用】請求項１の発明では、上記手段によって次のよ
うな作用が得られる。

【００１５】即ち、バインダーの組成を異ならしめたこ
とにより、被塗物においてエア流下方向に略平行な面と
略直交する面での塗膜混入材塗着時におけるバインダー
層の膜厚が略均一化されることとなり、このようなバイ
ンダー層へ塗膜混入材を塗着すると、均一な一列状態で
の塗膜混入材塗着状態が得られることとなるのである。

【００１６】請求項２の発明では、上記手段によって次
のような作用が得られる。

【００１７】即ち、エア流下方向に略平行な面(即ち、
最表面エア速度の大きい部位)に形成されるバインダー
層における溶剤の揮発速度を、エア流下方向に略直交す
る面(即ち、最表面エア速度の小さな部位)に形成される
バインダー層における溶剤の揮発速度より遅く設定した
ことにより、両部位における溶剤の揮発速度の均一化が
図れることとなる。従って、被塗物全体として塗膜混入
材塗着時におけるバインダー層の膜厚の均一化が図れる
こととなるのである。

【００１８】請求項３の発明では、上記手段によって次
のような作用が得られる。

【００１９】即ち、エア流下方向に略平行な面(即ち、
最表面エア速度の大きい部位)に形成されるバインダー
層における溶剤の含有率を、エア流下方向に略直交する
面(即ち、最表面エア速度の小さな部位)に形成されるバ
インダー層における溶剤の含有率より高く設定したこと
により、塗膜混入材塗着時において両部位における溶剤
残量の均一化が図れることとなる。従って、被塗物全体
として塗膜混入材塗着時におけるバインダー層の膜厚の
均一化が図れることとなるのである。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、塗装ブース内
において所定の被塗物に対して特定方向からエアを流下
させながらバインダーを塗布するバインダー塗布工程
と、該バインダー塗布工程により得られたバインダー層
上に塗膜混入材を塗着する塗膜混入材塗着工程とを備え
た塗装方法において、前記塗膜混入材塗着工程での塗膜
混入材塗着時における被塗物表面のバインダー層膜厚が
前記エア流下方向に略平行な面とエア流下方向に略直交
する面とで略均一化するように両者でバインダーの組成
を異ならしめるようにして、被塗物においてエア流下方
向に略平行な面と略直交する面での塗膜混入材塗着時に
おけるバインダー層の膜厚が略均一化されるようにした
ので、このようなバインダー層へ塗膜混入材を塗着する
と、均一な一列状態での塗膜混入材塗着状態が得られる
こととなり、自動車の車体のような大形の被塗物に対す
る塗膜混入材入り塗装においても極めて適正で、塗装欠
陥の少ない塗膜が得られるという優れた効果がある。

【００２１】請求項２の発明によれば、請求項１記載の
塗装方法において、エア流下方向に略平行な面(即ち、
最表面エア速度の大きい部位)に形成されるバインダー
層における溶剤の揮発速度を、エア流下方向に略直交す
る面(即ち、最表面エア速度の小さな部位)に形成される
バインダー層における溶剤の輝度速度より遅く設定し
て、両部位における溶剤の揮発速度の均一化を図るよう
にしたので、被塗物全体として塗膜混入材塗着時におけ
るバインダー層の膜厚の均一化が図れることとなり、こ
のようなバインダー層へ塗膜混入材を塗着すると、均一
な一列状態での塗膜混入材塗着状態が得られるという優
れた効果がある。

【００２２】請求項３の発明によれば、請求項１あるい
は２記載の塗装方法において、エア流下方向に略平行な
面(即ち、最表面エア速度の大きい部位)に形成されるバ
インダー層における溶剤の含有率を、エア流下方向に略
直交する面(即ち、最表面エア速度の小さな部位)に形成
されるバインダー層における溶剤の含有率より高く設定
して、塗膜混入材塗着時において両部位における溶剤残
量の均一化が図れるようにしたので、被塗物全体として
塗膜混入材塗着時におけるバインダー層の膜厚の均一化
が図れることとなり、このようなバインダー層へ塗膜混
入材を塗着すると、均一な一列状態での塗膜混入材塗着
状態が得られるという優れた効果がある。

【００２３】

【実施例】以下、本願発明の実施例にかかる塗装方法を
図面を参照して具体的に説明する。

【００２４】実施例１本実施例は、請求項１および２の発明に対応するもので
ある。

【００２５】本実施例の塗装方法は、再帰反射光を利用
した高輝度反射塗膜を自動車の車体に形成するために適
用されるものであって、エポキシ塗料による電着塗装工
程、１６０℃×３０分の焼付工程、ポリエステルメラミ
ン塗料による中塗塗装工程、１４０℃×３０分の焼付工
程、アクリルメラミン塗料による着色反射層塗布工程、
アクリルウレタン塗料によるバインダー塗布工程、塗膜
混入材であるガラスビーズを塗着する塗膜混入材塗着工
程、１４０℃×３０分の焼付工程、アクリルメラミン塗
料によるクリヤ塗装工程および１４０℃×３０分の焼付
工程により実施される。なお、着色反射層塗布工程とバ
インダー塗布工程の間およびバインダー塗布工程と塗膜
混入材塗着工程との間には５分間の放置時間がとられ
る。

【００２６】本実施例におけるバインダー塗布工程は、
図３に示すように、塗装ブース内において上方からエア
Ａを被塗物Ｗに向けて流下させながら実施されることと
なっている。この時、被塗物ＷにおいてエアＡの流下方
向に略平行な面Ｘ(即ち、略垂直面で構成されるドア、
フェンダー等)での最表面エア速度は０．５m／sとなっ
ているのに対して、エアＡの流下方向に略直交する面Ｙ
(即ち、略水平面で構成されるボンネット、ルーフ、ト
ランク等)での最表面エア速度は０m／sとなっている。
つまり、面Ｘにおけるバインダー中の溶剤の揮発速度、
揮発量が面Ｙにおけるそれより大きくなっているのであ
る。

【００２７】本実施例では、上記のことに鑑みて、被塗
物Ｗ表面においてエア流下方向に略平行な面Ｘに塗布さ
れるバインダー中の溶剤のエア流下に伴う揮発速度を、
被塗物Ｗ表面においてエア流下方向に略直交する面Ｙに
塗布されるバインダー中の溶剤のエア流下に伴う揮発速
度より遅く設定するようにしている。

【００２８】上記揮発速度の設定は、例えば溶剤の組成
を調製することにより行なわれ、本実施例の場合、表１
に示すように、トルエン、キシレン、ソルベッソ＃１０
０およびソルベッソ＃１５０の混合比を調製して、揮発
速度に差をもたせている。

【００２９】表１には、バインダー溶剤の揮発速度によ
るガラスビーズの面積率変化を調べた結果が表示されて
おり、試料ＮＯ１〜３は本実施例を示し、試料ＮＯ４は
従来例を示している。ここで、面積率＝(ガラスビーズ
面積／被塗物面積)×１００とされている。なお、各溶
剤の揮発速度は、標準的な溶剤である酢酸ブチルを１０
０とした場合の比として表示されている。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記表１の結果によると、本実施例である
試料ＮＯ１〜３のものでは、面Ｘおよび面Ｙにおけるガ
ラスビーズの面積率がほぼ許容範囲である４０〜５０％
となっているのに対して、従来例である試料ＮＯ４のも
のでは、面Ｙにおけるガラスビーズの面積率が許容範囲
を外れている。ここで、塗膜におけるガラスビーズの面
積率は塗膜の性状に大きく影響することは良く知られて
おり、４０％未満ではガラスビーズが少なすぎて透けて
見え、５０％を超えるとガラスビーズの二重塗着により
再帰反射が得られなくなる。

【００３２】本実施例によって上記のような結果が得ら
れた理由は、エア流下方向に略平行な面Ｘ(即ち、最表
面エア速度の大きい部位)に形成されるバインダー層に
おける溶剤の揮発速度を、エア流下方向に略直交する面
Ｙ(即ち、最表面エア速度の小さな部位)に形成されるバ
インダー層における溶剤の輝度速度より遅く設定したこ
とにより、両部位における溶剤の揮発速度の均一化が図
れ、被塗物Ｗ全体としてガラスビーズ塗着時におけるバ
インダー層の膜厚の均一化が図れたことによるのであ
る。

【００３３】実施例２本実施例は、請求項１〜３の発明に対応するものであ
る。

【００３４】本実施例の場合、実施例１の試料ＮＯ１の
ものにおいて、面Ｘと面Ｙとで不揮発分(換言すれば、
溶剤量)を異ならしめている。即ち、面Ｙにおける不揮
発分を面Ｘにおける不揮発分の倍にしているのである。

【００３５】表２には、本実施例の場合におけるバイン
ダー塗料における不揮発分(換言すれば、溶剤量)による
ガラスビーズの面積率変化を調べた結果が表示されてい
る。

【００３６】

【表２】

【００３７】上記結果によれば、本実施例のものにおい
てもガラスビーズの面積率が許容範囲である４０〜５０
％にあることは明らかである。

【００３８】本実施例のような結果が得られた理由は、
エア流下方向に略平行な面Ｘ(即ち、最表面エア速度の
大きい部位)に形成されるバインダー層における溶剤の
含有率を、エア流下方向に略直交する面Ｙ(即ち、最表
面エア速度の小さな部位)に形成されるバインダー層に
おける溶剤の含有率より高く設定して、ガラスビーズ塗
着時において両部位における溶剤残量の均一化を図るよ
うにした結果、被塗物全体としてガラスビーズ塗着時に
おけるバインダー層の膜厚の均一化が図れたことによる
のである。

【００３９】上記実施例では、塗膜混入材としてガラス
ビーズを用いた場合について説明したが、塗膜混入材と
してガラスビーズ以外のものを用いた場合にも本願発明
が適用可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般の再帰反射塗膜の断面図である。

【図２】ガラスビーズが二重に塗着された場合の再帰反
射塗膜の断面図である。

【図３】塗装ブース内における被塗物へのエアの流れを
示す説明図である。

【符号の説明】

１は基板、２は着色反射層、３はバインダー層、４は塗
膜混入材(ガラスビーズ)、５はクリヤー層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅田裕功広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者弘中和夫広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者松崎賢士広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭63−229176（ＪＰ，Ａ) 特開平３−262569（ＪＰ，Ａ) 特開平５−50030（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 1/00 - 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装ブース内において所定の被塗物に対
して特定方向からエアを流下させながらバインダーを塗
布するバインダー塗布工程と、該バインダー塗布工程に
より得られたバインダー層上に塗膜混入材を塗着する塗
膜混入材塗着工程とを備えた塗装方法であって、前記塗
膜混入材塗着工程での塗膜混入材塗着時における被塗物
表面のバインダー層膜厚が前記エア流下方向に略平行な
面とエア流下方向に略直交する面とで略均一化するよう
に両者でバインダーの組成を異ならしめるようにしたこ
とを特徴とする塗装方法。
【請求項２】前記被塗物表面においてエア流下方向に
略平行な面に塗布されるバインダー中の溶剤のエア流下
に伴う揮発速度が、被塗物表面においてエア流下方向に
略直交する面に塗布されるバインダー中の溶剤のエア流
下に伴う揮発速度より遅く設定されていることを特徴と
する前記請求項１記載の塗装方法。
【請求項３】前記被塗物表面においてエア流下方向に
略平行な面に塗布されるバインダー中の溶剤の含有率
が、被塗物表面においてエア流下方向に略直交する面に
塗布されるバインダー中の溶剤の含有率より高く設定さ
れていることを特徴とする前記請求項１あるいは２記載
の塗装方法。