JPH02115081A

JPH02115081A - 水性塗料の塗装方法

Info

Publication number: JPH02115081A
Application number: JP27056388A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Ogasawara; 小笠原　敏文
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-04-27
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2670315B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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コ一トｌ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コ一トｌ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コ一ト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
一ト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
ブ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
いう優れた効果かあ・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直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の内仮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Ｂ、と、該外板中
塗り塗装工程Ｂ１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（Ｎ　Ｖ　６０％）　　　　６
４．０部ｎ−ブチルエーテル化メラミン樹脂ワニス（Ｎ　Ｖ　６０％）　　　　　　２
７．５部エポキシ樹脂ワニス（Ｎ　Ｖ　５０％）　　　
　　　４．ＬＪ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部ツルペッツ１００　　　　　　　　　　　　９．０
部ツルペッツ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Ｃ１％　クリア塗装工程Ｃ３および焼付乾燥工
程Ｃ６か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、４ｓ／分）
で搬送されるようになっている。

前記ベース塗装工程ＣＩ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ＣＩ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（Ｎ　Ｖ　３０％）　　　１２
５．０部樹脂ミクロゲル溶液（ミクロゲル含有１１２０％）　　　　　　　　　１２
．５部へキサトキシメチルメラミン（Ｎ　Ｖ　１００％
）　１２．５部アルミニウムペースト（アルミ含有量２
０％）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　　　　　　　　　　　　　　　ＩＯ２，０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Ｃ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の内仮に対するベース
塗装は行なわれない。つまり、被塗装物Ｗの内仮に対す
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Ｃ７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ＣＩ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Ｃ５においては、ベース塗装工程Ｃ
１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Ｃ，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Ｃ１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（Ｎ　Ｖ　５０％）　　　　　７０
．ＯＱ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
ツルペッツｔ　ｏ　Ｏ１７，００部エクソン製ツルペッツ１５０　　　　　　７．００１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Ｃ１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型が極め
て良好な状態に調整されたものがプレヒート工程Ｃ３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Ｂ、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力〜かるものであり、下塗り塗
装工程Ａ１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Ｃ
Ｉ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Ｃ４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
Ｃｔ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の直物（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、温風が直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
Ｃ７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の直物
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、ビ
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の直物（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の直物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Ｃ３・・・・・・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

【特許請求の範囲】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、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。