JPH0299173A - 水性塗料の塗装方法 - Google Patents

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コトｌベ一ク
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、クリア塗料とのな
じ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ｌ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） 上記の如く、水希釈性の水性ベース塗料を用いて上塗り
塗装を行う場合、クリア塗装を行う前に水性ベース塗料
中に含まれる水分をある程度除去してやる必要があると
ころから、ベース塗装工程とクリア塗装工程との間に温
風乾燥炉等によるプレヒート工程を設けて、被塗装物の
塗膜からの水分除去が行なわれるのが通例である。とこ
ろが、プレヒート工程に設置される温風乾燥炉等は、装
置自体も大型であるとともに、消費される熱エネルギー
も大きいという問題があり、その小型化が省スペース、
省エネルギーを要求される塗装工程において解決を要す
る重要課題となってきつつある。

本発明方法は、上記の点に鑑みてなされたもので、ベー
ス塗装工程における塗料吹付時において、被塗装物に付
着する前の水性ベース塗料中からある程度の水分を飛ば
し得るようにし、以って次工程であるプレヒート工程の
短縮化を図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、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に謹いて、前記ベース塗装工程に
おける水性ベース塗料を所定温度に加温した状態で被塗
装物に吹付けるようにしている。

上記した如く、ベース塗装工程における水性ベース塗料
を所定温度に加温した状態で被塗装物に吹付けるように
すれば、水性ベース塗料の表面張力が低下して、吹付時
における塗料の微粒化が促進されることとなり、被塗装
物へ付着する前に塗料中の水分がある程度蒸発気化され
ることとなる。

従って、次工程であるプレヒート工程において除去され
るべき水分量が少なくなるところから、プレヒート工程
の短縮化を図り得ることとなるのである。

（発明の効果） 本発明方法によれば、ベース塗装工程における水性ベー
ス塗料を所定温度に加温した状態で被塗装物に吹付ける
ようにしたので、水性ベース塗料の表面張力が低下して
、吹付時における塗料の微粒化が促進されることとなり
、被塗装物へ付着する前に塗料中の水分かある程度蒸発
気化されることとなる。従って、次工程であるプレヒー
ト工程において除去されるべき水分量が少なくなるとこ
ろから、プレヒート工程の短縮化、即ちプレヒート工程
における省スペース化および省エネルギー化を図り得る
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好適な実施例を説
明する。

本実施例は、第２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、エアスプレー法あるいは静電塗装法により
行なわれる。

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Ｃｔｓ　クリア塗装工程Ｃ３および焼付乾燥工
程Ｃ４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、４ｎ＋／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１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Ｃ３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 （ミクロゲル含有量２０％）　　　　　　　　　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。

しかして、このベース塗装工程ＣＩにおいて、自動塗装
装置１．２に供給される水性ベース塗料は、予じめ所定
温度に加温されるようになっている。即ち、水性ベース
塗料が貯溜されているサーキュレーションクンク３を温
水タンク４によって所定温度（本実施例の場合、約３０
℃）に加温するようにしている。このようにして加温さ
れた水性ベース塗料は、サーキュレーションタンク３と
自動塗装装置１．２との間の配管５を通る間に若干温度
低下するが、本実施例の場合、吹付時の塗料温度は、約
２７℃となり、吹付時における塗料の微粒化促進による
水分の蒸発気化型を理想状態となし得る。つまり、水性
ベース塗料の加温による表面張力の低下によって、吹付
時における塗料の微粒化促進が図られるのであるが、温
度上昇による水分の蒸発が過度に進んだ場合における乾
き塗膜の形成（即ち、肌荒れ現象）を回避するためには
、前記の如く吹付時温度を約２７℃とするのが望ましい
のである。ここで、吹付時塗料温度の上限許容範囲は、
５０℃程度とされ、それ以上の温度の場合水分蒸発が進
み過ぎて乾き塗膜となる。また、吹付時塗料温度の下限
許容範囲は、２０℃程度とされ、それ以下の温度の場合
、塗料の表面張力低下効果が薄れてしまう。なお、水性
ベース塗料を加温する方法としては、上記の如くサーキ
ュレーションタンク３を温水タンク４で加温する方法の
他に、サーキュレーションタンク３から自動塗装装置ｌ
。

２へ通ずる配管５を温水ヒータ等により加温する方法を
用いることもできる。

さらに、本実施例においては、ベース塗装工程Ｃ１にお
いて、自動塗装装置１，２のそれぞれの直後にホットエ
アを吹き出すためのエアノズル６゜６・・が付設されて
いる。そして、該エアノズル６．６・・から吹き出され
るホットエアにより、自動塗装装置１．２によって被塗
装物Ｗ表面に形成された塗膜からの水分除去を促進する
ようにしている。

前記プレヒート工程Ｃ７においては、該プレヒート工程
Ｃ１に設置された温風乾燥炉７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。なお、本実施例の
場合、前工程であるベース塗装工程Ｃ２において、塗料
吹付時にある程度の水分除去がなされているため、プレ
ヒート工程Ｃ１におけろ水分除去量が少なくてもよいこ
ととなり、プレヒート工程Ｃ２（即ち、温風乾燥炉７）
を短縮することができる。

前記クリア塗装工程Ｃ３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Ｃｔにて水分の加温除去がなされた被塗装物Ｗに
対して、自動塗装装置８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において使用されろクリア塗料は
、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
．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部ツル
ペッツ１００　　　　　　　　　　　１７．００部エク
ソン製ツルペッツ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イつれる。

上記した如く、本実施例によれば、ベース塗装工程Ｃ１
の自動塗装装置１．２に供給される水性ベース塗料を予
じめ所定温度（例えば、３０℃）に加温するようにして
いるため、水性ベース塗料の表面張力が低下せしめられ
ることとなり、吹付時における塗料の微粒化が促進され
る結果、被塗装物Ｗへ付着する前に塗料中の水分の所定
量が蒸発気化することとなる。また、本実施例では、被
塗装物Ｗに形成された水性ベース塗膜は、エアノズル６
゜６・・・からのホットエアによって加温され、余分な
水分の蒸発気化が促進される。従って、ベース塗装工程
Ｃ１を出る被塗装物Ｗに形成された水性ベース塗膜は、
ある程度水分を除去された状態のものとなるところから
、次工程であるプレヒート工程Ｃ２において除去される
べき水分量が著しく低減されることとなり、プレヒート
工程Ｃ７の短縮化を図ることが可能となるのである。つ
まり、塗装ラインにおける省スペース化、省エネルギー
化に大いに寄与することとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に適用される上塗り塗装工程を示す
概略平面図、第２図は本発明方法が適用される塗装ライ
ンのブロック図である。 Ｃ・・・・・・・上塗り塗装工程 Ｃ１・・・・・・ベース塗装工程 ・プレヒート工程 ・クリア塗装工程 ・焼付乾燥工程 ・被塗装物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、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
   工程における水性ベース塗料を所定温度に加温した状態
   で被塗装物に吹付けるようにしたことを特徴とする水性
   塗料の塗装方法。