JPH05245428A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機溶剤型熱硬化性ベース塗料から水希釈性ベ
ース塗料への変更を可及的に安価に行うこと。 【構成】ワークに高耐候性を有した下塗り塗料を塗布す
る工程と、上記ワークに塗布された下塗り塗料を加熱硬
化する工程と、下塗り塗膜が形成されたワークに水希釈
性ベース塗料を塗布する工程と、上記ワークに塗布され
た水希釈性ベース塗料を加熱硬化する工程と、ベース塗
膜が形成されたワークにクリア塗料を塗布する工程と、
上記ワークに塗布されたクリア塗料を加熱硬化する工程
とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークに塗装を施す方
法に関するもので、詳しくは、水希釈性ベース塗料およ
びクリア塗料を採用した上塗り塗装を行う塗装方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、美粧的外観が重視される自動車用
ボディの塗装においては、平滑性、鮮映性、耐候性など
の性能に優れた塗膜を形成するため、有機溶剤型熱硬化
性ベース塗料が用いられている。

【０００３】この有機溶剤型熱硬化性ベース塗料を用い
た塗装方法としては、例えば、図２に示すように、まず
電着タンク１００内において自動車用ボディにカチオン
電着塗料を塗布し、これをオーブン１０１内で加熱硬化
させ、ついで塗装ブース１０２内において中塗り塗料を
塗布し、これをオーブン１０３内において加熱硬化さ
せ、さらに塗装ブース１０４内において上記有機溶剤型
熱硬化性ベース塗料を塗布し、これを１〜２分間風乾さ
せた後、有機溶剤型熱硬化性クリア塗料を塗布し、これ
ら両塗膜をオーブン１０５内において同時に加熱硬化さ
せるようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、大気
汚染および省資源の観点から有機溶剤の削減が強く要請
されており、上述した自動車用ボディの塗装において
も、有機溶剤を多量に含むベース塗料を水性塗料に変更
する必要性が生じている。

【０００５】一般に、蒸発潜熱の大きい水を希釈剤とす
る水性塗料では、スプレー塗装中やボディに塗布された
後の水分蒸発が少ないため、厚塗りを可能にしたり、タ
レやムラ等の塗装欠陥を防止するには、クリア塗料を塗
布する前に、水性塗料による塗膜をプレヒート（８０〜
１００℃，３〜５分間）および冷却（４０℃以下，１〜
３分間）して半乾きの状態にしておく必要がある。

【０００６】このため、水性塗料を用いて塗装を行う場
合には、従来の有機溶剤型塗料を用いて塗装を行う場合
に比べて、ベース塗料およびクリア塗料を塗布するため
の塗装ブース１０４′を２０〜３０ｍも長く構成しなけ
ればならず、既存の有機溶剤型塗料用の塗装ラインを転
用することが不可能となり、膨大な設備投資が必要とな
る。

【０００７】本発明の目的は、上記実情に鑑みて、有機
溶剤型熱硬化性ベース塗料から水希釈性ベース塗料への
変更を可及的に安価に行うことのできる塗装方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る塗装方法
は、ワークに高耐候性を有した下塗り塗料を塗布する工
程と、上記ワークに塗布された下塗り塗料を加熱硬化す
る工程と、下塗り塗膜が形成されたワークに水希釈性ベ
ース塗料を塗布する工程と、上記ワークに塗布された水
希釈性ベース塗料を加熱硬化する工程と、ベース塗膜が
形成されたワークにクリア塗料を塗布する工程と、上記
ワークに塗布されたクリア塗料を加熱硬化する工程とを
含んでいる。

【０００９】

【作用】本発明では、下塗り塗料に高耐候性をもたせる
ことによって中塗り塗装を廃止し、この中塗り塗装の設
備で水希釈性ベース塗膜を形成するようにしている。

【００１０】

【実施例】まず、本発明において用いられる下塗り塗料
は、ａ）従来から公知のアミン付加エポキシ樹脂等のポ
リアミン樹脂、ｂ）ポリエポキシドとケチン化された１
級アミノ基を有するアミンとの付加物等のカチオン樹
脂、ｃ）ブロックポリイソシアネートからなるカチオン
塗料で、厚膜塗装を可能にするため、高沸点溶剤を使用
したり、カチオン樹脂のガラス転移温度の調整が行われ
ている。さらに、電着塗膜の耐候性を向上させるため、
塗料中に紫外線吸収剤が添加されたり、耐候性に優れた
樹脂が混合されている。なお、商業的に製造されている
ものとしては、例えば関西ペイント社製エレクトロンＨ
Ｂ−３０００を挙げることができる。

【００１１】また、本発明で用いられる水希釈性ベース
塗料は、その結合剤成分が水または水と親水性有機溶剤
との混合物に結合剤樹脂を分散した水分散性樹脂展色剤
のみか、あるいは水または水と親水性有機溶剤との混合
物に結合剤樹脂を溶解せしめた水溶性樹脂展色剤との混
合物からなる塗膜を形成するものである。

【００１２】上記水分散性樹脂の具体的な例としては、
アクリル系樹脂が挙げられる。このアクリル系樹脂は、
従来から公知のノニオン系、アニオン系界面活性剤、水
溶性樹脂等の分散安定剤の存在下でアクリルモノマーを
重合することによって調整される。

【００１３】上述した水分散性樹脂展色剤と併用される
水溶性樹脂は、従来から公知のものが用いられ、原則的
には樹脂を水溶化するに十分な親水基、例えばカルボキ
シル基（−ＣＯＯＨ）、水酸基（−ＯＨ）、メチロール
基（−ＣＨ₂ ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ₂ ）、スルホン
基（−ＳＯ₃ Ｈ）、ポリオキシエチレン結合（ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂ Ｏ）_n などを導入したものであるが、最も一般的な
ものはカルボキシル基を導入し、アルカリ塩を作って水
溶性としたものである。

【００１４】水溶性樹脂の具体的な例としては、アクリ
ル系樹脂、アルキド系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げ
られる。

【００１５】本発明に用いられる水希釈性ベース塗料に
は、上述した結合剤の他に架橋剤としてメラミン、ベン
ゾグアナミン、尿素などと、アルムアルデヒドとの縮合
または共縮合によって得られるアミノ樹脂が用いられ
る。また、顔料として通常の塗料分野で用いられる着色
顔料、メタリック顔料、体質顔料などが配合される。

【００１６】本発明で用いられるクリア塗料は、従来か
ら公知のアクリル樹脂系塗料、アミノアルキド樹脂系塗
料などが用いられる。

【００１７】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明
に係る塗装方法を説明する。

【００１８】まず、所要の前処理が施された自動車用ボ
ディ（ワーク）を電着タンク１００内に搬送し、上述し
た高耐候性を有するカチオン電着塗料をその乾燥塗膜が
２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍとなるよう
に電着塗装する。

【００１９】電着塗装を終了した後、これをオーブン１
０１内において１６０〜１８０℃で２０〜４０分間加熱
硬化させる。

【００２０】ついで、電着塗膜によって被覆された自動
車用ボディを第１の塗装ブース１０２内に搬送し、上述
した水希釈性メタリック塗料、または水希釈性ソリッド
カラー塗料等のベース塗料をその乾燥膜厚が１５〜３０
μｍ、好ましくは２０〜３０μｍとなるようにスプレー
塗装する。

【００２１】スプレー塗装を終了した後、５〜１０分間
セッティングし、さらにこれをオーブン１０３内におい
て６０〜１２０℃で１０〜３０分間低温加熱乾燥させ
る。なお、塗装工程上、塗膜の乾燥後において塗面に付
着したゴミやブツ発生等の塗装欠陥を除くことが可能で
ある。

【００２２】さらに、ベース塗膜によって被覆された自
動車用ボディを第２の塗装ブース１０４内に搬送し、ク
リア塗料をその乾燥膜厚が３０〜５０μｍとなるように
スプレー塗装する。

【００２３】クリア塗装の終了後、適宜時間セッティン
グし、さらにこれをオーブン１０５内において１２０〜
１５０℃で２０〜４０分間加熱硬化させることによって
３コート３ベークの塗装が終了する。

【００２４】このような塗装方法によれば、下塗り塗料
に高耐候性をもたせることによって中塗り塗装を廃止
し、この中塗り塗装の設備１０２，１０３で水希釈性ベ
ース塗膜を形成するようにしているため、既存の有機溶
剤用塗装ラインを適用して水希釈性ベース塗料を用いた
塗装を行うことが可能となる。

【００２５】一方、発明者らは、上述した方法に基づい
て、実際に下記に示すような実験を行い、中塗り塗装を
廃止したことによる塗膜への影響を調べた。

【００２６】（１）まず、リン酸亜鉛処理を施した鋼板
に、高耐候性カチオン電着塗料（関西ペイント社製“エ
レクトロンＨＢ−３０００”商品名）を電圧１００〜２
００Ｖ、通電時間２分間で電着塗装を行い、これをオー
ブン内において１７０℃、３０分間加熱硬化させて乾燥
膜厚３５μｍの電着塗膜を形成した。

【００２７】（２）ついで、上記電着塗膜の上に、水希
釈性ソリッドカラー塗料（関西ペイント“アスカベーク
ＷＢ−１００”商品名）をスプレー塗装し、５分間セッ
ティングした後、これをオーブン内において８０℃、２
０分間低温加熱乾燥させて乾燥膜厚２５μｍの塗膜を形
成した。

【００２８】（３）さらに、上記塗膜の上に、熱硬化性
アクリル樹脂透明トップクリア塗料（関西ペイント“マ
ジクロン７０００”商品名）をスプレー塗装し、適宜時
間セッティングした後、これをオーブン内において１４
０℃、３０分間加熱硬化させて乾燥膜厚３５μｍのクリ
ア塗膜を形成した。

【００２９】かくして得られた塗装鋼板について、耐候
性（ＪＩＳ−Ｋ−５４００，サンシャインウエザメー
タ，６００時間）、耐食性（ＪＩＳ−Ｋ−５４００，ク
ロスカット入，２４０時間）、仕上がり性（肉眼で観
察）の塗膜性能試験を行った結果、従来の電着塗装→中
塗り塗装→有機溶剤型熱硬化性ベース塗装→有機溶剤型
クリア塗装によって得られる塗装鋼板に対して何等も遜
色のない性能を有していることが確認された。

【００３０】なお、上記実施例では、自動車用ボディを
塗装する方法について例示しているが、その他のワーク
にも適用することができる。また、下塗りとしてカチオ
ン電着塗料を用いているが、カチオン以外の電着塗料や
電着塗料以外の塗料を用いても構わない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る塗装
方法によれば、下塗り塗料に高耐候性をもたせることに
よって中塗り塗装を廃止し、この中塗り塗装の設備で水
希釈性ベース塗膜を形成するようにしているため、既存
の有機溶剤型熱硬化性ベース塗料用塗装ラインをそのま
ま転用することができ、水希釈性ベース塗料への変更を
可及的に安価に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る塗装方法を適用する塗装
ラインのライン構成を順に示した概念図である。

【図２】図２は、従来の塗装方法を適用する塗装ライン
のライン構成を順に示した概念図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに高耐候性を有した下塗り塗料を
   塗布する工程と、 上記ワークに塗布された下塗り塗料を加熱硬化する工程
   と、 下塗り塗膜が形成されたワークに水希釈性ベース塗料を
   塗布する工程と、 上記ワークに塗布された水希釈性ベース塗料を加熱硬化
   する工程と、 ベース塗膜が形成されたワークにクリア塗料を塗布する
   工程と、 上記ワークに塗布されたクリア塗料を加熱硬化する工程
   とを含むことを特徴とする塗装方法。