JPS62171781A - 自動車車体の塗装方法 - Google Patents

自動車車体の塗装方法

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JPS62171781A
JPS62171781A JP1115186A JP1115186A JPS62171781A JP S62171781 A JPS62171781 A JP S62171781A JP 1115186 A JP1115186 A JP 1115186A JP 1115186 A JP1115186 A JP 1115186A JP S62171781 A JPS62171781 A JP S62171781A
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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) この発明は自動車車体の塗装方法に関するもので、特に
自動車車体と樹脂部品を一体塗装する塗装方法に関する
ものである。
(従来の技術) 従来、樹脂部品を備える自動車の塗装方法においては、
車体については第3図に示すように、車体鋼板lを脱脂
し、化成処理して化成処理層2を形成せしめた後、電着
塗装により下塗り塗膜3、次いでチ・7ピングプライマ
あるいはストンガードコート層7を形成し、この上に中
塗り塗膜5、更にこの上に上塗り塗膜6を塗布形成し、
焼き付け、硬化処理が施されている。一方バンパー、ロ
アエプロン等の樹脂部品については、第4図に示すよう
に、樹脂素材から所要形態の成形体11を形成し、この
成形体11の被塗装面を脱脂洗浄あるいは物理処理によ
り浄化し、プライマーを塗布し塗膜12を形成し、この
上に中塗り塗膜13、更にこの上に上塗り塗膜14を塗
布形成し、焼き付け、硬化処理が施され、第3図に示す
塗装が行なわれた前記車体に組付けられる。尚樹脂部品
の塗装では中塗り塗膜13は省略される場合がある。
また他の方法として樹脂部品に下塗り塗装した後、自動
車塗装ライイで一体塗装する方法もある。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の塗装方法によると、車
体パネルの塗膜構成と、樹脂部品上の塗膜構成とは異な
る塗膜構成となっているため、+l)  組立工程前ま
で車体パネルと樹脂部品を別々の塗装ラインで処理する
塗装方法では、少くとも下塗り塗装までを別の作業場で
車体塗装設備とは別の樹脂部品用の塗装設備を用いて行
わなければならないため作業能率が悪(、工程が異なる
ため塗装コストが増加し、(2)樹脂部品に下塗り塗装
した後、自動車塗装ラインで車体パネルと同時塗装する
方法によっても車体と樹脂部品の塗装後の色彩を同じに
することは困難であり、色合せがしにくく、(3)車体
パネルと樹脂部品の塗膜構成が異なるためそれぞれの耐
久品質が異なり、 (4)塗膜構成を樹脂部品用に合せると車体パネルの耐
候性塗膜性能が犠牲になり、車体用に合せると樹脂部品
の塗膜密着性が犠牲になる。
という問題点があった。
(問題点を解決するための手段) この発明は、−20℃以下のガラス転移温度(Tg)お
よび20°Cで400%以上、−20℃で100%以上
の伸び率を有する樹脂を主成分とする塗料をユニバーサ
ルプライマーとして車体パネルについては下塗り塗膜で
ある電着塗膜上に、樹脂部品については樹脂用プライマ
ーとして塗布することにより上記問題点を解決したもの
である。
この発明で使用する一20°C以下のガラス転移温度(
Tg) オヨび20°Cテ、400Z以上、−20℃テ
100%以上の破断伸び率を有する樹脂を主成分とする
塗料は、車体パネルの塗装においては電着塗膜上に、中
塗り塗膜(中塗り塗装を行わない場合には上塗り塗膜)
のプライマーとして一方樹脂部品の塗装においては樹脂
用プライマーとして用いられるもので、この発明ではユ
ニバーサルプライマーと称するものである。このユニバ
ーサルプライマーの樹脂成分のガラス転移温度が一20
℃より高い場合、および破断伸び率が常温で400χよ
り低く、−20℃で100χより低い場合には、形成さ
れた塗膜の物理性能が満足されないので好ましくない。
上記ユニバーサルプライマーとして用いられる塗料は、
顔料を含んでも良い。使用し得る顔料としては、無機お
よび有機着色顔料、無機体質顔料。
導電性顔料がいずれも使用できる。形成された塗膜には
導電性を付与するのが好ましく、この際は導電性カーボ
ンブラックを添加するのがよい。通常塗膜の表面固有抵
抗値はIQIOΩ−cm以下とされる。
使用し得る有機溶剤は、上記樹脂と均一に溶解させるも
のであればよ(、通常の塗料に用いられるエステル系、
アル1−ル、ケトン系、芳香族系。
脂肪族系溶剤が挙げられる。
その他必要に応じて、表面調整剤、沈降防止剤。
光・熱劣化防止剤等の塗料用添加剤を配合することもで
きる。
ユニバーサルプライマーとしての塗料を製造する方法と
しては、上記成分の内必要とされる成分を配合し、顔料
を含まない場合は公知の攪拌装置により均一な溶液とし
て製造することができるが、顔料を含む場合には、公知
の顔料分散機で分散し、適当な粘度に調整することによ
り製造することができる。傅料の塗装方法としては公知
の塗装手段のいずれも使用することができる。
この発明においては、車体パネルの塗装に当っては第1
図に示すように綱板lを脱脂し、化成処理して化成処理
層2を形成せしめた後、電着塗装により下塗り塗膜33
次いでユニバーサルプライマー塗膜4を形成し、この上
に公知の方法に従って中塗り塗膜5.更にこの上に上塗
り塗膜6を塗布成形し、焼き付け、硬化処理が施される
。ユニバーサルプライマーは、中塗り塗膜としても用い
ることができ、この場合には、更に中塗り塗装を行うこ
となく、直ちに上塗り塗装を行なうことができる。
一方樹脂部品については、第4図について説明したと同
様にして樹脂部品成形体11の被塗装面を浄化し、次に
ユニバーサルプライマーを塗布し、塗膜4を形成し、以
下同様にして中塗り塗膜5゜更にこの上に上塗り塗膜6
を塗布形成し、焼き付け、硬化処理が施される。
この発明の方法によると、車体パネルに下塗り塗膜を塗
布形成した後、樹脂部品を組付け、同時に同一ブースお
よび乾燥炉を用いてユニバーサルプライマーを塗布し、
以下中塗り塗膜および上塗り塗膜を塗布形成することが
できる。
(作 用) この発明においては、ユニバーサルプライマー塗膜は車
体パネル上の塗装品質に対しては、エネルギー吸収層あ
るいは応力緩和膜として働くため、(イ)耐チッピング
性が向上し、 (ロ)中塗り塗膜を硬質化できるため、仕上り性(鮮映
性)が向上し、 (ハ)電着塗膜の顔料添加量を増加させることが可能に
なるためエツジカバー性が良好になり、 (ニ)耐スキャプ性および耐糸サビ性が向上する。
また樹脂部品上の塗膜品質に対しては (イ)付着機構が熱融着にするため、全ての樹脂と付着
可能であり、 (ロ)耐チッピング性が向上し、 (ハ)中塗り塗膜あるいは上塗り塗膜を硬質化できるた
め仕上り性(鮮映性)が向上し、(ニ)耐低温衝撃性が
向上し、 (ホ)樹脂素材表面のピンホールを埋め、平滑な仕上り
性を与える。
以上の他に、車体パネルと樹脂部品を同時塗装できるた
め(イ)色合せができ、(ロ)耐久品質が向上し、(ハ
)塗装コストが大幅に低減する。
(発明の効果) 以上説明してきたように、この発明の自動車車体の塗装
方法は、自動車車体に下塗り塗装を行った後、−20℃
以下のガラス転移温度および常温で400%以上、−2
0″Cで100%以上の破断伸び率を有する樹脂を主成
分とする塗料をユニバーサルプライマーとして下塗り塗
装を行った車体および樹脂部品に塗布し、次いで中塗り
塗装を行うかまたは行うことなく上塗り塗装をするとい
う構成としたことにより、車体パネル上の塗膜品質の耐
チッピング性、仕上り性、耐久キャブ性が向上し、樹脂
部品上の塗膜品質の耐チッピング性、耐低温衝撃性、仕
上り性、素材のピンホールカバーリング性が向上し、さ
らに同時塗装を行うことにより、色合せ、耐久品質の統
一および塗装コストの大幅な低減ができるという効果が
得られる。
(実施例) 次にこの発明を実施例および比較例により説明する。
・ 缶例 1〜6 、    中角  I 1〜6(ユ
ニバーサル・プライマーの製造) 第1表に示す実施例1〜6.比較例1〜6の各配合組成
物100gを、それぞれディシルバーで十分混練し、次
いでペイントシェーカーで1時間混練した。得られた組
成物にツルペッツ+1100 (エクソン社製、商品名
)とメチルイソブチルケトンと酢酸ブチルとの等重量混
合溶剤を添加し、スプレー粘度をフォードカップ#4で
14秒(20℃)に調整し、ユニバーサル・プライマー
を製造した。
第1表の各成分の詳細は次の通りである。
ウレタン樹脂ワニス■:三洋化成工業株式会社製、サン
ブレンLQ−377(商品名、破断伸び率20℃610
χ、ガラス転移温度−35℃)をキシレンとメチルイソ
ブチルケトン(旧BK) 1対1の混合溶媒を加えて固
形分20%としたウレタン樹脂溶液。
ウレタン樹脂ワニス■:三洋化成工業株式会社製、サン
ブレンLQ−X35B(商品名、破断伸び率20℃44
0χ、ガラス転移温度−20℃)をメチルイソブチルケ
トンとイソプロピルアルコール1対1の混合溶媒を加え
て固形分15%としたウレタン樹脂溶液。
ウレタン樹脂ワニス■:日本ポリウレタン工業株式会社
製、ニラポラン2301 (商品名、破断伸び率20℃
600χ、ガラス転移温度−20℃)をキシレンとメチ
ルイソブチルケトン1対1の混合溶媒を加えて固形分1
5%としたウレタン樹脂溶液。
ウレタン樹脂ワニス■:住友バイエルウレタン株式会社
製、デスモラック2100 (商品名、破断伸び率20
℃350χ、ガラス転移温度−15℃)を酢酸セロソル
ブとメチルエチルケトン1対1の混合溶媒を加えて固形
分20%としたウレタン樹脂溶液。
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂ワニスI:三井ポリケ
ミカル株式会社製、エバレックス■150(商品名、破
断伸び率20℃900χ、ガラス転移温度−30°C)
をキシレンとツルペッツ1100 (エフサン社製、商
品名)2対1の混合溶媒を加えて固形分20%としたエ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂溶液。
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂ワニス■:三井ポリケ
ミカル株式会社製、エバフレックス■41O(商品名、
破断伸び率20℃300χ、ガラス転移温度−20℃)
をキシレンとツルペッツ11100 (エクソン社製、
商品名)2対1の混合溶媒を加えて固形分15%とした
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂温ン1(ε。
二酸化チタン: JR−602(帝国化工株弐会社製。
商品名)。
硫酸バリウム:沈ハIJss−50(境化学株式会社製
、商品名)。
カーボンブラックニラ−ベン420(コロンビアカーボ
ン社製、商品名)。
タルク: TALC5112(東邦化学工業株式会社製
商品名)。
導電製カーボン:パルカンXC−72(キャボソト社株
式会社製、商品名)。
(鋼板への塗装) 0.81X 70mm X 150mmの冷間圧延鋼板
を、ボンデライト113004 (日本パー力ライジン
グ株式会社製。
商品名)によりリン酸亜鉛処理し、カチオン電着塗料の
アクアNct4100 (日本油脂株式会社製、商品名
)を下塗り塗装し、175℃で20分間焼き付は乾燥し
た。得られた電着塗膜の乾燥膜厚は15μmであった。
次いで前記プライマーをそれぞれ空気霧化塗装法により
塗装し、次にウェット オン ウェット方式によりアミ
ノ/オイルフリーポリエステル樹脂系中塗り塗料である
エピコN111500シーラーTX−100(日本油脂
株式会社製、商品名)を空気霧化塗装法により塗装し、
140℃で30分間焼き付は乾燥した。得られたプライ
マーの乾燥塗膜厚は5〜8μm、中塗り塗料の乾燥塗膜
厚は30〜35μmであった。
次に上塗り塗料としてアミノ/アルキド樹脂系ソリッド
カラーであるメラミ魚1赤(日本油脂株式会社製、商品
名)を空気霧化塗装法により塗装し、140℃で30分
間焼き付は乾燥した。得られた上塗り塗料の乾燥塗膜厚
は40μmであった。
(樹脂板への塗装) 1、樹脂素材 (A)ポリアミド(PA)樹脂素材 6−ナイロンあるいは6,6−ナイロンをベースに、ガ
ラス繊維、タルク等の無機質材料を単独で、あるいは複
合して5〜40%充填して剛性を向上させ、さらに耐衝
撃性向上のためにエラストマを5〜20%ブレンドした
もの。
1014RX−109(宇部興産株式会社製、商品名)
(B)ポリブチルテレフタレート(PBT)樹脂素材耐
衝撃性向上の手段として、ポリブタジェン、エチレンプ
ロビレゴム(EPR)等のエラストマを5〜20%ブレ
ンドした変性PBT樹脂。
5201X11(東し株式会社製、商品名)。
(C)不飽和ポリエステル(SMC)樹脂素材ポリエス
テル系樹脂にガラス繊維、炭酸カルシウム、タルク等を
充填して強化したもので、加熱した成形型により成形し
たもの。N12(武田薬品株式会社製、商品名)。
(D)ポリウレタン(PU)樹脂素材 イソシアネートとポリオールの反応生成物でウレタン結
合を以っていることからこの様に呼ばれている。
C1056/FA720 (日本ポリウレタン株式会社
製、商品名)。
■、塗装方法 70 X 150mmの前記各樹脂板を1.1.1−ト
リクロロタンの蒸気(74℃)で60秒間で洗浄、脱脂
した後、乾燥し、次いで前記プライマーをそれぞれ空気
霧化塗装法により塗装し、次に、ウェット オンウェッ
ト方式によりアミノ/オイルフリーポリエステル樹脂系
中塗り塗料である前記エピコNct1500シーラーT
X−100を空気霧化塗装法により塗装し、140℃で
30分間焼き付は乾燥した。得られたプライマーの乾燥
膜厚は5〜8μm、中塗り塗料の乾燥塗膜厚は30〜3
5μmであった。次に上塗り塗料としてアミノ/アルキ
ド樹脂系ソリ・ノドカラーである前記メラミNl11赤
を空気霧化塗装法により塗装し、140’cで30分間
焼き付は乾燥した。得られ上塗り塗料の乾燥塗膜厚は4
0μmであった。
なお(イ)ハイレートインパクトテスター(低温衝撃試
験)に用いた板厚は3.0mmである。(ロ)PPおよ
びPUについては熱変形しないように焼付は時に特殊な
治具にセントした。
大践桝工 鋼板および各種樹脂素材への塗装は実施例1と同様にし
て実施例1のユニバーサル・プライマーを空気霧化塗装
により塗装し、次にウニ・ノド  オン ウェット方式
により実施例1と同様の上塗り塗料を空気霧化塗装法に
より塗装し、140℃で30分間焼き付は乾燥した。得
られたプライマーの乾燥膜厚は5〜8μm、上塗り塗料
の乾燥膜厚は40μmであった。
几l■IL 本例においては、プライマーとしてウレタン樹脂系プラ
イマー:フレキセン1600 (日本ビーケミカル株式
会社製、商品名、伸び率100.ガラス転移温度34℃
)を用いた。
鋼板の塗装は上記プライマーをユニバーサル・プライマ
ーの代りに用いた以外は同様にして行つた。
次に樹脂板の塗装は、次の通りに行った。
70 X 150mmの前記PA、PBT、SMC,P
U (7)樹脂板を、それぞれにつき、1.1.1− 
)リクロロエタンの蒸気(74℃)で60秒間洗浄し、
脱脂した後、乾燥し、次いで上記プライマーを空気霧化
塗装法により塗装し、次にウェット オン ウェットに
より、ポリエステル ウレタン樹脂系上塗り塗料である
フレキセン101赤(日本ビーケミカル株式会社製。
商品名)を空気霧化塗装法により塗装し、120℃で2
0分間焼き付は乾燥した。得られたプライマーの乾燥膜
厚は5〜8μm、上塗りの乾燥膜厚は30〜40μmで
あった。
几較■工 鋼板への塗装は、ユニバーサル・プライマーを塗装しな
いことを除いて、実施例1と同様にして塗装した。
得られた中塗り塗料の乾燥膜厚は30〜35μm、上塗
り塗料の乾燥膜厚は40μmであった。
以上のようにして塗装された鋼板および樹脂板につき、
次の評価方法に従って外観、化学性能、物理性能および
静電性能を評価と、第2〜7表に示す。但し、第2表は
鋼板、第3表はP^、第4表はPBT 、第5表はSM
C、第6表はpuの結果を示す。
…」配」二人 ■外観 イ、塗膜外観 屋内における昼光色蛍光灯500ルックス以上である条
件下で、被検査面より約50cm離れた位置より正常な
視力で外観検査を行う。ただしふくれ、ピンホールなど
の塗装欠陥は至近距離またはななめ芳香から行なってよ
い。
○:全く変化なし 口、光沢度 JIS K 5400−1979の6.7に′$拠して
測定する。数値の高い方が良好。
ハ、鮮映度 変角鮮明度 光沢度計(須賀試験機株式会社製)を用い
て測定する。
数値の高い方が良好。
二、密着性 試験片の塗膜面にマルチクロスカッ夛を用い素地に軽く
達する等間隔1mmの平行線を互に直交させて引き、I
IIII11平方の正方形を100個つくる。この状態
で幅に余裕のあるセロハン粘着テープを密着させ上方に
一気に引きはがし、塗面のはがれの生じない正方形の数
を調べ、全数(100個)に対する割合として評価する
ホ、塗膜硬度 JIS K 5400−1979の6.14に準拠して
測定する。
■化学性能 イ、耐湿性 温度、湿度とも調整可能な密閉箱を使用し、試験片を温
度50±1℃、相対温度98%以上に調整した密閉箱に
水平におき、24時間ごとにふくれの発生およびその変
化の状態を調べ240時間まで行う。
○:ふくれの発生およびその変化が全くなし △:微小のふくれがわずかに発生又はつやびけ ×:微小のふくれが全面または大きなふくれが発生 口、耐スキャブ性 70mm x 150mmの試験片につき耐チツピング
性試験を行ったものに、塩水噴霧(2時間)−乾燥(6
0℃、2時間)−湿潤(50℃。
95 R11以上、4時間)を1サイクルとして所定サ
イクル行った後、24時間後、スキャブ錆が発生した塗
面上に幅18mm程度のセロハン粘着テープを密着させ
、上方に一気に引きはがし、塗膜のはく離径を調べ、最
大スキャブ径をmln単位で表示する。
数値の高い方が良好 ハ、耐熱性 試験片を90℃の恒温槽に500時間設置し、24時間
室温に放置した後、塗膜外観および変色、つや引は等熱
による塗装表面の変化を調べる。
○:全く変化なし 二、耐ガソリン性 試験片の表面にガソリンを約0.3〜0.5mβ滴下し
、試験室に4時間放置した後、布でふきとり、ただちに
塗膜についてつや引け、しみ、変色、軟化、はがれおよ
びきれっなどの存無について調べる。
○:全く変化なし △:軟化する ■物理性能 イ、耐低温衝撃性(ハイレートインパクト試験)米国の
レオメトリンク社製高速衝撃試験機を用い、撃心が試験
板を打ち抜いた時の衝撃エネルギー値を測定する。
当該試験条件は撃芯先端径1.6cm(5/8インチ)
、ホールグー5.1cm(2インチ)、衝撃速度11.
1m/secで、−40℃での降伏エネルギー値が10
ジュール以上を合格とする。
口、耐低温衝撃性(デュポン試験) −40℃の雰囲気下において、デュポン式衝撃試験機(
株式会社上島製作所製)の半径6.4mmの撃ち型と受
台との間に試験片の塗面を上向きにしてはさむ。次に重
さ500gのおもりを、規定の高さから撃ち型の上に落
下させ、塗面の損傷を調べると同時に塗膜の異常を認め
ないおもりの高さを調べる。
評価基準は50cm (優)〜Ocm(劣)である。
ハ、耐チッピング性 塗膜に小石、砂などが当る現象を人工的に再現し、その
耐摩傷性をグラベロメーター(須賀試験機株式会社製)
により測定する。
測定条件としてJIS A 5001−77に規定され
た6号砕石250gを空気圧4kg/cnl;吹き付は
角度90度、試験片の温度20℃で測定する。
O:傷点数が少なく、はがれ面積も少ない△ 傷点数が
多く、はがれ面積が少ない× 傷点数が多く、はがれ面
積も多い ■静電性能 イ、外観 外観仕上りを目視により比較する。
○(優)〜△〜×(劣) 口、効率 試験片の表面にサランラップを巻き、静電塗装前後(焼
付後測定)の重量差より付着塗膜重量を求め(WI:固
形分)、吐出塗料重量(−2:固形)から効率を測定す
る。
W。
効率= −xlOO(%) 讐2 第2表から明らかなように下塗り塗膜を形成した鋼板に
本発明のユニバーサルプライマーを塗装後、中塗り塗膜
9上塗り塗膜を形成(実施例1〜6)もしくは中塗り塗
膜を形成しない(実施例7)塗膜構成に於て、耐スキャ
ブ性、耐低温衝撃性。
耐チッピング性が向上する。
それに対してガラス転移温度が一15℃、20°Cの破
断伸び率が350χ、−20℃の伸び率が10%以下の
樹脂(比較例1,3.4)、 20℃の破断伸び率が3
00χ。
−20℃の破断伸び率が10%以下の樹脂(比較例2゜
5.6)及びウレタン樹脂塗料(比較例7)をユニバー
サルプライマーとして使用すると耐スキャブ性。
耐低温衝撃性、耐チッピング性が劣る。
また、本発明のユニバーサルプライマーを塗装しない塗
膜構成(比較例8)では、耐スキャブ性。
耐低温衝撃性、耐チッピング性が劣る。
一方、第3表〜第6表から明らかなように、下塗り塗装
を行った鋼板と同一の塗料を各種の樹脂部品に塗装した
場合、本発明のユニバーサルプライマーを塗装後中塗り
塗膜、上塗り塗膜を形成(実施例1〜6)もしくは中塗
り塗膜を形成しない(実施例7)塗膜構成に於て、耐低
温衝撃性。
耐チッピング性が向上する。
それに対してガラス転移温度が一15℃、20℃の破断
伸び率が350χ、−20℃の破断伸び率が10%以下
の樹脂(比較例1.3.4)、 20°Cの破断伸び率
が300χ、−20°Cの破断伸び率が10%以下の樹
脂(比較例2,5.6)及びウレタン樹脂塗料(比較例
7)をユニバーサルプライマーとして使用すると耐低温
衝撃性、耐チッピング性が劣る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法により塗装した塗膜を有する鋼
板の部分断面図、 第2図は、この発明の方法により塗装した塗膜を有する
樹脂成形体の部分断面図、 第3図は、従来法に従って塗装した塗膜を有する鋼板の
部分断面図、 第4図は、従来法に従って塗装した塗膜を有する樹脂成
形体の部分断面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、自動車車体に下塗り塗装を行った後、樹脂部品を取
    付け、−20℃以下のガラス転移温度(Tg)および2
    0℃で400%以上、−20℃で100%以上の破断伸
    び率を有する樹脂を主成分とする塗料をユニバーサルプ
    ライマーとして車体および樹脂部品に塗装し、次いで中
    塗り塗装し、さらに上塗り塗装するかまたは中塗り塗装
    をすることなく上塗りすることを特徴とする自動車車体
    の塗装方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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