JPS63143975A

JPS63143975A - 自動車上塗り塗装方法

Info

Publication number: JPS63143975A
Application number: JP29054086A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Miyazaki; 宮崎　静夫; Takahiko Hamada; 孝彦浜田; Keisaku Ueda; 上田　敬作
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1988-06-16
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH0824886B2

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塗装方法に係り、更に詳しくはカラーデザイン
を改良した自動車の塗装方法に関する。

従来技術従来、光学的な立場から、自動車塗料には、ソリッドカ
ラー及びメタリックカラーと称する二つのカラー系が使
用されている。

これらの塗料を用いる塗装方法としては、例えば特開昭
６０−２４８２６６号公報Ｇこ異なった隠蔽力の塗料を
積層して塗装する技術が開示されており、特開昭５８−
９８１６７号公報にはメタリック塗膜に付随した塗膜欠
陥を解消する手段（例えば光沢鮮映性、平滑性及びチッ
ピング性の改良手段）が開示されており、更に特開昭６
０−２４８２６２号公報などには二トーン仕上げ方法等
の技術が開示されている。

しかしながら、かかる方法では顧客のニーズを満足させ
るには至らず、これらの塗膜にない鮮明で、意匠の優れ
た新しい色彩が求められている。

かかる新しい観点から特開昭６１−３７４２３号公報に
マイカ顔料を配合した塗料を特定の色調にある中塗り塗
膜上に塗り重ねる塗装系が提案されており、また特開昭
６０−２３８１８３号公報にはマイカ塗料の塗膜厚や塗
装電圧、塗装機、塗装距離等を考慮する必要があること
が提案されている。

またカラー中塗り塗料の上に塗装するマイカベース塗料
に配合されるコーティングマイカとして、カラー中塗と
の２色性を確保し、−また、塗料製造上及び塗装作業性
の容易さのために、従来は、比較的粒径の大きな例えば
４０〜６０μｍのものが専ら用いられてきた。しかしな
がら、粒径が大きいため塗料中で安定的に均一に保つの
が非常に困難であり、また塗装時においても色むらが発
生しやすい欠点があった。更に塗料中のコーティングマ
イカの配合量を増やすと光沢が低下したり、フィルター
の目詰まりをおこしたりするなどの問題点もあった。

発明が解決しようとする問題点及びその手段従って、本
発明は、前記した顧客のニーズに応えるべく、従来にな
いカラー中塗り塗料とマイカベース塗料の複合色を、連
続生産性を損うことなく、容易に得ることができる塗装
方法を開発することを目的としている。

発明の構成及びその作用の説明即ち、本発明に従えば、自動車製造工程で通常の電着塗
装により施された電着塗膜の上に、先ず明度がマンセル
値でＮ　１−８６までの中塗り塗膜を下地（以下カラー
中塗）塗膜として一般的な方法で形成する。

次にこのカラー中塗塗膜を水硬などで表面調整し、更に
このカラー中塗り塗膜の上に粒径が０．１〜３０μｍの
コーティングマイカを１〜３０重量％を含有するマイカ
ベース塗料をエアー霧化型静電塗装機で２ステージにて
塗装し、かつこのマイカベース塗料が未硬化の間に、ク
リヤー塗料をウェット　オン　ウェットで塗装して焼き
付ける、いわゆる２コ一ト１ベーク方式で塗膜を形成す
る。なお、本発明において規定する「マンセル値は、Ｊ
ＩＳ−Ｚ−８７２１ｒ三属性による色の表示方法」で示
される色相、明度及び彩度のうち、明度軸でＮ１〜６の
比較的明るい色域を対象としている。

本発明方法において、自動車などの被塗物に先ず塗装す
る電着塗料は、従来公知のアニオン型、カチオン型のい
ずれをを用いてもよく、これらは通常の電着塗装方法に
よって塗装する。この電着塗膜の膜厚には特に制限はな
いが、通常乾燥膜厚で１５〜２０ＩＪｍとするが、これ
以上厚くても経済性を除けば特に支障はない。

本発明において使用するカラー中塗り塗料は、前述の如
く、明度がマンセル値でＮｌ〜Ｎ６のカラー中塗り塗料
でこれは熱硬化性樹脂とその硬化剤、着色剤、溶剤など
から構成される公知の塗料であり、熱硬化性樹脂は、例
えばアルキド樹脂、オイルフリーアルキド樹脂、アクリ
ル樹脂などの１種以上を使用することができる。また、
熱硬化性樹脂の硬化剤としてはメラミン樹脂、遊離のＮ
ＣＱ基を有するポリイソシアナートなどの一般的なもの
を使用することができ、顔料、溶剤などは通常の熱硬化
型塗料に用いられるチタン、着色有機顔料、脂肪族炭化
水素、芳香族炭化水素、ケトン、エステルなどを用いる
ことができる。これらの原料の配合量には従来のものと
比較して特に限定はないが、一般的には、樹脂と硬化剤
の比率が８５／１５〜６０／　４０で顔料濃度（ＰＷＣ
）が５〜５５％となるような塗料配合が好ましい、なお
、カラー中塗り塗料のマンセル値は、使用するチタンと
カーボン等の着色顔料を増減することで調整することが
でき、この値が上記値の範囲外ではムラや、複合色がで
ない等の不具合が発生し、意匠的に好ましくない。

前記カラー中塗り塗料の塗膜厚には特に限定はないが、
乾燥膜厚で一般には１５〜６５μｍ、好ましくは膜厚３
０〜４０μｍに塗装し、所定の条件で焼付乾燥後着色下
地とする。なお、この中塗り塗膜は平滑性向上のために
、例えば＃６００サンドペーパーで水硬してもよい。

本発明に従って、前記カラー中塗り塗膜の上に塗装する
マイカベース塗料には１〜３０重量％のコーティングマ
イカが配合されるが、かかるコーティングマイカとして
、従来は比較的粒径の大きい４０〜６０μｍのものが専
ら用いられてきた。そのため塗料中で安定的に均一に保
つのが非常に困難であり、また塗装時においても色むら
が発生しやすい欠点があった。更に塗料中の含有量を増
やすと光沢が低下したりフィルターの目詰まりをおこす
などの問題点もあった。

然るに、本発明に従えば、マイカベース塗料に配合する
マイカとして、粒径が０．１〜３０μｍのものを用いる
。マイカの粒径が小さくなるほど塗料の均一性、安定性
、色むらは改良されるがマイカ塗料特有のキラキラ感が
無くなるため０．１μｍ以下のものは適当でない、又小
粒径マイカを用いることにより塗料中の含有量を増やし
ても光沢や耐久性の低下が無く、又従来問題となってい
たフィルターの目詰まりが発生しなくなることが分かっ
た。ただし配合量が３０重量％以上になると光沢や耐久
性が低下するため好ましくない。更に、マイカの粒径を
小さくしたことで従来のマイカ塗料と比較して緻密で、
落ち着いた光輝感が得られ、色相的にも従来に無い興味
ある新しい色が得られることを見出した。また、従来の
マイカ塗料は見る方向によって大幅に色が変化する、い
わゆる方向性が強かったが、本発明で用いるマイカ塗料
はこの方向性が大幅に緩和されている０本発明者らは、
この方向性はマイカ顔料の粒径を小さくするほど無くな
る傾向にあることを見出した。

本発明において使用するマイカ顔料の種類としては、マ
イカをチタンの薄層でコーティングした真珠色のホワイ
トマイカ、チタンのコーティング層が比較的厚い干渉色
を発する干渉マイカ、酸化鉄で被覆された着色マイカな
どのコーティングマイカなどをあげることができ、これ
らは、１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の量
でマイカベース塗料に配合するこの配合量が３０重量％
よりも多くなると、光線透過率が悪くなり複合色が得ら
れなくなる。逆に１重量％未満では下地の色が強過ぎて
やはり複合色とならない。

マイカベース塗料に用いる樹脂は前記カラー中塗り塗料
と同種のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの他、熱
硬化性樹脂をその硬化剤と組み合せて用いることができ
る。

次に本発明において極めて重要な特長点は、マイカベー
ス塗料の塗装方法について説明する。マイカベース塗料
は既に自動車に塗装されているが、ソリッド塗料あるい
はメタリック塗料と同じ塗装方法を用いると塗装ムラが
発生しやすく、商品価値が著しく損なわれる。

そこで本発明者らはかかる塗装ムラが発生しにくい塗装
方法について鋭意研究した結果、以下の条件で塗装すれ
ばムラのないきれいな塗膜を工業的に連続生産できるこ
とを見出した。

即ち、塗装機として、エアー霧化型静電塗装機（例えば
日本ランズバーグ社製ＲＥ＾ガン）を使用し、２ステー
ジで仕上げる。ｌステージでは均一塗装が困難なため色
ムラが目立つが２ステージで、例えば以下の好ましい条
件で塗装すれば色ムラが問題とならない程度まで改善さ
れる。さらにステージ数を増やせば、より均一な塗装が
可能となるがコストが高くなる問題点が生じる。なお、
この「２ステージ」塗装とは、塗装工程を２つに分け、
工程間で所定のフランシュオフ時間を取りながら塗り重
ねることを意味し、第１ステージの塗装と、第２ステー
ジの塗装とは、１〜３分程度のフラッシュオフ時間をお
いて塗り重ねることを意味する。

塗装粘度は＃４フォードカップで１０〜２０秒／２０℃
（平滑な塗膜をえるためには１０〜１５秒／　２０”Ｃ
が更に好ましい）、印加電圧−３０〜−９０にＶ（微粒
化、リーク性の関係から更に好ましくは〜５０〜−７０
ＫＶ）、コンベアスピード２〜１０ｒｎ／分（更に好ま
しくは３．５〜６ｍ／分）、エアー霧化圧３〜１０ｋｇ
　／　ｃｊ（更に好ましくは４〜６　ｋｇ／ｃｍ、４　
ｋｇ以下で微粒化が悪く色ムラを発生しやすい、なお微
粒化はエアー圧が高い程良いが、６　ｋｇ　／　ｃｒ１
以上になると現在の装置では耐圧性の問題が生じる）、
塗装機と被塗物間の距離は２０〜６０１（更に好ましく
は３０〜４０ｃ＋ａ、短か過ぎても、長が過ぎても色ム
ラを発生しやすい）、ストローク数１５〜４０回／分（
更に好ましくは２０〜３０回／分）、ステージ間のイン
ターバルは３０秒〜５分（更に好ましくは５ｏ紗〜２分
）、吐出量１５０＝　１ｏ００ｃｃ／分（更に好ましく
は３ｏｏ〜５００ｃｃ／分）、ガンの数１〜２　（広い
面接を一度に均一に塗るためにはガンの数は多いほうが
良いが、現状では２以上の多頭ガンは実用化されていな
い）などの塗装条件を用いるのが好ましい。

かかる好ましい条件を何れも満足した形で塗装すれば色
ムラを生じることなく連続的な工業生産が可能な塗装方
法が好適に達成される。

本発明において塗装されるマイカベース塗料塗膜の膜厚
には特に限定はないが、一般には、乾燥膜厚として１０
〜４０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍとする。

本発明において、マイカベース塗膜の上に塗装してトッ
プ層となるクリヤー塗料はカラー中塗り塗料と同種の熱
硬化性樹脂及びその硬化剤を主成分として顔料骨を除い
た一般的な配合のクリヤー塗料を用いることができる。

クリヤー塗料の膜厚についても特に限定はないが、一般
には乾燥膜厚として、１５〜５０μｍ１好ましくは２５
〜４０μｍとする。

以上述べた明度がマンセル値でＮ１−Ｎ６の中塗り塗料
、コーティングマイカ１〜３０重量％を配合したマイカ
ベース塗料及びトップ層となるクリヤー塗料の塗装はウ
ェット　オン　ウェット方式により塗装するのが好適で
ある０本発明に従えば、マイカベース塗料は静電露化ス
プレーガンで２ステージにて塗装することによってカラ
ー中塗りとマイカベース塗料の複合色を得ることが出来
る。

実施例以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、
本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないこ
とはいうまでもない。

実施例１鋼板テストピース（０，８ｍ鳳Ｘ　　３００ｏｍＸ　　
５００ａ＋ｍ）をグラノジン５Ｄ５０００（日本ペイン
ト曲製すン酸塩系皮膜化成処理剤）を用いて前処理し、
次にカチオン電着塗料として日本ペイント０聯製パワー
トツプＵ−３０を・用い、これを乾燥膜厚（以下膜厚と
いう）で２０μｍに塗装し、１８０℃で２０分間焼付け
た。

次にこの電着塗膜の上に、カラー中塗り塗料としてオル
ガＰ−２ブラック塗料（日本ペイント■製）（Ｎ−１）
を膜厚３５＃　ｍ塗装し、１４０℃で２０分間焼付けた
。得られたカラー中塗り塗膜の上に、マイカベース塗料
としてスーパーラソクト１２　　（日本ペイント■製）
にエクステリアマ−リン・ファインパール（マール社製
ホワイトマイカ、最大粒径２０μｍ）を７重量％配合し
た塗料を以下の条件で塗装した。

マイカベース塗料塗装条件 ■スプレーガン：　ＲＥＡキャップ？＆Ｌ６■塗装粘度
：１３秒／＃４フォードカップ２０’Ｃ■吐出Ｎ　　：
　　３００ｃｃ／分 ■膜　厚　：約１５μ ■塗装ステージ：第１ステージ（１分間フラッシュオフ
）−第２ステージ ■コンベアスピード：４ｍ／分 ■スプレーガンストローク数：２５往復／分■ガン距離
　：　３０ｃ＋ａ ■パターン幅：　３０Ｃ１１［相］ガンの数＝　２［相］エアー圧：　　４．’５ｋｇ／ｃｊ［相］印加電
圧：　　−６０ＫＶ上記条件でマイカベース塗料を塗装した後、更に２分間
のフラッシュオフタイムをおき、日本ペイントｔ＋＠ｌ
スーパーラック０−２８Ｍ　　（クリヤー塗料）を膜厚
３５μｍにウェット　　オン　ウェットで塗装し、　１
４０℃で２０分間焼き付けた。

結果は第１表に示す通りであった。

実施例２実施例１で用いたマイカベース塗料のマイカ顔料の種類
をエフステリア・マリーン・ブライトホイト（マール社
）にした以外は実施例１と同じようにして塗装した。

結果は第１表に示す通りであった。

実施例３実施例１で用いたマイカベース塗料のマイカ顔料の濃度
を２０％にした以外は実施例１と同じようにして塗装し
た。

結果は第１表に示す通りであった。

実施例４実施例２で用いたマイカベース塗料のマイカ顔料濃度を
２０重量％にした以外は実施例１と同じように塗装した
。

結果は第１表に示す通りであった。

実施例５実施例１で用いたカラー中塗り塗料の種類をオルガＰ−
２グレー（日本ペイントａ増製、Ｎ−５）にした以外は
実施例１と同じように塗装した。

結果は第１表に示す通りであった。

比較例１実施例１の塗装条件の■吐出量を５００ｄ／分、■塗装
ステージを１回にした以外は実施例１同じようにして塗
装した。

結果は第１表に示す通りであった。

以下余白第１表カラーベース塗料のＮ１直マイカ最大粒径（μｍ）マイカの含有量Ｑ０？？２０２０’７７塗装方法　　　ＲＨＡ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ＲＥＡ２ステ　　同左　同左　同左　同左　１ス
テージ　　　　　　　　　　　　　　　　　−ジ光沢　
　９５　９０　９２　７０　９３　９３ｍｎｔｉ生　　
　　９０　　　９０　　　８８　　　７０　　　　８９
　　　９０濃炎色ムラ　　　◎　　　◎　　　◎　　　
◎　　　◎　　　×◎：良好、Ｏ：良、×：不良試験方法光沢　：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，７促進耐候性：　
ＪＩＳ　Ｘ−５４００６，１７４００時間後の光沢保持
率濃淡色ムラ：肉眼判定

Claims

【特許請求の範囲】

１、明度がマンセル値Ｎ１〜Ｎ６の中塗り塗膜から成る
下地塗膜の上に、粒径が０．１〜３０μｍのコーティン
グマイカ１〜３０重量％を含有するマイカベース塗料を
エアー霧化型静電塗装装置で２ステージ以上にて塗装し
、かつこのマイカベース塗料が未硬化の間に、その上に
、クリヤー塗料をウェットオンウェットで塗装すること
を特徴とする塗装方法。