JPS63175674A - 自動車用鋼板の塗装方法 - 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、自動車用鋼板の塗装方法に関するものである
。詳しく述べると、本発明は、自動車用鋼板に高鮮映性
なかつ耐チッピング性の高い塗膜を形成する自動車用鋼
板の塗装方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、自動車の高級化・多目的化に応じて外観塗装に関
しても、より鮮映性の優れた高級感のある塗装が望まれ
るようになってきている。

従来、自動車用鋼板の塗装方法としては、例えば第２図
に示すようなものがある。すなわち、自動車用鋼板はま
ず前処理工程において、肌脂、化成処理、水洗等を施さ
れた後、前処理乾燥工程において乾燥され、次いで電着
塗装工程において、電着塗装され、水洗後、電着焼付工
程において焼付乾燥される。ざらに中塗塗装工程におい
て静電塗装等の中塗塗装を行った後、中塗焼付工程にお
いて、焼付乾燥される。ついで上塗塗装工程において、
Ｄ電塗装、粉体塗装等の上塗塗装が旗され、上塗焼付工
程において焼付乾燥されるものである。

このように、いわゆる３コート３ベークで得られる塗膜
は、第５図に示すように鋼板素地１上に化成処理膜２が
形成され、その上に電着塗膜３、中塗塗膜４および上塗
塗膜５が形成されてなるが、この場合、中塗塗膜４には
、耐チッピング性を持たせるために偏平顔料が混入され
、石ハネ衝撃を該顔料の凝集破壊により吸収されるもの
とされている。しかしながら、このように中塗塗膜４に
偏平顔料が混入されているために、塗膜表面は平滑にな
らず、必要により１０００番程度の研ペーパーで全面を
平滑に研いでいるが、このために塗膜強度は低下し、ま
た満足できる鮮映性は得られるものではなかった。

ざらに最近では、自動車用鋼板の塗装方法として第３図
に示すように２度の中塗および中塗焼付を行なう、いわ
ゆる４コート４ベークが採用され、第６図に示すように
鋼板素地１上に化成処理膜２が形成され、その上に電着
塗膜３、第１中塗塗膜４′、第２中塗塗膜４″および上
塗塗膜５が形成されてなる塗膜が得られている。この場
合、第２中塗塗膜４″は第１中塗塗膜４′より偏平顔料
の含有量を少なくし、平滑性の向上を行なっているが、
このように４コート４ベークを行なうためには、従来の
３コート３ベーク用の塗装設備を用いることができず、
新たな塗装設備を設定する必要があり、また、４回の焼
付を行なうために、塗装工程に要する時間が長くなり、
コスト面において問題のあるものとなってあり、その鮮
映性に関しても十分なものとは言えなかった。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来の自動車用鋼板の塗装方法にあっては
、中塗塗膜に衝撃吸収力を持たせるために偏平顔料を添
加し、塗膜に当る衝撃を該偏平顔料の凝集破壊により吸
収し、塗膜の破壊度をできる限り少なくするような構成
をとっていたために、中塗塗膜の平滑性が得られず、こ
れゆえ上塗塗料を塗装した場合に上塗塗膜表面に凹凸が
残り、十分な鮮映性が得られないという問題点があった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、鋼板に下塗塗料を塗着、乾燥させ、続いて中塗
塗料としての衝撃吸収用塗料および平滑性向上用塗料を
乾燥させることなく塗り重ねた後乾燥させ、しかる後に
上塗塗料を塗着、乾燥させることにより、上記問題点を
解決しようとするものである。

（作用） しかして、本発明の自動車用鋼板の塗装方法によると、
中塗塗料として衝撃吸収用塗料および平滑性向上用塗料
を用い、これらを乾燥させることなく塗り重ねた後乾燥
させるものであるから、中塗塗膜に対して要求される耐
チッピング性と塗膜平滑性の２つの機能を、衝撃吸収用
塗料による第１中塗塗膜と平滑性向上用塗料による第２
中塗塗膜とに分配して持たせ、かつ双方の塗膜を密着性
よく形成することができる。従って、得られる塗膜にお
ける鮮映性は極めて高いものとなり、また耐チッピング
性も十分なものとなる。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づきより詳細に説明する。本発
明の自動車用鋼板の塗装方法は第１図に示すように、ま
ず従来の塗装方法と同様に前処理工程において、自動車
用鋼板に対して脱脂、化成処理、水洗等を施した後、前
処理乾燥工程において乾燥し、次いで電着塗装工程にお
いて電着塗装し水洗債、Ｎ着焼付工程において、焼付乾
燥する。

続いて、鋼板に、第１中塗塗料としての衝撃吸収用塗料
を塗布し、この塗着塗膜が乾燥しないうちに第２中塗塗
料としての平滑性向上用塗料を塗り重ねる。このように
衝撃吸収用塗料は焼付乾燥を必要とせず、いわゆるウェ
ット・オン・ウェットにて平滑性向上用塗料を塗り重ね
る。次に中塗焼付工程において平滑性向上用塗料を焼付
乾燥する。

しかる債に、上塗塗装工程において静電塗装、粉体塗装
等により上塗塗装を施し、上塗焼付工程において焼付乾
燥することにより塗装を完了する。

本発明の自動車用鋼板の塗装方法において用いられる衝
撃吸収用塗料としては、衝撃エネルギーを塗膜の弾力に
より分散吸収するために樹脂成分の伸びが大きいことが
必要とされ、望ましくは、ポリオレフィン系樹脂を主成
分とする伸び率４００％（２０℃）以上、Ｔ　ｇ点−２
０’ＣＪＸ下（７）性能を有する塗料が好ましく使用さ
れ得る。

また、平滑性向上用塗料としては、鋼板のもつ表面のう
ねりおよび電着塗膜の持つうねりを埋めて、より平滑な
表面性状を得るために、塗装時における流動性が良好で
かつ厚い塗膜を形成し得ること、また固形分中の顔料濃
度が低いこと等が望まれる。このためゲル分率（固形分
濃度）の高いいわゆるハイソリッド塗料において、粘度
が低くかつ顔料濃度の低い塗料、より望ましくはゲル分
率９４％以上、粘度（フォードカップ４＠［Ｆ。

Ｃ，＃４］、２０℃）２５秒以下、固形分中の顔料濃度
６０重量％以下であるポリエステル系樹脂塗料が望まし
く使用される。なお、このようにハイソリッド塗料を用
いることは、塗装焼付は時の熱収縮歪みをできるだけ小
さくすることができる上からも鮮映性の向上の面で有利
である。またポリエステル系樹脂塗料を用いることによ
り、中塗塗膜の耐溶剤性が改良され従来の４コート４べ
一りにおいて第２中塗塗料とし汎用されていたアルキド
・メラミン系樹脂塗料の場合において生じていた上塗塗
料の溶剤による中塗塗膜の膨潤という問題点も解消され
ることとなり、これによる上塗塗膜面の凹凸、ツヤピケ
が防止され鮮映性の向上が期待できる。

このような本発明の自動車用鋼板の塗装方法において得
られる塗膜は、第４図に示すように、鋼板素地１上に化
成処理膜２が形成され、その上にＮ着塗膜３、衝撃吸収
用中塗塗膜６、平滑性向上用中塗塗膜７および上塗塗膜
５が形成されてなるものであり、塗膜にあたえられた衝
撃は、主として、衝撃吸収用中塗塗膜６の弾力により吸
収され電着塗膜３ないし鋼板素地１にまでその衝撃エネ
ルギーは至らず、また鋼板素地１の有するうねりおよび
電着塗膜３の有するうねりは、平滑性向上用中塗塗膜７
によってうめられて平滑性向上用中塗塗膜７の表面は極
めて平滑性の高いものとなり、この上に形成された上塗
塗膜５の表面の平滑性も当然に優れたものとして得られ
、塗膜の鮮映性は極めて良好なものとなる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

実施例１ 鋼板製試験片に対し、前処理を行ない、続いて電着塗料
（エレクトロン＃９４５０．関西ペイント（体製）を塗
着し１６５℃で３０分間焼付を行なつだ。電着塗装に続
き、該試験片に下記に示す組成を有する衝撃吸収用塗料
を塗着しウェット・オン・ウェットにて下記に示す組成
を有する平滑性向上用塗料を塗り重ね、１４０’Ｃで３
０分間焼付けを行なった。最後に、該試験片に上塗塗料
（日本油脂株式会社製）を塗着し１４０’Ｃで３０分間
焼付を行なうことにより塗装を完了した。なお用いられ
た衝撃吸収用塗料の樹脂成分の伸び率は４００％（２０
℃）、Ｔｇ点は一２０℃であり、また平滑性向上用塗料
の固型分中の顔料濃度は０゜５重量％、ゲル分率は９４
％以上、粘度（Ｆ、Ｃ。

＃４，２０℃ンは７８秒、表面張力は２６ｄｙｎｅ１ｍ
であった。

このようにして得られた塗膜の鮮映性およびチッピング
性を調べた。結果を第１表に示す。

衝撃吸収用塗料 ポリオレフィン系樹脂ワニス　　　７３．Ｏ（伸び率４
００％、Ｔ９点−２０℃） 二酸化チタン　　　　　　　　　　　７．０硫酸バリウ
ム　　　　　　　　　　　４．０溶剤 芳香族系　　　　　　　　　　　６．０エステル系　　
　　　　　　　　５．０ケトン系　　　　　　　　　　
　５．０計　　　　　　　　　　　　　　　１００．０
王遣進向上用塗料 ポリエステル系樹脂　　　　　　　３３．５メラミン系
樹脂　　　　　　　　　１３，９カーボン　　　　　　
　　　　　　　０．５酸価チタン　　　　　　　　　　
　１３．９添加剤　　　　　　　　　　　　　　１．２
溶剤 芳香族系　　　　　　　　　　２１．３エステル系　　
　　　　　　　　６．１比較例１ 鋼板製試験片に対し、実施例１と同様に前処理および電
着塗装を行なった。電着塗装に続き、該試験片に下記に
示す組成を有する中塗塗料を塗着して１４０’Ｃで３０
分間焼付し、ざらに実施例１と同様に上塗り塗装を行な
った。

このようにして得られた塗膜の鮮映性およびチッピング
性を実施例１と同様に調べた結果を第１表に示す。

中塗塗料 成分　　　　　重量％ ポリエステル系樹脂　　　　　　　８．８メラミン系樹
脂　　　　　　　　２１．４エポキシ系樹脂　　　　　
　　　　１．８二酸化チタン　　　　　　　　　　２０
カーボン　　　　　　　　　　　　微量その他の顔料　
　　　　　　　　　１０添加剤　　　　　　　　　　　
　　１．０溶剤 芳香族系　　　　　　　　　１１．５ エステル系　　　　　　　　　７．７ 比較例２ 鋼板製試験片に対し、実施例１と同様に前処理および電
着塗装を行なった。電着塗装に続き、該試験片に下記に
示す組成を有する第１中塗塗料を塗着して１４０’Ｃで
３０分間焼付し、続いて下記に示す組成を有する第２中
塗塗料を塗着し、１４０′Ｃで３０分間焼付し、さらに
実施例１と同様に上塗り塗装を行なった。

このようにして得られた塗膜の鮮映性およびチッピング
性を実施例１と同様に調べた結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１中塗塗料　第２中塗塗料 成分　　（重量％）　（重量％） ポリエステル系樹脂　２６．０　　　　　−アルキド系
樹脂　　　　　　　　　　３２．０メラミン系樹脂　　
　　８．０　　　１４．０二酸化チタン　　　　２４．
０　　　１４．０カーボン　　　　　　　０．５　　　
　０．５その他の顔料　　　　　１．５　　　　　’１
．５添加剤　　　　　　　　３．０　　　　１．０溶剤
　　　。

芳香族系　　　　１７．０　　　２１．０エステル系　
　　　８．０　　　　６．０なお、各塗膜の性能は下記
のようにして調べられた。

鮮映性 変角鮮明度針、光沢度計、（須買試験株式会社製〉を用
いて測定する。

チッピング性 ダイヤモンドショット試験機（スガ試験機製）を用いて
試験を行なった。評価は下記の式により算出された数値
により行なった。

週（二ＩＭ袈 実施例１　比較例１　比較例２ 鮮映性＊１　　　　１．０　　０．５　　０．９＊２ チッピング性　　　　３％　　３０％　　１０％＊１・
・・鮮映性測定値（Ｐ、Ｇ、Ｄ値）（発明の効果） 以上述べたように本発明は、自動車用鋼板塗装方法にお
いて、鋼板に高鮮映性な塗膜を形成する自動車用鋼板の
塗装方法において、鋼板に下塗塗料を塗着、乾燥させ、
続いて中塗塗料としての衝撃吸収用塗料および平滑性向
上用塗料を乾燥させることなく塗り重ねた後乾燥させ、
しかる後に上塗塗料を塗着、乾燥させることを特徴とす
るものであるから、中塗塗膜に要求される耐チッピング
性と平滑性の２つの機能のうちの耐チッピング性を担う
衝撃吸収用中塗塗膜上に他方の平滑性を担う平滑性向上
用中塗塗膜を密着性よく形成してなる塗膜を得ることが
でき、このため中塗塗料に添加された偏平Ｍ料の作用に
より耐チツピング機能をもたせていた従来の塗装方法と
比較して、中塗塗膜の平滑性を向上させ、ひいては上塗
塗１漠の平滑性を向上し塗膜の鮮映性を向上できるもの
となる。また衝撃吸収専用の衝撃吸収用中塗塗膜を形成
できることから、得られる塗膜の耐チッピング性も上記
のごとき従来法により得られる塗膜と比較して向上させ
ることできる。さらに本発明の自動車用鋼板の塗装方法
においては、衝撃吸収用塗料は乾燥させることなく平滑
性向上用塗料を塗り重ねることができるために、従来、
広く行なわれている３コート３ベーク系の塗装方法にお
いて用いられている塗装設備をそのまま転用することが
でき。また、４コート４ベーク系のように塗装処理に長
時間を費やすことのないことからも、コスト面、エネル
ギー面においても有利である。

【図面の簡単な説明】

第」図は、本発明の自動車用鋼板の塗装方法に係る工程
図、第２図〜第３図は、従来の塗装方法に係る工程図、
第４図は、本発明の自動車用鋼板の塗装方法により得ら
れた塗膜を模式的に示す断面図であり、また第５図〜第
６図は従来の塗装方法により得られた塗膜を模式的に示
す断面図である。 １・・・鋼板素地、２・・・化成処理膜、３・・・電着
塗膜、５・・・上塗塗膜、６・・・衝撃吸収用中塗塗膜
、７・・・平滑性向上用中塗塗膜。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社第４図 第５図　　　　第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車用鋼板に高鮮映性な塗膜を形成する自動車用鋼板
   の塗装方法において、鋼板に下塗塗料を塗着、乾燥させ
   、続いて中塗塗料としての衝撃吸収用塗料および平滑性
   向上用塗料を乾燥させることなく塗り重ねた後乾燥させ
   、しかる後に上塗塗料を塗着、乾燥させることを特徴と
   する自動車用鋼板の塗装方法。