JPS63205177A - 自動車の上塗り塗装方法 - 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】 童呈上皇且朋分団 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。

五」ｑ１逝 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号公報に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５８−９
８１６７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６０
−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
従来のマイカ塗装の問題点であった塗装ムラを解決する
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
は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。しかしながら、これらの技術はマ
イカ塗装の一般的な改良技術ではあるが、水平部、ワン
曲部、垂直部等を有する自動車の塗装において十分に均
一な複合色を形成することは困難であった。

、■が”ンしよ゛とする□　占　びその　。

従って、本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し
て明度の低いカラー中塗り塗料とマイカベース塗料の複
合色を、連続生産性を損なうことなく、容易に得ること
ができる優れた塗装方法を開発することを目的としてい
る。

■の　　　びその：　の云゛■ 即ち、本発明に従えば、前記目的は、明度がマンセル値
Ｎｌ〜Ｎ６のカラー中塗塗膜の上に、コーティングマイ
カ及びアルミニウム箔を５／９５〜９５１５の配合比率
（重量基準）で塗料固形分中０．１〜１０重量％を含む
マイカベース塗料を、被塗物の平面部及び側面部には回
転霧化型静電塗装機で塗装し、前後部の補正部にはマイ
クロベル型塗装機で塗装し、次いで、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自動車の」二塗り塗装方法
によって解決することができる。

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Ｎ１〜Ｎ６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、このカラー中塗り塗膜を水研などで表面調整し、
次のこの上に明度がマンセル値Ｎ１〜Ｎ６のカラー中塗
塗膜の上に、コーティングマイカ及びアルミニウム箔を
５／９５〜９５１５の配合比率（重量規準）で塗料固形
分中０．１〜１０重景％を含むマイカベース塗料を、被
塗物の平面部及び側面部には回転霧化型静電塗装機で塗
装し、前後部の補正部にはマイクロベル型塗装機で塗装
し、次いで、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。なお、本発明において規定する「マンセル値の
明度」とは、ＪＩＳ−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」
　（即ちＩ（ｕｅ＋ｃｈｒｏｍａ＋Ｖａｌｕｅの■値）
を言い、本発明ではＮ１〜Ｎ６の低〜中明度の色域を対
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カチオ
ン型のいずれを用いてもよく、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１５〜２０μｍ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。なお
、電着塗膜の膜厚が薄すぎると塗膜の平滑性が不足した
り、耐食性が低下するので好ましくない。

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Ｎ１−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
ＧＯ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などの着色無機顔料、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
用するチタンやカーボンブラック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、複合色が得られにくくなるので好ましくな
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１０〜５０μｍ、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−で水研してもよい。

本発明に従って、中塗り塗膜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用いることができる
。一方、マイカと併用するアルミ箔顔料としては一般に
自動車のメタリック用として市販されているものはすべ
て使用することができる。

更に本発明において使用するマイカベース塗料には、前
記したマイカ及びアルミ箔の他に現在自動車用に使用さ
れている他の顔料を必要に応じて配合することができ、
そのような顔料としては、例えばチタン、透明酸化鉄レ
ッド、透明酸化鉄エロー、重金属焼結顔料（Ｃｏ、Ｎｉ
、Ｓｎ、Ｃｒなとの酸化物）などの無機顔料やフタロシ
アニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン
レッド、キナクリドンバイオレット、ペリレンレッド、
ベリレンマルーン、ペンズイミタソロン系エローやオレ
ンジ、スレンブルー、アンザンスロンオレンジ、フラバ
ンスロンエロー、イソインドリンエロー、イソインドリ
ノンエローなどの有機顔料などを例示することができる
。

マイカ顔料／アルミ箔顔料の使用割合についてはマイカ
顔料が５〜９５重量％、好ましくは５０〜９５重世％で
、アルミ箔顔料が５〜９５％重量％、好ましくは５〜５
０重看％であり、前記した任意的な顔料を併用する場合
にはコーティングマイカとアルミニウム箔の全量に対し
て１０重量％配合することができ、好ましくはマイカベ
ース塗料の白、黒隠ぺい膜厚が４０μｍ以上となるよう
調整する。隠ぺい膜厚が４０ｐｍ以下になるとカラー中
塗り塗料の色相の影響をうけず、複合色とならないおそ
れがあるため好ましくない。

マイカベースに使用される樹脂としては従来自動車用に
使用されているものであれば特に限定はないが、熱硬化
性樹脂とその硬化剤の組合せが好ましい。そのような熱
硬化性樹脂としては短油性アルキド樹脂、オイルフリー
ポリエステル樹脂、アク°リル樹脂などがあげられ、硬
化剤としてはメラミン樹脂、遊離のＮＣＯ基を有するポ
リイソシアナートなどがあげられる。これらの熱硬化性
樹脂及び硬化剤はそれぞれ単独又は任意の混合物として
使用することができる。

マイカベース塗料に使用される溶剤としては通常塗料に
使用される溶剤、例えば脂肪族系、芳香族系、エステル
系、アルコール系、ケトン系などの溶剤であれば特に限
定なく使用できる。更に必要に応じてレベリング剤や紫
外線吸収剤などの塗料用として汎用される任意の添加剤
を配合することもできる。

本発明に従った塗装方法においてトップ層となるクリヤ
ー塗料は、例えば、マイカベース塗料と同種の熱硬化性
樹脂及びその硬化剤を主として顔料分を除いた配合で用
いることができる。

マイカベース塗料と、トップ層となるクリヤー塗料の塗
装はウェット　オン　ウェット方式による塗装が好適で
あるが、いわゆる２コート２ベータ方弐でも問題はない
。

一方、本発明のポイントであるマイカベース塗料の塗装
方法については、マイカベース塗料を現在自動車などに
塗装されている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て塗装すると塗装ムラが発生しやす
く商品価値が著しく…なわれるので好ましくない。そこ
で発明者らは塗装ムラが発生しにくい塗装方法について
鋭意研究の結果、次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、自動車の平面部、側面部は塗装機として回転霧化静
電塗装装置を、前後部の補正部ではマイクロベル型塗装
機を使用し、いずれも１ステージで仕上げる。前後部の
補正がなければワン曲部、垂直部などに均一な塗装が困
難なため色ムラ、あるいは塗り残し部を生ずる。前・後
部の補正をマイクロベル型塗装機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た。更にステージ数を
増やせばより均一な塗装が可能となるが、コスト高にな
るという問題が生じる。

又、前後部の補正部をマイクロベル型塗装機以外の塗装
機で塗装するとマイカ粒子の配向が平面部、側面部と不
揃いになったり、パターン幅が広いことによるオーバー
ダストなどの原因で色ムラが生じたり、満足できる仕上
り肌が得られないなどの問題が生じるので好ましくない
。

回転霧化静電塗装装置の塗装条件としては、マイカベー
ス、又はメタリックのベース塗料が現在自動車ボディー
の塗装に使用されている条件であれば特に問題はない。

例えば、塗装粘度が＃４フォードカップで１０〜２０秒
／２０°Ｃ（平滑な肌を得るためには１０〜１５秒／２
０°Ｃが好ましい）の塗料を霧化ディスクの直径が５〜
１０ｃｍ、ディスクの回転数が１０．０００〜５０，０
００回転／分（回転数が低いと塗料の微粒化が悪くなり
、また高過ぎても経済的でないため３０．０００〜４０
，０００回転／分程度が好ましい）。

印加電圧としては−３０〜−１００Ｋｖ（電圧が低いと
塗着効率が悪くなり、又高過ぎるとリークの危険性が増
すため一８０Ｋｖ程度が好ましい）、シェービングエア
ー圧としては０．５〜５ｋｇ／ｃＩｆｌ、吐出量として
は１００〜７００　ｍｌｌ　／　ｍｉｎ　（通常２００
〜４００　ｍ１／　ｍｉｎが好ましい）の条件で塗装す
ればよい。

即ち、本発明に従えば、被塗物の平面部及び側面部は塗
装機として回転霧化静電塗装機を使用し、１ステージで
仕上げる。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。

次に自動車の前後部の補正部を塗装するマイクロベル塗
装の条件については本発明者らは次の条件で塗装する必
要があることを見出した。すなわち、マイクロベルの直
径としては２〜５ｃｍのものが好ましく、この径が２ｃ
ｍよりも小さくなると塗装機の作成が困難となり、また
５ｃｍよりも大きくなるとパターンが大きくなり過ぎる
結果、意図していない所まで塗装されたり、ダストが不
必要にかかり色ムラの原因となるおそれがある。回転数
としては、回転数が低いと塗料の微粒化が悪くなり、ま
た高過ぎても経済的でないため、通常５，０００〜４０
，０００回転／分で、１５，０００回転／分程度が好ま
しい。印加電圧としては−３０〜−９０Ｋｖ　（電圧が
低いと塗着効率が悪くなり、又高過ぎるとリークの危険
性が増すため−６ＯＫシ程度が好ましい）、シェービン
グエアー圧としては０．５〜５ｋｇ／ｃＩｉｌ、吐出量
としては１（１−３００ｍ／ｍ１ｎ（通常６０〜７０ｍ
／＋＋＋ｉｎが好ましい）が好ましく、かかる条件で塗
装すれば所望の仕上りが得られ、連続的な工業生産が可
能となる。

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分を除い
た一般的な配合のクリヤー塗料を用いることができる。

クリヤー塗料の塗膜についても特に限定はないが、一般
には乾燥膜厚として、１０〜５０μｍ、好ましくは２０
〜４０μｍとする。

以上のようにして、自動車の平面部、側面部はエアー霧
化型静電塗装機を使用し、前後部の補正部はマイクロベ
ルを使用して塗装することにより、従来３コートで仕上
げられていたマイカ塗装をマイカベース、及びクリヤ一
層の２コートで色ムラを生じることなく、工業的に連続
生産することが可能になった。

大−膳一炎 以下、本発明を実施例に基づいて更に説明するが、本発
明の技術的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。なお、以下の例において特にこ
とわらない限りｒ％」は重量％を示す。

災籐侃土 下記条件で先ず自動車ボディーに前処理、カチオン電着
塗料及び中塗り塗料を施したのち、その平面部及び側面
部にマイカベース塗料を塗装した。

１）被塗物：自動車ボディー ２つ前処理：グラノジンＳ　Ｄ５０００　（口本ペイン
ト株式会社製りん酸塩系皮膜化成処理 剤） ３）カチオン電着塗料：パワートップＵ−３０（日本ペ
イント株式会社製）を乾燥膜厚 （以下膜厚）２０μｍ塗装し、１８０°Ｃ×２０分間焼
付。

４）中塗り：オルガＰ−２中塗り塗料（日本ペイント株
式会社製）（Ｎ−１）を膜厚 ３５μｍ塗装し、１４０°Ｃ×２０分間焼付。

５）マイカベース塗料；スーパーラックＭ−１２（日本
ペイント株式会社製）にエフ ステリア・ブライト（マール社製ホ ワイトマイカ）を３％、アルミペー スト７１３ＯＮ　（東洋アルミニウム株式会社製アルミ
）を３％、シンカシャ レッドＹ　ＲＴ−７５９０（チバガイギー株式会社製）
を０．５％配合 ６）マイカベース塗料塗装条件 ■スフ゛レーガン：ミニベル（日本ランズノマーグ社製
） ■塗装粘度　　：１４秒／＃４フォードカップ２０°Ｃ ■吐出量　　　：　５００　ｃｃ／分 ■分厚膜厚：約１５μｍ ■コンベアスピード：４ｍ／分 ０回転数　　　：　４０，０００回転／分■ガン距離　
　：３０ｃ＋ｎ ■パターン幅　：５０ｃｍ ■シェービング エアー圧　　：３ｋｇ／Ｃｌ１１ ［相］印加電圧　　ニー９０にν 上記条件で自動車ボディーの平面部及び側面部にマイカ
ベース塗料を塗装した後、その前後部の補正部について
下記条件で同じマイカベース塗料を塗装した。

■スプレーガン：マイクロベル ■塗装粘度　　：１３秒／＃４フォードカップ２０″Ｃ ■吐出１　　　　：８０ｃｃ／分 ■膜厚　　：約１５μｍ ■コンベアスピード：４ｍ／分 ０回転数　　　：　２０，０００回転／分■印加電圧　
　ニー６０にν ■シェービング エアー圧　　：３ｋｇ／ｃｉ ■スプレーガンストローク数：２５往復／分上記条件で
マイカベース塗料を塗装した後、２分間のフラッシュオ
フタイムをおき、次に日本ペイント株式会社製スーパー
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、１４０°Ｃ×２０分間焼き付
けた。

ル較炎上 実施例１に於いて前後部の補正部の塗装をやめた以外は
実施例１と同様にして自動車ボディーの塗装を行った。

ル較拠ｌ 実施例１に於いて前後部の補正部の塗装をエアー霧化型
静電塗装機にて下記条件で行った以外は実施例１と同様
にして自動車ボディーの塗装を行った。

■スプレーガン：日本ランズバーグ社製ＲＥＡガン ■塗装粘度　　：１３秒／＃４フォードカンプ２０°Ｃ ■吐出量　　　：　３００　ｃｃ／分 ■膜　厚　　　：１５μ ■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　　：３０ｃｍ ■パターン巾　：３０ｃｍ ■エアー圧　　：　４．５　ｋｇ／ｃ礒［相］印加電圧
　　ニー６０にν 結果をまとめて以下の第１表に示す。

以下余白 】−」−一麦 光　　　沢　　　　　　９０　　　　　８８　　　　　
９０ＰＧＤ値　　　０．９　　　０．５　　　０．７艷
　　惑　　　　　◎　　　　　○　　　　　○濃淡色ム
ラ　　　◎　　　　×　　　　×ゴバン目試験　１００
　　　１００　　１００促進耐候性　　　９０　　　８
８　　　９０耐衝撃性　　　　３０　　　３０　　　３
０（試験方法） 光　　　沢　　　：　　Ｊ　　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−５４００
６，７促進耐候性　：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−５４００６
，１７４００時間後の光沢保持率 濃淡色ムラ　：肉眼判定 ゴバン目試験：　Ｊ　ｒ　Ｓ　　Ｋ−５４００６ｔ１５
耐衝撃性　　：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−５４００６，１２
（評価） ◎：良好、○：良、×：不良

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、明度がマンセル値Ｎ１〜Ｎ６のカラー中塗塗膜の上
   に、コーティングマイカ及びアルミニウム箔を５／９５
   〜９５／５の配合比率（重量基準）で塗料固形分中０．
   １〜１０重量％を含むマイカベース塗料を、被塗物の平
   面部及び側面部には回転霧化型静電塗装機で塗装し、前
   後部の補正部にはマイクロベル型塗装機で塗装し、次い
   で、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
   徴とする自動車の上塗り塗装方法。