JPS63205178A - 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】 皮栗上曵且朋分■ 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。

従米肢歪 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、かかる方法ではマイカ塗膜のムラ（不均
一）を充分に解消するには至らず、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
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
６０−２３８１．８３号公報にはマイカ塗料の塗１１り
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。

これらの塗装系におけるマイカ塗料には種々のコーティ
ングマイカと、場合により通常の顔料又は染料が配合さ
れているが、コーティングマイカが光透過性であるため
光輝感が少ない傾向にあった。

二、■が”ン　しようとする１、　占　びその従って、
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光輝感に優れたマイカベース塗
料の複合色を、連続生産性を損うことなく、容易に得る
ことができる優れた塗装方法を開発することを目的とし
ている。

光訓Ｆ丹ｈ”　びその　　の晋゛口 本発明に従った自動車上塗り塗装方法は、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並びに必要に応じて顔料を含
むマイカベース塗料をエアー霧化型静電塗装機で２ステ
ージ以上にて塗装し、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から成る。

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ｊ模を下地（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研などで表面調整し、更に
にこのカラー中塗り塗膜の上にコーティングマイカ及び
アルミニウム箔並びに必要に応じて顔料を含むマイカベ
ース塗料をエアー霧化型静電塗装機で２ステージ以上に
て塗装し、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
塗装して焼付ける、いわゆる２コ一ト１ヘーク方式で塗
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、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Ｈｕｅ、　　Ｃｈｒｏｍａ　、　　Ｖａｌｕｅのうち
の■値）を言い、本発明では低〜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
膜の膜厚が薄ず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、′ｔ１離
のＮ　ＣＯ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等の着色無機顔料、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、−
１ｍ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
適宜配合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問題が発生
し、意匠的に好ましい。

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サンドペーパーで水研してもよい。

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、アルミ箔の他に現在自動車用に使用され
ている一般的な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などの酸化物）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、
ペリレンマルーン、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重量％で
、アルミ箔顔料が５〜９５％重量％、好ましくは５〜５
０重量％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４０μｍ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ＮＣＯ５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。

次に、本発明における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ＲＥＡガン）を使用し、２ステー
ジで仕上げる。１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、
工程内で所定のフラッ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ＩＯ〜２０秒／２０”
Ｃ（平滑な塗膜を得るためには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２〜１０ｍ／分（更に好ましくは３．
５〜６ｍ／分）、エアー霧化圧３〜１０ｋｇ／Ｃｌ１ｌ
（更に好ましくは４〜６　ｋｇ／　ｃＪ、　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　／　ｃｉ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２０〜６０ｒｍ　（更に好ましくは３
０〜４０ｃｍ、短か過ぎても、長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５０秒〜２分）、吐出
量１５０〜１０００ｃｃ／分（更に好ましくは３００〜
５００ｃｃ／分）、ガンの数１〜２（広い面積を一度に
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Ｄｎｎ骨分除
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、１５〜５０　ｐ　ｍ　、好まし
くは２５〜４０ｔＩｍ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及びアルミニウム箔並びに必要に
応じて着色顔料を配合した、かつ塗料固形分中の総顔料
分が０．０５〜５重量％の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。本発明に従えば
、マイカベース塗料は静電霧化スプレーガンで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。

裏−施一貫 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↓ ＠十反テストピース（０，８ｍｍＸ　３００ｍｍＸ　５
００ｍｍ）をグラノジン５０５０００　（日本ペイント
株式会社製リ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株式会社
製パワートップｔＪ−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°Ｃ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（日本ペイント株式会社製）（Ｎ
−１）を膜厚３５μｍ塗装し、１４０°Ｃ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２％配合したもの
を用いて以下の条件で塗装した。

マイカベース、）二Ｙ、−一 ■スプレーガン：Ｉ？Ｅへギヤッフ゛Ｎｏ、　６■塗装
粘度　　：１３秒／＃４フォードカップ２０°Ｃ ■吐出量　　　：　３００　ｃｃ／分 ■ｌ！！２ｒｅＬ、：約１５ｕｍ ■塗装ステージ：第１ステージー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　　：３０ｃｍ ■パターン幅　：　３０　ｃａｎ ［相］ガンの数　　：２ ■エアー圧　　：　４．５　ｋｇ／ｃＩ１１■印加電圧
　　ニー６０ＫＶ 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日本ペイント株式会社製スー
パーラック０−２８Ｍクリヤーを膜厚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において■吐出量を５５０ｃｃ／分、■塗装ス
テージを１ステージに変更した他は実施例１と同じにし
て塗装した。

ル較炎１ 実施例１のマイカベース塗料に於いてアルミペースト７
１３ＯＮの濃度を２％から５％に変更した以外は実施例
１と同しように塗装した。

上記実施例及び比較例で得られた塗膜の物性について評
価したところ、第１表に示すような結果を得た。

以下余白 第一一」−一一表 光　　　沢　　　　　　９５　　　　　９０　　　　　
９２ＰＧＤ値　　　０．９　　　０．６　　　０．９艷
　　惑　　　　　　◎　　　　　○　　　　　Ｏ濃淡色
ムラ　　　　◎　　　　×　　　　×ゴバン目試ｊｉ！
　　１００　　１００　　１００促進耐候性　　　９０
　　　９０　　　９１耐衝撃性　　　　３０　　　３０
　　　３０（試験方法） 光　　　沢　　　：　　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−５４００６
，７＆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　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−５４００６，１５
耐衝撃性　　：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−５４００６，１２
（評価） ◎：良好、○：良、×：不良

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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並びに必要
   に応じて顔料を含むマイカベース塗料をエアー霧化型静
   電塗装機で２ステージ以上にて塗装し、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。 ２、コーティングマイカとアルミニウム顔料及び必要に
   応じて配合される顔料との配合比率が５／９５〜９５／
   ５（重量基準）であり、かつ塗料固形分中の総顔料分が
   ０．０５〜５重量％で有る特許請求の範囲第１項記載の
   自動車の上塗り塗装方法。