JPS63319086A - 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】 〔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上塗り塗装方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、光学的な立場から、自動車の塗装には、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塗
料が使用されている。

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、これらの方法
では未だ顧客のニーズを満足させるには至っておらず、
更に従来のメタリック塗装の問題点であった塗りムラを
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及び効果的な塗膜の形成方法が求め
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。

〔発明が解決しようとする問題点及びその解決手段〕

従って、本発明は、前述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メタリックベース塗料
の複合色を、連続生産性を撰なうことなく、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。

〔発明の構成及びその作用の説明〕 即ち、本発明に従えば、前記目的は、明度がマンセル値
Ｎ１〜Ｎ６のカラー中塗塗膜の上に、アルミ箔、ブロン
ズ箔、スズ箔、金箔、銀箔、チタンｆＬ　金ｍ箔、ステ
ンレススチール箔、ニッケル箔、銅箔及びこれらの合金
箔、プラスチックで被覆した金属箔、箔状フタロシアニ
ンブルー並びにコーティングマイカの群から選ばれた少
くとも一種の箔状顔料０．０５〜８重量％を含有するメ
タリック塗料を、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上塗り塗装方法によっ
て解決することができる。

〔発明の構成及びその作用の説明〕

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〜Ｎ６までの中塗り塗膜を下地（以下カラー中塗とい
う）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、以下に説明する箔状顔料を塗料固形分中０
．０５〜８重量％含有するメタリックベース塗料を、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Ｈｕｅ、　Ｃｈｒｏｍａ、　ＶａｌｕｅのＶ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１５〜２０ｍ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１ｇ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
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などの着色無機顔料、着色有
機顔料、樹脂族炭化水素、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、−１’
ｔ２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ンク等の着色顔料を
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ｌ￥には特に限定はないが
、乾燥膜厚で一般には１０〜５０μｍ１好ましくは膜厚
３０〜４０廂に塗装し、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サンドペーパーなどで水研してもよい
。

本発明に従って、前記カラー中塗り塗膜の上に塗装され
るメタリック塗料には、アルミ箔、ブロンズ箔、スズ箔
、金箔、銀箔、チタン金属箔、ステンレススチール箔、
Ｎｉ−Ｃｕ等の合金箔、プラスチックで被覆した金属箔
、箔状フタロシアニンブルー、コーティングマイカなど
の箔状顔料が配合される。このような顔料としては、例
えば、東洋アルミ、旭化成、古河アルミ、シルバーライ
ン、エソカルトなどから市販のアルミ箔、ブロンズ箔、
スズ箔、金箔、銀箔、チタン金属箔、ステンレススチー
ル箔、Ｎｉ−Ｃｕ等の合金箔、プラスチック被覆金属箔
〔例えば、アストロフレーク（幅用金属）〕、箔状フタ
ロシアニンブルー、コーティングマイカ等を用いること
ができ、その配合量はメタリック塗料中に０．０５〜８
重量％であり、好ましい範囲はアルミ箔については０．
１〜２．５重量％である。またアルミ箔以外の金属箔に
ついては密度が異なるため、以下の密度換算式により好
ましい範囲を計算することができる。

好ましい量＝〔（金属の密度）／（アルミの密度）］×
アシアル適正量（重量％） 本発明において使用するメタリック塗料に配合する箔状
顔料の量が多すぎると、下地色を隠蔽しすぎて複合色が
得られにくいので好ましくなく、逆に少な過ぎるとメタ
リック感が低下して下地色が目立ち、意匠効果が乏しく
なるので好ましくない。

本発明において塗装されるメタリック塗料塗膜の膜厚に
は特に限定はないが、一般には乾燥膜厚として１０〜４
０廂、好ましくは１５〜２５趨とする。

本発明において使用するメタリック塗料中にビヒクル成
分として配合される樹脂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ＮＧＯ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。

メタリック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、メタリック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コ一ト２ヘーク方式でも問題
はない。

一方、本発明のポイントであるメタリックベース塗料の
塗装方法については、メタリック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■装機で塗装すれは色
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しる。

又、前後部の補正部をマイクロベル型塗装機以外の塗装
機で塗装するとメタリック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、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℃（平滑な肌を得るためには１０〜１５秒／２０
°Ｃが好ましい）の塗料を霧化ディスクの直径が５〜１
０ｃｍ、ディスクの回転数が１０，０００〜５０，００
０回転／分（回転数が低いと塗料の微粒化が悪くなり、
また筒塔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、
３０ｋｖ〜−１００ｋｖ（電圧が低いと塗着効率が悪く
なり、又筒塔ぎるとリークの危険性が増すため、−８０
にν程度が好ましい）、シェービングエアー圧としては
０．５〜５　ｋｇ　／　ｃｒＡ、吐出量としては１００
〜７００　ｍｌ／ｍ１ｎ（通常２００〜４００ｍ１　／
　ｍｉｎが好ましい）の条件で塗装するのが好ましい。

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２〜５　ｃｍのちのが好ましく、この径が２
ＣＩ１１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
過ぎる傾向があり、その結果、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って色ムラの原因と
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、また筒塔ぎても経済的でないた
め、通常５，０００〜４Ｑ、ＯＯＯ回転／分で、１５．
０００回転／分程度が好ましい。印加電圧としては−３
０にシル−９０ｋｖ　（電圧が低いと塗着効率が悪くな
り、又筒塔ぎるとリークの危険性が増すため、−６０に
ν程度が好ましい）、シェービングエアー圧としては０
．５〜５ｋｇ／ｃｌｌｔ、吐出量としては１０〜３００
ｍ１　／ｍ１ｎ（通常６０〜７０ｍ１／ｍｉｎ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メタリックベース塗料塗膜の
膜厚には特に限定はないが、一般には、乾燥膜厚として
１０〜４０声、好ましくは１５〜２５μｍとする。

本発明において、メタリック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、１０〜５０趨、好ましくは２
０〜４０！Ｍ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
げられていたメタリック塗装をメタリックベース、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。

〔実施例〕

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「％」は重量％を示す。

災旌開土 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）前処理：グラノジン５０５０００　（日本ペイント
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）２０層塗装し、 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 ３５ＩＩｒａ塗装し、１４０℃×２０分間焼付。

５）メタリックベース塗料ニス−パーラツク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７％配合 ６）メタリソクヘース塗料塗装条件 ■　スプレーガン：ミニベル グ社製） ■　塗装粘度：１４秒／＃４フォードカップ２０℃ ■　吐　出　量：　　５００ｃｃ　／分■　膜　　　厚
：約１５μｍ ■　コンベアスピード；４ｍ／分 ■　回　転　数：　４０，０００回転／分■ガン距離：
３０ｃｍ ■　パターン幅　：５０ｃｍ ■　シェービングエアー圧：３ｋｇ／ｃ１１１［相］印
加電圧：　　９０ｋｖ 上記条件で自動車ボディーの平面部及び側面部にメタリ
ック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メタリック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　量：８０ｃｃ／分 ■膜　　　厚：約１５ｘｎ ■　コンベアスピード：４ｍ／分 ■　回　転　数：　２０，０００回転／分■印加電圧：
　　６０ｋｖ ■　シェービングエアー圧：３ｋｇ／ｃｊ■　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Ｏ−
２８Ｍクリヤー塗料を膜厚３５祠にウェット　オン　ウ
ェットで塗装し、１４０℃×２０分間焼き付けた。

実詣貫１ カラー中塗りとしてオルガＰ−２グレー（Ｎ−３）にし
た以外はすべて実施例１と同様にして塗装した。

夫施尉主 カラー中塗りとしてオルガＰ−２グレー（Ｎ−６）にし
た以外はすべて実施例１と同様にして塗装した。

此りｌ庄り 実施例１に於いて前後部の補正部の塗装をエアーｎ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％ＲＥＡガン ■　塗装粘度：１３秒／＃４フォードカップ２０°Ｃ ■　吐　出　量７　　３００ｃｃ　／分■膜　　　厚：
１５芦ｎ ■　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：３’Ｏｃｍ ■　パターン幅　：３０Ｃ［１１ ■　エアー圧：４．５ｋｇ／ｃＪｌｔ ［相］印加電圧：　　６０ｋｖ 得られた試験結果を下記第１表に示す。

郭−」−一表 項目　　　　　　　　　　フｌ征牙［比較例濃淡ムラ　
　　　　　　◎　　◎　　◎　　×ＰＧＤ値　　　　　
０．９　０．９　０．９　０．９＝色　　　感　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　◎　　　　　◎　　
　　　◎　　　　　○促進耐候性＊ｌ　　　　　９１　
　８９　　９１　　９０ゴバン目試験＊２　　　１００
　１００　１００　１００耐衝撃性＊３　　　　　３０
　　３０　　３０　　３０（注）　◎・・・良好　○・
・・良　×・・・不良拭旦方悲 濃淡ムラ：肉眼判定 ＰＧＤ値　＝　（財）日本色材研究所製ＰＧＤ−４型で
評価 ＊１　促進耐候性：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，１７４
００時間後の光沢保持率 ＊２　ゴハン目　：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，１５残
存した個数 ＊３　耐衝撃性　：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，１３５
００ｇ〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、自動車製造工程におい
て、生産性をも加味した考え方で、アルミの濃淡ムラを
発生せずにカラー中塗りとメタリック塗料の複合色を形
成することができる画期的な方法である。

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、アルミ箔、ブロンズ箔、スズ箔、金箔、銀箔、チタ
   ン金属箔、ステンレススチール箔、ニッケル箔、銅箔及
   びこれらの合金箔、プラスチックで被覆した金属箔、箔
   状フタロシアニンブルー並びにコーティングマイカの群
   から選ばれた少なくとも一種の箔状顔料０．０５〜８重
   量％を含有するメタリック塗料を、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
   料をウエットオンウエ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。