JPS63319087A - 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号公報などにはニ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
るには至ってはおらず、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。

〔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
ができる傍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のカラー中塗り塗膜の上に、コーティングマ
イカを塗料固形分中０．１〜１０重量％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上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２
２膜の上に、コーティングマイカを塗料固形分中０，１
〜１０重量％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Ｈｕ
ｅ、　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１５〜２０卿とするが、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■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、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、−ｉ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１０〜５０ｎ、好ましくは・膜厚３
０〜４０−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、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
。

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、ＮＬＳｎ、Ｃｒな
この酸化物）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、ベンズイミダシ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。

マイカ顔料は０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜
ｌＯ重量％で、この値が上記値の範囲外では「ムラ」や
複合色がでないなどの不具合が発生し、意匠的に好まし
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。

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コ一ト２ベーク方式でも問題はない
。

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ｔ員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℃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ｉｏ、ｏｏｏ〜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）。

印加電圧としては一３ＯＫν〜−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／ｃｏ！、吐出量
としては１００〜１００　ｍｌ　／ｍ１ｎ（通常２００
〜４００１１Ｌ／／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のものが好ましく、この径が２
ｃｍよりも小さくなると塗装機の作成が困難となり、ま
た５　ｃｍ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
、また筒塔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。印加電圧としては一３０Ｋｖ〜−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−６ＯＫシ程度が好ましい）、シ
ェービングエアー圧としては０．５〜５　ｋｇ　／　ｃ
ｎｌ、吐出量としては１０〜３００　ｍｌ　／ｍ１ｎ（
通常６０〜７０ｍＺ／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
〜４０ハ、好ましくは１５〜２５Ｍ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、１０〜５０−１好ましくは２０〜
４０−とする。

以上のようにして、自動車の平面部、側面部は回転霧化
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。

〔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。

去施■上 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）被塗物二自動車ボディー ２）前処理：グラノジンＳ　０５０００　（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）２〇−塗装し、 １８０℃×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３５Ｉｒｍ塗装し、１４０℃Ｘ２０分間焼付 ５）マイカベース値料ニスーパーラツク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５．７％ 配合 ６）マイカベース塗料塗装条件 ■　スプレーガン：ミニベル ーグ社製） ■　塗装粘度＝１４秒／＃４フォードカップ２０℃ ■　吐　出　量：５００ｃｃ１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／ｃＪ［相］印加電
圧ニー９０Ｋｖ 上記条件で自動車ボディーの平面部及び側面部ムこマイ
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℃ ■　吐　出　量：８０ｃｃ／分 ■膜　　　厚：約１５卿 ■　コンベアスピード：４ｍ／分 ■　回　転　数：　２０．０００回転／分■印加電圧ニ
ー６０Ｋｖ ■　シェービングエアー圧：３ｋｇ／ｃ［１１■　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、次に口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３５廁にウェット　オン
　ウェットで塗装し、１４０°Ｃ×２０分間焼き付けた
。

止較開土 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。

此ｉｆ維免 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フォードカップ２０℃ ■　吐　出　量：３００ｃｃ／分 ■膜　　　厚：１５ｍｎ ■　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　：３Ｑｃｍ ■　エアー圧：　４．　５　ｋｇ／ｃｒＡ０印加電圧ニ
ー６０Ｋｖ 実施例１並びに比較例１及び２で得られた試験結果を第
１表に示す。

部ニーＬ−表 光　　　沢　　　　　９０　　　　　　８８　　　　　
　９０ＰＧＤ値　　　　０．９　　　　０．５　　　　
０．７艶　　　感　　　　　◎　　　　　○　　　　　
○濃淡色ムラ　　　◎　　　　×　　　　×ゴバン目試
験　１００　　　　１００　　　　１００促進耐候性　
　　９０　　　　　８８　　　　　９０耐衝撃性　　　
　３０　　　　　３０　　　　　３０（試験方法） 光　　　　沢：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００　　６．７促進
耐候性：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００　　６．１７４００時
間後の光沢保持率 濃淡色ムラ：肉眼判定 ゴバン目試験：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００　　６．１５耐
衝撃性：　ＪＩＳ　Ｋ−５４００　６．１２（評　価） ◎；良好、Ｏ：良、×：不良

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、明度がマンセル値Ｎ１〜Ｎ６のカラー中塗り塗膜の
   上に、コーティングマイカを塗料固形分中０．１〜１０
   重量％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。