JPS63319088A

JPS63319088A - 自動車上塗り塗装方法

Info

Publication number: JPS63319088A
Application number: JP15431587A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kuwano; 一幸桑野; Takahiko Hamada; 孝彦浜田; Keisaku Ueda; 上田　敬作
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1988-12-27
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JP2515337B2

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
は顧客のニーズを満足させるには至っておらず、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
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。

またカラー中塗り塗料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として、カラー中塗と
の２色性を確保し、また、塗料製造上及び塗装作業性の
容易さのために、従来は、比較的粒径の大きな、例えば
４０〜６０卿のものが専ら用いられてきた。しかしなが
ら、これらの塗料は、粒径が大きいため、コーティング
マイカを塗料中で安定的に均一に保つのが非常に困難で
あり、また塗装時においても色むらが発生しやすいとい
う欠点があった。更に塗料中のコーティングマイカの配
合量を増やすと光沢が低下したり、フィルターの目詰ま
りをおこしたりするなどの問題点もあった。

〔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、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塗膜を水研などで表面調整し、更に
このカラー中塗り塗膜の上に粒径が０．１〜３０μｍの
コーティングマイカを１〜３０重量％を含有するマイカ
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、クリヤー塗料をウェット　オン　ウェット
で塗装して焼き付ける、いわゆる２コ一ト１ベーク方式
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、明度軸
でＮ１〜６の低〜中明度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１５〜２０即とするが、これ以上厚
くても経済性を除けば特に支障はない。

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、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（ｉｆｆは、使用するチタ
ンとカーボン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
がでない等の不具合が発生し、意匠的に好ましくない。

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１５〜６５趨、好ましくは膜厚３０
〜４０趨に塗装し、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する
マイカベース塗料には１〜３０重量％のコーティングマ
イカが配合されるが、かがるコーティングマイカとして
、従来は比較的粒径の大きい４０〜６０ｎのものが専ら
用いられてきた。そのため塗料中で安定的に均一に保つ
のが非常に困難であり、また塗装時においても色むらが
発生しやすい欠点があった。更に塗料中の含有量を増゛
やすと光沢が低下したりフィルターの目詰まりをおこす
などの問題点もあった。

然るに、本発明に従えば、マイカベース塗料に配合する
マイカとして、粒径が０．１〜３０ｔＩＴｎのものを用
いる。マイカの粒径が小さくなるほど塗料の均一性、安
定性、色むらは改良されるがマイカ塗料特有のキラキラ
感が無くなるため０．１ｍ＋以下のものは適当でない。

又小粒径マイカを用いることにより塗料中の含有量を増
やしても光沢や耐久性の低下が無く、又従来問題となっ
ていたフィルターの目詰まりが発生しなくなることが分
かった。

ただしマイカの配合量が３０重世％を超えると光沢や耐
久性が低下するため好ましくない。更に、マイカの粒径
を小さくしたことで従来のマイカ塗料と比較して緻密で
、落ち着いた光輝感が得られ、色相的にも従来に無い興
味ある新しい色が得られることを見出した。また、従来
のマイカ学科は見る方向によって大幅に色が変化する、
いわゆる方向性が強かったが、本発明で用いるマイカ塗
料はこの方向性が大幅に緩和されている。本発明者らは
、この方向性はマイカ顔料の粒径を小さくするほど無く
なる傾向にあることを見出した。

本発明において使用するマイカ顔料の種類としては、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あげることができ、これ
らは、１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の量
でマイカベース塗料に配合する。この配合量が３０重量
％よりも多くなると、光！Ｆ？！透過率が悪くなり複合
色が得られなくなる。逆に１重量％未満では下地の色が
強過ぎてやはり複合色とならない。

本発明において使用するマイカベース塗料に用いる樹脂
は前記カラー中塗り塗料と同種のアクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂などの他、熱硬化性樹脂をその硬化剤と組み
合せて用いることができる。

次に本発明において極めて重要な特長であるマイカベー
ス塗料の塗装方法について説明する。マイカベース塗料
は既に自動車の塗装用塗料として使用されているが、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ｌ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傅装機以外の塗装
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
７２０℃（平滑な肌を得るためには１０〜１５秒／２０
℃が好ましい）の塗料を霧化ディスクの直径が５〜１（
１ｃｍ、ディスクの回転数がｔｏ、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、
また直通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
一３０Ｋｖ〜−１００Ｋｖ　（電圧が低いと塗着効率が
悪くなり、又直通ぎるとリークの危険性が増すため一８
０Ｋｖ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　／　ｃｎｉ、吐出量としてはｉｏ
ｏ〜７００　ｒＲ１／　１ｌｌｉｎ　（通常２００〜４
００　ｒｄ／ｗｉｎ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てｌ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（Ｊのものが好ましく、この径が２Ｃ
Ｉｌよりも小さくなると塗装機の作成が困難となり、ま
た５　ａｍ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ったりするおそれが
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、通通常５．００
０〜４０，０００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〜−９０Ｋ
ｖ　（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一６０Ｋｖ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　／
　ｃｉ、吐出量としては１０〜３００　ｍＺ／ｍ１ｎ（
通常６０〜７０ｍ７／ｍｉｎが更に好ましい）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卿、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、１０〜５０廂、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。

実車■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。

■）被塗物−自動車ボディー２）前処理：グラノジンｓｏ　５０００（日本ペイント
株式会社製りん酸塩系皮膜化成熟理剤）３）カチオン電着塗料：パワートソプＵ−３０（日本ペ
イント株式会社製）を乾燥膜厚（以下膜厚）２０μｍｎ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３５塵塗装し、１４０℃×２０分間焼付。

５）マイカベース塗料ニス−パーラツクＭ−１２（日本
ペイント株式会社製）にエクステリアマーリン・ファインパール（マール社製ホワイトマイカ最大粒径２０趨）を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フォード力・７プ、２０℃ ■吐出量　：　５００ｃｃ　／分 ■　膜　１￥：約１５− ■　コンベアスピード＝４ｍ／分 ■　回転数　７４０．０００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／ｃ４［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１５ｐｍ ■　コンベアスピード：４ｍ／分 ■　回転数　：　２０，０００回転／分■　印加電圧ニ
ー６ｏｉ＜ν ■　シェービングエアー圧：　３　ｋｇ　／　ＣＩｌ＋
■　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３５−にウェッ
ト　オンウェットで塗装し、１４０℃×２０分間焼き付
けた。

災施尉１実施例１中の５）項でマイカ顔料の種類をエフステリア
・マーリン・ブライトホワイト（マール社）にした以外
は、実施例１と同様にして塗装した。

実ＪＪ辻■ 実施例１中の５）項でマイカ顔料の濃度を２０％にした
以外は実施例１と同様にして塗装した。

実施貫土実施例２中のマイカ顔料濃度を２０％にした以外は実施
例１と同様にして塗装した。

実ｍ影実施例１中の４）項でカラー中塗りの種類をオルガＰ−
２グレー（日本ペイント株式会社製、Ｎ＝５）にした以
外は実施例１と同様にして塗装した。

上」幻汎実施例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、：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：３Ｑｃｍ ■　パターン幅４３０ＣＩＩ ■　エアー圧：　４．５　ｋｇ／ｃＩ１１［相］　印加
電圧：　　６０Ｋｖ上記実施例及び比較例の試験結果を第１表に示す。

（注１）試験方法光沢　：ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，７促進耐候性　：ＪＩＳ　Ｋ−５４００６，１７４００時
間後の光沢保持率濃淡色ムラ　：肉眼判定（注２）評価基準 ◎：良好、○：良、×：不良

Claims

【特許請求の範囲】

１、明度がマンセル値Ｎ１〜Ｎ６の中塗り塗膜から成る
下地塗膜の上に、粒径が０．１〜３０μｍのコーティン
グマイカ１〜３０重量％を含有する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上塗り塗装方法。