JP2005211756A - 塗装乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プレヒート工程の低温化及び短縮化を行いつつ、仕上がり塗装面の良好な外観性を確保し得るウェット・オン・ウェット塗装における塗装乾燥方法を提供する。
【解決手段】 水性塗料からなる第１の塗料に対して第２の塗料をウェット・オン・ウェット塗装し、焼付乾燥するようにした塗装乾燥方法において、上記第２の塗料中に含有される樹脂の極性を示すＳＰを１０以下に設定するとともに、焼付乾燥に際して、焼付温度５０℃以上１１０℃以下で５分以上にわたる第１の焼付乾燥を行った後に、焼付温度９０以上１５０℃以下で１０分以上にわたる第２の焼付乾燥を行なう。
【選択図】図１

Description

この発明は、特に、水性ベース塗料と溶剤型クリア塗料とのウェット・オン・ウェット塗装における塗装乾燥方法に関する。

周知の通り、自動車塗装に用いるベース塗料としては、塗料中の有機溶剤比率が比較的高い溶剤型ローソリッド塗料が一般的に使用されてきた。近年、環境への影響が省みられ、有機溶剤の排出規制が厳しくなるにつれ、広い用途分野にわたり、ベース塗料として、有機溶剤比率が低い水性ベース塗料が用いられるようになってきた。

水性ベース塗料は、一般的に、固形分２０％程度，有機溶剤１０％程度，水７０％程度の重量比率を有している。この水性ベース塗料が、溶剤型塗料用の上塗工程において、溶剤型クリア塗料とのウェット・オン・ウェット塗装に用いられる場合があるが、従来、上記ウェット・オン・ウェット塗装時は、例えば、水性ベース塗料の塗装後に、ピンホール等の塗膜欠陥の発生を抑制すべく８０℃程度で３〜５分予備乾燥（プレヒート）して水をほとんど蒸発させ、その後に、クリア塗料をウェット・オン・ウェット塗装して、１４０℃程度で２０〜３０分焼付する手順で行なわれる。かかる技術によれば溶剤の削減及び良好な塗装外観の両立が可能であるが、例えば特開２００１−３１１０３５号公報（特許文献１）では、高湿条件下での塗膜の層間界面（すなわち水性ベース塗料とクリア塗料との間の界面）でのなじみや反転を制御し、高フリップフロップ性（視覚方向によって明度が異なる特性）を確保することで、ウェット・オン・ウェット塗装に更なる改良をもたらすことが知られている。

特開２００１−３１１０３５号公報

ところで、ウェット・オン・ウェット塗装においてエネルギー削減や工程の短縮化を実現する方法の１つとして、プレヒート工程を簡素化する（つまりプレヒート温度を低温化したりプレヒート時間を短縮したりする）又はプレヒート工程自体を省略することが考えられる。しかし、プレヒート工程を簡素化すれば、プレヒート工程終了後にも、塗装面に塗着された水性ベース塗料に多量の水分が残り、この水分が、焼付工程時に突沸することにより、ピンホール等の塗膜欠陥が発生して仕上がり塗装面の外観性が悪くなるという問題があった。加えて、特にアルミフレーク等の発色部材を含有する水性ベース塗料を用いた場合には、水分の突沸によって、水性ベース塗料とクリア塗料との間の界面の乱れが生じ、水性ベース塗料内でアルミフレークの配向性が損なわれて、塗装面の光輝感が低下するという問題がある。

本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、プレヒート工程の低温化及び短縮化を行いつつ、仕上がり塗装面の良好な外観性を確保し得るウェット・オン・ウェット塗装における塗装乾燥方法を提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明は、水性塗料からなる第１の塗料に対して第２の塗料をウェット・オン・ウェット塗装し、焼付乾燥するようにした塗装乾燥方法において、上記第２の塗料中に含有される樹脂の極性を示す指標であるＳＰを１０以下に設定するとともに、焼付乾燥に際して、焼付温度５０℃以上１１０℃以下で５分以上にわたる第１の焼付乾燥を行った後に、焼付温度９０以上１５０℃以下で１０分以上にわたる第２の焼付乾燥を行なうことを特徴としたものである。
なお、「ＳＰ」とは、当該技術分野においてよく知られた物質の極性を示す溶解性パラメータであり、第１の塗料と第２の塗料との親和性の指標となる。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記第１の塗料が鱗片状の発色部材を含有する塗料であり、上記第２の塗料がクリア塗料であることを特徴としたものである。

更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、上記発色部材が、光輝材及び／又は光干渉材であることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれかにおいて、上記第２の塗料が、有機溶剤を含有する塗料であることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜４に係る発明のいずれかにおいて、上記ＳＰが、９以上１０以下であることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項１〜５に係る発明のいずれかにおいて、上記第１の焼付乾燥時における焼付温度を７０℃以上９０℃以下に設定することを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６に係る発明のいずれかにおいて、上記第１の焼付乾燥を１０分以上にわたって行なうことを特徴としたものである。

本願の請求項１に係る発明によれば、ウェット・オン・ウェット塗装において、第１の塗料の塗装後のプレヒート工程の低温化及び短縮化を行った若しくはプレヒート工程を省略した場合にも、焼付工程時に、第１の塗料中に残存する水分が突沸することを防止して、ピンホール等の塗膜欠陥の発生を抑制することができ、仕上がり塗装面の良好な外観性を確保することができる。また、樹脂のＳＰが所定値以下である第２の塗料を用いることで、第１の塗料と第２の塗料との間の界面の乱れを抑制することができる。

また、本願の請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明の作用及び効果により上記焼付工程時に第１の塗料中に残存する水分の突沸が防止されることから、第１の塗料に含有される発色部材の配向が乱れることもなく、意図した発色効果を得ることができる。

更に、本願の請求項３に係る発明によれば、有効な発色効果を得ることができる。

また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、耐水性等の塗膜物性をより有効に確保することができる。

また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、リコート付着性等の塗膜物性をより有効に確保することができる。

また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、請求項１に係る発明の作用及び効果を一層確実に実現することができる。

また、更に、本願の請求項７に係る発明によれば、請求項１に係る発明の作用及び効果を一層確実に実現することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
従来では、ウェット・オン・ウェット塗装におけるプレヒート工程の簡素化（低温化及び短縮化）を行なったり省略したりする場合、プレヒート工程終了時にも、塗装面に塗着された水性ベース塗料に水分が多量に残り、この水分が焼付工程時に突沸することにより、ピンホール等の塗膜欠陥が発生して、仕上がり塗装面の外観性が悪くなり、加えて、特にアルミフレーク等の発色部材を含有する水性ベース塗料を用いた場合には、水性ベース塗料内でアルミフレークの配向性が乱れ、塗装面の光輝感が低下するという問題があった。

このような問題を解決するために、本願発明者は、まず、焼付工程時の初期温度を従来の場合より低く設定することで、水の蒸発が遅くなり、これにより、塗膜欠陥が抑制され、また、アルミフレークの配向性が損なわれないことを実証した。
更に、本願発明者は、樹脂のＳＰが所定値以下であるクリア塗料を用い、水性ベース塗料とクリア塗料との親和性を意図的に低下させることで、焼付工程時に水性ベース塗料とクリア塗料との間の界面の乱れが抑制され、アルミフレークの配向性を良好に維持し得ると考え、これを実証した。
本願発明は、かかる特性を関連付けて、特に、アルミフレークを含有する水性ベース塗料を塗装し、従来の場合より低温及び短時間でプレヒート工程を実施した場合若しくはプレヒート工程を省略した場合に、ＳＰが所定値以下であるクリア塗料を塗装し、その後、まず、水性ベース塗料の粘度が所定値以上になるまで従来の場合より低温で焼付乾燥を実施し、続けて、従来の場合と同じ温度まで昇温して焼付乾燥を実施することで、水性ベース塗料内のアルミフレークの良好な配向性を確保するものである。

図１は、プレヒート工程の簡素化（低温化及び短縮化）を行なった若しくはプレヒート工程を省略した場合における、従来及び本願発明の焼付温度及びクリア塗料の極性について異なる条件下での、水性ベース塗料内のアルミフレークの配向性（光輝感）の変化を模式的にあらわす図である。この図において、破線で示すラインＸは、従来の焼付条件及びＳＰが１０を超えるクリア塗料樹脂を用いて得られる配向性の変化をあらわし、また、一点鎖線で示すラインＹは、本発明の焼付条件及びＳＰが１０を超えるクリア塗料樹脂を用いて得られる配向性の変化をあらわし、更に、実線で示すラインＺは、本発明の焼付条件及びＳＰが１０以下であるクリア塗料樹脂を用いて得られる配向性の変化をあらわすものである。

横軸は、クリア塗料塗着時（Ｔ０），焼付開始時（Ｔ１），焼付初期（Ｔ２）及び焼付完了時（Ｔ３）の各時点をあらわす軸である。他方、縦軸は、水性ベース塗料内のアルミフレークの配向性をあらわす軸である。

これらラインＸ，Ｙ，Ｚを比較して分かるように、従来の焼付条件及びクリア塗料樹脂のＳＰが１０を超える場合（ラインＸ）には、焼付開始から焼付初期までの間（Ｔ１〜Ｔ２）に、水性ベース塗膜内のアルミフレークの配向性が大きく乱れて光輝感が低下する。また、本発明の焼付条件及びクリア塗料樹脂のＳＰが１０を超える場合（ラインＹ）には、焼付開始から焼付初期までの間に、ラインＸの場合と比べて緩やかな勾配ではあるが、水性ベース塗膜内のアルミフレークの配向性が乱れて光輝感が低下する。これに対して、本発明の焼付条件及びクリア塗料樹脂のＳＰが１０以下である場合（ラインＺ）には、クリア塗料が塗着された時点から、水性ベース塗膜内のアルミフレークが乱れることはなく、一定に維持される。

次に、ラインＺであわらすアルミフレークの配向性を実現する本発明の実施例に採用された各種塗料の調製方法について説明する。

水性ベース塗料の調製
水性ベース塗料Ａ又はＢは、アクリルエマルジョンＡ又はＢ２２０重量部，イオン交換水５５重量部，ジメチルアミノエタノール１重量部，アミノ樹脂（三井サイアナミド（株）製のサイメル３２７）２０重量部，光輝性顔料（例えば旭化成社製のアルミペーストＭＨ８８０１）２０．９重量部，表面調整剤（例えばエアープロダクツ社製のサーフィノール４４０）４．５重量部を均一分散することで得た。光輝性顔料は、鱗片状をなす発色材としての光輝材を含有する。なお、これに限定されることなく、光輝性顔料は、発色材として、光輝材の代わりに、光干渉材を含有しても、あるいは、光輝材及び光干渉材の両方を含有してもよい。
なお、かかる水性ベース塗料の調製方法、及び、以下に説明するアクリルエマルジョンＡ及びＢの製造方法は、例えば特開２００１−２４０７９１号公報に開示されるように、公知である。

水性ベース塗料Ａ，Ｂにそれぞれ含有されるアクリルエマルジョンＡ，Ｂは、それぞれ、次のように製造された。
水性ベース塗料用のアクリルエマルジョンＡの製造
アクリルエマルジョンＡの製造に際しては、まず、反応容器に脱イオン水１２６重量部を加え、窒素気流中で混合攪拌しながら８０℃に昇温した。続いて、メタクリル酸メチル１０．２２重量部，アクリル酸エチル７３．４３重量部，メタクリル酸２−ヒドロキシエチル９．２８重量部，アクリルアミド４．００重量部，メタクリル酸３．０７重量部，アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬社製）０．５重量部，アデカリアソープＮＥ−２０（旭電化社製）０．５重量部及び脱イオン水１００重量部からなるモノマー乳化物と、過酸化アンモニウム０．３重量部及び脱イオン水１０重量部からなる開始剤溶液とを２時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、２時間同温度で熟成した。続いて、４０℃まで冷却し、４００メッシュフィルターで濾過した後、脱イオン水６７．１重量部およびジメチルアミノエタノール０．３２重量部を加えてｐＨ６．５に調整し、平均粒子径２５０ｎｍ，不揮発分２５％のアクリルエマルジョンＡを得た。

水性ベース塗料用のアクリルエマルジョンＢの製造
他方、アクリルエマルジョンＢの製造に際しては、まず、反応容器に脱イオン水１３６重量部を加え、窒素気流中で混合攪拌しながら８０℃に昇温した。続いて、メタクリル酸メチル１０．２２重量部，アクリル酸エチル５８．３６重量部，メタクリル酸２−ヒドロキシエチル７．４２重量部，アクリルアミド４．００重量部，アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬社製）０．５重量部，アデカリアソープＮＥ−２０（旭電化社製）０．５重量部及び脱イオン水８０重量部からなるモノマー乳化物と、過酸化アンモニウム０．２４重量部及び脱イオン水１０重量部からなる開始剤溶液とを２時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、１時間同温度で熟成した。更に、８０℃でアクリル酸エチル１５．０７重量部，メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１．８６重量部，メタクリル酸３．０７重量部，過硫酸アンモニウム０．０６重量部及び脱イオン水１０重量部からなる開始剤溶液を０．５時間にわたり並行して反応溶液に滴下した。滴下終了後、２時間同温度で熟成した。続いて、４０℃まで冷却し、４００メッシュフィルターで濾過した後、脱イオン水６７．１重量部及びジメチルアミノエタノール０．３２重量部を加えてｐＨ６．５に調整し、平均粒子径２００ｎｍ，不揮発分２５％のアクリルエマルジョンＢを得た。

この実施形態では、ウェット・オン・ウェット塗装において、水性ベース塗料を塗装する前工程として、中塗り塗料Ａ又はＢが塗装され、焼付乾燥される。具体的には、中塗り塗料Ａ及びＢとして、以下のもの若しくは以下のように調製されたものを用いた。
中塗り塗料Ａ
中塗り塗料Ａとしては、溶剤型のＯＴＯＨ８７０グレー（日本ペイント社製）を使用した。
中塗り塗料Ｂ
中塗り塗料Ｂは、ポリエステル樹脂３０重量部、アミノ樹脂２５重量部、アクリル樹脂１５重量部、ウレタン変性ポリエステル樹脂３０重量部、二酸化チタン６０重量部、カーボンブラック１重量部、アクリル系表面調整剤０．２重量部及びイオン交換水１６１．２重量部を均一分散して水性の中塗り塗料Ｂを調製した。
ここで、ポリエステル樹脂としては、酸価５０，水酸基価１２０，数平均分子量２０００のものを用い、アミノ樹脂としては、サイメル３２７（三井サイアナミッド社製）を用い、また、アクリル樹脂としては、酸価５０，水酸基価１５０，数平均分子量５０００のもので、アミド基含有エチレン性モノマー２０質量％，酸性基含有エチレン性モノマー１０質量％，水酸基含有エチレン性モノマー５０質量％及び他のエチレン性モノマー５０質量％の共重合体を用い、更に、ウレタン変性ポリエステル樹脂としては、ｐＨが約７．５であるコロイダル分散ウレタン変性ポリエステル樹脂を用いる。
なお、かかる中塗り塗料Ｂの調製方法は、例えば特開２００２−１４６２８２号公報に開示されるように、公知である。

溶剤型クリア塗料Ａ
溶剤型クリア塗料Ａとしては、ＯＴＯ５６３クリア（日本ペイント社製）を使用した。

溶剤型クリア塗料Ｂ
溶剤型クリア塗料Ｂとしては、マックフローＯ−６００クリア（日本ペイント社製）を使用した。

テストピースの作製
本願発明者は、上記の水性ベース塗料Ａ又はＢとクリア塗料Ａ又はＢとを用いた、低温及び短時間でのプレヒート工程を伴うウェット・オン・ウェット塗装の仕上がり品質について検証を行なった。この検証においては、次のように作製されたテストピース（中上塗り板Ａ〜Ｄ）を用いた。まず、リン酸亜鉛処理した厚み０．８ｍｍ，縦１０ｃｍ，横３０ｃｍのダル鋼板にＰＮ１２０Ｍ（日本ペイント社製）を乾燥膜厚が２０μｍになるように電着塗装し、１６０℃で３０分焼付乾燥して、電着板を作製する。この電着板に更なる処理を施して、以下の中上塗り板Ａ〜Ｄを作製する。
（中上塗り板Ａ）
電着板に中塗り塗料Ａを乾燥膜厚が３０μｍになるようにスプレー塗装し、１４０℃で３０分焼付乾燥した。続いて、水性ベース塗料を乾燥膜厚が１５μｍになるようにスプレー塗装し、４０℃で２分プレヒートした。続いて、クリア塗料を乾燥膜厚が３５μｍになるようにスプレー塗装し、所定の温度で焼付乾燥した。
（中上塗り板Ｂ）
電着板に中塗り塗料Ｂを乾燥膜厚が２０μｍになるようにスプレー塗装し、４０℃で２分プレヒートした。続いて、水性ベース塗料を乾燥膜厚が１５μｍになるようにスプレー塗装し、４０℃で２分プレヒートした。続いて、クリア塗料を乾燥膜厚が３５μｍになるようにスプレー塗装し、所定の温度で焼付乾燥した。
（中上塗り板Ｃ）
電着板に中塗り塗料Ａを乾燥膜厚が３０μｍになるようにスプレー塗装し、１４０℃で３０分焼付乾燥した。続いて、水性ベース塗料を乾燥膜厚が３〜３０μｍに成るようにスプレー塗装し、４０℃で２分プレヒートした。続いて、クリア塗料を乾燥膜厚が３５μｍになるようにスプレー塗装し、所定の温度で焼付乾燥した。
（中上塗り板Ｄ）
電着板に中塗り塗料Ｂを乾燥膜厚が２０μｍになるようにスプレー塗装し、４０℃で２分プレヒートした。続いて、水性ベース塗料を乾燥膜厚が３〜３０μｍに成るようにスプレー塗装し、４０℃で２分プレヒートした。続いて、クリア塗料を乾燥膜厚が３５μｍになるようにスプレー塗装し、所定の温度で焼付乾燥した。

このように作製された中上塗り板Ａ〜Ｄの塗装面の光輝感，冷熱繰返し性，硬度及びピンホール限界膜厚について評価した。各評価は、次のように行った。
光輝感
変角光度計ＭＡ−６８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて中上塗り板Ａ及びＢの塗装面のフロップインデックスを光輝感として測定した。そして、フロップインデックスが１２以上であった場合を非常に良好である、フロップインデックスが１０以上１２未満であった場合を良好である、フロップインデックスが１０未満であった場合を良好でないとして評価した。
冷熱繰返し性
中上塗り板Ａ及びＢを−２０℃で１時間保持した後３０分室温で保持した。更に、８０℃で１時間保持した後３０分室温で保持した。これを１サイクルとして５サイクル繰返し、５サイクルで割れが無かった場合を良好である、５サイクル未満で割れが発生した場合を良好でないとして評価した。
硬度
中上塗り板Ａ及びＢをＪＩＳＫ５４００ ８．４鉛筆引っかき値に準じて５回試験し、２回以上塗膜にすり傷が認められた時の鉛筆の濃度記号を塗膜の硬度とし、その濃度記号がＨ以上である場合を非常に良好である、ＨＢ以上Ｆ以下である場合を良好である、ＨＢ未満である場合を良好でないとして評価した。
ピンホール限界膜厚
中上塗り板Ｃ及びＤを観察してピンホールが発生しない位置を特定し、その位置の膜厚を測定してピンホール限界膜厚とした。そして、膜厚が２５μｍ以上である場合を非常に良好である、１５μｍ以上２５μｍ未満である場合を良好である、１５μｍ未満である場合を良好でないとして評価した。

表１〜３には、中塗り塗料Ａ，Ｂ，水性ベース塗料Ａ，Ｂ及びクリア塗料Ａ，Ｂを用いて、異なる焼付条件の下でウェット・オン・ウェット塗装を行なった各種例（実施例１〜６４及び比較例Ｒ１〜Ｒ２８）について得られた光輝感，冷熱繰返し性，硬度及びピンホール限界膜厚に関した評価結果をあらわす。
各表では、光輝感に関し、非常に良好であると評価された場合を「◎」であらわし、良好であると評価された場合を「○」であらわし、良好でないと評価された場合を「×」であらわす。
また、冷熱繰返し性に関して、良好であると評価された場合を「◎」であらわし、良好でないと評価された場合を「×」であらわす。
更に、硬度に関して、非常に良好であると評価された場合を「◎」であらわし、良好であると評価された場合を「○」であらわし、良好でないと評価された場合を「×」であらわす。
また、更に、ピンボール限界膜厚に関して、非常に良好であると評価された場合を「◎」であらわし、良好であると評価された場合を「○」であらわし、良好でないと評価された場合を「×」であらわす。

表１に示す実施例１〜３２は、中塗り塗料Ａ上に、水性ベース塗料Ａ又はＢとクリア塗料Ａとをウェット・オン・ウェット塗装するに際して、クリア塗料Ａが塗着された後にそれぞれ異なる焼付条件で焼付乾燥を行なうことで得られた中上塗り板Ａ又はＣについての評価をあらわしている。クリア塗料としては、樹脂のＳＰが９．６であるクリア塗料Ａを用いた。また、表２に示す実施例３３〜６４は、中塗り塗料Ｂ上に、水性ベース塗料Ａ又はＢとクリア塗料Ａとをウェット・オン・ウェット塗装するに際して、クリア塗料Ａが塗着された後にそれぞれ異なる焼付条件で焼付乾燥を行なうことで得られた中上塗り板Ｂ又はＤについての評価をあらわしている。クリア塗料としては、実施例１〜３２と同様に、樹脂のＳＰが９．６であるクリア塗料Ａを用いた。

他方、表３に示す比較例Ｒ１〜Ｒ２８は、中塗り塗料Ａ又はＢ上に、水性ベース塗料Ａ又はＢとクリア塗料Ａ又はＢとをウェット・オン・ウェット塗装するに際して、クリア塗料Ａ又はＢが塗着された後にそれぞれ異なる焼付条件で焼付乾燥を行なうことで得られた中上塗り板Ａ〜Ｄについての評価をあらわしている。比較例Ｒ１〜Ｒ２４では、クリア塗料として、実施例１〜６４と同様に、樹脂のＳＰが９．６であるクリア塗料Ａを用い、他方、比較例Ｒ２５〜Ｒ２８では、樹脂のＳＰが１０．５であるクリア塗料Ｂを用いた。

実施例１〜６４では、樹脂のＳＰが９．６であるクリア塗料Ａの塗着後の焼付乾燥に際し、焼付温度５０〜１１０℃で５〜１５分にわたる第１の焼付乾燥が行なわれた後に、焼付温度９０〜１５０℃で１０〜３５分にわたる第２の焼付乾燥が行なわれ、全ての評価項目について「◎」又は「○」の評価が得られた。特に、全ての評価項目について「◎」が得られた実施例８，２４，４０，５６をみると、樹脂のＳＰは９．６、第１の焼付乾燥での焼付温度は８０℃、また、その焼付時間は１５分、第２の焼付乾燥での焼付温度は１３０℃、また、その焼付時間は２０分であった。

これに対して、比較例Ｒ１〜Ｒ２８では、クリア塗料Ａ又はＢの塗着後の焼付乾燥に際し、焼付温度４０〜１３０℃で３分〜１５分にわたる第１の焼付乾燥が行なわれた後に、焼付温度７０〜１７０℃で５〜３５分にわたる第２の焼付乾燥が行なわれ、評価項目の１つ又は２つについて「×」の評価が得られた。具体的に、比較例Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１９，Ｒ２０をみると、第１の焼付乾燥での焼付温度が４０又は１３０℃であり、実施例１〜６４で設定された条件を満足せず、かかる例では、光輝感及びピンホール限界膜厚について良好でないという結果が得られた。また、比較例Ｒ３，Ｒ９，Ｒ１５，Ｒ２１をみると、第１の焼付乾燥での焼付時間が３分であり、実施例１〜６４で設定された条件を満足せず、かかる例では、光輝感及びピンホール限界膜厚について良好でないという結果が得られた。

更に、比較例Ｒ４，Ｒ１０，Ｒ１６，Ｒ２２をみると、第２の焼付時間での焼付温度が７０℃であり、実施例１〜６４で設定された条件を満足せず、かかる例では、硬度について良好でないという結果が得られた。また、更に、比較例Ｒ５，Ｒ１１，Ｒ１７，Ｒ２３をみると、第２の焼付時間での焼付温度が１７０℃であり、実施例１〜６４で設定された条件を満足せず、かかる例では、冷熱繰返し性について良好でないという結果が得られた。

また、更に、比較例Ｒ６，Ｒ１２，Ｒ１８，Ｒ２４をみると、第２の焼付時間での焼付時間が５分であり、実施例１〜６４で設定された条件を満足せず、かかる例では、硬度について良好でないという結果が得られた。
また、更に、比較例Ｒ２５〜２８をみると、クリア塗料のＳＰが１０．５であり、実施例１〜６４で設定された条件を満足せず、かかる例では、光輝感について良好でないという結果が得られた。

以上の結果より、第１の焼付乾燥での焼付温度は光輝感及びピンホールの限界膜厚に関係しており、５０℃以上１１０℃以下である場合に、良好な光輝感及びピンホールの限界膜厚が得られると判断することができる。特に、実施例４，８，１４，２０，２４，３０，３６，４０，４６，５２，５６，６２の評価結果に基づき、良好な光輝感及びピンホールの限界膜厚を確実に得るには、７０℃以上９０℃以下（例えば８０℃）であることが好ましい。

また、第１の焼付乾燥での焼付時間は光輝感及びピンホールの限界膜厚に関係しており、５分以上である場合に、良好な光輝感及びピンホールの限界膜厚が得られると判断することができる。特に、実施例４，８，１４，２０，２４，３０，３６，４０，４６，５２，５６，６２の評価結果に基づき、良好な光輝感及びピンホールの限界膜厚を確実に得るには、１０分以上（例えば１５分）であることが好ましい。

更に、第２の焼付乾燥での焼付温度は冷熱繰返し性及び硬度に関係しており、９０℃以上１５０℃以下である場合に、良好な冷熱繰返し性及び硬度が得られると判断することができる。特に、実施例５〜１０，２１〜２６，３７〜４２，５３〜５８の評価結果に基づき、良好な冷熱繰返し性及び硬度を確実に得るには、１１０℃以上１３０℃以下（例えば１３０℃）であることが好ましい。

また、更に、第２の焼付乾燥での焼付時間は硬度に関係しており、１０分以上である場合に、良好な硬度が得られると判断することができる。特に、実施例５〜１０，２１〜２６，３７〜４２，５３〜５８の評価結果に基づき、良好な硬度を確実に得るには、１５分以上（例えば２０分）であることが好ましい。

また、更に、クリア塗料のＳＰは光輝感に関係しており、１０以下である場合に、良好な光輝感が得られると判断することができる。特に、良好な光輝感を確実に得るには、９以上１０以下（例えば９．６）であることが好ましい。

第１の焼付乾燥での焼付温度及び焼付時間，第２の焼付乾燥での焼付温度及び焼付時間を上記のように設定することで、ウェット・オン・ウェット塗装において、水性ベース塗料塗装後のプレヒート工程の低温化及び短縮化を行った場合若しくはプレヒート工程を省略した場合にも、焼付工程時に、水性ベース塗料中に残存する水分が突沸することを防止して、ピンホール等の塗膜欠陥の発生を抑制することができ、仕上がり塗装面の良好な外観性を確保することができる。また、ＳＰが所定値以下であるクリア塗料を用いることで、水性ベース塗料とクリア塗料との間の界面の乱れを抑制することができ、アルミフレークの配向性を維持し、仕上がり塗装面において良好な光輝感を実現することができる。

なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

プレヒート工程の簡素化を行なった若しくはプレヒート工程を省略した場合における、従来及び本願発明の焼付温度及びクリア塗料の極性について異なる条件下での、水性ベース塗料内のアルミフレークの配向性の変化を模式的にあらわす図である。

符号の説明

Ｘ…従来の焼付条件及びＳＰが１０を超えるクリア塗料樹脂を用いて得られる、クリア塗料の塗着時から焼付完了時までの配向性の変化
Ｙ…本発明の焼付条件及びＳＰが１０を超えるクリア塗料樹脂を用いて得られる、クリア塗料の塗着時から焼付完了時までの配向性の変化
Ｚ…本発明の焼付条件及びＳＰが１０以下であるクリア塗料樹脂を用いて得られる、クリア塗料の塗着時から焼付完了時までの配向性の変化

Claims (7)

1. 水性塗料からなる第１の塗料に対して第２の塗料をウェット・オン・ウェット塗装し、焼付乾燥するようにした塗装乾燥方法において、
   上記第２の塗料中に含有される樹脂の極性を示すＳＰを１０以下に設定するとともに、
   焼付乾燥に際して、焼付温度５０℃以上１１０℃以下で５分以上にわたる第１の焼付乾燥を行った後に、焼付温度９０以上１５０℃以下で１０分以上にわたる第２の焼付乾燥を行なうことを特徴とする塗装乾燥方法。
2. 上記第１の塗料が鱗片状の発色部材を含有する塗料であり、上記第２の塗料がクリア塗料であることを特徴とする請求項１記載の塗装乾燥方法。
3. 上記発色部材が、光輝材及び／又は光干渉材であることを特徴とする請求項２記載の塗装乾燥方法。
4. 上記第２の塗料が、有機溶剤を含有する塗料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の塗装乾燥方法。
5. 上記ＳＰが、９以上１０以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の塗装乾燥方法。
6. 上記第１の焼付乾燥時における焼付温度を７０℃以上９０℃以下に設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の塗装乾燥方法。
7. 上記第１の焼付乾燥を１０分以上にわたって行なうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載の塗装乾燥方法。
   

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