JP3262320B2 - 自動車車体の塗装法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のドア内部を
外板部と同程度のホワイトパール調もしくはシルバーパ
ール調（以下、ホワイトパール調と総称する）に効率よ
く仕上げ塗装する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】自動車外板部を灰色系ベース
塗料、酸化チタン被覆雲母粉末含有非干渉性ベース塗料
およびクリヤー塗料を３コート１ベイク方式（以下、３
Ｃ１Ｂという）でホワイトパール調に仕上げることは既
知であるが、通常、ドア内部はこれらと異なる色調の塗
料が塗装されることが多いために、外板部のホワイトパ
ール調とのアンバランスで外観上好ましくなく、ドア内
部を外板部と同様に仕上げることが可能な塗装方法の開
発が望まれている。

【０００３】自動車外板部の２コート１ベイク方式（以
下、２Ｃ１Ｂという）による上塗塗装は、一般に、塗装
作業者（１ラインあたり通常２名）がドア内部を手動塗
装し、ついで外板部にメタリックベース塗料を自動塗装
してから、再び塗装作業者（通常２名）がドア内部にク
リヤ塗料を手動塗装し、ついで外板部にクリヤ塗料を自
動塗装した後、これらの２層塗膜を同時に加熱硬化する
ことにより行われている。同様にして自動車外板部を３
Ｃ１Ｂでホワイトパール調に仕上げ塗装するには、ドア
内部の手動塗装に各工程で塗装作業者が通常２名ずつ計
６名必要となるが、実際の塗装ラインでは非干渉性ベー
ス塗料の外板部塗装前に塗装作業者による該塗料を手動
塗装することは安全上困難である。

【０００４】本発明の目的は、自動車外板部を灰色系ベ
ース塗料、酸化チタン被覆雲母粉末含有非干渉性ベース
塗料およびクリヤー塗料を３Ｃ１Ｂでホワイトパール調
に仕上げ塗装するにあたり、塗装作業者数を増加させる
ことなく２Ｃ１Ｂの場合と同程度の人数で、ドア内部を
外板部と同程度のホワイトパール調に仕上げることが可
能な塗装方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、自動車の外板
部およびドア内部を上塗塗装するにあたり、外板部をマ
ンセルチャートＮ７〜９の灰色系着色ベース塗料
（Ａ）、酸化チタン被覆雲母粉末含有非干渉性ベース塗
料（Ｂ）およびクリヤー塗料（Ｃ）を３コート１ベイク
方式で塗装する工程において、外板部に着色ベース塗料
（Ａ）を塗装する前に、ドア内部に該着色ベース塗料
（Ａ）をあらかじめ塗装しておき、さらに外板部に非干
渉性ベース塗料（Ｂ）を塗装した後でかつクリヤー塗料
（Ｃ）を塗装する前に、ドア内部に樹脂固形分１００重
量部あたり酸化チタン被覆雲母粉末を０.２〜３重量部
含有する有機溶剤系液状塗料（Ｄ）を塗装することを特
徴とする自動車車体の塗装法を提供するものである。

【０００６】本発明において、自動車の「外板部」はド
アを閉めた状態で外側に位置している部分であり、例え
ば、ボンネットフード、ルーフ、トランクリッド、フェ
ンダー、バンパー、ドア外側などが含まれ、また、「ド
ア内部」は自動車車体のドア外側より内側に位置する部
分であり、室内側に位置するドアインナー部、ホイール
アーチ部、ステップ部などが含まれる。

【０００７】本発明の方法は、かかる外板部およびドア
内部を同程度のホワイトパール調に仕上げるための効果
的な塗装法を提供する。

【０００８】本発明による塗装に先立ち、自動車外板部
およびドア内部は、予めカチオン電着塗料などの下塗塗
料を塗装し、そしてさらに場合により中塗塗料などを塗
装し、その塗膜を加熱硬化しておくことが好ましい。

【０００９】本発明の方法では、まず、ドア内部にマン
セルチャートＮ７〜９の灰色系着色ベース塗料（Ａ）を
塗装し、しかる後外板部に同じ着色ベース塗料（Ａ）を
塗装する。

【００１０】着色ベース塗料（Ａ）としては、通常、樹
脂組成物、黒色顔料、白色顔料および有機溶剤を含有す
る有機溶剤系液状塗料であって、マンセルチャートＮ７
〜９の灰色系塗膜を形成するものが用いられる。

【００１１】上記着色ベース塗料（Ａ）に配合される樹
脂組成物としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、
エポキシ基などの官能基を有するアクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アルキド樹脂などの基体樹脂と、これらの
官能基と反応しうる官能基をもつメラミン樹脂、炭素樹
脂、ブロックされていてもよいポリイソシアネート化合
物、カルボキシル基含有化合物などの架橋剤とからなる
組成物があげられる。該組成物における基体樹脂と架橋
剤との混合比率は、該両成分の合計重量を基準にして、
基体樹脂は５０〜９０％、特に６０〜８０％、架橋剤は
５０〜１０％、特に４０〜２０％の範囲内が適してい
る。

【００１２】また、着色ベース塗料（Ａ）に配合される
黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや黒煙な
どがあげられ、そして白色顔料としては二酸化チタンな
どが適している。これらの両顔料の配合比率は着色ベー
ス塗料（Ａ）によって形成される塗膜の明度がマンセル
チャートでＮ７〜９、特にＮ７.５〜８.５の灰色系にな
る範囲内であればよく、具体的には、白色顔料１００重
量部あたり、黒色顔料０.０５〜１重量部、特に０.１〜
０.５重量部の範囲を例示することができる。さらに、
着色ベース塗料（Ａ）には、必要に応じて、有彩色顔
料、メタリック顔料、体質顔料などを形成塗膜のマンセ
ルチャートがＮ７〜９を超えない範囲において配合する
ことができる。

【００１３】有機溶剤としては、上記樹脂組成物および
顔料を溶解ないし分散しうるものであれば特に制限はな
く、炭化水素系、エステル系、エーテル系、アルコール
系およびケトン系などの通常の塗料溶剤を使用すること
ができる。

【００１４】着色ベース塗料（Ａ）は、上記の樹脂組成
物、黒色顔料および白色顔料などの顔料を有機溶剤中で
緊密に混合することによって調製することができる。

【００１５】かくして調製される着色ベース塗料（Ａ）
は、まずドア内部に塗装され、次いで外板部に塗装され
る。具体的には、塗装時の固形分含有率を３０〜４０重
量％、好ましくは３２〜３５重量％、そして粘度を１０
〜１６秒、好ましくは１２〜１４秒（フォードカップ＃
４／２０℃）に調整した着色ベース塗料（Ａ）まずドア
内部に、塗装作業者が手動でエアースプレーガンまたは
エアー霧化型静電ガンを用いて塗装し、ついで外板部
に、エアー霧化型静電ガンまたはベル型静電塗装機を用
い自動塗装機で塗装することが好ましい。その際の塗装
膜厚はドア内部及び外板部のいずれも硬化塗膜で５〜１
５μ、特に８〜１２μの範囲内が適している。該塗膜は
室温で１〜２０分間程度放置してから、外板部の該未硬
化塗面に非干渉性ベース塗料（Ｂ）を塗装する。

【００１６】非干渉性ベース塗料（Ｂ）としては、通
常、樹脂組成物、酸化チタン被覆雲母粉末および有機溶
剤を含有する有機溶剤系液状塗料であって、非干渉性塗
膜を形成するものが用いられる。

【００１７】この非干渉性ベース塗料（Ｂ）に配合され
る樹脂組成物としては、上記着色ベース塗料（Ａ）で説
明した基体樹脂および架橋剤からなる組成物があげら
れ、塗料（Ｂ）における基体樹脂と架橋剤の混合比率も
上記範囲内にあるのが適している。

【００１８】また、非干渉性ベース塗料（Ｂ）に配合さ
れる酸化チタン被覆雲母粉末は、雲母粉末の表面を酸化
チタンで被覆したりん片状顔料であり、ホワイトマイカ
またはシルバーマイカとも称され、干渉マイカとは区別
されるものであって、大きさは５〜６０μ、特に５〜２
５μ、厚さは０.２５〜１.５μ、特に０.５〜１μ、酸
化チタン被覆層の厚さは光学的厚さを基準にして９０〜
１６０ｎｍ、そして幾何学的厚さを基準にして４０〜７
０ｎｍの範囲内にあることが好ましい。

【００１９】さらに、有機溶剤としては上記着色ベース
塗料（Ａ）で説明したと同様のものを用いることができ
る。

【００２０】非干渉性ベース塗料（Ｂ）は、樹脂組成物
および酸化チタン被覆雲母粉末を有機溶剤中で緊密に混
合することによって調製することができ、その単独塗膜
は半透明の乳白色であり、該雲母粉末による光干渉作用
は全くもしくは殆ど認められない。酸化チタン被覆雲母
粉末は、樹脂組成物の固形分１００重量部あたり、３〜
２０重量部、特に７〜１３重量部の比率で配合すること
が好ましい。非干渉性ベース塗料（Ｂ）には、上記成分
に加えて、さらに必要に応じて、微量の着色顔料、二酸
化チタンなどを配合することもできる。

【００２１】非干渉性ベース塗料（Ｂ）は、外板部の着
色ベース塗料（Ａ）の未硬化塗面に塗装される。具体的
には、塗装時の固形分含有率を１５〜２５重量％、好ま
しくは１８〜２２重量％、そして粘度を１０〜１６秒、
好ましくは１２〜１４秒（フォードカップ＃４／２０
℃）に調整した非干渉性ベース塗料（Ｂ）を、外板部の
着色ベース塗料（Ａ）の未硬化塗面に塗装する。その際
の塗装膜厚は硬化塗膜で５〜１５μ、特に８〜１２μの
範囲内が適している。非干渉性ベース塗料（Ｂ）の塗膜
は室温で１〜２０分間程度放置してから、その未硬化塗
面にクリヤー塗料（Ｃ）を塗装する。

【００２２】本発明の方法では、外板部に非干渉性ベー
ス塗料（Ｂ）を塗装した後であって、かつクリヤー塗料
（Ｃ）を塗装する前に、ドア内部に樹脂固形分１００重
量部あたり酸化チタン被覆雲母粉末を０.２〜３重量部
含有する有機溶剤系液状塗料（Ｄ）を塗装する。

【００２３】有機溶剤系液状塗料（Ｄ）は、樹脂組成物
および酸化チタン被覆雲母粉末を有機溶剤中で緊密に混
合することにより調製することができ、非干渉性でしか
も光輝感、光沢にすぐれた塗膜を形成する。

【００２４】有機溶剤系液状塗料（Ｄ）に配合される樹
脂組成物、酸化チタン被覆雲母粉末および有機溶剤とし
ては、非干渉性ベース塗料（Ｂ）において説明したもの
を用いることができる。酸化チタン被覆雲母粉末の配合
量は、樹脂固形分１００重量部あたり０.２〜３重量
部、好ましくは０.５〜１.５重量部とすることができ
る。有機溶剤系液状塗料（Ｄ）には、上記成分に加え
て、さらに必要に応じて、微量の着色顔料、二酸化チタ
ンなどを配合することもできる。

【００２５】有機溶剤系液状塗料（Ｄ）は、ドア内部の
着色ベース塗料（Ａ）の未硬化塗面に塗装される。具体
的には、塗装時の固形分含有率を４０〜６０重量％、好
ましくは４５〜５５重量％、そして粘度を２０〜３５
秒、好ましくは２５〜３０秒（フォードカップ＃４／２
０℃）に調整した有機溶剤系液状塗料（Ｄ）を、塗装作
業者が手動で上記と同様にしてドア内部の着色ベース塗
料（Ａ）の未硬化塗面に塗装する。塗装膜厚は硬化塗膜
で１０〜４０μ、特に２０〜３０μの範囲内が適してい
る。

【００２６】本発明の方法では、外板部には塗料（Ｂ）
を、そしてドア内部には塗料（Ｄ）をそれぞれ塗装して
から、主として外板部のみにクリヤー塗料（Ｃ）を塗装
する。

【００２７】クリヤー塗料（Ｃ）は、樹脂組成物および
有機溶剤を含有し、透明塗膜を形成するものである。こ
のクリヤー塗料（Ｃ）に配合される樹脂組成物および有
機溶剤としては、着色ベース塗料（Ａ）で説明したもの
を同様に使用することができる。クリヤー塗料（Ｃ）に
は、上記成分に加えて、さらに必要に応じて、ハジキ防
止剤、タレ防止剤、紫外線吸収剤などの塗料用添加剤を
配合することができ、また、塗膜の透明性を実質的に低
下させない範囲内において着色顔料、体質顔料などを添
加することもできる。

【００２８】クリヤー塗料（Ｃ）は主として外板部の非
干渉性ベース塗料（Ｂ）の未硬化塗面に自動塗装機など
で塗装される。具体的には、塗装時の固形分含有率を４
０〜６０重量％、好ましくは４５〜５５重量％、そして
粘度を２０〜３５秒、好ましくは２５〜３０秒（フォー
ドカップ＃４／２０℃）に調整したクリヤー塗料（Ｃ）
を外板部の非干渉性ベース塗料（Ｂ）の未硬化塗面に塗
装する。塗装膜厚は硬化塗膜で２０〜５０μ、特に３０
〜４０μの範囲内が適している。

【００２９】以上述べたようにして、外板部には塗料
（Ａ）、塗料（Ｂ）および塗料（Ｃ）を、そしてドア内
部には塗料（Ａ）および塗料（Ｄ）をそれぞれウエット
オンウエットで塗装したのち、約１００〜約１６０℃の
温度で約１０〜約４０分間加熱してこれらの塗膜を同時
に硬化させる。かくして、本発明の方法によれば、外板
部は自動塗装機で３Ｃ１Ｂにより、そしてドア内部は塗
装作業者による手動で２Ｃ１Ｂにより塗装することによ
って、自動車車体の仕上げ塗装を行なうことができる。

【００３０】

【本発明の効果】以上に述べた本発明の方法によれば、 １） ドア内部に塗料（Ａ）および塗料（Ｄ）を塗装し
てなる２層塗膜は、外板部の塗料（Ａ）、塗料（Ｂ）お
よび塗料（Ｃ）からなる３層塗膜のホワイトパール調と
ほぼ同程度であり、アンバランスによる外観低下が解消
され、そして ２） ドア内部は２層塗膜なので、従来の２Ｃ１Ｂで採
用されていた手動塗装をそのまま転用することが可能で
あり、３Ｃ１Ｂに比べ安全性は格段に向上する。しか
も、従来の２Ｃ１Ｂにおける塗装作業者を増員させるこ
となく、実施することができる、などの種々の優れた利
点を達成することができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によって
さらに具体的に説明する。部および％はいずれも重量に
基づくものである。

【００３２】１．試料の調製 （１） 被塗物 被塗物Ａおよび被塗物Ｂ：いずれも鋼板（大きさ１００
×１５０×０.８ｍｍ）であり、カチオン電着塗料
（「エレクロン９８００」、関西ペイント（株）製、商
品名、ポリアミン変性エポキシ樹脂およびブロックポリ
イソシアネートを含有する）および中塗塗料（「ルーガ
ベークＫＰＸ−６０」、関西ペイント（株）製、商品
名、ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含有する有
機溶剤型）を塗装し、それぞれ加熱硬化した。被塗物Ａ
は外板部、そして被塗物Ｂはドア内部を想定した被塗物
である。

【００３３】（２） 灰色系着色ベース塗料（Ａ−１） 水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１３０００、水
酸基価６０、酸価４）７５部、メチル・ブチル混合エー
テル化メラミン樹脂 ２５部、チタン白（テイカ社製、
商品名、「チタン白ＪＲ−７０１」）１００部、黒色顔
料（三菱化学社製、商品名、「三菱カーボンブラックＭ
Ａ−１００」）０.２部を有機溶剤中で緊密に混合して
得た、（なお、各成分の配合比率は固形分重量であ
る）。塗装時の固形分含有率を３３％、粘度を１３秒
（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した。形成塗膜
はマンセルチャートＮ−８である。有機溶剤としてはト
ルエン、キシレンおよび酢酸エチルからなる混合溶剤を
使用した。

【００３４】（３） 非干渉性ベース塗料（Ｂ−１） 水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１３０００、水
酸基価６０、酸価４）７５部、メチル・ブチル混合エー
テル化メラミン樹脂 ２５部、チタン被覆雲母（メルク
ジャパン製、イリオジン１２１Ｒ、商品名、酸化チタン
被覆雲母粉末であり、大きさ５〜２５μ、厚さ０.５〜
１μ、酸化チタン被覆層の厚さは光学的厚さで約１４０
ｎｍおよび幾何学的厚さで約６０ｎｍである）８部を有
機溶剤に混合分散して得た（なお、各成分の配合比率は
固形分重量である）。塗装時の固形分含有率を２０％、
粘度を１３秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し
た。有機溶剤としてはトルエン、キシレンおよび酢酸エ
チルからなる混合溶剤を使用した。

【００３５】（４） クリヤー塗料（Ｃ−１） 水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１２０００、水
酸基価８５、酸価１３）８０部、ブチルエーテル化メラ
ミン樹脂（三井東圧製、商品名、「ユーバン２８−６
０」）２０部を有機溶剤（スワゾール１０００）中で緊
密に混合して得た（なお、各成分の配合比率は固形分重
量である）。塗装時の固形分含有率を５０％、粘度を２
６秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した。

【００３６】（５） 有機溶剤系液状塗料（Ｄ） 下記表１に記載の成分を有機溶剤中で緊密に混合して得
た。塗装時の固形分含有率を５０％、粘度を２６秒（フ
ォードカップ＃４／２０℃）に調整した。有機溶剤とし
てスワゾール１０００を使用した。

【００３７】

【表１】

【００３８】（注１） 基体樹脂：水酸基含有アクリル
樹脂（数平均分子量１２０００、水酸基価８５、酸価１
３） （注２） 架橋剤：「ユーバン２８−６０」 （注３） チタン被覆雲母：メルクジャパン製、イリオ
ジン１２１Ｒ、商品名、酸化チタン被覆雲母粉末であ
り、大きさ５〜２５μ、厚さ０.５〜１μ、酸化チタン
被覆層の厚さは光学的厚さで約１４０ｎｍおよび幾何学
的厚さで約６０ｎｍである。

【００３９】２．実施例１〜３および比較例１〜５ 被塗物Ａおよび被塗物Ｂに、下記に従って、着色ベース
塗料（Ａ）、非干渉性ベース塗料（Ｂ）、有機溶剤系液
状塗料（Ｄ）およびクリヤー塗料（Ｃ）を塗装し、つい
で加熱して２層または３層の硬化塗膜を形成した。

【００４０】塗料（Ａ）は、固形分含有率を３３％、粘
度を１３秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し、
被塗物Ａおよび被塗物Ｂの両者に硬化塗膜で１０μの膜
厚になるようにエアースプレーで塗装し、室温で５分放
置した。

【００４１】ついで、被塗物Ａに塗装した塗料（Ａ）の
未硬化塗面には、固形分含有率２０重量％、粘度１３秒
（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した塗料（Ｂ）
を、硬化塗膜で１０μの膜厚になるようにエアースプレ
ーで塗装し、室温で５分放置してから、該塗面に固形分
含有率５０重量％、粘度２６秒（フォードカップ＃４／
２０℃）に調整した塗料（Ｃ）を、硬化塗膜で３５μの
膜厚になるようにエアースプレーで塗装し、室温で５分
放置してから１４０℃で３０分加熱して塗料（Ａ）、塗
料（Ｂ）および塗料（Ｃ）からなる３層塗膜を同時に硬
化させた。

【００４２】一方、被塗物Ｂに塗装した塗料（Ａ）の未
硬化塗面には、固形分含有率５０重量％、粘度２６秒
（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した塗料（Ｄ）
を、硬化塗膜で２５μの膜厚になるようにエアースプレ
ーで塗装し、室温で５分放置してから、１４０℃で３０
分加熱して塗料（Ａ）および塗料（Ｄ）からなる２層塗
膜を同時に硬化させた。

【００４３】以上に述べた塗装工程に基き、下記表２に
示す塗料を用いて被塗物Ａ、Ｂに塗装し、加熱硬化し
た。このようにして得た被層塗膜の性能試験結果もあわ
せて表２に記載する。

【００４４】

【表２】

【００４５】＜試験方法＞ 光輝感：屋外太陽光のもとで塗膜のパールの輝きを目視
で判定した結果である。 ○はパールの輝きがすぐれている、×はパールの輝きが
十分でないことを示す。

【００４６】隠蔽性：実施例１の塗膜との明度差を目視
で判定した結果である。

【００４７】○は明度差がない、×は明度差が明確に認
められることを示す。

【００４８】光 沢：実施例１の塗膜との光沢を目視で
判定した結果である。

【００４９】○は光沢差がない、△は光沢差が少し認め
られる、×は光沢差が明確に認められることを示す。

【００５０】平滑性：平滑性を目視で観察し、実施例１
の塗膜と対比判定した結果である。

【００５１】○は平滑性差がない、△は平滑性差が少し
認められる、×は平滑性差が明確に認められることを示
す。

フロントページの続き (72)発明者 曽我 和夫 東京都大田区南六郷３丁目12番１号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 中山 玄ニ 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−164358（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−131946（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 5/06 B05D 1/36 B05D 7/14 B05D 7/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の外板部およびドア内部を上塗塗
   装するにあたり、外板部をマンセルチャートＮ７〜９の
   灰色系着色ベース塗料（Ａ）、酸化チタン被覆雲母粉末
   含有非干渉性ベース塗料（Ｂ）およびクリヤー塗料
   （Ｃ）を３コート１ベイク方式で塗装する工程におい
   て、外板部に着色ベース塗料（Ａ）を塗装する前に、ド
   ア内部に着色ベース塗料（Ａ）をあらかじめ塗装してお
   き、そして外板部に非干渉性ベース塗料（Ｂ）を塗装し
   た後でかつクリヤー塗料（Ｃ）を塗装する前に、ドア内
   部に樹脂固形分１００重量部あたり酸化チタン被覆雲母
   粉末を０.２〜３重量部含有する有機溶剤系液状塗料
   （Ｄ）を塗装することを特徴とする自動車車体の塗装
   法。