JPS60864A - 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） 本発明は従来より鮮かな塗装色調を得るための塗装方法
に関するものである。

（従来技術） 近年ユーザーの趣味の多様化あるいは高級志向が高まり
、このような傾向が自動車の車体色調にも及んでいる。

これに対応するために、より鮮かな塗装色調（以下塗色
と略す。）、より透明感のある塗色、あるいはより白い
シルノ（−メタリック塗色などの開発が進められている
。

しかしながら従来の塗装技術を利用した塗膜形成方法で
は例えばコストを高めずにより鮮かな塗色を得ることは
困難であり、車体塗色の設計は限られた範囲内でしかで
きなかった。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするところは従来より鮮かな意
匠性の高い塗色を低コストで簡単に得る塗装方法を提供
することにある。

（発明の構成） すなわち本発明の塗装方法は、上塗りに用いる塗料で下
地を完全に隠蔽した場合に形成される塗膜の可視光線波
長領域における分光反射率曲線の特定波長領域での平均
表面反射率を算出し、該平均表面反射率より上記特定波
長領域において１０％以上高い平均表面反射率を有する
下地塗膜を金属または合成樹脂等の基材上に形成後、該
下地塗膜上にワンコートワンベーク型上塗りを行う場合
には隠蔽膜厚が６０μ以上の塗料を用い、また該下地塗
膜上にツーコートワンベーク型上塗りを行う場合には上
記隠蔽膜厚が２０μ以上の塗料を用いる等、塗装形態に
合わせて上塗り塗膜の隠蔽膜厚が所定値以上である塗料
により該隠蔽膜厚以下の厚みの塗膜を形成することを特
徴とするものである。更にイエロー、レッド、オレンジ
系の塗色においては、上記において、分光反射率曲線の
特定波長領域が６００ｎ！＃ないし７００　ｒａａのピ
ーク波長領域であり、且つ上塗り塗膜形成時、該塗膜の
４００ｍμないし５００−の波長における光線透過率が
ＩＯＮ以下となる上塗り塗料を用い、またグリーン、ブ
ルー、バーグル系の塗色においては、上記において、分
光反射率曲線の特定波長領域のピークが５５０　ｍｐ以
下の波長領域にあり、該ピーク波長め前後５０−を含む
ピーク波長領域における平均表面反射率が３０％以下の
塗膜を形成する上塗り塗料および、上記ピーク波長領域
における平均表面反射率が４０％以上で且つ、上塗り塗
料における完全隠蔽時の平均表面反射率よりも１０ない
し４０％高い平均表面反射率を有する塗膜を形成する下
地塗料を用いることを特徴とする。

本発明に用いる上塗り塗色は、後で詳述するように、隠
蔽膜厚の高い即ち言い換えれば透明感の高い塗色である
。この上塗りについて伺らかの方法、たとえば数回に分
けて塗装するなどして、下地を完全ｌこ隠蔽した状態で
、４００ｍａ〜７００ｍＩｔの可視波長領域について分
光反射率曲線をめる。この場合塗色によって当然、曲線
の形状が異なるが、表面反射率が最も高くなるところを
ピーク波長と呼びその前後±５０顆をピーク波長領域と
呼ぶことにする。尚赤、オレンジなでの塗色のように７
００硬のところがピーク波長となる場合には、６００〜
７００■をピーク波長とする。そして、このピーク波長
領域について反射率の平均をめ、これを上塗塗色の平均
表面反射率とする。またシルバーメタリック塗色のよう
に全波長領域にわたってピークがなくフラットなものに
ついては、全波長領域での平均表面反射率とする。

第１図に代表的な塗色の分光反射率曲線とそのピーク波
長領域及び平均表面反射率を参考に。

示す゛（日立製Ｃ０ＬＯＲＡＮＡＬＹＺＥＲを用いて測
定）。

下地塗膜は通常の自動車４体の３コート塗装法（下塗り
、中塗り、上塗り）では、中塗り塗膜を指す。そしてこ
の下地塗膜の塗色については、隠蔽時の上塗り塗色の平
均表面反射率よりも同じピーク波長領域で、平均表面反
射率が１０％以上高いことが必要である。このような塗
色としては、上塗り塗色と同系色でより白っぽい塗色の
ものや、明るいグレー、あるいは白色が挙げられる。

下地塗膜上に１回上塗りをした後焼付けを行う塗装方法
は当業者の間で一般的に１コート１ベーク型（以下ＩＣ
ＩＢ型と略す。）と言われ、自動車車体の塗装において
通常ソリッド色の塗装に用いられている塗装方式である
。そして、自動車車体のＩＣＩＢ型上塗りは通常３０〜
５０μ程度の膜厚で塗装される。と言うのは３０μ以下
では平滑な肌が得にくいことや、防錆面等で充分な塗膜
品質が確保しにくいし、５０μ以上では塗装時タレやワ
キ（ピンホール）などの塗装欠陥が発生し易く、又、塗
料コストも高くなるからである。従って自動車車体のＩ
ＣＩＢ型上塗り塗料の隠蔽性としては、３０μ程度塗装
時下地の影響がでないように設計されているのが普通で
ある。

しかしながら、不発明においては隠蔽膜厚が６０μ以上
、望ましくは８０μ以上の、隠蔽性は悪いが、透明感の
高い上塗りを使用することを特徴とする。

ＩＣＩＢ型と並んで自動車車体の塗装方法として下地塗
膜上に２回上塗りをした後、焼付けを行う塗装方法即ち
同業者の間で言う２コート１ベーク型（以下２ＣＩＢ型
と略す。）がある。これは、一般にメタリック塗装に用
いられるもので着色を目的とするベースコートと、艶の
アップを目的とする透明塗膜（クリヤコート）の２コー
トを順次間に焼き付は乾燥することなく形成した後、同
時に焼き付は乾燥する方法である。

そして、一般にはベースコートとしてｌＯ〜２０μ、ク
リヤーコートとして２０〜４０μ程度の膜厚で塗装され
る。従ってベースコートとしては、ｌＯμ程度の膜厚で
下地の影響がでないように設計されているのが普通であ
る。しかしながら、本発明のベースコートとしては、隠
蔽膜厚が２０μ以上望ましくは２５μ以上であるものを
使用し、該隠蔽膜厚以下、すなわち先に述べたＩＣＩＢ
型では６０μ以下、２ＣＩＢ型ではクリヤコートを除い
てベースコートのみで２０〜２５μ以下で上塗り塗装す
ることを特徴とする。

自動車車体の上塗り塗装に用いられる顔料としては各種
色調のものがあるが、この内イエロー系、レッド系、オ
レンジ系のキナクリドン系顔料、スレン系顔料、アゾ系
顔料、フラバンスロン系顔料を用いた原色は可視領域内
では７００ｍμがピーク波長となる。従って、これらの
色の場合にはピーク波長領域を６００勤〜７００−とす
る。第２図に参考としてこれら原色の分光反射率曲線を
示す。

先に示したように本発明においてはＩＣＩＢ型では隠蔽
膜厚を６０μ以上、２ＣＩＢ型ではベースコートの隠蔽
膜厚を２０μ以上とするが、イエロー系、レッド系、オ
レンジ系ζこついては、上塗り塗膜形成時即ち通常ＩＣ
ＩＢ型では３０〜５０μ、２ＣＩＢ型のベースコートで
は１０〜２０μの塗膜形成時において、４００勤〜５０
０ｍμの波長における上塗り塗膜の光線透過率はＩＯＸ
以下であるのが望ましい。と言うのは、それらの波長領
域で１０％以上の光線透過がある場合、下地塗膜の色が
白色又は明るいグレー色の場合には、全体の色が白っぽ
くなり鮮かさに欠けてくるからである。

尚光線透過率がＩＯＸの時、Ｒａｍｂθｒ　ｔ　−Ｂθ
θｒの法則により、４００ｍ／Ｊ〜５００　ｍａの波長
領域の光の内、下地まで到達し再び反射してくる光は下
地で１（Ｘ）％反射する場合で入射光線のＩＸ、！：な
るので実用上問題はなくなる。

自動単車５体の上塗り塗装に用いられる顔料のうち、グ
リーン系、ブルー系、パープル系については、フタロシ
アニン系顔料、スレン系顔料が代表的なものである。こ
れらの原色の表面反射率のピークは５５０　ｍ＃以下の
波長領域にある。

完全隠蔽時と、各顔料にチタン白を重量比で４：６の割
り合いで混合した塗色の各々の分光反射率曲線を第３図
に示す。

第２図および第３図かられかるようにグリーン系ブルー
系の塗色とイエロー、レッド、オレンジ系の塗色とでは
明らかに性質を異にする。

原色の完全隠蔽時における分光反射曲線を比較すると第
２図の原色については、反射率のピークがほとんど５０
％以上あるのに対し、ブルー系、グリーン系原色につい
ては、反射率のピークが１０％以下であることがわかる
。そしてこのことは原色のみを使用した場合には塗膜色
調がほとんど黒色であり、所謂ブルーやグリーンの塗色
を得るには、原色に第゛３図のように白糸顔料を添加し
なければならないことを意味する。しかしながら本発明
者等の意図するところは、鮮かで透明感のある塗色であ
り、上塗り塗色に多量の白色を混入することは、透明感
及び鮮かさを失わせることから、本発明におけるブルー
系、グリーン系塗色としては、ピーク波長領域における
平均表面反射率は３０％以下であるのが望ましい。

本発明の特徴は上塗り塗色よりも平均表面反射率が１０
％以上高い下地塗色を用いるこ吉である。しかしながら
上塗り塗色にブルーやグリーン系の原色に近い塗色を用
いる場合、下地塗色の平均表面反射率は２０％程度のも
のでも用い得るがしかし、下地塗色の平均表面反射率が
２０％程度では本発明の意図するところの鮮かな塗色を
得るためには必ずしも充分ではない。従って下地塗色の
平均表面反射率としては、３ＯＮ以上が特に望ましい。

一方、たとえば上塗り塗料に平均表面反射率が１０％以
下のブルー又はグリーン系の原色を適用し、下地塗色に
平均表面反射率が９０％もあるような白色を適用すると
、上塗り膜厚の若干のばらつきで塗色が変動すること番
どなる。即ち、自動車車体の各部位によって色が異なる
ことになり所望とする品質は確保しにくい。従って、下
地塗色としては、上塗り塗色よりも１０％以上、４０％
以下の範囲で平均表面反射率が高いものが総合的特性に
おいて望ましいものであり、３０ないし４Ｑ　５に平均
表面反射率の高いものが最も好ましいものである。

（作用） 以下本発明の作用効果について詳述する。

第４図の曲線イは自動車塗装で代表的な赤色顔料である
キナクリドンレッドの原色の表面反射率曲線である。も
し、これよりも鮮かな赤を得るためには、例えば第４図
の口に示すように赤の波長帯である−６００・−以上の
波長部分についてのみ光線の反射率を大きくする必要が
ある。

しかしながら、このような表面反射率を有し、かつ、安
定的な品質を得ることが出来る顔料は知られていない。

即ち第４図の曲線口は従来の方法では得ることができな
い架空の望ましい曲線を示すものである。しかしながら
、本発明者等は長年研究を続けた結果、第４図の曲線口
に近い反射率曲線を有する塗色を得ることができる本方
法を見いだしたのである。

塗膜の色を我々が知覚するのは、所謂、塗膜の表面で反
射された塗色と塗膜の内部で何らかの形で反射された塗
色との合成されたものによってである。

本発明者等はこのうち、塗膜の内部から反射される色に
ついて注目し各椋実験を行った結果表１に示す知見を得
た。表１中、Ｘは上塗り塗膜の隠蔽膜厚（μ）、Ｙはピ
ーク波長領域での上塗り塗色の平均反射率Ｑ功、Ｍは上
塗り塗膜の膜厚（μ）、Ｄは上塗り塗膜のピーク波長領
域での下地塗色の平均反射率（至）を表わす。

表１：各種条件下における完全隠 蔽時と比較した場合の色調 ただし注意を要するのは、上塗り膜厚が極端に薄い場合
や、顔料濃度が極端に低く隠蔽膜厚が数１００μを超え
るような場合である。このような時、色調を決定するピ
ーク波長領域から遠く離れた波長域においても、光線が
上塗り塗膜で吸収されずに下地塗膜で反射し再び上塗り
塗膜を通過して表面反射光に混じってくることになり、
第４図の曲線ハのように鮮かと言うよりも白っほくなっ
てしまうのである。このことは本発明者等の研究ではレ
ッド、イエロー、オレンジ系の塗色に顕著である。従っ
て先にも述べたように本発明においては、レッド、イエ
術オレンジ系の塗色の場合４００〜５００　ｍＪＪの波
長領域での下地塗膜への到達割り合い即ち光線透過率は
１０％以下であることが望ましい。

（実施例） 以下の実施例において本発明を更に詳細に説明する。な
お本発明は下記実施例に限定されるものではない。

実施例１： 大衆車の自動車車体を通常の自動車塗装ラインで用いら
れるフルディップ式脱脂、化成処理工程を通し、その後
カチオ／電着塗装工程を通し、下塗り塗装した。続いて
この各ボデーに第５図中イル二の表面反射率曲線を有す
る、ポリエステル、メラミン系中塗り塗料を平均３５μ
の膜厚で塗装した後、通常の水研を行った。次いで、第
５図におけるホの表面反射率曲線を有する隠蔽膜厚１２
０μのレッド系ポリエステル・メラミン上塗り塗料を各
ボデーに４０μの膜厚で塗装した。その結果を表２に示
す。

表２：レッド系上塗り塗料ζこよる′塗装結果１）表中
の判定記号は下記の意味を表わす。

◎・・・非常に良好　Ｏ・・・良好　△・・・普通×・
・・劣る ２）用いた上塗り塗料を２〜３回塗り重ねた時と同等の
品質を得た。

表２の結果より明らかなように、レッド系上塗り塗料の
場合には白色又はほぼ白色の中塗り塗料を用いたとき良
好な結果が得られた。

実施例２： 実施例１（！：同様の方法により４台の自動車車体を水
研工程まで作製し上塗りに隠蔽膜厚が１２０〜１５０μ
で隠蔽時の表面反射率が第６図のホのブルー系の塗色を
平均４０μの膜厚で塗装した。

結果を表３に示す。

表３＝ブルー系上塗り塗料による塗装結果１）表中の判
定記号は表２における場合と同様の意味を表わす。

ブルー系上塗り塗料の場合には色調およびそのばらつき
を考慮に入れなければならないが、総合的にみるとグレ
ーの中塗り塗料を用いた場合が最も良好な結果が得られ
た。

実施例３： 実施例１と同様の方法により４台の自動車車体に水研工
程までの処理を行い、更にこの車体に上塗りとして隠蔽
膜厚が３０μで隠蔽時の表面反射率が第７図の曲線ホで
示されるシルバーメタリシクのペースコートを平均１５
μの膜厚で塗装し、続けてクリヤーコートを平均２５μ
の膜厚で塗装した。結果を表４に示す。

表４＝シルバーメタリック系上 塗り塗料による塗装結果 １）表中の判定記号は表２における場合と同様の意味を
表わす。

シルバーメタリック系上塗り塗料の場合には、白色の中
塗り塗料を用いた場合に最も良好な結果が得られた。

また２ＣＩＢ型のソリッド色についても同様の方法によ
り極めて鮮かな色調の塗装物を得ることができる。

実施例１および実施例２において得られた１コ一ト１ベ
ーク型塗装物表面の一部拡大断面図を第８図に、実施例
３において得られた２コ一ト１ベーク型塗装物表面の一
部拡大断面図を第９図に示す。図中、１は鋼板等の基材
、２は下塗り塗膜、３は中塗り塗膜、４は上塗り塗膜、
５はクリヤ塗膜を表わす。

（発明の効果） 上述のように、本発明の塗装方法によれば既存の顔料を
用いた塗料によっては出し得ないような極めて鮮かな色
調を低コストで容易に得ることができ、又各種色調およ
びソリッド色、メタリック色等の異なる塗装方法？ζも
広く応用できるものであるため、非常に意匠性に富んだ
塗装色調を得ることが可能となり、高級化および多様化
したユーザーの要求に対しても即応して極めて商品価値
の高い車を提供できるものとなった。

また本発明は主に車の塗装について説明してきたが他の
場合の塗装にも応用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は各種塗色の分光反射率曲線、 第２図は黄色ないし赤色の分光反射率曲線、第３図は緑
色ないしｒ色の分光反射率曲線、第４図はキナクリドン
レッドの分光反射率曲線、 第５図は本発明の方法によるレッド系塗色の分光反射率
曲線、 第６図は本発明の方法によるブルー系塗色のり型塗装物
表面の一部拡大断面図、 第９図は本発明の方法ｌこよる２コート１べ一り型塗装
物表面の一部拡大断面図である。 図中、 １・・・基材　２・・・下塗り塗膜 ３・・・中塗り塗膜　４・・・上塗り塗膜５・・・クリ
ヤ塗膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上塗りに用いる塗料で下地を完全に隠蔽した場合
   に形成される塗膜の可視光線波長領域における分光反射
   率曲線の特定波長領域での平均表面反射率を算出し、該
   平均表面反射率より上記特定波長領域においてＩＯＸ以
   上高い平均表面反射率を有する下域塗膜を金属または合
   成樹脂等の基材上に形成後、該下地塗膜上にワンコート
   ワンベーク型上塗りを行う場合には隠蔽膜厚が６０μ以
   上の塗料を用い、また該下地塗膜上にツーコートワンベ
   ーク型上塗りを行う場合には上記隠蔽膜厚が２０μ以上
   の塗料を用いる等、塗装形態に合わせて上塗り塗膜の隠
   蔽膜厚が所定値以上である塗料により該隠蔽膜厚以下の
   厚みの塗膜を形成することを特徴とする塗装方法。
2. （２）上記におい′ｃ１分光反射率曲線の特定波長領域
   が６００ｍμないし７００ｍμのピーク波長領域であり
   、且つ上塗り塗膜形成時、該塗膜の４００ｍμないし５
   ００ｍμの波長における光線透過率が１０％以下となる
   上塗り塗料を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の塗装方法。
3. （３）上記において、分光反射率曲線の特定波長領域の
   ピークが５５０ｍμ以下の波長領域にあり、該ピーク波
   長の前後５０ｍμを含むピーク波長領域における平均表
   面反射率力４３０％以下の塗膜を形成する上塗り塗料お
   よび、上記ピーク波長領域における平均表面反射率が４
   ０％以上で且つ、上、塗り塗料における完全隠蔽時の平
   均表面反射率よりも１０ないし４０％高い平均表面反射
   率を有する塗膜を形成する下地塗料を用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の塗装方法。