(57)【要約】【課題】光輝性顔料を含有するメタリックベース塗膜とクリヤー塗膜とから構成される複合被膜の風合いを、より容易かつ確実に補修するための方法を提供すること。【解決手段】塗料サーキューレーション装置内を循環しているメタリックベース塗料を用いて、基材上にメタリックベース塗膜を形成し、そのメタリックベース塗膜上にクリヤー塗料によりクリヤー塗膜を形成するメタリック塗膜の形成方法において、前記メタリック塗膜が欠陥を有する場合に、欠陥部位をサンディング処理した後、補修用メタリックベース塗料を塗布し、次いでクリヤー塗料を塗布するメタリック塗膜の欠陥を補修する場合に、該補修用メタリックベース塗料が、予め顔料分散装置によって疲労させた光輝性顔料を含有することを特徴とするメタリック塗膜の欠陥を補修する方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料サーキューレーション装置内を循環しているメタリックベース塗料を用いて、基材上にメタリックベース塗膜を形成し、そのメタリックベース塗膜上にクリヤー塗料によりクリヤー塗膜を形成するメタリック塗膜の形成方法において、前記メタリック塗膜が欠陥を有する場合に、欠陥部位をサンディング処理した後、補修用メタリックベース塗料を塗布し、次いでクリヤー塗料を塗布するメタリック塗膜の欠陥を補修する場合に、該補修用メタリックベース塗料が、予め顔料分散装置によって疲労させた光輝性顔料を含有することを特徴とするメタリック塗膜の欠陥を補修する方法。
【請求項２】
請求項１の方法により得られた補修メタリック塗膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体や部品類などに塗装されたメタリック塗膜上に生じた欠陥を補修するための方法であって、被補修塗膜と補修塗膜との色合いの差を最小にする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの塗膜に、ゴミ、ブツ、ヘコミなどの塗膜異常が発生し、補修が必要となった場合は、その補修必要部分をサンドペーパーなどで研磨し、補修用塗料を塗装することにより補修が行われている。
【０００３】
一般に自動車の車体のおいて、深みや光輝感があるメタリック塗膜を形成するために、アルミニウム顔料やマイカ顔料などが使用されている。また、このようなメタリック顔料を含むメタリック塗膜は、静電塗装機により塗装されることが多い。一方メタリック塗膜の補修は、補修必要部分をサンドペーパーなどでサンディング処理した後、補修用メタリックベース塗料を用いて、手吹きエアースプレーガンにより塗装した後、クリヤー塗料を塗布する方法がとられている。
【０００４】
その補修を行った部分の断面を模式的に示すのが図１である。被塗装物１上にメタリック塗膜２を形成し、更にクリヤー塗膜３を形成した後、サンディング処理で４の部分まで研磨し、別の補修用メタリックベース塗料を塗布してメタリック塗膜５を形成した後、再度クリヤー塗膜６を形成して補修を行う。被塗装物１は通常基材１０上に電着塗膜１１および中塗り塗膜１２が形成されている。
【０００５】
このように補修工程が行われるのであるが、先に塗装されるメタリック塗膜２と後で塗装される補修メタリック塗膜５との間に色や輝きなどの相違が生じることがあっては、商品価値がなくなる。従って、そのために種々の方法がとられているのと同時に、多く部分では技術者の技量に頼って色合せが行われているのが現実である。
【０００６】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開２００２−２４８４２４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１３４１９号公報
【０００７】
特許文献１には、補修用塗料に用いられるメタリックベース塗料の光輝性顔料の粒径を、静電塗装で塗られる光輝性顔料の平均粒径より小さなものを用いることが記載されている。また、特許文献２には、使用するメタリックベース塗料のＶＯＣ（揮発分含有量）をコントロールすることにより、両者の色相の差をコントロールすることが記載されている。
【０００８】
これらの特許文献の方法はそれなりに効果を有しており、実際上使用しうるものである。しかしながら、メタリックベース塗料を塗装ライン内で、一定期間使用している間に上記特許文献の方法を用いても色相が若干ずれてくることが判明した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、補修部周辺の塗膜と補修部分との塗膜の色相の相違がなく、簡単に補修できる方法およびそれから得られた塗装物品を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、塗料サーキューレーション装置内を循環しているメタリックベース塗料を用いて、基材上にメタリックベース塗膜を形成し、そのメタリックベース塗膜上にクリヤー塗料によりクリヤー塗膜を形成するメタリック塗膜の形成方法において、前記メタリック塗膜が欠陥を有する場合に、欠陥部位をサンディング処理した後、補修用メタリックベース塗料を塗布し、次いでクリヤー塗料を塗布するメタリック塗膜の欠陥を補修する場合に、該補修用メタリックベース塗料が、予め顔料分散装置によって疲労させた光輝性顔料を含有することを特徴とするメタリック塗膜の欠陥を補修する方法を提供する。
【００１１】
本発明者らは、何故そのように長時間を経ると塗料の色相に違いが生じてくるのかを検討した。静電塗装で塗装されるメタリックベース塗料は光輝性顔料が沈降して分離しないようにポンプで常に循環させている（サーキュレーションと呼ぶ（図２参照）。そのようにサーキュレーションをしている間に、塗料が微妙に色相の変化を起こすことを確認した。そしてその原因は何かを検討していくうちに、光輝性顔料がサーキュレーション装置内で変形あるいは変色を起こし、色相が若干変わってくるものという事実を突き止めた。本明細書中ではそのようにサーキュレーション中に光輝性顔料が何かの変形や変色を生じることを「疲労」と呼ぶ。そのような光輝性顔料の疲労は、サーキュレーション時間が長くなればなるほど疲労の度合いが進み、色相が変化していく。上記特許文献の方法では、ある程度色相の相違を吸収することはできるものの、疲労時間が大きくなると、色相のずれが大きくなり、どうしてもその色相のずれを回復することが難しくなってくる。
【００１２】
本発明者らは、上記色相の変化を光輝性顔料のみあるいは光輝性顔料を含む塗料の疲労と理解し、補修用のメタリックベース塗料を別途に加速的な疲労条件下、すなわち顔料分散装置で疲労を加速することにより、色合せができるかどうか行ったところ、それが可能になった。
【００１３】
【発明の実施の形態】
被補修メタリック塗膜
本発明の部分補修方法の被補修塗膜は、メタリックベース塗膜及びクリヤー塗膜等により形成されたメタリック塗膜である。この塗膜を形成する為にメタリックベース塗料及びクリヤー塗料等が用いられる。
【００１４】
上記メタリックベース塗料は、鱗片状アルミニウム顔料、着色顔料、塗膜形成樹脂及び架橋剤等を含有するが、特に限定されるものではなく、基本的に上記鱗片状アルミニウム顔料を含むものであれば、塗膜形成樹脂成分及びそれ以外の光輝材の種類や濃度が変動しても差し支えない。
【００１５】
上記着色顔料としては、例えば有機系のアゾキレート系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキサン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料等が挙げられ、無機系では黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタンなどがあげられる。また、体質顔料としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルク等が用いられる。
【００１６】
また、その他に光輝性顔料を含有させてもよく、これらの例として、ブロンズ箔、錫箔、銀箔、チタン金属箔、ステンレス鋼箔、ニッケル−銅箔などの金属微細片、パールマイカ、ホワイトマイカ、干渉マイカ、着色マイカなどのマイカ片等が挙げられる。
【００１７】
メタリックベース塗料の光輝性顔料の顔料濃度（ＰＷＣ）は、一般的に２０．０％以下である。上限を越えると塗膜外観が低下する。好ましくは、０．０１％〜１８．０％であり、より好ましくは、０．０１％〜１６．０％である。
【００１８】
本発明のメタリックベース塗料に添加される鱗片状アルミニウム顔料は、１種あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。２種以上の鱗片状アルミニウム顔料を使用する場合、添加する光輝性顔料の合計量が上記の範囲内であることが好ましい。
【００１９】
上記光輝性顔料およびその他の全ての顔料を含めたメタリックベース塗料中の全顔料濃度（ＰＷＣ）としては、０．１〜５０％であり、好ましくは、０．５％〜４０％であり、より好ましくは、１．０％〜３０％である。上記範囲外では、塗膜外観が低下する。
【００２０】
上記塗膜形成樹脂の例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素系樹脂、セルロースアセトブチレート樹脂等が挙げられ、それと組み合わせる架橋剤としては、例えば、アミノ樹脂および／またはブロックポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
【００２１】
上記のメタリックベース塗料において、一般に、塗膜形成樹脂の含有量は、塗料組成中の固形分に対して４０〜８０重量％の範囲が好ましく、塗膜形成樹脂と組み合わせる架橋剤の含有量は、塗料組成中の固形分に対して１５〜６５重量％の範囲が好ましい。
【００２２】
上記メタリックベース塗料は溶液型のものが好ましく用いられる。特に、溶液型であれば有機溶剤型、水性（水溶性、水分散性、エマルション）、非水分散型のいずれでもよい。塗料中の固形分含有量は、製造時には、３０〜７０重量％、塗布時には、１０〜５０重量％の範囲で有り、粘度は、製造時には、５８ｋｕ〜６２ｋｕ（ストーマー粘度計による測定）、塗布時には、１２〜１４秒（Ｎｏ．４ＦＣ／２０℃）にそれぞれ調製するのが好ましい。
【００２３】
上記メタリックベース塗料には、目的に応じて自動車の車体用塗料において公知の助剤および／または添加剤、すなわち硬化触媒、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤および表面調整剤等を含有してもよい。
【００２４】
クリヤー塗料は、メタリックベース塗膜を保護し、塗膜内の光輝性顔料に起因する凹凸を吸収し、外観に光沢を与えるものであれば、特に限定されるものではない。クリヤー塗料は一般に塗膜形成性樹脂と硬化剤との組合せから主としてなる。塗膜形成性樹脂はアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、硬化剤としてはアミノ樹脂および／またはブロックイソシアネート樹脂等が挙げられる。透明性あるいは耐酸エッチング性等の点から、アクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせ、あるいはカルボン酸・エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂等を用いることが好ましい。
【００２５】
補修により形成される塗膜
本発明の部分補修方法により形成される補修塗膜は、補修用メタリックベース塗料、及び被補修部を形成したものと同一のクリヤー塗料あるいは専用の補修用クリヤー塗料（以下、これらを補修用クリヤー塗料と称す）等とにより形成される。この補修用メタリックベース塗料は、鱗片状アルミニウム顔料、着色顔料、塗膜形成樹脂及び架橋剤等を含有する。
【００２６】
補修用クリヤー塗料としては、下地となる補修メタリックベース塗膜の意匠性を妨げないものであれば、特に限定されず、配合成分としても前述のクリヤー塗料に記載したものが用いられる。
【００２７】
本発明では、補修用のメタリックベース塗料の光輝性顔料のみあるいは光輝性顔料を含む塗料全体を予め顔料分散装置によって疲労させる。顔料分散装置とは、一般の塗料の顔料を樹脂中に分散させるために用いられるものであればどのようなものであってもよいが、例えば、ガラスビーズを分散媒体として用いた顔料分散装置が好適に用いられる。勿論それに限定されるものではない。
【００２８】
前述のように、疲労は隣片状顔料のみで行ってもよく、また塗料全体で行ってもよい。塗料の色相をサーキュレーションを得た塗料と同一にするために、塗料全体を疲労操作に付したほうがよいときもある。しかしながら、どちらで行っても構わない。
【００２９】
疲労を行う時間あるいは程度は、用いる分散装置あるいは疲労の課し方などによって変化する。塗料用のサンドグラインダーを用いる時は、回転数が１０００〜２５００ｒｐｍで１時間以上、具体的には１〜３時間で疲労を行う。メタリックベース塗料を疲労させている間に、色相を監視することにより追跡し、被補修メタリックベース塗膜と補修メタリックベース塗膜との色相の差を検出し、疲労の程度を見極める必要がある。色相の変化は、変角色差計、例えば「ミノルタＣＲ３５４」（ミノルタ社製変角色差計）により、１５°、４５°および１１０°の入射光の正反射に対し、それぞれの角度での△Ｌ、△ａ、△ｂおよび△Ｅを測定することにより得られる（図３参照）。
【００３０】
基材及び下塗り塗膜
本発明の補修対象であるメタリック塗膜は、種々の基材上に形成されたものであってよく、例えば金属、ガラス、プラスチック、発泡体および鋳造物の上に形成されたものでよい。金属としては例えば、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金が挙げられ、具体的なのもとしては、乗用車、トラック、オートバイ、バス等の自動車車体および部品が挙げられる。金属は予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理されており、その上に電着塗料および必要により中塗り塗料によって下塗り塗膜を形成される。
【００３１】
上記電着塗料としては、カチオン型及びアニオン型を使用できるが、カチオン型電着塗料組成物が防食性において優れた複合塗膜を与える。上記中塗り塗料としては、カーボンブラックと二酸化チタンを主要顔料としたグレー系中塗り塗料が多用されるが、各種着色顔料を組み合わせた、いわゆるカラー中塗り塗料を用いることもできる。
【００３２】
補修方法
本発明の実施態様として、以下に、自動車車体外板部の塗膜に対して行われる部分補修の方法について述べる。補修対象となるメタリック塗膜は、基材であるリン酸処理などの化成処理を施した鋼板の上に、電着塗装及び中塗り塗装を施した後、メタリックベース塗料およびクリヤー塗料が塗装されたものである。
【００３３】
本発明の補修方法では、図１の断面図に示すように、まず上述のように形成されたメタリック塗膜の補修対象部分を研磨する。この研磨は、＃６００〜２０００番程度のサンドペーパー等の研磨材を用いる、いわゆる水研ぎにより行われ、補修対象部分の欠陥が無くなる程度に、緩やかに勾配をつけて行うことが好ましい。
【００３４】
次いで、この研磨した補修対象部分の研ぎ出し部に沿うように、補修用メタリックベース塗料を塗装し、補修メタリックベース塗膜を形成する。一般に部分補修に適用される補修用メタリックベース塗膜の膜厚は、厚くても１５〜２０μｍ前後で塗膜形成されることが多く、薄膜部では５〜６μｍ程度あるいはそれ以下の塗膜が形成されることもある。
【００３５】
次に、補修用クリヤー塗料をスプレー塗装し、補修クリヤー塗膜を形成する。このようにして得られた補修塗膜を所定の条件で加熱することによって硬化する。尚、上記補修用メタリックベース塗料の塗布は、塗料ダストを馴染ませ、平滑化するため、補修用クリヤー塗料とウエットオンウエット塗装法で行ってもよい。
【００３６】
上記硬化条件は、それぞれの補修塗料に用いられている樹脂種により異なるが、例えば、８０〜１６０℃で１０〜３０分加熱することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、メタリックベース塗膜を補修する際に、長時間サーキュレーションにかけられた時点での被補修用のメタリックベース塗膜であっても、補修用のメタリックベース塗料を疲労を同程度にすることにより、色相差がほとんどないあるいは極めて少ない塗膜を形成することができる。また、被補修用メタリックベース塗料の入れ替えを頻繁に行わなくても済み、極めて効率的になる。
【００３８】
【実施例】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１：先ず、静電塗装塗板を作製する。日本ペイント社製カチオン電着塗料（Ｖ−２０）を乾燥膜厚２０μｍとなるように電着塗装したダル鋼板（寸法：８×３０ｃｍ）４枚に、下記塗装条件において、中塗り（塗料：日本ペイント社製ＯＴＯＨ８５０グレー）を施した後、ライトグレー色の光輝性塗料（塗料配合Ａ）を静電塗装し、その上にクリヤー塗料（「ＯＴＯ  ５６３クリヤー」日本ペイント社製アクリル・メラミン系クリヤー塗料）を手吹き塗装して（膜厚：３０±５μｍ）補修原板を作製した。
【００３９】
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【００４０】
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【００４１】
上記塗装条件で補修原板を作製したが、塗料はサーキュレーションに付し、その初期の塗装板と、１２０時間後の塗装板、１６８時間後の塗装板および２４０時間後の塗装板を作製した。得られた塗装板について色相を変角色差計（ミノルタ社製「ＣＲ３５４変角色差計」）を用い、正反射光からの角度（θ）が１５°、４５°および１１０°の位置（図３参照）におけるΔＬ値、Δａ値、Δｂ値およびΔＥ値を算出し、下記表１に示す。
【００４２】
【表１】
サーキュレーション試験後の色相変動（自動機静電塗装）
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【００４３】
次に、上記塗料配合Ａを用いて、それをガラズビーズを含むサンドグラインダーミル（太平システム社製「卓上バッチＳＧミル」）に塗料８００ｇに対しガラスビーズ１２００ｇを入れ、２０００（ｒｐｍ）でグラインドした。ガラスビーズは１．５ｍｍ直径であった。
【００４４】
そのサンドグラインダーミルでの処理を１時間、２時間、３時間および５時間した塗料について、前述の塗装原板に手吹き塗装を行った。手吹き塗装の条件は以下の通りであった。
【００４５】
2004237164.tif 000007
得られた塗膜について、上記と同じくミノルタ社製の色差計で測定した。その結果を以下の表２に示す。
【００４６】
【表２】
疲労試験後の補修性（手吹き塗装）
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【００４７】
この結果から明らかなように、補修用のベース塗料を２時間疲労処理したものは静電塗装のものの初期のもに近く３時間疲労処理したものは１２０時間経過したものにその値に近い。さらに５時間処理したものは１６８時間サーキュレーション処理したものに近い値を示している。
【００４８】
従って、サンドグラインド疲労処理がサーキュレーションをして塗料を保持していたメタリック塗料と近似するものであることがわかる。
【００４９】
上記実験から明らかなように、補修用のベース塗料の疲労促進は、静電塗装されたベース塗膜の色相の変化に応じて変化していくことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補修塗膜を模式的に示す断面図である。
【図２】静電塗装用塗料の循環を模式的に示すフロー図である。
【図３】一般的なメタリック複合塗膜を含む被塗物表面における光の入射方向および反射方向を表わす図である。
【符号の説明】
１…被塗物、２…メタリックベース塗膜、３…クリヤー塗膜、４…補修メタリックベース塗膜、５…補修クリヤー塗膜、１０…基材、１１…電着塗膜、１２…中塗り塗膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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