(57)【要約】【課題】  自動車塗装ラインなどの塗装工程において、中塗り塗膜及び上塗り塗膜を順次形成する塗装仕上げ方法において、上塗り塗装後の良好な仕上がり外観を安定して得ることができ、さらに中塗り塗膜のゴミブツ除去作業に係る生産性を向上させることのできる塗装仕上げ方法を見出すこと。【解決手段】  被塗物上に中塗り塗膜及び上塗り塗膜を順次形成する塗装仕上げ方法において、該中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲内であることを特徴とする塗装仕上げ方法及びその塗装仕上げ方法に用いる中塗り塗料。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物上に中塗り塗膜及び上塗り塗膜を順次形成する塗装仕上げ方法において、該中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲内であることを特徴とする塗装仕上げ方法。
【請求項２】
該中塗り塗膜上に生じたゴミブツをサンディングして除去した後、上塗り塗膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の塗装仕上げ方法。
【請求項３】
被塗物が、自動車車体である請求項１又は２に記載の塗装仕上げ方法。
【請求項４】
被塗物が、電着塗装が施されてなる自動車車体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法。
【請求項５】
さらに該中塗り塗膜のＣＩＥ等色関数に基づく白色度のＬ値が６５以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法。
【請求項６】
さらに該中塗り塗膜のＣＩＥ等色関数に基づく白色度のＬ値が４５以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法。
【請求項７】
被塗物上に中塗り塗膜、上塗り塗膜を順次形成する請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法において使用する６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲内の中塗塗膜を形成する中塗り塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車塗装ラインなどの塗装工程における生産性を向上させることのできる塗装仕上げ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車塗装ラインにおける一般的な塗装工程としては防錆処理の施された自動車ボディ鋼板に電着塗装、中塗り塗装及び上塗り塗装を順次行なう塗装工程がその代表的なものである。上塗り塗装後の良好な仕上がり外観を得るため、上塗り塗装前にそれまでの塗装工程によって中塗り塗膜上に生じたゴミブツを相当の人手と労力をかけてサンディングをして取り除く作業を行なっており、自動車の生産性を妨げる一因となっている（例えば、特許文献１。）。また、この作業を難しくしている原因として、ゴミブツをどの程度までサンディングすればよいのか判断がしづらいことがあげられる。つまり、生産性を重視して迅速に行なおうとすると、上塗り塗装後の仕上がり外観に影響が及ぶゴミブツを見逃してしまうことになり、逆に上塗り塗装後の仕上がり外観に影響が及ばない微細なゴミブツまでサンディングすると余計に労力を要することとなり、さらに生産性を落とすことになる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０００５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、自動車塗装ラインなどの塗装工程において、上塗り塗装後の良好な仕上がり外観を安定して得ることができ、さらに中塗り塗膜のゴミブツ除去作業に係る生産性を向上させることのできる塗装仕上げ方法を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行なった結果、中塗り塗膜の光沢がゴミブツ除去作業をする上で重要であることを見出し、中塗り塗膜の６０°鏡面光沢を特定範囲に設定すれば、上塗り塗装後の良好な仕上がり外観を安定して得ることができ、さらに中塗り塗膜のゴミブツ除去作業を効率的に行なうことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００６】
即ち、本発明は
１．被塗物上に中塗り塗膜及び上塗り塗膜を順次形成する塗装仕上げ方法において、該中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲内であることを特徴とする塗装仕上げ方法、
２．該中塗り塗膜上に生じたゴミブツをサンディングして除去した後、上塗り塗膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の塗装仕上げ方法、
３．被塗物が、自動車車体である請求項１又は２に記載の塗装仕上げ方法、
４．被塗物が、電着塗装が施されてなる自動車車体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法、
５．さらに中塗り塗膜のＣＩＥ等色関数に基づく白色度のＬ値が６５以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法、
６．さらに中塗り塗膜のＣＩＥ等色関数に基づく白色度のＬ値が４５以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法、
７．被塗物上に中塗り塗膜、上塗り塗膜を順次形成する請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装仕上げ方法において使用する６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲内の中塗塗膜を形成する中塗り塗料、
に係るものである。
【発明の効果】
【０００７】
これまでの中塗り塗装においては中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が通常約９０程度と高かったため、サンディング作業が難しいものとなっていた。つまり、６０°鏡面光沢値が高すぎると、鏡面に近い状態であるため、必要以上に中塗り塗膜上のゴミブツが見えやすい状態になり、最終仕上がりに影響しないレベルのゴミブツまで研いでしまうことになり、時間を要してしまい、生産性を落とすこととなる。この傾向は特にＬ値が低い濃色系の中塗り塗膜ほど、顕著なものとなる。また、鏡面光沢が高いとまぶしいので作業者の目が疲労しやすいという難点もある。
【０００８】
本発明によれば、６０°鏡面光沢が所定範囲で得られるように配合された中塗り塗料を用いることにより、中塗り塗膜中のゴミブツについて、さらにサンディングすべきか否か容易に判別できることになる。例えば、自動車塗装ラインにおいては作業基準として一定の大きさ（直径約０．３ｍｍ）以上のゴミブツをサンディングにより除去することとなっているが、中塗り塗膜の６０°鏡面光沢が所定上限以下に設定されていることにより、除去の対象とはならない直径約０．３ｍｍ未満のゴミブツが通常の目視では見えにくくなることから、これまで行なっていた不必要な微細なゴミブツのサンディング作業を回避することができ、また、所定下限以上に設定されていることにより、サンディング対象となる大きさのゴミブツは容易に目視認識できる環境が保たれていることになる。したがって、サンディング作業の効率及び生産性の向上を図ることができ、前述した不具合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の塗装仕上げ方法についてさらに詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、被塗物上に中塗り塗膜及び上塗り塗膜を順次形成する塗装仕上げ方法において、該中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲内であることを特徴とする塗装仕上げ方法である。
【００１１】
本発明における中塗り塗膜は、６０°鏡面光沢値が６５〜８５、特に７０〜８０の範囲で得られるように配合された中塗り塗料より形成されてなるものである。
【００１２】
また、中塗り塗膜のＣＩＥ等色関数に基づく白色度のＬ値（（ＪＩＳ  Ｋ５６００−４．６（１９９９））はその上に塗装される上塗り塗膜の色調に合わせて決定される（上塗り塗膜のＬ値に応じて決定される）ものであるが、本発明は、中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲で、さらに、ＣＩＥ等色関数に基づく白色度のＬ値が６５以下、特に４５以下である場合にさらに効果的である。
【００１３】
通常、照明には白色蛍光灯が用いられ、ゴミブツ視認作業は白色蛍光灯の光の反射を利用して（ゴミブツの部分が光る）行なわれるため、中塗り塗膜のＬ値が低い（黒い）ほど、そのコントラストにより、ゴミブツが視認しやすく、最終仕上がりに影響しないレベルのゴミブツ（直径約０．３ｍｍ未満）まで研いでしまう傾向になりやすいためである。
【００１４】
また、中塗り塗膜のＬ値の下限は一般的に、現実に塗装されている濃色の上塗り塗膜の色調から２５〜３０程度になる。
【００１５】
上記中塗り塗料（以下、「本塗料」という）は、樹脂成分を主成分とし、必要に応じてつや消し剤、着色顔料、体質顔料、表面調整剤及びその他の塗料用添加剤などを配合してなるものである。樹脂成分としては熱硬化性樹脂組成物が好ましく、具体的には架橋性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メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物（ブロック体も含む）などの架橋剤を併用したものがあげられる。また、溶剤としては有機溶剤及び／又は水を使用することができる。
【００１６】
中塗塗料に艶消し剤を配合しない場合、通常、中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値は９０前後となることがほとんどであるため、本発明においては、艶消し剤を予め中塗り塗料に適量添加して６０°鏡面光沢値が６５〜８５の範囲となるように調整する。６０°鏡面光沢値が６５より低いとゴミブツが見えにくい状態になり、研ぐ必要のある大きさのゴミブツを見逃してしまうことになり、それが原因で上塗り塗装後の仕上がり性が不良となる。
【００１７】
艶消し剤の種類には、特に制限はなく、塗料用に一般的に使われているシリカ系、ケイ酸アルミニウム系、ＰＴＦＥ系、ガラスビーズ系、ＰＡＮビーズ系、ウレタンビーズ系、ポリエチレンビーズ系、ＭＩＯ系、マイカ系等の艶消し剤を、１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１８】
本塗料の塗装時の固形分濃度は通常、２０〜７０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００１９】
本塗料は、自動車外板部などの金属製及び／又はプラスチック製の被塗物に直接又はカチオン電着塗料などの下塗り塗料を塗装し、その塗膜を硬化させてなる被塗物に塗装することができる。本塗料の塗装は、溶剤及び／又は水で適正塗装粘度に調整した後、それ自体既知の方法、例えば、静電塗装、エアレススプレー、エアスプレーなどによって塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基いて約１０〜５０μｍ、特に２０〜４０μｍの範囲内が適している。中塗り塗膜は約１３０〜１８０℃の温度範囲で１０〜４０分間程度焼き付けを行なうことにより硬化させることができる。
【００２０】
その後、この硬化中塗り塗膜のゴミブツ状態を作業者がチェックしながら、残存すると上塗り塗装後の最終仕上がりに影響を与える、直径約０．３ｍｍ以上のゴミブツをすべてサンディングにより除去し、サンディングによって生じた塗膜の粉などを除去するためにガソリンなどの有機溶剤で塗面を拭き、それにより同時に脱脂した後、次の上塗り塗装・焼き付け工程へと移ることとなる。このサンディング作業を行うにあたり、中塗り塗膜の６０°鏡面光沢値が６５〜８５の所定範囲に調整されていることにより、前記した理由からサンディング作業の効率及び生産性の向上を図ることができる。
【００２１】
上塗り塗料としては、通常、自動車塗装において使用されているものを使用することができ、例えば、熱硬化性樹脂組成物及び顔料を含有する有機溶剤系又は水系の１コート１ベーク仕様の着色上塗り塗料をあげることができる。着色上塗り塗料に使用される熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、水酸基などの架橋性官能基を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの基体樹脂とメラミン樹脂、（ブロック）ポリイソシアート化合物などの架橋剤からなる組成物、酸基含有樹脂及びエポキシ基含有樹脂を主成分とする酸・エポキシ架橋系塗料組成物などをあげることができる。また、顔料としては、着色顔料、メタリック顔料、体質顔料などをあげることができる。さらに必要に応じて、体質顔料、沈降防止剤、紫外線吸収剤などを適宜含有せしめることもできる。
【００２２】
また、上塗り塗料として、着色ベース塗料とクリヤ塗料からなる２コート１ベーク仕様のものも使用することができる。
【００２３】
着色ベース塗料としては、例えば、１コート１ベーク仕様の着色上塗り塗料であげたものと同様のものを使用することができる。
【００２４】
クリヤ塗料は熱硬化性樹脂組成物を主成分とする有機溶剤系又は水系のクリヤ塗料であり、熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、１コート１ベーク仕様の着色上塗り塗料であげたものと同様のものを使用することができる。
【００２５】
上塗り塗料の塗装は、溶剤及び／又は水で適正塗装粘度に調整した後、それ自体既知の方法、例えば、静電塗装、エアレススプレー、エアスプレーなどによって塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基いて、着色上塗り塗料は約２５〜５０μｍ、特に３０〜４５μｍの範囲内、着色ベース塗料は約１０μｍ〜２５μｍ、特に１５〜２０μｍの範囲内、クリヤ塗料は約２５〜５０μｍ、特に３０μｍ〜４５μｍの範囲内が適している。
【００２６】
上塗り塗膜の焼付けは１コート１ベーク仕様の場合は、塗装後、必要に応じて８０℃程度で約１０分間程度のプレヒートを行なった後、通常１３０〜１８０℃の温度範囲で１０〜４０分間程度焼き付けを行なうことにより硬化させることができる。
【００２７】
２コート１ベーク仕様の場合は、着色ベースコート塗装後、必要に応じて８０℃程度で約１０分間程度のプレヒートを行なった後、クリヤ塗料を塗装し、必要に応じて８０℃程度で約１０分間程度のプレヒートを行なった後、通常１３０〜１８０℃の温度範囲で１０〜４０分間程度焼き付けを行なうことにより硬化させることができる。
【００２８】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「％」はいずれも重量基準によるものとする。
【００２９】
１．試  料
１）被塗物
燐酸亜鉛化成処理を施した３００ｍｍ×４５０ｍｍ×０．８ｍｍのダル鋼板上に、熱硬化性エポキシ樹脂系カチオン電着塗料（「エレクロン９６００」関西ペイント社製、商品名）を硬化膜厚が約２０μｍになるように電着塗装し、１７０℃で３０分間加熱し硬化させたもの。
【００３０】
２）着色上塗り塗料
水酸基含有アクリル樹脂（注１）７２部及びメラミン樹脂（注２）２８部からなり、樹脂成分１００重量部（固形分）あたり、固形分比率で、フタロシアニンブルー（注３）１９．５部及びカーボンブラック（注４）０．５部を配合してなる有機溶剤型塗料。
【００３１】
（注１）水酸基含有アクリル樹脂：水酸基価１１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１２，０００。
【００３２】
（注２）メラミン樹脂：ブチルエーテル化メラミン樹脂。
（注３）フタロシアニンブルー：大日精化社製。
（注４）カーボンブラック：ＣＡＢＯＴ社製、ＢＬＡＣＫ  ＰＥＲＬＳ１３００。
【００３３】
３）着色ベース塗料
商品名ＷＢＣ−７１０Ｔ（シルバー）、関西ペイント社製、アクリル樹脂・メラミン樹脂系水性塗料。
【００３４】
４）クリヤ塗料
商品名ＴＣ−７１、関西ペイント社製、アクリル樹脂・メラミン樹脂系溶剤型塗料。
【００３５】
２．実施例及び比較例
（中塗り塗料の製造）
【実施例１】
【００３６】
ポリエステル樹脂（注５）７０部及びメラミン樹脂（注２）３０部からなる樹脂成分１００部（固形分）あたり、チタン白顔料（注６）６３部、カーボンブラック（注４）０．３部及び艶消し剤（注７）０．８部の固形分比率で配合し、重量固形分濃度が６５％となるようにスワゾール１０００（注８）を添加して混合、分散して中塗り塗料（Ａ−１）を得た。
（注５）ポリエステル樹脂：水酸基価１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２，０００。
（注６）チタン白顔料：テイカ社製、ルチル型酸化チタン顔料。
（注７）つや消し剤：水澤化学社製、シリカ微粒子、商品名「ミズカシルＰ−５２６」。
（注８）スワゾール１０００：コスモ石油社製、石油系芳香族炭化水素系溶剤。
【実施例２】
【００３７】
実施例１において、艶消し剤の量を表１に示した量とする以外は実施例１と全く同様にして、中塗り塗料（Ａ−２）を得た。
【実施例３】
【００３８】
実施例１において、チタン白顔料及びカーボンブラックの量を表１に示した量とする以外は実施例１と全く同様にして、中塗り塗料（Ａ−３）を得た。
【実施例４】
【００３９】
実施例１において、チタン白顔料及びカーボンブラックの量を表１に示した量とする以外は実施例１と全く同様にして、中塗り塗料（Ａ−４）を得た。
【００４０】
比較例１
実施例１において、艶消し剤を除く以外は実施例１と全く同様にして、中塗り塗料（Ａ−５）を得た。
【００４１】
比較例２
実施例１において、艶消し剤の量を表１に示した量とする以外は実施例１と全く同様にして、中塗り塗料（Ａ−６）を得た。
【００４２】
【表１】
2005137951.tif 000002
【００４３】
（塗装仕上げ）
【実施例５】
【００４４】
被塗物上に、上記中塗り塗料（Ａ−１）にスワゾール１０００（注８）を添加して塗料温度２０℃で２５秒（フォードカップＮｏ．４による）の粘度に調整し、ミニベル型回転式静電塗装機を用い、吐出量２６０ｃｃ、回転数４００００ｒｐｍ、シェ−ピングエア圧１．２ｋｇ／ｃｍ２、ガン距離３０ｃｍ、コンベアスピード４．２ｍ／分及びブース温度２０℃の条件で、硬化膜厚として３０μｍとなるように塗装し、１４０℃で３０分間加熱して架橋硬化させた。
【００４５】
上記のごとくして塗装された中塗り塗面を観察し、直径約０．３ｍｍ以上のゴミブツをサンドペーパー（＃６００）を用いて、すべて除去した後、該中塗り塗面に前記着色上塗り塗料をミニベル型回転式静電塗装機を用い、吐出量３２０ｃｃ、回転数４００００ｒｐｍ、シェ−ピングエア圧１．２ｋｇ／ｃｍ２、ガン距離３０ｃｍ、コンベアスピード４．２ｍ／分及びブース温度２０℃の条件で、硬化膜厚として３５μｍになるように塗装し、１４０℃で３０分間加熱して架橋硬化させた。
【実施例６】
【００４６】
実施例５において、中塗り塗料（Ａ−１）を中塗り塗料（Ａ−２）とする以外は実施例５と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【実施例７】
【００４７】
実施例５において、中塗り塗料（Ａ−１）を中塗り塗料（Ａ−３）とする以外は実施例５と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【実施例８】
【００４８】
実施例５において、中塗り塗料（Ａ−１）を中塗り塗料（Ａ−４）とする以外は実施例５と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【実施例９】
【００４９】
中塗り塗料（Ａ−１）の塗装、架橋硬化及びゴミブツの除去までは実施例５と全く同様に行ない、該中塗り塗面に前記着色ベース塗料をミニベル型回転式静電塗装機を用い、吐出量２００ｃｃ、回転数４００００ｒｐｍ、シェ−ピングエア圧１．２ｋｇ／ｃｍ２、ガン距離３０ｃｍ、コンベアスピード４．２ｍ／分及びブース温度２０℃の条件で、硬化膜厚として１５μｍになるように塗装し、８０℃で１０分間プレヒートした後、さらに該塗面に前記クリヤ塗料をミニベル型回転式静電塗装機を用い、吐出量３５０ｃｃ、回転数４００００ｒｐｍ、シェ−ピング圧１．２ｋｇ／ｃｍ２、ガン距離３０ｃｍ、コンベアスピード４．２ｍ／分及びブース温度２０℃の条件で、硬化膜厚として３５μｍになるように塗装し、１４０℃で３０分間加熱して、着色ベース塗膜、クリヤ塗膜を同時に架橋硬化させた。
【実施例１０】
【００５０】
実施例９において、中塗り塗料（Ａ−１）を中塗り塗料（Ａ−２）とする以外は実施例９と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【実施例１１】
【００５１】
実施例９において、中塗り塗料（Ａ−１）を中塗り塗料（Ａ−３）とする以外は実施例９と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【実施例１２】
【００５２】
実施例９において、中塗り塗料（Ａ−１）を中塗り塗料（Ａ−４）とする以外は実施例９と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【００５３】
比較例３〜４
実施例５において、中塗り塗料（Ａ−１）をそれぞれ中塗り塗料（Ａ−５）、（Ａ−６）とする以外は実施例５と全く同様にして中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成させた。
【００５４】
それぞれにおける中塗り塗膜の光沢、中塗り塗膜のＬ値、サンディング作業及び上塗り塗装後の仕上がり性について評価を行なった。結果は表２のとおりである。
【００５５】
【表２】
2005137951.tif 000003
【００５６】
中塗り塗膜の光沢：光沢計ＧＭ−２６（村上色彩研究所製）を用いて測定した６０°鏡面光沢の値。
【００５７】
中塗り塗膜のＬ値：０／４５度色彩色差計ＳＭカラーコンピューター（須賀試験機製）を用いて測定したＬ値。
【００５８】
ゴミブツの見つけやすさ１：中塗り塗装、加熱硬化後、直径約０．３ｍｍ以上のゴミブツを、中塗り塗面全体を１回見れば容易に見つけられる状態であるものを◎、１回凝視すれば見つけられる状態であるものを○、１回の凝視では見逃す可能性が高い状態であるものを△とした。
【００５９】
ゴミブツの見つけやすさ２：中塗り塗装、加熱硬化後、直径約０．３ｍｍ未満のゴミブツを、中塗り塗面全体を１回見れば容易に見つけてしまう状態であるものを△、１回凝視すれば見つけられる状態であるものを○、１回の凝視では見逃す可能性が高い状態であるものを◎とした。
【００６０】
目の疲労：１時間連続で塗面の観察及びサンディング作業をして、ほとんど目の疲労を感じない状態であるものを○、疲労を感じる状態であるものを×とした。
【００６１】
サンディング作業時間：ベテラン作業者が被塗物１０枚のサンディングに要する平均時間が３分未満（平均サンディング箇所が１０箇所未満）であるものを◎、３分以上３分３０秒未満（平均サンディング箇所が１０箇所以上１２箇所未満）であるものを○、３分３０秒以上（平均サンディング箇所が１２箇所以上）であるものを△とした。
【００６２】
上塗り塗装後の仕上がり性：良好で問題のない状態であるものを○、中塗り塗面のゴミブツにより仕上がり不良となるものを×とした。