(57)【要約】【課題】  複雑な形状の樹脂成形品に対しても、低コストで高品質な塗装をすることが可能な樹脂成形品の静電塗装方法を提供する。【解決手段】  バンパー１の裏面１ｂに、バンパー１に通電性をもたせる導電剤４を塗布する導電剤塗布工程と、表面１ａ側に回りこみ付着した導電剤４を除去する水洗工程と、バンパー１をアースした状態で、その表面１ａを静電塗装する静電塗装工程と、を含む樹脂成形品の静電塗装方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品の裏面に、前記樹脂成形品に通電性をもたせる導電剤を塗布する導電剤塗布工程と、
前記樹脂成形品をアースした状態で、その表面を静電塗装する静電塗装工程と、
を含むことを特徴とする樹脂成形品の静電塗装方法。
【請求項２】
前記導電剤塗布工程と前記静電塗装工程との間に、
前記導電剤塗布工程における前記導電剤の塗布により、前記表面側に回りこみ、当該表面に付着した前記導電剤を除去する除去工程を、
さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の静電塗装方法。
【請求項３】
前記導電剤は水溶性であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品の静電塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のバンパーなどの樹脂成形品の静電塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品は、表面固有抵抗値が高く、いわゆる絶縁体である。このため、樹脂成形品に静電塗装を行う場合、その被塗装面（樹脂成形品の表面）に通電性をもたせる必要がある。
【０００３】
そこで、従来、樹脂成形品の被塗装面に、導電性を有する導電性プライマーを塗布して導電膜を形成して通電性をもたせた後に、静電塗装方法によって、カラー、クリアーを塗装していた（特許文献１参照）。
その他、樹脂成形品の裏面に、導電性を有する裏あて治具を当接することによって、表面（被塗装面）の通電性を確保した状態で、静電塗装方法によってカラーなどを塗装していた（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２５５６３号公報（段落番号００２１〜００２３、図１）
【特許文献２】特開平８−８０４５８号公報（段落番号００１０〜００１４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、導電性プライマーを被塗装面（表面）に塗布する方法では、一般に導電性プライマーの粘性が高いため、また、良好な通電性を確保するために、導電性プライマーを厚めに塗布すると、導電性プライマーが垂れてしまい、導電膜の表面が凸凹する場合があった。そして、このように表面が凸凹した導電膜の上から、静電塗装方法によって、カラー、クリアーを塗装すると、塗装後の表面にピンホールやブリスター（複数の極小突起）が発生し、塗装不良となる場合があった。また、導電性プライマーはＶＯＣ（揮発性有機化合物）を含有しているため、環境への影響が懸念される問題があった。
【０００５】
また、近年、意匠性を重視するため、樹脂成形品の形状は複雑化しつつあり、このように複雑な形状の樹脂成形品の裏面に倣って裏あて治具を当接することは難しい。そのため、不完全な裏あてによって、静電塗装中に形成される裏あて治具と対極との間の電気力線の分布に乱れが生じ、塗装後の樹脂成形品の表面に斑が発生したり、塗膜厚が均一とならなかったりして、塗装不良となる場合あった。さらに、仮に、樹脂成形品毎に裏あて治具を作製するとコスト高になり、現実的ではなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、複雑な形状の樹脂成形品に対しても、低コストで高品質な塗装をすることが可能な樹脂成形品の静電塗装方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、樹脂成形品の裏面に、前記樹脂成形品に通電性をもたせる導電剤を塗布する導電剤塗布工程と、前記樹脂成形品をアースした状態で、その表面を静電塗装する静電塗装工程と、を含むことを特徴とする樹脂成形品の静電塗装方法である。
【０００８】
ここで、「樹脂成形品に通電性をもたせる導電剤」は、導電剤自体が導電性物質（例えば後記する導電性粉体）含み導電性を有する場合だけでなく、樹脂成形品に塗布することによって、水による導電膜の形成を促し、樹脂成形品に通電性をもたせる界面活性剤を含む。
【０００９】
このような樹脂成形品の静電塗装方法によれば、導電剤を裏面に塗布することで樹脂成形品に通電性をもたせた後、アースした状態で表面を静電塗装することができる。
ここで、例えば、導電剤が垂れても、樹脂成形品の裏面側であるため、表面の塗装には影響を及ぼさず、高品質な塗装をすることができる。また、複雑な樹脂成形品であっても、既存の装置を使用して導電剤を容易かつ低コストで塗布することができる。これにより、静電塗装中に形成される電気力線の分布に乱れは発生せず、塗装後の表面に斑模様が発生せず、高品質な塗装をすることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記導電剤塗布工程と前記静電塗装工程との間に、前記導電剤塗布工程における前記導電剤の塗布により、前記表面側に回りこみ、当該表面に付着した前記導電剤を除去する除去工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の静電塗装方法である。
【００１１】
このような樹脂成形品の静電塗装方法によれば、除去工程で樹脂成形品の表面に付着した導電剤を除去することによって、静電塗装により形成されるプライマーなどと、樹脂成形品との密着性を確保すると共に、ブリスターの発生を防止することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記導電剤は水溶性であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品の静電塗装方法である。
【００１３】
このような樹脂成形品の静電塗装方法によれば、導電剤がＶＯＣを含まない水溶性であるため、作業者に優しい状態とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複雑な形状の樹脂成形品に対しても、低コストで高品質な塗装をすることが可能な樹脂成形品の静電塗装方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法の工程図であり、（ａ）は導電剤塗布工程、（ｂ）は脱脂工程、（ｃ）は水洗工程、（ｄ）は表面調整工程、（ｅ）は乾燥工程、（ｆ）は静電塗装工程を示す。
なお、ここでは、塗装対象である樹脂成形品を、ポリプロピレンの射出成型品である自動車のバンパーとした場合を例示する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法は、導電剤塗布工程と、脱脂工程と、水洗工程（除去工程）と、表面調整工程と、乾燥工程と、静電塗装工程とを含んでいる。
【００１７】
＜導電剤塗布工程＞
導電剤塗布工程について説明する。
図１（ａ）に示すように、樹脂製のバンパー１（樹脂成形品）が、被塗装面である表面１ａを上向きにして、搬送台車２上の搬送治具３上に載置された状態で、搬送コンベア（図示しない）によって塗装工場に搬送される。次いで、搬送されたバンパー１の裏面１ｂ全体に、水溶性の導電剤４をスプレーガン５でスプレー塗布し、裏面１ｂ全体を導電膜６で被覆する。
なお、バンパー１に形成されたボルト孔などは、導電剤４の塗布前にマスキングする。
【００１８】
［導電剤］
導電剤４は、塗布後に導電性を有する導電膜６を形成し、バンパー１に通電性をもたせるための薬剤である。このような導電剤４は、導電性粉体（カーボン、黒鉛、銀、銅、ニッケルなど）、または、第４級アンモニウム塩（例えば、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート（TBAHS：Tetrabutylammonium hydorogensulfate、[CH3(CH2)3]4N(HSO4））、チタン酸カリウム、ホウ酸塩などを、水性溶剤（例えば水）に溶解または分散させたものである。すなわち、導電剤４は水溶性であると共に、ＶＯＣを含んでいないため、作業者に優しい状態とすることができる。このような導電剤４としては、具体的には例えば、日本ペイント株式会社製の「サーフパワー  ＰＬ−５００」を使用することもできる。
その他に、このような導電剤４をラウリルトリメチルアンモニウムクロライド（Lauryltrimethylammonium chloride、CH3(CH2)11N(CH3)3Cl、CAS112-00-5）などの界面活性剤に、溶解または分散させた導電性界面活性剤を使用することもできる。
【００１９】
このようにバンパー１の裏面１ｂに導電剤４を塗布して、導電膜６を形成することにより、バンパー１の表面固有抵抗値が低下し、バンパー１に安定した通電性をもたせることができる。また、裏面１ｂ全体を覆うように導電膜６を形成するため、表面１ａ側において、表面固有抵抗値がばらつかず、後記する静電塗装工程において電気力線の分布に乱れを発生させることなく、プライマー、カラー、クリアーを好適に静電塗装することができる。つまり、静電塗装後に、表面に斑模様が発生することはなく、高品質の塗装をすることができる。
また、裏面１ｂに導電剤４を塗布するため厚塗りした際に、導電剤４が垂れても、表面１ａ側は全く影響を受けない。よって、静電塗装後に、ブリスターが発生することはない。
さらに、導電剤４をスプレーガン５で塗布するため、裏面１ｂにリブや突起などがあっても、容易に対応することができる。
【００２０】
＜脱脂工程＞
次に、脱脂工程について説明する。
脱脂工程は、バンパー１の表面１ａに付着した油脂分を脱離させる工程である。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、バンパー１の表面１ａのみに、例えば、（ａ）炭酸ナトリウムとポリオキシエチレン多核フェノールを含有するアルカリ水溶液、（ｂ）苛性アルカリ塩と白灯油を含有するアルカリ水溶液、または、（ｃ）カリウム塩を主成分とするアルカリにポリエチレングリコール型ノニオン系活性剤などを含有するアルカリ水溶液、からなる脱脂剤をスプレー（噴霧）することで脱脂処理を行う。このような脱脂剤としては、具体的には例えば、日本ペイント株式会社製の「サーフクリーナー  ＰＬ−１０００系」を使用することができる。
【００２１】
＜水洗工程＞
次に、水洗工程（除去工程）について説明する。
水洗工程は、バンパー１の表面１ａを水洗いする工程である。本実施形態では、図１（ｃ）に示すように、バンパー１の表面１ａのみに、洗浄水をシャワーノズル（図示しない）により吹き付けて、水洗いを行う。
【００２２】
このように、導電剤塗布工程、脱脂工程、水洗工程の順序で実施することにより、言い換えれば、導電剤塗布工程と静電塗装工程との間に、水洗工程（除去工程）を行うことにより、導電剤塗布工程において導電剤４が表面１ａに回り込み表面１ａに付着しても、付着した導電剤４を確実に除去することができる。これにより、表面１ａに残存した導電剤４によるプライマーと表面１ａとの密着不良や、ブリスターの発生を確実に防止することができる。
また、表面１ａのみを水洗いすることにより、裏面１ｂに形成された導電膜６の流出を防止することができる。
【００２３】
＜表面調整工程＞
次に、表面調整工程について説明する。
表面調整工程は、バンパー１の被塗装面である表面１ａを粗くし、また、水切り乾燥性を向上させる工程である。本実施形態では、例えば、ポリオキシエチレン高級アルコールを主成分とする表面調整剤を表面１ａにスプレーすることにより、表面１ａを粗くし、また、水切り乾燥性を向上させる。このような表面調整剤としては、具体的には例えば、日本ペイント株式会社製の「サーフパワー  ＰＬ−１００」を使用することができる。
このように表面１ａを粗くすることにより、後記する静電塗装工程において、表面１ａに塗装するプライマーと、表面１ａとの密着性を高めることができる。
【００２４】
＜乾燥工程＞
次に、乾燥工程について説明する。
乾燥工程は、バンパー１を乾燥させる工程であって、本実施形態では、水切り乾燥炉（図示しない）によって、所定温度（例えば７０〜９０℃）にバンパー１を加熱し、表面１ａを乾燥する。
【００２５】
＜静電塗装工程＞
次に、静電塗装工程について説明する。
バンパー１の表面１ａに、ベル型塗装ガンまたはエアレス塗装ガンなどの静電塗装ガン７によって、プライマー、カラー、クリアーを順次に静電塗装し、３層構造の塗膜８を形成する。このとき、バンパー１は、搬送治具３、搬送台車２を介して、アース（接地）された状態となっている。
ここで、表面１ａの表面固有抵抗値は均一となっているため、対極とバンパーとの間に形成される電気力線の分布は乱れず、微粒子化したプライマー、カラー、クリアーは、前記電気力線に乗って表面１ａに進むため、高品質な塗膜８が形成される。すなわち、塗装後にその塗装表面が斑になることは防止される。
【００２６】
このような本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法によれば、以下の効果を得ることができる。
バンパー１の表面１ａの表面固有抵抗値は均一となっているため、静電塗装方法によって、プライマー、カラー、クリアーを細粒化し、塗着効率を向上させることができる。
【００２７】
バンパー１の裏面１ｂに導電剤４を塗布し、しかも、水洗工程で表面１ａに回り込んだ導電剤４を除去したうえで、バンパー１の表面１ａに、直接的に、プライマーなどを塗装するため、バンパー１とプライマーとの密着性を向上させることができる。さらに、導電剤４の垂れや、導電膜６の表面のうねりによって、ブリスターなどが発生することもない。
【００２８】
バンパー１の裏面１ｂに導電剤４をスプレーして、導電膜６を形成するため、バンパー１（樹脂成形品）の形状が複雑であっても、容易に対応できる。また、車種毎に異なるバンパー１にも容易に対応できる。
【００２９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば次のように変更することができる。
【００３０】
前記した実施形態に係る導電剤塗布工程では、導電性粉体、第４級アンモニウム塩、チタン酸カリウム、ホウ酸塩などを含む導電剤４を塗布するとしたが、その他に導電剤４として、例えば、モノアルキルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライドなどの界面活性剤を裏面１ｂ塗布してもよい。
この場合、水洗工程における水切り乾燥炉による乾燥後、バンパー１の裏面１ｂに塗布された界面活性剤の吸湿効果によって、静電塗装工程のブース雰囲気（例えば、ブース内温度２５℃、湿度７０％）下で、バンパー１の裏面１ｂに水分が吸着して水膜を形成し、この水膜によりバンパー１が急速に冷却される。このようにバンパー１が急冷されると、バンパー１の表面１ａ近傍の空気の温度が低下し、表面１ａに微細な水滴が付着する。そして、表面１ａに付着した水滴が、裏面１ｂの前記した水膜と導通状態となり、搬送治具３、搬送台車２を介してアースされ、バンパー１（樹脂成形品）が通電性をもつことになる。
【００３１】
前記した実施形態では、導電剤塗布工程、脱脂工程、水洗工程（除去工程）の順に行うとしたが、導電剤塗布工程は水洗工程の前であればよく、例えば、脱脂工程、導電剤塗布工程、水洗工程の順であってもよい。
【００３２】
前記した実施形態に係る脱脂工程では、バンパー１の表面１ａに脱脂剤をスプレーすることで脱脂処理を行うとしたが、この他に例えば、（ａ）リン酸やリン酸塩を主成分とする酸とポリエチレングリコール型ノニオン系界面活性剤などを含有する酸性薬剤や、（ｂ）オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド（Octadecyltrimethylammonium chloride、CH3(CH2)17N(CH3)3Cl、CAS-112-03-8）、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド（Tetradecyldimethylbenzylammonium chloride、CH3(CH2)13N(CH3)2(CH2C6H5)Cl、CAS139-08-2）、オキシエチレンドデシルアミン（Oxyethyltenedodecylamine、C12H25NHCH2CH2OH）などのカチオン系薬剤、を表面１ａにスプレーして、脱脂処理してもよい。また、高温（５０〜７０℃）・高圧（３００〜５００ＫＰａ）のジェット水洗水を表面１ａに吹き付けて、脱脂処理を行ってもよい。
【００３３】
前記した実施形態に係る静電塗装工程では、プライマー、カラー、クリアーを順次に静電塗装するとしたが、例えば、顔料が配合された所望色のバンパー１の場合、クリアーのみを静電塗装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係る樹脂成形品の静電塗装方法の工程図であり、（ａ）は導電剤塗布工程、（ｂ）は脱脂工程、（ｃ）は水洗工程、（ｄ）は表面調整工程、（ｅ）は乾燥工程、（ｆ）は静電塗装工程を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１      バンパー（樹脂成形品）
１ａ    表面
１ｂ    裏面
４      導電剤
６      導電膜
８      塗膜
【図１】
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