(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車車体の外板部及びドア内部の上塗塗装方法であって、外板部をマンセル記号Ｎ７〜９の白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ）、被覆層の光学的厚さが９０〜１６０ｎｍの酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）及びクリヤー塗料（Ｃ）を３コート１ベイク方式で塗装するに際して、ドア内部に該着色ベース塗料（Ａ）と該雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）とを混合してなるベース塗料（Ｄ）を塗装し、次いで外板部に該着色ベース塗料（Ａ）及び該雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）を順次塗装した後、外板部及びドア内部にクリヤー塗料（Ｃ）を塗装し、これらの塗膜を同時に加熱硬化することを特徴とする自動車上塗塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な自動車上塗塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車車体外板部を白〜灰色系着色ベース塗料、酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料及びクリヤー塗料を３コート１ベイク（３Ｃ１Ｂ）方式で塗装して、ホワイトパール調又はシルバーパール調（以下、これらを「ホワイトパール調」と総称する）に仕上げることは既知であるが、通常、車体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、ドアを開けたとき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、ドア内部も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要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記要望が充足され、自動車車体のドア内部にも外板部と同程度のホワイトパール調に効率よく仕上げることができる新規な自動車上塗塗装方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成すべく、鋭意研究した結果、自動車車体外板部を上記３Ｃ１Ｂ方式でホワイトパール調に仕上げるに際して、予め車体ドア内部に車体外板部用の着色ベース塗料と特定の酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料とを混合してなるベース塗料を塗装しておくことによって、該目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、本発明は、自動車車体の外板部及びドア内部の上塗塗装方法であって、外板部をマンセル記号Ｎ７〜９の白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ）、被覆層の光学的厚さが９０〜１６０ｎｍの酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）及びクリヤー塗料（Ｃ）を３コート１ベイク方式で塗装するに際して、ドア内部に該着色ベース塗料（Ａ）と該雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）とを混合してなるベース塗料（Ｄ）を塗装し、次いで外板部に該着色ベース塗料（Ａ）及び該雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）を順次塗装した後、外板部及びドア内部にクリヤー塗料（Ｃ）を塗装し、これらの塗膜を同時に加熱硬化することを特徴とする自動車上塗塗装方法に係る。
【０００６】
上記本発明方法は、自動車車体の外板部及びドア内部を同程度のホワイトパール調に簡素化された工程で、効率よく仕上げることができる塗装方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明塗装方法は、自動車車体ドア内部に上記ベース塗料（Ｄ）を塗装し、次いで外板部に上記ベース塗料（Ａ）及び（Ｂ）を順次塗装後、外板部及びドア内部にクリヤー塗料（Ｃ）を塗装し、これらの塗膜を同時に加熱硬化するものである。つまり、外板部には塗料（Ａ）、塗料（Ｂ）及び塗料（Ｃ）を、ドア内部には塗料（Ｄ）及び塗料（Ｃ）をそれぞれウエットオンウエットで塗装したのち、これらの塗膜を同時に加熱硬化させるものである。従って、車体外板部は３Ｃ１Ｂ方式により、又ドア内部は２Ｃ１Ｂ方式により塗装することになる。
【０００８】
本発明塗装方法の被塗物である自動車車体のうち、外板部は、ドアを閉めた状態で車体の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、ドア外側等が挙げられる。また、自動車車体のドア内部は、ドア外側以外のドア周辺部であり、換言すれば、ドアを開けたときに見えるドアの内回り部分であり、例えばドア側部やステップ部等が挙げられる。
【０００９】
上記自動車車体の外板部及びドア内部の材質は、通常、鋼板、プラスチック（ポリオレフィン、ポリウレタン等）等であるが、これらのいずれであっても良い。
【００１０】
また、本発明塗装方法の実施に先立ち、被塗物である車体外板部及びドア内部は、予めカチオン電着塗料等の下塗塗料及び中塗塗料等を塗装し、その塗膜を硬化しておくことが好ましい。
【００１１】
本発明方法においては、車体外板部に該着色ベース塗料（Ａ）を塗装する前に、ドア内部に該着色ベース塗料（Ａ）と酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）とを混合してなるベース塗料（Ｄ）を予め塗装しておくことが必須要件である。
【００１２】
着色ベース塗料（Ａ）は、酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）に先立って、自動車車体外板部に塗装する塗料であって、基体樹脂、架橋剤、黒色顔料、白色顔料及び有機溶剤を必須成分として含有する有機溶剤系液状塗料であって、マンセル記号Ｎ７〜９の白〜灰色系塗膜を形成するものである。
【００１３】
基体樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等の官能基を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等を挙げることができる。また、架橋剤としては、例えば、基体樹脂中の官能基と反応しうるメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、カルボキシル基含有化合物等を挙げることができる。基体樹脂と架橋剤との比率は、該両成分の合計重量を基準に、基体樹脂は５０〜９０重量％、特に６０〜８０重量％、架橋剤は５０〜１０重量％、特に４０〜２０重量％が適している。
【００１４】
黒色顔料は、カーボンブラック、黒鉛等、白色顔料は二酸化チタン等が適している。これらの両顔料の比率は、着色ベース塗料（Ａ）塗膜の明度がマンセル記号でＮ７〜９の白〜灰色系になるような範囲内であればよく、例えば白色顔料１００重量部あたり、黒色顔料は０．１〜２重量部が適している。また、これらの黒色顔料及び白色顔料は、合計で、塗料中の基体樹脂と架橋剤との合計固形分１００重量部当たり１〜１５０重量部程度配合するのが適している。また、該塗料（Ａ）には、有彩色顔料、メタリック顔料、体質顔料等を、必要に応じて、マンセル記号でＮ７〜９の範囲内において若干量を配合することができる。
【００１５】
有機溶剤は、上記基体樹脂、架橋剤及び各顔料を混合して溶解乃至分散するものであればよく、例えば、炭化水素系、エステル系、エーテル系、アルコール系、ケトン系等の通常の塗料用溶剤が使用できる。
【００１６】
着色ベース塗料（Ａ）は、上記基体樹脂、架橋剤、黒色顔料及び白色顔料等の顔料を有機溶剤に常法により混合して溶解乃至分散せしめることによって調製でき、明度がマンセル記号Ｎ７〜９の白〜灰色系塗膜を形成するものであり、酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）に先立って外板部に塗装する。
【００１７】
酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）は、外板部の着色ベース塗料（Ａ）の未硬化塗面に塗装する塗料であって、基体樹脂、架橋剤、特定の酸化チタン被覆雲母粉末及び有機溶剤を必須成分として含有し、着色ベース塗料（Ａ）と相俟ってホワイトパール調塗膜を形成するものである。
【００１８】
これらの基体樹脂、架橋剤及び有機溶剤としては、上記着色ベース塗料（Ａ）で例示したものが適している。また、これらの各成分の配合量も、該塗料（Ａ）における配合量の範囲が適している。
【００１９】
ベース塗料（Ｂ）で用い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、その酸化チタン被覆層の厚さが光学的厚さを基準に９０〜１６０ｎｍのものであり、ホワイトマイカ又はシルバーマイカとも称されている。また、この酸化チタン被覆雲母粉末は、干渉色を殆ど呈することがなく、干渉色を呈する酸化チタン被覆雲母粉末である干渉マイカ粉末とは区別されている。
【００２０】
該酸化チタン被覆雲母粉末の大きさは、通常、長手方向が５〜６０μｍ、特に５〜２５μｍ、厚さが０．２５〜１．５μｍ、特に０．５〜１μｍが、好ましい。また、その酸化チタン被覆層の厚さは光学的厚さを基準に９０〜１６０ｎｍであるが、幾何学的厚さを基準に４０〜７０ｎｍであることが好ましい。
【００２１】
該酸化チタン被覆雲母粉末の配合量は、基体樹脂と架橋剤の合計固形分１００重量部当たり、３〜２０重量部、特に７〜１３重量部の比率であることが好ましい。また、該塗料（Ｂ）には上記顔料成分に加えて、さらに、アルミニウム粉末、干渉マイカ粉末等を適宜配合することができる。
【００２２】
酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）は、上記基体樹脂、架橋剤及び酸化チタン被覆雲母粉末を有機溶剤に常法により混合して溶解乃至分散せしめることによって調製でき、その単独塗膜は半透明の乳白色の色調で、該粉末による光干渉作用は全く又は殆ど認められない。
【００２３】
ベース塗料（Ｄ）は、外板部にマンセル記号Ｎ７〜９の白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ）を塗装する前に、予めドア内部に塗装する塗料であり、マンセル記号Ｎ７〜９の白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ）と酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）とを混合することにより調製できる。両塗料の混合比率は、両塗料に含まれる着色顔料（酸化チタン被覆雲母粉末、メタリック顔料等も含む）の合計重量を基準に、着色ベース塗料（Ａ）は３０〜７０重量％、酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）は７０〜３０重量％が適している。該両塗料を混合してなるベース塗料（Ｄ）により形成される塗膜は、着色ベース塗料（Ａ）及び酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）を順次塗装してなる複層塗膜の外観とほぼ近似しているので、かかるベース塗料（Ｄ）を使用することによりドア内部の塗装工程を短縮できたことになる。
【００２４】
クリヤー塗料（Ｃ）は、車体の外板部及びドア内部のベース塗料（Ｂ）の未硬化塗面及びベース塗料（Ｄ）の未硬化塗面に塗装する塗料であり、基体樹脂、架橋剤及び有機溶剤を必須成分として含有し、透明塗膜を形成するものである。これらの基体樹脂、架橋剤及び有機溶剤としては、ベース塗料（Ａ）で例示したものが適している。また、これらの各成分の配合量も、ベース塗料（Ａ）における配合量の範囲が適している。
【００２５】
クリヤー塗料（Ｃ）は、上記基体樹脂及び架橋剤を有機溶剤に常法により混合して溶解乃至分散せしめることによって調製できる。
【００２６】
本発明方法は、車体ドア内部にベース塗料（Ｄ）を塗装し、ついで外板部に白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ）及び酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）を塗装してから、外板部及びドア内部にクリヤー塗料（Ｃ）を塗装した後、加熱してこれらの塗膜を同時に硬化せしめることからなっている。つまり、外板部は３Ｃ１Ｂ方式の塗装、ドア内部は２Ｃ１Ｂ方式の塗装である。
【００２７】
ドア内部へのベース塗料（Ｄ）の塗装は、静電方式、スプレー方式等により手動又は自動塗装機（ロボット等）等で行う。ベース塗料（Ｄ）の塗装時の固形分含有率を１０〜６０重量％、粘度を１０〜５０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し、ドア内部に、塗装膜厚が硬化塗膜で５〜４０μｍになるように塗装し、室温で１〜２０分放置してから、外板部に着色ベース塗料（Ａ）を塗装する。
【００２８】
外板部への着色ベース塗料（Ａ）の塗装は、該塗料（Ａ）の塗装時の固形分含有率を１０〜６０重量％、粘度を１０〜５０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し、静電方式、スプレー方式等により自動塗装機で塗装することが好ましい。塗装膜厚は硬化塗膜で５〜４０μｍが好ましく、室温で１〜２０分放置してから、該未硬化塗面（外板部）に酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）を塗装する。
【００２９】
該ベース塗料（Ｂ）は、塗装時の固形分含有率を１０〜６０重量％、粘度を１０〜５０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し、静電方式、スプレー方式等により通常自動塗装機で、外板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５〜４０μｍが適している。塗装後、室温で１〜２０分放置する。
【００３０】
ついで、外板部の酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ）の未硬化塗面及びドア内部のベース塗料（Ｄ）の未硬化塗面に、クリヤー塗料（Ｃ）を塗装する。
【００３１】
クリヤー塗料（Ｃ）は、外板部及びドア内部の上記の未硬化塗面に静電方式、スプレー方式等で塗装することが好ましい。具体的には、塗装時の固形分含有率を１０〜６０重量％、粘度を１０〜５０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し、膜厚が硬化塗膜で１０〜６０μｍになるように塗装することが適している。
【００３２】
このように、外板部には塗料（Ａ）、塗料（Ｂ）及び塗料（Ｃ）を、ドア内部には塗料（Ｄ）及び塗料（Ｃ）をそれぞれウエットオンウエットで塗装したのち、１００〜１６０℃で１０〜４０分加熱してこれらの塗膜を同時に硬化させることにより、本発明方法が達成される。通常、本発明方法は、外板部は自動塗装機により３Ｃ１Ｂ方式により、ドア内部は塗装作業者による手動で２Ｃ１Ｂ方式により塗装することになる。
【００３３】
【実施例】
以下に、製造例及び実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。
【００３４】
製造例１  被塗物の調製
自動車用鋼板（大きさ１００×１５０×０．８ｍｍ）に、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−ブロックポリイソシアネート系水性型塗料）を塗装し加熱硬化した。次いで、中塗塗料（「ルーガベークＴＰ−３７」、関西ペイント（株）製、商品名、ポリエステル樹脂−メラミン樹脂系有機溶剤型塗料）を塗装し、加熱硬化して被塗物を得た。
【００３５】
得られた被塗物の塗装面を外側にして折り曲げて、一方の塗装面を外板部、もう一方の塗装面をドア内部とした。
【００３６】
製造例２  白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ−１）の調製
水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１３，０００、水酸基価６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価４ｍｇＫＯＨ／ｇ）７５重量部、「ユーバン２０ＳＥ」（メチル・ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、三井東圧社製、商品名）２５重量部（固形分）、チタン白顔料１００重量部及びカーボンブラック０．１重量部を、酢酸エチル／トルエン／ソルベッソ１５０（炭化水素系溶剤、コスモ石油（株）製、商品名）＝５０／３０／２０（重量比）からなる混合溶剤に混合分散し、塗装時の固形分含有率を４０重量％、粘度を３０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整して外板部用のマンセル記号Ｎ９の白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ−１）を得た。
【００３７】
製造例３  酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ−１）の調製
水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１０，０００、水酸基価７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）７５重量部、「ユーバン２０ＳＥ」（メチル・ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、三井東圧社製、商品名）２５重量部（固形分）、酸化チタン被覆りん片状雲母粉末（長手方向５〜２５μｍ、厚さ０．５〜１μｍ、酸化チタン被覆層の厚さは光学的厚さを基準に９０〜１６０ｎｍ、幾何学的厚さを基準に４０〜７０ｎｍ）１２重量部を、酢酸エチル／トルエン／ソルベッソ１５０＝５０／３０／２０（重量比）からなる混合溶剤に混合分散し、塗装時の固形分含有率を４０重量％、粘度を３０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整して外板部用の酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ−１）を得た。
【００３８】
製造例４  クリヤー塗料（Ｃ−１）の調製
水酸基含有アクリル樹脂（数平均分子量１７，０００、水酸基価１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）８０重量部（固形分）及び「ユーバン２０ＳＥ」２０重量部（固形分）を、酢酸エチル／ソルベッソ１００（炭化水素系溶剤、コスモ石油（株）製、商品名）＝５０／５０（重量比）からなる混合溶剤に混合溶解し、塗装時固形分含有率４５重量％、粘度２０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整して外板部及びドア内部用のクリヤー塗料（Ｃ−１）を得た。
【００３９】
製造例５  ベース塗料（Ｄ−１）の調製
上記白〜灰色系着色ベース塗料（Ａ−１）及び酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ−１）を着色顔料重量比で５０／５０になるように混合して、塗装時の固形分含有率を４０重量％、粘度を３０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整し、ドア内部用のベース塗料（Ｄ−１）を得た。
【００４０】
実施例１
製造例１で得た被塗物のドア内部に、ベース塗料（Ｄ−１）を硬化塗膜で３０μｍ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。次いで、外板部に、着色ベース塗料（Ａ−１）を硬化塗膜で１５μｍ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、続いて酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ−１）を硬化塗膜で１５μｍ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。更に、クリヤー塗料（Ｃ−１）を硬化塗膜で４０μｍの膜厚になるように外板部及びドア内部にエアースプレーで塗装し、室温で５分放置してから、ベース塗料（Ｄ−１）、着色ベース塗料（Ａ−１）、酸化チタン被覆雲母粉末含有ベース塗料（Ｂ−１）及びクリヤー塗料（Ｃ−１）の各塗膜を１４０℃で３０分加熱して同時に硬化させた。
【００４１】
得られた被塗物の外板部とドア内部の塗面は、ほぼ同程度のホワイトパール調を示し、仕上り外観等は殆ど差がなく良好であった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明塗装方法によれば、次のような効果が得られる。
【００４３】
（１）車体ドア内部に塗料（Ｄ）及び塗料（Ｃ）を塗装してなる２層塗膜は、外板部の塗料（Ａ）、塗料（Ｂ）及び塗料（Ｃ）からなる３層塗膜のホワイトパール調とほぼ同程度のホワイトパール調であり、外板部とドア内部の色調のアンバランスによる外観低下は解消された。
【００４４】
（２）ドア内部の塗装を２Ｃ１Ｂ方式で行えるので工程が短縮されており、全体として、自動車車体の外板部及びドア内部を同程度のホワイトパール調に簡素化された工程で、効率よく仕上げることができる。