(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次下記工程
（１）自動車車体外板部に熱硬化性粉体塗料を粉体塗装して、粉体状の塗膜を形成する工程、
（２）該粉体塗料が融着もしくは溶融し、かつ該粉体塗料が実質的に熱硬化しない温度で予備加熱を行って、未硬化粉体塗膜を形成する工程、
（３）該自動車車体の未塗装部にカチオン型熱硬化性電着塗料を電着塗装して、カチオン電着塗膜を形成する工程、
（４）塗装された自動車車体を２回以上水洗して最終水洗水中の塗料固形分が０．０５重量％以下となるまで余分に付着した電着塗料を除去する工程および
（５）予備加熱を行うことなく、水洗した自動車車体を加熱して、未硬化粉体塗膜及び電着塗膜を同時に熱硬化させる工程、
よりなることを特徴とする塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車車体の新規な塗装方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、粉体塗装は有機溶剤等の揮発成分をほとんど含まないことから公害防止、地球環境の保護の点に優れた塗料である。しかしながら、該塗装方法は被塗物の裏面、コ−ナ−部、スリット部への塗装が困難であり、複雑な形状の被塗物を被覆することは難かしかった。
【０００３】
このような欠点を防止する方法として、被塗物に粉体塗装した後、未塗着部分を電着塗装、水洗焼き付けを行って下塗り塗膜を形成するインバ−ス方法が特開昭５１−２７４６号公報に記載されている。該方法によって複雑な形状を有する自動車車体を塗装した場合には自動車車体の袋部や車体板の合わせ目部（クリアランス部）に溜まった電着塗料を含む水洗水が焼き付け中にしみ出し、このものが粉体塗膜表面で乾燥、硬化するために、円状あるいはスジ状の跡になり塗膜欠陥を引き起こす原因となるといった問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような水洗工程に起因する仕上がり性を改良する方法として、特に、余分な電着塗料の水洗工程において２回以上の水洗を行なって最終水洗水中の塗料固形分を０．０５重量％以下とすることにより、電着タレ水による仕上り不良を改善することを見出し、発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、本発明は、順次下記工程
（１）自動車車体外板部に熱硬化性粉体塗料を粉体塗装して、粉体状の塗膜を形成する工程（以下、「工程１」と略すことがある。）、
（２）該粉体塗料が融着もしくは溶融し、かつ該粉体塗料が実質的に熱硬化しない温度で予備加熱を行って、未硬化粉体塗膜を形成する工程（以下、「工程２」と略すことがある。）、
（３）該自動車車体の未塗装部にカチオン型熱硬化性電着塗料を電着塗装して、カチオン電着塗膜を形成する工程（以下、「工程３」と略すことがある。）、
（４）塗装された自動車車体を２回以上水洗して最終水洗水中の塗料固形分が０．０５重量％以下となるまで余分に付着した電着塗料を除去する工程（以下、「工程４」と略すことがある。）、および
（５）予備加熱を行うことなく、水洗した自動車車体を加熱して、未硬化粉体塗膜及び電着塗膜を同時に熱硬化させる工程（以下、「工程５」と略すことがある。）
よりなることを特徴とする塗装方法に係わる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明で使用される自動車車体、粉体塗装、電着塗装及び水性処理液について以下に説明する。
自動車車体としては、従来からこれらの塗装に使用される自動車車体が特に制限なしに使用でき、自動車車体の基材として、具体的には、アルミニウム、アルマイト、鉄鋼、鉄鋼表面に亜鉛、スズ、クロム、アルミニウム等をメッキした鋼板あるいはこれらの表面をクロム酸、リン酸等で化成処理したもの等の如き、広範囲な金属類が挙げられる。
【０００７】
本発明で使用される熱硬化性粉体塗料は、従来から公知の熱硬化性粉体塗料を使用することができ、例えば、熱硬化性エポキシ樹脂系粉体塗料、熱硬化性アクリル樹脂系粉体塗料、熱硬化性ポリエステル樹脂系粉体塗料及び熱硬化性エポキシポリエステル樹脂系粉体塗料等が挙げられる。これらの粉体塗料は１種もしくは２種組み併せて使用することができる。
【０００８】
本発明で使用されるカチオン型熱硬化性電着塗料は、アミン付加エポキシ樹脂やアミン付加ポリエステル変性エポキシ樹脂をベ−ス樹脂とし、該樹脂をブロックポリイソシアネ−ト成分によって硬化できる硬化剤成分を含む熱硬化性電着塗料を使用することが好ましい。該カチオン型熱硬化性電着塗料としては、例えば、エポキシ当量が２００〜４００の水酸基含有エポキシ樹脂と必要に応じてカルボキシル基含有ポリエステル樹脂との付加生成物に、更にポリフェノ−ル化合物及びアミノ基含有化合物を付加させて得られるアミノ基含有（ポリエステル変性）エポキシ樹脂誘導体を主成分とする被覆用樹脂組成物にブロックポリイソシアネ−ト架橋剤を配合もしくは付加させ次いで得られたものに中和剤（酸）でプロトン化し水に溶解または分散したものが使用できる。
【０００９】
本発明において電着塗装を行ったあと、余分な電着塗料を除去するため、ウルトラフィルトレ−ション濾液、工水、純水などで水洗を行う。その水洗回数としては２回以上、好ましくは３回〜７回行うことがよい。
【００１０】
本発明において最終水洗水の塗料固形分は０．０５重量％以下、特に０．０３重量％以下であることが好ましく、最終水洗水の塗料固形分が０．０５重量％を上回ると電着タレ水による仕上がり不良に対し、改良効果がみられなくなる。
【００１１】
この最終水洗水中の塗料固形分を０．０５重量％以下にする方法としては、本槽内電着塗料の固形分ダウン、車体のタレ受け延長、車体の揺動などによる付着塗料のタレ切り効率のアップがある。またシャワ−水洗の場合のノズルの数、方向の最適化、ディップ水洗の場合は浸漬時間の延長などがある。またウルトラフィルトレ−ション濾液透過量のアップにより付着塗料の回収率を上げることにより車体付着塗料を落とし、最終水洗水の固形分を下げる方法もある。
【００１２】
本発明方法におけるそれぞれの工程において説明する。
工程１：粉体塗装は、それ自体公知の静電粉体塗装方法、例えば、コロナ帯電式、摩擦帯電式等によって行うことができる。粉体塗装膜厚は通常、約２０ミクロン〜約１００ミクロン、好ましくは約３０ミクロン〜約６０ミクロンの範囲が好適である。
【００１３】
工程２：融着もしくは溶融の条件は粉体塗料の軟化温度によって適宜決めれば良い、例えば、約８０℃〜約１２０℃では約１分間〜約１０分間程度でよいと考えられる。
【００１４】
工程３：自動車車体の粉体塗料未塗装部（例えば内板等）にカチオン型熱硬化性電着塗料を電着塗装することによって電着塗膜を形成することができる。カチオン型電着塗装は、固形分濃度が約５重量％〜４０重量％となるように脱イオン水などで希釈し、さらにＰＨを約５．５〜約７．０の範囲内に調整したカチオン型電着塗料組成物を電着浴とし、通常、浴温約１５℃〜約３５℃に調整し、自動車車体を陰極とし陽極との間で負荷電圧約１００Ｖ〜約４００Ｖの印加電圧条件で約１分間〜約５分間行うことができる。
【００１５】
工程４：水洗は、未硬化粉体塗膜面及び電着塗膜表面に付着した余分な電着塗料をウルトラフィルトレ−ション液、ＲＯ透過水、純水などにより目視で塗料が残らないよう２回以上行う。その最終水洗水の塗料固形分が０．０５重量％以下であることが必要である。
【００１６】
工程５：焼き付けは、未硬化粉体塗膜及び電着塗膜が硬化できる条件で行われるが、未硬化粉体塗膜及び電着塗膜の種類によって、通常、約１４０℃〜約１９０℃の温度で約２０分間〜約４０分間行うことができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
実施例１
エピコート１００４（油化シェルエポキシ株式会社製、商品名、ビスフェノールＡ〜エピクロルヒドリン型エポキシ樹脂）９４０ｇ、アジピン酸ジヒドラジド６０ｇ、チタン白２００ｇ、バリタ２００ｇの混合物をドライブレンドした後、ブスコニーダーで溶融混練り分散を行い、次いで冷却、粗粉砕、微粉砕、１５０メッシュ濾過を行って製造した。該粉体塗料を、コロナ帯電式静電粉体機で粉体塗装して４０ミクロンの膜厚になる様テストピース（１０×１５ｃｍ）の大きさの化成処理板（冷間熱延鋼板にリン酸亜鉛処理したもの）の片面に塗布した。そのものを電気炉で９５℃×１０分焼き付けを行い、次いでカチオン電着塗料エレクロンＨＧ−１０Ｒ（関西ペイント株式会社製、商品名、アミン付加エポキシ基体樹脂、ブロックポリイソシアネート架橋剤）を使用して電着塗装した後、水洗を３回行ったところ、最終水洗水中の塗料固形分は０．０１重量％であった。次いで塗装ラインの最終水洗水のタレ水の塗料固形分に近い固形分が０．０１重量％の電着塗料に浸漬又はスプレーしカチオン電着塗膜を得た。そののち固形分が０．０１重量％の電着塗料１０ｍｌをテストピースの上端中央にピペットで滴下し３分間静置したあとエアブローで水滴をとばした。その後電気炉で１８５℃−３０分間焼き付けを行った。
【００１８】
実施例２〜３
実施例１において、水洗後の浸漬処理および滴下に固形分が表１の電着塗料を用いた以外は、実施例１と同様の方法により仕上がり板を得た。
【００１９】
比較例１〜３
実施例１において、水洗後の浸漬処理および滴下に固形分が表１の電着塗料を用いた以外は、実施例１と同様の方法により仕上がり板を得た。
上記の実施例１〜３及び比較例１〜３の塗膜外観の結果を表１に示す。
【００２０】
☆
【表１】
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【００２１】
仕上がり性：粉体塗装面をサンドペ−パ−＃４００にて水研を行い、
電着タレ跡がなくなるまで研いだ回数により仕上り性を評価した。
○：研ぎなし、△：１〜５回研ぎ、×：６回以上研ぎ。
【００２２】
【発明の効果】
本発明塗装方法によれば、粉体及び電着塗装後の水洗において水洗回数を２回以上行い、かつ最終水洗水の固形分を０．０５重量％以下のものにすることにより、電着タレ水が焼き付け乾燥後、スジ状のムラとして残らない。