JPH0550356B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は自動車車体の塗装方法に関するもの
で、特に自動車車体と樹脂部品を一体塗装する塗
装方法に関するものである。 （従来の技術） 従来、樹脂部品を備える自動車の塗装方法にお
いては、車体については第３図に示すように、車
体鋼板１を脱脂し、化成処理して化成処理層２を
形成せしめた後、電着塗装により下塗り塗膜３、
次いでチツピングプライマあるいはストンガード
コート層７を形成し、この上に中塗り塗膜５、更
にこの上に上塗り塗膜６を塗布形成し、焼き付
け、硬化処理が施されている。一方バンパー、ロ
アエプロン等の樹脂部品については、第４図に示
すように、樹脂素材から所要形態の成形体１１を
形成し、この成形体１１の被塗装面を脱脂洗浄あ
るいは物理処理により浄化し、プライマーを塗布
し塗膜１２を形成し、この上に中塗り塗膜１３、
更にこの上に上塗り塗膜１４を塗布形成し、焼き
付け、硬化処理が施され、第３図に示す塗装が行
なわれた前記車体に組付けられる。尚樹脂部品の
塗装では中塗り塗膜１３は省略される場合があ
る。 また他の方法として樹脂部品に下塗り塗装した
後、自動車塗装ラインで一体塗装する方法もあ
る。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の塗装方法によ
ると、車体パネルの塗膜構成と、樹脂部品上の塗
膜構成とは異なる塗膜構成となつているため、 (1) 組立工程前まで車体パネルと樹脂部品を別々
の塗装ラインで処理する塗装方法では、少くと
も下塗り塗装までを別の作業場で車体塗装設備
とは別の樹脂部品用の塗装設備を用いて行わな
ければならないため作業能率が悪く、工程が異
なるため塗装コスト増加し、 (2) 樹脂部品に下塗り塗装した後、自動車塗装ラ
インで車体パネルと同時塗装する方法によつて
も車体と樹脂部品の塗装後の色彩を同じにする
ことは困難であり、色合せがしにくく、 (3) 車体パネルと樹脂部品の塗膜構成が異なるた
めそれぞれの耐久品質が異なり、 (4) 塗膜構成を樹脂部品用に合せると車体パネル
の耐候性塗膜性能が犠牲になり、車体用に合せ
ると樹脂部品の塗膜密着性が犠牲になる。 という問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） この発明は、−20℃以下のガラス転移温度
（Tg）および20℃で900％以上、−20℃で100％以
上の伸び率を有するエチレン−酢酸ビニル共重合
樹脂を主成分とする塗料をユニバーサルプライマ
ーとして車体パネルについて下塗り塗膜である電
着塗膜上に、樹脂部品については樹脂用プライマ
ーとして塗布することにより上記問題点を解決し
たものである。 この発明で使用する−20℃以下のガラス転移温
度（Tg）および20℃で900％、−20℃で100％以上
の破断伸び率を有するエチレン−酢酸ビニル共重
合樹脂を主成分とする塗料は、車体パネルの塗装
においては電着塗膜上に、中塗り塗膜（中塗り塗
装を行わない場合には上塗り塗膜）のプライマー
として一方樹脂部品の塗装においては樹脂用プラ
イマーとして用いられるもので、この発明ではユ
ニバーサルプライマーと称するものである。この
ユニバーサルプライマーの樹脂成分のガラス転移
温度が−20℃より高い場合、および破断伸び率が
常温で900％より低く、−20℃で100％より低い場
合には、形成された塗膜の物理性能が満足されな
いので好ましくない。 上記ユニバーサルプライマーとして用いられる
塗料は、顔料を含んでも良い。使用し得る顔料と
しては、無機および有機着色顔料、無機体質顔
料、導電性顔料がいずれも使用できる。形成され
た塗膜には導電性を付与するのが好ましく、この
際は導電性カーボンブラツクを添加するのがよ
い。通常塗膜の表面固有抵抗値は10¹⁰Ω−cm以下
とされる。 使用し得る有機溶剤は、上記樹脂と均一に溶解
させるものであればよく、通常の塗料に用いられ
るエステル系、アルコール、ケトン系、芳香族
系、脂肪族系溶剤が挙げられる。 その他必要に応じて、表面調整剤、沈降防止
剤、光・熱劣化防止剤等の塗料用添加剤を配合す
ることもできる。 ユニバーサルプライマーとしての塗料を製造す
る方法としては、上記成分の内必要とされる成分
を配合し、顔料を含まない場合は公知の撹拌装置
により均一な溶液として製造することができる
が、顔料を含む場合には、公知の顔料分散機で分
散し、適当な粘度に調整することにより製造する
ことができる。塗料の塗装方法としては公知の塗
装手段のいずれも使用することができる。 この発明においては、車体パネルの塗装に当つ
ては第１図に示すように鋼板１を脱脂し、化成処
理して化成処理層２を形成せしめた後、電着塗装
により下塗り塗膜３、次いでユニバーサルプライ
マー塗膜４を形成し、この上に公知の方法に従つ
て中塗り塗膜５、更にこの上に上塗り塗膜６を塗
布成形し、焼き付け、硬化処理が施される。ユニ
バーサルプライマーは、中塗り塗膜としても用い
ることができ、この場合には、更に中塗り塗装を
行うことなく、直ちに上塗り塗装を行うことがで
きる。 一方樹脂部品については、第４図について説明
したと同様にして樹脂部品成形体１１の被塗装面
を浄化し、次にユニバーサルプライマーを塗布
し、塗膜４を形成し、以下同様にして中塗り塗膜
５、更にこの上に上塗り塗膜６を塗布形成し、焼
き付け、硬化処理が施される。 この発明の方法によると、車体パネルに下塗り
塗膜を塗布形成した後、樹脂部品を組付け、同時
に同一ブースおよび乾燥炉を用いてユニバーサル
プライマーを塗布し、以下中塗り塗膜および上塗
り塗膜を塗布形成することができる。 （作用） この発明においては、ユニバーサルプライマー
塗膜は車体パネル上の塗装品質に対しては、エネ
ルギー吸収層あるいは応力緩和膜として働くた
め、 (イ) 耐チツピング性が向上し、 (ロ) 中塗り塗膜を硬質化できるため、仕上り性
（鮮映性）が向上し、 (ハ) 電着塗膜の顔料添加量を増加させることが可
能になるためエツジカバー性が良好になり、 (ニ) 耐スキヤブ性および耐糸サビ性が向上する。 また樹脂部品上の塗膜品質に対しては (イ) 付着機構が熱融着にするため、全ての樹脂と
付着可能であり、 (ロ) 耐チツピング性が向上し、 (ハ) 中塗り塗膜あるいは上塗り塗膜を硬質化でき
るため仕上り性（鮮映性）が向上し、 (ニ) 耐低温衝撃性が向上し、 (ホ) 樹脂素材表面のピンホールを埋め、平滑な仕
上り性を与える。 以上の他に、車体パネルと樹脂部品を同時塗装
できるため(イ)色合せができ、(ロ)耐久品質が向上
し、(ハ)塗装コストが大幅に低減する。 （発明の効果） 以上説明してきたように、この発明の自動車車
体の塗装方法は、自動車車体に下塗り塗装を行つ
た後、樹脂部品を取り付け、−20℃以下のガラス
転移温度および常温で900％、−20℃で100％以上
の破断伸び率を有するエチレン−酢酸ビニル共重
合樹脂を主成分とする塗料をユニバーサルプライ
マーとして、下塗り塗膜の施された車体および下
塗り塗膜の施されていない樹脂部品の素材表面
に、該ユニバーサルプライマーを同時に塗装し、
次いで当該塗膜上に上塗り塗装を施すかまたは中
塗り塗装した後、上塗り塗装を施すという構成と
したとにより、車体パネル上の塗膜品質の耐チツ
ピング性、仕上り性、耐スキヤブ性が向上し、樹
脂部品上の塗膜品質の耐チツピング性、耐低温衝
撃性、仕上り性、素材のピンホールカバーリング
性が向上し、さらに同時塗装を行うことにより、
色合せ、耐久品質の統一および塗装コストの大幅
な低減ができるという効果が得られる。 （実施例） 次にこの発明を実施例および比較例により説明
する。 実施例１、比較例１〜６ （ユニバーサル・プライマーの製造） 第１表に示す実施例１〜６、比較例１〜６の各
配合組成物100ｇを、それぞれデイゾルバーで十
分混練し、次いでペイントシエーカーで１時間混
練した。得られた組成物にソルベツソ＃100（エク
ソン社製、商品名）とメチルイソブチルケトンと
酢酸ブチルとの等重量混合溶剤を添加し、スプレ
ー粘度をフオードカツプ＃４で14秒（20℃）に調
整し、ユニバーサル・プライマーを製造した。 第１表の各成分の詳細は次の通りである。 ウレタン樹脂ワニス：日本ポリウレタン工業株
式会社製、ニツポラン2301（商品名、破断伸び率
20℃600％、ガラス転移温度−20℃）をキシレン
とメチルイソブチルケトン１対１の混合溶媒を加
えて固形分15％としたウレタン樹脂溶液。 エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂ワニス：三
井ポリケミカル株式会社製、エバレツクス 150
（商品名、破断伸び率20℃900％、ガラス転移温度
−30℃）をキシレンとソルベツソ＃100（エクサン
社製、商品名）２対１の混合溶媒を加えて固形分
20％としたエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂溶
液。 二酸化チタン：JR−602（帝国化工株式会社製、
商品名）。 硫酸バリウム：沈バリSS−50（境化学株式会社
製、商品名）。 カーボンブラツク：ラーベン420（コロンビアカー
ボン社製、商品名）。 タルク：TALC SH2（東邦化学工業株式会社製、
商品名）。 導電製カーボン：バルカンXC−72（キヤボツト社
株式会社製、商品名）。 （鋼板への塗装） 0.8mm×70mm×150mmの冷間圧延鋼板を、ボンデ
ライト＃3004（日本パーカライジング株式会社製、
商品名）によりリン酸亜鉛処理し、カチオン電着
塗料のアクアNo.4100（日本油脂株式会社製、商品
名）を下塗り塗装し、175℃で20分間焼き付け乾
燥した。得られた電着塗膜の乾燥膜厚は15μｍで
あつた。 次いで前記プライマーをそれぞれ空気霧化塗装
法により塗装し、次にウエツト オン ウエツト
方式によりアミノ／オイルフリーポリエステル樹
脂系中塗り塗料であるエピコNo.1500シーラーTX
−100（日本油脂株式会社製、商品名）を空気霧化
塗装法により塗装し、140℃で30分間焼き付け乾
燥した。得られたプライマーの乾燥塗膜厚は５〜
8μｍ、中塗り塗料の乾燥塗膜厚は30〜35μｍであ
つた。 次に上塗り塗料としてアミノ／アルキド樹脂系
ソリツドカラーであるメラミNo.１赤（日本油脂株
式会社製、商品名）を空気霧化塗装法により塗装
し、140℃で30分間焼き付え乾燥した。得られた
上塗り塗料の乾燥塗膜厚は40μｍであつた。 （樹脂板への塗装） 樹脂素材 (A) ポリアミド（PA）樹脂素材 ６−ナイロンあるいは６，６−ナイロンを
ベースに、ガラス繊維、タルク等の無機質材
料を単独で、あるいは複合して５〜40％充填
して剛性を向上させ、さらに耐衝撃性向上の
ためにエラストマを５〜20％ブレンドしたも
の。 1014RX−109（宇部興産株式会社製、商品
名）。 (B) ポリブチルテレフタレート（PBT）樹脂素
材 耐衝撃性向上の手段として、ポリブタジエ
ン、エチレンプロピレゴム（EPR）等のエ
ラストマを５〜20％ブレンドした変性PBT
樹脂。 5201X11（東レ株式会社製、商品名）。 (C) 不飽和ポリエステル（SMC）樹脂素材 ポリエステル系樹脂にガラス繊維、炭酸カ
ルシウム、タルク等を充填して強化したもの
で、加熱した成形型により成形したもの。
N12（武田薬品株式会社製、商品名。 (D) ポリウレタン（PU）樹脂素材 イソシアネートとポリオールの反応生成物
でウレタン結合を以つていることからこの様
に呼ばれている。 C1056／FA720（日本ポリウレタン株式会
社製、商品名）。 塗装方法 70×150mmの前記各樹脂板を１，１，１−ト
リクロロタンの蒸気（74℃）で60秒間で洗浄、
脱脂した後、乾燥し、次いで前記プライマーを
それぞれ空気霧化塗装法により塗装し、次に、
ウエツト オン ウエツト方式によりアミノ／
オイルフリーポリエステル樹脂系中塗り塗料で
ある前記エピコNo.1500シーラーTX−100を空
気霧化塗装法により塗装し、140℃で30分間焼
き付け乾燥した。得られたプライマーの乾燥膜
厚は５〜8μｍ、中塗り塗料の乾燥塗膜厚は30
〜35μｍであつた。次に像塗り塗料としてアミ
ノ／アルキド樹脂系ソニツドカラーである前記
メラミNo.１赤を空気霧化塗装法により塗装し、
140℃で30分間焼き付け乾燥した。得られ上塗
り塗料の乾燥塗膜厚は40μｍであつた。 なお(イ)ハイレートインパクトテスター（低温
衝撃試験）に用いた板厚は3.0mmである。(ロ)PP
およびPUについては熱変形しないように焼付
け時に特殊な治具にセツトした。 比較例 ７ 本例においては、プライマーとしてウレタン樹
脂系プライマー：フレキセン＃60（日本ビーケミ
カル株式会社製、商品名、伸び率100、ガラス転
移温度34℃）を用いた。 鋼板の塗装は上記プライマーをユニバーサル・
プライマーの代りに用いた以外は同様にして行つ
た。 次に樹脂板の塗装は、次の通りに行つた。 70×150mmの前記PA、PBT、SMC、PUの樹
脂板を、それぞれにつき、１，１，１−トリクロ
ロエタンの蒸気（74℃）で60秒間洗浄し、脱脂し
た後、乾燥し、次いで上記プライマーを空気霧化
塗装法により塗装し、次にウエツト オン ウエ
ツトにより、ポリエステル ウレタン樹脂系上塗
り塗料であるフレキセン101赤（日本ビーケミカ
ル株式会社製、商品名）を空気霧化塗装法により
塗装し、120℃で20分間焼き付け乾燥した。得ら
れたプライマーの乾燥膜厚は５〜8μｍ、上塗り
の乾燥膜厚は30〜40μｍであつた。 比較例 ８ 鋼板への塗装は、ユニバーサル・プライマーを
塗装しないことを除いて、実施例１と同様にして
塗装した。 得られた中塗り塗料の乾燥膜厚は30〜35μｍ、
上塗り塗料の乾燥膜厚は40μｍであつた。 以上のようにして塗装された鋼板および樹脂板
につき、次の評価方法に従つて外観、化学性能、
物理性能および静電性能を評価と、第２〜７表に
示す。但し、第２表は鋼板、第３表はPA、第４
表はPBT、第５表はSMC、第６表はPUの結果
を示す。 評価方法 外観 イ 塗膜外観 屋内における昼光色蛍光灯500ルツクス以
上である条件下で、被検査面より約50cm離れ
た位置より正常な視力で外観検査を行う。た
だしふくれ、ピンホールなどの塗装欠陥は至
近距離またはななめ方向から行なつてよい。 ○：全く変化なし ロ 光沢度 JIS Ｋ 5400−1979の6.7に準拠して測定
する。数値の高い方が良好。 ハ 鮮映度 変角鮮明度 光沢度計（須賀試験機株式会
社製）を用いて測定する。 数値の高い方が良好。 ニ 密着性 試験片の塗膜面にマルチクロスカツタを用
い素地に軽く達する等間隔１mmの平行線を互
に直交させて引き、１mm平方の正方形を100
個つくる。この状態で幅に余裕のあるセロハ
ン粘着テープを密着させ上方に一気に引きは
がし、塗面のはがれの生じない正方形の数を
調べ、全数（100個）に対する割合として評
価する。 ホ 塗膜硬度 JIS Ｋ 5400−1979の6.14に準拠して測定
する。 化学性能 イ 耐湿性 温度、湿度とも調整可能な密閉箱を使用
し、試験片を温度50±１℃、相対温度98％以
上に調整した密閉箱に水平におき、24時間ご
とにふくれの発生およびその変化の状態を調
べ240時間まで行う。 ○：ふくれの発生およびその変化が全くなし △：微小のふくれわずかに発生又はつやびけ ×：微小のふくれが全面または大きなふくれ
が発生 ロ 耐キヤツプ性 70mm×150mmの試験片につき耐チツピング
性試験を行つたものに、塩水噴霧（２時間）
→乾燥（60℃、２時間）→湿潤（50℃、
95RH以上、４時間）を１サイクルとして所
定サイクル行つた後、24時間後、スキヤプ錆
が発生した塗面上に幅18mm程度のセロハン粘
着テープを密着させ、上方に一気に引きはが
し、塗膜のはく離径を調べ、最大スキヤブ径
をmm単位で表示する。 数値の高い方が良好 ハ 耐熱性 試験片を90℃に恒温槽に500時間設置し、
24時間室温に放置した後、塗膜外観および変
色、つや引け等熱による塗装表面の変化を調
べる。 ○：全く変化なし ニ 耐ガソリン性 試験片の表面にガソリンを約0.3〜0.5ml滴
下し、試験室に４時間放置した後、布でふき
とり、ただちに塗膜についてつや引け、し
み、変色、軟化、はがれおよびきれつなどの
有無について調べる。 ○：全く変化なし △：軟化する 物理性能 イ 耐低温衝撃性（ハイレートインパクト試
験） 米国のレオメトリツク社製高速衝撃試験機
を用い、撃心が試験板を打ち抜いた時の衝撃
エネルギー値を測定する。 当該試験条件は撃芯先端径1.6cm（５／８
インチ）ホールダー5.1cm（２インチ）、衝撃
速度11.1ｍ／secで、−40℃での降伏エネルギ
ー値が10ジユール以上を合格とする。 ロ 耐低温衝撃性（デユポン試験） −40℃の雰囲気下において、デユポン式衝
撃試験機（株式会社上島製作所製）の半径
6.4mmの撃ち型と受台との間に試験片の塗面
を上向きにしてはさむ。次に重さ500ｇのお
もりを、規定の高さから撃ち型の上に落下さ
せ、塗面の損傷を調べると同時に塗膜の異常
を認めないおもりの高さを調べる。評価基準
は50cm（優）〜０cm（劣）である。 ハ 耐チツピング性 塗膜に小石、砂などが当る現象を人工的に
再現し、その耐摩傷性をグラベロメーター
（須賀試験機株式会社製）により測定する。 測定条件としてJIS Ａ 5001−77に規定さ
れた６号砕石250ｇを空気圧４Kg／cm²；吹き
付け角度90度、試験片の温度20℃で測定す
る。 ○：傷点数が少なく、はがれ面積も少ない △ 傷点数が多く、はがれ面積が少ない × 傷点数が多く、はがれ面積も多い 静電性能 イ 外観 外観仕上りを目視により比較する。 ○（優）〜△〜×（劣） ロ 効率 試験片の表面にサランラツプを巻き、静電
塗装前後（焼付後測定）の重量差より付着塗
膜重量を求め（W₁：固形分）、吐出塗料重量
（W₂：固形）か効率を測定する。 効率＝W₁／W₂×100（％）

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 第２表から明らかなように下塗り塗膜を形成し
た鋼板に本発明のユニバーサルプライマーを塗装
後、中塗り塗膜、上塗り塗膜を形成した（実施例
１塗膜構成に於て、耐スキヤブ性、耐低温衝撃
性、耐チツピング性が向上する。 それに対してガラス転移温度が−15℃、20℃の
破断伸び率350％、−20℃の伸び率が10％以下の樹
脂（比較例１、３、４）、20℃の破断伸び率が300
％、−20℃の破断伸び率が10％以下の樹脂（比較
例２、５、６）及びウレタン樹脂塗料（比較例
７）をユニバーサルプライマーとして使用すると
耐スキヤブ性、耐低温衝撃性、耐チツピング性が
劣る。 また、本発明のユニバーサルプライマーを塗装
しない塗膜構成（比較例８）では、耐スキヤブ
性、耐低温衝撃性、耐チツピング性が劣る。 一方、第３表〜第６表から明らかなように、下
塗り塗装を行つた鋼板と同一の塗料を各種の樹脂
部品に塗装した場合、本発明のユニバーサルプラ
イマーを塗装後中塗り塗膜、上塗り塗膜を形成し
た（実施例１）塗膜構成に於て、耐低温衝撃性、
耐チツピング性が向上する。 それに対してガラス転移温度が−15℃、20℃の
破断伸び率が350％、−20℃の破断伸び率が10％以
下の樹脂（比較例１、３、４）、20℃の破断伸び
率が300％、−20℃の破断伸び率が10％以下の樹脂
（比較例２、５、６）及びウレタン樹脂塗料（比
較例７）をユニバーサルプライマーとして使用す
ると耐低温衝撃性、耐チツピング性が劣る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により塗装した塗膜を
有する鋼板の部分断面図、第２図は、この発明の
方法により塗装した塗膜を有する樹脂成形体の部
分断面図、第３図は、従来法に従つて塗装した塗
膜を有する鋼板の部分断面図、第４図は、従来法
に従つて塗装した塗膜を有する樹脂成形体の部分
断面図である。 １……鋼板、２……化成処理層、３……下塗り
塗膜（又は電着塗膜）、４……ユニバーサルプラ
イマー塗膜、５，１３……中塗り塗膜、６，１４
……上塗り塗膜、７……チツピングプライマー、
ストンガードコート層、１１……樹脂成形体、１
２……プライマー塗膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車車体に下塗り塗装を行つた後、樹脂部
   品を取付け、−20℃以下のガラス転移温度（Tg）
   および20℃で900％以上、−20℃で100％以上の破
   断伸び率を有するエチレン−酢酸ビニル共重合樹
   脂を主成分とする塗料をユニバーサルプライマー
   として、下塗り塗膜の施された車体および下塗り
   塗膜の施されていない樹脂部品の表材表面に、該
   ユニバーサルプライマーを同時に塗装し、次いで
   当該塗膜上に上塗り塗装を施すかまたは中塗り塗
   装した後、上塗り塗装を施すことを特徴とする自
   動車車体の塗装方法。