JPS609874B2 - 自動車補修塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車ボディーの補修塗装方法に関する。

自動車ボディーの補修塗装は、補修部及びその周辺を素
地調整、旧塗膜の研磨、ヒズミ修正、脱脂、パテ付け、
研磨、プラィマーサーフェーサー塗装、研磨等の旧塗膜
処理及び下地処理をした後、上塗り塗装を施す方法が行
われている。

従来より上塗り塗料としてメタリックカラー、ソリツド
カラーの塗料が使用されている。しかし、研磨処理は通
常サンドペーパーを用いて行なわれているため、べ−パ
ーキズ部分に補修塗装部よりメタリック塗料が流れ込み
、ペーパーキズ目に沿って広がる現象が生じ、上塗り色
が欠損していない個所との境界面の仕上りが悪くなると
いう欠点があった。そのため、メタリック塗料を補修部
だけでなく補修部周辺にも塗装したり、あるいはメタリ
ック塗料を塗装する前にラッカークリヤーあるいは２液
型ウレタンクリヤー塗料を塗装する手段がとられていた
。しかしながらメタリック塗料を補修部周辺にまで塗装
する場合には、それだけメタリック塗料の無駄となり、
一方メタリック塗料を補修塗装する前にラッカークリヤ
ー塗料を塗装する場合には、その塗料中の強溶剤により
下地塗膜が溶解、膨潤し、チヂミ現象が生じたりすると
いう欠点があった。

また、２液型ウレタンクリヤー塗料を使用する場合には
従来の２液型ウレタンクリヤー塗料では乾燥が遅く、乾
燥不充分のクリヤー塗膜上にメタリック塗料を塗装する
とメタルの泳動によりメタルムラが生じやすくなるので
、メタリック塗料を塗装するまでの間隔を長くせざるを
得ないという塗装作業性上の問題があった。またソリッ
ドカラーの塗料を上塗り塗料として使用した場合におい
ても前記の如きペーパーキズへの塗料のすし、込み現象
がみられ光沢の良い塗膜が得られず、そのため上塗塗料
の塗装回数を増す必要がある等の欠点があった。本発明
は前述の如き従来技術に鑑み、メタルの流れによる塗膜
仕上り外観の悪さ、塗料のすし・込みによる光沢の低下
等のない「すなわち均一で高光沢の補修塗膜を得る自動
車補修塗装方法を提供することを目的とするものである
。

即ち、本発明は旧塗膜処理及び下地処理をした後補修部
全面及び補修部周辺を【ａ）スチレン・・・…２０〜４
５重量％｛ｂ）ヒドロキシ基含有アクリル系単量体・・
・・・・１０〜２５重量％｛ｃ｝ アクリル酸ェステル
、メタクリル酸ェステル、マレィン酸モノェステル、マ
レィン酸ジェステル、フマル酸モノェステルあるいはフ
マル酸ジェステル（但しェステルは炭素数１〜４のアル
キル基を含有する）・・・３０〜５５重量％よりなる数
平均分子量５０００〜５００００のアクリルポリオール
樹脂及びへキサメチレンジィソシアネート謙導体とィソ
ホロンジィソシアネート誘導体が重量比で５０／５０〜
１０／９０よりなるポリイソシアネート化合物とからな
り、かつ前記ポリィソシアネート化合物のィソシアネー
ト基とアクリルポリオール樹脂水酸基の比がＮＣＯ基数
／ＯＨ基数＝０．６〜１．５の範囲にあるウレタン樹脂
形成成分を１０〜９の重量％の濃度で有機溶剤に溶解し
てなるウレタンクリヤー塗料を塗布し、該塗料を少なく
とも指触乾燥させた後、 補修部全面に２液型ウレタンエナメル塗料を塗り重ね、
ついで、乾燥させることを特徴とする、自動車補修塗装
方法に関する。

本発明に於ては旧塗膜処理及び下地処理をした後、２液
型ウレタンエナメル塗料を塗装する前に、冬期等の低温
時においても乾燥の速いウレタンクリヤー塗料を補修部
だけでなく、その周辺にも塗装することにより、前述の
如き、優れた補修塗膜が得られる。

すなわち遠乾性ウレタンクリヤー塗料を補修部周辺にも
塗装しているのでペーパーキズが塞がり、かつ低温時に
おいても数十分で指触乾燥の状態にある塗膜が得られる
ので次の２液型ウレタンエナメル塗料を短時間で塗り重
ね出来、塗装作業性が向上するだけでなく、塗面にゴミ
やホコリが付着することを防げるという利点がある。本
発明に使用するウレタンクリヤー塗料はアクリルポリオ
ール樹脂、ポリィソシアネート化合物及び有機溶剤を主
成分とするものである。前記アクリルポリオール樹脂は
、【ａ’スチレン、‘ｂ）ヒドロキシ基含有アクリル系
単量体及び｛ｃーアクリル酸ェステル、メタクリル酸ェ
ステル、マレイ酸モノ又はジヱステルあるいはフマル酸
モノ又はジェステル（但しェステルは炭素数１〜４のァ
キル基を含有する）から重合開始剤、有機溶剤を用い常
法の溶液重合法等により合成された共重合体である。

該アクリルポリオール樹脂は数平均分子量が５０００〜
５００００が適当であり、分子量が低くなると耐膜性が
悪くなり逆に多くなると塗装作業性が悪くなるのでいず
れも好ましくない。上記アクリルポリオール樹脂の製造
に使用する｛ａ｝成分は２０〜４５重量％が適当である
。

２の重量％未満であると塗膜の硬さが得られず、また乾
燥性、耐水性が悪くなり、一方４５重量％を越えると耐
膜性が悪くなる。

また｛ｂ）成分は１０〜２５重量％が適当である。

１の重量％未満であると塗膜の硬化性が不充分となり、
一方２５重量％を越えると樹脂の粘度が高くなる。

なお、｛ｂ｝成分としてはアクリル酸−２−ヒドロキシ
ェチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシェチル、アクリ
ル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロ
ピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒド
ロキシブチル、Ｎーメチロールアクリルアミド、Ｎ−メ
チロールメタクリルアミド、アリルアルコール等が代表
的なものとして例ｕ三示できる。また｛ｃ）成分は３０
〜５の重量％が適当である。

３の重量％未満であると樹脂が硬くなり物性が低下し、
一方５５重量％を越えると逆に樹脂が軟〈なり塗膜性能
、乾燥性が低下する。

なお、（ｃ）成分のェステルは炭素数４以下のアルキル
基を含有することが適当で、アルキル基の炭素数が５以
上になると層間剥離が生じやすくなるため好ましくない
。前記ポリィソシアネート化合物は、ヘキサメチレンジ
ィソシアネート誘導体とィソホロンジィソシァネート誘
導体とから構成される。本発明に於て上記ポリィソシア
ネート化合物は共にアクリルポリオール樹脂の架橋剤と
して作用する。

ところでへキサメチレンジイソシアネート譲導体のみを
架橋剤として用いたアクリルウレタン樹脂組成物に於て
は低温時の硬化速度は遠いが指触乾燥が遅いという欠点
を持ち、一方ィソホロンジィソシアネート誘導体のみを
架橋剤として用いたアクリルウレタン樹脂組成物に於て
は指触乾燥は速いが硬化速度が遅いという欠点を持つ。
ところが両者を後記の如き特定の量比で混合した架橋剤
を使用することにより両方の長所のみが顕在化される。
本発明における上記へキサメチレンジィソシアネート議
導体は、ヘキサメチレソジイソシアネートのビューレッ
ト結合生成物及びポリオール付加体であり、またィソホ
ロンジィソシアネート誘導体はイソホロンジイソシアネ
ートのポリオール付加体である。

上記ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，３ーブチレングリコール、１，６
ーヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ネオベンチルグリコール、トリエチレ
ングリコール、水素化ピースフェノールＡ、ビスフェノ
ールジヒドロキシプロピルェーテル等の２価アルコール
、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロール
プロパン、等の３価アルコール及びペンタヱリトリット
、ジベンタェリトリット等の４価アルコールなどが挙げ
られる。

これらのジィソシアネート誘導体は分子中に２個以上の
ィソシアネート基を有する化合物の混合物として得られ
るが、本発明では、混合物のＮＣＯ％（ジィソシアネー
ト誘導体温合物１０の重量部中にしめるＮＣＯ基の重量
部で表わす）が１０〜３０％のものを使用する。

ＮＣＯ％が１０％より少〈なれば生成するウレタン結合
が少くなり硬度、耐溶剤性等の充分な被膜が得られない
。またＮＣＯ％が３０％より多いものは議導体化されて
いないィソシアネートモノマ一の含有率が高く、有毒な
モノマー蒸気を発生するため使用に通さない。へキサメ
チレンジィソシアネート誘導体とィソホロンジィソシア
ネート議導体は重量比で５０／５０〜１０／９０の割合
で混合する。この範囲よりへキサメチレンジィソシアネ
ートの量が多くなれば指触乾燥が遅くなり、逆にィソホ
ロンジィソシアネート譲導体の量が多くなれば硬化速度
が遅くなる。特に４０／６０〜２０〜８０の範囲が好ま
しい。上記ポリィソシアネート化合物とアクリルポリオ
ール樹脂はィソシアネート基数と水酸基数の比がＮＣＯ
基数／ＯＨ基数＝０．６〜１．５の範囲内で混合する。
ポリィソシアネート化合物の量が上記範囲より多くなれ
ば初期乾燥時間が長くなると同時にコストが高くなる。
逆にアクリルポリオール樹脂の量が上記範囲より多くな
れば生成するウレタン結合が少なく、充分にウレタン樹
脂としての塗膜特性を発揮しなくなる。

特に上記官能基数の比が０．８〜１．２の場合が好まし
い。

本発明に於て上記のポリィソシアネート化合物及びアク
リルポリオール樹脂を溶解する有機溶剤としては、酢酸
エチル、酢酸ィソブチル、酢酸ブチル等のェステル系溶
剤、エチレングリコールモノェチルェーテルアセテート
等のエーテルェステル系溶剤、キシレン、トルェン等の
芳香族系溶剤等が使用出来る。

溶液中のポｌｊィソシアネート化合物及びアクリルポリ
オール樹脂を合わせた濃度は１０〜９の重量％とする。
上記濃度が１の重量％より少なくなれば充分な膜厚が得
られなくなり、また９の重量％より多くなれば高粘度に
なり塗装作業性が低下する。

上記ウレタンクリヤー塗料には必要によりしべＩＪング
剤、ハジキ防止剤、沈殿防止剤等の添加剤を加えてもよ
い。

このウレタンクリヤー塗料は使用直前に主剤であるアク
リルポリオール樹脂溶液と硬化剤であるポリィソシアネ
ート化合物溶液を混合し、使用する。このようにして得
られたウレタンクリヤー塗料を補修部全面及び補修部周
辺に、エアースプレー、ェアレススプレー、静電スプレ
ー等の手段により乾燥膜厚約３〜５０叫こなるように塗
装する。ウレタンクリヤー塗料塗膜が少なくとも指触乾
燥した後、補修部全面にもし〈は補修部全面とその周辺
に自動車補修用に通常使用されている２液型ウレタンエ
ナメル塗料を塗り重ねる。

上記２液型ウレタンエナメル塗料はポリオール樹脂、ポ
リィソシアネート化合物、着色顔料及び／又はメタリッ
ク粉末、有機溶剤を主成分とするものである。

ポリオール樹脂としては、前述述の如きアクリルポリオ
ール樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、アクリル変性
ポリエステルポリオール樹脂等が例示出来る。

またポリィソシアネート化合物としては非黄変性ポリィ
ソシアネート化合物が適当である。具体的には前述のへ
キサメチレンジィソシアネート譲導体、ィソホロンジィ
ソシアネート誘導体等が例示出来、これらは単独でもし
くは混合して使用し得る。硬化例であるポリィソシアネ
ート化合物のィソシアネート基と主剤であるポリオール
樹脂の水酸基の比がＮＣＯ基数ノＯＨ基数＝０．５〜１
．５の範囲で、硬化剤と主剤を使用直前に混合し使用す
る。

上記着色顔料としては酸化チタン、カーボンブラック、
ベンガラ、黄鉛、紺青、群青等が使用出来、これらは樹
脂固形分に対し、４〜９の重量％の範囲が適当である。
またメタリック粉末としてはアルミニウム粉末、銅粉
、雲母粉等が使用出来、これらは樹脂固形分に対し１〜
６の重量％の範囲が適当である。上記の２液型ウレタン
エナメル塗料は、さらに必要に応じ紫外線吸収剤、レベ
リング剤、ハジキ防止剤、沈殿防止剤等の添加剤を加え
て、前述の如き有機溶剤に溶解し、塗腰形成成分を２０
〜６の重量％としたものである。

この２液型ウレタンエナメル塗料は、前述の如き塗装手
段により塗装する。着色顔料を添加した２液型ウレタン
エナメル塗料を使用したソリッドカラー仕上げの場合は
、補修部分に薄く何回かに分けて塗装し、順次塗装面積
を広げて補修部分と上塗色が欠損していない塗膜（旧塗
膜）の境界を埋めるようにしながら補修部周辺まで塗装
し、境界ボカシを行なうのが望ましい。

さらに必要に応じ、その上に前記２液型ウレタンエナメ
ル塗料に２液型ウレタンクリヤー塗料を混合した塗料あ
るいは２液型ウレタンクリャ一塗料を塗り重ねることも
出来る。またメタリック粉末を添加した２液型ウレタン
エナメル塗料を使用したメタリック仕上げの場合もソリ
ッドカラ−仕上げと同様にして塗装されるが、これを塗
装した後ウェット・オン・ウェットで２液型ウレタンク
リヤー塗料を塗り重ねるか、あるいは２液型ウレタンク
リヤー塗料とメタリック塗料を混合した塗料をウェット
・オン・ウェットで塗り重ね、さらに２液型ウレタンク
リヤー塗料をウェット・オン・ウェットで塗り重ねるこ
とが望ましい。

これら上塗り塗料の乾燥膜厚は１０〜１００山種度が適
当である。以下本発明を実施例により説明する。

なお「部」、「％」は重量基準で示す。

＜アクリルポリオール樹脂溶液｛ａ｝の製造＞キシレン
／酢酸ブチル（１：１）混合有機溶剤中でスチレン、メ
タクリル酸−２−ヒドロキシェチル及びアクリル酸ブチ
ルの（３５：２０：４５）の割合からなる混合モノマー
を常法により溶液重合し、数平均分子量１２０００、水
酸基価（固形分）１００のアクリルポリオール樹脂の５
０％溶液‘ａ〕を調製した。

＜アクリルポリオール樹脂溶液（ｂ｝の製造＞スチレン
、メタクリル酸−２−ヒドロキシェチル及びアクリル酸
ブチルの（５５：２０：２５）の割合からなる混合ノマ
ーから同様にして数平均分子量３０００、水酸基価（固
形分）１００のアクリルポリオール樹脂の５０％溶液（
ｂ｝を調製した。

＜アクリルポリオール樹脂溶液｛ｃ｝の製造〉スチレン
、メタクリル酸−２−ヒドロキシヱチル及びフマル酸モ
ノブチルの（４０：２０：４０）の割合からなる混合モ
ノマーから同機にして数平均分子量８０００、水酸基価
（固形分）１００のアクリルポリオール樹脂の５０％溶
液｛ｂ｝を調製した。

＜ァクリルポｌｉオール樹脂溶液（ｄ｝の製造＞スチレ
ン、アクリル酸ヒドロキシプロピル及びマレィン酸ジブ
チルの（３５：２０：４５）の割合からなる混合モノマ
−から同様にして数平均分子量１３０００、水酸基価（
固形分）１００のアクリルポリオール樹脂の５０％溶液
‘ｄ｝を調製した。く塗料主剤例の製造＞ アクリルポリオール樹脂溶液〔アクリディツクＡ−８０
１（大日本インキ化学工業社製商品名）：数平均分子量
１６６００、水酸基価（固形分）１００、５０％キシレ
ン溶液〕７碇部、酸化チタン３礎都及びしべリング剤０
．５部をロールミルで練合し、塗料主剤脚を調製した。

＜塗料主剤【Ｂ｝の製造＞アクリルポリオール樹脂溶液
〔ヒタロィド３０１８（日立化成工業社製商品名）：数
平均分子量３００００、水酸基価（固形分）５０、５０
％トルェン／酢酸ブチル混合溶液〕８０部、沈殿防止剤
０．５部、ノンリーフイングタイプアルミ顔料ペースト
１０部、キシレン５部及び酢酸プチル５部を均一に瀦梓
混合して塗料主剤【Ｂーを調製した。

＜塗料主剤‘Ｃ｝の製造＞ アクリルポリオール樹脂溶液〔アクリディックＡ−８５
１（大日本インキ化学工業社製商品名）：水酸基価（溶
液分）７以７０％酢酸ブチル溶液〕７５部、キシレン１
２．５部及び酢酸ブチル１２．５部を均一に凝拝混合し
て塗料主剤‘Ｃ｝を調製した。

＜塗料皿の製造＞アクリル樹脂溶液〔アクリディツクＡ
−１３５（大日本インキ化学工業社製商品名）〕７８．
３部、１／４秒ニトロセルロース（３０％ィソプロピル
アルコールウェット）１６．１部、フタル酸ジブチル５
．６部を均一に渡洋混合してクリヤーラッカー塗料｛Ｄ
｝を調製した。

＜ポリィソシアネート化合物溶液イの製造＞へキサメチ
レンジィソシアネート誘導体（ＮＣＯ％１６．７）の７
５％酢酸エチル溶液〔バーノックＤＮ９５０（大日本イ
ンキ化学工業社製商品名）、トリメチロールプロパンを
主体とするポリオール付加体〕７＄部をトルェン１１部
及び酢酸エチル１礎部と混合しポリイソシアネート化合
物溶液イを調製した。

＜ポリィソシアネート化合物溶液口＞ ィソホロンジィソシアネート誘導体（ＮＣＯ％１３．４
）の６７％エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート／キシレン（等重量混合物）溶液〔ディスモジュ
ールＬ２２６７（バイエル社製商品名）、トリメチロー
ルプロパンを主体とするポリオール付加体〕表 − １
ウレタンクリャ−塗料 注・）キシレン５０部、酢酸ブチル３５部、エチレング
リコールモノェチルェーテルアセテート１５部よりなる
混合溶剤で粘度（ィヮタヵソフ。

＃２）調整したもの。表「２ ウレタンエナメル塗料注
２）表−１の注１）と同様の混合溶剤で粘度調整したも
の。

実施例及び比較例 自動車ドアパネルの損傷部及びその周辺を、通常行なわ
れている方法にて素地調整、ポリパテ付け、プライマー
サーフェサ一塗装、＃２８０サンドペーパーで研磨した
表面に、表−１に示す塗料を、損傷部及びその周辺に乾
燥膜厚約１５叫こなるようにエアースプレー塗装し、２
０分（２０００）後、表−２の塗料Ｎｏ．７，８をエア
ースプレー塗装した。

なお、塗料地．７及びＮｏ．８の乾燥膜厚はそれぞれ３
０山、１５山になるように塗装した。なお、塗料Ｎｏ．
８を使用したものは、ウェットオンウェットで塗料Ｎｏ
．９を乾燥膜厚約３０仏になるよう塗り重ねた。以上の
塗装系及び塗膜性能結果を表−３に示す。

表−３ 注３）クリャ−下塗塗料を塗装し、２０分後（２０℃）
、指圧で強く押え、指数の残り具合を判定注４）上塗塗
料を塗装し、乾燥後のメタルムラ、光沢、チヂミ等の塗
膜外観を目視判定注５） サンシャインゥェザォメ−夕
−２，０００時間後の塗膜外観を目視判定尚表中 ◎：
非常Ｋ良好 ○：良好△：やや不良 ×：不良 表−３から明らかな如く、ヘキサメチレンジィソシァネ
ート誘導体のみをアクリルポリオール樹脂の硬化剤とし
て使用した比較例１では乾燥性、塗面状態が劣り、更に
スチレン分が多いアクリルポリオール樹脂を使用した比
較例２では乾燥性〜塗面状態、耐候性が劣り、従来のア
クリルラッカ−を下塗塗料として使用した比較例３では
塗面状態、耐候・性、光沢が劣り、下塗塗料を使用しな
い比較４では塗面状態、光沢が劣るものであったが、本
発明の実施例１〜３では、これらの諸特性が一段と優れ
たものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車の補修塗装方法において、 旧塗膜処理及び下地処理をした後補修部全面及び補修
   部周辺を（ａ） スチレン……２０〜４５重量％ （ｂ） ヒドロキシ基含有アクリル系単量体……１０〜
   ２５重量％、および（ｃ） アクリル酸エステル、メタ
   クリル酸エステル、マレイン酸モノエステル、マレイン
   酸ジエステル、フマル酸モノエステルあるいはフマル酸
   ジエステル（但しエステルは炭素数１〜４のアルキル基
   を含有する）……３０〜５５重量％よりなる数平均分子
   量５０００〜５００００のアクリルポリオール樹脂及び
   ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体とイソホロンジ
   イソシアネート誘導体が重量比で５０／５０〜１０／〜
   ９０よりなるポリイソシアネート化合物とからなり、か
   つ前記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基と
   アクリルポリオール樹脂の水酸基の比がＮＣＯ基数／Ｏ
   Ｈ基数＝０．６〜１．５の範囲にあるウレタン樹脂形成
   成分を１０〜９０重量％の濃度で有機溶剤に溶解してな
   るウレタンクリヤー塗料を塗布し、 該塗料を少なくと
   も指触乾燥させた後補修部全面に２液型ウレタンエナメ
   ル塗料を塗り重ね、ついで 乾燥させることを特徴とす
   る、自動車補修塗装方法。