JP2000288465A - 自動車ボディの塗装法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来法の欠点を克服した自動車ボディの内板
部及び外板部の塗装法を提供すること。 【解決手段】 カチオン電着塗料（Ａ）を塗装し、その
塗膜を加熱硬化してなる自動車ボディの内外板両部に、
酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの多価カルボン酸樹脂
の中和物及びアミノ樹脂を含有する有機溶剤系熱硬化性
第１着色塗料（Ｂ）を塗装し、ついで外板部に、熱硬化
性水性第２着色塗料（Ｃ）及び熱硬化性水性透明塗料
（Ｄ）を順次塗装した後、上記塗料（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）の３層塗膜を同時に加熱硬化させ、さらに外板部
に熱硬化性透明塗料（Ｅ）を塗装し、その塗膜を加熱硬
化せしめることを特徴とする自動車ボディの塗装法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車ボディの内板
部及び外板部の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】自動車のボディは、主に、ト
ランクル−ム、エンジンル−ム、ドア内部などの内板部
と、ル−フ、ボンネット、トランクリッド、ドアパネ
ル、フェンダ−などの外板部とから構成されており、内
外板両部は例えば以下に述べる方法で塗装が行われてい
る。

【０００３】すなわち、（１）電着塗装し加熱硬化した
ボディの外板部に有機溶剤系中塗塗料を塗装し、加熱硬
化した後、内外板両部に有機溶剤系着色上塗り塗料を塗
装し、外板部に有機溶剤系クリヤ−上塗り塗料を塗装し
てから、両塗膜を同時に加熱硬化せしめる方法；（２）
電着塗装し加熱硬化したボディの内板部に内板用有機溶
剤系着色塗料を塗装し、ついで外板部に有機溶剤系中塗
り塗料を塗装し加熱硬化した後、外板部に水系着色塗料
及び有機溶剤系クリヤ−塗料を塗装してから、これらの
塗膜を同時に加熱硬化せしめる方法；（３）電着塗装し
加熱硬化したボディの外板部に中塗塗装し、加熱硬化し
た後、内外板両部に水系着色上塗り塗料を塗装し、外板
部に有機溶剤系クリヤ−上塗り塗料を塗装してから、両
塗膜を硬化せしめる方法。

【０００４】しかしながら、これらの塗装法では種々の
問題があり、これらの解決が強く要望されている。例え
ば、（１）の塗装法では、着色塗料及びクリヤ−塗料が
いずれも有機溶剤型であるために公害防止及び省資源の
観点から好ましくなく、（２）の塗装法では、内板用有
機溶剤型塗料を別途調製しなければならず、しかも外板
部の水系着色塗料による塗膜の仕上がり外観が十分でな
く、（３）の方法では、内外板両部に塗装した水系着色
塗料による塗膜の仕上がり外観が十分でない等の問題が
ある。

【０００５】本発明の目的は、上記（１）〜（３）の塗
装法におけるこれらの問題を解消した、自動車ボディの
内板部及び外板部の新規な塗装法を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、カチオ
ン電着塗料（Ａ）を塗装し、その塗膜を加熱硬化してな
る自動車ボディの内外板両部に、酸価が５〜１００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの多価カルボン酸樹脂の中和物及びアミノ樹
脂を含有する有機溶剤系熱硬化性第１着色塗料（Ｂ）を
塗装し、ついで外板部に、熱硬化性水性第２着色塗料
（Ｃ）及び熱硬化性水性透明塗料（Ｄ）を順次塗装した
後、上記塗料（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の３層塗膜を同
時に加熱硬化させた後、さらに外板部に熱硬化性透明塗
料（Ｅ）を塗装し、その塗膜を加熱硬化せしめることを
特徴とする自動車ボディの塗装法が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動車ボディの塗
装法（以下、本方法という）についてさらに詳細に説明
する。

【０００８】本発明が塗装対象とする自動車としては、
例えば、乗用車、ＲＶ車、軽自動車、ワゴン車、バス、
トラックなどがあげられ、そしてこれら自動車のボディ
は、主に、トランクル−ム、エンジンル−ム、ドア内部
などの外部からは見えにくい「内板部」と、ル−フ、ボ
ンネット、トランクリッド、ドアパネル、フェンダ−、
バンパ−などの外部に露出している「外板部」とから構
成されている。これらの両部の素材は主に金属である
が、プラスチック部分が併存することもある。本明細書
では、自動車のこれらの内板部及び外板部を「ボディ」
と総称することがある。

【０００９】本方法に従えば、先ず、ボディの内外板両
部の金属製部分にカチオン電着塗料（Ａ）が塗装され
る。このカチオン電着塗料（Ａ）は水性下塗り塗料であ
り、それ自体既知のものを使用することができる。具体
的には、例えば、アミノ基含有化合物で変性したエポキ
シ樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂などのカチ
オン性樹脂を中和剤で中和した水性樹脂を含有する塗料
であって、さらに、架橋剤（例えば、ブロックポリイソ
シアネ−ト、脂環式エポキシ樹脂など）、着色顔料、防
錆顔料、体質顔料、親水性有機溶剤などを必要に応じて
配合してなる電着塗料があげられる。上記中和剤として
は、例えば、酢酸、ヒドロキシ酢酸、プロピオン酸、酪
酸、乳酸、グリシンなどの有機酸、硫酸、塩酸、りん酸
などの無機酸などがあげられる。

【００１０】ボディへのカチオン電着塗料（Ａ）の塗装
は、例えば、固形分濃度約５〜４０重量％、ｐＨ５．５
〜８に調整してなるカチオン電着塗料（Ａ）の浴中にボ
ディを浸漬し、通常の方法にしたがって電着塗装するこ
とにより行なうことができる。塗装膜厚は硬化塗膜で約
１０〜約６０μｍが適しており、塗膜は約１４０〜約２
１０℃で５〜４０分間程度加熱することにより硬化させ
ることができる。

【００１１】本方法に従えば、上記の如くしてカチオン
電着塗料（Ａ）が塗装されたボディに、有機溶剤系第１
着色塗料（Ｂ）が塗装される。有機溶剤系第１着色塗料
（Ｂ）は、酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの多価カル
ボン酸樹脂の中和物（Ｂ−１）、アミノ樹脂（Ｂ−２）
及び着色顔料（Ｂ−３）を含有する有機溶剤系の塗料で
あり、下地隠蔽性を有するソリッドカラ−又はメタリッ
ク調の塗膜を形成するものが有利に使用される。この有
機溶剤系第１着色塗料（Ｂ）は、カチオン電着塗料
（Ａ）の硬化塗膜面に、熱硬化性水性第２着色塗料
（Ｃ）に先立って塗装される。

【００１２】この第１着色塗料（Ｂ）の使用により、そ
の塗面に塗装される後述の第２着色塗料（Ｃ）の塗膜
は、塗装雰囲気湿度の影響を受けず、均一に且つ平滑な
塗面に仕上げることができる。

【００１３】有機溶剤系第１着色塗料（Ｂ）の上記（Ｂ
−１）成分における多価カルボン酸樹脂は、１分子中に
平均少なくとも２個のカルボキシル基を含有する酸価が
５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂であり、例えば、以下
に述べるそれ自体既知の各種の樹脂を使用することがで
きる。

【００１４】ｉ）カルボキシル基含有重合性単量体、水
酸基含有重合性単量体及びその他の重合性単量体を共重
合せしめて得られるアクリル樹脂又はビニル樹脂。

【００１５】カルボキシル基含有重合性単量体は１分子
中にカルボキシル基と重合性不飽和結合を有する化合物
であり、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、クロトン酸などがあげられる。水酸基
含有重合性単量体は１分子中に水酸基と重合性不飽和結
合を有する化合物であり、例えば、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）
アクリレート等の（メタ）アクリル酸の炭素原子数１〜
８個のヒドロキシアルキルエステルなどがあげられる。
その他の重合性単量体は、カルボキシル基含有重合性単
量体及び水酸基含有重合性単量体と共重合可能な、１分
子中に重合性不飽和結合を有する化合物であり、例え
ば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）
アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステア
リル（メタ）アクリレート、アクリル酸デシル等の（メ
タ）アクリル酸の炭素原子数１〜２４個のアルキル又は
シクロアルキルエステル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ
−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）
アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチ
ロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルア
クリルアミド等の官能性（メタ）アクリルアミド；グリ
シジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アク
リルアミド、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル
基含有ビニル単量体；スチレン、ビニルトルエン、プロ
ピオン酸ビニル、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、
（メタ）アクリロニトリル、ビニルプロピオネート、ビ
ニルピバレート、ベオバモノマー（シェル化学製品）等
のビニル単量体などがあげられる。

【００１６】上記アクリル樹脂又はビニル樹脂は一般に
５０００〜４００００の範囲内の数平均分子量を有する
ことができる。

【００１７】ｉｉ）多価アルコール及び多塩基酸をエス
テル化反応させてなるポリエステル樹脂。

【００１８】多価アルコールは１分子中に２個以上のア
ルコール性水酸基を有する化合物であり、例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、２，２
−ジメチルプロパンジオール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトールなどがあげられ
る。多塩基酸は１分子中に２個以上のカルボキシル基を
有する化合物であり、例えば、フタル酸、イソフタル
酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マ
レイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、トリメ
リット酸、ピロメリット酸、これらの無水物などがあげ
られる。さらに、これらの多価アルコールと多塩基酸の
エステル化反応において、必要に応じて、アルコール成
分の一部として一価アルコール、グリシジル基を有する
モノエポキシ化合物を使用し及び／又は酸成分の一部と
して安息香酸やｔ−ブチル安息香酸などの一塩基酸を使
用することができる。また、ポリエステル樹脂は、ヒマ
シ油、桐油、サフラワー油、大豆油、アマニ油、トール
油、ヤシ油などの油成分又はそれらの脂肪酸で変性され
たポリエステル樹脂も包含される。これらのポリエステ
ル樹脂は一般に５００〜１００００の範囲内の数平均分
子量を有することができる。

【００１９】これらの多価カルボン酸樹脂は５〜１００
ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１０〜５０ｍｇＫＯＨ／
ｇ、更に好ましくは３０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内
の酸価を有することができる。酸価が５より少なくなる
と、その塗面に塗装される第２着色塗料（Ｃ）とのなじ
みが悪くなり、かつ第２着色塗料（Ｃ）中の水分の吸い
込みがないため、第２該着色塗料（Ｃ）の塗膜の流れむ
ら、タレ等の欠陥を生じ塗膜の美粧性が悪くなる。ま
た、酸価が１００より多い場合には、第１着色塗料
（Ｂ）の塗膜自体の耐水性が低下し好ましくない。

【００２０】上記（Ｂ−１）成分における多価カルボン
酸樹脂は、アミノ樹脂（Ｂ−２）との架橋反応を促進さ
せるために水酸基を有することが好ましく、それによっ
て形成される塗膜の硬度、耐水性、耐候性等の性能が向
上する。その水酸基の含有量は、水酸基価で１０〜２０
０ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に２５〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇの範
囲内が好ましい。

【００２１】これらの多価カルボン酸樹脂は、塩基性物
質で中和することによって、水溶性ないし水分散性とす
ることができる。該塩基性物質としては、例えば、アン
モニア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミンなどの各種の塩基性物質を使
用することができ、その使用量は、樹脂中のカルボキシ
ル基に対して約０．１〜約２当量、特に約０．３〜約
１．２当量が好ましい。

【００２２】アミノ樹脂（Ｂ−２）は、多価カルボン酸
樹脂を硬化させるための架橋剤となるものであって、例
えば、メラミン、ベンゾグアナミン、トリアジン系化合
物、尿素、ジシアンジアミドなどとホルムアルデヒドと
の縮合又は共縮合によって得られたもの、およびそれら
を変性剤で変性したもの等が包含される。これらの中で
もメラミン−ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。

【００２３】多価カルボン酸樹脂の中和物（Ｂ−１）と
アミノ樹脂（Ｂ−２）との配合割合は、両者の合計固形
分重量を基準にして、（Ｂ−１）成分は５０〜９０％、
特に６０〜８５％、（Ｂ−２）成分は１０〜５０％、特
に１５〜４０％の範囲内が好ましい。

【００２４】第１着色塗料（Ｂ）は、上記（Ｂ−１）成
分及び（Ｂ−２）成分を含有し、これらを着色顔料（Ｂ
−３）と共に有機溶剤に溶解もしくは分散させてなる有
機溶剤系であり、特に、塗装時における固形分含有率を
約３５重量％以上、特に約４０〜約６０重量％に調整し
た、いわゆるハイソリッドタイプであることが、公害防
止などの観点から好ましい。

【００２５】着色顔料（Ｂ−３）は、第１着色塗料
（Ｂ）の塗膜にソリッドカラ−又はメタリック調の下地
隠蔽性を付与するものであり、具体的には、例えば、二
酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、ベンガラ、カ
ドミウムレッド、モリブデンレッド、カドミウムイエロ
−、クロムイエロ−、チタンイエロ−、フタロシアニン
ブルー、フタロシアニングリーン、カルバゾールバイオ
レット、アントラピリジン、アゾオレンジ、フラバンス
ロンイエロー、イソインドリンイエロー、アゾイエロ
ー、インダスロンブルー、ジブロムアンザスロンレッ
ド、ペリレンレッド、アゾレッド、アンスラキノンレッ
ド、キナクリドンレッド、バイオレットなどのソリッド
カラ−顔料；りん片状のアルミニウム、雲母、金属酸化
物で被覆された雲母などのメタリック顔料が挙げられ
る。これらは単独で又は２種以上併用することができ
る。

【００２６】着色顔料（Ｂ−３）の配合量は、第１着色
塗料（Ｂ）の塗膜の膜厚（硬化塗膜）３０μｍにおい
て、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が５％以下、
好ましくは３％以下となるような量が適当である。具体
的には、顔料の着色力によって異なるが、通常、樹脂固
形分（基体樹脂と硬化剤の合計量）１００重量部あた
り、１〜２５０重量部、好ましくは５〜１５０重量部の
範囲内とすることができる。第１着色塗料（Ｂ）の塗膜
の光線透過率は、ガラス板に所定硬化膜厚となるように
塗料（Ｂ）を塗装し、硬化後、６０〜７０℃の温水に浸
漬し、剥離し、乾燥して得られる単離塗膜を試料とし
て、自記分光光度計（日立製作所製、ＥＰＳ−３Ｔ型）
を用いて４００〜７００ｎｍの波長で測定した時の平均
の分光透過率である。

【００２７】第１着色塗料（Ｂ）における有機溶剤とし
ては通常の塗料用溶剤を使用することができ、例えば、
エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、
アミド系溶剤、ケトン系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、
脂環族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤等が挙げ
られる。特にこのうち、酢酸エチレングリコールモノメ
チルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエ
ーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルアルコ
ール、エチルアルコール、アリルアルコール、ｎ−プロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、第３ブチル
アルコール、エチレングリコール、１，２−プロピレン
グリコール及びこのモノエーテル、１，３−ブチレング
リコール、２，３−ブチレングリコール、ヘキシレング
リコール、ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール
及びこのモノエーテル、アセトン、ジアセトンアルコー
ルなどのような親水性有機溶剤を有機溶剤の少なくとも
一部として用いることが好ましい。親水性有機溶剤とし
ては２０℃において、水１００重量部あたり５０重量部
以上溶解する有機溶剤が好適である。全有機溶剤に対す
る親水性有機溶剤の比率は、塗装時の第１着色塗料
（Ｂ）に含まれる有機溶剤の合計重量に基づいて２０重
量％以上、特に４０〜１００重量％が適している。

【００２８】第１着色塗料（Ｂ）の色調は、外板部に塗
装される第１着色塗料（Ｂ）、水性第２着色塗料（Ｃ）
及び水性透明塗料（Ｄ）及び透明塗料（Ｅ）からなる複
層塗膜の色調と近似していることが好ましい。

【００２９】第１着色塗料（Ｂ）は、カチオン電着塗料
（Ａ）を塗装し、その塗膜を加熱硬化させてなるボディ
の内板部及び外板部の両方の電着塗膜面に塗装される。
塗装は、例えば、エアスプレー、エアレススプレー、静
電塗装などの方法により、塗装時粘度をフォードカップ
＃４で約１５〜約６０秒、特に１５〜３５秒（２０℃）
に調整し、硬化塗膜を基準に約２〜約６０μ、特に約５
〜約２５μの膜厚になるようにして行なうことが好まし
い。

【００３０】本方法では、第１着色塗料（Ｂ）をボディ
の内板部及び外板部の両方の電着塗膜面に上記のように
して塗装し、室温乃至１００℃以下の温度で１〜１０分
間放置してから、その外板部の第１着色塗料（Ｂ）の未
硬化塗面に、熱硬化性水性第２着色塗料（Ｃ）を塗装す
る。

【００３１】熱硬化性水性第２着色塗料（Ｃ）として
は、水をその主たる溶媒又は分散媒とし、水溶性又は水
分散性の熱硬化樹脂組成物を含有する水系液状塗料であ
り、ソリッドカラ−又はメタリック調の塗膜を形成する
ものが使用される。

【００３２】上記熱硬化樹脂組成物としては、例えば、
水酸基などの架橋性官能基を有する、水溶性又は水分散
性のアクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂など
の基体樹脂と、架橋剤としてのアミノ樹脂からなる組成
物があげられる。

【００３３】水溶性のアクリル樹脂及びビニル樹脂とし
ては、カルボキシル基含有重合性単量体、水酸基含有重
合性単量体及びその他の重合性単量体を共重合せしめて
得られる、酸価約２０〜約１００及び水酸基価約２０〜
約２００の樹脂をあげることができる。

【００３４】これらの重合性単量体としては、（Ｂ−
１）成分のｉ）で例示した重合性単量体が好適に使用で
き、これらの単量体の重合反応は、上記重合性単量体を
アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジブチルパーオキサイドなどのラジカル重合開始剤
を用いてブチルセロソルブなどの水と相溶性のある有機
溶媒中で行なうことができる。

【００３５】水溶性アクリル樹脂及びビニル樹脂は、ア
ンモニア又はトリエチルアミン、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメ
チルアミノエタノールなどのアミン類又は水酸化ナトリ
ウムなどのアルカリ金属の水酸化物などの塩基性物質を
用いて中和し、この後、適当な固形分にするため水およ
び必要に応じ水と相溶性のある有機溶剤を添加し、水希
釈される。

【００３６】水分散性アクリル樹脂は、例えば、イオン
性又は非イオン性の低分子又は高分子界面活性物質、水
溶性樹脂などを分散安定剤として用い、上記の重合性単
量体を水性媒体中でそれ自体既知の方法で乳化重合する
ことによって製造することができる。

【００３７】水溶性ポリエステル樹脂は、例えば、第１
着色塗料（Ｂ）で説明したポリエステル樹脂のうち、酸
価が１５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が２０〜２
００ｍｇＫＯＨ／ｇのものを用い、これを上記の水溶性
アクリル樹脂と同様にして塩基性物質で中和することに
より得ることができる。

【００３８】架橋剤としてはアミノ樹脂を使用すること
が好ましく、このものは加熱により基体樹脂と反応して
三次元の硬化した塗膜を形成する。かかるアミノ樹脂と
して、例えば、メラミン、ベンゾグアナミン、尿素、ジ
シアンジアミドなどとホルムアルデヒドとの縮合又は共
縮合によって得られるものがあげられ、さらにこのもの
を炭素数１〜８のアルコール類で変性したものやカルボ
キシル基含有アミノ樹脂等も使用することができる。こ
れらのアミノ樹脂は、通常、アミノ基１当量に対してホ
ルムアルデヒド約０．５〜約２当量をｐＨ調節剤（例え
ば、アンモニア、水酸化ナトリウム、アミン類）を使用
し、アルカリ性又は酸性にてそれ自体既知の方法により
反応させることによって製造することができる。第２着
色塗料（Ｃ）において好適な架橋剤は水溶性のメラミン
ホルムアルデヒド樹脂である。

【００３９】第２着色塗料（Ｃ）における基体樹脂と架
橋剤との配合割合は、両成分の合計固形分重量比で、前
者は約５０〜約９０重量部、特に約６０〜約８５重量
部、後者は約１０〜約５０重量部、特に約１５〜約４０
重量部の範囲内が好ましい。

【００４０】第２着色塗料（Ｃ）は、これらの熱硬化樹
脂組成物にソリッドカラ−顔料及び／又はメタリック顔
料を配合してなる水性塗料であって、配合しうる顔料と
しては、第１着色塗料（Ｂ）で説明したものが好適に用
いられる。これらの顔料は単独で用いることができ、又
は２種以上併用してもよい。

【００４１】これらの顔料の配合量は、第２着色塗料
（Ｃ）の塗膜を着色せしめ、本方法によって外板部に形
成される複層塗膜に色彩的な美粧性を付与すると共に、
該塗膜を透してその下層にある第１着色塗料（Ｂ）の塗
膜の色調を視認できない程度以上の下地隠蔽性を付与す
るような量とすることが好ましい。したがって、第２着
色塗料（Ｃ）の単独塗膜（硬化塗膜で１５μｍ）の波長
４００〜７００ｎｍの光線透過率は、５％以下、特に３
％以下であることが好ましい。

【００４２】第２着色塗料（Ｃ）は、その塗装時におけ
る固形分濃度を１５〜６５重量％、粘度を１５〜６０
秒、好ましくは２０〜５０秒／フォードカップ＃４／２
０℃に調整し、外板部に塗装した塗料（Ｂ）の未硬化塗
面に、エアスプレー、エアレススプレー、静電塗装など
の方法により、硬化塗膜で５〜２５μｍ、特に１０〜２
０μｍの膜厚になるようにして塗装することが好まし
い。

【００４３】本方法では、外板部に第２着色塗料（Ｃ）
を塗装した後、その未硬化塗面に熱硬化性水性透明塗料
（Ｄ）を塗装する。なお、この熱硬化性水性透明塗料
（Ｄ）の塗装に先立ち、第１着色塗料（Ｂ）及び第２着
色塗料（Ｃ）の両塗膜を約５０〜約１００℃の温度で予
備乾燥しておくことも可能である。この予備乾燥は、該
両塗膜の架橋反応はほとんどもしくは全く進行せず（ゲ
ル分率は０〜５％）、しかも両塗膜中に含まれている有
機溶剤や水などの揮発性成分の殆どもしくはすべては蒸
発するようにして行なうことが好ましい。

【００４４】次いで、熱硬化性水性透明塗料（Ｄ）が、
ボディの外板部に塗装される第２着色塗料（Ｃ）の未硬
化塗面に塗装される。この水性透明塗料（Ｄ）として
は、水溶性又は水分散性の熱硬化樹脂組成物を含有し、
必要に応じてソリッドカラ−顔料又はメタリック顔料な
どを配合してなる、無色透明又は有色透明の塗膜を形成
する水性液状塗料が使用される。

【００４５】透明塗料（Ｄ）は、上記の第２着色塗料
（Ｃ）の組成から、ソリッドカラ−顔料又はメタリック
顔料の一部もしくは全部を除いて配合することにより調
製することができ、これらの顔料の含有量は、透明塗料
（Ｄ）の単独塗膜が透明性を有し、その塗膜を透して第
２着色塗料（Ｃ）の塗膜の色調を目視できる程度である
ことが望ましく、第２着色塗料 （Ｃ）中の顔料の含有
量よりも少ないことが好ましい。

【００４６】具体的には、透明塗料（Ｄ）の硬化塗膜の
膜厚１５μｍにおける波長４００〜７００ｎｍの範囲の
光線透過率が６〜９５％、特に１０〜９０％、さらに特
に２０〜８０％の範囲内になるような量で顔料を配合す
ることが望ましい。

【００４７】透明塗料（Ｄ）は、塗装時粘度をフォード
カップ＃４で約１０〜約５０秒（２０℃）に調整し、エ
アースプレー塗装、エアレススプレー塗装、回転式静電
塗装などの方法により、第２着色塗料（Ｃ）の未硬化塗
面に、硬化塗膜に基づいて５〜３０μｍ、特に１０〜２
５μｍの膜厚になるようにして塗装することが好まし
い。

【００４８】本方法において、第２着色塗料（Ｃ）と透
明塗料（Ｄ）とは親和性のあることが好ましく、具体的
には、該両塗料に含まれる熱硬化性樹脂組成物の一部も
しくは全部が共通もしくは類似しているか、もしくは異
種であっても両者間に親和性があることが望ましい。

【００４９】本方法においては、自動車ボディの内板部
及び外板部にカチオン電着塗料（Ａ）を塗装し、その塗
膜を加熱硬化してから、内板部及び外板部に第１着色塗
料（Ｂ）を塗装し、その塗膜を加熱硬化させることな
く、外面部に第２着色塗料（Ｃ）及び透明塗料（Ｄ）を
順次塗装した後、約１００〜約１７０℃で１０〜４０分
間程度加熱して、これらの３層塗膜を同時に硬化させた
のち、透明塗料（Ｄ）の硬化塗面に熱硬化性透明塗料
（Ｅ）を塗装する。

【００５０】熱硬化性透明塗料（Ｅ）は、無色透明又は
有色透明の塗膜を形成する塗料であり、例えば、それ自
体既知の、有機溶剤溶液型、非水分散液型（ＮＡＤ）、
粉体スラリ型などの液状塗料や溶剤を殆ど又は全く含ん
でいない粉体塗料を使用することができる。さらに、塗
装時での固形分含有率が３５重量％以上、好ましくは４
０〜８０重量％である高固形分型塗料も好適に使用する
ことができる。

【００５１】透明塗料（Ｅ）は、外板部に形成される複
層塗膜の美粧性、仕上がり外観、耐候性、耐薬品性、耐
水性、耐湿性、鮮映性などをより一層向上させることを
目的として、透明塗料（Ｄ）の硬化塗面に最上層塗膜と
して塗装されるものであり、具体的には、水酸基やカル
ボキシル基などの架橋性官能基を有するアクリル樹脂又
はビニル樹脂などの基体樹脂と、アミノ樹脂、ブロック
ポリイソシアネ−ト化合物、エポキシ基含有化合物など
の架橋剤とからなる熱硬化性樹脂組成物を含有する塗料
があげられる。

【００５２】液状の透明塗料（Ｅ）は、塗装時の粘度を
約１０〜約６０秒／フォードカップ＃４／（２０℃）に
調整し、エアスプレー、エアレススプレー、静電塗装な
どの方法により、透明塗料（Ｄ）の硬化塗面に、硬化塗
膜に基づいて約５〜約６０μｍ、特に約１０〜約５０μ
ｍの膜厚になるように塗装することが好ましい。透明塗
料（Ｅ）の塗膜は約１００〜約１７０℃の温度で１０〜
４０分間程度加熱することにより硬化させることができ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上述べた本発明の方法によれば、以下
に述べるような効果が得られる。

【００５４】（１）第１着色塗料（Ｂ）の未硬化塗膜に
含まれる中和された多価カルボン酸樹脂は強い吸水性を
示すので、その塗面に塗装される着色塗料（Ｃ）中の水
分が吸収され粘度が急激に上昇する。その結果、着色塗
料（Ｃ）の塗膜のタレ、スケ、ワキなどの発生がなくな
り、しかもその塗膜がメタリック調であると、そのメタ
リック顔料が塗面に対して平行に均一に規則的に配向し
てメタリックムラのない均一なメタリック感を有する塗
膜を形成することができる。

【００５５】（２）第１着色塗料（Ｂ）塗膜は下地隠蔽
性がすぐれているので、ボディの外板部に形成される複
層塗膜において、外部からの太陽光線は電着塗膜に達す
ることがなく、層間付着性を向上させることができる。

【００５６】（３）第２着色塗料（Ｃ）は第１着色塗料
（Ｂ）との濡れ性が良好なので、低湿度雰囲気下で塗装
しても肌荒れ等の欠陥を生じることはない。

【００５７】（４）透明塗料（Ｅ）は硬化した透明塗料
（Ｄ）の塗面に塗装されるので、混層などの欠陥を生じ
ることがなく、その選択範囲が制限されることがない。

【００５８】（５）透明塗料（Ｄ）が透明性を有してい
るために、肉持感、平滑性、鮮映性、深み感高光沢、高
メタリック感などの仕上り外観に優れた塗面に仕上げる
ことができる。

【００５９】（６）親水性の塗膜を形成する第１着色塗
料（Ｂ）でボディの内板部及び外板部の両部分を塗装す
るので、形状が複雑な内板部に塗装してもスケたり、タ
レたりすることがない。

【００６０】（７）透明塗料（Ｄ）を塗装し加熱硬化す
ることによって、この工程以前に発生したゴミ、ブツな
どの欠陥部を研磨して除去しても、その後、塗料（Ｅ）
を塗装してなる複層塗膜は鮮映性や光沢などが著しくす
ぐれている。

【００６１】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によりさら
に具体的に説明する。なお、部、％は重量が基準であ
り、塗膜の膜厚は硬化塗膜についてである。

【００６２】１．試料の調製 １）電着塗装鋼板 「エレクロン＃９４００」（関西ペイント（株）製、商
品名、ポリアミド変性エポキシ樹脂・ブロックポリイソ
シアネート系カチオン電着塗料）を固形分濃度が１６％
になるように脱イオン水で希釈し、ｐＨを５．５〜８．
０の範囲内に調整してなる電着浴に、鋼板（大きさ１０
×１０×０．８ｍｍ）を浸漬し、常法により電着塗装
し、約１７５℃で３０分間加熱して塗膜を硬化せしめ
た。膜厚は２０μｍである。

【００６３】２）有機溶剤系熱硬化性第１着色塗料
（Ｂ）基体樹脂（Ｂ１） ：エチルセロソルブ６０部を加えて１
２０℃に加熱してなる反応容器に、メタクリル酸メチル
３０部、アクリル酸エチル ２３部、アクリル酸ブチ
ル ３０部、メタクリル酸ヒドロキシエチル １２部、
アクリル酸 ５部及びα，α′−アゾビスイソブチロニ
トリル ２部からなる単量体混合物を３時間かけて定量
ポンプを用いて加え、重合せしめて、酸価４０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量約
１００００、樹脂固形分６０％のアクリル樹脂溶液を得
た。このアクリル樹脂溶液１００部に２−アミノ−２−
メチルプロパノ−ル３．５部を加えて中和し、その後イ
ソプロピルアルコールで希釈して、樹脂固形分５０％の
アクリル樹脂中和溶液（Ｂ１）を得た。

【００６４】基体樹脂（Ｂ２）：反応容器にネオペンチ
ルグリコール０．７モル、トリメチロールプロパン０．
３モル、無水フタル酸０．４モル及びアジピン酸０．５
モルを加え、２００〜２３０℃で５時間反応させた後、
無水トリメリット酸０．０３モルを添加して１８０℃で
更に１時間反応させ、その後ブチルセロソルブを加え
て、酸価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量約６００
０、樹脂固形分７０％のポリエステル樹脂溶液を得た。
このポリエステル樹脂溶液１００部に２−アミノ−２−
メチルプロパノ−ル４部を加えて中和し、その後イソプ
ロピルアルコールで希釈して、樹脂固形分６０％のポリ
エステル樹脂中和溶液 （Ｂ２）を得た。

【００６５】第１着色塗料（Ｂ）の調製：上記した成分
を下記の表１に示す配合割合で混合し、第１着色塗料
ａ、ｂ、ｃを得た。

【００６６】

【表１】 （注１）商品名、三井サイテック社製、水溶性メラミ
ン。

【００６７】（注２）商品名、山陽色素社製、ブル−顔
料。

【００６８】（注３）フォ−ドカップ＃４／２０℃。

【００６９】（注４）膜厚２０μｍの塗膜での測定値。

【００７０】３）熱硬化性水性第２着色塗料（Ｃ） ２０％アクリル樹脂エマルション（Ｃ１）の調製：反応
容器に脱イオン水１４０部、３０％「Ｎｅｗｃｏｌ ７
０７ＳＦ」（界面活性剤、日本乳化剤（株）製）２．５
部及び下記の単量体混合物（１）（注５）１部を加え、
窒素ガス気流中で撹拌混合し、６０℃で３％過硫酸アン
モニウム水溶液３部を加えた。ついで、８０℃に温度を
上昇させた後、単量体混合物（１）（注５）７９部、３
０％「Ｎｅｗｃｏｌ ７０７ＳＦ」２．５部、３％過硫
酸アンモニウム水溶液４部及び脱イオン水４２部からな
る単量体乳化物を４時間かけて定量ポンプを用いて反応
容器に加えた。添加終了後１時間熟成を行なった。さら
に、８０℃で下記の単量体混合物（２）（注６）２０．
５部と３％過硫酸アンモニウム水溶液４部を同時に１．
５時間かけて反応容器に並列滴下した。添加終了後、１
時間熟成し、脱イオン水３０部で希釈し、３０℃で２０
０メッシュのナイロンクロスで濾過した。この濾過液
に、さらに脱イオン水を加え、ジメチルアミノエタノー
ルでｐＨ７．５に調整し、平均粒子径０．１μｍ、不揮
発分２０％のアクリル樹脂エマルション（Ｃ１）を得
た。

【００７１】（注５）単量体混合物（１）：メタクリル
酸メチル ５５部，スチレン ８部，アクリル酸ｎ−ブ
チル ９部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル ５部、
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート ２部及びメ
タクリル酸 １部からなる混合物。

【００７２】（注６）単量体混合物（２）：メタクリル
酸メチル ５部、アクリル酸ｎ−ブチル ７部、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル ５部、メタクリル酸 ３部及
び３０％「Ｎｅｗｃｏｌ ７０７ＳＦ」 ０．５部から
なる混合物。

【００７３】水性第２着色塗料（Ｃ）の調製：上記した
成分を下記の表２に示す配合割合で混合し、熱硬化性第
２着色塗料ａ、ｂを得た。

【００７４】

【表２】 （注７）東洋アルミニウム社製、りん片状アルミニウム
ペ−スト。

【００７５】（注８）光線透過率は膜厚１５μｍの塗膜
での測定値。

【００７６】４）熱硬化性水性透明塗料（Ｄ） 上記の熱硬化性水性第２着色塗料ａの組成から「ブル−
Ｇ３１６」を除いた以外はすべて同様にして調製したも
のを透明塗料ｄとする。

【００７７】５）熱硬化性水性透明塗料（Ｅ） 基体樹脂（Ｅ１）：スワゾール＃１０００（丸善石油
（株）製品）４０部を加えて１２０℃に加熱した反応容
器に、スチレン ３０部、アクリル酸ブチル３５部、ア
クリル酸２−エチルヘキシル １０部、アクリル酸ヒド
ロキシエチル２５部及びα，α′−アゾビスイソブチロ
ニトリル ４部からなる単量体混合物を３時間かけて定
量ポンプを用いて加えて重合せしめた。その結果、水酸
基価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量約６０００、
樹脂固形分７０％のアクリル樹脂溶液（Ｅ１）が得られ
た。

【００７８】６０％アクリル樹脂非水分散液（Ｅ２）：
反応容器に６０％ユーバン２８−６０（三井東圧化学
（株）製品、メラミン樹脂溶液）５８部、ｎ−ヘプタン
３０部及びベンゾイルパーオキシド０．１５部を仕込
み、これを９５℃に加熱し、これに、スチレン １５
部、アクリロニトリル ９部、メチルメタクリレート
１３部、メチルアクリレート １５部、ｎ−ブチルアク
リレート １．８部、２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート １０部、アクリル酸 １．２部、ベンゾイルパー
オキシド ０．５部、ｎ−ブタノール ５部、シェルゾ
ール１４０（注９）３０部及びｎ−ヘプタン ９部から
なる混合物を３時間かかって滴下し、同温度で１時間経
過してからｔ−ブチルパーオクトエート０．６５部及び
シェルゾール１４０（注９） ３．５部の混合物を１時
間かけて滴下した。その後、９５℃の温度を保って２時
間撹拌を続けた。次いで減圧して溶剤３４部を除去し、
樹脂固形分６０％、ワニス粘度Ａ（ガードナー気泡粘
度）のアクリル樹脂非水分散液（Ｅ２）を得た。

【００７９】（注９）：シェル石油社製、商品名、炭化
水素系溶剤。

【００８０】熱硬化性透明塗料（Ｅ）の調製：７０％の
アクリル樹脂溶液（Ｅ１） ５７部、６０％アクリル樹
脂非水分散液（Ｅ２） ５０部、サイメル３０３（注１
０） ３０部、２５％ドデシルベンゼンスルホン酸溶液
４部及びＢＹＫ−３００（注１１） ０．５部を混合
し、スワゾール＃１０００（注１２）で粘度３０秒（フ
ォードカップ＃４／２０℃）に調整し、樹脂固形分５５
％の透明塗料ｅを得た。

【００８１】（注１０）：三井サイテック社製、商品
名、モノメリックメラミン樹脂。

【００８２】（注１１）：ビックケミージャパン社製、
商品名、表面調整剤。

【００８３】（注１２）：コスモ石油社製、商品名、芳
香族炭化水素系溶剤。

【００８４】２．実施例 実施例１〜３ 電着塗装鋼板の全面に、粘度２５秒（フォードカップ＃
４／２０℃）に調整した第１着色塗料（Ｂ）−ａ、ｂ、
ｃをそれぞれ２０μｍの膜厚になるように、相対湿度７
５％ＲＨでエアースプレーにより塗装し、室温で約５分
間放置した。ついで、この塗装鋼板の下半分の第１着色
塗料の未硬化塗膜面に、粘度３０秒（フォードカップ＃
４／２０℃）に調整した第２着色塗料（Ｃ）−ａ、ｂを
それぞれ１５μｍの膜厚になるように、相対湿度７５％
ＲＨでエアスプレーにより塗装し、室温で約５分間放置
した後、熱硬化性水性透明塗料（Ｄ）−ｄを５μｍの膜
厚になるように、相対湿度７５％ＲＨでエアスプレーに
より塗装し、室温で約３分間放置した後、１４０℃で３
０分間加熱して、第１着色塗料、第２着色塗料及び透明
塗料からなる３層塗膜を同時に架橋硬化せしめた。

【００８５】その後、透明塗料の硬化塗膜面に、粘度３
０秒（フォードカップ＃４／２０℃）に調整した熱硬化
性透明塗料（Ｅ）−ｅを硬化膜厚に基づいて約４５μｍ
になるようにエアスプレーにより塗装し、室温で約５分
間放置してから１４０℃で３０分間加熱して架橋硬化せ
しめた。

【００８６】３．性能試験結果 上記実施例で得た複層塗膜の性能試験を行なった。その
試験結果を表３に示す。

【００８７】試験方法は下記のとおりである。

【００８８】平滑性：テンションメーター（ＲＥＮＡＵ
ＬＹ社製）にて計測した。値が大きい程平滑性が優れて
いることを意味する。

【００８９】鮮映性：鮮映性測定機ＮＳＩＣ（スガ試験
機社製）にて測定した。値が大きい程鮮映性が優れてい
ることを意味する。

【００９０】耐水性：４０℃の温水に試料塗板を２４０
時間浸漬後、塗面の状態を目視により評価した。○：異
常が認められない、△：ツヤ引け、フクレ等の欠陥が僅
かに認められる、×：ツヤ引け、フクレ等の欠陥が著し
い。

【００９１】

【表３】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２Ｓ Ｃ０９Ｄ 5/44 Ｃ０９Ｄ 5/44 Ａ 133/02 133/02 161/20 161/20 167/00 167/00 (72)発明者 中村 義弥 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 (72)発明者 河島 秀幸 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 (72)発明者 加佐利 章 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 加藤 承男 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 飯塚 崇伸 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AA02 AA04 AA09 AE06 BB26Z BB89X CA32 CA38 CA40 CB01 CB04 CB07 CB13 DC12 EA02 EA06 EA19 EA43 EB32 EB55 4J038 CA021 CG001 CG011 CG031 CG071 CG141 CH121 CJ031 CJ041 CJ101 CJ131 DA111 DA141 DA161 DA171 DA181 DB391 DD041 DD051 DD061 DD121 GA06 KA08 MA07 MA08 NA01 NA23 NA27 PA04 PA19 PB07 PC02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カチオン電着塗料（Ａ）を塗装し、その
   塗膜を加熱硬化してなる自動車ボディの内外板両部に、
   酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの多価カルボン酸樹脂
   の中和物及びアミノ樹脂を含有する有機溶剤系熱硬化性
   第１着色塗料（Ｂ）を塗装し、ついで外板部に、熱硬化
   性水性第２着色塗料（Ｃ）及び熱硬化性水性透明塗料
   （Ｄ）を順次塗装した後、上記塗料（Ｂ）、（Ｃ）及び
   （Ｄ）の３層塗膜を同時に加熱硬化させ、さらに外板部
   に熱硬化性透明塗料（Ｅ）を塗装し、その塗膜を加熱硬
   化せしめることを特徴とする自動車ボディの塗装法。