專利名稱：汽車車體的噴漆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體的這兩部分，加工成近似的或相同色調(diào)漆面的新型汽車車體的噴漆方法。
汽車車體外板的一部分，例如，保險(xiǎn)杠及檔泥板等，此前大量采用聚丙烯及聚氨酯等塑料制品來代替金屬。人們認(rèn)為這可以減輕車身重量，并且易于成型加工。然而，對于金屬部分及塑料部分的兩部分，為了增加美感及加以保護(hù)，要噴涂涂料，但是，塑料部分比金屬部分柔軟，熱軟化溫度低，并且，與漆膜的附著性也不充分，所以，一般情況下，塑料部分要用與金屬部分不同的涂料進(jìn)行噴漆。
例如，金屬部分采用在140℃以上的高溫下固化的密胺樹脂作為硬化劑的熱固性著色涂料，而塑料部分則采用在100℃以下的低溫下固化的多異氰酸酯化合物作為硬化劑的二液型著色涂料分別加以噴漆。
然而，這些涂料中，特別是用于塑料部分噴涂的著色涂料，由于是二液型，其適用期短，必須迅速與硬化劑混合，并且要求噴涂時(shí)不殘留，因此，操作繁瑣，這是個(gè)缺點(diǎn)。然而，在同一個(gè)被噴涂物上噴涂，難以與金屬部分所用的著色涂料的色調(diào)近似或一致，這也是個(gè)缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是要解決上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明人進(jìn)行悉心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，往由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體上噴涂著色涂料時(shí)，特別是作為塑料部分用的涂料，可以采用在含有具有羥基的樹脂、密胺樹脂及著色顏料的金屬部分所用的涂料中，再含有多異氰酸酯化合物所構(gòu)成的涂料，通過使用這樣構(gòu)成的涂料，可以達(dá)到上述目的，于是完成了本發(fā)明。
因此，按照本發(fā)明提供一種汽車車體噴漆方法(下面，稱作“本方法1”)，其特征是，在由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體上噴涂著色涂料時(shí)，在金屬部分噴涂著色涂料(A)，該涂料(A)中含有具有羥基的樹脂、密胺樹脂以及著色顏料，而在塑料部分噴涂著色涂料(B)，該涂料(B)是在著色涂料(A)中，再含有多異氰酸酯化合物構(gòu)成的。
另外，按照本發(fā)明提供一種汽車車體噴漆方法(下面，稱作“本方法2”)，其特征是，在往由金屬部分及塑料部分構(gòu)成的汽車車體上噴涂著色涂料時(shí)，在金屬部分，把著色涂料(A)及透明涂料(C)以2個(gè)涂層1次烘烤(2コ-ト｜ベイク)的方式進(jìn)行噴涂，而在塑料部分，把著色涂料(B)及透明涂料(D)以2個(gè)涂層1次烘烤的方式進(jìn)行噴涂。
下面，更詳細(xì)地對本發(fā)明的汽車車體噴漆方法加以說明。
在本方法1及2中，作為噴漆對象的汽車，可以舉出，例如，各種轎車、輕型汽車以及公共汽車等，作為這些汽車的車體，可以舉出，儀表板保護(hù)罩、擋泥板、車門面板、車尾行李箱蓋板、轉(zhuǎn)向柱、小客車后側(cè)板、車身底邊框、保險(xiǎn)杠、前圍板、散熱器護(hù)柵、保護(hù)模制件等。其中，擋泥板、車身底邊框、前圍板、散熱器護(hù)柵和保護(hù)模制件等多數(shù)使用塑料制成。作為塑料部分的原材料，多數(shù)使用聚丙烯等聚鏈烯烴樹脂和聚氨酯樹脂等。
在本方法1及2實(shí)施時(shí)，金屬制成的零部件，首先用人們已知的陽離子電解淀積涂料，以及，根據(jù)場合，再用中涂涂料噴涂，使該涂膜固化，是理想的，另外，即使對塑料制成的零部件，也可以用人們已知的方法先進(jìn)行表面預(yù)處理等，是理想的。
在本方法1及2中使用的著色涂料(A)，是用于噴涂由金屬部分及塑料部分構(gòu)成的汽車車體的金屬部分的涂料，其中含有具有羥基的樹脂、密胺樹脂以及著色顏料。
作為具有羥基的樹脂，例如，可從一個(gè)分子中具有2個(gè)以上的羥基的人們已知的用作涂料的聚酯樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂等之中選擇的至少一種樹脂加以使用。這些樹脂，一般具有20～150，特別是30～100范圍的羥基值，以及具有1000～100000，特別是3000～50000范圍的數(shù)均分子量的是合適的。
密胺樹脂是與上述具有羥基的樹脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)使漆膜固化的成分，所以，使碳原子數(shù)1～10個(gè)的單元醇與密胺和甲醛縮合物的羥甲基的一部分或全部進(jìn)行醚化反應(yīng)而形成的烷基醚化密胺樹脂是理想的。上述具有羥基的樹脂和密胺樹脂的用量范圍一般是，以這兩種成分的固體總重量為基準(zhǔn)，具有羥基的樹脂為50～90％(重量)，特別是60～80％(重量)，而密胺樹脂為50～10％(重量)，特別是40～20％(重量)。
作為著色顏料，可以使用著色涂料中通常用的那些同樣的著色顏料，包括例如，單色顏料；鋁薄片、蒸鍍鋁粉、氧化鋁等金屬顏料；用云母薄片、氧化鐵和/或氧化鈦等被覆的光干涉性顏料等，這些可以分別單獨(dú)使用，也可以2種或2種以上組合使用。這些著色顏料的用量范圍，一般對具有羥基的樹脂和密胺樹脂的固體總量100份，可以使用1～200份(重量)，特別是3～80份(重量)。
著色涂料(A)，除上述具有羥基的樹脂、密胺樹脂以及著色顏料外，還可以根據(jù)需要，含有賦質(zhì)顏料、紫外線吸收劑、漆面調(diào)節(jié)劑等一般的涂料添加物，把這些成分混合在有機(jī)溶劑中，使其溶解或分散來配制。著色涂料(A)，將其粘度調(diào)節(jié)到10～25秒/福特杯#4/20℃，用空氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂等方法，以汽車車體的金屬部分的固化漆膜為基準(zhǔn)，一般噴涂達(dá)到10～40μm的膜厚是理想的。所形成的漆膜，于約120～約180℃，特別是于約130～約160℃的溫度下，加熱約10～約40分鐘使其固化。
在本方法1中，用于噴涂汽車車體塑料部分的著色涂料(B)，是在上述著色涂料(A)中再含有多異氰酸酯化合物構(gòu)成的涂料。也就是說，涂料(A)及涂料(B)，是在噴漆工序中噴涂在同一汽車車體上物質(zhì)，只是其中，涂料(B)是在塑料部分噴漆的涂料，并且它是在用于金屬部分噴漆的上述著色涂料(A)中追加配合多異氰酸酯化合物而構(gòu)成的涂料。因此，涂料(A)的漆膜色調(diào)和涂料(B)的漆膜色調(diào)要相同或極為相似，兩漆膜間的色調(diào)差異幾乎或完全不被辨認(rèn)出，當(dāng)采用這種涂料(A)及涂料(B)，分別噴漆金屬部分及塑料部分同時(shí)存在的汽車車體時(shí)，兩部分的色調(diào)差異幾乎或完全不被辨認(rèn)出。
著色涂料(B)，是可以噴涂到同一被涂物(汽車車體)的金屬部分上的、并且是在含有具有羥基的樹脂、密胺樹脂及著色顏料的著色涂料(A)中再含有多異氰酸酯化合物而構(gòu)成的涂料，作為具有羥基的樹脂、密胺樹脂以及著色顏料，希望使用上述涂料(A)中涉及的同樣的那些。
另外，在涂料(B)中追加使用的多異氰酸酯化合物，是1個(gè)分子中具有2個(gè)以上游離的異氰酸酯基的化合物，具體的可以舉出六亞甲基二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、二聚物酸二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯等脂肪族多異氰酸酯化合物；異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、環(huán)己基二異氰酸酯等脂環(huán)族多異氰酸酯化合物；苯撐二甲基二異氰酸酯、甲基苯撐二甲基二異氰酸酯、甲代苯撐二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、萘撐二異氰酸酯等芳香族多異氰酸酯化合物，這些多異氰酸酯化合物的二聚體、三聚體、乙二醇以及三羥甲基丙烷等多元醇和這些多異氰酸酯化合物的異氰酸酯過剩的尿烷化物等。
在著色涂料(B)中，多異氰酸酯化合物的配合量，一般情況下，具有羥基的樹脂和密胺樹脂的總量100份(重量)，其固體成份比是5～30份(重量)，特別是在10～20份(重量)的范圍內(nèi)是合適的。這種多異氰酸酯化合物，在貯存時(shí)有可能與含羥基的樹脂反應(yīng)，然而，由于少量，所以，貯存中幾乎不發(fā)生凝膠化。
著色涂料(B)，除上述具有羥基的樹脂、密胺樹脂、多異氰酸酯化合物及著色顏料以外，根據(jù)需要，還可含有賦質(zhì)顏料、紫外線吸收劑、漆面調(diào)節(jié)劑等通常的涂料添加物，把這些成分混合在有機(jī)溶劑中，通過溶解或分散加以配制。這種著色涂料(B)，通過將其粘度調(diào)節(jié)至10～15秒/福特杯#4/20℃，并采用空氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂等方法，噴漆到汽車車體的塑料部分上。其膜的厚度以固化的漆膜為基準(zhǔn)，一般為10～30μm的范圍。把該漆膜，于約50～約120℃，特別是于約70～約90℃的溫度下，加熱約30～約60分鐘使其固化。
用涂料(A)及涂料(B)制成的各自的單獨(dú)涂膜，以觀察不到被漆面的色調(diào)的程度以上地進(jìn)行隱蔽著色為優(yōu)選。
在實(shí)施本方法1時(shí)，一般情況下，先把金屬部件和塑料部件加以分離，對金屬部件用著色涂料(A)，而對塑料部件用著色涂料(B)分別加以噴漆，待這些漆膜固化后，再把兩部分組裝起來構(gòu)成汽車車體，是理想的。
另一方面，本方法2是按上述方法在金屬部分噴涂著色涂料(A)，而在塑料部分噴涂著色涂料(B)，不要使這些漆膜固化，在各個(gè)漆面上噴涂透明涂料(C)及(D)，兩個(gè)漆膜以2個(gè)涂層1次烘烤的方式使其固化而構(gòu)成。
作為透明涂料(C)及(D)，可以使用人們已知的能形成無色透明或有色透明漆膜的涂料。
例如，在金屬部分，可以使用具有羥基、羧基、環(huán)氧基等交聯(lián)性官能基的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等基體樹脂，和密胺樹脂、(封端基)多異氰酸酯化合物、含羧基的化合物或樹脂、含環(huán)氧基的化合物或樹脂等交聯(lián)劑，根據(jù)情況，再含有基本上不影響所形成的漆膜透明性程度的適量著色顏料的有機(jī)溶劑型熱固性透明涂料(C)是適合使用的。該透明涂料(C)，將其粘度調(diào)節(jié)至10～30秒/福特杯#4/20℃，用空氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂等方法，在按上述方法噴涂的未固化的著色涂料(A)的漆面上，以固化的漆膜為基準(zhǔn)，噴涂的膜厚一般為20～80μm，然后，于約120～約180℃，特別是于約130～約160℃的溫度下，加熱約10～約40分鐘，可同時(shí)使兩漆膜固化。
另外，在塑料部分，采用具有羥基等交聯(lián)性官能團(tuán)的丙烯酸樹酯、聚酯樹脂等基體樹脂，和多異氰酸酯化合物等交聯(lián)劑，根據(jù)場合，再含有基本上不影響所形成的漆膜透明性程度的適量著色顏料構(gòu)成的二液型的透明涂料(D)是合適的。該透明涂料(D)，將其粘度調(diào)節(jié)至10～30秒/福特杯#4/20℃，用空氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂等方法，在按上述方法涂布了的未固化的著色涂料(B)的漆面上，以固化的漆膜為基準(zhǔn)，噴涂20～80μm的膜厚，然后，于約50～約100℃，特別是于約70～約90℃的溫度下，加熱約30～約60分鐘，可同時(shí)使兩個(gè)漆膜固化。
在本方法2實(shí)施時(shí)，一般情況下，先把金屬部件和塑料部件分離，分別以2個(gè)涂層1次烘烤的方式，在金屬部件上噴涂著色涂料(A)以及透明涂料(C)，而在塑料部件上噴涂著色涂料(B)及透明涂料(D)，使這些漆膜固化后，把兩部件組合起來，構(gòu)成汽車車體，是理想的。
按照上述本發(fā)明的方法1及2，可以得到下列效果。
(1)著色涂料(B)，是噴涂由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體的塑料部分的涂料，是在噴涂金屬部分的著色涂料(A)中，再含有多異氰酸酯化合物構(gòu)成的，因此，著色涂料(A)的漆膜和涂料(B)的漆膜的色調(diào)相同或極為相近，兩漆膜間的色調(diào)的差異幾乎或完全無法確認(rèn)。
(2)著色涂料(B)，由于是在著色涂料(A)中只含有多異氰酸酯化合物而構(gòu)成的涂料，所以，省略調(diào)色作業(yè)，可使品種統(tǒng)一等，并且，生產(chǎn)成本的降低，工序的減少也成為可能。
(3)在汽車車體的塑料部分，以2個(gè)涂層1次烘烤的方式涂布著色涂料(B)及透明涂料(D)并固化后，在修理矯正線上，根據(jù)需要，將補(bǔ)修的部分進(jìn)行研磨，對這些部分，以2個(gè)涂層1次烘烤的方式，用著色涂料(B)及透明涂料(D)進(jìn)行補(bǔ)修噴涂固化后的漆膜其層間粘合性良好。
(4)因?yàn)樵谥苛?B)中配合少量的多異氰酸酯化合物，所以，貯存穩(wěn)定性優(yōu)良。
(5)當(dāng)把金屬部分所用的著色涂料(A)原封不動(dòng)直接涂布在塑料部分上時(shí)，兩種部件的色調(diào)一致性良好，然而，由于該漆膜是熱固化性的，不可能于100℃以下的低溫使其固化，而對于必須在低溫固化的塑料部分而言很難形成具有實(shí)用性的漆膜，然而，在本發(fā)明中，在著色涂料(A)中還含有多異氰酸酯化合物，制成低溫可以固化的著色涂料(B)，通過將其噴涂在塑料部分上，可以固化形成不損害色調(diào)一致性的具有良好實(shí)用性的漆膜。
(6)金屬部分所用的著色涂料(A)，特別是金屬涂料，與塑料部分所用的金屬涂料相比，金屬顏料的取向性優(yōu)良，而且，在本發(fā)明中，將其也噴涂在塑料部分上，則可以提高塑料部分的金屬感。下面通過實(shí)施例及比較例，更具體地說明本發(fā)明，然而，本發(fā)明并不只限于這些實(shí)施例?！胺荨奔啊埃ァ?，均以重量為基準(zhǔn)，漆膜的厚度為固化后的漆膜厚度。
實(shí)施例1把具有羥基的丙烯酸樹脂(羥基值80，數(shù)均分子量12000)70份、丁醚化的密胺樹脂30份、鋁薄片顏料30份以及炭黑1份混合在有機(jī)溶劑(甲苯)中，并將粘度調(diào)節(jié)至10～25秒/福特杯#4/20℃而構(gòu)成的金屬涂料(著色涂料A)，噴涂在陽離子電沉積涂料及中涂涂料噴涂的涂膜已固化的金屬被涂物(金屬部分)上，使膜厚達(dá)到15μm，于室溫放置3分鐘后，涂布“マジクロンクリヤ”(關(guān)西ペイント社制造，商品名，形成丙烯酸密胺樹脂類透明漆膜用透明涂料)，使膜厚達(dá)到40μm，于140℃加熱30分鐘，使兩漆膜固化。
另一方面，把具有羥基的丙烯酸樹脂(羥基值80，數(shù)均分子量12000)70份、丁醚化的密胺樹脂30份、六亞甲基二異氰酸酯10份、鋁薄片顏料30份及炭黑1份混合在有機(jī)溶劑(甲苯)中，并將其粘度調(diào)節(jié)至10～25秒/福特杯#4/20℃而構(gòu)成的金屬涂料(著色涂料B)，噴涂在經(jīng)過脫脂、洗凈的聚丙烯板(塑料部件)上，使膜厚達(dá)到15μm，于室溫放置3分鐘后，噴涂“ソフレックス5200”(關(guān)西ペイント社制造，商品名，形成丙烯酸多異氰酸酯類透明漆膜用二液型透明涂料)，使膜厚達(dá)到40μm，于80℃加熱30分鐘，使兩漆膜固化。
著色涂料(B)，是在涂料(A)中只含有多異氰酸酯化合物而構(gòu)成的涂料，可以省略調(diào)色作業(yè)，可使品種統(tǒng)一，生產(chǎn)成本的降低、工序的縮短也成為可能。而且，這樣噴涂后的金屬部分和塑料部分進(jìn)行比較時(shí)，其色調(diào)的差異性完全不能確認(rèn)。
權(quán)利要求
1．一種汽車車體的噴漆方法，其特征是，在由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體上噴涂著色涂料時(shí)，在金屬部分，噴涂含有具有羥基的樹脂、密胺樹脂及著色顏料的著色涂料(A)，而在塑料部分，噴涂在著色涂料(A)中還含有多異氰酸酯化合物所構(gòu)成的著色涂料(B)。
2．一種汽車車體的噴漆方法，其特征是，在由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體上噴涂著色涂料時(shí)，在金屬部分，以2個(gè)涂層1次烘烤的方式，噴涂著色涂料(A)及透明涂料(C)，而在塑料部分，以2個(gè)涂層1次烘烤的方式，噴涂著色涂料(B)及透明涂料(D)。
3．權(quán)利要求1或2中記載的方法，其中，著色顏料為單色顏料、金屬顏料或光干涉性顏料。
4．權(quán)利要求1或2中記載的方法，其中，著色涂料(A)，以含羥基的樹脂和密胺樹脂的固體成分總重量為基準(zhǔn)計(jì)，具有羥基樹脂的含量為50～90％(重量)，以及，密胺樹脂的含量為50～10％(重量)。
5．權(quán)利要求1或2中記載的方法，其中，著色涂料(B)，具有羥基的樹脂和密胺樹脂合計(jì)每100份(重量)含有多異氰酸酯化合物5～30份(重量)。
6．權(quán)利要求1中記載的方法，其中，首先把金屬部分和塑料部分分離，分別在金屬部分噴涂著色涂料(A)，而在塑料部分噴涂著色涂料(B)，使這些漆膜固化后，把兩部分組合起來，構(gòu)成汽車車體。
7．權(quán)利要求2中記載的方法，透明涂料(C)為有機(jī)溶劑型熱固性透明涂料，其中含有具有羥基、羧基、環(huán)氧基等交聯(lián)性官能基的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等基體樹脂，和密胺樹脂、(封端)多異氰酸酯化合物、含羧基的化合物或樹脂、含環(huán)氧基的化合物或樹脂等交聯(lián)劑，并且，根據(jù)場合，還含有實(shí)際上不妨礙形成薄膜的透明性程度的適量著色顏料。
8．權(quán)利要求2中記載的方法，透明涂料(D)為二液型的透明涂料，其中含有具有羥基等交聯(lián)性官能基的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等基體樹脂，和多異氰酸酯化合物等的交聯(lián)劑，而且，根據(jù)情況，還含有實(shí)際上不影響所形成的漆膜透明性程度的適量著色顏料。
9．權(quán)利要求2中記載的方法，首先把金屬部分和塑料部分加以分離，以2個(gè)涂層1次烘烤的方式，分別在金屬部分噴涂著色涂料(A)及透明涂料(C)，而在塑料部分噴涂著色涂料(B)及透明涂料(D)，使這些漆膜固化后，把兩部分組合起來，構(gòu)成汽車車體。
10．用權(quán)利要求1或2中記載的方法噴漆的汽車車體。
全文摘要
一種汽車車體的噴漆方法,其特征是,在對由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體噴涂著色涂料時(shí),在金屬部分噴涂含有:具有羥基的樹脂、密胺樹脂及著色顏料的著色涂料(A);而在塑料部分噴涂在該著色涂料(A)中還含有多異氰酸酯化合物構(gòu)成的著色涂料(B);而且,根據(jù)需要,以2個(gè)涂層和1次烘烤的方法,在各個(gè)漆膜上噴涂透明涂料。因此,由金屬部分和塑料部分構(gòu)成的汽車車體兩部分,可以加工成近似或相同色調(diào)的漆面。
文檔編號C09D161/20GK1325765SQ0111953
公開日2001年12月12日 申請日期2001年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月25日
發(fā)明者中林正典, 櫻井隆治 申請人:關(guān)西油漆株式會(huì)社