1. ペインティング
・定義：塗装とは、物の表面を保護や美観などを目的として、塗料を用いて塗膜を形成する作業の総称です。
-目的: 塗装の目的は美観だけでなく、保護、ひいては製品の品質の向上にもあります。
1) 保護：自動車を構成する主要材料のほとんどは鋼板であり、鋼板を外装として自動車を製造すると、空気中の水分や酸素と反応して錆が発生します。塗装の最大の目的は、こうしたサビ（サビ）を防ぎ、対象物を保護することです。
2）美的感覚：クルマの形状には、立体面、平面、曲面、直線、曲線などのいくつかの面と線があります。このような複雑な形状の物体を塗装することで、車の形状に合わせた色彩感を表現し、同時に車の美観を向上させます。
３）商品性の向上：現在、さまざまなタイプの自動車が市場に出回っていますが、その中で、統一された形状で同じ機能を持つ自動車を比較した場合、例えばツートン塗装の自動車の方が見た目が良くなります。このように、塗装によって製品の価値向上を図るのも目的の一つです。また、近年の急激な環境変化により、自動車外装の耐久性も求められています。例えば、酸性雨による塗膜の損傷や自動洗車ブラシによる初期光沢の低下を防止し、商品性を向上させる機能性塗料の需要が高まっています。塗装品質の要求に応じて、自動塗装と手動塗装の両方が使用されます。
2. 塗料の組成：塗料の構成 塗料は、顔料、樹脂、溶剤の３成分が均一に混合（分散）した粘稠な液体です。
・顔料：溶剤や水に溶けない色のついた粉です。染料との違いは、水や溶剤に溶けず、粒子として分散していることです。粒径は数マイクロメートルから数十マイクロメートルです。また、形状としては、円形、棒状、針状、薄片状等、様々な形状がある。塗膜に色（着色力）や隠蔽力（不透明にして物の表面を覆って隠す能力）を与える粉体（粉体）であり、無機系と有機系の2種類があります。顔料）、研磨剤、体質顔料を使用し、地感を向上させています。塗料の中でもクリアと呼ばれる、塗料を構成する成分から顔料を除いた無色透明の塗料。
塗膜に光沢を与えるために使用されます。
1) 色素の働き
※カラー顔料：色を付与する、隠ぺいする力。
行く。無機顔料：主に白色、黄色、赤褐色などの天然顔料です。亜鉛、チタン、鉛鉄、銅などの金属化合物で、一般に耐候性、耐熱性隠蔽性に優れていますが、色の鮮やかさの点では有機顔料に劣ります。自動車用塗料としては、無機顔料のみを使用することはありません。また、環境汚染防止の観点から、カドミウムやクロムなどの有害な重金属を含む顔料は現在使用されていません。
あなた。有機顔料：周期的な化学反応による有機合成によって製造され、金属化合物から作られる物質、または自然界そのままの物質です。一般に隠蔽性はあまり良くありませんが、鮮明な色が得られるため、自動車外装用塗料としてソリッドカラー、メタリックカラー、マイカカラーの鮮やかな塗装に広く使用されています。
※防錆顔料：サビを防ぐ
※体質顔料：硬質な塗膜が得られ、塗膜の分解を防ぎ耐久性が向上します。
・樹脂：顔料と顔料を結びつけ、塗膜に光沢、硬度、密着性を与える透明な液体。別名バインダーとも呼ばれます。塗膜の乾燥性や耐久性は樹脂の性質に大きく依存します。
1）天然樹脂：主に植物から抽出または分泌され、油性ニス、ワニス、ラッカーなどの塗料に使用されます。
2）合成樹脂：さまざまな化学原料を化学反応させて合成されるものの総称です。天然樹脂に比べて分子量が非常に大きい有機化合物です。また、合成樹脂は熱可塑性樹脂（加熱すると軟化・溶融する）と熱硬化性樹脂（熱を加えると化学反応により硬化し、冷却後に再度加熱しても軟化・溶融しない）に分けられます。
・溶剤：樹脂を溶かし、顔料と樹脂が混ざりやすくする透明な液体です。塗装後はシンナーと同様に蒸発し塗膜には残りません。
C絵を描く
1. 塗料の概要と定義：自動車用塗料は、「防錆（防錆）」と「美観」の付与という観点から、当時の最新技術を応用することで自動車の商品性を向上させる役割を果たしてきました。以下の高品質品目では、塗料およびコーティング システムはこれらのコーティング品質を最も経済的に達成できるように設計されています。
塗料は一般に流動性があり、被塗物の表面に塗布され、乾燥・硬化の過程を経て連続した膜（塗膜）を形成する性質を持っています。このようにして形成された塗膜の物理的・化学的性質により、被塗装物に「防錆」や「可塑性」が付与されます。
2.自動車塗装工程：対象車の塗装品質を最も経済的に得るために塗装工程と塗装仕様を設定し、各工程で得られる塗膜に重要な品質をそれぞれ割り当てます。また、各工程で使用する塗料は、工程の作業性の良し悪しによって塗膜の特性が左右されるため、工程条件を考慮して、与えられた主な機能を最大限に発揮できるように設計されています。塗布は塗装工場で厳しく管理されています。
上記工程は自動車外板塗装で最も一般的に採用されている3コートまたは4コート塗装システムであり、各工程で形成される塗膜は後述する機能を発揮し、自動車の総合的な塗装品質を確立します。コーティングシステム。トラックや軽自動車では、塗装工程の中間工程を省略した２コート塗装方式が採用される場合がある。また、高級車では中塗りや上塗りを2回塗ることでより高い品質を実現することも可能です。
また、最近では、中塗り工程と上塗り工程を一体化して塗装コストを低減する方法が検討され、適用されている。
・表面処理工程：金属の腐食反応を抑え、下地（電着膜）と素材（基材）の密着性を強化することで防錆性を向上させます。現在ではリン酸亜鉛を主成分とし、複雑な構造の部品でも十分に処理できる浸漬処理法が主流となっています。特にカチオン電着塗装では、Zn以外のFe、Ni、Mnなどの金属を皮膜に配合し、耐食性をさらに向上させています。
・電着塗装（カチオン系電着プライマー）：主に下塗りが防錆機能を分担します。エポキシ樹脂を主成分としたカチオン電着塗料は、自動車の下塗り塗装において、優れた防錆性能に加えて次のような利点を持っています。① 電着塗装時のリン酸亜鉛処理皮膜の溶出がありません。② 樹脂構造の塩基性による腐食反応の抑制効果 ③ エポキシ樹脂の高い耐アルカリ性による密着性維持効果により、優れた防錆性を発揮します。
１）カチオン電着塗装のメリット
※複雑な形状でも均一な膜厚で塗装可能
* 複雑な部品や接合部への優れた内部浸透。
* 自動ペイント
・ラインの保守管理が容易。
※塗装作業性が良好です。
※UFクローズドループ水洗浄システムが適用可能（塗料のロスが少なく、排水の汚染も少ない）
* 溶剤含有量が少なく、大気汚染が少ない。
※水性塗料ですので火災の心配がほとんどありません。
２）カチオン電着塗料：一般に、エポキシ樹脂に１級～４級アミンを添加したポリアミノ樹脂である。酸（酢酸）で中和して水溶性とします。また、塗膜の硬化方式はブロックイソシアネートを硬化剤としたウレタン架橋反応型です。
3）電着塗装の機能向上：自動車の下塗り塗料として世界中に普及していますが、自動車全体の防食品質だけでなく、左官塗装の品質も向上させる研究開発が続けられています。
※防錆機能/保護層
行く。絶対的な塗膜性、継手の耐貫通性、耐チッピング性
あなた。防錆鋼板適性（耐水密着性、耐スピン性）
する。低温硬化（ゴム付属部品の防錆性向上等）
* 美容機能/装飾的な
行く。鋼板の粗さの塗膜特性（平滑性、光沢性の向上等に寄与）
あなた。耐黄変性（白色トップコートの黄変抑制）
・中塗り：中塗りは、下塗り（電着）の防錆機能と上塗りの左官機能を最大限に発揮させる補助的な役割を果たし、塗装システム全体の塗装品質を向上させる機能を持ちます。また、中塗り工程は実際の塗装ラインでは避けられない下塗りの欠陥（キズやゴミの付着など）をある程度カバーするため、塗装欠陥の低減にも貢献しています。
中塗り塗料は、オイルフリーのポリエステル樹脂を主剤とし、メラミン樹脂や最近ではウレタン（Bl）を導入して熱硬化させるタイプです。最近では耐チッピング性を向上させるために、中前工程でチッピングプライマーをウェット・オン・ウェットで塗装する場合もあります。
１）中塗り塗装の耐久性
※耐水性：吸水性が低く、水ぶくれの発生を抑えます。
※耐チッピング性：石を投げた際の衝撃エネルギーを吸収し、音の原因となる塗膜の損傷を軽減し、かさぶた腐食の発生を抑制します。
※耐候性：紫外線による劣化が少なく、屋外暴露によるトップコートの剥がれを抑制します。
２）中塗りの左官機能
※下塗り性：電着塗装の表面粗さをカバーし、仕上がりの平滑化に貢献します。
※耐溶剤性：上塗り塗料の溶剤に対する中塗り塗料の膨潤、溶解を抑えることで、コントラストの高い外観品質が得られます。
※色調整：中塗りはグレーが一般的ですが、最近では着色することで隠蔽性の低い上塗りも可能です（カラーシーラー）。
3) 中塗り塗装
※中塗りに求められる品質：耐チッピング性、下地隠蔽性、電着塗膜との密着性、平滑性、光損失のなさ、上塗りとの密着性、耐光劣化性
- トップコート: トップコートの最大の機能は、化粧特性を提供し、それを保護し、維持することです。色、表面平滑性、光沢度、画質（塗膜内の物体の像を鮮明に映し出す能力）などの品質項目があります。また、トップコートには自動車の美観を長期間保護・維持する性能も求められます。
- トップコート: トップコートの最大の機能は、化粧特性を提供し、それを保護し、維持することです。色、表面平滑性、光沢度、画質（塗膜内の物体の像を鮮明に映し出す能力）などの品質項目があります。また、トップコートには自動車の美観を長期間保護・維持する性能も求められます。
1）上塗り：塗料に塗布する顔料ベースにより色が分類され、アルミ粉のフレークなどのフレーク顔料を使用するか否かにより、マイカカラー、メタリックカラー、ソリッドカラーに大別されます。
※外観品質：平滑性、光沢感、鮮やかさ、ランド感
※耐久性：光沢維持・保護、変色、退色
※密着性：リコート密着、2トーン密着、メディウム密着
※耐溶剤性
* 耐薬品性
※機能品質：耐洗車性、耐酸性雨性、耐チッピング性
2) 環境に優しい塗料
※ハイソリッド：VOC（揮発性有機化合物）規制に対応したハイソリッド塗料で、有機溶剤の使用量を削減したタイプです。低分子量樹脂を使用し、着地感に優れているのが特徴です。
※ウォーターボメタイプ（水性塗料）：有機溶剤の使用量を最小限に抑え、塗料のうすめ液として水（純水）を使用した塗料です。特徴として塗装工程では水を蒸発させる予熱設備(IR_Preheat)が必要なため設備改造が必要であり、噴霧器も水性塗料の場合は電極方式が必要となります。
3) 機能性塗料
※CCS（Complex Crosslinking System、複合架橋型塗料）：アクリル・メラミン樹脂系のうち、酸性雨に弱いメラミン樹脂の一部をウレタン（イソシアネート）やシラン樹脂に置き換えた一種、耐酸性と耐傷性が向上します。
※NCS（New Crosslinking System、New Crosslinking Type Paint）：アクリル樹脂を酸エポキシ硬化させた非メラミン系塗料。耐酸性、耐傷性、耐汚染性に優れています。
・上塗り塗料の塗装作業性：対象となる上塗塗料の良好な再現性を経済的に得るためには、良好な塗装作業性（微粒化、流動性、ピンホール、平滑性等）が必須である。そのためには、塗装から焼成・硬化までの多層膜形成プロセスにおける粘度挙動を調整することが重要です。塗装ブースの温度、湿度、風速などの塗装環境条件も重要な要素です。
1) 樹脂の粘度：分子量、相溶性（溶解度パラメータ：SP値）
2) 顔料：吸油量、顔料濃度（PWC）、分散粒子径
３）添加剤：増粘剤、レベリング剤、消泡剤、色分離防止剤など。
4) 硬化速度：ベース樹脂の官能基濃度、架橋剤の反応性
また、塗膜の厚さはトップコートの仕上がり外観に大きな影響を与えます。最近ではミクロゲルなどの構造性粘稠剤により流動性とレベリング性の両立が可能となり、厚膜塗布により仕上がり外観が向上します。
・上塗膜の耐候性：自動車は様々な環境にさらされますが、上塗膜は光、水、酸素、熱などの作用を受け、その結果、美観を損なう様々な好ましくない現象が発生します。
1) 光学現象
※光沢の劣化：塗膜表面の平滑性が損なわれ、表面からの光の乱反射が増加します。樹脂の組成も重要ですが、顔料の影響もあります。
※変色：塗膜中の顔料や樹脂の経年変化により、初期塗膜の色調が変化します。自動車用途の場合は、最も耐候性の高い顔料を選択する必要があります。
2) 機械的現象
※クラック：光酸化や加水分解による塗膜の物性変化（伸びや密着性の低下など）や内部応力により、塗膜表層または塗膜全体にクラックが発生します。特にメタリッククリヤー塗膜で発生しやすく、アクリル樹脂の組成による塗膜物性の調整や塗膜物性の調整に加え、紫外線吸収剤や酸化防止剤の塗布が必要となります。効果的です。
※剥離：塗膜の密着性の低下やレオロジー特性の低下、石の飛沫や振動などの外力の作用により、塗膜が部分的に剥離すること。
3) 化学現象
※ステイン汚染：塗膜表面にススや虫の死骸、酸性雨などが付着すると、その部分がシミとなり斑点状に変色します。傷に強い、耐アルカリ性の顔料や樹脂を塗布する必要があります。メタリックカラーにクリア塗装を施す理由の一つは、アルミ粉を保護するためです。
・トップコートの今後の課題：自動車の商品性を向上させる上で、美観やデザインの重要性はますます高まっています。需要の多様化やプラスチックなどの素材の変化に対応しつつ、自動車暴露環境の悪化や大気汚染の低減などの社会的要請にも応える必要がある。このような状況の中、次期自動車用の上塗り塗料が様々に検討されています。
典型的な自動車の塗装プロセスを詳しく見て、熱と物質の移動が重要な用途であることを見てみましょう。自動車の一般的な塗装工程は以下の通りです。
①前処理
②電着塗装（下塗り）
③シーラント塗装
④下塗り塗装
⑤ワックス塗装
⑥ チップ防止プライマー
⑦プライマー
⑧ トップコート
⑨ 欠陥除去・研磨
自動車の製造工程は約20時間かかりますが、そのうち半分の10時間は上記の工程で約10時間かかります。その中でも最も重要で重要な工程は、前処理、電着塗装（下塗り塗装）、プライマー塗装、上塗り塗装です。これらのプロセスに焦点を当ててみましょう。
投稿時間: 2022 年 11 月 8 日
