JP7183461B1 - 変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物、積層塗膜、塗膜付き基材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の構成例は以下の通りである。
前記変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物中の顔料体積濃度(PVC)が15~45%である、
[1]または[2]に記載の変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物。
[6] 前記基材が鉄鋼構造物である、[5]に記載の塗膜付き基材。
工程1:基材に、エポキシ樹脂系防食塗料組成物を塗装し、下塗り防食塗膜(A)を形成する工程
工程2:下塗り防食塗膜(A)上に、[1]~[3]のいずれかに記載の変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を塗装し、上塗り塗膜(B)を形成する工程
また、本発明によれば、形成する塗膜の厚みが厚くなった場合であっても、フクレが発生し難い塗膜を容易に形成することができる。
さらに、本発明によれば、安全性に優れる変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を提供することができ、皮張り防止剤を用いなくても皮張りしない変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を提供することができる。
本発明に係る変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物(以下「本組成物」ともいう。)は、ヨウ素価が4未満の変性(メタ)アクリル樹脂(a)(以下単に「変性(メタ)アクリル樹脂(a)」ともいう。)およびマンガンを含有する乾燥促進剤(b)(以下単に「乾燥促進剤(b)」ともいう。)を含有する。
前記変性(メタ)アクリル樹脂(a)は、ヨウ素価が前記範囲となるように、(メタ)アクリル化合物を用いて得られる樹脂であれば特に制限されない。
変性(メタ)アクリル樹脂(a)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
酸化重合型変性(メタ)アクリル系樹脂を用いることで、酸化重合することによる架橋構造を形成することができるため、酸化重合しない従来のアクリル樹脂を含有する組成物から得られる塗膜よりも強靭性に優れ、結果として耐気泡フクレ性に優れると考えられる。
前記酸化重合型変性(メタ)アクリル系樹脂の好適例としては、アルキド樹脂変性(メタ)アクリル系樹脂、脂肪酸変性(メタ)アクリル系樹脂が挙げられ、アルキド樹脂変性(メタ)アクリル系樹脂が特に好ましい。
変性(メタ)アクリル樹脂(a)のヨウ素価は、耐気泡フクレ性、耐黄変性、耐水白化性および耐候性にバランスよく優れる塗膜を得ることができる等の点から、4未満であり、好ましくは0.1以上4未満、より好ましくは1以上4未満である。
前記ヨウ素価が4以上であると、得られる塗膜の耐候性が低下する傾向にあり、また、得られる組成物が皮張りしやすくなるため、皮張り防止剤を使用しなければいけなくなる傾向にある。
ここで、変性(メタ)アクリル樹脂(a)のCOOH基は、基材表面のOH基や下塗り防食塗膜中のエポキシ樹脂由来のOH基と水素結合等することで、被塗物との付着性に影響すると考えられる。ただし、変性(メタ)アクリル樹脂(a)中にカルボキシ基が過剰に存在する場合、得られる塗膜の耐水性を低下させる可能性がある。これらの観点などから、変性(メタ)アクリル樹脂(a)の酸価は、好ましくは0.5~10mgKOH/gである。
前記アルキド樹脂変性(メタ)アクリル系樹脂は、例えば、(メタ)アクリル化合物とアルキド樹脂とを用いて合成することができる。
具体的には、アルキド樹脂に溶剤を加え、これに(メタ)アクリル化合物を含む不飽和モノマーおよび重合開始剤を所定量加えて、80~150℃で3~10時間程度反応させることにより合成することができる。
また、前記不飽和モノマーとして、メタクリル酸を用いる場合には、変性(メタ)アクリル樹脂(a)100質量%に対する、メタクリル酸由来の構造単位の含有量は、防食性(例:耐水性)に優れる塗膜を容易に得ることができる等の点から、好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは10質量%以下である。
前記脂肪酸変性(メタ)アクリル系樹脂は、例えば、前記不飽和モノマーと、脂肪酸変性重合性不飽和モノマーとを用い、従来公知の方法で合成することができる。
該反応の条件としては、例えば、重合禁止剤の存在下に、140~170℃で6時間~15時間程度反応させる等の条件が挙げられる。
該酸化重合性基としては、例えば、(半)乾性油脂肪酸由来の基、ジシクロペンタジエンオキシアルキル基、アリル基が挙げられる。
「乾燥促進剤」は、一般的に「ドライヤー」とも呼ばれる成分であり、コバルト、ジルコニウム、カルシウム、バリウム等の金属塩などが一般的に使用されており、これらの中でも、コバルトドライヤーは、乾燥性能に優れるため、これまで主要な乾燥促進剤として用いられてきた。
しかしながら、コバルトドライヤーは、ヒトに対する発がん性が疑われており、使用規制の対象物質となる可能性があるうえ、本発明者が鋭意検討したところ、乾燥促進剤(b)以外の公知の乾燥促進剤を用いた場合には、耐気泡フクレ性、耐黄変性、耐水白化性および耐候性にバランスよく優れる塗膜を得ることができないことが分かった。
一方、本組成物は、前記特定の変性(メタ)アクリル樹脂(a)と共に、マンガンを含有する乾燥促進剤(b)を含むため、安全性に優れる組成物となり、耐気泡フクレ性、耐黄変性、耐水白化性および耐候性にバランスよく優れる塗膜を得ることができる。
乾燥促進剤(b)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
本組成物は、変性(メタ)アクリル樹脂(a)および乾燥促進剤(b)を含有すれば特に制限されず、所望により、本発明の効果を損なわない範囲で、変性(メタ)アクリル樹脂(a)および乾燥促進剤(b)以外の、可塑剤、顔料、色分かれ防止剤、タレ止め剤(沈降防止剤)、消泡剤、溶剤等のその他の成分を用いてもよい。
これらその他の成分は、市販品を用いてもよい。
これらその他の成分は、それぞれ、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
なお、皮張り防止剤としては、オキシム系化合物やフェノール系化合物などの酸化防止剤が用いられる。このような皮張り防止剤の市販品としては、オキシム系化合物である「MEKオキシム」(宇部興産(株)製)等が挙げられる。
本組成物は、耐クラック性や耐水性の向上、被塗物、特に、下塗り塗膜との付着性を向上させることができる等の点から、可塑剤を含むことが好ましい。
可塑剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
顔料としては特に限定されないが、着色顔料、体質顔料、機能性顔料等が挙げられ、所望の物性に応じて適宜選択して使用すればよい。
顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
体質顔料の例としては、硫酸バリウム、(膠質)炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカが挙げられる。
機能性顔料の例としては、導電顔料、蛍光顔料、アルミ顔料、ステンレス顔料が挙げられる。
PVCが低すぎると、塗膜の耐気泡フクレ性が低下する傾向にあり、高すぎると、被塗物への付着性が低下する傾向にある。
PVC(%)=塗料組成物中の顔料の合計の体積/塗料組成物中の固形分の体積×100
なお、PVCは、より具体的には、前記JIS K 5601-1-2に基づいて、塗料組成物の加熱残分の質量および真密度を測定し、さらに、該加熱残分より顔料を分離し、分離された顔料の質量および真密度を測定することで、算出することができる。
タレ止め剤(沈降防止剤)としては特に制限されず、従来公知のタレ止め剤(沈降防止剤)を使用できる。
タレ止め剤(沈降防止剤)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
消泡剤としては特に制限されず、従来公知の消泡剤を使用できる。
消泡剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
消泡剤としては、例えば、アクリル系(但し、変性(メタ)アクリル樹脂(a)を除く)、ビニルエーテル系、シリコーン系、ブタジエン系、オレフィン系、およびフッ素系の化合物が挙げられる。
本組成物に消泡剤を配合する場合、その配合量は、本組成物100質量%に対し、好ましくは0.01~5質量%である。
溶剤としては特に限定されないが、例えば、トルエン、キシレン、「イプゾール100」(出光興産(株)製)、「スワゾール1000」(丸善石油化学(株)製)、「ソルベッソ100」、「ソルベッソ150」(エクソンモービル社製)、「LAWS」(シェル社製)等の芳香族炭化水素系溶剤、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、イソプロピルアルコール、n-ブタノール等のアルコール系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、n-ヘキサン、n-オクタン、2,2,2-トリメチルペンタン、イソオクタン、n-ノナン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、ミネラルスピリット等の石油系溶剤が挙げられる。
本発明に係る積層塗膜は、エポキシ樹脂系下塗り防食塗膜(A)と、本組成物から形成された上塗り塗膜(B)との積層塗膜である。
このような積層塗膜は、下記エポキシ塗料を用いて、下塗り防食塗膜(A)を形成し、該下塗り防食塗膜(A)上に本組成物を用いて上塗り塗膜(B)を形成することで製造することができるが、具体的には、基材に、エポキシ塗料を塗装し、塗装された該塗料を乾燥、硬化させて下塗り防食塗膜(A)を形成する工程、および、下塗り防食塗膜(A)上に、本組成物を塗装し、塗装された本組成物を乾燥、硬化させて上塗り塗膜(B)を形成する工程を含む方法により、製造することができる。後者の方法では、塗膜付き基材が製造される。
すなわち、前記基材としては、シーラー、バインダー、プライマー等で塗装された基材も含まれる。
塗装の際には、必要に応じて各種溶剤にて希釈してから塗装してもよい。該溶剤としては、相溶性や乾燥性のよいものであれば制限なく、例えば、前記その他の成分の欄に例示した溶剤を使用することができる。なお、この段落以外の本明細書の記載は、希釈する前の本組成物やエポキシ塗料等に関する。
このような膜厚の塗膜を形成する際は、1回の塗装で、前記所望の厚みの塗膜を形成してもよいし、2回(必要によりそれ以上)の塗装で、前記所望の厚みの塗膜を形成してもよい。
前記下塗り防食塗膜(A)は、エポキシ樹脂系防食塗料組成物(「エポキシ塗料」ともいう。)から形成される塗膜である。該エポキシ塗料としては特に制限されず、従来公知のエポキシ樹脂系防食塗料組成物を用いることができるが、該塗料から形成される下塗り防食塗膜(A)の防食性および基材との密着性等の点から、下記エポキシ樹脂(p)およびエポキシ樹脂用硬化剤(q)を含有することが好ましい。
前記エポキシ樹脂(p)としては、特に制限されないが、分子内に2個以上のエポキシ基を有するポリマーまたはオリゴマー、およびそのエポキシ基が開環反応したポリマーまたはオリゴマー等が挙げられる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、脂環族型エポキシ樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂(p)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
エポキシ樹脂用硬化剤(q)としては特に制限されないが、具体的には、アミン硬化剤および酸無水物系硬化剤が挙げられ、アミン硬化剤が好ましい。
アミン硬化剤としては、例えば、脂肪族系アミン硬化剤、脂環族系アミン硬化剤、芳香族系アミン硬化剤、複素環系アミン硬化剤、ポリエーテルジアミン等のその他のアミン硬化剤、これらアミン硬化剤の変性物(例:ポリアミド、ポリアミドアミン[ポリアミド樹脂]、エポキシ化合物とのアミンアダクト、マンニッヒ化合物[例:マンニッヒ変性ポリアミドアミン]、マイケル付加物、ケチミン、アルジミン、フェナルカミン)が挙げられる。
該アミン硬化剤の具体例としては、例えば、特開2018-44162号公報に記載の硬化剤が挙げられる。
硬化剤(q)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
エポキシ塗料は、エポキシ樹脂(p)および硬化剤(q)以外に、硬化促進剤、顔料、タレ止め剤(沈降防止剤)、消泡剤および溶剤等の添加剤を含んでいてもよく、価格および得られる塗膜の基材への密着性の観点から、顔料を含有することが好ましい。
該添加剤としては、前記その他の成分の欄に記載の成分と同様の成分を用いることができる。
これら添加剤は、それぞれ、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
重量平均分子量は、GPC法により、装置(東ソー(株)製、HLC-8220GPC)、カラム(SuperH2000+SuperH4000(東ソー(株)製、内径各6mm/長さ各15cm))、カラム温度(40℃)、溶離液(テトラヒドロフラン)、流速(0.50mL/min.)、検出器(RI)、標準物質(ポリスチレン)の条件にて測定した。
変性(メタ)アクリル樹脂溶液を108℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後の加熱残分(「固形分」と同義)を計測し、以下の式から算出した。
固形分(質量%)=(前記加熱残分の質量/加熱前の樹脂溶液の質量)×100(%)
コニカルビーカーに樹脂1~5gを正確に秤量し、トルエン/エタノール=7/3(体積比)混合溶液を30~50ml加えて該樹脂を溶かし、指示薬としてフェノールフタレイン-エタノール溶液を2滴加え、N/10水酸化カリウム-エタノール溶液で滴定した。液の赤みが30秒間消えなくなったときを滴定の終点とし、酸価は次式によって計算した。
酸価=(B×f×5.61)/S
(B:水酸化カリウム-エタノール溶液の使用量(ml)、f:水酸化カリウム-エタノール溶液のファクター、S:樹脂の質量(g))
共栓付きフラスコに、樹脂0.2~5gを正確に秤量し、四塩化炭素10mlを加えて該樹脂を溶解し、さらにウィイス液25mlを正確に加えた。栓をしたのち、30分間常温で暗所に置いた。次に、10W/V%ヨウ化カリウム水溶液20mlおよび水100mlを加えて振り混ぜた。得られた液をN/10チオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定し、溶液が微黄色になった後、デンプン溶液を数滴加え、よく振り混ぜながら滴定を続け、デンプンによる青色が消失した時を終点とすることで本試験を行った。なお前記本試験と並行して、樹脂を用いない以外は本試験と同様の空試験を行った。
ヨウ素価は、次式によって計算した。算出したヨウ素価と前記固形分とから、固形分換算におけるヨウ素価を算出した。
ヨウ素価=((A-B)×f×1.269)/S
(A:空試験のN/10チオ硫酸ナトリウム水溶液使用量(ml)、B:本試験のN/10チオ硫酸ナトリウム水溶液使用量(ml)、f:N/10チオ硫酸ナトリウム水溶液のファクター、S:樹脂の質量(g))
反応器内に大豆油脂肪酸311.55質量部と、無水フタル酸230.70質量部と、グリセリン82.05質量部と、ペンタエリスリトール98.55質量部と、安息香酸27.15質量部と、還流溶剤としてキシレン22.50質量部とを仕込んだ。
窒素気流下で、得られた混合液を220℃まで昇温し、3時間保温した後冷却し、その後キシレン650.80質量部を加えてアルキド樹脂溶液(K1)を調製した。
アルキド樹脂溶液(K1)中の固形分は50.0質量%であった。また、アルキド樹脂溶液(K1)中のアルキド樹脂のMwは16,000であり、酸価は6.4mgKOH/gであった。
反応器内に、前記で得られたアルキド樹脂溶液(K1)10.00質量部(固形分換算で5.00質量部)と、溶剤としてキシレン52.67質量部およびトルエン9.00質量部とを仕込み、混合液を得た。窒素気流下で、前記混合液を125℃(反応温度)まで昇温させた後、モノマー成分の混合液(スチレン:38.00質量部、メタクリル酸メチル(MMA):18.00質量部、n-ブチルアクリレート(BA):29.50質量部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(2-HEMA):8.45質量部、および、メタクリル酸(MAA):1.05質量部)95質量部と、開始剤(t-ブチルパーオキシベンゾエート)1.00質量部との混合液を、125℃を維持しながら3時間かけて滴下した。滴下後、同温度(125℃)で1時間保温した後、t-ブチルパーオキシベンゾエート0.3質量部を加えた。2時間保温した後、冷却し、キシレン33.33質量部を加えて変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a1)を調製した。
変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a1)中の固形分は50.0質量%であった。また、変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a1)中の変性(メタ)アクリル樹脂のMwは34,000であり、酸価は3.9mgKOH/gであり、ヨウ素価(固形分換算値)は2.8であった。
反応器内に、前記で得られたアルキド樹脂溶液(K1)3.40質量部(固形分換算で1.70質量部)と、溶剤としてキシレン55.99質量部およびトルエン9.00質量部とを仕込み、混合液を得た。窒素気流下で、前記混合液を125℃(反応温度)まで昇温させた後、モノマー成分の混合液(スチレン:39.32質量部、メタクリル酸メチル(MMA):18.00質量部、n-ブチルアクリレート(BA):31.15質量部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(2-HEMA):8.69質量部、および、メタクリル酸(MAA):1.14質量部)98.30質量部と、開始剤(t-ブチルパーオキシベンゾエート)1.66質量部との混合液を、125℃を維持しながら3時間かけて滴下した。滴下後、同温度(125℃)で1時間保温した後、t-ブチルパーオキシベンゾエート0.3質量部を加えた。2時間保温した後、冷却し、キシレン35.23質量部を加えて変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a2)を調製した。
変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a2)中の固形分は50.1質量%であった。また、変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a2)中の変性(メタ)アクリル樹脂のMwは25,711であり、酸価は4.7mgKOH/gであり、ヨウ素価(固形分換算値)は1.0であった。
反応器内に、前記で得られたアルキド樹脂溶液(K1)17.40質量部(固形分換算で8.70質量部)と、溶剤としてキシレン48.99質量部およびトルエン9.00質量部とを仕込み、混合液を得た。窒素気流下で、前記混合液を125℃(反応温度)まで昇温させた後、モノマー成分の混合液(スチレン:36.52質量部、メタクリル酸メチル(MMA):16.72質量部、n-ブチルアクリレート(BA):28.93質量部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(2-HEMA):8.07質量部、および、メタクリル酸(MAA):1.06質量部)91.30質量部と、開始剤(t-ブチルパーオキシベンゾエート)1.54質量部との混合液を、125℃を維持しながら3時間かけて滴下した。滴下後、同温度(125℃)で1時間保温した後、t-ブチルパーオキシベンゾエート0.3質量部を加えた。2時間保温した後、冷却し、キシレン35.15質量部を加えて変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a3)を調製した。
変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a3)中の固形分は49.8質量%であった。また、変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a3)中の変性(メタ)アクリル樹脂のMwは35,042であり、酸価は4.7mgKOH/gであり、ヨウ素価(固形分換算値)は5.0であった。
反応器内に、前記で得られたアルキド樹脂溶液(K1)35.00質量部(固形分換算で17.50質量部)と、溶剤としてキシレン40.19質量部およびトルエン9.00質量部とを仕込み、混合液を得た。窒素気流下で、前記混合液を125℃(反応温度)まで昇温させた後、モノマー成分の混合液(スチレン:33.00質量部、メタクリル酸メチル(MMA):15.33質量部、n-ブチルアクリレート(BA):26.30質量部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(2-HEMA):7.00質量部、および、メタクリル酸(MAA):0.87質量部)82.50質量部と、開始剤(t-ブチルパーオキシベンゾエート)1.39質量部との混合液を、125℃を維持しながら3時間かけて滴下した。滴下後、同温度(125℃)で1時間保温した後、t-ブチルパーオキシベンゾエート0.3質量部を加えた。2時間保温した後、冷却し、キシレン35.00質量部を加えて変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a4)を調製した。
変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a4)中の固形分は49.7質量%であった。また、変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a4)中の変性(メタ)アクリル樹脂のMwは47,341であり、酸価は4.6mgKOH/gであり、ヨウ素価(固形分換算値)は10.0であった。
容器に、変性(メタ)アクリル樹脂(a)として製造例1で調製した変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a1)45.5質量部を添加した。次に、可塑剤1質量部を添加し、チタン白20質量部、膠質炭酸カルシウム3.5質量部、および、硫酸バリウム9.5質量部を添加した。次いで、n-ブタノール3.2質量部、ブチルセロソルブ2質量部、キシレン4.3質量部、および、「イプゾール 100」7.1質量部を添加した。
各成分の種類および配合量を表1に示すとおりに変更した以外は実施例1と同様にして、変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物をそれぞれ調製した。なお、表1中の変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a1)および(a2)の配合量(質量部)は溶液の値を示す。
実施例および比較例で用いた各成分の詳細を表3に示す。
環境温度23℃の下、サンドブラスト鋼板(150mm×70mm×2.3mm、Sa2.5以上)上に、エアースプレー塗装機(W-77、アネスト岩田(株)製)を用い、下記エポキシ樹脂系防食塗料組成物(P1)をウェット膜厚約200μmで塗装した。温度23℃、湿度55%の環境条件下で1日乾燥後、エアレススプレー塗装機(Xフォース、Graco社製)を用い、得られたエポキシ樹脂系防食塗膜上に変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物をウェット膜厚約400μmで塗装した。次いで、温度23℃、湿度55%の環境条件下で1日乾燥後、エアレススプレー塗装機(Xフォース)を用い、得られた変性(メタ)アクリル樹脂系塗膜上にさらに変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物をウェット膜厚約400μmで塗装し、温度23℃、湿度55%の環境条件下で7日間乾燥させることで、耐気泡フクレ性試験用の塗装鋼板を作製した。
14サイクル後の耐気泡フクレ性試験用の塗装鋼板上の塗膜に、フクレがあるか無いかを目視により確認し、フクレが無い場合を○、フクレがある場合を×として評価した。結果を表1に示す。
容器に、エポキシ樹脂「E-001-75X」(大竹明新化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)5質量部、エポキシ樹脂「E-834-85X」(大竹明新化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)23.7質量部を添加した。次に、顔料として、「R-5N」(堺化学工業(株)製、チタン白)3質量部、「MA-100」(三菱ケミカル(株)製、カーボンブラック)0.1質量部、「TTKタルク」(竹原化学工業(株)製)22質量部、および、「セラミックパウダーOF-T」(キンセイマテック(株)製、カリ長石)18質量部を添加した。さらに、添加剤として、「KBM-403」(信越化学工業(株)製、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)0.3質量部、「DISPARON6650」(楠本化成(株)製、脂肪酸アマイドワックス)1質量部を添加した。次いで、溶剤として、「メトキシプロパノール」(ダイセル化学工業(株)製)4質量部、キシロール(大伸化学(株)製)7.9質量部、および、n-ブタノール(ダウ・ケミカル日本(株)製)1質量部を添加した。
その後、ガラスビーズGB605Mを添加し、ペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)を用いてこれらの配合成分を混合した。次いで、このガラスビーズを取り除き、エポキシ樹脂系防食塗料組成物(P1)の主剤成分を製造した。
脱脂したブリキ板に、アプリケーター(隙間0.3mm)を用い、変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を塗装し、23℃で1週間乾燥させることで塗膜を形成した。形成した塗膜の色味b*を、コニカミノルタジャパン(株)製のSPECTROPHOTOMETER CM-3700A(光源:C、視野:2°)を用いて測定し、また、下記式から、b*増加率を算出した。結果を表1に示す。
b*増加率(%)=(各試験におけるb*-比較例3におけるb*)×100/比較例3におけるb*
脱脂したブリキ板に、アプリケーター(隙間0.3mm)を用い、変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を塗装し、23℃で1週間乾燥させることで塗膜を形成した。その後、形成した塗膜に、スーパーキセノンウェザーメーター(スガ試験機(株)製)を用いて、JIS K 5600-7-7に準拠して、光を350時間照射した。なお、放射照度は180W/m2とした。
BYK社製のmicro-TRI-glossを用い、形成した塗膜(光照射前の塗膜)の60°鏡面光沢(G1)と、光照射後の塗膜の60°鏡面光沢(G2)とを測定し、下記式から光沢保持率を算出した。結果を表1に示す。
光沢保持率(%)=(G2/G1)×100
また、コニカミノルタジャパン(株)製のSPECTROPHOTOMETER CM-3700A(光源:C、視野:2°)を用い、形成した塗膜(光照射前の塗膜)と、光照射後の塗膜の色差(ΔE)を測定した。結果を表1に示す。
各成分の種類および配合量を表2に示すとおりに変更した以外は実施例1と同様にして、変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物をそれぞれ調製した。なお、表2中の変性(メタ)アクリル樹脂溶液(a1)~(a4)の配合量(質量部)は溶液の値を示す。
実施例および比較例で用いた各成分の詳細を表3に示す。
前記と同様にして、耐気泡フクレ性試験および耐候性試験(60°光沢保持率)を行った。結果を表2に示す。
脱脂したブリキ板に、アプリケーター(隙間0.3mm)を用い、変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を塗装し、23℃で1週間乾燥させることで塗膜を形成した。その後、形成した塗膜を、50℃の温水に3時間浸漬することで、塗膜を白化させた。
BYK社製のmicro-TRI-glossを用い、形成した塗膜(白化前の塗膜)の60°鏡面光沢(初期光沢、G3)と、白化後の塗膜の60°鏡面光沢(白化後光沢、G4)とを測定し、下記式から光沢保持率を算出した。結果を表2に示す。
光沢保持率(%)=(G4/G3)×100
また、コニカミノルタジャパン(株)製のSPECTROPHOTOMETER CM-3700A(光源:C、視野:2°)を用い、形成した塗膜(白化前の塗膜)と、白化後の塗膜の明度差(ΔL*)を測定した。結果を表2に示す。
ヨウ素価が4未満の変性(メタ)アクリル樹脂(a)およびマンガンを含有する乾燥促進剤(b)を用いることで、耐気泡フクレ性、耐黄変性、耐候性および耐水白化性に優れる塗膜を形成できる変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物が得られた。
実施例で得られた変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物は、ヨウ素価が4未満の変性(メタ)アクリル樹脂(a)を用いるため、有害な皮張り防止剤を用いなくても皮張りしないと考えられる。
Claims (7)
- ヨウ素価が4未満の変性(メタ)アクリル樹脂(a)およびマンガンを含有する乾燥促進剤(b)を含有し、
前記ヨウ素価が4未満の変性(メタ)アクリル系樹脂(a)が、アルキド樹脂変性(メタ)アクリル系樹脂である、
変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物。 - 前記乾燥促進剤(b)が脂肪酸マンガン塩である、請求項1に記載の変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物。
- さらに顔料を含有し、
前記変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物中の顔料体積濃度(PVC)が15~45%である、
請求項1に記載の変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物。 - エポキシ樹脂系下塗り防食塗膜と、請求項1~3のいずれか1項に記載の変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物から形成された上塗り塗膜との積層塗膜。
- 請求項4に記載の積層塗膜と基材とを含む塗膜付き基材。
- 前記基材が鉄鋼構造物である、請求項5に記載の塗膜付き基材。
- 下記工程1および2を含む、塗膜付き基材の製造方法。
工程1:基材に、エポキシ樹脂系防食塗料組成物を塗装し、下塗り防食塗膜(A)を形成する工程
工程2:下塗り防食塗膜(A)上に、請求項1~3のいずれか1項に記載の変性(メタ)アクリル樹脂系塗料組成物を塗装し、上塗り塗膜(B)を形成する工程
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