JP2017140613A

JP2017140613A - 被膜形成方法

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Publication number: JP2017140613A
Application number: JP2017021729A
Authority: JP
Inventors: 育恵山本; Ikue Yamamoto; 原田　賢治; Kenji Harada; 賢治原田
Original assignee: Beck Co Ltd
Current assignee: Beck Co Ltd
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2037-02-08
Also published as: JP6606112B2

Abstract

【課題】
乾燥硬化性、厚膜形成性、防食性等において優れた性能を示す被膜を得る。
【解決手段】
金属基材に対し、少なくとも１種以上の被膜形成材を塗付する被膜形成方法において、第１被膜形成材として、エポキシ樹脂、アミン硬化剤、顔料、及び非水溶剤を含み、上記顔料の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し１００〜５００重量部であり、上記非水溶剤の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し２０〜２００重量部であり、上記非水溶剤として、脂肪族炭化水素溶剤、並びに、水酸基、エーテル基、及びエステル基から選ばれる１種以上の極性基を有する沸点１００〜２６０℃の極性溶剤を含有するものを使用する。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規な被膜形成方法に関するものである。

壁材、屋根材、梁、柱、手摺、エアコン室外機等に用いられる金属基材においては、その美観性や防食性等を高める目的で各種の塗装が施されている。このような塗装においては、下塗材及び上塗材を用いる場合が多く、このうち下塗材としては、エポキシ系樹脂等の有機樹脂をバインダーとする溶剤系下塗材が知られている。

溶剤系下塗材のうち、トルエン、キシレン等を媒体とする強溶剤形下塗材は、その被膜物性においては優れた性能を有するものであるが、塗装時の安全性や作業衛生等の点、あるいは大気汚染に及ぼす影響等を考慮すると、あまり好ましいものとは言えない。そのため、最近では、このような強溶剤形下塗材の使用を抑える動きが強まっている。

このような動きに対応するため、弱溶剤形下塗材への転換が要望されるようになってきた。この弱溶剤形下塗材は、強溶剤形下塗材に比べ低毒性であり、作業上の安全性が高く、さらには大気汚染に対する影響も小さいといった長所をもつため、環境対応型の被覆材として好ましいものである。例えば、特開２００３−２４６９６３号公報には、特定の変性エポキシ樹脂と、その硬化剤を必須成分とする弱溶剤形下塗材が記載されている。

特開２００３−２４６９６３号公報

ところで、金属基材の塗装において、乾燥硬化性、厚膜形成性等を考慮すると、下塗材の顔料比率や固形分比率を高く設定することは、好ましい手段である。しかしながら、上記特許文献に記載のような下塗材を金属基材に適用する際、当該下塗材の顔料比率や固形分比率を単に高めてしまうと、その形成被膜において、経時的な錆の発生を十分に抑制できず、防食性等の確保が困難となるおそれが生じる。

本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、乾燥硬化性、厚膜形成性等に加え、防食性等においても優れた性能を示す被膜を得ることを目的とするものである。

このような課題を解決するために本発明者らは、鋭意検討の結果、エポキシ樹脂、アミン硬化剤、顔料、及び非水溶剤を含む特定の被膜形成材を用いた被膜形成方法に想到し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．金属基材に対し、少なくとも１種以上の被膜形成材を塗付する被膜形成方法であって、第１被膜形成材として、
エポキシ樹脂、アミン硬化剤、顔料、及び非水溶剤を含み、
上記顔料の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し１００〜５００重量部であり、
上記非水溶剤の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し２０〜２００重量部であり、
上記非水溶剤として、脂肪族炭化水素溶剤、並びに、水酸基、エーテル基、及びエステル基から選ばれる１種以上の極性基を有する沸点１００〜２６０℃の極性溶剤を含有するものを使用することを特徴とする被膜形成方法。
２．上記第１被膜形成材が、上記顔料として防錆顔料を含むものであることを特徴とする１．記載の被膜形成方法。
３．金属基材用の被膜形成材であって、
エポキシ樹脂、アミン硬化剤、顔料、及び非水溶剤を含み、
上記顔料の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し１００〜５００重量部であり、
上記非水溶剤の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し２０〜２００重量部であり、
上記非水溶剤として、脂肪族炭化水素溶剤、並びに、水酸基、エーテル基、及びエステル基から選ばれる１種以上の極性基を有する沸点１００〜２６０℃の極性溶剤を含有することを特徴とする被膜形成材。
４．上記顔料として防錆顔料を含むことを特徴とする３．記載の被膜形成材。

本発明によれば、乾燥硬化性、厚膜形成性、防食性等において優れた性能を発揮することができる被膜が得られる。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

本発明は、金属基材に対し、少なくとも１種以上の被膜形成材を塗付する被膜形成方法である。

［金属基材］
本発明の塗装対象物としては、例えば、壁材、屋根材、梁、柱、手摺、エアコン室外機、扉、柵、架台、ガードレール、橋梁、鉄塔等が挙げられる。本発明は、これらを構成する金属基材に適用できる。金属基材としては、例えば、鉄、冷延鋼、アルミニウム鋼、ステンレス鋼、銅鋼、溶融亜鉛メッキ鋼、溶融亜鉛・アルミニウム合金メッキ鋼、電気亜鉛メッキ鋼、電気合金メッキ鋼、合金メッキ鋼、銅メッキ鋼、錫メッキ鋼等の金属基材、あるいはこれらの金属基材にリン酸塩系やクロム酸塩系等の表面処理を施した金属基材等が挙げられる。また、これら金属基材は、アルキッド樹脂系、塩化ゴム系、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリルシリコン樹脂系、フッ素樹脂系等の各種既存被膜を有するものであってもよい。

［第１被膜形成材］
本発明では、上記金属基材に対し、まず第１被膜形成材を塗付する。すなわち、第１被膜形成材は、上記金属基材用の材料である。本発明の第１被膜形成材は、エポキシ樹脂、アミン硬化剤、顔料、及び特定の非水溶剤を含むものである。

このうち、エポキシ樹脂は、バインダーとして作用するものである。エポキシ樹脂としては、１分子中に２以上のエポキシ基を有するものが使用でき、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等の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ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラック型ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂との共重合型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンのジグリシジルエーテル、モノ（ジ）ヒドロキシナフタレンノボラックのポリグリシジルエーテル、フェノール−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル、モノ（ジ）ヒドロキシナフタレン−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル等、あるいはこれらの変性物等が挙げられる。これらは１種または２種以上で使用できる。

エポキシ樹脂のエポキシ当量（固形分当たり）は、好ましくは３００〜２０００ｇ／ｅｑ、より好ましくは４００〜１８００ｇ／ｅｑである。なお、エポキシ当量とは、エポキシ樹脂の分子量をエポキシ基の数で除した値である。

アミン硬化剤は、上記エポキシ樹脂と反応することによって架橋被膜を形成する成分である。アミン硬化剤としては、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、複素環状アミン、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミドアミン、脂環式ポリアミドアミン、芳香族ポリアミドアミン等、あるいはこれらの変性物等が挙げられる。これらは１種または２種以上で使用できる。

アミン硬化剤の活性水素当量（固形分当たり）は、好ましくは５０〜５００ｇ／ｅｑ、より好ましくは６０〜４００ｇ／ｅｑである。なお、活性水素当量とは、アミン硬化剤の分子量をアミノ基の水素原子数で除した値である。

エポキシ樹脂とアミン硬化剤との混合比率は、特に限定されないが、[（アミン硬化剤の配合量／アミン硬化剤の活性水素当量）／（エポキシ樹脂の配合量／エポキシ樹脂のエポキシ当量）]が、好ましくは０．１〜１０、より好ましくは０．３〜２、さらに好ましくは０．６〜１．５となる範囲内で設定すればよい。

第１被膜形成材における顔料としては、例えば、着色顔料、体質顔料、防錆顔料等が使用できる。このうち、着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、黒鉛、黒色酸化鉄、銅クロムブラック、コバルトブラック、銅マンガン鉄ブラック、べんがら、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、パーマネントカーミン、アントラキノンレッド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、クロムグリーン、コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。これら着色顔料の１種または２種以上を適宜使用することにより、被膜の色調を調整することができる。

体質顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム、カオリン、クレー、陶土、チャイナクレー、珪藻土、含水微粉珪酸、タルク、バライト粉、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、シリカ粉、水酸化アルミニウム等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。

防錆顔料としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等のリン酸化合物；亜リン酸亜鉛、亜リン酸鉄、亜リン酸アルミニウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸マグネシウム等の亜リン酸化合物；ポリリン酸亜鉛、ポリリン酸鉄、ポリリン酸アルミニウム等のポリリン酸化合物；モリブデン酸亜鉛、モリンブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸バリウム、リンモリブデン酸アルミニウム等のモリブデン酸化合物；酸化バナジウム等のバナジウム化合物；ホウ酸バリウム、メタホウ酸バリウム、ホウ酸カルシウム等のホウ酸化合物；シアナミド亜鉛、シアナミド亜鉛カルシウム等のシアナミド化合物等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。

本発明は、顔料として防錆顔料を含む場合に、特に有利な効果を得ることができる。従来技術では、防錆顔料の導入によって防食性を高めようとしても、その効果が減殺されるおそれがあるが、本発明では防錆顔料の導入効果を十分に得ることが可能となる。

このような顔料の比率は、上記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し１００〜５００重量部、好ましくは１３０〜４００重量部、より好ましくは１５０〜３００重量部である。本発明では、このようにエポキシ樹脂に対し顔料を比較的多く含む場合であっても、防食性等において優れた性能を得ることができる。顔料が上記規定よりも少なすぎる場合は、乾燥硬化性、厚膜形成性等において、十分な性能が得られ難くなる。顔料が上記規定よりも多すぎる場合は、密着性等に支障をきたすおそれがある。

第１被膜形成材における非水溶剤は、上記各成分を溶解ないし分散させる媒体として作用する成分である。非水溶剤は水以外の溶剤であり、本発明では以下に示す２種の溶剤を必須成分として含む。
（ｐ）脂肪族炭化水素溶剤（以下「（ｐ）成分」ともいう）。
（ｑ）水酸基、エーテル基、及びエステル基から選ばれる１種以上の極性基を有する沸点１００〜２６０℃の極性溶剤（以下「（ｑ）成分」ともいう）。

（ｐ）成分は、トルエン、キシレン等に比べ低毒性であり、作業上の安全性が高く、さらには大気汚染に対する影響も小さい非水溶剤である。（ｐ）成分としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン等が挙げられ、これらは１種または２種以上で使用できる。また本発明では、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素含有混合溶剤を使用することによって、（ｐ）成分を導入することもできる。（ｐ）成分は、非水溶剤の総量に対し５重量％以上含まれることが好ましく、１０〜８０重量％含まれることがより好ましい。

（ｑ）成分は、１分子中に水酸基、エーテル基、及びエステル基から選ばれる１種以上の極性基を有し、かつ沸点が１００〜２６０℃であることを満たす極性溶剤である。

（ｑ）成分としては、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテル化合物、アルキレングリコールジアルキルエーテル化合物、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート化合物、アルコール化合物等が挙げられる。これらは１種または２種以上で使用できる。（ｑ）成分は、非水溶剤の総量に対し１〜３０重量％含まれることが好ましく、２〜２０重量％含まれることがより好ましい。

このうち、アルキレングリコールモノアルキルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２５℃）、エチレングリコールモノエチルエーテル（沸点１３６℃）、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル（沸点１７０℃）、エチレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチルエーテル（沸点１５３℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（沸点１９４℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（沸点２０２℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点２３０℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２０℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（沸点１３２℃）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（沸点１７０℃）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１８８℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（沸点１３２℃）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（沸点１４５℃）、プロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル（沸点１７０℃）、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（沸点２３０℃）、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル（沸点２２９℃）等が挙げられる。

アルキレングリコールジアルキルエーテル化合物としては、エチレングリコールジエチルエーテル（沸点１２１℃）、エチレングリコールジブチルエーテル（沸点２０３℃）、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（沸点１７６℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（沸点１６２℃）、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（沸点１７９℃）、ジエチレングリコールジエチルエーテル（沸点１８９℃）、ジエチレングリコールジブチルエーテル（沸点２５６℃）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（沸点１７１℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（沸点２１６℃）、等が挙げられる。

アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート化合物としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４５℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１７℃）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点１５６℃）、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（沸点２１７℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１７℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）等が挙げられる。

アルコール化合物としては、例えば、２−メチル−１−プロパノール（沸点１０８℃）、１−ブタノール（沸点１１７℃）、１−ペンタノール（沸点１３８℃）、１−ヘキサノール（沸点１５８℃）、１−ヘプタノール（沸点１７６℃）、シクロヘキサノール（沸点１６１℃）、ベンジルアルコール（沸点２０５℃）、エチレングリコール（沸点１９７℃）、１，４−ブタンジオール（沸点２３０℃）、１，５−ペンタンジオール（沸点２４２℃）、ジエチレングリコール（沸点２４４℃）、等が挙げられる。

（ｑ）成分としては、１分子中に２以上の極性基を有する化合物を含むことが好ましく、１分子中に水酸基及びエーテル基を有する化合物を含むことがより好ましい。本発明における（ｑ）成分としては、特にアルキレングリコールモノアルキルエーテル化合物を含む態様が好適である。

（ｑ）成分の沸点は、１００〜２６０℃であり、好ましくは１０５〜２００℃、より好ましくは１３０〜１８０℃である。なお、沸点は１気圧において測定される値である。（ｑ）成分の沸点が低すぎる場合は、成膜過程早期に揮発しやすく、防食性等の向上効果が得られ難くなる。（ｑ）成分の沸点が高すぎる場合は、乾燥硬化性等に悪影響を及ぼすおそれがある。

第１被膜形成材では、非水溶剤として、上記（ｐ）成分、（ｑ）成分以外のものも使用できる。このような非水溶剤としては、例えば、石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤の他、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。上記（ｐ）成分及び（ｑ）成分を除く非水溶剤としては、混合アニリン点またはアニリン点が１２〜７０℃である石油系溶剤（芳香族炭化水素含有石油混合溶剤）を含む態様が好ましい。混合アニリン点またはアニリン点は、ＪＩＳＫ２２５６の方法で測定される値である。

このような非水溶剤の比率は、上記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し２０〜２００重量部、好ましくは４０〜１８０重量部、より好ましくは８０〜１６０重量部である。本発明では、このようにエポキシ樹脂に対し非水溶剤が比較的少ない場合、即ち比較的高固形分の状態であっても、防食性等において優れた性能を得ることができる。非水溶剤が上記規定よりも多すぎる場合は、乾燥硬化性、厚膜形成性等において、十分な性能が得られ難くなる。非水溶剤が上記規定よりも少なすぎる場合は、塗装作業性、成膜性等に支障をきたすおそれがある。本発明では（ｑ）成分の比率が、上記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し２〜６０重量部であることが好ましく、３〜３０重量部であることがより好ましい。

本発明において、防食性等の効果が奏される作用機構については、明らかではないが、上記特定の非水溶剤を含むことにより、第１被膜形成材の顔料濃度や固形分が比較的高い状態であっても、成膜性、シール性、密着性等に優れた被膜が形成され、水分の遮断性が高まること等が寄与しているものと推測される。

第１被膜形成材では、上記成分に加え、シラン化合物を混合することもできる。シラン化合物は、防食性向上化等の点で好適である。このようなシラン化合物は、反応性シリル基を有する化合物である。反応性シリル基としては、珪素原子にアルコキシル基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン、水素原子等が結合したものが挙げられ、この中でも珪素原子にアルコキシル基が結合したアルコキシシリル基が好適である。具体的に、シラン化合物としては、例えば、テトラアルコキシシラン、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、エポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤等が挙げられる。これらは１種または２種以上で使用できる。シラン化合物の混合比率は、特に限定されないが、エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し、好ましくは０．１〜３０重量部、より好ましくは０．３〜２０重量部である。

第１被膜形成材では、上述の成分の他、本発明の効果に影響しない程度に各種成分を混合することも可能である。このような成分としては、例えば、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、皮張り防止剤、脱水剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、触媒等が挙げられる。第１被膜形成材は、以上のような各成分を常法により均一に撹拌・混合して製造することができる。

第１被膜形成材は、２液型の形態にて使用することが望ましい。すなわち、流通時にはエポキシ樹脂を含む主剤とアミン硬化剤を含む硬化剤からなる２液型の形態としておき、これらを塗装時に混合して使用することが望ましい。顔料、非水溶剤等は、主剤及び／または硬化剤に混合することができる。

第１被膜形成材の塗装方法としては、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装、ロールコーター、フローコーター等、種々の方法を用いることができる。塗装時の塗付け量は、好ましくは３０〜５００ｇ／ｍ^２、より好ましくは５０〜３００ｇ／ｍ^２である。第１被膜形成材の塗回数は、金属基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、好ましくは１〜２回である。

第１被膜形成材の乾燥時間は、好ましくは１時間以上、より好ましくは２〜４００時間程度である。また乾燥温度は、好ましくは−１０〜５０℃、より好ましくは−５〜４０℃である。本発明では、乾燥温度が比較的低い場合（例えば−１０〜１５℃）であっても、優れた性能を発揮することができる。

［第２被膜形成材］
本発明では、第１被膜形成材の塗付・乾燥後に、第２被膜形成材を塗付することができる。第２被膜形成材としては、例えば、樹脂成分、及び着色顔料を含むもの等が挙げられる。このような第２被膜形成材は、防食性、耐久性等の向上化、各種色彩による美観性付与等の点で好適である。

第２被膜形成材における樹脂成分としては、各種樹脂が使用できる。樹脂の種類としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合樹脂等が挙げられる。この中でも、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂等から選ばれる１種または２種以上が好適である。また、このような樹脂成分の形態としては、水溶性樹脂、水分散性樹脂（樹脂エマルション）、溶剤可溶形樹脂、無溶剤形樹脂、非水分散形樹脂、粉末樹脂等が挙げられ、この中でも、水溶性樹脂、水分散性樹脂、溶剤可溶形樹脂、非水分散形樹脂から選ばれる１種以上が好適である。このうち溶剤可溶性樹脂及び／または非水分散性樹脂としては、脂肪族炭化水素溶剤を含む弱溶剤形樹脂が好適である。また、これら樹脂成分は架橋反応性を有するものであってもよい。架橋反応性を有する樹脂成分を使用した場合は、被膜の耐久性、耐水性、耐候性、耐薬品性、密着性等を向上させることができる。

着色顔料としては、公知の着色顔料が使用でき、例えば、上記第１被膜形成材で例示したもの等が使用できる。これら着色顔料の１種または２種以上を適宜使用することにより、第２被膜形成材を所望の色相に設定することができる。第２被膜形成材における着色顔料の混合比率は、上記樹脂成分の固形分１００重量部に対し、好ましくは１〜５００重量部、より好ましくは５〜２００重量部、さらに好ましくは１０〜１００重量部である。

このような第２被膜形成材は、本発明の効果が著しく損われない範囲内であれば、上記成分以外の各種成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、体質顔料、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、吸着剤、繊維、架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、低汚染化剤、撥水剤、触媒、溶剤、水等が挙げられる。本発明の第２被膜形成材は、上記樹脂成分、着色顔料、及び必要に応じ上述の各種成分を常法によって均一に混合することで製造できる。

第２被膜形成材の塗装においては、公知の塗装器具を用いることができる。塗装器具としては、例えば、スプレー、ローラー、刷毛等を使用することができる。第２被膜形成材の塗付け量は、好ましくは５０〜５００ｇ／ｍ^２、より好ましくは８０〜４００ｇ／ｍ^２である。塗装時には、必要に応じ適宜希釈することもできる。第２被膜形成材の塗回数は、好ましくは１〜２回である。

以下に実施例及び比較例を示して、本発明の特徴をより明確にする。

○第１被膜形成材Ａ〜Ｆ
エポキシ樹脂Ａ｛フェノールノボラック型ビスフェノールＡエポキシ樹脂溶液、固形分５０重量％、エポキシ当量（固形分）８００ｇ／ｅｑ｝、顔料Ａ（酸化チタン）、顔料Ｂ（重質炭酸カルシウム）、顔料Ｃ（タルク）、顔料Ｄ（ポリリン酸系防錆顔料）、溶剤、及び添加剤（増粘剤、分散剤、消泡剤等）を含む主剤に、アミン硬化剤Ａ｛脂肪族ポリアミドアミン、固形分７０重量％、活性水素当量（固形分）１２０ｇ／ｅｑ｝を混合し、第１被膜形成材Ａ〜Ｆを作製した。各第１被膜形成材における各成分の比率等は、表１に示す通りである。なお、表１における溶剤の比率には、各成分の媒体に含まれる溶剤も合算されている。溶剤の種類は以下の通りである。

・溶剤Ａ（ミネラルスピリット）
・溶剤Ｂ｛エチレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチルエーテル（沸点１５３℃）｝
・溶剤Ｃ｛ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点２３０℃）｝
・溶剤Ｄ｛プロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２０℃）｝
・溶剤Ｅ｛プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）｝
・溶剤Ｆ｛石油系溶剤（混合アニリン点１４℃）｝

（実施例１）
実施例１では、第１被膜形成材Ａを用いて、次の試験を行った。

○乾燥硬化性
フィルムアプリケータ（すき間１００μｍ）を用いて、ガラス板に第１被膜形成材を塗付し、標準状態（気温２３℃、相対湿度５０％）で３時間放置した。次いで、被膜表面を指先で擦り、擦り跡がつかなかったものを「ａ」、擦り跡がついたものを「ｄ」とする４段階（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ）にて評価を行った。

○厚膜形成性
サグテスタを用いて、ガラス板に第１被膜形成材を塗付し、形成された軌跡線が水平になるようにして、標準状態で８時間放置した。この際、すき間２００μｍで形成された軌跡線の無塗装部への流れの有無を確認し、流れが認められなかったものを「ａ」、流れが認められたものを「ｄ」とする４段階（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ）にて評価を行った。

○防食性
鋼板に対し、第１被膜形成材を乾燥膜厚が６０μｍとなるように、５℃環境下にてスプレーで塗付して得た試験片について、ＪＩＳＫ５５５１に準じてサイクル腐食性試験を行い、異常（錆、膨れ、割れ、及びはがれ）の発生状態を確認した。評価は、異常が認められなったものを「ａ」、明らかに異常が認められたものを「ｄ」とする４段階（ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ）にて評価を行った。

○付着性
鋼板に対し、第１被膜形成材を乾燥膜厚が６０μｍとなるようにスプレーで塗付し、２４時間乾燥後、第２被膜形成材（ポリウレタン樹脂塗料、酸化チタン含有）を乾燥膜厚６０μｍとなるようにスプレーで塗付し、９６時間乾燥させることにより試験片を作製した。なお、塗装及び乾燥は５℃環境下で行った。得られた試験片を水に９６時間浸漬した後、クロスカット法による付着性試験を行い、はがれが認められなかったものを「ａ」、５％以下のはがれが認められたものを「ｂ」、５％超１５％以下のはがれが認められたものを「ｃ」、１５％超のはがれが認められたものを「ｄ」として評価した。

（実施例２）
実施例２では、第１被膜形成材Ｂを用いて、上記試験を行った。

（実施例３）
実施例３では、第１被膜形成材Ｃを用いて、上記試験を行った。

（実施例４）
実施例４では、第１被膜形成材Ｄを用いて、上記試験を行った。

（実施例５）
実施例５では、第１被膜形成材Ｅを用いて、上記試験を行った。

（実施例６）
実施例６では、第１被膜形成材Ｆを用いて、上記試験を行った。

（実施例７）
実施例７では、第１被膜形成材Ｇを用いて、上記試験を行った。

（実施例８）
実施例８では、第１被膜形成材Ｈを用いて、上記試験を行った。

（比較例１）
比較例１では、第１被膜形成材Ｉを用いて、上記試験を行った。

（比較例２）
比較例２では、第１被膜形成材Ｊを用いて、上記試験を行った。

（比較例３）
比較例３では、第１被膜形成材Ｋを用いて、上記試験を行った。

試験結果を表２に示す。実施例１〜８は、良好な結果であった。

Claims

金属基材に対し、少なくとも１種以上の被膜形成材を塗付する被膜形成方法であって、
第１被膜形成材として、
エポキシ樹脂、アミン硬化剤、顔料、及び非水溶剤を含み、
上記顔料の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し１００〜５００重量部であり、
上記非水溶剤の比率が、前記エポキシ樹脂の固形分１００重量部に対し２０〜２００重量部であり、
上記非水溶剤として、脂肪族炭化水素溶剤、並びに、水酸基、エーテル基、及びエステル基から選ばれる１種以上の極性基を有する沸点１００〜２６０℃の極性溶剤を含有するものを使用することを特徴とする被膜形成方法。
上記第１被膜形成材が、上記顔料として防錆顔料を含むものであることを特徴とする請求項１記載の被膜形成方法。