JP5187622B2 - 遮熱塗料組成物及びそれを用いた遮熱塗膜の形成方法並びに遮熱塗膜 - Google Patents

Description

本発明は、着色顔料の減法混色法により調製された遮熱塗料組成物及びそれを用いた遮熱塗膜の形成方法並びに遮熱塗膜に関するものである。

建築物や建造物の家根や外壁は、常に日光に曝されていることから、温度上昇を抑制したい場合に、遮熱塗料を塗布して遮熱塗膜を形成することが行われている。黒色系の遮熱塗料を調製する方法としては、赤外波長域反射率が高い着色顔料を減法混色法により混合することにより調製される方法が知られている（特許文献１及び２など）。

自動車車体においても、遮熱性の塗料を塗布し、車内の温度上昇を低減させることが望まれる場合があるが、自動車車体に塗布する場合、薄い膜厚で塗布する必要があり、薄い膜厚で高い隠蔽性を有する遮熱塗料については、従来具体的に検討されていなかった。
特開２００２−２０６４７号公報 特開２００２−３２０９１２号公報

本発明の目的は、薄い膜厚で遮熱塗膜を形成することができる遮熱塗料組成物及びそれを用いた遮熱塗膜の形成方法並びに遮熱塗膜を提供することにある。

本発明の遮熱塗料組成物は、８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が３０％以上であり、明度Ｌ＊値が２０〜４０の範囲内であり、彩度Ｃ値が３〜３０の範囲内である遮熱塗膜を形成するための遮熱塗料組成物であって、着色顔料の減法混色法により調製され、着色顔料として、８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が３０％以上である紫系顔料、青色顔料、赤色顔料及び緑色顔料からなる群より選択される２種以上の着色顔料を含有し、含有される着色顔料の内の少なくとも１種が、顔料濃度（ＰＷＣ）１０重量％で該着色顔料のみを含有させた乾燥膜厚１３μｍの塗膜における白黒隠蔽試験紙上の白地部分と黒地部分の色差（ΔＥ値）が５．０以下である高隠蔽性顔料であり、この高隠蔽性顔料が顔料濃度（ＰＷＣ）で４重量％以上含有されていることを特徴としている。

本発明の遮熱塗料組成物は、着色顔料の減法混色法により調製される。本発明においては、着色顔料として、８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射が３０％以上である紫系顔料、青色顔料、赤色顔料及び緑色顔料からなる群より選択される２種以上の着色顔料が含有され、含有される着色顔料の内の少なくとも１種が、顔料濃度（ＰＷＣ）が１０％で該着色顔料のみを含有させた乾燥膜厚１３μｍの塗膜における白黒隠蔽試験紙上の白地部分と黒地部分の色差（ΔＥ値）が５．０以下である高隠蔽性顔料である。本発明においては、このような高隠蔽性顔料を着色顔料として用い、かつ顔料濃度（ＰＷＣ）で４重量％以上含有しているので、薄い膜厚で高い隠蔽性を有する遮熱塗膜を形成することができる。従って、例えば、自動車車体や自動車部品などに用いる遮熱塗料組成物とすることができる。

本発明においては、上述のように、高隠蔽性顔料を顔料濃度（ＰＷＣ）で４重量％以上含有している。高隠蔽性顔料の含有量が４重量％未満であると、高い隠蔽性を有する遮熱塗膜を形成することができない。高隠蔽性顔料のさらに好ましい含有量は、顔料濃度（ＰＷＣ）で５重量％以上である。高隠蔽性顔料の含有量の上限値としては、２０重量％が挙げられる。なお、顔料濃度（ＰＷＣ）は、塗料組成物の固形部分中における顔料濃度である。

本発明においては、上記赤外波長域反射率が３０％以上である紫系顔料、青色顔料、赤色顔料及び緑色顔料からなる群より選択される２種以上の着色顔料を含有している。このため、上記赤外波長域反射率の高い遮熱塗膜を形成することができる。本発明の遮熱塗料組成物を用いて形成した遮熱塗膜は、８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が３０％以上である。

また、本発明の遮熱塗料組成物は、上記着色顔料を用いているので、明度Ｌ＊値が２０〜４０の範囲内であり、彩度Ｃ値が３〜３０の範囲内である遮熱塗膜を形成することができる。

なお、本発明においては、必要に応じて、８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が９０％以上である光輝性顔料及び白色顔料、並びに前記赤外波長域反射率が４０％以上である黄色顔料からなる群より選択される少なくとも１種の顔料がさらに含有されていてもよい。

本発明の遮熱塗料組成物中に、光輝性顔料が含まれる場合、光輝性顔料と高隠蔽性顔料の合計の含有量は、顔料濃度（ＰＷＣ）で７重量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８重量％以上である。光輝性顔料と高隠蔽性顔料の合計の含有量を、このような範囲とすることにより、より高い隠蔽性を有する遮熱塗膜を形成することができる。

本発明の遮熱塗料組成物は、遮熱塗膜とした場合の白黒隠蔽膜厚が１８μｍ以下であることが好ましい。白黒隠蔽膜厚を１８μｍ以下とすることにより、薄い膜厚で高い隠蔽性を有する遮熱塗膜を形成することができる。従って、自動車車体及び自動車部品などの薄い膜厚で膜を形成する用途においても、遮熱塗膜を形成することができる。

遮熱塗膜の白黒隠蔽膜厚の下限値は特に限定されるものではないが、例えば、７μｍ以上の値が挙げられる。

本発明において、上記高隠蔽性顔料としては、例えば、紫系顔料としてのジオキサジンバイオレット及び赤色顔料としての酸化鉄レッドなどが好ましい顔料として挙げられる。

本発明において、上記高隠蔽性顔料は、少なくとも２種含有されていることが好ましい。含有する２種の高隠蔽性顔料としては、紫系顔料、青色顔料、赤色顔料及び緑色顔料の内の異なる色彩の顔料２種であることが好ましい。特に、良好な目視の深み感を得るためには、上記ジオキサジンバイオレット及び酸化鉄レッドを併用するが好ましい。

紫系顔料と赤色顔料と混合する場合、Ｌ＊値及びＣ値を本発明の範囲とするためには、紫系顔料と赤色顔料の質量混合比（紫系顔料：赤色顔料）を、１：１〜１：４の範囲とすることが好ましく、１：１．５〜１：３．０の範囲とすることがさらに好ましく、１：１．８〜１：２．５の範囲とすることが、特に好ましい。

本発明の遮熱塗膜の形成方法は、上記本発明の遮熱塗料組成物を用いて遮熱塗膜を形成することを特徴としている。

本発明の遮熱塗膜の形成方法によれば、薄い膜厚で高い隠蔽性を有する遮熱塗膜を形成することができる。

また、本発明の遮熱塗膜の形成方法においては、遮熱塗膜の上にウェットオンウェット塗装によりクリヤ塗膜を形成してもよい。すなわち、遮熱塗膜を塗布した後、ウェットオンウェット塗装により、クリヤ塗膜を形成し、その後、遮熱塗膜とクリヤ塗膜を同時に加熱硬化させることができる。

本発明の遮熱塗膜は、上記本発明の形成方法により形成したことを特徴としている。本発明の遮熱塗膜は、薄い膜厚で高い隠蔽性を有する遮熱塗膜とすることができる。

本発明の遮熱塗料組成物は、例えば、自動車車体や自動車部品等に用いる場合、ソリッド塗料として用いてもよいし、ベース塗料として用い、その上にクリヤ塗料を形成してもよい。

ソリッド塗料として用いる場合、例えば、メラミン硬化系ソリッド塗料組成物とすることができる。例えば、ポリエステル樹脂、メチル／ブチル混合アルキルエーテル化メラミン及びブチルエーテル化メラミン樹脂の内の少なくとも１種からなる硬化剤、及び顔料を含有するソリッド塗料組成物が挙げられる。上記ポリエステル系樹脂は、必須成分として多価カルボン酸及び／または酸無水物と多価アルコールを重縮合することによって製造することができる。上記必須成分以外の他の反応成分として、モノカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等を含んでいてもよい。また、乾性油、反乾性油及びそれらの脂肪酸を含有していてもよい。

上記ポリエステル樹脂は、例えば、固形分中２０〜７０重量％の比率で配合することが好ましく、より好ましくは、３０〜５０重量％である。

上記硬化剤の固形分に対する配合比率は１０〜４０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは、１５〜３５重量％である。

顔料としては、上記着色顔料の他に、タルク、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸マグネシウム等の体質顔料や、アルミニウム箔、マイカ、錫箔、金箔、金属チタン箔、ニッケル箔等の光輝性顔料を配合することができる。

顔料は、固形分中の２５〜６０重量％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、３０〜５０重量％である。

ソリッド塗料中には、ポリエステル樹脂、硬化剤、顔料の他、増粘剤としての架橋樹脂粒子、有機ベントナイト、脂肪酸ポリアマイド、ポリエチレンワックス等、有機溶剤としての芳香族炭化水素系、脂肪族炭化水素系、エステル系、アルコール系溶媒等、添加剤として酸触媒、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、酸化防止剤、表面調整剤、レベリング剤、顔料分散剤、可塑剤、消泡剤等を含有してもよい。

＜ベース塗料＞
本発明の遮熱塗料組成物をベース塗料として用いる場合、有機溶剤系及び水性のいずれでもよいが、好ましくは水性ベース塗料として用いられる。

水性ベース塗料としては、α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して得られるエマルション樹脂をバインダー樹脂として含むものが挙げられる。α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物としては、酸基または水酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーを含むものが挙げられる。

酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、イソクロトン酸、α−ハイドロ−ω−（（１−オキソ−２−プロペニル）オキシ）ポリ（オキシ（１−オキソ−１，６−ヘキサンジイル））、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、３−ビニルサリチル酸、３−ビニルアセチルサリチル酸、２−アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等を挙げることができる。これらの中で好ましいものは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二量体である。

水酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーとしては、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、アリルアルコール、メタクリルアルコール、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの付加物を挙げることができる。これらの中で好ましいものは、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの付加物である。

さらに、上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物はさらにその他のα，β−エチレン性不飽和モノマーを含んでいてもよい。上記その他のα，β−エチレン性不飽和モノマーとしては、エステル部の炭素数３以上の（メタ）アクリル酸エステル（例えば（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタジエニル、（メタ）アクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニル等）、重合性アミド化合物（例えば、（メタ）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（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジオクチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノオクチル（メタ）アクリルアミド ２，４−ジヒドロキシ−４’−ビニルベンゾフェノン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）メタクリルアミド等）、重合性芳香族化合物（例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルケトン、ｔ−ブチルスチレン、パラクロロスチレン及びビニルナフタレン等）、重合性ニトリル（例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、α−オレフィン（例えば、エチレン、プロピレン等）、ビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等）、ジエン（例えば、ブタジエン、イソプレン等）、重合性芳香族化合物、重合性ニトリル、α−オレフィン、ビニルエステル、及びジエンを挙げることができる。これらは目的により選択することができるが、親水性を容易に付与する場合には（メタ）アクリルアミドを用いることが好ましい。

上記α，β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合することにより、上記エマルション樹脂を得ることができる。

水性ベース塗料には、上記本発明の着色顔料が含有される。また、着色顔料以外にも、上記ソリッド塗料において説明した体質顔料や、光輝性顔料が含まれていてもよい。

水性ベース塗料中の顔料濃度（ＰＷＣ）は、４〜５０％であることが好ましく、さらに好ましくは４〜４０％であり、特に好ましくは４〜３０％である。

上記水性ベース塗料は、硬化剤を含むことができる。硬化剤としては、塗料一般に用いられているものを使用することができる。このようなものとして、アミノ樹脂、ブロックイソシアネート、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、金属イオン等が挙げられる。得られた塗膜の諸性能、コストの点からアミノ樹脂および／またはブロックイソシアネート樹脂が一般的に用いられる。

上記硬化剤としてのアミノ樹脂は、特に限定されるものではなく、水溶性メラミン樹脂あるいは非水溶性メラミン樹脂を用いることができる。

上記ブロックイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネートに活性水素を有するブロック剤を付加させることによって得ることができるものであって、加熱によりブロック剤が解離してイソシアネート基が発生するものが挙げられる。

上記水性ベース塗料は、必要によりその他の塗膜形成性樹脂を含んでいてもよい。その他の塗膜形成性樹脂としては、特に限定されるものではなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の塗膜形成性樹脂が利用できる。

上記水性塗料における上記エマルション樹脂とその他の塗膜形成性樹脂との配合割合は、その樹脂固形分総量を基準にして、エマルション樹脂が５〜９５重量％、好ましくは１０〜８５重量％、さらに好ましくは２０〜７０重量％であり、その他の塗膜形成性樹脂が９５〜５重量％、好ましくは９０〜１５重量％、さらに好ましくは８０〜３０重量％である。エマルション樹脂の割合が５重量％を下回ると作業性が低下し、９５重量％より多いと造膜性が悪くなる恐れがある。

上記その他の塗膜形成性樹脂として、エマルション樹脂との相溶性の点から、水溶性アクリル樹脂を用いることが好ましい。この水溶性アクリル樹脂は、先のα，β−エチレン性不飽和モノマー混合物のところで述べた酸基を有するα，β−エチレン性不飽和モノマーを必須成分とし、それ以外のα，β−エチレン性不飽和モノマーとともに溶液重合を行うことにより得ることができる。

なお、上記水溶性アクリル樹脂は、通常、塩基性化合物、例えばモノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びジメチルエタノールアミンのような有機アミンで中和し、水に溶解させて用いるが、この中和は、水溶性アクリル樹脂そのものに対して行っても、水性ベース塗料の製造時に行ってもよい。

＜クリヤ塗料＞
本発明におけるクリヤ塗料は、特に限定されず、塗膜形成性熱硬化性樹脂および硬化剤等を含有するものを利用できる。このクリヤ塗料の形態としては、溶剤型、水性型および粉体型のものが挙げられる。

上記溶剤型クリヤ塗料の好ましい例としては、透明性あるいは耐酸エッチング性等の点から、アクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂とアミノ樹脂との組合わせ、あるいはカルボン酸・エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂および／またはポリエステル樹脂等が挙げられる。

また、上記水性型クリヤ塗料の例としては、上記溶剤型クリヤ塗料の例として挙げたものに含有される塗膜形成性樹脂を、塩基で中和して水性化した樹脂を含有するものが挙げることができる。この中和は重合の前又は後に、ジメチルエタノールアミンおよびトリエチルアミンのような３級アミンを添加することにより行うことができる。

一方、粉体型クリヤ塗料としては、熱可塑性および熱硬化性粉体塗料のような通常の粉体塗料を用い得ることができる。良好な物性の塗膜が得られるため、熱硬化性粉体塗料が好ましい。熱硬化性粉体塗料の具体的なものとしては、エポキシ系、アクリル系およびポリエステル系の粉体クリヤ塗料等が挙げられるが、耐候性が良好なアクリル系粉体クリヤ塗料が特に好ましい。

本発明に用いる粉体型クリヤ塗料として、硬化時の揮散物が無く、良好な外観が得られ、そして黄変が少ないことから、エポキシ含有アクリル樹脂／多価カルボン酸の系の粉体塗料が特に好ましい。

更に、上記クリヤ塗料には、塗装作業性を確保するために、粘性制御剤を添加されていることが好ましい。粘性制御剤は、一般にチクソトロピー性を示すものを使用できる。また必要により、硬化触媒、表面調整剤等を含むことができる。

＜基材＞
本発明の遮熱塗料組成物は、種々の基材に対して塗布することができる。例えば金属、プラスチック、発泡体等、特に金属表面、および鋳造物に有利に用い得るが、カチオン電着塗装可能な金属製品に対し、特に好適に使用できる。

上記金属製品としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金が挙げられる。具体的には、乗用車、トラック、オートバイ、バス等の自動車車体および部品が挙げられる。これらの金属は予めリン酸塩、クロム酸塩等で化成処理されたものが特に好ましい。

また、本発明に用いられる基材には、化成処理された鋼板上に電着塗膜及び中塗り塗膜が形成されていても良い。電着塗膜を形成する電着塗料としては、カチオン型及びアニオン型を使用できるが、カチオン型電着塗料組成物が防食性において優れた積層塗膜を与えるため好ましい。

中塗り塗膜を形成する中塗り塗料としては、カーボンブラックと二酸化チタンとを主要顔料としたグレー系のメラミン硬化系あるいはイソシアネート硬化系のものが用いられる。更に、上塗りとの色相を合わせたものや各種の着色顔料を組み合わせたものを用いることもできる。

＜水性ベース塗膜及びクリヤ塗膜の形成方法＞
本発明においては、上述のように、基材上に、本発明の遮熱塗料組成物である水性ベース塗料を塗布し、水性ベース塗膜を形成した後、クリヤ塗料を塗布し、クリヤ塗膜を形成することができる。水性ベース塗膜及びクリヤ塗膜は、静電塗装機を用いてウェットオンウェット塗装で形成することができる。

本発明で水性ベース塗料を自動車車体に塗装する場合は、作業性及び外観を高めるために静電塗装機を用いる。この静電塗装機の例としては、例えば「リアクトガン」等と言われるエアー静電スプレー塗装、或いは、通称「μμ（マイクロマイクロ）ベル」、「μ（マイクロ）ベル」あるいは「メタベル」等と言われる回転霧化式の静電塗装機が挙げられる。これらによる多ステージ塗装、好ましくは２〜３ステージ塗装が挙げられ、エアー静電スプレー塗装と、回転霧化式の静電塗装機等とを組み合わせた塗装方法等により塗膜を形成することもできる。

本発明における水性ベース塗料による乾燥塗膜の膜厚は、所望の用途により変化するが、その塗膜の乾燥膜厚は５〜３５μｍに設定することができ、好ましくは７〜２５μｍである。ベース塗膜の膜厚が３５μｍを超えると、鮮映性が低下したり、塗膜にムラまたは流れが生じることがあり、５μｍ未満であると、下地隠蔽性が不充分となり、膜切れ（塗膜が不連続な状態）が生じることがあるため、いずれも好ましくない。

本発明の塗膜形成方法では更に、未硬化の水性ベース塗膜の上に、クリヤ塗料をウエットオンウエットで塗布し、クリヤ塗膜を形成する。

本発明の塗膜形成方法において、上記ベース塗膜を形成した後に塗装されるクリヤ塗膜は、上記ベース塗膜に起因する凹凸、光輝性顔料が含まれる場合に起こるチカチカ等を平滑にし、保護するために形成される。塗装方法として具体的には、先に述べたμμベル、μベル等の回転霧化式の静電塗装機により塗膜形成することが好ましい。

上記クリヤ塗料により形成されるクリヤ塗膜の乾燥膜厚は、一般に１０〜８０μｍ程度が好ましく、より好ましくは２０〜６０μｍ程度である。上限を越えると、塗装時にワキあるいはタレ等の不具合が起こることもあり、下限を下回ると、下地の凹凸が隠蔽できない。

上述のようにして得られた積層された塗膜は、同時に硬化させる、いわゆる２コート１ベーク（２Ｃ１Ｂ）によって塗膜形成を行うが、水性ベース塗装後に４０〜１００℃で１〜１０分間水分を揮散させる工程を入れることが好ましい。

上記積層塗膜を硬化させる硬化温度を８０〜１８０℃、好ましくは１２０〜１６０℃に設定することで高い架橋度の硬化塗膜が得られる。上限を越えると、塗膜が固く脆くなり、下限未満では硬化が充分でない。硬化時間は硬化温度により変化するが、１２０℃〜１６０℃で１０〜３０分が適当である。

本発明で形成される積層塗膜の膜厚は、多くの場合３０〜３００μｍであり、好ましくは５０〜２５０μｍである。上限を越えると、冷熱サイクル等の膜物性が低下し、下限を下回ると膜自体の強度が低下する。

本発明によれば、薄い膜厚で高い隠蔽性を有する遮熱塗膜を形成することができる。このため、例えば、自動車車体や自動車部品などの一般に薄い膜厚で塗膜を形成する用途においても、遮熱塗膜を形成することができる。

以下、本発明を具体的な実施例において説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

〔着色顔料の隠蔽力（ΔＥ値）並びに日射反射率及び赤外波長域反射率の測定〕
以下の実施例及び比較例において用いた着色顔料について、隠蔽力（ΔＥ値）、日射反射率及び赤外波長域反射率を測定した。

なお、測定対象の顔料としては以下のものを用いた。

・ジオキサジンバイオレット：紫系顔料：Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ、クラリアント社製
・酸化鉄レッド：赤色顔料：Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ １２０ＦＳ、バイエル社製
・シアニングリーン：緑色顔料：Ｌｉｏｎｏｌ Ｇｒｅｅｎ ６ＹＫＰＮ、東洋インキ社製
・キナクリドンバイオレット：紫系顔料：Ｃｉｎｑｕａｓｉａ Ｍａｚｅｎｔａ ＲＴ−３５５Ｄ、チバ社製
・カーボンブラック：黒色顔料：Ｒａｖｅｎ ５０００ Ｕｌｔｒａ３、コロンビヤン社製
・酸化鉄ブラック：黒色顔料：ＴＡＲＯＸゴウセイサンカテツＢＬ−１００、チタン工業社製
・アルミニウム顔料：光輝性顔料：＃７１００、東洋アルミニウム社製

（隠蔽力の測定）
測定対象である着色顔料のみを顔料濃度（ＰＷＣ）１０重量％となるように含有させた塗料を調製した。バインダー樹脂としては、熱硬化性ポリエステル樹脂及びメラミン樹脂（ソリッド塗料と同じ）を用い、溶剤としては、ソルベッソ１００（エクソン化学社製）を用いた。

この塗料を用いてＪＩＳ（日本工業規格）Ｋ５４００の白黒隠蔽紙に、乾燥膜厚が１３μｍとなるようにスプレー塗装して、塗膜を形成した。

白黒隠蔽紙上の白地部分と黒地部分の色差（ΔＥ値）を、Ｘｒｉｔｅ社製の測色分光光度計を用いてＣＩＡ−Ｌａｂ測定により求めた。測定結果を表１に示す。

（日射反射率及び赤外波長域反射率の測定）
測定対象である着色顔料のみを配合した塗料を上記と同様にして調製し、この塗料を用いて、ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して、３００〜２１００ｎｍの波長領域における日射反射率及び８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率をそれぞれ測定した。測定結果を表１に示す。なお、日射反射率と赤外長域反射率との差を示すため両者を併記した。

表１に示すように、黒色顔料であるカーボンブラック及び酸化鉄ブラック、並びに光輝性顔料であるアルミニウム顔料は、高い隠蔽性を示している。８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が３０％以上である着色顔料においては、表１に示すように、ジオキサジンバイオレット及び酸化鉄レッドのΔＥ値が５．０以下であり、高い隠蔽性を示す顔料であることがわかる。

〔塗膜の形成〕
（実施例１）
＜水性ベース塗料の調製＞
本発明の遮熱塗料組成物として、水性ベース塗料を以下のようにして調製した。なお、以下において、％及び部は、それぞれ、重量％及び重量部を示す。

日本ペイント社製アクリルエマルション（平均粒子径１５０ｎｍ、不揮発分２０％、固形分酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を２０８．９部、ジメチルエタノールアミン１０％水溶液を１０部、日本ペイント社製水溶性アクリル樹脂（不揮発分は３０．０％、固形分酸価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を２８．２部、プライムポールＰＸ−１０００（三洋化成工業社製２官能ポリエーテルポリオール、数平均分子量４００、水酸基価２７８ｍｇＫＯＨ／ｇ、一級／二級水酸基価比＝６３／３７、不揮発分１００％）を７．６部、サイメル２０４（三井サイテック社製混合アルキル化型メラミン樹脂、不揮発分１００％）を２１．５部、そして、ラウリルアシッドフォスフェート０．２部、紫系顔料「Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ」（クラリアント社製）２．３部、赤色顔料「Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ１２０ＦＳ」（バイエル・ジャパン社製）４．７部、緑色顔料「Ｌｉｏｎｏｌ Ｇｒｅｅｎ ６ＹＫＰＮ」（東洋インキ社製）８．７部およびアルミニウム顔料「Ａｓｔｒｏｓｈｉｎｅ Ｎ−８９８０」（日本防湿工業社製）５部を加えて均一分散することにより水性ベース塗料組成物（実施例１）を得た。表２には、塗料組成物の調製に用いた顔料、顔料質量濃度（ＰＷＣ％）を示す。

＜２Ｃ１Ｂ塗膜形成＞
３０ｃｍ×４０ｃｍ、厚み０．８ｍｍのダル鋼板をリン酸亜鉛処理した後、カチオン電着塗料「パワートップＶ−６」（日本ペイント社製）、及び予め希釈されたダークグレー中塗り塗料（「オルガ Ｐ−３０ ダークグレー」日本ペイント社製）を、乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗布された基材に、先の予め希釈された水性ベース塗料を、乾燥膜厚１３μｍとなるように外部印加型の「メタベル」を用い、印加電圧−６０ｋＶ、回転数２５０００ｒｐｍ、シェービングエアー圧３．５ｋｇ／ｃｍ^２、吐出量１２０ｃｃ／分で２ステージ塗装した。２回の塗布の間に、１．５分間のインターバルを行った。２回目の塗布後、３分間セッティングを行った後、８０℃で３分間プレヒートを行った。

次に、「マックフロー Ｏ−１８２０クリヤ」（日本ペイント社製酸・エポキシ硬化型クリヤ塗料）を、乾燥膜厚３５μｍとなるように「マイクロマイクロベル」を用いて、印加電圧−９０ｋＶ、回転数３００００ｒｐｍ、シェービングエアー圧１．５ｋｇ／ｃｍ^２、吐出量２８０ｃｃ／分で、１ステージ塗装し、７分間セッティングした。次いで、得られた塗装板を乾燥機で１４０℃で２０分間焼き付けを行った。

（実施例２及び４〜６並びに比較例１〜２）
水性ベース塗料中に含有させる着色顔料として、表２に示すものを用いる以外は、上記実施例１と同様にして、水性ベース塗料を調製し、この水性ベース塗料を用いて、実施例１と同様に、２Ｃ１Ｂ塗膜を形成した。なお、実施例２においては、中塗り塗料として、ミドルグレー中塗り塗料（「オルガ Ｐ−３０ ミドルグレー」日本ペイント社製）を用いた。ダークグレー中塗り塗膜のＬ＊値は３０であり、ミドルグレーの中塗り塗膜のＬ＊値は、６０であった。

（実施例３）
本実施例においては、本発明の遮熱塗料組成物として、ソリッド塗料を調製して用いた。

＜ソリッド塗料の調製＞
熱硬化性ポリエステル樹脂（日本ペイント社製、水酸基価８０、酸価８ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１８００、固形分７０質量％）８４．４部と紫系顔料「Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ」（クラリアント社製）２．３部、赤色顔料「Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ１２０ＦＳ」（バイエル・ジャパン社製）５．７部、および緑色顔料「Ｌｉｏｎｏｌ Ｇｒｅｅｎ ６ＹＫＰＮ」（東洋インキ社製）８．７部を加えて均一分散し、更に、メラミン樹脂「ユーバン１２８」（三井サイテック社製、固形分６０質量％）４２．２部を加えて均一分散することによりソリッド塗料を得た。

＜１Ｃ１Ｂ塗膜形成＞
３０ｃｍ×４０ｃｍ、厚み０．８ｍｍのダル鋼板をリン酸亜鉛処理した後、カチオン電着塗料「パワートップＶ−６」（日本ペイント社製）、及び上述の予め希釈されたダークグレー中塗り塗料（Ｌ＊値３０）を、乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗布された基材に、先の予め希釈されたソリッド塗料を、乾燥膜厚３５μｍとなるように「マイクロマイクロベル」を用いて、印加電圧−９０ｋＶ、回転数３００００ｒｐｍ、シェービングエアー圧１．５ｋｇ／ｃｍ^２、吐出量２８０ｃｃ／分で、１ステージ塗装し、７分間セッティングした。次いで、得られた塗装板を、乾燥機を用いて１４０℃で２０分間焼き付けを行った。

〔白黒隠蔽膜厚の測定〕
上記実施例及び比較例において作製した水性ベース塗料またはソリッド塗料について、白黒隠蔽膜厚を以下のようにして測定した。

白黒の市松模様を有する白黒隠蔽試験紙（日本テストパネル社製、１０ｃｍ×３０ｃｍ）の上に、予め希釈した上記実施例または比較例の塗料を５〜４０μｍの範囲で膜厚勾配ができるように塗装し、５分間セッティングし、放置した。

次に、１４０℃で２０分間焼き付け、評価用塗膜を作製した。目視により、白黒の市松模様が透けて見えない限界の塗膜部位を測定し、その部位の膜厚を実測し、隠蔽膜厚とした。なお、上記白黒隠蔽紙としては、２０ｍｍ間隔の白黒市松模様を焼き付けたものとし、その明度は白色部でＬ＊値８０以上、黒色部でＬ＊値１２以下のものである。

〔塗膜の評価〕
実施例１〜６及び比較例１〜２における２Ｃ１Ｂ塗膜形成または１Ｃ１Ｂ塗膜形成で作製した積層塗膜について、以下のようにして評価した。

・日射反射率及び赤外波長域反射率
ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して、日射反射率及び赤外波長域反射率を測定し、測定結果を表２に示した。

・測色分光光度計による測定
上記各塗膜について、Ｌ＊値、ａ＊値、ｂ＊値、及びＣ値を、上記と同様に、Ｘｒｉｔｅ社製の測色分光光度計を用いて測定し、測定結果を表２に示した。

・目視の深み
上記各塗膜について、以下の評価基準で目視の深み感を観察し、評価結果を表２に示した。

〇：漆器のような深み感がある
〇△：深み感がある
△：やや浅い感じがする
×：浅い感じがする

表２に示す結果から明らかなように、比較例１においては、黒色顔料であるカーボンブラックを用い、比較例２においては、黒色顔料である酸化鉄ブラックを用いているが、これらの黒色顔料を用いた場合には、白黒隠蔽膜厚から明らかなように、高い隠蔽性を得ることができる。しかしながら、日射反射率及び赤外波長域反射率は低くなり、高い遮熱性が得られない。また、Ｃ値が高くなり、「目視の深み感」においても、深み感がなく、彩度が低くなっている。

これに対し、本実施例に従う実施例１〜６においては、高い隠蔽性が得られており、日射反射率及び赤外波長域反射率も高い値が得られており、遮熱性において優れていることがわかる。また、Ｃ値が高く良好な彩度が得られると共に、「目視の深み感」においても良好な深み感が得られている。

実施例２においては、中塗り塗膜としてミドルグレー系中塗り塗膜を用いているが、ダークグレー系中塗り塗膜を用いた実施例１と比べ、色相に大きな変化がない。これは、中塗り塗膜の上に形成した本発明の遮熱塗膜が、高い隠蔽性を有しているためであると考えられる。

実施例３においては、ソリッド塗料として、本発明の遮熱塗料組成物を用いているが、この場合にも、日射反射率及び赤外波長域反射率が高くなっており、高い隠蔽性を有する遮熱塗膜が形成されている。

実施例１〜６と比較例１〜２との比較から、本発明に従い、高隠蔽性顔料をＰＷＣで４重量％以上含有させることにより、良好な目視の深み感が得られており、５重量％以上含有させることにより、さらに良好な目視の深み感が得られていることがわかる。

また、高隠蔽性顔料と光輝性顔料の合計のＰＷＣにおいては、７重量％以上で良好な目視の深み感が得られており、８重量％以上でさらに良好な目視の深み感が得られていることがわかる。

Claims (9)

1. ８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が３０％以上であり、明度Ｌ＊値が２０〜４０の範囲内であり、彩度Ｃ値が３〜３０の範囲内である遮熱塗膜を形成するための遮熱塗料組成物であって、
   着色顔料の減法混色法により調製され、着色顔料として、８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が３０％以上である紫系顔料、青色顔料、赤色顔料及び緑色顔料からなる群より選択される２種以上の着色顔料を含有し、含有される着色顔料の内の少なくとも１種が、顔料濃度（ＰＷＣ）１０重量％で該着色顔料のみを含有させた乾燥膜厚１３μｍの塗膜における白黒隠蔽試験紙上の白地部分と黒地部分の色差（ΔＥ値）が５．０以下である高隠蔽性顔料であり、この高隠蔽性顔料が顔料濃度（ＰＷＣ）で４重量％以上含有されていることを特徴とする遮熱塗料組成物。
2. ８００〜２１００ｎｍの波長領域における赤外波長域反射率が９０％以上である光輝性顔料及び白色顔料、並びに前記赤外波長域反射率が４０％以上である黄色顔料からなる群より選択される少なくとも１種の顔料がさらに含有されていることを特徴とする請求項１に記載の遮熱塗料組成物。
3. 前記高隠蔽性顔料と前記光輝性顔料の合計の含有量が、顔料濃度（ＰＷＣ）で７重量％以上であることを特徴とする請求項２に記載の遮熱塗料組成物。
4. 前記遮熱塗膜の白黒隠蔽膜厚が１８μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮熱塗料組成物。
5. 前記高隠蔽性顔料として、ジオキサジンバイオレット及び／または酸化鉄レッドを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の遮熱塗料組成物。
6. 前記高隠蔽性顔料が、少なくとも２種含有されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の遮熱塗料組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の遮熱塗料組成物を用いて遮熱塗膜を形成することを特徴とする遮熱塗膜の形成方法。
8. 前記遮熱塗膜の上に、ウェットオンウェット塗装により、クリヤ塗膜を形成することを特徴とする請求項７に記載の遮熱塗膜の形成方法。
9. 請求項７または８に記載の方法で形成したことを特徴とする遮熱塗膜。