JP5702503B1 - 乾燥塗膜の形成方法、及びそれに用いる塗料 - Google Patents

Abstract

【課題】１回塗りで３００μｍ以上の厚膜の塗膜を形成する場合であっても、膜厚不足を抑制しつつ簡便に乾燥塗膜を形成することができる塗膜形成方法、及びそれに用いる塗料を提供する。【解決手段】被塗物の表面に乾燥塗膜を形成するための方法であり、３００μｍ以上の乾燥塗膜厚Ｔを設定する工程；バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有する着色塗料であり、（ａ）平均粒子径１０〜３００μｍ、平均厚み２〜５０μｍ、アスペクト比２〜１００の鱗片状顔料をさらに含有する、（ｂ）鱗片状顔料の含有量が塗膜形成成分中５〜４５容量％、（ｃ）膜厚Ｔを有する塗膜が上記表面を隠蔽する、及び（ｄ）膜厚Ｔの塗膜と膜厚０．７Ｔの塗膜との色差が２．０以上を満たす着色塗料を調製又は用意する工程；上記表面が隠蔽されるまで着色塗料を塗工する工程；得られた塗膜を乾燥させる工程を含む方法、及びそれに用いる塗料である。【選択図】図１

Description

本発明は、膜厚不足を抑制しつつ簡便に厚膜の乾燥塗膜を形成することができる塗膜形成方法、及びそれに用いる塗料に関するものである。

被塗物表面に所望の特性を付与するために、該表面に所定成分を含む塗料（塗料組成物）を塗工し、これを乾燥させて乾燥塗膜を形成することはよく知られた技術である。塗膜の形成によって所望の特性を付与するためには乾燥塗膜の膜厚管理が重要であり、形成された乾燥塗膜が十分な膜厚を有していないと、付与されるべき特性も不十分となりやすい。

しかし、塗膜の膜厚管理は容易になせる作業ではない。従来の膜厚管理方法としては、
ｉ）目標とする（所望の物性が十分に得られるような）乾燥膜厚が得られるか否かを事前に確認するために、ウェットゲージを用いて、塗工途中の、すなわちウェット状態（乾燥前）の塗膜厚を測定し、これに基づいて乾燥膜厚を算出・確認する方法、
ii）乾燥塗膜の膜厚が目標とする膜厚に達しているか否かを確認するために、乾燥塗膜の膜厚を直接、電磁式膜厚計等を用いて測定する方法
などがある。

しかし、上記いずれの方法においても、とりわけ次のような場合には事実上膜厚管理は困難であった。
１）例えば船舶等のように、塗料が塗工される被塗物表面の面積が広い場合。この場合、被塗物表面の全体にわたってウェットゲージや電磁式膜厚計等を用いて膜厚を測定することは極めて煩雑であるし、実際上困難である。
２）塗料が塗工される被塗物表面が、塗工が容易でない表面を含む場合。塗料の塗工が容易でない表面では膜厚のムラが生じやすいにもかかわらず、かかる表面に形成された塗膜の膜厚をウェットゲージや電磁式膜厚計等を用いて測定することは往々にして難しく、かつ煩雑である。
３）１回塗りで形成される塗膜の目標とする膜厚が大きい場合。１回塗りで形成しようとする塗膜が厚膜であるほど、塗工途中の塗膜厚の測定頻度が多くなりやすく、膜厚管理が煩雑となる。なお、「１回塗り」とは、塗料を塗工して乾燥処理を行うまでの一連の操作が１回であることをいい、従って、１回塗りで形成される塗膜とは、塗料を１回又は複数回塗り重ねて塗工した後、乾燥処理を１回行って形成される塗膜をいう。

上記のような従来の問題点を解決するための方法として特許文献１及び２には、塗膜を形成するための塗料として「膜厚判定塗料」と呼ばれる、塗工途中のウェット塗膜の色差変化を塗工作業者が目視観察することによって規定の膜厚に達したか否かを判定することができる塗料を用いて塗膜を形成することが開示されている。

特開平１０−２１６６２１号公報 特開２００２−０６６４４５号公報

特許文献１及び２に記載される膜厚判定塗料はいずれも、１００μｍ以上の目標乾燥膜厚を有する塗膜を形成するために用いられる塗料であり、それに含まれる着色顔料の含有量を調整することによって、色差に関して次のような関係を充足するように調製された塗料である。
（ａ）膜厚判定塗料と被塗物との色差が２０以上、
（ｂ）目標乾燥膜厚の塗膜と（目標乾燥膜厚−５０）μｍ未満の乾燥膜厚の塗膜との色差が２以上、及び
（ｃ）目標乾燥膜厚の塗膜と（目標乾燥膜厚＋５０）μｍ超の乾燥膜厚の塗膜との色差が１未満。

上記の中でもとりわけ（ｂ）は重要であり、目標の膜厚にかなり近づきつつある塗膜の色相と目標の膜厚に達した塗膜の色相との違いが明確でなければ、塗工作業者は、塗工途中のウェット塗膜が、乾燥塗膜として目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかを目視判定することが困難となってしまう。

従って、目標の膜厚にかなり近づきつつある塗膜と目標の膜厚に達した塗膜との色差が大きいほど膜厚判定しやすいといえるが、１回塗りで相当に厚い塗膜を形成する場合、当該色差を十分に大きくすることが難しいという問題が新たに発覚した。より具体的に説明すると、１回塗りで形成される塗膜の目標乾燥膜厚が２５０μｍ程度までであれば（特許文献１の実施例における目標乾燥膜厚は１２５μｍであり、特許文献２の実施例における目標乾燥膜厚は最大２５０μｍである。）、これらの特許文献に記載の調製手法に従って上記色差をある程度大きくし、所望の膜厚を有する塗膜を形成するにあたって比較的容易に膜厚判定を行うことが可能であった。

なお、従来においても、２５０μｍを超えるような厚膜の塗膜を被塗物に形成することは行われていた。船舶や、橋梁のような海洋構造物、プラントのような鋼製構造物の表面に形成される防食塗膜（防錆塗膜）がその代表例である。しかし、従来においてこのような厚膜の塗膜は１回塗りではなく、複数回塗り（塗工→乾燥の一連の工程を複数回実施して乾燥塗膜を塗り重ねる塗工法）で形成されるのが通常であった。

ところが、例えば３００μｍ以上の厚膜の塗膜を複数回塗りではなく、１回塗りで形成する塗工法が近年になって採用されるに至ると、目標の膜厚にかなり近づきつつある塗膜と目標の膜厚に達した塗膜との色差を十分に大きくすることが難しく、ウェット塗膜が目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかを判定することが容易でないという問題を招来するようになった。

そこで本発明は、１回塗りで３００μｍ以上の厚膜の塗膜を形成する場合であっても、膜厚不足を抑制しつつ簡便に乾燥塗膜を形成することができる塗膜形成方法、及びそれに用いる塗料の提供を目的とする。

本発明は、以下の塗膜形成方法及び着色塗料を提供する。
〔１〕被塗物の表面に乾燥塗膜を形成するための方法であって、
下記工程：
［１］乾燥塗膜厚Ｔ（ただし、Ｔは３００μｍ以上の範囲から選択される。）を設定する工程と、
［２］バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有する着色塗料であって、下記条件（ａ）〜（ｄ）：
（ａ）平均粒子径が１０〜３００μｍ、平均厚みが２〜５０μｍ、及び平均粒子径／平均厚みとして定義されるアスペクト比が２〜１００の鱗片状顔料をさらに含有する、
（ｂ）前記鱗片状顔料の含有量が、塗膜形成成分中、５〜４５容量％である、
（ｃ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜が、前記被塗物の表面を隠蔽する、
（ｄ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．７Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１が２．０以上である、
を満たす着色塗料を調製又は用意する工程と、
［３］前記被塗物の表面が前記着色塗料からなる塗膜によって隠蔽されるまで、前記着色塗料を前記表面に塗工する工程と、
［４］前記［３］の工程によって得られた塗膜を乾燥させて乾燥塗膜を得る工程と、
を含む、方法。

〔２〕前記着色塗料は、下記条件（ｅ）：
（ｅ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が１．３Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ２が１未満である、
をさらに満たす、〔１〕に記載の方法。

〔３〕前記着色塗料は、下記条件（ｆ）：
（ｆ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、前記被塗物の表面との色差ΔＥ３が２０以上である、
をさらに満たす、〔１〕又は〔２〕に記載の方法。

〔４〕前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜は、隠蔽率が０．９０〜０．９８である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の方法。

〔５〕前記着色塗料は、硬化剤をさらに含有する、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の方法。

〔６〕前記硬化剤は、ガードナー色数が１８以下である、〔５〕に記載の方法。
〔７〕前記着色顔料の含有量が、塗膜形成成分中、０．０１〜３容量％である、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の方法。

〔８〕前記鱗片状顔料が、タルク、マイカ及びガラスフレークからなる群より選択される少なくとも１種の顔料である、〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の方法。

〔９〕前記着色顔料が、二酸化チタンを含む、〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の方法。

〔１０〕前記被塗物の表面は、鋼製であるか、又は前記被塗物が有する下塗り層の表面である、〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の方法。

〔１１〕乾燥塗膜厚Ｔ（ただし、Ｔは３００μｍ以上の範囲から選択される。）の乾燥塗膜を被塗物の表面に形成するために用いられる、バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有する着色塗料であって、
下記条件（ａ）〜（ｄ）：
（ａ）平均粒子径が１０〜３００μｍ、平均厚みが２〜５０μｍ、及び平均粒子径／平均厚みとして定義されるアスペクト比が２〜１００の鱗片状顔料をさらに含有する、
（ｂ）前記鱗片状顔料の含有量が、塗膜形成成分中、５〜４５容量％である、
（ｃ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜が、前記被塗物の表面を隠蔽する、
（ｄ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．７Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１が２．０以上である、
を満たす、着色塗料。

〔１２〕下記条件（ｅ）：
（ｅ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が１．３Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ２が１未満である、
をさらに満たす、〔１１〕に記載の着色塗料。

〔１３〕下記条件（ｆ）：
（ｆ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、前記被塗物の表面との色差ΔＥ３が２０以上である、
をさらに満たす、〔１１〕又は〔１２〕に記載の着色塗料。

〔１４〕前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜は、隠蔽率が０．９０〜０．９８である、〔１１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の着色塗料。

〔１５〕硬化剤をさらに含有する、〔１１〕〜〔１４〕のいずれかに記載の着色塗料。
〔１６〕前記硬化剤は、ガードナー色数が１８以下である、〔１５〕に記載の着色塗料。

〔１７〕前記着色顔料の含有量が、塗膜形成成分中、０．０１〜３容量％である、〔１１〕〜〔１６〕のいずれかに記載の着色塗料。

〔１８〕前記鱗片状顔料が、タルク、マイカ及びガラスフレークからなる群より選択される少なくとも１種の顔料である、〔１１〕〜〔１７〕のいずれかに記載の着色塗料。

〔１９〕前記着色顔料が、二酸化チタンを含む、〔１１〕〜〔１８〕のいずれかに記載の着色塗料。

本発明によれば、１回塗りで３００μｍ以上の厚膜の塗膜を形成する場合であっても、膜厚不足を抑制しつつ簡便に乾燥塗膜を形成することができる。

表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例１４と比較例５）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例２３と比較例６）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例１４〜１６）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例１７〜１９）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例２０〜２２）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例２４）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（実施例２５〜２８）。 表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）とΔＥとの関係をグラフ化した図である（比較例４）。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に係る塗膜形成方法は、被塗物の表面に乾燥塗膜を形成するための方法であり、下記工程：
乾燥塗膜厚Ｔを設定する工程（乾燥塗膜厚設定工程）、
バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有し、後述する条件（ａ）〜（ｄ）を満たす着色塗料を調製又は用意する工程（着色塗料準備工程）、
被塗物の表面が着色塗料からなる塗膜によって隠蔽されるまで、着色塗料を該表面に塗工する工程（塗工工程）、並びに
塗工工程によって得られた塗膜（ウェット塗膜）を乾燥させて乾燥塗膜を得る工程（乾燥工程）
を含む。

本発明に係る塗膜形成方法では、乾燥塗膜を形成するための塗料として所定の着色塗料（着色塗料組成物）が用いられる。この着色塗料は、塗装中の塗膜（ウェット塗膜）の色相を目視観察することによって所定の膜厚に達したかどうかを判定することができる「膜厚判定機能」を有する塗料である。以下ではまず、本発明に係る着色塗料について詳細に説明する。

＜着色塗料＞
本発明に係る着色塗料は、バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有するものである。着色塗料は、各種用途に使用される塗料であることができ、所定の膜厚で乾燥塗膜を形成することが要求されるあらゆる用途の塗料であることができるが、１つの代表例は防食塗料（防錆塗料）である。以下では、防食塗料としての着色塗料が含有し得る配合成分について説明する。

（１）バインダー樹脂
バインダー樹脂は、エポキシ樹脂；アルキッド樹脂；（メタ）アクリル系樹脂；ウレタン樹脂；塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等のビニル系樹脂；塩素化オレフィン樹脂、塩化ゴム又はこれらの変性物であることができる。バインダー樹脂は、１種の樹脂からなっていてもよく、２種以上の樹脂の混合物であってもよい。またバインダー樹脂は、固形であってもよいし、液状であってもよい。中でも、エポキシ樹脂又はその変性物が好適に用いられる。

エポキシ樹脂の具体例は、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＢ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂のような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、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のようなノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、反応性希釈剤エポキシ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を含む。また、エポキシ樹脂は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

変性エポキシ樹脂の具体例は、カルボン酸変性エポキシ樹脂、アミン変性エポキシ樹脂、リン酸変性エポキシ樹脂、石油樹脂変性エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂を含む。変性エポキシ樹脂は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

石油樹脂変性エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂と石油樹脂とを常温で混合する方法、又はそれらの混合物を加熱下に反応させ、エポキシ基の一部を開環させる方法によって得ることができる。石油樹脂変性エポキシ樹脂中の石油樹脂の含有量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、通常１０〜５００質量部である。

石油樹脂としては、石油ナフサ分解で副生する重質油中のスチレン誘導体、インデン、ビニルトルエン等のＣ９留分を重合させた芳香族系石油樹脂；１，３−ペンタジエン、イソプレン等のＣ５留分を重合させた脂肪族系石油樹脂；上記Ｃ９留分とＣ５留分とを共重合させた共重合系石油樹脂；シクロペンタジエン、１，３−ペンタジエン等のＣ５留分の共役ジエンが一部環化重合した脂肪族系石油樹脂；上記芳香族系石油樹脂を水素添加した樹脂；ジシクロペンタジエンを重合させた脂環族系石油樹脂等が挙げられる。

またビニル系樹脂としては、塩化ビニル、ビニルイソブチルエーテル、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビニルビバレート、プロピオン酸ビニル等のビニル系単量体を重合させて得られる樹脂であれば特に限定されないが、単量体成分のうち塩化ビニルを５０質量％以上含む塩化ビニル系樹脂が好ましい。中でも、塗装作業性等の観点から、塩化ビニル／ビニルイソブチルエーテル共重合体が好ましい。当該共重合体の市販品としては、「Ｌａｌｏｆｌｅｘ ＭＰ−４５」（塩化ビニル／ビニルイソブチルエーテル共重合体（モノマー比率（質量比）：約７５／２５）、ＢＡＳＦ社製）等がある。

塗膜形成成分１００質量％中のバインダー樹脂の含有量は、通常１０〜８０質量％であり、好ましくは２０〜７０質量％（例えば２０〜６０質量％）である。塗膜形成成分とは、着色塗料に含まれる溶剤以外の全成分を意味する。１０〜６０質量％含まれることが好ましい。１０質量％未満であると、得られる塗膜の防食性に劣る場合があり、８０質量％を超えると、塗膜が硬くなりすぎて耐クラック性が低下したり、被塗物の表面に対する密着性が低下したりすることがある。

また上記バインダー樹脂、とりわけエポキシ樹脂及び／又は変性エポキシ樹脂とともに、例えば、バーサティック酸グリシジルエステル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル（例えば、ｎ−ブチルグリシジルエーテル）、スチレンオキシド、アリルグリシジルエーテル、グリセリン型エポキシ樹脂、トリフェニルホスハイト、ジシクロペンタジエンジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、アルキルフェノールグリシジルエーテル等のエポキシ系反応性希釈剤を併用してもよい。

（２）着色顔料
着色塗料に含有させる着色顔料としては、従来公知の各種の着色顔料を用いることができ、着色顔料の選択により各種色相の着色塗料を実現することができる。着色塗料に添加する着色顔料の種類（着色防食塗料の色相）は、被塗物の表面（被塗工面）の色に応じて選択することができ、乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜と、被塗物の表面との色差ΔＥ３が２０以上となるように着色顔料の種類又は組み合わせを選択することが好ましい。なお、乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜の色相は、例えば色分かれが生じない通常の溶剤型塗料であれば、着色塗料それ自体の色相と実質的に同じである。

着色顔料の具体例は特に制限されず、例えばカーボンブラック、二酸化チタン、酸化ジルコン、塩基性硫酸鉛、酸化スズ、鉛白、黒鉛、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化クロム、黄色ニッケルチタン、黄色クロムチタン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、黒色酸化鉄、クロムイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ウルトラマリンブルー、キナクリドン類、アゾ系赤・黄色顔料等を用いることができる。着色顔料は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

中でも、着色力が高いことから、カーボンブラック、二酸化チタンが好ましく用いられ、着色顔料は、二酸化チタンを含むことがより好ましい。着色顔料として二酸化チタンのみを用いた場合には塗膜が淡色になる。これを回避するには、他の着色顔料と併用すればよい。

とりわけ厚膜の塗膜を形成するための本発明に係る着色塗料においては、比較的小さな下地隠蔽性を有することが必要であるので、着色顔料の含有量は比較的小さいことが好ましい。具体的には、着色顔料の含有量は、塗膜形成成分中、通常０．０１〜３容量％であり、好ましくは０．１〜２容量％である。着色顔料の含有量があまりに小さいと、下地隠蔽力が小さすぎ、塗工途中のウェット塗膜の色相の変化も過度に小さくなるため、規定の膜厚に達したか否かを判定することが困難となる。一方、着色顔料の含有量があまりに大きいと、下地隠蔽力が大きすぎて、目標としている乾燥塗膜厚の設定値Ｔに達する前に塗膜が被塗物表面を隠蔽してしまうため、同じく、規定の膜厚に達したか否かを判定することが困難となる。

（３）鱗片状顔料
着色塗料は、平均粒子径が１０〜３００μｍ、平均厚みが２〜５０μｍ、平均粒子径／平均厚みとして定義されるアスペクト比が２〜１００である鱗片状（扁平状）顔料（以下、単に「鱗片状顔料」ともいう。）を含む〔条件（ａ）〕。平均粒子径、平均厚み及びアスペクト比の定義及び測定方法は、実施例の項に記載のとおりである。

上記鱗片状顔料を含有させることの意義は次のとおりである。塗料（防食塗料等）において、塗膜強度を高めるために、あるいは防食塗料であれば耐食性を高めるために体質顔料を含有させること自体は慣用の技術であり、体質顔料及び着色顔料の双方を含む膜厚判定塗料も知られている（上記特許文献１及び２）。しかしながら、従来の膜厚判定塗料においては、上述のとおり、厚膜の塗膜を１回塗りで形成する方法に適用すると、目標の膜厚（目標とする乾燥塗膜厚の設定値Ｔ）にかなり近づきつつある塗膜と目標の膜厚に達した塗膜との色差を十分に大きくすることが難しく、ウェット塗膜が目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかを判定することが容易でないという問題があった。

上記従来の問題点を、乾燥膜厚（μｍ）を横軸とし、その乾燥膜厚を有する塗膜と目標としている乾燥塗膜厚の設定値Ｔとの色差ΔＥを縦軸とする、図１に示される比較例５のグラフを参照してより詳しく説明すると、図示されるように、乾燥膜厚が大きくなるとΔＥが（いわば指数関数的に）急激に単調減少し、グラフの裾野領域、つまり、乾燥塗膜厚の設定値Ｔ（図１では３２０μｍ）及びその手前の近傍領域でΔＥに差がほとんど生じない状態（すなわち、目標の膜厚にかなり近づきつつある塗膜と目標の膜厚に達した塗膜との色差が極めて小さい状態）になることがわかる。この問題は、１回塗りで形成する塗膜厚が大きいほど顕著となるが、これは、乾燥塗膜厚の設定値Ｔを大きくするほど、上記のΔＥに差がほとんど生じない裾野領域が広範囲に広がるためである。なお、従来の膜厚判定塗料及びそれを用いた塗膜形成方法の問題点を、比較例５を参照して説明したが、比較例５の塗料及びそれを用いた塗膜形成方法が従来技術に属することを自認するものではない。

これに対して、上記鱗片状顔料を含む本発明の着色塗料及びそれを用いた塗膜形成方法によれば、例えば図１に示される実施例１４のグラフを参照して、乾燥膜厚対ΔＥのグラフが、指数関数的な急激な単調減少ではなく、乾燥膜厚０μｍと乾燥塗膜厚の設定値Ｔとの間において、比較例５のような急激な単調減少の形状と比較して、ΔＥが大きい側へ少し盛り上がったような形状を採るようになる。このような形状によって、「乾燥塗膜厚Ｔを有する塗膜と、乾燥塗膜厚が０．７Ｔである塗膜との色差ΔＥ１が２．０以上」という条件〔条件（ｄ）〕の実現が可能となり、すなわち、目標の膜厚（目標とする乾燥塗膜厚の設定値Ｔ）にかなり近づきつつある塗膜と目標の膜厚に達した塗膜との色差を十分に大きくすることが可能となって、ウェット塗膜が目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかを容易に判定することができるようになる。

上記のようなグラフ形状となる理由は定かではないが、そもそも体質顔料は光を吸収して光の透過を妨げる成分であるところ、厚膜になるとともに鱗片状顔料が塗膜の面方向に配向（鱗片状顔料の長径方向が塗膜の面方向に配向）しやすくなり、これに伴って光が鱗片状顔料を透過しやすくなることが考えられ、このことが上記のようなグラフ形状となる一因であると考えられる。

上記条件（ｄ）の充足性及び塗料・塗膜物性の観点から、鱗片状顔料の平均粒子径は１０〜３００μｍとされ、好ましくは１０〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１５０μｍとされる。平均粒子径が１０μｍ未満である場合、上記条件（ｄ）の実現が困難となる。また、平均粒子径が１０μｍ未満であると、鱗片状顔料の吸油量が高くなり、これに伴って塗料粘度が高くなるため、塗工作業性が低下する。平均粒子径が３００μｍを超える場合も上記条件（ｄ）の実現が容易ではなく、また、塗膜の表面平滑性が損なわれる。

上記条件（ｄ）の充足性及び塗料・塗膜物性の観点から、鱗片状顔料のアスペクト比は２〜１００とされる。アスペクト比はある程度高い方が上述のグラフの盛り上がりを大きくしやすく、従ってアスペクト比は、好ましくは３以上、より好ましくは４以上である。アスペクト比が２未満であることは、条件（ｄ）の実現のうえで不利である。一方、アスペクト比が過度に大きいと、鱗片状顔料による塗膜の補強効果が不十分となり、塗膜強度や、防食塗料であれば耐食性が低下する。従ってアスペクト比は、好ましくは２０以下である。

鱗片状顔料の平均厚みは２〜５０μｍとされる。平均厚みの好ましい範囲は、上記平均粒子径の好ましい範囲及び上記アスペクト比の好ましい範囲から導かれる範囲であることができ、例えば２〜３０μｍ（例えば２〜２０μｍ）の範囲であることができる。

鱗片状顔料は、屈折率が１．８以下であることが好ましく、１．７以下であることがより好ましく、１．６以下であることがさらに好ましい。屈折率を小さくし、塗膜におけるバインダー樹脂と鱗片状顔料との界面での光反射を抑制して光透過量を大きくすることで上記条件（ｄ）をより実現しやすくすることができる。屈折率の測定方法は、実施例の項に記載のとおりである。

鱗片状顔料は、体質顔料であることができ、具体的には、タルク、マイカ（雲母）、クレー、ガラスフレーク、水酸化アルミニウム等であることができる。好ましくはタルク、マイカ（雲母）、クレー、ガラスフレークであり、より好ましくはタルク、マイカ（雲母）、ガラスフレークである。着色塗料は、１種又は２種以上の鱗片状顔料を含有することができる。

着色塗料は、鱗片状顔料以外の他の体質顔料を含有することができる。他の体質顔料は、平均粒子径、平均厚み又はアスペクト比のいずれか１以上が上記所定の範囲を満たさない扁平状の体質顔料であってもよいし、アスペクト比が１又は約１の粒状体質顔料であってもよい。他の体質顔料は、鱗片状顔料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよく、その具体例は、鱗片状顔料について記述したもののほか、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、ベントナイト、ケイ酸、ケイ酸塩、酸化アルミニウム水和物、硫酸カルシウムを含む。着色塗料は、１種又は２種以上の他の体質顔料を含有することができる。

鱗片状顔料の含有量は、塗膜形成成分中、５〜４５容量％とされ〔条件（ｂ）〕、好ましくは１０〜４０容量％（例えば１５〜３５容量％）とされる。鱗片状顔料の含有量が５容量％未満であると、これを配合することによる上述の効果が得られにくく、また、他の体質顔料を併用しない場合には、塗膜の補強効果が不十分となり、塗膜強度や、防食塗料であれば耐食性が不十分となる。また、４５容量％を超えると、造膜性が低下する。

鱗片状顔料と他の体質顔料とを併用する場合、それらの合計含有量を、塗膜形成成分中、４５容量％以下とすることが好ましい。また、鱗片状顔料と他の体質顔料とを併用する場合、上記条件（ｄ）の充足性の観点から、それらの合計含有量に占める鱗片状顔料の含有量は、１０容量％以上とすることが好ましく、２０容量％以上とすることがより好ましく、３０容量％以上とすることがさらに好ましい。

（４）硬化剤
着色塗料は、上記バインダー樹脂を硬化させるための硬化剤をさらに含有することができる。硬化剤としては、従来公知のものを使用することができ、エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂用の硬化剤としては、アミン系、ポリアミド系又はポリイソシアネート化合物系の硬化剤を好適に用いることができる。硬化剤は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

アミン系硬化剤の具体例は、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、エチルアミノプロピルアミンのような鎖状脂肪族ポリアミン；環状脂肪族ポリアミン；脂肪族ポリアミンアダクト；ケチミン；変性脂肪族ポリアミン；ポリアミドアミン；芳香族アミン又はその変性物；ジアミノジフェニルメタンのような芳香族ポリアミン又はその変性物を含む。

ポリアミド系硬化剤の具体例は、ポリカルボン酸とポリアミンとの重縮合で得られる脂肪族ポリアミド、又はこれに芳香族環を導入した芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミドアダクト、芳香族ポリアミドアダクトを含む。

ポリイソシアネート化合物系硬化剤の具体例は、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）のような脂肪族ポリイソシアネート；イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）のような脂環族ポリイソシアネート；ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）のような芳香族ポリイソシアネート；水添ＭＤＩのような芳香族ポリイソシアネートの水添物；これらのポリイソシアネート化合物の官能基を部分的又は完全にブロックしたブロックイソシアネートを含む。

硬化剤による光の吸収を抑制し、上記条件（ｄ）をより実現しやすくする観点から、硬化剤のガードナー色数は、１８以下であることが好ましく、１６以下であることがより好ましい。ガードナー色数の測定方法は、実施例の項に記載のとおりである。

硬化剤の含有量は通常の量であってよく、バインダー樹脂１００質量部あたり、例えば５〜２００質量部程度であり、好ましくは２０〜１００質量部程度である。硬化剤が必要とされる系において硬化剤の含有量が５質量部未満の場合、塗膜の架橋密度が不十分となり、塗膜の硬度、耐候性、耐食性、耐熱性、耐水性等が不十分となりやすい。また、硬化剤の含有量が２００質量部を超えると、塗膜が脆くなりやすい。

（５）その他の配合成分
着色塗料は、上記以外の他の配合成分を１種又は２種以上含有することができる。他の配合成分の具体例は、溶剤、防錆顔料、ダレ止め剤、消泡剤、紫外線吸収剤、表面調整剤、粘度調整剤、レベリング剤、顔料分散剤、可塑剤を含む。他の配合成分の含有量は、着色顔料による鮮明な色相や下地隠蔽性を阻害せず、かつ着色塗料の膜厚判定機能を低下させない程度とすることが好ましい。

溶剤としては有機溶剤を好適に用いることができ、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンのような芳香族炭化水素；シクロペンタン、オクタン、ヘプタン、シクロヘキサン、ホワイトスピリット等の脂肪族又は脂環族炭化水素類；主として脂肪族炭化水素よりなり若干の芳香族炭化水素を有する種々の沸点範囲を示し得る石油留分；ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルのようなエーテル類；酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ベンジル、エチレングリコールジアセテート、２−エトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートのようなエステル類；エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類；ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ベンジルアルコールのようなアルコールを挙げることができる。溶剤は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

防錆顔料の具体例は、硫酸カルシウム半水塩、トリポリ燐酸アルミニウム、亜燐酸カルシウム、燐酸亜鉛、四三酸化鉛、塩基性硫酸鉛、亜酸化鉛、シアナミド鉛、シアナミドカルシウム亜鉛、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、塩基性クロム酸鉛、クロム酸亜鉛、クロム酸ストロンチウム、クロム酸バリウムのような金属化合物を含む。好ましくは、白色系の防錆顔料である。

（６）着色塗料の調製
着色塗料は、バインダー樹脂、着色顔料及び鱗片状顔料、ならびに必要に応じて配合されるこれら以外の配合成分を、ボールミル、ペブルミル、ロールミル、サンドグラインドミル、高速ディスパー等の混合機を用いて混合することにより、調製することができる。硬化剤を用いる場合、着色塗料は主剤と硬化剤との２液系であってもよい。

（７）着色塗料の膜厚判定機能
本発明に係る着色塗料は、下記条件（ｃ）及び（ｄ）を少なくとも満たし、好ましくはさらに下記条件（ｅ）を満たす、膜厚判定機能に優れた塗料であり、好適には防食塗料である。なお、下記条件における「乾燥塗膜厚Ｔ」は、後述するとおり、３００μｍ以上の範囲から選択される厚みである。
（ｃ）設定された乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜が、被塗物の表面を隠蔽する、
（ｄ）設定された乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．７Ｔである着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１が２．０以上である、
（ｅ）設定された乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が１．３Ｔである着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ２が１未満である。

色差ΔＥ１及びΔＥ２、並びに後述するΔＥ３は、三刺激値色彩計ＳＭカラーメーター（型式ＳＭ−Ｔ４５、スガ試験機（株）製）等の色差計（色彩計）を使用して、一般に認められた方法により測定することができる。色差ΔＥ１、ΔＥ２及びΔＥ３は、いずれも絶対値である。

上記条件（ｃ）は、乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜（ここでいう塗膜は乾燥塗膜であるが、ウェットの塗膜と乾燥塗膜の下地隠蔽性はほぼ同じである。）の被塗物表面の隠蔽性を規定するものである。着色塗料を被塗物表面に塗工していくと、その塗膜厚が大きくなるに従って、被塗物表面の「透け」の程度が小さくなる。被塗物表面の色相が消失し、塗工面の色相が、着色塗料からなる塗膜の色相と同じになったとき、着色塗料から形成される塗膜が、被塗物の表面を隠蔽したと判断される。本発明に係る着色塗料は、このような被塗物表面の隠蔽を、乾燥塗膜厚Ｔ又はそれ以上の乾燥塗膜を形成するとき達成できるものである。

着色塗料から形成される乾燥塗膜の隠蔽性は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−４−１：１９９９に準拠する隠蔽率によっても評価することもできる。上記条件（ｃ）を充足するために、乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜は、隠蔽率が０．９０〜０．９８であることが好ましく、０．９２〜０．９８（例えば０．９２〜０．９６）であることがより好ましい。

上記条件（ｄ）は、着色塗料から形成される乾燥塗膜において、その膜厚が目標として設定された乾燥塗膜厚Ｔであるときと、０．７Ｔであるときとの色差ΔＥ１を規定するものである。乾燥塗膜厚が０．７Ｔである塗膜は、塗工完了手前の塗膜である。色差ΔＥ１が２．０以上と大きいことは、塗工完了間際〔乾燥塗膜厚Ｔ手前（０．７Ｔ）から乾燥塗膜厚Ｔにかけて〕における塗膜色相の膜厚依存性が大きいことを意味する。これにより、乾燥塗膜厚Ｔにかなり近づきつつある塗膜と乾燥塗膜厚Ｔに達した塗膜との色差を十分に大きくすることが可能となるため、ウェット塗膜が目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかを容易に判定することができるようになり、乾燥塗膜厚Ｔを有する乾燥塗膜を極めて正確に形成することができ、わずかな膜厚不足も解消することができる。

色差ΔＥ１は、好ましくは２．１以上であり、より好ましくは２．５以上であり、さらに好ましくは３．０以上である。ただし、色差ΔＥ１があまりに大きすぎると、わずかな膜厚の差で色ムラが生じやすくなることから、色差ΔＥ１は好ましくは１０以下、より好ましくは５以下である。上述のように、本発明において、３００μｍ以上の厚膜の塗膜を形成する際における色差ΔＥ１「２．０以上」の実現は、主に、鱗片状顔料の適用による。

乾燥塗膜厚Ｔにかなり近づきつつある塗膜と乾燥塗膜厚Ｔに達した塗膜との色差を十分に大きくして、ウェット塗膜が目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかをより容易に判定することができるようにするために、設定された乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．８Ｔである着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１’は、１．０以上であることが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上（例えば１．５以上）であることがさらに好ましい。同様の理由で、設定された乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．９Ｔである着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１’’は、０．５以上であることが好ましく、０．６以上であることがより好ましく、０．７以上であることがさらに好ましい。

上記条件（ｅ）は、着色塗料から形成される乾燥塗膜において、その膜厚が目標として設定された乾燥塗膜厚Ｔであるときと、１．３Ｔであるときとの色差ΔＥ２を規定するものである。乾燥塗膜厚が１．３Ｔである塗膜は、塗工完了後（又は直後）の塗膜である。色差ΔＥ２が１以上になると、乾燥塗膜厚Ｔを有する塗膜と乾燥塗膜厚Ｔを超える塗膜との間の色差が大きくなり、色ムラが生じやすくなる。色差ΔＥ２は、好ましくは０．５以下、より好ましくは０．４以下（例えば０．２以下）である。

設定された乾燥塗膜厚Ｔを有する着色塗料から形成される塗膜と、被塗物の表面との色差ΔＥ３が大きいほど、塗装中の塗膜厚が目標とする膜厚に近づくにつれて被塗物との色差が変化する様子を目視で確認することが容易となるため、ウェット塗膜が目標の膜厚に達したか、あるいは未だ膜厚不足であるかの判定がより容易となる。従って、色差ΔＥ３は、２０以上であることが好ましく〔条件（ｆ）〕、２５以上であることがより好ましく、３０以上であることがさらに好ましい。色差ΔＥ３があまり小さいと、塗膜によって被塗物表面が隠蔽されたどうかを確認することが困難となりやすい。

以上の条件を満たす着色塗料は、鱗片状顔料を所定量含有させることを前提として、着色顔料の種類（色相）の選択及びその含有量の調整により得ることができる。着色顔料の含有量に応じて、その着色塗料の乾燥塗膜厚Ｔの設定値を調整することができる。すなわち、基本的には、着色顔料の含有量をより小さくすることにより、その着色塗料の乾燥塗膜厚Ｔの設定値をより大きくすることができる。換言すれば、乾燥塗膜厚Ｔの設定値は、その塗膜に要求される耐食性等の塗膜特性や被塗物の種類などから決まってくるため、当該乾燥塗膜厚Ｔの設定値に適合するように着色顔料の含有量が調整される。

＜塗膜形成方法＞
上述のように、本発明に係る塗膜形成方法は、被塗物の表面に乾燥塗膜を形成するための方法であり、下記工程：
乾燥塗膜厚Ｔを設定する工程（乾燥塗膜厚設定工程）、
バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有し、上記条件（ａ）〜（ｄ）〔好ましくはさらに条件（ｅ）、（ｆ）〕を満たす着色塗料を調製又は用意する工程（着色塗料準備工程）、
被塗物の表面が着色塗料からなる塗膜によって隠蔽されるまで、着色塗料を該表面に塗工する工程（塗工工程）、並びに
塗工工程によって得られた塗膜（ウェット塗膜）を乾燥させて乾燥塗膜を得る工程（乾燥工程）
を含む。

本発明に係る塗膜形成方法は、それに含まれる各工程から理解できるとおり、１回塗りでの塗膜形成方法を規定したものであるが、この１回塗りでの塗膜形成方法を含む限り、あらゆる塗膜形成方法が本発明に含まれる。例えば、本発明に従う１回塗りでの塗膜形成方法を含んで、複数回塗りで所望する膜厚を確保した乾燥塗膜を得る方法も本発明に含まれる。以下、各工程について詳細に説明する。

（乾燥膜厚設定工程）
本工程は、１回塗りで形成される目標とする乾燥塗膜の膜厚である乾燥塗膜厚Ｔを設定する工程である。本発明において乾燥塗膜厚Ｔは、３００μｍ以上の範囲から選択される。乾燥塗膜厚Ｔがおよそ３００μｍ以上であるときにはじめて本発明が解決すべき課題が憂慮され、この課題を解決するために本発明の方法が有効な手段となる。着色塗料準備工程にて所定の着色塗料を調製又は用意するためには、乾燥塗膜厚Ｔがあらかじめ設定されている必要があるため、本工程は、着色塗料準備工程前に実施される。

乾燥塗膜厚Ｔは、被塗物表面に最終的に形成されるべき乾燥塗膜の膜厚それ自体であってもよいし、当該乾燥塗膜を形成するにあたって形成される途中段階の乾燥塗膜の膜厚であってもよい。前者の例は、被塗物表面に１回塗りで最終的な乾燥塗膜を形成する場合であり、後者の例は、複数回塗りで最終的な乾燥塗膜を形成する場合である。後者の具体例として、例えば１回塗りで３００μｍ膜厚の乾燥塗膜を形成した後、その上に３００μｍ膜厚の乾燥塗膜をさらに形成して、最終目的とする６００μｍ膜厚の乾燥塗膜を形成することが挙げられる。被塗物表面に最終的に形成されるべき乾燥塗膜の膜厚は通常、塗膜形成によって被塗物表面に付与されるべき所望の特性が十分に得られるような膜厚である（例えば防食塗膜であれば十分な耐食性が得られるような膜厚）。

（着色塗料準備工程）
本工程は、バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有し、上記条件（ａ）〜（ｄ）〔好ましくはさらに条件（ｅ）、（ｆ）〕を満たす本発明に係る着色塗料を調製又は用意する工程である。調製方法を含む着色塗料の詳細については上述のとおりであるので、ここでは割愛する。

（塗工工程）
本工程は、被塗物の表面が着色塗料からなる塗膜によって隠蔽されるまで、着色塗料を該表面に塗工する工程である。この工程では、塗工途中の塗膜（ウェット塗膜）と被塗物表面との色差の変化を観察しながら、着色塗料を被塗物表面に塗工していく。「塗工途中の塗膜（ウェット塗膜）と被塗物表面との色差の変化を観察する」とは、典型的には、塗工面に被塗物表面の「透け」が生じているかどうか、すなわち、塗工途中の塗膜（ウェット塗膜）が被塗物表面をどの程度隠蔽しているかを観察することである。より具体的には、被塗物の表面に着色塗料を塗工していくのであるが、塗工初期では、塗膜厚が小さいため、ウェット塗膜の色相は、下地である被塗物表面の色相を大きく反映したものとなる（すなわち「透け」が大きい。）。このように、塗工途中の塗膜（ウェット塗膜）の色相の被塗物表面の色相に対する変化を目視観察する。塗膜厚が大きくなるに従ってこの「透け」は小さくなっていき、被塗物表面の色相がウェット塗膜の色相に反映されなくなる時点、すなわち、ウェット塗膜が被塗物表面を隠蔽する時点に到達する。ウェット塗膜の下地隠蔽性は、乾燥塗膜の下地隠蔽性はほぼ同じであるので、この時点でのウェット塗膜の塗膜厚（被塗物表面が隠蔽されたときのウェット塗膜の塗膜厚）は、目標としている乾燥塗膜厚Ｔに対応する膜厚である。

上記の塗工方法において、ウェット塗膜が被塗物表面を隠蔽したかどうかは次のようにして確認することができる。例えば、目標とする乾燥塗膜厚Ｔを有する乾燥塗膜を備えた色見本をあらかじめ作製しておき、この色見本の色相とウェット塗膜の色相とが一致した時点をもってウェット塗膜が被塗物表面を隠蔽したと判断することができる。また、塗工を行っている被塗物表面の近傍に、すでに目標とする膜厚で塗膜を形成した領域が存在している場合には、この領域の塗膜の色相とウェット塗膜の色相とが一致した時点をもってウェット塗膜が被塗物表面を隠蔽したと判断することができる。また、目標とする乾燥塗膜厚Ｔを有する乾燥塗膜及びこれに対応するウェット塗膜の色相と、着色塗料自体の色相とは典型的には同じであるので、ウェット塗膜の色相が着色塗料自体の色相と一致した時点をもってウェット塗膜が被塗物表面を隠蔽したと判断することもできる。

着色塗料の塗工方法は特に制限されず、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り、ローラー、静電塗装等の従来公知の方法を用いることができる。

被塗物は特に制限されず、例えば、非処理鋼材、ブラスト処理鋼材、酸処理鋼材、亜鉛メッキ鋼材、ステンレス鋼材等の鋼材；アルミニウム（合金）材、銅（合金）材等の非鉄金属材；コンクリート；プラスチック等からなる各種構造物、特には水中構造物及び船舶等が挙げられる。これらの鋼材及び非鉄金属材には溶接線があってもよい。水中構造物の具体例を挙げれば、例えば、港湾施設；発電所等の取水設備；冷却用導水管等の配管；橋梁；浮標；工業用水系施設；海底基地等である。

着色塗料が塗工される被塗物の表面は、必要に応じて前処理されたものであってもよく、また、下塗り層（塗膜）を有していてもよい。当該塗膜としては、従来公知の防錆塗料組成物から形成されるショッププライマー層；本発明に係る着色塗料を用いて形成される塗膜が防食塗膜である場合における、他の防食塗膜を挙げることができる。上で用いた具体例を再度引用して説明すると、他の防食塗膜は、例えば１回塗りで３００μｍ膜厚の乾燥塗膜を形成した後、その上に３００μｍ膜厚の乾燥塗膜をさらに形成して、最終目的とする６００μｍ膜厚の防食塗膜を形成する場合における１段目の乾燥塗膜であることができる。被塗物表面に下塗り層が形成される場合、上記条件（ｃ）及び（ｆ）における「被塗物の表面」とは、下塗り塗膜の表面を意味する。

上記他の防食塗膜は、本発明の方法に従って形成されたものであってもよい。かかる着色防食塗膜の上にさらに防食塗膜を本発明の方法に従って形成する場合、上記条件（ｆ）を満たすためには、下地の防食塗膜を形成するための着色塗料と、その上に形成される防食塗膜のための着色塗料とは異色であることが好ましく、２つの塗料の色差は２０以上であることが好ましい。

（乾燥工程）
本工程は、塗工工程によって得られた塗膜（ウェット塗膜）を乾燥させて乾燥塗膜を得る工程である。ウェット塗膜の乾燥（及び硬化）は従来公知の方法を用いることができ、室温又はそれ以下の温度で行ってもよいし、加熱下で行ってもよい。

（その他の工程）
得られた乾燥塗膜の上に、上塗り塗料を塗工して上塗り塗膜を形成してもよい。また、得られた乾燥塗膜の上にバインダーコートを形成し、その上に上塗り塗料を塗工して上塗り塗膜を形成してもよい。上塗り塗料としては、エポキシ樹脂系塗料、塩化ゴム樹脂系塗料、塩化ビニル樹脂系塗料、アルキッド樹脂系塗料、シリコンアルキッド樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシアクリル樹脂系塗料、ポリシロキサン樹脂系塗料等から選択される１種又は２種以上を用いることができる。上塗り塗料は、水中構造物及び船舶等に適用される防汚塗料であってもよい。防汚塗料としては、加水分解性基を側鎖に有するアクリル系樹脂をバインダー樹脂とする防汚塗料を挙げることができる。加水分解性基は、例えば２価のＣｕやＺｎのような金属原子を含有する金属エステル基、トリアルキルシリルエステル基等であることができる。

本発明に係る着色塗料を用いた塗膜形成方法によれば、塗工中の塗膜が所定の膜厚に達したかどうかを容易に判定することができるため、所定の乾燥膜厚を有する均一な塗膜を、正確に形成することができる。これにより、従来しばしば発生した膜厚不足を効果的に防止することができる。また、過剰な膜厚を防止することもできるので、塗料の節約を図ることもできる。

また、本発明に係る着色塗料を用いた塗膜形成方法によれば、逐次、塗膜厚の測定を行って所定の膜厚に達したかどうかを確認するという煩雑な作業を回避できるため、塗工作業の大幅な効率化を図ることができるとともに、塗工作業者の大幅な負担軽減を図ることができる。

本発明に係る着色塗料を用いた塗膜形成方法は、各種構造物（特には船舶や水中構造物）の塗装（例えば防食塗装）に適用することができる。本発明の方法によれば、船舶等のような大型構造物の外面に防食塗装を施す場合など、塗工が困難な構造物又はその部位に対しても、所定の乾燥膜厚を有する均一な塗膜を、正確かつ簡便に形成することができる。

以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

＜実施例１〜１３、比較例１〜３：着色塗料の調製＞
表１及び表２に示される配合組成に従って、イエロー系の２液型着色塗料を調製した。表１及び表２の「主剤」及び「硬化剤」の欄における配合量の単位は「質量部」である。主剤は、これを構成する全成分をガラスビーズとともにペイントシェーカーに入れ、十分に混合・分散させて調製した。

表１及び表２には、着色顔料、鱗片状顔料及び体質顔料（他の体質顔料）の配合量の容量％表示（塗膜形成成分中の容量％）を併せて示している。塗膜形成成分とは、着色塗料に含まれる溶剤以外の全成分を意味する。また、各着色塗料が目標としている乾燥塗膜厚の設定値Ｔ、及び乾燥塗膜厚Ｔを有する各着色塗料の乾燥塗膜の隠蔽率（表１及び表２では「乾燥塗膜厚Ｔでの隠蔽率」と表記している。）を併せて示している。

表１及び表２に示される略号は下記のとおりである。
〔ａ〕エポキシ樹脂１：東都化成株式会社製の「エポトートＹＤ１３４Ｘ８０」（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、不揮発分：８０質量％、不揮発分の比重：１．２）、
〔ｂ〕エポキシ樹脂２：ＤＩＣ株式会社製の「エピクロン８３０」（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、不揮発分：１００質量％、比重：１．１）、
〔ｃ〕エポキシ樹脂３：ダウ・ケミカル日本株式会社製の「ＤＥＲ３３１Ｊ」（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、不揮発分：１００質量％、比重：１．１）、
〔ｄ〕熱可塑性樹脂：Ｋｏｌｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製の「ＨＩＲＥＮＯＬ ＰＬ−１０００Ｓ」（フェノール変性芳香族系炭化水素樹脂、不揮発分：９７質量％、不揮発分の比重：１．１）、
〔ｅ〕反応性希釈剤：Ｃａｒｄｏｌｉｔｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製の「ＣＡＲＤＯＬＩＴＥ ＬＩＴＥ ２５１３ＨＰ」（不揮発分：１００質量％、比重：１．１）、
〔ｆ〕着色顔料１：石原産業株式会社製の「ＴＩＰＡＱＵＥ ＣＲ５０」（二酸化チタン、不揮発分：１００質量％、比重：４．１）、
〔ｇ〕着色顔料２：チタン工業株式会社製の「ＴＡＲＯＸ 合成酸化鉄 ＬＬ−ＸＬＯ」（黄色顔料、不揮発分：１００質量％、比重：４．１）、
〔ｈ〕ガラスフレーク：日本硝子繊維株式会社製の「ガラスフレーク ＲＣＦ１４０」（平均粒子径：１４９μｍ、平均厚み：２８μｍ、アスペクト比：５．３、屈折率：１．５、不揮発分：１００質量％、比重：２．５）、
〔ｉ〕マイカ１：株式会社キララ製の「白雲母２００Ｍ」（平均粒子径：７８μｍ、平均厚み：８μｍ、アスペクト比：９．８、屈折率：１．６、不揮発分：１００質量％、比重：２．７）、
〔ｊ〕マイカ２：Ｍｉｎｔｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社製の「ＭＴ−ＭＩＣＡ Ｄ３２５Ｗ」（平均粒子径：３９μｍ、平均厚み：７μｍ、アスペクト比：５．６、屈折率：１．６、不揮発分：１００質量％、比重：２．８）、
〔ｋ〕タルク１：富士タルク株式会社製の「タルク ＤＳ３４−Ｎ」（平均粒子径：１７μｍ、平均厚み：４μｍ、アスペクト比：４．３、屈折率：１．６、不揮発分：１００質量％、比重：２．７）、
〔ｌ〕タルク２：富士タルク株式会社製の「タルク ＳＰ４２」（平均粒子径：１４μｍ、平均厚み：４μｍ、アスペクト比：３．５、屈折率：１．６、不揮発分：１００質量％、比重：２．７）、
〔ｍ〕タルク３：富士タルク株式会社製の「タルク ＴＰＡ−２５」（平均粒子径：８μｍ、平均厚み：３μｍ、アスペクト比：２．７、屈折率：１．６、不揮発分：１００質量％、比重：２．７）、
〔ｎ〕硬化剤１：Ｃａｒｄｏｌｉｔｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製の「ＣＡＲＤＯＬＩＴＥ ＮＸ−５１６８」（変性脂肪族ポリアミン、ガードナー色数：１５、不揮発分：６４質量％、不揮発分の比重：１．２）、
〔ｏ〕硬化剤２：東都産業株式会社製の「ダイトクラール Ｄ−６０４３」（変性脂肪族ポリアミン、ガードナー色数：５、不揮発分：１００質量％、比重：１．１）。

鱗片状顔料及び体質顔料の平均粒子径、平均厚み、アスペクト比及び屈折率、硬化剤のガードナー色数、並びに乾燥塗膜厚Ｔを有する各着色塗料の乾燥塗膜の隠蔽率（各着色塗料の乾燥塗膜厚Ｔでの隠蔽率）は、次の方法に従って測定した。

〔Ａ〕鱗片状顔料及び体質顔料の平均粒子径、平均厚み及びアスペクト比
粉体画像解析装置（株式会社セイシン企業製の「ＰＩＴＡ−３」）を用いて鱗片状顔料又は体質顔料の粒子画像を撮影し、得られた撮影画像の中から、粒子の主面に対して垂直な方向から撮影された５０個の粒子を選択して、それぞれの粒子について長径と短径を測定した。当該５０個の粒子の長径の平均値をその鱗片状顔料又は体質顔料の平均粒子径とし、当該５０個の粒子の短径の平均値をその鱗片状顔料又は体質顔料の平均厚みとした。また、平均粒子径を平均厚みで除して、アスペクト比を算出した。上記粉体画像解析装置の測定条件は次のとおりである。

・サンプル液の分散媒及びその流量：水、０．４２μＬ／秒、
・第１及び第２キャリア液の種類及びそれらの流量：ともに水、５００μＬ／秒、
・撮影画像の観察倍率：１０倍。

〔Ｂ〕鱗片状顔料及び体質顔料の屈折率
ＪＩＳ Ｋ ００６２：１９９２に従って鱗片状顔料及び体質顔料の屈折率を測定した。

〔Ｃ〕硬化剤のガードナー色数
ＪＩＳ Ｋ ５６００−２−１：２０１４に従ってガードナー色数を測定した。なお、硬化剤１のガードナー色数は、揮発分を減圧加熱下で除去したうえで測定した。

〔Ｄ〕各着色塗料の乾燥塗膜厚Ｔでの隠蔽率
ＪＩＳ Ｋ ５６００−４−１：１９９９に従って、膜厚が乾燥塗膜厚の設定値Ｔである各着色塗料の乾燥塗膜の隠蔽率を測定した。

＜実施例１４〜２８、比較例４〜６：着色塗料を用いた乾燥膜厚の形成＞
９００ｍｍ×９００ｍｍの梨地鋼板に、ショッププライマー（日本ペイントマリン（株）製の「ニッペセラモグレー」又は「ニッペセラモブラウン」）を乾燥膜厚が１５μｍとなるように塗工し、常温で２４時間以上乾燥させて試験板を作製した。なお、表３〜表５において、「ニッペセラモグレー」及び「ニッペセラモブラウン」はそれぞれ「グレー」及び「ブラウン」と略して記載している。

次に、得られた試験板のショッププライマー表面に、エアレススプレー法により、上で調製し、主剤及び硬化剤の２液を混合した表３〜表５に示される着色塗料を塗工し、２４時間室温で乾燥させて防食塗膜を形成した。この際、各実施例及び比較例のそれぞれにおいて、表３〜表５に示される乾燥膜厚を有する複数の乾燥防食塗膜を形成した。各塗膜の乾燥膜厚は、ケット（株）製の電磁式膜厚計「ＣＯＡＴＩＮＧ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＴＥＳＴＥＲ ＬＥ−９００」を用いて測定した。

ＪＩＳ Ｋ ５６００−４−５：１９９９に準拠した、スガ試験機（株）製の三刺激値色彩計ＳＭカラーコンピュータ「ＳＭ−７ＣＨ」による測定及びＪＩＳ Ｋ ５６００−４−６：１９９９に準拠した計算により、得られた各乾燥膜厚を有する防食塗膜と、各着色塗料が目標としている乾燥塗膜厚の設定値Ｔとの色差ΔＥを求めた。結果を表３〜表５に示す。また、各乾燥膜厚を示す防食塗膜のウェット塗膜状態での下地隠蔽性（防食塗膜によるショッププライマー塗膜の隠蔽性）を目視観察し、下記判定基準に基づいて評価した。結果を併せて表３〜表５に示す。各実施例及び比較例について、表３〜５に示される乾燥膜厚（μｍ）を横軸とし、表３〜５に示されるΔＥを縦軸としたグラフを、図１〜図８に示す。

Ａ：隠蔽している、
Ｂ：やや透けがある、
Ｃ：全体的に透けている。

なお、表３〜表５における乾燥膜厚０μｍでのΔＥは、乾燥膜厚がＴである防食塗膜と被塗物表面（ショッププライマー塗膜表面）との色差を意味しており、上述の色差ΔＥ３と同義である。

Claims (19)

1. 被塗物の表面に乾燥塗膜を形成するための方法であって、
   下記工程：
   ［１］乾燥塗膜厚Ｔ（ただし、Ｔは３００μｍ以上の範囲から選択される。）を設定する工程と、
   ［２］バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有する着色塗料であって、下記条件（ａ）〜（ｄ）：
   （ａ）平均粒子径が１０〜３００μｍ、平均厚みが２〜５０μｍ、及び平均粒子径／平均厚みとして定義されるアスペクト比が２〜１００の鱗片状顔料をさらに含有する、
   （ｂ）前記鱗片状顔料の含有量が、塗膜形成成分中、５〜４５容量％である、
   （ｃ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜が、前記被塗物の表面を隠蔽する、
   （ｄ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．７Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１が２．０以上である、
   を満たす着色塗料を調製又は用意する工程と、
   ［３］前記被塗物の表面が前記着色塗料からなる塗膜によって隠蔽されるまで、前記着色塗料を前記表面に塗工する工程と、
   ［４］前記［３］の工程によって得られた塗膜を乾燥させて乾燥塗膜を得る工程と、
   を含む、方法。
2. 前記着色塗料は、下記条件（ｅ）：
   （ｅ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が１．３Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ２が１未満である、
   をさらに満たす、請求項１に記載の方法。
3. 前記着色塗料は、下記条件（ｆ）：
   （ｆ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、前記被塗物の表面との色差ΔＥ３が２０以上である、
   をさらに満たす、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜は、隠蔽率が０．９０〜０．９８である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記着色塗料は、硬化剤をさらに含有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記硬化剤は、ガードナー色数が１８以下である、請求項５に記載の方法。
7. 前記着色顔料の含有量が、塗膜形成成分中、０．０１〜３容量％である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記鱗片状顔料が、タルク、マイカ及びガラスフレークからなる群より選択される少なくとも１種の顔料である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記着色顔料が、二酸化チタンを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記被塗物の表面は、鋼製であるか、又は前記被塗物が有する下塗り層の表面である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 乾燥塗膜厚Ｔ（ただし、Ｔは３００μｍ以上の範囲から選択される。）の乾燥塗膜を被塗物の表面に形成するために用いられる、バインダー樹脂及び着色顔料を少なくとも含有する着色塗料であって、
    下記条件（ａ）〜（ｄ）：
    （ａ）平均粒子径が１０〜３００μｍ、平均厚みが２〜５０μｍ、及び平均粒子径／平均厚みとして定義されるアスペクト比が２〜１００の鱗片状顔料をさらに含有する、
    （ｂ）前記鱗片状顔料の含有量が、塗膜形成成分中、５〜４５容量％である、
    （ｃ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜が、前記被塗物の表面を隠蔽する、
    （ｄ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が０．７Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ１が２．０以上である、
    を満たす、着色塗料。
12. 下記条件（ｅ）：
    （ｅ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、乾燥塗膜厚が１．３Ｔである前記着色塗料から形成される塗膜との色差ΔＥ２が１未満である、
    をさらに満たす、請求項１１に記載の着色塗料。
13. 下記条件（ｆ）：
    （ｆ）前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜と、前記被塗物の表面との色差ΔＥ３が２０以上である、
    をさらに満たす、請求項１１又は１２に記載の着色塗料。
14. 前記乾燥塗膜厚Ｔを有する前記着色塗料から形成される塗膜は、隠蔽率が０．９０〜０．９８である、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の着色塗料。
15. 硬化剤をさらに含有する、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の着色塗料。
16. 前記硬化剤は、ガードナー色数が１８以下である、請求項１５に記載の着色塗料。
17. 前記着色顔料の含有量が、塗膜形成成分中、０．０１〜３容量％である、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の着色塗料。
18. 前記鱗片状顔料が、タルク、マイカ及びガラスフレークからなる群より選択される少なくとも１種の顔料である、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の着色塗料。
19. 前記着色顔料が、二酸化チタンを含む、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の着色塗料。

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