JP6330100B2 - 塗料組成物、塗膜及び塗装方法 - Google Patents

塗料組成物、塗膜及び塗装方法 Download PDF

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Description

本発明は、塗料組成物、該塗料組成物から形成される塗膜及び該塗料組成物を用いた塗装方法に関し、特には、耐久性に優れ、補修に適した塗膜を形成可能な塗料組成物に関するものである。
塗装物は、塗膜の劣化に伴い、補修が必要となるが、特に、屋外に建築・建設された構造物(建築物及び構築物)は、日光や雨風に曝され、塗膜の劣化が早く進むため、補修作業が繰り返し行われている。
例えば、橋梁等の鋼構造物は、風雨に曝され錆の発生しやすい環境にあるため、防食性の観点から塗装方法が検討されている。
また、特開2005−334759号公報(特許文献1)は、既存の塗膜(旧塗膜ともいう)を剥離せずに、その上にチヂミやクラック、ハガレ等の生じない補修塗装が可能で、かつ厚膜型塗料や仕上げ塗料が塗装可能な、旧塗膜の補修塗装方法が提案されている。特許文献1に記載される技術では、専ら、補修時に起こる旧塗膜の膨張や収縮に追従させるため、補修塗膜の伸び率に着目している。
特開2005−334759号公報
しかしながら、特許文献1に記載される技術を利用したとしても、補修塗膜の剥離が発生する場合があり、補修塗膜の付着力については依然として改善の余地がある。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、耐久性に優れ、補修に適した塗膜を形成可能な塗料組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、耐久性に優れ、補修に適した塗膜と、該塗膜を形成する塗装方法とを提供することにある。
本発明者は、補修塗膜の剥離について検討したところ、特に、補修塗膜の塗り重ねを繰り返し行ったり、膜厚を厚くしたりすることで、旧塗膜層からの剥離の発生が起こり易くなることが分かった。これは、塗り重ねた塗膜が厚膜化する事により、塗膜の内部応力が上昇する事によって、塗膜の付着性が低下し、それによって剥離が生じ易くなったものと考えられる。
塗膜の内部応力を小さくするためには、塗膜のガラス転移温度を低下させる手法や、塗膜の弾性率を低下させる手法が知られている。しかしながら、塗膜の内部応力を小さくする目的でこれらの手法について検討したところ、ガラス転移温度や弾性率が低くなるに従い腐食性物質に対する遮断性が低下し、防食性が悪化する傾向にある。このような結果は、例えば橋梁等の鋼構造物に対して望ましくない結果である。
そこで、本発明者は、塗膜の線膨張係数に着目した。下記関係式(1)に示されるように、線膨張係数を小さくすることで応力も小さくなることが知られていたものの、通常、ガラス転移温度や弾性率を低くすると、線膨張係数が高くなる関係にあるため、塗膜の内部応力を小さくする手法として注目されていたとは言えない。
Figure 0006330100

関係式(1)において、σは応力であり、αは線膨張係数であり、Eは弾性率であり、Tは低温側の温度であり、Tは高温側の温度である。
例えば、特定の線膨張係数を有する塗膜を金属製構造物の表面に形成させる防食工法が提案されているが、かかる防食工法では、金属製部材の荷重や熱膨張収縮による動きに対して追従性を持たせるため、塗膜の線膨張係数が規定されている。このように被塗装物である金属との熱膨張係数の差を小さくさせることによって、塗膜の耐久性を向上させる手法は知られているものの、塗膜の内部応力を小さくする観点からの線膨張係数の検討については十分に行われていない。
線膨張係数はガラス転移温度を境にして変化するため、関係式(1)を下記関係式(2)として表すことができる。また、一般には、α<αの関係があるものの、E>>Eの関係があるため、関係式(2)の右辺におけるガラス転移温度から高温側(右辺第2項)はガラス転移温度から低温側(右辺第1項)に比べてその影響力は小さい。
Figure 0006330100

関係式(2)において、σは応力であり、αはガラス転移温度から低温側の線膨張係数であり、αはガラス転移温度から高温側の線膨張係数であり、Eはガラス転移温度から低温側の弾性率であり、Eはガラス転移温度から高温側の弾性率であり、Tはガラス転移温度であり、Tは低温側の温度であり、Tは高温側の温度である。
本発明者は更に検討したところ、ガラス転移温度から低温側の線膨張係数αを特定の範囲にまで低下させることで、塗膜の剥離を大幅に防ぐことができ、耐久性に優れ、補修に適した塗膜を提供できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
また、本発明者は、上記線膨張係数αが特定の範囲にまで低下した塗膜では、膜厚が大きいほど、剥離防止効果も大きくなることも見出した。一般的に、膜厚が大きければ内部応力も高くなることから、剥離防止効果が小さくなると考えられており、本発明が奏する効果はこの点からも驚くべきものである。なお、このような効果が得られる明確な理由は現段階では不明であるが、塗膜が厚くなるほど塗膜の剛性が高くなっていることに起因しているのではないかと、考えられる。
さらに、本発明者は、上記のように線膨張係数αを特定の範囲にまで低下させた塗膜について、上記線膨張係数αも特定の範囲に低下させると、剥離防止効果がより向上することも見出した。
即ち、本発明の塗料組成物は、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物であって、不揮発分のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下であることを特徴とする。
本発明の塗料組成物の好適例においては、前記線膨張係数が2.5×10−5/K以下である。
本発明の塗料組成物の他の好適例においては、前記線膨張係数が2.0×10−5/K以下である。
本発明の塗料組成物の他の好適例においては、不揮発分のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数が3.0×10−5/K以下である。
本発明の塗料組成物の他の好適例においては、不揮発分のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数が2.0×10−5/K以下である。
本発明の塗料組成物の他の好適例においては、前記塗料組成物が、構造物に適用される。
本発明の塗料組成物の他の好適例においては、前記塗料組成物が、鋼構造物の補修のために使用される。
また、本発明の塗膜は、樹脂及び顔料を含む塗膜であって、該塗膜のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下であることを特徴とする。
更に、本発明の塗装方法は、被塗装物を、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物で塗装し、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下である塗膜を形成させる工程を含むことを特徴とする。
本発明の塗装方法の好適例においては、前記被塗装物が、鋼構造物である。
本発明の塗装方法の他の好適例においては、前記塗装方法が補修のための塗装方法であって、前記工程が補修の度に繰り返される。
本発明の塗料組成物によれば、不揮発分のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数を3.2×10−5/K以下にすることで、耐久性に優れ、補修に適した塗膜を形成可能な塗料組成物を提供することができる。
また、本発明の塗膜によれば、耐久性に優れ、補修に適した塗膜を提供することができ、更に、本発明の塗装方法によれば、耐久性に優れ、補修に適した塗膜を形成する塗装方法を提供することができる。
ヒートサイクル剥離試験の#型部塗膜欠陥評価基準を示す。
<塗料組成物>
以下に、本発明の塗料組成物を詳細に説明する。本発明の塗料組成物は、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物であって、不揮発分のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下であることを特徴とする。本発明の塗料組成物によれば、不揮発分のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数を3.2×10−5/K以下にすることで、塗膜の剥離を大幅に防ぐことができる。なお、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数を線膨張係数αともいう。
このように、本発明の塗料組成物により形成される塗膜は、耐久性に優れるため、補修に適しており、例えば、屋外に建築・建設された構造物の補修、特には橋梁等の鋼構造物の補修のために使用されることが好ましい。そして、屋外構造物の補修に適応する観点から、本発明の塗料組成物は、常温乾燥型塗料組成物や2液反応型塗料組成物であることが好ましい。
また、本発明の塗料組成物により形成される塗膜は、膜厚が大きいほど、剥離防止効果も大きくなるため、本発明の塗料組成物は、厚膜塗装にも優れるが、特に、繰り返し補修を行う際に、旧塗膜を除去せずに、旧塗膜の上から好適に塗装を行うことができる。このように繰り返し補修を行う場合、1回の補修では例えば膜厚25〜500μm、好ましくは25〜150μmの塗膜の形成であっても、旧塗膜の上から繰り返し補修を行うことで、旧塗膜を含めた塗膜全体の膜厚が500μmを超えるような厚膜を形成しても、本発明の塗料組成物による繰り返し補修であれば、顕著な剥離防止効果が発揮できることになる。このため、本発明の塗料組成物は、塗り替え補修のために使用されることが好ましい。
本発明の塗料組成物において、不揮発分とは、水や有機溶剤等の揮発する成分を除いた成分を指し、最終的に塗膜を形成することになる成分である。当然ながら、樹脂成分や顔料は不揮発分である。なお、本発明においては、揮発分が残存すると線膨張係数が高く出るので塗料組成物を150℃で10時間乾燥させた際に残存する成分を不揮発分として取り扱う。
上記不揮発分の線膨張係数αが低いほど、塗膜の内部応力も低くなることから、本発明の塗料組成物において、上記線膨張係数αの下限は特に制限されるものではないが、例えば、線膨張係数αを下げるために多量に顔料を添加すると、防食性、塗装作業性および塗膜の外観などが低下するという理由から、1.5×10−5/K以上であることが好ましく、1.8×10−5/K以上であることが更に好ましい。また、例えば、経年劣化により塗膜の付着性が著しく低下した構造物において、超長期にその塗膜の付着性を確保するという観点から、上記線膨張係数αは、3.2×10−5/K未満であることが好ましく、2.5×10−5/K以下であることが更に好ましく、2.0×10−5/K以下であることがより更に好ましい。
また、剥離防止効果をより向上させる観点から、不揮発分のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数は3.0×10−5/K以下であることが好ましく、2.0×10−5/K以下であることがより好ましい。なお、ガラス転移温度以上の温度における線膨張係数を線膨張係数αともいう。また、不揮発分のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数が低いほど、塗膜の内部応力も低くなることから、本発明の塗料組成物において、上記線膨張係数αの下限は特に制限されるものではないが、例えば、線膨張係数αを下げるために多量に顔料を添加すると、防食性、塗装作業性および塗膜の外観などが低下するという理由から、1.0×10−5/K以上であることが好ましい。
本発明の塗料組成物において、不揮発分の線膨張係数は、以下のように測定される。
参考文献1:島津熱機械分析装置TMA−60/60H取扱説明書 島津製作所、2014年5月
参考文献2:島津熱分析ワークステーションTA−60WS取扱説明書 島津製作所、2014年2月
線膨張係数測定方法
表面が清浄なブリキ板(0.3mm×75mm×150mm)に測定する塗料を塗装し、塗膜を作製する。この作業を乾燥膜厚が約6mm以上になるまで1日1回行う。その際、均一な塗膜を作製するため、塗装する方向は1回ごとに交差させる。
乾燥膜厚が6mm以上に達した塗膜をブリキ板から剥がし、約6mm×6mm×20mmの角柱になるよう紙やすり等を用いて整形した後、その質量を精秤する。その後、150℃の恒温槽に10時間加温養生した後再び精秤して、150℃恒温槽に10時間加温養生した前後の質量減量率を次式により算出する。加温養生前後の質量減少率が1%以内になるまで加温養生を繰り返す。
Figure 0006330100

加温養生した約6mm×6mm×20mmの角柱を、紙やすり(#240)を用いて、4mm×4mm×15mmの角柱に整形する。この際ノギス等を用いて計測しながら研磨作業を行い、測定用試料の誤差を4mm±0.5mm、15mm±1mm以内とする。
線膨張係数の測定は島津製作所製の島津熱機械分析装置TMA−60で行った。−50℃からの測定を行うため、低温炉LTB−60を付属品として使用した。−50℃から+120℃までの試料の温度上昇に伴う試料長の変化(線膨張量)をサンプリング間隔1秒で測定する。得られたグラフから、温度上昇と膨張率の間に比例関係が認められる区間において2点を指定し、その区間の勾配からαおよびαを得る。
なお、本発明に記載するガラス転移温度は勾配がαである直線領域と勾配がαである直線領域の交点となる温度をいう。
なお、本発明の塗料組成物において、不揮発分のガラス転移温度は、例えば30〜120℃であるものの、屋外構造物の補修に適応する観点から、好ましくは40〜80℃である。
本発明の塗料組成物においては、樹脂成分の種類や顔料の種類にかかわらず、不揮発分中に占める顔料の割合を増加させることで、不揮発分のガラス転移温度以下の温度での線膨張係数を低下させることができる。この理由としては、塗料組成物に使用される樹脂と顔料を比較すると、顔料の線膨張係数の方が樹脂よりも小さいことが挙げられる。以下に、不揮発分中に占める顔料の割合と線膨張係数αの関係について、表1に示す。
Figure 0006330100
表1から分かるように、不揮発分中に占める顔料の割合を増加させることで、不揮発分の線膨張係数αを低下させることができる。また、線膨張係数αは顔料の種類にも影響されることがわかる。即ち、顔料形状が球状よりも麟片状の方が少量で線膨張係数αを低下させる効果が大きく、更に同じ麟片状顔料の場合でも、粒径の大きい方が線膨張係数αを低下させる効果が大きいことが分かる。
なお、線膨張係数αも同様の手法により低下させることが可能であるが、線膨張係数αと比べて、顔料の粒径の影響が大きい。このため、粒径の大きな顔料による線膨張係数αを低下させる効果は、線膨張係数αを低下させる効果よりも大きい。
本発明の塗料組成物において、不揮発分中に占める樹脂成分と顔料の合計含有量は、95質量%以上であることが好ましく、98〜100質量%であることが更に好ましい。不揮発分中に占める樹脂成分と顔料の合計含有量が95質量%以上であれば、不揮発分の線膨張係数の調整が容易である。
本発明の塗料組成物中において、不揮発分の含有量は特に制限されるものではないが、塗装作業性や塗膜の仕上がり外観を向上させる観点から、不揮発分の含有量は40〜100質量%であることが好ましく、50〜85質量%であることが更に好ましい。
また、塗膜の仕上がり外観を向上させる観点からは、更に不揮発分中に占める顔料の平均粒子径が50μm以下であることが好ましい。50μm以下であれば塗膜の平滑性が得られやすくなる。
本発明の塗料組成物において、樹脂成分には、樹脂そのものの他、塗装時の硬化により樹脂を形成する物質も含まれる。例えば、塗料組成物が1液型であれば、多くの場合、後述するような樹脂それ自体を含む塗料組成物が使用されるが、2液型の塗料組成物には、ポリオール化合物を含む主剤と、イソシアネート化合物を含む硬化剤とから構成される塗料組成物であって、塗装時の硬化によりウレタン樹脂を形成する塗料組成物等も知られている。このような塗料組成物においては、ウレタン樹脂を形成する物質であるポリオール化合物及びイソシアネート化合物が、塗装時の硬化により樹脂を形成する物質に相当する。また、紫外線硬化型塗料組成物には、アクリレートモノマーやオリゴマーを含む塗料組成物であって、塗装時の硬化によりアクリル樹脂を形成する塗料組成物等も知られている。このような塗料組成物においては、アクリル樹脂を形成する物質であるアクリレートモノマーやオリゴマーが、塗装時の硬化により樹脂を形成する物質に相当する。
本発明の塗料組成物において、樹脂成分として使用できる樹脂や塗装時の硬化により樹脂成分から形成される樹脂としては、特に限定されるものではなく、水系、溶剤系、無溶剤系を問わず、塗料業界において通常使用されている樹脂を例示することができ、具体的には、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ふっ素樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、ビニル樹脂、アミン樹脂、ケチミン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂を一種単独で用いても良く、二種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、エポキシ樹脂や、水酸基を複数有するアクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂及びポリエステル樹脂(水酸基を複数有する樹脂をポリオール樹脂とも称する)が好ましい。具体的には、樹脂成分としてエポキシ樹脂とアミン化合物とを含む反応硬化型の塗料組成物や、樹脂成分として上述のようなポリオール樹脂とイソシアネートとを含む反応硬化型の塗料組成物が好ましい。
エポキシ樹脂としては、例えば、JER1001、JER1004、JER1007、JER806、JER807、JER1001×75、JER168V70、JER152、JER154、JERW2801、JERW1155R55、JER−W3435R67(三菱ケミカル社製)、エポトートYD―127、エポトートYDPN―638(新日鉄住金化学社製)、EPICLON830、EPICLON840、EPICLON850、EPICLON1050、EPICLON1055、EPICLON HP―7200、EPICLON HP―7200L、EPICLON HP―4770、EPICLON HP―820、EPICLON 5500―60、EPICLON 5900−60、EPICLON N−680、EPICLON N―770 (DIC社製)、アデカレジンEP−4100、アデカレジンEP−4500、アデカグリシロールED−502、アデカグリシロールED−505、アデカレジンEM−101−50(ADEKA社製)、ハリポールEP-450、ハリポールEP-497、ハリポールEP-528(ハリマ化成社製)、エポジール748、エポジール759(エアプロダクツアンドケミカルズ社製)、カードライトNX4764(カードライト社製)、カージュラE10(HEXION Specialty Chemicals社製)、エポルジョンEA1、2、3、7、12、20、55及びHD2(ヘンケルジャパン社製)、ユカレジンKE−002、KE−116、E−1022、KE−301C(吉村油化学社製)、Beckpox EP2381(オルネクス社製)、EPI−REZ6530−WH−53(モメンティブ社製)等が使用できる。
更に好ましくは、旧塗膜の上に塗装した場合にも旧塗膜のリフティングを発生させることの無い、脂肪族炭化水素系溶剤および高沸点芳香族炭化水素系溶剤などの弱溶剤にも溶解可能な変性エポキシ樹脂とアミン樹脂とを含む塗料組成物が好ましい。このような弱溶剤に溶解可能な変性エポキシ樹脂としては、アルキルフェノール変性エポキシ樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、アルキルグリシジルエーテル等が挙げられる。
このような変性エポキシ樹脂の市販品名としては、エピコート168V70(三菱ケミカル社製)、エピクロン5900−60、エピクロンHP−820(DIC社製)、エポジール748、エポジール759(エアプロダクツアンドケミカルズ社製)、カードライトNX4764(カードライト社製)、ハリポールEP−450、ハリポールEP−497(ハリマ化成グループ社製)、カージュラE10(HEXION Specialty Chemicals社製)、アデカグリシロールED−502、アデカグリシロールED−503、アデカグリシロールED−505(ADEKA社製)等を挙げることができる。
また、旧塗膜の上に塗装した場合にも旧塗膜のリフティングを発生させることが無く、更にVOC等の環境問題を考慮する場合には、水性エポキシ樹脂を含む水系塗料組成物が好ましい。
上記エポキシ樹脂のうち、水系塗料に適用できるものとしては、JERW2801、JERW1155R55、JER−W3435R67、エポルジョンEA1、2、3、7、12、20、55及びHD2、ユカレジンKE−002、KE−116、E−1022、KE−301C、アデカレジンEM−101−50、Beckpox EP2381;EPI−REZ6530−WH−53等が挙げられる。
一方、アミン樹脂の市販品名としては、ラッカマイドWN−405、ラッカマイドWN−620、ラッカマイドWH−614、ラッカマイドF4、ラッカマイドWH−650(DIC社製)、トーマイド215−70X、トーマイド225−X、トーマイドTXS−53−C、トーマイドTXS−674−B、トーマイドTXS−685−A、トーマイドTXS−694、フジキュアーFXI−919、フジキュアーFXH−927、フジキュアーFXH−935、フジキュアー4011、フジキュアー4025、フジキュアー4030(T&K TOKA社製)、バーサミン340 1N、バーサミン551、バーサミン552(BASFジャパン社製)、サンマイド150−65、サンマイドWH―910、アンカミン2280、アンカミン2643、アンカマイド350A、(エアープロダクツアンドケミカルズ社製)、JERキュアXD#639、JERキュアST11、JERキュアST12、JERキュアST13、JERキュアSL11、JERキュアWD11M60(三菱ケミカル社製)、アデカハードナーEH−235R−2、アデカハードナーEH−4163X(商品名、ADEKA社製)、ベジケムグリーンV115、ベジケムグリーンV125、ベジケムグリーンV140、ベジケムグリーンG747(築野食品工業製)、ジェファーミンD-230、ジェファーミンT−403(ハンツマン社製)、ニューマイド511−55、ニューマイド3510(ハリマ化成製)、ダイトクラールI−5986、ダイトクラールI−6020、ダイトクラールX−5663H、ダイトクラールX−6102(大都産業社製)、ベッコポックスEH613W/80WA、ベッコポックスEH623W/80WA(サーフェース・スペシャリティージャパン社製)等を挙げることができる。上記アミン樹脂のうち、弱溶剤系塗料に使用できるものとしては、JERキュアXD#639、アデカハードナーEH−235R−2等がある。また、上記アミン樹脂のうち、水系塗料に適用できるものとしては、トーマイドTXS−53−C、トーマイドTXS−674−B、トーマイドTXS−685−A、トーマイドTXS−694、フジキュアーFXI−919、フジキュアーFXH−927、フジキュアーFXH−935、サンマイドWH―910、JERキュアWD11M60、アデカハードナーEH−4163X、ダイトクラールI−5986、ダイトクラールI−6020、ダイトクラールX−5663H、ダイトクラールX−6102、ベッコポックスEH613W/80WA、ベッコポックスEH623W/80WA等が挙げられる。
また、防食性を高める観点、又は外観の良好な塗膜を得る等の観点から、変性された樹脂を用いることが好ましい。変性された樹脂を用いる場合、顔料の分散安定性が向上する傾向があり、顔料の濡れを改善し、塗膜の緻密性及び塗膜の外観を向上させることができる。また、変性された樹脂は、線膨張係数α及びαを下げる効果を付与することもできる。尚、エポキシ樹脂やポリオール樹脂の変性例としては、例えば、アルキル変性、アルキルエーテル変性、アルキルフェノールノボラック変性、アクリル変性、脂肪酸変性、ウレタン変性、アミノ変性、イソシアネート変性、シリコーン変性、その他アリル基を利用したグラフト変性等が挙げられる。また、アミン化合物、イソシアネートの変性例としては、例えば、エポキシ変性、フェノール変性、マンニッヒ変性、アクリルポリオール変性、ポリエーテルポリオール変性、ポリエステルポリオール変性、ポリエステルポリオール変性等が挙げられる。
また、上記変性樹脂を用いる方法とは別に、2種類以上の樹脂をブレンドして用いてもよい。例えば、上記エポキシ樹脂やポリオール樹脂に炭化水素樹脂をブレンドすることが好ましい。
例えば、炭化水素樹脂としては、キシレン樹脂等の芳香族系炭化水素樹脂や脂肪族系炭化水素樹脂が使用できる。また、フェノール等で変性された炭化水素樹脂も使用することができる。炭化水素樹脂としては、例えば、ニカノールL、ニカノールLL、ニカノールLLL、ニカノールY−50、ニカノールY−100(フドー社製)、Necires EPX−L、Necires EPX−L2 (Nevcin社製)、Hirenol PL−1000S (KOLONケミカル社製)、日石ネオポリマーE−100、日石ネオポリマーE−130、日石ネオポリマー130S (JX日鉱日石エネルギー社製)等が使用できる。
本発明の塗料組成物中において、樹脂成分の含有量は、例えば5〜70質量%であることが好ましい。また、本発明の塗料組成物中において、防食性を高める観点、又は外観の良好な塗膜を得る等の観点から、変性された樹脂を1〜70質量%含むことがより好ましい。
本発明の塗料組成物に用いる顔料は、特に限定されるものではなく、塗料業界において通常使用されている顔料を使用できる。具体例としては、二酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等の着色顔料、シリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料、亜鉛、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ハイドロカルマイト等の防錆顔料、アルミニウム、ニッケル、クロム、錫、銅、銀、白金、金、ステンレス等の光輝顔料や、ガラスフレーク、黒鉛等の鱗片状顔料、その他針状、繊維状の顔料等が挙げられる。用いる顔料は塗膜の線膨張係数αを低くする顔料が好ましく、同じ組成であれば粒径の大きい顔料の方が好ましい。これら顔料は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明の塗料組成物において、顔料は、防食性の観点から、防錆顔料や鱗片状の顔料であることが好ましい。このため、屋外構造物の補修に適応する観点から、本発明の塗料組成物に用いる顔料は、防錆顔料及び鱗片状の顔料の少なくとも一方を含むことが好ましい。
上記防錆顔料としては、例えば、Heucophos ZPA、Heucophos ZPO、Heucophos ZMP、Heucophos ZAPP、Heucophos SAPP、Heucophos SRPP、Heucophos ZAMplus、Heucophos ZCPplus(Heubach社製)、K−WHITE#82、K−WHITE#84、K−WHITE#84S、K−WHITE#85、K−WHITE#105、K−WHITE#140W、K−WHITEG105、K−WHITE#450H、K−WHITECa650(テイカ社製)、LFボウセイZP−DL、LFボウセイP−WF、LFボウセイZP−50S、 LFボウセイZP−SB、LFボウセイZP−HS、LFボウセイCP−Z、LFボウセイMZP−500、LFボウセイPMG、LFボウセイMP−620、LFボウセイZP−600、LFボウセイM−PSN、LFボウセイMC−400WR、LFボウセイPM−300、LFボウセイPM−300C、 LFボウセイPM−308(キクチカラー社製)等を使用できる。
上記体質顔料としては、例えば、タルクにクラウンタルクP、クラウンタルクR、クラウンタルクSC、クラウンタルクC、クラウンタルクZ、クラウンタルクHS、クラウンタルク3S(松村産業社製)、Pタルク、PSタルク、TTKタルク、TTタルク、Tタルク(竹原化学工業社製)KHP−25、KHP−25B、KHP−20、KHP−20B、KHP−125、KHP−125B、KHP−400、KHP−400B(林化成社製)、タルクML110、タルクML112、タルクML115、タルクMG113、タルクMG115、タルクMS410、タルクMS412、タルクRL119、タルクRL217、タルクRG319、タルクRH415、タルクRS415、タルクRS515、タルクRS613(富士タルク工業社製)、タルク85、タルク83、タルクH、タルクD(山陽クレー工業社製)、マイカに100M、300M、1000M(大阪マイカ工業社製)、マイカA−21S、マイカAB−25S、マイカA−41S、マイカYM−21S、マイカYM−31S、マイカSYA−21R、マイカSB−061R(ヤマグチマイカ社製)、Suzoraite350−PO、Suzoraite 325−PO、Suzoraite325−HK、Suzoraite325−S、Suzoraite80−SF、Suzoraite200−PO、Suzoraite200−S、Suzoraite200−HK、Suzoraite150−NY、Suzoraite150−PO、Suzoraite150−S(イメリススペシャリティーズジャパン社製)、MICA WG−160、MICA WG−325、4−K MICA、MICA C−1000、MICA C−3000、MICA C−4000(Kings Mountain Minerals社製)、レプコマイカS−200HG、レプコマイカS−325、レプコマイカS−400、レプコマイカM−200、レプコマイカM−325、レプコマイカM−400(レプコ社製)、ミクロマイカMK−200、ミクロマイカMK−200K、ミクロマイカMK−300、ミクロマイカMK−300K、ミクロマイカKM(片倉コープアグリ社製)を使用できる。カオリンにEckalite1、EckaliteED(イメリススペシャリティーズジャパン社製)、ASPG90、ASP170、ASP200、ASP400P、ASP600(BASF社製)を使用できる。燐片状酸化鉄にAM−200P、BM−200P(チタン工業社製)、MIOX SG、MIOX Micro50、MIOX Micro40、MIOX Micro30、MIOX Micro20、MIOX Micro15、MIOX Micro10(カントナー社製)、アルミニウムペーストにアルペースト1950M、アルペースト1100M、アルペーストHS−2、アルペースト1100MA、アルペースト1700NL、アルペースト1200M(東洋アルミニウム社製)等を使用できる。
炭酸カルシウムに、「スーパーS」、「スーパーSSS」、「ナノコートS−25」、「MCコートS−10」(以上、商品名、丸尾カルシウム社製、)、「ネオライトSS」、「ネオライトSA−200」(以上、商品名、竹原工業社製)を使用することができる。硫酸バリウムに「硫酸バリウム100」、「バリタBF−1」(以上、商品名、堺化学工業社製)を使用できる。ガラスフレークとしては、たとえば「RCF−600」、「RCF−160」、「RCF−015」、「RCF−2300」(以上、商品名、日本板硝子社製)、 ECR Type Glass flake GF750シリーズ、ECR Type Glass flake GF500シリーズ、ECR Type Glass flake GF300シリーズ、ECR Type Glass flake GF200シリーズ、ECR Type Glass flake GF100シリーズ、ECR Type Glass flake GF300M、ECR Type Glass flake GF750nmシリーズ、ECR Type Glass flake GF500nmシリーズ、ECR Type Glass flake GF350nmシリーズ、ECR Type Glass flake GF100nmシリーズ、Type Glass flake GF750Cシリーズ(GLASS FLAKE社製)等を使用できる。
着色顔料としては、たとえば、「A−190」、「A−197」、「R−25」、「R−21」、「R−32」、「R−7E」、「R−5N」、「GTR−100」、「R−62N」、「R−650」、「D−918」、「D−2667」、「D−970」、「R−42」、「R−45M」、「R−38L」(以上、商品名、堺化学工業社製)、「CR−50」、「CR−50−2」、「CR−63」、「CR−57」、「CR−58」、「CR−58−2」、「CR−Super70」、「CR−80」、「CR−90」、「CR−90−2」、「CR−93」、「CR−95」、「CR−97」、「CR−953」、「R−630」、「R−780」、「R−780−2」「R−820」、「R−830」、「R−930」、「R−980」、「UT771」、「PF−736」(以上、商品名、石原産業社製)、「JR−301」、「JR−403」、「JR−405」、「JR−600A」、「JR−605」、「JR−600E」、「JR−603」、「JR−701」(以上、商品名、テイカ社製)、「ベンガラ100ED」、「ベンガラ120ED」、「ベンガラ130ED」、「ベンガラ140ED」、「ベンガラ160ED」、「ベンガラ180ED」、「ベンガラ190ED」、「KN−R」、「KN−V」、「ベンガラ130R」、「ベンガラ515R」、「「ベンガラ580R」、「ベンガラTSY−1」、「ベンガラTSY−2」、「ベンガラTSY−3」、「ベンガラTSY−4」、「ベンガラY−50N」、「ベンガラTSY−1H」、「ベンガラKN−370」、「ベンガラHR−390H」(以上、商品名、戸田工業社製)、「#2650」、「#2350」、「#1000」、「#970」、「MA8」、「MA100」、「MA230」、「#25」、「#10」、「#5」、「MA220」(以上商品名、三菱ケミカル社製)等が使用できる。
本発明の塗料組成物に用いる顔料は、例えば、平均粒径が1〜1500μmの範囲内の顔料を使用することができる。ここで、平均粒径が1〜500μmの場合においては、平均粒径はレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて測定し、その結果得られた50%平均粒径(体積基準で累計50%となる粒子径、メジアン値)を意味する。尚、平均粒径が1〜500μmの場合における鱗片状の顔料の平均粒径は、レーザー回折・散乱法による球相当径で表される。
平均粒径が500μmを超え1500μm以下の場合においては、光学顕微鏡で顔料を観察し、任意の粒子50個の粒径の平均値を求め、平均粒径とする。尚、平均粒径が500μmを超え1500μm以下の場合における鱗片状の顔料の平均粒径は、任意の粒子50個の長径の平均値を求め、平均粒径とする。
本発明の塗料組成物に用いる顔料は、例えば、アスペクト比が1〜750の範囲内の顔料を使用することができる。ここで、顔料のアスペクト比は、平均粒径(D)と平均厚み(T)との比(D/T)で求められる。顔料の平均厚み(T)は、SEM(走査電子顕微鏡)又は光学顕微鏡を用いて顔料の厚みを測定し、任意の50個の粒子を対象にして平均値を求めることにより得られる。
本発明の塗料組成物中において、顔料の含有量は、例えば5〜75質量%であることが好ましい。
本発明の塗料組成物には、上記樹脂成分および顔料成分以外に、水、有機溶剤、乾燥剤、酸化防止剤、反応触媒、分散剤、消泡剤、脱水剤、レベリング剤、沈降防止剤、ダレ止め剤、シランカップリング剤等の付着性付与剤、防藻剤、防カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を必要に応じて適宜配合してもよい。本発明の塗料組成物は、必要に応じて適宜選択される各種成分を混合することによって調製できる。
有機溶剤としては、弱溶剤系塗料の調製においては脂肪族炭化水素系溶剤および高沸点芳香族炭化水素系溶剤が好ましいが、具体例としてはVM&Pナフサ、ミネラルスピリット、ソルベント灯油、芳香族ナフサ、ソルベントナフサ、などの比較的溶解力の小さな脂肪族系又は芳香族系炭化水素類;n−ブタン、n−ヘキサン、n−オクタン、イソノナン、n−デカン、n−ドデカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロブタンなどの脂肪族炭化水素類などが用いられる。
市販品名としては、「スワゾール1000」、「スワゾール1500」、「スワゾール1800」(以上商品名、丸善石油社製)、「ミネラルスピリットA」、「T−SOL100」、「T−SOL150」、「T−SOL−3040」、「T−SOL AN45」(以上商品名、JXTGエネルギー社製)、「エッソナフサNo.6」、「エクソールD30」及び「ペガゾール3040」(以上商品名、エクソンモービル化学社製)、「IPソルベント」、「イプゾール100」、「イプゾール150」、「イプゾールTP」(以上商品名、出光興産社製)、「リニアレン10」及び「リニアレン12」(以上、出光石油化学社製)等が挙げられる。
また、水系塗料については、塗膜の成膜性を高めるために、水の他に有機溶剤を配合することも可能である。このような有機溶剤の例を挙げると、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノi−ブチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノi−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノi−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノi−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノi−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノi−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル及びジエチレングリコールジブチルエーテル等のグリコールエーテル類、2,2,4−トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート及び2,2,4−トリメチルペンタンジオールジイソブチレート等がある。これらは、単独もしくは複数種を組み合わせて使用される。
分散剤としては、例えば、ANTI−TERRA−U、ANTI−TERRA−U100、ANTI−TERRA−204、DISPERBYK−101、DISPERBYK−102、DISPERBYK−103、DISPERBYK−106、DISPERBYK−108、DISPERBYK−110、DISPERBYK−111、DISPERBYK−142、DISPERBYK−145、DISPERBYK−164、ANTI−TERRA−U250、DISPERBYK、DISPERBYK−102、DISPERBYK−180、DISPERBYK−184、DISPERBYK−185、DISPERBYK−187、DISPERBYK−190、DISPERBYK−191、DISPERBYK−192、DISPERBYK−193、DISPERBYK−194N、DISPERBYK−2010、DISPERBYK−2012、DISPERBYK−2015、DISPERBYK−2060、DISPERBYK−2061、DISPERBYK−2096、DISPERBYK−2013、DISPERBYK−2055、DISPERBYK−2152、DISPERBYK−P104、DISPERBYK−P104S、DISPERBYK−P105、DISPERBYK−9076、DISPERBYK−9077 (ビックケミージャパン社製)、フローレンDOPA−15B、フローレンDOPA−15BHFS、フローレンDOPA−17HF、フローレンDOPA−22、フローレンDOPA−35、フローレンG−600、フローレンG−700、フローレンG−700AMP、フローレンG−700DMEA、フローレンWK−13E、フローレンGW−1500、フローレンG−1604(共栄社化学社製)、ソルスパース20000、ソルスパース27000、ソルスパース41090(以上、アビシア社製),TEGO Dispers 610、TEGO Dispers 628、TEGO Dispers 630、TEGO Dispers 655、TEGO Dispers 670、TEGO Dispers 685、TEGO Dispers 700 ,TEGO Dispers 715W,TEGO Dispers 740W,TEGO Dispers 750W,TEGO Dispers 755W,TEGO Dispers 757W,TEGO Dispers 760W,TEGO Dispers 761W,TEGO Dispers 765W(エボニック社製)、ディスパロン1850、ディスパロンDA−1401、ディスパロンDA−325、ディスパロンDA−375、ディスパロンAQ−320、ディスパロンAQ−340、ディスパロンAQ−360、ディスパロンAQ−380(楠本化成社製)、SNディスパーサント4215、SNディスパーサント2010、SNディスパーサント5034(サンノプコ社製)、EFKA−1501、EFKA−4540、EFKA−4550(BASF社製)等を使用できる。沈降防止剤にディスパロン4200−20、ディスパロンPF−911、ディスパロンPF−930、ディスパロン4401−20、ディスパロンAQ−607、ディスパロンAQ−610、ディスパロンAQ−630、ディスパロンAQ−870、ディスパロンAQH−800(楠本化成社製)、ターレン7200−20、ターレンM−1021B、フローノンRCM−210、フローノンRCM−220、フローノンSA−300H、フローノンSD−700(共栄社化学社製) 等が使用でき、たれ止め剤にディスパロン6900−20X、ディスパロンA603−20X、ディスパロンA670−20M、ディスパロン6810−20X、ディスパロン6820−20M、ディスパロン6700(楠本化成社製)、A−S−A T250F、A−S−A T−380−20BS、A−S−A TS−823 (伊藤製油社製)、BYK−405、BYK−410、BYK−415、BYK−420、BYK−425、BYK−430、BYK−431、TIXOGEL MP、CLAYTON E40(ビックケミージャパン社製)、ターレンVA−750B、ターレンBA−600、ターレン1450、チクゾールK−130B,チクゾールK−502、チクゾールW−300,チクゾールW−310P,チクゾールW−400LP(共栄社化学社製)等が使用できる。
また、良好な塗膜外観の観点から、アクリルポリマー系、ポリエーテルポリマー系、ポリエステルポリマー系、ウレタンポリマー系、不飽和カルボン酸系、ポリエステル酸塩系、変性シリコーン系の分散剤や、アクリルポリマー系、アルキル変性シリコーン系、ポリエーテル変性シリコーン系、ポリエステル変性シリコーン系などの表面調整剤を用いることが好ましい。また、良好な塗装作業性の観点から、アクリルポリマー系、ポリエーテルポリマー系、ポリエステルポリマー系、ウレタンポリマー系、不飽和カルボン酸系、ポリエステル酸塩系、変性シリコーン系の分散剤や、アクリルポリマー系、ビニルエーテルポリマー系、ブタジエンポリマー系、オレフィンポリマー系、シリコーン系、ふっ素変性シリコーン系などの消泡剤を用いることが好ましい。
表面調整剤としては、ポリフローNo.36、ポリフローNo.56、ポリフローNo.85HF、ポリフローKL−400HF、ポリフローKL−402、ポリフローKL−406,ポリフローWS,ポリフローWS−314,ポリフローKL−100,ポリフローKL−401,ポリフローKL−403,ポリフローKL−404,ポリフローKL−900(共栄社化学社製)、BYK−300、BYK−302、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−320、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−342、BYK−345、BYK−350、BYK−354、BYK−370、BYK−377、BYKETOL−OK(BYK社製)、ディスパロン1970、ディスパロンLF−1980、ディスパロンLF−1982(楠本化成社製),TEGO Flow 300,TEGO Flow 370,TEGO Flow 425,TEGO Flow ATF2,TEGO Glide 100,TEGO Glide 110,TEGO Glide 130,TEGO Glide 406,TEGO Glide 410,TEGO Glide 415,TEGO Glide 440,TEGO Glide 450,TEGO Glide 482,TEGO Glide ZG 400(エボニック社製)等が使用できる。
消泡剤、抑泡剤としては、ダッポーSN−348、ダッポーSN−352、ダッポーSN−359、ダッポーSN−368(サンノプコ社製)、フローレンAC−202、フローレンAC−262H、フローレンAC−300、フローレンAC−300HF、フローレンAC−326F、フローレンAC−901、フローレンAC−901HF、フローレンAC−902、フローレンAC−903、フローレンAC−903HF、フローレンAC−950、フローレンAC−1160、フローレンAC−1160HF、フローレンAC−2000、フローレンAC−2000HF、フローレンAC−2200HF、フローレンAO−82、フローレンAO−98、フローレンAO−108,アクアレン8020、アクアレン8021N,アクアレンSB−520、アクアレンSB−630、アクアレンHS−01,フローレンAO−5(共栄社化学社製)、BYK−051N、BYK−052N、BYK−055、BYK−065、BYK−077、BYK−081、BYK−088、BYK−354、BYK−1752、BYK−011、BYK−012、BYK−014、BYK−017、BYK−021、BYK−022、BYK−024、BYK−025、BYK−044、BYK−093、BYK−1610、BYK−1640、BYK−1650、BYK−1785(BYK社製)、ディスパロンOX−880EF、ディスパロンOX−70、ディスパロンOX−77EF、ディスパロンOX−710、ディスパロンOX−66、ディスパロンOX−66EF、ディスパロン1952、ディスパロン1958、ディスパロン1930N、ディスパロン1934(楠本化成社製),TEGO Airex 910,TEGO Airex 920,TEGO Airex 931,TEGO Airex 940,TEGO Airex 950,TEGO Airex 901W,TEGO Airex 902W,TEGO Airex 904W、TEGO Foamex 800,TEGO Foamex 815N,TEGO Foamex 840,TEGO Foamex 1488,TEGO Foamex 1495,TEGO Foamex 8030(エボニック社製)等が使用できる。
また、乾燥後の塗膜の被塗物に対する付着性を向上させる観点から、アミノ基、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、アリル基、ウレイド基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、スチリル基、エポキシ基、メルカプト基などの官能基をもつシランカップリング剤を使用することが好ましく、中でもアミノ基、エポキシ基、メルカプト基をもつシランカップリング剤を使用することがより好ましい。シランカップリング剤として、例えば、Z−6610、Z−6011、Z−6020、Z−6094、Z−6040、Z−6043、Z−6044、Z−6062、Z−6883、Z−6032、Z−6075、Z−6300、Z−6519、Z−6825、Z−6030、Z−6033、Z−6062(以上商品名、東レ・ダウコーニング社製)、KBM−1003、KBE−1003、KBM−1403、KBM−303、KBM−402、KBM−403、KBE−402、KBE−403、KBM−502、KBE−502、KBM−503、KBE−503、KBM−5103、KBM−602、KBM−603、KBM−903、KBE−903、KBE−9103、KBM−573、KBM−9659、KBE−585、KBM−802、KBM−803、KBE−9007(以上商品名、信越化学工業社製)、GENIOSIL GF 91、GENIOSIL GF 95、GENIOSIL GF 80、GENIOSIL GF 82(以上商品名、旭化成ワッカーシリコーン社製)等が市販されている。
また、塗料の特性として、塗料の各物性値、塗装時の乾燥前の各物性値、および硬化塗膜の各物性値を調整することで、外観、防食性、作業性等を調整、改善することができる。
上記の物性値としては、塗料粘度、塗料密度、Ti値、PVC、鉛筆硬度、引張強度、引張弾性率、伸び率等があげられる。
各物性値の好ましい範囲を具体的にあげると、塗料粘度1〜8Pa・s(23℃)、塗料密度1.2〜1.6グラム/mL(23℃)、Ti値3.0〜6.0、PVC 25〜40%、鉛筆硬度2B〜3H、引張強度5.0〜20.0 N/mm2、引張弾性率500〜1500N/mm、伸び率0.1〜5.0%であることが望ましい。
本発明の塗料組成物の塗装手段は、特に限定されず、既知の塗装手段、例えば、スプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗装、コテ塗装、ヘラ塗装等が利用できる。
<塗膜>
次に、本発明の塗膜を詳細に説明する。本発明の塗膜は、樹脂及び顔料を含む塗膜であって、該塗膜のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下であることを特徴とする。本発明の塗膜によれば、該塗膜のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数を3.2×10−5/K以下にすることで、塗膜の剥離を大幅に防ぐことができる。
このように、本発明の塗膜は、耐久性に優れるため、補修に適しており、例えば、屋外に建築・建設された構造物の補修、特には橋梁等の鋼構造物の補修のために使用されることが好ましい。また、本発明の塗膜は、膜厚が厚いほど、剥離防止効果も大きくなるため、本発明の塗膜で繰り返し補修を行うと、本発明の塗膜の膜厚が厚くなり、剥離防止効果も補修を繰り返す度に良くなる。また、厚膜用塗膜として適応することも剥離防止の観点で好ましく、繰り返し補修を行う際に、旧塗膜を除去せずに、旧塗膜の上に形成させることができる。
また、本発明の塗膜は、上述した本発明の塗料組成物により形成できる塗膜であり、本発明の塗膜中に含まれる樹脂及び顔料と、必要に応じて含まれ得る配合剤は、上述した本発明の塗料組成物の説明において記載されたとおりである。また、本発明の塗膜におけるガラス転移温度及び線膨張係数も、上述した本発明の塗料組成物における不揮発分のガラス転移温度及び線膨張係数と同様に測定できる。
本発明の塗膜は、上述した本発明の塗料組成物における不揮発分の線膨張係数αと同様の理由から、上記線膨張係数αが1.5×10−5/K以上であることが好ましく、1.8×10−5/K以上であることが更に好ましい。また、本発明の塗膜は、上述した本発明の塗料組成物における不揮発分の線膨張係数αと同様の理由から、上記線膨張係数αが3.2×10−5/K未満であることが好ましく、2.5×10−5/K以下であることが更に好ましく、2.0×10−5/K以下であることがより更に好ましい。
また、本発明の塗膜は、上述した本発明の塗料組成物における不揮発分の線膨張係数αと同様の理由から、該塗膜のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数αが3.0×10−5/K以下であることが好ましく、2.0×10−5/K以下であることがより好ましい。また、本発明の塗膜は、上述した本発明の塗料組成物における不揮発分の線膨張係数αと同様の理由から、上記線膨張係数αが1.0×10−5/K以上であることが好ましい。
本発明の塗膜中において、樹脂と顔料の合計含有量は、95質量%以上であることが好ましく、98〜100質量%であることが更に好ましい。樹脂と顔料の合計含有量が95質量%以上であれば、塗膜の線膨張係数の調整が容易である。また、塗膜を形成する観点から、塗膜中における樹脂の含有量は5質量%以上であることが望ましい。
また、本発明の塗膜は、1回の塗装工程で得られる膜厚が25〜500μmの範囲内であることが好ましい。本発明の塗膜によれば、膜厚が大きいほど、剥離防止効果も大きくなるため、その塗装工程を繰り返すことによって500μmを超える厚さを持つ塗膜であっても好適である。
<塗装方法>
次に、本発明の塗装方法を詳細に説明する。本発明の塗装方法は、被塗装物を、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物で塗装し、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下である塗膜を形成させる工程を含むことを特徴とする。本発明の塗装方法によれば、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下である塗膜を形成させることで、塗膜の剥離を大幅に防ぐことができる。
このように、本発明の塗装方法により形成される塗膜は、耐久性に優れるため、補修塗装に適しており、例えば、屋外に建築・建設された構造物の補修、特には橋梁等の鋼構造物の補修塗装のために使用されることが好ましい。そして、屋外構造物の補修に適応する観点から、本発明の塗装方法に用いる塗料組成物は、常温乾燥型塗料組成物や2液反応型塗料組成物であることが好ましい。
また、本発明の塗装方法により形成される塗膜は、膜厚が大きいほど、剥離防止効果も大きくなるため、本発明の塗装方法は、厚膜塗装にも優れるが、特に、繰り返し補修を行う際に、旧塗膜を除去せずに、旧塗膜の上から好適に塗装を行うことができる。このように繰り返し補修塗装を行う場合、1回の補修塗装では例えば膜厚25〜150μmの塗膜の形成であっても、旧塗膜の上から繰り返し補修塗装を行うことで、旧塗膜を含めた塗膜全体の膜厚が500μmを超えるような厚膜を形成しても、顕著な剥離防止効果が発揮できることになる。このため、本発明の(補修)塗装方法は、塗り替え補修塗装のために使用されることが好ましい。
本発明の塗装方法に用いる塗料組成物は、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物であるが、塗装後に形成される塗膜のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下であるため、上述した本発明の塗料組成物を用いることができる。このため、本発明の塗装方法に用いる塗料組成物中に含まれる樹脂成分及び顔料と、必要に応じて含まれ得る配合剤は、上述した本発明の塗料組成物の説明において記載されたとおりである。
本発明の塗装方法により形成される塗膜は、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下である塗膜であり、上述した本発明の塗膜の説明において記載されたとおりである。このため、本発明の塗装方法により形成される塗膜は、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数αが、1.5×10−5/K以上であることが好ましく、1.8×10−5/K以上であることが更に好ましく、一方で、線膨張係数αは、3.2×10−5/K未満であることが好ましく、2.5×10−5/K以下であることが好ましく、2.0×10−5/K以下であることが更に好ましい。
また、本発明の塗装方法により形成される塗膜は、上述した本発明の塗膜の説明において記載されたように、ガラス転移温度以上の温度における線膨張係数αが3.0×10−5/K以下であることが好ましく、2.0×10−5/K以下であることがより好ましく、一方で、線膨張係数αは1.0×10−5/K以上であることが好ましい。
本発明の塗装方法において、被塗装物は特に制限されるものではないが、本発明の塗装方法により形成される塗膜が耐久性に優れ、補修に適していることから、本発明の塗装方法は、被塗装物が、屋外に建築・建設された構造物(建築物及び構築物)である場合に有用である。なお、本発明において、建築物とは、人間が居住又は滞在する目的で建築された構造物を意味し、例えば住宅やビル、工場等が挙げられ、構築物とは、人間が居住又は滞在する目的以外のために建設された構造物を意味し、例えば橋梁、タンク、プラント配管、煙突等が挙げられる。特に、本発明の塗装方法は、被塗装物が、橋梁等の鋼構造物である場合に有用である。
本発明の塗装方法において、塗装手段は、特に限定されず、既知の塗装手段、例えば、スプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗装、コテ塗装、ヘラ塗装等が利用できる。
本発明の塗装方法において、塗膜の乾燥や硬化の手段は特に制限されるものではなく、使用する塗料組成物の種類に応じて適宜選択される。例えば、加熱による乾燥や、加熱又は紫外線照射等による硬化を行ってもよいし、また、自発的に硬化反応が進む塗料組成物(例えば2液型塗料組成物)や自然乾燥が可能な塗料組成物(例えば揮発性溶剤系塗料組成物)であれば特別な乾燥や硬化手段を採用しなくてもよい。
本発明の塗装方法において、上記特定した範囲内にある線膨張係数αを有する塗膜を形成する工程(以下、塗膜形成工程ともいう)は、補修塗装の度に繰り返し行うことが好ましい。なお、塗膜形成工程を行う際に既に被塗装物上に形成されている塗膜(旧塗膜)や、亜鉛めっき処理等の防食処理部分については、ケレン作業等の除去作業を行ってもよいが、本発明の塗装方法によれば、形成される塗膜の膜厚が大きいほど剥離防止効果も大きくなるため、旧塗膜や防食処理部分が残ったままの状態で塗膜形成工程を行うことも可能である。なお、旧塗膜についても、上記塗膜形成工程から形成された塗膜であることが好ましい。
上記塗膜形成工程において形成される塗膜は、1回あたりの塗装で乾燥膜厚が25〜500μm、好ましくは25〜150μmの範囲内であることが好ましい。上記塗膜形成工程において形成される塗膜は、膜厚が大きいほど、剥離防止効果も大きくなるため、旧塗膜の膜厚が500μmを超えるような非常に厚い剥離しやすい塗膜であっても、上記塗膜形成工程を補修の度に繰り返し行うことで、顕著な剥離防止効果が発揮できることになる。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
実施例1〜9(実−1〜実−9)、比較例1〜8(比−1〜比−8)のエポキシ樹脂塗料組成物の配合を表2に示す。各配合は、標準配合として参考文献3に記載されている「鋼構造物用厚膜形変性エポキシ樹脂塗料下塗基準塗料」を比較例1とし、それに含まれるタルクを種々の対象顔料に置換えた。
参考文献3:鋼構造物塗装設計施行指針 2006 (財)鉄道総合技術研究所
各エポキシ樹脂塗料組成物の製造は以下の方法で行った。主剤については、ガラスフレークおよびマイカを除く各成分を表2の配合比率に従って混合した後、ガラスビーズ充填のもと、卓上サンドミルを用いて十分に分散させ製造した。ガラスフレーク及びマイカを含む塗料については、卓上サンドミルで十分に分散したベースに表2の配合比率に従ってガラスフレーク及びマイカを加え、ディスパー分散機により均一に撹拌混合して製造した。
得られた主剤を表2に示した配合比率で硬化剤と混合して、各エポキシ樹脂塗料組成物を製造した。
Figure 0006330100
(注1)JER1001X75:商品名 三菱ケミカル社製 ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂、不揮発分75質量%、エポキシ当量450〜500g/eq
(注2)JER168V70:商品名 三菱ケミカル社製 変性ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂、不揮発分70質量%、エポキシ当量420〜480g/eq
(注3)JER828:商品名 三菱ケミカル社製 ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂、不揮発分100質量%、エポキシ当量184〜194g/eq
(注4)ニカノールLLL:商品名、フドー社製 キシレン樹脂
(注5)K−WHITE#82:商品名、テイカ社製 縮合リン酸アルミニウム、平均粒径:3.5μm
(注6)クラウンタルク3S:商品名、松村産業社製 タルク、平均粒径:11.9μm
(注7)RCF−015:商品名、日本板硝子社製、ガラスフレーク顔料、粒径小(平均粒径:15μm)
(注8)RCF−160:商品名、日本板硝子社製、ガラスフレーク顔料、粒径中(平均粒径:160μm)
(注9)RCF−600:商品名、日本板硝子社製、ガラスフレーク顔料、粒径大(平均粒径:600μm)
(注10)FB−20D/5D:商品名、デンカ社製、球状溶融シリカ、FB−20D(平均粒径:22.5μm)、FB−5D(平均粒径:4.9μm)、FB−20D/5D=9/1(質量比)に混合
(注11)マイカB−82:商品名、ヤマグチマイカ社製、マイカ、粒径大(平均粒径:180μm)
(注12)ベンガラ130R:商品名、戸田工業社製 酸化鉄、平均粒径:0.2μm
(注13)ディスパロンD4200−20X:商品名、楠本化成社製、分散剤
(注14)ディスパロンOX−66:商品名、楠本化成社製、消泡剤
(注15)KBM403:商品名、信越化学社製、シランカップリング剤
(注16)サンマイド150−65:商品名、エアープロダクツアンドケミカルズ社製、変性脂肪族ポリアミドアミン、不揮発分65質量%、アミン価 62mgKOH/g
(注17)JERキュアXD#639:商品名、三菱ケミカル社製、変性脂肪族ポリアミドアミン、不揮発分99質量%、アミン価 220 mgKOH/g
(注18)アンカマイド350A:商品名、エアープロダクツアンドケミカルズ社製、ポリアミドアミン、不揮発分100質量%、アミン価 380mgKOH/g
実施例1〜9及び比較例1〜8により得られた各エポキシ樹脂塗料組成物について以下の試験に供した。
(1)線膨張係数(α・α)の測定
実施例1〜9及び比較例1〜8により得られた各エポキシ樹脂塗料組成物の線膨張係数(α・α)の測定は、上記「線膨張係数測定方法」に記載した方法で行った。塗膜の作製方法について、具体的には、表面が清浄なブリキ板(0.3mm×75mm×150mm)に測定する塗料を刷毛で塗装し、23℃で硬化養生させた。この作業を乾燥膜厚が約6mm以上になるまで1日1回行った。その際、刷毛塗りする方向は1回ごとに交差させた。乾燥膜厚が約6mm以上に達した塗膜を、ブリキ板ごと50℃に保持した恒温槽内で1昼夜養生を行い、測定用塗膜を準備した。測定結果を表2に示す。
(2)ヒートサイクル剥離試験
ヒートサイクル付着試験は下記の方法で行った。結果を表2に示す。
表面を溶剤脱脂した磨き鋼板[JIS G 3141 (SPCC〜SD) 冷間圧延鋼板 3.2mm×70mm×150mm]に予めメチルイソブチルケトン77質量部に塩化ビニル樹脂粉末(ソルバインC:塩ビ/酢ビ=87/13(質量比)の共重合物、日信化学工業社製)23質量部を溶解したクリヤー塗料液を、塗付量95g/mで1回目の刷毛塗りを行い、23℃で3時間養生する。次いで塗付量143g/mで2回目の刷毛塗りを行い、23℃で1昼夜養生する。
供試塗料中の溶剤で塗装した塩化ビニル膜が影響を受けないように組成中の溶剤が弱溶剤である弱溶剤系変性エポキシ樹脂塗料下塗(エポオールスマイル:大日本塗料社製)を塩化ビニル塗膜の上に塗付量130g/mで1回刷毛塗りする。試験片端部からの溶剤の影響を防止するよう、端部も塗装する。23℃で1昼夜養生した後、50℃で15時間加温養生し、23℃にて放冷する。
放冷した試験片に実施例1〜9及び比較例1〜8により得られた各エポキシ樹脂塗料組成物を表2に規定の膜厚になるように塗装する。1回で規定膜厚に達しない場合には、23℃で1昼夜養生して重ね塗りを行う。塗装は刷毛で行い、規定膜厚に必要な塗付量は下式で求めた理論塗付量を用いた。
Figure 0006330100

各エポキシ樹脂塗料組成物を規定の膜厚に塗装した後、23℃で2日間養生を行い、試験片の中央部上下2箇所にPカッターを用いて、素地(鋼板面)に達する#型(一辺20mm、中心部10mm×10mmの正方形)の切傷を入れる。その後23℃で更に3日間養生を行う。
養生が終了した試験片をヒートサイクル剥離試験に供する。試験片を50℃に設定した恒温槽に入れ2時間保持する。その後恒温槽から取り出して23℃で1時間放置し、−30℃の低温槽に2時間保持する。その後低温槽から取り出し、23℃で1時間放置する。このサイクルを1サイクルとし、繰り返し実施する。夜間および休日では、−30℃の条件で保持する。
ヒートサイクル剥離試験の評価は#型に切傷を入れた部位からの塗膜のわれ、はがれ、ふくれ(総称して塗膜の欠陥という)を観察して行い、図1を基準にして評価点をつける。塗膜の欠陥が基準図の間にある状態では、例えば「4〜3」の様に評価点をつける。各評価点の切傷からの塗膜の欠陥の程度は下記の通りである。
評価点5:まったく変化が無い。
評価点4:#型切傷からの塗膜のわれ、はがれ、ふくれの幅が1mm未満
評価点3:#型切傷からの塗膜のわれ、はがれ、ふくれの幅が2mm未満
評価点2:#型切傷からの塗膜のわれ、はがれ、ふくれの幅が4mm未満
評価点1:#型切傷からの塗膜のわれ、はがれ、ふくれの幅が10mm未満
評価点0:#型切傷からの塗膜のわれ、はがれ、ふくれの幅が10mm以上
ヒートサイクル試験50サイクルを行った後の評価点が3以上であれば、本発明の目的とする耐久性を備える品質である。
(考察)
表2の結果より、本発明の効果について以下に考察する。
まず、実施例1〜9と比較例1〜8で作製した塗料の内容について、説明する。
比較例1は、一般的な強溶剤系変性エポキシ塗料であり、比較例2は弱溶剤系変性エポキシ塗料であり、線膨張係数αを約5.5×10−5/Kとした塗料である。
比較例3は、比較例1の変性エポキシ塗料で一般的に配合されるタルクを平均粒子径が比較的小さいガラスフレーク(以下ガラスフレーク小と略す)に置き換えて配合し、線膨張係数αを約5.5×10−5/Kとした塗料である。
比較例4は、比較例3のガラスフレーク小を平均粒子径が比較的大きいガラスフレーク(以下にガラスフレーク中と略す)に置き換えて配合し、線膨張係数αを約4.5×10−5/Kとした塗料である。
比較例5は、比較例4のガラスフレーク小を球状シリカに置き換えて配合し、線膨張係数αを約4.5×10−5/Kとした塗料である。
比較例6は、比較例1のタルクの配合量を増量し、線膨脹係数αを約4.5×10−5/Kとした塗料である。
比較例7は、比較例1のタルクを粒径の大きいマイカ(以下マイカ大と略す)に置き換えて配合し、線膨張係数αを約5.5×10−5/Kとした塗料である。
比較例8は、比較例7よりマイカ大の配合量を増量し、線膨張係数αを約3.5×10−5/Kとした塗料である。
一方、実施例1は、平均粒子径が大きいガラスフレーク(以下ガラスフレーク大と略す)の配合量を増量し、線膨張係数αを約2.0×10−5/K以下とした塗料である。
実施例2は、比較例4のガラスフレーク中の配合量を増量し、線膨張係数αを約2.5×10−5/K以下とした塗料である。
実施例3は、実施例2のガラスフレーク中の配合量をさらに減量し、線膨張係数αを約3.0×10−5/K以下とした塗料である。
実施例4は、実施例1のガラスフレーク大の配合量を減量し、線膨張係数αを約3.2×10−5/K以下とした塗料である。
実施例5は、実施例3のガラスフレーク中の配合量をさらに減量し、線膨張係数αを約3.2×10−5/K以下とした塗料である。
実施例6は、比較例3のガラスフレーク小の配合量を大幅に増量し、線膨張係数αを約3.2×10−5/K以下とした塗料である。
実施例7は、比較例5の球状シリカの配合量を大幅に増量し、線膨張係数αを約3.2×10−5/K以下とした塗料である。
実施例8は、比較例2の弱溶剤系変性エポキシ塗料の配合系を用い、タルクをガラスフレーク中に置き換えて配合し、線膨張係数αを約3.0×10−5/K以下とした塗料である。
実施例9は、実施例2で用いた強溶剤系変性エポキシ塗料より柔軟性に劣るピュアーエポキシ塗料の配合系を用い、線膨張係数αを約3.0×10−5/K以下とした塗料である。
以上のように配合設計された塗料による50サイクルのヒートサイクル試験結果より、以下の事が言える。
線膨脹係数αが3.2×10−5/Kより大きい比較例1〜8では、従来から知られているように、60μm塗装したテストピースの結果より、300μm塗装したより厚膜のテストピースの方が、剥離し易い結果となっているのに対し、線膨張係数αが3.2×10−5/K以下である本発明の実施例1〜9では、60μm塗装したテストピースの結果より、300μm塗装したより厚膜のテストピースの方が、剥離し難い結果となっている。このことより、線膨張係数αを3.2×10−5/K以下とする事により、厚く塗装すればする程、塗膜の剥離性がむしろ向上するという、これまででは知られていない結果が得られている。
次に、実施例2〜4を比較すると、同種の顔料を配合する場合、その顔料を多く配合した方が、線膨張係数αは小さくなり、線膨張係数αが小さくなる程、剥離し難くなる傾向がある。また、実施例1、3及び比較例3を比較すると、ガラスフレーク顔料の配合量は近似しているが、線膨張係数αの値に差があり、その結果剥離試験結果にも顕著な差が見られる。ガラスフレークは麟片状の異方性材料であるため、平均粒径が大きいほどアスペクト比が大きくなり、アスペクト比の大きい顔料ほど少量の配合で線膨脹係数αを小さくすることが可能である。この同種の顔料で線膨張係数αが小さい程剥離し難くなる傾向は、比較例1と比較例6、ならびに、比較例7と比較例8の比較においても、同様な事が言える。
実施例5〜7および実施例9を比較すると、いずれも強溶剤系変性エポキシ塗料という同じ配合設計系であるが、顔料の種類が異なっていても、その線膨張係数αが同等あれば、剥離し易さもほぼ同等であることが判る。この線膨張係数αが同等ならば、顔料の種類が変わっても剥離し易さは同等であるという結果は、比較例1と比較例3、ならびに、比較例5〜7および実施例9の比較においても、同様な事が言える。
しかし、実施例5と実施例6および実施例7の比較において、いずれも線膨張係数αは3.2×10−5であるが、実施例6及び実施例7の線膨張係数αは6.0×10−5以上と大きいのに対し、実施例5は2.7×10−5と小さく、αが3.0×10−5より小さい実施例5の方が剥離し難い傾向にある。実施例4と実施例5の比較においても、αが同じでも、αが1.7×10−5とさらに小さく、αが2.0×10−5より小さい実施例4の方が、剥離し難い傾向にある。塗膜の内部応力の観点からはαの影響は小さいと考えられるが、耐剥離性においては、αの影響が認められ、αが同じでも、αが小さい方が剥離し難くなる傾向がある。耐剥離性において、αが支配的に影響するが、αも若干の影響を与えていることが分かる。
なお、実施例5〜7において、配合された顔料の種類とその配合量に着目すると、ガラスフレークは麟片状の異方性材料であるため、ガラスフレーク中は、ガラスフレーク小に比べ、平均粒子径が大きい分、アスペクト比が大きくなっており、さらに球状シリカは等方性材料であるためアスペクト比が最も小さい。これらの長辺サイズの異なる顔料で線膨張係数αを同等とするためには、アスペクト比が大きい程、少量の配合で線膨脹係数αを小さくすることが可能である。
実施例3と実施例8と実施例9を比較すると、各配合設計系が強溶剤系エポキシ塗料、弱溶剤系エポキシ塗料、ピュアーエポキシ塗料と異なっても、その線膨張係数αが同等であれば、剥離し易さも同等であることが判る。この線膨張係数αが同等ならば、塗料の配合設計系が変わっても剥離し易さは同等であるという結果は、比較例1と比較例2の比較においても、同様な事が言える。
(実施例10,11)
実施例10〜11(実−10〜実−11)、比較例1(比−1)のエポキシ樹脂塗料組成物の配合を表3に示す。各配合は、標準配合として参考文献3に記載されている「鋼構造物用厚膜形変性エポキシ樹脂塗料下塗基準塗料」を比較例1とし、それに含まれる樹脂や顔料を種々の対象原料に置換えた。
各エポキシ樹脂塗料組成物の製造は実施例1〜9と同様の方法で行い、得られた主剤を表3に示した配合比率で硬化剤と混合して、各エポキシ樹脂塗料組成物を製造した。
Figure 0006330100
(注19) エピクロン5900−60:商品名 DIC社製、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂のミネラルスピリット溶液、不揮発分60質量%、エポキシ当量640〜700g/eq
(注20)アデカグリシロールED502:商品名 ADEKA社製 アルキルグリシジルエーテル、不揮発分100質量%、エポキシ当量320g/eq
(注21)マイカA−41S:商品名 ヤマグチマイカ社製、白雲母、平均粒径:47μm、アスペクト比:80(平均)
(注22) トーマイド225−X:商品名 T&K TOKA社製、ポリアミノアミド、アミン価:340
(注23)アデカハードナーEH235R−2:商品名 ADEKA社製 ケチミン系硬化剤、不揮発分100質量%、アミン価 290mgKOH/g
実施例10、実施例11及び比較例1により得られた各エポキシ樹脂塗料組成物について以下の試験に供した。
(1)線膨張係数(α・α)の測定
実施例1〜9及び比較例1〜8により得られた各エポキシ樹脂塗料組成物と同様の方法で測定し、評価した。
(2)ヒートサイクル剥離試験
実施例1〜9及び比較例1〜8により得られた各エポキシ樹脂塗料組成物と同様の方法で測定し、評価した。
(3)塗膜の外観
JIS K 5551:2008に準拠する方法にて評価した。具体的には、塗料組成物を塗ってから48時間放置し,目視によって観察した。
○:つぶ,しわ,むら,割れ,膨れ,穴及びはがれが認められない。
×:つぶ,しわ,むら,割れ,膨れ,穴及びはがれのいずれか、あるいは複数が認められる。
(4)塗装作業性(刷毛塗り)
表面が清浄なブリキ板(0.3mm×75mm×150mm)に塗料組成物を乾燥膜厚が60μmとなるように刷毛で1回塗装した際の作業性評価とその後、10分間立てかけて保持し、10分後の塗膜状態を目視によって評価した。比較例1と比較して以下の水準で評価を行った。
◎:比較例1よりも良好な作業性および仕上がりである
○:比較例1と同等の作業性および仕上がりである
×:比較例1よりも悪い作業性あるいは悪い仕上がりである
(5)防食性(CCT)
JIS K 5551:2008の7.16(サイクル腐食性)に準拠して試験片を作製した。但し、乾燥膜厚は60μmとした。そして、作製した試験片に対して、JIS K 5600−7−9:2006の7.5(切り込みきずの付け方)に準じて、素地に達する交差状の切り込みきずを付け、JIS K 5600−7−9「サイクル腐食試験方法」に規定されるサイクル腐食性試験(サイクルDにて120サイクル(720時間))に供した。
試験後の一般部(カット部以外の部分)及びカット部について、下記の基準により目視評価した。
<一般部>
○:錆の発生が認められない。
×:錆の発生が認められる。
<カット部>
◎:切り込みきずからの塗膜変状幅が2.0mm未満
○:切り込みきずからの塗膜変状幅が2.0〜4.0mm
×:切り込みきずからの塗膜変状幅が4.0mmを超える。
本発明を、例えば、耐剥離性に優れた防食塗料として適用する場合、耐剥離性だけではなく、防食性、塗装作業性、外観(美粧性)等にも優れていることが要求されることから、本明細書に示されるような各種材料を用いて、本明細書に示されるような好ましい範囲の特性値を満たすように適宜、配合設計することにより、耐剥離性に優れ、防食塗料用途に適用できる塗料組成物を調製した。弱溶剤系塗料として実施例10を、強溶剤系塗料として実施例11を、その一例として示した。一般的な防食塗料の配合例として位置付けられる比較例1に比べ、防食性(CCT)、外観、塗装作業性ともに劣る事無く、耐剥離性を向上させることが可能であることが分かる。

Claims (13)

  1. 被塗装物を塗料組成物で塗装し、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10 −5 /K以下である塗膜を形成させる工程を含み、該工程が補修の度に繰り返される補修方法に用いるための塗料組成物であって、
    樹脂成分及び顔料を含、不揮発分のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下であることを特徴とする塗料組成物。
  2. 前記線膨張係数が2.5×10−5/K以下であることを特徴とする請求項1に記載の塗料組成物。
  3. 前記線膨張係数が2.0×10−5/K以下であることを特徴とする請求項2に記載の塗料組成物。
  4. 不揮発分のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数が3.0×10−5/K以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の塗料組成物。
  5. 不揮発分のガラス転移温度以上の温度における線膨張係数が2.0×10−5/K以下であることを特徴とする請求項4に記載の塗料組成物。
  6. 前記被塗装物が、構造物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の塗料組成物。
  7. 前記被塗装物が、鋼構造物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の塗料組成物。
  8. 前記工程を行う際に既に被塗装物上に形成されている塗膜が残ったままの状態で該工程が行われることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の塗料組成物。
  9. 前記工程を行う際に既に被塗装物上に形成されている塗膜が該工程により形成された塗膜であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の塗料組成物。
  10. 被塗装物を、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物で塗装し、ガラス転移温度以下の温度における線膨張係数が3.2×10−5/K以下である塗膜を形成させる工程を含み、該工程が補修の度に繰り返されることを特徴とする補修方法。
  11. 前記被塗装物が、鋼構造物であることを特徴とする請求項10に記載の補修方法。
  12. 前記工程を行う際に既に被塗装物上に形成されている塗膜が残ったままの状態で該工程が行われることを特徴とする請求項10又は11に記載の補修方法。
  13. 前記工程を行う際に既に被塗装物上に形成されている塗膜が該工程から形成された塗膜であることを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載の補修方法。
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