JP6953260B2

JP6953260B2 - 塗料組成物及び塗装方法

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Publication number: JP6953260B2
Application number: JP2017191270A
Authority: JP
Inventors: 誠甲斐上; 快大田; 祥子田邉
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: JP2019065149A

Description

本発明は、塗料組成物及び該塗料組成物を用いた塗装方法に関し、特には、色ムラなく均一な塗膜を形成することが可能な塗料組成物に関するものである。

塗料には様々な用途が存在するが、このうち、自動車をはじめ電子機器や建築構造物等の被塗物には高級感や高意匠性を付与する目的でメタリック塗料が使用されている。メタリック塗料は、一般的にアルミ等の鱗片状の金属顔料を含むものであり、見る角度により反射光強度の異なる塗膜を形成できるため、メタリック感とも呼ばれる金属調の仕上がりを被塗物に付与することが可能である。メタリック感に優れる塗膜を得るためには、被塗物の表面に沿って塗膜中で平行に鱗片状顔料を配列させ散乱光を抑えることが重要であり、これまでにも種々の検討が行われている。

特開平８−８９８７７号公報（特許文献１）は、特定のエアー流量条件によりエアー霧化塗装を行うことを特徴とする配向性顔料含有塗膜の形成方法を記載しており、これによって、塗膜に塗装ムラを生じることなく、常に配向性顔料が均一な配向ならびに分散を呈する正常な塗膜状態を得ることができるとしている。

特開平１０−２９８４５８号公報（特許文献２）は、光輝性顔料としてアルミナフレークおよび粘性制御剤を含有する光輝性顔料含有塗料組成物を２コート１ベーク工程により塗装し、複合塗膜を形成することで、高外観でムラのない塗膜が形成できるとしている。

特開平１１−１８１３３７号公報（特許文献３）は、有機溶剤、ビニル系合成樹脂、着色材料、メタリック顔料、粘性調整剤を含有し、特定の粘度、ＴＩ値及び比重となるように調整した有機溶剤系組成物のゲル状粒子が、水系分散媒に対して分散している水中油型のメタリック調塗料組成物を記載しており、これによって、従来のメタリック塗料が抱えていた、メタリック顔料の不十分な分散や、配向がばらつくことによるメタリックむらの問題を解決できるとしている。

特開平８−８９８７７号公報特開平１０−２９８４５８号公報特開平１１−１８１３３７号公報

特許文献１〜３に記載される技術は、いずれも鱗片状顔料の配向制御を意図しているものと考えられるが、いずれの技術も適用可能な範囲が広いとは言えない。特許文献１に記載される方法はスプレー塗装に限定されているし、特許文献２や特許文献３に記載される塗料組成物も具体的にはスプレー塗装が行われている。更に、特許文献２では、メタリック塗料でスプレー塗装した後に焼付けを行うことも必要としているし、特許文献３に記載されるメタリック塗料は、特定の粘度及び比重に調整された有機溶剤系ゲル状粒子を水系分散媒に分散させてなる水中油型の塗料組成物であるように、非常に特殊な形態を取ることを必要としている。

このような状況下、本発明の目的は、従来技術とは異なる手段によって、色ムラなく均一な塗膜を形成することが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、色ムラなく均一な塗膜を形成することが可能な塗装方法を提供することにある。

本発明者は、鱗片状金属顔料の配向状態にばらつきがあり、メタリック感の低い塗膜を改善するため、鱗片状顔料の配向性について検討したところ、塗料の乾燥過程における対流によって鱗片状顔料の配向に乱れが生じることを確認した。また、更に検討を進めたところ、この塗料の乾燥過程において生じる対流の抑制には動的表面張力がよく相関しており、動的表面張力を制御することで、鱗片状顔料及び有機溶剤を含む塗料組成物から色ムラなく均一な塗膜、特には鱗片状顔料が塗膜中で平行に配列している均一な塗膜を形成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。また、後述するように、動的表面張力測定において特定の表面寿命範囲における表面張力の負の最大傾きを一定の範囲に制御する手法であれば、広範囲にわたる希釈率で適用可能であるため、スプレー塗装に限定されず、不揮発分の含有量が比較的高いとされる刷毛塗装やローラー塗装であっても、色ムラなく均一な塗膜を形成できる。

即ち、本発明の塗料組成物は、鱗片状顔料及び有機溶剤を含む塗料組成物であって、該塗料組成物中における不揮発分の含有量が１０〜５５質量％であり、動的表面張力測定において表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きが−１０〜−２００ｍＮ／ｍ・ｓ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、動的表面張力測定において表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差が２５ｍＮ／ｍ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、表面調整剤を更に含む。

本発明の塗料組成物の他の好適例においては、前記表面調整剤が、ポリエステル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、ポリエーテル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、及びアラルキル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物よりなる群から選択される少なくとも１種の表面調整剤を含む。

本発明の塗料組成物の他の好適例においては、前記有機溶剤が、炭化水素系有機溶剤を含む。

また、本発明の塗装方法は、上記の塗料組成物で基材を塗装して塗膜を形成させる工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、色ムラなく均一な塗膜を形成することが可能な塗料組成物及び塗装方法を提供することができる。

実施例４の塗料組成物と比較例６の塗料組成物に対する動的表面張力測定における表面張力の測定結果を示す。実施例４の塗料組成物と比較例６の塗料組成物から形成された塗膜の断面を示すＳＥＭ写真である。

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、鱗片状顔料及び有機溶剤を含む塗料組成物であって、該塗料組成物中における不揮発分の含有量が１０〜５５質量％であり、動的表面張力測定において表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きが−１０〜−２００ｍＮ／ｍ・ｓであることを特徴とする。本発明の塗料組成物によれば、動的表面張力測定において表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きを−１０〜−２００ｍＮ／ｍ・ｓとすることで、鱗片状顔料及び有機溶剤を含む塗料組成物から色ムラなく均一な塗膜、特には鱗片状顔料が塗膜中で平行に配列している均一な塗膜を形成することができる。

ここで、動的表面張力測定における表面張力の傾きとは、図１に示されるような、ｘ軸を表面寿命（ｍｓ）とし、ｙ軸を表面張力（ｍＮ／ｍ）としたｘｙ平面上の曲線の傾きであり、表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における負の傾きの最大値を本発明における「表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾き」とする。
動的表面張力測定において表面寿命の範囲を１００〜６００ｍｓと設定した理由は、１００ｍｓよりも表面寿命が短い場合には表面張力の値が安定して得られず、また、６００ｍｓよりも表面寿命が長くなると、表面張力が静的表面張力と言われる平衡状態に近づくために動的な表面張力の変化を捉えにくくなるためである。
上記動的表面張力測定における表面張力の負の最大傾きが−１０ｍＮ／ｍ・ｓ以上であると、色ムラのない均一な塗膜が得られる。これは、塗料表面の表面張力が短時間で低下するため、塗料内の対流が抑制され、鱗片状顔料が塗膜内に平行に配列されるものと考えられる。尚、表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きが−１０ｍＮ／ｍ・ｓを下回る場合、表面寿命が６００ｍｓを過ぎた位置にて大きな負の傾きが生じる場合が多く、表面張力の低下が遅いために対流抑制効果が得られず、塗膜の色ムラが大きくなる。

図１は、実施例４の塗料組成物と比較例６の塗料組成物に対する動的表面張力測定における表面張力の測定結果を示す。図１中、「Ａ」が実施例４の塗料組成物の測定結果を示し、「Ｂ」が比較例６の塗料組成物を示す。

本発明の塗料組成物においては、その乾燥過程において生じる対流を抑制する観点から、動的表面張力測定において表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きは−２０〜−１５０ｍＮ／ｍ・ｓであることが好ましく、−３０〜−１５０ｍＮ／ｍ・ｓが更に好ましい。

「動的表面張力」とは、時間の経過とともに平衡状態へと向かっていく表面張力を指し、動的表面張力計（例えばＫＲＵＳＳ社製ＢＰ２）を用い、最大泡圧法（ＭａｘｉｍｕｍＢｕｂｂｌｅＰｒｅｓｓｕｒｅｍｅｔｈｏｄ）により測定できる。本明細書では、２５℃の塗料組成物に対して表面寿命１００ｍｓ〜１００００ｍｓにおける表面張力の測定を行う。
最大泡圧法は、液体中に挿入したプローブ（管）に空気を流し、気泡を発生させたときの最大圧力（最大泡圧）を計測することで表面張力を算出する。液体中のプローブの先端から気泡を連続的に吐出させることでプローブ内の圧力は周期的に変化し、気泡の曲率半径とプローブ先端の半径が等しくなったとき圧力は最大となる。プローブ内で新しい界面が生成した時点を０ｍｓとし、最大泡圧となるまでの時間が表面寿命であり、ここでの最大圧力（最大泡圧）から各表面寿命における表面張力が求められる。

表面張力を測定する表面寿命の範囲を１００ｍｓから１００００ｍｓと設定した理由は、以下の通りである。表面寿命が１００ｍｓより短いとチキソトロピック粘性を有する塗料の場合に短時間で発生する塗料内の気泡の影響で表面張力の値が変動する場合があり、また、表面寿命が１００ｍｓ以上であれば表面張力の値を安定して得ることが可能な時間であるといえる。また、表面寿命が１００００ｍｓであれば、通常の塗料組成物はその表面張力が平衡状態に達していると考えられる。ちなみに、塗料組成物の表面張力が平衡状態に達している場合、その表面張力はプレート法に基づき測定されることが知られている。プレート法により測定した場合、２５℃での塗料組成物の表面張力は１５〜３０ｍＮ／ｍの範囲であることを例示することができる。
なお、動的表面張力測定において、表面寿命１００ｍｓにおける表面張力と表面寿命１００００ｍｓにおける表面張力の差が小さいと、塗料表面の表面張力が短時間で平衡状態に達することが可能であるため、塗料内の対流による影響が抑制され、鱗片状顔料が塗膜内で平行に配列できると考えられる。
このため、動的表面張力測定において、表面寿命１００ｍｓにおける表面張力と表面寿命１００００ｍｓにおける表面張力の差を小さくすることが好ましい。具体的に、本発明の塗料組成物においては、動的表面張力測定において表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差が２５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、１８ｍＮ／ｍ以下が更に好ましい。一方、本発明の塗料組成物において、その差の下限は特に制限されるものではないが、例えば５ｍＮ／ｍ以上である。

本発明の塗料組成物においては、有機溶剤の種類や含有量、及び／又は表面調整剤を含む添加剤の種類や含有量を適宜調整することで、動的表面張力を制御すること、具体的には動的表面張力測定における表面張力の負の最大傾きを制御すること、更には表面寿命が短い場合の表面張力と平衡状態にある場合の表面張力の差を制御することが可能になる。

本発明の塗料組成物は、不揮発分の含有量が１０〜５５質量％と広い範囲で実施可能である。このため、本発明の塗料組成物は、広範囲にわたる希釈率に適用可能であり、刷毛塗装、ローラー塗装、コテ塗装、ヘラ塗装、エアースプレー塗装、エアレススプレー塗装等の各種塗装手段が利用可能である。また、本発明の塗料組成物は、不揮発分の含有量が１５〜４５質量％、さらには、１５質量％以上３５質量％未満という、鱗片状顔料の配向に乱れが生じやすい、比較的低い範囲の含有量であっても実施可能であるため、好ましい。不揮発分の含有量が１５質量％以上３５質量％未満の場合には、塗料組成物が表面調整剤の影響を受けやすいことから、表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きが大きく、表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差が小さい塗料組成物の調製が特に容易になるため、好ましい。なお、本発明においては、塗料組成物を１３０℃で６０分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。

本発明の塗料組成物に用いる有機溶剤は、特に限定されるものではなく、炭化水素類（脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素など）、ケトン類、エステル類、エーテル類、アルコール類等の各種有機溶剤が使用できる。本発明の塗料組成物において、有機溶剤の含有量は、例えば４５〜９０質量％であることが好ましく、５５〜８５質量％であることが更に好ましく、６５〜７５質量％であることが特に好ましい。なお、これら有機溶剤は、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。有機溶剤含有量を上記範囲内とすることで、表面寿命１００ｍｓにおける表面張力を下げることができ、それにより負の最大傾きが表面寿命６００ｍｓ以内に入り易くなるため、表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きを大きくすることができる。

本発明の塗料組成物においては、上記したとおり、有機溶剤の種類や含有量を適宜調整することで、動的表面張力測定において表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾き、および、表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差を制御することができる。このような観点から、本発明の塗料組成物においては、上記有機溶剤が、炭化水素系有機溶剤を含むことが好ましい。炭化水素系有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ、ミネラルスピリット、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、テルペン油等が好ましく、このうちミネラルスピリットが最も好ましい。炭化水素系有機溶剤は、表面寿命１００ｍｓにおける塗料組成物の表面張力を低くする効果があることから、炭化水素系有機溶剤を配合することにより、表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差を小さくすることができる。
また、本発明の塗料組成物において、有機溶剤に占める炭化水素系有機溶剤の含有量は、３０〜１００質量％が好ましい。
なお、他の有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルエーテル、メチルセロソルブ等のエーテル類、アセトン、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類、トリクロロエチレン等の塩素化炭化水素、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール系化合物、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルカルビトール等のセロソルブ類が挙げられる。

本発明の塗料組成物に用いる鱗片状顔料は、箔のような薄く平らな形状をした顔料であり、その具体例としては、亜鉛、ニッケル、クロム、錫、銅、銀、白金、金、アルミニウム等の金属顔料や、ガラスフレーク等の金属顔料を除く光輝顔料、更にはタルク、マイカ等が挙げられる。なお、金属顔料には、ステンレス等の合金の顔料も含まれ、また、酸化チタン等の金属酸化物でタルクやマイカを表面処理した顔料も、光輝顔料に含まれる。これらの中でも、金属顔料や他の光輝顔料が好ましく、特にアルミニウム顔料が好適に使用される。鱗片状顔料が金属顔料や他の光輝顔料であれば、ムラなく均一で高輝度な塗膜を形成できる。なお、これら鱗片状顔料は、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。

上記鱗片状顔料は、５０％体積平均径が０．１〜６０μｍであることが好ましく、５〜５０μｍであることが更に好ましい。例えば鱗片状金属顔料や他の光輝顔料である場合、その５０％体積平均径が６０μｍ以下であれば、光沢の優れる塗膜を形成することができる。一方、鱗片状顔料の５０％体積平均径が０．１μｍ未満では、鱗片状顔料のアスペクト比が小さくなる傾向にあり、鱗片状顔料に特有の高輝感が十分に得られない場合がある。

本発明において、鱗片状顔料の５０％体積平均径は、体積基準粒度分布の５０％粒子径（Ｄ_５０）を指し、粒度分布測定装置（例えばレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置）を用いて測定される粒度分布から求めることができる。そして、本発明における粒子径は、レーザ回折・散乱法による球相当径で表される。

本発明の塗料組成物において、不揮発分中における鱗片状顔料の含有量は、１〜２０質量％が好ましく、３〜１０質量％が更に好ましい。

本発明の塗料組成物は、表面調整剤を更に含むことが好ましく、該塗料組成物中における表面調整剤の含有量は、０．００１〜５質量％が好ましい。なお、表面調整剤は、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。
表面調整剤は、界面に移行し易いことから、塗装後、新しく気液界面が発生した際に液中から界面へ移行する。表面調整剤を適切に配合し、表面調整剤が界面に移行する移行速度を速くすることで、表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲において表面張力が瞬時に低下し（これにより、上記特定した範囲内の負の最大傾きを達成でき）、より色ムラのない塗膜、鱗片状顔料が光輝性のものであれば高輝度な塗膜を得ることが可能となるものと考えられる。
このような観点から、本発明の塗料組成物において、上記表面調整剤は、シリコーン系表面調整剤が好ましく、ポリエステル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、ポリエーテル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、及びアラルキル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物が特に好ましい。
また、本発明の塗料組成物において、ポリエステル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、ポリエーテル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物及びアラルキル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物から選択される表面調整剤の含有量は、塗料組成物中、０．００１〜５質量％が好ましく、０．０１〜３質量％がより好ましく、０．０１〜２質量％が最も好ましい。

本発明の塗料組成物は、通常、樹脂を含む。本発明の塗料組成物に使用できる樹脂としては、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。これら樹脂は、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。本発明の塗料組成物において、不揮発分中における樹脂の含有量は、例えば１〜６０質量％であることが好ましい。

本発明の塗料組成物は、硬化剤を含むことができる。本発明に使用できる硬化剤としては、使用する樹脂の種類に応じて適宜選択され、塗料業界において通常使用されている硬化剤を使用できる。これら硬化剤は、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。硬化剤の含有量は、樹脂に含まれる硬化剤との反応性基の量に応じて適宜調整されるものであるが、本発明の塗料組成物において、不揮発分中における硬化剤の含有量は、例えば１〜２０質量％であることが好ましい。
例えば、水酸基を含むような樹脂（水酸基含有アクリル樹脂、水酸基含有アクリルシリコーン樹脂及び水酸基含有ふっ素樹脂など）に対しては、イソシアネート系硬化剤が好適に使用できる。具体例としては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリ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、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の他、これらポリイソシアネートの変性体が挙げられる。変性体の具体例としては、ビウレット変性体、イソシアヌレート変性体、アダクト変性体（例えばトリメチロールプロパン付加物）、アロファネート変性体、ウレトジオン変性体等が挙げられる。
また、エポキシ樹脂に対しては、アミン系硬化剤が好適に使用できる。具体例としては、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、トリアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イソホロンジアミン、及び１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン等の脂肪族ポリアミン；フェニレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、及びジアミノジフエニルメタン等の芳香族ポリアミン；ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、トリエチレングリコールジアミン、及びトリプロピレングリコールジアミン等の他のポリアミン化合物と、これらアミン化合物のアミノ基を変性してなる変性ポリアミン化合物とが挙げられる。なお、上記アミン化合物の変性には、既知の方法が利用でき、変性反応の例としては、アミノ基のアミド化、アミノ基とカルボニル化合物のマンニッヒ反応、アミノ基とエポキシ基の付加反応等が挙げられる。ここで、アミノ基にエポキシ基等が付加したタイプの変性ポリアミン化合物をアダクトタイプの変性ポリアミン化合物といい、アミノ基にエポキシ基が付加したエポキシアダクトタイプの変性ポリアミン化合物が好ましい。

本発明の塗料組成物には、その他の成分として、湿潤剤、分散剤、乳化剤、増粘剤、沈降防止剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、消泡剤、色分かれ防止剤、顔料、染料、レベリング剤、乾燥剤、硬化触媒、可塑剤、成膜助剤、防カビ剤、抗菌剤、殺虫剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤及び導電性付与剤等を目的に応じて適宜配合することができる。これら成分は、市販品を好適に使用することができる。

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。また、本発明の塗料組成物が、２液型の塗料組成物である場合は、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、主剤や硬化剤を予め用意しておき、塗装時に主剤と硬化剤とを混合することで使用される。なお、硬化剤は、硬化剤そのままでもよいし、他の成分との混合物であってもよい。

本発明の塗料組成物は、塗装時の作業性および塗膜外観の観点から、２５℃、ストーマー粘度計で測定した粘度が好ましくは４０〜９０ＫＵであり、より好ましくは４５〜８５ＫＵ、さらに好ましくは５０〜８０ＫＵである。

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、上記した本発明の塗料組成物で基材を塗装して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り形成される塗膜は、色ムラなく均一な塗膜であり、鱗片状顔料が金属顔料や他の光輝顔料であれば、色ムラなく均一で高輝度な塗膜を基材上に形成できる。

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、刷毛塗装、ローラー塗装、コテ塗装、ヘラ塗装、スプレー塗装（例えばエアースプレー塗装、エアレススプレー塗装など）等が利用できる。
また、形成される塗膜の乾燥手段も、特に限定されず、周囲温度での自然乾燥や乾燥機等を用いた強制乾燥のいずれであってもよいものの、特に自然乾燥にて塗膜の乾燥を行う場合、色ムラなく均一な塗膜を形成させる効果がより顕著に得られる。

また、本発明の塗料組成物により塗装できる基材としては、特に限定されるものではなく、例えば、鉄鋼、亜鉛めっき鋼（例えばトタン板）、錫めっき鋼（例えばブリキ板）、ステンレス鋼、マグネシウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属基材、木材、石膏、珪酸カルシウム、ガラス、セラミック、コンクリート、セメント、モルタル、スレート等の無機系基材、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン等のプラスチック基材が挙げられる。また、他にも、木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、繊維補強セメント・珪酸カルシウム板等の複合基材も例示できる。金属基材には、各種表面処理、例えば酸化処理が施された基材も含まれる。また、その表面が無機物で被覆されているようなプラスチック基材（例えば、ガラス質で被覆されたプラスチック基材）は、無機系基材に含まれる。なお、基材は、プライマー処理が施されていてもよいし、基材表面の少なくとも一部に旧塗膜（本発明の塗料組成物の塗装を行う前に既に形成されている塗膜）が存在していてもよい。

本発明の塗料組成物により塗装できる基材としては、上述したように各種材質の基材が挙げられるが、その具体例としては、自動車、電子機器、建築構造物や、それらの部品や材料が好適に挙げられる。

また、本発明の塗料組成物により形成される塗膜は、その厚さが５〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。

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＞
混合器に入ったアクリディックＡ−８３７（ＤＩＣ社製水酸基含有アクリル樹脂、不揮発分５０質量％、不揮発分の水酸基価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部の中に、旭化成アルミペースト６６ＮＬ−Ｂ（旭化成メタルズ社製ノンリーフィングタイプのアルミニウムペースト、不揮発分６６質量％、Ｄ５０＝１５μｍ）１０質量部とミネラルスピリット４００質量部の事前混合物を攪拌環境下で徐々に投入し２０分間攪拌を行った。さらに、フローノンＲＣＭ−２２０（共栄社化学社製増粘剤）１質量部、フローレンＡＣ−９５０（共栄社化学社製消泡剤）１質量部、ＢＹＫ３２３（ＢＹＫ社製アラルキル変性ポリアルキルシロキサン系表面調整剤）１質量部を投入し、１０分間撹拌を行い、主剤を調製した。主剤１００質量部に、硬化剤としてのデュラネートＴＳＡ−１００（旭化成ケミカルズ社製ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体）２質量部を混合撹拌し、実施例１の塗料組成物を調製した。塗料組成物中における不揮発分の含有量は１３．１質量％、不揮発分中における鱗片状顔料の含有量は９．６質量％、塗料組成物中における有機溶剤の含有量は８６．９質量％、ストーマー粘度は４８ＫＵ（２５℃）であった。

＜実施例２〜２１＞
上記実施例１の調製方法と同様に、表１、表２に示す配合処方に従って実施例２〜２１の塗料組成物を調製した。硬化剤は実施例１と同一のものを用いた。

各塗料組成物について、塗料組成物中における不揮発分の含有量、不揮発分中における鱗片状顔料の含有量、塗料組成物中における有機溶剤の含有量、及びストーマー粘度（２５℃）を表１、表２に示す。

また、表１、表２と、後述の表３に示される各成分について、以下に説明する。
（注１）アクリル樹脂Ａ−１：アクリディックＡ−８３７（ＤＩＣ社製水酸基含有アクリル樹脂、不揮発分５０質量％、不揮発分の水酸基価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（注２）アクリル樹脂Ａ−２：ダイヤナールＨＲ２００２（三菱レイヨン社製水酸基含有アクリル樹脂、不揮発分５０質量％、不揮発分の水酸基価４８ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（注３）ふっ素樹脂Ａ−３：ルミフロンＬＦ２００（旭硝子社製ふっ素樹脂、不揮発分６０質量％、不揮発分の水酸基価３１ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（注４）アルペースト１７００ＮＬ（東洋アルミ社製ノンリーフィングアルミペースト、不揮発分６４質量％、Ｄ５０＝１９μｍ）
（注５）ＩＲＩＯＤＩＮ１２１ＷＮＴ（メルク社製酸化チタン被覆マイカ、不揮発分１００質量％、Ｄ５０＝１５μｍ）
（注６）ＳＹＭＩＣＢ００１（ＥＣＫＡＲＴ社製合成パール顔料、不揮発分１００質量％、Ｄ５０＝１５μｍ）
（注７）ポリフローＫＬ−４０１（共栄社化学社製ポリエーテル変性ポリシロキサン系表面調整剤）
（注８）ディスパロン１９３３（楠本化成社製特殊重合高分子シリコン系表面調整剤）
（注９）ＫＦ６９（信越シリコーン社製ジメチルシリコンオイル系表面調整剤）
（注１０）ポリフローＮｏ．７５（共栄社化学社製アクリル系共重合物系表面調整剤）

＜比較例１〜１０＞
上記実施例１の調製方法と同様に、表３に示す配合処方に従って比較例１〜１０の塗料組成物を調製した。各塗料組成物について、塗料組成物中における不揮発分の含有量、不揮発分中における鱗片状顔料の含有量、塗料組成物中における有機溶剤の含有量、及びストーマー粘度（２５℃）を表３に示す。

実施例１〜２１、比較例１〜１０の塗料組成物について、隠蔽性、ローラー塗装およびスプレー塗装における塗装作業性、仕上がり外観及び輝度、並びに、動的表面張力測定における表面張力の負の最大傾き及び表面張力差を測定及び評価した。結果を表１〜３に示す。

＜ストーマー粘度＞
デジタルストーマー粘度計（ＫＵ２、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製）を用いて、２５℃における粘度を測定した。

＜隠蔽性＞
ＪＩＳ−Ｋ５６００−４−１隠蔽力に従い評価を行った。白黒隠蔽紙に６ｍｉｌのアプリケーターを用いて調製した塗料組成物の塗装を行い、２５℃、２４時間乾燥させて、試験板を作製した。その後、試験板の塗装面について分光光度計を用いて測定し、白地の塗膜の拡散反射率（Ｒ_ｗ）と黒地の塗膜の拡散反射率（Ｒ_ｂ）からＲ_ｗとＲ_ｂの絶対値の差（隠蔽率）を求め、下記の基準に従って評価した。
○：隠蔽率が９５％以上で、下地をムラなく隠蔽している。
△：隠蔽率が８５％以上９５％未満で、わずかな透けが確認される。
×：隠蔽率が８５％未満で、一部もしくは全体が透けて見えている。

＜ローラー塗装における塗装作業性＞
プライマー塗装を施したブリキ板に、調製した塗料組成物を短毛ローラーにて塗布量１２０ｇ／ｍ^２となるように塗装し、下記の基準に従って評価した。
〇：塗装作業に問題がない。
△：塗装可能だが作業性がやや劣る。
×：ローラーが転がりにくい、またはすべり易く、塗装しにくい。

＜スプレー塗装における塗装作業性＞
プライマー塗装を施したブリキ板に、調製した塗料組成物をエアースプレーにて塗布量１２０ｇ／ｍ^２となるように塗装し、下記の基準に従って評価した。
〇：塗装作業に問題がない。
△：塗装可能だが作業性がやや劣る。
×：霧化し難く、塗装しにくい。

＜ローラー塗装およびスプレー塗装における仕上がり外観＞
プライマー塗装を施したブリキ板に、調製した塗料組成物を短毛ローラーまたはエアースプレーにて塗布量１２０ｇ／ｍ^２となるように塗装し、常温で２４時間乾燥した塗装面について目視で観察を行い、下記の基準に従って評価した。
〇：全体に輝度があり、輝度のムラや色ムラがなく均一に仕上がる。
△：輝度がやや劣る、または部分的に輝度のムラや色ムラが見られる。
×：輝度がない、または輝度や色にムラがあり均一に仕上がらない。

＜輝度（フロップインデックスＦＩ）＞
プライマー塗装を施したブリキ板に、調製した塗料組成物を短毛ローラーまたはエアースプレーにて塗布量１２０ｇ／ｍ^２となるように塗装し、常温で２４時間乾燥させ、塗装板を作製した。なお、エアースプレーによる塗装にて実施例４の塗料組成物と比較例６の塗料組成物から形成された塗膜断面のＳＥＭ写真を図２に示す。
塗装板の明度を多角度測色計ＢＹＫ−ｍａｃｉ（ＢＹＫガードナー社製）を用いて測定し、Ｌ^＊ _１１０°、Ｌ^＊ _４５°、Ｌ^＊ _１５°を求めた。この値を下記式（１）に代入しフロップインデックス（ＦＩ）を求めた。測定は１試料につき５箇所の測定を行い、その平均値を用いてフロップインデックスを求めた。ＦＩ＝８以上を高輝感が良好として評価した。
ＦＩ＝２．６９×（Ｌ^＊ _１５°−Ｌ^＊ _１１０°）^１．１１／Ｌ^＊ _４５° ^０．８６・・・（１）

＜動的表面張力測定における表面張力の負の最大傾き＞
動的表面張力計（ＫＲＵＳＳ社製ＢＰ２）を用い、２５℃の塗料組成物に対して、最大泡圧法にて表面寿命１００ｍｓ〜１００００ｍｓの範囲で表面張力の測定を行った。得られた値から、表面寿命１００ｍｓから６００ｍｓの範囲内にて負の傾きの最大値を算出した。
なお、実施例４の塗料組成物と比較例６の塗料組成物に対する表面張力の測定結果を図１に示す。

＜動的表面張力測定における表面張力差＞
上記＜動的表面張力測定における表面張力の負の最大傾き＞にて行った表面張力の測定結果から、表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差を算出した。

Claims

鱗片状顔料、有機溶剤及び表面調整剤を含む塗料組成物であって、該塗料組成物中における不揮発分の含有量が１０質量％以上３５質量％未満であり、前記表面調整剤が、ポリエステル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、ポリエーテル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物、及びアラルキル変性ポリアルキルシロキサン構造を有する化合物よりなる群から選択される少なくとも１種の表面調整剤を含み、動的表面張力測定において表面寿命１００〜６００ｍｓの範囲における表面張力の負の最大傾きが−１０〜−２００ｍＮ／ｍ・ｓであることを特徴とする塗料組成物。
動的表面張力測定において表面寿命１００ｍｓと１００００ｍｓにおける表面張力の差が２５ｍＮ／ｍ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。
前記有機溶剤が、炭化水素系有機溶剤を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の塗料組成物。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗料組成物で基材を塗装して塗膜を形成させる工程を含むことを特徴とする塗装方法。