JP7828407B1 - 水性塗料組成物及び防食塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する塗膜を形成可能な水性塗料組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）鱗片状顔料と、（Ｂ）水分散性樹脂とを少なくとも含む水性塗料組成物であって、（Ａ）鱗片状顔料が、（Ａ－１）平均粒子径が１～１３μｍで、アスペクト比が１０未満である鱗片状顔料と、（Ａ－２）平均粒子径が１４～１５０μｍで、アスペクト比が１０～１００である鱗片状顔料とを含み、（Ａ－１）：（Ａ－２）の質量比が９５：５～５０：５０であり、顔料体積濃度（ＰＶＣ）が２０～３５％であり、（Ａ－２）の体積含有量が、前記水性塗料組成物に含まれる顔料の総量に対して３～２０体積％であることを特徴とする水性塗料組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、水性塗料組成物及び当該水性塗料組成物を用いた防食塗装方法に関する。

従来より、建築・土木構造物におけるコーティング分野では塗装作業者や居住者の健康被害低減や臭気の観点から溶剤系から水系への転換が行われている。

特開２０１０－９０３２５号公報（特許文献１）は、主剤および硬化剤からなる２液形水性塗料組成物であって、該主剤が、カルボキシル基を有するアクリル－ウレタン複合樹脂と、アルコキシ基を有する有機シラン化合物とを含むエマルジョンを含有する、２液形水性有機無機塗料組成物を記載する。特許文献１には、当該塗料組成物は、水系でありながら、高弾性かつ高耐久性の塗膜を提供できること、また、アクリル－ウレタン複合樹脂と有機シラン化合物との複合化によって、安定性に優れる２液形水性有機無機塗料組成物を得ることができ、長期貯蔵後においても外観に優れる塗膜を形成し得ることが記載されている。

また、防食性と塗装作業性に優れることから、エポキシ樹脂を用いた常温硬化タイプの２液型水性塗料組成物が開発されている。

特開２０１３－１９９６２１号公報（特許文献２）は、エポキシ樹脂エマルジョンを含む主剤とアミン樹脂エマルジョンを含む硬化剤とを含んでなり、ずり速度０．１（１／ｓ）における粘度が１．０～５００（Ｐａ・ｓ、２３℃）であり、ずり速度１０００（１／ｓ）における粘度が０．０１０～１（Ｐａ・ｓ、２３℃）であることを特徴とする水性エポキシ樹脂塗料組成物を記載し、これにより、作業性及び防食性に優れる水性エポキシ樹脂塗料組成物を提供できることを記載する。

特開２０１６－１８６０２１号公報（特許文献３）は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）粘性調整剤、（Ｄ）顔料、及び（Ｅ）水を少なくとも含み、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤を塗装直前に混合して使用する２液型の水系エポキシ樹脂塗料組成物であって、該水系エポキシ樹脂塗料組成物中に占める塗膜形成成分の含有量が５５～７５質量％であり、また、前記（Ｃ）粘性調整剤が、ポリアクリル酸系粘性調整剤及びポリウレタン系粘性調整剤からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする水系エポキシ樹脂塗料組成物を記載し、これにより、１回の塗装で乾燥膜厚が１００μｍ以上の塗膜を形成することが可能で、且つ高い防食性を有する塗膜を形成できる水系エポキシ樹脂塗料組成物を提供できることを記載する。また、特許文献３は、（Ｄ）顔料として鱗片状顔料を記載し、鱗片状顔料のアスペクト比が１．２未満であると、遮蔽効果が得られ難くなり、一方、アスペクト比が１００を超えると、塗装作業性が悪くなる場合や、成膜時において鱗片状顔料が適切に配列されない場合があることを記載する。

特開２０１８－５３０２８号公報（特許文献４）は、エポキシ樹脂と、アミン樹脂とを含む下塗り塗料用二液反応硬化型水性塗料組成物であって、前記エポキシ樹脂において、エポキシ当量４００～１０００ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂とエポキシ当量１５０～３００ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂との重量比が９０：１０～６０：４０である塗料組成物を記載し、これにより、耐薬品性に優れる下塗り塗膜を与える下塗り塗料用二液反応硬化型水性塗料組成物を提供できることを記載する。また、特許文献４は、当該水性塗料組成物が、アスペクト比２～１０００の鱗片形状の無機粉体を含んでもよいことを記載し、アスペクト比が２未満であると、遮蔽効果が得られにくくなり、得られる下塗り塗膜の耐薬品性が向上しにくく、一方、アスペクト比が１０００を超えると、塗装作業性が悪くなる場合や、成膜時において無機粉体が適切に配列されない場合があることを記載する。

加えて、溶剤系の塗料組成物であるものの、鱗片状顔料の調整により、外環境の水蒸気を遮断し、結果として優れた防食性を発揮できる塗料組成物が開発されている。

特開２０１９－１９６４１７号公報（特許文献５）は、樹脂成分及び顔料を含む塗料組成物であって、前記塗料組成物中に含まれる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２．５×１０^-5／Ｋ～５．４×１０^-5／Ｋであり、前記塗料組成物から厚さ２００μｍの塗膜を形成させた場合の該塗膜の水蒸気透過度が０．１～１．４ｇ／ｍ²・ｄａｙであることを特徴とする塗料組成物を記載し、これによって、防食性及び耐剥離性に優れる塗膜を形成可能な塗料組成物を提供できることを記載する。また、特許文献５は、顔料として鱗片状顔料を記載し、鱗片状顔料を用いたり、鱗片状顔料や樹脂成分の割合を調整したりすることで、上記特定した範囲を満たす線膨張係数を維持しつつ、水蒸気透過度を低下させることができることを記載する。

特開２０２１－１９５５００号公報（特許文献６）は、樹脂と、鱗片状アルミニウム顔料又はステンレスフレークと、アルミニウム顔料又はステンレスフレーク以外の鱗片状顔料とを含有する塗料組成物であって、前記鱗片状アルミニウム顔料又はステンレスフレークが平均粒子径２０～６０μｍのノンリーフィングタイプのアルミニウム顔料又はステンレスフレークであり、前記アルミニウム顔料又はステンレスフレーク以外の鱗片状顔料が平均粒子径５～５０μｍ、アスペクト比１０～１００であり、前記鱗片状アルミニウム顔料又はステンレスフレーク（Ａ）と前記アルミニウム顔料又はステンレスフレーク以外の鱗片状顔料（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が１／２～１／１８であることを特徴とする塗料組成物を記載し、これによって、環境遮断性に優れ、良好な防食性を示す塗膜を形成可能な塗料組成物を提供できることを記載する。

特開２０１０－９０３２５号公報 特開２０１３－１９９６２１号公報 特開２０１６－１８６０２１号公報 特開２０１８－５３０２８号公報 特開２０１９－１９６４１７号公報 特開２０２１－１９５５００号公報

特許文献６は、環境遮断性に優れ、良好な防食性を示す塗膜を形成可能な塗料組成物に関する発明を記載するものの、特許文献６に記載の塗料組成物は、水性塗料であると、溶剤系塗料である場合に比べて、鱗片状顔料が塗膜中に規則的に配向され難いといった課題があった。鱗片状顔料が塗膜中に規則的に配向されていない場合、十分な環境遮断性が得られず、また、基材への付着性も低下することから、長期防食性の実現が困難になる。

そこで、本発明の目的は、環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する塗膜を形成可能な水性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、かかる水性塗料組成物を用いた防食塗装方法を提供することにある。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、鱗片状顔料及び水分散性樹脂を少なくとも含む水性塗料組成物について、平均粒子径及びアスペクト比が異なる２種類の鱗片状顔料を特定の割合で使用し、顔料体積濃度（ＰＶＣ）を調整し、当該２種類の鱗片状顔料のうち平均粒子径及びアスペクト比が大きい鱗片状顔料の顔料全体に占める割合を調整することで、環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する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。

従って、本発明の水性塗料組成物は、（Ａ）鱗片状顔料と、（Ｂ）水分散性樹脂とを少なくとも含む水性塗料組成物であって、
（Ａ）鱗片状顔料が、（Ａ－１）平均粒子径が１～１３μｍで、アスペクト比が１０未満である鱗片状顔料と、（Ａ－２）平均粒子径が１４～１５０μｍで、アスペクト比が１０～１００である鱗片状顔料とを含み、
（Ａ－１）：（Ａ－２）の質量比が９５：５～５０：５０であり、
顔料体積濃度（ＰＶＣ）が２０～３５％であり、
（Ａ－２）の体積含有量が、前記水性塗料組成物に含まれる顔料の総量に対して３～２０体積％であることを特徴とする水性塗料組成物である。

本発明の水性塗料組成物の好適例においては、前記（Ｂ）水分散性樹脂が、エポキシ樹脂である。

本発明の水性塗料組成物の他の好適例においては、前記水性塗料組成物が、（Ｃ）アミン硬化剤を含む。

本発明の水性塗料組成物の他の好適例においては、前記（Ｃ）アミン硬化剤が、環状構造を有するポリアミン樹脂を含む。

また、本発明の防食塗装方法は、上述した本発明の水性塗料組成物を被塗装面に塗装することによって、該被塗装面に塗膜を形成し、更に、該塗膜上に、該水性塗料組成物以外の塗料を塗装することを特徴とする防食塗装方法である。

本発明の水性塗料組成物によれば、環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する塗膜を形成可能な水性塗料組成物を提供することができる。また、本発明の防食塗装方法によれば、かかる水性塗料組成物を用いた防食塗装方法を提供することができる。

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明は、水性塗料組成物及び防食塗装方法に関する。

本明細書において、水性塗料組成物とは、主溶媒（塗料中の含有量が最も高い溶媒）として水を含有する塗料組成物である。水性塗料組成物に使用できる水は、特に制限されるものではないが、水道水やイオン交換水、蒸留水等の純水等が挙げられる。また、塗料組成物を長期保存する場合には、カビやバクテリアの発生を防止するため、紫外線照射等により滅菌処理した水を用いてもよい。本発明の水性塗料組成物に含まれる水の量は、３０～９０質量％であることが好ましく、４０～８０質量％であることがより好ましい。本明細書では、本発明の水性塗料組成物を「本発明の塗料組成物」とも称する。

本明細書において、防食塗装方法とは、基材表面の防食を目的として行われる塗装方法であり、特には、鉄や鋼等の金属基材の表面へ塗装を施し、基材を錆や腐食から保護することを目的として行われる塗装方法である。

本発明の水性塗料組成物は、鱗片状顔料と、水分散性樹脂とを少なくとも含む水性塗料組成物である。本明細書では、鱗片状顔料を（Ａ）成分とし、「（Ａ）鱗片状顔料」とも称する。また、水分散性樹脂を（Ｂ）成分とし、「（Ｂ）水分散性樹脂」とも称する。

（Ａ）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、タルク、マイカ、カオリンクレー、雲母状酸化鉄等が挙げられる。金属顔料には、ステンレス等の合金の顔料も含まれる。また、鱗片状顔料、例えばタルクやマイカは、酸化チタンやシリカ等の無機物の金属酸化物またはシリコーン樹脂などの有機物で表面処理されていてもよい。（Ａ）鱗片状顔料は、塗膜の環境遮断性に寄与する顔料である。

本明細書において、（Ａ）鱗片状顔料は、アスペクト比が２以上である。

本発明の塗料組成物において、（Ａ）鱗片状顔料の量は、塗膜形成成分の総量に対して３０～６５質量％であることが好ましく、４０～６０質量％であることが更に好ましい。塗料組成物に複数の（Ａ）鱗片状顔料が含まれる場合、（Ａ）鱗片状顔料の量は、（Ａ）鱗片状顔料の合計量である。

本発明の水性塗料組成物において、（Ａ）鱗片状顔料は、以下の（Ａ－１）及び（Ａ－２）に該当する２種の鱗片状顔料を含む。
（Ａ－１）平均粒子径が１～１３μｍで、アスペクト比が１０未満である鱗片状顔料
（Ａ－２）平均粒子径が１４～１５０μｍで、アスペクト比が１０～１００である鱗片状顔料

本明細書では、（Ａ－１）に該当する鱗片状顔料を（Ａ－１）、（Ａ－１）鱗片状顔料等とも称する。また、（Ａ－２）に該当する鱗片状顔料を（Ａ－２）、（Ａ－２）鱗片状顔料等とも称する。また、（Ａ－１）又は（Ａ－２）に該当しない鱗片状顔料を（Ａ－３）、（Ａ－３）鱗片状顔料、（Ａ－３）その他鱗片状顔料等とも称する。

また、本発明の水性塗料組成物において、（Ａ－１）鱗片状顔料と（Ａ－２）鱗片状顔料の質量比〔即ち、（Ａ－１）：（Ａ－２）の質量比〕は、９５：５～５０：５０であり、９５：５～７０：３０であることが好ましく、９０：１０～７５：２５であることが更に好ましい。

（Ａ－２）鱗片状顔料は、アスペクト比が高く、塗膜の環境遮断性を向上させる観点から好ましい顔料であり、（Ａ－２）鱗片状顔料の含有量を増加させることで、環境遮断性も向上させることができる。他方で、（Ａ－２）鱗片状顔料は、アスペクト比が高いことから、塗膜中に規則的に配向され難く、基材への塗膜の付着性が低下する場合もある。本発明の水性塗料組成物によれば、（Ａ－２）鱗片状顔料と、平均粒子径及びアスペクト比が低い（Ａ－１）鱗片状顔料を特定の質量比で併用することで、（Ａ）鱗片状顔料を塗膜中に規則的に配向させることが可能となり、これによって、付着性を確保しながら、環境遮断性を向上させることができ、延いては塗膜の長期防食性を達成することができる。

（Ａ－１）鱗片状顔料の平均粒子径は、１～１３μｍであり、５～１３μｍであることが好ましく、８～１３μｍであることが更に好ましい。（Ａ－１）鱗片状顔料のアスペクト比は、１０未満であり、８以下であることが好ましく、６以下であることが更に好ましい。また、（Ａ－１）鱗片状顔料のアスペクト比は、２以上である。（Ａ－１）鱗片状顔料としては、例えば、タルク、カオリン等が好適に使用できる。

（Ａ－２）鱗片状顔料の平均粒子径は、１４～１５０μｍであり、１４～１００μｍであることが好ましく、１４～８０μｍであることが更に好ましい。（Ａ－２）鱗片状顔料のアスペクト比は、１０～１００であり、１０～８０であることが好ましく、１４～８０であることが更に好ましい。アスペクト比が高い鱗片状顔料は、平均粒子径が大きい程、環境遮断性を向上させることが可能であるが、平均粒子径が大きすぎると、その配合量が過剰な場合に、塗膜外観や貯蔵安定性の悪化につながる場合がある。このため、（Ａ－２）鱗片状顔料の平均粒子径は上記特定した範囲に設定されている。（Ａ－２）鱗片状顔料としては、例えば、アルミフレーク、マイカ、ガラスフレーク等が好適に使用できる。

本明細書において、鱗片状顔料のアスペクト比は、鱗片状顔料の平均粒子径（Ｄ）と平均厚み（Ｔ）との比（Ｄ／Ｔ）をいう。鱗片状顔料の平均粒子径は、体積基準粒度分布の５０％粒子径（Ｄ５０）を指し、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られる。鱗片状顔料の粒子径は、レーザ回折・散乱法による球相当径で表される。また、平均厚みとは、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）を用いて１００個以上の鱗片状顔料の厚みを測定し、これらの厚みの平均値をいう。

本発明の水性塗料組成物において、顔料体積濃度（ＰＶＣ）は、２０～３５％であり、２１～３３％であることが好ましく、２３～３１％であることが更に好ましい。本発明の塗料組成物では、（Ａ－１）鱗片状顔料と（Ａ－２）鱗片状顔料を併用するため、ＰＶＣは比較的高めに設定されているものの、ＰＶＣが高すぎると、樹脂成分が相対的に少なくなり、顔料の分散性が低下する傾向にあることから、塗料組成物の貯蔵安定性が低下したり、塗膜の防食性が低下したりする場合がある。

本明細書において、顔料体積濃度（ＰＶＣ：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｏｌｕｍｅ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）は、塗膜形成成分全体の容積の中で、顔料全体の容積が占める割合であり、塗膜形成成分を構成する成分の組成及び比重から計算により求めることができる。

本発明の水性塗料組成物において、（Ａ－２）鱗片状顔料の体積含有量は、当該塗料組成物に含まれる顔料の総量に対して３～２０体積％であり、７～１９体積％であることが好ましく、１０～１６体積％であることが更に好ましい。塗料組成物に複数の（Ａ－２）鱗片状顔料が含まれる場合、（Ａ－２）鱗片状顔料の体積含有量は、（Ａ－２）鱗片状顔料の合計量である。本発明の塗料組成物によれば、顔料体積濃度及び（Ａ－２）鱗片状顔料の体積含有量が上記特定した範囲にあることで、付着性を確保しながら、環境遮断性を向上させることができると共に、塗膜形成時に（Ａ－２）鱗片状顔料に起因した凹凸が生じることを抑え、塗膜の外観が悪化することを防ぐことができる。

本発明の水性塗料組成物において、（Ａ－１）鱗片状顔料の体積含有量は、当該塗料組成物に含まれる顔料の総量に対して３５～６５体積％であることが好ましく、４５～５５体積％であることが更に好ましい。

本発明の水性塗料組成物は、顔料として、鱗片状顔料の他、球状、塊状、棒状、角状、針状、繊維状等といった非鱗片状の顔料を含んでいてもよい。顔料には、防錆顔料、体質顔料、着色顔料等がある。これらの顔料は、鱗片状顔料に該当するものもあれば、非鱗片状顔料に該当するものもある。本明細書では、鱗片状顔料に該当しない顔料を（Ｄ）成分とし、（Ｄ）鱗片状顔料に該当しない顔料、（Ｄ）顔料等とも称する。

防錆顔料としては、例えば、亜鉛粉末、酸化亜鉛、メタホウ酸バリウム、珪酸カルシウム、リン酸アルミニウム、縮合リン酸アルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、亜リン酸カリウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛カルシウム、リン酸亜鉛アルミニウム、リンモリブデン酸亜鉛、リンモリブデン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、バナジン酸／リン酸混合顔料等が挙げられる。

体質顔料としては、例えば、シリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。

着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄（赤色酸化鉄等）、カーボンブラック、黄鉛、モリブデートオレンジ、群青、紺青、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッド、ナフトールレッド、ベンズイミダゾロンイエロー、ハンザイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。

（Ｂ）水分散性樹脂は、水中に分布して不均質な系（例えば乳濁液又は懸濁液）を形成することが可能な樹脂である。（Ｂ）水分散性樹脂は、本発明の水性塗料組成物中に分散して存在している。

（Ｂ）水分散性樹脂は、例えば、高速攪拌機等を使用することにより強制的なせん断力を加えながら、必要に応じて界面活性剤を用いて、水分散性樹脂を水中で乳化させる、又は単量体成分を乳化重合させることによって調製できる。或いは、有機溶剤中にて重合してなる水分散性樹脂に対して、必要に応じて界面活性剤を加えて、水中への相転換を行うことによって水分散性樹脂の分散体を調製でき、必要に応じて蒸留等によって水分散性樹脂の分散体中に含まれる有機溶剤を除去してもよい。また、水を媒体とし、水中で重合を行うことによっても、水分散性樹脂の分散体を調製できる。

水分散性樹脂は、エマルション樹脂とディスパージョン樹脂に分類することができる。エマルション樹脂とは、水分散性樹脂のうち、乳化重合によって得られる樹脂を指す。ディスパージョン樹脂は、自己水分散性樹脂を指すが、本発明においては、エマルション樹脂は除かれる。また、水に溶ける樹脂は、水溶性樹脂である。

本発明の塗料組成物において、（Ｂ）水分散性樹脂の量は、塗膜形成成分の総量に対して３０～７０質量％であることが好ましく、４０～６０質量％であることが更に好ましい。塗料組成物に複数の（Ｂ）水分散性樹脂が含まれる場合、（Ｂ）水分散性樹脂の量は、（Ｂ）水分散性樹脂の合計量である。

本発明の水性塗料組成物において、（Ｂ）水分散性樹脂は、エポキシ樹脂（即ち、水分散性エポキシ樹脂）を含むことが好ましい。

エポキシ樹脂は、分子内にエポキシ基を有する樹脂であり、エポキシ基の反応により硬化させることが可能な樹脂である。エポキシ樹脂は、一般に、基材、特に金属基材に対する付着性が高く、また、基材、特に金属基材の腐食に影響する環境因子（例えば、水、酸素等）から基材を遮蔽する効果（遮蔽効果）もあるため、防食性に優れる樹脂として知られている。

エポキシ樹脂は、１分子中に少なくとも２個のエポキシ基を有する樹脂であることが好ましく、例えば、多価アルコール又は多価フェノールとハロヒドリンとを反応させて得られるものであり、具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ化油、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル及びネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。

エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂エマルション又はエポキシ樹脂ディスパージョンの形態で存在していることが好ましい。本明細書において、樹脂エマルションとは、樹脂が水を主成分とする水性媒体中で分散してなる乳濁液を意味し、樹脂ディスパージョンとは、樹脂が水を主成分とする水性媒体中で分散してなる分散液を意味する。エポキシ樹脂エマルションは、特に制限されないが、通常の強制乳化方式（乳化剤及び高速撹拌機等を使用する方式）によって、水を主成分とする水性媒体中でエポキシ樹脂を乳化させることにより調製される。ここで、乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル系ノニオン界面活性剤、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロック共重合体等のポリエーテル類；該ノニオン界面活性剤及び該ポリエーテル類の少なくとも一方とジイソシアネート化合物との付加物等が挙げられる。なお、乳化剤は、１種単独で用いても、２種以上のブレンドとして用いてもよい。また、エポキシ樹脂エマルションの市販品としては、例えば、エポルジョンＥＡ－１、２、３、７、１２、２０、５５、及びＨＤ２（ヘンケルジャパン社製）；ユカレジンＲＥ－１０５０、ＫＥ－００２、ＫＥ－１１６、ＫＥ－３０７、Ｅ－１０２２、ＫＥ－３０１Ｃ、ＮＥ－３２０（吉村油化学社製）；アデカレジンＥＭ－１０１－５０（アデカ社製）；ｊＥＲ Ｗ１１５５Ｒ５５、ｊＥＲ Ｗ３４３５Ｒ６７、ｊＥＲ Ｗ２８２１Ｒ７０（三菱化学社製）等がある。一方、エポキシ樹脂ディスパージョンの市販品としては、例えば、Ｂｅｃｋｐｏｘ ＥＰ２３８１（オルネクス社製）；ＥＰＩ－ＲＥＺ６５３０－ＷＨ－５３（モメンティブ社製）等がある。

エポキシ樹脂は、変性エポキシ樹脂であってもよい。変性エポキシ樹脂としては、例えば、ウレタン変性エポキシ樹脂、アミン変性エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、アクリル変性エポキシ樹脂、ポリエステル変性エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ樹脂等が挙げられる。

エポキシ樹脂のエポキシ当量は、１００～１，０００ｇ／ｅｑであることが好ましく、２００～７００ｇ／ｅｑであることがより好ましく、３００～６００ｇ／ｅｑであることが更に好ましい。エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ以上であると、十分な塗膜物性が得られやすい。一方で、エポキシ当量が１，０００ｇ／ｅｑ以下であると、レベリング性が低下しにくく、均一な塗膜が得られやすい。なお、エポキシ樹脂は１種単独で用いても、２種以上のブレンドとして用いてもよい。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６：２００１「エポキシ樹脂のエポキシ当量の求め方」に従って求めることができる。複数のエポキシ樹脂を用いる場合、使用されるエポキシ樹脂全体からエポキシ当量が求められる。

本発明の塗料組成物において、水分散性エポキシ樹脂の量は、塗膜形成成分の総量に対して２０～６５質量％であることが好ましく、４０～５５質量％であることが更に好ましい。塗料組成物に複数の水分散性エポキシ樹脂が含まれる場合、水分散性エポキシ樹脂の量は、水分散性エポキシ樹脂の合計量である。

本発明の水性塗料組成物は、硬化剤を含むことができる。ここで、（Ｂ）水分散性樹脂がエポキシ樹脂を含む場合、本発明の水性塗料組成物は、アミン硬化剤を含むことが好ましい。本明細書では、アミン硬化剤を（Ｃ）成分とし、「（Ｃ）アミン硬化剤」とも称する。

（Ｃ）アミン硬化剤は、エポキシ樹脂、特にそのエポキシ基と反応し、硬化反応を促進又は制御するために用いられるアミンである。アミン硬化剤としては、エポキシ基と反応する活性水素を有する樹脂が好ましく、ポリアミン樹脂がより好ましい。ポリアミン樹脂は、１分子中に少なくとも２個のアミノ基を有する樹脂である。ポリアミン樹脂には、例えば、アミン類とアルデヒド類の縮重合によって、アルコール類によるアミン類のエーテル化によって、ヘテロ環構造を持つアミン類（エチレンイミン等）の開環重合によって、アミン類とカルボン酸類の縮合によって、又はアミン類とホルムアルデヒドとケトン類若しくはフェノール類のマンニッヒ反応によって作られる樹脂等がある。ここで、アミン類とカルボン酸類の縮合によって作られる樹脂のように、分子中にアミド結合も有するポリアミン樹脂を「ポリアミドアミン樹脂」又は「ポリアミドアミン」とも称する。また、アルコール類によるアミン類のエーテル化には、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの開環重合を利用することができる。

ポリアミン樹脂の製造に使用できるアミン類としては、例えば、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、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、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ポリアミン；エチレンイミン等のヘテロ環構造を持つアミン類等が挙げられる。

また、ポリアミン樹脂は、変性ポリアミン樹脂であってもよい。変性ポリアミン樹脂とは、アミノ基の一部が変性されたポリアミン樹脂である。アミノ基の変性には、公知の方法が利用でき、例えば、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。

（Ｃ）アミン硬化剤は、環状構造を有するポリアミン樹脂を含むことが好ましく、環状構造を有するポリアミドアミンを含むことが更に好ましい。（Ｃ）アミン硬化剤として環状構造を有するポリアミン樹脂を用いることで、基材や基材上に形成され得る亜鉛末を含有する層（ジンク層）に対する塗膜の付着性を更に向上させることができる。

環状構造を有するポリアミン樹脂の量は、（Ｃ）アミン硬化剤の総量に対して４０～１００質量％であることが好ましく、６０～９０質量％であることがより好ましい。塗料組成物に複数の環状構造を有するポリアミン樹脂が含まれる場合、環状構造を有するポリアミン樹脂の量は、環状構造を有するポリアミン樹脂の合計量である。

環状構造を有するポリアミン樹脂は、その製造の際に環状構造を有する物質を使用することによって得ることが可能である。ポリアミン樹脂の製造に使用できる環状構造を有するアミン類としては、例えば、Ｎ－アミノエチルピペラジン等のピペラジン類、１，３－ビスアミノエチルシクロヘキサン、イソホロンジアミン、１－シクロヘキシルアミノ－３－アミノプロパン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、ジ（アミノシクロヘキシル）メタン、１，３－ジ－（アミノシクロヘキシル）プロパン、２，４－ジアミノ－シクロヘキサンＮ，Ｎ’－ジエチル－１，４－ジアミノシクロヘキサン、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノシクロヘキシルメタ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、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ポリアミン等が挙げられる。なお、環状構造を有する脂肪族ポリアミンを脂環式ポリアミンと称する場合もある。また、ポリアミン樹脂の製造に使用できる環状構造を有するアルコール類としては、例えば、フェノール及びその誘導体等が挙げられる。フェノール誘導体としては、例えば、ベンゼン環が炭化水素基で置換されたフェノール、特には、１つ又は複数の不飽和結合を有していてもよい線状又は分岐状の炭化水素基で置換されたフェノール等が挙げられる。ここで、炭化水素基は、炭素数が１０～２０の長鎖炭化水素基、特にアルキル基であることが好ましい。フェノール誘導体の具体例としては、カルダノール等がある。

また、環状構造を有するポリアミン樹脂は、アミン類とホルムアルデヒドとフェノール誘導体のマンニッヒ反応によって得られるポリアミン樹脂であることも好ましい。ここで、環状構造は、フェノール誘導体に由来するものであり、アミン類は、エチレンジアミン等の鎖式化合物（又は非環式化合物）であることが好ましい。フェノール誘導体は、上記したとおりであり、特にカルダノールが好ましい。このようなポリアミン樹脂は、フェナルカミン系の硬化剤とも称される。

環状構造を有するポリアミン樹脂は、エポキシ樹脂との反応性が低い場合もある。そこで、（Ｃ）アミン硬化剤は、環状構造を有するポリアミン樹脂と、環状構造を有するポリアミン樹脂に該当しないポリアミン樹脂とを含むことが好ましい。これによって、（Ｃ）アミン硬化剤の反応性を確保することができる。ここで、環状構造を有するポリアミン樹脂と併用し得るポリアミン樹脂は、特に制限されるものではなく、例えば、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等のポリオキシエチレンアミン（又はポリエーテルアミンともいう）等を使用することができる。

環状構造を有するポリアミン樹脂と、環状構造を有するポリアミン樹脂に該当しないポリアミン樹脂とを併用する場合、環状構造を有するポリアミン樹脂の量は（Ｃ）アミン硬化剤の総量に対して５０～９９質量％であることが好ましく、環状構造を有するポリアミン樹脂に該当しないポリアミン樹脂の量は（Ｃ）アミン硬化剤の総量に対して１～５０質量％であることが好ましい。

（Ｃ）アミン硬化剤は、エマルション、ディスパージョン及び水溶液のいずれかの形態で配合されることが好ましい。

（Ｃ）アミン硬化剤の活性水素当量は、８０～３５０ｇ／ｅｑであることが好ましく、１００～２５０ｇ／ｅｑであることがより好ましい。アミン硬化剤の活性水素当量は、活性水素１当量を含むアミン硬化剤のグラム数［ｇ／ｅｑ］であり、アミン硬化剤の分子量を１分子当たりのアミノ基の水素原子数で除した値である。

本発明の塗料組成物において、（Ｃ）アミン硬化剤の量は、塗膜形成成分の総量に対して３～３０質量％であることが好ましく、１０～２０質量％であることが更に好ましい。塗料組成物に複数の（Ｃ）アミン硬化剤が含まれる場合、（Ｃ）アミン硬化剤の量は、（Ｃ）アミン硬化剤の合計量である。

本発明の水性塗料組成物は、２液型の塗料組成物であることが好ましい。２液型の塗料組成物とは、主剤と硬化剤とからなる塗料組成物である。２液型の塗料組成物は、主剤、硬化剤及び必要に応じて選択される添加剤を塗装時に混合することで調製することができる。例えば、（Ｂ）水分散性樹脂としてエポキシ樹脂を含む剤が主剤であり、（Ｃ）アミン硬化剤を含む剤が硬化剤である。（Ａ）鱗片状顔料は、主剤と硬化剤のいずれに含まれていてもよいが、通常、主剤に含まれる。水は、通常、主剤及び硬化剤に含まれるが、主剤のみに使用される場合もある。また、水の一部が、主剤と硬化剤の混合時に添加剤として使用される場合もある。

本発明の塗料組成物には、その他の成分として、（Ｂ）成分に該当しない樹脂、分散剤、シランカップリング剤、成膜助剤、凍結防止剤、粘性調整剤、消泡剤、増粘剤、防錆顔料に該当しない防錆剤、表面調整剤、沈降防止剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、色分かれ防止剤、ツヤ消剤、密着性付与剤、レベリング剤、乾燥剤、触媒、可塑剤、防カビ剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、防腐剤、殺虫剤、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。

本発明の水性塗料組成物に含まれる塗膜形成成分の量は、１０～７０質量％であることが好ましく、３０～６０質量％であることがより好ましい。

本明細書において、塗膜形成成分とは、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。本明細書では、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塗膜形成成分として取り扱う。なお、塗料組成物を１３０℃で６０分間乾燥させた際に残存する成分（塗膜形成成分）の質量分率を加熱残分（又は不揮発分ＮＶ）と称する場合がある。

本発明の水性塗料組成物は、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。本発明の塗料組成物が２液型の塗料組成物である場合、主剤と硬化剤とを予め用意しておき、主剤、硬化剤および必要に応じて添加剤を塗装時に混合することによって調製することができる。主剤及び硬化剤は、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することができる。主剤の粘度は、デジタルストーマー粘度計で測定した場合、８０～１４０（ＫＵ、２３℃）が好ましく、８０～１２０（ＫＵ、２３℃）であることがより好ましい。

本発明の水性塗料組成物は、せん断速度０．１（１／ｓ）における粘度が１～１０００（Ｐａ・ｓ、２３℃）であり、せん断速度１０００（１／ｓ）における粘度が０．０５～１０（Ｐａ・ｓ、２３℃）であることが好ましい。

本明細書において、粘度は、レオメーター（例えば、アントンパール社製レオメーターＭＣＲ３０２ｅ）を用い、液温を２３℃に調整した後に測定される。

本発明の水性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、フローコーター塗装、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）等が利用できる。

本発明の水性塗料組成物の乾燥手段は、特に限定されず、周辺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が、本発明の水性塗料組成物は、周辺温度にて自然乾燥させるための塗料組成物であることが好ましい。周辺温度としては５～４０℃程度の温度が想定される。

本発明の水性塗料組成物は、環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する塗膜を形成することができる。このため、本発明の塗料組成物は下塗り塗料として好適である。

本発明の水性塗料組成物により塗装される基材は、様々な形状のものがあり、例えば、フィルム状、シート状、板状等の二次元形状基材や複雑形状の立体物である三次元形状基材等がある。基材の表面は、平滑であってもよいし、凹凸を有していてもよい。基材の具体例として、例えば、鋼板、鋼管、条鋼等の鋼材や、鉄塔、橋梁施設、プラント等の鋼構造物等が好適に挙げられる。

基材は、その表面に、脱脂処理、化成処理、研磨等の前処理や、シーラー、プライマー、ジンクリッチペイント等の塗装、めっきや金属溶射等が施されていてもよい。

基材は、その表面に、旧塗膜を有していてもよい。旧塗膜は、基材の表面の一部又は全部を被覆している場合がある。本明細書において、旧塗膜とは、塗装、特に補修を行う際に既に基材上に存在している塗膜を意味する。

基材が表面に旧塗膜を有している場合、旧塗膜を含めた基材表面を本発明の塗料組成物で塗装することができる。旧塗膜が健全であれば、基材表面の旧塗膜を剥離または除去することなく、該旧塗膜上に本発明の塗料組成物を塗布することができる。旧塗膜上には、塵や埃等の汚染物質が付着していることから、汚染物質を除去することで、旧塗膜への新しい塗膜の密着性を向上させることができる。汚染物質の除去方法としては、高圧水洗浄や、カセイソーダ等のアルカリ洗浄、無機酸又は有機酸による酸性洗浄、過塩素酸等の漂白剤を用いた洗浄、ケレン及び布拭き等による洗浄が挙げられる。

旧塗膜は、樹脂を含んでいることが好ましく、例えば、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、およびこれらの樹脂を変性した樹脂（変性樹脂）等が挙げられる。樹脂は、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。

旧塗膜には、その他の成分として、顔料、分散剤、硬化触媒、表面調整剤、酸化防止剤、可塑剤、防錆剤、溶剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、粘性調整剤、充填剤、消泡剤、増粘剤、荷電制御剤、応力緩和剤、浸透剤、導光材、光輝材、磁性材、蛍光体、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。

次に、本発明の防食塗装方法について説明する。

本発明の防食塗装方法は、上述した本発明の水性塗料組成物を被塗装面に塗装することによって、該被塗装面上に塗膜を形成し、更に、該塗膜上に、該水性塗料組成物以外の塗料を塗装することを特徴とする防食塗装方法である。

本発明の水性塗料組成物は、環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する塗膜を形成することができるため、下塗り塗料として好適である。

本発明の水性塗料組成物により形成される乾燥膜厚は、５０～３００μｍであることが好ましい。本明細書において、乾燥膜厚とは、塗装が完了し、乾燥した塗膜の厚みを意味する。本発明の塗料組成物は、被塗装面に複数回塗装されてもよい。複数回の塗装が行われる場合、本発明の塗料組成物により形成される乾燥膜厚とは、複数回の塗装が完了し、最終的に形成される塗膜の厚みを意味する。

本発明の防食塗装方法において、被塗装面としては、上述の基材の表面が挙げられる。基材は、ジンクリッチペイント等の塗装により、その表面に、亜鉛末を含有する層（ジンク層）が形成されている場合がある。

本発明の防食塗装方法において、本発明の塗料組成物から形成された塗膜上に塗装される塗料は、本発明の塗料組成物とは異なる塗料であり、中塗り塗膜又は上塗り塗膜の形成に適した塗料を適宜使用することができる。このため、本発明の防食塗装方法により基材上に形成される複層膜としては、例えば、下塗り塗膜及び上塗り塗膜を備える複層膜、下塗り塗膜、中塗り塗膜及び上塗り塗膜を備える複層膜等がある。本発明の塗料組成物により形成される塗膜（下塗り塗膜）上にさらなる塗膜を形成させることで、下塗り塗膜の環境遮断性を強化でき、より優れた防食性を発現することができる。

中塗り塗膜又は上塗り塗膜を形成するための塗料は、本発明の塗料組成物と同様に、水性塗料組成物であることが好ましい。これらの塗料組成物には、樹脂、硬化剤、硬化触媒、溶媒、分散剤、シランカップリング剤、成膜助剤、凍結防止剤、粘性調整剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、表面調整剤、沈降防止剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、色分かれ防止剤、ツヤ消剤、密着性付与剤、レベリング剤、乾燥剤、触媒、可塑剤、防カビ剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、防腐剤、殺虫剤、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。

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。

＜塗料組成物の調製例＞
表１～３に示す配合処方に従い原料を混合して、主剤および硬化剤を調製した。得られた主剤と硬化剤を表４～５に示す混合比率で混合して塗料組成物を調製した。表１～３に示す配合処方及び表４～５に示す混合比率は質量基準である。なお、表１～３に示される「不揮発分」の列には、原料の質量を１とした場合の不揮発分の質量割合を示す。

塗料組成物の調製に使用した原料の詳細を以下に示す。
（１）（Ａ－１）平均粒子径が１～１３μｍ、アスペクト比が１０未満の鱗片状顔料
鱗片状顔料１：タルク（平均粒子径１３μｍ、アスペクト比１０未満、不揮発分１００質量％）
鱗片状顔料２：カオリン（平均粒子径４μｍ、アスペクト比１０未満、不揮発分１００質量％）
（２）（Ａ－２）平均粒子径１４～１５０μｍ、アスペクト比が１０～１００の鱗片状顔料
鱗片状顔料３：アルミペーストＡ（平均粒子径１４μｍ、アスペクト比１４、不揮発分６０質量％）
鱗片状顔料４：アルミペーストＢ（平均粒子径５０μｍ、アスペクト比５０、不揮発分６０質量％）
鱗片状顔料５：マイカ（平均粒子径２３μｍ、アスペクト比７０、不揮発分１００質量％）
鱗片状顔料６：ガラスフレーク（平均粒子径１５μｍ、アスペクト比２５、不揮発分１００質量％）
（３）（Ａ－３）その他鱗片状顔料
鱗片状顔料７：ガラスフレーク（平均粒子径１６０μｍ、アスペクト比３２、不揮発分１００質量％）
（４）（Ｂ）水分散性樹脂
エポキシ樹脂１：アデカレジン ＥＭ１０１－５０（ＡＤＥＫＡ社製エポキシ樹脂エマルジョン：不揮発分４７質量％、エポキシ当量 ４６５～５４０ ｇ／ｅｑ)）
エポキシ樹脂２：ｊＥＲ Ｗ２８２１Ｒ７０（三菱化学社製エポキシ樹脂エマルジョン：不揮発分７０質量％、エポキシ当量 ２２０～２４０ｇ／ｅｑ）
（５）（Ｃ）アミン硬化剤
ポリアミン樹脂１：Ｃａｒｄｏｌｉｔｅ ＮＸ－８４０１（Ｃａｒｄｏｌｉｔｅ社製アミン樹脂エマルジョン；不揮発分５７質量％、活性水素当量 １６５ｇ／ｅｑ）
ポリアミン樹脂２：ダイトクラール Ｘ－７０２４ (大都産業社製アミン樹脂エマルジョン：不揮発分５０％、活性水素当量 １９６ｇ／ｅｑ)
ポリアミン樹脂３：ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｔ－４０３（ＨＵＮＴＳＵＭＡＮ社製ポリエーテルアミン；不揮発分１００質量％、活性水素当量 ８１ ｇ／ｅｑ）
（６）（Ｄ）鱗片状顔料に該当しない顔料
体質顔料：炭酸カルシウム(平均粒子径６μｍ、アスペクト比２未満、比重２．７、不揮発分１００質量％)
着色顔料：二酸化チタン（白色顔料、アスペクト比２未満、不揮発分１００質量％）
防錆顔料：トリポリリン酸アルミニウム Ｋ－ＷＨＩＴＥ＃８４Ｓ（テイカ社製、アスペクト比２未満、不揮発分１００質量％）
（７）（Ｅ）水
イオン交換水
本明細書では、エポキシ樹脂エマルジョン等の原料中の溶媒として使用される水ではなく、塗料組成物の調整の際にエポキシ樹脂エマルジョン等の原料と共に混合される水を（Ｅ）成分とし、（Ｅ）水等とも称する。
（８）その他添加剤
分散剤１：フローレンＧＷ－１６４０（共栄社化学社製、不揮発分４０質量％）
分散剤２：ＢＹＫ－１９０（ビックケミー・ジャパン社製、不揮発分３０質量％）
成膜助剤：ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル
消泡剤：ＳＮ デフォーマー １３１２（サンノプコ社製、不揮発分５０質量％）
増粘剤：ＳＮシックナー６６５Ｔ（サンノプコ社製、ウレタン変性ポリエーテル化合物、不揮発分３０質量％）
防錆剤１：ＨＡＬＯＸ ６５０（ＩＰＬ社製（ベンゾチアゾール－２－イルチオ）こはく酸、不揮発分１００質量％）
防錆剤２：亜硝酸ソーダ（不揮発分１００質量％）

＜塗装方法：単層膜＞
上記＜塗料組成物の調製例＞で調製された塗料組成物を必要に応じて更に水で希釈した。希釈率は０～２０質量％の範囲であった。希釈率を表４～５に示す。
塗装は、スプレー塗装またはアプリケーター塗装により行われ、乾燥膜厚が５５～６５μｍとなるように試験板を作製した。基材は、グリッドブラスト処理した７０×１５０×３．２ｍｍの鋼板又は３００×３００×２ｍｍのポリプロピレン板を用いた。
塗料組成物の混合及び塗装は、温度５～３０℃、相対湿度８５％以下の環境下で行われた。

＜塗装方法：複層膜＞
上記＜塗装方法：単層膜＞で記載の通りに第一塗膜を作製し、２３℃相対湿度５０％環境下で１日養生後、上塗りを塗装し第二塗膜を作製した。上塗りには「大日本塗料社製、水性Ｖフロン＃１００Ｈ上塗ＩＧ」を用いて必要に応じて更に水で希釈した。希釈率は１０質量％とした。希釈率を表４～５に示す。
上塗り塗装は、スプレー塗装またはアプリケーター塗装により行われ、乾燥膜厚が１５～２５μｍとなるように塗り重ねて試験板を作製した。基材は、グリッドブラスト処理した７０×１５０×３．２ｍｍの鋼板又はポリプロピレン板３００×３００×２ｍｍの鋼板を用いた。塗料組成物の混合及び塗装は、温度５～３０℃、相対湿度８５％以下の環境下で行われた。

＜塗料の評価＞
１．粘度（初期）
上記＜塗料組成物の調製例＞で調製された主剤について、調製直後の粘度を測定した。測定は、液温を２３℃とし、デジタルストーマー粘度計を用いて行われた。下記基準に従い、初期粘度を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準）
○： ８０ＫＵ以上、１２０ＫＵ未満
△： １２０ＫＵ以上、１４０ＫＵ未満
×： 測定不能

２．貯蔵安定性
上記＜塗料組成物の調製例＞で調製された主剤を密閉容器に入れ、５０℃で４週間静置させた。その際の性状変化を観察し、下記基準に従い、貯蔵安定性を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準）
○： 変化なし、又は、ほとんど変化しない
△： 少し性状変化が見られる
×： 粘度変化が著しい、又は、固化する

＜単層膜、複層膜の評価＞
３．環境遮断性
基材にはポリプロピレン板を用いて上記＜塗装方法：単層膜＞及び＜塗装方法：複層膜＞で作製されたそれぞれの試験板を２３℃相対湿度５０％環境下で２週間乾燥させ、次いで試験板から単離膜を採取し、水蒸気透過率測定装置を用いて膜の水蒸気透過率（ｇ／ｍ²・ｄ）を測定した。膜厚によって水蒸気透過率の値に大小が生じるため膜厚（μｍ）と水蒸気透過率の積を求め、膜厚を考慮した水蒸気透過率（ｇ・μｍ／ｍ²・ｄ）を用いて下記基準に従い、環境遮断性を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準）
○： 水蒸気透過率が６００ｇ・μｍ／ｍ²・ｄ未満
△： 水蒸気透過率が６００ｇ・μｍ／ｍ²・ｄ以上８００ｇ・μｍ／ｍ²・ｄ未満
×： 水蒸気透過率が８００ｇ・μｍ／ｍ²・ｄ以上

４．外観
上記＜塗装方法：単層膜＞及び＜塗装方法：複層膜＞に従い試験板を作製してから４８時間放置した。４８時間後の単層膜及び複層膜の外観を目視により観察した。ＪＩＳ Ｋ ５５５１：２０１８「構造物用さび止めペイント」の「７．８ 塗膜の外観」を参考にした。
評価は、拡散昼光の下で目視によって行い、凹凸、つぶ，しわ，むら，割れ，膨れ，穴及び剥がれ等がないことを確認した。複層膜については光沢変化も併せて確認を行った。
下記基準に従い、外観を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準：単層膜）
○： 異常なし
△： 部分的に変状があり
×： 全面に変状あり
（基準：複層膜）
○： 異常なし
△： 部分的に変状がある、または光沢低下がみられる
×： 全面に変状あり

５．単層膜の付着性
グリッドブラスト処理した７０×１５０×３．２ｍｍの鋼板に乾燥膜厚が５５～６５μｍとなるようにエアスプレーを用いて上記＜塗装方法：単層膜＞で希釈された塗料組成物を塗装し、２３℃５０％相対湿度環境下で１週間養生して試験板を作製した。
試験板に対し、ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－７に記載される付着性（プルオフ法）に従い、付着性試験を行い、付着強度を測定した。
下記基準に従い、付着性を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準：単層膜）
○： 付着強度が６ＭＰａ以上
△： 付着強度が４ＭＰａ以上６ＭＰａ未満
×： 付着強度が４ＭＰａ未満

６．複層膜の付着性
グリッドブラスト処理した７０×１５０×３．２ｍｍの鋼板に合計乾燥膜厚が７０～９０μｍとなるようにエアスプレーを用いて上記＜塗装方法：複層膜＞の通りに第１塗膜を形成し２３℃５０％相対湿度環境下で１日養生し、次いで第一塗膜上へ第二塗膜を形成した。その後、２３℃５０％相対湿度環境下で１週間養生して試験板を作製した。
試験板に対し、ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－７に記載される付着性（プルオフ法）に従い、付着性試験を行い、付着強度を測定した。
下記基準に従い、付着性を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準：複層膜）
○： 付着強度が６ＭＰａ以上、かつ、第一塗膜と第二塗膜間で層間剥離が生じない
△： 付着強度が４ＭＰａ以上６ＭＰａ未満、または第一塗膜と第二塗膜間で一部層間剥離が生じる
×： 付着強度が４ＭＰａ未満、または第一塗膜と第二塗膜間で層間剥離が生じる

７．単層膜の長期防食性
サンドブラスト処理した７０×１５０×３．２ｍｍの鋼板に乾燥膜厚が５５～６５μｍとなるようにエアスプレーを用いて上記＜塗装方法：単層膜＞の通りに塗装し、２３℃５０％相対湿度環境下で１週間養生して試験板を作製した。
ＪＩＳ Ｋ ５６００－７－１：１９９９「塗料一般試験方法－第７部：塗膜の長期耐久性－第１節：耐中性塩水噴霧性」に準拠して試験を行った。試験を３０００時間行い、試験後の単層膜について、サビ、フクレ等の発生の程度を観察し、下記基準に従って単層膜の長期防食性を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準：単層膜）
○： 変状なし
△： フクレのみ発生
×： フクレのみならず、サビも発生

８．複層膜の長期防食性
グリッドブラスト処理した７０×１５０×３．２ｍｍの鋼板に合計乾燥膜厚が７０～９０μｍとなるようにエアスプレーを用いて上記＜塗装方法：複層膜＞の通りに第一塗膜を形成し２３℃５０％相対湿度環境下で１日養生し、次いで第一塗膜上へ第二塗膜を形成した。その後、２３℃５０％相対湿度環境下で１週間養生して試験板を作製した。
ＪＩＳ Ｋ ５６００－７－１：１９９９「塗料一般試験方法－第７部：塗膜の長期耐久性－第１節：耐中性塩水噴霧性」に準拠して試験を行った。試験を３０００時間行い、試験後の複層膜について、サビ、フクレ等の発生の程度を観察し、下記基準に従って複層膜の長期防食性を評価した。結果を表４～５に示す。
（基準：複層膜）
○： 変状なし
△： フクレのみ発生
×： フクレのみならず、サビも発生

表４～５の結果から、実施例１～１３の塗料組成物により環境遮断性及び付着性に優れ、長期防食性を有する塗膜を形成できることが分かる。また、比較例１～４、６及び７の塗料組成物では長期防食性を有する塗膜が得られなかった。比較例５の塗料組成物では、（Ａ－３）鱗片状顔料としてアスペクト比が高い鱗片状顔料を用いたため、長期防食性を有する塗膜を形成することはできたが、当該鱗片状顔料の平均粒子径が大きすぎたことから、塗膜の外観が悪く、塗料の貯蔵安定性も悪い結果であった。

Claims (5)

1. （Ａ）鱗片状顔料と、（Ｂ）水分散性樹脂とを少なくとも含む水性塗料組成物であって、
   （Ａ）鱗片状顔料が、（Ａ－１）平均粒子径が１～１３μｍで、アスペクト比が２以上１０未満である鱗片状顔料と、（Ａ－２）平均粒子径が１４～１５０μｍで、アスペクト比が１０～１００である鱗片状顔料とを含み、
   （Ａ－１）：（Ａ－２）の質量比が９５：５～５０：５０であり、
   顔料体積濃度（ＰＶＣ）が２０～３５％であり、
   （Ａ－２）の体積含有量が、前記水性塗料組成物に含まれる顔料の総量に対して３～２０体積％であることを特徴とする水性塗料組成物。
2. 前記（Ｂ）水分散性樹脂が、エポキシ樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の水性塗料組成物。
3. 前記水性塗料組成物が、（Ｃ）アミン硬化剤を含むことを特徴とする、請求項２に記載の水性塗料組成物。
4. 前記（Ｃ）アミン硬化剤が、環状構造を有するポリアミン樹脂を含むことを特徴とする、請求項３に記載の水性塗料組成物。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の水性塗料組成物を被塗装面に塗装することによって、該被塗装面に塗膜を形成し、更に、該塗膜上に、該水性塗料組成物以外の塗料を塗装することを特徴とする防食塗装方法。