(57)【要約】【課題】優れた着霜抑制効果を有する塗膜を形成できる塗料及び塗布方法を提供する。【解決手段】本発明の第１実施形態に係る塗料は、無機粒子と、カチオン樹脂とを含有する。前記カチオン樹脂以外の樹脂であるベース樹脂を更に含有するとよい。前記ベース樹脂は、ポリビニルアルコール又はポリアクリル酸ナトリウムであるとよい。本発明の第２実施形態に係る塗布方法は、本発明の第１実施形態に係る塗料を基材上に塗布する塗布工程を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機粒子と、
カチオン樹脂とを含有する、塗料。
【請求項２】
前記カチオン樹脂以外の樹脂であるベース樹脂を更に含有する、請求項１に記載の塗料。
【請求項３】
前記ベース樹脂は、ポリビニルアルコール又はポリアクリル酸である、請求項２に記載の塗料。
【請求項４】
前記無機粒子は、シリカ粒子又は酸化アルミニウム粒子である、請求項１〜３の何れか一項に記載の塗料。
【請求項５】
前記無機粒子は、球状無機粒子又は針状無機粒子であり、
前記球状無機粒子の平均粒径は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
前記針状無機粒子の平均長径は、１００ｎｍ以上４，０００ｎｍ以下である、請求項１〜４の何れか一項に記載の塗料。
【請求項６】
前記カチオン樹脂の質量平均分子量は、１０，０００以上である、請求項１〜５の何れか一項に記載の塗料。
【請求項７】
前記カチオン樹脂は、アミノ基を有する、請求項１〜６の何れか一項に記載の塗料。
【請求項８】
前記カチオン樹脂は、ポリアミン樹脂である、請求項７に記載の塗料。
【請求項９】
前記カチオン樹脂の固形分換算での含有割合は、０．３質量％以上１０．０質量％以下である、請求項１〜８の何れか一項に記載の塗料。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の塗料を基材上に塗布する塗布工程を備える、塗布方法。
【請求項１１】
前記塗布工程の前に、前記基材に脱脂処理又は化成処理を行う前処理工程を更に備える、請求項１０に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィン式熱交換器は、複数のフィンを有し、フィンを介して熱交換を行う。フィン式熱交換器は、寒冷環境下で使用した場合、フィンの表面に霜（凍結した結露水）が付着し、フィン間が閉塞される場合がある。このように霜によってフィン間が閉塞されたフィン式熱交換器は、熱交換効率が低下するため、除霜作業が必要となる。そこで、フィン式熱交換器のフィンには、着霜抑制用の塗料を塗布することがある。
【０００３】
着霜抑制用の塗料としては、例えば、コロイダルシリカと、ポリビニルアルコールと、高酸価アクリル樹脂のカルボキシ基の少なくとも一部がアルカリ金属又はアルカリ土類金属と塩を形成してなる中和樹脂とを含有する組成物が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７２５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、本発明者の検討により、上述の組成物は、形成される塗膜の着霜抑制効果において更なる向上の余地があることが判明した。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、優れた着霜抑制効果を有する塗膜を形成できる塗料及び塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る塗料は、無機粒子と、カチオン樹脂とを含有する。
【０００８】
本発明の実施形態に係る塗装方法は、上述の塗料を基材上に塗布する塗布工程を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の塗料及び塗布方法は、着霜抑制効果に優れる塗膜を形成できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、説明する。但し、本発明は、実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内で適宜変更を加えて実施できる。また、アクリル及びメタクリルを包括的に「（メタ）アクリル」と総称する場合がある。更に、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルを包括的に「（メタ）アクリル酸エステル」と総称する場合がある。本発明の実施形態において説明する各材料は、特に断りのない限り、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１１】
＜第１実施形態：塗料＞
本発明の第１実施形態は、塗料に関する。本実施形態に係る塗料は、無機粒子と、カチオン樹脂とを含有する。本実施形態に係る塗料は、基材（例えば、フィン型熱交換器の有するフィン）に塗布して用いる。本実施形態に係る塗料により形成される塗膜は、優れた着霜抑制効果を有し、霜の発生及び成長を抑制する。
【００１２】
本実施形態に係る塗料が上述の効果を有する理由は、以下のように推察される。本実施形態に係る塗料は、カチオン樹脂及び無機粒子を含有する塗膜を形成する。ここで、水が凍結するためには水分子が規則的に配列する必要がある。しかし、上述の塗膜の表面に付着した水は、水分子のうち一部が塗膜中のカチオン樹脂にクーロン力によって引き付けられる。このように、塗膜中のカチオン樹脂は、水分子の規則的な配列を阻害し、塗膜の表面に付着した水の凍結を抑制する。また、上述の塗膜は、無機粒子を含有するため親水性が比較的高い。そのため、塗膜の表面に付着した水のうち一部は、自然と流れ落ちる。これらの結果、上述の塗膜は、優れた着霜抑制効果を発揮する。また、上述の塗膜は、有機材料であるカチオン樹脂と、無機材料である無機粒子とを含有するため、様々な材質の基材に対して高い密着性を発揮する。
【００１３】
［無機粒子］
無機粒子としては、例えば、金属粒子、金属酸化物粒子及びシリカ粒子が挙げられる。金属粒子が含有する金属としては、例えば、金、白金、銀、銅、鉄、チタン、マンガン、ニッケル、スズ、アルミニウム及びこれらを含む合金が挙げられる。金属酸化物粒子が含有する金属酸化物としては、金属粒子が含有する金属として例示した金属の酸化物（例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3））が挙げられる。無機粒子としては、例えば、球状無機粒子及び針状無機粒子が挙げられる。無機粒子としては、シリカ粒子又は酸化アルミニウム粒子が好ましく、球状シリカ粒子又は針状酸化アルミニウム粒子がより好ましい。
【００１４】
球状無機粒子の平均粒径としては、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。球状無機粒子の平均粒径を５ｎｍ以上とすることで、形成される塗膜における球状無機粒子の分散性を向上できる。球状無機粒子の平均粒径を１００ｎｍ以下とすることで、本実施形態に係る塗料の成膜性を向上できる。
【００１５】
針状無機粒子の平均長径としては、１００ｎｍ以上４，０００ｎｍ以下が好ましく、１，０００ｎｍ以上１，８００ｎｍ以下がより好ましい。針状無機粒子の平均短径としては、０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましく、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下がより好ましい。針状無機粒子の平均長径を１００ｎｍ以上とし、かつ平均短径を０．５ｎｍ以上とすることで、形成される塗膜における針状無機粒子の分散性を向上できる。針状無機粒子の平均長径を４，０００ｎｍ以下とし、かつ平均短径を２０ｎｍ以下とすることで、本実施形態に係る塗料の成膜性を向上できる。
【００１６】
なお、本明細書における粒子の「平均粒径」、「平均長径」及び「平均短径」は、以下の方法により測定される値である。まず、電子顕微鏡下で、対象となる粒子のうち任意の２０個の粒子を選択する。次に、選択した２０個の粒子の「粒径（詳しくは、円相当径）」、「長径」又は「短径」をそれぞれ測定する。そして、測定した「粒径」、「長径」又は「短径」の算術平均値を算出し、これを対象となる粒子の「平均粒径」、「平均長径」及び「平均短径」とする。
【００１７】
無機粒子は、表面処理剤により表面処理されていてもよい。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤及びシリコーンオイルが挙げられる。無機粒子は、表面処理により表面にカチオン性が付与されていることが好ましい。表面にカチオン性が付与されている無機粒子は、カチオン樹脂と同様に、塗膜の表面に付着した水に含まれる水分子の規則的な配列を阻害する。そのため、無機粒子の表面にカチオン性が付与されていることで、形成される塗膜の着霜抑制効果をより向上できる。
【００１８】
無機粒子の固形分換算での含有割合としては、５０質量％９５質量％以下が好ましく、６０質量％以上９０質量％以下がより好ましく、６５質量％以上８５質量％以下が更に好ましい。無機粒子の固形分換算での含有割合を５０質量％以上とすることで、形成される塗膜の着霜抑制効果をより向上できる。無機粒子の固形分換算での含有割合を９５質量％以下とすることで、本実施形態に係る塗料の成膜性を向上できる。
【００１９】
［カチオン樹脂］
カチオン樹脂としては、例えば、ポリアミン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルピリジン、ポリアミンスルホン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、カチオン変性（メタ）アクリル樹脂、カチオン変性ビニル樹脂及びカチオン性ウレタン樹脂が挙げられる。カチオン樹脂は、アミノ基を有することが好ましい。カチオン樹脂は、塩化物、塩酸塩、スルホン酸塩又は酢酸塩を形成していてもよい。カチオン樹脂としては、ポリアミン樹脂又はポリアリルアミンが好ましく、ポリアミン樹脂がより好ましい。
【００２０】
ポリアミン樹脂は、分子中にポリアミン構造を有する樹脂である。ポリアミン樹脂としては、例えば、ジアリルアミン又はジアリルアミン誘導体の重合体が挙げられる。ポリアミン樹脂は、ジアリルアミン又はジアリルアミン誘導体と、共重合可能な他のモノマー（例えば、アクリルアミド又は二酸化硫黄）との共重合体であってもよい。
【００２１】
ポリアミン樹脂としては、下記一般式（１）〜（４）で表される繰り返し単位（以下、繰り返し単位（１）〜（４）と記載することがある）を有する樹脂が好ましい。繰り返し単位（１）及び（２）は、ジアリルアミン又はジアリルアミン誘導体に由来する繰り返し単位である。繰り返し単位（３）及び（４）は、ジアリルアミン又はジアリルアミン誘導体と、二酸化硫黄とに由来する繰り返し単位である。なお、繰り返し単位（１）〜（４）は、塩化物、塩酸塩、スルホン酸塩又は酢酸塩を形成していてもよい。
【００２２】
【化１】
2020186355.tif 000002
【００２３】
一般式（１）及び（３）中、Ｒ1は、各々独立に、水素原子又は炭素原子数１以上３以下のアルキル基である。Ｒ1としては、水素原子が好ましい。
【００２４】
一般式（２）及び（４）中、Ｒ2は、各々独立に、炭素原子数１以上３以下のアルキル基である。Ｒ2としては、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００２５】
ポリアミン樹脂は、繰り返し単位（１）〜（４）に加え、下記化学式（５）又は（６）で表される繰り返し単位（以下、繰り返し単位（５）又は（６）と記載することがある）を更に有することが好ましい。繰り返し単位（５）は、アリルアミンに由来する繰り返し単位である。繰り返し単位（６）は、アクリルアミドに由来する繰り返し単位である。
【００２６】
【化２】
2020186355.tif 000003
【００２７】
ポリアミン樹脂の有する全繰り返し単位の物質量に対する繰り返し単位（１）〜（６）の合計物質量としては、６０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。
【００２８】
カチオン樹脂の質量平均分子量は、例えば、３０，０００以上２００，０００以下である。カチオン樹脂の質量平均分子量としては、１０，０００以上が好ましく、３０，０００以上がより好ましい。カチオン樹脂の質量平均分子量を１０，０００以上とすることで、形成される塗膜の着霜抑制効果をより向上できる。
【００２９】
カチオン樹脂の固形分換算での含有割合としては、０．３質量％以上１０．０質量％以下が好ましく、０．８質量％以上６．０質量％以下がより好ましい。カチオン樹脂の固形分換算での含有割合を０．３質量％以上１０．０質量％以下とすることで、形成される塗膜の着霜抑制効果をより向上できる。
【００３０】
［ベース樹脂］
本実施形態に係る塗料は、カチオン樹脂以外の樹脂であるベース樹脂を更に含有することが好ましい。ベース樹脂は、本実施形態に係る塗料の成膜性を向上させる。ベース樹脂としては、例えば、アニオン樹脂及び親水性ノニオン樹脂が挙げられる。
【００３１】
アニオン樹脂は、例えば、アニオン性基（例えば、カルボキシ基）を有する樹脂である。アニオン樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸、マレイン酸樹脂、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸及びこれらの塩（例えば、ナトリウム塩又はカリウム塩）が挙げられる。
【００３２】
親水性ノニオン樹脂は、例えば、非解離性の親水性基（例えば、ヒドロキシ基）を有し、かつアニオン性基及びカチオン性基を何れも有さない樹脂である。親水性ノニオン樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン及び親水性アクリル樹脂が挙げられる。
【００３３】
ベース樹脂としては、アニオン樹脂又は親水性ノニオン樹脂が好ましく、ポリビニルアルコール又はポリアクリル酸がより好ましい。
【００３４】
ベース樹脂の固形分換算での含有割合としては、３．０質量％以上３０．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以上２０．０質量％以下がより好ましい。ベース樹脂の固形分換算での含有割合を３．０質量％以上とすることで、本実施形態に係る塗料の成膜性をより向上できる。ベース樹脂の含有量を３０．０質量％以下とすることで、形成される塗膜の着霜抑制効果をより向上できる。
【００３５】
［溶剤］
本実施形態に係る塗料は、溶剤を更に含有することが好ましい。溶剤としては、例えば、水及びアルコール（例えば、メタノール、エタノール及びイソプロパノール）が挙げられる。溶剤としては、水が好ましい。本実施形態に係る塗料の固形分濃度としては、例えば、１．０質量％以上２０．０質量％以下である。
【００３６】
［他の成分］
本実施形態に係る塗料は、添加剤を更に含有してもよい。添加剤としては、例えば、有機フィラー、界面活性剤、防菌剤、着色顔料、防錆顔料及び防錆剤が挙げられる。添加剤の固形分換算の含有割合としては、例えば、０．１質量％以上５．０質量％以下である。
【００３７】
［塗料の製造方法］
本実施形態に係る塗料は、例えば、無機粒子及びカチオン樹脂と、必要に応じて用いられるベース樹脂及び添加剤とを、溶剤に溶解又は分散させることにより得られる。
【００３８】
＜第２実施形態：塗布方法＞
本発明の第２実施形態に係る塗布方法は、第１実施形態に係る塗料を基材上に塗布する塗布工程を備える。塗布工程により、基材上に塗膜が形成される。塗膜は、着霜抑制効果を有する。
【００３９】
基材の材質としては、特に限定されないが、例えば、金属、セラミック及び樹脂が挙げられる。基材の材質としては、金属が好ましい。具体的な基材としては、例えば、フィン型熱交換器のフィンが挙げられる。塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディップコート法及びローラーコート法が挙げられ、これらの中でディップコート法が好ましい。
【００４０】
塗布工程で形成する塗膜の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、０．２μｍ以上３．０μｍ以下である。塗膜の厚さを０．２μｍ以上とすることで、着霜抑制効果をより向上できる。塗膜の厚さを３．０μｍ以下とすることで、基材の機能（例えば、基材がフィンである場合、熱交換機能）を維持できる。
【００４１】
本実施形態に係る塗布方法は、塗布工程の前に、基材に脱脂処理又は化成処理を行う前処理工程を更に備えることが好ましい。塗布方法が前処理工程を備えることで、基材及び塗膜の密着性を向上できる。脱脂処理としては、例えば、ブラスト処理、水蒸気処理、溶剤洗浄法、アルカリ脱脂処理及び酸洗浄処理が挙げられる。化成処理としては、例えば、クロメート処理及びリン酸塩処理が挙げられる。本工程では、脱脂処理及び化成処理の両方を行うことが好ましい。この場合、脱脂処理及び化成処理の順番としては、脱脂処理後に化成処理を行うことが好ましい。
【００４２】
本実施形態に係る塗布方法は、塗布工程の後に、基材を加熱する加熱工程を更に備えることが好ましい。加熱工程により、塗料中の揮発成分の除去が促進され、より容易かつ確実に塗膜を形成できる。加熱条件としては、例えば、加熱温度１００℃以上２００℃以下、加熱時間３０分以上２時間以下とすることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を示して本発明を更に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されるものではない。まず、実施例で用いた各材料について説明する。
【００４４】
（無機粒子溶液）
シリカゾル１：日産化学株式会社製「スノーテックス（登録商標）ＳＴ−ＡＫ」、表面にカチオン性が付与されているシリカ粒子と水とを含有するゾル、固形分濃度２０質量％、シリカ粒子の平均粒径１２ｎｍ
シリカゾル２：日産化学株式会社製「スノーテックス（登録商標）ＳＴ−ＡＫ−Ｌ」、表面にカチオン性が付与されているシリカ粒子と水とを含有するゾル、固形分濃度２０質量％、シリカ粒子の平均粒径４５ｎｍ
アルミナゾル１：川研ファインケミカル株式会社製「アルミゾル−Ｆ１０００」：針状酸化アルミニウム粒子と水とを含有するゾル、固形分濃度５．０質量％、針状酸化アルミニウム粒子の平均長径１，４００ｎｍ、針状酸化アルミニウム粒子の平均短径４ｎｍ
アルミナゾル２：川研ファインケミカル株式会社製「アルミゾル−Ｆ３０００」：針状酸化アルミニウム粒子と水とを含有するゾル、固形分濃度５．０質量％、針状酸化アルミニウム粒子の平均長径３，０００ｎｍ、針状酸化アルミニウム粒子の平均短径４ｎｍ
【００４５】
（カチオン樹脂水溶液１）
ポリアミン樹脂水溶液（ニットーボーメディカル株式会社製「ＰＡＳ−２１ＣＬ」、固形分濃度２５質量％、樹脂の質量平均分子量５０，０００）２０質量部を、水８０質量部に添加した。これにより、カチオン樹脂水溶液１（固形分濃度：５質量％）を得た。
【００４６】
（カチオン樹脂水溶液２）
ポリアミン樹脂水溶液（ニットーボーメディカル株式会社製「ＰＡＳ−９２」、固形分濃度２０質量％、樹脂の質量平均分子量５，０００）２５質量部を、水７５質量部に添加した。これにより、カチオン樹脂水溶液２（固形分濃度：５質量％）を得た。
【００４７】
（カチオン樹脂水溶液３）
ポリアリルアミン水溶液（ニットーボーメディカル株式会社製「ＰＡＡ−ＨＣＬ−３Ｌ」、固形分濃度５０質量％、樹脂の質量平均分子量１５，０００）１０質量部を、水９０質量部に添加した。これにより、カチオン樹脂水溶液３（固形分濃度：５質量％）を得た。
【００４８】
ニットーボーメディカル株式会社製「ＰＡＳ−２１ＣＬ」、「ＰＡＳ−９２」又は「ＰＡＡ−ＨＣＬ−１０Ｌ」が含有する樹脂は、各々、下記化学式（ＰＡＳ−２１ＣＬ）、（ＰＡＳ−９２）又は（ＰＡＡ−ＨＣＬ−３Ｌ）で表される繰り返し単位を有していた。
【００４９】
【化３】
2020186355.tif 000004
【００５０】
［ＰＡＡＮａ水溶液］
粉末状ポリアクリル酸ナトリウム（富士フイルム和光純薬株式会社製「ポリアクリル酸ナトリウム」、重合度２，７００〜７，５００）５質量部を、水９５質量部に添加して溶解させた。これにより、ＰＡＡＮａ水溶液（固形分濃度：５質量％）を得た。なお、ＰＡＡＮａ水溶液は、中和樹脂を含有する水溶液である。ＰＡＡＮａ水溶液は、比較例に用いる塗料（Ｂ−３）の調製において、カチオン樹脂水溶液の代わりに用いた。
【００５１】
［ＰＶＡ水溶液］
粉末状ポリビニルアルコール樹脂（富士フイルム和光純薬株式会社製「ポリビニルアルコール」、平均重合度１，５００）１０質量部を、水９０質量部に添加して溶解させた。これにより、ＰＶＡ水溶液（固形分濃度１０質量％）を得た。
【００５２】
なお、粉末状ポリビニルアルコール樹脂を水に添加する際には、少量の粉末状ポリビニルアルコール樹脂を水に添加した後、粉末状ポリビニルアルコール樹脂が完全に溶解するまで溶液を十分に攪拌するという作業を繰り返した。
【００５３】
［ＰＡＡ水溶液］
ポリアクリル酸水溶液（東亞合成株式会社製「ＡＣ−１０Ｈ」、固形分濃度２０質量％、質量平均分子量１５０，０００）５０質量部を、水５０質量部に添加した。これにより、ＰＡＡ水溶液（固形分濃度１０質量％）を得た。
【００５４】
＜塗料の調製＞
以下の方法により、塗料（Ａ−１）〜（Ａ−７）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）を調製した。
【００５５】
［塗料（Ａ−１）の調製］
以下に示す材料を混合し、マグネティックスターラーで攪拌した。これにより、塗料（Ａ−１）を得た。
水：１３７６質量部
シリカゾル１：３５３質量部（固形分７０．６質量部、固形分換算での含有割合７９．１質量％）
アルミナゾル１：１７６質量部（固形分８．８質量部、固形分換算での含有割合９．９質量％）
ＰＶＡ水溶液：８８質量部（固形分８．８質量部、固形分換算での含有割合９．９質量％）
カチオン樹脂水溶液１：２０質量部（固形分１．０質量部、固形分換算での含有割合１．１質量％）
【００５６】
［塗料（Ａ−２）〜（Ａ−７）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）の調製］
添加する材料の種類及び添加量を下記表１に示す通りとした以外は、塗料（Ａ−１）の調製と同様の方法により、塗料（Ａ−２）〜（Ａ−７）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）を調製した。
【００５７】
下記表１において、各成分の「部（ｗｔ％）」は、添加量［質量部］と、固形分換算での含有割合［質量％］とを併記していることを意味する。例えば、塗料（Ａ−１）のシリカゾル１の「３５３（７９．１）」は、シリカゾル１の添加量が３５３質量部であり、かつ塗料（Ａ−１）の全固形分に対するシリカゾル１に含有される固形分の割合が７９．１質量％であることを示す。
【００５８】
【表１】
2020186355.tif 000005
【００５９】
＜評価＞
以下の方法により、各塗料により形成される塗膜の着霜抑制効果を評価した。
【００６０】
［実施例１］
正方形状のアルミニウムプレート（４０ｍｍ四方、厚さ１ｍｍ）を基材として用意した。粉末状の標準型脱脂剤（日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社製「サーフクリーナー５３ＮＦ」）を水に溶解させ、濃度３質量％の脱脂処理液（中アルカリ）を調製した。脱脂処理液に基材を浸漬させた（脱脂処理）。浸漬条件は、６０℃、２分間とした。浸漬後、基材を純水で洗浄した。
【００６１】
液体状の標準化成剤（日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社製「アルサーフ３１２」）を水に添加し、濃度３質量％の化成処理液を調製した。この化成処理液に、洗浄後の基材を浸漬させた（化成処理）。浸漬条件は、４５℃、２分間とした。浸漬後、基材を純水で洗浄した。
【００６２】
その後、基材を塗料（Ａ−１）に浸漬させた（塗布工程）。浸漬条件は、２３℃、３０秒とした。浸漬後、基材を軽く振り、基材の端部に付着した余分な塗料（Ａ−１）を除去した。
【００６３】
塗布工程後の基材をオーブンで１５０℃、１時間加熱した（加熱工程）。これにより、基材上に塗膜を形成した。塗膜の厚さは１μｍであった。この塗膜形成後の基材をサンプルプレートとして用いた。
【００６４】
サンプルプレートを冷却するための装置として、空冷式ペルチェユニットを備える冷却プレートを用意した。空冷式ペルチェユニットは、ペルチェ素子及び排熱ファンを備えていた。低温高湿下（温度１２℃、湿度８５％ＲＨ）、サンプルプレートを冷却プレート上に載置した。
【００６５】
冷却プレートの温度を−１℃に設定し、１時間静置した（着霜試験）。その後、サンプルプレートの表面を観察し、結露した水分が凍結して霜が生じているか否かを目視で確認した。その後、冷却プレートの温度を−２℃、−３℃又は−４℃に変更し、同様の着霜試験を行った。
【００６６】
実施例１で作成したサンプルプレートは、−１℃、−２℃又は−３℃で着霜試験を行った場合には霜を抑制できた。一方、実施例１で作成したサンプルプレートは、−４℃で着霜試験を行った場合には霜が発生した。
【００６７】
［実施例２〜７及び比較例２〜４］
以下の点を変更した以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２〜７及び比較例２〜４のサンプルプレートの製造及び着霜試験を行った。実施例２〜７及び比較例２〜４では、塗料（Ａ−１）の代わりに、それぞれ塗料（Ａ−２）〜（Ａ−７）又は（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）を用いた。
【００６８】
［比較例１］
比較例１では、基材（アルミニウムプレート）をそのままサンプルプレートとして用い、上述の着霜試験を行った。即ち、比較例１では、基材上に塗膜を形成しなかった。
【００６９】
着霜試験の結果は、霜が発生した温度のうち最も高い温度（最高着霜温度）を以下の基準に当てはめることによって評価した。
Ａ（特に良好）：−１℃〜−３℃では霜が生じなかった
Ｂ（良好）：−１℃又は−２℃では霜が生じなかったが、−３℃で霜が生じた
Ｃ（不良）：−１℃又は−２℃で霜が生じた
【００７０】
評価結果を下記表２に示す。下記表２の「Ｙ」は、その温度での着霜を抑制できたことを示す。「Ｎ」は、結露した水分の凍結を抑制できなかったことを示す。
【００７１】
【表２】
2020186355.tif 000006
【００７２】
実施例１〜７で用いた塗料（Ａ−１）〜（Ａ−７）は、無機粒子と、カチオン樹脂とを含有していた。そのため、表２に示すように、実施例１〜７で基材上に形成した塗膜は、比較例１のサンプルプレートと比較し、着霜抑制効果が優れていた。
【００７３】
一方、比較例２〜４で用いた塗料（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）は、無機粒子及びカチオン樹脂の少なくとも一方を含有していなかった。そのため、比較例２〜４で基材上に形成した塗膜は、着霜抑制効果が不良であった。具体的には、塗料（Ｂ−１）は、無機粒子を含有していなかった。塗料（Ｂ−２）は、カチオン樹脂を含有していなかった。塗料（Ｂ−３）は、カチオン樹脂の代わりに中和樹脂を含有していた。以上から、着霜抑制効果に優れる塗膜を形成するためには、無機粒子及びカチオン樹脂を組み合わせて用いることが重要であると判断される。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の実施形態に係る塗料及び塗布方法は、基材（例えば、フィン型熱交換器のフィン）の霜抑制を目的とする塗料及び塗布方法として利用できる。