(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸基価が５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度が１０〜８０℃、質量平均分子量が１万〜１００万、酸価が１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであるアクリル系樹脂（Ａ）の溶液と、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる少なくとも一種のポリオール成分（Ｂ）と、ポリイソシアネート化合物（Ｃ）とを含有し、
前記ポリオール成分（Ｂ）の数平均分子量が５００〜２０００であり、
前記アクリル系樹脂（Ａ）と前記ポリオール成分（Ｂ）との質量比が３０：７０〜８０：２０であり、
前記ポリイソシアネート化合物（Ｃ）のイソシアネート基と、アクリル系樹脂（Ａ）の水酸基とポリオール成分（Ｂ）の水酸基の合計との比率、ＮＣＯ／ＯＨが２〜３であることを特徴とする風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項２】
アクリル系樹脂（Ａ）の溶液が、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、ソルベントナフサ、ジエチレングリコールジメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、酢酸エチル、および酢酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種の溶剤にアクリル系樹脂（Ａ）が溶解している溶液である、請求項１記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項３】
ポリオール成分（Ｂ）の水酸基価が１３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項１または２記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項４】
アクリル系樹脂（Ａ）の酸価が２〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項５】
ポリイソシアネート化合物（Ｃ）がＨＤＩ系のポリイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項1〜４いずれか１項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項６】
酸化チタン（Ｄ）をさらに含有することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項７】
塗料組成物の全固形分１００質量％中に、酸化チタン（Ｄ）を５〜２５質量％含有することを特徴とする請求項６項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項８】
アクリル系樹脂（Ａ）が、紫外線安定性アクリル系モノマーを必須とするアクリル系モノマーから形成されてなることを特徴とする、請求項１〜７いずれか１項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物。
【請求項９】
風力発電機のブレード基材と、前記ブレード基材表面を被覆する塗膜とを有する風力発電機のブレードであって、前記塗膜が、請求項１〜８いずれか１項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物から形成されてなる常温硬化塗膜である、風力発電機のブレード。
【請求項１０】
風力発電機のブレード基材と、前記ブレード基材表面を被覆する硬化塗膜とを有する風力発電機のブレードの製造方法であって、
風力発電機のブレード基材の表面に、請求項１〜８いずれか１項に記載の風力発電機のブレード用常温硬化型塗料組成物を塗工し、常温にてアクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）とポリイソシアネート化合物（Ｃ）とを反応させ、前記風力発電機のブレード基材の表面に硬化塗膜を形成する、風力発電機のブレードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常温硬化型塗料組成物に関する。また、本発明は、風力発電機のブレード基材の表面に常温硬化型塗料組成物から形成してなる塗膜を設けた風力発電機のブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電は二酸化炭素を排出しないクリーンなエネルギーとして普及している。風力発電機は、支柱と、ブレードと呼ばれる羽などから構成されており、ブレードが風を受けて回転することで発電するものである。
【０００３】
発電効率の向上のため、近年、ブレードの長さは３０ｍを越える大型のものが増加している。ブレードの長さは長くなるほど高速に回転し、ブレード先端部では時速で５００Ｋｍに達することもある。そのため、雨や砂塵などの衝突による衝撃は非常に大きく、ブレード基材を保護している塗膜が損傷したり剥がれたりする。また、ブレードが高速回転するほど、撓みが大きくなり、ブレードを保護するための塗膜にクラックが入るなどの問題を抱えている。このような状況の中、ブレードを保護する塗膜は、５年も持たずに剥がれたり、クラックが入るなど大きく損傷したりする。その結果、ブレード基材にまで損傷が及び、発電効率が低下するため、短期間のうちに再塗装などの補修を余儀なくされる事態が発生している。
しかし、風力発電機は海上や山間部など、資材の輸送や搬入に不便な地域に設置されることが多く、さらに大型の装置であるため、補修にかかるコストや労力は大変に大きなものとなっている。
【０００４】
そのため、雨滴や砂塵との耐衝撃に優れ、ブレードの撓みに追従できる柔軟性を有した、補修までの期間が長期に亘る塗料が望まれている。また、長期間紫外線に曝されることになるので、紫外線耐性も必要不可欠な特性である。さらに、ブレードは大型であるため、オーブンのような加温装置を使用できるケースは少なく、常温かつ短期間での乾燥、硬化が必須となってくる。
【０００５】
特許文献１には、フッ素系樹脂とポリエステル樹脂とを使用する塗料が開示されている。特許文献２〜７には、アクリル系樹脂の利用が開示されている。特許文献８、１０にはアクリル系樹脂、その他樹脂の利用が開示されている。
また、特許文献９には水系のアクリル系樹脂の利用が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２６３３８号公報
【特許文献２】ＣＮＡ１０２１５３９４３
【特許文献３】ＣＮＡ１０２２６０４４０
【特許文献４】ＣＮＡ１０１６１３５６４
【特許文献５】ＣＮＡ１０３６９４８５４
【特許文献６】ＣＮＡ１０３７２５１２９
【特許文献７】ＷＯ２００９／１１１２２７
【特許文献８】ＵＳ２００９／０２２０７９５
【特許文献９】特開２０１０−１０６１１７号公報
【特許文献１０】ＷＯ２０１５／１１１７０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の発明の場合、フッ素系樹脂を使用しており、再塗装性が悪い。
一方、特許文献２〜８記載の塗料では、アクリル系樹脂についてほとんど具体的な記載はない。特許文献９は風力発電機用という用途を開示しない。特許文献１０は本願の優先権主張の基礎とした出願の後に公開されたものである。
【０００８】
このような状況を鑑みて、本発明は、短時間の常温での乾燥、硬化においても、耐衝撃性と撓みに追従する柔軟性（伸び、耐折り曲げ性）を両立し、長期屋外での環境に耐えうる紫外線耐性を有し、再塗装性にもすぐれた塗料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、水酸基価が５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転位温度が１０〜８０℃、質量平均分子量が１万〜１００万、酸価が１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであるアクリル系樹脂（Ａ）と、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる少なくとも一種のポリオール成分（Ｂ）と、ポリイソシアネート化合物（Ｃ）を有する、常温硬化型塗料組成物に関する。
【００１０】
ポリオール成分（Ｂ）の水酸基価は１３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。
ポリオール成分（Ｂ）の数平均分子量は５００〜２０００であることが好ましい。
【００１１】
アクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）との質量比が３０：7０〜８０：２０であることが好ましい。
アクリル系樹脂（Ａ）の酸価は２〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。
【００１２】
ポリイソシアネート化合物（Ｃ）はＨＤＩ系のポリイソシアネート化合物であることが好ましい。
ポリイソシアネート化合物（Ｃ）のイソシアネート基（以下、ＮＣＯと略すこともある）と、アクリル系樹脂（Ａ）の水酸基とポリオール成分（Ｂ）の水酸基（以下、ＯＨと略すこともある）の合計との比率、ＮＣＯ／ＯＨが１．３〜２．５であることが好ましい。
【００１３】
本発明の常温硬化型塗料組成物は、酸化チタン（Ｄ）をさらに含有することが好ましく、前記塗料の全固形分１００質量％中に、酸化チタン（Ｄ）を５〜２５重量％含有することが好ましい。
【００１４】
本発明の常温硬化型塗料組成物は、風力発電機のブレード用であることが好ましい。
【００１５】
さらに本発明は、基材と、前記基材の表面を被覆する塗膜とを有する部材であって、前記塗膜が、前記本発明に記載の常温硬化型塗料組成物から形成されてなる常温硬化塗膜である、部材に関する。
【００１６】
さらにまた本発明は、風力発電機のブレード基材と、前記ブレード基材表面を被覆する塗膜とを有する風力発電機のブレードであって、前記塗膜が、前記本発明に記載の常温硬化型塗料組成物から形成されてなる常温硬化塗膜である、風力発電機のブレードに関する。
【００１７】
さらに本発明は、基材と、前記基材の表面を被覆する硬化塗膜とを有する部材の製造方法であって、
基材の表面に、前記本発明の常温硬化型塗料組成物を塗工し、常温にてアクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）とポリイソシアネート化合物（Ｃ）とを反応させ、前記基材の表面に硬化塗膜を形成する、部材の製造方法に関する。
【００１８】
さらにまた本発明は、風力発電機のブレード基材と、前記ブレード基材表面を被覆する硬化塗膜とを有する風力発電機のブレードの製造方法であって、
風力発電機のブレード基材の表面に、前記本発明の常温硬化型塗料組成物を塗工し、常温にてアクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）とポリイソシアネート化合物（Ｃ）とを反応させ、前記風力発電機のブレード基材の表面に硬化塗膜を形成する、風力発電機のブレードの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、良く伸び、耐衝撃性、耐折り曲げ性、紫外線耐性に優れる塗膜形成可能な常温硬化型塗料組成物を提供することができた。本発明の常温硬化型塗料組成物は、屋外で使用する高速運動体の被覆に好適に用いられ、さらに、本発明の常温硬化型塗料組成物は、風力発電機のブレード用塗料組成物として好適であり、本発明の常温硬化型塗料組成物により、耐衝撃性、柔軟性、紫外線耐性に優れる風力発電機のブレードを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の常温硬化型塗料組成物について説明する。
本発明の常温硬化型塗料組成物は、アクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）とポリイソシアネート化合物（Ｃ）とを含有する。
本発明でいう常温硬化型とは、例えば５〜４０℃の温度で、例えば１日から７日の乾燥時間で硬化し得ることである。以下、本発明の常温硬化型塗料組成物を、「本発明の塗料組成物」と略記することがありうる。
【００２１】
本発明の塗料組成物に含まれるアクリル系樹脂（Ａ）の水酸基価（以下、ＯＨ価と略すこともある）は５０〜３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、１００〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることが好ましい。水酸基価が３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下の場合、塗料が高粘度化し難く塗工性が良好となり、また塗膜が硬くなりすぎ過ぎず、適度な柔軟性を発現できる。水酸基価が５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上の場合、適度な架橋密度の丈夫な塗膜により雨滴や砂塵の衝突による損傷の発生を抑制する。
【００２２】
本発明の塗料組成物に含まれるアクリル系樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は１０〜８０℃であり、２０〜４０℃であることが好ましい。ガラス転移温度が８０℃以下であることによって、塗膜が適度に柔軟になるので、ブレードの撓みに追従できるようにでき、塗膜にクラックなどの損傷が生じ難くなる。ガラス転移温度が１０℃以上であることによって、柔らかすぎない強靭な塗膜を形成でき、雨滴や砂塵の衝突による損傷の発生を防止できる。
【００２３】
なお、ここでのガラス転移温度とは、アクリル系樹脂を乾燥させて固形分１００％にした樹脂について、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）によって計測したガラス転移温度のことを示す。例えば、ガラス転移温度は、試料約１０ｍｇを秤量したサンプルを入れたアルミニウムパンと、試料を入れていないアルミニウムパンとをＤＳＣ装置にセットし、これを窒素気流中で、液体窒素を用いて−５０℃まで急冷処理し、その後、２０℃／分で２００℃まで昇温し、ＤＳＣ曲線をプロットする。このＤＳＣ曲線の低温側のベースライン（試験片に転移および反応を生じない温度領域のＤＳＣ曲線部分）を高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点から、補外ガラス転移開始温度（Ｔｉｇ）を求め、これをガラス転移温度として求めることができる。本発明のガラス転移温度は、上記の方法により測定した値を記載している。
【００２４】
本発明の塗料組成物に含まれるアクリル系樹脂（Ａ）の質量平均分子量は１万以上、１００万以下であることが好ましく、さらに２万以上１５万以下であることがより好ましい。質量平均分子量が１００万以下のアクリル系樹脂（Ａ）を用いることにより、塗料の高粘度化を効果的に抑制し、塗工性を向上できる。質量平均分子量を１万以上のアクリル系樹脂（Ａ）を用いることにより、塗膜の強度を向上でき、耐摩耗性を向上できる。
【００２５】
なお、上記の質量平均分子量は、アクリル系樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の値である。例えば、カラム（昭和電工（株）製ＫＦ−８０５Ｌ、ＫＦ−８０３Ｌ、及びＫＦ−８０２）の温度を４０℃として、溶離液としてＴＨＦを用い、流速を０．２ｍｌ/ｍｉｎとし、検出をＲＩ、試料濃度を０．０２％
とし、標準試料としてポリスチレンを用いて行ったものである。本発明の数平均分子量は、上記の方法により測定した値を記載している。
【００２６】
本発明の塗料組成物に含まれるアクリル系樹脂（Ａ）の酸価は１〜３０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、２〜１０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることが好ましく、さらに３〜５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることがより好ましい。アクリル系樹脂（Ａ）の酸価が上記範囲にあると、アクリル系樹脂（Ａ）の水酸基とポリイソシアネート化合物（Ｃ）中のイソシアネート基との反応に対し触媒作用が発現する。つまり、アクリル系樹脂（Ａ）の酸価が１〜３０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の場合は、架橋速度が早さと塗料のポットライフを良好なバランスとすることができる。
【００２７】
耐候性を向上するため、塗料組成物に含まれるアクリル系樹脂（Ａ）に紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤等を結合してもよいし、塗料組成物に紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤等を添加してもよい。
【００２８】
紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系などが好ましい。
紫外線吸収剤の具体例としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクタデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−５−クロロベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３、５−ジメチルフェニル）−５−メトキシベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（ヘキシルオキシ）フェノール、フェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレートなどが挙げられる。紫外線吸収剤は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用できる。
【００２９】
光安定化剤は、ヒンダードアミン系化合物が好ましい。
光安定化剤は、具体的には、例えばコハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛｛２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル｝イミノ｝］、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セパレート、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）などが挙げられる。光安定化剤は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用できる。
【００３０】
酸化防止剤は、モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系、硫黄系、および燐酸系の化合物などが好ましい。
酸化防止剤は、具体的には、例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス〔｛１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル｝２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〕５，５−ウンデカン、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−｛メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキスフェニル）プロピオネート｝メタン、ビス｛（３，３’−ビス−４’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド｝グルコールエステル、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオプロピオネート、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（オクタデシルホスファイト）、トリスジフェニルホスファイト、ジイソデシノレペンタエリスリトールジホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナスレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−メチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイトなどが挙げられる。酸化防止剤は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用できる。
【００３１】
本発明でいうアクリル系樹脂（Ａ）とは、一般式ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−ＯＲ2で表され
るアクリル系モノマーを重合してなる樹脂である。前記一般式中、Ｒ1は水素原子もしく
はメチル基であり、Ｒ2は水酸基もしくは炭素数１から２０の炭化水素基を示す。前記炭
化水素基は、水酸基等の置換基を有することができる。
本発明のアクリル系樹脂（Ａ）は、例えば、カルボキシル基を有するアクリル系モノマー（i）と、水酸基を有するアクリル系モノマー（ii）と、必要に応じて水酸基もカルボ
キシル基も有さないアクリル系モノマー（iii）とを重合し、得ることができる。
【００３２】
カルボキシル基を有するアクリル系モノマー（i）としては、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸などが挙げられる。
【００３３】
水酸基を有するアクリル系モノマー（ii）としては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、紫外線吸収性アクリル系モノマーである２−（２‘―ヒドロキシ―５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等などが例示できる。この水酸基を有するアクリル系モノマー（ii）由来の水酸基は、後述するポリイソシアネート化合物（Ｃ）と常温で反応し、硬化塗膜を形成する機能を担う。
【００３４】
水酸基もカルボキシル基も有さないアクリル系モノマー（iii）としては、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート等が挙げられる。
また、水酸基もカルボキシル基も有さないアクリル系モノマー（iii）の１つとして、紫外線安定性アクリル系モノマーであるメタクリル酸１,２,２,６,６−ペンタメチルピペリジニル、メタクリル酸,２,２,６,６−テトラメチルピペリジニル等も使用することができる。
【００３５】
さらに、前記一般式にて示されるアクリル系モノマー以外のアクリル系モノマーとして、更にアクリルアミド、メタアクリルアミド、アクリルニトリル、メタアクリルニトリル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、N−アルキロールアクリルアミド、ジアセトンアクリ
ルアミド、ジアセトンメタクリルアミド、アクロレイン、メタアクロレイン、グリシジルメタクリレートなどのモノマーも使用できる。
その他、酢酸ビニル、ビニルエーテル、プロピオン酸ビニル、スチレン等もアクリル系樹脂（Ａ）の形成に適宜使用することができる。
【００３６】
これらのモノマーを常法に従いラジカル重合させて、アクリル系樹脂（Ａ）を得ることができる。反応方法に何ら制限はなく、溶液重合、塊状重合、乳化重合などの公知の重合法で行うことができるが、反応のコントロールが容易であることや直接次の操作に移れることから溶液重合が好ましい。
溶剤としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、セロソルブ、酢酸エチル、酢酸ブチルなど、本発明の樹脂が溶解するものであれば何ら制限は無く、単独でも、複数の溶媒を混合しても良い。また、重合反応の際に使用される重合開始剤もベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系開始剤など公知のものを用いることができ、特に制限は無い。また、（メタ）アクリル系共重合体（ｂ１−１）の場合において、例えば（メタ）アクリル系モノマーとして、１種類のみを用いてもよいし、複数種類の化合物を併用してもよい。
【００３７】
ポリオール成分（Ｂ）について説明する。
本発明で使用するポリオール成分（Ｂ）は、イソシアネート基と反応可能な水酸基を２個以上有する、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールから選ばれる少なくとも１種であり、塗膜に摩耗性、柔軟性を付与するために用いられる。ポリオール成分（Ｂ）は、例えば、直鎖の末端、または分岐した末端にイソシアネート基と反応可能な水酸基を２個以上有するポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールである。中でも、得られる塗膜の摩耗性、柔軟性のバランスの点からポリエステルポリオールが好適である。
【００３８】
ポリエステルポリオールとして具体的には、ジカルボン酸の少なくとも１種と、多価アルコール、多価フェノール、またはこれらのアルコキシ変性物等のポリオールの少なくとも１種とをエステル化して得られる末端水酸基含有エステル化合物が挙げられる。
ジカルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、１，５- ナフタル酸、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（ヒドロキシ）安息香酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライ酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等のジカルボン酸等が挙げられる。
【００３９】
多価アルコールの例としては、１，３−プロパンジオール、２−メチルー１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，４−ブタンジオール、１，２−ジメチル−１，４−ブタンジオール、２−エチル−１，４−ブタンジオール、１，５- ペンタンジオール、２−メチルー１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、３−エチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、２−メチル−１，７−ヘプタンジオール、３−メチル−１，７−ヘプタンジオール、４−メチル−１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、２−エチル−１，８−オクタンジオール、３−メチル−１，８−オクタンジオール、４−メチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロールプロパンエチレングリコール、グリセリン、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール等が挙げられる。
【００４０】
多価フェノールの例としては、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ヘキシルレゾルシン、トリヒドロキシベンゼン、ジメチロールフェノール等が挙げられる。
【００４１】
水酸基を２個以上有する市販品のポリエステルポリオールとしては、例えば、株式会社クラレ製のクラレポリオールＰ−５１０、Ｐ−１０１０、Ｐ−２０１０、Ｐ−３０１０、Ｐ−４０１０、Ｐ−５０１０、Ｐ−６０１０、Ｐ−２０１１、Ｐ−２０１２、Ｐ−５２０、Ｐ−１０２０、Ｐ−２０２０、Ｐ−１０１２、Ｐ−２０１２、Ｐ−５３０、Ｐ−２０３０、Ｆ−５１０、Ｆ−１０１０、Ｆ−２０１０、Ｆ−３０１０、Ｎ−２０１０等が挙げられる。
【００４２】
また、ポリエーテルポリオールの例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコールが挙げられる。
水酸基を２個以上有する市販のポリエーテルポリオールとしては、例えば、保土谷化学工業株式会社製のＰＴＧ１０００、ＰＴＧ２０００、ＰＴＧ３０００、三菱化学株式会社製の、ＰＴＭＧ６５０、ＰＴＭＧ８５０、ＰＴＭＧ１０００、ＰＴＭＧ１３００、ＰＴＭＧ１５００、ＰＴＭＧ１８００、ＰＴＭＧ２０００、ＰＴＭＧ３０００、三洋化成株式会社製のサンニックスＰＰ１０００、サンニックスＰＰ２０００、サンニックスＰＰ３０００等が挙げられる。
【００４３】
また、ポリカーボネートポリオールの例としては、下記一般式で表されるポリカーボネートジオールが挙げられる。
Ｈ−（Ｏ−Ｒ−ＯＣＯ−）ｎ−ＲＯＨ
（Ｒ：アルキル鎖、ジエチレングリコール等）
水酸基を２個以上有する市販のポリカーボネートポリオールとしては、例えば、株式会社クラレ製のクラレポリオールＣ−５９０、Ｃ−１０９０、Ｃ−２０９０、Ｃ−３０９０等が挙げられる。
ポリオール化合物は、１種、もしくは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４４】
ポリオール成分（Ｂ）は数平均分子量が５００〜２０００が好ましく、８００〜１５００がよりこの好ましい。数平均分子量が５００以上であることで、十分な柔軟性を付与することができ、２０００以下で高い架橋度を有するため好ましい。
また、水酸基価については、５０以上が好ましく、１５０以上がより好ましい。水酸基価が５０以上であることで、高い架橋度を有するため摩耗性が向上し、１５０以上であれば、さらに架橋度を高めることができるため、摩耗性がさらに向上する。したがって、数平均分子量が８００〜１５００、水酸基価が１５０以上であることがより好ましい。
【００４５】
本発明の塗料組成物は、アクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）とを３０：７０〜８０：２０（質量比）で含むことが好ましい。つまり、アクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）との合計１００質量％中に、ポリオール成分（Ｂ）は２０〜７０質量％含むことが好ましい。ポリオール成分（Ｂ）を２０質量％以上含有することで、耐摩耗性や柔軟性が向上する。また、ポリオール成分（Ｂ）を７０質量％以下の範囲で含有することで、塗装性や耐候性が向上する。
【００４６】
ポリイソシアネート化合物（Ｃ）について説明する。
ポリイソシアネート化合物（Ｃ）は、アクリル系樹脂（Ａ）とポリオール成分（Ｂ）を架橋させ、強靱で且つ伸張性、柔軟性、耐擦傷性、長期耐候性を有する耐候性樹脂層を形成するために用いられる。
【００４７】
用いられるポリイソシアネート化合物（Ｃ）の例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下、ＨＤＩと略すこともある）、イソホロンジイソシアネート（以下、ＩＰＤＩと略すこともある）、キシリレンジイソシアネート（以下、ＸＤＩと略すこともある）等を挙げることができる。また、変性体としてアダクト型、２官能プレポリマー型、ビゥレット型、イソシアヌレート型等が挙げられる。
【００４８】
特に、ポリイソシアネート化合物（Ｃ）がヘキサメチレンジイソシアネート系の化合物である場合には、常温環境下においても、より短期間にて強靭な塗膜を得ることができ、また得られる耐候性樹脂層が経時で褐色に変色することを防ぐため好ましい。さらにアダクト体が、常温環境下でさらに短期間にて強靭な塗膜を得ることができるため、より好ましい。
ポリイソシアネート化合物は、１種、もしくは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４９】
塗膜強度を向上できるという点で、ポリイソシアネート化合物（Ｃ）の量は、アクリル系樹脂（Ａ）の水酸基とポリオール成分（Ｂ）の水酸基を合計した水酸基１個に対して、イソシアネート基が１．３〜２．５個の範囲で存在するような量であることが好ましく、さらには１．５〜２．２個の範囲であることが好ましい。
【００５０】
塗料組成物は、無色であってもよいし、着色成分が含有されていても良いが、特に酸化チタン（Ｄ）を含有することが好ましい。塗料組成物の固形１００質量％中、酸化チタン（Ｄ）を５〜２５質量％含有することが好ましく、５〜１５質量％含有することがより好ましい。固形分１００質量％中、酸化チタン（Ｄ）を５質量％以上含有することで、酸化チタンが有する紫外線吸収能により、得られる硬化塗膜が時間の経過に伴い、黄色や褐色に変色することをより防ぐことができる。塗膜の強靭性の観点から、固形分１００質量％中、酸化チタン（Ｄ）を２５質量％以下とすることが好ましい。
【００５１】
酸化チタン以外の着色成分として、既知の有機顔料、無機顔料、染料などを含有することができ、酸化チタンおよびこれら着色成分は単独または複数種類を併用しても良い。
【００５２】
塗料組成物は、後述する有機系粒子、無機系粒子をさらに含有することができる。これらの平均粒子径は１μｍ以上であることが好ましく、配合量は塗料組成物の固形分１００％中、これら、平均粒子径が１μｍ以上の粒子を１〜４０％含有することができ、８〜２０％含有することがより好ましい。
これらの粒子を含有することによって、塗膜の硬度や柔軟性を制御したり、防眩性を付与することができる。
【００５３】
有機系粒子の具体例としては、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ナイロン（登録商標）樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、シリコン樹脂、メタクリレート樹脂、アクリレート樹脂などのポリマー粒子、あるいは、セルロースパウダー、ニトロセルロースパウダー、木粉、古紙粉、籾殻粉、澱粉などの粒子が挙げられる。有機系粒子は、１種類を用いてもよいし、２種類以上を併用して用いてもよい。
【００５４】
前記ポリマー粒子は、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、ソープフリー重合法、シード重合法、マイクロサスペンジョン重合法などの重合法により得ることができる。また、前記有機系粒子は、その特性を損なわない程度に不純物を含んでいてもよい。また、粒子の形状は、粉末状、粒状、顆粒状、平板状、繊維状など、どのような形状であってもよい。
【００５５】
無機系粒子の具体例としては、シリカ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルクなど、本発明に用いられる酸化チタン（Ｄ）以外の一般的な無機系粒子を用いることができる。無機系粒子は、１種類を用いてもよいし、２種類以上を併用して用いてもよい。また、有機系粒子と併用して用いても良い。
【００５６】
また、前記無機系粒子は、塗膜の硬度や柔軟性の改質や防眩性の効果を損なわない程度に不純物を含んでいてもよい。また、粒子の形状は、粉末状、粒状、顆粒状、平板状、繊維状など、どのような形状であってもよい。
【００５７】
また、塗料組成物は、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、架橋促進剤を添加してもよい。架橋促進剤はアクリル系樹脂（Ａ）の水酸基やポリオール成分（Ｂ）の水酸基と、ポリイソシアネート化合物（Ｃ）のイソシアネートによるウレタン結合反応を促進する触媒としての役割を果たす。架橋促進剤としては、スズ化合物、金属塩、塩基などが挙げられ、具体的にはオクチル酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、塩化スズ、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、トリエチルアミン、トリエチレンジアミンなどが挙げられる。これらは、単独または組み合わせて用いることができる。
【００５８】
また、塗料組成物は、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、充填剤、チクソトロピー付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導性改良剤、可塑剤、ダレ防止剤、防汚剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、レベリング剤、硬化剤、増粘剤、顔料分散剤、シランカップリング剤等の各種の添加剤を添加してもよい。
【００５９】
塗料組成物は、溶剤を含み得る。
溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル等のアルコール類、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の芳香族類、ソルベントナフサなどの石油系溶剤、ジエチレングリコールジメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、などの内から樹脂組成物の組成に応じ適当なものを使用できるが、沸点が１００℃〜２００℃のものを好ましく用いることができ、さらに１２０℃〜１８０℃であることがより好ましい。沸点が１００℃よりも低いと、スプレーで塗装する際に、溶剤が揮発しやすく、均質な塗膜を作成することが難しくなる。沸点が２００℃よりも高いと、溶剤を乾燥しづらくなる。なお、溶剤は２種以上用いてもよい。
【００６０】
本発明の常温硬化型塗料組成物は、屋外で使用する部材の表面被覆に好適に使用される。具体的には、屋外で使用する部材（基材）の表面に常温硬化型塗料組成物を塗工したり、または下塗り剤が塗工されており、屋外で使用する部材の表面に塗工したりする。
特に本発明の常温硬化型塗料組成物は、屋外で使用する高速運動体の被覆に好適に用いられる。屋外で使用する高速運動体としては、風力発電機のブレード、電車、自動車、航空機、ロケット等が挙げられる。
屋外で使用する高速運動体の基材（＝塗装の対象物）としては、ＧＦＲＰ（ガラス強化繊維強化プラスチック）やＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などのＦＲＰ、鉄、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属類、ポリプロピレン、ポリイミドなどの樹脂成形品等が挙げられる。またこれらには、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの下塗り剤が塗工されていても良い。
【００６１】
基材の表面、または下塗り剤が塗工されている基材の表面に、塗料組成物を塗工する方法としては、以下のような方法を挙げることができる。即ち、具体的にはスプレーコーター、刷毛、ローラー等を使用して塗工することができる。これらの装置・方法で塗料組成物を塗布し、常温乾燥により溶剤を揮散させることで、塗膜を形成することができる。
形成される塗膜の厚みは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜３００μｍであることがより好ましい。
【００６２】
本発明の風力発電機のブレード（Ｖ）について説明する。
本発明の風力発電機のブレード（Ｖ）は、前記したようにアクリル系樹脂（Ａ）とポリイソシアネート化合物（Ｃ）とを含有する常温硬化型塗料組成物から形成される塗膜でブレード基材が被覆される。
ブレード基材の表面を、本発明の常温硬化型塗料組成物の硬化塗膜で被覆することにより、雨滴や砂塵といった衝突物や紫外線などからブレード基材を保護し、長期間に亘って、発電効率を高水準に保つことが可能となる。
【００６３】
本発明の風力発電ブレードは、基材の表面、または下塗り剤が塗工されている基材の表面に塗料組成物を塗工した後、常温で乾燥硬化し、基材を硬化塗膜で被覆することにより、得ることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、部は質量部を、％は質量％をそれぞれ示す。
【００６５】
＜アクリル系樹脂Ａ−１溶液＞
冷却管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた４つ口フラスコに、メタクリル酸メチル３５．０部、メタクリル酸１．５部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル１３９．０部、メタクリル酸ｎ−ブチル３１９．５部、メタクリル酸１,２,２,６,６−ペンタメチルピペリジニル５部、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２―アセタート５００部を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら１００℃まで昇温した。次いで、アゾビスイソブチロニトリルを２．５部加えて２時間重合反応を行った。次いで、アゾビスイソブチロニトリルを転化率が９８％以上となるまで１時間毎に０．５部加えて重合反応を行い、転化率が９８％以上を確認後、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２―アセタート２５０部で希釈することにより、質量平均分子量が２００，０００、Ｔｇが３４℃、酸価２（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、水酸基価が１２０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、固形分４０％のアクリル系樹脂Ａ−１溶液を得た。
【００６６】
なお、質量平均分子量、ガラス転移温度、酸価、水酸基価は、下記に記述するようにして測定した。
【００６７】
＜質量平均分子量（Ｍｗ）の測定＞
Ｍｗの測定は、前述したＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によって求めた。
【００６８】
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定＞
ガラス転移温度の測定は、前述した示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により求めた。
なお、Ｔｇ測定用の試料は、上記のアクリル系樹脂溶液を１５０℃で約１５分、加熱し、乾固させたものを用いた。
【００６９】
＜酸価（ＡＶ）の測定＞
共栓三角フラスコ中に試料（樹脂の溶液：約５０％）約１ｇを精密に量り採り、トルエン／エタノール（容量比：トルエン／エタノール＝２／１）混合液１００ｍｌを加えて溶解する。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、３０秒間保持する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。酸価は次式により求めた。酸価は樹脂の乾燥状態の数値とした（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝｛（５．６１１×ａ×Ｆ）／Ｓ｝／（不揮発分濃度／１００）
ただし、Ｓ：試料の採取量（ｇ）
ａ：０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量（ｍｌ）
Ｆ：０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
【００７０】
＜水酸基価（ＯＨＶ）の測定＞
共栓三角フラスコ中に試料（樹脂の溶液：約５０％）約１ｇを精密に量り採り、トルエン／エタノール（容量比：トルエン／エタノール＝２／１）混合液１００ｍｌを加えて溶解する。更にアセチル化剤（無水酢酸２５ｇをピリジンで溶解し、容量１００ｍｌとした溶液）を正確に５ｍｌ加え、約１時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、３０秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
水酸基価は次式により求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
＝［｛（ｂ−ａ）×Ｆ×２８．２５｝／Ｓ］／（不揮発分濃度／１００）＋Ｄ
ただし、Ｓ：試料の採取量（ｇ）
ａ：０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量（ｍｌ）
ｂ：空実験の０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量（ｍｌ）
Ｆ：０．１Ｎアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
Ｄ：酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
【００７１】
＜アクリル系樹脂Ａ−２〜Ａ−１７＞
表１に示す組成にて、アクリル系樹脂Ａ−１と同様にして、アクリル系樹脂を得た。
【００７２】
【表１】
0005910804.tif 000002
【００７３】
表１中の記号は以下の通り。ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ＭＡＡ：メタクリル酸
２−ＨＥＭＡ：メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル
ｎ−ＢＭＡ：メタクリル酸ｎ−ブチル
ＦＡ７１１ＭＭ：メタクリル酸１,２,２,６,６−ペンタメチルピペリジニル
ＣＨＭＡ：メタクリル酸シクロヘキシル
２−ＥＨＭＡ：メタクリル酸 ２−エチルヘキシル
４ＨＢＡ：アクリル酸4-ヒドロキシブチル
ＬＭＡ：メタクリル酸ラウリル
ＡＩＢＮ：アゾビスイソブチロニトリル
【００７４】
＜ポリオール成分（Ｂ）＞
Ｂ１：株式会社クラレ製  ポリエステルポリオール  Ｆ-５１０
水酸基価３３６  Ｍｎ５００
Ｂ２：株式会社クラレ製  ポリエステルポリオール  Ｆ-１０１０
水酸基価１６５  Ｍｎ１０００
Ｂ３：株式会社クラレ製  ポリエステルポリオール  Ｆ-３０１０
水酸基価５５  Ｍｎ３０００
Ｂ４：株式会社クラレ製  ポリエステルポリオール  Ｐ-５１０
水酸基価２２０  Ｍｎ５００
Ｂ５：株式会社クラレ製  ポリエステルポリオール  Ｐ-１０１０
水酸基価１１２  Ｍｎ１０００
Ｂ６：株式会社クラレ製  ポリエステルポリオール  Ｐ-５０１０
水酸基価２２  Ｍｎ５０００
Ｂ７：三菱化学株式会社製  ポリエーテルポリオール  ＰＴＭＧ-６５０
水酸基価１６９  Ｍｎ６５０
Ｂ８：三菱化学株式会社製  ポリエーテルポリオール  ＰＴＭＧ-１０００
水酸基価１１２  Ｍｎ１０００
Ｂ９：三菱化学株式会社製  ポリエーテルポリオール  ＰＴＭＧ-３０００
水酸基価３７  Ｍｎ３０００
Ｂ１０：三洋化成株式会社製  ポリエーテルポリオール  サンニックスＰＰ-１０００
水酸基価１１２  Ｍｎ１０００
Ｂ１１：株式会社クラレ製  ポリカーボネートポリオール  Ｃ-５９０
水酸基価２２４  Ｍｎ５００
Ｂ１２：株式会社クラレ製  ポリカーボネートポリオール  Ｃ-１０９０
水酸基価１１２  Ｍｎ１０００
【００７５】
＜ポリイソシアネート化合物Ｃ１溶液＞
ヘキサメチレンジイソシアネートのアダクト体を、酢酸エチルで７５％に希釈し、ポリイソシアネート化合物Ｃ１溶液を得た。ポリイソシアネート化合物Ｂ１のイソシアネート基の含有量は１６．７質量％である。
＜ポリイソシアネート化合物Ｃ２溶液＞
ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体を、酢酸エチルで７５％に希釈し、ポリイソシアネート化合物Ｂ２溶液を得た。ポリイソシアネート化合物Ｃ２のイソシアネート基の含有量は２１．２質量％である。
＜ポリイソシアネート化合物Ｃ３溶液＞
イソホロンジイソシアネートのヌレート体を、酢酸エチルで７５％に希釈し、ポリイソシアネート化合物Ｂ３溶液を得た。ポリイソシアネート化合物Ｃ３のイソシアネート基の含有量は１７．１質量％である。
【００７６】
［実施例１］
アクリル系樹脂Ａ−１溶液：１２０ｇ（４８ｇのアクリル系樹脂Ａ−１を含む）とポリオール成分Ｂ１：３２ｇと酸化チタン（Ｄ）：２０ｇとを混合した後、ポリイソシアネート化合物Ｃ１溶液：１９６．９ｇ（１４７．７ｇのポリイソシアネート化合物Ｃ１含む。１４７．７ｇ中のイソシアネート基の含有量は２４．７ｇ）を混合し、ＮＣＯ／ＯＨ＝２の塗料組成物を得た。
なお、ＮＣＯ／ＯＨは以下のようにして求める。即ち、
ＮＣＯ／ＯＨ＝（ポリイソシアネート化合物の質量×イソシアネート基の含有量％×０．０１／４２）／（水酸基含有化合物の質量×水酸基価／５６１００）
塗料組成物について、後述する方法に従い、ポットライフ、塗装性、耐摩耗性、耐折り曲げ性、伸び率、および耐候性を評価した。結果を表２に示す。
【００７７】
［実施例２〜５１］、［比較例１〜７、９、１０］
表２〜５に示す組成にて、実施例１と同様にして塗料組成物を得、同様に評価した。
【００７８】
［比較例８］
アクリル系樹脂Ａ−１７溶液：１２０ｇ（４８ｇのアクリル系樹脂Ａ−１７を含む）とポリオールＢ１２：３２ｇと酸化チタン（Ｄ）：２０ｇとの混合液にジオクチル錫ラウリレート：０．１ｇを混合し、ポリイソシアネート化合物Ｃ１溶液：１１２ｇ（８４ｇのポリイソシアネート化合物Ｃ１含む。８４ｇ中のイソシアネート基の含有量は１４ｇ）を混合した以外は、実施例１と同様にして塗料組成物を得、同様に評価した。
【００７９】
＜ポットライフの評価＞
２５℃でポリイソシアネート化合物溶液を配合した後、同温度でゲル化するまでの時間
を測定した。
５：２４時間以上
４：１２時間以上〜２４時間未満
３：４時間以上〜１２時間未満
２：２時間以上〜４時間未満
１：２時間未満
【００８０】
＜塗装性の評価＞
表面がゲルコート処理されているＧＦＲＰ基材（日本ポリエステル株式会社製、製品名エポライト平板）の表面に、得られた塗料組成物をスプレー塗装によって塗布し、２５℃の大気下において溶剤を乾燥させ、その後、２５℃、３日間エージング処理し塗料を硬化させ、膜厚１００μｍの塗膜を設け、塗工物を作成し、塗膜状態を目視にて評価した。
５：ゆず肌の発生がなく、平滑な塗膜。
１：ゆず肌の発生が認められる、凹凸な塗膜。
【００８１】
＜摩耗量の測定＞
塗装性の評価の場合と同様、２５℃、３日間エージングして得た風力発電機ブレードについて、テーバー摩耗試験機（ＴＡＢＥＲ社製）を用い、摩耗輪（ＣＳ−１０）２輪使用、１Ｋｇ荷重にて１０００回転試験後の質量の減少量を測定した。
【００８２】
＜耐候性の測定＞
塗装性の評価の場合と同様、２５℃、３日間エージングして得た塗工物について、スガ試験機社製スーパーキセノンウェザーメーター（ブラックパネル温度６３℃、降雨１２分／６０分サイクル）にて試験を行い、１０００時間の曝露試験後の色変化を評価した。
５：ΔＥが２以下
４：ΔＥが２超〜３以下
３：ΔＥが３超〜４以下
２：ΔＥが４超〜５以下
１：ΔＥが５超
【００８３】
＜折り曲げ性の測定＞
表面がゲルコート処理されているＧＦＲＰ基材の代わりに、ポリエステルフィルム（東レ（株）製、ルミラーＳ１０、厚み１８８μｍ）を用いた以外は風力発電機ブレードの作成と同様にして、塗料組成物を塗布・乾燥・硬化した。
硬化塗膜付きポリエステルフィルムを１８０度に４０回、折り曲げた。塗膜表面にひび割れの有無を確認した。
５：割れ無し
４：細かい割れが僅かに存在
３：細かい割れが多く存在
２：細かい割れが多く、大きい割れが僅かに存在
１：大きい割れ多く存在
【００８４】
＜伸びの測定＞
表面がゲルコート処理されているＧＦＲＰ基材の代わりに、表面が剥離処理されている剥離ＰＥＴフィルムを用いた以外は風力発電機ブレードの作成と同様にして、塗料組成物を塗布・乾燥・硬化した。
硬化後、塗膜を剥離フィルムから剥がし、縦４０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚み１００μｍの試験片を作成した。
前記試験片について、テンシロン試験機（オリエンテック社製、製品名ＲＴＥ−１２１０）を用い、引っ張り速度５mm／minで、伸び率を測定した。
ｔ1＝治具で挟まれた試験片の試験開始時の長さ
ｔ2＝破断時の治具間の長さ
伸び率（％）＝（ｔ2／ｔ1）×１００
【００８５】
【表２】
0005910804.tif 000003
【００８６】
【表３】
0005910804.tif 000004
【００８７】
【表４】
0005910804.tif 000005
【００８８】
【表５】
0005910804.tif 000006
【００８９】
表２、３、４、５に示すように、実施例１〜５１は最適な水酸基価、酸価、質量平均分子量、ガラス転移温度を有したアクリル系樹脂と、ポリオール成分を含有する常温硬化型塗料組成物であるため、耐摩耗性、柔軟性、耐候性に優れる。そのため、摩耗試験による摩耗量が少なく、耐折り曲げ性が良好で、伸び率が大きい。しかも、ポットライフが長く、塗装性は良好であることから塗膜は平滑な状態である。
【００９０】
一方、表５に示すように、比較例１は含まれるアクリル系樹脂の水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるため、架橋密度が不足し、十分な耐摩耗性が得られない。比較例２は含まれるアクリル系樹脂の水酸基価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるため、塗料が高粘度化して、均一な塗膜が得られない。また、塗膜が硬くなりすぎ、柔軟性を損ない、伸び率の低下や折り曲げ試験では割れが発生する。比較例３は含まれるアクリル系樹脂のガラス転移温度が１０℃未満であるため、塗膜が柔らかくなりすぎ、十分な耐摩耗性が得られない。比較例４は含まれるアクリル系樹脂のガラス転移温度が８０℃以上を超えるため、塗膜が硬くなりすぎ、柔軟性を損ない、折り曲げ試験で大きい割れが発生する。比較例５は含まれるアクリル系樹脂の質量平均分子量が１万未満なので、塗膜強度が不足し、十分な耐摩耗性が得られない。比較例６は含まれるアクリル系樹脂の質量平均分子量が１００万を超えるので、塗料が高粘度化して、均一な塗膜が得られない。比較例７は含まれるアクリル系樹脂が酸価を有しないため、架橋速度が不足し、常温硬化では十分な耐衝撃性が得られない。比較例８は含まれるアクリル系樹脂が酸価を有しないが、触媒を添加したので、常温でも良好な架橋速度が得られる。しかし、ポットライフが極端に短くなり、実用領域にはない。比較例９、１０はポリオールを成分に加えていないため、耐摩耗性が悪く、柔軟性も劣り、伸び率の低下や折り曲げ試験での割れが生じる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の常温硬化型塗料組成物は、耐衝撃性、柔軟性、紫外線耐性に優れるので、風力発電機のブレードの他、強いエロージョンが発生するような、屋外で使用する高速運動体である、客車、機関車、貨車、新幹線、リニアモーターカー等の鉄道車輌分野、自動車分野、航空機分野、ロケット分野などに利用することができる。
【要約】
【課題】  本発明は、短時間の常温での乾燥、硬化においても、耐衝撃性と撓みに追従する柔軟性を両立し、長期屋外での環境に耐えうる紫外線耐性を有し、再塗装性にもすぐれた塗料を提供することにある。
【解決手段】  水酸基価が５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転位温度が１０〜８０℃、質量平均分子量が１万〜１００万、酸価が１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであるアクリル系樹脂（Ａ）と、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる少なくとも一種のポリオール成分（Ｂ）と、ポリイソシアネート化合物（Ｃ）を有する、常温硬化型塗料組成物。
【選択図】    なし