(57)【要約】【課題】溶解度パラメータの低い溶剤を含み、かつ、二酸化炭素を希釈剤として用いた場合でも、樹脂成分の析出を軽減することができる、コーティング液組成物等を提供する。【解決手段】本発明のコーティング液組成物は、樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を含み、上記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、上記塗料は、上記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも上記樹脂成分が析出しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を含み、
前記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物。
【請求項２】
前記溶剤が、脂肪族炭化水素、ガソリン、灯油、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、及びミネラルスピリットからなる群より選ばれる弱溶剤を少なくとも１種含む、請求項１に記載のコーティング液組成物。
【請求項３】
前記弱溶剤の合計量が前記溶剤全量の５０質量％以上を占める、請求項２に記載のコーティング液組成物。
【請求項４】
前記二酸化炭素の配合量が、前記コーティング液組成物の全量の１質量％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコーティング液組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のコーティング液組成物をノズルから噴霧して対象物に液膜を形成する工程と、
前記液膜を固化してコーティング膜を形成する工程と、を備える、
コーティング膜の形成方法。
【請求項６】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る工程を備え、
前記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物の製造方法。
【請求項７】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る混合部を備え、
前記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素を含むコーティング液組成物等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗料を対象物にコーティングする方法として、塗料に二酸化炭素を混合してコーティング液組成物を調製し、得られたコーティング液組成物を対象物に噴霧する方法が知られている。この方法では、二酸化炭素が希釈剤として機能し、塗料の粘度が噴霧可能なレベルまで低下され、好適に噴霧が行える。
【０００３】
このような二酸化炭素を用いたコーティングに関する技術は、例えば、特許文献１〜６のように数々開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５３８６２５号公報
【特許文献２】特許第５４２９９２８号公報
【特許文献３】特許第５４２９９２９号公報
【特許文献４】特許第５６６０６０５号公報
【特許文献５】特許第５５６８８０１号公報
【特許文献６】特許第５６０８８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、塗料中の溶剤として溶解度パラメータの低い溶剤を使用した塗料が知られている。このような塗料の一例として弱溶剤系塗料がある。弱溶剤系塗料は、環境への影響が少なく、また、溶解力が低いことから、塗膜の塗り替えを行う際に既存の塗膜を浸食しない、などのメリットがある。しかしながら、弱溶剤系塗料をはじめとした、低い溶解度パラメータを有する溶剤を使用した塗料に二酸化炭素を添加したコーティング液組成物では、コーティング液組成物内で樹脂成分が析出しやすく、コーティング液組成物が通るラインの閉塞を引き起こす場合がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、溶解度パラメータの低い溶剤を含み、かつ、二酸化炭素を希釈剤として用いた場合でも樹脂成分の析出を軽減することができる、コーティング液組成物等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意検討したところ、溶解度パラメータの低い溶剤を使用した塗料であっても、塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合に樹脂成分が析出しない塗料であれば、二酸化炭素と混合しても樹脂成分が析出しにくいことを見いだし、本発明に想到した。
【０００８】
本発明の一形態に係るコーティング液組成物は、樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を含み、上記溶剤の溶解度パラメータは１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、上記塗料は、上記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも上記樹脂成分が析出しない。これにより、二酸化炭素を希釈剤として用いた場合でも、樹脂成分の析出を軽減でき、コーティング液組成物の好適な噴霧が行える。
【０００９】
ここで、上記溶剤は、脂肪族炭化水素、ガソリン、灯油、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、及びミネラルスピリットからなる群より選ばれる弱溶剤を少なくとも１種含むことができる。
【００１０】
また、上記弱溶剤の合計量は、上記溶剤全量の５０質量％以上を占めることができる。
【００１１】
さらに、上記二酸化炭素の配合量は、上記コーティング液組成物の全量の１質量％以上であることができる。これにより、噴霧されたコーティング液組成物がより細かい霧状になるため、よりレベリング性の高いコーティング膜を形成することができる。
【００１２】
本発明の一形態に係るコーティング膜の形成方法は、上記コーティング液組成物をノズルから噴霧して対象物に液膜を形成する工程と、上記液膜を固化してコーティング膜を形成する工程と、を備える。
【００１３】
本発明の一形態に係るコーティング液組成物の製造方法は、樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る工程を備え、上記溶剤の溶解度パラメータは１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、上記塗料は、上記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも上記樹脂成分が析出しない。
【００１４】
本発明の一形態に係るコーティング液組成物の製造装置は、樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る混合部を備え、上記溶剤の溶解度パラメータは１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、上記塗料は、上記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも上記樹脂成分が析出しない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶解度パラメータの低い溶剤を含み、かつ、二酸化炭素を希釈剤として用いた場合でも樹脂成分の析出を軽減することができる、コーティング液組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】連続混合式二酸化炭素塗装装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１８】
本発明の一実施形態に係るコーティング液組成物は、樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を含む。
【００１９】
＜塗料＞
塗料は、樹脂成分及び溶剤を含有する。
【００２０】
＜樹脂成分＞
樹脂成分は、例えば、テフロン（登録商標）樹脂（約１３）、シリコン樹脂（約１６）、ポリエチレン樹脂（約１６）、ポリプロピレン樹脂（約１６）、エポキシ樹脂（約２２）、アクリル樹脂（約１９）、アクリルウレタン樹脂（約１７〜２２）、ポリエステル樹脂（約２２）、アクリルシリコン樹脂（約１７〜２２）、アルキッド樹脂（約１７〜２５）、ＵＶ硬化樹脂（約１７〜２３）、塩酢ビ樹脂（約１９〜２２）、スチレンブタジエンゴム（約１７〜１８）、ポリエステルウレタン樹脂（約１９〜２１）、スチレンアクリル樹脂（約１９〜２１）、アミノ樹脂（約１９〜２１）、ポリウレタン樹脂（約２１）、フェノール樹脂（約２３）、塩化ビニル樹脂（約１９〜２２）、ニトロセルロース樹脂（約２２〜２４）、セルロースアセテテートブチレート樹脂（約２０）、スチレン樹脂（約１７〜２１）、及びメラミン尿素樹脂（約１９〜２１）である。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用してもよい。樹脂成分は、１液硬化型樹脂であっても、２液硬化型樹脂であってもよく、ＵＶなどの活性エネルギー線硬化型樹脂であってもよい。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用してもよい。樹脂成分は、１液硬化型樹脂であっても、２液硬化型樹脂であってもよく、ＵＶ等の活性エネルギー線硬化型樹脂であってもよい。括弧内の数値は各樹脂の典型的な溶解度パラメータであり、単位は（ＭＰａ）０．５である。
【００２１】
溶解度パラメータとは、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄの溶解度パラメータである。溶解度パラメータ（以下、ＳＰ値とする。）とは、物質間の親和性の尺度を表す熱力学的なパラメータであり、類似したＳＰ値を有する物質同士は溶解しやすい傾向にあることが知られている。
【００２２】
樹脂成分は、１２（ＭＰａ）０．５以上、１５（ＭＰａ）０．５以上、１７（ＭＰａ）０．５以上、１８（ＭＰａ）０．５以上、１９（ＭＰａ）０．５以上のＳＰ値を有することができ、２５（ＭＰａ）０．５以下、２４（ＭＰａ）０．５以下、２３（ＭＰａ）０．５以下、２２（ＭＰａ）０．５以下、又は２１（ＭＰａ）０．５以下のＳＰ値を有することができる。
【００２３】
樹脂成分のＳＰ値は以下のようにして求めることができる。すなわち、樹脂成分を良溶媒Ａに溶かしておき、良溶媒よりもＳＰ値の高い貧溶媒Ｈ、及び、良溶媒よりもＳＰ値の低い貧溶媒Ｌを別々に滴下して樹脂成分が析出し白濁するまでに要したそれぞれの貧溶媒の量を記録する。良溶媒ＡのＳＰ値δＡ、貧溶媒ＨのＳＰ値をδＨ、貧溶媒ＬのＳＰ値をδＬとし、白濁した点での良溶媒Ａ、貧溶媒Ｈ，貧溶媒Ｌの体積分率を、φＡ、φＨ、φＬとしたときに、２つの濁点における混合溶媒のＳＰ値δ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ、δ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｌは、それぞれ、ＳＰ値の体積平均で表すことができ、下式が成立する。
δ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ＝（φＡ・δＡ２＋φＨ・δＨ２）０．５
δ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｌ＝（φＡ・δＡ２＋φＬ・δＬ２）０．５
したがって、樹脂成分のＳＰ値ＳＰＲは、
ＳＰＲ＝（（Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ・δ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ２＋Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｌ・δ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｌ２）／（Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ＋Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｌ））０．５
ここで、Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ、Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｌは、混合溶媒の濁点における平均モル体積であり、例えば、前者は、次式により求められる。
１／Ｖ良溶媒Ａ＋貧溶媒Ｈ＝φＡ／ＶＡ＋φＨ／ＶＨ
ここで、ＶＡ、ＶＨはそれぞれ良溶媒Ａ，及び、貧溶媒Ｈのモル体積である。
【００２４】
樹脂成分の配合量は、例えば、コーティング液組成物の全量の、０．１〜９９質量％であり、１〜９０質量％である。
【００２５】
＜溶剤＞
溶剤のＳＰ値は、１７．５（ＭＰａ）０．５以下である。溶剤は単一溶剤であってもよく、混合溶剤であってもよい。混合溶剤の場合には、混合溶剤のＳＰ値（単に「溶剤のＳＰ値」ともいう）が１７．５（ＭＰａ）０．５以下である。混合溶剤のＳＰ値は、各溶剤のＳＰ値の体積平均として求めることができる。溶剤のＳＰ値は、１７．２（ＭＰａ）０．５以下、１７．０（ＭＰａ）０．５以下、１６．７（ＭＰａ）０．５以下、１６．６（ＭＰａ）０．５以下、１６．５（ＭＰａ）０．５以下、１４．９（ＭＰａ）０．５以下であることができる。溶剤のＳＰ値の下限は特に限定しないが、ＳＰ値は、例えば、１０．０（ＭＰａ）０．５以上、１１．０（ＭＰａ）０．５以上、１２．０（ＭＰａ）０．５以上、１３．０（ＭＰａ）０．５以上、１４．０（ＭＰａ）０．５以上であることができる。
【００２６】
溶剤は、ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５以下の溶剤を、１種又は複数種含む。ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５以下の溶剤の例は、脂肪族炭化水素、ガソリン（約１６）、灯油（約１６）、コールタールナフサ（約１６）、石油エーテル（約１６）、石油ナフサ（約１６）、石油ベンジン（約１６）、テレピン油（約１６）、及びミネラルスピリット（１６．０）である。括弧内の数値は各溶剤の典型的なＳＰ値であり、単位は（ＭＰａ）０．５である。これらの溶剤は溶解力が低く、「弱溶剤」と呼ばれることがある。ここで、石油ナフサ及びコールタールナフサは、それぞれ脂肪族系以外に芳香族系のソルベントナフサを含む。また、ミネラルスピリットは、ミネラルシンナー、ペトロリウムスピリット、ホワイトスピリット、及びミネラルターペンを含む。
【００２７】
脂肪族炭化水素は、ペンタン若しくはヘキサンのように一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表すことのできるアルカン、二重結合を有するアルケン、三重結合を有するアルキン、又は環構造を有するシクロアルカン、シクロアルケン若しくはシクロアルキンのいずれであってもよい。脂肪族炭化水素は１７．５（ＭＰａ）０．５以下のＳＰ値を有する。脂肪族炭化水素の具体例は、ｎ−ペンタン（１４．３）、ｎ−ヘキサン（１４．９）、ｎ−オクタン（１５．５）、シクロヘキサン（１６．８）、ｎ−ペンテン（１４．５）、ｎ−ヘキセン（１５．０）、ｎ−オクテン（１５．５）、シクロペンテン（１７．２）、又はシクロヘキセン（１７．３）である。
【００２８】
上記に列挙した弱溶剤は、作業者や環境に対する影響が少ないという点から、溶剤として好ましい。これら弱溶剤のうち、ガソリン、灯油、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、及びミネラルスピリットは、日本国の労働安全衛生法の有機溶剤中毒予防規則における「第三種有機溶剤」に分類される。第三種有機溶剤は、作業者に対する影響が特に少ないため、溶剤として好ましい。
【００２９】
弱溶剤の合計量は、全溶剤の５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、又は９０質量％以上を占めることが好ましい。全溶剤中の弱溶剤の割合が高いと、作業者や環境に対する影響をより軽減することができる。また、コーティング液組成物の溶解力が高くなりすぎないため、例えば、塗膜の塗り替えを行う際に既存の塗膜を浸食しにくい。
【００３０】
弱溶剤の市販品としては、例えば、「スワゾール１０００（石油ナフサ（ソルベントナフサ））」及び「スワゾール１５００（石油ナフサ（ソルベントナフサ））」（いずれも丸善石油株式会社製）、「ソルベッソ１５０（石油ナフサ（ソルベントナフサ））」、「ソルベッソ２００（石油ナフサ（ソルベントナフサ））」、「ＨＡＷＳ（ミネラルスピリット／石油エーテル）」及び「ＬＡＷＳ（ミネラルスピリット／石油エーテル）」（いずれもシェルジャパン社製）、「エッソナフサＮｏ．６（石油ナフサ）」、「エクソールＤ３０（石油ナフサ）」及び「ペガゾール３０４０（灯油）」（いずれもエクソンモービル化学社製）、「Ａソルベント（ミネラルスピリット）」、「クレンゾル（ミネラルスピリット）」及び「イプゾール１００（石油ナフサ）」（いずれも出光興産株式会社製）、「ミネラルスピリットＡ（ミネラルスピリット）」及び「ハイアロム２Ｓ（石油ナフサ）」（いずれも新日本石油化学株式会社製）、「リニアレン１０（石油ナフサ）」及び「リニアレン１２（石油ナフサ）」（いずれも出光石油化学株式会社製）、並びに、「リカソルブ９００（水添石油ナフサ）」、「リカソルブ９１０Ｂ（水添石油ナフサ）」及び「リカソルブ１０００（水添石油ナフサ）」（いずれも新日本理化株式会社製）が挙げられる。
【００３１】
ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５以下の溶剤の他の例は、エチルエーテル（１４．９）、酢酸イソブチル（１７）、酢酸イソプロピル（１７．２）、酢酸イソペンチル（酢酸イソアミル、１６．０）、酢酸−ｎ−ブチル（１７．４）、酢酸−ｎ−ペンチル（１７．４）、１，１，１−トリクロルエタン（１７．５）、メチルイソブチルケトン（１７．２）、及びメチル−ｎ−ブチルケトン（１７．０）である。括弧内の数値は各溶剤の典型的なＳＰ値であり、単位は（ＭＰａ）０．５である。これらの溶剤の合計量は、溶剤全量の、２０質量％以下、１５質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、３質量％以下、又は１質量％以下であることが好ましい。これらの溶剤の合計量が上記上限値以下であると、作業者や環境への影響がより一層小さくなる。また、コーティング液組成物の溶解力が過度に高くならないため、例えば、塗膜の塗り替えを行う際に既存の塗膜を浸食しにくい。
【００３２】
溶剤は、混合溶剤のＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５以下となる範囲であれば、ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５より大きい溶剤を１種以上さらに含むことができる。
【００３３】
＜ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５を超える溶剤＞
ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５を超える溶剤の例は、アセトン（２０．３）、イソブチルアルコール（２２．７）、イソペンチルアルコール（イソアミルアルコール、２１．３）、エチレングリコールモノエチルエーテル（セロソルブ、２１．５）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（セロソルブアセテート、１９．３）、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（ブチルセロソルブ、１９．４）、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ、２３．３）、オルト−ジクロルベンゼン（２０．５）、クレゾール（２０．９）、クロルベンゼン（１９．６）、酢酸エチル（１８．６）、酢酸メチル（１９．６）、シクロヘキサノール（２３．３）、シクロヘキサノン（２０．３）、１，４−ジオキサン（２０．５）、ジクロルメタン（１９．８）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２４．８）、スチレン（１９．０）、テトラクロルエチレン（１９．０）、テトラヒドロフラン（１８．６）、１−ブタノール（２３．３）、２−ブタノール（２２，１）、メタノール（２９．７）、メチルエチルケトン（１９．０）、メチルシクロヘキサノール（２１．３）、メチルシクロヘキサノン（１９．０）、クロロホルム（１９．０）、１，２−ジクロルエタン（２０．１）、１，２−ジクロルエチレン（１８．４〜１８．６）、１，１，２，２−テトラクロルエタン（１９．８）、トリクロルエチレン（１８．８）、二硫化炭素（２０．５）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（エチルセロソルブ、２３．５）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（１８．４）、イソプロピルアルコール（１８．０）、キシレン（１８．０）、酢酸−ｎ−プロピル（１８．０）、トルエン（１８．２）、四塩化炭素（１７．６）、エチルベンゼン（１８．０）、及びトリメチルベンゼン（１８．０）である。括弧内の数値は各溶剤の典型的なＳＰ値であり、単位は（ＭＰａ）０．５である。
【００３４】
ＳＰ値が１７．５（ＭＰａ）０．５を超える溶剤の合計量は、溶剤全量の５０質量％以下、４０質量％以下、３０質量％以下、２０質量％以下、１０質量％以下、又は５質量％以下であることが好ましい。これらの溶剤の合計量が上記上限値以下であると、作業者や環境への影響がより一層小さくなる。また、コーティング液組成物の溶解力が過度に高くならないため、例えば、塗膜の塗り替えを行う際に既存の塗膜を浸食しにくい。
【００３５】
全ての溶剤の合計の配合量は、例えば、コーティング液組成物の全量の、１〜９９．９質量％であり、１０〜９９質量％である。
【００３６】
＜添加剤＞
塗料は、樹脂成分及び溶剤以外に、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。例えば、助溶剤、希釈剤、顔料、顔料分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レベリング剤、密着性付与剤、レオロジーコントロール剤、又は重合開始剤等、塗料やインキに通常添加される添加剤を含有していてもよい。樹脂成分として２液硬化型樹脂を用いた場合、添加剤として硬化剤を含んでいてもよい。２液硬化型樹脂の硬化剤としては、特に限定されないが、イソシアネート等、２液硬化型樹脂の硬化剤として一般に使用される硬化剤を用いることができる。
【００３７】
＜ｎ−ヘキサン希釈率＞
塗料は、塗料１００質量部に対してｎ−ヘキサンを２０質量部添加して希釈した場合でも樹脂成分が析出しないことが必要である。これは、塗料１００質量部に、該塗料を撹拌しながらｎ−ヘキサンを２０質量部滴下し、樹脂成分の析出が開始するか否かをみる試験により判断できる。試験は、２３℃の温度で行うことができる。
【００３８】
本明細書では、塗料１００質量部に、該塗料を撹拌しながらｎ−ヘキサンを滴下し、樹脂成分の析出が開始した時点でのｎ−ヘキサンの滴下量ｍ（質量部）に基づいて計算した、（ｍ／１００）（質量％）を、ｎ−ヘキサンによる塗料の希釈率と呼ぶ。したがって、ｎ−ヘキサンによる塗料の希釈率は、２０質量％以上であることが必要である。ここで、二酸化炭素に対する塗料の希釈性を上げ、コーティング液組成物における樹脂成分の析出を軽減する観点から、希釈率は、４０質量％以上であることができ、５０質量％以上であることができ、６０質量％以上であることができ、７０質量％以上であることができる。
【００３９】
＜二酸化炭素＞
二酸化炭素は、液体、気体、超臨界流体又は亜臨界流体のいずれの状態であってもよい。コーティング液組成物が噴霧されて加圧状態から解放されると、圧縮されていた二酸化炭素が瞬時に気化して、その体積が大幅に膨張する。その際の力により、コーティング液組成物は細かい霧状になる。
【００４０】
二酸化炭素の配合量は、コーティング液組成物の全量の、１質量％以上であることができ、４質量％以上であることができ、９質量％以上であることができ、１６質量％以上であることができる。二酸化炭素の配合量が１質量％以上であると、噴霧されたコーティング液組成物がより細かい霧状になるため、よりレベリング性の高いコーティング膜を形成することができる。
【００４１】
このようなコーティング液組成物によれば、ＳＰ値の低い溶剤を含み、かつ、二酸化炭素を希釈剤として用いた場合でも樹脂成分の析出を軽減でき、コーティング液組成物の好適な噴霧が行える。
【００４２】
続いて、このようなコーティング液組成物の製造方法を説明する。コーティング液組成物は、上記塗料と、二酸化炭素と、を混合する工程を備える方法により製造することができる。塗料と二酸化炭素との混合は、例えば、インラインミキサーを使用したラインブレンド法により行うことができる。
【００４３】
本実施形態では、図１に示すような２液連続混合式二酸化炭素塗装装置を用いることができる。塗料タンク１に貯蔵された、樹脂成分及び溶剤を含有する塗料は、塗料高圧ポンプ２によって所定の圧力まで加圧され、塗料加熱器３によって所定の温度まで加温されてから、混合器８へと供給される。一方、二酸化炭素ボンベ４に貯蔵された二酸化炭素は、二酸化炭素冷却器５によって冷却されて液化し、二酸化炭素高圧ポンプ６によって所定の圧力まで加圧され、二酸化炭素加熱器７によって所定の温度まで加温されてから、混合器８へと供給される。混合器８としては、例えば、インラインミキサーを使用できる。混合器８内で塗料及び二酸化炭素が混合され、コーティング液組成物となる。
【００４４】
図１に示す塗装装置では、樹脂成分と溶剤とが、予め混合された塗料の状態で貯蔵されているが、樹脂成分が析出しない程度であれば、溶剤の一部を予め二酸化炭素と混合しておいてもよい。また、塗料と二酸化炭素とを混合した後に、溶剤の一部をさらに混合してもよい。
【００４５】
また、図１に示す塗装装置は、塗料加熱器３、二酸化炭素冷却器５、及び二酸化炭素加熱器７を備えるが、これらはなくてもよい。また、図１に示す塗装装置において、コーティング液組成物の温度を調整する熱交換器をさらに設けてもよい。
【００４６】
続いて、このように製造されたコーティング液組成物から、コーティング膜を形成する方法について説明する。コーティング膜は、コーティング液組成物をノズルから噴霧して対象物に液膜を形成する工程と、液膜を固化してコーティング膜を形成する工程と、を備える。
【００４７】
図１において、混合器８により得られたコーティング液組成物は加圧状態にあり、噴霧ガン９を通じて大気中に噴霧されることができる。コーティング液組成物が噴霧されると、圧縮されていた二酸化炭素が瞬時に気化して、その体積が大幅に膨張する。その際の力により、コーティング液組成物は細かい霧状（ミスト）になる。このミストを対象物に接触させることにより、対象物の表面にコーティング液膜が形成される。その後、液膜を、例えば、乾燥、加熱、又はＵＶ等の活性エネルギー線による硬化により固化させることにより、コーティング膜ができる。このような方法により、対象物に対する塗装又は印刷等が可能である。
【００４８】
噴霧させるコーティング液組成物の温度は、０〜８０℃であることができ、１０〜３０℃であることができる。
【００４９】
噴霧させるコーティング液組成物の圧力は、０．５ＭＰａ以上であることでき、２〜３０ＭＰａであることができる。
【００５０】
本実施形態の方法によれば、樹脂成分の析出を軽減しながら、コーティング膜を形成することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例に基づき発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００５３】
(実施例１〜４５)
図１に示すような２液連続混合式二酸化炭素塗装装置において、塗料タンク１に塗料を仕込んだ。本実施例及び比較例で用いる塗料を表１に示す。表１におけるＮＶは、塗料中の非揮発成分（すなわち、樹脂成分及び顔料等の非揮発性添加剤）の質量割合を意味する。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
表２〜７に示す混合比となるように、塗料高圧ポンプ２及び二酸化炭素高圧ポンプ６の流量を設定した。混合器８内で、温度２０℃及び圧力１０ＭＰａの条件下、塗料と二酸化炭素とを混合し、コーティング液組成物を得た。５分間の塗装試験を３回ずつ行い、樹脂成分の析出及びコーティング液組成物の霧化の様子の評価を行った。結果を表２〜７に示す。
【００５６】
【表２】
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【００５７】
【表３】
2018115277.tif 000005
【００５８】
【表４】
2018115277.tif 000006
【００５９】
【表５】
2018115277.tif 000007
【００６０】
【表６】
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【００６１】
【表７】
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【００６２】
霧化の様子は、噴霧によって生じたコーティング液組成物の霧の細かさを目視で観察することで評価した。表２〜８に示す霧化の様子の評価において、◎は非常に細かい霧状となった場合、○は細かい霧状となった場合、△は細かい霧状とならず、例えば糸状又は大きな粒子となった場合、×はノズルの閉塞により霧とならなかった場合をそれぞれ意味する。
【００６３】
樹脂の析出は、ノズルの閉塞の有無によって評価した。表２〜８に示す樹脂の析出の評価において、○は３回成功、×は成功なしをそれぞれ意味する。成功とは、５分間の塗布をノズルの閉塞なく完了できたことを意味する。
【００６４】
（比較例１〜１０）
塗料と二酸化炭素との混合比を表８に示す値とした以外は、実施例１〜４５と同様にして、塗装試験を行った。結果を表８に示す。
【００６５】
【表８】
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【符号の説明】
【００６６】
１…塗料タンク、２…塗料高圧ポンプ、３…塗料加熱器、４…二酸化炭素ボンベ、５…二酸化炭素冷却器、６…二酸化炭素高圧ポンプ、７…二酸化炭素加熱器、８…混合器、９…噴霧ガン。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月9日(2017.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、液体二酸化炭素と、を含み、
前記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物。
【請求項２】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を含み、
前記溶剤は、脂肪族炭化水素、ガソリン、灯油、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、及びミネラルスピリットからなる群より選ばれる弱溶剤を少なくとも１種含み、
前記溶剤の溶解度パラメータは１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物。
【請求項３】
前記弱溶剤の合計量が前記溶剤全量の５０質量％以上を占める、請求項２に記載のコーティング液組成物。
【請求項４】
前記二酸化炭素の配合量が、前記コーティング液組成物の全量の１質量％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコーティング液組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のコーティング液組成物をノズルから噴霧して対象物に液膜を形成する工程と、
前記液膜を固化してコーティング膜を形成する工程と、を備える、
コーティング膜の形成方法。
【請求項６】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、液体二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る工程を備え、
前記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物の製造方法。
【請求項７】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る工程を備え、
前記溶剤は、脂肪族炭化水素、ガソリン、灯油、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、及びミネラルスピリットからなる群より選ばれる弱溶剤を少なくとも１種含み、
前記溶剤の溶解度パラメータは１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物の製造方法。
【請求項８】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、液体二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る混合部を備え、
前記溶剤の溶解度パラメータが１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物の製造装置。
【請求項９】
樹脂成分及び溶剤を含有する塗料と、二酸化炭素と、を混合してコーティング液組成物を得る混合部を備え、
前記溶剤は、脂肪族炭化水素、ガソリン、灯油、コールタールナフサ、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、及びミネラルスピリットからなる群より選ばれる弱溶剤を少なくとも１種含み、
前記溶剤の溶解度パラメータは１７．５（ＭＰａ）０．５以下であり、
前記塗料は、前記塗料１００質量部に対して２０質量部のｎ−ヘキサンを添加した場合でも前記樹脂成分が析出しない、
コーティング液組成物の製造装置。