(57)【要約】【課題】塗膜の耐久性を向上させた路面用塗料組成物及びその使用方法を提供する。【解決手段】本発明の路面用塗料組成物は、アクリルシリコン系樹脂、消石灰、及び無機フィラーを含有する。さらに増粘剤を含有してもよい。前記路面用塗料組成物中における前記消石灰の含有量が０．０５〜１５質量％であってもよい。前記無機フィラーの平均粒子径が５０〜５００μｍであってもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルシリコン系樹脂、消石灰、及び無機フィラーを含有する路面用塗料組成物。
【請求項２】
さらに増粘剤を含有する請求項１に記載の路面用塗料組成物。
【請求項３】
前記路面用塗料組成物中における前記消石灰の含有量が０．０５〜１５質量％である請求項１又は２に記載の路面用塗料組成物。
【請求項４】
前記無機フィラーの平均粒子径が５０〜５００μｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載の路面用塗料組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の路面用塗料組成物の使用方法であって、
前記路面用塗料組成物を路面上の塗布対象面に塗布する工程、及び自然乾燥させる工程を含んでなる路面用塗料組成物の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗膜の耐久性を向上させた路面用塗料組成物及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アスファルト等の路面上に区画線、道路標識等を描くために用いる路面用塗料組成物が知られている。例えば、特許文献１には、石油樹脂、ポリスチレン−ポリイソプレンブロック共重合樹脂等の粘接着性樹脂、炭酸カルシウム等の無機充填剤、酸化チタン等の顔料等を混合した路面用塗料組成物が開示されている。かかる路面用塗料組成物は、約２００℃の高温で加熱溶融させた後、塗布面に塗布し、乾燥させることにより塗膜を形成する。しかしながら、加熱溶融型の路面用塗料組成物は、加熱溶融するための装置が必要となるため、塗布作業が煩雑であった。特許文献２に開示されるように、加熱溶融することなく路面上に塗布乾燥させる路面用塗料組成物が知られている。特許文献２の路面用塗料組成物は、アクリル酸エステル樹脂、アミンポリマー、顔料、シリカ等を含有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５８５８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−３６００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、塗布乾燥型の路面用塗料組成物は、塗膜の耐久性が十分でなく、より耐久性に優れた路面用塗料組成物が求められていた。
本発明の目的とするところは、塗膜の耐久性を向上させた路面用塗料組成物及びその使用方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の路面用塗料組成物は、アクリルシリコン系樹脂、消石灰、及び無機フィラーを配合して構成したことにより、塗膜の耐久性を向上できることを見出したことに基づくものである。尚、成分の含有量を示す質量％の数値は、硬化前の原料中における含有量を示す。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の路面用塗料組成物では、アクリルシリコン系樹脂、消石灰、及び無機フィラーを含有することを特徴とする。
さらに増粘剤を含有してもよい。前記路面用塗料組成物中における前記消石灰の含有量が０．０５〜１５質量％であってもよい。前記無機フィラーの平均粒子径が５０〜５００μｍであってもよい。
【０００７】
本発明の別の態様の路面用塗料組成物の使用方法は、前記路面用塗料組成物を路面上の塗布対象面に塗布する工程、及び自然乾燥させる工程を含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、塗膜の耐久性を向上できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を具体化した路面用塗料組成物（以下、単に「塗料組成物」という）の一実施形態を説明する。本実施形態の塗料組成物に含有される消石灰（水酸化カルシウム）は、塗膜性能の向上の観点から配合される。消石灰は、一般的な漆喰材料として用いることができる粉末状の工業用消石灰であれば、いずれも適用することができる。
【００１０】
塗料組成物中における消石灰の含有量は、適宜設定されるが、好ましくは０．０５〜１５質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％、さらに好ましくは３〜９質量％である。消石灰の含有量が０．０５質量％以上であると、特に、塗膜への汚れの付着を防止することができる。また、組成物の分散安定性を向上させ、塗布性を向上できる。一方、消石灰の含有量が１５質量％以下であると、特に、塗膜への汚れの付着を防止することができる。また、組成物の分散安定性を向上させ、塗布性を向上できる。
【００１１】
無機フィラーは、塗膜性能の向上の観点から配合される。無機フィラーの具体例としては、例えば炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、酸化チタン、雲母、タルク等が挙げられる。これらの無機フィラーは、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの具体例のうち、塗膜性能により優れる観点から炭酸カルシウムが好ましい。無機フィラーの平均粒子径は、適宜設定することができるが、好ましくは５０〜５００μｍ、より好ましくは１００〜３５０μｍ、さらに好ましくは１５０〜３００μｍである。無機フィラーの平均粒子径が５０μｍ以上であると、特に、塗膜への汚れの付着を防止することができる。一方、無機フィラーの平均粒子径が５００μｍ以下であると、特に、塗膜への汚れの付着を防止することができる。無機フィラーの平均粒子径は、篩を用いて粒子を篩い分けし、それぞれの篩の上に残った試料の質量を計測し、グラフに累積分布を記載して平均粒子径を求めることができる。
【００１２】
塗料組成物中における無機フィラーの含有量は、適宜設定されるが、好ましくは３０〜９０質量％、より好ましくは４０〜８０質量％、さらに好ましくは５０〜７０質量％である。かかる範囲に規定することにより、塗膜性能をより向上させることができる。
【００１３】
アクリルシリコン系樹脂は、原料の単量体が重合固化することにより塗膜を形成する。アクリルシリコン系樹脂としては、塗料成分として用いられる公知の成分を適宜採用することができる。例えば、架橋のためにアルコキシシリル基を導入したアクリル樹脂が挙げられる。その他、オルガノシリケート・オルガノシランを併用してもよい。アクリル樹脂を構成する単量体の具体例としては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）メタクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。アルコキシシリル基の具体例としては、例えばビニルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジブトキシシラン等が挙げられる。オルガノシリケート・オルガノシランの具体例としては、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｉ−ブトキシシラン、テトラ−ｔ−ブトキシシラン等が挙げられる。これらの原料は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１４】
塗料組成物中におけるアクリルシリコン系樹脂の含有量は、適宜設定されるが、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％、さらに好ましくは２０〜４５質量％である。かかる範囲に規定することにより、塗膜性能をより向上させることができる。
【００１５】
増粘剤は、塗料組成物の分散安定性を向上させ、塗布性を向上させる。したがって、塗料組成物は、好ましくは増粘剤を含有する。増粘剤の具体例としては、例えばセルロース系増粘剤、ポリビニル系増粘剤等を挙げることができる。セルロース系増粘剤の具体例としては、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。ポリビニル系増粘剤の具体例として、例えばポリビニルカプロラクタム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、酢酸ビニル−ビニルピロリドンポリマー、ポリビニルブチラール等が挙げられる。これらの増粘剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの具体例のうち、組成物の分散安定性及び塗布性に優れる観点からセルロース系増粘剤が好ましく、ヒドロキシプロピルメチルセルロースがより好ましい。
【００１６】
塗料組成物中における増粘剤の含有量は、適宜設定されるが、好ましくは０．０００１〜２質量％、より好ましくは０．０１〜１質量％、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％である。増粘剤の含有量をかかる範囲に規定することにより、組成物の分散安定性及び塗布性をより向上させることができる。
【００１７】
本実施形態の塗料組成物の保存形態は、特に限定されないが、例えば上記含有成分を全て混合し、密閉容器内に充填することにより保存することができる。もしくは、上記含有成分のうち、消石灰、無機フィラー、及び増粘剤を混合した固形分（粉末分）からなる粉剤と、アクリルシリコン系樹脂及び溶媒等の原料成分を混合した液状又は粘稠性の液剤の２剤式として保存し、使用時に両者を混合するように構成してもよい。塗料組成物を２剤式として構成することにより、保存安定性をより向上させることができる。
【００１８】
塗料組成物の路面上の塗布対象面への塗布方法は、特に限定されず、公知の方法、例えばローラ、刷毛、コテ塗り、スプレー等を適用することができる。これらの中で、所定の厚みで塗工が容易である観点から、コテ塗りを用いた塗装方法を適用することが好ましい。
【００１９】
また、塗膜を形成するための塗装回数は、特に限定されず、一度塗りであってもよく、塗装と乾燥を複数回繰り返すことにより塗膜を形成してもよい。塗装された塗膜の膜厚を厚くし、塗膜性能をより向上させるために、複数回の塗装処理により塗膜を形成することが好ましい。塗料組成物の塗布により形成される塗膜の膜厚は、目的、適用対象等によって適宜設定されるが、塗膜性能、塗装コスト等の観点から、好ましくは０．５〜５ｍｍ、より好ましくは１〜３ｍｍである。塗料組成物を路面上の塗布対象面に塗布した後、好ましくは外気温、例えば５〜４０℃、より好ましくは２０〜３０℃の雰囲気下で自然乾燥させる。自然乾燥させる時間は、特に限定されないが、好ましくは０．１〜４８時間、より好ましくは０．５〜２４時間である。
【００２０】
本実施形態の塗料組成物によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の塗料組成物は、消石灰、無機フィラー、及びアクリルシリコン系樹脂の成分により、塗膜性能、特に塗膜の耐久性を向上することができる。また、塗膜表面への汚れの付着を防止することができ、塗膜の審美性を長期間維持することができる。
【００２１】
（２）本実施形態の塗料組成物において、さらに増粘剤を配合した場合は、塗料組成物の分散安定性を向上できる。また、塗料組成物を塗布対象面へ塗布する際の塗布性を向上できる。
【００２２】
（３）本実施形態の塗料組成物は、塗布する際又は乾燥させる際、加熱処理を必須とするものではない。したがって、加熱装置等を使用する必要がなく、塗布作業をより容易に行うこともできる。特に、例えばコテ塗り等により塗布面を形成することが出来るため、細かい文字、ライン等を作成する作業が容易となる。また、狭い場所で塗布作業する場合、作業をより容易に行うことができる。
【００２３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態の塗料組成物は、消石灰、無機フィラー、アクリルシリコン系樹脂、及び増粘剤を配合して構成した。その他、本発明の効果を阻害しない範囲内において、触媒、有機溶剤、顔料、分散剤、消泡剤、界面活性剤、防食剤、抗菌剤、硬化剤等の公知の添加剤を配合してもよい。触媒としては、例えば有機錫化合物が挙げられる。界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。
【００２４】
・上記実施形態の塗料組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内において水を配合してもよい。しかしながら、速乾性の向上の観点から、水は配合しない方が好ましい。
・上記実施形態の塗料組成物が塗布される路面の材質は、特に限定されず、例えばアスファルト、コンクリート等の路面上又は無機基材上に塗布することができる。
【実施例】
【００２５】
以下に試験例を挙げ、前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜試験例１：塗料組成物の塗膜性能の評価＞
表１に示される各成分を混合して各実施例及び比較例の塗料組成物を調製した。なお、表中における各成分の配合を示す数値の単位は、全成分を混合した直後の塗料組成物中の質量％である（以下、同様）。アクリルシリコン樹脂としては、アルコキシシリル基含有アクリル樹脂エマルジョンを使用した。また、炭酸カルシウムとしては、篩を用いて計測される粒度分布グラフより求められる平均粒子径が約２４０μｍのものを使用した。また、各成分は、購入した原料の使用量を示す。調製直後の各塗料組成物について、下記の基準に従い分散安定性について評価した。また、各塗料組成物をアスファルトの表面上にコテを用いて二度塗りし（表面が乾いたら重ねて塗布）、厚さ２ｍｍの塗膜により直線状の白線を形成した。コテ塗りする際の塗布のしやすさ（塗布性）を下記の基準に従い評価した。また、形成された白線は、２５℃で２４時間放置することにより、乾燥及び硬化させた。硬化後の白線について、下記の基準に従い耐久性及び汚れの付着性についてそれぞれ評価した。各評価結果を表１に示す。
【００２６】
（耐久性）
アスファルト上の白線について、♯４０のサンドペーパーで表面を１０回こすった場合、塗膜の摩耗の状態を以下の基準により４段階で評価した。
塗膜表面が全く削れていない場合を◎、
塗膜表面が僅かに削れている場合を○、
塗膜表面がやや削れている場合を△、
塗膜表面が多く削れている場合を×。
【００２７】
（汚れの付着性）
アスファルト上の白線に１０ｔトラックを１０往復させた場合、白線の表面状態を以下の基準により４段階で評価した。
塗膜表面に汚れが全く付着していない場合を◎、
塗膜表面に汚れが僅かに付着している場合を○、
塗膜表面に汚れがやや付着している場合を△、
塗膜表面に汚れが多く付着している場合を×。
【００２８】
（塗布性）
各塗料組成物をアスファルト表面に、コテ塗りした際の塗布のしやすさを下記の基準に従い４段階で評価した。
組成物の粘度が優れ、塗布性に優れる場合を◎、
組成物の粘度が僅かに高い又は低いが塗布性が良好な場合を○、
組成物の粘度がやや高く又は低く塗布性がやや悪い場合を△、
組成物の粘度が高く又は低く塗布性が悪い場合を×。
【００２９】
（分散安定性）
調製直後の各塗料組成物について、２０℃で１０分間放置した後、組成物の状態を以下の基準により評価した。
成分が分離せず、優れた分散安定性が得られる場合を◎、
成分が僅かに分離しているが良好な分散安定性が得られる場合を○、
成分がやや分離し、分散安定性がやや悪い場合を△、
成分が分離し、分散安定性が悪い場合を×。
【００３０】
【表１】
2018080222.tif 000002
表１に示されるように、各実施例の構成は優れた塗膜の耐久性が得られることが確認された。アクリルシリコン樹脂以外の樹脂を使用した比較例１，２は、特に耐久性の評価が劣ることが確認された。消石灰を配合しない比較例３、又は消石灰の代わりに金属の水酸化物を使用した比較例４，５は、特に耐久性の評価が劣る結果となった。炭酸カルシウムを使用しない比較例６は、特に耐久性及び汚れの付着性の評価が劣る結果となった。
【００３１】
＜試験例２：消石灰の含有量と塗膜性能の評価＞
消石灰の含有量を変化させた場合の塗膜性能について評価した。表２に示される各成分を混合して各実施例の塗料組成物を調製した。試験例１と同様に各評価項目について評価を行った。結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
2018080222.tif 000003
表２に示されるように、消石灰の含有量が組成物中において７．３質量％である実施例４が最も優れた塗膜性能が得られることが確認された。
【００３３】
＜試験例３：炭酸カルシウムの平均粒子径と塗膜性能の評価＞
炭酸カルシウムの平均粒子径を変化させた場合の塗膜性能について評価した。炭酸カルシウムとして、篩を用いて計測される粒度分布グラフより求められる平均粒子径が約９０μｍ、約２４０μｍ、約３９０μｍのものをそれぞれ使用した。表３に示される各成分を混合して各実施例の塗料組成物を調製した。試験例１と同様に各評価項目について評価を行った。結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
2018080222.tif 000004
表３に示されるように、炭酸カルシウムの平均粒子径が約２４０μｍである実施例７が最も優れた塗膜性能が得られることが確認された。
【００３５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。前記無機フィラーは、炭酸カルシウムである前記路面用塗料組成物。