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新規水系塗料用ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ型ﾚｵﾛｼﾞｰｺﾝﾄﾛｰﾙ剤
ディスパロン AQH-800
１．はじめに近年塗料の水系化が急速に進み、またそれに伴い塗装特性も幅広く求められる様になってきました。特に沈降・ダレ防止剤については従来のセルロース，ウレタン、アクリル系シックナーやベントナイト系等がありますが、全てを満足するものではありません。
AQH-800 は弊社非水系チクソ剤の自己組織構造に着目し、新規に開発した水系軟ペーストタイプのポリアマイド系レオロジーコントロール剤で、特殊ポリアマイドのハイブリッドタイプです。
AQH-800 は、塗料中に均一に分散し、系中に網目構造を形成し顔料の沈降を抑え、ハードケーキングを防止するとともに、従来品にはない多くの特長を備えておりますので、ここに紹介いたします。
２．ディスパロン AQH-800 の性状、特徴
次に、AQH-800 の性状を表１に示します。
表１

AQH-800 の性状

外観

淡黄色軟ペースト

主成分

ポリアマイドアミン塩 / 脂肪酸アマイド

有効成分10％

酸価7.5

溶剤水/プロピレングリコールモノメチルエーテル

また、AQH-800 の特徴を以下に示します。
① 軟ペーストで分散性が良く、塗料への直接添加が可能です。
場合によってはマスターバッチ作製が有効です。
②

高せん断速度域での増粘性は小さく、チクソ性付与効果が大きいという特長を持ちます。優れた沈降防止・ダレ防止効果を付与し、スプレー塗装性に優れた粘性を付与します。
③ ハイブリッド化による構造強化により 40℃貯蔵後の塗料粘度の安定性に優れます。
④ 樹脂、溶剤の選択性が少なく、水溶性からエマルションまで幅広く使用が可能で、共溶剤の種類・量による影響を受けにくいという特長を持ちます。

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３．ディスパロン AQH-800 の増粘性とチクソ性（１）AQH-800 と一般的なレオロジーコントロール剤の増粘性とチクソ性
図１はアクリルエマルションクリアー配合（表 2）における各種レオロジーコントロール剤の添加量依存性を調べた結果です。一般的な増粘剤は粘度を増加させますが、チクソ性は得られません。あるいは必要なチクソ性を得ようとすると粘度が著しく高くなる傾向があります。しかし、AQH-800 は増粘性を抑え、チクソ性を付与する特長があります。
表2

ｱｸﾘﾙｴﾏﾙｼｮﾝｸﾘｱｰ配合
NeoCryl XK-12
ｼﾞﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝｸﾞﾘｺｰﾙﾓﾉﾌﾞﾁﾙｴｰﾃﾙ
ｼﾞﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝｸﾞﾘｺｰﾙﾓﾉﾒﾁﾙｴｰﾃﾙ
dH2O

78.21
3.13
3.65
15.01
100.00添加量の影響（粘度）

添加量の影響（T.I.）

10000

高チクソ性付与

AQH -800

増粘性小さいAcrylic
10006Urethane4）

mPa・s
T.I.
1002

1000.0

0.2

0.4

0.6

0.80.0

有効成 分添加量（％）

図１0.20.40.60.8有効成分添加 量（％）

各種ﾚｵﾛｼﾞｰｺﾝﾄﾛｰﾙ剤の添加量と粘度及び T.I.

（２）ディスパロン AQH-800 の増粘性と共溶剤の影響
図２には、アクリルエマルションクリアーにおける各種共溶剤による AQH-800 とAQ-600 の T.I.への影響を示します。各種共溶剤について試験していますが、AQH-800 は従来品である AQ-600 に比べて親水性のものから疎水性の強い共溶剤存在下でも高いチクソ性を示していることが分かります。 また水単独でも高いチクソ性を示します。

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表3

ｱｸﾘﾙｴﾏﾙｼｮﾝｸﾘｱｰ配合

NeoCryl

75.56

有機共溶剤

NeoCryl
75.56
A-639 A-639 14.24
dH2O
14.24
dH2O
10.20
Solvent
10.20
Solvent
100.00100.002-エチルヘキシルグリコール(EHG)
ブチルプロピレングリコール(BPG)
ブチルグリコール(BCS)
ブチルジグリコール(BDG)
メチルジプロピレングリコール(DPM)
メチルプロピレングリコール(PM)dH2O※※ 添加剤：有効成分0.4%添加
添加剤：有効成分 0.4%添加

溶剤の影響（T.I.）

疎水性

疎水性

両親媒性

親水性
親水性

Blank

4.5

AQH-800
AQ-600

T.I.

3.5

2.5

1.5

0.5
EHG

BPG

BCS

BDG

DPM

PM

dH2O

図２ 各種共溶剤及び水による AQH-800 と AQ-600 の T.I.への影響
４．ディスパロン AQH-800 の作用機構
AQH-800 は疎水性のアマイドと親水性ポリアマイドをハイブリッド化することにより従来品に比べ、結晶性や水素結合力を補強し、繊維状の構造を形成し易くしたものです。
そして AQH-800 の繊維状の分子集合体間の相互作用及び樹脂や顔料との会合性引力により網目構造を形成し、粘性効果を発現します。
５．ディスパロン AQH-800 の効果
図４に自動車中塗り塗料配合（表４）における各種レオロジーコントロール剤の流動曲線を示します。AQH-800 はアクリル系、ウレタン系シックナーに比べチクソ性が高い、つまり、高せん断速度域の粘度が低く、低せん断速度域の粘度が高い特長を示しています。
この特性から、AQH-800 は沈降防止性、ダレ防止性に寄与します。

表 4

自動車中塗り塗料配合

Part A
Setaqua 6071 AQ-44
Nuplex Resins
W-1
竹原化学工業SL-2000
竹原化学工業JR-600A
テイカ
MA-100
三菱化学
Water
DMEA
日本乳化剤
Total
Paint formulation
Part A
Setaqua 6071 AQ-44
Nuplex Resins
DMEA
日本乳化剤
Water
Diethyleneglycol monobutyl ether
日本乳化剤
Setamine MS-152 IB-70
Nuplex Resins
AdditiveTotal

配合

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95.6829.4429.4458.88
0.44
23.84
0.48
238.20
238.2
95.68
0.30
31.36
10.08
30.77
α406.39＋α4/51000

AQH-800
Acrylic
Urethane
Blankv is c o s ity (P a .s )

100.0

10.00

1.000

0.1000

Low-High
0.01000
1.000E-3

図４0.1000

1.000
10.00
shear rate (1/s)

100.01000

10000

自動車中塗り塗料配合における各種ﾚｵﾛｼﾞｰｺﾝﾄﾛｰﾙ剤の流動曲線

塗料配合は表４、添加量は有効成分 0.4％、粘度調整は FC#4 にて 26 秒（25℃）

写真１には各種レオロジーコントロール剤の沈降防止効果を示します。表４の配合塗料において AQH-800 は室温－２週間経時で良好な沈降防止効果を示しました。
また、40℃－2 週間経時の条件でも良好な沈降防止効果を保持しており、熱貯蔵安定性が良好であることが分かります。

40 ℃2週間

室温2週間

Blank
Blank

AQH-800
AQH-800

Acrylic
Acrylic

Urethane
Urethane

Blank
Blank

AQH-800
AQH-800

Acrylic
Acrylic

写真１ 各種ﾚｵﾛｼﾞｰｺﾝﾄﾛｰﾙ剤の沈降防止効果
塗料配合は表４、添加量は有効成分 0.4％、粘度調整は FC#4 にて 26 秒（25℃）

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Urethane
Urethane5/5
写真２には各種レオロジーコントロール剤のダレ防止効果を示します。AQH-800 は沈降防止効果と同様に、アクリル系、ウレタン系シックナーに比べ良好なダレ防止効果を示していることが分かります。

30μ40μ50μ30μBlank
30μ40μ40μ50μ

AQH-800
50μ30μAcrylic

40μ50μUrethane

写真２ 各種ﾚｵﾛｼﾞｰｺﾝﾄﾛｰﾙ剤のﾀﾞﾚ防止効果Setting : 20℃/10min.
Drying : 80℃/10min. → Baking : 145℃/30min.

塗料配合は表４、添加量は有効成分 0.4％、粘度調整は FC#4 にて 26 秒（25℃）

写真２

各種ﾚｵﾛｼﾞｰｺﾝﾄﾛｰﾙ剤のﾀﾞﾚ防止効果

Setting：20℃/10min.

Drying：80℃/10min. → Baking：145℃/30min.

以上、述べてきました様に、ディスパロン AQH-800 は従来の水系アマイド製品と同様に、自己構造型の網目構造を形成し、増粘性を抑えつつ、高チクソ性を発現します。また、顔料の沈降防止性、塗膜のダレ防止性を改善するレオロジーコントロール剤です。
そしてディスパロン AQH-800 は従来の水系アマイド製品に比較して、軟ペースト化することにより易分散性となり、塗料への直接添加が可能となりました。またハイブリッド化により各種共溶剤による影響を受けず、安定した粘度を発現します。更に従来の水系アマイド製品よりも耐熱性に優れた特長を有する製品です。
以上

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