水系架橋改質剤

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営業本部

URL

https://www.dks-web.co.jp̶ 2309160Ⅰ_od ̶■ はじめに……………………………… 1■ 水系ウレタン樹脂の分類…………… 1

■ エラストロン BN シリーズとは

目次

…… 2

■ 架橋改質メカニズム………………… 2■ 種類・性状・特性・用途……………… 3

エラストロン BN シリーズは、当社が独自の技術により開発した、熱処理に■ エラストロンの用途………………… 3

よって活性イソシアネート基を再生するブロック化イソシアネートタイプの■ 使用方法および注意点……………… 5■ 取り扱いおよび保管上の注意

水系ポリイソシアネート系架橋剤です。
活性イソシアネート基はブロック剤で保護されており、通常の状態では安定

……… 6

■ 荷姿

…………………………………… 6■ お願い………………………………… 6を保ちますが、熱処理によってブロック剤が解離、活性イソシアネート基が再生し、硬化・架橋反応をします。
エラストロン BN シリーズを合成ゴムラテックス、アクリル樹脂エマルショ＊「エラストロン」「スーパーフレックス」は、第一工業製薬株式会社の登録商標です。

ン、水系ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコールなどの水系樹脂、水溶性高分子に併用し熱処理することで、「物性の向上」とともに「基材への密着性向上」が可能となります。

はじめにウレタン樹脂は、ウレタンフォームをはじめ、接着剤や塗料のほか、合成皮革、人工皮革、繊維の仕上加工などでもその特性を生かして幅広く使用されています。ウレタン樹脂の特長は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分を選択することで、種々の機能を発現させることにあり、要求性能の多様化に柔軟に対応できることです。
ウレタン樹脂の多くは、有機溶剤系ですが、環境問題を重視する近年の社会情勢から、安全性の高い水系

エラストロン BN シリーズは、熱処理によりブロック剤が解離し、活性イソシアネート基を再化の要望が急速に高まっています。また、高機能を有するウレタン樹脂の水系化によって、従来からある生します。この再生された活性イソシアネート基が、ほかの活性水素基を有する化合物と硬化・通常の加工設備を用いて、比較的簡単に高機能な仕上加工ができるというメリットもあります。
このような安全性と高機能性を兼備した水系ウレタン樹脂は、繊維仕上加工をはじめ、紙加工、金属加工など、各種の用途で非常に有用で、今後も大きな発展が予想されています。
当社では永年にわたって、水系ウレタン樹脂を深く研究し、「エラストロン」、「エラストロン BN」、「スーパーフレックス」の製品群を製造・販売しています。

反 応 型（中分子量）

熱処理+

A-OCHN-R-NHCO-A分

水系ウレタン樹脂

水系樹脂

架橋

改質
熱

エラストロン BN

当社の水系ウレタン樹脂を分類すると、以下のようになります。
反 応 型（低分子量）

架橋反応をすることにより改質効果を発揮します。

エラストロン BN

水系ウレタン樹脂の分類
散型

強制乳化型

水溶性型

解水系樹脂
： 活性水素エラストロン シリーズ

解離

OCN-R-NCO+活性イソシアネート

離+ OCN-R-NCO＊

樹脂層と基材との密着性向上

非反応型（高分子量）
溶剤系
ウレタン樹脂自己乳化型

スーパーフレックス シリーズ＊

強制乳化型

スーパーフレックス E シリーズ

2H-A
ブロック剤

架橋、改質反応

エラストロン BN シリーズ

自己乳化型
自己乳化型

熱処理

樹脂層の強度、耐薬品性向上

活性イソシアネート

RR

橋かけ●： 架橋点R絡まり●： 架橋点R+ OCN-R-NCO

ウレタン樹脂1

架橋改質メカニズム

水系樹脂＊＊ 別途パンフレットをご用意しています。

活性イソシアネート

R2種類・性状・特性・用途応じて選定していただけます。また、特殊品として粉末タイプもご用意しております。
水系タイプ
外観

般

固形分（%）

性状

特水系
イオン性タイプpH

解離温度39.55.5
5% aq. 分散 ノニオン 120℃以上～41.5 ～ 8.0BN-77

褐色液体30.06.5～32.0 ～ 8.5

自己乳化 アニオン 120℃以上BN-27

褐色液体

自己29.06.0
1% aq. 乳化 アニオン 180℃以上～31.0 ～ 8.0

原液

溶解500PVA
単独性

白色液体

BN-69

100（%）

一品種

面積増加率

各種水系タイプ（分散型、自己乳化型）および解離温度（120～180℃）の製品が揃っており、目的に

150用

黄変性

途有

PETタイヤ・ベルト
コード、接着補強剤、耐久はっ水

有PETフィルムバインダー、不織布バインダー

有PETタイヤ・ベルトコード
接着補強剤

BN-69

BN-27

120℃解離品

180℃解離品

熱処理 150℃
図1

熱処理 180℃

PVA の耐温水性■ P V A 種： 部分けん化 PVA■ PVA は 10% 水溶液に調整後使用■ 配合処方： PVA ／ BN＝100 ／ 10（固形分比）■ 硬化触媒： エラストロン CAT-21■膜エラストロン BN シリーズの有姿の 5%

厚： 300μm■ 熱 処 理： 室温乾燥 → 熱処理 150 ～180℃×30 分■ 耐温水性： 70℃温水に 24 時間浸漬後、皮膜の面積増加率を測定

粉末タイプ
一 般 性 状品種

特性融点用

2. クロロプレン（CR）ラテックスの改質

途

外 観揮発分解離温度BN-P17 白色粉体

3% 以下

120℃

122 ～ 150℃

有粉体塗料、溶剤系樹脂、ゴム改質

BN-P18 白色粉体

1% 以下

180℃

177 ～ 190℃

有粉体塗料、溶剤系樹脂、ゴム改質

黄変性① 樹脂物性の向上
CRラテックスにエラストロン BN-69を添加し熱処理することにより、皮膜物性が向上します。
BN-69の添加量が多いほど、架橋密度が高くなり、初期モジュラスおよび耐水性、耐溶剤性が向上します。
16自己乳化

BN-27

120140160

1802008500

上記製品以外にも、試作品がございますので、当社営業部へご相談ください。

1,0001. 水溶性高分子の改質① 樹脂物性の向上
ポリビニルアルコール（PVA）単独皮膜は温水に溶解しますが、エラストロン BN シリーズの架橋効果により温水に溶解しない皮膜となります。

31,500

伸び率（%）
図2

エラストロンの用途

80
耐水性（%）

0100
9010（N/mm2）4

解離温度（℃）

耐溶剤性

20

BN-69
BN-77

110

耐溶剤面積増加率

散12

耐水面積増加率分

BN-P18BN-P17度

変末

強黄粉

12030

● ： CR／BN-69＝100／10▲ ： CR／BN-69＝100／20■ ： CR単独

70 （%）

060
100/0 100/5 100/10
100/20CR ／ BN-69（固形分比）

CR ラテックスの皮膜物性■ 配合処方■膜厚： 300μm

CRラテックス／ BN-69＝100 ／ 0 ～ 20（固形分比）■ 熱 処 理： 室温乾燥 → 熱処理 150℃×10 分

亜■ 測定条件

鉛華： CR ラテックス固形分の 5%

加硫促進剤： CR ラテックス固形分の 1%

50mm ／分■ 硬化触媒
エラストロン CAT-21

引張強度： 3 号ダンベル（JIS K 6251）、

BN-69 有姿の 5%

耐 水 性： 常温水に 24 時間浸漬
耐溶剤性： ジオキサンに 24 時間浸漬

4

2. pH 調整および解離触媒の効果

エラストロンの用途① pH 調整の効果② 基材への密着性向上
エラストロン BN-69 をナイロン織布の接着補強剤として併用することで、接着性を大幅に向上させることが可能となります。

CR ラテックス（固形分 45%）

ブランク

BN-69 配合系

100

100

処44.4

エラストロン BN-69

方酸化防止剤（フェノール系）

2.22.2亜鉛華

2.32.3

酸性中性塩基性

解離速度ダウン

解離速度アップpH≒5pH≒8（ポットライフが短くなる）

通常使用範囲2.0

エラストロン CAT-21
DK シックナー SCT-275（増粘剤）
はく離強度（N ／ 25mm）

17.8

107×1030×10－2－2

極端な塩基性浴はポットライフが短くなりますので、あらかじめ試験のうえ実施してください。

■ 被 着 体： ナイロン織布／ナイロン織布② 解離触媒の効果■ 塗 布 量： 60g（Dry・g ／ m ）エラストロン BN シリーズは解離触媒を併用すると、より低温での架橋改質が可能になります。
有効な触媒として、酢酸亜鉛、炭酸水素ナトリウムおよび 3 級アミンがありますが、特に酢酸亜鉛が有効です。
ただし、解離触媒を併用する場合、配合する他の水系樹脂が不安定になる場合もありますので、あらかじめ試験のうえ実施してください。

2■ 加工条件： コーティング → 乾燥 120℃×2 分 → 熱処理 160℃×2 分■ 測定方法： T はく離強度

引張速度 50mm ／分

使用方法および注意点

取り扱いおよび保管上の注意

1. 硬化触媒の使用と熱処理条件
エラストロン BN シリーズの使用に際し、硬化触媒であるエラストロン CAT-21 を併用することにより、架橋改質反応の短縮化および安定した性能を発揮させることが可能です。
エラストロン BN シリーズが効果を発揮するためには、熱処理が必要です。
下表に、繊維加工から得られた熱処理条件の知見を示しました。ただし、処理時間は付着量、熱効率などにも影響されますので、あらかじめ試験のうえ設定してください。基本的には、使用材料、薬剤の耐熱性が許すかぎり長いほど架橋改質性が向上します。
熱処理温度と性能

水系樹脂

χ部

エラストロン BN シリーズ

10 部

エラストロン CAT-210.5 部

予備乾燥

熱処理

② エラストロン BN シリーズの処理温度と再生活性イソシアネートの関係
品種

BN-69

BN-77

BN-27

120℃（3 分間以上）●●

×150℃（1 ～ 3 分間）●●

×170℃（1 ～ 3 分間）●●

×180℃（1 ～ 3 分間）

●

●

●

200℃（1 ～ 3 分間）

●

●

●

処理温度

1. 本製品を試験室、または製造現場でご使用になる場合は、使用前に必ず当社発行の SDS（安全データシート）を熟読のうえ、記載された注意事項などを厳守してください。
2. 取り扱いにおいては保護メガネ、ゴム手袋をご使用ください。
万一、目に入った場合は流水で 15 分以上洗眼した後、医師の手当てを受けてください。
また、皮膚に付着した場合は、速やかに石けん水で洗い流してください。
3. エラストロン BN シリーズは、併用される薬剤によって乳化・分散状態が破壊される場合がありますので、ご使用に際してはあらかじめ試験をしてください。

① 処方および処理方法

5

エラストロン BN シリーズの解離速度と処理浴の pH は下図の関係にあります。処理浴の pH が8 以上では解離速度が速くなり、より低温で効果を得ることが可能となります。

4. エラストロン BN シリーズは、熱反応型のため高温での貯蔵は避けてください。また、分散・乳化タイプは凍結すると、元の状態には戻りません。
直接日光の当たらない屋内（発熱体のない）で、原 則 的 に は 5 ～ 35℃（BN-77 は 5 ～ 25℃）で保管し、3 カ月以上の貯蔵は避けてください。ただし、製品個々に保管温度が少しずつ異なります
ので、各々のラベル、SDS および納入仕様書をご確認いただき、記載内容を厳守してください。

荷姿
缶入
袋入
袋入

18kg 詰（液体品）
20kg 詰（エラストロン BN-P17）12kg 詰（エラストロン BN-P18）

お願い
1. この資料に記載している事項は、当社の実験的試験資料に基づくものですが、実際の現場使用結果を保証するものではありません。現場でのご使用に当たっては事前に使用条件、使用方法およびこれらの条件下での効果をご確認ください。
2. 記載内容は、新しい知見などにより、改正されることがあります。
3. 各製品を海外へ展開される場合、各国の化審法への適合の可否については、当社営業部までお問い合わせください。

5. 品質保証期間：納入後 3 カ月
なお、製品の状態に疑問な点がありましたら、当社営業部へご連絡ください。

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