非シリコン系で活性度の高い表面調整剤 BYK®-399 のご紹介 2014 年 11 月ビックケミー：ジャパン株式会社テクニカルサービスラボ日野真司はじめにレべリング性やハジキ防止を表面調整剤は有効である。おもにシリコン系で総称される有機変性ポリ ® シロキサンやアクリル系ポリマーが用いられる。ここでは非シリコン系の表面調整剤 BYK -399 を紹介したい。非シリコン系にもかかわらず、表面張力を下げる事で濡れ性を上げ、ハジキ防止効果を有し、さらに膜の平滑性も向上させる。表面での機能発現のメカニズム ® 図 1 に模式図を示す。BYK -399 はその極性により、塗装後に液の表面に局在化する。アルキル鎖はポリマー主鎖と比べ、相対的に低極性なので、気液界面に配向する。それで液特性や膜特性を変える事ができる。アルキル鎖ポリマー主鎖塗布液・膜実験結果表 1 に添加剤を加えた時の塗料の表面張力と、成膜後の平滑性を示す。P.H.R は Per Hundred Resin の略で、樹脂固形分 100 に対する添加剤有効成分の割合重量％である。塗料の表面張力は白金リング法を用いて測定した。平滑性は BYK-Gardner 製の Wave Scan で測定し、Short Wave(SW)と Long Wave(LW)を表示した。数字は小さいほうが平滑である。 ® 検討した系はアクリルメラミンの焼き付け塗料を用い、表面調整剤はポリマー系の BYK -399 とアク ® リル系の BYK -392 を比較した。塗料の表面張力であるが、コントロールが 27.68mN/m、アクリル系の ® ® BYK -392 は 27.70mN/m と同じであった。それに対して BYK -399 は 26.92m/Nm とコントロールに比べ 0.8mN/m ほど低い。ちなみにシリコン系は同様の添加量で、3-5mN/m 程度下げる。シリコン系には ® 及ばないが、BYK -399 は非シリコンにもかかわらず、表面張力低下能を有する。 ® ® 次に膜の平滑性についてみてみよう。コントロールに対して、BYK -399 も BYK -392 も SW、LW と ® もに低く、平滑性が向上していることがわかる。なかでも BYK -399 は SW、LW ともにかなり小さくな ® っている。SW は比較的小さなちりちり肌、LW は大きめのゆず肌に対応しており、BYK -399 は全面的に平滑性を向上させている。 1 添加剤有効成分 % 添加量 P.H.R - - BYK -399 ® 100 ® 52 Control BYK -392 塗料表面張力 mN/m 平滑性 SW LW 27.68 49.2 25.4 0.5 26.92 9.6 13.0 0.5 27.70 35.0 17.0 ® BYK -399 期待される効果と使い方例少量で効果を発揮する。わずかではあるが表面張力を下げるので、ハジキ防止効果が期待できる。泡を安定化することがなく、消泡効果を有する。レベリング性に優れ、膜の平滑性を向上する。シリコン系表面調整剤を用いることができないときに、非シリコンの有力な表面調整剤の候補。フッ素変性アクリルに代わる表面調整剤。溶剤系の焼き付け塗料や 2 液ウレタン塗料に適する。ビックケミー・ジャパン株式会社 http://www.byk.com/jp 本社：〒162-0845 東京都新宿区市谷本村町 3-29 TEL 03-6457-5501 (代) 大阪：〒530-0004 大阪市北区堂島浜 1-4-4 TEL 06-4797-1470 (代) 尼崎テクニカルサービスラボ：〒660-0083 兵庫県尼崎市道意町 7-1-3-510 TEL 06-6415-2660 (代) 2