新製品／新技術紹介 2-Pack Type Water Borne Polyurethane for Coatings “Burnock® DNW-5000, WE-300” Series 水性2液ウレタン塗料用樹脂「バーノック® DNW-5000， WE-300」シリーズ 樹脂第一技術本部 渡辺 正樹，菅沼 肇 Table 2 Properties of Burnock WE-300, WE-306 ＜開発の背景＞ 塗料業界では環境調和の観点から揮発性有機溶剤の 削減が重要課題となっており，水性塗料は有力な対応 策の１つです。常温硬化塗料を代表する2液硬化型ア クリルウレタン塗料も水性化の検討は行われてきまし たが，水と反応するポリイソシアネートを使用するこ とから水性化は難しいという考えが一般的でした。 当社では、新規な特殊分散剤を使用することにより， Properties WE-300 WE-306 Appearance Milky White Milky White Solids Contents(wt.%) 44.0∼46.0 44.0∼46.0 Viscosity(mPa･s) 200∼1500 100∼1000 calc.Tg(℃） 25 50 Solid OH Value 80 100 優れた水分散性と水に対する安定性を有する水分散性 ポリイソシアネート硬化剤を開発しました。また，硬 Volatile： Water 化剤の特徴を生かしながら，セットで使用する各種の 水性アクリルポリオールも同時に開発しました。 ●“バーノック DNW-5000”シリーズの水分散性 ＜製品の特徴＞ 分散剤に導入した親水性基により簡単な撹拌で水あ 硬化剤である水分散性ポリイソシアネート“バーノ るいは水性アクリルポリオールに分散することができ ック DNW-5000”シリーズは，親水性基と疎水性基を ます。したがって，作業効率が良く，現場施工におい 併有する特殊分散剤を用いることにより，これまでに ても安定した性能を発揮します。 ない優れた水分散性と水中でのイソシアネート基の安 定性を実現しました。また，主剤である水性アクリル ●水中でのイソシアネート基の安定性 ポリオール“バーノック WE-300”シリーズは“バー この分散剤は親水性基とともに疎水性基を有してお ノック DNW-5000”シリーズとセットで開発した水性 り，水中で親水性基は外側（水中）へ，疎水性基は内 アクリルポリオールであり，これらの組み合わせによ 側へ効果的に配向し，良好な水分散性を維持しながら り溶剤系に匹敵する塗膜物性を得ることができます イソシアネート基を水の攻撃から保護するという役割 (Table 1, Table 2)。 を果たしています(Fig. 1)。その結果，“バーノック DNW-5000”は水に分散して８時間経過した後でもイ Table 1 Properties of Burnock DNW-5000 ソシアネート基が90%以上残存する高い安定性を示し ます(Fig. 2)。 Properties DNW-5000 Appearance Clear Solution Non-Volatile(wt.%) 79.0∼81.0 Viscosity *1 NCO Contents(wt.%) Ｏ∼Ｖ 13.0∼14.0 Volatile： dimethoxy diethylenglycol *1 Gardner viscometer (25℃) Fig. 1 Illustration of Burnock DNW-5000 in water. 74 DIC Technical Review No.11 / 2005 新製品／新技術紹介 Fig. 2 Stability of isocyanate groups in water. Fig. 3 Pendulum hardness of DNW-5000/WE-300. Table 3 Properties of Burnock DNW-5000/WE-300，WE-306 for Coatings (White) Properties DNW-5000/WE-300 DNW-5000/WE-306 Solvent based AU *1 Appearance Good Excellent Excellent Gloss（60°/20°） 80/54 93/86 90/81 Pencil Hardness H F-H F-H Water Resistance Excellent Excellent Excellent Chemical Resistance HCl Excellent Excellent Excellent Chemical Resistance NaOH Excellent Excellent Excellent Solvent Resistance Excellent Excellent Excellent *NCO/OH=1.5 *Drying schedule：7days at 25℃ *1 Solvent based AU：Solvent based acrylic urethane ●塗膜物性 ＜将来の展望＞ “バーノック DNW-5000”シリーズは，イソシアネ 今後，アクリルウレタン塗料の水性化ニーズはさら ート基が水中で安定であるため水との反応で失活する に高まると予測されます。当社としては，お客様の ことなく水性アクリルポリオールの水酸基と反応する 様々なニーズに対応できるよう，水分散性ポリイソシ こと，および分散剤の悪影響が小さいことから，従来 アネート，水性アクリルポリオールをセットで提案し の水分散性ポリイソシアネート硬化剤を用いた場合よ ていきたいと考えています。また，現在の水性２液硬 りも硬度が高くて傷つきにくい塗膜が得られます。ま 化型アクリルウレタン塗料には作業性や塗膜外観の向 た，水性アクリルポリオールとの相溶性がよいため， 上のために若干の溶剤が含まれていますが，環境に優 透明性の高いクリア塗膜が得られます。さらに，水性 しい製品を提供する立場から，溶剤を全く使用しない アクリルポリオールとの組み合わせによっては，溶剤 水性２液硬化型アクリルウレタン塗料を目指して検討 系に匹敵する高光沢を有する塗膜が得られます(Fig. 3, を継続していきたいと考えています。 Table 3)。 お問い合わせ先 関西ポリマ関連技術研究所 樹脂第一技術本部 一般塗料樹脂技術グループ TEL：072-268-3750 DIC Technical Review No.11 / 2005 75
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