Web特集
2007年07月21日
工業用水性塗料・塗装特集２００７ メーカー動向（塗料・原料）
水性塗料は溶剤系塗料と異なり、表面張力が大きく、潜熱が高いためコントロールが難しい。特に湿気の影響を受けやすいことから樹脂、添加剤などさまざまな技術を駆使するとともに、効率よく塗装するための機器が必要だ。塗料メーカー、原料メーカー（樹脂、添加剤）の最新情報を掲載する。
塗 料
関西ペイントは長年培ってきた水性塗料技術を応用しさまざまなニーズに対応している。製品としては屋内用のアクリル変性アルキドメラミン、ポリエステルメラミン、常乾・強制乾燥タイプの水溶性アルキド、エポキシエステルタイプ、水性２液ウレタン、ラッカータイプのアクリルエマルジョン、屋外向けにアクリルメラミンと製品構成としては豊富。
しかしながら、「生産ラインで稼働させるとなると各ユーザーのライン構成、ワークに合わせチューニングする必要がある。従ってベースはできているもののオーダーメイドの対応になる」と事情を説明する。
既に同社のポリエステルメラミンや水性２液ウレタンはスチール家具やフォークリフトなどの分野で採用されている。「ユーザーの塗膜品質や外観品質の許容範囲がどこまでかによって管理幅が異なってくる。塗料メーカーと機器メーカー、そしてユーザーの協力を得て立ち上げていくことが肝要」とコメントする。
強制乾燥タイプの水性２液ウレタンは自社の配合技術でポットライフを２-３時間に伸ばすとともに、機器の混合方法、更にはワークの加温をユーザーに求めるなど三位一体になって課題をクリアしていく方針にある。
また建機関連はハイソリッドの方向にあり、同社はウレタンタイプの１コート厚膜仕上げを開発、展開を進めている。「N.V８０％、１回で約１００μｍの厚膜が可能になる。低分子の樹脂を用いて顔料組成の選択などから若干ツヤを落とすようにしている。また下塗りにハイソリッドを検討するメーカーもあり、ハイソリッドはさまざまなメーカーが評価を進めている」と状況を説明する。
今後の水性化の動きに対しては慎重。「ワークによって粉体、水性の使い分けが進んでいくのではないか。厚板や鋳物など熱をかけにくい部位や形状複雑なものに水性が採用されていくように思う」とコメントする。
神東塗料は工業用水性塗料のラインアップの強化を進めている。既に鉄・アルミ・亜鉛メッキ、鋼管、軽量型鋼、窯業建材及び一般金属用に製品を揃えている。特に同社は「汎用的に使用されているエポキシベースの錆止めを水性タイプに切り換えていくことと建機、産機の常乾・強制乾燥のマーケットに注力していく」方向だ。 強制乾燥タイプの水性２液ウレタンは阪急、近鉄、名鉄などの各車両において改修時にテスト施工を行うとともに、三重県の三岐鉄道に採用されるなど実績を高めつつある。同水性２液ウレタン（オーデックス＃２０００）はデュポン・ハーバーツの技術を導入、国内向けにアレンジしたもの。 また建機、産機向けには１コート厚膜タイプのハイソリッドを開発、展開を進めている。
更に高耐候性のニーズに対し、水性アクリルシリコンタイプの「オーデックス＃３０００」を上市し上塗りの充実を図るとともに、樹脂中の極性基分布をコントロールする技術を用いたコアシェル型ディスパージョン樹脂塗料の「オーデックス＃１５０」は高鮮映性の焼付上塗塗料として期待する。 一方、プライマーでは防錆性能に応じてコストパフォーマンスに優れる「オーデックス＃１０Ｐ」「同３０Ｐ」「同５５Ｐ」「同６０Ｐ」をラインアップ。とりわけ「同６０Ｐ」はアルミニウムや亜鉛などの非鉄金属への密着性に優れた２液型プライマー。
「水系塗料は塗装工程で空気中の湿気の影響を受けやすく、ワキ・タレの発生や泡立ちが指摘されてきた。当社では粘弾性や界面特性をコントロールする目的で樹脂組成だけでなく乳化剤や粘性調整剤、表面張力調整剤などの各種の添加剤を活用して処方している」と説明する。 また同社では塗装実験室において大型の塗装設備を導入し、ユーザーの塗装ライン条件に合った試験塗装が行えるようにしている。
「従来からの焼付マーケットで水系塗料を使用しているユーザーは更なるＶＯＣ低減に向けて取り組んでいるが、新たに水性ラインを立ち上げるといったニーズは少ない。むしろ粉体の引き合いが多い」と状況を説明する。 同社は水系メラミン塗料に加え酸／エポキシ架橋系のアクリルディスパージョンを展開している。配電盤、スチール家具メーカーはシックハウスの問題からＦ☆☆☆☆を志向する中で、同社はユーザーニーズに対応し非メラミン架橋構造の酸／エポキシ架橋系を選択した。
「常来のメラミン架橋系に比べると性能的には上回っているものの、工程上の管理や仕上がり外観など難しい面もある。またユーザーのライン構成に合わせ塗料をアレンジするので専用塗料となってしまう。その場合のコストアップをユーザーが認めるかどうか」とコメントする。むしろメタリックなどのデザイン性を重視するユーザーが水系を検討しているという。 また常乾・強制乾燥のニーズに対して同社は水性２液ウレタンを検討している。「作業性の問題がテーマとして残るものの、厚板や鋳物など大容量の熱が求められる部材で採用が進むと思う。通常のフタル酸やウレタン塗料を使用している部材は粉体塗料に置き換わる」と同社は見ている。
むしろ、同社では外観品質、塗料の安定性を考慮すると水性アクリルシリコンの方が作業性を含め、使いやすいという。 「現状の水性塗料は塗装条件によってハジキ、ワキの発生やタレ、スケが出ることから、ある程度の空調設備がいる。その辺をユーザーにきちんと認識して頂く必要がある」とコメントする。
「自動車部品や窯業建材分野で水性化が進んでいるものの、その他の一般工業用焼付分野では動きが鈍い」とマーケットを説明する。７０年代に大阪府条例の公布によってドラム缶やスチール家具メーカーの水性化が進む中で、同社は高いシェアを獲得。特にドラム缶では圧倒的な占有率を誇る。 しかし、昨年のＶＯＣ規制の施行は対象が超大手企業に限られ、その他は自主規制とあってややトーンダウンも否めない。「水性導入はＶＯＣ対策としての企業イメージや作業環境などの改善には寄与するものの、現実的なモノ造りにおいてはタレ、ワキの発生など管理面の難しさや仕上がり外観、更にはイニシャルコストとコストアップの要因になり、導入メリットが発揮されない」と遅々として進まない事情を説明する。
そんな中、同社は水性塗料の推進に向け管理幅を広げ、手軽にかつＶＯＣ１０％以下の非危険物として使用できる水性塗料の開発を行ってきた。昨年上市した「テクノンAQUA」はポリエステルメラミン塗料でレオロジーコントロール技術と高沸点溶剤の選択によって従来ラインへの導入を容易にした。 「年間を通して安定的に塗装するために冬場のワークの加温やブースの加温（雰囲気温度）と塗料の加温、更にはライン工程によっては５-１０分間のフラッシュオフ程度で十分耐えられるレベルになった。従来から言われてきたシビアな温湿度管理を必要としない」と最小の投資で水性塗装が行えることを強調する。現状屋内ワークに限られるが、今後屋外への対応を強めていく。
また建機・産機などの常乾・強制乾燥が求められるマーケットは当面ハイソリッドの方向にあるが、「部位によっては粉体塗料、水性２液ウレタン塗料を志向するメーカーもあり、その辺はメーカーによって温度差がある」とコメントする。同社は水性２液ウレタン塗料のアピールに努めるとともに試験塗装を進め、採用に向け鋭意取り組んでいく考えを示す。 同時に下塗りプライマーの水性塗料の開発に傾注している。ユーザーによっては下塗りから水性に切り換え、段階的に対応していこうとする動きもあり、同社は高分子エポキシプライマーの水性化に向け開発を進めている。 同社は、焼付分野は粉体が先行するものと見ており、厚板など熱のかけにくい部材に水性が採用されていくとの見方だ。
ＢＡＳＦコーティングスジャパンは工業用水性塗料マーケットにおいて積極的に対応を進めている。 既に海外では建機、車両などでＢＡＳＦ社の水性２液ウレタン塗料が採用され実績を高めている。国内においてもその技術を導入し国内ユーザー向けにアレンジを図るなど、きめ細かな対応を行っている。 環境問題の高まりから家電、デジタル家電、自動車内装部品、オフィス家具、建機、車両、スポーツ用品、建築資材などから引き合いがあり、試験塗装は増える傾向にある。既に実績としては「家電部品、スポーツ用品、建築資材、車両に採用されている」とし、強制乾燥タイプの実績が多い。
同社の水性塗料・アクアシリーズの主な製品は、水性２液ウレタンでは建機、車両向けに「アクアＵＲ-１００」、樹脂用の速乾タイプに「アクアＵＲ-２００」、ソフトタッチの意匠性塗料「アクアＵＲ-３００」を揃える。従来ポットライフの短い点が指摘されてきたが同社では２液混合装置とのマッチング、更には「技術的に速乾型、高硬度品の開発、またメタリックの外観及び作業性の向上に向けた改良」を上げる。
その他、水性１液アクリル「アクアＡＣ-１００」、水性２液エポキシプライマー「アクアＥＰ-１００」、及び水性１液アルキド「アクア-９５００」を揃える。
日本ペイントは工業用において水性塗料の推進を図っている。ＶＯＣ規制による対象企業が大手に限られるものの、将来を見越し計画的に導入を促していく方向だ。「大手ユーザーは企業イメージやグローバル展開を進める中で、環境のグローバル化も進めていく意向にあり、将来に備え引き合いは増えている」と現状を説明する。 ２年前に発表した低コスト対応の「オーデエコラインＶｅｒⅢ」はＶＯＣの自主規制もあってややトーンは落ちているものの、「条件設定の幅を広げる改良を重ねるとともにラインアップの強化を図り、環境対応製品としての認知は得た」との認識だ。
同ＶｅｒⅢは水性塗料のオーデエコラインに水洗水のリサイクルシステム・アクアクリアーとベル塗装機を組み合わせることで塗料使用量の削減及び産業廃棄物の低減を可能にしたシステム。塗装機器メーカーとのタイアップによって高塗着効率を達成することでより経済効果を高めるというものだ。 ２年が経過する中で、ラボ試験による塗料・塗装の確認済みのユーザーは多いという。近々本システムの採用が決まり納入する見通しにある。同じ焼付タイプの粉体塗料と比べ「形状複雑な被塗物に水性塗料は向いている。また焼付時に高温がかけられない被塗物に水性塗料は最適」という。
また従来のオーデエコラインはメラミン架橋をベースに塗料設計を行ってきた。しかし、室内汚染の問題からホルムアルデヒドフリーの志向が強まり、Ｆ☆☆☆☆を求める動きが高まってきたことから、同社では一部を非メラミン架橋系にするなど対応の幅を広げた。 「焼付用の水性塗料に関しては完成の域にある。性能的にも溶剤系に匹敵するレベル。今後原油の高騰によっては溶剤系塗料の単価が上昇し、水性塗料への置換が進む可能性もある」とコメントする。
更に同社は焼付や常乾のマーケットで汎用的に使用されてきた下塗り材の水性タイプを開発、紹介を進めている。「ユーザーによっては下塗りから水性に切り換え、段階的に環境対応を図る」動きもあることから、同社は２００８-２０１０年をひとつの転機と見てマーケット対応を強めていく考えだ。
大宝化学工業の水系ハルスハイブリッド塗料「ブッシュロン」（商品名）が市場認知を高めている。同社の水性シフトの中で「溶剤系に匹敵する水性へのこだわり」（小笠原敏明社長）から２液タイプで開発した自信作だ。 ハルスハイブリッドというコンセプトは同社が先行した。水系のハルスハイブリッド樹脂と水分散イソシアネートを導入し、高い性能を引き出すことに成功した。
ターゲットは金属建材ライン。既にユーザー評価を終了し、実ラインでのテストに入り、採用への手応えは十分。「水性への転換で品質・性能が低下することがないとのユーザーの評価が得られている」（同）という。 建材分野の他、産業機械、金属製品分野のユーザーに採用の働きかけが始まっており、今年は「ブッシュロン」の立ち上がりの正念場を迎えている。
同社の水性２液システムは「プーチロン」に次ぎ「ブッシュロン」が第２弾。今後遮熱性などの機能を付与し、高付加価値に特化したバージョンの上市も予定する。
原 料
第一工業製薬は塗料向けに水分散体のウレタン樹脂「スーパーフレックスシリーズ」を展開している。
ここ数年の水性ウレタンの需要は塗料用などコーティング分野が大きく伸長している。その主な要因は欧州のＲｏＨＳ規制にある。「クロムの代替として水性ウレタン樹脂の持つ防錆、加工性の付与を目的に需要が高まっている。塗料中の一成分として配合に用いられている」とエマルションタイプの引き合いが増している。
そのような中で、同社は金属材料の表面処理材用ポリウレタン水分散体「スーパーフレックス１８５」を開発、上市した。金属素材への密着性、耐薬品性、耐食性、耐屈曲性の向上を目的に開発を進め、亜鉛メッキ鋼板・冷間圧延鋼板・ガルバリウム鋼板・アルミニウム（ノンクロメート）の各鋼板に評価を行った。
「皮膜自体の耐水性の向上を目的に取り組んできた結果、いずれの対象鋼板にも表面処理剤としての適合性を確認できた。特に耐食性、密着性において優れた値が得られた」と評価する。
しかしながら、最近では金属表面処理剤に対して、より成膜性の高いもの、つまり低温乾燥でも物性が発現できるものやより基材への密着性に優れるものの要望が高まっている。同社では「更なる物性の向上が開発の大きなテーマ」とし積極的に取り組んでいく。
楠本化成は水性塗料用添加剤「ＡＱシリーズ」に新たに「ＡＱＸシリーズ」を加えマーケット対応を強めていく方向だ。 今年上市した「ＡＱＸ-６０」と「同-６１」は従来のソルベントタイプであったものから、性能を維持しつつソルベントフリーにしたもの。この５月に開催されたニュールンベルグのコーティングショーに出展、紹介を行った。「従来の水性塗料用レオロジーコントロール剤はプロピレングリコールなど溶剤を添加していたが、環境対応からノンソルベントにすることでマーケットのニーズに応えた」と説明する。
更に同新シリーズは、従来のＡＱシリーズではカバーできなかった仕上がり外観及び作業性の向上に向けた製品開発に取り組んでいく意向を示す。 また従来のＡＱシリーズにおいてもソルベントフリーにするとともに、更なる性能アップに努めている。アルミ顔料のハンドリング性向上とＮ.Ｖ低下防止を目的に開発した湿潤分散剤「ＡＱ-３３０」、水性塗料の塗装時におけるミストやダストからのハジキトラブルに効果を発揮するシリコンフリーのウェイティング剤「ＡＱ-７１３０」「同-７１３０」もユーザーから高い評価を得ている。更にワキ防止では「ＡＱ-５３０」を展開するなど水性塗料用添加剤のラインアップを強化している。
「水性塗料の場合、ＴＶＯＣ５％以下になってくると添加剤においてもソルベントフリーが求められる。それに対して従来同様の安定性を付与していくのは難しいテーマ。さまざまな処方や素材を駆使しバランスのいい添加剤を開発していく。既に水性塗料用の添加剤ではソルベントフリーになっている」と環境対応を強調する。
大日本インキ化学工業は昨年低ＶＯＣ型エポキシ／アクリル複合ディスパージョン樹脂「ウォーターゾールＥＦＤ－５５６０」を上市した。発売して１年足らずと間もないながらも、順調に採用実績を伸ばしている。 塗料用樹脂最大手の同社にとって「水性塗料の普及は業界地図を変える可能性がある」（担当者）と、豊富な要素技術と品揃えを武器に水性置換を進めたい考えを示す。水性化においては、異種成分との複合化技術を開発の強みに樹脂構造設計を行うことにより、性能面においても圧倒的な優位性を確保したいとの狙いがある。
その先鞭をつける「同ＥＦＤ-５５６０」は金属向けの汎用用途を視野に入れて開発されたビニル変性エポキシエステル樹脂。既に金属向けの"極"低ＶＯＣ型下塗り塗料として流通している。「同ＥＦＤ-５５６０」は低ＶＯＣ型樹脂の課題であった付着力や顔料のウェッティングに配慮し、耐食性をはじめとする塗膜性能に優れるのが特長。「有機溶剤を含有せず、ＶＯＣは中和成分のみ」でＶＯＣ１％以下の塗料化を可能にする。
その他水性２液ウレタン塗料向けとして水分散ポリイソシアネート樹脂「バーノックＤＮＷシリーズ」、水性ポリオール樹脂「バーノックＷＥシリーズ」を上市。主剤混合８時間後にイソシアネート基が９０％以上存在する安定性が特長で、１００％有効成分タイプも揃える。またプラスチック向けとして、塩素化ＰＰ／アクリル樹脂も開発した。 実需は依然として弱含みだが「塗料メーカーからの引き合いは増えている」とし、普及期を視野に入れて体制を整えつつある。
共栄社化学は環境対応の取り組みをいち早く行うとともに、自社の粘性調整や表面調整の技術、更にはポリマー技術を生かした分散剤、チクソ剤、レベリング剤、スリップ剤、消泡剤を開発してきた。また海外のＴｅｇｏ社との技術提携及び業務提携を図り、国内においての販売促進を行ってきた。
同社の得意とする表面調整剤では基材の濡れ性向上用に「ポリフローＫＬ－８００」を上市、紹介を進めている。同品はシリコン、フッ素を含まない基材湿潤剤。「コーティング材の静的表面張力及び動的表面張力を低下させ、被塗物への濡れ性を改善する。またハジキ、クレーター防止の効力も合わせ持つ」と説明する。主成分はアクリルポリマーで、各種コーティング材及び水系塗料に最適というもの。その他同社には「ポリフローＷＳシリーズ」がある。同シリーズは自動車内装部品のワキ防止に利用されている。 また増粘剤の「チクゾールシリーズ」にはチクゾールＫタイプのポリカルボン酸を主成分にしたものと同Ｗタイプのアマイドを主成分にしたものがある。「常乾に近い熱硬化の部分で塗料性能に寄与できる添加剤」とコメントする。
その他、分散剤ではウレタンディスパージョンタイプの「フローレンＷＫシリーズ」及び「フローレンＴＧシリーズ」がある。レベリング剤では「ポリフローシリーズ、消泡剤では「アクアレンシリーズ」など品揃えは豊富。 「自社の技術を製品に反映させ、付加価値の高い製品開発を行っていく。また海外への対応については自社製品を中心に展開を進めていく」意向を示す。
ビックケミー・ジャパンはコントロールラジカル重合を利用した水系塗料用湿潤分散剤「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０１０」上市、展開を進めている。 ビックケミーが開発したコントロールラジカル重合法はモノマー粒子の配列をコントロールすることができるとともに、分子量と分子量分布もコントロールできることからニーズに合った設計（デザイン）が行えるといったメリットを持つ。
新しい技術によって開発された「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ-２０１０」は顔料を適切に分散安定化させるのでミルベース粘度が低下し、疎水性及び高い価値を付与することができるといった特長を持つ。「欧州では実績が高まっており、国内でも紹介をスタートさせた。数万の高分子量タイプ」と説明する。 水系塗料用シリコン消泡剤「ＢＹＫ-０９３」は優れた自発的な消泡性を示すとともに、各種塗料に対しての相溶性を持つ。更に過剰に添加しても塗膜の透明性及び光沢性に悪影響を与えず、低温及び高温でも優れた貯蔵安定性を保持するといった特長を有す。
また「ＢＹＫ-４５００」「ＢＹＫ-４５１０」は密着性向上剤。前者は水系エマルション塗料及びアルキドエマルション用で、旧塗膜への密着性を向上させる添加剤。「同品の顔料吸着基が旧塗膜中の顔料と再塗装された塗膜中の顔料との間で強力な結合を形成することによって密着性が向上するメカニズム」と説明する。一方後者のＢＹＫ-４５１０は鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アルミ、銅などへの密着性を向上させるとともに、あらゆる樹脂との相溶性にも優れるというもの。焼付用の溶剤塗料に適し、またあらかじめ中和した場合は水系塗料にも使用可能といった特長を持つ。
その他、水性２液ウレタン塗料のワキ消泡剤として「ＢＹＫ-０１１」と「ＢＹＫＥＴＯＬ-ＷＳ」の組み合わせによって泡と炭酸ガスを内部と表面から抜く効果を有する製品も揃える。
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