Web特集
2010年07月16日
従来の枠組みを超えた市場対応 高精度・高機能の添加剤開発に注力（機能性添加剤・ポリマー特集2010）
添加剤に求められる機能はさまざまだ。塗料製造時における顔料分散、消泡、湿潤、貯蔵時の沈降防止、また塗膜形成時における消泡、レオロジーコントロール、レベリング、表面調整、更にはワキ防止やタレ防止、ハードコートの擦傷防止、スクラッチ性、フィルムコーティングでは光反射制御、耐汚染性などキリがないくらいだ。
特に環境対応から水性塗料、粉体塗料、ＵＶ塗料及びハイソリッドなどが溶剤系塗料に代わって使われ始めると要求品質が高まり、水性塗料などでは複雑な処方が組まれ、それが添加剤メーカー及び塗料メーカー各社のノウハウとなっている。またＶＯＣ低減に向けた取り組みも進められ、ＴＸフリーの添加剤や溶剤量を削減した製品開発が塗料のＶＯＣ低減に貢献していることも見逃せない。
更に近年ナノ粒子による薄膜コーティングが求められると、湿潤剤や分散剤、レベリング剤など従来とは異なる粒子制御による添加剤がニーズとして上がってきている。そこでは添加剤メーカーのポリマー技術や重合技術を駆使した相溶性のいい製品が開発され、添加剤のマーケットを広げている。
添加剤メーカー各社は従来の塗料、インキといった枠組みを超えたコーティング材としてのマーケット対応を強めている。特に電子材料分野や太陽光発電などの成長著しいマーケットでは高精度かつ高機能のニーズが求められ、これまで培ってきたノウハウが生かされる。「視野が広がり、塗料用にフィードバックできる」とコメントする。
〔各社動向〕
コーティングの範疇で市場対応 共栄社化学
共栄社化学は昨年暮れに新生産拠点となる滋賀工場の稼働をスタートさせた。品質・コスト・供給能力のいずれにおいても他社に先駆けた顧客満足度を追求した生産体制を確立した。「暫時、奈良工場から生産品目の移管を進めている」段階。海外需要も視野に入れ２期、３期の工場拡充も計画されている。
そのような中で、同社が最も力を注いでいるのが水系塗料用添加剤の開発だ。自社のポリマー技術を応用し、得意とする表面湿潤剤でボトムアップを図る方向にある。昨年ラインアップの強化を図った「ポリフローＫＬシリーズ」の４０１-４０４はシリコンーン系レベリング・スリップ剤で、水系塗料にとどまらず非水系及びＵＶ硬化塗料にも適応可能というもの。
またコーティング材用の基材湿潤剤「ポリフローＫＬ-１００」は表面張力を低下させる効果が高く、被塗物に対する濡れ性を向上させるといった特長を持つ。更に「同-７００」は非水系塗料を対象にしているが、シリコーン含有ポリマーからなるレベリング剤。「同-１００は塗料、インキの分野以外にフィルムコーティングの濡れ性向上に利用されている。電子材料分野にモノマー供給する機能性化学品と共同歩調を図りながら対応の幅を広げている」とコメントする。
同社はコーティング材への対応といった発想で自社の"共栄社力"を発揮し、ユーザーへの提案力を強めていく方向にある。
ナノ粒子や重合技術を駆使 ビックケミー・ジャパン
ビックケミー・ジャパンは多彩な製品群を揃えるとともに環境対応へもいち早く取り組み、ＴＸフリーや溶剤量の少ない添加剤の使用を推奨してきた。また今年創立３０周年を迎え、その一環として秋口からＧｒｅｅｎａｂｉｌｉｔｙのキャンペーンを張る考えだ。「天然由来の素材を使用するなど環境保護の志向をより強めていく方針」を強調する。
多彩な製品の中で近年注目を集めているのが、樹脂マトリクスに均一に分布し再フローにより擦傷を付きにくくするナノ粒子ディスパーションと、ビックケミーの持つ有機合成のポリマー技術とシリコーン技術を生かしたコントロール重合技術だ。「前者はコーティングの分野で引き合いが増えており、粒子の安定化によってフィルム性能がブレイクスルーする。また後者の技術によってアクリルとシリコーンの共重合で（機能として）相乗効果が発揮できる」と説明する。
この６月から販売を始めた樹脂あり、及びスラリー分散用高性能湿潤分散剤「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ-２０１２」はアクリル系のコントロール重合の（製品の）ひとつとしてラインアップしたもの。
主な特長は（１）水希釈系及びエマルション用樹脂あり顔料分散における第一選択肢（２）透明及び不透明有機顔料、カーボンブラックなどの広範囲の顔料を適切に分散安定化させる（３）樹脂あり分散時に高性能水系ＢＹＫ製品と幅広い相溶性が期待できる（４）ｐＨの影響を受けやすい系の安定性を損なう恐れがない－など。
同時に印刷インキ向け水性ピグメントコンセントレート用「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ-１９８」は同１９０シリーズの相補剤としてラインアップした。従来の１９０シリーズでは特定の顔料に対して湿潤分散性が若干劣るケースがあった。これを補うために新たに開発したもので「従来の解決法では対処できなかった顔料の分散安定性が可能になり、カーボンブラックやイエロー、バイオレットなどの有機顔料にも優れた結果が得られる」とコメントする。
多彩なグレードが自社のノウハウ サンノプコ
サンノプコは水系塗料用添加剤の開発に傾注している。特にここ数年は自動車新車用や工業用塗料向けに、更には機能性を付与した親水化剤や顔料分散剤を上市している。「水系の消泡剤では高いマーケットシェアを有する」というように数百種の配合品を持ち、その配合ノウハウが同社の強みといえる。
同社が力を注いでいるのがノンシリコーンタイプの水系塗料用ワキ防止剤「ＳＮデフォーマー１３２０」と「ＳＮクリーンアウト８９」。前者はアマイドワックス、鉱物油、ポリエーテル特殊樹脂品。非シリコーン系のためハジキの心配がない、グロスの低下が少ないといった特長を持つ。後者は特殊変性ポリエーテル１００％品。
タレ防止剤の「ＳＮシックナー６１７」はエマルション塗料にチキソ性を付与し、スプレー塗装に適した粘性を付与するアルカリ増粘型の弾粘性調整剤。「スプレー時にシェアがかかると低粘度になり塗料の微粒化が良くなる。そして塗着すると急激に粘度が上昇しタレにくくなる。塗装後の耐水性への影響はほとんどない」とコメントする。
また表面湿潤剤の「ＳＮクリーンアクト８２」及び「同８４」はウレタン変性ポリエーテル系の界面活性剤で、塗膜表面に親水性を付与し、水に対する接触角を効果的に低下させるというもの。これまでのノニオン系界面活性剤に比べ添加量が５分の１から４分の１で済むことから、経済的かつ性能・物性に与える影響も極めて小さい。なお同８４は同８２の改良版で耐汚染性の持続性を高めたもの。
その他の機能性添加剤では有機無機顔料分散剤「ノプコスパース６１００」、炭酸アンモニウムジルコニウム系耐水化剤「ＡＺコート５８００ＭＴ」を有する。同耐水化剤は塗料中のカルボキシル基やヒドロキシル基と架橋反応し塗膜の架橋密度を高めることから防錆効果が期待できるというもの。
水系塗料、ＵＶ塗料への対応強化 楠本化成
楠本化成はファインケミカルズの専門メーカーとして幅広い展開を進めている。塗料製造時における分散剤、消泡剤、塗料貯蔵時の顔料などの沈降防止剤、更に塗膜形成時における消泡剤、タレ止め剤、ワキ防止剤及びレベリング剤などそれぞれのシチュエーションに適した製品化を図ってきた。
「各種塗料ごとに使用するサイドに合わせ、使いやすさを追求するとともに環境対応、品質、コストなどを加味した結果、配合バランスの中で多くの品種を扱うようになった。しかしそれが当社の強みとなっている」とコメントする。特に近年は水系塗料及びＵＶ硬化系塗料への対応を強化している。
水系塗料ではチクソ剤、分散剤、消泡剤、レベリング剤をメインに「ディスパロンＡＱシリーズ」を展開している。レオロジーコントロール剤は「ＡＱ-６００シリーズ」、また分散剤は「ＡＱ-３００シリーズ」、更に消泡剤では非シリコーン系の「ＡＱ-７５００シリーズ」としてラインナップの強化を図ってきた。「水系塗料の場合は粘度も高く、よりハンドリング性が求められるなど処方も複雑になり、グレードも多用になってくる」と説明する。
またＵＶ硬化系塗料向けでは各種塗料の極性に幅広く使用できるシリコーン系のレベリング剤「ディスパロンＬＳシリーズ」に中～高極性に対応したシリコーンフリーのアクリル・アクリルシリコーン系レベリング剤「ディスパロンＵＶＸシリーズ」を持つ。
「水性塗料及びＵＶ硬化系塗料においては需要が高まってくると判断している。特にＵＶ硬化系はコーティングといった範疇で幅広い対応が求められてくると思う」とより機能を追求することでビジネスチャンスを広げていく考えを示す。
帯電防止アクリルポリマーを投入 大成ファインケミカル
大成ファインケミカルは昨年４月、４級アンモニウム塩タイプの帯電防止ポリマー「１ＳＸシリーズ」を開発、市場投入を始めている。コーティング分野に特化した展開を図っており、電化製品、光学部品分野での需要拡大を見据えている。
同品は帯電性能の高い４級アンモニウム塩をアクリル樹脂の主鎖に組み込んだカチオン性イオン導電型アクリルポリマー。低分子界面活性剤と同様、４級アンモニウム塩の親水基が空気中の水分を吸収し、帯電防止効果を発揮するメカニズム。４級アンモニウム塩含有のモノマーを他のメタクリル酸エステル系モノマーと溶剤中で共重合させることでポリマー化を実現した。
性能面について担当者は「低分子量タイプのものは扱いやすい反面、効果の持続性、耐摩耗性、白ボケなどの問題が指摘されている。同品はポリマー化したことで、耐熱性向上にも寄与し、ＵＶハードコートの帯電改質剤としても利用できる」と優位性を説明。各種アクリレートとの相溶性、耐摩耗性、耐久性に優れ、ブリードアウトしない特長を有し、かつ高分子量タイプのため、湿度など外部環境に対する依存度が低く、基材の透明性、光沢、平滑性といった外観を損なわずに導電性の付与ができる。
導電性能はＵＶ硬化型ハードコート材に同品の２.５％添加で、１.０×１０10Ω／m2の性能を発揮。ホコリ付着防止レベルの１０12～１０13、誤作動防止レベルの１０10～１０12の性能をカバーする。
現在、帯電防止ポリマーとして「アクリット１ＳＸ-３０００」「同１ＳＸ-１０５５」「同１ＳＸ-３００４」の３グレードをラインアップ。「１ＳＸ-３０００」は４級アンモニウム塩の少量タイプ。「１ＳＸ-３００４」は導電性ユニットとして、更にポリアルキレングリコール鎖を組み込み、かつアルカリ金属の有機塩を含有。メチルエチルケトンでの希釈を可能にしたもの。
同社はこれらをベースに用途やニーズに応じたカスタマイズを図っていくとしている。
水系用ＣＡＢのサンプル供給開始 イーストマン・ケミカル
イーストマン・ケミカルはセルロース樹脂のＯＨ基に酢酸などでエステル化したＣＡＢ（セルロース・アセテート・ブチレート）を展開している。
環境問題から脱溶剤が進む中で、同社はハイソリッド用及び水系塗料用のＣＡＢを開発、ラインアップの強化を進めてきた。既にハイソリッド向けではクリヤーコート用の「ＳＯＬＵＳ（ソーラス）-２１００」を製品化、またベースコート用に「同－２３００」を上市し、市場対応を図っている。
ベースコート用の「ＳＯＬＵＳ-２３００」はＴｇが高く（-１１０℃）、ベースコートにおけるアルミフレーク顔料の配向性の向上、クリヤーコートを塗布したときのメタル泳ぎの低減、指触乾燥時間の短縮、表面欠陥の低減及び鮮映性の向上に寄与するといった特長を有する。
「日本とは樹脂系が異なるが、欧州では自動車補修用塗料のベースコートであるポリエステル樹脂系塗料に使用されている。鮮映性が高まり、指触乾燥時間の短縮によりコストダウンに結びついている」とコメントする。
またサンプル出荷に入っている水系ＣＡＢ「ＤＰＡ-３０５０」は自動車新車用及び自動車補修用塗料のメタリックベースコート向けに開発したもの。顔料フレークの配向性やフロップインデックスの向上に大きく寄与するということだ。「いずれのＣＡＢもシェアに関係なく濃度によって粘度上昇することからチクソ剤との組み合わせで利用されている」という。
複合機能「ＴＥＧＯRＴｗｉｎ」に注力 エボニック デグサ ジャパン
エボニック デグサ ジャパンは消泡剤や顔料湿潤・分散剤を主力として、基材湿潤剤、表面調整剤、ＵＶ・ＥＢ硬化用添加剤をＴＥＧＯRというブランド名でラインアップし、ユーザーニーズに対応した事業展開を進めている。更に環境対応型へのシフトを強化しており、現在では「７-８割ほどが水性やＵＶ向け製品」（担当者）。
そんな中、同社が高機能付加価値タイプとして拡販に注力しているのが、複合機能添加剤「ＴＥＧＯRＴｗｉｎ」（特許技術）。同品は水系塗料において、優れた基材湿潤効果（濡れ性）と消泡性の両方の効果を発揮するのが特長となっている。そのため、添加剤の総量を抑えた上で複数の効果を発揮できる。
「ＴＥＧＯRＴｗｉｎ」は同社の独自加工技術によりシリコンと有機の複合構造となっている。そのため、シリコン系の特長である、優れた表面活性力及び耐ブロッキング性といった機能を持つ。
水性塗料では表面張力を抑える機能とともに浮遊気泡に対する課題があるが、同社ではそうしたニーズへの対応製品として提案し、採用につなげている。今後は性能を向上させた次世代バージョンも上市予定としている。
２００８年８月には筑波にコーティングラボを新設し、国内ユーザー向けのテクニカルサービスを強化している。ドイツからのスタンダード製品を国内で評価しドイツのＲ＆Ｄへフィードバックすることで、さまざまなニーズへの対応を進めていく。環境対応から塗料の水性化が大きな流れとなっており、水性塗料向け添加剤をメインにする同社ではそうした流れを追い風に拡販を図っていく。
建築・建材向けに増粘剤を展開 アルケマ
アルケマは２００７年１０月に買収した添加剤メーカー・Ｃｏａｔｅｘ（コアテックス）社の増粘剤を販売している。
国内向けに販売を手掛ける増粘剤は建築・建材用塗料のディスパージョンタイプに対応したもので、会合型アクリル増粘剤「ＲＨＥＯＴＥＣＨ」と会合型ウレタン増粘剤「ＣＯＡＰＵＲ」の２グレード。
アクリルタイプのＲＨＥＯＴＥＣＨはコマーシャルグレードの一般品からカスタマイズ製品まで幅広い対応を行っていく方向にあり「粘性挙動に応じた製品をラインアップしている」ことから、コスト競争力も視野に入れつつユーザーニーズに応えたアプリケーション対応も行っている。
またウレタンタイプのＣＯＡＰＵＲは調色時の粘度降下を抑えるとともに、調色後の色分かれも抑えることができるといった特長を持つ。「スペシャリティーな製品なので機能を生かした展開を図っていく」とコメントする。
Ｃｏａｔｅｘ社はフランスの添加剤メーカーで顔料分散剤などに優れた技術を有しており、２００７年の売上高は約２億ドル。欧州のフランス、オランダ、更に米国・サウスカロライナに生産工場を持ち、生産キャパシティーは年産約２５万トンの規模。
水性の分散水準を高める ウイルバー・エリス
ウイルバー・エリスは水性塗料向け添加剤、特に顔料分散剤、消泡剤などの拡販に注力している。「水性塗料技術はグローバル競争の中でその比重を高めており、メーカー各社の関心は非常に高い」（担当者）という。
添加剤ではＢＡＳＦ社（旧チバ）の「Ｅｆｋａ（エフカ）４５８５」が一押し。新規の水性塗料用の高分子分散剤で、コントロールされたラジカル重合によるブロック共重体のため、分子量・分子量分布・組成比を高いレベルで制御可能。具体的には顔料に対し吸着する部位や立体障害による安定部位を制御することにより、高顔料濃度化への寄与の他、減粘効果、高い着色力、色分かれを起こさないなどの効果を発揮する。既に自動車用塗料では採用実績がある。
「ＥＦＫＡ２５６０、２５７０、２５８０シリーズ」は新規水性消泡剤でシリコーン系。相溶性と消泡剤は相反する関係にあり、系に適したバランスをとることがポイント。同品は主にポリシロキサンの有機変性による適度なバランスに特色を有する。高い相溶性があり、容易に添加できる。建築用塗料から工業用塗料まで幅広いアプリケーションが可能。
「プライマルＲＭ８９５」はダウ・コーティングマテリアルズのウレタン系会合型増粘剤。市販の着色ベースを加えた際、そこに含まれる添加剤物質などにより増粘性能に障害が起きるケースがあるが、構造的にそうした影響を受けにくく安定した増粘性能が得られる。
粘性調整剤が充実 ローム・アンド・ハース・ジャパン
昨年４月にダウ・ケミカルのローム・アンド・ハース買収により、ダウ・ケミカルグループとなったローム・アンド・ハース・ジャパンは添加剤ラインアップが充実。体系的な技術サポートを強みとして水性塗料向けに拡販を図る。
従来、同社ではアクリル系エマルションの他、粘性調整剤や顔料分散剤などの添加剤を扱ってきた。加えてダウ・ケミカルグループとなったことで、中和剤、造膜助剤、湿潤剤、エポキシ樹脂など新たな製品もラインアップし、「フォーミュレーションサポートが可能となった」（担当者）として、市場での存在感を高めていく。
主力製品分野である粘性調整剤は、５０年前より市場展開しているアルカリ膨潤型の「ＡＳＥ-６０」をはじめ、アルカリ会合型「ＨＡＳＥ」、ウレタン会合型「ＨＥＵＲ」といった製品を市場投入。少量で効果を発揮する上、バインダーとの相性なども優れる。「水性塗料全般において機能を発揮させるため、独自技術を展開してきた」（担当者）。
更に色安定性や色分散に優れた特長を持つセルロース系の「ＨＥＣ」が加わったことで「粘性調整剤分野ではすべてが揃った。ユーザーには総合力での提案が可能となった」と担当者は自信を持つ。
同社ではグローバルトレンドである「脱溶剤」「低臭化」への取り組みを強化している。
上海にセントラルラボを構えており、国内向けでは名古屋にフィールドラボを設置し、テクニカルサービスを行っている。ダウ・ケミカルグループではアジアパシフィックでの供給の最適化を進めており、グローバルネットワークでの展開力・カバー力を強みに展開していく。
水性向け紫外線吸収剤 山本通産
山本通産は積極的にアジア拠点を整備し、海外を含めた技術サービスフォロー体制を強化している。水性塗料用の添加剤についても販売を強化。「水性塗料ならではの技術的テーマはいろいろあり、ベターではなくベストソリューションに貢献していきたい」と担当者はコメントする。
主力に展開しているのはＢＡＳＦ（旧・チバ）のチヌビン-ＤＷシリーズ。水性塗料向け紫外線吸収剤（ＵＶＡ）・光安定剤（ＨＡＬＳ）で、アクリルポリマーでマイクロカプセル化したことで、直接水系塗料に容易に添加できるのが特徴（従来は共溶剤が必要）。ＵＶＡとしては、ヒドロキシフェニルトリアジン（ＨＰＴ）系の「チヌビン４００-ＤＷ」「同４７７-ＤＷ」、ベンゾトリアゾール（ＢＴＺ）系の「同９９-ＤＷ」、ＨＡＬＳとしては、Ｎ-ＯＲタイプヒンダードアミン系の「同１２３-ＤＷ」があり、これらを併用することで、塗膜の耐候性を著しく向上できる。超耐候、超耐久性を求められる建材分野で特に需要が期待される。
その他、顔料分散、濡れ性改良、消泡など溶剤系から水系への移行に伴うさまざまな問題に対応できる商品や情報を揃え、ユーザーに色材を中心とした顔料専門商社としてトータルソリューションを提供する。
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