環境規制への対応、VOC削減、作業環境の改善、発泡プロセスの見直しなど、製造現場では環境対応と品質・生産性の両立が求められています。一方で、材料を置き換える際には、密着性、分散安定性、乾燥条件、発泡挙動、外観品質、既存設備との適合性などを総合的に確認する必要があります。
積水化学は、水系対応樹脂や発泡微粒子などの機能樹脂を通じて、用途、既存工程、要求物性に応じた材料選定と処方検討を支援します。このページでは、溶剤系材料の水系化と、化学発泡剤から発泡微粒子への置き換えという2つのテーマに分けて、検討ポイントをご紹介します。
環境対応材料への切り替えでは、解決したい課題によって適した材料や評価項目が異なります。 溶剤使用量の低減、VOC削減、臭気対策、作業環境改善を重視する場合は、水溶性ポリビニルアセタール樹脂を含む水系対応樹脂が候補になります。一方、化学発泡剤の分解ガス、残渣、臭気、発泡ムラ、工程管理の難しさを改善したい場合は、発泡微粒子による代替検討が有効です。
積水化学では、それぞれの課題に対して、材料特性、既存工程への適用性、サンプル評価時の確認項目まで含めてご提案します。
溶剤系材料では、VOC削減、臭気対策、作業環境改善、防爆設備、排気処理、溶剤回収などが課題となる場合があります。一方で、水系材料へ切り替える際には、単に溶媒を変更するだけではなく、分散安定性、塗工性、乾燥条件、密着性、耐水性、皮膜強度などを再設計する必要があります。
積水化学の水溶性ポリビニルアセタール樹脂S-LEC™ KWシリーズ・KXシリーズは、親水性と疎水性を併せ持つ設計により、水やアルコール系溶媒への対応、接着性、皮膜強度、分散安定性のバランスを取りやすい材料です。水系バインダー、コーティング、分散用途において、環境対応と実用性能の両立を支援します。
溶剤系材料から水系材料へ切り替える場合、対象樹脂や配合成分との相性、溶解性、分散安定性を最初に確認することが重要です。さらに、塗工時のレベリング性、乾燥条件、乾燥後の皮膜強度、基材への密着性、耐水性なども評価項目になります。
水系化により乾燥時間やエネルギー条件が変わる場合もあるため、既存設備での適用可能性やタクトタイムへの影響も合わせて確認する必要があります。積水化学では、現在使用している材料、用途、加工条件、要求物性を踏まえ、水系PVBを含む候補材料の選定とサンプル評価を支援します。
化学発泡剤は、熱分解によるガス発生を利用して発泡させるため、分解温度、発泡ガス、副生成物、残渣、臭気、変色、金型汚染、発泡ムラなどが課題となる場合があります。また、加工条件によって発泡倍率やセル構造がばらつき、外観品質や工程安定性に影響することもあります。
積水化学の発泡微粒子アドバンセル™は、粒子自体の構造を活用して発泡・軽量化機能を付与できる材料です。用途に応じて粒子径、発泡倍率、耐熱性、樹脂との相性、加工温度を選定することで、軽量化、断熱性、意匠性、外観品質、工程安定性の改善に貢献します。
発泡微粒子を検討する際には、求める軽量化効果だけでなく、使用する樹脂や配合系との相性、加工温度、混合条件、発泡倍率、粒子径、耐熱性、最終製品の外観品質を確認することが重要です。
化学発泡剤から置き換える場合、既存工程でどの温度域を使用しているか、発泡タイミングをどの工程で制御したいか、発泡後のセル構造や表面状態にどのような要求があるかを整理する必要があります。積水化学では、発泡微粒子ADVANCELL™をつうじて用途や加工条件に応じた最適グレードを提案し、軽量化、断熱性、意匠性、工程安定性の観点から評価検討を支援します。
環境対応材料の選定では、まず解決したい課題を明確にすることが重要です。VOC削減、溶剤使用量低減、臭気対策、作業環境改善を重視する場合は、水系対応樹脂や水溶性ポリビニルアセタール樹脂が候補になります。一方、化学発泡剤の分解ガス、残渣、発泡ムラ、臭気、変色、工程管理の難しさを改善したい場合は、発泡微粒子の活用が選択肢となります。
積水化学では、現在の材料、用途、工程条件、要求性能を確認したうえで、課題に応じた候補材料の選定、処方検討、サンプル評価をご提案します。
Q. 溶剤系材料を水系材料に置き換える場合、どのような点を確認すべきですか？
A. 主に、溶解性、分散安定性、塗工性、乾燥条件、密着性、耐水性、皮膜強度を確認する必要があります。単純な置き換えではなく、既存工程や要求性能に合わせた処方設計が重要です。
Q. 水系化すると性能が低下する可能性はありますか？
A. 用途や配合条件によっては、乾燥性、密着性、耐水性、分散安定性などが変化する場合があります。そのため、現在の材料、基材、塗工条件、乾燥条件、評価方法を確認したうえで、候補材料を選定することが重要です。
Q. サンプル評価を依頼する際には、どのような情報が必要ですか？
A. 用途、現在使用している材料、置き換えたい理由、加工条件、求める物性、評価方法、量産時の想定条件などをご共有いただくと、より適切な候補材料をご提案しやすくなります。
Q. 化学発泡剤から発泡微粒子に置き換えるメリットは何ですか？
A. 化学発泡剤の熱分解ガスに依存しにくいため、残渣、臭気、分解温度管理、発泡ムラなどの課題低減が期待できます。また、粒子径や発泡特性を選定することで、軽量化や外観品質の改善にもつながります。
Q. 発泡微粒子アドバンセル™はどのような用途で検討できますか？
A. 樹脂成形品、塗料、コーティング、シーリング材、接着剤、軽量化材料、断熱・意匠性付与などの用途で検討できます。使用条件により適したグレードが異なるため、事前評価をおすすめします。
Q. 発泡微粒子を評価する際に確認すべき項目は何ですか？
A. 粒子径、発泡倍率、加工温度、耐熱性、配合する樹脂との相性、混合条件、外観品質、発泡後の寸法安定性などを確認することが重要です。既存工程で使用できるかどうかも含めて、評価条件を整理する必要があります。
