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塗料およびコーティング用の垂れ防止剤

オルガノクレイは、塗布後に濡れた塗膜が垂直面に流れるのを防ぎ、塗膜を所定の位置に保持するチキソトロピー降伏値を構築し、同時にブラシ、ローラー、またはスプレーのせん断力の下で瞬時に崩壊し、滑らかな塗布と良好なレベリングを実現します。

オルガノクレイの垂れ防止剤 - 垂直鋼面に滴下せずに滑らかで均一なコーティング

塗装のたるみとは何ですか？

塗装のたるみ （ランまたはカーテンとも呼ばれます）は、塗布したばかりの濡れた塗膜が、塗膜が硬化する前に重力によって垂直面上を下に流れるときに発生します。たるみは、重力応力 (τ = ρ・g・h、膜厚に比例) と塗料の降伏値とのバランスによって決まります。重力応力が降伏値を超えると、フィルムが流動します。溶剤系の工業用コーティングでは、0.3 ～ 1.5 wt% のオルガノクレイが 3 ～ 15 Pa の降伏値をもたらします。これは、垂直表面上で流動せずに最大 200 μm の濡れたフィルムを保持するのに十分です。

メカニズム: オルガノクレイがたるみを防ぐ仕組み

オルガノクレイは、チキソトロピー性のゲル ネットワークの形成を通じて機能します。これは、沈降防止性能を提供するのと同じメカニズムです。

  1. 塗布中（刷毛、ローラー、スプレー）： 高せん断によりオルガノクレイプレートレットネットワークが破壊される → 粘度が 5 ～ 15 倍に低下する → 塗料が自由に流れ、スムーズに塗布され、均一に仕上がります
  2. 適用直後: せん断が停止 → 剥離した粘土板間の端と面の静電相互作用によりネットワークの再構築が始まる
  3. ネットワークの回復 (5 ～ 30 秒): 降伏値が急速に 3 ～ 15 Pa まで上昇 → 湿潤フィルムの重力応力を超える → フィルムが所定の位置に保持される → ダレやカーテンが発生しない
  4. 治療を通じて: 溶媒が蒸発し、樹脂が架橋すると、フィルムは自立します。機械的強度が高まるにつれて、オルガノクレイの寄与は減少します。
重要なポイント: 塗布してからゲルネットワークが回復するまでの時間枠 (5 ～ 30 秒) が、タレ防止の重要なパラメーターです。オルガノクレイは、固化するために冷却が必要なポリアミドワックスやヒマシ油誘導体よりも早く回復するため、オルガノクレイは高温スプレー塗布や熱加速硬化システムに好ましい垂れ防止剤となります。

たれ防止性能: 膜厚と必要な降伏値

ウェット膜厚 ペイント濃度 重力応力 必要な降伏値 オルガノクレイの添加量 (CP-34)
50 μm (標準アーキテクチャ)1.2g/cm30.6Pa≧1.0Pa0.2～0.3重量％
100μm（工業用保護）1.3g/cm31.3Pa≧2.0Pa0.3～0.5重量％
150μm（海洋、耐食）1.4g/cm32.1Pa≧3.5Pa0.5～0.8重量％
200 μm (高ビルドエポキシ)1.5g/cm32.9Pa≧5.0Pa0.8～1.2重量％
300μm（ジンクリッチプライマー、厚塗り）1.8g/cm35.3Pa8.0Pa以上1.2～2.0重量%

コーティング方式によるグレードの選択

コーティングシステム 推奨グレード 添加量範囲 ターゲット TI (6/60 rpm)
芳香族溶剤（キシレン、トルエン） - アルキド、エポキシCP-34, CP-400.3～1.2重量%4.0–7.0
脂肪族 + 芳香族ブレンドCP-10, CP-26, CP-1000.3～0.8重量％3.5–6.0
ハイソリッド / 自己活性型 (極性活性化剤不使用)CP-180B, CP-APA0.3～1.0重量％4.0–6.5
ケトン・エステル系（MEK、酢酸ブチル）CP-APA, CP-MP0.3～0.8重量％3.5–5.5
透明・クリア塗装CP-MPS、CP-EDS（≦10μm）0.2～0.6重量%3.0–4.5
船舶用、厚膜防食CP-34, CP-APA0.8～2.0重量％5.5–8.0
水性塗料CP-EW0.5～1.5重量％2.5–4.0

タレ防止剤の比較

添加剤 タレ防止 耐ヘタリ性 回復速度 熱安定性 透明性
オルガノクレイ素晴らしい素晴らしい5–30 s優れた (180 °C まで)良い – 優れた (良い評価)
ヒュームドシリカ良い良い10–60 s良い悪い（かすんでいる）
ポリアミドワックス良い中等度遅い（冷却が必要）悪い (溶ける温度が 85°C 未満)貧しい
硬化ヒマシ油中等度中等度遅い貧しい貧しい
HEUR（水性）中等度中等度30–120 s良い良い

耐たるみ性能を最大限に高める組み込み方法

  1. オルガノクレイを溶媒相に加える 顔料や樹脂の前に — 妨げられることのないゲルネットワークの形成を保証します
  2. 極性活性化剤を追加する 従来のグレードの場合: 95% エタノール、オルガノクレイ重量の 30 ～ 50%。自己活性グレード（CP-180B、CP-APA）の場合は省略
  3. 2,000 ～ 3,000 rpm で 15 ～ 20 分間の高せん断分散 — 粘土小板の完全な剥離を保証します
  4. 10 ～ 15 分の休憩 残りの成分を追加する前に — 初期のゲルネットワークの形成を可能にします
  5. 垂れ下がり防止性能を検証します。 垂直パネルに 150 μm の湿ったフィルムを貼り付けます - 25°C で 30 分経ってもたるみがないことは、正しい添加量を示しています

よくあるご質問

塗料のタレ防止剤とは何ですか？
垂れ防止剤は、塗布された濡れた塗料が硬化する前に垂直面に流れ落ちるのを防ぎます。これは、湿ったフィルムの重力応力を超える降伏値 (静止時の構造粘度) を構築することによって機能します。溶剤系の工業用コーティングでは、オルガノクレイが標準的な垂れ防止剤であり、0.3 ～ 1.5 wt% の添加量で 3 ～ 15 Pa の降伏値を構築します。これは、垂直表面上で最大 200 + μm の湿潤フィルムに十分です。
垂直面で塗料が垂れる原因は何ですか?
たるみは、濡れた塗膜にかかる重力応力 (τ = 密度 × g × 塗膜の厚さ) が塗料の降伏値を超えると発生します。厚いフィルム、高密度の顔料システム、高温（ビヒクル粘度の低下）、および急速に蒸発する溶剤はすべて、たるみ傾向を増加させます。 0.5 ～ 1.0 wt% のオルガノクレイは 5 ～ 12 Pa の降伏値を形成します。これは、標準的な膜形成におけるほとんどの工業用コーティング配合物の重力応力をはるかに上回ります。
オルガノクレイはどのようにして塗料の垂れを防ぐのでしょうか?
オルガノクレイは、塗布時のせん断力 (スプレー、ブラシ、ローラー) でその板状粒子ゲルのネットワークを崩壊させます。塗料は自由に流れ、均一に均一になります。せん断が停止してから 5 ～ 30 秒以内にネットワークが再構築され、湿ったフィルムを重力に抗して垂直面に保持する降伏値が確立されます。この回復はワックスベースの垂れ防止剤（固化するために冷却が必要）よりも速く、オルガノクレイは高温でのスプレー塗布により効果的になります。
タレ防止とヘタリ防止の違いは何ですか?
沈降防止剤は、保存された液体塗料中の濃厚な顔料を懸濁します（数週間または数か月放置）。垂れ下がり防止により、塗布された濡れたフィルムが垂直面に保持されます (塗布後数分)。オルガノクレイは両方を同時に提供します。保管中の顔料の沈降を防ぐ同じチキソトロピー性ゲルネットワークが、塗布後の濡れたフィルムのにじみも防ぎます。この二重の機能により、個別の添加剤が不要になります。 ヘタリ防止ガイド →
塗料の垂れ防止に最適なオルガノクレイグレードはどれですか?
溶媒系別: 芳香族 (キシレン、トルエン) → CP-34 または CP-40;脂肪族ブレンド → CP-10、CP-26;ハイソリッドまたは自己活性 → CP-180B、CP-APA;ケトン/エステル → CP-APA、CP-MP;クリアコーティング → CP-MPS、CP-EDS (≤10 μm);水性→CP-EW。 TI ≥ 6.0 を必要とする厚膜海洋コーティングまたは防食コーティングの場合は、CP-34 をエタノール活性剤とともに 1.0 ～ 2.0 wt% で使用します。
厚膜コーティングの場合、垂れ防止剤の量はどれくらい必要ですか?
厚膜コーティング (100 ～ 300 μm WFT) の場合: 海洋コーティングの場合は 0.5 ～ 0.8 wt% CP-34。濃い顔料（BaSO₄、Fe₂O₃）を含む防食プライマーの場合は 0.8 ～ 1.2 wt%。ジンクリッチプライマーおよび高ビルドエポキシ床コーティングの場合は 1.2 ～ 2.0 wt%。目標 TI ≥ 5.5 (6/60 rpm、ブルックフィールドで測定)。 150 μm の湿潤フィルム垂直パネル テストで検証します。25°C で 30 分後の流量ゼロが合格基準です。

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