ポリウレタン増粘剤（PU増粘剤）は市場で広く使用されており、液状で取り扱いが容易で用途が広いため、様々な水系で使用されています。その会合挙動や 配合物の疎水性成分との相互作用により、目的のレオロジープロファイルにおいて可能な限り最良の効果を得るためには、多種多様な製品を市場で入手する必要があります。
ポリウレタン増粘剤の特長は、せん断速度の全範囲でレオロジー効果が得られることです。このため、低せん断、中せん断、高せん断の各領域の製品に区別されます。適切な選択により、貯蔵安定性、缶内粘度、加工性、耐タレ性を調整することができます。原則として、各種のポリウレタン増粘剤は互いに組み合わせるか、他のレオロジー添加剤と併用します。低せん断領域向けの製品は、主に貯蔵安定性、輸送中の挙動、耐タレ性を向上させます。また、非常に少ない添加量で高い粘度を得るのにも適しています。中せん断領域での缶内粘度の調整には、低せん断粘度をあまり上昇させない製品が最も適しています。このような会合性増粘剤は「KUドライバー」とも呼ばれます。低せん断増粘剤と中せん断増粘剤は、いずれも擬塑性流動挙動を示します。ニュートニアン流動挙動を伴いながら、粘度上昇をやや緩やかにする製品は、特に高せん断領域での使用に適しています。例えば、刷毛で塗布した場合の耐ブラシ性を向上させたり、ローラーで塗布した場合の飛散傾向を低減させたりすることで、塗布特性を向上させます。
ニュートニアン流動挙動はスプレー塗装にも非常に適しており、基材への良好な濡れ性とレベリングを確実にします。高せん断領域用の増粘剤は「ICIドライバー」とも呼ばれます。
ポリウレタン増粘剤は会合性増粘剤であるため、常に系に応じた強い効果を発揮します。最も強い相互作用はバインダーとのもので、バインダーの種類だけでなく、その含有量にも依存します： バインダー含量が高いほど、効果は強くなります。他の配合成分も会合性増粘剤の効果に影響を与えます。特に、溶剤、皮膜形成助剤、表面活性物質などが挙げられます。
ポリウレタン増粘剤は高分子量の親水性ポリマーで、直鎖状、分岐状、星型の構造を持ち、疎水性基を含んでいます。疎水性基は、ウレタン基を介して親水性セグメントに結合しています。このため、これらの製品はウレタン増粘剤またはHEUR増粘剤（HEUR＝疎水性変性エトキシル化ウレタン）とも呼ばれます。これらの増粘剤はイオン性基を含まないため、非イオン性会合性増粘剤（NISAT）とも呼ばれます。ポリウレタン増粘剤の適用特性を最適化する方法は数多くあります。例えば、鎖長（分子量）、疎水性基の種類と数、ポリマーの構造を選択的に調整することで、低、中、高剪断領域向けの製品を開発することが可能です。ポリウレタン増粘剤の効果には、バインダー分散液のような疎水性配合成分の存在が不可欠です。これがなければ、ポリウレタン増粘剤は系内で効果を発揮しません。
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