ポリアスパルティック樹脂とは?
ポリアスパルティック樹脂(ポリアスパルティックポリウレア樹脂)は、ポリアスパルティック酸エステル樹脂の略称であり、アミンと反応性を持つ官能基を含む化合物で、脂肪族樹脂に分類されます。一般的に液状です。エポキシ樹脂の一般的な硬化機構とは異なり、ポリアスパルティック樹脂はイソシアネートで硬化させる必要があり、主にHDIやHMDIなどの特殊イソシアネートが使用されます。一方、エポキシ樹脂は通常、ポリエーテルアミン、無水物、アミドなどの硬化剤で硬化させます。
ポリアスパルティック酸エステル樹脂の構造は、以下の図の通りです:

置換基Xに応じて、さまざまな製品を派生させることができます。例えば:


Feiyangの F330 は三官能性構造を特徴とし、より高い架橋密度と弾力性の向上を可能にしています。
アミン末端ポリエーテルの構造的特徴:
h₂n-(-o-r-)ₙ-nh₂
構造的な観点から見ると、アミン末端ポリエーテルと比較して、ポリアスパルティックエステル樹脂の分子構造中のアミノ基は、立体的に制約されたクラウン状の環境に囲まれており、アミンの反応性が低下しています。その結果、ポリアスパルティックエステル樹脂は、より柔軟な施工方法が可能となります。
Feiyang 人気販売中のポリアスパルティック樹脂
- F520 = Desmophen NH 1520
- F420 = Desmophen NH 1420
- F220 = Desmophen NH 1220
- F423 = Desmophen NH 1423
- F528 = Desmophen NH 1520C
- F2850 = Desmophen NH 1720/2850XP
ポリアスパルティック樹脂 FEISPARTICシリーズ
| モデル | 密度(25) | 粘度(mPa・s/25℃) | 固形分(%) | 等価重量 | 水酸基価 Eq. | ゲルタイム(分、25℃、RH55%) | 応用分野 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F420 | 1.06 | 800-2000 | 97±2 | 277 | 6.14 | 18 | 防水、防錆、フロアコーティング、接着剤 |
| F423 | 1.06 | 800-2500 | ≥99 | 271 | 6.27 | 26 | 防水、防錆、風車ブレード、フロアコーティング |
| F424 | 1.02 | 400-700 | ≥99 | 333 | 5.10 | 36 | 防水、防錆、風車ブレード、フロアコーティング |
| F520 | 1.06 | 800-2000 | 96±2 | 290 | 5.86 | 130 | 防錆、フローリング、風車ブレードコーティング |
| F520L | 1.06 | 700-2000 | 96±2 | 290 | 5.86 | 130 | 防錆、フローリング、風車ブレードコーティング |
| F523 | 1.06 | 1000-2500 | ≥99 | 290 | 5.86 | 130 | 防錆、フローリング、風車ブレードコーティング |
| F528 | 1.06 | 800-2000 | 96±2 | 290 | 5.86 | 180 | 防水、防錆、風車ブレード、フロアコーティング |
| F220 | 1.05 | 60-100 | 97±2 | 230 | 7.39 | 2 | 防錆、速硬化コーティング(25℃の条件下で15分で充填可能) |
| F2850 | 1.07 | 70-140 | 97±2 | 290 | 5.86 | 60 | 防錆、床材、風車ブレードコーティング、接着剤 |
| F221 | 1.07 | 400-600 | 97±2 | 379 | 4.47 | 28 | 防錆、フロアコーティング |
| F321 | 1.04 | 200-600 | - | 379 | 4.47 | 55 | 防錆、フローリング、防水コーティング |
| F330 | 1.06 | 250-600 | 97±2 | 334 | 5.09 | 21 | 防水、フロアコーティング、アスレチック施設、シーラント |
Feiyangのポリアスパルティック樹脂の特長
- 2004年以来、40人のエンジニアを擁する社内研究開発ラボで、カスタム配合と技術サポートを提供している。
- 3つの工場、60,000平方メートルの生産エリア、30カ国以上の200以上の企業にサービスを提供している。
- 工場直送、スケールメリット、20,000トンの生産能力、30年以上の業界経験。
- Desmophen NHシリーズと同等のポリアスパルティック樹脂を生産。特許84件、規格17件。
ポリアスパルティックポリウレアとは?
ポリアスパルティックポリウレアは、近年ポリウレア業界で登場した新しいタイプの脂肪族系、低反応性、高性能塗料材料であり、しばしば「第三世代のポリウレア」と呼ばれています。
ポリアスパルティックポリウレアは、主にイソシアネート基(–NCO)とアスパラギン酸エステル基(–NH₂)との迅速な付加反応により形成され、強靭な尿素結合(–NH–CO–NH–)を生成し、高度に架橋された三次元ネットワーク構造を構築します。この反応は一般的に「遅→速」のプロセスに従います:アスパラギン酸エステルは「ブロックされた」アミンとして作用し、反応を遅延させることで施工性を高め、最終的に高性能で無溶剤の保護塗膜を形成します。
ポリアスパルティックポリウレア技術は、従来のポリウレタン技術で使用される–OH基や、スプレーポリウレアで使用される–NH₂基を創造的に–NH基に置換し、さらに電子吸引基を分子構造に導入して反応性を低下させています。その結果、ポリアスパルティックポリウレアの施工および塗装プロセスが簡素化され、より幅広い用途への展開が可能となります。
ポリアスパルティックエステルポリウレアの反応化学原理は、以下の図の通りです:

ポリアスパルティック塗料の特長
- 簡単なアプリケーション: 従来のポリウレアに必要だった専用設備の制限を克服。ブラシ、ローラー、従来のスプレー、標準的なエアレススプレーなどで塗布できる。
- 調整可能なフィルム性能: 鉛筆硬度2Hまでの硬質塗料として、あるいは破断伸度400%、引張強さ25MPaまでのエラストマー材料として配合できる。
- 優れた耐候性: 1,500時間の加速人工老化テストに容易に合格できる。
- 優れた接着力: 基材への密着性が向上し、金属基材の保護膜として直接使用できる。
- 優れた耐摩耗性と耐衝撃性: エポキシやポリウレタン・コーティングよりも優れた耐摩耗性と耐衝撃性を実現。エラストマー材料の摩耗損失は≤20mg(砂摩耗試験機、750g/500r)、硬質フィルムはRCA≥400サイクルに達することができる。
- 良好な耐食性: 腐食環境に強く、化学媒体に強い。
- 耐水蒸気透過性に優れている: 基材を効果的に保護する。
- 耐熱性が良い: 硬化後、硬質材料は180℃までの温度に耐えることができる。
ポリアスパルティックエステルポリウレア vs 従来型ポリウレア
| ポリアスパルティックエステルポリウレア | 従来のポリウレア(アミン末端ポリエーテル樹脂) |
|---|---|
| 速乾性、生産効率の向上 | 乾燥が非常に速く、生産効率が向上します。 |
| 脂肪族;優れた色保持性と耐紫外線性 | 平均的な色持ちと耐紫外線性 |
| 乾燥膜厚は最大400μmまで調整可能 | 最大2.5mmの極厚フィルム |
| 制御可能なVOC;調整可能な固形分濃度範囲(70%-100%) | ゼロVOC |
| 複数の乾燥/硬化速度:5分~5時間 | 単一の乾燥/硬化速度:速い |
| 塗布時間は調整可能で、従来の装置で塗布可能 (数分から2時間まで) | 二液型高圧ホットスプレー装置に頼らざるを得ない。 |
ポリアスパルティックエステルポリウレア vs エポキシ塗料
| ポリアスパルティックエステルポリウレア | エポキシ塗料(エポキシ樹脂) |
|---|---|
| 温度変化に影響されにくく、通常の塗布が可能 5℃~40℃、RH≦85%、速乾性(30分~5時間) | 低温での塗布が難しく、しばしば加熱などの補助が必要で、低温での硬化が難しい(48時間以上)。 |
| 環境に優しく、低臭気、制御可能なVOC;; アプリケーション固形分 70%-100% | エポキシ硬化剤は一般的に低分子アミンであるため、不快な臭いがし、揮発成分が比較的多い。 |
| 優れた色持ちと耐紫外線性、屋外使用50年 黄ばみやチョーキングがない | 色持ちと耐紫外線性が悪く、ひび割れ、端の浮き上がり、層間剥離を起こしやすい。 |
| 剛性/弾性特性は調整可能である。 ある程度の柔軟性を保ちながら硬さを保つ | 硬いコーティングしかできず、柔軟性に乏しい。 |
| 優れた耐摩耗性と耐衝撃性 | 耐衝撃性、耐摩耗性に劣り、外力が加わると剥離しやすい。 |
ポリアスパルティック塗料の用途
工業用防錆剤
- 重機
- 石油化学貯蔵タンク
- 架空パイプライン(DTM)
- 特殊容器コーティング
- 屋内・屋外鉄骨構造
風力発電用コーティング
- 風力発電用基礎リング/フランジ
- 風力発電タワー
- 風力タービンブレード
- 洋上風力発電用鋼構造物
フローリング・コーティング
- 高荷重、高耐圧縮フロア
- 床材の迅速な補修
- 保冷フローリング
- 装飾的/芸術的フローリング
防水塗料
- 水力発電用ダムの防水および氷上隆起防止対策
- キッチン&バスルーム防水
- 外壁・屋根防水
- 太陽光発電(PV)防水
- 下水タンク防水
接着剤、シーラント、構造材料
- タイルグラウト/タイル目地充填剤
- 石材目地シール材
- 電子ポッティングコンパウンド
- リバーテーブル
- 人工氷
ポリアスパルティック塗料適用事例 – 高速鉄道防水
2009年以降、Feiyangはロケット研究院、北京建設工程研究院、大禹王、株洲飛路、広州修博など多くの企業とポリアスパルティックポリウレアプロジェクトで協力しており、高速鉄道防水用脂肪族トップコート分野で70%以上の市場シェアを獲得しています。バイエル推奨の原材料と比較して、コストは50%削減されています。

| 項目 | 脂肪族ポリウレタン・トップコートの性能基準 | Feiyang ポリアスパルティックポリウレア 弾性トップコートの性能 |
|---|---|---|
| 引張強さ(MPa) | ≥ 4.0 | 16~25MPa |
| エロンゲーション(%) | ≥ 200 | ≥ 400 |
| 促進人工風化試験 | 1500 h | 中国鉄道科学研究院1500時間QUV試験報告書 |
| 接着力(引き剥がし法)(MPa) | ≥ 2.5 | 9.2MPa(溶射ポリウレア層界面での破壊) |
