ポリウレアの進化：芳香族スプレーポリウレアからポリアスパルティックポリウレアへ

ポリウレアは、イソシアネート成分とアミン系化合物との反応によって生成されるエラストマー材料です。ポリウレアは、純ポリウレアとハイブリッドポリウレアに分類され、それぞれ異なる特性を持っています。ポリウレアは、防食性、防水性、耐摩耗性といった基本性能に優れていることで知られています。

ポリウレアの用途は非常に幅広く、その適用分野の内訳は次のとおりです。コンクリート保護が60％、トラック荷台ライニングが15％、鋼構造物の防食が10％、屋根防水が10％、その他の用途が5％を占めています。保護技術としてのポリウレアは、主に防水、防食、耐摩耗、表面装飾という4つの分野で活用されています。たとえば、配管の防食分野への適用は最も早い時期に始まった用途の一つであり、現在でも最大規模の分野の一つです。その他にも、鋼構造物の防食（特に港湾の鋼管杭保護）、耐衝撃材料（海洋ブイ、ケーブル保護）、原子力発電所の保護、戦車の車体下部や防弾ヘルメットなどの軍事用途、さらにはプール関連施設など、多岐にわたる用途があります。

ポリアスパルティックポリウレアは、ポリウレアの一種であり、この材料の第3世代にあたります。

ポリウレアは、芳香族スプレーポリウレア（第1世代）、脂肪族スプレーポリウレア（第2世代）、そしてポリアスパルティックポリウレア（第3世代）という3つの世代を経て発展してきました。

第一世代芳香族スプレーポリウレア

メリット

  1. スプレーポリウレア技術は、常温での塗布を可能にする、画期的な「ユニバーサル」コーティング技術です。硬化が速いため、重ね塗りの間隔はわずか数分です。垂れることなく垂直面にも塗布できる。例えば、1000平方メートルをわずか6時間で完成させ、2～3時間で使用可能にすることができる。
  2. 接着性：適切な下塗りにより、スプレー・ポリウレアは強固な接着力を発揮し、エポキシ材料に匹敵する13.6MPa以上の強度をスチール部品上で達成する。
  3. エポキシ素材に比べ柔軟性に優れ、交互にかかる圧力に強い。
  4. ポリウレアコーティングは炭素鋼の10倍、エポキシ樹脂の3～5倍の耐摩耗性を示す。そのため、人や車の往来が頻繁にある頑丈な工業用床によく使用されている。
  5. 良好な伸び率を誇り、エポキシよりも長寿命が期待できる。
  6. 優れた耐衝撃性と耐疲労性。
  7. 耐水性、耐疲労衝撃性、耐食性に優れ、特に過酷な海洋環境での使用に適している。
  8. ポリウレア塗料は化学反応によって完全に硬化するため、ピンホールや気泡、収縮といった欠陥のない、緻密で継ぎ目のない塗膜が得られる。
  9. カソード剥離に対する優れた耐性。
  10. 耐熱性と耐酸化性：酸化後、ポリウレアはさらに硬化し、強度を増す。

制限：

  1. 黄変しやすく、塗布には特殊な装置が必要で、資本集約的である。さらに、塗布時にエアロゾル化した材料は有害である可能性がある。
  2. 急速な硬化は、時として全体的な接着性を損なうことがある。

第2世代ではいくつかの改良がなされましたが、それでも期待には十分に応えられませんでした。

第3世代のポリアスパルティックポリウレアの開発により、これらの課題が解決され、施工プロセスも簡素化されました。ポリアスパルティックポリウレアは、改質イソシアネートプレポリマーとポリアスパルティックエステル（一般にポリアスパルティック樹脂と呼ばれる）の反応によって得られる材料です。

芳香族および脂肪族ポリウレアと比較したポリアスパルティックポリウレアの特徴：

  • 反応性を調整でき、ゲル時間は2～130分。この多用途性により、ポリウレア製品の適用領域が拡大し、適用が簡素化される。
  • ゲルタイムが長くなることで、基材への濡れ性が向上し、接着性が向上する。
  • 樹脂の構造改良により、優れた引張強度、破断伸度、耐摩耗性を持つ皮膜が形成される。

ポリアスパルティックポリウレアの利点：

  1. 卓越した耐候性、耐老化性、耐紫外線性。経年劣化や粉化することなく、何年も屋外にさらされ続けることができる。QUVAテスト4,000時間後でも、その性能は95%以上のオリジナル品質を保持している。
  2. 手刷毛、ローリング、スプレーで塗布でき、塗布が容易である。
  3. 強力な接着力で塗膜の剥離や故障を防ぐ。
  4. ポリアスパルティック・ポリウレアシステムの弾性層は、温度変化の影響を受けず、ひび割れを防ぎ、安定した接着力を維持する。
  5. 卓越した耐低温性で、-35℃でもコーティングを維持。
  6. 防水機能と装飾機能を統合し、望ましい視覚効果を実現する。
  7. 酸と塩基に強い耐性。5%のH2SO4/NaOH溶液に30日間浸漬しても、コーティングは損傷しない。
  8. 表面の保護と装飾の両方を提供する。
  9. 環境にやさしく、安全で、有害なVOCを含まない。

Feiyang Protechは30年間ポリアスパルティック塗料用原材料の生産に特化しており、ポリアスパルティック樹脂、硬化剤、塗料フォーミュラをご提供できます。ご不明な点やご相談はお気軽にお問い合わせください： [email protected]

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