폴리우레아는 이소시아네이트 성분과 아민계 화합물의 반응을 통해 생성되는 엘라스토머 물질입니다. 폴리우레아는 순수 폴리우레아와 하이브리드 폴리우레아로 분류되며, 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다. 폴리우레아는 내식성, 방수성, 내마모성이라는 핵심 특성으로 잘 알려져 있습니다.
폴리우레아의 활용 분야는 방대합니다. 폴리우레아의 용도 분포는 다음과 같습니다: 콘크리트 보호용 60%, 트럭 베드 라이닝용 15%, 철 구조물 부식 방지용 10%, 지붕 방수용 10%, 기타 용도로 5%가 있습니다. 보호 기술로서 폴리우레아는 주로 방수, 내식성, 내마모성, 표면 장식의 네 가지 영역에서 사용됩니다. 예를 들어, 파이프라인 부식 방지 분야는 가장 초기에 적용되었으며 여전히 가장 큰 분야 중 하나입니다. 그 외에도 철 구조물 부식 방지(특히 부두 철제 파일 보호), 내충격성 소재(해양 부표, 코드 보호), 원자력 발전소 보호, 탱크 섀시 및 방탄 헬멧과 같은 군용 애플리케이션, 수영 시설 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다.
폴리우레아의 일종인 폴리아스파르트 폴리우레아는 이 물질의 3세대에 해당하는 물질입니다.
폴리우레아는 방향족 스프레이 폴리우레아(1세대), 지방족 스프레이 폴리우레아(2세대), 다성분 폴리우레아(3세대) 등 3세대에 걸쳐 발전해 왔습니다.
1세대: 아로마 스프레이 폴리우레아
장점:
- 스프레이 폴리우레아 기술은 상온 도포가 가능한 혁신적인 “범용” 코팅 기술입니다. 경화가 빠르기 때문에 레이어 사이의 간격이 단 몇 분밖에 걸리지 않습니다. 수직 표면에도 흘러내리지 않고 도포할 수 있습니다. 예를 들어 1000평방미터를 단 6시간 만에 완성할 수 있으며 2~3시간이면 사용 준비가 완료됩니다.
- 접착력: 적절한 프라이밍을 통해 스프레이 폴리우레아는 강력한 접착력을 발휘하여 강철 부품에 에폭시 소재에 필적하는 13.6MPa 이상의 강도를 달성합니다.
- 에폭시 소재에 비해 유연성이 뛰어나 교대 압력에 대한 탄력성을 제공합니다.
- 폴리우레아 코팅은 탄소강에 비해 10배, 에폭시 수지에 비해 3~5배의 내마모성을 나타냅니다. 따라서 사람이나 차량의 통행이 잦은 산업 현장 바닥에 자주 사용됩니다.
- 우수한 신장률을 자랑하며 에폭시보다 긴 수명을 약속합니다.
- 뛰어난 내충격성과 피로 손상에 대한 저항력.
- 특히 열악한 해양 환경에서도 뛰어난 내수성, 피로 충격 저항성, 내식성을 자랑합니다.
- 폴리우레아 코팅은 화학 반응을 통해 완전히 경화되므로 핀홀, 기포 또는 수축과 같은 결함이 없는 조밀하고 매끄러운 코팅이 가능합니다.
- 음극 박리에 대한 내성이 뛰어납니다.
- 내열성 및 내산화성: 산화 후 폴리우레아 코팅은 추가 경화 과정을 거쳐 강도가 향상됩니다.
제한 사항:
- 황변에 취약하여 도포에 특수 장비가 필요하며 자본 집약적입니다. 또한 도포 시 에어로졸화된 물질은 유해할 수 있습니다.
- 빠른 경화는 때때로 전체적인 접착력을 떨어뜨릴 수 있습니다.
2세대에서 일부 개선이 이루어지긴 했지만 여전히 기대에 미치지 못했습니다.
3세대 폴리아스파르트 폴리우레아의 개발은 이러한 문제를 해결하고 적용 과정을 간소화했습니다. 폴리아스파르트 폴리우레아는 변형된 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아스파르트 에스테르(일반적으로 폴리아스파르트 수지라고 함) 사이의 반응의 결과물입니다.
방향족 및 지방족 폴리우레아와 비교한 다족족 폴리우레아의 특징은 다음과 같습니다:
- 2-130분 범위의 겔 시간으로 반응성을 조절할 수 있습니다. 이러한 다용도성 덕분에 폴리우레아 제품의 적용 영역이 확장되고 적용이 간편해집니다.
- 겔 시간이 길어지면 소재의 피착재에 대한 습윤성이 향상되어 접착력이 향상됩니다.
- 수지의 구조적 변형은 인장 강도, 파단 연신율, 내마모성이 우수한 코팅을 형성합니다.
다아스파트성 폴리우레아의 장점:
- 탁월한 내후성, 노화 및 자외선 저항성. 노화나 가루가 날리지 않고 수년간 야외에 노출된 상태로 유지할 수 있습니다. 4,000시간의 QUVA 테스트 후에도 원래 품질인 95% 이상의 성능을 유지합니다.
- 손으로 문지르거나 롤링 또는 스프레이로 도포할 수 있어 간편하게 사용할 수 있습니다.
- 강력한 접착력으로 코팅 분리 및 고장을 방지합니다.
- 폴리아스파르트 폴리우레아 시스템의 탄성층은 온도 변화에 영향을 받지 않아 균열을 방지하고 일관된 접착력을 유지합니다.
- 영하 35°C에서도 코팅이 손상되지 않는 뛰어난 저온 내구성.
- 방수 기능과 장식 기능을 통합하여 원하는 시각적 효과를 얻을 수 있습니다.
- 산과 염기에 대한 내성이 강합니다. 5% H2SO4/NaOH 용액에 30일 동안 담가도 코팅이 손상되지 않습니다.
- 표면을 보호하고 장식할 수 있습니다.
- 환경 친화적이고 안전하며 유해한 VOC가 없습니다.
Feiyang Protech는 30년간 폴리아스파르틱 코팅용 원료 생산에 주력해 왔으며, 폴리아스파르틱 수지(polyaspartic resin), 경화제 및 코팅 배합을 제공할 수 있습니다. 언제든지 문의해 주시기 바랍니다: [email protected]
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