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様々な素材を守る純ポリウレア

ポリウレアとはイソシアネートとポリアミンの化学反応によって形成された樹脂化合物です。

結合力が強く、ポリウレタンと比べ加水分解が起こしにくく、耐水・耐食・耐薬品性に優れています。

また、無溶剤で環境にもやさしい材料です。

主な特徴は次の通りです。

多様で高性能	優れた適用性
高強度・超長寿命・高弾性・高伸び率	どのような材料にも施工可能（コンクリート、プラスチック、金属、木材）　高い伸び率、強靭性を有していることから軟素材の表面強化が可能
高接着性・引裂抵抗性	ポリウレタンと異なり加水分解しない
耐水性・耐候性	硬化時間が数秒～十数秒と極めて速く、短時間塗布が可能
耐海水性・耐衝撃性	無溶剤でVOCゼロ、環境に安全な材料
耐薬品性・耐食性	飲料用ライニング材適合
耐摩耗性・耐陰極剥離	低温下でも施工可能（10℃以上が好ましい）

ガラス転移温度〔樹脂が保持している性能を発揮できなくなる温度〕

　・低温側　－40℃

　・高温側　250℃

直火の炎中にさらすと燃焼しますが、炎が除去されると自己消火する難然材です

ASTM E 84, UL 723 適合

 

純ポリウレアは、耐薬品性、強靭性、高い伸びが特徴

ライニング系統	純ポリウレア樹脂	ポリウレタン樹脂	エポキシ樹脂	FRP	ポリマーセメント系
主構成	エポキシ系プライマー 芳香族系ポリウレア樹脂	エポキシ系プライマー ポリウレタン樹脂 塗料系トップコート	エポキシライニング材 塗料系トップコート	ビニルエステル樹脂＋FRPマット	セメント系粉体＋アクリル系共重合エマルション
耐摩耗性	8mg損耗 （CS17、1kg、1000回転）	293mg損耗 （CS17、1kg、1000回転）	55mg損耗 （CS17、1kg、1000回転）	108mg損耗 （CS17、1kg、1000回転）	データなし
耐薬品性	15%硫酸対応（常温） ST 50% 硫酸対応（常温）　XT-Plus	20%硫酸対応（常温）	20%硫酸対応（常温）	80%硫酸対応（常温）	80%硫酸対応（常温）
耐熱性	気体120℃　液体85℃	110℃	80℃程度	70℃～100℃	気体120℃　液体90℃
防食性	JS D1適合	JS適合無	JS D1適合	JS D1適合	データなし
防水性	透水性ゼロ	透水性ゼロ	透水性ゼロ	透水性ゼロ	透水性合格も蒸気透過性あり
コンクリート付着性	実測値3.0N/mm2以上	2.5N/mm2以上	2.5N/mm2以上	1.5N/mm2以上	1.5N/mm2以上
クラック追従性	伸び率400％～450%	伸び率50±5%	伸び率5%未満	伸び率5%未満	0.5mmのクラックに追従
施工性	速硬化スプレー方式で凹凸や狭小部でもシームレス施工可能	速硬化スプレー方式で凹凸や狭小部でもシームレス施工可能	手塗りで重防食に用いる場合は繊維シートを加え、積層させるものが多い	手塗りで塗布回数多く、FRPマット敷設時に浮きなどが発生しやすい	コテ方式で作業性は良い
揮発成分	なし	なし	基本的には含まない	シート貼り合せ材料に揮発成分含む	なし
養生	硬化時間数分	硬化時間数分	硬化時間1時間程度のものが多い	硬化時間48時間	48時間養生、7日後注水可能
膜特性	連続膜で継ぎ目なし	連続膜で継ぎ目なし	連続膜で継ぎ目なし	FRPシート部は連続せず	連続膜で継ぎ目なし
補修性	上吹きによる部分補修可能	上吹きによる部分補修可能	一部除去の上、上塗り可能	部分補修可能	クラック等の補修程度

 

純ポリウレアと混合ポリウレア

純ポリウレアの定義

下表の分類表で示すように、ポリウレアは「純ポリウレア」「ウレアウレタン」「ウレタンウレア」を問わず一般的にポリウレアとして総称されている。ポリウレアとして厳密に規定される「純ポリウレア」は、B 剤(硬化剤)を構成する成分中にウレタン構成成分と触媒を一切含まず、樹脂成分がポリエーテルアミンで鎖延長剤がアミノ末端化合物であるもの、と定義されます。

 

ポリウレアの分類

A剤（主剤）	B剤（硬化剤）				生成する樹脂
	樹脂成分	鎖延長剤	触媒		一般的な呼称	厳格な呼称
イソシアネート	ポリエーテルアミン	アミノ末端化合物	不可		ポリウレア	純ポリウレア
	ポリエーテルポリオール	アミノ末端化合物	含む場合あり		ポリウレア	半ポリウレア（ウレアウレタン）
	ポリエーテルアミン	ジオール化合物	含む場合あり		ポリウレア	半ポリウレア（ウレアウレタン）
	ポリエーテルポリオール	ジオール化合物	含む場合あり		ポリウレタン

 

上記成分の具体的な説明

成分	化学構造
イソシアネート
ポリエーテルアミン
ポリエーテルポリオール
アミノ末端化合物	鎖式脂肪族炭化水素もしくは環式脂肪族炭化水素の末端の炭素原子にNH2基構造を持つ化合物（様々な種類がある）
ジオール化合物	鎖式脂肪族炭化水素もしくは環式脂肪族炭化水素の２つの炭素原子にOH基構造を持つジオール化合物（様々な種類がある）

 

補足

1.イソシアネートは、ジイソシアネート、トリイソシアネート、それらの改良型のどれでもよく、芳⾹族イソシアネートでも脂肪族イソシアネートのどちらでもよい。 

2.硬化剤は樹脂成分も鎖延長剤もアミノ末端であること。 

3.樹脂成分との反応を促進するための触媒（有機金属触媒もしくはアミン触媒）を含んでいないこと。 

4.粘度、難燃性、耐老化性、帯電防止、外観色、接着性などを向上させるために、希釈剤（シンナー）、難燃剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、シランカップリング剤などの添加剤は加えてあってもよい。 

5.ポリウレア、半ポリウレア、ポリウレタンを区別する判定試薬（Qtech 111、2009 年発行の特許 CN101526513A に基づく）で純ポリウレアか否かを判定できる。

 

 

ポリウレア被覆物の耐衝撃性

67㎏の鋼材を1.5mの高さから発泡スチロール（EPS)にポリウレアを塗布した板の上に落下させた試験では、約15㎜の凹みができましたがポリウレアには亀裂もない状態です。当然、EPSのみでは貫通し、粉々になります。

 

落下装置全景	EPS＋ポリウレタン2㎜（試験前）	EPS＋ポリウレタン2㎜（試験後）	EPS（試験後）

 

 

耐衝撃試験動画：EPSに​​​​ポリウレア被覆あり

67㎏の鋼材を1.5mの高さから発泡スチロール（EPS）にポリウレアを塗布した板の上に落下させた試験の状況です。鉄球落下部に約15㎜の凹みができましたがポリウレアには亀裂もない状態です。

耐衝撃試験動画：EPS​​のみ

67㎏の鋼材を1.5mの高さから発泡スチロール（EPS）に落下させた試験の状況です。当然、EPSのみでは貫通し、粉々になります。