ポリウレアとは
ポリウレアの一種であるエラストマーとの反応生成物から誘導されるイソシアネート成分と合成樹脂を介してブレンド成分ステップ成長重合。
イソシアネートは、することができ、芳香族または脂肪族の本質インチ それはすることができ、モノマー、ポリマー、またはイソシアネートの任意の変異体反応、準プレポリマーまたはプレポリマー。
プレポリマーまたは準プレポリマーは、アミン末端のポリマー樹脂またはヒドロキシル末端のポリマー樹脂で作ることができる。
樹脂ブレンドは、アミン末端ポリマー樹脂および/またはアミン末端鎖延長剤から構成することができる。
アミン末端ポリマー樹脂は、意図的なヒドロキシル部分を有さない。
いずれのヒドロキシルも、アミン末端ポリマー樹脂への不完全な変換の結果である。
樹脂ブレンドはまた、添加剤または非主要成分を含有してもよい。
これらの添加剤は、ポリオール担体中に予め分散した顔料のようなヒドロキシルを含有することができる。通常、樹脂ブレンドは触媒を含まない。
ポリマー構造
ポリウレアという言葉は、ギリシャ語のπολυ-ポリ - 「多くの」を意味する。
そしてουρίας -意味oûron(物質を指す「排尿する」尿素で見つかった、尿)。
尿素またはカルバミドは、化学式(NH 2)2 COを有する有機化合物である。この分子は、カルボニル官能基(C = O)によって結合された2つのアミン基(-NH 2)を有する。
ポリウレアでは、イソシアネートとアミンの交互のモノマー単位が互いに反応して尿素結合を形成する。
尿素は、イソシアネートとカルバミン酸を形成する水との反応から形成することもできる 中間体。
この酸は、二酸化炭素を分離してアミンを残すことによって迅速に分解する。
次いで、このアミンは別のイソシアネート基と反応してポリウレア結合を形成する。
この2段階の反応は、一般的ではあるが不適切にポリウレタン発泡体と呼ばれるものを製造するために用いられる。
この反応で遊離される二酸化炭素は、特により正確にはポリウレタン/尿素フォームと呼ばれるべきである多くのポリウレタンフォームにおいて主発泡剤(発泡剤)である。
使用
ポリウレアおよびポリウレタンは、1959年に発明されたスパンデックスの製造に使用されるコポリマーである。
ポリウレアは、もともと卓上縁を保護するために開発されたものであり、Mark S BartonとMark Schlichter(米国特許第5534295号)によって1990年代に2成分ポリウレタンおよびポリ尿素スプレーエラストマーの開発につながった。
その迅速な反応性と相対湿度の影響を受けないため、二次格納容器、マンホールとトンネルコーティング、タンクライナー、トラックベッドライナーなどの広い表面積のプロジェクトでのコーティングに役立ちました。
適切なプライマーと表面処理により、コンクリートとスチールとの優れた接着性が得られます。また、スプレー成形や鎧にも使用できます。いくつかのポリウレアは、6000psi(40MPa)の引張強さおよび500%以上の伸び率を達成し、これを強くコーティングする。
クイックキュア時間は、多くのコートを迅速に構築することを可能にする。
2014年に、ポリウレアエラストマーベースの材料が自己修復され、半分に切断された後に一緒に融合することが示された。
この材料はまた、安価な市販の化合物を含む。
エラストマー分子は微調整され、それらの間の結合が長くなった。得られた分子は互いに引き離しやすく、室温でほとんど同じ強度で再結合することがより容易である。
再結合は繰り返すことができる。
伸縮性、自己修復性の塗料および他のコーティングは、最近イリノイ大学で行われた研究のおかげで、一般的な使用に一歩近づいた。
科学者たちは、他の化学物質を添加することなく、半分に切断した後に一緒に融合するポリマーを作り出すために、 "既製品"の成分を使用してきました。
ポリウレアは狭いボートにとって好ましい長期的な解決策となっている。
"黒化"として知られているビチューメンを用いた従来のコーティングは、ポリウレアコーティングの実践に取って代わっている。
最善の利点は、3〜4年ごとにコートを再適用する必要がないということです。
ポリウレアコーティングは25-30年続くと考えられている。