폴리우레아란 무엇이고, 왜 강한가
폴리우레아(Polyurea)는 1980년대 초 미국 Texaco社에서 개발한 최첨단 재료입니다. 콘크리트 수준의 강도와 400% 이상의 신장률을 동시에 갖춰, 바닥재를 넘어 배관·플랜트·군시설까지 적용됩니다.
폴리우레아는 어떤 소재인가요?
이소시아네이트와 경화제인 아민(Amine)이 반응해 만들어지는, 방수 피막층을 형성하는 코팅 소재입니다.
폴리우레아(Polyurea)는 1980년대 초 미국 Texaco社에서 개발한 최첨단 재료로써 이소시아네이트와 경화제로서의 아민(Amine)이 반응하여 생성되는 것으로 가열, 혼합, 분사하면 화학적으로 안정한 결합을 생성하고, 방수 피막층이 형성되어 콘크리트 등의 바닥 또는 구조물의 보수, 보강보호 방수 및 방식에 탁월한 기능을 가진 제품입니다.
폴리우레아의 세 가지 강점
압도적인 강도
폴리우레아의 가장 특별한 강점은 강도와 유연성입니다. 콘크리트 수준의 강도를 가지면서, 그레이드에 따라서는 400% 이상의 신장률을 자랑합니다. 그 유연성이 초래하는 강도는 군사 시설의 방폭 대책으로도 사용될 정도이며, 특히 콘크리트 기재의 크랙에는 깨지지 않고 추종하여 기재의 보호에 절대적인 힘을 발휘합니다.
압도적인 취급 용이성
폴리우레아의 주된 시공법은 스프레이 도포로, 단 하루에 약 수백㎡의 시공이 가능합니다. 게다가 속건도 뛰어나 분사 후 몇 초에서 몇 분에 경화되고 몇 시간에 보행도 가능합니다. 시공의 용이성과 압도적인 취급 용이성이 시공의 폭을 넓힙니다.
내약 · 내마모 · 내후도
폴리우레아는 내약성·방식성에 있어서도 매우 뛰어납니다. 그레이드에 따라서는 50% 황산에 대하여 장기간에 걸친 내성을 가지고 있어 산이나 알칼리에 의한 부식으로부터 기재를 보호합니다. 또한 JIS 규격 도료 마모 시험에서 시험 후 도막 손모량 3mg으로 다른 라이닝 재료 대비 압도적인 내마모성을 발휘하며, 내후성이 뛰어나 가혹한 옥외 환경에서도 장기간 기재를 보호합니다.
폴리우레아는 어디에 쓰이나요?
요구되는 성능에 따라 적용 대상이 달라집니다. 아래는 제품 특성별 주요 용도입니다.
| 제품 특성 | 주요 용도 |
|---|---|
| 내화학성, 내부식성 |
|
| 내후성(자외선 차단, 변색 차단) |
|
| 내마모성, 고강도 |
|
| 방수성, 수분차단력 |
|
| 단열, 차열, 극저온, 고온대응력 |
|
| 방폭기능성(높은 신장률 및 인장강도) |
|
폴리우레아 성능 시험 데이터
제품별 내마모, 내약품성, 난연 ASTM 기준 분석결과입니다.
1. 테이버식 마모 시험 결과 (CS-17 / CS-10)
하중 9.81 N(1 kgf) / 시험 회전수 1,000 회 · 시험 기준 ASTM D4060(마모 휠 CS-17), 시험 규격 JIS K 5600-5-9 : 1999(마모 휠 CS-10)
| 시험 규격 | ST | XT | AL | LP | PA | BG |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM D4060 / CS-17 | 8 | 20 | 35 | 30 | 25 | - |
| JIS K 5600-5-9 : 1999 / CS-10 | 3 | 14 | - | - | - | 3 |
※ 마모 감량(mg)
2. 내약품 성능 시험 데이터
시험 규격 ASTM D3912를 준용(중량 변화) · ● = 추천 가능 / ○ = 조건부로 권장
| 약품명 | 농도 | ST | XT | LP | PA |
|---|---|---|---|---|---|
| 염산 | 10% | ● | ● | ● | ● |
| 염산 | 15% | × | ● | × | × |
| 황산 | 15% | ● | ● | ● | ● |
| 황산 | 50% | × | ● | × | × |
| 인산 | 10% | ● | ● | ● | ● |
| 인산 | 15% | × | ● | × | × |
| 아세트산 | 10% | ● | ● | ● | ○ |
| 질산 | 25% | × | ● | × | × |
| 불화수소 | 10% | × | ● | × | × |
| 해수 | ● | ● | ● | ● | |
| 하수 | ● | ● | ● | ● | |
| 물(80℃) | ● | ● | ● | ● | |
| 탈이온수 | ● | - | ● | - | |
| 경유,가솔린 | ● | ● | ● | ● | |
| 유압,작동유 | ● | ● | ● | ● | |
| 과염소산 | - | ● | - | - | |
| 구연산 | 5% | - | - | - | ● |
| 세제 | - | - | - | ● | |
| 수산화나트륨(가성소다) | 20% | ● | ● | ● | ● |
| 수산화나트륨(가성소다) | 50% | ○ | ● | ○ | - |
| 수산화암모늄 | 20% | ● | ● | ● | ● |
| 수산화암모늄 | 50% | ○ | ● | ○ | ○ |
| 수산화칼륨 | 10% | ● | ● | ● | ● |
| 수산화칼륨 | 20% | ○ | ● | ○ | ○ |
| 탄산소다 | 30% | - | ● | - | - |
| 치아염소산 | 14% | - | ● | - | - |
| 수산화칼슘 | 30% | - | ● | - | - |
| 황화수소기체 | ● | ● | ● | ● | |
| 과산화수소 | - | ● | - | - |
※ 내약품 성능의 확인은 온도와의 상관도 포함해, 사전의 침지 시험을 추천하고 있습니다. 자세한 것은 담당자에게 상담해 주십시오.
3. 산소 지수에 의한 난연성 시험 결과
시험 규격 JIS K 7201-2 2007 · 난연성 기준 — 22 이하 가연성 물질 / 23~27 자기 소화성 물질 / 27 이상 난연성 물질
| 등급 | 산소지수 |
|---|---|
| FR | 30.7 |
폴리우레아와 다른 소재는 무엇이 다른가요?
하이코틱의 대표 제품인 폴리우레아를 폴리우레탄, 에폭시, FRP, 폴리머 시멘트계와 항목별로 비교했습니다.
| 구분 | 폴리우레아 | 폴리우레탄 | 에폭시 | FRP | 폴리머 시멘트계 |
|---|---|---|---|---|---|
| 내마모성 | 8mg 손모 (CS17, 1kg, 1000회전) | 293mg 손모 (CS17, 1kg, 1000회전) | 55mg 손모 (CS17, 1kg, 1000회전) | 108mg 손모 (CS17, 1kg, 1000회전) | 데이터 없음 |
| 내약품성 | 15% 황산대응 / 50% 황산대응 | 20% 황산 대응(상온) | 20% 황산대응 (상온) | 80% 황산 대응(상온) | 80% 황산 대응(상온) |
| 내열성 | 기체 120℃ / 액체 85℃ | 110℃ | 80℃ 정도 | 70℃~100℃ | 기체 120℃ 액체 90℃ |
| 부식성 | JS D1 적합 | JS 적합 없음 | JS D1 적합 | JS D1 적합 | 데이터 없음 |
| 방수성 | 투수성 제로 | 투수성 제로 | 투수성 제로 | 투수성 제로 | 투수성 합격 / 증기 투과성 있음 |
| 콘크리트부착성 | 3.0N/mm² 이상 | 2.5N/mm² 이상 | 2.5N/mm² 이상 | 1.5N/mm² 이상 | 1.5N/mm² 이상 |
| 균열 추종성 | 신장률 400%~450% | 신장률 50±5% | 신장률 5% 미만 | 신장률 5% 미만 | 0.5mm 균열을 따라 |
| 시공성 | 속 경화 스프레이 방식으로 요철이나 협소부에서도 원활한 시공 가능 | 속 경화 스프레이 방식으로 요철이나 협소부에서도 원활한 시공 가능 | 핸드 페인트로 사용하는 경우, 섬유 시트를 가하여 적층 시공함 | 수작업으로 도포 횟수 많고, FRP 매트 부설시에 들뜸 발생하기 쉽다 | 작업성은 좋다 |
| 휘발성 성분 | 없음 | 없음 | 기본적으로 포함하지 않음 | 시트 접합 재료에 휘발 성분 포함 | 없음 |
| 양생 | 경화시간 수분 | 경화시간 수분 | 경화시간 1시간 정도 | 경화시간 48시간 | 48시간 양생, 7일 후 주수 가능 |
| 막특성 | 연속막으로 이음새 없음 | 연속막으로 이음새 없음 | 연속막으로 이음새 없음 | 연속되지 않음 | 연속막으로 이음새 없음 |
| 수리성 | 부분 수리 가능 | 부분 수리 가능 | 일부 제거 후, 덧칠 가능 | 부분 수리 가능 | 균열 등의 수리 정도 |
Highcoatic Coating Systems' Elastomerics is a portfolio of flexible protective barrier coatings.
폴리우레아 자주 묻는 질문
폴리우레아란 무엇인가요?
폴리우레아(Polyurea)는 1980년대 초 미국 Texaco社에서 개발한 재료로, 이소시아네이트와 경화제인 아민(Amine)이 반응해 생성됩니다. 가열·혼합·분사하면 화학적으로 안정한 결합과 방수 피막층이 형성되어 콘크리트 바닥이나 구조물의 보수·보강·방수·방식에 사용됩니다.
폴리우레아의 신장률은 얼마인가요?
콘크리트 수준의 강도를 유지하면서 그레이드에 따라 400% 이상, 비교 시험 기준으로는 400~450%의 신장률을 가집니다. 이 유연성 덕분에 콘크리트 기재의 크랙에 깨지지 않고 추종합니다.
폴리우레아와 에폭시는 무엇이 다른가요?
테이버 마모 시험(CS-17, 1kg, 1000회전)에서 폴리우레아는 8mg, 에폭시는 55mg이 손모되었습니다. 균열 추종성도 폴리우레아는 신장률 400~450%, 에폭시는 5% 미만이며 내열성은 각각 기체 120℃/액체 85℃와 80℃ 정도입니다.
폴리우레아는 얼마나 빨리 경화되나요?
주된 시공법은 스프레이 도포로 하루 약 수백㎡ 시공이 가능합니다. 분사 후 몇 초에서 몇 분 내에 경화되고 몇 시간 후에는 보행도 가능합니다.
폴리우레아는 불에 타지 않나요?
JIS K 7201-2(2007) 산소 지수 시험에서 FR 등급의 산소지수는 30.7입니다. 해당 기준에서 27 이상은 난연성 물질로 분류됩니다.
폴리우레아의 내약품 성능은 어떻게 확인하나요?
ASTM D3912를 준용한 중량 변화 시험으로 29종 약품에 대해 ST·XT·LP·PA 그레이드별 적용 가능 여부를 제공합니다. 실제 적용 시에는 온도와의 상관을 포함한 사전 침지 시험을 권장합니다.