環境認識とエネルギー効率が交渉不可能な基準になっている今日の世界では、建設、製造、メンテナンスに使用される材料は、パフォーマンスの期待と持続可能性の両方の目標と一致する必要があります。これらのセクターで人気を博している多くの革新的な材料の中で、水ベースのポリウレタンは、水の密閉と熱断熱のための強力で環境に優しい代替品として浮上しています。
水ベースのポリウレタンは、 従来のポリウレタンシステムの信頼できるパフォーマンスと、水ベースの製剤の環境上の利点を組み合わせています。有害な溶媒に依存したり、大量の揮発性有機化合物（VOC）を放出することなく、優れた柔軟性、耐久性、水分耐性を提供します。これにより、効果的なシーリングと断熱の両方が不可欠な幅広いアプリケーションに最適です。
この記事では、特に防水シーリングと熱断熱材のコンテキストで、水ベースのポリウレタンの化学、利点、および実用的な用途を調査します。
ポリウレタンは 、ポリオール（複数のヒドロキシル基を持つ化合物）とイソシアネート（反応性-NCO基を持つ化合物）の反応によって形成されるポリマーです。得られた材料には、泡やエラストマーから接着剤やコーティングまで、幅広い用途があります。水ベースのポリウレタンを従来の溶剤ベースの対応物と区別するのは、ポリウレタンプレプレマーを分散するために使用される媒体です。このシステムでは、水は通常使用される有機溶媒を置き換えます。
水ベースの製剤では、ポリウレタンのプレプリプリマーを界面活性剤または乳化剤の助けを借りて、水に乳化または分散させます。適用すると、水が蒸発し、ポリマー鎖が合体して治癒し、連続膜または泡を形成します。最終結果は、溶媒排出に関連する環境と健康のリスクをもたらすことなく、ポリウレタンのすべての主要なパフォーマンス特性（柔軟性、靭性、接着、および化学耐性）を保持する製品です。
大気質、屋内の健康、炭素排出量に対する懸念が高まっているため、揮発性溶媒の使用を最小限に抑えるために、製造業者に圧力をかけています。従来の溶媒ベースのシーラントと断熱材は、多くの場合、高レベルのVOCを放出し、呼吸器の問題を引き起こし、スモッグ形成に寄与し、環境に害を及ぼす可能性があります。
対照的に、水ベースのポリウレタン製品は、VOC含有量が低いまたはゼロのコンテンツを持つように設計されており、特に学校、病院、住宅建物、緑認定プロジェクトなどの環境で、屋内および屋外での使用に適しています。また、臭気の減少とより安全な取り扱いにより、限られた換気のある閉じ込められたスペースやエリアに適用しやすくなります。
健康と環境の利点を超えて、これらの材料は、アプリケーションのコスト削減と、世界中のますます厳格な建築基準および環境規制への遵守の容易さを提供します。
新しい建設プロジェクトと改修プロジェクトの両方で、効果的な水封印が重要です。壁や床の密閉亀裂から防水地下室、屋根、バスルーム、キッチンまで、目標は常に同じです。構造的損傷、カビの成長、またはエネルギーの損失につながる水分浸潤を防ぐためです。
水ベースのポリウレタンシーラントとコーティングは、この目的に特に適しています。それらの柔軟でゴムのような性質により、温度が変化したり構造的な動きが発生するにつれて、基板と拡大して収縮することができます。この弾力性は、時間の経過とともに耐久性のある水密シールを維持するのに役立ちます。
コンクリート、木材、石、または金属などの表面に適用すると、水ベースのポリウレタンは、さまざまな材料に適した丈夫で柔軟なフィルムを形成します。水、天候、紫外線に耐性があるため、デッキ、バルコニー、屋根タイル、水タンクや噴水などの屋外エリアを密閉するのに最適です。
水ベースのポリウレタンは、わずかに湿った表面まで効果的に結合できるため、溶媒ベースの製品と比較してより大きなアプリケーションの柔軟性を提供します。これにより、地下室や天候にさらされる外部関節など、水分を制御が困難な環境では、水ベースのオプションが特に有利になります。
ポリウレタンはその封印能力で広く知られていますが、熱断熱にも極めて重要な役割を果たしています。硬質および半剛性のポリウレタンフォームは、熱伝導率と閉鎖構造が低いため、優れた絶縁特性を備えています。液体の形で適用され、治療を許可すると、それらは空洞、隙間、ボイドを埋めるために拡張します。
水ベースのポリウレタン製剤は、コーティングまたは層状絶縁システムの一部として、熱絶縁材料として機能するように設計することができます。これらの製剤は、冬の熱損失と夏の熱増加を減らし、それにより建物のエネルギー効率を改善します。このような断熱材の使用は、暖房と冷却コストを削減するのに役立ち、経済的および環境的に賢明な選択となります。
屋根や外壁などの表面に適用される水ベースのポリウレタンコーティングは、断熱を強化しながら防水障壁を提供する二重目的にも役立ちます。場合によっては、コーティングに反射顔料を加えて、太陽反射率をさらに向上させ、熱吸収を低下させ、暑い気候で屋内温度を下げます。
ポリウレタンシステムの重要な利点の1つは、長期的な耐久性です。硬化すると、水ベースのポリウレタンは、過酷な環境であっても、長年にわたってその性能特性を維持しています。耐摩耗性、化学物質への曝露、紫外線の分解に抵抗し、表面が太陽、雨、温度の変動にさらされる外部用途に最適です。
水ベースのポリウレタンコーティングは、繰り返しの洗浄剤、蒸気、洗浄剤に耐えることもできます。これにより、衛生とメンテナンスが必要な領域に最適です。これには、家だけでなく、商業用キッチン、研究所、医療施設、食品加工工場も含まれます。
亀裂に抵抗し、時間の経過とともに弾力性を維持する能力は、それらを際立たせる別のパフォーマンス要因です。伸縮継手、窓枠、またはパイプの浸透など、動きを起こしやすい地域では、水ベースのポリウレタンは柔軟で無傷のままであり、漏れやエネルギーの損失を防ぎます。
水ベースのポリウレタン製品を適用することは、簡単でユーザーフレンドリーです。これらの材料は、目的の表面にブラシをかけたり、巻いたり、吹き付けたりすることができます。通常、溶剤ベースのオプションよりも臭気レベルが低く、労働者の快適性を高め、占有空間で使用できるようになります。
乾燥時間と硬化時間は、温度、湿度、フィルムの厚さによって異なります。通常、初期乾燥は30分から数時間以内に発生しますが、完全な硬化には24〜72時間かかる場合があります。いくつかの定式化は迅速な硬化であり、迅速なプロジェクトの転換が可能になります。
重要なことに、水はキャリア媒体であるため、クリーンアッププロセスははるかに簡単です。コーティングが乾燥する前に、式とツールを普通の水で洗うことができ、過酷な化学溶媒の必要性を排除できます。
パフォーマンスを超えて、水ベースのポリウレタンの持続可能性プロファイルは、その最も重要なセールスポイントの1つです。危険な溶媒の必要性を排除し、製造および用途中の炭素排出量を最小限に抑えることにより、これらの材料は、よりクリーンで環境に優しい建物のグローバルな目標をサポートしています。
一部の製剤には、植物油やリサイクル材料などの再生可能資源に由来するバイオベースのポリオールも組み込まれています。このシフトは、石油ベースの化学物質への依存をさらに減らし、循環経済の原則を促進します。
これらの材料は断熱性とエネルギー効率の向上に貢献するため、その長期使用は、建物からのエネルギー消費と温室効果ガスの排出を削減するのに役立ちます。気候規制が厳格な地域では、水ベースのポリウレタンシーラントと断熱システムがすぐにデフォルトの選択肢になりつつあります。
適切な製品を選択するには、プロジェクトの特定の要件を考慮します。水シーリングの場合、柔軟なエラストマーポリウレタンコーティングが最適かもしれません。熱断熱材には、断熱特性のために設計された水ベースのポリウレタンフォームまたはハイブリッド製剤が理想的です。
評価する重要なパフォーマンス要因は次のとおりです。
異なる基質への接着
耐水性と蒸気透過性
熱伝導率（断熱用）
UVおよび耐薬品性
アプリケーション方法と治療時間
環境認証（LEEDコンプライアンスやグリーンガード認定など）
メーカーや技術スペシャリストとのコンサルティングは、選択された製品が環境条件とプロジェクトの要件の両方に最適化されるようにすることができます。
世界がよりクリーンで責任ある建設方法にシフトするにつれて、水ベースのポリウレタンは進化し続けています。極端な環境での機械的特性、硬化時間、およびパフォーマンスの改善を研究しています。ナノテクノロジー、スマートポリマー、および自己修復コーティングの進歩は、ポリウレタン製剤にも影響を与え始めています。
これらの革新は、持続可能性を犠牲にすることなく、水ベースのポリウレタンのパフォーマンスをさらに向上させることを目的としています。建築基準とグリーン認証がより厳しくなるにつれて、水ベースの技術の採用は世界中で加速すると予想されます。
水ベースのポリウレタンは、水密閉と熱断熱性のための信頼できる環境に優しいソリューションになりました。その強力な柔軟性、接着、水分抵抗は、地下壁、屋上、断熱領域などの構造を保護するのに理想的です。低排出の持続可能な材料に対する今日の需要を満たしている間、確実に機能します。
建物の基準と技術が進歩し続けるにつれて、水ベースのポリウレタンは建設とメンテナンスに不可欠なままです。永続的なパフォーマンスと環境の責任を求めている人々には、賢くて将来の準備ができている選択を提供します。経験豊富なサプライヤーと協力することで、特定のニーズに最適なものが保証されます。
