ポリウレタンとは何ですか? どこで使用されていますか?

ポリウレタンが初めて登場したのは 1937 年です。この材料は、Otto Bayer によってジイソシアネートと液体のポリエステルから合成されました。この物質には、当時非常に需要があったプラスチックよりも多くの利点がありました。

ポリウレタンは、ほぼ無限の可能性と可能性を秘めたユニークなタイプの素材と呼ばれています。 ポリマーには、ポリオールとイソシアネートの 2 種類の原料が含まれています。 後者の生産は石油精製に基づいています。液体成分を混合することにより、反応性のある製剤が得られます。ポリウレタンの特性は、それが作られる成分だけでなく、触媒、発泡剤、安定剤などの比率にも直接依存します。

ポリウレタンの利点には、次のような特徴があります。

• 高い機械的強度;
• 誘電率;
• 摩耗不良;
• 弾力性に優れています。
• 繰り返し変形した後も形状を維持する能力;
• 耐摩耗性;
• 長寿命;
• 酸、油、溶剤に対する耐性;
• 微生物の影響に対する免疫;
• 動作温度範囲が広い。
• 低温に対する耐性;
• 高圧下で働く能力。

この素材は老化せず、さまざまなタイプの機械加工に適しています。さらに、ポリウレタン製品は軽量であるため、持ち運びや取り付けに便利です。このエラストマーには発泡性があるため、あらゆる種類の多孔質製品が作られています。

多くの利点にもかかわらず、ポリウレタンにはいくつかの欠点があります。

• ねじれ中の荷重に対して不安定。
• 材料の弾力性と強度は、媒体の温度体制に直接依存します。
• 二次原料への加工の複雑さ。

このタイプのエラストマーは、あらゆる種類の処理に容易に対応できる材料を指します。 さまざまな成形方法が適用されます。

• 押し出す。 ポリウレタンを製造するこの方法は、押出機の成形孔を通して溶融形態の材料を押し出すことを含む。
• 鋳造。 加圧下で、溶融塊は特別な金型に注入され、その後冷却されます。

ゴムとポリウレタンはよく似ていますが、合成エラストマーは天然素材よりも品質が優れています。 ゴムとは異なり、ポリマー繊維は強度と耐摩耗性に優れています。 このため、ゴムは多くの産業でポリウレタンよりも使用されていません。材料の耐久性に影響を与える主な要因は、摩耗、攻撃的な環境の影響を受けやすいことです。この基準に従って比較すると、ポリウレタンは 10 倍の耐摩耗性があると結論付けることができます。

さまざまな媒体に対する耐性の評価によると、ポリマーはゴムよりも優れていると考えられています。 溶剤や有毒化学物質の影響に耐えることができます。とりわけ、天然ゴムの引張強度はエラストマーの 1.5 ～ 3 分の 1 です。合成素材は、高い負荷がかかった場合でも、変形することなくすばやく形状を復元できます。同様に、ゴムはエラストマーよりもコストが優れており、合成ゴムよりもはるかに安価です。

ポリウレタンはポリオールとイソシアネートに基づいているため、ポリエステルポリオールのグループに属します。このタイプはエラストマーであるため、伸びが良く、元の形に戻りやすいのが特徴です。ポリオールのユニークな特性は、弾性、柔らかさ、硬度、および耐久性の指標を変更できるさまざまな添加剤によって付与できます。

ポリウレタンはいくつかの州で生産されています。

• 粘性液体で;
• ソフトで;
• 固体で。

形状に関係なく、エラストマーは機械的および化学的環境要因の影響下でその技術的特性を変更しません。この素材は、紫外線、カビ、カビに対する耐性も特徴です。

ポリウレタンの技術的特徴により、多くの家庭および産業分野で使用できます。 ポリエステルポリオールの主な特徴を挙げます。

• 密度。 指標は材料の種類によって異なりますが、通常は 30 から 300 kg / m3 の範囲です。
• 硬度。 ショア スケールでは、50 から 98 ユニットの範囲です。このようなインジケーターにより、高負荷下でのエラストマーの使用が可能になります。
• 重要な温度範囲。 この材料は、摂氏-60度から+80度の温度で動作できます。 120度～140度のインジケーター付きで、短時間の使用が可能です。ポリウレタンは融点が高く、摂氏160度以上です。これらの材料を 220 度に加熱すると、分解が始まります。
• 熱伝導率 - 0.028 W / (m * K)。
• このポリオールには導電性がありません。
• 重さ。 材料は非常に軽量です。
• 耐オゾン性。 ポリウレタンは、ゴムのようにオゾンの影響を受けても分解しません。
• 攻撃的な環境への耐性。
• 可燃性。 GOST 12.1.044 によると、この材料は燃焼が遅いと分類されているため、多くの産業で使用されています。
• 環境への配慮。 ポリウレタンは安全な素材に分類されるため、日常生活でよく使用されます。

省エネ特性があるため、ポリウレタンは安全な素材に分類されます。ただし、環境への配慮を評価する際には、液体および固体状態でこのエラストマーに害を及ぼす可能性を考慮する価値があります。 実際に示されているように、乾燥した形では、このポリオールは有害物質を放出しません。 材料の取り扱いを誤ると、危険な煙が発生する可能性があります。

ただし、製造技術に違反すると、次の有毒ガスが発生する可能性があります。

• イソシアネート.これらの物質は、塗料やワニス、フォーム製品の一部です。それらの存在は、特別な保護がない場合に喘息を引き起こす可能性があります.
• 過敏症、過敏症、かすみ目を引き起こすアミン触媒。 絶え間なく吸入すると、これらの物質は潰瘍、粘膜の刺激、口、喉、食道の火傷を引き起こします。
• ポリオール。 生物と直接接触した場合、つまり飲み込んだ場合にのみ、その毒性効果を示すことができます。ポリオールによる中毒は、嘔吐、中毒、けいれんの形で現れます。
• 難燃剤。 この物質は徐々に体内に蓄積し、その後中毒を引き起こします。

上記のすべての結果として、ポリウレタンは不適切に使用された場合にのみ健康に害を及ぼす可能性があると結論付けることができます. 多くの場合、これは低品質のアトマイザーを使用している場合や、操作中に特別な保護がない場合に発生します。

多くの人が、住宅に設置されているポリウレタンの危険性を懸念しています。このカテゴリの商品は販売前に多くの安全性テストを受けるため、ユーザーの懸念は無駄です。品質証明書を持たないメーカーからエラストマーを購入した場合にのみ、問題が発生する可能性があります。

ポリウレタンの特性を知ると、ゴムよりも多くの利点があると言えます。すでに述べたように、このポリマーは、耐久性、拡張性、強度、および他の多くの特性においてそれを上回っています。 多くの場合、消費者は、ポリウレタンと他の同様の製品を比較して選択するのに苦労します。

• デュロポリマー。 つや消しのプラスチック製品のように見えます。次に、ポリウレタンは発泡粉末に似ており、プライマーでコーティングされています。後者は重量が少なく、天井作業に最適です。さらに、その範囲はかなり広いです。デュロポリマーは耐破壊性ポリマーを指しているため、購入者はその修復について長期間考える必要はありません。
• ビニール。 この素材は、ポリウレタンとは異なり、表面を保護することを目的としたものではなく、装飾目的で使用されることがよくあります。
• シリコーン。 これらの資料は、さまざまな種類の作業で使用するために作成されています。消費者によると、エラストマーはより優れた耐久性と強度を特徴としています。一方、シリコーンは、弾力性があり生体不活性であるという点で異なります。
• 発泡スチレン。 材料の違いは主にコストにあり、ポリウレタンの方が高くなります。発泡スチロールは熱が伝わりにくく、便利で使いやすいです。ポリウレタンは以前の素材よりも長持ちし、負の環境要因の影響を受けても劣化しません。
• ポリエステル。 それにより、ポリウレタンは同じ特性の多くを持っています。ただし、ある意味で、2 番目の素材は 1 番目の素材よりも品質が優れています。ポリウレタンは、ポリエステルよりも柔軟で、強く、耐久性があります。

ポリウレタンは透明でエネルギー効率に優れた普遍的な素材であり、世界中で日々人気を集めています。この素材には独自の特別なマーキングがあります。 最も一般的なエラストマー グレードには、SKU-PFL-100、NITs PU-5 があり、85 ～ 90 単位のショア硬度が特徴です。

ショックアブソーバーとして、柔軟なポリウレタンフォームゴムを使用するのが通例です。 さらに、寝具、裏地、パッケージング、自動車内装の作成にも使用されます。

熱可塑性ポリウレタンは、弾力性、柔軟性、耐摩耗性、耐候性に優れた素材です。さまざまな方法で製造、染色されています。 熱可塑性エラストマーの加工は、押出機、圧縮機、衝撃機で行われます。 この柔軟な製品は、建設、自動車、靴製造などのさまざまな用途に適応できます。

ポリエステルポリオールは、現在非常に広く使用されています。 ライニング製品、プレス部品、ローラー、ホイール、ローラーコーティング、シーリングリング、カフス、プラグはポリウレタンシートから製造されています。 液状では、コンクリート、ワゴン、ハッチ、および屋根で作られたコーティング構造にその用途が見出されています。多くの場合、エラストマーはシーラント、接着剤、塗料、ワニス製品の一部です。

重工業では、衝撃吸収部品はこの材料から作られています。 建設では、滑り止めコーティング、防振表面、およびファサードを作成するために使用されます。自動車産業と家具の製造は、エラストマーなしでは成り立ちません。ポリウレタンの需要は、繊維産業で見られます。カバー、ジッパー、リベット、インソール、ソールの製造に適しています。医学では、コンドーム、プロテーゼ、インプラントの製造にエラストマーが使用されています。

今日、ポリウレタンのリサイクルの問題はますます重要になってきています。この問題は、埋め立て地の増加と、それらの除去コストの増加に関連しています。近年、エラストマーを加工するための最新技術の開発が観察されており、この問題にますます注意が払われています。

ポリウレタンから再生材を得る主な方法をご紹介します。

• 物理的。 この場合、プラスチックは細かい部分に粉砕され、その後建設中に充填材として使用されます。
• 再溶解。 この方法の結果は、ポリウレタン製品を得るために使用される原材料の生産です。
• 高熱による解糖。 この方法は炭水化物を分解します。
• 化学。 加工は解重合に基づいており、その後エラストマーから分子量の小さい物質が形成されます。
• 燃焼。 エネルギーを得るこの方法は、有害物質を大気中に放出するため、上記のすべての中で最も危険であると考えられています。

リサイクルが広く導入されたおかげで、ポリウレタンを使用するという実際の問題は解決できます。この材料の特性は多様であり、実質的に境界はありません。 エラストマーは、家庭環境だけでなく、極端な条件でも完全に機能します。

これは合成物質であるという事実にもかかわらず、人間にとって安全であるため、医療、建設、繊維、履物産業で使用されています.他の素材に比べて高価ですが、ポリウレタンは信頼性と耐久性に優れています。

次のビデオでは、ポリウレタンの使用について詳しく説明します。