ポリウレタンの導電率

それらの化学組成のために、ゴム、ポリウレタン、およびシリコーンを含むほとんどのエラストマーは、天然の絶縁体です。これらの材料の導電性は、材料の製造プロセスに導電性添加剤を含めることで改善できます。ポリウレタンの場合、導電性添加剤を使用すると半導電性材料になります。使用される化学の詳細は、導電率レベル、および材料が持つ物理的特性を決定します。この投稿では、ポリウレタンを導電性にするために使用されるいくつかの技術、製品設計に導電性ポリウレタンを含めることの利点、およびこれらの加工材料の最終用途に説明します。

すべての導電率が同じように作成されるわけではありません

半導体ポリウレタンを作成するために使用される従来の方法の1つには、カーボンブラックの使用が含まれていました。カーボンブラックは、一部の燃料、特に石油ベースの燃料の不完全燃焼の結果です。化学的に言えば、カーボンブラックは導電性のある結晶のような炭素分子の格子です。カーボンブラックは、ポリウレタン化学に導入されたときに不活性であるため、従来の成形プロセスに簡単に含めることができます。この方法では、固体カーボンブラック粒子がポリウレタンマトリックスによって囲まれ、所定の位置に保持されます。カーボンブラックはポリウレタンを導電性にするという目標を達成しますが、いくつかの望ましくない問題を引き起こす可能性もあります。

• 導電率の均一性 -カーボンブラックの固体が液体ポリウレタン混合物に沈殿すると、重力の方向に集中する傾向があります。これは、結果として得られる材料が均一な導電性を持たないことを意味します。言い換えれば、製品が摩耗すると、導電率が低下します。
• マークを残す -動作中、ポリウレタンのカーボンブラックが他の材料と接触すると、鉛筆の芯のように、接触している表面に跡が残ります。これは、これらのマーキングが望ましくない結果を引き起こす可能性があるメディア処理アプリケーションでは問題があります。
• 招待を超過します -カーボンブラックで作られたポリウレタン製品は摩耗するため、カーボンブラックを所定の位置に保持する材料マトリックスが崩れ、カーボン分子が環境に放出されます。この不要な破片は、電気または機械装置に大きな問題を引き起こす可能性があります。

MPCのデュレタン ^® Cは、特許取得済みの金属塩技術を使用して、カーボンブラックによる問題なしに半導体ポリウレタンを作成します。これを行うには、材料を硬化させる前に、制御された環境で導電性要素を液体ポリマーに溶解します。このプロセスにより、導電性要素がポリウレタン混合物全体に均一に散逸することが保証されます。

混合物内で、ポリウレタン分子は導電性要素との電気化学的相互作用に関与し、これは鋳造プロセスを通じて維持されます。このプロセスにより、ポリウレタンの堅牢な物理的特性を維持する導電性材料が作成されます。

導電性ポリウレタンを使用する場合

半導電性ポリウレタンは、静電気の蓄積を放散したり、電荷を移動したりするのに理想的です。最初のケースでは、静電気の蓄積。導電性と耐久性のある材料特性のこの強力な組み合わせにより、導電性ポリウレタンは次のようなさまざまな業界で理想的です。摩擦が発生するときに機械的動作で発生する可能性があります。制御されていない場合、静的な蓄積により放電が発生し、敏感な電子機器に損傷を与えたり、ユーザーエクスペリエンスを混乱させたりする可能性があります。導電性ポリウレタンを設計に含めることで、静的な堆積物を安全かつ効果的に地面に運ぶことができます。導電性ポリウレタンは、優れた材料特性と電荷の移動を必要とする電気機械メカニズムでも重要な役割を果たすことができます。

結論

半導電性ポリウレタンは、静電気を発生させる、または電荷の移動を必要とするアセンブリまたはメカニズムで重要な役割を果たすことができます。製品設計で材料を決定するときは、正常な動作に必要な物理的特性と、材料の摩耗寿命を考慮することが重要です。製品設計の材料支援をお求めの場合は、Durethane ^® をダウンロードしてください。 Cテクノロジーの概要はこちら、またはDurethane ^® にアクセスしてください 以下のC材料データシート：