ポリウレタンは本当に防水か？吸水性を理解する
短い答えは「はい、一定程度まで」です。いくつかの要因により、一部のポリウレタンは他より吸水性が高くなります。物理特性と材料により、熱硬化性ポリウレタンは他の既知材料と比較して実質的にゼロの吸水性を持つことができます。この記事では、吸水性とは何か、そしてそれが製品設計にどう役割を果たすかをさらに説明します。
吸水性とは
吸水性は通常、材料に浸透する水の量によって決定されます。材料が多孔質であればあるほど、部品はより速く水を保持します。例えば、開孔フォームは微小な通気性気泡を持ち、水が材料に浸透することを許容しますが、閉孔フォームの細胞構造は水が容易に流れることを許しません。ポリウレタンフォームの適応性について詳しくは、こちらをご覧ください。
吸水性テスト
吸水性の値は、重量増加率で測定されることがよくあります。この方法は通常、湿潤重量と乾燥重量を比較する1週間のプロセスで構成されます。一般的に、結果はポリマーの種類、添加剤、温度、曝露時間によって異なります。しかし、ASTM D570標準試験を利用することで、一貫した結果がよく得られます。
他材料との吸水性比較
前述の通り、ポリウレタンは固体とフォームを含む多くの形態があり、異なるレベルの吸水性を示します。しかし、一般的に言えば、金属、プラスチック、ゴム、その他の天然材料とは異なり、熱硬化性ポリウレタンは膨張、酸化、腐食の影響なしに、ほとんどの水を弾くようにカスタマイズできます。一般的に水中に浸漬される、または高湿度を経験する用途では、部品の機械的・物理的特性を維持するために低吸水性が要求されることがよくあります。
吸水性を考慮した設計
一部の熱可塑性プラスチック、金属、ゴム、その他の天然材料が時間とともに水を吸収することは、依然として多くの用途で大きな不利となり得ます。製品設計者は現在、水にさらされた際の剛性、デュロメータ、寸法変化を避けるために代替材料を求めています。エンジニアリング熱硬化性ポリウレタンを採用することで、吸水率をアプリケーションのニーズに合わせて指定できます。例えば、Durethane® Gは、極めて低い吸水率とユニークな特性により、多くのミッションクリティカルな海洋用途で標準材料となっています。Durethane® Gは、高腐食性環境でもより長い部品寿命とメンテナンス要件の削減を提供します。この高強度材料について詳しくは、こちらをクリックしてDurethane®テクニカルデータシートをダウンロードしてください。
結論
カスタム調合により、熱硬化性ポリウレタンは他の既知材料と比較してほぼゼロの吸水性を持つことができます。熱可塑性プラスチック、金属、ゴムとは異なり、熱硬化性ポリウレタンは製品設計者に妥協のない設計の選択肢を提供します。吸水性がアプリケーションの重要な特性である場合、こちらの設計ツールをご記入いただくか、下のボタンをクリックして材料データシートをダウンロードし、詳細をご確認ください。
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