ポリウレタンは、製造現場で広く使われる素材として知られています。特に、油が飛び交う環境での耐久性が求められる場面で、ウレタンゴムはその優れた耐油性を発揮します。なぜポリウレタンは耐油性に優れているのか、その理由を化学的特性、構造、実際の用途から解説してみます。
1. ポリウレタンの化学的特性
ポリウレタンの耐油性の秘密は、その分子構造にあります。ポリウレタンは、ウレタン結合
(-NHCOO-)を持つ高分子化合物で、エステル系とエーテル系の2種類が主流です。特にエステル系ポリウレタンは、油脂や鉱物油、グリースなどに対する耐性が非常に高いのが特徴です。これは、ウレタン分子の極性が油分子と反応しにくいため、油による膨潤や劣化が起こりにくいためです。たとえば、シリコーンゴムや天然ゴムは油に長期間さらされると膨張したり硬化したりしますが、ポリウレタンは形状や物性をほぼ維持します。この特性は、油を含む粉体を扱う振動フルイやコンベアでの使用に最適です。
2. 耐油性試験で証明された性能
ポリウレタンの耐油性は、標準化された試験でも実証されています。JIS K 6258に基づく耐油性試験では、ポリウレタンを鉱物油や潤滑油に浸漬し、重量変化率や硬度変化を測定します。結果として、エステル系ウレタンは重量変化率が5%未満、硬度変化も±5度以内に収まることが多く、シリコーンゴム(変化率20%以上)やニトリルゴム(NBR)と比べても優れた安定性を示します。当社のウレタンジョイントも、耐油性に優れ、食品衛生法85号に適合する安全性を確保しています。これにより、油脂を含む食品加工や樹脂製造の現場で信頼されています。
3. 製造現場での実用例
ウレタンゴムの耐油性は、実際の製造現場で大きなメリットをもたらします。たとえば、澱粉や樹脂の製造工程では、油分を含む粉体や潤滑油が使用されることが多く、ジョイントやシュートに高い耐油性が求められます。
当社のウレタンジョイントは、シリコーンゴム製ジョイントと比べ、油による劣化が少なく、寿命が2倍に延びた事例があります。ある食品メーカーでは、ウレタンジョイントの導入により、メンテナンス頻度が半減し、年間コストを約15%以上削減できました。このように、耐油性は単なる素材の特性を超え、生産効率やコスト削減に直結します。
4. 他の素材との比較
ポリウレタンの耐油性を理解するには、競合素材との比較が有効です。シリコーンゴムは柔軟性に優れるものの、ウレタンゴムと比較し油に弱く、長期間の使用でひび割れや膨潤が発生します。一方、ニトリルゴム(NBR)は耐油性が高いものの、柔軟性や耐摩耗性ではウレタンに劣ります。ポリウレタンは、耐油性と柔軟性、耐摩耗性をバランスよく兼ね備えており、振動フルイや搬送ラインでの使用に最適です。
5. 耐油性を活かすためのポイント
ウレタンゴムの耐油性を最大限に活かすには、適切な選定とメンテナンスが重要です。たとえば、エステル系ウレタンは油に強い一方、エーテル系は耐水性や耐加水分解性に優れます。油と水分の両方が多い環境では、用途に応じた選択が必要です。宏陽高分子では、有償サンプルを提供しており実際の環境で耐油性をテストできます。
まとめ
ウレタンゴムの耐油性は、分子構造の安定性、試験データ、そして実際の現場での実績に裏打ちされています。宏陽高分子のウレタンジョイントは、この耐油性を活かし、油脂や鉱物油が飛び交う製造現場で高い信頼を得ています。シリコーンゴムや天然ゴムでは実現できない柔軟性と耐久性を兼ね備え、コスト削減や生産効率向上に貢献します。貴社の現場でウレタンジョイントの導入を検討される場合、ぜひお問い合わせください。