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2010.02.23ウレタンゴムのエーテル系とエステル系の違い

当社が52年間ブレずに行っている
液状注型ウレタンゴム加工業ですがその中で当然ながら
お客様から色んなお問合せやご依頼がございます。

 

その中で一番ダントツに多いの項目が
ウレタンゴムのエーテル系とエステル系
の違いについて
です。

 

10年前に自分で書いた記事を
参考にしながらもう一度検証してみますね。
液状注型ウレタンゴムは厳密に言いますと2種類のウレタンゴムがあります。

それは

 

  • エーテル系ウレタンゴム
  • エステル系ウレタンゴム

です。

 

分子構造がエーテル系ウレタンゴムとエステル系ウレタンゴムでは
違うのです。

 

エーテル系ウレタンゴムは、結合分子内に-O-を
持っており、この分子構造になりますとH2O(水)には影響されません。

 

一方

 

エステル系ウレタンゴムは、結合分子内に-COO-を持っており、
この分子構造はH2O(水)と反応して
-COOH(酸)と-OH(アルコール)に分解されてしまうのです。

 

よってエステル系ウレタンゴムは一般的に
耐水性に劣ると言われています。しかし、以前よりも耐水性が改善されてるのは
事実でエステル系ウレタンゴムで耐加水分解の
原材料が上市されています。

 

その化学名(製品名)は、カプロラクトンエステル系といいます。
そのカプロラクトンエステル系の化学組成式は以下の様になりますね

 

-OC-(CH2)5-CO

 

それに比較して

 

 

今までの一般的にエステル系と呼ばれてきたアジピン酸エステル系の
化学組成式は以下の様になります。

 

-HCOO-(CH2)4-COOH

 

一般的に-(CH2)-が5個以上になると疎水性があり
-(CH2)-が5個以下になると親水性があると言われています。

 

故に

 

アジピン酸エステル系ウレタンゴムより
カプロラクトンエステル系ウレタンゴムの方が耐水性には
優れていると言われています。只、耐水性に関してはやはり
エーテル系ウレタンゴムの方が良いのは間違いない事実です

 

あくまでもカプロラクトンエステル系の
ウレタンゴムは特に湿潤状態が酷く無ければ問題ないという程度で
考えて頂ければと思います。

 

エステル系ウレタンゴムは耐油性にも優れており
エーテル系ウレタンゴムより機械的強度は高いです。

 

 有  機  基 分子凝集エネルギー
―O―(エーテル) 1.00(Kcal/mol)
―COO-(エステル) 2.90(Kcal/mol)

有機基の分子凝集エネルギー(Kcal/mol)

例えば硬度90度(ショアーA)のものではエーテル系 400~450Kg/cm2
エステル系 450~600Kg/cm2
が目安です。

 

上記の分子凝集エネルギー
とはその一つ一つの分子にどれだけエネルギーが溜められているのかの値です。
人間で言うと一つ一つの細胞の力!!と言って良いでしょう。


主にエステル系のウレタンゴムの分子の方が
エーテル系のウレタンゴムの分子より3倍程力を蓄えている!
と言えます。抗張力とかが必要な場合は
ウレタンゴムのエステル系を選んでくださいね。宜しくお願い致します。

 

こちらのブログを読んで頂き
誠にありがとうございました。今後とも宜しくお願い致します。

 

 

 

 

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7件コメントがあります

  1. 坂野 より:

    エステルゴムとエーテルゴムの違いについて教えてください。
    1、同じ硬度での摩擦係数の差
    2、化学反応熱の差
    3、液相から固相へ変わる場合の凝固熱の差

    エーテル系のゴム車輪の初期剥離が発生していますが、上記3項の問題であると考えています。エステル系に代えるべきかと苦慮しています。

  2. 坂野様

    コメント有難うございます。
    少し正確を期してお答えしますので、少しお時間下さい。

    宜しくお願い致します。

  3. 坂野 より:

    実は金属材料にライニングしていましたが、界面での凝集剥離のようなものが起き、これは収縮歪のせいであるとして注型ではない方法はないかと思案していた次第です。ドイツの鉄道車輪では接着組み込みで事故が起きたのはもう10年以上でしょうか。なかなかゴム材料は難しいです・・・

  4. 劉茂開発 より:

    エステル系ウレタンゴムとエーテル系ウレタンゴムの違いをご教示願います。強度と耐久性の数字。
    グラフで表されると、助かります。

  5. 劉茂開発様

    コメント有難うございます。とある文献から引っ張り出してくる
    データ(グラフ)しか有りませんので。

    ここに公表する事は出来ませんので、メールアドレスに
    空メールを送って頂ければ、折り返しデータをお送り
    します。宜しくお願い致します。

  6. 村山雅美 より:

    エーテル系ポリウレタンは、本当に加水分解を起こさないのでしょうか?
    信頼性試験のデーターありましたら提供頂きたのですが・・・。

  7. 畠中 浩 より:

    村山雅美様

    コメント有難うございます。

    >エーテル系ポリウレタンは、本当に加水分解を起こさないのでしょうか?
    信頼性試験のデータ

    ですが、現在原料メーカー様に問い合わせしております
    当社の方でデータを持ち合わせておらず申し訳ございません

    見つかりましたら直ぐにお教え致します。

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