ウレタンゴム（PUR、U）とは？素材特徴と違い比較｜強度・耐摩耗性から見る製品用途とメリット

【ウレタンゴムの歴史と開発背景】
ウレタンゴム（PUR）は、1940年代にドイツのバイエル社によって開発された合成ゴムです。高い機械的強度と優れた耐摩耗性を持つ材料として、工業用部品や機械部品向けに開発されました。当初は軍需用途で使用され、その後、民生用途へと展開されていきました。

【化学構造と特性】
ウレタンゴムは、ジイソシアネートとポリオールの重付加反応により生成される高分子化合物です。分子中のウレタン結合（-NH-COO-）が特徴的で、この構造により高い機械的強度が実現されています。原料の選択により、硬度や物性を広範囲に調整することが可能です。

【製造方法】
主な製造工程：
1. プレポリマー合成
- ジイソシアネートとポリオールの反応
2. 架橋剤との反応
3. 成形加工
4. 後処理（必要に応じて）
5. 品質検査

【グレードと規格】
硬度による分類：
- 軟質タイプ（Shore A 30-70）
- 中硬度タイプ（Shore A 70-95）
- 硬質タイプ（Shore D 40-75）

原料系による分類：
- エーテル系
- エステル系
- カーボネート系

【ウレタンゴム (PUR、U)の物性】

▶主な特徴：
力学的強度・耐摩耗性が特にすぐれている。

機械的強度：5
耐熱性：1
耐薬品性：2
耐候性：4
耐寒性：3
耐油性：4
※「5：優れている」「4：良好である」「3：中庸である」「2：やや劣る」「1：劣る」の5段階評価です。ただし、本評価は原料ゴムポリマーの一般的な特性・傾向を相対的に表したものです。同じ材質であってもメーカー、品番・グレードによって評価が異なる場合がありますので、詳細についてはお気軽にお問い合わせください。

▶純ゴムの比重: 1.00-1.30

▶機械特性
　可能なJIS硬さ範囲 : 10-100
　引張強さ　　: 200-450 kg/cm²
　伸び　　　　: 300-800%
　反発弾性　　: ◎
　引裂き強さ　: ◎
　圧縮永久歪　: ◎
　耐摩耗性　　: ◎
　耐屈曲亀裂性: ◎

▶物理的特性
　耐熱性(最高使用温度): 80℃
　耐寒性(ぜい化温度): -30～-60℃
　耐老化性　: ○
　耐オゾン性: ◎
　耐光(候)性: ◎
　耐炎性　　: △～×
　ガス透過性: 2cc・cm/cm²･sec・atm
　耐放射線性: ○

▶電気特性
　体積抵抗　: 10^9～10^12Ω/cm、25℃
　破壊電圧　: -V/mil,短時間
　誘電率　　: - 60 ∝

▶耐油・耐薬品性
　ガソリン・軽油: ◎
　ベンゼン・トルエン: △～×
　トリクレン: ×
　アルコール: △
　エーテル: ×
　ケトン(MEK): ×
　酢酸エチル: △
　水: △
　有機酸: ×
　高濃度無機酸: ×
　低濃度無機酸: △
　高濃度アルカリ: ×
　低濃度アルカリ: ×

▶主な用途
　キャスター、制振材、シーリング材、工業用ロール、ソリッドタイヤ、ベルト、高圧パッキン、カップリング、タイパットなどの強力な力のかかるもの

【劣化の原因と防止策】
主な劣化要因
- 加水分解：水分との接触による分解
- 熱劣化：高温環境での使用
- 光劣化：紫外線による劣化
- 機械的劣化：過度な応力による疲労

防止策
1. 適切な原料系の選択
2. 防水処理・表面処理
3. 使用環境に応じた配合設計
4. 定期的な点検と交換

【特殊グレードと開発動向】
1. 耐熱性向上グレード
2. 耐加水分解性グレード
3. 導電性グレード
4. 難燃性グレード

【応用技術とイノベーション】
- マイクロセルラー化技術
- 複合化技術
- 表面改質技術
- 成形加工技術の革新

【用途別要求特性】
1. 工業用ロール
- 高い耐摩耗性
- 優れた機械的強度
- 寸法安定性

2. 高圧パッキン
- シール性
- 耐圧性
- 耐久性

3. キャスター
- 耐摩耗性
- 低反発性
- 静音性

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