加水分解しやすいプラスチック ウレタン樹脂の種類と注意点

プラスチックの加水分解といえば、多くの方がウレタン樹脂(ポリウレタン)を連想されるのではないでしょうか?

それほど加水分解し易いプラスチックがウレタン樹脂なのですが、ウレタン樹脂にも加水分解し易い種類とあまり加水分解しない種類があることをご存じでしょうか?

走る園児
走る園児

今回はそんなウレタン樹脂について解説したいと思います。

この記事は5分くらいで読めますよ。
こんな方に向けて書きました。
・新人技術者
・プラスチックに興味がある方
・技術知識に興味がある方

ウレタン樹脂(ポリウレタン)とは

材料と触媒の種類を変える事でスポンジのような柔らかいものからゴムのタイヤのような硬くて強靭なものなど様々なものをつくることが出来ます。

<特徴>
・硬度、弾性に優れている
・耐摩耗性、耐衝撃性に優れている
・耐油、耐オゾン性に優れている
<ウレタン樹脂を使った身近な製品の一例(用途)>
・靴底
・食器洗いのスポンジ
・ゴルフボール
<欠点>
・加水分解し易い
・不完全燃焼すると毒ガス(青酸ガス)がでる
・銅害を起こし易い
・価格が高い

加水分解とは

加水分解とは、水とウレタン樹脂が反応して酸とアルコールに分解されることをいいます。

加水分解を起こすと、ゴム状のウレタン樹脂は表面がベトベトになることが多いです。

また、硬質プラスチック状のウレタン樹脂の場合は、ひび割れてボロボロになることが多いです。

高分子材料の状況の例えとしては、正しくはありませんが、加水分解=腐る(くさる) イメージが分かり易いと思います。

走る園児
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加水分解したウレタン樹脂は腐ったようになるんだよ

ウレタン樹脂は分子中に極性が多く存在するため親水性があり、給水し易いので加水分解を起こし易いのです。

 

不完全燃焼すると青酸ガスが出る

青酸ガス(シアン化水素)は猛毒の毒ガスです

万が一、ウレタン樹脂を燃やすときは注意してください。

出来るだけ家庭では燃やさないようにしましょう。

 

銅害を起こし易い

ウレタン樹脂と銅が接触していると、銅が触媒的な作用によりウレタン樹脂を劣化させてしまいます。

銅害を起こしたウレタン樹脂はボロボロになります。

 

ウレタン樹脂の種類

ウレタン樹脂は大きく分けるとエーテル系ウレタン樹脂(EU)とエステル系ウレタン樹脂(AU)の2種類あります。

主鎖がエーテル結合であるウレタン樹脂をエーテル系

主鎖がエステル結合であるウレタン樹脂をエステル系と呼んでいますが名前が違うだけではなく、特徴も異なります。

走る園児
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それぞれのウレタン樹脂の特徴を解説します。

エーテル系ウレタン樹脂(EU)

①一般環境では加水分解を起こし難い(ただし、高温高湿環境やアルカリ性環境では加水分解する)
②耐寒性、ゴム弾性はエステル系ウレタン樹脂(AU)よりも優れている。
③機械的強度はエステル系ウレタン樹脂(AU)よりも劣る。

エステル系ポリウレタン(AU)

①加水分解を起こし易い
②機械強度はエーテル系ウレタン樹脂(EU)よりも優れている

 

まとめ

ウレタン樹脂は2種類ある。

加水分解し易いのはエステル系ウレタン樹脂(AU)

加水分解し難いのはエーテル系ウレタン樹脂(EU)

走る園児
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加水分解するような環境で使う場合はエーテル系ウレタン樹脂を選択するようにしましょう。

 

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