TPUの加水分解耐性これは、湿気による「攻撃」に耐え、性能劣化を防ぐ能力を指します。この能力はTPUの化学構造と添加剤によって決まり、湿潤環境や水中環境における長期的な信頼性を評価するための重要な指標となります。
決定要因: ポリエステルベース vs.ポリエーテル系TPU
加水分解耐性の根本的な違いは、分子鎖内の「ソフトセグメント」構造に起因する。
- ポリエステル系TPU：分子鎖中のエステル結合は加水分解を受けやすく、高温多湿環境下では性能が著しく低下する。そのため、本質的に加水分解耐性が低い。
- ポリエーテル系TPU：分子鎖中のエーテル結合は安定しており、加水分解に強く、優れた耐加水分解性を示します。そのため、水中や高湿度環境での使用に最適です。
要するに、水や湿度の高い環境と長時間接触する必要のある用途には、ポリエーテル系TPUを優先的に使用すべきである。
主要評価指標
加水分解耐性は、通常、加速劣化試験によって評価され、以下の主要なパラメータに重点が置かれます。
- 引張強度保持率：経年劣化後の引張強度の保持率を、元の値と比較した割合。保持率が高いほど加水分解耐性が優れていることを示し、業界では通常80%以上が求められます。
- 破断伸度の変化：材料の柔軟性の変化を測定します。変化が小さいほど、性能が安定していることを示します。
- 硬度の変化：表面硬度の変化を反映します。変化が小さいほど、材料全体の安定性が高いことを示します。
- 外観：試料表面にひび割れ、膨れ、白化などの劣化の兆候が見られるかどうかを観察する。
試験方法および規格
加水分解耐性は、促進老化試験によって評価されます。主な規格は以下のとおりです。
- ISO 4611：プラスチックの湿熱劣化に関する国際規格。
- ASTM D570：プラスチックの吸水率に関する標準試験方法。
- DIN 53366：材料の加水分解安定性を分類するために使用される。
一般的な試験条件は、温度70℃、相対湿度95%で数百時間から数千時間にわたり、定期的にサンプリングを行い、性能の変化を監視することです。
加水分解耐性を向上させる方法
ポリエステル系TPUの加水分解耐性が不十分な場合は、以下の方法を用いることができます。
- 加水分解安定剤の添加：最も効果的な方法の一つは、ポリカルボジイミド（PCD）などの加水分解防止剤を添加することです。これらは切断された分子鎖を「修復」し、分解を遅らせます。
- 分子構造の最適化：分子量が高く、鎖長が長く、または分岐構造を持つポリエステルポリオールを選択することで、加水分解安定性をある程度向上させることもできます。
要約と選定に関する推奨事項
- 重要な選択：湿度の高い環境では、ポリエーテル系TPUを優先してください。
- 評価基準：引張強度保持率および経年劣化試験からのその他のデータを比較することにより、異なるTPUグレードを定量的に評価する。
- バランスが重要：ポリエーテル系TPUは、ポリエステル系グレードに比べて機械的強度と耐熱性が若干低い場合があることを認識しておく必要があります。加水分解耐性と機械的特性のバランスを取ることが重要です。
これらのパラメータを理解することで、製品に適したTPU素材を選択し、対象環境における長期的な信頼性を確保することができます。
について煙台玲華新素材有限公司
煙台凌華新材料有限公司は、ポリエーテル系TPU分野において確固たる研究開発力と生産能力を有しています。2010年の設立以来、TPUの専門サプライヤーとして、原材料取引、材料研究開発、生産・販売を統合した総合的な産業チェーン企業へと成長を遂げてきました。
リンファ・ニューマテリアルズのポリエーテル系TPU製品は、分子鎖のエーテル結合構造に基づき、優れた耐加水分解性、優れた低温性能（-40℃以下まで）、そして抜群の防カビ性を備えています。さらに、高い機械的強度、良好な耐摩耗性、優れた加工性を有し、REACH、RoHS、FDAなどの国際的な品質基準にも適合しています。これらの特性を活かし、リンファ・ニューマテリアルズのポリエーテル系TPU製品は、電線・ケーブル、自動車部品、消防ホース、チューブ・パイプ、履物など、高い耐候性と長期安定性が求められる産業用途および消費者用途で幅広く使用されています。
投稿日時：2026年7月3日