油井、建設機械、産業搬送部門におけるPU製品の性能アップグレードを支援
特殊な対称芳香族ジオール鎖延長剤である Diol-HCA™HQEE は、ヒドロキノン-ビス(β-ヒドロキシエチル) エーテルをコア成分として採用しています。 MDI との優れた相溶性を利用して、ポリウレタン (PU) エラストマーの重要な物理的特性を分子レベルで大幅に向上させることができます。製品の強度、硬度、耐候性に関する厳しい要件があるシナリオ向けに特別に設計されており、油井シール、フォークリフト タイヤ、油圧シリンダ シール、PU コンベア ベルト、スケートボード ホイール、ショックアブソーバー、スタンピング ダイ クッションなどの分野で一般的に使用されています。これは、ハイエンド PU 産業チェーンにおける製品品質を向上させるための中核原料として機能します。
I. 高いパフォーマンスとシナリオ要件の正確な一致
その製品特性に基づいて、「HQEE/MDI」の組み合わせによって形成されるエラストマー システムは、さまざまな業界の PU 製品の中核的な問題点に正確に対処でき、そのパフォーマンス上の利点はシナリオ アプリケーションの価値に直接変換されます。
1. 油井シール
主要なシナリオ要件: 油井のダウンホール環境は複雑で、大きな温度変動 (低温では脆くなり、高温では軟化する傾向がある)、高い地層圧力 (シールの破れを引き起こす可能性がある)、および石油およびガス媒体による腐食 (シールの破損につながる可能性がある) を特徴としています。シールには構造の安定性とシール性能を長期間維持することが求められます。
高性能機能:
引張強度が大幅に向上し、高圧下での引き裂きのリスクに効果的に抵抗し、シール構造への損傷を防ぎます。
高温および低温に対する優れた耐性により、低温で脆くなったり、高温で軟化したりすることなく、ダウンホールの複雑な温度環境に適応できます。
油・ガス媒体との相溶性が良く、膨潤しにくいため長期安定したシール性能が得られ、漏れリスクが軽減されます。
2. フォークリフト用タイヤ（PUソリッドタイヤ）
主要なシナリオ要件: フォークリフトは、1 ～ 10 トンの重量物を頻繁に運び、作業場で高頻度のステアリング摩擦を受ける必要があります。タイヤには、変形を防止する「高硬度の耐荷重性能」と転がり抵抗を低減する「耐疲労弾性性能」を同時に満たすとともに、耐用年数を延ばし交換頻度を低減する高い耐摩耗性が求められます。
高性能機能:
優れた硬度の利点。従来の「1,4-ブタンジオール/MDI」システムと比較して、その硬度が向上し、容易に変形することなく重い荷重を安定して運ぶことができます。
弾力性が高く、圧縮後すぐに元の形状に戻ることができるため、タイヤの転がり抵抗が軽減され、フォークリフトの作業効率が向上します。
耐摩耗性が大幅に向上し、トレッド摩耗率が大幅に減少するため、タイヤの耐用年数が 30% 以上延長され、企業の運用およびメンテナンスのコストが削減されます。
3. 油圧シリンダのシール
主要なシナリオ要件: 油圧シリンダー (建設機械のシリンダーなど) は高周波数の往復運動を実行する必要があります。シールは 10 ～ 30MPa の高圧 (圧縮変形を引き起こす可能性があります) に耐える必要があり、金属部品との長期間の摩擦 (表面摩耗を引き起こす可能性があります) にさらされる必要があります。シールギャップの増加による漏れの発生を防ぐために、低い圧縮変形率と高い耐摩耗性を維持する必要があります。
高性能機能:
圧縮変形率が低いため、長期圧縮後も元のシール形状を維持でき、変形によるシールの破損を防ぎます。
優れた表面耐摩耗性により、金属との接触面の摩擦摩耗を軽減し、シールの使用サイクルを延長できます。
寸法安定性が高く、温度変化による大きな膨張や収縮が発生しないため、シールギャップが常に要件を満たし、油圧システムの漏れのない動作が保証されます。
4. 産業用コンベヤベルト（PUコンベヤベルト）
主要なシナリオ要件: 産業用コンベア ベルトは、鉱石や梱包された商品などの材料を長時間搬送する必要があり、ローラー間で繰り返し伸縮や曲げが行われ (破損しやすい)、コールド チェーンの低温や鉱山の湿気などの環境にさらされる可能性があります (経年劣化しやすい)。高い耐引裂性、広い温度耐性、高い耐老化性が求められます。
高性能機能:
引張強度の向上：通常のPUコンベヤベルトと比較して、引張強度が向上し、耐引裂性が大幅に向上し、材料の鋭利なエッジや引張力による亀裂を防止します。
さまざまな複雑な作業条件への適応性: 低温でも硬化せず、高温でも軟化しないため、コールドチェーン、鉱山、その他のシナリオに適しています。
優れた耐老化性: 空気や湿気の多い環境に長時間さらされても重大な性能低下が発生しないため、ベルトの交換サイクルが延長され、生産ラインの停止リスクが軽減されます。
II.高性能のためのコアサポート
特殊な対称芳香族ジオール鎖延長剤である Diol-HCA™HQEE の作用メカニズムは、「イソシアネート (MDI) との正確な反応と分子構造による性能強化」を中心に展開されます。その核心は、化学反応を通じて高性能ポリウレタン (PU) エラストマー構造を構築することにあります。
1. コア反応: MDI による架橋 PU エラストマー構造の形成
MDI との相溶性が高く、その働きの中心は水酸基とイソシアネート基の間の化学反応です。Diol-HCA™HQEE の中心成分である「ヒドロキノン-ビス(β-ヒドロキシエチル) エーテル」には 2 つの水酸基 (-OH) が含まれています。 PU の製造プロセス中に、これらのヒドロキシル基は MDI 分子のイソシアネート基 (-NCO) と付加反応を起こし、徐々に「ポリウレタン チェーン セグメント」を形成します。反応が進むとセグメント間でさらなる架橋が起こり、最終的には三次元網目状PUエラストマー構造が形成されます。このプロセスにおいて、Diol-HCA™HQEE は「鎖延長剤」として機能し、PU 分子鎖を延長して架橋を促進し、エラストマーの物理的特性の基礎を築きます。
2. 分子構造: 対称芳香族構造により性能の安定性が向上
その「対称構造」が PU エラストマーの性能を向上させる鍵となります。対称芳香族分子構造 (ヒドロキノン主鎖 + ジヒドロキシエチルエーテル側鎖) により、反応によって形成される PU 分子鎖の配置がより規則的になり、非対称構造によって引き起こされる可能性のある「局所的な鎖セグメントの緩み」の問題が回避されます。規則的な分子配列により鎖セグメント間の相互作用力が強化され、エラストマーの引張強度、硬度、耐疲労性が分子レベルで向上します。これにより、PU 製品は力や温度変化にさらされたときに構造的損傷や性能低下が起こりにくくなり、製品の一貫した全体的な性能が保証されます。
Ⅲ．結論
Diol-HCA™HQEE は汎用チェーン エクステンダーではなく、「高性能 PU 製品シナリオ」のための正確なソリューションです。主要な物理的および化学的特性によってサポートされ、優れたシステム互換性によって裏付けられた対称的な分子構造に基づいており、MDI との効率的な互換性を通じて、油井、建設機械、産業用搬送、およびその他の分野における PU 製品の中核的な問題点 (強度不足、耐候性の低さ、耐用年数の短さなど) に正確に対処します。ハイエンド PU 製品の性能アップグレードのための中核となる原材料サポートを提供し、関連業界が製品の品質と市場競争力を向上させるのに役立ちます。
