PU bubber characteristic

PU膠於1940年初期開發成功，而於1952年西德拜耳公司工業化製造成功，在分子結構中具有PU基

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(─N─C─O─)之橡膠彈性體，稱之為PU膠。

PU膠具有下列特徵：

1. 硬度在JIS硬度60˚A以上時，PU膠在機械強度方面，比其他一般橡膠超越甚多。

2. 在高硬度範圍內，PU膠比其他一切橡膠具有更優越之彈性及伸縮性，可以稱之為橡膠與塑膠間之材料。

PU膠依其加工方法可分為三種：

1. 注入型(液體)。

2. 熱可塑型以押出成型或射出成型製造(固體)。

3. 依普通橡膠之加工方法製造(固體)。

        注入型係以液體方式製造，故對大型製品或形狀較複雜之製品製作上較為方便。一般硬度範圍較廣之製品或在橡膠製品上因異物混入，化學品方散不良而產生之困擾，使用此種方式即可解決，而本公司之「PU輪」乃利用此種方式製作而成。

        PU膠依其化學性質可分為Polyester和Polyether兩大類，其區別如下表：

            ◎：優秀       ○：充分耐用  r：勉強可用     ╳：不能使用

(1)彈性率：抗張應力或壓縮應力。

(2)耐發熱性：連續壓縮時PU膠內部摩擦所產生之熱量。

        但這些特性可隨polyester或polyether之種類、架橋劑、二異睛酸(Diisocyanate)之種類及加工方法之   不同而改變。

        「PU輪」係依用途之不同利用polyester或polyether製造出來之產品總稱。

(3)機械強度極為優越(JIS硬度60 以上時)

        PU膠之原料為polyester或polyether與二異睛酸及其他稱之為分子延長劑之架橋劑結合而成。因架橋之關係而使得PU膠之分子網狀構造非常規則整齊，而一般之橡膠因網狀結構不規則，當其伸長時，因應力集中而易斷裂。PU膠因網狀結構整齊，沒有應力集中之現象，而是全體平均分散，故機械強度極為優越。

        PU膠因具有PU基之特徵，其PU基和其他附近之PU基、尿基、二縮尿基之間有強大之吸引力(二次結合力)對所加之外力具有非常高之抵抗力。

        polyester和polyether比較時，polyester具有較強之結合力，惟有JIS硬度80以上時則無差別。

(4)具有高彈性率，在高硬度時也具有充分之反彈性及伸長性。

橡膠之耐壓性與滾輪之接觸面積及壓力分配有很大之關係，其關係如下之魚骨圖所示：

二支滾輪荷重相同，若滾輪較細，橡膠較薄，彈性率較高，則滾輪之接觸面積愈狹窄，接觸壓力 愈大，此即表示該滾輪之耐壓性較為良好。

若滾輪之荷重、直徑，及橡膠厚度一定時橡膠之彈性率為滾輪耐壓之主要決定因素，而PU膠比其他一般橡膠具有較高之彈性率，故耐壓性良好，此點在連續運轉時，亦可能節省動力。

(5)具有優良之耐油性，耐溶劑性及耐熱老化性。

        PU膠內部除了PU基外 外，尚有其他大量之極性基，因其有二次結合，故其耐油性、耐溶劑性、耐熱性、耐老化性、耐候性、耐臭氧性比其他一般橡膠更優越。同時對非極性之油及溶劑有充分抵抗性，對芳香族碳水化合物亦有相當之抵抗性。

        PU膠和一般橡膠一樣在溶劑中膨脹時其強度會降低，但當溶劑揮發後，則PU膠可恢復其原來之強度。在耐油性，及耐溶劑性方面，polyester較polyether優越。

(6)高溫時，使用情形不良。

        PU膠因具有二次結合，故溫度對其有相當影響，在溫度160℃～180℃時，PU膠容易產生熱分解。但在80℃以內時，PU膠仍保持有高強度之特性，而在120℃時，仍無熱劣化性產生。當其與高溫之工作要件接觸時，或因高速荷重迴轉而使PU膠因返覆壓縮而使內部發熱之情形，需充分注意。（一般PU膠因運動而產生之熱量很少）。

        PU膠普通使用於110℃以下，但在連續使用，高速、高荷重迴轉時，則使用於80℃以下。polyester與polyether之耐熱性大致沒什麼差別，惟對發熱性而言，polyether較polyester優良。

(7)耐水性、耐酸性、耐鹼性方面，polyether 較polyester優良

        polyester 在１５％之鹼性溶液中，經１２小時煮沸後，其成分完全分解，這是因為聚合體中之ester基加水會分解之緣故。polyester在高溫之酸性水中，亦容易分解而使物理性質降低。但polyether在此種情況下祇有很少的膨脹，故物理性質祇少許降低，且不會有水分解之現象。故其乾燥後能恢復原來之物理性質，亦即具有可逆之現象。一般polyether較polyester具有５〜１０倍之耐水性。