皆様の学習と理解を容易にするために、ポリウレタン技術に携わる人が把握し理解しなければならない重要な計算式と基本概念を簡単に紹介します。
1. ヒドロキシル基
水酸基当量: 1 つの水酸基に相当する樹脂の重量。次のように計算されます。
E(OH)=樹脂の重量/樹脂分子中のヒドロキシル基の数
ヒドロキシル含有量: 樹脂 100 グラムあたりのヒドロキシル基の重量パーセンテージ。次のように計算されます。
OH% =(N*17/樹脂重量)*100%
ここで、N はヒドロキシル基の数です。
水酸化価: サンプル 1 グラムあたりの水酸化カリウムの含有量に相当するミリグラム数。次のように計算されます。
ヒドロキシル含有量=1700 / ヒドロキシル当量
水酸基価=56100 / 水酸基含有量= 水酸基当量*33
2. イソシアネート指数
TDI 指数: 使用された TDI の実際の量と理論上の TDI 量の比率。次のように計算されます。
TDI インデックス=実際の TDI 使用量 / 理論上の TDI 量
同等: 次のように計算されます:
同等の=分子量/機能性
TDIの場合:
TDI 相当=4200 / NCO%
TDI量: 次のように計算されます:
TDI 量=(TDI 指数 / 100)*TDI 当量*(100 / ポリオール当量+水分含有量 / 水当量)
ここで、ポリオール当量=56100 / ヒドロキシル価、水当量=9。
MDI の場合も、TDI を MDI に置き換えただけの計算式は同じです。
NCO 含有量: イソシアネート基 (NCO) の含有量。通常はパーセンテージで表されます。
3. 反応速度
反応速度とは、化学反応システム内の物質の濃度が時間とともに変化する速度を指し、化学反応の速度を示します。化学反応中、外部条件（温度や体積など）が固定されている場合、反応システム内の物質の濃度は時間とともに変化します。反応物の濃度は徐々に減少し、生成物の濃度は徐々に増加します。ただし、反応速度は時間とともに変化します。特定の瞬間の反応速度は瞬間反応速度と呼ばれ、通常はモル/（dm³·s）で表されます。平均反応速度は通常、化学反応速度と呼ばれます。反応速度に影響を与える要因には、圧力、温度、触媒、濃度、溶媒などがあります。
4. 引張強度
引張強度とは、材料が最大の均一塑性変形を示す応力を指します。引張試験では、サンプルが破断するまでに耐える最大引張応力が引張強度であり、MPa で表されます。引張強度または引張抵抗とも呼ばれます。
引張強度を計測機器で試験すると、引張破壊応力、引張降伏応力、破断伸びなどのデータも得られます。
引張強度: 次のように計算されます:
引張強度=最大荷重 / (サンプル幅*サンプル厚さ)
破断伸び: 次のように計算されます:
破断時の伸び=(破断時の長さ−初期長さ) / 初期長さ*100%
剥離強度: 単位接着面積あたりの最大破壊荷重。サンプルの単位幅あたりの接着面を剥離するために必要な力を表します。N/cm、N/m、または kN/m で表されます。