発泡ウレタンの硬さや局部剛性とは言葉や文字の説明で表現するのは難しい。

発泡ウレタンの硬さ

発泡ウレタンの質問で答えにくいのが硬さのこと。硬質とか軟質なんて言ったりするが、そもそも、硬質なんて定義と線引きはない。

発泡ウレタンスプレー「エアータイトフォーム」を使った造形、DIY、車やバイク、ヨット、アクアリウム、造園や園芸、コスプレ、人形など、造形用途での使いみちで気になるのは硬さ。

発泡ウレタンの硬さについて考えてみる。

エアータイトフォームは硬質の発泡ウレタンである。連続気泡ではなく、独立気泡構造の硬質ウレタンに仕上がるもの。

パイプの中などフレーム構造の剛性も少なからず期待できる発泡ウレタンだが、固すぎず柔らか過ぎない硬さと言える発泡体で仕上がる。程よい独立気泡率なのでカチコチではなく、若干だが緩衝性というか若干の弾性がある。

ジュースの空き缶に発泡ウレタンを固まらせると缶が変形しにくくなる。これを「剛性」とも言うが、発泡体は内面で接着するので密着度も影響し、一体化され、缶は手で潰れにくくなり、且つ、捻れにくくなる。

エアータイトフォームは軽量且つ発泡接着する特徴があるので、プラスチックの中空補強でも使用でき、プラスチック製の中空商品を壊れにくくできる。浮力のブイや船舶フェンダーなどといった商品の強度が高まることを意味する。

硬質発泡ウレタンの硬さは『密度』に関係してくる。ただ、一般的に硬質ウレタンといっても、汎用ではないが、2液性の種類には特殊な工事用などとして処方改良したものもあり、かなり高密度に仕上がるような設計品もある。

こういったものは固さを優先するあまり物性間バランスは崩れるので断熱材では使えなくなる。もちろん、重くなるので施工時の重量ストレスは増加してしまう。

ただ、発泡ウレタンを使用する上で、発泡密度ともう一つ関係があるのが熱伝導率だ。

低密度だと断熱性は低下する。高密度になりすぎると断熱性は低下する傾向。

ざっくりと言えば、1立法メートルあたりの密度が30キロから35キロ前後をピークに、それ以上でもそれ以下でも『断熱性能は低下する』感じ。

一応、密度30キロから35キロが断熱性に優れ熱伝導率が最も低い気泡の状態だと考えて間違いではない。その状態で発泡が固まるような発泡倍率で一般的な発泡ウレタンスプレー缶の原料は設計されているわけである。

要するに基本は断熱材としても使えるような商品開発であり、サブの用途が接着だったり、補強だったり、防音だったりするわけである。

さて、発泡ウレタンスプレーの作業性は、どちらかというと量産向きではなく、ワンオフ、オリジナル自作に適すだろう。エアータイトフォームのアドバイスはエアータイト社ではメールでも来店相談でも受付しているので、発泡ウレタンスプレー缶でわからないことがあれば相談して欲しい。

発泡ウレタンのスプレー缶という製品は実際に見て、触って、説明を聞けば決して難しいものではなくなるだろう。

それでも少しの失敗は想定すべきだ。汚れることもあり、うまくいかないこともある。注意事項がやや多い製品だが、説明さえ聞けばさほど慎重に構えなくても大丈夫だろう。

エアータイトフォームという商品は硬質ウレタンフォームのスプレー缶製品。できあがるウレタンフォームは硬質。スカスカな高発泡の連続気泡タイプではなく、独立気泡タイプなので性能面では上質の部類と言っても過言ではない。

硬質と呼ばれる発泡ウレタン。触った感じは、スポンジみたいにスカスカで綿みたいな高発泡ウレタンではない。

とは言っても、ユーザーに発泡ウレタンの硬さを文字だけで説明することは難儀だ。

化学や物理の数値は一般では聞きなれないし難しい。硬さとは、誤解を招きやすいテーマであるのも事実だ。

自分にとって、お客様にとって、硬いと言ってもイメージの個人差がある。電話だけでは中々うまく説明できないこともある。

強度や剛性を知る上で、用途が発泡ウレタンに針金のようなものを差し込もうとしているのか、カッターで切れる固さを知りたいのか、叩いたときの固さを知りたいのか。

圧縮する固さを知りたいのか、引っ張って千切れる硬さを知りたいのか、これらによっても解説の仕方が異なる。

ただ、何となくの雰囲気ならば、実験の写真や動画を見たり、実際に発泡を試せばすぐに分かることが。

エアータイトの発泡ウレタンの硬さは親指で押した感覚ではイスのクッションより硬い。フランスパンの外側よりも柔らかく食パンの中側よりも硬め。リンゴよりも柔らかい!?。

硬さ(固さ)のイメージは自分で書いてもわかりにくい。発泡ウレタンはバナナより硬め、スイカの外側よりも柔らかい。熟れていないグレープフルーツを外側から親指で押した感じに近いか。

微妙。発泡スチロールのブロックのやつと硬さは似ているが少し違う。低反発枕の硬さと似てはいるが、もちっとはしていない。

発泡ウレタンスプレー缶の発泡体は高性能断熱材のポリスチレンフォームボードより少し柔らかい感じ。

発泡ウレタンの硬化体は爪楊枝は簡単に刺すことができる。カッターナイフで切った感じは発泡スチロールよりも切りやすい。

釘は指で押し込める感じで、ビスは回すと少し噛む感じ。人差し指で秘孔はつけない感じだ。指でつまんで強引に千切ることはできる。

圧縮強度は1平方センチあたりで5ニュートンくらいは耐えるかなって感じ。弾力は少しだけある感じ。殴っても拳はあまり痛くない。

詳しく知りたい方は当社エアータイトテクニカルセンターで試すこともできます。

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