JP2000143760A - 熱可塑性ポリウレタン(ポリブタジエンの軟らかい成分をベ―スにしたtpu)の組成物およびその製造法 - Google Patents
熱可塑性ポリウレタン(ポリブタジエンの軟らかい成分をベ―スにしたtpu)の組成物およびその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱可塑性処理可能なポリウレタン材料の製造
法の提供。 【解決手段】 NCO末端予備重合体を1,4−ブタン
ジオールと共に注形して注形組成物をつくり、該注形組
成物を押出してポリウレタンエラストマーの少なくとも
1本のストランドをつくり、該ポリウレタンの該少なく
とも1本のストランドをペレット化して少なくとも1個
のペレットをつくり、該少なくとも1個のペレットを加
工して熱可塑性ポリウレタン製品をつくる工程から成る
熱可塑性ポリウレタンの製造法。
法の提供。 【解決手段】 NCO末端予備重合体を1,4−ブタン
ジオールと共に注形して注形組成物をつくり、該注形組
成物を押出してポリウレタンエラストマーの少なくとも
1本のストランドをつくり、該ポリウレタンの該少なく
とも1本のストランドをペレット化して少なくとも1個
のペレットをつくり、該少なくとも1個のペレットを加
工して熱可塑性ポリウレタン製品をつくる工程から成る
熱可塑性ポリウレタンの製造法。
Description
【0001】
【本発明の背景】官能性が2.0のポリブタジエンの軟
らかい成分をベースにしたポリウレタンはYolels
on等(米国特許5,589,543号)によって報告
されている。しかしYolelson等はポリウレタン
を熱可塑性材料として利用することを記載していない。
市販のヒドロキシ末端ポリブタジエンは種々のポリウレ
タンの注形用樹脂および接着剤を調合するのに使用され
ている。しかし、これらのポリブタジエンは官能性が
2.0よりも大きいために、熱硬化性(thermoset)ポリ
ウレタン材料を生じる。これらのポリブタジエンをベー
スにしたポリウレタンは熱可塑性材料として(押出しま
たは射出成形法で)処理できない。官能性が2.0のヒ
ドロキシ末端ポリブタジエンはChung等(米国特許
5,247,023号)、Grubbs等(米国特許
5,750,815号)およびNubel等(米国特許
5,512,635号、同5,559,190号、同
5,519,101号および同5,403,904号)
によって記載されている。しかしこれらのポリブタジエ
ンは熱可塑性のポリウレタン材料の製造には使用されて
こなかった。
らかい成分をベースにしたポリウレタンはYolels
on等(米国特許5,589,543号)によって報告
されている。しかしYolelson等はポリウレタン
を熱可塑性材料として利用することを記載していない。
市販のヒドロキシ末端ポリブタジエンは種々のポリウレ
タンの注形用樹脂および接着剤を調合するのに使用され
ている。しかし、これらのポリブタジエンは官能性が
2.0よりも大きいために、熱硬化性(thermoset)ポリ
ウレタン材料を生じる。これらのポリブタジエンをベー
スにしたポリウレタンは熱可塑性材料として(押出しま
たは射出成形法で)処理できない。官能性が2.0のヒ
ドロキシ末端ポリブタジエンはChung等(米国特許
5,247,023号)、Grubbs等(米国特許
5,750,815号)およびNubel等(米国特許
5,512,635号、同5,559,190号、同
5,519,101号および同5,403,904号)
によって記載されている。しかしこれらのポリブタジエ
ンは熱可塑性のポリウレタン材料の製造には使用されて
こなかった。
【0002】官能性が2のポリブタジエンジオールから
つくられたポリウレタンエラストマーは、ポリブタジエ
ンジオールのトルエンジイソシアネート(TDI)予備
重合体をつくり、メチレンビス−o−クロロアリジン
(MbOCA)の中に配合した後、この混合物を高温、
高圧で圧縮して硬化させることにより製造されることが
報告されている。またこのようなエラストマーは1,4
−ブタンジオールをポリブタジエンジオールと配合し、
熔融したジフェニル−メチルジイソシアネート(MD
I)を加え、高温、高圧でこの反応混合物を圧縮する一
工程法により製造されることがFrisch等のCel
l Polym.,1996年、15巻(6号)、39
5頁の論文にも記載されている。しかしMDI、ポリブ
タジエンジオールおよび1,4−ブタンジオールの混合
物から予備重合体法によって注形されたポリウレタンは
初期機械的性質が極めて悪いことが見いだされている。
高温において長時間(110℃で18時間)に亙り後硬
化を行った後でも、この重合体は切断して機械的性質を
試験できるほどの靭性をもっていない。驚くべきことに
本発明においては、注形した材料を押出すことにより機
械的性質が著しく改善されることが見いだされた。
つくられたポリウレタンエラストマーは、ポリブタジエ
ンジオールのトルエンジイソシアネート(TDI)予備
重合体をつくり、メチレンビス−o−クロロアリジン
(MbOCA)の中に配合した後、この混合物を高温、
高圧で圧縮して硬化させることにより製造されることが
報告されている。またこのようなエラストマーは1,4
−ブタンジオールをポリブタジエンジオールと配合し、
熔融したジフェニル−メチルジイソシアネート(MD
I)を加え、高温、高圧でこの反応混合物を圧縮する一
工程法により製造されることがFrisch等のCel
l Polym.,1996年、15巻(6号)、39
5頁の論文にも記載されている。しかしMDI、ポリブ
タジエンジオールおよび1,4−ブタンジオールの混合
物から予備重合体法によって注形されたポリウレタンは
初期機械的性質が極めて悪いことが見いだされている。
高温において長時間(110℃で18時間)に亙り後硬
化を行った後でも、この重合体は切断して機械的性質を
試験できるほどの靭性をもっていない。驚くべきことに
本発明においては、注形した材料を押出すことにより機
械的性質が著しく改善されることが見いだされた。
【0003】
【本発明の概要】本発明は、NCO末端予備重合体を
1,4−ブタンジオールと共に注形して注形組成物を生
成し、該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマ
ーのストランドをつくり、ポリウレタンエラストマーの
このストランドをペレット化してペレットをつくり、こ
のペレットを加工してポリウレタン製品にする工程から
成る熱可塑性ポリウレタン材料の製造法に関する。
1,4−ブタンジオールと共に注形して注形組成物を生
成し、該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマ
ーのストランドをつくり、ポリウレタンエラストマーの
このストランドをペレット化してペレットをつくり、こ
のペレットを加工してポリウレタン製品にする工程から
成る熱可塑性ポリウレタン材料の製造法に関する。
【0004】本発明は又上述の方法により製造された熱
可塑性ポリウレタン材料にも関する。
可塑性ポリウレタン材料にも関する。
【0005】
【本発明の詳細な記述】本発明は、ポリイソシアネート
を、側鎖の分岐した基をもたず末端に官能基を有する直
鎖の交叉結合していないポリオレフィンと反応させて得
られるNCO末端予備重合体から成るポリウレタンに関
する。この場合該ポリウレタンの製造法は該NCO末端
予備重合体と1,4−ブタンジオールとを注形し、注形
組成物を形成する工程を含んでいる。該予備重合体はま
た1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオールまたは他のジオールであ
ることができる。注形は大気雰囲気中において50〜1
20℃に加熱した型の中で行われる。
を、側鎖の分岐した基をもたず末端に官能基を有する直
鎖の交叉結合していないポリオレフィンと反応させて得
られるNCO末端予備重合体から成るポリウレタンに関
する。この場合該ポリウレタンの製造法は該NCO末端
予備重合体と1,4−ブタンジオールとを注形し、注形
組成物を形成する工程を含んでいる。該予備重合体はま
た1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオールまたは他のジオールであ
ることができる。注形は大気雰囲気中において50〜1
20℃に加熱した型の中で行われる。
【0006】次に注形した組成物を押出してポリウレタ
ンエラストマーの少なくとも1本のストランドをつく
る。押出しは単一または二重スクリュー押出し機のよう
な押出し機中で行うことが好ましい。Werner &
Pfleiderer ZSK−Vの53mm押出し
機のような二重スクリュー押出し機が最も好ましい。
ンエラストマーの少なくとも1本のストランドをつく
る。押出しは単一または二重スクリュー押出し機のよう
な押出し機中で行うことが好ましい。Werner &
Pfleiderer ZSK−Vの53mm押出し
機のような二重スクリュー押出し機が最も好ましい。
【0007】このポリウレタンエラストマーのストラン
ドを次に例えば回転羽根造粒器またはCumberla
ndの6インチの造粒器のような造粒器でペレットにす
る。最後にこのペレットをNewburyの7トンの成
形機または他の同様な成形機で射出成形して加工する。
またペレットは押出し、吹込み成形、吹込み製膜等の方
法で加工することができる。
ドを次に例えば回転羽根造粒器またはCumberla
ndの6インチの造粒器のような造粒器でペレットにす
る。最後にこのペレットをNewburyの7トンの成
形機または他の同様な成形機で射出成形して加工する。
またペレットは押出し、吹込み成形、吹込み製膜等の方
法で加工することができる。
【0008】本発明のポリオレフィンは連鎖移動剤と環
式オレフィンとを触媒の存在下において反応させ所望の
ポリオレフィンにすることにより製造される。
式オレフィンとを触媒の存在下において反応させ所望の
ポリオレフィンにすることにより製造される。
【0009】特に、ポリオレフィンはヒドロキシ官能基
をもったポリブタジエン(HFPB)であり、これは
「開環メタセシス重合法(ROMP)」により製造され
たものである(Grubbs等、米国特許5,750,
815号)。
をもったポリブタジエン(HFPB)であり、これは
「開環メタセシス重合法(ROMP)」により製造され
たものである(Grubbs等、米国特許5,750,
815号)。
【0010】HFPBの合成には重合鎖の端に官能基
(ヒドロキシル基)を付加する役目をする連鎖移動剤
(CTA)が必要である。CTAの使用は用いられるR
OMP触媒の型に依存している。本発明においては、最
も好適な連鎖移動剤は1,4−ジアセトキシ−2−ブテ
ンである。従ってこのような連鎖移動剤はルテニウムを
ベースにしたメタセシス触媒とともに使用される場合の
み有効であり、ポリブタジエンジオールの粘度に大きな
影響を与える。
(ヒドロキシル基)を付加する役目をする連鎖移動剤
(CTA)が必要である。CTAの使用は用いられるR
OMP触媒の型に依存している。本発明においては、最
も好適な連鎖移動剤は1,4−ジアセトキシ−2−ブテ
ンである。従ってこのような連鎖移動剤はルテニウムを
ベースにしたメタセシス触媒とともに使用される場合の
み有効であり、ポリブタジエンジオールの粘度に大きな
影響を与える。
【0011】本発明においては、好適な環式オレフィン
はシクロブテンおよびシクロオクタジエンであり、最も
好適な環式オレフィンは1,5−シクロオクタジエンで
あり、これを1,4−ジアセトキシ−2−ブテンと触媒
の存在下において反応させ本発明のHFPBをつくるこ
とが最も好ましい。この方法で得られるHFPBは HO[−CH2−CH=CH(CH2)2−CH=CH−
CH2]n−CH2−CH=CH−CH2OH の構造をもっている。ここでnは数平均値が1〜100
0である。
はシクロブテンおよびシクロオクタジエンであり、最も
好適な環式オレフィンは1,5−シクロオクタジエンで
あり、これを1,4−ジアセトキシ−2−ブテンと触媒
の存在下において反応させ本発明のHFPBをつくるこ
とが最も好ましい。この方法で得られるHFPBは HO[−CH2−CH=CH(CH2)2−CH=CH−
CH2]n−CH2−CH=CH−CH2OH の構造をもっている。ここでnは数平均値が1〜100
0である。
【0012】本発明およびその製造法に使用される触媒
はCalifornia Institute of
TechnologyのGibbs等に帰属された特許
(米国特許5,342,909号)に記載されている。
好適具体化例においては本発明に必要な触媒はルテニウ
ム金属のカルベン錯体をベースにした化合物である。最
も好適な具体化例においては、触媒はビス(トリシクロ
ヘキシルフォスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロ
リドである。
はCalifornia Institute of
TechnologyのGibbs等に帰属された特許
(米国特許5,342,909号)に記載されている。
好適具体化例においては本発明に必要な触媒はルテニウ
ム金属のカルベン錯体をベースにした化合物である。最
も好適な具体化例においては、触媒はビス(トリシクロ
ヘキシルフォスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロ
リドである。
【0013】本発明のポリオレフィンは、直鎖で不飽和
であり、官能性が2.0であり、交叉結合をしておら
ず、低粘度であり且つポリ分散性(polydispe
rsity)が低いために独特な性質をもち、またこれ
らの性質を他の重合体化合物に付与することができる。
であり、官能性が2.0であり、交叉結合をしておら
ず、低粘度であり且つポリ分散性(polydispe
rsity)が低いために独特な性質をもち、またこれ
らの性質を他の重合体化合物に付与することができる。
【0014】本発明のHFPBポリオレフィンは粘度が
500〜40,000mPa秒、最も好ましくは800
〜16,000mPa秒である。このようなポリオレフ
ィンの官能性は1.8〜2.0、最も好ましくは2.0
である。官能性は滴定および気相浸透圧測定法(vapor p
hase osmometry)によって決定される。HFPBの数平
均分子量は196〜200,000g/モル、最も好ま
しくは1,500〜6,500g/モルの範囲である。
500〜40,000mPa秒、最も好ましくは800
〜16,000mPa秒である。このようなポリオレフ
ィンの官能性は1.8〜2.0、最も好ましくは2.0
である。官能性は滴定および気相浸透圧測定法(vapor p
hase osmometry)によって決定される。HFPBの数平
均分子量は196〜200,000g/モル、最も好ま
しくは1,500〜6,500g/モルの範囲である。
【0015】低粘度の予備重合体もこのポリオレフィン
を用いてつくられる。本発明に従いジイソシアネート成
分として使用できるこれらの予備重合体は単量体のジイ
ソシアネートおよび本発明のポリオレフィンであるHF
PBからつくられる。
を用いてつくられる。本発明に従いジイソシアネート成
分として使用できるこれらの予備重合体は単量体のジイ
ソシアネートおよび本発明のポリオレフィンであるHF
PBからつくられる。
【0016】本発明の予備重合体は官能性が1.8〜
2.0、最も好ましくは2.0である。またこれらの予
備重合体はNCO含量が好ましくは3〜20%、最も好
ましくは4〜15%である。最後にこれらの予備重合体
は25℃における粘度が500〜20,000mPa
秒、最も好ましくは1000〜10,000mPa秒で
ある。
2.0、最も好ましくは2.0である。またこれらの予
備重合体はNCO含量が好ましくは3〜20%、最も好
ましくは4〜15%である。最後にこれらの予備重合体
は25℃における粘度が500〜20,000mPa
秒、最も好ましくは1000〜10,000mPa秒で
ある。
【0017】適当な単量体のジイソシアネートは式 R(NCO)2 で表される。ここでRは有機基である。これらのジイソ
シアネートの分子量は約112〜1,000、好ましく
は約140〜400、最も好ましくは174〜300で
ある。本発明方法に対して好適なジイソシアネートはR
が炭素数4〜40、好ましくは4〜18の2価の脂肪族
炭化水素、炭素数5〜15の2価の脂環式炭化水素、炭
素数7〜15の2価の芳香脂肪族炭化水素、または炭素
数6〜15の2価の芳香族炭化水素であるジイソシアネ
ートである。
シアネートの分子量は約112〜1,000、好ましく
は約140〜400、最も好ましくは174〜300で
ある。本発明方法に対して好適なジイソシアネートはR
が炭素数4〜40、好ましくは4〜18の2価の脂肪族
炭化水素、炭素数5〜15の2価の脂環式炭化水素、炭
素数7〜15の2価の芳香脂肪族炭化水素、または炭素
数6〜15の2価の芳香族炭化水素であるジイソシアネ
ートである。
【0018】適当な有機ジイソシアネートの例には1,
4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサ
メチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−
ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−
1,3−および−1,4−ジイソシアネート、1−イソ
シアナート−2−イソシアナートメチルシクロペンタ
ン、1−イソシアナート−3−イソシアナートメチル−
3,5,5−トリメチル−シクロヘキサン(イソフォロ
ンジイソシアネートまたはIPDI)、ビス−(4−イ
ソシアナートシクロヘキシル)−メタン、2,4’−ジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−およ
び1,4−ビス−(イソシアナートメチル)−シクロヘ
キサン、ビス−(4−イソシアナート−3−メチルシク
ロヘキシル)−メタン、α,α,α’,α’−テトラメ
チル−1,3−および/または−1,4−キシレンジイ
ソシアネート、1−イソシアナート−1−メチル−4
(3)−イソシアナートメチルシクロヘキサン、2,4
−および/または2,6−ヘキサヒドロトルイレンジイ
ソシアネート、1,3−および/または1,4−フェニ
レンジイソシアネート、2,4−ジイソシアナートトル
エン(およびそれと2,6−ジイソシアナートトルエン
との混合物に関し最高35重量%の混合物)、4,4−
ジフェニルメタンジイソシアネート(およびそれと2,
4’−フェニルメタンジイソシアネートおよび/または
2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合
物)、1,5−ジイソシアナートナフタレンおよびそれ
らの混合物が含まれる。
4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサ
メチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−
ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−
1,3−および−1,4−ジイソシアネート、1−イソ
シアナート−2−イソシアナートメチルシクロペンタ
ン、1−イソシアナート−3−イソシアナートメチル−
3,5,5−トリメチル−シクロヘキサン(イソフォロ
ンジイソシアネートまたはIPDI)、ビス−(4−イ
ソシアナートシクロヘキシル)−メタン、2,4’−ジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−およ
び1,4−ビス−(イソシアナートメチル)−シクロヘ
キサン、ビス−(4−イソシアナート−3−メチルシク
ロヘキシル)−メタン、α,α,α’,α’−テトラメ
チル−1,3−および/または−1,4−キシレンジイ
ソシアネート、1−イソシアナート−1−メチル−4
(3)−イソシアナートメチルシクロヘキサン、2,4
−および/または2,6−ヘキサヒドロトルイレンジイ
ソシアネート、1,3−および/または1,4−フェニ
レンジイソシアネート、2,4−ジイソシアナートトル
エン(およびそれと2,6−ジイソシアナートトルエン
との混合物に関し最高35重量%の混合物)、4,4−
ジフェニルメタンジイソシアネート(およびそれと2,
4’−フェニルメタンジイソシアネートおよび/または
2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合
物)、1,5−ジイソシアナートナフタレンおよびそれ
らの混合物が含まれる。
【0019】好適な有機ジイソシアネートには1,6−
ヘキサメチレンジイソシアネート、1−イソシアナート
−3−イソシアナートメチル−3,5,5−トリメチル
シクロヘキサン(イソフォロンジイソシアネートまたは
IPDI)、ビス−(4−イソシアナートシクロヘキシ
ル)−メタン、1−イソシアナート−1−メチル−4
(3)−イソシアナートメチルシクロヘキサン、2,4
−および/または2,6−トルイレンジイソシアネー
ト、および2,4−ジフェニルメタンジイソシアネート
が含まれる。4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートおよび4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネートが最も好適に使用される。
ヘキサメチレンジイソシアネート、1−イソシアナート
−3−イソシアナートメチル−3,5,5−トリメチル
シクロヘキサン(イソフォロンジイソシアネートまたは
IPDI)、ビス−(4−イソシアナートシクロヘキシ
ル)−メタン、1−イソシアナート−1−メチル−4
(3)−イソシアナートメチルシクロヘキサン、2,4
−および/または2,6−トルイレンジイソシアネー
ト、および2,4−ジフェニルメタンジイソシアネート
が含まれる。4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートおよび4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネートが最も好適に使用される。
【0020】勿論本発明の予備重合体は触媒、可塑剤、
光安定剤、熱安定剤、潤滑剤、酸化防止剤および他の添
加剤を含んでいることができる。
光安定剤、熱安定剤、潤滑剤、酸化防止剤および他の添
加剤を含んでいることができる。
【0021】本発明の熱可塑性のポリウレタンは例えば
エラストマー、密封材、被膜、カプセル材料、吹込みフ
ィルム、接合剤およびシートに使用されるポリウレタン
またはポリウレタン製品をつくるのに使用することがで
きる。
エラストマー、密封材、被膜、カプセル材料、吹込みフ
ィルム、接合剤およびシートに使用されるポリウレタン
またはポリウレタン製品をつくるのに使用することがで
きる。
【0022】下記実施例により本発明を例示する。これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。これらの
実施例において特記しない限りすべての割合は重量によ
るものとする。
らの実施例は本発明を限定するものではない。これらの
実施例において特記しない限りすべての割合は重量によ
るものとする。
【0023】
【実施例】実施例 1 市販の材料であるPolyBD R45M(2501
g)およびMDI(997.2g)を用い87℃で一晩
撹拌して7.0%のNCO予備重合体をつくった。次に
この予備重合体を1,4−ブタンジオール(252.5
g)で90℃において連鎖伸長し、型に注ぎ、一晩90
℃において硬化させる。得られたR45HTをベースに
したポリウレタンを205℃において質量10kgのバ
レルの上で重りをかけて熔融係数測定器の中に入れる。
このポリウレタンは該ポリウレタン中に存在する交叉結
合のために流動せずに炭化した。
g)およびMDI(997.2g)を用い87℃で一晩
撹拌して7.0%のNCO予備重合体をつくった。次に
この予備重合体を1,4−ブタンジオール(252.5
g)で90℃において連鎖伸長し、型に注ぎ、一晩90
℃において硬化させる。得られたR45HTをベースに
したポリウレタンを205℃において質量10kgのバ
レルの上で重りをかけて熔融係数測定器の中に入れる。
このポリウレタンは該ポリウレタン中に存在する交叉結
合のために流動せずに炭化した。
【0024】実施例 2 HFPB(317.25g)およびMDI(130.5
0g)を用い87℃で一晩撹拌して7.0%のNCO予
備重合体をつくった。次にこの予備重合体(326.6
g)を1,4−ブタンジオール(23.4g)で90℃
において連鎖伸長し、型に注ぎ、90℃において一晩硬
化させる。得られた板は軟らかく、チーズ状であった。
この材料の機械的性質は測定できなかった。このポリウ
レタンを205℃において質量10kgのバレルの上で
重りをかけて熔融係数測定器の中に入れる。このポリウ
レタンはこれらの条件下において容易に流動した(MF
I=8g/10分)。
0g)を用い87℃で一晩撹拌して7.0%のNCO予
備重合体をつくった。次にこの予備重合体(326.6
g)を1,4−ブタンジオール(23.4g)で90℃
において連鎖伸長し、型に注ぎ、90℃において一晩硬
化させる。得られた板は軟らかく、チーズ状であった。
この材料の機械的性質は測定できなかった。このポリウ
レタンを205℃において質量10kgのバレルの上で
重りをかけて熔融係数測定器の中に入れる。このポリウ
レタンはこれらの条件下において容易に流動した(MF
I=8g/10分)。
【0025】実施例 3 実施例2でつくったポリウレタンをドライアイス中に入
れて冷却し、機械的粉砕機で粉砕した。Acrawax
Cを加工助剤として配合した後、この材料を1.5イ
ンチの単一スクリュー押出し機で下記条件で押出した。
れて冷却し、機械的粉砕機で粉砕した。Acrawax
Cを加工助剤として配合した後、この材料を1.5イ
ンチの単一スクリュー押出し機で下記条件で押出した。
【0026】 表1 押出し条件 区域1、温度(℃) 182 区域2、温度(℃) 182 区域3、温度(℃) 182 区域4、温度(℃) 193 スクリュー速度、rpm 30 冷却後、押出し機から出たストランドをペレットにし、
このペレットを下記条件で射出成形して板にした。
このペレットを下記条件で射出成形して板にした。
【0027】 表2 射出成形の条件 区域1、温度(℃) 235 区域2、温度(℃) 235 区域3、温度(℃) 240 射出成形時間、秒 10 全体としての繰り返し時間、秒 45 射出成形圧力、psi 130 周囲温度においてコンディショニングを行った後、射出
成形した板に関して下記の性質を測定した。
成形した板に関して下記の性質を測定した。
【0028】 表3 試料の機械的性質 引っ張り強さ、psi 911 伸び、% 196 伸び固定、% 8 100%伸びにおけるモジュラス、psi 740 引裂き強さ、ダイス型C、pli 212 かたさ、ショアA 79 熔融流動係数、10kg、205℃、g/10分、 8 HFPBをベースにした注形ポリウレタンの劣悪な機械
的性質は押出しによって著しく改善された。この改善は
PolyBD R45M材料では不可能である。何故な
らこれらの材料の官能性は2.0よりも大きく、従って
加熱、加圧条件下でも流動しない交叉結合したポリウレ
タンを生じるからである。
的性質は押出しによって著しく改善された。この改善は
PolyBD R45M材料では不可能である。何故な
らこれらの材料の官能性は2.0よりも大きく、従って
加熱、加圧条件下でも流動しない交叉結合したポリウレ
タンを生じるからである。
【0029】上記において本発明を例示のために詳細に
説明したが、このような詳細点は単に例示のためであ
り、当業界の専門家にとっては添付特許請求の範囲によ
ってのみ限定される本発明の精神および範囲を逸脱する
ことなく多くの変形をなし得ることを了解されたい。
説明したが、このような詳細点は単に例示のためであ
り、当業界の専門家にとっては添付特許請求の範囲によ
ってのみ限定される本発明の精神および範囲を逸脱する
ことなく多くの変形をなし得ることを了解されたい。
【0030】本発明の主な特徴および態様は次の通りで
ある。
ある。
【0031】1.a)NCO末端予備重合体を1,4−
ブタンジオールと共に注形して注形組成物をつくり、 b)該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマー
の少なくとも1本のストランドをつくり、 c)該ポリウレタンの該少なくとも1本のストランドを
ペレット化して少なくとも1個のペレットをつくり、 d)該少なくとも1個のペレットを加工して熱可塑性ポ
リウレタン製品をつくる工程から成る熱可塑性ポリウレ
タンの製造法。
ブタンジオールと共に注形して注形組成物をつくり、 b)該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマー
の少なくとも1本のストランドをつくり、 c)該ポリウレタンの該少なくとも1本のストランドを
ペレット化して少なくとも1個のペレットをつくり、 d)該少なくとも1個のペレットを加工して熱可塑性ポ
リウレタン製品をつくる工程から成る熱可塑性ポリウレ
タンの製造法。
【0032】2.該NCO末端予備重合体は、ルテニウ
ム金属カルベン錯体から成る触媒の存在下において1,
4−ジアセトキシ−2−ブテンをシクロオクタジエンと
反応させ次いで処理を行ってヒドロキシルを生じさせる
ことによりつくられた、側鎖の分岐した基をもたず末端
に官能基を有する交叉結合をしていない直鎖のポリオレ
フィンとポリイソシアネートとを反応させて得られる上
記第1項記載の方法において、滴定および気相浸透圧測
定法によって決定された該ポリオレフィンの官能性の数
が2.0以下であり、該ポリオレフィンの粘度は数平均
分子量が2,600〜6,500g/モルにおいて80
0〜16,000mPa秒である方法。
ム金属カルベン錯体から成る触媒の存在下において1,
4−ジアセトキシ−2−ブテンをシクロオクタジエンと
反応させ次いで処理を行ってヒドロキシルを生じさせる
ことによりつくられた、側鎖の分岐した基をもたず末端
に官能基を有する交叉結合をしていない直鎖のポリオレ
フィンとポリイソシアネートとを反応させて得られる上
記第1項記載の方法において、滴定および気相浸透圧測
定法によって決定された該ポリオレフィンの官能性の数
が2.0以下であり、該ポリオレフィンの粘度は数平均
分子量が2,600〜6,500g/モルにおいて80
0〜16,000mPa秒である方法。
【0033】3.該触媒はビス−(トリシクロヘキシル
フォスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリドであ
る上記第2項記載の方法。
フォスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリドであ
る上記第2項記載の方法。
【0034】4.該ポリオレフィンは分子構造 HO[−CH2−CH=CH(CH2)2−CH=CH−
CH2]n−CH2−CH=CH−CH2OH 但し式中nは1〜1000の数平均値である、をもって
いる上記第2項記載の方法。
CH2]n−CH2−CH=CH−CH2OH 但し式中nは1〜1000の数平均値である、をもって
いる上記第2項記載の方法。
【0035】5.該予備重合体は官能性が2.0、NC
O含量が4〜15%の範囲であり、粘度が25℃におい
て約500〜20,000の範囲にある上記第2項記載
の方法。
O含量が4〜15%の範囲であり、粘度が25℃におい
て約500〜20,000の範囲にある上記第2項記載
の方法。
【0036】6.押出し機を使用して該注形組成物を押
出し、ポリウレタンエラストマーの少なくとも1本のス
トランドをつくる上記第1項記載の方法。
出し、ポリウレタンエラストマーの少なくとも1本のス
トランドをつくる上記第1項記載の方法。
【0037】7.該押出し機は単一スクリュー押出し機
である上記第6項記載の方法。
である上記第6項記載の方法。
【0038】8.該押出し機は二重スクリュー押出し機
である上記第6項記載の方法。
である上記第6項記載の方法。
【0039】9.該加工は該ペレットの射出成形である
上記第1項記載の方法。
上記第1項記載の方法。
【0040】10.該加工は該ペレットの押出しである
上記第1項記載の方法。
上記第1項記載の方法。
【0041】11.該加工は該ペレットのフィルム吹込
みである上記第1項記載の方法。
みである上記第1項記載の方法。
【0042】12.a)NCO末端予備重合体を1,4
−ブタンジオールと共に注形して注形組成物をつくり、 b)該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマー
の少なくとも1本のストランドをつくり、 c)該ポリウレタンの該少なくとも1本のストランドを
ペレット化して少なくとも1個のペレットをつくり、 d)該少なくとも1個のペレットを加工して熱可塑性ポ
リウレタン材料をつくる方法でつくられた熱可塑性ポリ
ウレタン材料。
−ブタンジオールと共に注形して注形組成物をつくり、 b)該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマー
の少なくとも1本のストランドをつくり、 c)該ポリウレタンの該少なくとも1本のストランドを
ペレット化して少なくとも1個のペレットをつくり、 d)該少なくとも1個のペレットを加工して熱可塑性ポ
リウレタン材料をつくる方法でつくられた熱可塑性ポリ
ウレタン材料。
【0043】13.該NCO末端予備重合体は、ルテニ
ウム金属カルベン錯体から成る触媒の存在下において
1,4−ジアセトキシ−2−ブテンをシクロオクタジエ
ンと反応させ次いで処理を行ってヒドロキシルを生じさ
せるることによりつくられた、側鎖の分岐した基をもた
ず末端に官能基を有する交叉結合をしていない直鎖のポ
リオレフィンとポリイソシアネートとを反応させて得ら
れれる上記第12項記載の熱可塑性ポリウレタン材料に
おいて、滴定および気相浸透圧測定法によって決定され
た該ポリオレフィンの官能性の数は2.0以下であり、
該ポリオレフィンの粘度は数平均分子量が2,600〜
6,500g/モルにおいて800〜16,000mP
a秒である熱可塑性ポリウレタン材料。
ウム金属カルベン錯体から成る触媒の存在下において
1,4−ジアセトキシ−2−ブテンをシクロオクタジエ
ンと反応させ次いで処理を行ってヒドロキシルを生じさ
せるることによりつくられた、側鎖の分岐した基をもた
ず末端に官能基を有する交叉結合をしていない直鎖のポ
リオレフィンとポリイソシアネートとを反応させて得ら
れれる上記第12項記載の熱可塑性ポリウレタン材料に
おいて、滴定および気相浸透圧測定法によって決定され
た該ポリオレフィンの官能性の数は2.0以下であり、
該ポリオレフィンの粘度は数平均分子量が2,600〜
6,500g/モルにおいて800〜16,000mP
a秒である熱可塑性ポリウレタン材料。
【0044】14.該ポリイソシアネートはMDIであ
る上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
る上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
【0045】15.該触媒はビス−(トリシクロヘキシ
ルフォスフィン)ベンジリデン−ルテニウムジクロリド
である上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
ルフォスフィン)ベンジリデン−ルテニウムジクロリド
である上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
【0046】16.該ジオールはブタンジオールであ
り、該ポリイソシアネートはMDIである上記第12項
記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
り、該ポリイソシアネートはMDIである上記第12項
記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
【0047】17.該ジオールはブタンジオールであリ
上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
【0048】18.該ポリオレフィンは分子構造 HO[−CH2−CH=CH(CH2)2−CH=CH−
CH2]n−CH2−CH=CH−CH2OH 但し式中nは最高1000の数平均値である、をもって
いる上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。。
CH2]n−CH2−CH=CH−CH2OH 但し式中nは最高1000の数平均値である、をもって
いる上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。。
【0049】19.該加工は該ペレットの射出成形であ
る上記第12項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
る上記第12項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
【0050】20.該加工は該ペレットの押出しである
上記第12項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
上記第12項記載の熱可塑性ポリウレタン材料。
【0051】21.該加工は該ペレットのフィルム吹込
みである上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材
料。
みである上記第13項記載の熱可塑性ポリウレタン材
料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤツク・シー・チヤン アメリカ合衆国ペンシルベニア州15108コ ラオポリス・ランデイレイン253 (72)発明者 カール・ダブリユー・ヘイダー アメリカ合衆国ペンシルベニア州15136マ ツキーズロツクス・コントリビユードライ ブ144 (72)発明者 イー・ハーカン・ヨンソン ドイツ51061ケルン・ロゲンドルフシユト ラーセ65 (72)発明者 ウリ・ダブリユー・フランツ アメリカ合衆国ペンシルベニア州15108ム ーンタウンシツプ・ポロクラブドライブ 404 (72)発明者 マーク・エイ・ピータース アメリカ合衆国ペンシルベニア州15108ム ーンタウンシツプ・エルムハーストドライ ブ103
Claims (4)
- 【請求項1】 a)NCO末端予備重合体を1,4−ブ
タンジオールと共に注形して注形組成物をつくり、 b)該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマー
の少なくとも1本のストランドをつくり、 c)該ポリウレタンの該少なくとも1本のストランドを
ペレット化して少なくとも1個のペレットをつくり、 d)該少なくとも1個のペレットを加工して熱可塑性ポ
リウレタン製品をつくる工程から成ることを特徴とする
熱可塑性ポリウレタン材料の製造法。 - 【請求項2】 NCO末端予備重合体は、ルテニウム金
属カルベン錯体を含んで成る触媒の存在下において1,
4−ジアセトキシ−2−ブテンを1,5−シクロオクタ
ジエンと反応させ次いで処理を行ってヒドロキシルを生
じさせることによりつくられた、側鎖の分岐した基をも
たず末端に官能基を有する交叉結合をしていない直鎖の
ポリオレフィンとポリイソシアネートとを反応させて得
られる請求項1記載の方法において、滴定および気相浸
透圧測定法によって決定された該ポリオレフィンの官能
性の数が2.0以下であり、該ポリオレフィンの粘度は
数平均分子量が2,600〜6,500g/モルにおい
て800〜16,000mPa秒であることを特徴とす
る方法。 - 【請求項3】 a)NCO末端予備重合体をジオールと
共に注形して注形組成物をつくり、 b)該注形組成物を押出してポリウレタンエラストマー
の少なくとも1本のストランドをつくり、 c)該ポリウレタンの該少なくとも1本のストランドを
ペレット化して少なくとも1個のペレットをつくり、 d)該少なくとも1個のペレットを加工して熱可塑性ポ
リウレタン材料をつくる方法でつくられたものであるこ
とを特徴とする熱可塑性ポリウレタン材料。 - 【請求項4】 NCO末端予備重合体は、ルテニウム金
属カルベン錯体を含んで成る触媒の存在下において1,
4−ジアセトキシ−2−ブテンを1,5−シクロオクタ
ジエンと反応させ次いで処理を行ってヒドロキシルを生
じさせるることによりつくられた、側鎖の分岐した基を
もたず末端に官能基を有する交叉結合をしていない直鎖
のポリオレフィンとポリイソシアネートとを反応させて
得られられる請求項3記載の熱可塑性ポリウレタン材料
において、滴定および気相浸透圧測定法によって決定さ
れた該ポリオレフィンの官能性の数は2.0以下であ
り、該ポリオレフィンの粘度は数平均分子量が2,60
0〜6,500g/モルにおいて800〜16,000
mPa秒であることを特徴とする熱可塑性ポリウレタン
材料。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/140208 | 1998-08-26 | ||
US09/140,208 US6166166A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Composition and process for preparation of thermoplastic polyurethanes (TPU based on a polybutadiene soft segment) |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000143760A true JP2000143760A (ja) | 2000-05-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11232762A Pending JP2000143760A (ja) | 1998-08-26 | 1999-08-19 | 熱可塑性ポリウレタン(ポリブタジエンの軟らかい成分をベ―スにしたtpu)の組成物およびその製造法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6166166A (ja) |
EP (1) | EP0982332A1 (ja) |
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KR (1) | KR20000017500A (ja) |
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CA (1) | CA2280387A1 (ja) |
TW (1) | TW510907B (ja) |
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- 1999-08-26 CN CNB991181468A patent/CN1150237C/zh not_active Expired - Fee Related
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