JP2002003567A - フォギングが減少した熱可塑性ポリウレタン成形品 - Google Patents

フォギングが減少した熱可塑性ポリウレタン成形品

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JP2002003567A JP2001137343A JP2001137343A JP2002003567A JP 2002003567 A JP2002003567 A JP 2002003567A JP 2001137343 A JP2001137343 A JP 2001137343A JP 2001137343 A JP2001137343 A JP 2001137343A JP 2002003567 A JP2002003567 A JP 2002003567A
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Hans-Georg Hoppe
ハンス−ゲオルク・ホッペ
Wolfgang Roehrig
ヴォルフガング・レーリヒ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性ポリウレタン(TPU)を含む成形
品において、TPUが DIN 75201B に従ったフォギング
テスト(120℃、16時間)で2mg/10g未満の
凝縮値を有すること。 【解決手段】 A)有機ジイソシアネート、B)ポリエ
ステルポリオールB)の質量に対してジカルボン酸とジ
オールの1:1環状エステルの含有量が0.2%未満で
あるポリエステルポリオール、およびC)連鎖延長剤と
の反応により生成するTPUを含む成形品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、減少したフォギン
グ(曇り)挙動を有する熱可塑性ポリウレタン(TP
U)の成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリウレタンエラストマーは以
前から知られている。高品位の機械的特性とコスト効率
の良い熱可塑加工性という既知の利点を合わせ持つ故
に、熱可塑性ポリウレタンエラストマーは工業的に重要
である。異なる化学構造の成分を使用することにより、
機械的特性における幅広い変化を得ることができる。T
PU、その特性および応用の概観は、例えば、Kunstsof
fe 68(1978年)、第819〜825頁および Kautschunk, Gu
mmi、Kunstsoffe 35(1982年)、第568〜584頁に提示さ
れている。
【0003】TPUは、直鎖状ポリオール(一般的に、
ポリエステルまたはポリエーテルポリオール)、有機ジ
イソシアネートおよび短鎖ジオール(連鎖延長剤)から
構成される。形成反応を促進するために、触媒も使用さ
れ得る。特性を調整するために、構造成分の量は比較的
幅広いモル比で変更され得る。1:1〜1:12のポリ
オール対連鎖延長剤のモル比は効率的であることがわか
っており、それにより70ショアーA〜75ショアーD
の硬度範囲の生成物が得られる。
【0004】TPUは、連続または不連続に製造され得
る。最も良く知られている工業的生産方法は、ベルト法
(GB-A 1,057,018)および押出法(DE-A 1 964 834 お
よびDE-A 2 059 570)である。
【0005】ポリウレタン分野で使用されるポリエステ
ルポリオールは低分子量環状化合物を含有し、かかる環
状化合物は、ポリウレタン使用時のいわゆる「フォギン
グ効果」の原因となることが知られている(EP-A 579 9
88、DE-A 19 611 670)。「フォギング効果」は、主と
して環状化合物が窓ガラスの内側に形成する凝縮の結果
として生ずる光散乱効果である。内装品中のポリウレタ
ンから発生するフォギングの結果として窓が曇る場合
に、フォギング効果は特に自動車製造において問題とな
る。
【0006】自動車の内装品における使用のための材料
に関する現在の要求は、非常に複雑である。熱または熱
空気安定性に関する要求の故に、ポリエステルポリオー
ルまたはポリエステルポリオールとポリエーテルポリオ
ールの混合物は、熱可塑性ポリウレタンのためのポリオ
ールとして好ましく使用される。物質がポリエステルポ
リウレタンフォームから漏れ出て、その結果目に見える
堆積物が窓に生じることが、軟質ポリウレタンフォーム
の製造(EP-A 579 988)から知られている。
【0007】その結果、低下したフォギング挙動が、自
動車内装品のための成形品に対してさらに要求される。
従って、6mg/10gTPU未満の成形品凝縮値(DI
N 75201B(120℃、16時間))が、いくつかの自動車
製造業者により要求される。他の製造業者は、成形品に
ついていっそう低い凝縮値を要求する。
【0008】TPUの凝縮値を減少させるため、粒状物
に熱風(例えば、空気)を5〜20時間80〜110℃
で通ずることによる DE-A 19 757 562 に提案されてい
る方針は、ポリエーテルジオールを含有するTPUに対
して好適ではない。ポリエーテル含有TPUを熱風にか
けると、そのTPUは変色する傾向があり(例えば白色
から灰色)、特に自動車の内装の使用のために不都合で
ある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、加工(染料および添加剤の配合)および成形(射出
成形、押出法、パウダースラッシュ法)の後でさえ、低
いフォギング値(DIN 75201B(120℃、16時間)に
従って測定)を示す熱可塑性ポリウレタン成形品を提供
することである。
【0010】ポリエステルジオールおよび環状エステル
(添加剤を除けば、フォギング効果の主原因)が熱力学
的平衡にあることが、US-A 5,545,675 および EP-A 579
988から知られている。この理由により、環状エステル
を含まないポリエステルジオールを製造するためにポリ
エステルジオールを蒸留した後に、環状エステルが、特
に比較的高温で残留物中に再形成し得る。商業的に入手
できる装置、例えば薄膜蒸発機または短距離蒸発機を使
用する減圧蒸留により使用ポリエステルポリオールから
環状エステルを物理的に除去することが知られている
(EP-A 579 988)。US-A 5,545,675 および EP-A 579 9
88 において、蒸留装置から取り出した後、ポリエステ
ルジオールを120℃未満の温度に急速に冷却しなけれ
ばならない事実が示されている。
【0011】
【課題を解決するための手段】いっそう驚くべきこと
に、本発明のTPUは180℃〜240℃、滞留時間3
0〜90秒で押し出されてさえ、低いフォギング値を示
し得る。環状物(環状エステル)は本発明のTPUの製
造中に明らかに形成しない。また驚くべきことに、溶融
温度180〜230℃、滞留時間30〜120秒での配
合および成形後でさえ、同様に低いフォギング値を示す
TPU成形品が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、DIN 75 201B(120
℃、16時間)により測定されるTPUの凝縮値が2m
g/10g未満を示すことを特徴とするTPUを含有す
る成形品を提供する。本発明のTPUは、場合により触
媒存在下で、 A)有機ジイソシアネートと、 B)600〜10,000g/molの数平均分子量を
有し、ポリエステルポリオールB)の質量に対してジカ
ルボン酸とジオールの1:1環状エステルの含有量が
0.2%未満であるポリエステルポリオール、および C)ジオールおよびジアミンからなる群から選ばれる、
60〜500g/molの平均分子量を有する連鎖延長
剤との反応により得られ、ここで、A)対B)の当量比
が1.5:1.0〜10.0:1.0であり、NCOイ
ンデックス(ポリオールと連鎖延長剤のヒドロキシル基
の合計でイソシアネート基を割った当量比である商に1
00をかけたものとして計算)が95〜105である。
こうして得られるTPUは、技術的に既知の機能のため
の通例の補助添加剤を含有し得る。
【0013】反応体B)は、それぞれ600〜10,0
00、好ましくは600〜5,000の数平均分子量を
有するポリエーテルポリオールおよびポリカーボネート
ジオールからなる群から選ばれる成分の少なくとも1つ
を、B)の質量に対して80%まで、好ましくは70%
まで含有し得る。好ましい実施態様では、反応体B)を
特徴づけるジカルボン酸とジオールの1:1環状エステ
ルの含有量が、ポリエステルポリオールの質量に対して
0.15%未満である。用語「ジカルボン酸とジオール
の1:1環状エステル」は、1molのジカルボン酸と
1molのジオールの反応生成物を意味する。
【0014】DIN 75201B によるフォギングテスト(1
20℃、16時間)における熱可塑性ポリウレタンの凝
縮値が2mg/10g未満である熱可塑性ポリウレタン
を好ましく使用する。
【0015】成分A)は、脂肪族、脂環式、芳香脂肪
族、芳香族および複素環式ジイソシアネートまたはこれ
らポリイソシアネートのあらゆる混合物を含み得る(HO
UBEN-WEYL "Methoden der organischen Chemie"、第E 2
0巻 "Makromolekulare Stoffe"、Georg Thieme Verla
g、Stuttgart、New York、1987年、第1587〜1593頁、ま
たは Justus Liebigs Annalen der Chemie、第562巻、
第75〜136頁を参照)。
【0016】詳細には、次のものを例示しうる:脂肪族
ジイソシアネート(例えば、エチレンジイソシアネー
ト、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、1,12-ドデカンジイ
ソシアネート)、脂環式ジイソシアネート(例えば、イ
ソホロンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイ
ソシアネート、1-メチル-2,4-シクロヘキサンジイソ
シアネートおよび1-メチル-2,6-シクロヘキサンジイ
ソシアネート並びにこれらに対応する異性体混合物、
4,4'-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,
4'-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよび
2,2'-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート並び
にこれらに対応する異性体混合物)、芳香族ジイソシア
ネート(例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、
2,4-トリレンジイソシアネートと2,6-トリレンジイ
ソシアネートの混合物、4,4'-ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、2,4'-ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、2,2'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
4'-ジフェニルメタンジイソシアネートと4,4'-ジフ
ェニルメタンジイソシアネートの混合物、ウレタン変性
の液状4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートまた
は2,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4'-
ジイソシアナト-1,2-ジフェニルエタンおよび1,5-
ナフ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、1,4-シクロヘキサンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジ
イソシアネート含有量が96質量%超であるジフェニル
メタンジイソシアネート異性体混合物、特に4,4'-ジ
フェニルメタンジイソシアネートおよび1,5-ナフチレ
ンジイソシアネートが好ましく使用される。上記ジイソ
シアネートは単独でまたは相互に混合されて使用され得
る。ジイソシアネートはまた、15mol%(全ジイソ
シアネートを基準に計算)までのポリイソシアネートと
一緒に使用し得るが、ポリイソシアネートはせいぜい、
なお熱可塑加工性である生成物を製造するような量でだ
け使用され得る。ポリイソシアネートの例は、トリフェ
ニルメタン-4,4',4”-トリイソシアネートおよびポ
リフェニル/ポリメチレンポリイソシアネートである。
脂肪族または脂環式ジイソシアネートが、特に高度の光
安定性の要求がある適用のために好ましい。
【0017】成分B)は、600〜10,000g/m
ol、好ましくは600〜5,000g/molの平均
分子量を有する直鎖状ヒドロキシル末端ポリオールを含
む。製造プロセスの結果として、直鎖状ポリオールはし
ばしば少量の非直鎖状化合物を含有する。このため、そ
れらはしばしば「実質的直鎖状ポリオール」と呼ばれ
る。
【0018】好適なポリエステルジオールは、例えば、
2〜12個の炭素原子、好ましくは4〜6個の炭素原子
を有するジカルボン酸および多価アルコールから製造さ
れ得る。好適なジカルボン酸の例は、脂肪族ジカルボン
酸(例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸およびセバシン酸)および芳香族
ジカルボン酸(例えば、フタル酸、イソフタル酸および
テレフタル酸)である。ジカルボン酸を、単独でまたは
混合物として(例えば、コハク酸、グルタル酸およびア
ジピン酸の混合物の形態)で使用し得る。ポリエステル
ジオールを製造するために、ジカルボン酸の代わりに対
応するジカルボン酸誘導体(例えば、1〜4個の炭素原
子をアルコール残基中に有するカルボン酸ジエステル、
無水カルボン酸またはカルボン酸塩化物)を使用するこ
とが場合により有利であり得る。多価アルコールの例
は、2〜10個、好ましくは2〜6個の炭素原子を有す
るグリコール、例えばエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジ
オール、1,6-ヘキサンジオール、1,10-デカンジオ
ール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、1,3
-プロパンジオールおよびジプロピレングリコールであ
る。所望の特性に依存して、多価アルコールは単独でま
たは場合により相互に混合されて使用され得る。好まし
いポリエステルジオールは、エタンジオールポリアジペ
ート、1,4-ブタンジオールポリアジペート、エタンジ
オール/1,4-ブタンジオールポリアジペート、1,6-
ヘキサンジオール/ネオペンチルグリコールポリアジペ
ート、1,6-ヘキサンジオール/1,4-ブタンジオール
ポリアジペートである。ポリエステルジオールは600
〜10,000、好ましくは600〜5,000の平均分
子量を有し、単独でまたは相互に混合されて使用され得
る。
【0019】ポリエステルジオールの環状エステル含有
量は、ジオールの質量に対して0.2%未満、好ましく
は0.15%未満である。この含有量は、薄膜蒸発機お
よび短距離蒸発機(両方の種類とも商業的に入手可能)
のような装置内でポリエステルジオールを蒸留すること
により達成し得る。
【0020】好適なものは、カルボン酸と上記ジオール
(ポリカーボネートジオール)、特に4〜6個の炭素原
子を有するジオール(例えば、1,4-ブタンジオールま
たは1,6-ヘキサンジオール)とのエステル、ヒドロキ
シカルボン酸(例えば、ヒドロキシカプロン酸)の縮合
生成物およびラクトン(例えば、任意に置換されていて
良いカプロラクトン)の重合生成物である。
【0021】好適なポリエーテルジオールは、2〜4個
の炭素原子をアルキレン残基中に有するアルキレンオキ
シドの1つまたはそれ以上を、2つの結合活性水素原子
を有する出発分子と反応させることで製造され得る。ア
ルキレンオキシドの例は、エチレンオキシド、1,2-プ
ロピレンオキシド、エピクロロヒドリン、1,2-ブチレ
ンオキシドおよび2,3-ブチレンオキシドである。エチ
レンオキシド、プロピレンオキシドおよび1,2-プロピ
レンオキシドとエチレンオキシドの混合物が好ましく使
用される。アルキレンオキシドは、単独で、交互に、ま
たは混合物として使用され得る。考慮に値する出発分子
は、例えば水、N-アルキルジエタノールアミンのよう
なアミノアルコール(例えば、N-メチルジエタノール
アミン)およびジオール(例えば、エチレングリコー
ル、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオー
ルおよび1,6-ヘキサンジオール)である。出発分子の
混合物も任意に使用し得る。さらに、好適なポリエーテ
ルジオールは、ヒドロキシル基を有するテトラヒドロフ
ランの重合生成物である。二官能性ポリエーテルに対し
て0〜30質量%の割合の三官能性ポリエーテルも、熱
可塑加工性生成物が得られるような量でのみ使用し得
る。実質的直鎖状ポリエーテルジオールは600〜1
0,000、好ましくは600〜5,000の分子量を有
する。それらは単独でまたは相互に混合されたものとし
て使用され得る。
【0022】ヒドロキシル基を有するテトラヒドロフラ
ンの重合生成物およびエチレンオキシドおよび/または
プロピレンオキシドに基づくポリエーテルジオールが特
に好適である。これらのポリエーテルジオールは、DIN
75201B(120℃、16時間)によるTPUの凝縮値が
2mg/10gTPUを超えないような品質でなければ
ならない。
【0023】連鎖延長剤C)は、60〜500の分子量
を有する脂肪族ジオールまたはジアミン、好ましくは2
〜14個の炭素原子を有する脂肪族ジオール(例えば、
エタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、特に1,4-ブタ
ンジオール)または脂肪族(脂環式)ジアミン(例え
ば、イソホロンジアミン、エチレンジアミン、1,2-プ
ロピレンジアミン、1,3-プロピレンジアミン、N-メ
チルプロピレン-1,3-ジアミン、N,N'-ジメチルエチ
レンジアミン)を含む。これらの連鎖延長剤の混合物も
使用し得る。さらに、比較的少量のトリオールも添加し
得る。特に好ましい連鎖延長剤の一例は、1,6ヘキサ
ンジオール(場合により60〜500g/molの平均
分子量を有する連鎖延長剤を20質量%までブレンドし
たもの)である。
【0024】芳香族ジオールおよびジアミンも連鎖延長
剤C)として使用し得る。好適な芳香族ジオールの例
は、テレフタル酸と2〜4個の炭素原子を有するグリコ
ールのジエステル(例えば、テレフタル酸ビスエチレン
グリコールまたはテレフタル酸ビス1,4-ブタンジオー
ル)、ヒドロキノンのヒドロキシアルキレンエーテル
(例えば、1,4-ジ(ヒドロキシエチル)ヒドロキノン)
およびエトキシル化ビスフェノールである。好適な芳香
族ジアミンの例は、2,4-トリレンジアミン、2,6-ト
リレンジアミン、3,5-ジエチル-2,4-トリレンジア
ミン、3,5-ジエチル-2,6-トリレンジアミンおよび
1級モノ、ジ、トリまたはテトラアルキル置換4,4-ジ
アミノジフェニルメタンである。
【0025】さらに、通例の単官能性化合物も、例えば
連鎖停止剤または脱型剤として少量で使用し得る。言及
し得る例は、アルコール(例えば、オクタノールおよび
ステアリルアルコール)またはアミン(例えば、ブチル
アミンおよびステアリルアミン)である。
【0026】押出法またはベルト法による熱可塑性ポリ
ウレタンの製造において、触媒を使用し得る。好適な触
媒は、先行技術により既知の通例の3級アミン(例え
ば、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、N-メチルモルホリン、N,N'-ジメチルピペラジ
ン、2-(ジメチルアミノエトキシ)エタノール、ジアザ
ビシクロ[2.2.2]オクタンなど)並びに、特に有機
金属化合物(例えば、チタン酸エステル、鉄化合物、ス
ズ化合物(例えば、二酢酸スズ、ジオクタン酸スズ、ジ
ラウリル酸スズ)または脂肪族カルボン酸のジアルキル
スズ塩(例えば、二酢酸ジブチルスズ、ジラウリル酸ジ
ブチルスズ))などである。好ましい触媒は、有機金属
化合物、特にチタン酸エステル、鉄またはスズ化合物で
ある。ジラウリル酸ジブチルスズがとりわけ好ましい。
【0027】補助物質および/または添加剤も、TPU
の総量に対して20質量%までの量でTPUに添加し得
る。補助物質および/または添加剤を、1つの反応体、
好ましくはB)にあらかじめ溶解させ得るか、または場
合により反応完了後に下流混合装置(例えば、押出機)
中で添加し得る。
【0028】言及する価値のある例は、潤滑剤(例え
ば、脂肪酸エステル、その金属石鹸、脂肪酸アミド、脂
肪酸エステルアミドおよびシリコーン化合物)、粘着防
止剤、阻害剤、加水分解、光、熱および変色に対する安
定化剤、難燃剤、染料、顔料、無機および/または有機
フィラーおよび補強剤である。補強剤は、特に繊維状補
強物質、例えば無機繊維であり、それらは先行技術によ
り製造され、サイズ剤を用いて被覆され得る。これらの
補助物質および添加剤についてのさらなる詳細は、専門
文献、例えば、J.H. Saunders、K.C. Frisch:"High Po
lymers"、第XVI巻、「Polyurethane」第1および2部、In
terscience Publishers 1962年および1964年、R. Gaech
ter、H. Mueller 編:Taschenbuch der Kunstsoff-Addi
tive、第3版、Hanser Verlag、Munich 1989年または DE
-A-29 01 774 中で見出し得る。
【0029】TPUはまた、さまざまなTPUのコンパ
ウンドとして製造し得るが、各TPUがすべての対応す
る要求特性を満たすことは必要ではない。
【0030】本発明に従って成形品を製造するため、特
に押出品(例えば、フィルム)および射出成形品の製造
のために、TPUは使用される。TPUはその特性の故
に、自動車の内装において特に好ましく使用される。さ
らに、TPUは、本発明に従って成形品をシート製品お
よび中空品の形態で製造するために焼結性粉末として使
用され得る。
【0031】以下、本発明の好ましい態様を記載する。 I. ジカルボン酸とジオールの1:1環状エステルの
含有量が0.15%未満である請求項1に記載の成形
品。 II. B)が、そのB)の質量に対して80%までの量
で、ポリエーテルポリオールおよびポリカーボネートジ
オールからなる群から選ばれる、600〜10,000
g/molの数平均分子量を有する成分を少なくとも1
つさらに含有する請求項1に記載の成形品。 III. B)の数平均分子量が600〜5,000g/m
olである請求項1に記載の成形品。 IV. TPUが技術的既知の機能のための通例の添加剤
を含有する請求項1に記載の成形品。 V. 前記 II 項に記載の成分量が70%までである前
記 II 項に記載の成形品。 VI. 有機ジイソシアネートが、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
およびイソホロンジイソシアネートからなる群から選ば
れる成分の少なくとも1つである請求項1に記載の成形
品。 VII. 連鎖延長剤が、連鎖延長剤の質量に対して、
1,6-ヘキサンジオール80〜100%および1,6-
ヘキサンジオールとは異なる連鎖延長剤0〜20%を含
む請求項1に記載の成形品。 VIII. TPUが、場合により触媒存在下で、 A)ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシア
ネートからなる群から選ばれる有機ジイソシアネートを
少なくとも1つ、 B)混合物B)の質量に対して、600〜5,000g
/molの数平均分子量を有するポリエステルポリオー
ル20〜80%と600〜1,500g/molの数平
均分子量を有するポリテトラフランジオール20〜80
%の混合物であり、ジカルボン酸とジオールの1:1環
状エステルをポリエステルの質量に対して0.2%未満
しか含有しない混合物、 C)C)の質量に対して、1,6-ヘキサンジオール8
0〜100%と1,6-ヘキサンジオールとは異なる6
0〜500g/molの数平均分子量を有する連鎖延長
剤0〜20%の混合物の形態をとる連鎖延長剤との反応
生成物である請求項1に記載の成形品。 IX. TPUが技術的既知の機能のための通例の添加剤
をさらに含む前記 VIII 項に記載の成形品。
【0032】本発明を、下記の実施例を用いてさらに詳
細に記載する。
【0033】
【実施例】実施例で用いる物質の略称は、次の通りであ
る。 DBTL : ジラウリル酸ジブチルスズ。 DE2020 : 1,6-ヘキサンジオールに基づくポリカー
ボネートジオール。平均分子量Mn=2,000g/mo
l。 DE2028 : ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリ
コールに基づくポリジオールアジペート。平均分子量M
n=2,000g/mol。 PE225B : ポリブタジエンジオールアジペート。平均
分子量Mn=2,250g/mol。 1,4BDO : 1,4-ブタンジオール。 Acclaim(登録商標) 2220 : ポリオキシプロピレン/
ポリオキシエチレンユニットを有するポリエーテルポリ
オール。約85%の1級ヒドロキシル基を有する。平均
分子量Mn=約2,000g/mol。Lyondell 製。 Terathane(登録商標) 2000 : ポリテトラヒドロフラ
ンジオール。平均分子量Mn=2,000g/mol。Du
Pont 製。 HDI : ヘキサメチレンジイソシアネート。 Irganox(登録商標) 1010 : テトラキス[メチレン-
(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナメー
ト)]メタン。Ciba 製。 1,6HDO : 1,6-ヘキサンジオール。 Stabaxol(登録商標) P200 : 芳香族ポリカルボジイ
ミド。Rhein-Chemie製。
【0034】ポリエステルジオールの蒸留 蒸留を行うために好適な装置は、流下フィルム蒸発機、
薄膜蒸発機または短距離蒸発機として化学産業の多くの
適用のために使用される商業的に入手可能な装置であ
る。ポリエステルが比較的高粘度であるが故に、生成物
をローターにより蒸発機表面上に均一に分配し、薄膜を
生ずるこの種の装置が好ましい。
【0035】ポリエステルジオール PE225B および DE2
028 の蒸留を、200℃の温度、1〜5mbarの減圧
下で行った。蒸留後、ポリエステルジオール PE225B お
よびDE 2028 を室温に冷却した。
【0036】「フォギング」の大きな原因である1:1
環状エステルを、ポリエステルジオールの蒸留前後にG
LCを用いて測定した。 蒸留前1:1環状エステル含有量:0.36質量%(PE
225B 基準) 蒸留後1:1環状エステル含有量:0.09質量%(PE
225B 基準) 蒸留前後のポリエステルジオールを熱可塑性ポリウレタ
ン(TPU)の製造において使用した。
【0037】TPUの製造 TPUは次の手順のように連続的に製造した。成分
B)、成分C)、ジラウリル酸ジブチルスズ、Irganox
1010 および Stabaxol P200 の混合物(TPUの組成は
表1を参照)を攪拌しながらボイラー内で約110℃で
加熱し、ジイソシアネート(成分A))(熱交換器を用
いて同様に約110℃に加熱したもの)と、Sulzer 製
スタティックミキサー(10混合エレメントを有する D
N6、剪断速度500秒-1)により十分に混合し、次いで
スクリュー(ZSK 32)の供給部に移した。
【0038】混合物を転化が完了するまで押出機内で反
応させ(溶融温度180〜210℃)、次いでペレット
化した。凝縮値の比較を確実にするために、すべてのペ
レットを同じ乾燥サイクル(1時間、90℃)にかけ
た。
【0039】
【表1】
【0040】TPUは、さらに次の添加剤を含有する: Irganox 1010 : 1.0質量%(A)、B)および
C)の合計基準) Stabaxol P200 : 1.0質量%(ポリエステルポリ
オール基準)。
【0041】
【表2】結果 TPU1*は長方形の射出成形シート(125mmx5
0mmx1mm)に製造し、これを凝縮値の測定のため
に使用した。 TPU**は Brabender Plasti-Corder PL2000 で2回押
し出し、ペレット化した物質を凝縮値の測定のために使
用した。 ペレット化した物質および射出成形シートの凝縮値は、
DIN 75201B(120℃、16時間)で測定した。
【0042】驚くべきことに、蒸留したポリエステルジ
オールを使用したときには、180〜210℃の溶融温
度で合成した後でさえ、2mg/10gTPUの限度未
満に減少した凝縮値を示すTPUが得られた。これらの
TPUを再度の押出(押出生成物のリサイクル)または
射出成形法により加工したときでさえ、凝縮値はこの限
度未満に減少した。
【0043】ポリエステルジオールを商業的に入手可能
なポリエーテルジオール、例えば、ヒドロキシル基を含
有するテトラヒドロフランの重合生成物(例えば、Tera
thane 2000)またはエチレンオキシドとプロピレンオキ
シドに基づくポリエーテルジオール(例えば、Acclaim
2220)を用いて部分的に置換することによって凝縮値が
減少することも明らかである。このことからも、ポリエ
ステルジオールがフォギング効果の実質的な一因である
ことが明らかである。
【0044】自動車の内装における多くの適用のため
に、著しい熱空気および熱安定性(500時間、120
℃でわずかな機械的崩壊)が必要であり、この理由の故
に、ポリエーテルだけに基づくTPUは不適当であり、
少なくともポリエステルジオールとのブレンドで使用し
なければならない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ゲオルク・ホッペ ドイツ連邦共和国42799ライヒリンゲン、 クルラントヴェーク31番 (72)発明者 ヴォルフガング・レーリヒ ドイツ連邦共和国51467ベルギッシュ・グ ラートバハ、イルレンフェルダー・ヴェー ク19番 Fターム(参考) 4F071 AA53 BB05 BB06 BC01 BC04 4J034 BA08 CA04 CA15 CB03 CB07 CC01 CC03 CC05 CC22 CC23 CC26 CC45 CC52 CC61 CC62 CC65 CC67 CD01 DA01 DB04 DC02 DC12 DC35 DC37 DC43 DC50 DF01 DF02 DG03 DG04 DG05 DG06 DG09 DG23 HA01 HA07 HA08 HA09 HC03 HC12 HC13 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC65 HC67 HC71 HC73 JA01 KA01 KC16 KC17 KC35 KD02 KE02 PA03 QB19 QC04 QD01 QD04 RA12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性ポリウレタン(TPU)を含む
    成形品であって、TPUが、ジイソシアネートA)対ポ
    リオールB)の当量比が1.5:1.0〜10.0:
    1.0の間、NCOインデックスが95〜105の条件
    で、場合により触媒存在下で、 A)有機ジイソシアネートと、 B)600〜10,000g/molの数平均分子量を
    有し、ポリエステルポリオールB)の質量に対してジカ
    ルボン酸とジオールの1:1環状エステルの含有量が
    0.2%未満であるポリエステルポリオール、および C)ジオールおよびジアミンからなる群から選ばれる、
    60〜500g/molの平均分子量を有する連鎖延長
    剤少なくとも1つとの反応による生成物であり、DIN 75
    201B に従ったフォギングテスト(120℃、16時
    間)においてTPUが2mg/10g未満の凝縮値を有
    することを特徴とする成形品。
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