JP2002524644A - 熱可塑性樹脂中の充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン分散体 - Google Patents

熱可塑性樹脂中の充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン分散体

Info

Publication number
JP2002524644A
JP2002524644A JP2000570244A JP2000570244A JP2002524644A JP 2002524644 A JP2002524644 A JP 2002524644A JP 2000570244 A JP2000570244 A JP 2000570244A JP 2000570244 A JP2000570244 A JP 2000570244A JP 2002524644 A JP2002524644 A JP 2002524644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
filler
composition according
thermoplastic polyurethane
etpu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000570244A
Other languages
English (en)
Inventor
エム. エドワーズ,クリストファー
ジェイ. モーゼス,ポール
クレメント,ロジャー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of JP2002524644A publication Critical patent/JP2002524644A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • C08L71/123Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 重合体樹脂、特にABSもしくはSAN共重合体のような無定形樹脂の物理的性質は、そこに充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタンを分散させることにより、著しく改良される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、熱可塑性樹脂に充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン
の分散体を含む組成物に関する。
【0002】 熱可塑性樹脂の物理的性質はガラス繊維のような充填材を配合することにより
改良されうることはよく知られている。しかし、無定形樹脂にガラス繊維を分散
させることは、無定形樹脂が高い溶融相粘度を有しやすいので、困難である。さ
らに、コンポジットのマトリックスが無定形樹脂である樹脂にガラス充填コンポ
ジットを分散させることも、高い溶融相粘度がガラス繊維の有効な分散を妨げる
ので、困難である。コンポジットのマトリックスが結晶性であると、分散は比較
的に困難でない;しかし、結晶性樹脂は無定形樹脂とほとんど相溶性がない。
【0003】 したがって、無定形熱可塑性樹脂に充填材を分散させる効率的で有効な手段を
見出すことが望ましい。 本発明は、無定形もしくは結晶性の重合体樹脂に充填材強化エンジニアリング
熱可塑性樹脂の分散体を含む組成物を提供することにより難点に向けられる。高
温で解重合し、冷却により再重合する、エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン
(ETPU)の能力は、処理温度で例外的に低溶融相粘度をETPUに付与し、
そして、目的樹脂と相溶性のあるキャリアを与え、それにより重合体マトリック
スに充填材を効率的に分散させる。
【0004】 本発明の分散体を製造するのに用いられるETPUは硬セグメントを含有する
ことが特徴であり、それはジイソシアナートを分子量300以下のジオール鎖エ
クステンダーと反応させて形成される構造単位を含む。適切なジイソシアナート
はこの分野で周知であり、芳香族、脂肪族および脂環式ジイソシアナートならび
にそれらの組合わせを含む。これらの好適なジイソシアナートの代表列は、米国
特許第4,385,133;および第5,167,899号明細書に見出しうる
。好適なジイソシアナートは、4,4′−ジイソシアナートジフェニルメタン、
p−フェニレンジイソシアナート、1,3−ビ(イソシアナートメチル)−シク
ロヘキサン、1,4−ジイソシアナートシクロヘキサン、ヘキサメチレンジイソ
シアナート、1,5−ナフタレンジイソシアナート、3,3′−ジメチル−4,
4′−ビフェニルジイソシアナート、4,4′−ジイソシアナートジシクロヘキ
シルメタン、および2,4−トルエンジイソシアナート、もしくはそれらの混合
物を含む。もっと好適には、4,4′−ジイソシアナート−ジシクロヘキシルメ
タンおよび4,4′−ジイソシアナートジフェニルメタンである。もっと好適に
は4,4′−ジイソシアナートジフェニルメタンである。
【0005】 好適なジオール鎖エクステンダーもこの分野で周知であり、エチレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、テトラエチレングリコール、ネオペンタルグリコール、1,4−シクロ
ヘキサンジメタノール、1,4−ビスヒドロキシエチルヒドロキノン、およびそ
れらの混合物を含む。もっと好適なジオール鎖エクステンダーは、1,4−ブタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオールおよびジエチ
レングリコールの混合物、1,4−ブタンジオールおよびトリエチレングリコー
ルの混合物、1,4−ブタンジオールおよびテトラエチレングリコールの混合物
、ならびに1,4−シクロヘキサンジメタノールである。
【0006】 硬セグメントは、好ましくはETPUの少くとも75wt%から、もっと好まし
くは少くとも90wt%から、約100wt%までで構成される。 ETPUは、50℃より大きいTgを有し、軟セグメント、すなわちジイソシ
アナートと、分子量が750以上、もっと好ましくは1000以上、そして最も
好ましくは1500以上であるが、好ましくは約8000以下、もっと好ましく
は6000以下、そして最も好ましくは5000以下の範囲である高分子量グリ
コールとを反応させて形成されるユニットを任意に含んでいてもよい。好適には
軟セグメントは、ETPUの25wt%以下、もっと好ましくは10wt%以下を構
成する。高分子量ジオールの適切な例は、この分野でよく知られるように、ポリ
エステルポリオールもしくはポリエーテルポリオールを含む。
【0007】 充填材は無機もしくは有機であり得、好適には無機である。無機充填材の例は
、ガラス、炭素、アラミド、シリカ、シリカ−アルミナ、ジルコニア、窒化ホウ
素および窒化ケイ素の繊維を含み、ガラス繊維、特に長ガラス繊維、が好適であ
る。ETPUにおける充填材の濃度は、充填材を被覆もしくはぬらすのに十分な
ETPUがある限り重要ではなく;好適には、その濃度はETPUおよび充填材
基準で40wt%以上、もっと好適には50wt%以上であり、好ましくは90wt%
以下、もっと好ましくは70wt%以下である。商業的に入手しうる長ガラス繊維
強化ETPUの例は、ISOPLAST101LGF60およびISOPLAS
T202LGF60エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン(60%長ガラス繊
維強化ISOPLAST101および202樹脂は、それぞれ、The Dow
Chemical Companyから入手しうる)を含む。
【0008】 充填されたETPUが分散されるマトリックス樹脂は、幅広く変動しうる。結
晶性樹脂はマトリックス樹脂として使用されうるが、最大の利点は無定形樹脂に
ついてみられる。なぜならば比較的大きな課題(challenge)がこの種
の樹脂への充填剤の分散にあるからである。無定形マトリックス樹脂の例は、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体(SAN)、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(
PETG)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、およびグリコール変性ポリシ
クロヘキサンジメタノールテレフタレートを含むが、これらに限定されない。結
晶性樹脂の例は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフ
タレート(PBT)、およびポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレートを
含むが、それらに限定されない。マトリックス樹脂中の充填材強化ETPUの最
適濃度は、経済性および最終的な物性要求により決定されることが多く;一般に
、その濃度は充填材強化ETPUおよびマトリックス樹脂の全質量基準で、好ま
しくは約5wt%以上、もっと好ましくは約10wt%以上であり、そして80wt%
以下、もっと好ましくは50wt%以下、最も好ましくは25wt%以下である。本
発明組成物の利点の1つは、容易さであり、それによって充填材強化ETPUの
濃度は調節されうる;この特徴は微妙な物性調節の簡易な方法を提供する。
【0009】 DTUL、曲げ強さ、曲げ弾性率、引張り強さ、引張り弾性率、および成型収
縮のような特性が、強化ETPUを含まない樹脂に比べて、強化ETPUを含む
樹脂、特に無定形樹脂、に関して有意に、すっかり改良されることが見出された
。理論には拘束されないが、著しい向上の理由は、解重合が生じている処理の間
でさえ、充填材はETPUにより保護され、その結果、強化充填材はマトリック
ス樹脂と有意の接触をしないことであると考えられる。こうして、それはあたか
もETPUが(強化充填材ではなく)マトリックス樹脂に分散されているかのよ
うである。さらに、充填材がヒドロキシル基もしくはアミン基のようなイソシア
ナート反応性基を含有するとき、充填材は再重合するETPUに化学的に結合さ
れ得、そのため分散をさらに向上させる。
【0010】 本発明は、オフィス調度品(office furniture)、カバン(
luggage)、指示器の軸(indicator stalks)やウィン
グミラー外被(wingmirror housings)のような自動車用品
、および直列型スケートフレーム(in−line skate frames
)のようなスポーツ備品に有用なコンポジット材料を提供する。
【0011】 次の実施例は、例示の目的のためにすぎず、本発明の範囲を限定しようとする
ものではない。 実施例1−SAN樹脂へのガラス長繊維強化ETPU 商業的なSAN樹脂(TYRIL880樹脂、90質量部、Dow Chem
ical)がガラス長繊維強化ETPU(60%ガラス長繊維充填ISOPLA
ST101樹脂、10質量部 Dow Chemical)と、それぞれの樹脂
が、露点−40℃の乾燥剤床乾燥器で82℃(180°F)の温度において一夜
乾燥された後に、配合された。材料は28−トンArburg射出成型機で射出
成型される直前に一緒にタンブル混合された。一部は標準的な射出成型条件を用
いて成型され、表1に示す性能を得るために試験された。SANの物性は比較の
ため強化なしで示される。
【0012】
【表1】
【0013】 実施例2−ABS樹脂へのガラス長繊維強化ETPU ABS/ガラス長繊維充填ETPUの配合物が、ABS342EZ樹脂(80
wt%、The Dow Chemical Company)およびISOPL
AST101LGF60樹脂(20wt%、The Dow Chemical Company)を用いて調製された。試料は実施例1に示されるように乾燥さ
れ、タンブル混合され、そして射出成型された。未強化ABSと比べて強化AB
Sの性能特性が表2に示される。
【0014】
【表2】
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年9月4日(2000.9.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モーゼス,ポール ジェイ. アメリカ合衆国,テキサス 77566,レイ ク ジャクソン,デューベリー ドライブ 125 (72)発明者 クレメント,ロジャー アメリカ合衆国,ミシガン 48640,ミッ ドランド,ジョージ ストリート 604 Fターム(参考) 4F070 AA53 AC04 AC19 AC22 AC23 AC29 AD02 4F072 AA04 AB04 AB08 AB09 AB10 AC08 AD03 AD05 AD11 AD37 AD42 AG05 AJ02 AJ03 AK15 AL02 AL04 AL16 AL17 4J002 BC061 BN151 CF051 CF071 CH071 CK022 CK042 DA016 DE096 DJ006 DJ016 DK006 DL006 FA046 GC00 GL00 GM00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無定形もしくは結晶性重合体樹脂中に充填材強化エンジニア
    リング熱可塑性ポリウレタンの分散体を含む組成物。
  2. 【請求項2】 重合体樹脂が無定形である請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 無定形重合体樹脂がアクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
    ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリフェニレンオキシド、
    グリコール変性ポリエチレンテレフタレート、もしくはグリコール変性ポリシク
    ロヘキサンジメタノールテレフタレートである請求項1もしくは2記載の組成物
  4. 【請求項4】 5wt%以上で、50wt%以下の充填材強化エンジニアリング
    熱可塑性ポリウレタンを含み、充填剤は長いガラス繊維を含む請求項1〜3のい
    ずれかに記載の組成物。
  5. 【請求項5】 無定形重合体樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
    レン共重合体もしくはスチレン−アクリロニトリル共重合体である請求項4記載
    の組成物。
  6. 【請求項6】 エンジニアリング熱可塑性ポリウレタンが、エンジニアリン
    グ熱可塑性ポリウレタンの少くとも90wt%を構成する硬セグメントを含む請求
    項1〜4のいずれかに記載の組成物。
  7. 【請求項7】 重合体樹脂が結晶性である請求項1記載の組成物。
  8. 【請求項8】 結晶性共重合体樹脂がポリエチレンテレフタレート、ポリブ
    チレンテレフタレート、もしくはポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレー
    トである請求項7記載の組成物。
JP2000570244A 1998-09-10 1999-08-18 熱可塑性樹脂中の充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン分散体 Pending JP2002524644A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9974398P 1998-09-10 1998-09-10
US60/099,743 1998-09-10
PCT/US1999/018911 WO2000015711A1 (en) 1998-09-10 1999-08-18 Filler-reinforced engineering thermoplastic polyurethane dispersion in a thermoplastic resin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002524644A true JP2002524644A (ja) 2002-08-06

Family

ID=22276413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000570244A Pending JP2002524644A (ja) 1998-09-10 1999-08-18 熱可塑性樹脂中の充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン分散体

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6184286B1 (ja)
EP (1) EP1112315B1 (ja)
JP (1) JP2002524644A (ja)
KR (1) KR20010073139A (ja)
AT (1) ATE268798T1 (ja)
BR (1) BR9913866A (ja)
CA (1) CA2341256A1 (ja)
DE (1) DE69917913T2 (ja)
ES (1) ES2219055T3 (ja)
WO (1) WO2000015711A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020116344A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 東莞▲毅▼徳複合材料有限公司 ステッキ、杖、登山用ストックに用いる杖先パッド構造

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001283150A1 (en) * 2000-08-09 2002-02-18 Dow Global Technologies Inc. A low molecular weight engineering thermoplastic polyurethane and blends thereof
US6984287B2 (en) * 2001-11-02 2006-01-10 The Dow Chemical Company Primer composition for promoting adhesion of a urethane adhesive to a polymeric substrate
ITMI20020010A1 (it) * 2002-01-08 2003-07-08 Top Glass Spa Elemento ad elevata resistenza meccanica ed elevato grado di smorzamento di vibrazioni e procedimento per la sua realizzazione
KR100477000B1 (ko) * 2002-11-12 2005-03-17 한화종합화학 주식회사 카렌다 가공용 티피유 조성물
CA2808785A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Dentsply International Inc. Dental materials using 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutandiol
CN109111720B (zh) * 2018-06-29 2021-02-26 安踏(中国)有限公司 一种超轻高回弹etpu复合减震鞋中底材料及其成型方法
CN109943056A (zh) * 2019-03-05 2019-06-28 厦门同欣源新材料科技有限公司 一种鞋底及其生产工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58126375A (ja) * 1982-01-22 1983-07-27 東邦レーヨン株式会社 炭素繊維及びその樹脂組成物
US4385133A (en) 1982-06-07 1983-05-24 The Upjohn Company Novel compositions and process
US4522975A (en) 1984-06-01 1985-06-11 Olin Corporation Select NCO-terminated, uretdione group-containing polyurethane prepolymers and lignocellulosic composite materials prepared therefrom
JPH02129229A (ja) * 1988-11-10 1990-05-17 Toho Rayon Co Ltd 炭素繊維チョップドストランド及びその製造法
US5017629A (en) * 1989-03-31 1991-05-21 The B F Goodrich Company Moldable low density thermoplastic composite with hollow glass spheres and the method for compounding
US5167899A (en) 1990-07-07 1992-12-01 The Dow Chemical Company Process for melt blowing microfibers of rigid polyurethane having hard segments

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020116344A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 東莞▲毅▼徳複合材料有限公司 ステッキ、杖、登山用ストックに用いる杖先パッド構造

Also Published As

Publication number Publication date
ATE268798T1 (de) 2004-06-15
US6184286B1 (en) 2001-02-06
EP1112315B1 (en) 2004-06-09
BR9913866A (pt) 2001-06-05
WO2000015711A1 (en) 2000-03-23
DE69917913T2 (de) 2006-06-14
DE69917913D1 (de) 2004-07-15
KR20010073139A (ko) 2001-07-31
CA2341256A1 (en) 2000-03-23
EP1112315A1 (en) 2001-07-04
ES2219055T3 (es) 2004-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1208843A (en) Polyurethanes useful as engineering plastics
KR0144361B1 (ko) 충격 개질 폴리우레탄 블렌드
US5115016A (en) Reinforced polyester molding compositions having high gloss and improved resistance to warping
EP0013481B1 (en) Compositions of chlorinated polyethylene rubber and nylon
JPH035424B2 (ja)
EP1791909A1 (en) Impact-modified polyamide compounds
JP2002524644A (ja) 熱可塑性樹脂中の充填材強化エンジニアリング熱可塑性ポリウレタン分散体
US4287314A (en) Maleimide-styrene copolymer blend with polyurethane
Kostrzewa et al. Preparation and characterization of an epoxy resin modified by a combination of MDI‐based polyurethane and montmorillonite
US5319039A (en) Thermally processable blends of aromatic polyesters and high modulus polyurethanes
Chen et al. Synergistic reinforcing of poly (lactic acid) by poly (butylene adipate‐co‐terephthalate) and alumina nanoparticles
CN113811576A (zh) 树脂成型体的制造方法
JPS63258946A (ja) ポリエステルをベ−スとする耐衝撃性組成物およびその製法
JP3831278B2 (ja) 耐熱性の改善された生分解性樹脂組成物及び成形体
JPS62164735A (ja) 強化熱硬化性樹脂複合材料
WO1992020744A1 (en) Thermally processable blends of high modulus polyurethanes and mass polymerized abs resins
JP2000129143A (ja) 生分解性成形品及びその材料並びにその製造方法
MXPA01002535A (es) Dispersion de poliuretano termoplastico de diseño reforzado con material de relleno en una resina termoplastica
JP2000303362A (ja) サイジング剤、及び該サイジング剤で処理されたチョップド炭素繊維
Raksaksri et al. The Properties of Tannery Waste Addition as a Filler Based on Two Types of Polymer Matrices: Poly (Butylene Adipate‐Co‐Terephthalate)(PBAT) and Poly (Butylene Succinate)(PBS)
JP3186858B2 (ja) 液晶樹脂複合体の成形方法
JP3405792B2 (ja) 重合体組成物
CN117677662A (zh) 无机填充材料和无机填充材料增强热塑性树脂
Bledzki et al. Biobased Polyester Biocomposites Reinforced with cellulose fibers
EP0807666B1 (en) Composite material of liquid crystal polyazomethine or copolyazomethine

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040914