JP2015086308A - ウレタンエラストマー成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
撹拌機、温度計、還流管を備えた四つ口フラスコに、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量;1,000)を50質量部、平均粒子径が37μmのセルロース微粉末(日本製紙ケミカル株式会社製「W−100」)50質量部を、株式会社モリヤマ製加圧ニーダー(DS1−5GHH−H)を用いて60rpmで540分間混練を行ってセルロースの微細化処理を行い、微細化セルロースを含むポリテトラメチレングリコール(以下、実施例1において「CNF含有PTMG」と略記する。)を得た。ここで、得られたCNF含有PTMGを走査型電子顕微鏡(10,000倍)にて観察し、セルロースの微細化状態を確認したところ、100nmより細かく解れているセルロースナノファイバーが存在し、平均粒子径も10μm以下であったことから、良好なセルロースナノファイバーが作製できていることを確認した。
次いで、窒素導入管、冷却用コンデンサー、温度計、攪拌機を備えた1リットル4ッ口丸底フラスコに、トルエンジイソシアネート(三井化学ポリウレタン株式会社製「コスモネートT−100」、以下、「TDI」と略記する。)295.5質量部を仕込み、攪拌を開始した。次いで、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量;1,000)939質量部と前記CNF含有PTMG122質量部を分割で仕込み混合し、窒素気流下70℃で5時間反応を行い、イソシアネート基当量(以下、「NCO当量」と略記する。)990のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A−1)を得た。
次いで、容器に主剤である前記ウレタンプレポリマー(A−1)と、硬化剤である3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(以下、「MOCA」と略記する。)を120℃に温調し、〔ウレタンプレポリマー(A−1)〕/〔MOCA〕=100/12.2の質量比で攪拌、混合して、ウレタン組成物を調製し、110℃に予め加熱した金型に注入した。その後、その硬化物を110℃で16時間アフタキュアし、ウレタンエラストマー成形品を得た。得られたウレタンエラストマー成形品中の微細化セルロースの含有量は、4質量%であった。
撹拌機、温度計、還流管を備えた四つ口フラスコに、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量;1,000)を50質量部、平均粒子径が37μmのセルロース微粉末(日本製紙ケミカル株式会社製「W−100」)50質量部を、株式会社モリヤマ製加圧ニーダー(DS1−5GHH−H)を用いて60rpmで540分間混練を行ってセルロースの微細化処理を行い、微細化セルロースを含むポリテトラメチレングリコール(以下、実施例1において「CNF含有PTMG」と略記する。)を得た。ここで、得られたCNF含有PTMGを走査型電子顕微鏡(10,000倍)にて観察し、セルロースの微細化状態を確認したところ、100nmより細かく解れているセルロースナノファイバーが存在し、平均粒子径も10μm以下であったことから、良好なセルロースナノファイバーが作製できていることを確認した。
次いで、窒素導入管、冷却用コンデンサー、温度計、攪拌機を備えた1リットル4ッ口丸底フラスコに、TDIを295.5質量部仕込み、攪拌を開始した。次いで、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量;1,000)872質量部と前記CNF含有PTMG255質量部を分割で仕込み混合し、窒素気流下70℃で5時間反応を行い、イソシアネート基当量(以下、「NCO当量」と略記する。)995のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A−2)を得た。
次いで、容器に主剤である前記ウレタンプレポリマー(A−2)と、硬化剤であるMOCAを120℃に温調し、〔ウレタンプレポリマー(A−2)〕/〔MOCA〕=100/12.1の質量比で攪拌、混合して、ウレタン組成物を調製し、110℃に予め加熱した金型に注入した。その後、その硬化物を110℃で16時間アフタキュアし、ウレタンエラストマー成形品を得た。得られたウレタンエラストマー成形品中の微細化セルロースの含有量は、7.4質量%であった。
次いで、窒素導入管、冷却用コンデンサー、温度計、攪拌機を備えた1リットル4ッ口丸底フラスコに、TDIを295.5質量部仕込み、攪拌を開始した。次いで、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量;1,000)1,000質量部を分割で仕込み混合し、窒素気流下70℃で5時間反応を行い、イソシアネート基当量(以下、「NCO当量」と略記する。)945のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A−3)を得た。
次いで、容器に主剤である前記ウレタンプレポリマー(A−3)と、硬化剤であるMOCAを120℃に温調し、〔ウレタンプレポリマー(A−3)〕/〔MOCA〕=100/12.7の質量比で攪拌、混合して、ウレタン組成物を調製し、110℃に予め加熱した金型に注入した。その後、その硬化物を110℃で16時間アフタキュアし、ウレタンエラストマー成形品を得た。
実施例及び比較例で得られたウレタンエラストマー成形品を50mm×5mm×2mmに裁断して、試験片とした。ついで、この試験片を、引張治具のチャック間が38mmになるようにセットし、加振振幅;−25〜25(μm)、最小加重振幅;0(N)、プリロード荷重;50(N)、周波数;11(Hz)の正弦波歪を与え、−50〜150(℃)の範囲におけるtanδ(損失正接)を測定し、貯蔵弾性率(MPa)を得た。
実施例及び比較例で用いた金型を直径17.8、高さ25mmの円柱状の金型に代えて、円柱状のウレタンエラストマー成形品を得て、試験片とした。該試験片をフレキソメーター定荷重方式にて静荷重;100(N)、動荷重;1,100(N)、周波数;30(Hz)、温度;50(℃)、試験時間;25(分)の条件で行い、試験後のクリープを測定した。なお、クリープが6未満であれば「T」、6以上であれば「F」と評価した。
Claims (4)
- ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られるウレタンプレポリマー(A)を含む主剤(i)と、ポリアミン化合物(B)を含む硬化剤(ii)と、平均粒子径が10μm以下の微細化セルロース(iii)とを含有するウレタン組成物を用いて得られたことを特徴とするウレタンエラストマー成形品。
- 前記微細化セルロース(iii)の含有量が、ウレタンエラストマー成形品中1〜10質量%の範囲である請求項1記載のウレタンエラストマー成形品。
- 前記微細化セルロース(iii)が、前記ポリオール(a1)中でセルロースを微細化して得られたものである請求項1記載のウレタンエラストマー成形品。
- 前記ポリオール(a1)が、ポリエーテルポリオールである請求項1記載のウレタンエラストマー成形品。
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