JP2015117296A

JP2015117296A - 液晶ポリウレタンエラストマー及びその製造方法

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Publication number: JP2015117296A
Application number: JP2013260912A
Authority: JP
Inventors: 裕希長谷川; Yuki Hasegawa
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2033-12-18
Also published as: JP6200796B2

Abstract

【課題】本発明は、液晶が発現する温度が低く、しかも液晶発現時にゴム弾性を有する液晶ポリウレタンエラストマー及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】液晶ポリウレタンエラストマーであって、少なくともイソシアネート成分、高分子量ポリオール成分、及び下記一般式（１）で表されるメソゲンジオールを反応させて得られ、イソシアネート成分中の３官能以上のイソシアネート及び／又は高分子量ポリオール成分中の数平均分子量４００以上７０００未満かつ水酸基数３以上の高分子量ポリオールによって架橋点を有しており、ガラス転移温度（Ｔｇ）と液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）との温度間にメソゲンの融点が存在せず、ＴｇからＴｉの温度間で液晶が発現することを特徴とする液晶ポリウレタンエラストマー。（式中、Ｘは炭素数３〜２０のアルキレン基である。）【選択図】なし

Description

本発明は、サーモトロピック型の液晶ポリウレタンエラストマー及びその製造方法に関する。

液晶エラストマーは、液晶とエラストマーのハイブリッド材料である。液晶エラストマーは、熱、光、電場、及び磁場などの外部刺激を加えることによって液晶の配向度を増加させると配向方向に伸び、外部刺激を除いて配向度を減少させると縮むという特徴的な応答挙動を示すため、アクチュエータなどの様々な分野への適用が試みられている。

例えば、特許文献１では、ビス（ω−ヒドロキシアルキレンオキシ）ビフェニルと１，４−フェニレンジイソシアネートを反応させて得られるサーモトロピック液晶ポリウレタンが開示されている。

また、特許文献２では、メソゲン基を有するジオール成分とトランス−１，４−シクロヘキサンジイソシアネートとを重合させて得られる高分子液晶ポリウレタンが開示されている。

しかし、従来の液晶ポリウレタンは、液晶が発現する温度が非常に高く、低温（室温付近）で液晶性を発現し難いものであった。また、従来の液晶ポリウレタンは、液晶発現時に流動性が大きくなりゴム弾性を有さないものであった。

特開平５−１７０８６０号公報特開平７−２５８３６９号公報

本発明は、液晶が発現する温度が低く、しかも液晶発現時にゴム弾性を有する液晶ポリウレタンエラストマー及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す液晶ポリウレタンエラストマーにより上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、液晶ポリウレタンエラストマーであって、
少なくともイソシアネート成分、高分子量ポリオール成分、及び下記一般式（１）で表されるメソゲンジオールを反応させて得られ、
イソシアネート成分中の３官能以上のイソシアネート及び／又は高分子量ポリオール成分中の数平均分子量４００以上７０００未満かつ水酸基数３以上の高分子量ポリオールによって架橋点を有しており、
ガラス転移温度（Ｔｇ）と液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）との温度間にメソゲンの融点が存在せず、ＴｇからＴｉの温度間で液晶が発現することを特徴とする液晶ポリウレタンエラストマーに関する。

（式中、Ｘは炭素数３〜２０のアルキレン基である。）

本発明者は、３官能以上のイソシアネート及び／又は数平均分子量４００以上７０００未満かつ水酸基数３以上の高分子量ポリオールによって、液晶ポリウレタンエラストマー内に架橋点を導入してネットワーク化することにより、得られる液晶ポリウレタンエラストマーは液晶を発現しても融解せずに固形を保ち、しかもゴム弾性を有することを見出した。

また、一般的な液晶ポリマーは、メソゲンの融点（Ｔｍ）よりも高温域に液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）があり、ＴｍとＴｉとの温度間で液晶が発現する。本発明者は、架橋によるネットワーク構造によってメソゲン（液晶性を発現する官能基）の結晶性を阻害して結晶相の形成を防ぐことにより、ＴｇとＴｉとの温度間にメソゲンの融点が存在せず、ＴｇからＴｉの温度間で液晶が発現する液晶ポリウレタンエラストマーが得られることを見出した。

また、本発明者は、メソゲンジオールとして上記一般式（１）で表されるメソゲンジオールのみを用いた場合には、結晶相から液晶相への相転移が存在せず、ガラス転移と、液晶相から等方相への相転移のみが存在する液晶ポリウレタンエラストマーが得られることを見出した。このような性質の液晶ポリウレタンエラストマーが得られる理由としては、当該メソゲンジオールの２つのフェニル基の間に導入されたエステル基によってメソゲンの結晶性が高度に阻害されるためと考えられる。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、メソゲンジオールの他に高分子量ポリオール成分を用いているため、液晶が発現する温度が低く、しかも高分子網目構造による柔軟性が付与されており、液晶発現時にゴム弾性を有する。

水酸基数３以上の高分子量ポリオールの数平均分子量が４００未満の場合には、液晶ポリウレタンエラストマーに高分子網目構造による柔軟性が付与されないため、液晶発現時にゴム弾性が得られない。一方、数平均分子量が７０００以上の場合には、相対的にメソゲンの含有率が小さくなるため液晶が発現しない。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以上３０℃未満であり、液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）が３０〜１３０℃であることが好ましい。

また、全原料成分に対するメソゲンジオールの配合量は３０〜８０重量％であることが好ましく、架橋間分子量は２５００〜２５０００であることが好ましい。

メソゲンジオールの配合量が３０重量％未満の場合には、液晶が発現し難くなる。一方、８０重量％を超える場合には、分子内に架橋点を導入し難くなるため目的とする液晶ポリウレタンエラストマーを得難くなる。

架橋間分子量が２５００未満の場合には、分子内に架橋点が多くなりすぎるため液晶が発現し難くなったり、液晶発現時にゴム弾性が生じ難くなる。一方、２５０００を超える場合には、硬化し難くなるため液晶ポリウレタンエラストマーを得難くなる。

また本発明は、少なくともイソシアネート成分と高分子量ポリオール成分を反応させてイソシアネート末端プレポリマーを合成し、得られたイソシアネート末端プレポリマーにメソゲンジオールを反応させる前記液晶ポリウレタンエラストマーの製造方法に関する。当該方法で液晶ポリウレタンエラストマーを製造することにより、架橋構造を形成しやすくなる。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、従来の液晶ポリウレタンに比べて液晶が発現する温度が低く、しかも液晶発現時に融解せずに固形を保ち、しかもゴム弾性を有するものである。また、本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、ＴｇとＴｉとの温度間にメソゲンの融点が存在せず、ＴｇからＴｉの温度間で液晶が発現するものであり、従来の液晶ポリウレタンとは液晶特性が異なるものである。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、少なくともイソシアネート成分、高分子量ポリオール成分、及び下記一般式（１）で表されるメソゲンジオールを反応させて得られるものである。

（式中、Ｘは炭素数３〜２０のアルキレン基である。）

イソシアネート成分としては、液晶ポリウレタンエラストマー内に架橋点を導入してネットワーク化するために、３官能以上のイソシアネートを用いることが好ましく、特に３官能のイソシアネートを用いることが好ましい。３官能以上のイソシアネートとしては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート、リジンエステルトリイソシアネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、及びビシクロヘプタントリイソシアネートなどのトリイソシアネート、テトライソシアネートシランなどのテトライソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、多量化ジイソシアネートを用いてもよい。多量化ジイソシアネートとは、３つ以上のジイソシアネートが付加することにより多量化したイソシアネート変性体又はそれらの混合物である。イソシアネート変性体としては、例えば、１）トリメチロールプロパンアダクトタイプ、２）ビュレットタイプ、３）イソシアヌレートタイプなどが挙げられる。これらのうち、特にイソシアヌレートタイプを用いることが好ましい。

イソシアネート成分としては、前記３官能以上のイソシアネートのみを用いることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲でジイソシアネートを併用してもよい。ジイソシアネートとしては、例えば、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエ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、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサ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などの脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

高分子量ポリオール成分としては、液晶ポリウレタンエラストマー内に架橋点を導入してネットワーク化するために、数平均分子量４００以上７０００未満かつ水酸基数３以上の高分子量ポリオールを用いることが好ましい。数平均分子量は４００〜６０００であることが好ましく、より好ましくは７００〜５０００である。水酸基数は３であることがより好ましい。高分子量ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、及びポリエステルポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうち、特にポリエーテルポリオールを使用することが好ましい。

高分子量ポリオール成分としては、前記数平均分子量４００以上７０００未満かつ水酸基数３以上の高分子量ポリオールのみを用いることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲で他の高分子量ポリオールを併用してもよい。

高分子量ポリオール成分の他に、本発明の目的を損なわない範囲で活性水素基含有低分子量化合物を用いてもよい。活性水素基含有低分子量化合物とは、分子量が４００未満の化合物であり、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオール；エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン；モノエタノールアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンなどが挙げられる。これら活性水素基含有低分子量化合物は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

一般式（１）で表されるメソゲンジオールと共に、下記一般式（２）で表されるメソゲンジオールを併用してもよい。

（式中、Ｘは炭素数３〜２０のアルキレン基であり、Ｙは単結合、−Ｎ＝Ｎ−、又は−ＣＯ−である。）
一般式（２）で表されるメソゲンジオールは、ビフェニル骨格（Ｙが単結合）、アゾベンゼン骨格（Ｙが−Ｎ＝Ｎ−）、又はベンゾフェノン骨格（Ｙが−ＣＯ−）を有するものである。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。一般式（１）及び（２）において、Ｘは炭素数３〜２０のアルキレン基であり、好ましくは炭素数５〜１０のアルキレン基である。

全原料成分に対するメソゲンジオールの配合量は３０〜８０重量％であることが好ましく、より好ましくは３５〜８０重量％であり、さらに好ましくは３５〜６０重量％である。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、プレポリマー法により製造してもよく、ワンショット法により製造してもよいが、イソシアネート成分と高分子量ポリオール成分を反応させてイソシアネート末端プレポリマーを合成し、得られたイソシアネート末端プレポリマーにメソゲンジオールを反応させるプレポリマー法により製造することが好ましい。

イソシアネート末端プレポリマーを合成する際には、活性水素基含有化合物の活性水素基（水酸基など）数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は、２〜１０であることが好ましく、より好ましくは２〜８である。

また、イソシアネート末端プレポリマーを合成する際には、ＮＣＯｗｔ％が４〜３０ｗｔ％になるように調整することが好ましく、より好ましくは４〜２６ｗｔ％である。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、溶融法又は溶液法など公知のウレタン化技術を用いて製造することができる。第３級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、架橋間分子量が２５００〜２５０００であることが好ましく、より好ましくは３０００〜２５０００である。

また、本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以上３０℃未満であることが好ましく、より好ましくは−６０〜２５℃であり、さらに好ましくは−３０〜２０℃である。また、液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）は３０〜１３０℃であることが好ましく、より好ましくは３０〜１１５℃であり、さらに好ましくは３０〜１０５℃である。

また、本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、液晶発現時にゴム弾性を有するものであり、液晶発現時の貯蔵弾性率は０．０１〜５００ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１００ＭＰａである。

以下、本発明を実施例を上げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［測定、評価方法］
（メソゲンジオールの含有量の算出）
ポリウレタンエラストマー中のメソゲンジオールの含有量は下記式により算出した。
メソゲンジオールの含有量（重量％）＝{（メソゲンジオールの重量）／（ポリウレタンエラストマーの全原料成分の重量）}×１００

（架橋間分子量の算出）
ポリウレタンエラストマーの架橋間分子量は下記式により算出した。
架橋間分子量＝（ポリウレタンエラストマーの全原料成分の重量）／（Ａ×Ｂ）
Ａ＝（水酸基数３以上の高分子量ポリオールの水酸基価）／５６．１
Ｂ＝（水酸基数３以上の高分子量ポリオールの重量）／（高分子量ポリオールの水酸基数×１０００）

（ポリウレタンエラストマーのガラス転移温度（Ｔｇ）、メソゲンの融点（Ｔｍ）、及び液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）の測定）
Ｔｇ、Ｔｍ、及びＴｉは、示差走査熱量分析器ＤＳＣ（株式会社日立ハイテクサイエンス社製、商品名：Ｘ−ＤＳＣ７０００）を用いて、２０℃／分の条件で測定した。

（液晶性の評価）
ポリウレタンエラストマーの液晶発現の有無は、偏光顕微鏡（ニコン社製、商品名：ＬＶ−１００ＰＯＬ）及び示差走査熱量分析器ＤＳＣ（株式会社日立ハイテクサイエンス社製、商品名：Ｘ−ＤＳＣ７０００）を用いて、２０℃／分の条件で評価した。

（メソゲンの融点（Ｔｍ）、及び液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）の判別方法）
メソゲンの融点（Ｔｍ）、及び液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）の判別は、偏光顕微鏡（ニコン社製、商品名：ＬＶ−１００ＰＯＬ）、及びＸ線回折装置（株式会社リガク社製、商品名：ＲＩＮＴ−ＵｌｔｉｍａIII）を用いて、２°／分及び２０℃／分の条件で行った。

（液晶発現時の貯蔵弾性率（Ｅ′）の測定）
ポリウレタンエラストマーの液晶発現時の貯蔵弾性率は、ＶＥＳ（株式会社上島製作所社製、商品名：全自動粘弾性アナライザＶＲ−７１１０）を用いて、２℃／分、ひずみ２％、及び１０Ｈｚの条件で測定した。

製造例１
（メソゲンジオールの合成）
反応容器にｐ−ヒドロキシ安息香酸（ナカライテスク社製）１０３．５ｇ、ヒドロキノン（ナカライテスク社製）８２．５ｇ、ホウ酸（ナカライテスク社製）１．５ｇ、及びキシレン（ナカライテスク社製）４５０ｍｌを入れて撹拌し、そして反応容器内に濃硫酸（ナカライテスク社製）２．１ｇを滴下し、その後、Dean-Stark管を用いて５時間加熱還流した。その後、反応物を吸引ろ過して固形物を得た。得られた固形物を１％炭酸水素ナトリウム水溶液（２５０ｍｌ）で中和した。その後、固形物をろ過し、水で洗浄し、真空乾燥した。その後、アセトンと水の混合溶媒で再結晶して白色粉末の4-hydroxyphenyl p-hydroxybenzoate（１０５．７７ｇ）を得た。
次に、反応容器に4-hydroxyphenyl p-hydroxybenzoate（９０ｇ）、炭酸カリウム（１６２ｇ）、及びＤＭＦ（三菱瓦斯化学社製）７００ｍｌを入れ、混合物を６０℃に加熱した。その後、反応容器内に６−クロロ−１−ヘキサノール（東京化成工業社製）１６０ｇを滴下し、９０℃で２３時間加熱還流した。反応容器内に水１Ｌを加え、さらに濃硫酸（ナカライテスク社製）を酸性になるまで加えた後、溶媒を減圧蒸留した。得られた固体物を湿式カラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ_２、酢酸エチル／ヘキサン）で精製した後、酢酸エチルで再結晶して白色固体の下記化合物Ａ（６ｇ）を得た。

製造例２
（イソシアネート末端プレポリマーＢの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール９０３、水酸基数３、数平均分子量１５００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＢ（NCO index：３、イソシアネート含有量：１１ｗｔ％）を得た。

製造例３
（イソシアネート末端プレポリマーＣの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール９０３、水酸基数３、数平均分子量１５００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＣ（NCO index：６．６、イソシアネート含有量：２１．９ｗｔ％）を得た。

製造例４
（イソシアネート末端プレポリマーＤの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール１０２０、水酸基数２、数平均分子量１０００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＤ（NCO index：６．６、イソシアネート含有量：２１．９ｗｔ％）を得た。

製造例５
（イソシアネート末端プレポリマーＥの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール１０３０、水酸基数３、数平均分子量１０００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＥ（NCO index：６．６、イソシアネート含有量：２５．４ｗｔ％）を得た。

製造例６
（イソシアネート末端プレポリマーＦの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール７２０、水酸基数２、数平均分子量７００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＦ（NCO index：６．６、イソシアネート含有量：２５．４ｗｔ％）を得た。

製造例７
（イソシアネート末端プレポリマーＧの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール３０３０、水酸基数３、数平均分子量３０００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＧ（NCO index：５、イソシアネート含有量：１１．７ｗｔ％）を得た。

製造例８
（イソシアネート末端プレポリマーＨの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール８５０、水酸基数３、数平均分子量７０００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＨ（NCO index：５、イソシアネート含有量：６．１ｗｔ％）を得た。

製造例９
（イソシアネート末端プレポリマーＩの合成）
反応容器にポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール４３０、水酸基数３、数平均分子量４００）と２，４−トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｔ−１００）を入れ、窒素気流下で撹拌、反応させてイソシアネート末端プレポリマーＩ（NCO index：２．５、イソシアネート含有量：１７．５ｗｔ％）を得た。

実施例１
（ポリウレタンエラストマーの作製）
反応容器に脱水ＤＭＦ（和光純薬株式会社製）３ｍｌを入れ、そこに製造例１で作製した化合物Ａ（０．５ｇ）を加えて溶解させた。その後、反応容器に製造例２で作製したイソシアネート末端プレポリマーＢ（０．８８ｇ）を加えて８０℃で３０分間撹拌した。その後、脱泡した反応溶液を予め８０℃に加温した金型内に流し入れ、８０℃で硬化させて硬化シートを作製した。得られた硬化シート中のＤＭＦを真空乾燥機で除去してポリウレタンエラストマーシートを作製した。

実施例２〜４及び比較例１〜３
表１に記載の原料及び配合量を採用した以外は実施例１と同様の方法でポリウレタンエラストマーシートを作製した。

実施例１〜４のポリウレタンエラストマーは、液晶性を有しており、液晶が発現する温度が低く、しかも液晶発現時にゴム弾性を有するものであった。比較例１のポリウレタンエラストマーは、メソゲンジオールの含有量が少ないため液晶が発現しなかった。比較例２のポリウレタンエラストマーは、架橋間分子量が大きすぎるため硬化しなかった。比較例３のポリウレタンエラストマーは、架橋間分子量が小さすぎるため液晶が発現しなかった。

本発明の液晶ポリウレタンエラストマーは、伸長応力を加えることによって液晶の配向度を増加させると配向方向に伸び、熱を加えることによって配向度を減少させると縮むという特徴的な応答挙動を示すため、アクチュエータなどの様々な分野への適用が可能である。

Claims

液晶ポリウレタンエラストマーであって、
少なくともイソシアネート成分、高分子量ポリオール成分、及び下記一般式（１）で表されるメソゲンジオールを反応させて得られ、
イソシアネート成分中の３官能以上のイソシアネート及び／又は高分子量ポリオール成分中の数平均分子量４００以上７０００未満かつ水酸基数３以上の高分子量ポリオールによって架橋点を有しており、
ガラス転移温度（Ｔｇ）と液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）との温度間にメソゲンの融点が存在せず、ＴｇからＴｉの温度間で液晶が発現することを特徴とする液晶ポリウレタンエラストマー。

（式中、Ｘは炭素数３〜２０のアルキレン基である。）
ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以上３０℃未満であり、液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）が３０〜１３０℃である請求項１記載の液晶ポリウレタンエラストマー。
全原料成分に対するメソゲンジオールの配合量が３０〜８０重量％であり、架橋間分子量が２５００〜２５０００である請求項１又は２記載の液晶ポリウレタンエラストマー。
少なくともイソシアネート成分と高分子量ポリオール成分を反応させてイソシアネート末端プレポリマーを合成し、得られたイソシアネート末端プレポリマーにメソゲンジオールを反応させる請求項１〜３のいずれかに記載の液晶ポリウレタンエラストマーの製造方法。