JP2869957B2 - 熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷ロール、紙送りロ
ール、ベルト、フイルム、チューブ、シール材、靴底、
義足、防振材、パッキン、バンパー、バンド、各種機械
部品、合成皮革、人工皮革、樹脂やエラストマーの改質
剤、粉体塗料、接着剤、シーリング剤等として有益な熱
可塑性低硬度ポリウレタン樹脂及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、低硬度ポリウレタン樹脂の製造方
法としては注型法及び混練法があるが、これらの方法は
ウレタンプレポリマーの混合液を反応架橋し成型する方
法でありこれらの方法で得られるポリウレタン樹脂は架
橋型であって、熱可塑性ポリウレタン樹脂とは根本的に
異なる。熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂の製造方法と
しては、ポリウレタン樹脂組成のハードセグメントを出
来るだけ少なくして合成する方法が公知であるが、この
方法では得られるポリウレタン樹脂の粘着性が大きく又
温度の違いによる硬度変化が大きく実用的ではない。

【０００３】その為に高硬度ポリウレタン樹脂に可塑剤
や軟化剤を添加する方法があるが、この方法では可塑剤
や軟化剤のブリードアウトの問題があり、又、ポリウレ
タン樹脂本来の物性の低下、更には可塑剤等の添加量に
限度がある為に目的とする硬度が得られない等の問題が
ある。この問題を解決する方法として特開平４−２５５
７１２号公報には、ポリウレタン樹脂の原料に高分子ジ
オールを使用する方法が記載されている。この方法はポ
リウレタン樹脂の粘着性を防ぐ方法としては効果がある
が、製造後の樹脂の結晶性の増加により硬度が変化し又
低温下での硬度変化が著しく、更に致命的な点として硬
度が６０以下の超低硬度のポリウレタン樹脂とすること
は困難なことである。

【０００４】

【発明が解決しようとしている問題点】上記の従来の方
法では、本来の熱可塑性ポリウレタン樹脂の有する性能
である強度、耐摩耗性、耐寒性、耐衝撃性、耐屈曲性、
耐油性、加工性等の性能が犠牲にされている。従って本
発明の目的は、本来の熱可塑性ポリウレタン樹脂の有す
る性能を保持しながら、加硫ゴムの範囲にまで低硬度で
あり広範囲の用途に有用な熱可塑性低硬度ポリウレタン
樹脂を提供することである。

【０００５】

【問題点を解決する為の手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂（Ａ）中に樹脂（Ａ）よりも低硬度のポリ
ウレタンゲル微粒子（Ｂ）が分散されていることを特徴
とする熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂、及びその製造
方法である。

【０００６】

【作用】本発明者は、ポリウレタン樹脂ゲル（架橋した
ポリウレタン樹脂）は低硬度でも粘着性が無く、高弾性
及び高融点である点に着目し、微粒子化したポリウレタ
ンゲル微粒子を熱可塑性ポリウレタン樹脂に均一に分散
した混合物が、ポリウレタンゲル微粒子の硬度、及び添
加量により混合物の硬度が加成性的に変化し、しかも本
来の熱可塑性ポリウレタン樹脂の性質を有することを見
出し本発明を完成した。

【０００７】更に本発明に使用するポリウレタンゲル微
粒子は球状で表面積が大きい微粒子である為に、混合物
の状態で熱可塑性ポリウレタン樹脂との界面での結合に
優れると共に、両者は海−島の関係にあり、熱可塑性ポ
リウレタン樹脂及びポリウレタンゲル微粒子の両者の性
質を兼ね備えている熱可塑性ポリウレタン樹脂混合物で
あって、従来の思想と根本的に異なるものである。更に
本発明における熱可塑性ポリウレタン樹脂としては公知
のすべての熱可塑性ポリウレタン樹脂を使用することが
出来る。

【０００８】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明に使用される熱可塑
性ポリウレタン樹脂は、イソシアネート化合物と活性水
素を有する化合物との反応で得られる熱可塑性ポリウレ
タン樹脂であって、部分架橋したもの及びポリ（ウレタ
ン−尿素）を包含する。好ましいものとして硬度はＪＩ
Ｓ−Ａ（以下単に硬度と云う）６０〜９５及び融点２５
０℃以下のものが挙げられる。

【０００９】熱可塑性ポリウレタン樹脂の製造方法は、
溶液重合、水性又は非水系エマルジョン重合、注型重
合、溶融重合等があり、本発明ではそれらの方法で製造
された全ての熱可塑性ポリウレタン樹脂を使用すること
が出来る。本発明に使用されるポリウレタンゲル微粒子
は、一方が３官能以上であるポリイソシアネート化合物
と活性水素を有する化合物とを重合させることによって
得られる低硬度ポリウレタンゲル微粒子であり、好まし
い製造方法としては懸濁重合、乳化重合、分散重合等に
より直接ゲル粒子を得る方法である。

【００１０】本発明のポリウレタンゲル微粒子の合成に
使用するポリイソシアネート化合物の例としては、トリ
レ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、キシレンジイソシアネート、メタキシ
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、リジンジイソシアネート、４，４´−メチ
レンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシ
クロヘキサン−２，４−（又は−２，６−）−ジイソシ
アネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シク
ロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、トリメチル
ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシ
アネート等の２個のイソシアネート基を有するものが挙
げられる。

【００１１】又、これらの化合物をイソシアヌレート
体、ビューレット体、アダクト体、ポリメリック体とし
た多官能のイソシアネート基を有するもの、例えば、
４，４’、４”−トリフェニルメタントリイソシアネー
ト、２，４−トリレンジイソシアネートの環状三量体、
２，６−トリレンジイソシアネートの環状三量体、混合
した３モルの２，４−及び２，６−トリレンジイソシア
ネートの環状三量体、ジフェニールメタン−４，４’−
ジイソシアネートの三量体、３モルのジフェニールメタ
ン−４，４’−ジイソシアネートと１モルのトリメチロ
ールプロパンとの反応生成物、３モルの２，４−トリレ
ンジイソシアネートと１モルのトリメチロールプロパン
との反応生成物、３モルの２，６−トリレンジイソシア
ネートと１モルのトリメチロールプロパンとの反応生成
物、３モルの２，４−トリレンジイソシアネートと１モ
ルのトリメチロールエタンとの反応生成物、３モルの
２，６−トリレンジイソシアネートと１モルのトリメチ
ロールエタンとの反応生成物、混合した３モルの２，４
−及び２，６−トリレンジイソシアネートと１モルのト
リメチロールプロパンとの反応生成物等、及びこれらの
ポリイソシアネートを、メタノール、エタノール、フェ
ノール、クレゾール、ε−カプロラクタム、メチルエチ
ルケトンオキシム、アセトンオキシム、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルヒドロキシアミン、マロン酸ジエチル、アセチルアセ
トン等の活性水素を分子内に１個有する化合物とポリイ
ソシアネート化合物のイソシアネート基の一部又は全部
を反応したもの等を使用することが出来る。

【００１２】本発明で使用する活性水素を有する化合物
の例としては、例えば、水、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、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、オクタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ト
リエチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタ
ノールアミン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、１，４−
ベンゼンチオール、ソルビトール、ポリプロピレングリ
コール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンアジペ
ート、ポリブチレンアジペート、ポリテトラメチレング
リコール、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリ−ε−
カプロラクトン、ポリヘキサメチレンカーボネート、水
素添加ダイマーポリオール、ヒマシ油ポリオール、ポリ
オレフィン系ポリオール、ポリエチレングリコール、酸
化エチレンと酸化プロピレンとの共重合体、酸化エチレ
ンとビスフェノールＡとの共重合体、酸化エチレン及び
／又は酸化プロピレンとテトラヒドロフランやグリセリ
ン付加物等の単独、混合物、共重合物等、ポリイソシア
ネート化合物と反応するものは全て使用することが出来
る。

【００１３】本発明に使用されるポリイソシアネート化
合物及び活性水素を有する化合物の種類、使用量及び使
用比率は、得られるポリウレタンゲル微粒子の使用目的
によって決定されるが、いずれか一方の成分が３官能以
上であることが必要である。例えば、ポリイソシアネー
トが２官能である場合には、活性水素を有する化合物は
３官能以上であり、又、活性水素を有する化合物が２官
能である場合には、ポリイソシアネートが３官能以上が
必要であり、両成分とも３官能以上であってもよい。
又、ＮＣＯ／ＯＨ比は使用する化合物と生成物に要求さ
れる性能によって決定され、特に硬度を調整する有効な
手段である。好ましい範囲は０．５〜２．０である。

【００１４】本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂
は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂中へ該樹脂より低硬
度の上記ポリウレタンゲル微粒子を分散することにより
得られる。使用される熱可塑性ポリウレタン樹脂の硬度
は６０〜９０で、好ましくは６０〜７５である。他方、
低硬度のポリウレタンゲル微粒子の硬度は１０〜６０
で、好ましくは１０〜４０である。硬度１０未満のポリ
ウレタンゲル微粒子は融点が低く熱可塑性ポリウレタン
樹脂とのブレンドで均一な分散が困難で熱可塑性低硬度
ポリウレタン樹脂の物性を著しく低下させる為に好まし
くない。又、硬度６０を越えると本発明の目的である低
硬度ポリウレタン樹脂を得る為には多量のブレンドが必
要となり加工性や物性等を低下させる為に好ましくな
い。

【００１５】ポリウレタンゲル微粒子の平均粒径は０．
１〜５０μｍで、特に０．３〜２０μｍが好ましい。
０．１μｍ未満では熱可塑性ポリウレタン樹脂とその中
に分散したポリウレタンゲル微粒子との親和性が向上
し、ポリウレタンゲル微粒子の低硬度及び弾性という特
性の発揮が困難となる。又、５０μｍを越えると低硬度
及び弾性は発揮されるが、得られる混合物の物性の低下
を招くので好ましくない。

【００１６】熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）とポリウ
レタンゲル微粒子（Ｂ）のブレンド比率は重量比で
（Ａ）／（Ｂ）＝３０／７０〜９０／１０であり、特に
５０／５０〜８０／２０が好ましい。ポリウレタンゲル
微粒子（Ｂ）の比率が高すぎると混合物の加工性及び物
性が低下し、一方、比率が低すぎると混合物の硬度を下
げる効果が十分ではない。

【００１７】熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）とポリウ
レタンゲル微粒子（Ｂ）とのブレンド方法は、熱可塑性
ポリウレタン樹脂（Ａ）及びポリウレタンゲル微粒子
（Ｂ）の形態により左右されるが、例えば、 （Ａ）の形態が溶液又は分散液で、（Ｂ）が分散液又
は粉体の場合には、（Ａ）の溶液又は分散液中へ（Ｂ）
の分散液又は粉体をブレンドし媒体を除去する方法、 （Ａ）の形態が固形又は粉体で、（Ｂ）が粉体の場合
には、（Ａ）と（Ｂ）を単純にブレンドするか或いは
（Ａ）を熔融又は混練り下に（Ｂ）を徐々にブレンドす
る方法、 （Ａ）の合成過程で（Ｂ）の粉体をブレンドする方法
として、 イ）（Ａ）の合成原料の活性水素化合物中に（Ｂ）の粉
体をブレンドして（Ａ）の合成を行う方法、 ロ）（Ａ）の合成過程で合成が完了前に（Ｂ）の粉体を
ブレンドする方法 等のブレンド方法が挙げられるが、本発明においては上
記いずれの方法も使用することが出来る。以上の如くし
て得られる本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタンの硬度
は７０以下の任意の範囲に調整可能であり、これらの硬
度はその使用目的によって調整されるが一般的には約３
０〜６０の範囲の硬度が好ましい。

【００１８】本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂
の成型及び加工方法としては、射出成型、押出成型、カ
レンダー成型、プレス成型、ブロー成型、溶液加工、ホ
ットメルト加工等の公知の方法を使用することが出来
る。本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂には、そ
の製造過程、その成型及び加工前に必要に応じて酸化防
止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤
等を添加することが出来る。本発明のポリウレタンゲル
微粒子の硬度は、ポリイソシアネート化合物と活性水素
化合物をポリエチレン容器中に反応物の厚さが１０ｍｍ
以上になる様に配合及び撹拌し、密閉状態で８０℃のオ
ーブン中で７２時間反応させ更に２５℃で４８時間放置
したものを測定し、ポリウレタンゲル微粒子の硬度とし
た。

【００１９】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中部又は％とあるのは重量基準である。 実施例１ （ポリウレタンゲル微粒子の作成）水酸基価４５．８の
ポリジエチレン・ブチレンアジペート１００部にＮＣＯ
／ＯＨ＝０．８５になる様に、ＮＣＯ％＝２３．４のポ
リイソシアネート（デュラネート２４Ａ：旭化成工業
（株）製）１２．４８部を添加し均一に混合した。この
混合物を予め５００ミリリットルのステンレス容器に弗
素処理シリカ５部を弗素オイル（ガルデンＨＴ１３５、
モンテカルチーニ（株）製）３００部に分散した分散液
の中に加え、超音波分散機で１５分間乳化し安定な乳化
液を得た。次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込み、
４００ｒｐｍの回転をさせながら温度を９０℃まで上
げ、８時間の反応を終了しポリウレタンゲル微粒子の分
散液（Ｇ−１）を得た。この分散液を１００Ｔｏｏｒの
真空乾燥を行って弗素オイルを分離しポリウレタンゲル
微粒子の粉末（ＧＰ−１）を得た。

【００２０】実施例２ 水酸基価１１１．７の３−メチル−１，５−ペンタンア
ジペート１００部を、予め５００ミリリットルのステン
レス容器にシリコーン乳化剤−１の２０部をイソオクタ
ン１８０部に溶解した媒体中でホモジナイザーで２０分
間乳化した。この乳化液中にＮＣＯ／ＯＨ＝０．６５に
なる様にデュラネート２４Ａの２３．３５部をホモジナ
イザーを運転しながら徐々に加え５分間乳化し安定な乳
化液を得た。次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込
み、６００ｒｐｍの回転をさせながら温度を８０℃まで
上げ、５時間の反応を終了しポリウレタンゲル微粒子の
分散液（Ｇ−２）を得た。この分散液を１００Ｔｏｏｒ
の真空乾燥を行って媒体を分離しポリウレタンゲル微粒
子の粉末（ＧＰ−２）を得た。

【００２１】実施例３ 水酸基価５９．８のポリジエチレン・ブチレンアジペー
ト２５７．２部、水酸基価１７２．０のポリエチレン・
ブチレンアジペート１７８．９部、ＭＤＩ６８．５部を
１リッットルの撹拌機付きフラスコに仕込み窒素を吹き
込みながら温度を９０℃で４時間の反応を行い、水酸基
価２４．８のプレポリマーを作成した。このプレポリマ
ー１００部にＮＣＯ／ＯＨ＝０．８５になる様に、ＮＣ
Ｏ％＝２３．４のポリイソシアネート（デュラネート２
４Ａ：旭化成工業（株）製）６．７９部を添加し均一に
混合した。

【００２２】この混合物を予め５００ミリリットルのス
テンレス容器に弗素処理シリカ５部を弗素オイル（ガル
デンＨＴ１３５、モンテカチーニ（株）製）３００部に
分散した分散液の中に加え超音波分散機で１５分間乳化
し安定な乳化液を得た。次にこれを錨型撹拌機付き反応
釜に仕込み、４００ｒｐｍの回転をさせながら温度を１
１０℃まで上げ、１０時間の反応を終了しポリウレタン
ゲル微粒子の分散液（Ｇ−３）を得た。この分散液を１
００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って弗素オイルを分離しポ
リウレタンゲル微粒子の粉末（ＧＰ−３）を得た。

【００２３】実施例４ 水酸基価５６．８のポリカプロラクトンジオール（プラ
クセル２２０ＡＬ、ダイセル化学工業（株）製）８３．
３部とトリメチロールプロパンの２．６８部を混合し、
予め５００ミリリットルのステンレス容器にシリコーン
乳化剤−１の１４部をｎ−ヘプタンの１００部に溶解し
た媒体中で超音波分散機で２５分間乳化した。次にこれ
を錨型撹拌機付き反応釜に仕込み、６００ｒｐｍの回転
をさせながら温度を６０℃に保持し、ＮＣＯ／ＯＨ＝
０．７になる様にＭＤＩ５０％のｎ−ヘプタン溶液の３
０部を徐々に添加し、添加終了後に温度を７５℃に上げ
１２時間の反応を終了しポリウレタンゲル微粒子の分散
液（Ｇ−４）を得た。この分散液を２００Ｔｏｏｒの真
空乾燥を行って媒体を分離しポリウレタンゲル微粒子の
粉末（ＧＰ−４）を得た。

【００２４】実施例５ 水酸基価１１２．４のポリカプロラクトンジオール（プ
ラクセル２１０）８５部、水酸基価１３２．８のポリカ
プロラクトンポリオール（プラクセル３１２ＡＬ）１５
部を予め５００ミリリットルのステンレス容器にポリウ
レアコロイド粒子分散液−１の４７部をｎ−オクタンの
１２０部に分散した媒体に加えホモジナイザーで３０分
間の乳化を行い、ホモジナイザーの運転を続け、温度を
７０℃に保持しながらＮＣＯ／ＯＨ＝１．０になる様に
ＴＤＩ１７．９７部を徐々に添加した。次にこれを錨型
撹拌機付き反応釜に仕込み、３００ｒｐｍの回転をさせ
ながら温度を９０℃に上げ６時間の反応を終了しポリウ
レタンゲル微粒子の分散液（Ｇ−５）を得た。この分散
液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を分離しポ
リウレタンゲル微粒子の粉末（ＧＰ−５）を得た。

【００２５】実施例６ 水酸基価１３６．２のポリカプロラクトンポリオール
（プラクセル３１２）１００部を予め５００ミリリット
ルのステンレス容器にポリウレアコロイド粒子分散液−
１の２４部をイソオクタンの１２０部に分散した媒体に
加えホモジナイザーで３０分間の乳化を行い、ホモジナ
イザーの運転を続け、温度を７０℃に保持しながらＮＣ
Ｏ／ＯＨ＝０．６５になる様にＴＤＩ１９．７６部を徐
々に添加した。次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込
み、３００ｒｐｍの回転をさせながら温度を９０℃に上
げ６時間の反応を終了しポリウレタンゲル微粒子の分散
液（Ｇ−６）を得た。この分散液を１００Ｔｏｏｒの真
空乾燥を行って媒体を分離しポリウレタンゲル微粒子の
粉末（ＧＰ−６）を得た。

【００２６】実施例７ 水酸基価５６．７のポリカプロラクトンジオール（プラ
クセル２２０ＡＬ）９０部、水酸基価１３２．８のポリ
カプロラクトンポリオール（プラクセル３１２ＡＬ）１
０部を予め５００ミリリットルのステンレス容器にポリ
ウレアコロイド粒子分散液−１の２３部をｎ−オクタン
の１２０部に分散した媒体に加えホモジナイザーで３０
分間の乳化を行い、ホモジナイザーの運転を続け、温度
を７０℃に保持しながらＮＣＯ／ＯＨ＝１．０になる様
にＴＤＩ１４．３５部を徐々に添加した。次にこれを錨
型撹拌機付き反応釜に仕込み、４００ｒｐｍの回転をさ
せながら温度を９０℃に上げ６時間の反応を終了しポリ
ウレタンゲル微粒子の分散液（Ｇ−７）を得た。この分
散液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を分離し
ポリウレタンゲル微粒子の粉末（ＧＰ−７）を得た。

【００２７】実施例８ 乳化剤としてのポリウレアコロイド粒子分散液−１の２
３部をアンタロンＶ−２１６（ＧＡＦ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）４部に変更する以外
は全て実施例７と同一方法でポリウレタンゲル微粒子の
分散液（Ｇ−８）及びポリウレタンゲル微粒子の粉末
（ＧＰ−８）を得た。

【００２８】実施例９ 水酸基価８１．１のポリネオペンチレンアジペート１０
０．０部及びＭＤＩ３６．１７部を１．０リッットルの
撹拌機付きフラスコに仕込み窒素流入しながら温度を８
０℃として４時間の反応を行い、ＮＣＯ％＝４．０のプ
レポリマーを作成した。このプレポリマー１００部を予
め０．５リリットルのステンレス容器にポリウレアコロ
イド粒子分散液−１の４９部をイソオクタンの２００部
に分散した媒体に加えホモジナイザーで３０分間の乳化
を行い、ホモジナイザーの運転を続け、温度を７０℃に
保ちながらＮＣＯ／ＯＨ＝２．０になる様に水酸基価１
１５のポリエーテルポリオール（アデカ ポリエーテル
Ｇ−１５００、旭電化工業（株）製）２３．２部を徐々
に添加した。

【００２９】次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込
み、４００ｒｐｍの回転をさせながら温度を９０℃まで
上げ４時間の反応を終了しポリウレタンゲル微粒子の分
散液を得た。この分散液は表面にＮＣＯ基を有するポリ
ウレタンゲル微粒子で、そのＮＣＯ％を測定すると１．
２４７であった。更に、この分散液にメタノールを３部
添加し９０℃３時間の反応を終了しポリウレタンゲル微
粒子の分散液（Ｇ−９）を得た。この分散液を１００Ｔ
ｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を分離しポリウレタンゲ
ル微粒子の粉末（ＧＰ−９）を得た。

【００３０】実施例１０ 乳化剤としてのポリウレアコロイド粒子分散液−１の２
３部を４６部に変更する以外は全て実施例７と同一方法
でポリウレタンゲル微粒子の分散液（Ｇ−１０）及びポ
リウレタンゲル微粒子の粉末（ＧＰ−１０）を得た。実
施例１〜１０で作成したポリウレタンゲル微粒子（ＧＰ
−１〜ＧＰ−１０）の平均粒径及び硬度を表１に纏めて
記載した。

【００３１】

【表１】 平均粒径の単位はμｍ

【００３２】実施例１１ （熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂の製造）硬度７８の
溶融重合で作られたペレット状の熱可塑性ポリウレタン
樹脂（ＴＰＵ）（レザミンＰ−７０４０、大日精化工業
（株）製）を１６５℃に加熱された２本ロールで混練り
溶融しながら、実施例１のＧＰ−１を徐々に加え混練り
を行いＰ−７０４０中にＧＰ−１を分散した、この混合
物の分散状態は良好で、顕微鏡で観察したところＧＰ−
１の粒径のままで分散していることが確認された。Ｐ−
７０４０とＧＰ−１の粒径のままで分散していることが
確認された。又、Ｐ−７０４０とＧＰ−１の混合比率を
Ｐ−７０４０／ＧＰ−１＝７０部／３０部及びＰ−７０
４０／ＧＰ−１＝５０部／５０部で行い、本発明の熱可
塑性低硬度ポリウレタン樹脂（ＬＴＰＵ−１）及び（Ｌ
ＴＰＵ−２）を得た。このＬＴＰＵ−１及びＬＴＰＵ−
２を夫々ステンレスの鏡面盤に狭み１９５℃、１００ｋ
ｇ／ｃｍ² 、２分間のプレス成型行い、夫々厚さ２ｍｍ
の半透明のシートを作成した。これらのシートを硬度及
び物性測定用の試料とした。

【００３３】実施例１２ 実施例１１のＧＰ−１をＧＰ−３に変更する以外は全て
実施例１１と同様に行い、夫々Ｐ−７０４０／ＧＰ−３
＝７０部／３０部及びＰ−７０４０／ＧＰ−３＝５０部
／５０部の配合で、本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタ
ン樹脂（ＬＴＰＵ−３）及び（ＬＴＰＵ−４）を得た。
実施例１１と同様にプレス成型を行い、夫々厚さ２ｍｍ
の半透明のシートを作成した。これらのシートを硬度及
び物性測定用の試料とした。

【００３４】実施例１３ 水酸基価１１１．７の３−メチル−１，５−ペンタンア
ジペート１００部と１，４−ブタンジオール４部との混
合物を、予め５００ミリリットルのステンレス容器にシ
リコーン乳化剤−１の１５部をｎ−ヘプタンの１００部
に分散した媒体中に加えホモジナイザーで１５分間乳化
し、更にホモジナイザーを運転しながらＮＣＯ／ＯＨ＝
１．０２になる様にＭＤＩ３６．７部を徐々に添加し
た。

【００３５】次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込
み、３００ｒｐｍの回転をさせながら温度を８０℃に上
げ１５時間の反応を行ない、未反応のＮＣＯ基をメタノ
ールの添加で反応させＩＲで未反応のＮＣＯ基が無いこ
とを確認して反応を終了しＴＰＵの分散液（Ｔ−１）を
得た。この分散液を２００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って
ｎ−ヘプタンを分離しＴＰＵの粉末（ＴＰ−１）を得
た。この粉末を熱風乾燥機の１１５℃で１０時間放置し
たものを実施例１１と同じプレス成型条件でシートを作
成し、硬度及び物性測定用の試料とした。上記のＴＰ−
１と実施例２のＧＰ−２の混合比率をＴＰ−１／ＧＰ−
２＝７０部／３０部及びＴＰ−１／ＧＰ−２＝５０部／
５０部で行い、本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹
脂（ＬＴＰＵ−５）及び（ＬＴＰＵ−６）を得た。この
粉末を熱風乾燥機の１１５℃で１０時間放置したものを
実施例１１と同じプレス成型条件でシートを作成し、硬
度及び物性測定用の試料とした。

【００３６】実施例１４ 水酸基価１１１．７の３−メチル−１，５−ペンタンア
ジペート１００部と１，４−ブタンジオール８部との混
合物を、予め５００ミリリットルのステンレス容器にシ
リコーン乳化剤−１の１５部をｎ−ヘプタンの１００部
に溶解した媒体中に加えホモジナイザーで１５分間乳化
し、更にホモジナイザーを運転しながらＮＣＯ／ＯＨ＝
１．０２になる様にＭＤＩ４８．１部を徐々に添加し
た。次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込み、３００
ｒｐｍの回転をさせながら温度を８０℃に上げ１５時間
の反応を行ない、未反応のＮＣＯ基をメタノールの添加
で反応させＩＲで未反応のＮＣＯ基が無いことを確認し
て反応を終了しＴＰＵの分散液（Ｔ−２）を得た。

【００３７】この分散液を２００Ｔｏｏｒの真空乾燥を
行ってｎ−ヘプタンを分離しＴＰＵの粉末（ＴＰ−２）
を得た。この粉末を熱風乾燥機の１１５℃で１０時間放
置したものを実施例１１と同じプレス成型条件でシート
を作成し、硬度及び物性測定用の試料とした。上記のＴ
Ｐ−２と実施例２のＧＰ−２の混合比率をＴＰ−２／Ｇ
Ｐ−２＝５０部／５０部、及びＴＰ−２と実施例４のＧ
Ｐ−４の混合比率をＴＰ−２／ＧＰ−４＝５０部／５０
部で行い、本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂
（ＬＴＰＵ−７）及び（ＬＴＰＵ−８）を得た。この粉
末を熱風乾燥機の１１５℃で１０時間放置したものを実
施例１１と同じプレス成型条件でシートを作成し、硬度
及び物性測定用の試料とした。

【００３８】実施例１５ 水酸基価１１２．４のポリカプロラクトンジオール（プ
ラクセル）１００部と１，４−ブタンジオール４部との
混合物を、予め５００ミリリットルのステンレス容器に
ポリウレアコロイド粒子分散液−１の４２部をｎ−オク
タンの１００部に分散した媒体に加えホモジナイザーで
３０分間の乳化を行い、ホモジナイザーの運転を続け、
温度を７０℃に保持しながらＮＣＯ／ＯＨ＝１．０２に
なる様にＭＤＩ３６．８６部を徐々に添加した。次にこ
れを錨型撹拌機付き反応釜に仕込み、３００ｒｐｍの回
転をさせながら温度を９０℃に上げ１０時間の反応を行
ない、未反応のＮＣＯ基をメタノールの添加で反応させ
ＩＲで未反応のＮＣＯ基が無いことを確認して反応を終
了しＴＰＵの分散液（Ｔ−３）を得た。

【００３９】この分散液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥を
行って媒体を分離しＴＰＵの粉末（ＴＰ−３）を得た。
この粉末を熱風乾燥機の１１５℃で１０時間放置したも
のを実施例１１と同じプレス成型条件でシートを作成
し、硬度及び物性測定用の試料とした。上記の分散液Ｔ
−３と実施例５のＧ−５の粉末の混合比がＴＰ−３／Ｇ
Ｐ−５＝５０部／５０部、４０部／６０部及び３０部／
７０部になる様に混合し、夫々の混合分散液をこの分散
液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を分離し、
本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂（ＬＴＰＵ−
９）、（ＬＴＰＵ−１０）及び（ＬＴＰＵ−１１）を得
た。これらの粉末を熱風乾燥機の１１５℃で１０時間放
置したものを実施例１１と同じプレス成型条件で夫々シ
ートを作成し、硬度及び物性測定用の試料とした。

【００４０】実施例１６ 実施例１５の分散液Ｔ−３と実施例６の分散液Ｇ−６を
粉末の混合比がＴＰ−３／ＧＰ−６＝５／５、４／６及
び３／７になる様に混合し、夫々の混合分散液をこの分
散液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を分離
し、本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂（ＬＴＰ
Ｕ−１２）、（ＬＴＰＵ−１３）及び（ＬＴＰＵ−１
４）を得た。この粉末を１６５℃に加熱された２本ロー
ルで混練りし実施例１１と同じプレス成型条件でシート
を作成し、硬度及び物性測定用の試料とした。

【００４１】実施例１７ 水酸基価５６．５のプラクセル２２０の１００部及びＭ
Ｄ２５．２部を１リッットルの撹拌機付きフラスコに仕
込み窒素流入しながら温度を９０℃とし、４時間の反応
を行いＮＣＯ％＝３．３６のプレポリマー（ＰＰ−１）
を作成した。同様に水酸基価８１．１のポリネオペンチ
レンアジペート３００．０部及びＭＤＩ３６．１７部を
１．０リッットルの撹拌機付きフラスコに仕込み窒素流
入しながら温度を８０℃とし、４時間の反応を行いＮＣ
Ｏ％＝４．３のプレポリマー（ＰＰ−２）を作成した。
このＰＰ−１の５０部及びＰＰ−２の５０部を予め０．
５リリットルのステンレス容器にポリウレアコロイド粒
子分散液−１の５０部をイソオクタンの５０部に分散し
た媒体に加えホモジナイザーで３０分間の乳化を行い、
ホモジナイザーの運転を続け、温度を７０℃に保ちなが
ら１，４−ブタンジオール２．６３部を添加し１０分間
の乳化を行った。

【００４２】次にこれを錨型撹拌機付き反応釜に仕込
み、４００ｒｐｍの回転をさせながら温度を８５℃に上
げ８時間の反応を行い、この反応物の温度を５０℃まで
下げてイソホロンジアミンの２．４８部を徐々に添加し
た、更に温度を８０℃まで上げて４時間の反応を行い終
了しＴＰＵの分散液（Ｔ−４）を得た。この分散液を１
００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を分離しＴＰＵの
粉末（ＴＰ−４）を得た。この粉末をバンバリー型混練
機（ラボプラストミルＣ型、（株）東洋精機製）で２０
０℃、２０ｒｐｍ及び１０分間の混練り行い実施例１１
と同じプレス成型条件でシートを作成し、硬度及び物性
測定用の試料とした。

【００４３】上記の分散液Ｔ−４と実施例７の分散液Ｇ
−７及び実施例１０の分散液Ｇ−１０の粉末の混合比が
ＴＰ−４／ＧＰ−７＝７０部／３０部及びＴＰ−４／Ｇ
Ｐ−１０＝７０部／３０部になる様にし混合し、夫々の
混合分散液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥を行って媒体を
分離し、本発明の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂（Ｌ
ＴＰＵ−１５）及び（ＬＴＰＵ−１６）を得た。これら
の粉末をバンハリー型混練機（ラボプラストミルＣ型、
（株）東洋精機製）で２００℃、２０ｒｐｍ及び１０分
間の混練りを行い実施例１１のプレス成型条件でシート
作成し、硬度及び物性測定用の試料とした。

【００４４】実施例１８ 実施例１７の分散液Ｔ−４と実施例９の分散液Ｇ−９の
粉末とを、その混合比がＴＰ−４／ＧＰ−９＝９０部／
１０部、８５部／１５部及び７０部／３０部になる様に
混合し、夫々の混合分散液を１００Ｔｏｏｒの真空乾燥
を行って媒体を分離し、本発明の熱可塑性低硬度ポリウ
レタン樹脂（ＬＴＰＵ−１７）、（ＬＴＰＵ−１８）及
び（ＬＴＰＵ−１９）を得た。この粉末をバンハリー型
混練機（ラボプラストミルＣ型、（株）東洋精機製）で
２００℃、２０ｒｐｍ及び１０分間の混練りを行い実施
例１１と同じプレス成型条件で夫々のシート作成し、硬
度及び物性測定用の試料とした。これらのシートはＬＴ
ＰＵ−１〜１５のシートと比較して透明性が著しく高か
った。顕微鏡でＧＰ−９の分散状態を確認したところ、
ＧＰ−９の平均粒径８μｍより著しく小さく、粒径０．
３〜０．５μｍであった。これはバンハリー型混練機の
混練りによりＧＰ−９の粒子が分割し分散したものと思
われる。実施例１１〜１８で使用した熱可塑性ポリウレ
タン樹脂及び製造した熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂
の性能を表２に纏めて記す。

【００４５】（使用原材料） ◎ＭＤＩ：ジフェニルメタンジイソシアネート：化成ア
ップジョン（株）製 ◎ＴＤＩ：トリレンジイソシアネート：化成アップジョ
ン（株）製 ◎弗素処理シリカ：親水性シリカ表面を弗素化合物で処
理したもの、大日精化工業（株）製 ◎シリコーン乳化剤−１：反応性シリコーンオイルＸ−
２２−１７０Ｂ（信越化学工業（株）製）とＭＤＩとを
ＮＣＯ／ＯＨ＝２．０で反応し、更にトリメチロールプ
ロパンとをＮＣＯ／ＯＨ＝１．０で反応させたイソオク
タンの３０％溶液、大日精化工業（株）製 ◎ポリウレアコロイド粒子分散液−１：水酸基価１１
９．５のヒマシ油変成ジオールとイソホロンジイソシア
ネートとをＮＣＯ／ＯＨ＝２．０で反応し、更にイソホ
ロンジアミンとをＮＣＯ／ＯＨ＝１．０で反応させたイ
ソオクタンの１０％コロイド分散液、大日精化工業
（株）製

【００４６】（評価方法） ◎ポリウレタンゲル微粒子の平均粒径（μｍ）：島津製
作所製の粒度分布測定器、ＳＡ−ＣＰ４を使用 ◎熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂のポリウレタンゲル
微粒子の分散粒径（μｍ）：顕微鏡にて観察 ◎硬度：ＪＩＳ Ｋ−７３１１法 ◎物性：ＪＩＳ Ｋ−７３１１法

【００４７】

【表２】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【発明の効果】本発明は下記の効果を奉する。 １．熱可塑性である為に成型が容易で各種の成型方法に
応用することが出来る、又リサイクルが可能である。 ２．低硬度でありながら、高硬度並の耐熱性、耐油性、
耐摩耗性等の物性を有するので巾広い用途に利用するこ
とが出来る。 ３．熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリウレタンゲル微粒
子のブレンドが容易であり、且任意のブレンド比率によ
り容易に硬度を調整することが出来る。

フロントページの続き (72)発明者 黒田 郊一 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目７番６ 号 大日精化工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−179055（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−6519（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 75/04 - 75/16

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）中に樹
   脂（Ａ）よりも低硬度のポリウレタンゲル微粒子（Ｂ）
   が分散されていることを特徴とする熱可塑性低硬度ポリ
   ウレタン樹脂。
2. 【請求項２】 ポリウレタンゲル微粒子（Ｂ）の硬度が
   ＪＩＳ−Ａ１０〜６０である請求項１に記載の熱可塑性
   低硬度ポリウレタン樹脂。
3. 【請求項３】 ポリウレタンゲル微粒子（Ｂ）の平均粒
   径が０．１〜５０μｍである請求項１に記載の熱可塑性
   低硬度ポリウレタン樹脂。
4. 【請求項４】 （Ａ）／（Ｂ）の重量比が３０〜９０／
   ７０〜１０である請求項１に記載の熱可塑性低硬度ポリ
   ウレタン樹脂。
5. 【請求項５】 ＪＩＳ−Ａ硬度が７０以下である請求項
   １に記載の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂。
6. 【請求項６】 熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ａ）とポリ
   ウレタンゲル微粒子（Ｂ）の粉体とを機械的に混合する
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性低硬度ポリ
   ウレタン樹脂の製造方法。
7. 【請求項７】 熱可塑性ポリウレタン樹脂が粉体である
   請求項６に記載の熱可塑性低硬度ポリウレタン樹脂の製
   造方法。