JP3060108B2 - ポリウレタンウレアエラストマーの製造法 - Google Patents

ポリウレタンウレアエラストマーの製造法

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JP3060108B2
JP3060108B2 JP1112877A JP11287789A JP3060108B2 JP 3060108 B2 JP3060108 B2 JP 3060108B2 JP 1112877 A JP1112877 A JP 1112877A JP 11287789 A JP11287789 A JP 11287789A JP 3060108 B2 JP3060108 B2 JP 3060108B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、製紙、鉄鋼、事務機用ロール、キャスター
または一般成形品等に有用な所定の硬度で、かつ耐熱性
の優れるポリウレタンウレアエラストマーの製造方法に
関するものである。
(従来の技術) 従来、ポリウレタンウレアエラストマーを得る方法と
しては、Bulletin NO.12 Adiprene L−167,1967(R.J.A
they)においてポリイソシアネートとポリオールを反応
させて得られたプレポリマー(以下プレポリマーは同意
とする)をアミンで硬化させポリウレタンウレアエラス
トマーを製造する方法が提案されている(以下A法は同
意とする)。また特開昭63−202612号公報においてアミ
ノ安息香酸誘導体と芳香族ポリアミンとポリイソシアネ
ートとを反応させポリウレアエラストマーを得る方法
(以下B法は同意とする)が提案されている。
(発明が解決しようとする課題) 上記A法の、プレポリマーとポリアミンよりポリウレ
タンウレアエラストマーを得る方法では、一般的にトル
エンジイソシアネート(TDI)系のプレポリマーが用い
られるが、得られたポリウレタンウレアエラストマーは
耐熱性が低く本目的の用途には使用できない。またジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)系のプレポリマ
ーを使用する方法も考えられるが、ポットライフが非常
に短く作業性の点でアミン硬化が困難であり、いまだ実
用化されていない。また上記B法によりポリウレアエラ
ストマーを得た場合は耐熱性および強度の点では優れて
いるものの、硬度ショアA[Hs(A)]98程度が通常に
製造できる最低硬度であり、本目的の用途に必要な硬度
70〜97程度の硬度を有するエラストマーを得ることは難
しかった。
従って、作業性が良くしかも所定硬度で高強靱性を有
し、しかも耐熱性が優れ、物性の温度依存性が少ないポ
リウレタンウレアエラストマーの提供が待ち望まれてい
た。
(問題を解決するための手段) 本発明者らは、優れた物性および熱特性を示すポリウ
レタンウレアエラストマーを製造するため鋭意研究を重
ねた結果、意外にも一般式(1) で表されるアミノ安息香酸誘導体と芳香族ポリアミンか
らなるアミン成分と、ポリイソシアネートとプレポリマ
ーからなるイソシアネート成分とを反応させることによ
り、所定の硬度で高強靱性を有し、しかも耐熱性が優
れ、物性の温度依存性が少ないポリウレタンウレアエラ
ストマーが得られることを見出し、この知見に基づき本
発明を完成した。
すなわち本発明は、一般式(1) (式中、Rはn価の平均分子量200以上のポリアルキレ
ン、ポリアルキレンエーテルまたはポリアルキレンポリ
エステルを示し、Aは酸素原子またはイミノ基を示し。
Rは好ましくは平均分子量200〜5000である。但し、ポ
リアルキレン中に不飽和結合を含んでも良い。またmは
1〜3の整数を示し、nは2〜4の整数を示す。)で表
されるアミン化合物および芳香族ポリアミンからなるア
ミン成分と、ポリイソシアネート5〜90重量%およびポ
リイソシアネートとポリオールを反応させ末端にイソシ
アネート基を有するプレポリマー10〜95重量%とからな
るイソシアネート成分を反応させることを特徴とするポ
リウレタンウレアエラストマーの製造方法を提供するも
のである。
本発明で用いられる上記一般式(1)で示されるアミ
ン化合物は特公昭60−32641号公報および特開昭56−135
514号公報記載の方法により合成する事ができる。すな
わち 一般式(2) (HA)nR (式中、R、Aおよびnは上記と同じ意味を示す。)で
表されるポリオール化合物もしくは末端アミノ基含有ポ
リオ−ル化合物とn等量のo−、m−もしくはp−ニト
ロベンゾイルクロリドまたはジ−もしくはトリニトロベ
ンゾイルクロリドとを脱塩酸剤の存在下反応させて得ら
れたニトロ化合物を通常の方法で還元するか、または上
記一般式(2)で表されるポリオ−ル化合物もしくは末
端アミノ基含有ポリオ−ル化合物とn等量のイサト酸無
水物とを反応させることにより得られる。
本発明の方法で使用する上記一般式(1)で表される
アミン化合物を合成するに際して使用される上記一般式
(2)で表されるポリオ−ル化合物もしくは末端アミノ
基含有ポリオ−ル化合物としては、例えば脂肪族グリコ
ールをジカルボン酸と縮合させ鎖長を延長させて得られ
るポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、
ポリプロピレンアジペート等の脂肪族ポリエステルグリ
コール;エチレンオキシド、ピロピレンオキシド、テト
ラヒドロフラン等の開環重合によって得られるポリプロ
ピレンエーテルグリコール、テトラメチレンエーテルグ
リコールなどのポリアルキレンエーテルグリコール;ε
−カプロラクトンの開環重合によって得られるポリエス
テルグリコール;ポリブタジエンの末端基を水酸基化し
たもの;2種以上のアルキレンオキシドの共重合物と2種
以上のグリコールとジカルボン酸との共重合物などの長
鎖状ジオール;グリセリン、トリメチロールプロパン等
のポリオ−ルと脂肪族グリコールとジカルボン酸とを共
重合させて得られるポリエステルポリオ−ル;グリセリ
ン、トリメチロール等のポリオ−ルを開環剤として、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフ
ラン等の開環重合させて得られるポリエーテルポリオ−
ル;ε−カプロラクトン等とテトラヒドロフラン等を開
環重合させることにより得られるポリアルキレンエーテ
ルエステルポリオ−ル及びこれらの末端の水酸基を公知
のアミノ化法によりアミノ基に置換した末端アミノ基含
有ポリオ−ル等を挙げることができる。また本発明で
は、既存のポリウレタンウレアエラストマーの製造にお
けるプレポリマー法と同様にポリオ−ル成分としてポリ
エーテルポリオ−ルを使用するのがエラストマーとして
の物性に良好な結果を与える。
本発明の方法で使用する上記一般式(1)で表される
アミン化合物としては、例えば次のものが挙げられる。
ポリエチレングリコールビス(4−アミノベンゾエー
ト)、ポリエチレングリコールビス(2−アミノベンゾ
エート)、ポリエチレングリコールビス(3−アミノベ
ンゾエート)、ポリテトラメチレングリコールビス(4
−アミノベンゾエート)、ポリテトラメチレングリコー
ルビス(2−アミノベンゾエート)、ポリプロピレング
リコールビス(4−アミノベンゾエート)、ポリプロピ
レングリコールビス(2−アミノベンゾエート)、ポリ
(オキシエチレン−オキシプロピレン)グリコールビス
(4−アミノベンゾエート)、ポリオキシブチレングリ
コールビス(4−アミノベンゾエート)、ポリテトラメ
チレングリコールビス(3,5−ジアミノベンゾエー
ト)、ポリプロピレンエーテルグリセロールトリス(4
−アミノベンゾエート)、ポリプロピレンエーテルペン
タエリスリトールテトラキス(4−アミノベンゾエー
ト)、ポリオキシエチレンビス(4−アミノベンズアミ
ド)、ポリオキシプロピレンビス(4−アミノベンズア
ミド)、ポリオキシプロピレンビス(3,5−ジアミノベ
ンズアミド)等を挙げることができる。これらの化合物
は常に中心部のアルキル基(一般式(1)中のR)の平
均分子量は200以上の範囲に入るものである。
本発明で用いられる芳香族ポリアミンは、芳香環にハ
ロゲン原子、アルキル基、トリフルオロメチル基、アル
コキシカルボニル基等の任意の置換基が導入されても良
い。
芳香族ポリアミンの例としては、4,4′−メチレンビ
スアニリン,4,4′−メチレンビス(2−クロロアニリ
ン)、4,4′−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)
(TCDAM)、4,4′−メチレンビス(2,5−ジクロロアニ
リン)、4,4′−メチレンビス(2−メチルアニリ
ン)、4,4′−メチレンビス(2−エチルアニリン)、
4,4′−メチレンビス(2−イソプロピルアニリン)、
4,4′−メチレンビス(2,6−ジメチルアニリン)、4,
4′−メチレンビス(2,6−ジエチルアニリン)、4,4′
−メチレンビス(2−エチル−6−メチルアニリン)、
4,4′−メチレンビス(2−クロロ−6−メチルアニリ
ン)、4,4′−メチレンビス(2−クロロ−6−エチル
アニリン)、4,4′−メチレンビス(3−クロロ−2,6−
ジエチルアニリン)、4,4′−メチレンビス(2−トリ
フルオロメチルアニリン)、4,4′−メチレンビス(2
−メトキシカルボニルアニリン)等のジアミノジフェニ
ルメタン系の芳香族ジアミン、4,4′−ジアミノジフェ
ニルエーテル、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジクロロジフ
ェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルスルホ
ン、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジクロロジフェニルスル
ホン、ビス(4−アミノフェノキシフェニル)スルホ
ン、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、ビ
ス〔2−(2−アミノフェニルチオ)エチル〕テレフタ
レート等の酸素原子または硫黄原子含有芳香族ジアミ
ン、1,3−プロパンジオールビス(4−アミノベンゾエ
ート)、1,4−ブタンジオールビス(4−アミノベンゾ
エート)、ジエチレングリコールビス(4−アミノベン
ゾエート)、トリエチレングリコールビス(4−アミノ
ベンゾエート)、4−クロロ−3,5−ジアミノ安息香酸
イソプロピル、4−クロロ−3,5−ジアミノ安息香酸イ
ソブチル等のアミノ安息香酸エステル系芳香族ジアミ
ン、2,4−トルエンジアミン、2,6−トルエンジアミン、
3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、3,5−ジエチ
ル−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジメチルチオ−2,4
−トルエンジアミン、3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエ
ンジアミン等のトルエンジアミン系の芳香族ジアミン、
2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−アミノ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−
ビス(4−アミノ−3−エチルフェニル)プロパン、2,
2−ビス(4−アミノ−3−イソプロピルフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3,5−ジメチルフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3,5−ジエチル
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3,5−ジ
イソプロピルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ア
ミノ−3−エチル−5−メチルフェニル)プロパン等の
ジアミノジフェニルプロパン系の芳香族ジアミン、3,
3′−ジアミノベンゾフェノン、m−もしくはp−キシ
リレンジアミン等の芳香族ジアミン、3,3′,4,4′−テ
トラアミノフェニルエーテル、3,3′,4,4′−テトラア
ミノビフェニル等の芳香族テトラミン等が挙げられる。
これらの芳香族ポリアミンは単独であるいは混合物とし
て使用することができる。
また本発明において使用されるポリイソシアネート化
合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート
(HMDI)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネー
ト、シクロヘキサンジイソシアネート、2,4−トリレン
ジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソ
シアネート(2,6−TDI)、およびこれらの2,4−TDIと2,
6−TDIの混合物、2,4−トリレンジイソシアネートの2
量体、キシリレンジイソシアネート(XDI)、メタキシ
リレンジイソシアネート(MXDI)、テトラメチルキシリ
レンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネー
ト、4,4′−ビフェニルジイソシアネート、ジフェニル
エ−テル−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジトルエ
ン−4,4′−ジイソシアネート(TODI)、ジアニシジン
ジイソシアネート(DADI)、4,4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート(MDI)、3,3′−ジメチル−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(NDI)、トリフェニルメタントリイ
ソシアネート(TTI)等通常ポリウレタンエラストマー
の製造に使用されている任意のポリイソシアネートを使
用することができる。
またプレポリマーとしては、上記ポリイソシアネート
に上記一般式(2)で表されるポリオ−ルを所定量反応
させて両末端にイソシアネート基を有する反応物を使用
することができる。
本発明において用いる芳香族ポリアミンの割合は所望
の物性、作業性等によって異なるがアミン成分〔上記一
般式(1)で表されるアミン化合物と芳香族ポリアミン
の混合物〕中、通常5〜50重量%であり、好ましくは5
〜30重量%である。芳香族ポリアミンが5重量%未満で
は得られるポリウレタンウレアエラストマーの硬度が不
十分であり、50重量%を越えると一般式(1)で表され
るアミン化合物と芳香族ポリアミンとの混合溶液が液状
を保ちにくくなり、たとえ液状を保ったとしても高粘度
となり取扱および成形作業が困難となり、成形時、成形
中にポリウレアの結晶が析出し均一な樹脂が得られない
ことがある。またプレポリマーの割合は所望の硬度、物
性などによって異なるが、イソシアネート成分(上記ポ
リイソシアネートとプレポリマーの混合物)中、通常10
〜95重量%であり、好ましくは40〜90重量%である。プ
レポリマーが10重量%未満では得られるポリウレタンウ
レアエラストマーは、ポリ尿素樹脂と同程度の高硬度を
持ち、ポリウレタンウレアエラストマーとして有用な硬
度〔Hs(A)〕70〜97好ましくは80〜97を出すことがで
きなくなる。また95重量%を越えると、ウレタン基の割
合が増え耐熱性が低下する。
また、本発明において上記一般式(1)で表されるア
ミン化合物および芳香族ポリアミンとを含むアミン化合
物とポリイソシアネ−トおよびプレポリマーからなるイ
ソシアネート成分との割合は通常イソシアネート基(−
NCO)とアミノ基(−NH2)のモル比−NCO/−NH2のモル
比が0.9〜1.5、好ましくは1.0〜1.3である。
本発明の製造方法は次の通りである。すなわち、一般
式(1)で表されるアミン化合物に所定量の芳香族ポリ
アミンを混合し、加熱し完全に溶解した後、この混合液
を10〜20mmHg減圧下で十分脱泡し、室温まで冷却する。
次いで得られた混合液に所定のポリイソシアネートお
よびプレポリマーを加えて十分混合した後脱泡し、これ
を予め100〜200℃に加熱した金型に注入しその温度で数
十分間硬化させる。その後、成形物を金型より脱型し10
0〜150℃に設定したオーブン中でアフターキュアーす
る。さらに室温で1週間熟成して目的とするポリウレタ
ンウレアエラストマーを得る。
本発明においては必要により、触媒を用いることがで
きる。その触媒としては、上記一般式(1)で表される
アミン化合物および芳香族ポリアミンの混合液に溶解す
るものが好ましく、例えば次のものが挙げられる。例え
ばトリエチレンジアミン、トリエチルアミン、トリプロ
ピルアミン、トリブチルアミン、ヘキサメチレンテトラ
ミン、N−アルキルモルホリン、N−ペンタメチルジエ
チレントリアミン、N−ヘキサメチルトリエチレンテト
ラミン、N,N,N−ジエチルアニリン、N,N−ジメチルベン
ジルアミン、N,N−ジメチルラウリルアミン、N,N−ジメ
チルピペリジン、N,N−ジメチルピペラジン、N,N,N′,
N′−テトラメチレンエチルジアミン、N,N,N′,N′−テ
トラメチルプロピルジアミン、N,N,N′,N′−テトラメ
チル−1,3−ブタンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチ
ルヘキサメチレンジアミン、N,N,N′,N″,N′−ペンタ
メチルジエチレントリアミン、トリス(ジメチルアミノ
メチル)フェノール、N,N′,N″−トリス(ジアルキル
アミノアルキル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、1,8
−ジアザ−ビシクロ−5,4,0−ウンデセン、1,8−ジアザ
−ビシクロ−5,4,0−ウンデセン−メチルアンモニウム
メトサルフェイト等の第三級アミン類、アジリジニル化
合物が挙げられる。また、他の触媒として有機金属触媒
が挙げられ、このようなものとしてルイス酸触媒、例え
ばテトラ−n−ブチルスズ、トリ−n−ブチルスズアセ
テ−ト、n−ブチルスズトリクロライド、トリメチルス
ズハイドロオキサイド、ジメチルスズジクロライド、ジ
ブチルスズジラウレート、ジブチルスズジ−2−エチル
ヘキソエート、スタナスオクトエートなどのような有機
スズ化合物、アセチルアセトン亜鉛塩、アセチルアセト
ンアルミニウム塩、アセチルアセトンコバルト塩等のよ
うなアセチルアセトン金属塩、ナフテン酸亜鉛、ナフテ
ン酸鉛、カプリル酸鉛、ナフテン酸コバルト等のような
ナフテン酸金属塩、フェニル水銀アセテート、フェニル
水銀オレート、フェニル水銀オクトエート、フェニル水
銀ナフトエート等のような有機水銀化合物、鉛オクトエ
ート、鉛ナフタネート等のような有機鉛化合物または有
機ボレートエステルの塩基性金属塩および有機硼素化合
物、炭素数2〜12のカルボン酸のアルカリ金属塩(酢酸
カリウム、プロピオン酸カリウム、2−エチルヘキサン
酸カリウム、安息香酸ナトリウム等)、炭素数13以上の
カルボン酸のアルカリ金属塩(オレイン酸ナトリウム、
リノレイン酸カリウム等)、ナトリウムフェノラートの
ようなカルボン酸以外の弱酸のアルカリ金属塩などの塩
基性物質、ナトリウムメトキシド、ベンジルトリメチル
アンモニウムヒドロキシド、アルカリ金属水酸化物など
の強塩基性物質、サリチルアルデヒドとカリウムのキレ
ート化合物で代表されるキレート化合物または助触媒
(フェノール類、エポキシド化合物、アルキルカーボネ
ート類等)。以上の触媒は、単独または混合物としても
使用できる。触媒を使用する場合の使用量は上記一般式
(1)で表されるアミン化合物と芳香族ポリアミンの混
合液100重量部に対し、0.01〜5重量部、好ましくは0.0
5〜3重量部である。
さらに本発明の方法においては、通常ポリウレタンエ
ラストマー等に使用される酸化防止剤、紫外線吸収剤、
着色防止剤、加水分解防止剤、防ばい剤、難燃化剤、着
色剤、増量剤、充填剤などを、そのポリウレタンウレア
エラストマーの用途に応じて適宜添加することができ
る。
(実施例) 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
合成例1 温度計、冷却器、滴下ロートおよび撹拌機を備えた1
四つ口フラスコに、平均分子量1996のポリエチレング
リコールアジペート199.6g(0.1モル)、トリエチルア
ミン24.3g(0.24モル)およびベンゼン200mlを仕込ん
だ。一方4−ニトロベンゾイルクロリド37.1g(0.2モ
ル)をベンゼン200mlに溶解し、滴下溶液を調製した。
上記の反応液を撹拌下、40〜50℃に加熱しておき、上記
調製液を2時間で滴下した。滴下終了後、反応液を加熱
昇温させ還流下1.5時間熟成した。室温まで冷却後、ト
リエチルアミンの塩酸塩を濾過により除いた。濾液を減
圧濃縮し、黄色液体のポリエチレングリコールアジペー
トビス(4−ニトロベンゾエート)を220g得た。収率9
6.0%であった。
合成例2 温度計、冷却器、滴下ロートおよび撹拌機を備えた2
四つ口フラスコに、鉄粉61.4g(1.1モル)酢酸3g、ト
ルエンおよび水を各々500ml仕込んだ。一方上記におい
て製造したポリエチレングリコールアジペートビス(4
−ニトロベンゾエート)をトルエン200mlに溶解し調製
した。反応はトルエンの還流下、上記滴下溶液を1.5時
間かけ滴下した。滴下終了後、同温度で5時間熟成し反
応を終了した。反応液は炭酸水素ナトリウムを加え酢酸
を中和した。熱時濾過して鉄スリッジを除き、さらに分
液によって水を分離した。次いでトルエンを留去し、淡
紅色ワックスのポリエチレングリコールアジペートビス
(4−アミノベンゾエート)を201.1g得た。収率は90.1
%であった。
またアミン価は48.0KOHmg/gで理論の95.5%であっ
た。
合成例3 合成例1の平均分子量1996のポリエチレングリコール
アジペートに変えて、平均分子量970のポリテトラメチ
レングリコールを用い。合成例2及び合成例2と同様な
方法でポリテトラメチレングリコールビス(4−アミノ
ベンゾエート)を111.6g得た。収率は、92.4%であっ
た。
合成例4 合成例1の平均分子量1996のポリエチレングリコール
アジペートに変えて、平均分子量970のポリテトラメチ
レングリコールを、4−ニトロベンゾイルクロリドに代
えて2−ニトロベンゾイルクロリドを用い、合成例1お
よび合成例2と同様な方法でポリテトラメチレングリコ
ールビス(2−アミノベンゾエート)を105.9gを得た。
収率は、87.7%であった。
合成例5 温度計、冷却器、N2吹き込み管及び撹拌機を備えた1
四つ口フラスコに、平均分子量970のポリテトラメチ
レングリコールを97.0g(0.1モル)、MDI50.1g(0.2モ
ル)を仕込み、窒素雰囲気中、撹拌下60〜70℃に加熱
し、2時間熟成反応を行い、透明粘稠液体のプレポリマ
ーを145g得た。収率は98.6%であった。なおNCO含有量
は5.3重量%であった。
合成例6 温度計、冷却器、N2吹き込み管及び攪拌機を備えた1
4つ口フラスコに、平均分子量2000のポリテトラメチ
レングリコールを150g(0.075モル)、NDI45.0g(0.214
モル)を仕込み窒素雰囲気中、攪拌下徐々に加熱し、完
全にNDIが溶解してからその温度で15分保持し、徐々に
冷却し、透明粘稠液体のプレポリマー190gを得た。収率
は97.4%であった。なおNCO含有量は6.0重量%であっ
た。このプレポリマーはNDIモノマーを6.9重量%含有す
るものである。
実施例1 合成例2で得たポリエチレングリコールアジペートビ
ス(4−アミノベンゾエート)100重量部に対し4,4′−
メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)5.5重量部およ
びトリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)5.5重
量部を混合し、加熱溶解後脱泡し室温に冷却した。次い
で液状MDI19重量部と、合成例5で得たMDIプレポリマー
19重量部を混合させイソシアネート成分とする。この2
液を室温で混合し、脱泡後これを100℃に予熱しておい
た鋳型に注入し、15分で硬化させ脱型した。次いでさら
に強制通風オーブン中で150℃で4時間アフターキュア
ーさせた後室温で1週間熟成してポリウレタンウレアエ
ラストマーを得た。このようにして得られたポリウレタ
ンウレアエラストマーの物性、ポリアミンおよびポリイ
ソシアネートの組成、配合および硬化条件、作業性を第
1表に示した。なお物性はJISK6301の方法にしたがって
測定した。
また得られたポリウレタンウレアエラストマーの熱特
性を測定し、これを第1表に示した。この熱特性の試験
方法は次の通りである。
(イ)TGインデックス(ポリマーダイジェスト、1984年
1月号第26〜34ページに記載の方法) TGインデックスは電気絶縁材料等の耐熱寿命の指標と
して良く使用される。
窒素下、昇温速度5℃/分により測定して得られた熱
重量分析カーブ(TGA曲線)を以下の図上解析して算出
される。すなわち、TGA曲線上の20%と50%の重量減少
点を結ぶ直線の延長線が重量減少0のベースラインと交
叉する点の温度をA、50%重量減少点の温度をBとする
として算出する。
(ロ)Tm Tmは、材料の軟化点を粘弾性スペクトルメーター(岩
本製作所製:VES−F III)を使用し、昇温速度3℃/
分、周波数10Hzの条件で測定した。貯蔵弾性率E′のゴ
ム状時の傾きの延長線と、軟化後の傾きの延長線の交叉
する温度として示すものである。
実施例2〜7 アミン化合物に対する芳香族ポリアミン、ポリイソシ
アネートおよびプレポリマーの量もしくは種類を変え実
施例1と同様にしてポリウレタンウレアエラストマーを
製造した。実施例1と同様にして得られたポリウレタン
ウレアエラストマーの物性および熱特性を測定し、この
結果を第1表に示した。
実施例8 合成例3で得たポリテトラメチレングリコールビス
(4−アミノベンゾエート)100重量部に対し、4,4′−
メチレンビス(2−クロロアニリン)11.1重量部を混合
し、加熱溶融後脱泡し室温に冷却した。
次いで合成例6で合成し、70℃に加熱したNDIモノマ
ーを含むNDIプレポリマー185.7重量部を混合し、脱泡後
これを120℃に加熱しておいた鋳型に注入し、30分で硬
化させ脱型した。次いで、さらに強制通風オーブン中で
120℃で4時間アフターキュアーさせた後室温で1週間
熟成してポリウレタンエラストマーを得た。
このようにして得られたポリウレタンエラストマーの
物性等については第1表に示した。
比較例1 TDIプレポリマー(TDI1モルにポリテトラメチレング
リコール(平均分子量970)0.5モルの割合で反応させ、
イソシアネート基重量が6.24重量%になるプレポリマ
ー)100重量部と加熱溶融した4,4′−メチレンビス(2
−クロロアニリン)を18.9重量部混合し、脱泡後、これ
を100℃に予熱しておいた鋳型に注入して30分で硬化さ
せ、脱型した。次いでさらに、強制通風オーブンで100
℃、15時間アフターキュアさせた。ポリウレタンウレア
エラストマーの物性および熱特性を実施例1と同様の方
法で測定し、第1表に示した。
比較例2 ポリテトラメチレングリコールビス(4−アミノベン
ゾエート)100重量部に対し4,4′−メチレンビス(2−
クロロアニリン)15重量部を混合し、加熱溶融後脱泡し
室温に冷却した。次いでこの液に室温で液状MDIを41.5
重量部混合し、脱泡し、これを100℃に予熱しておいた
鋳型を注入して15分で硬化させ、脱型した。さらに強制
通風オーブン中でアフターキュアさせた後、室温で1週
間熟成してポリ尿素樹脂を得た。これを実施例1と同様
の方法で物性および熱特性を測定し、第1表に示した。
第1表より、本発明(実施例1〜8)の各ポリウレタ
ンウレアエラストマーは比較例1のポリウレタンウレア
エラストマーに比べ、熱特性が優れており、比較例2ポ
リウレアエラストマーよりさらに低硬度となっている。
(発明の効果) 本発明によれば、一般式(1) (式中、R、A、m、nは上記と同じ意味を示す。) で表されるアミン化合物および芳香族ポリアミンからな
るアミン成分と、ポリイソシアネートおよびプレポリマ
ーとからなるイソシアネート成分を反応させポリウレタ
ンウレアエラストマーを製造するようにしたので、その
硬度ショアA〔Hs(A)〕が70〜97の範囲で、所定の硬
度を有するエラストマーが製造できるようになった。
また得られた本発明のポリウレタンウレアエラストマ
ーは、特にポットライフおよび離型時間等の作業性が良
く、所定硬度で高強靱性を有し、しかも耐熱性が優れ、
物性の温度依存性の少ないポリウレタンウレアエラスト
マーの製造が可能に成ったものである。さらに本発明の
ポリウレタンウレアエラストマーは、もちろん一般成形
品に用いることができるが、例えば耐熱性および強度が
要求されるキャスターもしくは製紙、鉄鋼、事務機用等
のロールとして用いるのが特に好適である。このように
本発明は、ポリウレタンウレアエラストマーの製造方法
として、工業的に価値の高い方法である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−173029(JP,A) 特許2577900(JP,B2) 特許2671208(JP,B2) 米国特許4129741(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) (式中、Rは平均分子量200以上のポリアルキレン、ポ
    リアルキレンエーテルまたはポリアルキレンポリエステ
    ルを示し、Aは酸素原子またはイミノ基を示す。またポ
    リアルキレンの中に不飽和結合を含んでも良い。またm
    は1〜3の整数を示し、nは2〜4の整数を示す。)で
    表されるアミン化合物および芳香族ポリアミンからなる
    アミン部分と、ポリイソシアネート5〜90重量%および
    ポリイソシアネートとポリオールを反応させ末端にイソ
    シアネート基を有するプレポリマー10〜95重量%とから
    なるイソシアネート成分を反応させることを特徴とする
    ポリウレタンウレアエラストマーの製造方法。
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