JP3344827B2 - 形状記憶能を有するポリウレタンエラストマー - Google Patents
形状記憶能を有するポリウレタンエラストマーInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス転移点温度以上
で任意な形状に変形が可能で、形状を変形させたままガ
ラス転移点温度未満に下げた時、変形させた形状を維持
し、再びガラス転移点温度以上にした時に元の形状に回
復することを特徴とする形状記憶能を有するポリウレタ
ンエラストマーに関するものである。
で任意な形状に変形が可能で、形状を変形させたままガ
ラス転移点温度未満に下げた時、変形させた形状を維持
し、再びガラス転移点温度以上にした時に元の形状に回
復することを特徴とする形状記憶能を有するポリウレタ
ンエラストマーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、形状記憶能を有するエラストマー
としてポリノルボルネン、トランス１，４−ポリイソプ
レン、スチレン・ブタジエン共重合体、等が知られてい
る。しかし、これらの樹脂は形状の固定、或いは形状の
回復に長時間を要したり、樹脂の製造が容易ではない等
の欠点を有する。さて、ポリウレタンエラストマーはゴ
ム弾性、耐摩耗性、耐久性等の諸特性に優れると共に、
その物性もエラストマーからエンプラに至るまで広範囲
に設定でき、製造も容易であることから、各種建材、工
業用材料、医療用品、等多くの分野で使用されている。
ところで、最近、室温付近にガラス転移点を設定し、そ
の転移点前後の物性の急激な変化を利用した形状記憶ウ
レタンエラストマーが提案され（特開平５−３２０３６
６、特公平５−５７２８７）、実用化されている。しか
し、これらはガラス転移点以下の温度に於ける形状の固
定が完全に保持できない、ガラス転移点以上の温度に加
温した際の元の形状への回復が遅い、形状固定時と形状
回復時との温度差が大きい、樹脂が脆い、等の欠点を有
している。
としてポリノルボルネン、トランス１，４−ポリイソプ
レン、スチレン・ブタジエン共重合体、等が知られてい
る。しかし、これらの樹脂は形状の固定、或いは形状の
回復に長時間を要したり、樹脂の製造が容易ではない等
の欠点を有する。さて、ポリウレタンエラストマーはゴ
ム弾性、耐摩耗性、耐久性等の諸特性に優れると共に、
その物性もエラストマーからエンプラに至るまで広範囲
に設定でき、製造も容易であることから、各種建材、工
業用材料、医療用品、等多くの分野で使用されている。
ところで、最近、室温付近にガラス転移点を設定し、そ
の転移点前後の物性の急激な変化を利用した形状記憶ウ
レタンエラストマーが提案され（特開平５−３２０３６
６、特公平５−５７２８７）、実用化されている。しか
し、これらはガラス転移点以下の温度に於ける形状の固
定が完全に保持できない、ガラス転移点以上の温度に加
温した際の元の形状への回復が遅い、形状固定時と形状
回復時との温度差が大きい、樹脂が脆い、等の欠点を有
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような問題点を
克服すること、即ちガラス転移点以下の温度に於いて形
状の固定が完全に保持され、ガラス転移点以上の温度に
加温した際には完全に元の形状へ素早く回復し、これら
両者の性能バランスに優れ、機械物性の優れた形状記憶
性エラストマーを提供するものである。
克服すること、即ちガラス転移点以下の温度に於いて形
状の固定が完全に保持され、ガラス転移点以上の温度に
加温した際には完全に元の形状へ素早く回復し、これら
両者の性能バランスに優れ、機械物性の優れた形状記憶
性エラストマーを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、形状記憶能
を有するポリウレタンエラストマーについて鋭意研究し
た結果、特定のポリオールを用いて製造されるポリウレ
タンエラストマーによりこの目的が達成されることを見
出した。即ち、本発明は、ポリイソシアネートと、ヒマ
シ油と、分子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリ
オールとを反応させてなるポリウレタンエラストマーで
あり、ガラス転移点温度以上で任意な形状に変形が可能
で、形状を変形させたままガラス転移点温度未満に下げ
た時、変形させた形状を完全に維持し、再びガラス転移
点温度以上にした時には素早く元の形状に回復する性能
を有する形状記憶性ポリウレタンエラストマーである。
を有するポリウレタンエラストマーについて鋭意研究し
た結果、特定のポリオールを用いて製造されるポリウレ
タンエラストマーによりこの目的が達成されることを見
出した。即ち、本発明は、ポリイソシアネートと、ヒマ
シ油と、分子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリ
オールとを反応させてなるポリウレタンエラストマーで
あり、ガラス転移点温度以上で任意な形状に変形が可能
で、形状を変形させたままガラス転移点温度未満に下げ
た時、変形させた形状を完全に維持し、再びガラス転移
点温度以上にした時には素早く元の形状に回復する性能
を有する形状記憶性ポリウレタンエラストマーである。
【０００５】次に、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいてポリイソシアネートとは、１）トリレンジイソシ
アネート（異性体の各種混合物を含む）、ジフェニルメ
タンジイソシアネート（異性体の各種混合物を含む）、
３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシ
アネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイ
ソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、水素化キシジレンジイソシアネート、１，４−シク
ロヘキシルジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジ
イソシアナト−シクロヘキサン、２，４，４−トリメチ
ル−１，６−ジイソシアナト−ヘキサン、２，５−また
は２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ［２．
２．１］ヘプタン、等のジイソシアネート、 ２）４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシア
ネート、トリス（４−フェニルイソシアナト）チオフォ
スフェート、等のトリイソシアネート、 ３）前記イソシアネート類のウレタン化変性品、イソシ
アヌレート化変性品、カルボジイミド化変性品、ビュー
レット化変性品、粗製トリレンジイソシアネート、ポリ
メチレン・ポリフェニルイソシアネート、等の多官能性
イソシアネート、である。
おいてポリイソシアネートとは、１）トリレンジイソシ
アネート（異性体の各種混合物を含む）、ジフェニルメ
タンジイソシアネート（異性体の各種混合物を含む）、
３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシ
アネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイ
ソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、水素化キシジレンジイソシアネート、１，４−シク
ロヘキシルジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジ
イソシアナト−シクロヘキサン、２，４，４−トリメチ
ル−１，６−ジイソシアナト−ヘキサン、２，５−また
は２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ［２．
２．１］ヘプタン、等のジイソシアネート、 ２）４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシア
ネート、トリス（４−フェニルイソシアナト）チオフォ
スフェート、等のトリイソシアネート、 ３）前記イソシアネート類のウレタン化変性品、イソシ
アヌレート化変性品、カルボジイミド化変性品、ビュー
レット化変性品、粗製トリレンジイソシアネート、ポリ
メチレン・ポリフェニルイソシアネート、等の多官能性
イソシアネート、である。
【０００６】本発明に用いるヒマシ油とは、一般に市販
されているもので、例えば伊藤製油（株）の精製ヒマシ
油があげられる。また、各種ヒマシ油誘導体も使用で
き、例えば伊藤製油（株）のポリウレタン用ポリオール
(ＵＲＩＣ Ｈ）シリーズ、ＹＸシリーズ等があげられ
る。本発明に用いる分子鎖にアリール基を有するポリエ
ーテルポリオールとは、例えば１）４，４’−メチレン
ビスフェノール、４，４’−イソプロピリデンビスフェ
ノール、４，４’−オキシビスフェノール、４，４’−
ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−スルフォニル
ビスフェノール等のビスフェノール類、 ２）ハイドロキノン、２−メチルハイドロキノン、２，
３−ハイドロキノン、２，５−ハイドロキノン、２，６
−ハイドロキノン等のハイドロキノン類、あるいはこれ
ら化合物の混合物に、エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサ
イドを公知の方法により開環付加反応して得られるもの
があげられる。これらアルキレンオキサイドの付加モル
数はビスフェノール類あるいはハイドロキノン類１モル
に対して１モル以上であるが、付加モル数が大きくなる
と形状記憶性能が低下するため、付加後の平均分子量は
１０００以下が好ましく、更に好ましくは７００以下で
ある。
されているもので、例えば伊藤製油（株）の精製ヒマシ
油があげられる。また、各種ヒマシ油誘導体も使用で
き、例えば伊藤製油（株）のポリウレタン用ポリオール
(ＵＲＩＣ Ｈ）シリーズ、ＹＸシリーズ等があげられ
る。本発明に用いる分子鎖にアリール基を有するポリエ
ーテルポリオールとは、例えば１）４，４’−メチレン
ビスフェノール、４，４’−イソプロピリデンビスフェ
ノール、４，４’−オキシビスフェノール、４，４’−
ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−スルフォニル
ビスフェノール等のビスフェノール類、 ２）ハイドロキノン、２−メチルハイドロキノン、２，
３−ハイドロキノン、２，５−ハイドロキノン、２，６
−ハイドロキノン等のハイドロキノン類、あるいはこれ
ら化合物の混合物に、エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサ
イドを公知の方法により開環付加反応して得られるもの
があげられる。これらアルキレンオキサイドの付加モル
数はビスフェノール類あるいはハイドロキノン類１モル
に対して１モル以上であるが、付加モル数が大きくなる
と形状記憶性能が低下するため、付加後の平均分子量は
１０００以下が好ましく、更に好ましくは７００以下で
ある。
【０００７】このポリウレタンエラストマーは、一般式
（Ｉ）、または（II）で示されるポリオールに由来する
下記一般式（III)（化５）または（IV）（化６）で示さ
れる骨格部を含有する。
（Ｉ）、または（II）で示されるポリオールに由来する
下記一般式（III)（化５）または（IV）（化６）で示さ
れる骨格部を含有する。
【化５】 （式中、Ｘは炭素数１〜３のアルキリデン基、スルフォ
ニル基、カルボニル基又は酸素原子を示す。）
ニル基、カルボニル基又は酸素原子を示す。）
【化６】 （式中、Ｒはメチル基を、ｎは０、１又は２を示す。） この一般式（III)または（IV）で示される骨格部の量
は、ポリウレタンエラストマー中に２重量％以上、かつ
１５重量％未満、好ましくは４重量％以上、かつ１５重
量％未満であり、２重量％未満では形状記憶性が十分得
られない。１５重量％以上では形状の回復が遅くなり、
また、ポリウレタンエラストマーに特徴的な耐衝撃性、
耐寒性等の性能が低下して用途範囲が限定される。
は、ポリウレタンエラストマー中に２重量％以上、かつ
１５重量％未満、好ましくは４重量％以上、かつ１５重
量％未満であり、２重量％未満では形状記憶性が十分得
られない。１５重量％以上では形状の回復が遅くなり、
また、ポリウレタンエラストマーに特徴的な耐衝撃性、
耐寒性等の性能が低下して用途範囲が限定される。
【０００８】上記ポリオールの他にも、得られるポリウ
レタンエラストマーの機械物性、耐熱性等を向上させる
目的で、更に低分子グリコール、例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、
１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、及びこれらの混合
物等を形状記憶性が低下しない程度の量で使用できる。
使用量としてはポリウレタンエラストマー中に１０重量
％以下、好ましくは５重量％以下である。
レタンエラストマーの機械物性、耐熱性等を向上させる
目的で、更に低分子グリコール、例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、
１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、及びこれらの混合
物等を形状記憶性が低下しない程度の量で使用できる。
使用量としてはポリウレタンエラストマー中に１０重量
％以下、好ましくは５重量％以下である。
【０００９】本発明のポリウレタンエラストマーの製造
に当たり、イソシアネート基と、イソシアネート基と反
応し得る活性水素基の当量比はイソシアネート基／活性
水素基＝０．８〜１．４、好ましくは０．９〜１．３で
ある。本発明のポリウレタンエラストマーの製造は、通
常の方法で行うことができる。例えば、ポリイソシアネ
ートとポリオールの全量を同時に反応させるワンショッ
ト法、ポリイソシアネートとポリオールの一部を反応さ
せて末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリ
マーを製造し、次に残りのポリオールを反応させる方法
等である。
に当たり、イソシアネート基と、イソシアネート基と反
応し得る活性水素基の当量比はイソシアネート基／活性
水素基＝０．８〜１．４、好ましくは０．９〜１．３で
ある。本発明のポリウレタンエラストマーの製造は、通
常の方法で行うことができる。例えば、ポリイソシアネ
ートとポリオールの全量を同時に反応させるワンショッ
ト法、ポリイソシアネートとポリオールの一部を反応さ
せて末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリ
マーを製造し、次に残りのポリオールを反応させる方法
等である。
【００１０】本発明のポリウレタンエラストマーを製造
するに当たり、他の添加物、例えば無機フィラー、有機
フィラー、可塑剤、着色剤、耐候性向上剤、溶剤等を用
途に応じて添加しても良い。
するに当たり、他の添加物、例えば無機フィラー、有機
フィラー、可塑剤、着色剤、耐候性向上剤、溶剤等を用
途に応じて添加しても良い。
【００１１】
【作用】本発明に於いて、ポリイソシアネートと、ヒマ
シ油と、分子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリ
オールとを反応させてなるポリウレタンエラストマーは
形状記憶能に優れ、ガラス転移点温度以上で任意な形状
に変形が可能で、変形させたままガラス転移点温度未満
に下げた時、変形させた形状が完全に維持され、再びガ
ラス転移点温度以上にした時には極めて短時間に完全な
元の形状に回復する。このような機能を有することよ
り、本発明の形状記憶性ポリウレタンエラストマ−は、
各種熱応答性素材、変形自在な固定用素材、等として利
用可能である。更に、その樹脂構造により、耐水性、耐
薬品性、電気特性、機械物性に優れた形状記憶樹脂とし
て有用である。
シ油と、分子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリ
オールとを反応させてなるポリウレタンエラストマーは
形状記憶能に優れ、ガラス転移点温度以上で任意な形状
に変形が可能で、変形させたままガラス転移点温度未満
に下げた時、変形させた形状が完全に維持され、再びガ
ラス転移点温度以上にした時には極めて短時間に完全な
元の形状に回復する。このような機能を有することよ
り、本発明の形状記憶性ポリウレタンエラストマ−は、
各種熱応答性素材、変形自在な固定用素材、等として利
用可能である。更に、その樹脂構造により、耐水性、耐
薬品性、電気特性、機械物性に優れた形状記憶樹脂とし
て有用である。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を述べる。実施例
中、部は重量部を示す。本発明に於いては、以下の原料
を使用した。 ポリイソシアネート ＭＤＩ ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート ＭＤＩ−ＬＫ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネートのカルボジイミド化変性品（イソシアネート基含
有量２８％） 分子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリオール Ｐ−１ ：４，４’−メチレンビスフェノールのエ
チレンオキサイド付加物（平均分子量５５２、水酸基価
２０３ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｐ−２ ：４，４’−イソプロピリデンビスフェノ
ールのプロピレンオキサイド付加物（平均分子量４０
２、水酸基価２７９ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｐ−３ ：４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン
のブチレンオキサイド付加物（平均分子量５７４、水酸
基価１９５ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｐ−４ ：ハイドロキノンのプロピレンオキサイド
付加物（平均分子量２８４、水酸基価３９５ｍｇＫＯＨ
／ｇ） Ｐ−５ ：２，５−ハイドロキノンのエチレンオキ
サイド付加物（平均分子量３１４、水酸基価３５７ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ） ヒマシ油 Ｈ−１ ：ヒマシ油（伊藤製油株式会社製、精製ヒ
マシ油、水酸基価１６１ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｈ−２ ：ヒマシ油誘導体（伊藤製油株式会社製、
ＹＸ−４０６、水酸基価１６３ｍｇＫＯＨ／ｇ）
中、部は重量部を示す。本発明に於いては、以下の原料
を使用した。 ポリイソシアネート ＭＤＩ ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート ＭＤＩ−ＬＫ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネートのカルボジイミド化変性品（イソシアネート基含
有量２８％） 分子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリオール Ｐ−１ ：４，４’−メチレンビスフェノールのエ
チレンオキサイド付加物（平均分子量５５２、水酸基価
２０３ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｐ−２ ：４，４’−イソプロピリデンビスフェノ
ールのプロピレンオキサイド付加物（平均分子量４０
２、水酸基価２７９ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｐ−３ ：４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン
のブチレンオキサイド付加物（平均分子量５７４、水酸
基価１９５ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｐ−４ ：ハイドロキノンのプロピレンオキサイド
付加物（平均分子量２８４、水酸基価３９５ｍｇＫＯＨ
／ｇ） Ｐ−５ ：２，５−ハイドロキノンのエチレンオキ
サイド付加物（平均分子量３１４、水酸基価３５７ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ） ヒマシ油 Ｈ−１ ：ヒマシ油（伊藤製油株式会社製、精製ヒ
マシ油、水酸基価１６１ｍｇＫＯＨ／ｇ） Ｈ−２ ：ヒマシ油誘導体（伊藤製油株式会社製、
ＹＸ−４０６、水酸基価１６３ｍｇＫＯＨ／ｇ）
【００１３】形状記憶性能は以下の方法により評価し
た。 形状保持率 幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍの試料を８０℃の
温水中に１０秒間浸漬した後、直ちに長さ方向の中心で
試料を１８０度に二つ折りし、そのままの形状で固定さ
せた状態で２５℃の水中に１０秒間浸漬した。そして、
形状を固定した力を除き、常温で２４時間放置後、折り
返し部の角度を測定し、以下の式により形状保持率を算
出した。形状保持率（％）＝（１８０−折り返し部の角
度）×１００／１８０。即ち、１００％で完全な形状保
持性を示し、０％で形状保持性が皆無であることを示
す。 形状回復時間 幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍの試料を８０℃の
温水中に１０秒間浸漬した後、直ちに長さ方向の中心で
試料を１８０度に二つ折りし、そのままの形状で固定さ
せた状態で２５℃の水中に１０秒間浸漬した。そして、
形状を固定した力を除き、１時間常温で放置後、６０℃
の温水中に浸漬し、折り返し部分が完全に元の形状に回
復するまでの時間を測定した。即ち、回復時間が短い程
熱応答性に優れることを示す。
た。 形状保持率 幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍの試料を８０℃の
温水中に１０秒間浸漬した後、直ちに長さ方向の中心で
試料を１８０度に二つ折りし、そのままの形状で固定さ
せた状態で２５℃の水中に１０秒間浸漬した。そして、
形状を固定した力を除き、常温で２４時間放置後、折り
返し部の角度を測定し、以下の式により形状保持率を算
出した。形状保持率（％）＝（１８０−折り返し部の角
度）×１００／１８０。即ち、１００％で完全な形状保
持性を示し、０％で形状保持性が皆無であることを示
す。 形状回復時間 幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍの試料を８０℃の
温水中に１０秒間浸漬した後、直ちに長さ方向の中心で
試料を１８０度に二つ折りし、そのままの形状で固定さ
せた状態で２５℃の水中に１０秒間浸漬した。そして、
形状を固定した力を除き、１時間常温で放置後、６０℃
の温水中に浸漬し、折り返し部分が完全に元の形状に回
復するまでの時間を測定した。即ち、回復時間が短い程
熱応答性に優れることを示す。
【００１４】実施例及び比較例の結果をまとめて表１に
示す。
示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例１ １リットルのフラスコに５０℃に加温した分子鎖にアリ
ール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−１）２２
１部、ヒマシ油（Ｈ−１）４１８部を装入し、１０分間
撹拌した。続いて、５０℃に加温したイソシアネート
（ＭＤＩ）２５０部を装入して３０分間撹拌した後、脱
泡した。この混合液を１０ｃｍ×１０ｃｍの金型に１ｍ
ｍ厚に注型し、５０℃で２４時間加熱硬化した。脱型後
常温にて１週間養生し本発明の形状記憶能を有するポリ
ウレタンエラストマーを得た。このエラストマーを幅１
ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、形状記憶性
能を調べた。結果は表１に示す如く完全な形状保持性を
示し、６０℃の温水中に浸漬すると３秒後には完全に元
の形状に回復した。
ール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−１）２２
１部、ヒマシ油（Ｈ−１）４１８部を装入し、１０分間
撹拌した。続いて、５０℃に加温したイソシアネート
（ＭＤＩ）２５０部を装入して３０分間撹拌した後、脱
泡した。この混合液を１０ｃｍ×１０ｃｍの金型に１ｍ
ｍ厚に注型し、５０℃で２４時間加熱硬化した。脱型後
常温にて１週間養生し本発明の形状記憶能を有するポリ
ウレタンエラストマーを得た。このエラストマーを幅１
ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、形状記憶性
能を調べた。結果は表１に示す如く完全な形状保持性を
示し、６０℃の温水中に浸漬すると３秒後には完全に元
の形状に回復した。
【００１７】実施例２〜７ 以下、実施例２から７まで表１に示す処方で実施例１に
準じて行った。結果は表１に示す通りで、いずれの処方
に於いても完全な形状保持性を示し、６０℃の温水中に
浸漬すると素早く完全に元の形状に回復した。
準じて行った。結果は表１に示す通りで、いずれの処方
に於いても完全な形状保持性を示し、６０℃の温水中に
浸漬すると素早く完全に元の形状に回復した。
【００１８】比較例１ １リットルのフラスコに５０℃に加温した、ヒマシ油
（Ｈ−１）６９６部を装入した。続いて、５０℃に加温
したイソシアネート（ＭＤＩ）２５０部を装入して３０
分間撹拌した後、脱泡した。この混合液を１０ｃｍ×１
０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、５０℃で２４時間加
熱硬化した。脱型後常温にて１週間養生しポリウレタン
エラストマーを得た。このエラストマーを幅１ｃｍ、長
さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、８０℃の温水中に１
０秒間浸漬した後、直ちに長さ方向の中心で試料を１８
０度に二つ折りし、そのままの形状で固定させた状態で
２５℃の水中に１０秒間浸漬した。そして、形状を固定
した力を除いた所、直ちに元の形状に戻り、折り曲げた
形状を固定できなかった。
（Ｈ−１）６９６部を装入した。続いて、５０℃に加温
したイソシアネート（ＭＤＩ）２５０部を装入して３０
分間撹拌した後、脱泡した。この混合液を１０ｃｍ×１
０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、５０℃で２４時間加
熱硬化した。脱型後常温にて１週間養生しポリウレタン
エラストマーを得た。このエラストマーを幅１ｃｍ、長
さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、８０℃の温水中に１
０秒間浸漬した後、直ちに長さ方向の中心で試料を１８
０度に二つ折りし、そのままの形状で固定させた状態で
２５℃の水中に１０秒間浸漬した。そして、形状を固定
した力を除いた所、直ちに元の形状に戻り、折り曲げた
形状を固定できなかった。
【００１９】比較例２ １リットルのフラスコに５０℃に加温した、分子鎖にア
リール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−１）２
２１部、分子量１０００のポリオキシプロピレントリオ
ール（ＭＮ−１０００）４０１部を装入した。続いて、
５０℃に加温したイソシアネート（ＭＤＩ）２５０部を
装入して３０分間撹拌した後、脱泡した。この混合液を
１０ｃｍ×１０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、５０℃
で２４時間加熱硬化した。脱型後常温にて１週間養生
し、ポリウレタンエラストマーを得た。このエラストマ
ーを幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、形
状記憶性能を調べた。結果は表１に示す如く形状保持性
が劣り、形状記憶樹脂として使用できないものであっ
た。
リール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−１）２
２１部、分子量１０００のポリオキシプロピレントリオ
ール（ＭＮ−１０００）４０１部を装入した。続いて、
５０℃に加温したイソシアネート（ＭＤＩ）２５０部を
装入して３０分間撹拌した後、脱泡した。この混合液を
１０ｃｍ×１０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、５０℃
で２４時間加熱硬化した。脱型後常温にて１週間養生
し、ポリウレタンエラストマーを得た。このエラストマ
ーを幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、形
状記憶性能を調べた。結果は表１に示す如く形状保持性
が劣り、形状記憶樹脂として使用できないものであっ
た。
【００２０】比較例３ １リットルのフラスコに５０℃に加温した、分子鎖にア
リール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−２）２
４１部、分子量１０００のポリオキシプロピレントリオ
ール（ＭＮ−１０００）２６７部を装入した。続いて、
５０℃に加温したイソシアネート（ＭＤＩ−ＬＫ）３０
０部を装入して３０分間撹拌した後、脱泡した。この混
合液を１０ｃｍ×１０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、
５０℃で２４時間加熱硬化した。脱型後常温にて１週間
養生しポリウレタンエラストマーを得た。このエラスト
マーを幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、
形状記憶性能を調べた。結果は表１に示す如く形状回復
に時間がかかり、形状記憶樹脂としての性能に劣るもの
であった。
リール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−２）２
４１部、分子量１０００のポリオキシプロピレントリオ
ール（ＭＮ−１０００）２６７部を装入した。続いて、
５０℃に加温したイソシアネート（ＭＤＩ−ＬＫ）３０
０部を装入して３０分間撹拌した後、脱泡した。この混
合液を１０ｃｍ×１０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、
５０℃で２４時間加熱硬化した。脱型後常温にて１週間
養生しポリウレタンエラストマーを得た。このエラスト
マーを幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに切断し、
形状記憶性能を調べた。結果は表１に示す如く形状回復
に時間がかかり、形状記憶樹脂としての性能に劣るもの
であった。
【００２１】比較例４ １リットルのフラスコに５０℃に加温した、分子鎖にア
リール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−２）３
２２部、分子量１０００のポリテトラメチレンエーテル
グリコール２００部を装入した。続いて、５０℃に加温
したイソシアネート（ＭＤＩ−ＬＫ）３００部を装入し
て３０分間撹拌した後、脱泡した。この混合液を１０ｃ
ｍ×１０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、５０℃で２４
時間加熱硬化した。脱型後常温にて１週間養生しポリウ
レタンエラストマー（骨格部２２．０％）を得た。この
エラストマーを幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに
切断し、８０℃の温水中に１０秒間浸漬した後、直ちに
長さ方向の中心で試料を１８０度に二つ折りした所、二
つに割れ、形状記憶樹脂として使用できないものであっ
た。
リール基を有するポリエーテルポリオール（Ｐ−２）３
２２部、分子量１０００のポリテトラメチレンエーテル
グリコール２００部を装入した。続いて、５０℃に加温
したイソシアネート（ＭＤＩ−ＬＫ）３００部を装入し
て３０分間撹拌した後、脱泡した。この混合液を１０ｃ
ｍ×１０ｃｍの金型に１ｍｍ厚に注型し、５０℃で２４
時間加熱硬化した。脱型後常温にて１週間養生しポリウ
レタンエラストマー（骨格部２２．０％）を得た。この
エラストマーを幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み１ｍｍに
切断し、８０℃の温水中に１０秒間浸漬した後、直ちに
長さ方向の中心で試料を１８０度に二つ折りした所、二
つに割れ、形状記憶樹脂として使用できないものであっ
た。
【００２２】
【発明の効果】本発明の形状記憶能を有するポリウレタ
ンエラストマーは、ガラス転移点温度以上で任意な形状
に変形が可能で、形状を変形させたままガラス転移点温
度未満に下げた時、変形させた形状を完全に維持し、再
びガラス転移点温度以上にした時には素早く完全な元の
形状に回復する。このような機能を有することより、本
発明の形状記憶能を有するポリウレタンエラストマー
は、各種温度センサ、シール材、装飾材、医療用素材、
鋳型、玩具、ファッション用素材、衣料用素材、バンパ
ー、電気電子関連部材、等多分野への応用が可能であ
る。
ンエラストマーは、ガラス転移点温度以上で任意な形状
に変形が可能で、形状を変形させたままガラス転移点温
度未満に下げた時、変形させた形状を完全に維持し、再
びガラス転移点温度以上にした時には素早く完全な元の
形状に回復する。このような機能を有することより、本
発明の形状記憶能を有するポリウレタンエラストマー
は、各種温度センサ、シール材、装飾材、医療用素材、
鋳型、玩具、ファッション用素材、衣料用素材、バンパ
ー、電気電子関連部材、等多分野への応用が可能であ
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリイソシアネートと、ヒマシ油及び分
子鎖にアリール基を有するポリエーテルポリオールとを
反応させてなる、形状記憶能を有するポリウレタンエラ
ストマー。 - 【請求項２】 分子鎖にアリール基を有するポリエーテ
ルポリオールが、下記一般式（Ｉ）（化１） 【化１】 （式中、Ｘは炭素数１〜３のアルキリデン基、スルフォ
ニル基、カルボニル基又は酸素原子を示す。）で表わさ
れる化合物に、炭素数２〜４のアルキレンオキシドを付
加させてなる、平均分子量２２８〜１０００の化合物で
あることを特徴とする請求項１記載のポリウレタンエラ
ストマー。 - 【請求項３】 分子鎖にアリール基を有するポリエーテ
ルポリオールが、下記一般式（II）（化２） 【化２】 （式中、Ｒはメチル基を、ｎは０、１又は２を示す。）
で表わされる化合物に、炭素数２〜４のアルキレンオキ
シドを付加させてなる、平均分子量１１０〜１０００の
化合物であることを特徴とする請求項１記載のポリウレ
タンエラストマー。 - 【請求項４】 一般式（Ｉ）のポリオールに由来する下
記一般式（III)（化３） 【化３】 （式中、Ｘは炭素数１〜３のアルキリデン基、スルフォ
ニル基、カルボニル基又は酸素原子を示す。）で表わさ
れる骨格部を２重量％以上、１５重量％未満含むことを
特徴とする請求項２記載のポリウレタンエラストマー。 - 【請求項５】 一般式（II）のポリオールに由来する下
記一般式（IV）（化４） 【化４】 （式中、Ｒはメチル基を、ｎは０、１又は２を示す。）
で表わされる骨格部を２重量％以上、１５重量％未満含
むことを特徴とする請求項３記載のポリウレタンエラス
トマー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13272194A JP3344827B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 形状記憶能を有するポリウレタンエラストマー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13272194A JP3344827B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 形状記憶能を有するポリウレタンエラストマー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330852A JPH07330852A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3344827B2 true JP3344827B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=15088033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13272194A Expired - Fee Related JP3344827B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 形状記憶能を有するポリウレタンエラストマー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344827B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4032092B2 (ja) * | 1999-12-02 | 2008-01-16 | 株式会社カネボウ化粧品 | つけ爪およびその使用方法 |
| US20170173854A1 (en) * | 2014-03-27 | 2017-06-22 | Basf Se | Thermoplastic shape memory material |
| WO2018096724A1 (ja) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 東洋ゴム工業株式会社 | 光架橋性液晶性ポリマー、及び光架橋性液晶性ポリマーの製造方法 |
| WO2018096726A1 (ja) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 東洋ゴム工業株式会社 | 光架橋性液晶性ポリマー、及び光架橋性液晶性ポリマーの製造方法 |
| CN107869059A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-04-03 | 深圳市康勋新材科技有限公司 | 一种熨烫剂及其制备方法 |
| CN113896854B (zh) * | 2021-10-19 | 2023-06-06 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种蓖麻油基形状记忆聚合物及其制备方法 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13272194A patent/JP3344827B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07330852A (ja) | 1995-12-19 |
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|---|---|---|---|
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