JP3419593B2 - Thermoplastic polyurethane composition - Google Patents
Thermoplastic polyurethane compositionInfo
- Publication number
- JP3419593B2 JP3419593B2 JP15739795A JP15739795A JP3419593B2 JP 3419593 B2 JP3419593 B2 JP 3419593B2 JP 15739795 A JP15739795 A JP 15739795A JP 15739795 A JP15739795 A JP 15739795A JP 3419593 B2 JP3419593 B2 JP 3419593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic polyurethane
- film
- acid
- thermoplastic
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、低硬度の熱可塑性ポ
リウレタンと高硬度の熱可塑性ポリウレタンとを配合し
てなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなるフィルム、
シートに関する。本発明で使用する熱可塑性ポリウレタ
ン組成物は、非粘着性で、耐ブロッキング性、離型性に
優れており、フィルム、シートなどに成形する際に、離
型紙を用いなくても円滑に巻き取りができ、かつ巻き取
ったこれらの成形品はブロッキングを生ずることなく円
滑に巻き戻すことができる。本発明の熱可塑性ポリウレ
タン組成物から得られるフィルム、シートは、弾性回復
性,柔軟性、力学的特性にも優れており、伸縮性フィル
ムまたはシートとして有用である。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリウレタンは、弾性、耐摩耗
性および耐油性に優れるなどの多くの特徴を有するた
め、ゴムやプラスチックの代替材料として注目されてお
り、通常のプラスチック成形加工法が適用できる成形材
料として広範囲な用途で使用される。しかしながら、低
硬度の熱可塑性ポリウレタンは粘着性が強く、ブロッキ
ングを起こしやすいことから、押出成形などによってフ
ィルムやシートを製造した場合に、単独で巻き取ること
が困難である。すなわち、単独で巻き取った場合には、
フィルムやシートの巻き戻しが困難であったり、不可能
になって使用できなくなるというのが現状である。この
ため、非粘着化、ブロッキング防止、離型性の付与など
の目的で、熱可塑性ポリウレタンに滑剤を添加する方
法、熱可塑性ポリウレタンに他のポリマーをブレンド
する方法、熱可塑性ポリウレタンのフィルムまたはシ
ートを、シリコーンを含む離型紙またはポリエチレンや
ポリプロピレンをラミネートした離型紙などの上に製膜
して離型紙などと一緒に巻き取る方法などが行われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法による場合は、ブロッキング防止効果や離型効果
を発現させるためには、多量の滑剤を使用する必要があ
り、その結果、製品の表面に滑剤がブリードアウトし
て、フィルムまたはシート表面に曇りが発生したり、平
滑性が劣るという欠点がある。また、2次加工時に接着
を必要とする際には、接着力不足を起こしたりして好ま
しくない場合がある。また上記の方法による場合は、
ブロッキング防止を得るには多量のポリマーを配合する
必要があるため、熱可塑性ポリウレタン本来の特性が失
われ易く、さらにフィルムやシートの表面荒れが生じて
外観が不良になるという欠点がある。さらに上記の方
法による場合は、離型紙などを使用する必要があり、そ
のため成形に手間がかかり、しかも高価な離型紙などを
使用するのでコストが高くなるという欠点がある。
【0004】本発明の目的は、熱可塑性ポリウレタンが
本来有している優れた特性、すなわち柔軟性、弾性回復
性および力学的特性を失わずに、しかも多量の滑剤、ポ
リマー、高価な離型紙などを使用しなくても、粘着やブ
ロッキングを効果的に防止して、外観や物性に優れる熱
可塑性ポリウレタンフィルムやシートを円滑に製造する
ことが可能な、熱可塑性ポリウレタン組成物を提供し、
そして、かかる熱可塑性ポリウレタン組成物からなるフ
ィルムまたはシートを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、数平均分子量が2000〜8000であり、ジ
オール単位の30モル%以上が3−メチル−1,5−ペ
ンタンジオール単位からなるポリエステルジオール、有
機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られ
る、窒素原子含有率が2.5重量%以下の熱可塑性ポリ
ウレタン(A)、並びに数平均分子量が1500〜40
00のポリエステルジオール、有機ジイソシアネートお
よび鎖伸長剤を反応させて得られる、窒素原子含有率が
3.5重量%以上、対数粘度が0.9dl/g以下であ
り、示差走査熱量測定(DSC)で200〜220℃の
範囲に吸熱ピークを示し、この吸熱ピークから求めた結
晶化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gである熱可
塑性ポリウレタン(B)からなり、熱可塑性ポリウレタ
ン(A)と熱可塑性ポリウレタン(B)の重量比が5
0:50〜90:10であることを特徴とする熱可塑性
ポリウレタン組成物からなるフィルムまたはシートを提
供することより達成される。
【0006】熱可塑性ポリウレタン(A)の製造に用い
られるポリエステルジオール〔以下、ポリエステルジオ
ール(A)と称する〕および、熱可塑性ポリウレタン
(B)の製造に用いられるポリエステルジオール〔以
下、ポリエステルジオール(B)と称する〕は、実質的
にジオール単位およびジカルボン酸単位から構成され
る。
【0007】ポリエステルジオール(A)を構成するジ
オール単位における3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール単位の含有率は、30モル%以上であることが必要
であり、50モル%以上であることが好ましい。3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール単位の含有率が30モ
ル%未満の場合には、ポリエステルジオール(A)の結
晶性が大きくなるため、得られる熱可塑性ポリウレタン
(A)の柔軟性、耐寒性、弾性回復性などが劣り好まし
くない。
【0008】ポリエステルジオール(A)を構成するジ
オール単位として、その70モル%未満であれば、3−
メチル−1,5−ペンタンジオール単位以外のジオール
単位を含ませることができる。例えば、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオー
ル、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオ
ール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオ
ール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどの脂
肪族ジオール;シクロヘキサンジメタノール、シクロヘ
キサンジオールなどの脂環式ジオールから誘導される単
位を挙げることができ、これらを1種または2種以上含
ませることができる。
【0009】ポリエステルジオール(A)を構成するジ
カルボン酸単位としては、例えば、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジ
カルボン酸などの飽和脂環式ジカルボン酸;フタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン
酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和脂
肪族ジカルボン酸などから誘導される単位を挙げること
ができ、これらを1種または2種以上含ませることがで
きる。
【0010】ポリエステルジオール(B)を構成するジ
オール単位としては、例えば、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,
4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,
7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、
1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、
3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−
1,8−オクタンジオールなどの脂肪族ジオール;シク
ロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど
の脂環式ジオールから誘導される単位を挙げることがで
き、これらを1種または2種以上含ませることができ
る。
【0011】ポリエステルジオール(B)を構成するジ
カルボン酸単位としては、例えば、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジ
カルボン酸などの飽和脂環式ジカルボン酸;フタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン
酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和脂
肪族ジカルボン酸などから誘導される単位を挙げること
ができ、これらを1種または2種以上含ませることがで
きる。これらのなかでも、飽和脂肪族ジカルボン酸から
誘導される単位を含ませるのが、柔軟性、弾性回復性の
点から好ましい。
【0012】ポリエステルジオール(A)の数平均分子
量は、2000〜8000であり、3000〜6000
であるのが好ましい。数平均分子量が2000未満の場
合には、弾性回復性、柔軟性などの性能に優れた低硬度
の熱可塑性ポリウレタン(A)を得ることができない。
また、数平均分子量が8000を越えると、熱可塑性ポ
リウレタン(A)の生産性が低下するのみならず、得ら
れる熱可塑性ポリウレタン組成物の押出成形性などが不
良となるので好ましくない。
【0013】ポリエステルジオール(B)の数平均分子
量は、1500〜4000であり、2000〜3500
であるのが好ましい。数平均分子量が1500未満の場
合には、得られる熱可塑性ポリウレタン組成物の耐ブロ
ッキング性が低下する。また、数平均分子量が4000
を越えると、熱可塑性ポリウレタン(B)の流動性が低
下し、熱可塑性ポリウレタン(A)に対する分散性が劣
るため、得られる熱可塑性ポリウレタン組成物の押出成
形性などが不良となる。なお、本明細書でいうポリエス
テルジオールの数平均分子量は、いずれもJIS K
1577に準拠して測定した水酸基価に基づいて算出し
た数平均分子量である。
【0014】ポリエステルジオール(A)および(B)
は、前述のジカルボン酸成分およびジオール成分を用い
て、従来既知のエステル交換反応、直接エステル化反応
などによって重縮合させることにより製造される。その
場合に、重縮合反応はチタン系またはスズ系の重縮合触
媒の存在下に行うことができるが、チタン系重縮合触媒
を用いた場合には、重縮合反応の終了後にポリエステル
ジオールに含まれるチタン系重縮合触媒を失活させてお
くのが好ましい。
【0015】ポリエステルジオール(A)および(B)
の製造に当たってチタン系重縮合触媒を用いる場合に
は、従来からポリエステルジオールの製造に使用されて
いるチタン系重縮合触媒のいずれもが使用でき、特に制
限されないが、好ましいチタン系重縮合触媒の例として
は、チタン酸、テトラアルコキシチタン化合物、チタン
アシレート化合物、チタンキレート化合物などを挙げる
ことができる。より具体的には、テトライソプロピルチ
タネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ−2
−エチルヘキシルチタネート、テトラステアリルチタネ
ートなどのテトラアルコキシチタン化合物、ポリヒドロ
キシチタンステアレート、ポリイソプロポキシチタンス
テアレートなどのチタンアシレート化合物、チタンアセ
チルアセテート、トリエタノールアミンチタネート、チ
タンアンモニウムラクテート、チタンエチルラクテー
ト、チタンオクチレングリコレートなどのチタンキレー
ト化合物を挙げることができる。
【0016】チタン系重縮合触媒の使用量は特に制限さ
れないが、一般に、ポリエステルジオールを形成するた
めの反応成分の全重量に対して、約0.1〜50ppm
であるのが好ましく、約1〜30ppmであるのがより
好ましい。
【0017】ポリエステルジオールに含まれるチタン系
重縮合触媒の失活方法としては、例えば、エステル化反
応の終了により得られたポリエステルジオールを加熱下
に水と接触させて失活する方法、該ポリエステルジオー
ルをリン酸、リン酸エステル、亜リン酸、亜リン酸エス
テルなどのリン化合物で処理する方法などを挙げること
ができる。水と接触させてチタン系重縮合触媒を失活さ
せる場合には、エステル化反応により得られたポリエス
テルジオールに水を1重量%以上添加し、70〜150
℃、好ましくは90〜130℃の温度で1〜3時間加熱
するとよい。チタン系重縮合触媒の失活処理は常圧下で
行っても、または加圧下で行ってもよい。チタン系重縮
合触媒を失活させた後に系を減圧にすると、失活に使用
した水分を除去することができて望ましい。
【0018】熱可塑性ポリウレタン(A)および(B)
の製造に用いられる有機ジイソソアネートの種類は特に
制限されず、通常のポリウレタンの製造に従来から使用
されている有機ジイソシアネートのいずれもが使用可能
であり、分子量500以下のものが好ましい。有機ジイ
ソシアネートの例としては、例えば、4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシ
アネート、トルイレンジイソシアネート、1,5−ナフ
チレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、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類や、
ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、水添化キシリレンジイソシアネートなどの脂
肪族または脂環式ジイソシアネート類などを挙げること
ができる。これらの有機ジイソシアネートのうち、1種
または2種以上が使用される。これらのなかでも、4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを使用するの
が好ましい。また、トリフェニルメタントリイソシアネ
ートなどの3官能以上のポリイソシアネートを、必要に
応じて少量使用することもできる。
【0019】熱可塑性ポリウレタン(A)および(B)
の製造に用いられる鎖伸長剤としては、通常のポリウレ
タンの製造に従来から使用されているいずれもが使用で
き、特に制限されないが、イソシアネート基と反応し得
る活性水素原子を分子中に2個以上有する、分子量30
0以下の低分子化合物を使用するのが好ましい。例え
ば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロ
キシエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオ
ール、ビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、
キシリレングリコールなどのジオール類や、ヒドラジ
ン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、キシレン
ジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジン、ピペラジ
ン誘導体、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キ
シリレンジアミン、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタ
ル酸ジヒドラジドなどのジアミン類、アミノエチルアル
コール、アミノプロピルアルコールなどのアミノアルコ
ール類などが挙げられ、これらのうち1種または2種以
上が使用される。これらのなかでも、1,4−ブタンジ
オールを使用するのが、柔軟性、弾性回復性、力学的特
性の点で好ましい。
【0020】熱可塑性ポリウレタン(A)および(B)
の製造に当たっては、ポリエステルジオールおよび鎖伸
長剤が有している活性水素原子1当量当たり、イソシア
ネート基当量が0.98〜1.10となるような量で有
機ジイソシアネートを使用することが好ましい。上記の
割合でポリエステルジオール、鎖伸長剤および有機ジイ
ソシアネートを使用することにより、柔軟性、弾性回復
性、力学物性、成形性に優れた熱可塑性ポリウレタン組
成物が得られるので好ましい。
【0021】上記のポリエステルジオール、有機ジイソ
シアネート、鎖伸長剤を用いて熱可塑性ポリウレタンを
製造するに当たって、ウレタン化反応に対して触媒活性
を有するスズ系ウレタン化触媒を使用することができ
る。スズ系ウレタン化触媒を使用すると、熱可塑性ポリ
ウレタンの分子量が速やかに増大し、さらに成形後も熱
可塑性ポリウレタンの分子量が十分に高い水準に維持さ
れるので、各種物性がより良好な熱可塑性ポリウレタン
が得られる。スズ系ウレタン化触媒としては、例えば、
ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート
などのジアルキルスズジアシレート、ジブチルスズビス
(3−メルカプトプロピオン酸エトキシブチルエステ
ル)塩などのジアルキルスズビスメルカプトカルボン酸
エステル塩などを挙げることができる。これらのスズ系
ウレタン化触媒の使用量は、スズ原子換算で、ポリウレ
タン(即ち、ポリエステルジオール、有機ジイソシアネ
ート、鎖伸長剤などの反応性原料化合物の全重量)に対
して0.5〜15ppmであるのが好ましい。
【0022】熱可塑性ポリウレタン(A)および(B)
の製造方法は特に制限されず、上記のポリエステルジオ
ール(A)または(B)、有機ジイソシアネートおよび
鎖伸長剤を使用して、プレポリマー法、ワンショット法
などの公知のウレタン化反応技術を採用することができ
る。熱可塑性ポリウレタン(A)を製造する場合には、
これらのなかでも、実質的に溶媒の不存在下に溶融重合
する方法を採用するのが好ましく、特に多軸スクリュー
型押出機を用いる連続溶融重合法を採用するのが好まし
い。また、熱可塑性ポリウレタン(B)を製造する場合
には、プレポリマー法でベルト方式を採用すると、得ら
れる熱可塑性ポリウレタン組成物が耐ブロッキング性に
優れたものとなりやすいことから、好ましい。
【0023】熱可塑性ポリウレタン(A)および(B)
の、重合過程または重合後に、必要に応じて、着色剤、
滑剤、結晶核剤、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、
耐候性改良剤、加水分解防止剤、粘着性付与剤、防黴剤
などの添加剤の1種または2種以上を適宜加えてもよ
い。
【0024】熱可塑性ポリウレタン(A)の窒素原子含
有率は、2.5重量%以下であることが必要である。窒
素原子含有率が2.5重量%を越える場合には、得られ
る熱可塑性ポリウレタン組成物の硬度が高くなり、柔軟
性や弾性回復性に優れた伸縮性のフィルムやシートなど
の成形品を得ることができない。
【0025】一方、熱可塑性ポリウレタン(B)の窒素
原子含有率は、3.5重量%以上であることが必要であ
る。窒素原子含有率が3.5重量%未満の場合、得られ
る熱可塑性ポリウレタン組成物の耐ブロッキング性が低
下する。
【0026】熱可塑性ポリウレタン(A)の対数粘度に
ついては特に制限はないが、得られる熱可塑性ポリウレ
タン組成物の均一性、力学的性能、弾性回復性、耐ブロ
ッキング性などがより優れる点から、対数粘度は0.7
〜1.5dl/gの範囲であることが好ましい。
【0027】熱可塑性ポリウレタン(B)の対数粘度
は、0.9dl/g以下であることが必要である。対数
粘度が0.9dl/gより大きい場合には、溶融流動性
が低く、熱可塑性ポリウレタン(A)との混合性に劣る
ため、耐ブロッキング性に優れた熱可塑性ポリウレタン
組成物が得られにくい。さらに、フィルム、シートなど
の成形品に成形した場合に、未溶融物によるブツなどが
発生しやすい。また、熱可塑性ポリウレタン(B)の対
数粘度の下限は特にないが、熱可塑性ポリウレタン
(A)との対数粘度の差が大きくなりすぎると、得られ
る熱可塑性ポリウレタン組成物が不均一となりやすく、
成形した場合に均質なフィルムまたはシートなどが得ら
れにくくなるので、対数粘度は0.4dl/g以上が好
ましい。なお、本明細書でいう対数粘度とは、n−ブチ
ルアミンを0.05モル/l含有するN,N−ジメチル
ホルムアミド溶液に、ポリウレタンを濃度0.5g/d
lになるように溶解し、30℃で測定した時の値であ
る。
【0028】熱可塑性ポリウレタン(B)は、示差走査
熱量測定(DSC)で200〜220℃の範囲に吸熱ピ
ークを示し、かつこの吸熱ピークから求めた結晶化エン
タルピー(ΔH)が2〜15J/gの範囲にあることが
必要である。吸熱ピーク温度が220℃未満の場合、ま
たは結晶化エンタルピー(ΔH)が2J/g未満の場合
には、得られる熱可塑性ポリウレタン組成物の耐ブロッ
キング性が劣る。一方、吸熱ピーク温度が220℃を超
える場合、または結晶化エンタルピー(ΔH)が15J
/gを超える場合には、得られる熱可塑性ポリウレタン
組成物中に未溶融物が発生しやすく、フィルム、シート
などに成形した場合にブツが生じる。また、耐ブロッキ
ング性も劣る傾向がある。
【0029】本発明のフィルム、シートを構成する熱可
塑性ポリウレタン組成物は、上記の熱可塑性ポリウレタ
ン(A)に上記の熱可塑性ポリウレタン(B)を特定の
割合で配合する必要がある。すなわち、本発明では熱可
塑性ポリウレタン(A)と熱可塑性ポリウレタン(B)
の重量比は、50:50〜90:10であり、55:4
5〜80:20であるのが好ましい。熱可塑性ポリウレ
タン(B)の配合割合が50重量%を超える場合には、
得られる熱可塑性ポリウレタン組成物の硬度が高くな
り、柔軟性や弾性回復性が低下する。一方、熱可塑性ポ
リウレタン(B)の配合割合が10重量%未満の場合に
は、得られる熱可塑性ポリウレタン組成物の耐ブロッキ
ング性が不十分である。
【0030】本発明で使用する熱可塑性ポリウレタン組
成物は、上記の熱可塑性ポリウレタン(A)および熱可
塑性ポリウレタン(B)を使用して、通常のポリマーブ
レンドの手法により製造することができる。例えば、熱
可塑性ポリウレタン(A)と熱可塑性ポリウレタン
(B)とを、樹脂材料の混合に通常用いられるような縦
型、または水平型の混合機を用いて所定の割合で予備混
合した後、単軸または二軸の押出機、ミキシングロー
ル、バンバリーミキサーなどを用いて回分式または連続
式で加熱下に溶融混練することにより製造される。な
お、混合に際して、必要に応じて、モンタン酸ワックス
や脂肪酸ビスアミドなどの滑剤、充填剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、加水分解防止
剤、顔料などの添加剤を、本発明の効果を損なわない範
囲内で添加してもよい。
【0031】上記の熱可塑性ポリウレタン組成物は、熱
溶融成形、加熱加工が可能であり、押出成形、射出成
形、ブロー成形、カレンダー成形、注型などの任意の成
形方法によって、フィルム、シートなどの種々の成形品
を円滑に製造することができる。特に、Tダイ型押出成
形機やインフレーション押出成形機などを使用して、熱
可塑性ポリウレタン組成物からフィルム、シートなどを
製造する場合には、押出されたフィルムやシートの間で
ブロッキングが生じないので、離型紙などを使用するこ
となく、そのまま直接押出して巻き取ることができ、巻
き取ったフィルムやシートは容易に巻き戻しが可能であ
る。また、熱可塑性ポリウレタン組成物からフィルムを
製造する際には、製膜安定性が良好なので、薄膜化が可
能である。
【0032】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物から
得られるフィルム、シートは、柔軟性、弾性回復性、力
学的強度などに優れているので、紙おむつ用、生理ナプ
キン用、目止め用、防塵用等に用いられる伸縮性フィル
ム用途;一般用コンベアベルト、各種キーボードシー
ト、ラミネート品等のシート用途などの種々の用途に有
効に使用することができる。
【0033】
【実施例】以下、本発明を実施例などにより具体的に説
明するが、本発明はそれにより、何ら限定されない。以
下の実施例および比較例において、熱可塑性ポリウレタ
ンの窒素原子含有率、対数粘度、示差走査熱量測定(D
SC);熱可塑性ポリウレタン組成物からなる成形品の
硬度、耐ブロッキング性、破断強度、表面状態、残留歪
みは、下記の方法により測定または評価した。
【0034】〔窒素原子含有率〕元素分析装置(パーキ
ンエルマー社製;240−2型)を使用して、熱可塑性
ポリウレタンの元素分析により求めた。
【0035】〔対数粘度〕N,N−ジメチルホルムアミ
ド溶液に、熱可塑性ポリウレタンを濃度0.5g/dl
になるように溶解し、ウベローデ型粘度計を用いて、そ
のポリウレタン溶液の30℃における流下時間を測定
し、下式により対数粘度を求めた。
【0036】対数粘度={ln(t/t0)}/c
[式中、tはポリウレタン溶液の流下時間(秒)を、t
0は溶媒の流下時間(秒)を、cはポリウレタン溶液の
濃度(g/dl)を表す。]
【0037】〔示差走査熱量測定(DSC)〕示差走査
熱量計(メトラー社製;DSC30)を用いて、熱可塑
性ポリウレタン(B)の融解エンタルピーを測定した。
測定の際の試料量は約10mgとし、窒素ガス雰囲気
下、10℃/分の昇温速度で測定し、吸熱ピークの温
度、および200〜220℃の吸熱ピークのピーク面積
より結晶化エンタルピー(ΔH)を求めた。
【0038】〔硬度〕射出成形により得られた円板状物
(直径120mm、厚さ2mm)を2枚重ね合わせたも
のを用いて、JIS K 6301に準じて、ショアー
A硬度計により測定した。
【0039】〔耐ブロッキング性〕Tダイ型押出成形機
(25mmφ)を使用してフィルムを製造し、離型紙を
用いずに巻き取った厚さ約38μmのフィルムについ
て、巻き戻して、フィルム間の耐ブロッキング性の程度
を観察し、下記の表1に示した評価基準で判定した。
【0040】
【表1】
【0041】〔破断強度〕Tダイ型押出成形機(25m
mφ)を使用してフィルムを製造し、離型紙を用いずに
巻き取った厚さ約38μmのフィルムについて、JIS
K 7311に準拠して、機械軸方向(MD方向)の
引張破断強度を測定した。
【0042】〔表面状態〕Tダイ型押出成形機(25m
mφ)を使用してフィルムを製造し、離型紙を用いずに
巻き取った厚さ約38μmのフィルムについて、フィル
ムの表面状態を観察し、平滑なものを○、分散不良等に
より表面に凹凸があるものを×とした。
【0043】〔残留歪み〕Tダイ型押出成形機(25m
mφ)を使用してフィルムを製造し、離型紙を用いずに
巻き取った厚さ約38μmのフィルムについて、MD方
向に短冊上に切り出した試料片(25mm×100m
m)を作製した。この試料片を用いて、23℃、65%
RHの条件下で、チャック間50mm、引張速度300
mm/分で100%伸長後、直ちに100mm/分の速
度で元の位置まで戻した。この操作を2回繰り返した後
のサンプル長L(mm)を測定し、下記の式に従って残
留歪みを求めた。
【0044】
残留歪み(%)=[(L−50)/50]×100
【0045】以下の実施例および比較例で用いた、化合
物に関する略号と化合物名とを下記の表2に示す。
【0046】
【表2】
【0047】実施例1
ポリエステルジオールとしての数平均分子量3500の
PMPA、BDおよびMDIを、それぞれ85℃、50
℃、50℃に加熱した貯蔵槽から、ポリエステルジオー
ル/MDI/BDのモル比が1/3/2となるように、
定量ポンプにより同軸方向に回転する二軸スクリュー型
押出機に連続的に供給して、連続溶融重合を行った。こ
のとき前記押出機の加熱ゾーンを、前部、中間部および
後部の3つの帯域に分け、中間部の温度を230℃、後
部の温度を200℃に設定した。生成したポリウレタン
の溶融物をストランド状で水中に連続的に押出し、次い
でペレタイザーで切断し、このペレットを80℃で6時
間乾燥した。このようにして得られた熱可塑性ポリウレ
タン[熱可塑性ポリウレタン(A)に相当する]の窒素
原子含有量は1.9重量%であった。反応容器にポリエ
ステルジオールとして数平均分子量2000のPBAを
入れ、50℃に加熱した後、撹拌しながら、50℃に加
熱したMDIを、PBA/MDIのモル比が1/7.1
になるように加えて、5分間反応させた。さらに、50
℃に加熱したBDを、PBA/MDI/BD=1/7.
1/6.1になるように加えて、5分間反応させた。反
応物を140℃の加熱板上に移し、反応を完結させたの
ち、得られた板上の反応物を粉砕し、さらに単軸押出機
によりペレット化を行ない、熱可塑性ポリウレタン[熱
可塑性ポリウレタン(B)に相当する]を得た。この熱
可塑性ポリウレタンの窒素原子含有量は4.6重量%、
対数粘度は0.60dl/g、また示差走査熱量測定
(DSC)で205℃に吸熱ピークを示し、この吸熱ピ
ークから求めた結晶化エンタルピー(ΔH)は9.3J
/gであった。熱可塑性ポリウレタン(A)および熱可
塑性ポリウレタン(B)の各乾燥ペレットを、(A)と
(B)の重量比が70:30となるようにブレンドした
後、単軸押出成形機(25mmφ、シリンダー温度:1
80〜200℃、ダイス温度:200℃)に供給して溶
融混練して熱可塑性ポリウレタン組成物を製造した。さ
らに、この熱可塑性ポリウレタン組成物をTダイ型押出
成形機より押し出し、冷却ロール(表面温度:30〜4
0℃)を通して連続的に巻き取って、厚さ約38μm、
幅300mmのフィルムを製造した。得られた成形品の
物性を下記の表4に示す。
【0048】実施例2〜6、比較例1〜7
下記の表3に示した熱可塑性ポリウレタン(A)および
(B)を所定の割合で使用する以外は、実施例1と同様
にして熱可塑性ポリウレタン組成物を製造した。得られ
た成形品の物性を下記の表4に示す。
【0049】
【表3】
【0050】
【表4】
【0051】上記表3および4から明らかなように、実
施例1〜6の本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物から
得られたフィルムでは、柔軟性、弾性回復性、力学的強
度に優れるのみならず、耐ブロッキング性にも優れてい
ることがわかる。これに対して、熱可塑性ポリウレタン
(B)の窒素原子含有率が3.5重量%未満の場合(比
較例1)、熱可塑性ポリウレタン(B)を全く使用しな
い場合(比較例2)、熱可塑性ポリウレタン(B)のポ
リエステルジオールの数平均分子量1500未満の場合
(比較例4)、および熱可塑性ポリウレタン(A)のポ
リエステルジオールのジオール成分にMPDが使用され
ていない場合(比較例7)では、いずれも得られたフィ
ルムの耐ブロッキング性が著しく劣っていることがわか
る。熱可塑性ポリウレタン(B)の対数粘度が0.9d
l/gより大きい場合(比較例3)、熱可塑性ポリウレ
タン(B)が示差走査熱量測定(DSC)で220℃よ
り高い温度に吸熱ピークを示す場合、あるいは結晶化エ
ネルギー(ΔH)が15J/gより大きい場合(比較例
6)には、いずれも得られたフィルムの表面状態の平滑
性が劣る。熱可塑性ポリウレタン(B)の含有割合が4
0重量%を超える場合(比較例5)には、得られた熱可
塑性ポリウレタン組成物の硬度が高く、柔軟なフィルム
は得られない。
【0052】
【発明の効果】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物か
らなるフィルム、シートは、柔軟性、弾性回復性、力学
的特性に優れており、伸縮性フィルムまたはシートとし
て有用である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to a low-hardness thermoplastic resin.
Compounding urethane and high hardness thermoplastic polyurethane
Thermoplastic polyurethane compositionThingFilm
CToRelated. The present inventionUse withThermoplastic polyurethane
Non-adhesive, anti-blocking and release properties
Excellent when releasing into films, sheets, etc.
Winding can be performed smoothly without using paper pattern
These moldings are circular without blocking.
It can be rewound smoothly. The thermoplastic polyurethane of the present invention
Film, sheet obtained from the tongue compositionIs, Elastic recovery
Excellent in flexibility, flexibility and mechanical properties, ExtensionShrink fill
Useful as a system or sheet.
[0002]
2. Description of the Related Art Thermoplastic polyurethane has elasticity and abrasion resistance.
Has many features such as excellent oil resistance and oil resistance.
Is attracting attention as an alternative to rubber and plastic.
Molding materials that can be used with ordinary plastic molding methods
Used in a wide range of applications as a material. However, low
Hard thermoplastic polyurethane has strong adhesiveness,
It is easy to cause foaming, so extrusion
When film or sheet is manufactured, take it up by itself
Is difficult. That is, when wound alone,
Difficult or impossible to rewind film or sheet
At present, it becomes impossible to use it. this
Detackification, blocking prevention, imparting release properties, etc.
For adding lubricant to thermoplastic polyurethane for the purpose of
Method, blending other polymers with thermoplastic polyurethane
Method, thermoplastic polyurethane film or sheet
Release sheet or release paper containing silicone or polyethylene
Film formation on release paper laminated with polypropylene
And roll it up with release paper etc.
You.
[0003]
SUMMARY OF THE INVENTION
In the case of the method described above, the blocking prevention effect and the release effect
In order to achieve the effect, it is necessary to use a large amount of lubricant.
As a result, lubricant bleeds out on the product surface.
Fogging on the film or sheet surface,
There is a disadvantage that lubricity is poor. Also adhered during secondary processing
When it is necessary to use
It may not be good. In the case of the above method,
Incorporate large amounts of polymer to obtain anti-blocking
Need to lose the inherent properties of thermoplastic polyurethane.
Easily, and the surface of the film or sheet is rough.
There is a disadvantage that the appearance is poor. Above
Method, release paper must be used.
It takes a lot of time and effort to form, and expensive release paper
There is a drawback that the cost is high because of use.
It is an object of the present invention to provide a thermoplastic polyurethane
Excellent inherent properties: flexibility, elastic recovery
Large amounts of lubricants and porosities without losing their properties and mechanical properties.
Even without using rimmers, expensive release paper, etc.
Heat that effectively prevents locking and has excellent appearance and physical properties
Plastic polyurethane film or sheetToProduce smoothly
To provide a thermoplastic polyurethane compositionAnd
AndTakeA thermoplastic polyurethane composition
Film or seaToTo provide.
[0005]
According to the present invention, the above-mentioned object is achieved.
The purpose is to have a number average molecular weight of 2000-8000,
30 mol% or more of all units is 3-methyl-1,5-pe
Polyester diol consisting of pentanediol units
Obtained by reacting an organic diisocyanate and a chain extender.
Thermoplastic polymer having a nitrogen atom content of 2.5% by weight or less
Urethane (A) and number average molecular weight of 1500 to 40
00 polyester diols, organic diisocyanates and
Nitrogen chain content obtained by reacting
3.5% by weight or more and logarithmic viscosity of 0.9 dl / g or less
200-220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC).
The endothermic peak is shown in the range, and the result obtained from this endothermic peak is
Heatable with crystallization enthalpy (ΔH) of 2 to 15 J / g
Made of plastic polyurethane (B), thermoplastic polyurethane
(A) and thermoplastic polyurethane (B) in a weight ratio of 5
Thermoplastic having a ratio of 0:50 to 90:10
Polyurethane compositionThingFilm or sheetToOffer
It is achieved by offering.
Used for the production of thermoplastic polyurethane (A)
Polyester diol [hereinafter referred to as polyester geo
(A) and a thermoplastic polyurethane
Polyester diol used in the production of (B)
Below, referred to as polyester diol (B)]
Consists of a diol unit and a dicarboxylic acid unit.
You.
The diol constituting the polyester diol (A)
3-methyl-1,5-pentanedio in all units
The content rate of the metal unit must be 30 mol% or more.
And preferably at least 50 mol%. 3-me
When the content of tyl-1,5-pentanediol unit is 30
% Of polyester diol (A)
Thermoplastic polyurethane obtained due to high crystallinity
(A) Poor flexibility, cold resistance, elastic recovery, etc.
I don't.
The di-constituting polyester diol (A)
If the total unit is less than 70 mol%, 3-
Diols other than methyl-1,5-pentanediol unit
Units can be included. For example, ethylene glyco
, Propylene glycol, 1,3-propanediol
1,4-butanediol, 1,5-pentanedio
, Neopentyl glycol, 1,6-hexanediol
1,1,7-heptanediol, 1,8-octanediol
, 1,9-nonanediol, 1,10-decandio
Oils such as alcohol, 2-methyl-1,8-octanediol
Aliphatic diols: cyclohexanedimethanol, cyclohexane
A simple substance derived from an alicyclic diol such as xandiol
And one or more of these may be included.
I can do it.
The di-constituent of the polyester diol (A)
Examples of the carboxylic acid unit include glutaric acid and adipate.
Acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebashi
Saturated aliphatic dicarboxylic acids such as acid; cyclohexanedi
Saturated alicyclic dicarboxylic acids such as carboxylic acids; phthalic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid
Acids; unsaturated fats such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid
List of units derived from aliphatic dicarboxylic acid, etc.
And one or more of these can be included.
Wear.
The di-constituting polyester diol (B)
All units include, for example, ethylene glycol,
Propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,
4-butanediol, 1,5-pentanediol, neo
Pentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,
7-heptanediol, 1,8-octanediol,
1,9-nonanediol, 1,10-decanediol,
3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-
Aliphatic diols such as 1,8-octanediol;
Rohexanedimethanol, cyclohexanediol, etc.
The unit derived from the alicyclic diol of
One or more of these can be included
You.
The di-constituting polyester diol (B)
Examples of the carboxylic acid unit include glutaric acid and adipate.
Acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebashi
Saturated aliphatic dicarboxylic acids such as acid; cyclohexanedi
Saturated alicyclic dicarboxylic acids such as carboxylic acids; phthalic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid
Acids; unsaturated fats such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid
List of units derived from aliphatic dicarboxylic acid, etc.
And one or more of these can be included.
Wear. Among these, from saturated aliphatic dicarboxylic acids
Including the derived units for flexibility and elastic recovery
Preferred from the point.
Number average molecule of polyester diol (A)
The amount is 2000-8000, 3000-6000
It is preferred that When the number average molecular weight is less than 2000
Low hardness with excellent performance such as elastic recovery and flexibility
Cannot be obtained.
If the number average molecular weight exceeds 8000, the thermoplastic resin will
Not only does the productivity of the urethane (A) decrease,
The extrusion moldability of the thermoplastic polyurethane composition
It is not preferable because it becomes good.
Number average molecule of polyester diol (B)
The amount is 1500-4000, 2000-3500
It is preferred that When the number average molecular weight is less than 1500
In the case, the resulting thermoplastic polyurethane composition
The locking property decreases. In addition, the number average molecular weight is 4000
If it exceeds 100, the fluidity of the thermoplastic polyurethane (B) is low.
Lower dispersibility in thermoplastic polyurethane (A)
Extrusion of the resulting thermoplastic polyurethane composition
The shape and the like become poor. In addition, the polystyrene referred to in this specification
The number average molecular weight of terdiol is JIS K
Calculated based on the hydroxyl value measured according to 1577
Is the number average molecular weight.
Polyester diols (A) and (B)
Uses the aforementioned dicarboxylic acid component and diol component
Known transesterification and direct esterification reactions
It is produced by polycondensation by, for example. That
In some cases, the polycondensation reaction is a titanium- or tin-based polycondensation catalyst.
The reaction can be carried out in the presence of a medium, but a titanium-based polycondensation catalyst
When is used, after the end of the polycondensation reaction, the polyester
Deactivate the titanium-based polycondensation catalyst contained in the diol
Is preferred.
Polyester diols (A) and (B)
The use of titanium-based polycondensation catalysts in the production of
Has traditionally been used in the manufacture of polyester diols.
Any titanium-based polycondensation catalyst can be used, especially
Although not limited, examples of preferred titanium-based polycondensation catalyst
Is titanic acid, tetraalkoxy titanium compound, titanium
Includes acylate compounds, titanium chelate compounds, etc.
be able to. More specifically, tetraisopropylthio
Tanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-2
-Ethylhexyl titanate, tetrastearyl titane
Tetraalkoxytitanium compounds such as
Xytitanium stearate, polyisopropoxytitanium
Titanium acylate compounds such as tearate, titanium acetate
Cyl acetate, triethanolamine titanate,
Tantalum lactate, titanium ethyl lactate
Titanium clean such as titanium octylene glycolate
Compounds.
The amount of the titanium-based polycondensation catalyst used is not particularly limited.
Not generally, but generally form polyester diols
About 0.1 to 50 ppm based on the total weight of the reaction components
And more preferably about 1 to 30 ppm.
preferable.
Titanium contained in polyester diol
As a method for deactivating the polycondensation catalyst, for example, esterification reaction
After heating the polyester diol obtained
To deactivate the polyester by contacting it with water,
Phosphoric acid, phosphoric acid ester, phosphorous acid, phosphorous acid S
Methods of treating with phosphorus compounds such as ter
Can be. Deactivates titanium-based polycondensation catalyst by contact with water
The polyester obtained by the esterification reaction.
Water is added to terdiol in an amount of 1% by weight or more,
° C, preferably at a temperature of 90 to 130 ° C for 1 to 3 hours
Good to do. Deactivation treatment of titanium-based polycondensation catalysts under normal pressure
It may be performed or under pressure. Titanium-based heavy shrinkage
If the system is depressurized after deactivating the combined catalyst, it is used for deactivation.
It is desirable to be able to remove the water that has been removed.
Thermoplastic polyurethanes (A) and (B)
The type of organic diisosonate used in the production of
Unlimited, traditionally used in normal polyurethane production
Any of the used organic diisocyanates can be used
And those having a molecular weight of 500 or less are preferred. Organic
Examples of soocyanates include, for example, 4,4'-dife
Nylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate
Anate, toluylene diisocyanate, 1,5-naph
Tylene diisocyanate, 3,3'-dichloro-4,
4'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene
Aromatic diisocyanates such as diisocyanates,
Hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate
Anate, 4,4'-dicyclohexylmethanediisocyanate
Fats such as anate and hydrogenated xylylene diisocyanate
Aliphatic or alicyclic diisocyanates
Can be. One of these organic diisocyanates
Alternatively, two or more are used. Of these,
The use of 4'-diphenylmethane diisocyanate
Is preferred. Also, triphenylmethane triisocyanate
Need tri- or more functional polyisocyanates such as
Small amounts can be used accordingly.
Thermoplastic polyurethanes (A) and (B)
As chain extenders used in the production of
Anything conventionally used in the manufacture of tongues can be used
Is not particularly limited, but can react with isocyanate groups.
Having two or more active hydrogen atoms in the molecule, having a molecular weight of 30
It is preferred to use 0 or less low molecular weight compounds. example
For example, ethylene glycol, 1,4-butanediol,
1,6-hexanediol, 1,4-bis (β-hydro
(Xyethoxy) benzene, 1,4-cyclohexanedioxide
, Bis (β-hydroxyethyl) terephthalate,
Diols such as xylylene glycol;
, Ethylenediamine, propylenediamine, xylene
Diamine, isophorone diamine, piperazine, piperazine
Derivatives, phenylenediamine, tolylenediamine,
Silylenediamine, adipic dihydrazide, isophthal
Diamines such as diacid dihydrazide, aminoethyl alcohol
Amino alcohols such as coal and aminopropyl alcohol
And one or more of these.
The top is used. Of these, 1,4-butanedi
The use of oars provides flexibility, elastic recovery,
It is preferable in terms of properties.
Thermoplastic polyurethanes (A) and (B)
In the production of polyester diol and polyester chain
Isocyanate per equivalent of active hydrogen atom in the long agent
The amount is such that the nate group equivalent is 0.98 to 1.10.
It is preferred to use mechanical diisocyanates. above
Polyester diol, chain extender and organic die
Softness and elastic recovery by using socyanate
Thermoplastic polyurethane with excellent properties, mechanical properties and moldability
It is preferable because a product is obtained.
The above-mentioned polyester diol, organic diiso
Thermoplastic polyurethane using cyanate and chain extender
Catalytic activity for urethanization reaction during production
Can be used as a tin-based urethane-forming catalyst
You. The use of a tin-based urethanization catalyst allows the
The molecular weight of urethane increases rapidly, and even after molding
The molecular weight of the plastic polyurethane is maintained at a sufficiently high level.
Thermoplastic polyurethane with better physical properties
Is obtained. Examples of the tin-based urethanization catalyst include, for example,
Dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate
Dialkyltin diacylate, dibutyltin bis
(Ethoxybutyl 3-ester 3-mercaptopropionate
B) dialkyltin bismercaptocarboxylic acid such as salt
Ester salts and the like can be mentioned. These tin-based
The amount of urethanization catalyst used is equivalent to polyurethane
Tan (ie polyester diol, organic diisocyanate)
(Total weight of reactive raw material compounds such as heatsinks and chain extenders)
It is preferably 0.5 to 15 ppm.
Thermoplastic polyurethanes (A) and (B)
The production method of the polyester
(A) or (B), an organic diisocyanate and
Prepolymer method, one-shot method using chain extender
Known urethanation reaction techniques such as can be adopted
You. When producing the thermoplastic polyurethane (A),
Among them, melt polymerization in the absence of solvent
It is preferable to adopt a method, in particular, a multi-screw
It is preferable to adopt a continuous melt polymerization method using a mold extruder.
No. Also, when producing a thermoplastic polyurethane (B)
If the belt method is adopted by the prepolymer method,
Thermoplastic polyurethane composition has increased blocking resistance
Excellent thingsNextIt is preferable because it is easy.
The thermoplastic polyurethanes (A) and (B)
Of the polymerization process or after the polymerization, if necessary, a coloring agent,
Lubricants, crystal nucleating agents, flame retardants, UV absorbers, antioxidants,
Weather resistance improver, hydrolysis inhibitor, tackifier, fungicide
One or two or more additives such as
No.
The thermoplastic polyurethane (A) contains nitrogen atoms.
The prevalence must be 2.5% by weight or less. Nitrification
If the atomic atom content exceeds 2.5% by weight,
The hardness of the thermoplastic polyurethane composition increases,
Films and sheets with excellent elasticity and elastic recovery
Cannot be obtained.
On the other hand, nitrogen of thermoplastic polyurethane (B)
The atomic content must be at least 3.5% by weight.
You. When the nitrogen content is less than 3.5% by weight,
Low blocking resistance of thermoplastic polyurethane composition
Down.
The logarithmic viscosity of the thermoplastic polyurethane (A)
There are no particular restrictions on the thermoplastic polyurethane obtained.
Uniformity, mechanical performance, elastic recovery, anti-blowing
The logarithmic viscosity is 0.7 from the point of more excellent
It is preferably in the range of 1.5 dl / g.
Logarithmic viscosity of thermoplastic polyurethane (B)
Needs to be 0.9 dl / g or less. Logarithm
If the viscosity is greater than 0.9 dl / g,
Low, poor mixing with the thermoplastic polyurethane (A)
Thermoplastic polyurethane with excellent blocking resistance
It is difficult to obtain a composition. Furthermore, films, sheets, etc.
When molding into a molded product of
Likely to happen. In addition, a pair of thermoplastic polyurethane (B)
Although there is no particular lower limit for the number viscosity, thermoplastic polyurethane
If the difference in logarithmic viscosity with (A) becomes too large,
Thermoplastic polyurethane composition tends to be non-uniform,
When molded, a uniform film or sheet is obtained.
Logarithmic viscosity is preferably 0.4 dl / g or more.
Good. In addition, the logarithmic viscosity referred to in this specification is n-butyl
N, N-dimethyl containing 0.05 mol / l
Polyurethane is added to the formamide solution at a concentration of 0.5 g / d
1 and dissolved at 30 ° C.
You.
The thermoplastic polyurethane (B) is subjected to differential scanning.
In the calorimetric measurement (DSC), the endothermic
Crystallization energy determined from this endothermic peak.
Talpy (ΔH) is in the range of 2 to 15 J / g
is necessary. If the endothermic peak temperature is less than 220 ° C,
Or when the crystallization enthalpy (ΔH) is less than 2 J / g
The block resistance of the resulting thermoplastic polyurethane composition
Poor kingness. On the other hand, the endothermic peak temperature exceeds 220 ° C.
Enthalpy (ΔH) is 15 J
/ G, the obtained thermoplastic polyurethane
Unmelted material is likely to be generated in the composition, and films and sheets
Bubbles occur when molded into such a shape. Also, anti-blocky
Also tends to be poor.
The present inventionConstruct film and sheetHeatable
The plastic polyurethane composition is a thermoplastic polyurethane resin as described above.
Specific thermoplastic polyurethane (B)
It is necessary to mix them in proportions. That is, in the present invention,
Plastic polyurethane (A) and thermoplastic polyurethane (B)
Is 50:50 to 90:10, and 55: 4
It is preferably from 5 to 80:20. Thermoplastic polyurethane
When the mixing ratio of the tan (B) exceeds 50% by weight,
The hardness of the obtained thermoplastic polyurethane composition is high.
And the flexibility and elastic recovery are reduced. On the other hand, thermoplastic
When the mixing ratio of the urethane (B) is less than 10% by weight
Is the block-resistant thermoplastic polyurethane composition obtained.
Insufficiency.
The present inventionUse withThermoplastic polyurethane group
The composition comprises the thermoplastic polyurethane (A) described above and a thermoplastic
Using plastic polyurethane (B), ordinary polymer block
It can be manufactured by the rendering method. For example, heat
Thermoplastic polyurethane (A) and thermoplastic polyurethane
(B) and a vertical as commonly used for mixing resin materials.
Pre-mix at a predetermined ratio using a horizontal or horizontal mixer.
After mixing, single or twin screw extruder, Mixin glow
Batch or continuous using a mixer, Banbury mixer, etc.
It is produced by melt-kneading under heating according to the formula. What
When mixing, if necessary, montanic acid wax
Lubricants, fillers, UV absorption
Agent, antioxidant, plasticizer, antistatic agent, hydrolysis prevention
Additives such as agents and pigments within a range that does not impair the effects of the present invention.
It may be added within the box.
[0031]the aboveThe thermoplastic polyurethane composition of
Extrusion molding and injection molding are possible.
Shape, blow molding, calendar molding, casting, etc.
Various molded products, such as films and sheets, depending on the forming method
Can be manufactured smoothly. In particular, T-die extrusion
Using a forming machine or an inflation extruder,heat
Films, sheets, etc. from plastic polyurethane compositions
When manufacturing, between extruded films and sheets
Since blocking does not occur, use release paper or the like.
And can be directly extruded and wound.
Films and sheets can be easily rewound.
You. Also,heatFilm from plastic polyurethane composition
When manufacturing, thin film is possible due to good film formation stability.
Noh.
From the thermoplastic polyurethane composition of the present invention
The resulting film, seaIs, Flexibility, elastic recovery, force
Because of its excellent mechanical strength, it can be used for disposable diapers,
Stretchable filler used for kin, filling, dustproof, etc.
System; general-purpose conveyor belts, various keyboard sheets
For various uses such as sheet use for
It can be used for effect.
[0033]
The present invention will now be described in more detail with reference to examples.
As will be appreciated, the invention is not limited thereby. Less than
In the following Examples and Comparative Examples, thermoplastic polyurethane
Atom content, logarithmic viscosity, differential scanning calorimetry (D
SC); of a molded article comprising the thermoplastic polyurethane composition
Hardness, blocking resistance, breaking strength, surface condition, residual strain
み was measured or evaluated by the following method.
[Nitrogen atom content] Elemental analyzer (Perky
Nelmer; 240-2 type)
Determined by elemental analysis of polyurethane.
[Logarithmic viscosity] N, N-dimethylformamid
0.5 g / dl of thermoplastic polyurethane in the solution
And dissolve it using an Ubbelohde viscometer.
The falling time of polyurethane solution at 30 ℃
The logarithmic viscosity was determined by the following equation.
Logarithmic viscosity = {ln (t / t)0)} / C
[In the formula, t is the flow time (second) of the polyurethane solution, t is
0Is the solvent flow time (seconds), and c is the polyurethane solution
Indicates the concentration (g / dl). ]
[Differential scanning calorimetry (DSC)] Differential scanning
Thermoplastic using a calorimeter (Mettler; DSC30)
The enthalpy of fusion of the water-soluble polyurethane (B) was measured.
The amount of sample used for the measurement was about 10 mg, and the nitrogen gas atmosphere
Measured at a heating rate of 10 ° C / min.
And the peak area of the endothermic peak at 200 to 220 ° C
Further, the crystallization enthalpy (ΔH) was determined.
[Hardness] Disk-shaped object obtained by injection molding
(Diameter 120mm, thickness 2mm)
Shore according to JIS K 6301
It was measured with an A hardness meter.
[Blocking resistance] T-die extrusion molding machine
(25mmφ) to produce a film and release paper
About 38μm thick film wound without using
And rewind the film, the degree of blocking resistance between the films
Was observed and evaluated according to the evaluation criteria shown in Table 1 below.
[0040]
[Table 1]
[Break strength] T-die extruder (25 m
mφ) to produce a film without using release paper
For the film with a thickness of about 38 μm,
According to K 7311, the machine axis direction (MD direction)
The tensile strength at break was measured.
[Surface condition] T-die extruder (25 m
mφ) to produce a film without using release paper
Fill the film with a thickness of about 38 μm
Observe the surface condition of the
Those having more irregularities on the surface were rated as x.
[Residual strain] T-die extruder (25 m
mφ) to produce a film without using release paper
MD film about 38μm thick film
Sample piece (25 mm x 100 m
m) was prepared. Using this sample piece, 23 ° C, 65%
Under the condition of RH, the distance between the chucks is 50 mm and the pulling speed is 300
100% elongation immediately after 100% elongation at 100 mm / min
Returned to the original position in degrees. After repeating this operation twice
Is measured in accordance with the following equation.
The strain was determined.
[0044]
Residual strain (%) = [(L-50) / 50] × 100
Compounds used in the following Examples and Comparative Examples
The abbreviations and compound names for the products are shown in Table 2 below.
[0046]
[Table 2]
Embodiment 1
Number average molecular weight of 3500 as polyester diol
PMPA, BD and MDI were measured at 85 ° C, 50
From the storage tank heated to 50 ° C and 50 ° C.
So that the molar ratio of ル / MDI / BD is 3/2,
Twin screw type rotating coaxially by metering pump
The mixture was continuously supplied to an extruder to perform continuous melt polymerization. This
When the heating zone of the extruder, the front, middle and
Divided into three zones at the rear, the temperature at the middle was 230 ° C,
The temperature of the part was set to 200 ° C. Polyurethane produced
Continuously extruded into a strand of water
Cut the pellet with a pelletizer at 80 ° C for 6 hours.
While drying. The thermoplastic polyurethane thus obtained is
Nitrogen of tan [corresponding to thermoplastic polyurethane (A)]
The atomic content was 1.9% by weight. Polyester in the reaction vessel
PBA having a number average molecular weight of 2,000 as sterdiol
After heating to 50 ° C, add to 50 ° C while stirring.
The heated MDI was mixed with a PBA / MDI molar ratio of 1 / 7.1.
And reacted for 5 minutes. In addition, 50
The BD heated to ℃ was converted to PBA / MDI / BD = 1/7.
It was added to 1 / 6.1 and reacted for 5 minutes. Anti
The reaction was transferred to a hot plate at 140 ° C to complete the reaction.
Then, the reaction product on the obtained plate is pulverized,
Pelletizing with thermoplastic polyurethane [Heat
Corresponding to the plastic polyurethane (B)]. This heat
The nitrogen content of the plastic polyurethane is 4.6% by weight,
Logarithmic viscosity is 0.60 dl / g, and differential scanning calorimetry
(DSC) shows an endothermic peak at 205 ° C.
The crystallization enthalpy (ΔH) determined from the peak is 9.3 J
/ G. Thermoplastic polyurethane (A) and heatable
Each dried pellet of plastic polyurethane (B) was used as (A)
Blend so that the weight ratio of (B) would be 70:30
After that, a single screw extruder (25 mmφ, cylinder temperature: 1)
80-200 ° C, die temperature: 200 ° C)
The mixture was melt-kneaded to produce a thermoplastic polyurethane composition. Sa
Further, the thermoplastic polyurethane composition was extruded by T-die extrusion.
Extruded from the molding machine, cooled roll (surface temperature: 30-4
0 ° C.) and continuously wound to a thickness of about 38 μm,
A 300 mm wide film was produced. Of the resulting molded product
The physical properties are shown in Table 4 below.
Examples 2 to 6, Comparative Examples 1 to 7
The thermoplastic polyurethane (A) shown in Table 3 below and
Same as Example 1 except that (B) is used at a predetermined ratio
To produce a thermoplastic polyurethane composition. Obtained
The physical properties of the molded article are shown in Table 4 below.
[0049]
[Table 3]
[0050]
[Table 4]
As is clear from Tables 3 and 4, the actual
From the thermoplastic polyurethane compositions of the present invention of Examples 1 to 6
The resulting film has flexibility, elastic recovery, and mechanical strength.
Not only excellent in degree, but also excellent in blocking resistance
You can see that In contrast, thermoplastic polyurethane
When the nitrogen atom content of (B) is less than 3.5% by weight (ratio
Comparative Example 1) The thermoplastic polyurethane (B) was not used at all.
(Comparative Example 2), the thermoplastic polyurethane (B)
When the number average molecular weight of the ester diol is less than 1500
(Comparative Example 4) and thermoplastic polyurethane (A)
MPD is used as the diol component of the ester diol
In the case of no comparison (Comparative Example 7),
It turns out that the blocking resistance of LUM is remarkably inferior.
You. Logarithmic viscosity of thermoplastic polyurethane (B) is 0.9d
In the case of greater than 1 / g (Comparative Example 3), thermoplastic polyurethane
Tan (B) at 220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC)
Endothermic peak at a higher temperature, or
When the energy (ΔH) is larger than 15 J / g (Comparative Example
6) shows the smoothness of the surface state of the obtained film.
Poor nature. The content ratio of the thermoplastic polyurethane (B) is 4
When the content exceeds 0% by weight (Comparative Example 5), the obtained heat
Flexible film with high hardness of plastic polyurethane composition
Cannot be obtained.
[0052]
EFFECT OF THE INVENTION The thermoplastic polyurethane composition of the present invention
Film, seaIs, Flexibility, elastic recovery, mechanics
CharacteristicExcellentHave been, ExtensionShrinkable film or sheet
And useful.
Claims (1)
り、ジオール単位の30モル%以上が3−メチル−1,
5−ペンタンジオール単位からなるポリエステルジオー
ル、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて
得られる、窒素原子含有率が2.5重量%以下の熱可塑
性ポリウレタン(A)、並びに数平均分子量が1500
〜4000のポリエステルジオール、有機ジイソシアネ
ートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる、窒素原子含
有率が3.5重量%以上、対数粘度が0.9dl/g以
下であり、示差走査熱量測定(DSC)で200〜22
0℃の範囲に吸熱ピークを示し、この吸熱ピークから求
めた結晶化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gであ
る熱可塑性ポリウレタン(B)からなり、熱可塑性ポリ
ウレタン(A)と熱可塑性ポリウレタン(B)の重量比
が50:50〜90:10であることを特徴とする熱可
塑性ポリウレタン組成物からなるフィルムまたはシー
ト。(57) [Claim 1] A number average molecular weight is 2,000 to 8,000, and 30 mol% or more of diol unit is 3-methyl-1,
Thermoplastic polyurethane (A) having a nitrogen atom content of 2.5% by weight or less, obtained by reacting a polyester diol comprising 5-pentanediol units, an organic diisocyanate and a chain extender, and a number average molecular weight of 1500
A nitrogen atom content of not less than 3.5% by weight and a logarithmic viscosity of not more than 0.9 dl / g, obtained by reacting a polyester diol, an organic diisocyanate and a chain extender of up to 4000, with a differential scanning calorimetry (DSC) At 200-22
It comprises an endothermic peak in the range of 0 ° C., and comprises a thermoplastic polyurethane (B) having a crystallization enthalpy (ΔH) of 2 to 15 J / g determined from the endothermic peak, and comprises a thermoplastic polyurethane (A) and a thermoplastic polyurethane (A). A film or sheet comprising a thermoplastic polyurethane composition, wherein the weight ratio of B) is from 50:50 to 90:10.
G.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15739795A JP3419593B2 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Thermoplastic polyurethane composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15739795A JP3419593B2 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Thermoplastic polyurethane composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH093321A JPH093321A (en) | 1997-01-07 |
JP3419593B2 true JP3419593B2 (en) | 2003-06-23 |
Family
ID=15648744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15739795A Expired - Fee Related JP3419593B2 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Thermoplastic polyurethane composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3419593B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009139194A1 (en) | 2008-05-16 | 2009-11-19 | ミドリホクヨー株式会社 | Topcoat |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4905945B2 (en) * | 2006-10-31 | 2012-03-28 | 株式会社クラレ | Thermoplastic elastomer composition |
JP2015152864A (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus, and process cartridge |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP15739795A patent/JP3419593B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009139194A1 (en) | 2008-05-16 | 2009-11-19 | ミドリホクヨー株式会社 | Topcoat |
US9212403B2 (en) | 2008-05-16 | 2015-12-15 | Midori Hokuyo Co., Ltd. | Topcoat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH093321A (en) | 1997-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4173097B2 (en) | Thermoplastic polyurethane | |
TW406099B (en) | Process for preparing thermoplastic polyurethane elastomers | |
US6458880B1 (en) | Polyurethanes with talc crystallization promoter | |
JPH0354967B2 (en) | ||
JP3419593B2 (en) | Thermoplastic polyurethane composition | |
JP3121415B2 (en) | Thermoplastic polyurethane composition | |
JPH08239570A (en) | Polyurethane resin composition | |
JP4236770B2 (en) | Thermoplastic polyurethane | |
JP3081113B2 (en) | Thermoplastic polymer composition | |
JP3474300B2 (en) | Polyurethane and polyester polycarbonate diol used for it | |
JPH0349284B2 (en) | ||
JPH0925407A (en) | Thermoplastic polyurethane composition | |
JP2003171434A (en) | Thermoplastic polyurethane composition and molding thereof | |
JPH02160820A (en) | Polyurethane resin composition | |
JP2000034372A (en) | Thermoplastic elastomer composition | |
JP2001064506A (en) | Thermoplastic polyurethane composition | |
JP3072156B2 (en) | Method for producing thermoplastic polyurethane | |
JP3046657B2 (en) | Method for producing aliphatic polyester containing urethane bond | |
JP3887038B2 (en) | Resin composition | |
JPH07179558A (en) | Polyurethane and its production | |
JP3324890B2 (en) | Polyurethane and polyester diol used for it | |
JP3466332B2 (en) | Polyurethane | |
JPH0354966B2 (en) | ||
JPH0354965B2 (en) | ||
JP2000297210A (en) | Polyester polyurethane composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080418 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100418 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |