JP5832727B2 - Manufacturing method of elevator rope - Google Patents

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Description

本発明は、エレベータに用いられ、かごを吊り下げるエレベータ用ロープに関するものである。   The present invention relates to an elevator rope that is used in an elevator and suspends a car.

従来、エレベータ装置においては、ロープの早期の摩耗や断線を防止するため、ロープ径の40倍以上の直径を持つシーブが使用されている。そのため、シーブの径を小さくするためには、ロープの径も小さくする必要がある。しかし、ロープ本数を変えずロープ径を小さくすると、ロープの耐荷重が低下し、かごに積載できる荷物や乗降する乗客の重量が低下する。また、ロープ本数の増加は、エレベータ装置の構成を複雑してしまう。更に、駆動シーブの径を小さくすると、ロープの繰返し曲げ疲労が大きくなり、ロープを頻繁に交換する必要がある。
これらの問題を解決する手段として、鋼製素線を複数本撚り合せてストランドを構成し、このストランドを複数本撚り合せてワイヤーロープを構成し、このワイヤーロープの最外周を樹脂材料で被覆したロープを用いることが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このようなロープを用いたエレベータは、シーブとロープの最外周を構成する樹脂材料との摩擦力により駆動される。そのため、樹脂材料の摩擦特性を安定させたり、向上させたりすることが望まれる。そこで、エレベータ用ロープの摩擦特性を向上させるために、ワックスを含有しないポリウレタン被覆材で被覆したロープを用いることが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。一方で、シーブとベルトとの間の摩擦係数を所定の範囲内に減少させるため、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーに含油量の低いイソパラフィンワックスを添加したもので被覆したフラットベルトが提案されている(例えば、特許文献3を参照)。更に、シーブとロープ又はベルトとの接触面に油が付着したような状況においても摩擦係数が大幅に下がらず且つ摺動による樹脂被覆体の摩耗が少ないロープ及びベルトを得るため、樹脂母材に不溶固体添加物粒子、特にシーブの表面部材の硬度よりも大きい硬度を有する不溶固体添加物粒子を混合した樹脂被覆体で被覆したロープ及びベルトが提案されている(例えば、特許文献4を参照)。
Conventionally, in an elevator apparatus, a sheave having a diameter of 40 times or more the rope diameter is used in order to prevent early wear and disconnection of the rope. Therefore, in order to reduce the diameter of the sheave, it is necessary to reduce the diameter of the rope. However, if the rope diameter is reduced without changing the number of ropes, the load resistance of the ropes is reduced, and the weight of luggage that can be loaded onto the car and passengers getting on and off the car are reduced. Moreover, the increase in the number of ropes complicates the configuration of the elevator apparatus. Further, when the diameter of the drive sheave is reduced, repeated bending fatigue of the rope increases, and the rope needs to be frequently replaced.
As means for solving these problems, a strand is formed by twisting a plurality of steel wires, a wire rope is formed by twisting a plurality of strands, and the outermost periphery of the wire rope is covered with a resin material. It has been proposed to use a rope (see, for example, Patent Document 1). An elevator using such a rope is driven by a frictional force between a sheave and a resin material constituting the outermost periphery of the rope. Therefore, it is desired to stabilize or improve the friction characteristics of the resin material. Then, in order to improve the friction characteristic of the rope for elevators, it has been proposed to use a rope covered with a polyurethane coating material not containing wax (for example, see Patent Document 2). On the other hand, in order to reduce the coefficient of friction between the sheave and the belt within a predetermined range, a flat belt coated with a polyether-based thermoplastic polyurethane elastomer added with isoparaffin wax having a low oil content has been proposed. (For example, see Patent Document 3). Furthermore, even in a situation where oil adheres to the contact surface between the sheave and the rope or belt, in order to obtain a rope and belt in which the friction coefficient is not significantly reduced and the resin coating is less worn by sliding, a resin base material is obtained. A rope and belt coated with a resin coating mixed with insoluble solid additive particles, particularly insoluble solid additive particles having a hardness greater than the hardness of the surface member of the sheave, have been proposed (see, for example, Patent Document 4). .

一般に、樹脂材料の摩擦係数は滑り速度や温度に大きく依存することが知られている。更に、樹脂材料の動的粘弾性等の粘弾性特性は、その速度及び温度依存性の間に換算性(Williams-Landel-Ferryの式(WLF式))があることも知られている。更に、ゴムの摩擦の場合にもその滑り速度及び温度に対して同様の換算性が成り立つことから、ゴムの粘弾性特性がそのゴムの摩擦特性に関与していることが示されている(例えば、非特許文献1を参照)。   In general, it is known that the friction coefficient of a resin material greatly depends on the sliding speed and temperature. Furthermore, it is also known that viscoelastic properties such as dynamic viscoelasticity of a resin material have a conversion property (Williams-Landel-Ferry equation (WLF equation)) between the speed and temperature dependency. Furthermore, in the case of rubber friction, the same conversion property holds for the sliding speed and temperature, which indicates that the viscoelastic properties of rubber are involved in the friction properties of the rubber (for example, , See Non-Patent Document 1).

特開2001−262482号公報JP 2001-262482 A 特表2004−538382号公報JP-T-2004-538382 国際公開第2007/128622号公報International Publication No. 2007/128622 特開2009−234791号公報JP 2009-234791 A

Grosch, K. A. : Proc. Roy. Soc., A274, 21 (1963)Grosch, K. A .: Proc. Roy. Soc., A274, 21 (1963)

上記のことから分かるように、特許文献2に記載されるワックスを含有しないポリウレタン被覆材であっても、材料そのものの摩擦係数が滑り速度や温度により変化するため、エレベータを安定して制動できないという問題があった。更に、非特許文献1に記載されている通り、ゴムの摩擦係数は滑り速度に対して極大値を有する。エレベータが長時間停止するためには、ロープとシーブとの摩擦力によりかごの静止状態を維持する必要があるが、従来のような摩擦係数の変動が大きな被覆材や、特許文献3に記載のような含油量の低いイソパラフィンワックスを添加した被覆材では微小な滑り速度での摩擦係数が一定以上確保できず、かごの停止位置が経時的にずれるという問題があった。また、運転中のエレベータを非常停止あるいは急停止させるためには、ロープとシーブとの摩擦力によりエレベータを制動する必要があるが、特許文献1〜4に記載されているような従来の被覆材では摩擦熱により強度低下や溶融が起こり、その結果、ロープとシーブとの間の摩擦係数が著しく低下するという問題もあった。   As can be seen from the above, even with a polyurethane coating material that does not contain wax described in Patent Document 2, the friction coefficient of the material itself changes depending on the sliding speed and temperature, so that the elevator cannot be braked stably. There was a problem. Furthermore, as described in Non-Patent Document 1, the friction coefficient of rubber has a maximum value with respect to the sliding speed. In order for the elevator to stop for a long time, it is necessary to maintain the stationary state of the car due to the frictional force between the rope and the sheave. Such a coating material to which isoparaffin wax having a low oil content is added has a problem that the friction coefficient at a minute sliding speed cannot be secured above a certain level, and the stop position of the car shifts with time. Moreover, in order to make an emergency stop or a sudden stop of the elevator in operation, it is necessary to brake the elevator by the frictional force between the rope and the sheave. However, the conventional covering materials as described in Patent Documents 1 to 4 However, there is a problem that the friction coefficient between the rope and the sheave is remarkably reduced as a result of strength reduction and melting caused by frictional heat.

従って、本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、温度や滑り速度に依存せず安定した摩擦係数を有するエレベータ用ロープを得ることを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an elevator rope having a stable coefficient of friction regardless of temperature and sliding speed.

発明者らは、様々な樹脂材料の摩擦特性について検討した。図1は、摩擦係数の滑り速度依存性が異なる材料における損失弾性率の周波数依存性を示す結果の一例である。発明者らは、図1から分かるように、摩擦係数の滑り速度依存性が小さい材料は、粘弾性のマスターカーブにおいて、損失弾性率の周波数依存性が小さいということを見出した。この知見に基づいて、本発明者らは、樹脂材料の組成について検討した結果、損失弾性率の周波数依存性を小さくし、摩擦係数の滑り速度依存性も小さくするためには、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるブロックイソシアネートとを混合した樹脂被覆層形成組成物の成形体をエレベータ用ロープの樹脂被覆層として備えることが有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、ロープ本体、及び該ロープ本体の外周を被覆し、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるブロックイソシアネートとを混合した樹脂被覆層形成組成物の成形体からなる樹脂被覆層を備えることを特徴とするエレベータ用ロープである。
The inventors examined the friction characteristics of various resin materials. FIG. 1 is an example of the results showing the frequency dependence of the loss modulus in materials with different friction coefficient sliding speed dependences. As can be seen from FIG. 1, the inventors have found that a material having a small friction coefficient dependency on a sliding speed has a small frequency dependency on a loss elastic modulus in a viscoelastic master curve. Based on this knowledge, the present inventors have studied the composition of the resin material, and as a result, in order to reduce the frequency dependence of the loss elastic modulus and the friction speed, the thermoplastic polyurethane elastomer A molded article of a resin coating layer forming composition in which a blocked isocyanate obtained by reacting a blocking agent with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule is provided as a resin coating layer of an elevator rope Has been found to be effective, and the present invention has been completed.
That is, the present invention relates to a rope main body, and a block isocyanate obtained by reacting a blocking agent with a thermoplastic polyurethane elastomer covering an outer periphery of the rope main body and an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule. An elevator rope comprising a resin coating layer made of a molded product of a resin coating layer forming composition in which is mixed.

本発明によれば、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるブロックイソシアネートとを混合した樹脂被覆層形成組成物の成形体からなる樹脂被覆層でロープ本体の外周を被覆したので、温度や滑り速度に依存せず安定した摩擦係数を有するエレベータ用ロープを得ることができる。   According to the present invention, from a molded article of a resin coating layer forming composition obtained by mixing a thermoplastic polyurethane elastomer and a blocked isocyanate obtained by reacting a blocking agent with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule. Since the outer periphery of the rope body is covered with the resin coating layer, an elevator rope having a stable coefficient of friction can be obtained without depending on the temperature and the sliding speed.

摩擦係数の滑り速度依存性が異なる材料における損失弾性率の周波数依存性を示す結果(粘弾性マスターカーブ)の一例である。It is an example of the result (viscoelastic master curve) which shows the frequency dependence of the loss elastic modulus in the material from which the sliding speed dependence of a friction coefficient differs. 実施例で用いた微小滑り速度域での摩擦係数を測定するための装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the apparatus for measuring the friction coefficient in the micro slip velocity area used in the Example. 実施例で用いた非常停止時での摩擦係数を測定するための装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the apparatus for measuring the friction coefficient at the time of the emergency stop used in the Example.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態1.
本発明の実施の形態1によるエレベータ用ロープは、ロープ本体の外周が、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとブロックイソシアネートとを混合した樹脂被覆層形成組成物の成形体により被覆されていることに特徴がある。
Embodiments of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
The elevator rope according to Embodiment 1 of the present invention is characterized in that the outer periphery of the rope body is coated with a molded body of a resin coating layer forming composition in which a thermoplastic polyurethane elastomer and a blocked isocyanate are mixed.

本実施の形態において使用する熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、例えば、エステル系熱可塑性ポリウレタンエラストマー、エーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマー、エステル−エーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマー、カーボネート系熱可塑性ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの熱可塑性ポリウレタンエラストマーの中でも、使用環境で起こる加水分解を防ぐために、エーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いることが好ましく、エレベータ用ロープの柔軟性や耐久性も考慮すると、JIS A硬度(JIS K7215で規定されるタイプAデュロメータによる硬さ)が85以上95以下のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いることが更に好ましい。
また、ブロックイソシアネートとの混合等の取り扱い性の点から、ペレット状又はフレーク状に加工された熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いることが好ましい。
Examples of the thermoplastic polyurethane elastomer used in the present embodiment include ester-based thermoplastic polyurethane elastomer, ether-based thermoplastic polyurethane elastomer, ester-ether-based thermoplastic polyurethane elastomer, carbonate-based thermoplastic polyurethane elastomer, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these thermoplastic polyurethane elastomers, ether-based thermoplastic polyurethane elastomers are preferably used in order to prevent hydrolysis that occurs in the environment of use, and considering the flexibility and durability of elevator ropes, JIS A hardness (JIS K7215). It is more preferable to use a polyether-based thermoplastic polyurethane elastomer having a hardness of 85 to 95 in accordance with the type A durometer defined by the above.
Moreover, it is preferable to use the thermoplastic polyurethane elastomer processed into the pellet form or the flake form from the point of handleability, such as mixing with block isocyanate.

本実施の形態において使用するブロックイソシアネートは、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるものである。1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物としては、脂肪族系ジイソシアネート化合物、脂環族系ジイソシアネート化合物、芳香族系ジイソシアネート化合物、芳香脂肪族系ジイソシアネート化合物等の有機ジイソシアネート化合物が用いられる。脂肪族系ジイソシアネート化合物の具体例としては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ウンデカメチレンジイソシアネート、2,2,4−又は2,4,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、トリメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、1,11−ジイソシアナトウンデカン、1,12−ドデカンジイソシアネート、リシンジイソシアネート等が挙げられる。脂環族系ジイソシアネート化合物の具体例としては、イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3−ジイソシアナトシクロブタン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、1,2−ビス(イソシアナトメチル)シクロブタン、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4’−シクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシル)イソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロブタン、ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン、3(4),8(9)−ジイソシアナトメチルトリシクロ(5.2.1.2.6)デカン、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−又は1,4−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート)等が挙げられる。芳香族系ジイソシアネート化合物の具体例としては、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3−メチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、m−もしくはp−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。芳香脂肪族系ジイソシアネート化合物の具体例としては、m−又はp−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、4,4−ビス(イソシアナトメチル)ジフェニルメタン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの有機ジイソシアネート化合物の中でも、入手容易性やロープ被覆材としての機械強度物性及び耐久性の観点から、芳香脂肪族系ジイソシアネートが好ましく、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートが特に好ましい。   The blocked isocyanate used in the present embodiment is obtained by reacting a blocking agent with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule. As the isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule, organic diisocyanate compounds such as aliphatic diisocyanate compounds, alicyclic diisocyanate compounds, aromatic diisocyanate compounds, and araliphatic diisocyanate compounds are used. Specific examples of the aliphatic diisocyanate compound include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, undecamethylene diisocyanate, 2,2,4- or 2,4,4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane. , Trimethylhexane-1,6-diisocyanate, 1,11-diisocyanatoundecane, 1,12-dodecane diisocyanate, lysine diisocyanate and the like. Specific examples of the alicyclic diisocyanate compound include isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 1,3-diisocyanatocyclobutane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, 4,4′-di Isocyanatodicyclohexylmethane, 1,2-bis (isocyanatomethyl) cyclobutane, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 4,4'-cyclohexane diisocyanate, isopropylidenebis (4-cyclohexyl) isocyanate 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclobutane, bis (isocyanatomethyl) norbornane, 3 (4), 8 (9) -diisocyanatomethyltricyclo (5.2.2.12.6) decane, 1,3-diisocyanatocyclohexane, Examples include 1,3- or 1,4-diisocyanatomethylcyclohexane, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate). Specific examples of the aromatic diisocyanate compound include tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 3-methyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, m- Or p-phenylene diisocyanate etc. are mentioned. Specific examples of the araliphatic diisocyanate compound include m- or p-xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 4,4-bis (isocyanatomethyl) diphenylmethane, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these organic diisocyanate compounds, aromatic aliphatic diisocyanates are preferable from the viewpoints of availability, mechanical strength properties as rope coating materials, and durability, and tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate. Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate is particularly preferred.

ブロック剤としては、フェノール系、アルコール系、活性メチレン系、メルカプタン系、酸アミド系、酸イミド系、イミダゾール系、尿素系、カルバミン酸系、オキシム系、アミン系、イミン系、ピラゾール系等の公知のイソシアネート用のブロック剤が用いられる。フェノール系ブロック剤の具体例としては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール等が挙げられる。アルコール系ブロック剤の具体例としては、メタノール、エタノール、2−エチルヘキサノール、エチレングリコール、ベンジルアルコール等が挙げられる。活性メチレン系ブロック剤の具体例としては、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等が挙げられる。メルカプタン系ブロック剤の具体例としては、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等が挙げられる。酸アミド系ブロック剤の具体例としては、アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等が挙げられる。酸イミド系ブロック剤の具体例としては、コハク酸イミド、マレイン酸イミド等が挙げられる。イミダゾール系ブロック剤の具体例としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール等が挙げられる。尿素系ブロック剤の具体例としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿素等が挙げられる。カルバミン酸系ブロック剤の具体例としては、N−フェニルカルバミン酸フェニル等が挙げられる。オキシム系ブロック剤の具体例としては、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトキシム、ジアセチルモノオキシム、ベンゾフェノンオキシム等が挙げられる。アミン系ブロック剤の具体例としては、ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール等が挙げられる。イミン系ブロック剤の具体例としては、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。ピラゾール系ブロック剤の具体例としては、3、5−ジメチルピラゾール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらのブロック剤の中でも、オキシム系ブロック剤が好ましく、メチルエチルケトオキシムが特に好ましい。
上記した原料から得られるブロックイソシアネートは単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
Known blocking agents include phenolic, alcoholic, active methylene, mercaptan, acid amide, acid imide, imidazole, urea, carbamic acid, oxime, amine, imine, pyrazole, etc. The blocking agent for isocyanate is used. Specific examples of the phenolic blocking agent include phenol, cresol, ethylphenol, butylphenol and the like. Specific examples of the alcohol blocking agent include methanol, ethanol, 2-ethylhexanol, ethylene glycol, benzyl alcohol and the like. Specific examples of the active methylene-based blocking agent include dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate and the like. Specific examples of the mercaptan block agent include butyl mercaptan, dodecyl mercaptan and the like. Specific examples of the acid amide blocking agent include acetanilide, acetic acid amide, ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam and the like. Specific examples of the acid imide blocking agent include succinimide and maleic imide. Specific examples of the imidazole blocking agent include imidazole and 2-methylimidazole. Specific examples of the urea blocking agent include urea, thiourea, and ethylene urea. Specific examples of the carbamic acid blocking agent include phenyl N-phenylcarbamate. Specific examples of the oxime blocking agent include formal oxime, acetoald oxime, methyl ethyl ketoxime, cyclohexanone oxime, acetoxime, diacetyl monooxime, benzophenone oxime, and the like. Specific examples of the amine blocking agent include diphenylamine, aniline, carbazole and the like. Specific examples of the imine blocking agent include ethyleneimine and polyethyleneimine. Specific examples of the pyrazole-based blocking agent include 3,5-dimethylpyrazole. These may be used alone or in combination of two or more. Among these blocking agents, oxime blocking agents are preferable, and methyl ethyl ketoxime is particularly preferable.
The blocked isocyanates obtained from the above raw materials may be used alone or in combination of two or more.

本実施の形態における樹脂被覆層は、上記した熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、上記したブロックイソシアネートとを混合して樹脂被覆層形成組成物とした後、これを押出成形機、射出成形機等の成形機に投入し、ロープ本体の外周部に被覆させることにより得られる。本実施の形態において、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとブロックイソシアネートとの混合割合については、使用する熱可塑性ポリウレタンエラストマー及びブロックイソシアネートの種類によって変化するが、得られる成形体のJIS A硬度が98以下及びガラス転移温度が−20℃以下となる範囲で適宜調整すればよい。例えば、JIS A硬度95のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートのイソシアネート基をメチルエチルケトオキシムでブロックしたブロックイソシアネートとを用いる場合、熱可塑性ポリウレタンエラストマー100質量部に対し、ブロックイソシアネートを3質量部以上15質量部以下の割合で混合することが好ましい。ブロックイソシアネートの量が3質量部未満では架橋が不充分となり、温度や滑り速度に依存しない摩擦係数を安定させる効果が十分に発揮されにくくなる場合があり、また、15質量部を超えるとその量に見合った効果の向上が認められず、むしろ経済的に不利となる上、得られる架橋体の他の物性が低下する恐れがある。   The resin coating layer in the present embodiment is a molding machine such as an extrusion molding machine or an injection molding machine after mixing the above-described thermoplastic polyurethane elastomer and the above-described blocked isocyanate to form a resin coating layer-forming composition. It is obtained by covering the outer periphery of the rope body. In the present embodiment, the mixing ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer and the blocked isocyanate varies depending on the type of the thermoplastic polyurethane elastomer and the blocked isocyanate to be used, but the obtained molded article has a JIS A hardness of 98 or less and a glass transition. What is necessary is just to adjust suitably in the range from which temperature becomes -20 degrees C or less. For example, when using a polyether-based thermoplastic polyurethane elastomer having a JIS A hardness of 95 and a blocked isocyanate obtained by blocking the isocyanate group of diphenylmethane-4,4′-diisocyanate with methyl ethyl ketoxime, 100 parts by mass of the thermoplastic polyurethane elastomer, It is preferable to mix the block isocyanate at a ratio of 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. If the amount of blocked isocyanate is less than 3 parts by mass, crosslinking may be insufficient, and the effect of stabilizing the friction coefficient independent of temperature and sliding speed may not be sufficiently exerted. However, the improvement of the effect commensurate with the above is not recognized, rather it is economically disadvantageous, and other physical properties of the obtained crosslinked product may be deteriorated.

実施の形態2.
本発明の実施の形態2によるエレベータ用ロープは、ロープ本体の外周が、芳香族ジイソシアネートと平均分子量450以上4000以下及び官能基数2の高分子量ポリオールと平均分子量60以上450未満のジオール及び平均分子量60以上450未満のトリオールの混合物からなる鎖延長剤とを反応させて得られる熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるブロックイソシアネートとを混合した樹脂被覆層形成組成物の成形体により被覆されていることに特徴がある。
Embodiment 2. FIG.
In the elevator rope according to the second embodiment of the present invention, the outer periphery of the rope body has an aromatic diisocyanate, an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less, a high molecular weight polyol of 2 functional groups, an average molecular weight of 60 or more and less than 450 diol, and an average molecular weight of 60. A thermoplastic polyurethane elastomer obtained by reacting a chain extender comprising a mixture of triols of less than 450 and a blocked isocyanate obtained by reacting a blocking agent with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule; It is characterized in that it is coated with a molded body of a resin coating layer forming composition in which is mixed.

実施の形態2の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得るために使用される芳香族ジイソシアネートの具体例としては、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3−メチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、m−もしくはp−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、入手容易性やロープ被覆材としての機械強度物性及び耐久性の観点から、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートが好ましい。   Specific examples of the aromatic diisocyanate used to obtain the thermoplastic polyurethane elastomer of Embodiment 2 include tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, Examples include 3-methyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, m- or p-phenylene diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is preferable from the viewpoints of availability, mechanical strength properties as a rope coating material, and durability.

実施の形態2の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得るために使用される高分子量ポリオールとしては、平均分子量が450以上4000以下であり且つ官能基数が2であるポリオールであればよく、例えば、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸及びアゼライン酸から選択される1種以上の酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコールから選択される1種以上のグリコールとを反応させて得られるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、実施の形態1に記載したのと同様の理由で熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしてはエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーが好ましいことから、平均分子量450以上4000以下のポリテトラメチレングリコールが好ましい。   The high molecular weight polyol used to obtain the thermoplastic polyurethane elastomer of Embodiment 2 may be a polyol having an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less and a functional group number of 2, for example, adipic acid, sebacin One or more acids selected from acids, dodecanedioic acid, isophthalic acid and azelaic acid and one or more glycols selected from ethylene glycol, diethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol and neopentylglycol And polyester polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate polyol, polytetramethylene glycol, polypropylene glycol and the like obtained by reacting with each other. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer is preferable as the thermoplastic polyurethane elastomer for the same reason as described in Embodiment 1, and therefore polytetramethylene glycol having an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less is preferable.

実施の形態2の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得るために鎖延長剤として使用されるジオールとしては、平均分子量が60以上450以下のジオールであればよく、例えば、エタンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジオール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。また、実施の形態2の熱可塑性ポリウレタンエラストマーの鎖延長剤として使用されるトリオールとしては、平均分子量が60以上450以下のトリオールであればよく、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等が挙げられる。
鎖延長剤に含まれるジオールとトリオールとの配合割合は、トリオール1モルに対してジオールが1モル以上、より好ましくは3モル以上7モル以下である。ジオールの配合割合が少な過ぎると得られる熱可塑性ポリウレタンエラストマーの溶融粘度が高くなり過ぎ、成形性及び加工性が悪くなる場合がある。
実施の形態2の熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、例えば、特許第4076893号公報に記載されるような公知の製造方法により製造することができる。
The diol used as a chain extender for obtaining the thermoplastic polyurethane elastomer of the second embodiment may be a diol having an average molecular weight of 60 or more and 450 or less, such as ethanediol, butanediol, pentanediol, hexane. Examples include diol, diethylene glycol, dipropylene glycol, cyclohexane diol, and polytetramethylene glycol. Further, the triol used as the chain extender of the thermoplastic polyurethane elastomer of Embodiment 2 may be a triol having an average molecular weight of 60 or more and 450 or less, such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, hexane. And triols.
The mixing ratio of the diol and the triol contained in the chain extender is 1 mol or more, more preferably 3 mol or more and 7 mol or less with respect to 1 mol of the triol. If the blending ratio of the diol is too small, the melt viscosity of the obtained thermoplastic polyurethane elastomer becomes too high, and the moldability and processability may be deteriorated.
The thermoplastic polyurethane elastomer of the second embodiment can be produced by a known production method as described in, for example, Japanese Patent No. 4076893.

また、ブロックイソシアネートとしては、実施の形態1に例示したのと同様のものを使用することができ、それらを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。熱可塑性ポリウレタンエラストマーとブロックイソシアネートとの混合割合については、使用する熱可塑性ポリウレタンエラストマー及びブロックイソシアネートの種類によって変化するが、実施の形態1と同様に、得られる成形体のJIS A硬度が98以下及びガラス転移温度が−20℃以下となる範囲で適宜調整すればよい。また、樹脂被覆層の成形方法も実施の形態1と同様の方法が適用できる。   Moreover, as block isocyanate, the thing similar to illustrated in Embodiment 1 can be used, and these may be used independently and may be used in combination of 2 or more types. The mixing ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer and the blocked isocyanate varies depending on the type of the thermoplastic polyurethane elastomer and the blocked isocyanate to be used, but, as in the first embodiment, the JIS A hardness of the obtained molded product is 98 or less and What is necessary is just to adjust suitably in the range from which glass transition temperature will be -20 degrees C or less. Moreover, the method similar to Embodiment 1 can be applied to the method for forming the resin coating layer.

実施の形態3.
本発明の実施の形態3によるエレベータ用ロープは、ロープ本体の外周が、芳香族ジイソシアネートと平均分子量450以上4000以下及び官能基数2.1以上3未満の高分子量ポリオールと平均分子量60以上450未満のジオールからなる鎖延長剤とを反応させて得られる熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるブロックイソシアネートとを混合した樹脂被覆層形成組成物の成形体により被覆されていることに特徴がある。
Embodiment 3 FIG.
In the elevator rope according to Embodiment 3 of the present invention, the outer periphery of the rope body has an aromatic diisocyanate, an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less, a high molecular weight polyol having a functional group number of 2.1 or more and less than 3, and an average molecular weight of 60 or more and less than 450. A resin coating layer in which a thermoplastic polyurethane elastomer obtained by reacting a chain extender composed of a diol and a blocked isocyanate obtained by reacting a blocking agent with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule It is characterized by being covered with a molded body of the forming composition.

実施の形態3の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得るために使用される高分子量ポリオールとしては、平均分子量が450以上4000以下であり且つ官能基数が2.1以上3未満であるポリオールであればよく、実施の形態2に例示したのと同様のポリオールを使用することができる。更には、官能基数の異なる2種以上の高分子量ポリオールを混合して平均官能基数2.1以上3未満に調整した高分子量ポリオール混合物や、過剰のポリオールとイソシアネートとを反応させ、1分子中に含まれる水酸基数を2.1以上3未満に調整したポリオールプレポリマーも使用することができる。これらの中でも、入手容易性やロープ被覆材としての機械強度物性及び耐久性の観点から、平均分子量450以上4000以下及び官能基数2.1以上3未満のポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール(官能基数2)と官能基数が2より大きなポリプロピレングリコールとを混合して平均官能基数2.1以上3未満に調整されたポリオール混合物が好ましい。   The high molecular weight polyol used to obtain the thermoplastic polyurethane elastomer of Embodiment 3 may be a polyol having an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less and a functional group number of 2.1 or more and less than 3, A polyol similar to that exemplified in Form 2 can be used. Furthermore, two or more types of high molecular weight polyols having different numbers of functional groups are mixed to adjust the average number of functional groups to 2.1 or more and less than 3, or an excess polyol and isocyanate are reacted to make one molecule. A polyol prepolymer having the number of hydroxyl groups contained adjusted to 2.1 or more and less than 3 can also be used. Among these, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol (number of functional groups: 2) having an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less and a functional group number of 2.1 or more and less than 3 from the viewpoint of availability, mechanical strength properties as a rope coating material, and durability. ) And polypropylene glycol having a functional group number greater than 2 are preferred, and a polyol mixture adjusted to have an average functional group number of 2.1 or more and less than 3 is preferred.

また、実施の形態3の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得るために使用される芳香族ジイソシアネート及び鎖延長剤としてのジオールは、実施の形態2に例示したのと同様のものを使用することができる。   Further, the aromatic diisocyanate and the diol as the chain extender used for obtaining the thermoplastic polyurethane elastomer of the third embodiment can be the same as those exemplified in the second embodiment.

ブロックイソシアネートとしては、実施の形態1に例示したのと同様のものを使用することができ、それらを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。熱可塑性ポリウレタンエラストマーとブロックイソシアネートとの混合割合については、使用する熱可塑性ポリウレタンエラストマー及びブロックイソシアネートの種類によって変化するが、実施の形態1と同様に、得られる成形体のJIS A硬度が98以下及びガラス転移温度が−20℃以下となる範囲で適宜調整すればよい。また、樹脂被覆層の成形方法も実施の形態1と同様の方法が適用できる。   As blocked isocyanate, the thing similar to what was illustrated in Embodiment 1 can be used, and they may be used independently and may be used in combination of 2 or more types. The mixing ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer and the blocked isocyanate varies depending on the type of the thermoplastic polyurethane elastomer and the blocked isocyanate to be used, but, as in the first embodiment, the JIS A hardness of the obtained molded product is 98 or less and What is necessary is just to adjust suitably in the range from which glass transition temperature will be -20 degrees C or less. Moreover, the method similar to Embodiment 1 can be applied to the method for forming the resin coating layer.

なお、実施の形態1〜3に記載した樹脂被覆層形成組成物には、温度や滑り速度に対して摩擦係数をより安定させるために、無機充填材を更に混合することもできる。このような無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン、カーボンブラック、アセチレンブラック、硫酸バリウム等の球状無機充填材、カーボン繊維、ガラス繊維等の繊維状無機充填材、マイカ、タルク、ベントナイト等の板状無機充填材が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、摩擦係数の変動をより小さくするために、繊維状無機充填材及び板状無機充填材を用いることが好ましい。またこれらの無機充填材の硬度は特に問わない。これらの無機充填材の配合量は、得られる成形体のJIS A硬度が98以下及びガラス転移温度が−20℃以下となる範囲で適宜調整すればよい。   In addition, the resin coating layer forming composition described in the first to third embodiments may further be mixed with an inorganic filler in order to further stabilize the friction coefficient with respect to temperature and sliding speed. Examples of such inorganic fillers include spherical inorganic fillers such as calcium carbonate, silica, titanium oxide, carbon black, acetylene black, and barium sulfate, fibrous inorganic fillers such as carbon fiber and glass fiber, mica, and talc. And plate-like inorganic fillers such as bentonite. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a fibrous inorganic filler and a plate-like inorganic filler in order to reduce the variation of the friction coefficient. The hardness of these inorganic fillers is not particularly limited. What is necessary is just to adjust the compounding quantity of these inorganic fillers suitably in the range from which the JISA hardness of the molded object obtained is 98 or less and glass transition temperature to -20 degrees C or less.

成形体のJIS A硬度を98以下と規定した理由は、98を超えるとロープの柔軟性が損なわれ、これをエレベータに適用して駆動させた際の消費電力が増加する傾向があることが発明者らの検討により分かったためである。成形体のJIS A硬度は、より好ましくは85以上95以下である。
また、成形体のガラス転移温度を−20℃以下と規定した理由は、成形体のガラス転移温度が高いほど摩擦係数の滑り速度依存性が小さくなるが、一方で、成形体のガラス転移温度が高いほど成形体の弾性率が大きくなり、これを樹脂被覆層としてエレベータ用ロープに適用した場合、ロープの柔軟性が低下し、成形体のガラス転移温度よりも高い環境下でロープが繰り返し曲げられると、樹脂被覆層が受ける応力により樹脂被覆層の割れ等の疲労破壊が生じ易くなる傾向があることが発明者らの検討により分かったためである。成形体のガラス転移温度は、より好ましくは−25℃以下である。
The reason why the JIS A hardness of the molded body is defined as 98 or less is that if it exceeds 98, the flexibility of the rope is impaired, and there is a tendency that the power consumption increases when this is applied to an elevator and driven. It was because it was understood by the study of the people. The JIS A hardness of the molded body is more preferably 85 or more and 95 or less.
The reason why the glass transition temperature of the molded body is specified to be −20 ° C. or lower is that the higher the glass transition temperature of the molded body, the smaller the dependency of the friction coefficient on the sliding speed, but the lower the glass transition temperature of the molded body. The higher the modulus, the higher the modulus of elasticity of the molded body, and when this is applied to an elevator rope as a resin coating layer, the flexibility of the rope decreases and the rope is repeatedly bent in an environment higher than the glass transition temperature of the molded body. This is because the inventors have studied that the stress applied to the resin coating layer tends to cause fatigue failure such as cracking of the resin coating layer. The glass transition temperature of the molded body is more preferably −25 ° C. or lower.

なお、実施の形態1〜3に係るエレベータ用ロープは、ロープ本体の外周を被覆する最外層の樹脂材料に特徴があるため、ロープ本体の構造は特に限定されるものではないが、ロープ本体は、一般には、複数の鋼製素線を撚り合わせて構成されるストランドもしくはコードを荷重支持部材として含む。本実施の形態におけるロープ本体は、上記したストランドもしくはコードを含むベルト状のものであってもよい。また、ロープ本体と樹脂被覆層との密着性を向上させるために、ケムロック(登録商標)218(ロードファーイースト社製)のような金属及びポリウレタン用接着剤を上記したストランドもしくはコードに予め塗布しておくことが好ましい。また本実施の形態に係るエレベータ用ロープは、最外層の樹脂が被覆された後、ブロックイソシアネートによる熱可塑性ポリウレタンエラストマーの架橋の促進及び接着剤の硬化のために100℃〜120℃程度に加熱される。   In addition, since the rope for elevators according to Embodiments 1 to 3 is characterized by the outermost resin material covering the outer periphery of the rope body, the structure of the rope body is not particularly limited, Generally, a strand or a cord formed by twisting a plurality of steel wires is included as a load supporting member. The rope body in the present embodiment may be in the form of a belt including the above-described strands or cords. In addition, in order to improve the adhesion between the rope body and the resin coating layer, a metal such as Chemlock (registered trademark) 218 (manufactured by Road Far East) and an adhesive for polyurethane are preliminarily applied to the above strands or cords. It is preferable to keep it. In addition, the elevator rope according to the present embodiment is heated to about 100 ° C. to 120 ° C. after the outermost resin is coated, in order to promote the crosslinking of the thermoplastic polyurethane elastomer by the blocked isocyanate and to cure the adhesive. The

実施の形態1〜3によれば、エレベータかごの静止状態の維持に必要となる微小滑り速度域から運転中のエレベータを非常停止あるいは急停止させる際の大きな滑り速度域までの広範囲な滑り速度において、摩擦係数の変動が小さいエレベータ用ロープを得ることができる。   According to the first to third embodiments, in a wide range of sliding speeds from a small sliding speed range necessary for maintaining the elevator car in a stationary state to a large sliding speed range when the operating elevator is emergency stopped or suddenly stopped. Thus, it is possible to obtain an elevator rope having a small variation in the friction coefficient.

以下、実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<実施例1>
ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(芳香族ジイソシアネート)と、平均分子量1000g/molのポリテトラメチレングリコール(高分子量ポリオール)と、ブタンジオール(鎖延長剤)とを、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートのイソシアネート1当量に対して高分子量ポリオール及び鎖延長剤の水酸基当量の和が1となるように混合し、重合させてエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得た。得られたエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのJIS A硬度は85であった。
上記で得られたJIS A硬度85のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマー100質量部に、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートにメチルエチルケトオキシムを反応させて得られたブロックイソシアネート10質量部を十分に混合したものを押出成形機に供給し、ロープ本体の外周を被覆する樹脂被覆層として成形した。ロープ本体を樹脂被覆層で被覆した後、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの架橋反応の促進及び接着剤の硬化のために110℃で2時間加熱し、直径12mmのエレベータ用ロープを得た。なお、得られたエレベータ用ロープは、国際公開第2003/050348号の図1に記載される断面構造を有するものである。ここで、ロープ本体は、複数の鋼製素線が撚り合わされている複数の芯子縄と複数の鋼製素線が撚り合わされている複数の内層子縄とを有する内層ロープと、内層ロープの外周を被覆する樹脂製の内層被覆体と、内層被覆体の外周部に設けられ、複数の鋼製素線が撚り合わされている複数の外層子縄を有する外層ロープとからなるものに相当し、樹脂被覆層は外層被覆体に相当する。ロープ本体を樹脂被覆層で被覆する前に、外層子縄にケムロック(登録商標)218(ロードファーイースト社製)を塗布し乾燥させておいた。
Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention still in detail, the present invention is not limited to these.
<Example 1>
Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (aromatic diisocyanate), polytetramethylene glycol (high molecular weight polyol) having an average molecular weight of 1000 g / mol, and butanediol (chain extender) are mixed with diphenylmethane-4,4′-diisocyanate. An ether-based thermoplastic polyurethane elastomer was obtained by mixing and polymerizing so that the sum of the hydroxyl equivalents of the high molecular weight polyol and the chain extender was 1 with respect to 1 equivalent of the isocyanate. The obtained ether-based thermoplastic polyurethane elastomer had a JIS A hardness of 85.
A mixture of 100 parts by mass of the JIS A hardness 85 ether thermoplastic polyurethane elastomer obtained above and 10 parts by mass of blocked isocyanate obtained by reacting diphenylmethane-4,4′-diisocyanate with methyl ethyl ketoxime. Was supplied to an extrusion molding machine and molded as a resin coating layer covering the outer periphery of the rope body. After the rope body was coated with the resin coating layer, it was heated at 110 ° C. for 2 hours in order to accelerate the crosslinking reaction of the thermoplastic polyurethane elastomer and cure the adhesive to obtain an elevator rope having a diameter of 12 mm. In addition, the obtained rope for elevators has a cross-sectional structure described in FIG. 1 of International Publication No. 2003/050348. Here, the rope body includes an inner layer rope having a plurality of core ropes in which a plurality of steel strands are twisted together and a plurality of inner layer strands in which a plurality of steel strands are twisted, and an inner layer rope It corresponds to a resin inner layer covering covering the outer periphery, and an outer layer rope provided on the outer peripheral portion of the inner layer covering, and having an outer layer rope with a plurality of steel strands twisted together, The resin coating layer corresponds to the outer layer covering. Before the rope body was coated with the resin coating layer, Chemlock (registered trademark) 218 (manufactured by Road Far East) was applied to the outer layer cord and dried.

<実施例2>
実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのJIS A硬度を85から95に変更した以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Example 2>
An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 1 except that the JIS A hardness of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1 was changed from 85 to 95.

<実施例3>
ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(芳香族ジイソシアネート)と、平均分子量1000g/molのポリテトラメチレングリコール(高分子量ポリオール)と、ブタンジオール及びトリメチロールプロパンの混合物(鎖延長剤、ブタンジオールとトリメチロールプロパンとのモル比5.9:1)とを、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートのイソシアネート1当量に対して高分子量ポリオール及び鎖延長剤の水酸基当量の和が1.08となるように混合し、重合させてエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得た。得られたエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのJIS A硬度は85であった。
実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーの代わりに、このエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いた以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Example 3>
Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (aromatic diisocyanate), polytetramethylene glycol (high molecular weight polyol) having an average molecular weight of 1000 g / mol, a mixture of butanediol and trimethylolpropane (chain extender, butanediol and trimethylol) The molar ratio of propane and propane is 5.9: 1) so that the sum of the hydroxyl equivalents of the high molecular weight polyol and the chain extender is 1.08 with respect to 1 equivalent of diphenylmethane-4,4′-diisocyanate. And polymerized to obtain an ether-based thermoplastic polyurethane elastomer. The obtained ether-based thermoplastic polyurethane elastomer had a JIS A hardness of 85.
An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 1 except that this ether-based thermoplastic polyurethane elastomer was used instead of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1.

<実施例4>
ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(芳香族ジイソシアネート)と、平均分子量1000g/molのポリテトラメチレングリコール及び平均分子量1000g/molで平均官能基数2.4のポリプロピレングリコールの混合物(高分子量ポリオール混合物、ポリテトラメチレングリコールとポリプロピレングリコールとの重量比1:1)と、ブタンジオール(鎖延長剤)とを、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートのイソシアネート1当量に対して高分子量ポリオール混合物及び鎖延長剤の水酸基当量の和が1.08となるように混合し、重合させてエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを得た。得られたエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのJIS A硬度は85であった。
実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーの代わりに、このエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いた以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Example 4>
Mixture of diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (aromatic diisocyanate), polytetramethylene glycol having an average molecular weight of 1000 g / mol and polypropylene glycol having an average molecular weight of 1000 g / mol and an average functional group number of 2.4 (high molecular weight polyol mixture, poly A weight ratio of tetramethylene glycol to polypropylene glycol (1: 1) and butanediol (chain extender) of high molecular weight polyol mixture and chain extender to 1 equivalent of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate. Mixing was performed so that the sum of hydroxyl equivalents was 1.08, and polymerization was performed to obtain an ether-based thermoplastic polyurethane elastomer. The obtained ether-based thermoplastic polyurethane elastomer had a JIS A hardness of 85.
An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 1 except that this ether-based thermoplastic polyurethane elastomer was used instead of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1.

<実施例5>
実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーの代わりに、実施例2に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーに酸化チタンを9.1質量%添加したものを用いた以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Example 5>
Similar to Example 1 except that 9.1% by mass of titanium oxide was added to the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 2 instead of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1. Thus, an elevator rope was obtained.

<実施例6>
実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーの代わりに、実施例2に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーにガラス繊維(繊維長約1mm)4.8質量%添加したものを用いた以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Example 6>
Instead of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1, 4.8% by mass of glass fiber (fiber length of about 1 mm) added to the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 2 was used. An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 1.

<実施例7>
実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーの代わりに、実施例2に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーにタルクを9.1質量%添加したものを用いた以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Example 7>
Instead of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1, the same procedure as in Example 1 was used except that 9.1% by mass of talc was added to the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 2. Thus, an elevator rope was obtained.

<比較例1>
ブロックイソシアネートを使用せず、実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのみを用いた以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Comparative Example 1>
An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 1 except that only the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1 was used without using blocked isocyanate.

<比較例2>
ブロックイソシアネートを使用せず、実施例1に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのJIS A硬度を85から95に変更した以外は実施例1と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Comparative Example 2>
An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blocked isocyanate was not used and the JIS A hardness of the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 1 was changed from 85 to 95.

<比較例3>
ブロックイソシアネートを使用せず、実施例3に記載のエーテル系熱可塑性ポリウレタンエラストマーのみを用いた以外は実施例3と同様にしてエレベータ用ロープを得た。
<Comparative Example 3>
An elevator rope was obtained in the same manner as in Example 3 except that only the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer described in Example 3 was used without using blocked isocyanate.

〔樹脂被覆層のJIS A硬度〕
JIS K7215に従い、タイプAデュロメータを用いてデュロメータA硬さを測定した。結果を表1に示す。
[JIS A hardness of resin coating layer]
According to JIS K7215, the durometer A hardness was measured using a type A durometer. The results are shown in Table 1.

〔樹脂被覆層のガラス転移温度(Tg)の測定〕
樹脂被覆層のガラス転移温度(Tg)は以下のように測定した。実施例及び比較例それぞれに用いた樹脂被覆層と同一組成の樹脂被覆層形成組成物を射出成形機に供給し、100mm×100mm×厚さ2mmの平板に成形し、110℃で2時間加熱した後、その中心部から50mm×10mm×厚さ2mmの試験片を切り出した。セイコーインスツルメンツ株式会社製の粘弾性スペクトロメータDMS120を用い、変形モード曲げモード、測定周波数10Hz、昇温速度2℃/分、加振振幅10μmの条件で、試験片の損失弾性率を測定し、損失弾性率のピーク温度をTgとした。結果を表1に示す。
[Measurement of glass transition temperature (Tg) of resin coating layer]
The glass transition temperature (Tg) of the resin coating layer was measured as follows. A resin coating layer-forming composition having the same composition as the resin coating layer used in each of the examples and comparative examples was supplied to an injection molding machine, molded into a 100 mm × 100 mm × 2 mm thick flat plate, and heated at 110 ° C. for 2 hours. Thereafter, a test piece of 50 mm × 10 mm × thickness 2 mm was cut out from the center. Using a viscoelastic spectrometer DMS120 manufactured by Seiko Instruments Inc., the loss elastic modulus of the test piece was measured under the conditions of deformation mode bending mode, measurement frequency 10 Hz, heating rate 2 ° C./min, and excitation amplitude 10 μm. The peak temperature of the elastic modulus was Tg. The results are shown in Table 1.

〔ロープ摩擦係数の測定〕
(1)微小滑り速度及び通常運転滑り速度での測定法
図2は、微小滑り速度域での摩擦係数を測定するための装置の概念図である。図2に示されるように、実施例及び比較例で得られたエレベータ用ロープ1をシーブ2に対し180度巻き付け、その一端を測定装置3に固定し、他端をおもり4に繋ぎ、エレベータ用ロープ1に張力を掛けた。ここでシーブ2を所定速度で時計回りに回転させると、エレベータ用ロープ1とシーブ2との間に生じる摩擦力だけ、固定側のロープ張力(T)が緩められ、おもり側のロープ張力(T)との間で張力差が発生する。これらのおもり側のロープ張力(T)及び固定側のロープ張力(T)を、ロープとおもりの連結部に備え付けられたロードセルによって測定した。微小滑り速度を1×10−5mm/sec、通常運転時の滑り速度を1mm/secと定義し、T及びT(ただしT>T)、ロープ巻き付け角θ(=180度)、シーブ溝の形状で決まる係数K(=1.19)を下記式1に代入して、エレベータ用ロープ1とシーブ2との間の摩擦係数を求めた。結果を表1に示す。なお、測定はいずれも25℃の雰囲気温度下で実施した。
[Measurement of rope friction coefficient]
(1) Measuring Method at Minute Sliding Speed and Normal Driving Sliding Speed FIG. 2 is a conceptual diagram of an apparatus for measuring a friction coefficient in a minute sliding speed region. As shown in FIG. 2, the elevator rope 1 obtained in the example and the comparative example is wound around the sheave 2 by 180 degrees, one end is fixed to the measuring device 3, the other end is connected to the weight 4, and the elevator rope is used. Rope 1 was tensioned. Here, when the sheave 2 is rotated clockwise at a predetermined speed, the rope tension (T 2 ) on the fixed side is loosened by the frictional force generated between the elevator rope 1 and the sheave 2, and the rope tension on the weight side ( A difference in tension occurs with respect to T 1 ). The rope tension (T 1 ) on the weight side and the rope tension (T 2 ) on the fixed side were measured by a load cell provided at the connecting portion between the rope and the weight. The minute slip speed is defined as 1 × 10 −5 mm / sec, the slip speed during normal operation is defined as 1 mm / sec, T 1 and T 2 (where T 1 > T 2 ), rope winding angle θ (= 180 degrees) The coefficient of friction K 2 (= 1.19) determined by the shape of the sheave groove was substituted into the following equation 1 to obtain the friction coefficient between the elevator rope 1 and the sheave 2. The results are shown in Table 1. All measurements were performed at an ambient temperature of 25 ° C.

Figure 0005832727
Figure 0005832727

(2)非常停止させる際の大きな滑り速度域での測定法
図3は、非常停止させる際の大きな滑り速度域での摩擦係数を測定するための装置の概念図である。実施例及び比較例で得られたエレベータ用ロープ1を駆動シーブ5に対し180度巻き付け、その一端をおもり4aに繋ぎ、他端をおもり4aよりも質量の大きいおもり4bに繋いだ。ここで駆動シーブ5を時計周りに回転させることでおもり4aを上昇させ、ロープ速度が4m/sになった時点で駆動シーブ5を急停止させ、駆動シーブ5に対しエレベータ用ロープ1をスリップさせた。その際のおもり4aの最小減速度α、おもり4a側の張力(T)及びおもり4b側の張力(T)をロープとおもりの連結部に備え付けられたロードセルによって測定し、それらの値を下記式2に代入して、スリップ中の最小摩擦係数を求めた。表1に試験結果を示す。なお、測定はいずれも25℃の雰囲気温度下で実施した。
(2) Measuring Method in Large Sliding Speed Range for Emergency Stop FIG. 3 is a conceptual diagram of an apparatus for measuring a friction coefficient in a large sliding speed range for emergency stopping. The elevator rope 1 obtained in the example and the comparative example was wound around the drive sheave 5 by 180 degrees, one end thereof was connected to the weight 4a, and the other end was connected to the weight 4b having a mass larger than that of the weight 4a. Here, the weight 4a is raised by rotating the driving sheave 5 clockwise, and when the rope speed reaches 4 m / s, the driving sheave 5 is suddenly stopped, and the elevator rope 1 is slipped with respect to the driving sheave 5. It was. At that time, the minimum deceleration α of the weight 4a, the tension on the weight 4a side (T 3 ), and the tension on the weight 4b side (T 4 ) are measured by the load cell provided at the connecting portion of the rope and the weight, and these values are measured. Substituting into the following formula 2, the minimum coefficient of friction during slip was determined. Table 1 shows the test results. All measurements were performed at an ambient temperature of 25 ° C.

Figure 0005832727
Figure 0005832727

ここでKは微小滑り速度域での測定法で用いた値と同じであり、gは重力(=9.80665m/s)、θはロープ巻付け角(=180度)である。 Here, K 2 is the same as the value used in the measurement method in the minute slip velocity region, g is gravity (= 9.80665 m / s 2 ), and θ is the rope winding angle (= 180 degrees).

Figure 0005832727
Figure 0005832727

各測定法で測定したロープ摩擦係数が、0.15未満のものを×、0.15以上0.2未満のものを△、0.2以上0.25未満のものを○、0.25以上0.6以下のものを◎とした。ただし、実施例及び比較例で0.6を超える摩擦係数を示したものはなかった。   Rope friction coefficient measured by each measuring method is less than 0.15, Δ is 0.15 or more and less than 0.2, ○ is 0.2 or more and less than 0.25, 0.25 or more A value of 0.6 or less was rated as ◎. However, none of the examples and comparative examples showed a coefficient of friction exceeding 0.6.

表1の結果から分かるように、実施例及び比較例で得られたエレベータ用ロープを用いた微小滑り速度域(1×10−5mm/s)及び非常停止時の摩擦係数は、通常運転時の摩擦係数よりも低下する傾向を示した。
実施例で得られたエレベータ用ロープは、微小滑り速度域及び非常停止時の摩擦係数がいずれも0.15以上を示した。実施例1の結果と実施例2〜3の結果との比較から、ジオール及びトリオールの混合物や官能基数2.1以上3未満の高分子量ポリオール混合物を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタンエラストマーを、ブロックイソシアネートと併用することで摩擦係数の変動が低減できること、実施例1の結果と実施例5〜7の結果との比較から、熱可塑性ポリウレタンエラストマーに無機充填材を添加すると摩擦係数の変動が低減でき、中でも繊維状無機充填材であるガラス繊維や板状無機充填材であるタルクを添加すると、より摩擦係数の変動が低減できることが分かった。一方、比較例で得られたエレベータ用ロープはいずれも、微小滑り速度域及び非常停止時の摩擦係数が低くなり過ぎるという問題が生じた。
As can be seen from the results in Table 1, the micro-slip speed range (1 × 10 −5 mm / s) using the elevator ropes obtained in the examples and comparative examples and the friction coefficient at the time of emergency stop are as follows. It showed a tendency to lower than the friction coefficient.
In the elevator ropes obtained in the examples, the frictional coefficient at the minute slip speed range and the emergency stop was 0.15 or more. From the comparison between the results of Example 1 and the results of Examples 2-3, a thermoplastic polyurethane elastomer obtained by reacting a mixture of diol and triol or a high molecular weight polyol mixture having a functional group number of 2.1 or more and less than 3 was blocked. Fluctuation coefficient variation can be reduced by using together with isocyanate. From the comparison of the results of Example 1 and Examples 5 to 7, the addition of an inorganic filler to the thermoplastic polyurethane elastomer can reduce the variation of the friction coefficient. In particular, it was found that the fluctuation of the friction coefficient can be further reduced by adding glass fiber which is a fibrous inorganic filler or talc which is a plate-like inorganic filler. On the other hand, all of the elevator ropes obtained in the comparative examples have a problem that the friction coefficient at the time of an emergency stop is too low.

1 エレベータ用ロープ、2 シーブ、3 測定装置、4,4a,4b おもり、5 駆動シーブ。   1 Elevator rope, 2 sheave, 3 measuring device, 4, 4a, 4b Weight, 5 drive sheave.

Claims (5)

ロープ本体、及び該ロープ本体の外周を被覆し、樹脂被覆層形成組成物の成形体からなる樹脂被覆層を備えるエレベータ用ロープの製造方法であって、
熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物にブロック剤を反応させて得られるブロックイソシアネートとを、該樹脂被覆層形成組成物の成形体のJIS A硬度が98以下及びガラス転移温度が−20℃以下となる範囲で混合して該樹脂被覆層形成組成物を調製する工程と、該ロープ本体を該樹脂被覆層で被覆した後、該ブロックイソシアネートによる該熱可塑性ポリウレタンエラストマーの架橋の促進のために100℃〜120℃に加熱する工程とを含む、エレベータ用ロープの製造方法
Rope body, and covers the outer periphery of the rope main body, a manufacturing method of Rue elevators rope includes a resin coating layer made of a molded product tree fat coating layer forming composition,
A thermoplastic polyurethane elastomer and a blocked isocyanate obtained by reacting an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule with a blocking agent, the molded article of the resin coating layer forming composition has a JIS A hardness of 98 or less. And the step of preparing the resin coating layer-forming composition by mixing within a range where the glass transition temperature is -20 ° C. or less, and coating the rope body with the resin coating layer, and then the thermoplastic polyurethane with the blocked isocyanate And a step of heating to 100 ° C. to 120 ° C. to promote crosslinking of the elastomer .
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーが、芳香族ジイソシアネートと、平均分子量450以上4000以下及び官能基数2の高分子量ポリオールと、平均分子量60以上450未満のジオール及び平均分子量60以上450未満のトリオールの混合物からなる鎖延長剤とを反応させて得られるものであることを特徴とする請求項1に記載のエレベータ用ロープの製造方法The thermoplastic polyurethane elastomer is a chain composed of a mixture of an aromatic diisocyanate, a high molecular weight polyol having an average molecular weight of 450 to 4000 and a functional group number 2, a diol having an average molecular weight of 60 to 450 and a triol having an average molecular weight of 60 to 450. The method for producing an elevator rope according to claim 1, wherein the method is obtained by reacting with an extender. 前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーが、芳香族ジイソシアネートと、平均分子量450以上4000以下及び官能基数2.1以上3未満の高分子量ポリオールと、平均分子量60以上450未満のジオールからなる鎖延長剤とを反応させて得られるものであることを特徴とする請求項1に記載のエレベータ用ロープの製造方法The thermoplastic polyurethane elastomer reacts with an aromatic diisocyanate, a high molecular weight polyol having an average molecular weight of 450 or more and 4000 or less and a functional group number of 2.1 or more and less than 3, and a chain extender comprising a diol having an average molecular weight of 60 or more and less than 450. The method for manufacturing an elevator rope according to claim 1, wherein the method is obtained . 前記樹脂被覆層形成組成物に無機充填材が更に混合されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のエレベータ用ロープの製造方法The method for manufacturing an elevator rope according to any one of claims 1 to 3, wherein an inorganic filler is further mixed in the resin coating layer forming composition. 前記無機充填材が繊維状又は板状であることを特徴とする請求項4に記載のエレベータ用ロープの製造方法The method for manufacturing an elevator rope according to claim 4, wherein the inorganic filler is fibrous or plate-like.
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