JP6270088B2 - ポリウレタンエラストマーの製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、本発明で必須に用いるウレタンプレポリマー(A)とウレタンプレポリマー(B)について、以下に説明する。
本発明では、前記ウレタンプレポリマー(A)と前記ウレタンプレポリマー(B)を、それぞれ別々に合成し混合して得られるプレポリマー混合物(AB)を薄膜蒸留装置に供給して、前記プレポリマー混合物(AB)に含まれる未反応TDIを蒸留して、後述するISO 10283に規定するガスクロマトグラフィー法に準拠し測定した未反応TDIの含有量を0質量%にまで完全に留去して、又は、0.4質量%以下にまで低減して、蒸留後のプレポリマー混合物(ab)を得る。
本発明では、前記プレポリマー混合物(ab)を含む主剤と硬化剤(C)とを配合して組成物を調製し、得られた組成物を予め加熱しておいた型に注入して、硬化後取り出してウレタンエラストマー成形品を得る。
次に、本発明の低蓄熱性ポリウレタンエラストマーの製造方法について、より具体的に以下に説明する。
反応装置に、TDIを含むポリイソシアネート成分とポリオール成分(Mn=600〜3000)とをNCO/OH当量比が2〜4の範囲になるように常法に従い発熱に充分注意しながら仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら、設定温度(好ましくは60℃〜100℃の範囲)で反応させて、ウレタンプレポリマー(A)を得る。
前記工程1とは別の反応装置を用いて、TDIを含むポリイソシアネート成分とポリオール成分(分子量=50〜300)とをNCO/OH当量比が2〜4の範囲になるように常法に従い発熱に充分注意しながら仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら、設定温度(好ましくは60℃〜100℃の範囲)で反応させて、ウレタンプレポリマー(B)を得る。
前記ウレタンプレポリマー(A)と(B)とを混合してプレポリマー混合物(AB)として薄膜蒸留装置に供給し、前記プレポリマー混合物(AB)に含まれる未反応TDIを薄膜蒸留にて留去・低減させる。
プレポリマー混合物中に含まれる未反応TDIを薄膜蒸留する際の終点の確認方法は、ISO 10283に規定するガスクロマトグラフィー法に準拠して行う。
即ち、終点とは、プレポリマー混合物中の未反応TDIの含有量が0質量%にまで留去された時点、又は0.4質量%以下にまで低減された時点であり、その時点に得られた混合物をプレポリマー混合物(ab)とする。
尚、本発明では、前記プレポリマー混合物(ab)を主剤としてもよく、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、その他のプレポリマーや添加剤などを配合して主剤してもよい。
次いで、前記〔工程3〕で得られたプレポリマー混合物(ab)を含む主剤と、MBOCAを含む硬化剤(C)とをNH2/NCO=0.9当量比で配合し、直ちに攪拌混合して組成物(即ち、2液硬化型ポリウレタン組成物)を調整する。
尚、本発明では、前記プレポリマー混合物(ab)を含む主剤と前記硬化剤(C)とを含有する組成物の硬化反応において、前記主剤と前記硬化剤(C)の混合完了時点から、前記組成物の粘度が5万mPa・sに到達するまでの時間(t)は、300秒以上である。
前記組成物を予め80℃に保温しておいた金型内に注入する。
前記組成物を金型内に注入後、直ちに設定温度条件(80℃)にて1時間保持し硬化反応させた後、更に110℃で16時間アフタキュアを行い、成形品を取り出す。
型より抜き出した成形品は、必要に応じて、溝入れ加工、切削加工、切断加工、研摩加工などの適当な加工方法を施し、用途に応じた形状に整えればよく、加工方法は特に限定しない。
また、本発明では、特に断りのない限り、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」である。
尚、本発明で用いた測定方法及び評価方法は、以下の通りである。
本発明では、作業性の判断基準として、ポットライフ(可使時間)を測定する。
プレポリマー混合物(ab)を含む主剤(50℃)と硬化剤(C)(120℃)を、それぞれ保温し、次いで室温環境下にて前記主剤と前記硬化剤(C)を撹拌混合して、組成物(2液硬化型ポリウレタン組成物)を調整した。
その際、前記主剤と前記硬化剤(C)の混合完了時点から、前記組成物の粘度が5万mPa・sに到達するまでの時間(t、秒)を測定し、ポットライフとした。
尚、前記組成物の粘度の測定は、B型粘度計(型式:TVB−10、東機産業株式会社製)を用いて、恒温槽温度:80℃、ローター:No.M4にて測定した。
ポットライフの判定は下記の基準に従い行なった。
○:ポットライフが300秒以上の場合、ポットライフが適度に長く作業性に優れる。
×:ポットライフが300秒未満の場合、ポットライフが短く作業性に劣る。
実施例及び比較例で得たポリウレタンエラストマーを用い、評価用の成形品を作製し、下記条件にて動的熱機械測定を行い、貯蔵弾性率、損失弾性率及び損失係数(tanδ)を測定した。
測定機器 :動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル株式会社製)
型式 :DMS6100
測定周波数 :10Hz
測定温度範囲:30℃〜130℃
○:エナルギー損失因子(α)が500未満の場合、低蓄熱性である。
×:エナルギー損失因子(α)が500以上の場合、高蓄熱性である。
○:貯蔵弾性率の比(β)が4.5未満の場合、耐熱変形性に優れる。
×:貯蔵弾性率の比(β)が4.5以上の場合、耐熱変形性に劣る。
実施例及び比較例で得られたプレポリマー混合物に含まれる未反応TDIの含有量(質量%)をISO 10283に規定するガスクロマトグラフィー法に準拠して測定した。
JIS K7312に準拠して、硬度計(タイプD)にて測定した。
JIS K7312に準拠して、3号試験片を用いて、測定温度23℃で測定し、最大抗張力の判定を下記の基準に従い行なった。
○:最大抗張力が40MPa以上の場合、良好。
×:最大抗張力が40MPa未満の場合、不良。
JIS K7312に準拠して、3号試験片を用いて、測定温度23℃で測定し、破断伸びの判定を下記の基準に従い行なった。
○:伸びが200%を以上の場合、良好。
×:伸びが200%未満の場合、不良。
反応装置に、コスモネートT−80(商標;三井化学株式会社製、2,4−TDI/2,6−TDI=80/20質量比の混合物)761部と、PTMG850(商標;三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、Mn=850のもの)1239部を仕込み、NCO/OH当量比=3.00にて加熱撹拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A1)(NCO基当量344のもの)を得た。
前記(A1)の合成の時とは別の反応装置に、コスモネートT−80を1662部と、ジエチレングリコール(以下「DEG」という)を339部仕込み、NCO/OH当量比=3.00にて加熱撹拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(B1)(NCO基当量158のもの)を得た。
ホルダー中で、前記ウレタンプレポリマー(A1)と前記(B1)とを(A1)/(B1)=75/25質量比で混合して、プレポリマー混合物(AB1)(NCO基当量464のもの)を調整し、ホルダー内で内温60℃に保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記プレポリマー混合物(AB1)(未反応TDIの含有量が17%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、下記の蒸留条件にて薄膜蒸留処理を行った。
ホルダー保温温度(混合物保温温度):60℃
滴下速度:600g/hr
蒸留温度(外部壁面温度):170℃
プレポリマー受け温度(残留物温度):60℃
内部コンデンサー温度(蒸留物温度):10℃
減圧度:20Pa
回転数:400rpm
その結果、蒸留後の未反応TDIの含有量が0.01%未満であり、未反応TDI量が大幅に低減したプレポリマー混合物(ab1)(NCO基当量473のもの。室温にて淡黄色液状)を得た。
次いで、混合容器に、前記プレポリマー混合物(ab1)(50℃に加温)と、硬化剤として溶融状態(120℃に加温)の3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(以下「MBOCA」)とを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、直ちに攪拌混合して組成物(1)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(1)を注入した。直ちに金型の蓋をして、乾燥機(80℃)中で1時間放置(一次キュア)後、更に110℃で16時間アフタキュア(二次キュア)を行い、本発明のポリウレタンエラストマー(1)を得て、それを用いて成形品(1)を作製した。
前記組成物(1)は、第1表に示した如く、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が330秒であり、適度に長く作業性に優れていた。
また、前記ポリウレタンエラストマー(1)は、低蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し難く(耐熱変形性に優れ)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを起こさず耐久性に優れていた。
反応装置に、コスモネートT−80を821部と、PTMG750(商標;三菱化学株式会社製、PTMG850とPTMG650を混合しMn=750にしたもの)を1179部仕込み、NCO/OH当量比=3.00にて加熱撹拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A2)(NCO基当量318のもの)を得た。
ホルダー中で、前記ウレタンプレポリマー(A2)と前記(B1)とを(A2)/(B1)=79/21質量比で混合して、プレポリマー混合物(AB2)(NCO基当量464のもの)を調整し、ホルダー内で内温60℃に保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記プレポリマー混合物(AB2)(未反応TDIの含有量が17%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、実施例1と同様の蒸留条件にて薄膜蒸留処理を行った。
その結果、蒸留後の未反応TDIの含有量は0.01%未満であり、未反応TDI量が大幅に低減したプレポリマー混合物(ab2)(NCO基当量466のもの。室温にて淡黄色液状)を得ることができた。
次いで、混合容器に、前記プレポリマー混合物(ab2)(50℃に加温)と、硬化剤として溶融状態(120℃に加温)のMBOCAとを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、直ちに攪拌混合して組成物(2)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(2)を注入した。直ちに金型の蓋をして、乾燥機(80℃)中で1時間放置(一次キュア)後、更に110℃で16時間アフタキュア(二次キュア)を行い、本発明のポリウレタンエラストマー(2)を得て、それを用いて成形品(2)を作製した。
前記組成物(2)は、第1表に示した如く、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が318秒であり、適度に長く作業性に優れていた。
また、前記ポリウレタンエラストマー(2)は、低蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し難く(耐熱変形性に優れ)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを起こさず耐久性に優れていた。
反応装置に、コスモネートT−80を927部と、PTMG650(商標;三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、Mn=650のもの)を1173部仕込み、NCO/OH当量比=3.00にて加熱撹拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A3)(NCO基当量296のもの)を得た。
ホルダー中で、前記ウレタンプレポリマー(A3)と前記(B1)とを(A3)/(B1)=86/14質量比で混合して、プレポリマー混合物(AB3)(NCO基当量464のもの)を調整し、ホルダー内で内温60℃に保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記プレポリマー混合物(AB3)(未反応TDIの含有量が17%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、実施例1と同様の蒸留条件にて薄膜蒸留処理を行った。
その結果、蒸留後の未反応TDIの含有量は0.01%未満であり、未反応TDI量が大幅に低減したプレポリマー混合物(ab3)(NCO基当量467のもの。室温にて淡黄色液状)を得ることができた。
次いで、混合容器に、前記プレポリマー混合物(ab3)(50℃に加温)と、硬化剤として溶融状態(120℃に加温)のMBOCAとを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、直ちに攪拌混合して組成物(3)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(3)を注入した。直ちに金型の蓋をして、乾燥機(80℃)中で1時間放置(一次キュア)後、更に110℃で16時間アフタキュア(二次キュア)を行い、本発明のポリウレタンエラストマー(3)を得て、それを用いて成形品(3)を作製した。
前記組成物(3)は、第1表に示した如く、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が330秒であり、適度に長く作業性に優れていた。
また、前記ポリウレタンエラストマー(3)は、低蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し難く(耐熱変形性に優れ)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを起こさず耐久性に優れていた。
反応装置に、コスモネートT−80を417部とコロネートT−100(商標;東ソー株式会社製、2,4−TDIが99%以上のもの)417部と、PTMG650(商標;三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、Mn=650のもの)1267部を仕込み、NCO/OH当量比=2.50にて加熱撹拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A4)(NCO基当量366のもの)を得た。
ホルダー中で、前記ウレタンプレポリマー(A4)と前記(B1)とを(A4)/(B1)=84/16質量比で混合して、プレポリマー混合物(AB4)(NCO基当量464のもの)を調製し、ホルダー内で内温60℃に保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記プレポリマー混合物(AB4)(未反応TDIの含有量が12%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、実施例1と同様の蒸留条件にて薄膜蒸留処理を行った。
その結果、蒸留後の未反応TDIの含有量は0.01%未満であり、未反応TDI量が大幅に低減したプレポリマー混合物(ab4)(NCO基当量469のもの。室温にて淡黄色液状)を得ることができた。
次いで、混合容器に、前記プレポリマー混合物(ab4)(50℃に加温)と、硬化剤として溶融状態(120℃に加温)のMBOCAとを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、直ちに攪拌混合して組成物(4)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(4)を注入した。直ちに金型の蓋をして、乾燥機(80℃)中で1時間放置(一次キュア)後、更に110℃で16時間アフタキュア(二次キュア)を行い、本発明のポリウレタンエラストマー(4)を得て、それを用いて成形品(4)を作製した。
前記組成物(4)は、第1表に示した如く、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が306秒であり、適度に長く作業性に優れていた。
また、前記ポリウレタンエラストマー(4)は、低蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し難く(耐熱変形性に優れ)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを起こさず耐久性に優れていた。
反応装置に、コスモネートT−80を833部と、PTMG650を1267部仕込み、NCO/OH当量比=2.50にて加熱撹拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A5)(NCO基当量366のもの)を得た。
ホルダー中で、前記ウレタンプレポリマー(A5)と前記(B1)とを(A5)/(B1)=83/17質量比で混合して、プレポリマー混合物(AB5)(NCO基当量464のもの)を調整し、ホルダー内で内温60℃に保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記プレポリマー混合物(AB5)(未反応TDIの含有量が12%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、実施例1と同様の蒸留条件にて薄膜蒸留処理を行った。
その結果、蒸留後の未反応TDIの含有量は0.01%未満であり、未反応TDI量が大幅に低減したプレポリマー混合物(ab5)(NCO基当量474のもの。室温にて淡黄色液状)を得ることができた。
次いで、混合容器に、前記プレポリマー混合物(ab5)(50℃に加温)と、硬化剤として溶融状態(120℃に加温)のMBOCAとを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、直ちに攪拌混合して組成物(5)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(5)を注入した。直ちに金型の蓋をして、乾燥機(80℃)中で1時間放置(一次キュア)後、更に110℃で16時間アフタキュア(二次キュア)を行い、本発明のポリウレタンエラストマー(5)を得て、それを用いて成形品(5)を作製した。
前記組成物(5)は、第1表に示した如く、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が324秒であり、適度に長く作業性に優れていた。
また、前記ポリウレタンエラストマー(5)は、低蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し難く(耐熱変形性に優れ)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを起こさず耐久性に優れていた。
比較例1は、後述する操作で得た分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A6)について、薄膜蒸留処理を行わずに、前記(A6)中の未反応TDIを残存させたままで、次工程の硬化反応を行った。尚、前記(A6)は、単独に合成したものであり、2種以上のウレタンプレポリマーを混合したものではない。
反応装置に、コロネートT−100(商標;東ソー株式会社製、2,4−TDIが99%以上のもの)784部と、PTMG1000(商標;三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、Mn=1000のもの)1064部を仕込み、NCO/OH当量比=1.80にて加熱攪拌しながら70℃で反応させた。
その後、鎖伸長剤としてDEGを153部仕込み、加熱攪拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A6)(NCO基当量516のもの。室温にて淡黄色液状)を得た。
次いで、混合容器に前記ウレタンプレポリマー(A6)と、溶融状態のMBOCAを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、攪拌混合して組成物(6)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(6)を注入した。直ちに金型の蓋をした後、乾燥機(80℃)中で1時間放置後、更に110℃で15時間アフタキュアを行い、ポリウレタンエラストマー(6)を得て、それを用いて成形品(6)を作製した。
第2表に示した如く、前記組成物(6)は、未反応TDI含有量が1.21%(ガスクロ法)であり多かった。また、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が184秒であり、大変短く作業性に劣っていた。
また、前記組成物(6)を用いて得た前記ウレタンエラストマー(6)は、高蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し易く(耐熱変形性に劣り)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを生じやすく耐久性に劣っていた。
比較例2は、後述する操作で得た分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A7)について、薄膜蒸留処理を行わずに、前記(A7)中の未反応TDIを残存させたままで、次工程の硬化反応を行った。尚、前記(A7)は、単独に合成したものであり、2種以上のウレタンプレポリマーを混合したものではない。
反応装置に、コロネートT−100を774部、及びPTMG1000を1041部仕込み、NCO/OH当量比=1.60にて加熱攪拌しながら70℃で反応させた。
その後、鎖伸長剤としてDEGを184部仕込み、加熱攪拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A7)(NCO基当量620のもの。室温にて淡黄色液状)を得た。
次いで、混合容器に前記ウレタンプレポリマー(A7)と、溶融状態のMBOCAを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、攪拌混合して組成物(7)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(7)を注入した。直ちに金型の蓋をした後、乾燥機(80℃)中で1時間放置後、更に110℃で15時間アフタキュアを行い、ポリウレタンエラストマー(7)を得て、それを用いて成形品(7)を作製した。
第2表に示した如く、前記組成物(7)は、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が275秒であり、大変短く作業性に劣っていた。
また、前記組成物(7)を用いて得た前記ウレタンエラストマー(7)は、高蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し易く(耐熱変形性に劣り)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを生じやすく耐久性に劣っていた。
比較例3は、後述する操作で得た分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A8)について、薄膜蒸留処理を行った。尚、前記(A8)は、単独に合成したものであり、2種以上のウレタンプレポリマーを混合したものではない。
反応装置に、コスモネートT−80(商標;三井化学株式会社製、2,4−TDI/2,6−TDI=80/20質量比の混合物)436部と、コロネートT−100を436部仕込み、混合した。
次いで、PTMG1000を966部仕込み、NCO/OH当量比=2.00にて加熱撹拌しながら70℃で反応させた。
その後、鎖伸長剤としてDEGを163部仕込み、加熱攪拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A8)(NCO基当量400のもの。室温にて淡黄色液状)を得た。
前記ウレタンプレポリマー(A8)をホルダー内で内温60℃にて保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記ウレタンプレポリマー(A8)(未反応TDIの含有量が4%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、実施例1と同条件にて薄膜蒸留処理を行った。
その結果、未反応TDI量を大幅に低減でき、未反応TDIの含有量が0.01%未満であるウレタンプレポリマー(a8)(NCO基当量489)を得た。
次いで、混合容器に前記ウレタンプレポリマー(a8)と、溶融状態のMBOCAを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、攪拌混合して組成物(8)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(8)を注入した。直ちに金型の蓋をした後、乾燥機(80℃)中で1時間放置後、更に110℃で15時間アフタキュアを行い、ポリウレタンエラストマー(8)を得て、それを用いて成形品(8)を作製した。
第2表に示した如く、前記組成物(8)は、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が240秒であり、大変短く作業性に劣っていた。
また、前記組成物(8)を用いて得た前記ウレタンエラストマー(8)は、高蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し易く(耐熱変形性に劣り)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを生じやすく耐久性に劣っていた。
比較例4は、後述する操作で得た分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A9)について、薄膜蒸留処理を行った。尚、前記(A9)は、単独に合成したものであり、2種以上のウレタンプレポリマーを混合したものではない。
反応装置に、コスモネートT−80を484部と、コロネートT−100を484部仕込み、混合した。
次いで、PTMG650(商標;三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、Mn=650のもの)881部を仕込み、NCO/OH当量比=2.00にて加熱撹拌しながら70℃で反応させた。
その後、鎖伸長剤としてDEGを151部仕込み、加熱攪拌しながら70℃で反応させて、分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(A9)(NCO基当量360のもの。室温にて淡黄色液状)を得た。
前記ウレタンプレポリマー(A9)をホルダー内で内温60℃にて保温した。
次いで、前記ホルダー内の前記ウレタンプレポリマー(A9)(未反応TDIの含有量が5%のもの)を短行程蒸留装置KDL5型(UIC GmbH社製)に連続的に供給しながら、実施例1と同条件にて薄膜蒸留処理を行った。
その結果、未反応TDI量を大幅に低減でき、未反応TDIの含有量が0.01%未満の分子末端にNCO基を有するウレタンプレポリマー(a9)(NCO基当量361)を得た。
次いで、混合容器に前記ウレタンプレポリマー(a9)と、溶融状態のMBOCAを、NH2/NCO=0.9当量比で仕込み、攪拌混合して組成物(9)を調製し、80℃に加熱した金型に前記組成物(9)を注入した。直ちに金型の蓋をした後、乾燥機(80℃)中で1時間放置後、更に110℃で15時間アフタキュアを行い、ポリウレタンエラストマー(9)を得て、それを用いて成形品(9)を作製した。
第2表に示した如く、前記組成物(9)は、ポットライフ(MBOCA添加から5万mPa・s到達までの時間)が192秒であり、大変短く作業性に劣っていた。
また、前記組成物(9)を用いて得た前記ウレタンエラストマー(9)は、高蓄熱性であり、且つ、使用環境温度(30℃〜130℃)において熱変形し易く(耐熱変形性に劣り)、熱分解に伴う劣化や剥離、破損などを生じやすく耐久性に劣っていた。
前記ウレタンエラストマー(9)は、破断伸びに劣っていた。
コスモネートT−80;商標、三井化学株式会社製、2,4−トルエンジイソシアネート/2,6−トルエンジイソシアネート=80/20質量比の混合物。
PTMG650 ;商標、三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、数平均分子量650のもの。
PTMG750 ;商標、三菱化学株式会社製、PTMG850とPTMG650を混合しMn=750にしたもの。
PTMG850 ;商標、三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、数平均分子量850のもの。
PTMG1000 ;商標、三菱化学株式会社製、ポリテトラメチレングリコール、数平均分子量1000のもの。
DEG ;ジエチレングリコール。
MBOCA ;3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン。
Claims (3)
- トリレンジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分及び数平均分子量が600〜3000の範囲のポリオール成分をイソシアネート基と水酸基の当量比(NCO/OH)が2〜4の範囲で反応して得られる分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)と、
トリレンジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分及び数平均分子量が50〜300のポリオール成分をイソシアネート基と水酸基の当量比(NCO/OH)が2〜4の範囲で反応して得られる分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(B)とを、
それぞれ別々に合成し混合して得られるプレポリマー混合物(AB)を薄膜蒸留装置に供給して、前記プレポリマー混合物(AB)に含まれる未反応トリレンジイソシアネートを蒸留して、ISO 10283に規定するガスクロマトグラフィー法に準拠し測定した未反応トリレンジイソシアネートの含有量を0.4質量%以下にまで低減後、プレポリマー混合物(ab)を得て、
次いで、前記プレポリマー混合物(ab)を含む主剤と硬化剤(C)を配合して得られる組成物を熱硬化させることを特徴とするポリウレタンエラストマーの製造方法。 - 前記硬化剤(C)が、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンである請求項1記載のポリウレタンエラストマーの製造方法。
- 前記プレポリマー混合物(ab)を含む主剤と前記硬化剤(C)とを含有する組成物の硬化反応において、前記主剤と前記硬化剤(C)の混合完了時点から、前記組成物の粘度が5万mPa・sに到達するまでの時間(t)が、300秒以上である請求項1記載のポリウレタンエラストマーの製造方法。
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