JP6660924B2 - バウンドストッパおよびその製造方法 - Google Patents

バウンドストッパおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6660924B2
JP6660924B2 JP2017197484A JP2017197484A JP6660924B2 JP 6660924 B2 JP6660924 B2 JP 6660924B2 JP 2017197484 A JP2017197484 A JP 2017197484A JP 2017197484 A JP2017197484 A JP 2017197484A JP 6660924 B2 JP6660924 B2 JP 6660924B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
isocyanate
polyurethane foam
polyrotaxane
urethane prepolymer
bound stopper
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.)
Active
Application number
JP2017197484A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019070423A (ja
Inventor
伸征 牧原
伸征 牧原
畠山 美克
美克 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Inoac Polyurethanes Ltd
Original Assignee
BASF Inoac Polyurethanes Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Inoac Polyurethanes Ltd filed Critical BASF Inoac Polyurethanes Ltd
Priority to JP2017197484A priority Critical patent/JP6660924B2/ja
Priority to CN201811180909.4A priority patent/CN109654156B/zh
Priority to US16/155,446 priority patent/US10968306B2/en
Publication of JP2019070423A publication Critical patent/JP2019070423A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6660924B2 publication Critical patent/JP6660924B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/58Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/60Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/22Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having rubber springs only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/062Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper
    • B60G15/065Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper characterised by the use of a combination of springs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4081Mixtures of compounds of group C08G18/64 with other macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4854Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C08G18/6484Polysaccharides and derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7678Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/007Polyrotaxanes; Polycatenanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/3732Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having an annular or the like shape, e.g. grommet-type resilient mountings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/38Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length
    • B29C44/42Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length using pressure difference, e.g. by injection or by vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0002Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped monomers or prepolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0063Density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0077Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0089Impact strength or toughness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0091Damping, energy absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/774Springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/14Plastic spring, e.g. rubber
    • B60G2202/143Plastic spring, e.g. rubber subjected to compression
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/45Stops limiting travel
    • B60G2204/4502Stops limiting travel using resilient buffer
    • B60G2204/45021Stops limiting travel using resilient buffer for limiting upper mount movement of a McPherson strut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/81Shaping
    • B60G2206/8101Shaping by casting
    • B60G2206/81012Shaping by casting by injection moulding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0008Foam properties flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/0066≥ 150kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2350/00Acoustic or vibration damping material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

本発明は、車両用ショックアブソーバーのピストンロッドに装着されるバウンドストッパおよびその製造方法に関する。
図7に示すように、車両用ショックアブソーバー70は、シリンダのピストンロッド72にバウンドストッパ75が装着されている。符号71はシリンダ本体、符号73はスプリングである。バウンドストッパ75は蛇腹形状に成形された弾性発泡体からなり、路面からの衝撃や振動でショックアブソーバー70が伸縮してシリンダ本体71とバウンドストッパ75が衝突すると、バウンドストッパ75が圧縮変形して衝撃を緩和する。
バウンドストッパ75は、シリンダ本体の衝突やそれによる圧縮変形が繰り返されるため、機械的強度が大きく、且つ大荷重を繰り返し受けた時の疲労破壊やへたり等に対する耐久性が要求される。
従来、高荷重、高変形に対する耐久性や耐へたり性を備えつつ、コストダウンを図るバウンドストッパとして、ポリエステル系ポリオールをポリオール成分とし、ジフェニルメタンジイソシアネートをイソシアネート成分とするウレタン原料を金型に注入し、70℃以上で加熱する一次加硫を行った後に、成形体を金型から取り出して加熱する二次加硫を行うことにより、スキン層の密度(Da)および発泡セル径(Ra)と、コア部の密度(Db)および発泡セル径(Rb)を、特定の式及び関係を満たすように形成したポリウレタン発泡体で構成したものが提案されている(特許文献1)。
特開2015−183832号公報
しかしながら、一次加硫および二次加硫によって、スキン層の密度(Da)および発泡セル径(Ra)と、コア部の密度(Db)および発泡セル径(Rb)を特定の式及び関係を満たすようにしなければならないため、反応の制御が難しい問題がある。
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、機械的強度が大きく、且つ大荷重を繰り返し受けた時の疲労破壊やへたり等に対する耐久性に優れ、更に製造の容易なバウンドストッパおよびその製造方法の提供を目的とする。
請求項1の発明は、車両用ショックアブソーバーのピストンロッドに装着されるポリウレタン発泡体製のバウンドストッパにおいて、少なくともイソシアネート成分と発泡剤とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られたポリウレタン発泡体からなり、前記イソシアネート成分は、ポリオール成分と、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンと、イソシアネートとから得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーからなることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、前記ポリオール成分100重量部に対して前記ポリロタキサンの配合量が0.1〜6.5重量部であることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記ポリウレタン発泡体の密度が0.3〜0.6g/cmであることを特徴とする。
請求項4の発明は、車両用ショックアブソーバーのピストンロッドに装着されるポリウレタン発泡体製のバウンドストッパの製造方法において、ポリオール成分と、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンと、を溶融状態で混合した後にイソシアネートを配合してイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを作製し、少なくとも前記イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと発泡剤とを含むポリウレタン発泡体用組成物を、金型に注入し、発泡させて前記ポリウレタン発泡体製のバウンドストッパを形成することを特徴とする。
本発明のバウンドストッパは、少なくともイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと発泡剤とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られたポリウレタン発泡体で構成される。イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、ポリオール成分と、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンと、を溶融状態で混合した後にイソシアネートを配合することにより得られる。
図2の模式図に示すように、ポリロタキサン20は、環状分子21の開口部に軸状分子23が串刺し状に挿通され、軸状分子23の両端に封鎖基25を有する。封鎖基25は環状分子21が軸状分子23から離脱するのを防ぐ。本発明によれば、イソシアネート基を有するウレタンポリマーの作製時に、ポリオール成分の水酸基及びポリロタキサン20の環状分子21における活性水素基がイソシアネートと反応してウレタン結合を形成する。その後、少なくともイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと発泡剤とによる発泡反応でポリウレタン発泡体が形成され、該ポリウレタン発泡体からなるバウンドストッパが得られる。
ポリロタキサン20は、環状分子21が軸状分子23に沿ってある程度自由に移動することができ、バウンドストッパを構成するポリウレタン発泡体は、ポリロタキサン20の環状分子21の部分に形成されたウレタン結合(架橋点)も軸状分子23に沿って動くことができる(滑車効果)。滑車効果によりポリウレタン発泡体に外部から大きな荷重を繰返し受けても、受けた荷重を分散させることができるため、架橋点が破壊されることを防ぐことができる。また、軸状分子23上で環状分子21同士が接近した場合、環状分子21同士が距離を一定に保とうとする空気バネ効果が発現し、空気バネ効果によりポリウレタン発泡体は優れた復元性を有する。これらの作用により、本発明のポリウレタン発泡体は機械的強度が高まったり、外部から加わる動的エネルギーを低減し、破壊やへたり等に対する耐久性を向上させることができる。
また、本発明によれば、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの作製時に、溶融状態のポリオール成分にポリロタキサンが添加され、ポリオール成分及びポリロタキサンが溶融状態で混合されるため、ポリオール成分中にポリロタキサンを均一に分散させることができる。ポリオール成分とポリロタキサンの混合は、ポリロタキサンの融点以上の温度で行うことが好ましい。一方、ポリオール成分と発泡剤及びイソシアネート成分等を、一度に混合して金型に注入するワンショット法では、常温固体のポリロタキサンは融点以上に溶融するか、分散媒体に溶解又は分散させる必要があるが、各成分の温度や粘度等の違いからポリロタキサンを均一に分散させることは難しくなる。更に、超高分子量化合物であるポリロタキサンの全ての活性水素基とイソシアネート成分を確実に反応させることは難しく、ポリロタキサンの有する滑車効果や空気バネ効果が十分に得られなくなり、機械的強度や耐久性に優れたポリウレタン発泡体が得られ難い。
また、本発明では、ポリウレタン発泡体中にポリロタキサンを分散させるために界面活性剤などの分散媒体が不要となり、ポリウレタン発泡体の分散媒体に由来する機械的強度、破壊やへたり等に対する耐久性の低下を防ぐことができる。分散媒体として、分子中に活性水素基を有さない化合物を使用した場合、機械的強度の低下やブリード等が起こり、分子中に活性水素基を1個含む化合物(モノオール)を使用した場合、架橋密度の低下による機械的強度の低下等が起こり得る。
本発明の一実施形態に係るバウンドストッパの断面図である。 活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンの構造を示す模式図である。 本発明のバウンドストッパの製造に使用する金型の断面図及び発泡時の金型の断面図である。 本発明のバウンドストッパの製造において脱型時の金型の断面図である。 実施例1〜10配合及び物性を示す表である。 実施例11〜16及び比較例1〜3の配合及び物性を示す表である。 バウンドストッパの装着状態を示す断面図である。
図1に示す本発明の一実施形態に係るバウンドストッパ10は、図7に示すバウンドストッパ75と同様に車両のショックアブソーバーのピストンロッド72に装着されるものである。
バウンドストッパ10は、側部外周面10aが蛇腹形状に成形された筒状のポリウレタン発泡体からなり、中心には、ショックアブソーバーのピストンロッドを挿通可能とする貫通孔11が形成されている。バウンドストッパ10は、上部10bが下部10cよりも外径が大に形成されている。バウンドストッパ10の長さ及び径はショックアブソーバーに応じた値とされる。
バウンドストッパ10を構成するポリウレタン発泡体の密度(JIS K7222:2005準拠)は、0.3〜0.6g/cmが好ましい。密度が0.3g/cm未満の場合、ポリウレタン発泡体の物性が低下し、それに対して密度が0.6g/cmの場合には、ポリウレタン発泡体の発泡成形時に発泡圧が高くなって成形が難しくなる。
バウンドストッパ10を構成するポリウレタン発泡体の引張強度(JIS K6251:2017準拠)は4.5MPa以上、伸び(JIS K6251:2017準拠)は250%以上、圧縮残留歪(JIS K6262 A法(試験温度70℃):2013準拠)は15%以下が好ましい。
バウンドストッパ10を構成するポリウレタン発泡体は、ポリウレタン発泡体用組成物から得られる。ポリウレタン発泡体用組成物は、少なくともイソシアネート成分と発泡剤とを含む。
イソシアネート成分は、ポリオール成分と、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンと、を溶融状態で混合した後にイソシアネートを配合することにより得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーからなる。
ポリオール成分は、ポリウレタン発泡体の製造に用いられる公知のエーテル系ポリオールまたはエステル系ポリオールの何れか一方又は両方が用いられる。
エーテル系ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールやテトラヒドロフランや等を開環重合させたポリエーテルポリオールを挙げることができる。
エステル系ポリオールとしては、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールやε-カプロラクトン等を開環重合させたポリエステルポリオール等を挙げることできる。
特に本発明では、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー用のポリオールとして、重量平均分子量が800〜5000で水酸基価が20〜200mgKOH/gのポリエステルポリオールが好ましく、重量平均分子量が1000〜3000で水酸基価が35〜180mgKOH/gのポリエステルポリオールがより好ましい。
活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンは、図2の模式図に示したとおりであり、活性水素基を有する環状分子21の開口部に軸状分子23が串刺し状に挿通され、軸状分子23の両端の封鎖基25で環状分子21の離脱を防ぐ構造からなる。環状分子21の活性水素基としては、水酸基、アミノ基等を挙げることができ、特に水酸基が好適である。活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンは、水酸基価が60〜100mgKOH/g、軸状分子の分子量が1万〜4万、全体の分子量が15万〜80万のものが好ましい。活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンの配合量は、ポリオール成分100重量部に対して0.1〜6.5重量部が好ましく、より好ましくは0.5〜6重量部である。0.1重量部未満の場合、物性向上効果が得られなくなる。6.5重量部を超える場合、ウレタンプレポリマーの粘度が高くなりすぎ、成形が難しくなる。
イソシアネートは、ポリウレタン発泡体の製造に用いられる公知の芳香族イソシアネート、脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネートが用いられる。
芳香族イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメリックMDI(クルードMDI)、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)等が挙げられる。
脂環族イソシアネートとしては、シロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添MDI等が挙げられる。
脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート等が挙げられる。
特に本発明では、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー用のイソシアネートとして、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)が好ましい。1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)を用いることにより、ポリウレタン発泡体の耐久性を高めることができる。
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーのNCO%は、3〜7%が好ましく、より好ましくは4〜6%である。NCO%が3%未満の場合には、十分な強度が得られず、耐久性も悪くなる。一方、NCO%が7%を超えると柔軟性が無くなって硬くなり、脆くなって耐久性も悪くなる。
ポリウレタン発泡体用組成物に含まれる発泡剤は、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、イソシアネート成分の反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の配合量は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー100重量部に対して0.2〜2重量部が好ましい。
ポリウレタン発泡体用組成物には、触媒、整泡剤、耐加水分解剤、架橋剤、難燃剤、着色剤、安定剤、充填剤等の添加剤を含ませることができる。
触媒は、公知のウレタン化触媒や遅延触媒(感温触媒)を併用することができる。ウレタン化触媒としては例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)等が挙げられる。遅延触媒はウレタン化触媒の活性基部分をギ酸やオクチル酸等の酸でブロックしたアミン塩であり、例えば、ジアザビシクロアルケンのフェノール塩、ジアザビシクロアルケンのオクチル酸塩、3級アミン塩等を挙げることができる。
整泡剤は、ポリウレタン発泡体に用いられるものであればよく、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。整泡剤は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの作製時に配合しておけば、ウレタンプレポリマー中に均一に分散するため整泡力を向上でき、セルが細かく均一なポリウレタン発泡体を得ることができる。
耐加水分解剤は、カルボジイミド化合物等を挙げることができる。特に、ポリオール成分としてポリエステルポリオールを使用した場合、耐加水分解剤を配合することによりポリウレタン発泡体の耐加水分解性を向上させることができる。カルボジイミド基は活性水素基と反応性を有するため、ポリウレタン発泡体の製造時に発泡剤と共に配合することが好ましい。
架橋剤は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。架橋剤は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの作製時に配合することが好ましく、ポリオール成分やポリロタキサンと共に溶融状態で混合すれば、ウレタンプレポリマー中に架橋剤を均一に分散させることができる。
難燃剤は、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンなどのハロゲン化化合物、リン酸エステルやハロゲン化リン酸エステル等の縮合リン酸化合物、或いはメラミン樹脂やウレア樹脂などの有機系化合物、酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの無機系化合物等を挙げることができる。難燃剤は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの作製時に配合しておけば、ウレタンプレポリマー中に均一に分散させることができる。
着色剤は、顔料、染料等を挙げることができる。着色剤は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの作製時に配合しておけば、ウレタンプレポリマー中に均一に分散させることができる。
安定剤は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を挙げることができる。安定剤は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの作製時に配合しておけば、ウレタンプレポリマー中に均一に分散させることができる。
イソシアネートインデックス(INDEX)は、90〜120が好ましい。イソシアネートインデックスが90未満の場合は架橋度が小さく、ポリウレタン発泡体が十分な機械的強度が得られなかったり、繰返し荷重を受けた時のへたり等が大きくなり、一方120を超える場合は架橋度が大きく、ポリウレタン発泡体が硬くなったり、弾性が低くなる。より好ましいイソシアネートインデックスは95〜115である。イソシアネートインデックスは、ポリウレタン発泡体の分野で使用される指数であって、ポリウレタン発泡体用組成物中の活性水素基に対するイソシアネート基の当量比を百分率で表した数値[NCO基の当量/活性水素基の当量×100]である。
バウンドストッパの製造方法について説明する。バウンドストッパの製造は、ウレタンプレポリマー作製工程と、ポリウレタン発泡体用組成物の金型への注入・発泡工程と、脱型工程と、とよりなる。
ウレタンプレポリマー作製工程では、所定温度に加熱し溶融状態としたポリオール成分に、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンを添加し、溶融状態で所定時間混合した後にイソシアネートを加え、ポリオール成分及びポリロタキサンの環状分子の活性水素基とイソシアネートを反応させ、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを作製する。
ポリオール成分及びポリロタキサンを加熱し溶融状態とするには、使用するポリオール成分の融点によるが、60〜120℃で加熱することが好ましい。ポリオール成分やポリロタキサンが常温固体であっても、溶融状態で混合するためポリオール成分とポリロタキサンを均一に分散させることができる。
イソシアネートを加え、ポリオール成分及びポリロタキサンの環状分子の活性水素基とイソシアネートを反応させるには、イソシアネートの融点によるが、100〜180℃で加熱することが好ましい。NDIの場合、融点が127℃であるため、120〜140℃で加熱することが好ましい。
ポリウレタン発泡体用組成物の金型への注入・発泡工程では、少なくともイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと前記発泡剤及び適宜の添加剤とを含むポリウレタン発泡体用組成物を、金型に注入し、発泡させて前記ポリウレタン発泡体製のバウンドストッパを形成する。
図3の(3−A)に、バウンドストッパ用金型30の一実施形態を示す。前記金型30は、下型31、中型33、上型35とよりなる。
下型31は、左右に分割可能な第1下型31aと第2下型31bとからなり、前記バウンドストッパ10の側部外周面10aを形成する型面311a、311bを有する。
中型33は、前記バウンドストッパ10の貫通孔11を形成する型面33aを外周に有するほぼ棒形状からなり、第1下型31aと第2下型31b間に配置される。下型31と中型33は、組み合わせによって第1下型31aの型面311a及び第2下型31bの型面311bと、中型33の型面33aとの間にキャビティ34を形成する。
前記キャビティ34にポリウレタン発泡体用組成物を注入した後、図3の(3−B)に示すように、上型35を被せて閉型し、ポリウレタン発泡体用組成物40を反応させて発泡させる。閉型状態で所定時間放置してキュア(一次キュア)し、ポリウレタン発泡体からなるバウンドストッパ10を形成する。一次キュア条件としては、60〜120℃で10〜120分行うことが好ましい。
脱型工程では、図4に示すように上型35を外し、第1下型31aと第2下型31bを開き、中型33を分離する。第1下型31a及び第2下型31bから分離された中型33は、前記ポリウレタン発泡体からなるバウンドストッパ10の貫通孔11に嵌まった状態となっている。その後、バウンドストッパ10をその弾性を利用して中型33から拭き取り、バウンドストッパ10を得る。なお、バウンドストッパ10は、脱型後に二次キュアするのが好ましい。二次キュア条件としては、90〜180℃で8〜24時間行うことが好ましい。
<ウレタンプレポリマーの作製>
・ポリオール1:ポリエチレンアジペートポリエステルポリオール、分子量;2000、官能基数;2、水酸基価;56mgKOH/g、品名;ポリライト OD−X−102(常温固体)、DIC社製
・ポリオール2:ポリテトラメチレンエーテルグリコール、分子量;2000、官能基数;2、水酸基価;56mgKOH/g、品名;PTG2000(常温固体)、保土谷化学工業社製
・ポリロタキサン:水酸基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサン、分子量;180000、水酸基価;85mgKOH/g、品名;スーパーポリマー SH1310P(融点;約40℃)、アドバンスド・マテリアル社製
・イソシアネート:1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、NCO%;40%、品名;コスモネートND(融点;約127℃)、三井化学社製
上記のポリオール、ポリロタキサン及びイソシアネートを、図5及び図6に示す実施例1〜16及び比較例1〜3の比率で配合したイソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーを次のように作製した。ここで、実施例1〜16は、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマー中にポリロタキサンを含み、比較例1〜3は、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマー中に含んでいない。
20Lの金属製反応釜に、実施例及び比較例に応じた規定量のポリオール(あらかじめ100℃程度に加熱し、溶融状態とした)を投入し、投入後、130℃で加熱し、その状態で実施例に応じた規定量のポリロタキサン(固体状態)を反応釜に投入し、130℃に保持したまま10分間混合してポリロタキサンを溶融させつつ、ポリオール中に均一に分散させる。反応釜を130℃に維持した状態で、実施例に応じた規定量のイソシアネート(NDIの場合、固体状態)を投入し、更に20分間混合する。その後、反応釜を室温で放置し、徐冷することによりイソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーを作製する。比較例のイソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーは、比較例1〜3に応じた規定量のポリオールとイソシアネートのみから作製した。
<テストピースの作製>
作製したイソシアネート基を末端に有するウレタンポリマーと次の発泡液を用い、実施例1〜16及び比較例1〜3のテストピースを後述の方法で作製した。
・発泡液:水/ひまし油=50/50、品名;アドベードSV、ラインケミージャパン社製
80℃に温調したイソシアネート基を末端に有するウレタンポリマーと、40℃に温調した発泡液を、図5及び図6に示す実施例1〜16及び比較例1〜3の比率で配合してポリウレタン発泡体用組成物を作製し、そのポリウレタン発泡体用組成物を混合した後、80℃に温調したテストピース用金型内に規定量注入する。テストピース用金型は、200×110×30mmのキャビティを有する。各実施例及び各比較例の注入量は図5及び図6に示す。金型内で発泡させ、80℃で30分キュア(一次キュア)を行った後に得られたポリウレタン発泡体を脱型する。脱型後のポリウレタン発泡体を、更に100℃で12時間キュア(二次キュア)し、実施例1〜16および比較例1〜3のテストピースを得る。
<製品の作製>
図3及び図4に示した製品用金型(キャビティ容量152ml)を用い、図5及び図6で示す各実施例及び各比較例の注入量とした以外は、テストピースの作製と同様にして、実施例1〜16及び比較例1〜3の製品(バウンドストッパ)を得た。
比較例1は、ポリオール1とイソシアネートのみから成るイソシアネート基を末端に有するウレタンポリマーと発泡液を用い、ポリロタキサンを含まないテストピース及び製品を作製した。
比較例2及び3は、比較例1で用いたポリロタキサンを含まないイソシアネート基を末端に有するウレタンポリマーと発泡液、80℃に温調し溶融状態のポリロタキサンとを用い、テストピース及び製品を作製した。つまり比較例2及び3は、ポリロタキサンを発泡液と同じタイミングで配合すること(いわゆるワンショット法)によりテストピース及び製品を作製した。
各実施例及び各比較例のテストピースについて、密度、引張強度、伸び、圧縮残留歪を測定し、また、製品について繰返し圧縮歪を測定した。測定結果は図5及び図6に示す
密度は、テストピース(200×110×30mm)をそのまま測定サンプルとして使用し(上下面及び側面全てスキン層有り)、JIS K7222:2005に準拠して測定した。
引張強度は、テストピースから、2号ダンベル×厚み2mm(上下面及び側面全てスキン層無し)の測定サンプルを、スライス等で作製し、JIS K6251:2017に準拠して測定した。
伸びは、テストピースから、2号ダンベル×厚み2mm(上下面及び側面全てスキン層無し)の測定サンプルを、スライス等で作製し、JIS K6251:2017に準拠して測定した。
圧縮残留歪は、Φ29×厚み12.5mm(上下面及び側面全てスキン層無し)の測定サンプルを、スライス等で作製し、JIS K6262 A法:2013に準拠し、試験温度70℃にて測定した。
繰返し圧縮歪は、製品(バウンドストッパ10)をシャフトに挿通し、挿通した製品の上部10bの上面と下部10cの下面を円盤状プレートで挟み固定する。製品の上部にある円盤状プレートの上面にロードセルを設置し、製品の下部にある円盤状プレートの下面より5KN×1HZの測定条件で繰り返し圧縮を加え、亀裂を生じた回数が8万回未満場合に「×」、8〜9万回未満の場合に「△」、9〜10万回未満の場合に「〇」、10万回以上の場合に「◎」とした。
実施例1は、ポリオール1を10000gとポリロタキサンを20gとイソシアネートを3000gとを用いて、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を5.98%(理論値)として作製し、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーを100gと発泡液を2.33gとで、イソシアネートインデックス110となるポリウレタン発泡体用組成物を作製し、テストピース用金型及び製品用金型への注入量をそれぞれ330g、76gとして、テストピース及び製品を作製した例である。実施例1は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.2MPa、伸びが320%、圧縮残留歪が13%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは9万回であり、判定は「〇」であった。
実施例2は、ポリロタキサンを50gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を5.95%として作製し、発泡液を2.32gとした以外は実施例1と同様にした例である。実施例2は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.4MPa、伸びが320%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例3は、ポリロタキサンを100gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を5.91%として作製し、発泡液を2.30gとした以外は実施例1と同様にした例である。実施例3は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.5MPa、伸びが330%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例4は、実施例3のポリオール1に代えてポリオール2を10000g使用し、他を実施例3と同様にした例である。実施例4は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.5MPa、伸びが330%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例5は、実施例1におけるポリロタキサンを300gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を5.72%として作製し、発泡液を2.23gとした以外は実施例1と同様にした例である。実施例5は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.7MPa、伸びが350%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例6は、実施例1におけるポリロタキサンを500gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を5.54%として作製し、発泡液を2.16gとした以外は実施例1と同様にした例である。実施例6は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.9MPa、伸びが360%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例7は、実施例1におけるポリロタキサンを600gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を5.45%として作製し、発泡液を2.12gとした以外は実施例1と同様にした例である。実施例7は、密度が0.50g/cm、引張強度が6.0MPa、伸びが370%、圧縮残留歪が11%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例8は、実施例3におけるテストピース用金型及び製品用金型への注入量をそれぞれ178g、41gとし、他を実施例3と同様にした例である。実施例8は、密度が0.27g/cm、引張強度が3.9MPa、伸びが230%、圧縮残留歪が18%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは8.5万回であり、判定は「△」であった。
実施例9は、実施例3におけるテストピース用金型及び製品用金型への注入量をそれぞれ205g、47gとし、他を実施例3と同様にした例である。実施例9は、密度が0.31g/cm、引張強度が4.6MPa、伸びが280%、圧縮残留歪が14%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは9万回であり、判定は「〇」であった。
実施例10は、実施例3におけるテストピース用金型及び製品用金型への注入量をそれぞれ264g、61gとし、他を実施例3と同様にした例である。実施例10は、密度が0.40g/cm、引張強度が5.2MPa、伸びが310%、圧縮残留歪が13%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例11は、実施例3におけるテストピース用金型及び製品用金型への注入量をそれぞれ396g、91gとし、他を実施例3と同様にした例である。実施例11は、密度が0.60g/cm、引張強度が5.8MPa、伸びが370%、圧縮残留歪が10%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例12は、実施例3におけるイソシアネートを3550gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を7.28%として作製し、発泡液を2.83gとした以外は実施例3と同様にした例である。実施例12は、密度が0.50g/cm、引張強度が4.3MPa、伸びが240%、圧縮残留歪が14%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは8.5万回であり、判定は「△」であった。
実施例13は、実施例3におけるイソシアネートを3380gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を6.87%として作製し、発泡液を2.67gとした以外は実施例3と同様にした例である。実施例13は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.3MPa、伸びが310%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは9万回であり、判定は「〇」であった。
実施例14は、実施例3におけるイソシアネートを2350gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を4.13%として作製し、発泡液を1.61gとした以外は実施例3と同様にした例である。実施例14は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.4MPa、伸びが320%、圧縮残留歪が12%、繰返し圧縮歪試験を10万回以上行っても亀裂は生じず、判定は「◎」であった。
実施例15は、実施例3におけるイソシアネートを2000gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を3.09%として作製し、発泡液を1.20gとした以外は実施例3と同様にした例である。実施例15は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.1MPa、伸びが310%、圧縮残留歪が13%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは9万回であり、判定は「○」であった。
実施例16は、実施例3におけるイソシアネートを1900gとし、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を2.78%として作製し、発泡液を1.08gとした以外は実施例3と同様にした例である。実施例16は、密度が0.50g/cm、引張強度が4.7MPa、伸びが240%、圧縮残留歪が15%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは8.5万回であり、判定は「△」であった。
比較例1は、実施例1におけるポリオール1を10000gとイソシアネートを3000gとのみを用いて、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーのNCO%を6.00%として作製し、イソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマー100gと発泡液2.34gとした以外は実施例1と同様にした例である。比較例1は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.0MPa、伸びが300%、圧縮残留歪が15%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは7万回であり、判定は「×」であった。
比較例2は、比較例1におけるイソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマーを100gと発泡液を2.34gとに加え、溶融状態のポリロタキサンを0.8g配合した以外は、比較例1と同様にした例(ポリロタキサンをワンショット法で配合した例)である。比較例2は、密度が0.50g/cm、引張強度が5.0MPa、伸びが300%、圧縮残留歪が15%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは7万回であり、判定は「×」であった。
比較例3は、比較例2における溶融状態のポリロタキサンを2g配合した以外は、比較例2と同様にした例である。比較例3は、密度が0.50g/cm、引張強度が4.9MPa、伸びが290%、圧縮残留歪が15%、繰返し圧縮歪試験により亀裂が生じたのは7万回であり、判定は「×」であった。
このように、各実施例は、機械的強度(引張強度及び伸び)が大きく、且つ大荷重を繰り返し受けた時の疲労破壊やへたり(圧縮残留歪や繰返し圧縮歪)等に対する耐久性に優れたものである。それに対して、ポリロタキサンを配合しなかった比較例1及び、ワンショット法でポリロタキサンを配合した比較例2及び比較例3は、繰返し圧縮歪が大きく、大荷重を繰り返し受けた時の疲労破壊やへたり等に対する耐久性に劣っている。
10 バウンドストッパ
20 活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサン
30 金型
31 下型
33 中型
35 上型

Claims (4)

  1. 車両用ショックアブソーバーのピストンロッドに装着されるポリウレタン発泡体製のバウンドストッパにおいて、
    少なくともイソシアネート成分と発泡剤とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られたポリウレタン発泡体からなり、
    前記イソシアネート成分は、ポリオール成分と、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンと、イソシアネートとから得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーからなることを特徴とするバウンドストッパ。
  2. 前記イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、前記ポリオール成分100重量部に対して前記ポリロタキサンの配合量が0.1〜6.5重量部であることを特徴とする請求項1に記載のバウンドストッパ。
  3. 前記ポリウレタン発泡体の密度が0.3〜0.6g/cmであることを特徴とする請求項1または2に記載のバウンドストッパ。
  4. 車両用ショックアブソーバーのピストンロッドに装着されるポリウレタン発泡体製のバウンドストッパの製造方法において、
    ポリオール成分と、活性水素基を有する環状分子を構成体に含むポリロタキサンと、を溶融状態で混合した後にイソシアネートを配合してイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを作製し、
    少なくとも前記イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと発泡剤とを含むポリウレタン発泡体用組成物を、金型に注入し、発泡させて前記ポリウレタン発泡体製のバウンドストッパを形成することを特徴とするバウンドストッパの製造方法。
JP2017197484A 2017-10-11 2017-10-11 バウンドストッパおよびその製造方法 Active JP6660924B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017197484A JP6660924B2 (ja) 2017-10-11 2017-10-11 バウンドストッパおよびその製造方法
CN201811180909.4A CN109654156B (zh) 2017-10-11 2018-10-09 弹跳限位器及其生产方法
US16/155,446 US10968306B2 (en) 2017-10-11 2018-10-09 Bound stopper and production method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017197484A JP6660924B2 (ja) 2017-10-11 2017-10-11 バウンドストッパおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019070423A JP2019070423A (ja) 2019-05-09
JP6660924B2 true JP6660924B2 (ja) 2020-03-11

Family

ID=65993002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017197484A Active JP6660924B2 (ja) 2017-10-11 2017-10-11 バウンドストッパおよびその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10968306B2 (ja)
JP (1) JP6660924B2 (ja)
CN (1) CN109654156B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6759416B1 (ja) * 2019-05-24 2020-09-23 株式会社イノアックコーポレーション ポリウレタン発泡体
CN110789283A (zh) * 2019-11-27 2020-02-14 北京汽车集团越野车有限公司 一种副簧总成、悬架系统及汽车
CN111070498A (zh) * 2019-12-22 2020-04-28 青岛豪迈通模具有限公司 一种分半式空气弹簧制造模具
JP2023149042A (ja) * 2022-03-30 2023-10-13 住友理工株式会社 防振制振部材およびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US204434A (en) * 1878-06-04 Improvement in door-sill and weather-strip
JP2004293697A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Tokai Rubber Ind Ltd ウレタン製バンパスプリング
JP2011046917A (ja) * 2010-02-26 2011-03-10 Advanced Softmaterials Inc 光架橋性ポリロタキサン、該光架橋性ポリロタキサンを有する組成物、及び該組成物由来の架橋体、並びにこれらの製造方法
JP2011241401A (ja) * 2011-05-30 2011-12-01 Advanced Softmaterials Inc 架橋ポリロタキサンを有する材料、及びその製造方法
KR101351432B1 (ko) 2011-12-27 2014-01-15 에스케이씨 주식회사 초미세 발포 폴리우레탄 탄성체의 제조방법
JP5798656B1 (ja) 2014-03-26 2015-10-21 住友理工株式会社 ウレタン製バンパスプリングおよびその製法
JPWO2015159875A1 (ja) 2014-04-15 2017-04-13 宇部興産株式会社 注型熱硬化型ポリウレタンエラストマー
JP2016204434A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 東洋ゴム工業株式会社 軟質ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物および軟質ポリウレタンフォーム
JP6460895B2 (ja) * 2015-04-17 2019-01-30 Toyo Tire株式会社 軟質ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物、軟質ポリウレタンフォーム及び軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2017075301A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 宇部興産株式会社 注型熱硬化型ポリウレタンエラストマー
KR102415172B1 (ko) * 2016-11-17 2022-07-01 가부시끼가이샤 도꾸야마 폴리로탁산을 사용한 우레탄 수지 및 연마용 패드

Also Published As

Publication number Publication date
CN109654156B (zh) 2021-07-30
JP2019070423A (ja) 2019-05-09
CN109654156A (zh) 2019-04-19
US10968306B2 (en) 2021-04-06
US20190106526A1 (en) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102096984B1 (ko) 조합 발포체
JP6660924B2 (ja) バウンドストッパおよびその製造方法
AU709325B2 (en) Production of compact or cellular polyurethane elastomers and isocyanate prepolymers suitable for this purpose
AU728982B2 (en) Preparation of cellular polyurethane elastomers and isocyanate prepolymers suitable for this purpose
TWI389928B (zh) 發泡聚胺基甲酸乙酯彈性體及其製造方法以及鐵路用緩衝填層
KR100975452B1 (ko) 개선된 내수성, 긴 가사시간 및 짧은 이형 시간을 가진신택틱 발포체
JP5505921B2 (ja) 軟質ポリウレタン発泡体
CN106866924A (zh) 隔震聚氨酯弹性体材料组合物及其制备方法
KR20200093670A (ko) 낮은 유리 전이 온도를 갖는 열가소성 폴리우레탄의 제조 방법
KR100442072B1 (ko) 3,3&#39;-디메틸비페닐4,4&#39;-디이소시아네이트-함유폴리이소시아네이트혼합물을기재로하는압축또는다공질폴리우레탄탄성중합체의제조방법및그에적합한이소시아네이트예비중합체
JP2008247996A (ja) ポリイソシアネート組成物及びそれを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2005325146A (ja) 鉄道用パッドの製造方法
JP7349419B2 (ja) バウンドストッパおよびその製造方法
JP2022056888A (ja) バウンドストッパおよびその製造方法
JP2022040709A (ja) バウンドストッパおよびその製造方法
JP2023124211A (ja) バウンドストッパおよびその製造方法
JP2023124222A (ja) バウンドストッパおよびその製造方法
JP7059875B2 (ja) ポリウレタンフォーム
US20220088966A1 (en) Non-pneumatic tire and preparation process and use thereof
JPH07233232A (ja) 微細セル構造ポリウレタンエラストマー及びその製造方法
AU631751B2 (en) Energy-absorbing flexible polyurethane foam
US20230406988A1 (en) Method for using disulfide reactive chemical on polyurethane foam to improve reprocessability in hot press process with superior recycling rate
US20220025102A1 (en) Polyurethane microcellular elastomer, non-pneumatic tire and preparation process thereof
KR102008756B1 (ko) 열가소성 폴리우레탄 조성물 및 이의 제조방법
EP3722345A1 (en) Non-pneumatic tire and preparation process and use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6660924

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250