JP7228088B2 - 樹脂組成物及び該樹脂組成物から形成される物品 - Google Patents
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以下の方法により測定されるエネルギー吸収指数が、1超である。
[エネルギー吸収指数の測定方法]
(1)前記改質剤と、前記改質剤と同じ主鎖骨格及び前記反応性基Xを有する標準ポリマーとを、前記改質剤と前記標準ポリマーとの合計中における前記ダングリング鎖の量が、0.03mol/kg以上0.08mol/kg以下となるように混合する。
(2)前記混合物と、前記反応性基Xと反応しうる基Yを有する硬化剤とを、前記混合物と前記硬化剤の質量比(混合物の質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C1を得る。
混合物の質量/硬化剤の質量
=1.05×(混合物の基X当量/硬化剤の基Y当量)
(3)前記硬化物C1の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ1とする。
(4)別途、前記標準ポリマー100質量部と、前記硬化剤とを、前記標準ポリマーと前記硬化剤の質量比(標準ポリマーの質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C0を得る。
標準ポリマーの質量/硬化剤の質量
=1.05×(標準ポリマーの基X当量/硬化剤の基Y当量)
(5)前記硬化物C0の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ0とする。
(6)tanδ1/tanδ0をエネルギー吸収指数とする。
[エネルギー吸収指数の測定方法]
(1)前記改質剤と、前記改質剤と同じ主鎖骨格及び前記反応性基Xを有する標準ポリマーとを、前記改質剤と前記標準ポリマーとの合計中における前記ダングリング鎖の量が、0.03モル/kg以上0.08モル/kg以下となるように混合する。
(2)前記混合物と、前記反応性基Xと反応しうる基Yを有する硬化剤とを、前記混合物と前記硬化剤の質量比(混合物の質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C1を得る。
混合物の質量/硬化剤の質量
=1.05×(混合物の基X当量/硬化剤の基Y当量)
(3)前記硬化物C1の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ1とする。
(4)別途、前記標準ポリマー100質量部と、前記硬化剤とを、前記標準ポリマーと前記硬化剤の質量比(標準ポリマーの質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C0を得る。
標準ポリマーの質量/硬化剤の質量
=1.05×(標準ポリマーの基X当量/硬化剤の基Y当量)
(5)前記硬化物C0の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ0とする。
(6)tanδ1/tanδ0をエネルギー吸収指数とする。
R1は、炭素原子数1~15の脂肪族炭化水素基、炭素原子数3~15の脂環式炭化水素基又は炭素原子数6~30の芳香族炭化水素基を表し、前記脂肪族炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-に置き換わっていてもよい。
R2は、炭素原子数1~15の脂肪族炭化水素基又は炭素原子数6~20の芳香族炭化水素基を表す。]
R3は、炭素原子数1~15の脂肪族炭化水素基、炭素原子数3~15の脂環式炭化水素基又は炭素原子数6~30の芳香族炭化水素基を表す。]
Ar1は、芳香族炭化水素基を表す。
R4は、単結合、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの2種以上を組み合わせた基を表す。
L1は、ウレタン結合基、ウレア結合基及びチオウレタン結合基からなる群より選ばれる1種を表し、前記ウレタン結合基、ウレア結合基及びチオウレタン結合基に含まれる水素原子は、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの2種以上を組み合わせた基に置換されていてもよく、さらに、該脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの2種以上を組み合わせた基に含まれる水素原子は、オルガノシリル基に置換されていてもよい。
R5は、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの2種以上を組み合わせた基を表し、該脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基に含まれる1又は2以上の水素原子は、オルガノシリル基に置換されていてもよい。]
R7は、炭素原子数1~5の炭化水素基を表す。
aは、0~3の整数を表す。
*は、結合手を表す。]
エネルギー吸収指数の測定の用いられる前記標準ポリマーとしては、前記改質剤と同じ主鎖骨格を有し、前記反応性基Xを有するものであればよく、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂、ポリ(メタ)アクリルアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、ウレタン樹脂であることがより好ましい。
窒素導入管、還流冷却器、温度計、攪拌機を備えた3リットルの4ツ口丸底フラスコに、表1に示す組成で、必要に応じメチルエチルケトン、ポリイソシアネート(x2)を仕込み、攪拌を開始した。次いで、表1に示すポリオール(x1)を仕込み混合し、窒素雰囲気下70℃で3時間反応を行った。次いで、表1に示す活性水素原子を含む化合物(x3)を発熱に注意しながら70℃で5時間反応させた。表1に示すNCO当量の式(1)で表される基及びイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(a1-1)~(a1-7)を得た。
窒素導入管、還流冷却器、温度計、攪拌機を備えた5リットルの4ツ口丸底フラスコに、表2に示す、ポリイソシアネート(x2)を仕込み、攪拌を開始した。次いで、表1に示すポリオール(x1)を仕込み混合し、窒素雰囲気下70℃で3時間反応を行った。表2に示すNCO当量のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー((a2-1)~(a2-2)を得た。
窒素導入管、還流冷却器、温度計、攪拌機を備えた3リットル4ツ口丸底フラスコに、表3に示すウレタンプレポリマーを仕込み、攪拌を開始した。(a1-1)、(a1-3)、(a1-5)、(a1-7)を用いた場合は、80℃×3時間、減圧(-0.1MPa以下)処理を行ない、脱溶剤(脱MEK)した。充分に混合後、NCO当量を測定し、表3に示すNCO当量となるよう計算した量のMDIを添加した。表3に示すウレタンプレポリマー(A-1)~(A-13)を得た。尚、NCO当量は、JIS K 7312に準じて測定した。
遠心成形機(ドラム直径:300mm、奥行き:200mm)のドラムに離型剤を塗布し、ドラム温度140℃、ドラム回転速度850rpmにして、遠心成形機をスタンバイさせておく。
次に、表4に示された部数の主剤(i)を使い捨て反応容器に仕込み80℃に温調後、その後40℃の硬化剤(ii)を表4に示された部数を投入し、直ちに高速ミキサーにて40秒間攪拌した。その後、主剤(i)/硬化剤(ii)を40秒減圧脱泡処理したのち、遠心成形機に投入した。1時間後回転ドラムを停止させ、ドラムに粘着しているウレタンエラストマーシートを取り出した。取り出したシートは110℃で16時間のアフターキュアを行った。シート厚みは、2mmであった。その後、得られたシートを約1カ月間室内放置後、引張強度、伸度、引裂き強度、反発弾性を測定した。エネルギー吸収性能は、測定周波数を1Hzとする動的粘弾性を測定した。結果を表5~8に示す。
更に、動的粘弾性(DMA)の測定方法は、以下の通りとした。
厚さ2mmのシートを用いて、下記の手順に従いJIS K 7244に準拠し動的粘弾性を測定した。
前記シートの貯蔵弾性率(E’)及び損失弾性率(E”)を、粘弾性スペクトロメータ(型式:DMS6100、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製)を使用して、温度範囲-100~250℃、昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件下、引張モードで測定した。尚、tanδ=E”/E’である。
測定条件:
(サンプルサイズ) 5×60×2mm
(スパン) 20mm
(ひずみ量) 0.05%
[エネルギー吸収指数の測定方法]
(1)前記改質剤と、前記改質剤と同じ主鎖骨格及び前記反応性基Xを有する標準ポリマーとを、前記改質剤と前記標準ポリマーとの合計中における前記ダングリング鎖の量が、0.03モル/kg以上0.08モル/kg以下となるように混合する。
(2)前記混合物と、前記反応性基Xと反応しうる基Yを有する硬化剤とを、前記混合物と前記硬化剤の質量比(混合物の質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C1を得る。
混合物の質量/硬化剤の質量
=1.05×(混合物の基X当量/硬化剤の基Y当量)
(3)前記硬化物C1の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ1とする。
(4)別途、前記標準ポリマー100質量部と、前記硬化剤とを、前記標準ポリマーと前記硬化剤の質量比(標準ポリマーの質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C0を得る。
標準ポリマーの質量/硬化剤の質量
=1.05×(標準ポリマーの基X当量/硬化剤の基Y当量)
(5)前記硬化物C0の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ0とする。
(6)tanδ1/tanδ0をエネルギー吸収指数とする。
DMA測定結果で、ゴム弾性領域(Tgピーク温度以上の領域)のtanδを評価した。標準例より実施例又は比較例のtanδが大きい温度範囲を記した。
○:標準例より実施例又は比較例のtanδが大きい温度範囲が200℃以上のもの
△:標準例より実施例又は比較例のtanδが大きい温度範囲が100℃以上200℃未満
×:標準例より実施例又は比較例のtanδが大きい温度範囲が100℃未満のもの
DMA測定結果で、ゴム弾性領域(Tgピーク温度以上の領域で10℃刻み)のtanδを評価した。tanδ(実施例又は比較例)/標準例tanδの最大値を記した。
○:tanδ(実施例又は比較例)/標準例tanδの最大値が4.0以上
△:tanδ(実施例又は比較例)/標準例tanδの最大値が2.0以上4.0未満
×:tanδ(実施例又は比較例)/標準例tanδの最大値が2.0未満
○:温度範囲×エネルギー吸収能力が「○」×「○」の場合
△:温度範囲×エネルギー吸収能力が「△」×「○」、「○」×「△」または「△」×「△」の場合
×:温度範囲、エネルギー吸収能力のいずれかで「×」がある場合
Claims (5)
- 反応性基Xと、ダングリング鎖を末端に有し、
ポリカプロラクトンポリオール(x1)と、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(x2)と、活性水素原子を含む化合物(x3)及び/又はオルガノシリル基を有する化合物(x4)との反応物である、
以下の方法により測定されるエネルギー吸収指数が、1超である改質剤。
[エネルギー吸収指数の測定方法]
(1)前記改質剤と、前記改質剤と同じ主鎖骨格及び前記反応性基Xを有する標準ポリマーとを、前記改質剤と前記標準ポリマーとの混合物合計中における前記ダングリング鎖の量が、0.03mol/kg以上0.08mol/kg以下となるように混合する。
(2)前記混合物と、前記反応性基Xと反応しうる基Yを有する硬化剤とを、前記混合物と前記硬化剤の質量比(混合物の質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C1を得る。
混合物の質量/硬化剤の質量
=1.05×(混合物の基X当量/硬化剤の基Y当量)
(3)前記硬化物C1の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ1とする。
(4)別途、前記標準ポリマー100質量部と、前記硬化剤とを、前記標準ポリマーと前記硬化剤の質量比(標準ポリマーの質量/硬化剤の質量)が、以下の式で表される値となるように混合し、硬化させて、硬化物C0を得る。
標準ポリマーの質量/硬化剤の質量
=1.05×(標準ポリマーの基X当量/硬化剤の基Y当量)
(5)前記硬化物C0の動的機械特性を、JIS K 7244に準拠して測定して、得られたtanδスペクトル中、ゴム弾性領域におけるtanδ値の最小値をtanδ0とする。
(6)tanδ1/tanδ0をエネルギー吸収指数とする。 - 数平均分子量が、250以上、10,000以下である請求項1記載の改質剤。
- 請求項1又は2記載の改質剤と、有機重合体とを含む樹脂組成物。
- 前記改質剤の含有率が、0.1質量%以上90質量%以下である請求項3記載の樹脂組成物。
- 請求項4記載の樹脂組成物から形成される物品。
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