JPH02151653A - 熱可塑性ポリウレタン―エラストマーとその製造方法 - Google Patents
熱可塑性ポリウレタン―エラストマーとその製造方法Info
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- JPH02151653A JPH02151653A JP1257621A JP25762189A JPH02151653A JP H02151653 A JPH02151653 A JP H02151653A JP 1257621 A JP1257621 A JP 1257621A JP 25762189 A JP25762189 A JP 25762189A JP H02151653 A JPH02151653 A JP H02151653A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、55乃至70のショア−A硬度を持つ熱可塑
性的に加工できるポリウレタン−エラストマーに関する
ものである。
性的に加工できるポリウレタン−エラストマーに関する
ものである。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)55乃
至70のショア−A硬度範囲は、加硫されたニジストマ
ーに相当するものであるが、製造に際して特殊な加硫方
法を遂行し、しかもその場合生ずる廃棄物を処理しなけ
ればならないという難点がある。更に、例えば作業用長
靴、被覆又はホースの如き多くの応用分野で、ゴム様の
触感又は極端な可撓性が求められているが、かかる分野
においては特に熱可塑的に加工できるポリウレタン−エ
ラストマーが使用される。
至70のショア−A硬度範囲は、加硫されたニジストマ
ーに相当するものであるが、製造に際して特殊な加硫方
法を遂行し、しかもその場合生ずる廃棄物を処理しなけ
ればならないという難点がある。更に、例えば作業用長
靴、被覆又はホースの如き多くの応用分野で、ゴム様の
触感又は極端な可撓性が求められているが、かかる分野
においては特に熱可塑的に加工できるポリウレタン−エ
ラストマーが使用される。
これらのもので70より小さいショア−A硬度を得るた
めには、しばしば軟化剤が添加される。
めには、しばしば軟化剤が添加される。
工業的に得られる60シヨア−A硬度のものは、約20
重量%のフタル酸ジメチルグリコールを含む。加工性は
良好であるに拘らず、軟化剤が抽出されるような場合、
すなわち例えば油類と結びつけられている製品の長期間
安定性が非常に悪いという重大な欠点がある。更に、特
に高温で長期間にわたって荷重を受けている場合には軟
化剤が揮発してしまう。第三の工学的な難点は、ポリウ
レタンと軟化剤の混合物は相容性のない系をなす。この
系では、時と共に軟化剤が滲出し、従って物理的性質が
大きく変化してしまう。
重量%のフタル酸ジメチルグリコールを含む。加工性は
良好であるに拘らず、軟化剤が抽出されるような場合、
すなわち例えば油類と結びつけられている製品の長期間
安定性が非常に悪いという重大な欠点がある。更に、特
に高温で長期間にわたって荷重を受けている場合には軟
化剤が揮発してしまう。第三の工学的な難点は、ポリウ
レタンと軟化剤の混合物は相容性のない系をなす。この
系では、時と共に軟化剤が滲出し、従って物理的性質が
大きく変化してしまう。
可撓性を有する熱可塑性ポリウレタンをつくる第二の方
法は、ポリイソシアナート/ポリオールの比を大幅に下
げることにある。例えば、60のショア−A硬度の製品
を得る場合には、この比を30/100にする。しかし
ながらこのような程度まで小さいイソシアナートの割合
は、得られる材料の引張強度をかなり減少させる。加う
るに、該材料の流動性は減少し、特に射出成形法に於け
る加工性が非常に損なわれて、非常に長いサイクル時間
と材料の不利な膠着を覚悟しなければならない。その他
に、このような製品は大きな収縮を示し、このことは用
具の製作と設計にもとより問題を惹起こす。
法は、ポリイソシアナート/ポリオールの比を大幅に下
げることにある。例えば、60のショア−A硬度の製品
を得る場合には、この比を30/100にする。しかし
ながらこのような程度まで小さいイソシアナートの割合
は、得られる材料の引張強度をかなり減少させる。加う
るに、該材料の流動性は減少し、特に射出成形法に於け
る加工性が非常に損なわれて、非常に長いサイクル時間
と材料の不利な膠着を覚悟しなければならない。その他
に、このような製品は大きな収縮を示し、このことは用
具の製作と設計にもとより問題を惹起こす。
従って、このような当業界の現況から、本発明の目的は
、55乃至70のショア−A硬度を持ち、軟化剤を必要
としない、ポリウレタン成分として含まれるポリイソシ
アナートの割合が上記理由からあまり少なくない、短い
サイクル時間内に膠着せずに射出成形可能な、また押出
成形が容易で、押出成形体が即時の形状安定性を持つ、
熱可塑的に加工しろるポリウレタンを製造するにある。
、55乃至70のショア−A硬度を持ち、軟化剤を必要
としない、ポリウレタン成分として含まれるポリイソシ
アナートの割合が上記理由からあまり少なくない、短い
サイクル時間内に膠着せずに射出成形可能な、また押出
成形が容易で、押出成形体が即時の形状安定性を持つ、
熱可塑的に加工しろるポリウレタンを製造するにある。
(課題を解決するための手段)
上記課題は、ポリウレタンとニトリルゴムとのポリブレ
ンドより成り、場合によっては更に僅少量の通常の助剤
を加えた、55乃至70のショア−A硬度を持つ熱可塑
性ポリウレタン−エラストマーにおいて:a) ポリ
ウレタン中のポリイソシアナート成分の割合が少なくと
も50重量%テアリ、b) ニトリルゴム中のアクリル
ニトリル含有が34モル%であり、C) ポリウレタン
部分のニトリルゴム部分に対する比が容積%で30:7
0乃至40:60であり、d) 如何なる軟化剤をも添
加しない、ことを特徴とする、前記熱可塑性ポリウレタ
ン−エラストマーにより解決される。
ンドより成り、場合によっては更に僅少量の通常の助剤
を加えた、55乃至70のショア−A硬度を持つ熱可塑
性ポリウレタン−エラストマーにおいて:a) ポリ
ウレタン中のポリイソシアナート成分の割合が少なくと
も50重量%テアリ、b) ニトリルゴム中のアクリル
ニトリル含有が34モル%であり、C) ポリウレタン
部分のニトリルゴム部分に対する比が容積%で30:7
0乃至40:60であり、d) 如何なる軟化剤をも添
加しない、ことを特徴とする、前記熱可塑性ポリウレタ
ン−エラストマーにより解決される。
具体的製造については、ポリウレタンとニトリルゴムと
のポリブレンドより成り、場合によっては更に僅少量の
通常の助剤を添加したものより成る、55乃至70のシ
ョア−A硬度を持つ熱可塑性ポリウレタン−エラストマ
ーを、混合、180乃至215℃での捏和並びにそれに
続くペレット化によって製造する方法に於いて:80乃
至90のショア−A硬度と最小50重量%の含量のポリ
イソシアナートとを持つポリウレタン(a) と、3
4モル%のアクリルニトリル部分を含み、ML1+4、
too℃=50の粘度をもつ二) IJルゴム(b)
と、を容積百分率の比a:bが30:70乃至40:
60である割合で互いに混合し、如何なる軟化剤をも添
加しないことを特徴としている。
のポリブレンドより成り、場合によっては更に僅少量の
通常の助剤を添加したものより成る、55乃至70のシ
ョア−A硬度を持つ熱可塑性ポリウレタン−エラストマ
ーを、混合、180乃至215℃での捏和並びにそれに
続くペレット化によって製造する方法に於いて:80乃
至90のショア−A硬度と最小50重量%の含量のポリ
イソシアナートとを持つポリウレタン(a) と、3
4モル%のアクリルニトリル部分を含み、ML1+4、
too℃=50の粘度をもつ二) IJルゴム(b)
と、を容積百分率の比a:bが30:70乃至40:
60である割合で互いに混合し、如何なる軟化剤をも添
加しないことを特徴としている。
ポリウレタン成分を30乃至40容積%に抑えるのみで
、前記課題に要求された軟度及び良好な加工性を持つの
みでなく、ポリウレタンの有利な特徴的性質を併せて維
持する、軟らかい熱可塑性ポリウレタン−エラストマー
が製造されうろことは、新規なことであり、予見できな
かったことである。
、前記課題に要求された軟度及び良好な加工性を持つの
みでなく、ポリウレタンの有利な特徴的性質を併せて維
持する、軟らかい熱可塑性ポリウレタン−エラストマー
が製造されうろことは、新規なことであり、予見できな
かったことである。
すなわち熱形状安定性は純ポリウレタンの熱形状安定性
に相当し、本発明による材料からの製品は、油類に対し
耐性があり、従来技術のポリウレタン接着剤を用いて金
属上に固定されることができる。
に相当し、本発明による材料からの製品は、油類に対し
耐性があり、従来技術のポリウレタン接着剤を用いて金
属上に固定されることができる。
これらの有利な性質全体は、ポリウレタン成分対ニトリ
ルゴム成分の比が容積%で30:70乃至40:60で
あり、一方の少なくとも50重量%の割合のポリイソシ
アナートを含むポリウレタンと、他方の34モル%のア
クリルニ) IJルを含むニトリルゴムとより成るポリ
ブレンドであるとき、初めて得られる。このポリブレン
ドは絶対に軟化剤を含まない。
ルゴム成分の比が容積%で30:70乃至40:60で
あり、一方の少なくとも50重量%の割合のポリイソシ
アナートを含むポリウレタンと、他方の34モル%のア
クリルニ) IJルを含むニトリルゴムとより成るポリ
ブレンドであるとき、初めて得られる。このポリブレン
ドは絶対に軟化剤を含まない。
加うるに、これらの材料の製造は、用いられるポリウレ
タンがショア−A硬度80乃至90の硬度を持ち、用い
られるニトリルゴムがML l+4.100℃=50の
粘度を持つことを特徴とする。
タンがショア−A硬度80乃至90の硬度を持ち、用い
られるニトリルゴムがML l+4.100℃=50の
粘度を持つことを特徴とする。
本発明のポリブレンドを製造する技術は通常の技術的範
囲内で変動するものであり、本発明の対象ではない。例
えば、これらの混合物は、ゴム捏和機で不連続法で製造
することもでき、反応押出機中で連続的に製造すること
もできる。
囲内で変動するものであり、本発明の対象ではない。例
えば、これらの混合物は、ゴム捏和機で不連続法で製造
することもでき、反応押出機中で連続的に製造すること
もできる。
連続法には、ポリウレタン、ゴム及び時として充填剤、
架橋剤、老化防止剤の如き混合用成分を予備混合するこ
とが含まれる。続いて、混合物は押出機中で溶融され、
捏和され、加熱された推進スクリニー帯を経て、造粒装
置を持ったダイに送られる。得られた粒は直ちに射出成
形法又は押出成形法により完成した製品に更に加工され
ることができる。
架橋剤、老化防止剤の如き混合用成分を予備混合するこ
とが含まれる。続いて、混合物は押出機中で溶融され、
捏和され、加熱された推進スクリニー帯を経て、造粒装
置を持ったダイに送られる。得られた粒は直ちに射出成
形法又は押出成形法により完成した製品に更に加工され
ることができる。
不連続製造方法では、加熱されたゴム捏和機中に先ずニ
トリルゴムを置き、ポリウレタンを可塑化した後、これ
に送る。捏和の後混合物をロール圧延し、シートに延ば
し、条片に裁断した。このものを造粒装置で細かくした
。この段階の粒は、任意の時に完成製造に加工すること
ができる。
トリルゴムを置き、ポリウレタンを可塑化した後、これ
に送る。捏和の後混合物をロール圧延し、シートに延ば
し、条片に裁断した。このものを造粒装置で細かくした
。この段階の粒は、任意の時に完成製造に加工すること
ができる。
(実施例)
次の2つの実施例は、本発明のポリブレンドの製造方法
の製品の性質を更に詳細に明らかにするものである。
の製品の性質を更に詳細に明らかにするものである。
実施例1
混合成分
30容積%のポリウレタン(ショア−A硬度8o、ポリ
イソシアナート成分50重量%) 67容積%のニトリルブタジェンゴム(アクリルニ)
IJル含量34モル%、粘度M H4,100℃=5
) 3容積%の添加物質、それぞれ老化防止剤としてのペン
タエリトリトール−テトラキス−(3−(3’、5°−
ジーtert−ブチルー4°−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオナート062部、ジラウリルチオジフロヒオナー
ト0.6部;促進剤としてのトリアリルシアスラート2
,0部;架橋剤としての1.3−ビス−(tert−ブ
チル−ペロキシ−イソプロピル)ベンゼン1.0部より
成るもの、を最初に連続方法で揺動ミキサー中で予備混
合した。続いて配量して押出機中に導いた。その中で被
処理物は180乃至215℃の加熱された帯域を5分間
以内で通行し、それにより溶融し捏和された。
イソシアナート成分50重量%) 67容積%のニトリルブタジェンゴム(アクリルニ)
IJル含量34モル%、粘度M H4,100℃=5
) 3容積%の添加物質、それぞれ老化防止剤としてのペン
タエリトリトール−テトラキス−(3−(3’、5°−
ジーtert−ブチルー4°−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオナート062部、ジラウリルチオジフロヒオナー
ト0.6部;促進剤としてのトリアリルシアスラート2
,0部;架橋剤としての1.3−ビス−(tert−ブ
チル−ペロキシ−イソプロピル)ベンゼン1.0部より
成るもの、を最初に連続方法で揺動ミキサー中で予備混
合した。続いて配量して押出機中に導いた。その中で被
処理物は180乃至215℃の加熱された帯域を5分間
以内で通行し、それにより溶融し捏和された。
しかる後被処理物は、205℃を越える温度の推進スク
リュー帯を通って、造粒装置を備えたダイに輸送された
。
リュー帯を通って、造粒装置を備えたダイに輸送された
。
粒は射出成形法で平板に加工された。この平板からD
I N53505 、D I N53504 =A−S
2、及びD I N53517−Aの規定に従って、
規格に合った測定のために試験片を打抜くことができた
。
I N53505 、D I N53504 =A−S
2、及びD I N53517−Aの規定に従って、
規格に合った測定のために試験片を打抜くことができた
。
製品の性質
硬度二60ショア−A (D I N53505 )引
張強度:10MPa (D lN53504−A−82
)破断点伸び:45096 (D I N53504−
A−S 2 ”)復元能力の測度としての残留圧縮歪み
(D I N53517−A) : 24時間/23℃:15% 24時間/70℃:25% 24時間/100℃:45% D I N53455に従い捩り振動線図も、本実施例
により製造されたエラストマーの熱形状安定性が純粋な
ポリウレタンの熱形状安定性に非常に広範囲にわたり相
当することを示した。
張強度:10MPa (D lN53504−A−82
)破断点伸び:45096 (D I N53504−
A−S 2 ”)復元能力の測度としての残留圧縮歪み
(D I N53517−A) : 24時間/23℃:15% 24時間/70℃:25% 24時間/100℃:45% D I N53455に従い捩り振動線図も、本実施例
により製造されたエラストマーの熱形状安定性が純粋な
ポリウレタンの熱形状安定性に非常に広範囲にわたり相
当することを示した。
実施例2
他の同様な配合量として同じ方法を施した。ただポリウ
レタン対ニトリルブタジェンゴムの比を容積%で35:
62に選んだ。
レタン対ニトリルブタジェンゴムの比を容積%で35:
62に選んだ。
機械的性質:
硬度:65シヨアーA (D I N53505 )引
張強度:12MPa (D I N53504−A−3
2)破断点伸び2450%(D I N53504−A
−S 2 )残留圧縮歪み(DIN53517−A)
:24時間/23℃:15% 24時間/ 70℃:35% 24時間/100℃:55% 又、本発明のエラストマーの硬度は、ポリウレタン/ゴ
ムの混合比を変化させることにより、狙った値に設定で
きる。実施例1による粒状体を、例えば射出成形機で牛
乳瓶キャップの乳首に加工することができる。約5cm
の高さのこの乳首の螢の厚さは通常1乃至2mmである
。本発明のポリブレンドにより、サイクル時間を非常に
小さい値である30秒にすることができる。内直径が約
3Qmmであるゴム軟管状体を、真空による補正を用い
ないで得ることができる:押出成形物はダイを離れた後
直ちに自ら安定である。
張強度:12MPa (D I N53504−A−3
2)破断点伸び2450%(D I N53504−A
−S 2 )残留圧縮歪み(DIN53517−A)
:24時間/23℃:15% 24時間/ 70℃:35% 24時間/100℃:55% 又、本発明のエラストマーの硬度は、ポリウレタン/ゴ
ムの混合比を変化させることにより、狙った値に設定で
きる。実施例1による粒状体を、例えば射出成形機で牛
乳瓶キャップの乳首に加工することができる。約5cm
の高さのこの乳首の螢の厚さは通常1乃至2mmである
。本発明のポリブレンドにより、サイクル時間を非常に
小さい値である30秒にすることができる。内直径が約
3Qmmであるゴム軟管状体を、真空による補正を用い
ないで得ることができる:押出成形物はダイを離れた後
直ちに自ら安定である。
(効果)
以上のように、本発明に従って構成または製造された熱
可塑性ポリウレタン−エラストマーは、高度な耐油性を
示す;数日間油中に置いた後も際立った膨潤は現れない
。軟化剤を完全に欠いているから、滲出した作用薬によ
る油の汚れは全くない。更に、この材料は普通のポリウ
レタン用接着剤で金属に永続的に結合される。
可塑性ポリウレタン−エラストマーは、高度な耐油性を
示す;数日間油中に置いた後も際立った膨潤は現れない
。軟化剤を完全に欠いているから、滲出した作用薬によ
る油の汚れは全くない。更に、この材料は普通のポリウ
レタン用接着剤で金属に永続的に結合される。
このことは、振動減衰子及び弾性パツキン材料の如きゴ
ム要素/金属要素に対する良好な適性の基礎をなすもの
である。
ム要素/金属要素に対する良好な適性の基礎をなすもの
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ポリウレタンとニトリルゴムとのポリブレンドより
成り、場合によっては更に僅少量の通常の助剤を加えた
、55乃至70のショア−A硬度を持つ熱可塑性ポリウ
レタン−エラストマーにおいて: a)ポリウレタン中のポリイソシアナート成分の割合が
少なくとも50重量%であり、 b)ニトリルゴム中のアクリルニトリル含有が34モル
%であり、 c)ポリウレタン部分のニトリルゴム部分に対する比が
容積%で30:70乃至40:60であり、 d)如何なる軟化剤をも添加しない、 ことを特徴とする、前記熱可塑性ポリウレタン−エラス
トマー。 2 ポリウレタンとニトリルゴムとのポリブレンドより
成り、場合によっては更に僅少量の通常の助剤を添加し
たものより成る、55乃至70のショア−A硬度を持つ
熱可塑性ポリウレタン−エラストマーを、混合、180
乃至215℃での捏和並びにそれに続くペレット化によ
って製造する方法に於いて: 80乃至90のショア−A硬度と最小50重量%の含量
のポリイソシアナートとを持つポリウレタン(a)と、 34モル%のアクリルニトリル部分を含み、M_L1+
4、100℃=50の粘度をもつニトリルゴム(b)と
、 を容積百分率の比a:bが30:70乃至40:60で
ある割合で互いに混合し、如何なる軟化剤をも添加しな
いことを特徴とする、前記製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3834103A DE3834103C1 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | |
DE3834103.4 | 1988-10-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02151653A true JPH02151653A (ja) | 1990-06-11 |
JPH06104772B2 JPH06104772B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=6364566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1257621A Expired - Lifetime JPH06104772B2 (ja) | 1988-10-07 | 1989-10-02 | 熱可塑性ポリウレタン―エラストマーとその製造方法 |
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---|---|
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EP (1) | EP0362472B1 (ja) |
JP (1) | JPH06104772B2 (ja) |
DE (1) | DE3834103C1 (ja) |
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DE102016012636A1 (de) | 2016-10-22 | 2018-04-26 | Willibald Hergeth | Formelastischer Auflagekörper |
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CN112831175B (zh) * | 2021-01-08 | 2022-11-04 | 青岛科技大学 | 一种耐磨、止滑热塑性弹性体及其制备方法 |
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- 1988-10-07 DE DE3834103A patent/DE3834103C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-14 EP EP89110752A patent/EP0362472B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-02 JP JP1257621A patent/JPH06104772B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
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- 1993-04-29 US US08/054,932 patent/US5376723A/en not_active Expired - Fee Related
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EP0362472B1 (de) | 1993-09-01 |
EP0362472A2 (de) | 1990-04-11 |
JPH06104772B2 (ja) | 1994-12-21 |
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