JPH02298508A

JPH02298508A - ポリウレタンエラストマー及びスクリーン印刷用スキージー

Info

Publication number: JPH02298508A
Application number: JP11948489A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Hara; 浩一郎原
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1990-12-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】及栗上■杜朋分丘本発明は、ポリウレタンエラストマー及びスクリーン印
刷用スキージ−に関し、詳しくは、耐溶剤性及び高反発
弾性を共に有するポリウレタンエラストマー、及びかか
るポリウレタンからなるスクリーン印刷用スキージ−に
関する。

■来９快専スクリーン印刷は、ポスター、プリント配線、服地プリ
ント、陶磁器やガラス製品、金属、プラスチック製品へ
の印刷等に広く用いられており、画像以外の部分のスク
リーンの目をつぶして版とし、スキージ−にてスクリー
ン目を通してインキを被印刷表面に印刷する方法である
。

ここに、上記スキージ−とは、上記スクリーン上を加圧
摺動して、インキを被印刷表面に押出すゴム板をいい、
通常、被印刷表面に所定の角度を有するように、木製又
は金属製のホルダにて固定して用いられる。従って、こ
のスキージ−の素材、形状、硬度等の本来、スキージ−
の有する特性のほか、ホルダによる取り付は角度や加圧
力が印刷特性に重要な影響を与えることがよく知られて
いる。

そこで、従来、スキージ−は、ポリウレタンエラストマ
ー、シリコンゴム、クロロプレンゴム、ブタジェンゴム
等から製造されているが、これらのなかでも、ポリウレ
タンエラストマーは、機械的強度、耐摩耗性等にすぐれ
ており、好んで用いられているが、耐溶剤性において十
分でないので、従来、種々の改良されたポリウレタンエ
ラストーマーからなるスキージ−が提案されている。

例えば、特開昭５１−１２９１５５号公報には、マロン
酸、コハク酸又はグルタル酸とエチレングリコールとを
反応させて得られるポリエステルポリオールを用い、こ
れをポリイソシアネートと反応硬化させて得られるポリ
ウレタンエラス）・マーからなるスキージ−が提案され
ている。また、特開昭５９−２１．２２６９号公報には
、マロン酸、コハク酸又はグルタル酸とエチレングリコ
ールとを反応させて得られるポリエステルポリオールを
重合開始剤とするラクトンポリエステルをポリオール成
分として用いて、ポリウレタンエラストマーからなるス
キージ−を製造する方法が提案されている。

しかし、前者の公報に具体的に記載されているように、
ポリイソシアネー１−成分として、一般に多用されてい
るジフェニルメタンジイソシアネートを用いるとき、得
られるエラストマーは、耐ン容剤性にはすくれるものの
、耐寒性及び反発弾性に劣って、特に、スキージ−に用
いるときは、使用中に所謂腰が弱くなり、安定した印刷
条件を得ることができない。また、後者の公報に記載さ
れているエラストマーは、ポリオール成分として、前記
したようなポリラクトンエステルを用いるために、エラ
ストマーの耐溶剤性は、本来、十分でない。

特開昭６１−２７１３１６号公報には、コハク酸系ポリ
エステルポリオールとラクトン系ポリエステルポリオー
ルとを併用し、これをジフェニルメタンジイソシアネー
トと反応硬化させて、スキージ−を得ることが記載され
ているが、同様に、ポリラクトンエステルを用いるため
に、エラストマーの耐溶剤性は、本来、十分でない。

このように、従来、ポリウレタンエラストマーの耐溶剤
を高めるために、ポリエステルポリオールの酸成分とし
て、コハク酸のような低分子量脂肪族ジカルボン酸を用
いることは知られているが、反面、かかるポリエステル
ポリオールを用いるときは、反発弾性の低下を免れない
。

日が”・°シようとするｉ本発明者は、上記したような従来のスクリーン印刷用ス
キージ−における問題を解決するために鋭意研究した結
果、特に、ポリエステルポリオール成分におけるジカル
ボン酸成分として、マロン酸、コハク酸又はグルタル酸
を用いると共に、ポリイソシアネート成分として、特に
、分子の剛直性の高いフェニレンジイソシアネート及び
／又はシクロヘキサンジイソシアネートを用い、これら
を反応させて得られるウレタンプレポリマーを硬化剤に
て硬化させることによって、耐溶剤性にずくれるのみな
らず、高い反発弾性を有するポリウレタンエラストマー
を得ることができ、かがるエラストマーは、スクリーン
印刷用スキージ−に好適に用いることができることを見
出して、本発明に至ったものである。

課題を解決するための手段本発明によるポリウレタンエラストマーば、数平均分子
量５００〜５０００を有し、且つ、酸成分として一般式％式％（式中、ｍは１．２又は３である。）で表わされるジカルボン酸を酸成分とするポリエステル
ポリオールと、ｐ−フェニレンジイソシアネート及び／
又はシクロヘキサンジイソシアネートを反応させて得ら
れるウレタンプレポリマーを硬化剤にて硬化させてなる
ことを特徴とする。

また、本発明によるスクリーン印刷用スキージ−は、上
記したポリウレタンエラストマーからなることを特徴と
する。

本発明において用いるポリエステルポリオールは、数平
均分子量５００〜５０００を有し、且つ、酸成分として
一般式％式％（式中、ｍは１．２又は３である。）で表わされるジカルボン酸を酸成分とするものである。

上記一般式で表わされるジカルボン酸としては、マロン
酸、コハク酸、グルタル酸又はこれらの任意の混合物が
用いられるが、好ましくは、得られるエラストマーの諸
物性、特に、機械的性質のバランスの点から、コハク酸
が用いられる。

上記ポリエステルポリオールは、グリコール成分として
、エチレングリコール、ジエチレングリ１、　　　　　
　　コール、ｌ、４−ブタンジオール、トリメチロール
プロパン等のグリコールの１種又は２種以上の混合物と
前記ジカルボン酸とをモル比１．１〜１．３にて１５０
〜３００°Ｃで反応させ、脱水縮合させればよい。

上記のようなポリオール成分に対して、４．４’　−ジ
フェニルメタンジイソシアネートやトリレンジイソシア
ネートのように屈曲した構造を有するポリイソシアネー
トをポリイソシアネート成分として用いるときは、得ら
れるポリウレタンエラストマーは、前述したように、反
発弾性に劣る。

そこで、本発明によれば、ハードセグメントを構成する
ポリイソシアネート成分として、分子が直線状剛直であ
るｐ−フェニレンジイソシアネート、シクロヘキサンジ
イソシアネート、特に好ましくは、１．４−シクロヘキ
サンジイソシアネート、又はこれらの混合物を用いるこ
とによって、ハードセグメントの凝集度を高めて、ポリ
イソシアネート成分として４．４”−ジフェニルメタン
ジイソシアネートやトリレンジイソシアネートを用いた
場合と同等の硬度を確保しつつ、ソフトセグメントの体
積を増して、エラストマー主鎖の運動性を高めで、高い
反発弾性を得ることができる。即ち、本発明によれば、
用いるポリイソシアネートが直線剛直な構造を有して、
その凝集度が高いために、ソフトセグメント鎖の多い構
造としても、硬く、且つ、高い反発弾性を有するポリウ
レタンエラストマーを得ることができるのである。

しかしながら、１，５−ナフタレンジイソシアネートは
、分子の剛直性は高いものの、融点が高いうえに、本発
明にて用いるポリエステルポリオールとの相溶性がよく
なく、ウレタン化に際して、部分的にゲルを生じるので
、本発明においては、用いるに適さない。

ウレタンプレポリマーの調製は、常法によればよく、通
常、上記したポリエステルポリオールとポリイソシアネ
ートとを６０〜１００℃の温度で反応させて、末端イソ
シアネート基を有するプレポリマーを得る。

かかるプレポリマーの注型架橋も、常法によればよく、
液状プレポリマーに硬化剤及び必要に応じて触媒を加え
、型に注入し、１００〜１８０℃の温度にて反応架橋さ
せればよい。従って、用いる硬化剤も従来より知られて
いるものを適宜に用いることができ、例えば、１．４−
ブタンジオール、エタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ヒドロキノン−ビス（２−ヒドロキシエチル）エ
ーテル、３．３′−ジクロロ−４，４゛−ジアミノジフ
ェニルメタン、４．４’−ジアミノジフェニルメタン等
の２官能性硬化剤や、１．Ｌｌ−１−リメチロールプロ
パン、グリセリン、１，２．６−ヘキサンドリオール、
１．２．４−ブタントリオール、トリメチロールエタン
、１，１．１−トリス（ヒドロキシエトキシメチル）プ
ロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の３価
及びこれ以上の多価アルコール、トリエタノールアミン
、トリイソプロパツールアミン、ジイソプロパツールア
ミン等のアミノ多価アルコール、及びこれら多官能性化
合物にてアルキレンオキサイド、例えば、エチレンオキ
サイド、プロピレンオギサイド、又はこれらの混合物を
開環重合させてなるアミノ多価アルコールが用いられる
。

本発明においては、硬化剤としては、好ましくは、２価
アルコールと３価アルコールとが併用される。但し、３
価アルコールは、過多に用いるときは、得られるエラス
トマーの低温における反発弾性を低くするので、通常、
２価アルコールと３価アルコールとの合計量に基づいて
、４０モル％以下の範囲で用いられる。

これら硬化剤は、前記ウレタンプレポリマーに対して、
通常、イソシアネート基とポリオール及び硬化剤の水酸
基又はアミン基の有する活性水素の当量数との比が１．
００〜１．５０になるように配合される。

上記のような硬化架橋の後、常法に従って熟成した後、
所要の寸法に裁断すれば、本発明によるスクリーン印刷
用スキージ−を得ることができる。

発刊−ｑ効果本発明によれば、ポリエステルポリオール成分における
酸成分として前記一般式で表わされる脂肪族ジカルボン
酸を用いると共に、ポリイソシアネート成分として、直
線状剛直な分子構造を有す１するｐ−フエニレンジイソシアネー１へ及び／又はシクロ
ヘキサンジイソシアネートを用い、これらを反応させて
得られるウレタンプレポリマーを硬化剤にて硬化さゼる
ことによって、耐溶剤性にずくれるのみならず、高い反
発弾性を有するポリウレタンエラストマーを得ることが
できる。

従って、かかるポリウレタンエラストマーば、スクリー
ン印刷用スキージ−として特に好適に用いることができ
る。

爽施拠以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

尚、以下においては、ポリエステルポリオールとしては
、コハク酸とジエチレングリコールとの反応によって得
られた数平均分子量２０００のポリエステルポリオール
を用いた。

実施例１ポリエステルポリオールをガラス製フラスコに秤り取り
、これを］００°Ｃに昇温させた後、これにｐ−フェニ
レンジイソシアネート（イソシアネート基／水酸基モル
比５）をフレーク状のまま、一度に投入し、１００°Ｃ
で１５分間応させて、ウレタンプレポリマーを得た。

次いで、このウレタンプレポリマーに８０°Ｃのポリエ
ステルポリオール、１，４−ブタンジオール及びトリメ
チロールプロパンをポリエステルポリオール／ｐ−フエ
ニレンジイソシアネー１−／Ｌ４−ブタンジオール／ト
リメチロールプロパンのモル比が１／２１０．７２１０
．０８となるように加え、１分間混合反応させた後、１
１０°Ｃに予め予熱した金型に注入し、１１０°Ｃで１
６時間硬化させた。

この後、金型から得られたエラストマーを取出し、室温
で１週間熟成し、所定寸法に裁断して、スクリーン印刷
用スキージ−を得た。

その物性を第１表に示す。

実施例２ポリエステルポリオールをガラス製フラスコに秤り取り
、これを８０°Ｃに昇温させた後、これに１．４−シク
ロヘキサンジイソシアネート（イソシアネート基／水酸
基モル比５）をフレーク状のまま、一度に投入し、１０
０°Ｃで１５分間応させて、ウレタンプレポリマーを得
た。

次いで、このウレタンプレポリマーに８０°Ｃのポリエ
ステルポリオール、１，４−ブタンジオール及びトリメ
チロールプロパンをポリエステルポリオール／１，４−
シクロヘキサンジイソシアネート／１，４−ブタンジオ
ール／トリメチロールプロパンのモル比が１／２１０．
７２１０．０８となるように加え、１分間混合反応させ
た後、１１０°Ｃに予め予熱した金型に注入し、］１０
’Ｃで１６時間硬化さセた。この後、金型から得られた
エラストマーを取出し、室温で１週間μ）成し、所定寸
法に裁断して、スクリーン印刷用スキージ−を得た。

その物性を第１表に示す。

比較例１ポリエステルポリオールをガラス製フラスコに秤り取り
、これを１４２°Ｃに昇温させた後、これに１，５−ナ
フタレンジイソシアネート（イソシアネート基／水酸基
モル比５）をフレーク状のまま、一度に投入し、１００
℃で１５分間応させて、ウレタンプレポリマーを得た。

この後、実施例１と同様にして、スキージ−を得た。そ
の物性を第１表に示す。

比較例２ポリエステルポリオールをガラス製フラスコに秤り取り
、これを８０°Ｃに昇温させた後、これにｍ−フェニレ
ンジイソシアネート（インシアネート基／水酸基モル比
５）を５０℃に融解して一度に投入し、１００°Ｃで１
５分間応させて、ウレタンプレポリマーを得た。

比較例３ポリエステルポリオールをガラス製フラスコに秤り取り
、これを８０℃に昇温させた後、これに４．４゛−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート（イソシアネート基／水
酸基モル比５）をフレーク状のまま、一度に投入し、１
００℃で１５分間応させで、ウレタンプレポリマーを得
た。

夏１にの後、実施例１と同様にして、スキージ−を得た。その
物性を第１表に示す。

比較例４ポリエステルポリオールをガラス製フラスコに秤り取り
、これを８０℃に昇温させた後、これに２、４−　）リ
レンジイソシアネート（イソシアネート基／水酸基モル
比５）を一度に投入し、１００℃で１５分間応させて、
ウレタンプレポリマーを得た。

次いで、このウレタンプレポリマーに更に８０℃のポリ
エステルポリオール、２．４−１−リレンジイソシアネ
ート及び３．３”−ジクロロ−４，４゛−ジアミノジフ
ェニルメタンを全体のモル比にて１／１゜８１０．６２
となるように加え、１分間混合反応させた後、１１０℃
に予め予熱した金型に注入し、１１０℃で１６時間硬化
させた。この後、金型から得られたエラストマーを取出
し、室温で１週間熟成し、所定寸法に裁断して、スクリ
ーン印刷用スキージ−を得た。

その物性を第１表に示す。比較例１では、１，５一ナフ
タレンジイソシアネートを用いており、プレポリマーの
調製時にゲルが生じるため、得られるポリウレタンエラ
ストマーは、圧縮永久歪が大きい。比較例２及び３にお
いては、得られるエラストマーは、硬さが低く、本発明
品と同等の硬さを得るためには、大幅にハードセグメン
トの量を増やさなければならず、このようにすれば、反
発弾性が一層低下する。

これらに対して、本発明によれば、耐溶剤にすぐれるの
みならず、高硬度高反発弾性のエラストマーを得ること
ができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）数平均分子量５００〜５０００を有し、且つ、酸
成分として一般式ＨＯＯＣ（ＣＨ＿２）＿ｍＣＯＯＨ（式中、ｍは１、２又は３である。）で表わされるジカルボン酸を酸成分とするポリエステル
ポリオールと、ｐ−フェニレンジイソシアネート及び／
又はシクロヘキサンジイソシアネートを反応させて得ら
れるウレタンプレポリマーを硬化剤にて硬化させてなる
ことを特徴とするポリウレタンエラストマー。
（２）数平均分子量５００〜５０００を有し、且つ、酸
成分として一般式ＨＯＯＣ（ＣＨ＿２）＿ｍＣＯＯＨ（式中、ｍは１、２又は３である。）で表わされるジカルボン酸を酸成分とするポリエステル
ポリオールと、ｐ−フェニレンジイソシアネート及び／
又はシクロヘキサンジイソシアネートを反応させて得ら
れるウレタンプレポリマーを硬化剤にて硬化させてなる
ポリウレタンエラストマーからなることを特徴とするス
クリーン印刷用スキージー。