JPH0446918A - 熱可塑性ポリウレタン - Google Patents
熱可塑性ポリウレタンInfo
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Landscapes
- 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)
本発明は熱可塑性エラストマーとしての性質を有し、耐
熱性および機械的強度に優れた熱可塑性ポリウレタンに
関する。
熱性および機械的強度に優れた熱可塑性ポリウレタンに
関する。
(従来の技術)
一般に、材料がゴム弾性を示すためには、分子鎖回転の
容易な無定形高分子が部分的に架橋していることが必要
である。例えば、弾性を有するゴムでは硫黄分子が分子
鎖間を化学結合により橋架けして網目構造を形成してい
る。また、ゴム以外にも、種々の高分子化合物と架橋剤
とを組み合わせた材料が提案されている。しかし、これ
らの材料を成形するためには架橋工程を必要とし、化学
的に架橋された後では、熱可塑性を示さないので、架橋
された材料を射出成形や押し出し成形によって成形する
ことはできない。
容易な無定形高分子が部分的に架橋していることが必要
である。例えば、弾性を有するゴムでは硫黄分子が分子
鎖間を化学結合により橋架けして網目構造を形成してい
る。また、ゴム以外にも、種々の高分子化合物と架橋剤
とを組み合わせた材料が提案されている。しかし、これ
らの材料を成形するためには架橋工程を必要とし、化学
的に架橋された後では、熱可塑性を示さないので、架橋
された材料を射出成形や押し出し成形によって成形する
ことはできない。
熱可塑性エラストマーが成形可能な材料として従来より
注目されている。しかし、熱可塑性エラストマーにおい
てその物性は、それに含まれる/%−ドセグメント部分
の水素結合等の物理的拘束によっているため、耐熱性は
ノ・−ドセグメントの軟化溶融点に制約を受けて低い。
注目されている。しかし、熱可塑性エラストマーにおい
てその物性は、それに含まれる/%−ドセグメント部分
の水素結合等の物理的拘束によっているため、耐熱性は
ノ・−ドセグメントの軟化溶融点に制約を受けて低い。
熱可塑性エラストマーの耐熱性を高めようとすれば、ハ
ードセグメントの含有割合を多くすればよいが、その場
合には必然的に室温及び低温での硬さが増し、成形体の
柔軟性が低下してしまう。
ードセグメントの含有割合を多くすればよいが、その場
合には必然的に室温及び低温での硬さが増し、成形体の
柔軟性が低下してしまう。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は上記の実情に着目してなされたものであり、耐
熱性及び機械的物性に優れ、かつ低温及び室温での柔軟
性に優れた熱可塑性ポリウレタンを提供することを目的
とする。
熱性及び機械的物性に優れ、かつ低温及び室温での柔軟
性に優れた熱可塑性ポリウレタンを提供することを目的
とする。
(課題を解決するための手段)
p−ターフェニルまたはp−クォーターフェニル骨格を
有するジヒドロキシ化合物もしくはモノヒドロキシ化合
物はその剛直な低分子構造を反映して高温で液晶状態を
とる。しかも、該化合物の結晶状態から液晶状態への転
移温度は極めて高い。本発明者らは、これらの骨格をポ
リウレタンの構成成分とすることにより、水素結合によ
りなされている物理的な架橋に加えて、さらに強い物理
架橋を分子間に導入することができるという考えから本
発明に至った。
有するジヒドロキシ化合物もしくはモノヒドロキシ化合
物はその剛直な低分子構造を反映して高温で液晶状態を
とる。しかも、該化合物の結晶状態から液晶状態への転
移温度は極めて高い。本発明者らは、これらの骨格をポ
リウレタンの構成成分とすることにより、水素結合によ
りなされている物理的な架橋に加えて、さらに強い物理
架橋を分子間に導入することができるという考えから本
発明に至った。
すなわち、本発明の熱可塑性ポリウレタンは、(A)一
般式が下式[1)で表わされるジヒドロキシ化合物と下
式(Il]で表わされるモノヒドロキシ化合物のうち少
なくともいずれか一方と、(B)一般式が下式(m)−
(1)〜[m]−(4)で表わされるポリオールのうち
少なくとも一種と、(C)ジイソシアネートと、を構成
成分とし、そのことにより上記目的が達成される。
般式が下式[1)で表わされるジヒドロキシ化合物と下
式(Il]で表わされるモノヒドロキシ化合物のうち少
なくともいずれか一方と、(B)一般式が下式(m)−
(1)〜[m]−(4)で表わされるポリオールのうち
少なくとも一種と、(C)ジイソシアネートと、を構成
成分とし、そのことにより上記目的が達成される。
(I)
(R1% R2はそれぞれ独立してアルキレン基を表し
、pは3または4であり、ql rはそれぞれ独立して
0または1以上の整数を表す。) (n) (R3はアルキレン基を表し、aは2または3であり、
1!0または1以上の整数を示す。)HO<−R’−0
)nH[I[I) −1(R4はアルキレン基を表し、
nは1以上の整数を表す。) HO<−R5−C−0)、R’−OH(m ) −2
(R6、R6はそれぞれ独立してアルキレン基を表し、
Xは1以上の整数を表す。) (R7、R8はそれぞれ独立してアルキレン基を表し、
yは1以上の整数を表す。) HO(R9−0−C−0)よR9−OH(m) −4(
R9はアルキレン基を表し、Zは1以上の整数を表す。
、pは3または4であり、ql rはそれぞれ独立して
0または1以上の整数を表す。) (n) (R3はアルキレン基を表し、aは2または3であり、
1!0または1以上の整数を示す。)HO<−R’−0
)nH[I[I) −1(R4はアルキレン基を表し、
nは1以上の整数を表す。) HO<−R5−C−0)、R’−OH(m ) −2
(R6、R6はそれぞれ独立してアルキレン基を表し、
Xは1以上の整数を表す。) (R7、R8はそれぞれ独立してアルキレン基を表し、
yは1以上の整数を表す。) HO(R9−0−C−0)よR9−OH(m) −4(
R9はアルキレン基を表し、Zは1以上の整数を表す。
)
上記式(I)で表されるジヒドロキシ化合物は液晶性を
示す低分子化合物であって、アルキレン基R1およびR
2はエチレン基又はプロピレン基が好ましく、q及びr
は0又は1が好ましく、4.4゛ジヒドロキシ−p−タ
ーフェニル、4.4°°°−ジヒドロキシ−p−クォー
ターフェニル、4.4”’−ジ(2−ヒドロキシエトキ
シ)−p−クォーターフェニル等が好適に使用される。
示す低分子化合物であって、アルキレン基R1およびR
2はエチレン基又はプロピレン基が好ましく、q及びr
は0又は1が好ましく、4.4゛ジヒドロキシ−p−タ
ーフェニル、4.4°°°−ジヒドロキシ−p−クォー
ターフェニル、4.4”’−ジ(2−ヒドロキシエトキ
シ)−p−クォーターフェニル等が好適に使用される。
4.4°°−ジヒドロキシ−p−ターフェニルの結晶状
態から液晶状態への転移温度は260°Cで、4.4°
°°−ジヒドロ牛シーp−クォーターフェニルのそれは
336℃、そして4.4°°°−ジ(2−ヒドロキシエ
トキシ) −p−クォーターフェニルのそれは403℃
である。尚、液晶状態とは、化合物が溶融状態であって
、また分子が配向状態を保持している状態をいう。上記
各ジヒドロキシ化合物[1)はそれぞれ単独で使用して
も良く、あるいは併用しても良い。
態から液晶状態への転移温度は260°Cで、4.4°
°°−ジヒドロ牛シーp−クォーターフェニルのそれは
336℃、そして4.4°°°−ジ(2−ヒドロキシエ
トキシ) −p−クォーターフェニルのそれは403℃
である。尚、液晶状態とは、化合物が溶融状態であって
、また分子が配向状態を保持している状態をいう。上記
各ジヒドロキシ化合物[1)はそれぞれ単独で使用して
も良く、あるいは併用しても良い。
液晶性の分子は一般に結晶性が高く、上記したように4
.4°°−ジヒドロキシ−p−9−フェニル、4.4°
°゛−ジヒドロキシ−p−クォーターフェニル及び4.
4°°゛−ジ(2−ヒドロキシエトキシ)−p−クォー
ターフェニル等はその結晶から液晶状態への転移点が高
いために、これらのジヒドロキシ化合物(1)がポリマ
ー鎖中に組み込まれた場合、そのポリマーは特異な性質
を示す。
.4°°−ジヒドロキシ−p−9−フェニル、4.4°
°゛−ジヒドロキシ−p−クォーターフェニル及び4.
4°°゛−ジ(2−ヒドロキシエトキシ)−p−クォー
ターフェニル等はその結晶から液晶状態への転移点が高
いために、これらのジヒドロキシ化合物(1)がポリマ
ー鎖中に組み込まれた場合、そのポリマーは特異な性質
を示す。
すなわち、ジヒドロキシ化合物〔■〕が結晶性を示し、
しかもその転移点が高いので、ジヒドロキシ化合物(I
)の配合量が少量の場合でも強固で耐熱性の高い物理的
架橋を形成する。その結果、ソフトセグメントに由来す
る柔軟性を損なうことなく耐熱性の高い熱可塑性ポリウ
レタンが得られるものと推察される。
しかもその転移点が高いので、ジヒドロキシ化合物(I
)の配合量が少量の場合でも強固で耐熱性の高い物理的
架橋を形成する。その結果、ソフトセグメントに由来す
る柔軟性を損なうことなく耐熱性の高い熱可塑性ポリウ
レタンが得られるものと推察される。
上式〔■〕で示されるモノヒドロキシ化合物は、パラフ
ェニレン骨格を有する剛直性の低分子化合物であり、そ
の特徴ある分子構造を反映してこれらの化合物の融点は
極めて高い。さらにパラフェニレン骨格は低分子液晶化
合物のメソゲンとして有効であることが知られており、
これは該骨格が固体状態のみならず高温状態(溶融状態
)においても、強い凝集力を有していることを示すもの
である。従って、上記のモノヒドロキシ化合物(n)を
ポリマー末端に組み込んだ場合、 非常に強固で耐熱性
の高い物理的架橋をもたらし、耐熱性に優れた熱可塑性
ポリウレタンが生成する。
ェニレン骨格を有する剛直性の低分子化合物であり、そ
の特徴ある分子構造を反映してこれらの化合物の融点は
極めて高い。さらにパラフェニレン骨格は低分子液晶化
合物のメソゲンとして有効であることが知られており、
これは該骨格が固体状態のみならず高温状態(溶融状態
)においても、強い凝集力を有していることを示すもの
である。従って、上記のモノヒドロキシ化合物(n)を
ポリマー末端に組み込んだ場合、 非常に強固で耐熱性
の高い物理的架橋をもたらし、耐熱性に優れた熱可塑性
ポリウレタンが生成する。
上式(II)で示されるモノヒドロキシ化合物において
は% R’はエチレン基またはプロピレン基が好ましく
、aは0または】が好ましい。上記モノヒドロキシ化合
物としては、例えば、4−ヒドロキシ−p−ターフェニ
ル、 4−ヒドロキシ−p−クォーターフェニル、4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−p−ターフェニル、4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−p−クォーターフェニル
等があげられる。モノヒドロキシ化合物〔■〕は、それ
ぞれ単独で使用しても良く、 あるいはそれらを併用し
ても良い。
は% R’はエチレン基またはプロピレン基が好ましく
、aは0または】が好ましい。上記モノヒドロキシ化合
物としては、例えば、4−ヒドロキシ−p−ターフェニ
ル、 4−ヒドロキシ−p−クォーターフェニル、4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−p−ターフェニル、4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−p−クォーターフェニル
等があげられる。モノヒドロキシ化合物〔■〕は、それ
ぞれ単独で使用しても良く、 あるいはそれらを併用し
ても良い。
上記ポリオール(B)としては、 [III]−(1)
〜(m)−(4)の化合物のうち少なくとも一種を用い
ることができる。
〜(m)−(4)の化合物のうち少なくとも一種を用い
ることができる。
式Cm)−(1)で表されるポリオールは、ポリ(オキ
シアルキレングリコール)であり、それには、例えば、
ポリ(オキシエチレングリフール)、ポリ(オキシプロ
ピレングリコール)、ポリ(オキシテトラメチレングリ
コール)、ポリ (オキシヘキサメチレングリコール)
等があげられ、これらは単独で使用されてもよく、二種
以上が併用されてもよい。ポリ(オキシアルキレングリ
コール)の数平均分子量は小さくなると生成する熱可塑
性ポリウレタンに柔軟性を付与する能力が低下し、大き
くなりすぎると、得られた熱可塑性ポリウレタンの熱安
定性等の物性が低下するので、100〜20、000が
好ましく、より好ましくはSOO〜s、 oooである
。
シアルキレングリコール)であり、それには、例えば、
ポリ(オキシエチレングリフール)、ポリ(オキシプロ
ピレングリコール)、ポリ(オキシテトラメチレングリ
コール)、ポリ (オキシヘキサメチレングリコール)
等があげられ、これらは単独で使用されてもよく、二種
以上が併用されてもよい。ポリ(オキシアルキレングリ
コール)の数平均分子量は小さくなると生成する熱可塑
性ポリウレタンに柔軟性を付与する能力が低下し、大き
くなりすぎると、得られた熱可塑性ポリウレタンの熱安
定性等の物性が低下するので、100〜20、000が
好ましく、より好ましくはSOO〜s、 oooである
。
式(III)−(2)で表されるポリオールは、ポリ(
ラフ1−ングリコール)であり、それには、例えば、ポ
リ(カプロラクトングリコール)、ポリ(バレロラクト
ングリフール)、ポリ(ブチロラクトングリコール)等
があげられる。これらは単独で使用されてもよく、二種
以上が併用されてもよい。
ラフ1−ングリコール)であり、それには、例えば、ポ
リ(カプロラクトングリコール)、ポリ(バレロラクト
ングリフール)、ポリ(ブチロラクトングリコール)等
があげられる。これらは単独で使用されてもよく、二種
以上が併用されてもよい。
上記(I ) −(1)と同じ理由で、ポリ(ラクトン
グリコール)の数平均分子量はlOO〜20.000が
好ましく、より好ましくはSOO〜s、 oooである
。
グリコール)の数平均分子量はlOO〜20.000が
好ましく、より好ましくはSOO〜s、 oooである
。
式([1−(3)で表されるポリオールは、二塩基酸と
アルキレングリコールとの重合体であり、それには、例
えば、ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(プロピレン
アジペート)、ポリ(ブチレンアジペート)、ポリ(エ
チレンセバケート)、ポリ(プロピレンセバケート)、
ポリ(ブチレンセバケート)等があげられる。これらは
単独で使用されてもよ(、二種以上が併用されてもよい
。上記(I ]−(1)と同じ理由で、この重合体の数
平均分子量は100〜20.000が好ましく、より好
ましくはsoo 〜s、 oooテある。
アルキレングリコールとの重合体であり、それには、例
えば、ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(プロピレン
アジペート)、ポリ(ブチレンアジペート)、ポリ(エ
チレンセバケート)、ポリ(プロピレンセバケート)、
ポリ(ブチレンセバケート)等があげられる。これらは
単独で使用されてもよ(、二種以上が併用されてもよい
。上記(I ]−(1)と同じ理由で、この重合体の数
平均分子量は100〜20.000が好ましく、より好
ましくはsoo 〜s、 oooテある。
式(m)−(4)で表されるポリオールは、ポリ(アル
キレンカーボネートグリコール)であり、それには、例
えば、ポリ(エチレンカーボネートグリコール)、ポリ
(プロピレンカーボネートグリコール)、ポリ(テトラ
メチレンカーボネートグリコール)、ポリ(ヘキサメチ
レンカーボネートグリコール)等があげられる。これら
は単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよ
い。
キレンカーボネートグリコール)であり、それには、例
えば、ポリ(エチレンカーボネートグリコール)、ポリ
(プロピレンカーボネートグリコール)、ポリ(テトラ
メチレンカーボネートグリコール)、ポリ(ヘキサメチ
レンカーボネートグリコール)等があげられる。これら
は単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよ
い。
上記(I )−(1)と同じ理由で、この重合体の数平
均分子量は100〜20,000が好ましく、より好ま
しくは500〜s、oooである。
均分子量は100〜20,000が好ましく、より好ま
しくは500〜s、oooである。
上記インシアネート化合物(C)としては、脂肪族ジイ
ソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂肪層族ジイ
ソシアネートのいずれも用いることができる。
ソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂肪層族ジイ
ソシアネートのいずれも用いることができる。
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、l。
2−エチレンジイソシアネート、1.3−プロピレンジ
イソシアネート、1.4−ブタンジイソシアネート、1
.6−へキサメチレンジイソシアネート、1.10−デ
カンジイソシアネート等があげられる。脂環式ジイソシ
アネートとしては、例えば、1.4−シクロへ牛すンジ
イソシアネー)、4,4°−シクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート等があげられる。また、芳香族ジイソシア
ネートとしては、例えば、4.4−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレ
ン1.5−ジイソシアネート等があげられる。
イソシアネート、1.4−ブタンジイソシアネート、1
.6−へキサメチレンジイソシアネート、1.10−デ
カンジイソシアネート等があげられる。脂環式ジイソシ
アネートとしては、例えば、1.4−シクロへ牛すンジ
イソシアネー)、4,4°−シクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート等があげられる。また、芳香族ジイソシア
ネートとしては、例えば、4.4−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレ
ン1.5−ジイソシアネート等があげられる。
また、これらのジイソシアネートの付加化合物、例えば
、1.6−ヘキサンジイソシアネートとフェノールとの
付加物等を用いることもできる。
、1.6−ヘキサンジイソシアネートとフェノールとの
付加物等を用いることもできる。
上記ジヒドロキシ化合物(13とポリオール(B)とジ
イソシアネート(C)よりなる熱可塑性ポリウレタンは
、ジヒドロキシ化合物(1)の含有量が少なくなると耐
熱性が低下し、多くなると弾性率が高くなり柔軟性が低
下し、熱可塑性ポリウレタンとしての性質に劣る。従っ
て、ポリオールの構成単位を1モノマーとして数えた場
合(例えば、重合度10のポリ(オキシアルキレングリ
コール)はlOモノマーとして数える)、上記ジヒドロ
キシ化合物[1)の含有量は、ポリウレタンを構成する
全モノマー中の0.1〜30モル%が好ましく、より好
ましくは0.5〜20モル%であり、さらに好ましくは
1.0〜lOモル%である。
イソシアネート(C)よりなる熱可塑性ポリウレタンは
、ジヒドロキシ化合物(1)の含有量が少なくなると耐
熱性が低下し、多くなると弾性率が高くなり柔軟性が低
下し、熱可塑性ポリウレタンとしての性質に劣る。従っ
て、ポリオールの構成単位を1モノマーとして数えた場
合(例えば、重合度10のポリ(オキシアルキレングリ
コール)はlOモノマーとして数える)、上記ジヒドロ
キシ化合物[1)の含有量は、ポリウレタンを構成する
全モノマー中の0.1〜30モル%が好ましく、より好
ましくは0.5〜20モル%であり、さらに好ましくは
1.0〜lOモル%である。
また、上記モノヒドロキシ化合物(n)を用いる場合に
は、ABA型のトリブロックコポリマーとなり、(II
)にはさまれたポリオールとジイソシアネートよりなる
ブロック部分の長さはすでに前述した各成分よりなるも
のであれば差しつかえない。
は、ABA型のトリブロックコポリマーとなり、(II
)にはさまれたポリオールとジイソシアネートよりなる
ブロック部分の長さはすでに前述した各成分よりなるも
のであれば差しつかえない。
特に、上記ジヒドロキシ化合物(1)とモノヒドロキシ
化合物(II)とを併用する場合には、ジヒドロキシ化
合物(1)とモノヒドロキシ化合物〔■〕の割合は 0< (II) / (1) + (II) <2/3
を満たす範囲が好ましい。
化合物(II)とを併用する場合には、ジヒドロキシ化
合物(1)とモノヒドロキシ化合物〔■〕の割合は 0< (II) / (1) + (II) <2/3
を満たす範囲が好ましい。
さらに、上記熱可塑性ポリウレタンに、鎖延長剤として
上記以外の適当なジヒドロキシ化合物を構成成分として
加えてもよい。
上記以外の適当なジヒドロキシ化合物を構成成分として
加えてもよい。
このジヒドロキシ化合物としては、ヒドロキノン、レゾ
ルシン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、メ
チルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、メトキシヒ
ドロキノン、フェノキシヒドロキノン、4.4−ジヒド
ロキシビフェニル、4.4−ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル、4.4−ジヒドロキシジフェニルサルファイド
、4.4°−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4.4
−ジヒドロ牛ジベンゾフェノン、4.4’−ジヒドロキ
シジフェニルメタン、ビスフェノールA、 1.1−ジ
(4−ヒドロキシフェニル) シクロへ牛サン、1.
2〜ビス (4−ヒドロキシフェノキシ)エタン、l、
4−ジヒドロキシナフタリン、2.6−ジヒドロキシナ
フタリンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物や;エチレン
グリコール、プロピレングリフール、ブチレングリコー
ル、シクロヘキサン−1,4−ジメタツールなどの脂肪
族、脂環族ジヒドロキシ化合物などがある。
ルシン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、メ
チルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、メトキシヒ
ドロキノン、フェノキシヒドロキノン、4.4−ジヒド
ロキシビフェニル、4.4−ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル、4.4−ジヒドロキシジフェニルサルファイド
、4.4°−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4.4
−ジヒドロ牛ジベンゾフェノン、4.4’−ジヒドロキ
シジフェニルメタン、ビスフェノールA、 1.1−ジ
(4−ヒドロキシフェニル) シクロへ牛サン、1.
2〜ビス (4−ヒドロキシフェノキシ)エタン、l、
4−ジヒドロキシナフタリン、2.6−ジヒドロキシナ
フタリンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物や;エチレン
グリコール、プロピレングリフール、ブチレングリコー
ル、シクロヘキサン−1,4−ジメタツールなどの脂肪
族、脂環族ジヒドロキシ化合物などがある。
このような構成成分から成る熱可塑性ポリウレタンは、
一般に知られている以下のような方法で製造することが
できる。
一般に知られている以下のような方法で製造することが
できる。
(i)2段階反応:
■1当量のポリオールと2当量のジイソシアネートとを
反応させて両末端がインシアネート基を有するプレポリ
マーを合成する。
反応させて両末端がインシアネート基を有するプレポリ
マーを合成する。
■ ■で合成したプレポリマーと相当スるヒドロキシ化
合物との反応により熱可塑性ポリウレタンを得る。
合物との反応により熱可塑性ポリウレタンを得る。
(iiH段階反応:
全てのモノマーを実質的に同時に仕込み、重合反応を行
う。
う。
上記(i)の方法を用いた場合には、ハードセグメント
、ソフトセグメントの配列が規則的になるのに対し、(
ii)の方法ではその配列がランダムになる。従って、
柔軟性と耐熱性を有するエラストマーを得るためには分
子の配列が制御された(i)の方法が望ましい。
、ソフトセグメントの配列が規則的になるのに対し、(
ii)の方法ではその配列がランダムになる。従って、
柔軟性と耐熱性を有するエラストマーを得るためには分
子の配列が制御された(i)の方法が望ましい。
ヒドロキシ化合物としてジヒドロキシ化合物〔I〕のみ
を使用する場合には、上記反応(i)で、2段階口(■
)において、プレポリマーとほぼ同モル数の(1)が必
要であり、(1)は鎖延長剤として機能する。
を使用する場合には、上記反応(i)で、2段階口(■
)において、プレポリマーとほぼ同モル数の(1)が必
要であり、(1)は鎖延長剤として機能する。
一方、モノヒドロキシ化合物(II)のみを使用する場
合には、プレポリマーの約2倍モルのモノヒドロキシ化
合物[11)が必要であり、 〔■〕は末端封止剤とし
て機能する。この際に生成するポリマーはABA型トリ
ブロックコポリマーである。また、ジヒドロキシ化合物
(Hの一部に置き換えて、その物性を低下させない範囲
で鎖延長剤として前述の他のジヒドロキシ化合物を加え
てもよい。
合には、プレポリマーの約2倍モルのモノヒドロキシ化
合物[11)が必要であり、 〔■〕は末端封止剤とし
て機能する。この際に生成するポリマーはABA型トリ
ブロックコポリマーである。また、ジヒドロキシ化合物
(Hの一部に置き換えて、その物性を低下させない範囲
で鎖延長剤として前述の他のジヒドロキシ化合物を加え
てもよい。
上記ジヒドロキシ化合物〔夏〕 とモノヒドロキシ化合
物(n)とを併用する場合には、はじめにCI)を反応
系に添加してジイソシアネートと反応させた後に、(I
I)を反応させる必要がある。
物(n)とを併用する場合には、はじめにCI)を反応
系に添加してジイソシアネートと反応させた後に、(I
I)を反応させる必要がある。
そうでないと、充分な分子量を有する熱可塑性ポリウレ
タンを得ることはできない。
タンを得ることはできない。
重合においては一般にポリウレタンを合成するのに使用
されている触媒が用いられてよい。すなわち、ジ−n−
ブチルスズジラウレート、スタナスオクトエート、トリ
エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチルア
ミン、ナフテン酸金属塩、オクチル酸金属塩などのウレ
タン用触媒である。
されている触媒が用いられてよい。すなわち、ジ−n−
ブチルスズジラウレート、スタナスオクトエート、トリ
エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチルア
ミン、ナフテン酸金属塩、オクチル酸金属塩などのウレ
タン用触媒である。
重合反応はモノマーに対する溶解力が大きくかつ本重合
反応に不活性の溶媒中で行うことができる。例えば、テ
トラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホアミド、N−メチルピロリ
ドン、ジフェニルスルホン、N、 N’−ジメチルイミ
ダゾリジノン等が好適に用いられる。重合反応温度は通
常約100°C以下であり、反応時間は上記(+)−〇
が1−10時間、(i)−■が1−1o時間、(ii)
が1〜15時間が好適である。
反応に不活性の溶媒中で行うことができる。例えば、テ
トラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホアミド、N−メチルピロリ
ドン、ジフェニルスルホン、N、 N’−ジメチルイミ
ダゾリジノン等が好適に用いられる。重合反応温度は通
常約100°C以下であり、反応時間は上記(+)−〇
が1−10時間、(i)−■が1−1o時間、(ii)
が1〜15時間が好適である。
本発明の熱可塑性ポリウレタンには、その実用性を損な
わない範囲で、さらに、以下の添加剤が添加されてもよ
い。
わない範囲で、さらに、以下の添加剤が添加されてもよ
い。
■無機繊維;ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、炭化
硅素繊維、アルミナ繊維、アモロファス繊維、シリコン
・チタン・炭素系繊維等 ■有機繊維:アラミド繊維等 ■無機充填剤:炭酸カルシウム、酸化チタン、マイカ、
タルク等 ■熱安定剤: トリフェニルホスファイト、トリラウリ
ルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、
2−tert−ブチル−α−(3−tert−ブチル−
4−ヒドロキシフェニル)−p−クメニルビス(p−ノ
ニルフェニル)ホスファイト等 ■難燃剤:へキサブロモシクロドデカン、トリス−(Z
、3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ペンタブロモ
フェニル了りルエーテル等 ■紫外線吸収剤’ p−tert−プチルフェニルサリ
シレート、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキン−4−メトキシ−2゛−カルボキシ
ベンゾフェノン、2,4゜5−トリヒドロキシブチロフ
ェノン等■酸化防止剤ニブチルヒドロキシアニソール、
ブチルヒドロキントルエン、ジステアリルチオジプロピ
オネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ヒンダー
ドフェノール系酸化防止剤等 ■帯電防止剤:N、N−ビス(ヒドロキシエチル)アル
キルアミン、アルキルアリルスルホネート、アルキルス
ルファネート等 ■無機物:硫酸バリウム、アルミナ、酸化珪素等0高級
脂肪酸塩ニステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸バリ
ウム、パルミチン酸ナトリウム等0その他の有機化合物
:ベンジルアルコール、ベンゾフェノン等 0結晶化促進剤;高結晶化したポリエチレンテレフタレ
ート、ポリトランス−シクロへ牛サンジメタツールテレ
フタレート等 さらに本発明の熱可塑性ポリウレタンは、他の熱可塑性
樹脂、例えば、ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、
ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリス
ルフォン、ポリエステル等と混合し、あるいはゴム成分
と混合してその性質を改質して使用してもよい。
硅素繊維、アルミナ繊維、アモロファス繊維、シリコン
・チタン・炭素系繊維等 ■有機繊維:アラミド繊維等 ■無機充填剤:炭酸カルシウム、酸化チタン、マイカ、
タルク等 ■熱安定剤: トリフェニルホスファイト、トリラウリ
ルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、
2−tert−ブチル−α−(3−tert−ブチル−
4−ヒドロキシフェニル)−p−クメニルビス(p−ノ
ニルフェニル)ホスファイト等 ■難燃剤:へキサブロモシクロドデカン、トリス−(Z
、3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ペンタブロモ
フェニル了りルエーテル等 ■紫外線吸収剤’ p−tert−プチルフェニルサリ
シレート、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキン−4−メトキシ−2゛−カルボキシ
ベンゾフェノン、2,4゜5−トリヒドロキシブチロフ
ェノン等■酸化防止剤ニブチルヒドロキシアニソール、
ブチルヒドロキントルエン、ジステアリルチオジプロピ
オネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ヒンダー
ドフェノール系酸化防止剤等 ■帯電防止剤:N、N−ビス(ヒドロキシエチル)アル
キルアミン、アルキルアリルスルホネート、アルキルス
ルファネート等 ■無機物:硫酸バリウム、アルミナ、酸化珪素等0高級
脂肪酸塩ニステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸バリ
ウム、パルミチン酸ナトリウム等0その他の有機化合物
:ベンジルアルコール、ベンゾフェノン等 0結晶化促進剤;高結晶化したポリエチレンテレフタレ
ート、ポリトランス−シクロへ牛サンジメタツールテレ
フタレート等 さらに本発明の熱可塑性ポリウレタンは、他の熱可塑性
樹脂、例えば、ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、
ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリス
ルフォン、ポリエステル等と混合し、あるいはゴム成分
と混合してその性質を改質して使用してもよい。
本発明の熱可塑性ポリウレタンは、プレス成形、押出成
形、射出成形、ブロー成形等の溶融成形方法により成形
体とされる。成形体の物性はその構成成分及びその配合
割合等によって任意に変化し得る。熱可塑性ポリウレタ
ンは、自動車部品、ホース、ベルト、パツキン、靴底等
の柔軟性および耐熱性を要する成形体や、塗料、接着剤
等に好適に用いることができる。
形、射出成形、ブロー成形等の溶融成形方法により成形
体とされる。成形体の物性はその構成成分及びその配合
割合等によって任意に変化し得る。熱可塑性ポリウレタ
ンは、自動車部品、ホース、ベルト、パツキン、靴底等
の柔軟性および耐熱性を要する成形体や、塗料、接着剤
等に好適に用いることができる。
(実施例)
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。
支五匠上
数平均分子量2,000のポリ(オキシエチレングリフ
ール) 200g (0,1■ol)と、それに対して
2倍モルに相当する量のトリレンジイソシアネート28
.8g (0,2■ol)とを500園βの乾燥DMF
に溶かした。系内を窒素で置換した後触媒としてジ−n
−ブチルスズジラウレートを0.2g加えて80℃で2
時間反応させた。
ール) 200g (0,1■ol)と、それに対して
2倍モルに相当する量のトリレンジイソシアネート28
.8g (0,2■ol)とを500園βの乾燥DMF
に溶かした。系内を窒素で置換した後触媒としてジ−n
−ブチルスズジラウレートを0.2g加えて80℃で2
時間反応させた。
42、6g (0,l■ol)の4.4°°°−ジ(2
−ヒドロキシエトキシ) −p−クォーターフェニルを
5OO1ft O) DMFに100℃で溶かしく窒素
下)、これに上記の溶液を1時間かけて滴下した後、さ
らに3時間、100℃で攪拌を続けた。
−ヒドロキシエトキシ) −p−クォーターフェニルを
5OO1ft O) DMFに100℃で溶かしく窒素
下)、これに上記の溶液を1時間かけて滴下した後、さ
らに3時間、100℃で攪拌を続けた。
反応終了後、溶液を室温にもどし、ILのメタノールを
加えて生成したポリマーを析出させた。
加えて生成したポリマーを析出させた。
ポリマーはよく乾燥して評価用サンプルとした。
宜W
平均分子量2.000のポリ(オキシエチレングリフー
ル) 200g (0,1■ol)と、それに対して2
倍モルに相当する量のトリレンジイソシアネート28.
ag(0,2園o1)と1、および4,4°°°−ジ(
2−ヒドロキシエトキシ) −p−ターフェニル35.
0g (0,1i+ol)を1λの乾燥DMFに溶かし
た。系内を窒素で置換した後触媒としてジ−n−ブチル
スズジラウレートをσ、2g加、tて100℃で4時間
反応させた。
ル) 200g (0,1■ol)と、それに対して2
倍モルに相当する量のトリレンジイソシアネート28.
ag(0,2園o1)と1、および4,4°°°−ジ(
2−ヒドロキシエトキシ) −p−ターフェニル35.
0g (0,1i+ol)を1λの乾燥DMFに溶かし
た。系内を窒素で置換した後触媒としてジ−n−ブチル
スズジラウレートをσ、2g加、tて100℃で4時間
反応させた。
反応終了後、溶液を室温にもどし、lLのメタノールを
加えて生成したポリマーを析出させた。
加えて生成したポリマーを析出させた。
ポリマーはよく乾燥して評価用サンプルとした。
之蚊五
4.4°゛°−ジ(2−ヒドロキシエトキシ)−p−ク
ォーターフェニル200g (0,1■ol)のかわり
に、鎖延長剤として1.4−ブタンジオール9.0 (
0,1■ol)を用いた以外は、実施例1と同様に反応
を行った。
ォーターフェニル200g (0,1■ol)のかわり
に、鎖延長剤として1.4−ブタンジオール9.0 (
0,1■ol)を用いた以外は、実施例1と同様に反応
を行った。
反応終了後、溶液を室温にもどし、ljZのメタノール
を加えて生成したポリマーを析出させた。
を加えて生成したポリマーを析出させた。
ポリマーはよく乾燥して評価用サンプルとした。
実施例1.2および比較例により得られたポリマーは、
いずれも室温で柔軟性を有する熱可塑性ポリウレタンで
あった。これらのポリマーを用いてプレス成形により厚
さ5 am、 10+amX 10s+iの成形体を作
成した。IKg荷重でその成形体のビカット軟化温度を
測定した(JIS [7206)。その結果を表1に示
す。
いずれも室温で柔軟性を有する熱可塑性ポリウレタンで
あった。これらのポリマーを用いてプレス成形により厚
さ5 am、 10+amX 10s+iの成形体を作
成した。IKg荷重でその成形体のビカット軟化温度を
測定した(JIS [7206)。その結果を表1に示
す。
表1
表1から、ジヒドロキシ化合物(4,4°゛°−ジ(2
−ヒドロキシエトキシ)−p−クォーターフェニルまた
は4.4” ”−ジ(2−ヒドロキシエトキシ) −p
−ターフェニル)を含む熱可塑性ポリウレタンは柔軟で
、かつ耐熱性に優れていることがわかる。
−ヒドロキシエトキシ)−p−クォーターフェニルまた
は4.4” ”−ジ(2−ヒドロキシエトキシ) −p
−ターフェニル)を含む熱可塑性ポリウレタンは柔軟で
、かつ耐熱性に優れていることがわかる。
(発明の効果)
本発明の熱可塑性ポリウレタンは、結晶性が高く、融点
の高いジヒドロキシ化合物やモノヒドロキシ化合物に基
づくハードセグメントが導入されているので、耐熱性、
機械的物性、成形加工性等に優れた各種部材に使用でき
る熱可塑性ポリウレタンエラストマーを提供することが
できる。
の高いジヒドロキシ化合物やモノヒドロキシ化合物に基
づくハードセグメントが導入されているので、耐熱性、
機械的物性、成形加工性等に優れた各種部材に使用でき
る熱可塑性ポリウレタンエラストマーを提供することが
できる。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(A)一般式が下式〔 I 〕で表わされるジヒドロ
キシ化合物と下式〔II〕で表わされるモノヒドロキシ化
合物のうち少なくともいずれか一方と、(B)一般式が
下式〔III〕−(1)〜〔III〕−(4)で表わされるポ
リオールのうち少なくとも一種と、(C)ジイソシアネ
ートと、 を構成成分とする熱可塑性ポリウレタン: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔 I 〕 (R^1、R^2はそれぞれ独立してアルキレン基を表
し、pは3または4であり、q、rはそれぞれ独立して
0または1以上の整数を表す。) ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 (R^3はアルキレン基を表し、lは2または3であり
、mは0または1以上の整数を示す。)▲数式、化学式
、表等があります▼〔III〕−1 (R^4はアルキレン基を表し、nは1以上の整数を表
す。) ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕−2 (R^5、R^6はそれぞれ独立してアルキレン基を表
し、xは1以上の整数を表す。)▲数式、化学式、表等
があります▼〔III〕−3 (R^7、R^8はそれぞれ独立してアルキレン基を表
し、yは1以上の整数を表す。)▲数式、化学式、表等
があります▼〔III〕−4 (R^9はアルキレン基を表し、zは1以上の整数を表
す。)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2156266A JP2643542B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 熱可塑性ポリウレタンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2156266A JP2643542B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 熱可塑性ポリウレタンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0446918A true JPH0446918A (ja) | 1992-02-17 |
JP2643542B2 JP2643542B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15624055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2156266A Expired - Fee Related JP2643542B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 熱可塑性ポリウレタンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2643542B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04325406A (ja) * | 1991-03-07 | 1992-11-13 | Peroxid Chemie Gmbh | 半導体技術で使用するための僅少量だけが溶解した無機および/または有機汚染物質を含有する過酸化水素を後処理する方法 |
JPH10500729A (ja) * | 1994-06-03 | 1998-01-20 | ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン | 迅速硬化ポリウレタン溶融接着剤 |
US6914117B2 (en) | 2001-05-21 | 2005-07-05 | Huntsman International Llc | Elastomeric polyurethane material |
JP2019003009A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | コニカミノルタ株式会社 | 複合樹脂 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156266A patent/JP2643542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04325406A (ja) * | 1991-03-07 | 1992-11-13 | Peroxid Chemie Gmbh | 半導体技術で使用するための僅少量だけが溶解した無機および/または有機汚染物質を含有する過酸化水素を後処理する方法 |
JPH10500729A (ja) * | 1994-06-03 | 1998-01-20 | ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン | 迅速硬化ポリウレタン溶融接着剤 |
US6914117B2 (en) | 2001-05-21 | 2005-07-05 | Huntsman International Llc | Elastomeric polyurethane material |
JP2019003009A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | コニカミノルタ株式会社 | 複合樹脂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2643542B2 (ja) | 1997-08-20 |
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---|---|---|---|
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