JPH0541648B2 - - Google Patents

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JPH0541648B2
JPH0541648B2 JP62155606A JP15560687A JPH0541648B2 JP H0541648 B2 JPH0541648 B2 JP H0541648B2 JP 62155606 A JP62155606 A JP 62155606A JP 15560687 A JP15560687 A JP 15560687A JP H0541648 B2 JPH0541648 B2 JP H0541648B2
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polyurethane
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Robert Burton Turner
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Dow Chemical Co
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Publication of JPH0541648B2 publication Critical patent/JPH0541648B2/ja
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    • 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
    • C08G18/82Post-polymerisation treatment
    • 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
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    • C08G18/0838Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0861Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は強化ポリウレタンポリマー組成物およ
びその調製方法に関するものであり、特に分散し
た強化材を含有する強化ポリウレタンポリマー組
成物およびその調製方法に関するものである。 〔従来技術および発明が解決しようとする問題
点〕 たとえばガラス、ポリアミド、ポリエステル、
グラフアイトまたは類似繊維のような巨視的充て
ん材;たとえば炭酸カルシウムおよび硫酸バリウ
ムのような粒状充てん材、およびたとえば砂、粉
砕またはフレーク状ガラスのような他の充てん材
を用いてポリウレタンポリマーを強化することは
良く知られている。これらの充てん材はポリウレ
タンの性質を向上することが知られているが、こ
れらは幾つかの欠点を有する。1つは良好な強化
を得るために要求されるこのような充てん材の量
である。一般には、充てんされるポリマーの60%
以上までが充てん材物質からなる。低レベルの充
てん材で良好な強化性を得ることが非常に望まれ
る。他の問題は、これら充てん材の多くはポリウ
レタンマトリツクスに強く接着しないということ
である。したがつて、強化は期待される程大きく
ない。他の問題は、たとえば剛性および引張強さ
のようなある一定の性質がこれら充てん材を使用
すると向上するがこれらの向上は通常他の性質、
特に衝撃強さ、疲れおよび伸びの物質的低下を伴
なうということである。 コロイド状に分散したポリマー粒子を含むポリ
オールを用いてポリウレタンポリマーを強化する
こともまた公知である。これらのいわゆる“ポリ
マーポリオール”は、一般に、分散したポリマー
としてスチレン/アクリロニトリルコポリマー、
ポリウレアポリマーまたはポリウレタン−ウレア
ポリマーを含有する。分散したポリマーは通常ポ
リオール中で適当なモノマーを重合することによ
りその場で調製される。強化されたポリウレタン
は分散液をポリイソシアネートと反応することに
より調製される。ポリマーポリオールの使用は引
張強さまたは曲げ弾性率のような性質をかなり強
めることは見出されていない。これらの物質の主
な用途は軟質ポリウレタンフオームにあり、ここ
では分散粒子はフオームの耐力特性を向上し気泡
を開く機能を行なう。 比較的低い充てん材レベルでも良好な強化が得
られ物理特性における望ましい向上が他の性質を
大きく損なうことなく達成される強化ポリウレタ
ンを提供することが望まれる。 〔問題点を解決するための手段、発明の作用およ
び効果〕 一面において、本発明は、微視的に分散した高
融点硬質ポリマーの細長粒子を、前記細長粒子の
不存在下に作られる同様のポリウレタンと比較し
てポリウレタンの引張強さおよび/または伸びを
測定できる程増加するのに十分な量で有するポリ
ウレタンポリマーである。 別の面において、本発明は、高融点硬質ポリマ
ーの分散細長粒子を、活性水素含有組成物とポリ
イソシアネートとを反応させることにより作られ
るポリウレタンポリマーへ強化を提供する量で有
する少なくとも一種の活性水素含有化合物からな
る活性水素含有組成物である。 出願人は、充てん材として、微視的に分散した
硬質ポリマーの細長粒子を用いることにより、物
理特性特に引張特性において非常に実質的な向上
が驚くべき低配合量で達成されうることを見出し
た。 本発明で使用される充てん材は硬質ポリマーの
細長粒子である。前記粒子は、1より非常に大き
いアスペクト比(直径に対する長さの比)を有す
ることが特徴である。細長粒子が4を越えるアス
ペクト比を有することが好ましく、少なくとも
6.4であることがより好ましい。前記粒子はサイ
ズが小さいことも有利であり、ポリウレタンにコ
ロイド状に分散することが好ましい。前記粒子は
平均長さ10ミクロメーター未満、特に2ミクロメ
ーター未満であり平均直径が少なくとも6.4のア
スペクト比となるようなものであることが最も好
ましい。 要求される細長形状に加えて、ポリマーは比較
的硬質であるような組成物からならなければなら
ない。比較的硬質により、硬質ポリマーは、バル
ク中で、これが分散されるポリウレタンマトリツ
クスのものより実質的に(少なくとも1.5倍)大
きい曲げ弾性率を示すことを意味する。硬質ポリ
マーはバルク中で100000psi(0.69GPa)を越える
曲げ弾性率を示すことが好ましく、より好ましく
は300000psi(2.07GPa)、最も好ましくは
500000psi(3.45GPa)を越えることである。様々
な実質的に線状のポリマーが必要とされる剛性を
示すことが知られており、これらのいずれもここ
で有効である。硬質ポリマーは、また、高融点で
あること、すなわち100℃を越える、好ましくは
150℃を越える融点を有することが必要である。
特に適当なものは、比較的不撓性かまたは短かい
結合たとえば共有結合またはウレア、アミド、エ
ステル、−C=C−、−CH2−もしくは−C=N−
で連結された複数の芳香環を含むポリマーであ
る。 特に有用な硬質ポリマーは、芳香族ジアミンと
芳香族ジイソシアネートとの反応生成物であるポ
リウレアである。特に適当な芳香族ジアミンは芳
香環がパラ置換されているもの、たとえばp−フ
エニレンジアミンおよび4,4′−メチレンジアニ
リンである。特に適当な芳香族ジイソシアネート
もまたパラ置換されているもの、たとえばp−フ
エニレンジイソシアネートおよび4,4′−ジフエ
ニルメタンジイソシアネートである。特に好まし
い硬質ポリマーは4,4′−メチレンジアニリン
4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネートの反
応生成物である。 硬質ポリマーはポリウレタンポリマーの形成と
は別に形成されるのが有利である。硬質ポリマー
をポリウレタン形成性組成物へ添加してからこれ
らを反応させてポリウレタンを形成することが期
待される。好ましくは、硬質ポリマーは、ポリウ
レタンを作るために使用される活性−水素含有組
成物中に分散される。このような場合、硬質ポリ
マーは、活性水素含有組成物中またはその成分中
でその場で重合してもよく、または別々に形成し
活性水素含有組成物へ添加してもよい。 必要なアスペクト比を有するポリマー粒子を提
供するいかなる重合技術も適する。特に適当なも
のは溶液重合法であり、これはモノマーまたはポ
リマー前駆体を、モノマーが可溶でありそしてポ
リマーが少なくとも必要なアスペクト比を達成す
るのに十分な分子量を有するまで可溶である溶媒
中で重合することである。このような溶媒は活性
水素含有化合物もしくはこれらの混合物、または
他の、非−イソシアネート反応性化合物もしくは
これらの混合物である。好ましい硬質ポリウレア
ポリマーについて、適当な溶媒はジメチルホルム
アミドまたは、たとえば塩化リチウムのような無
機塩を0.5〜20重量%、好ましくは1〜5重量%
含むその溶液である。 しばしば、溶媒中の硬質ポリマーの溶解度は分
子量調節の手段である。代表的には、重合反応は
ポリマーがもはや溶解も沈でんもしない分子量に
達するまで進行する。温度を調節することによ
り、または二成分系および/または三成分系溶媒
系を使うことにより、溶媒組成物を調整してこれ
によりポリマー溶解度をポリマーが所望の分子量
で沈でんするようなものにすることもできる。ポ
リマー分子量を調節するための他の公知技術も同
様に所望する硬質ポリマーの調製に使用されう
る。 硬質ポリマーは、反応してポリウレタンを形成
する前にポリウレタン形成成分へ分散される。ポ
リマーを活性水素含有化合物中でその場で形成す
ると、もはや分散は必要ではない。しかしなが
ら、硬質ポリマーを別に形成すると、硬質ポリマ
ーが実質的に均一に分布するような方法でポリウ
レタン形成成分へ分散される。これは、たとえば
硬質ポリマーを適当な溶媒に溶かした液を活性水
素含有組成物と混合したり、または同一もしくは
異なつた溶媒に溶かしうるこれらの成分と混合す
ることにより行なわれる。混合後、溶媒をたとえ
ば減圧ストリツプすることにより有利に除去す
る。これに代わつて、硬質ポリマーを純なままま
たは溶融物として活性水素含有組成物へ加えても
よい。しかしながら、この方法は多くの硬質ポリ
マーにより示される高融点によりあまり好ましく
ない。 ポリウレタンポリマーの引張強さおよび/また
は伸びをかなり増加するのに十分な硬質ポリマー
が使用される。この量は硬質ポリマーおよびポリ
ウレタン組成物の分子量および剛性にしたがつて
いくらか変化するであろう。しかしながら、硬質
ポリマーが3000を越える分子量を有する場合に
は、ポリウレタン100部につき硬質ポリマー0.5〜
30重量部、好ましくは1〜25重量部、さらに好ま
しくは1〜20重量部が適当である。低分子量(分
子量3000未満)の硬質ポリマーを用いる場合に
は、硬質ポリマー5〜30重量部、好ましくは5〜
20重量部が性質の向上をもたらす。 ポリウレタンポリマーは発泡質、微泡質または
非発泡質となりうる。特に、本発明は、軟質ポリ
ウレタンフオーム、硬質ポリウレタンフオーム、
微泡質または非発泡質ポリウレタンエラストマ
ー、構造用ポリウレタンポリマー、およびポリウ
レタンフイルムならびにコーテイングを作るのに
適する。本発明の目的に関し、“ポリウレタン”
という語は、−NCOO−結合を含むポリマーだけ
でなくたとえばポリウレア、ポリウレタン−ウレ
ア、ポリイソシアヌレートおよびポリウレタン−
変性ポリイソシアヌレートのようなポリイソシア
ネートに基づく他のポリマーにも関係する。これ
らポリマーのすべては、ポリイソシアネートと活
性水素含有組成物の反応生成物であることが特徴
的である。 活性水素含有組成物は、イソシアネート基と反
応しうる水素原子少なくとも1個を含む部分を複
数個有する化合物少なくとも1個からなる組成物
である。このような部分は、たとえば、ヒドロキ
シル、第一および第二アミン、カルボン酸、およ
びメルカプタンである。ヒドロキシルおよび第一
または第二アミン基を有する化合物が好ましい。
適当なこのような化合物は、たとえば、米国特許
第4394491号に記載されている。 活性水素含有化合物の分子量および官能価数は
ポリウレタンの所望の物理特性による。エラスト
マー用には、発泡質または非発泡質の、比較的高
当量、たとえば400〜10000、低官能価数(すなわ
ち、1分子につき2〜4個の活性水素含有基)が
有利に使用される。このようなエラストマーは、
しばしば高当量化合物と低当量化合物(架橋剤ま
たは連鎖延長剤)の混合物を使用して作られる。
硬質ポリウレタンフオームを作るには、低当量
(31〜400)、高官能価数(3〜16官能価)の活性
水素含有化合物またはこれらの混合物が一般に使
用される。所望の特性のポリウレタンを作るのに
適当な活性水素含有化合物を選択することは関連
技術に熟知する者にとつて良く知られている。 軟質ポリウレタンフオームを作るのに特に適す
る活性水素含有化合物は、1分子につき2〜3個
のヒドロキシル基を含み500〜3000の当量を有す
るポリエステルポリオールおよびポリエーテルポ
リオールである。特に好ましいのはポリエーテル
ポリオールで、これはプロピレンオキシドとエチ
レンオキシドを二価または三価の開始剤と逐次反
応させて1000〜2000当量の第一ヒドロキシル−末
端ポリエーテルにすることにより作られる。前記
の特に好ましいポリオールにおけるビニルモノマ
ー、ポリウレアまたはポリウレタン−ウレア形成
成分のその場の重合により作られるポリマーポリ
オールもまた特に適する。軟質ポリウレタンフオ
ームを作る場合に、活性水素含有組成物中にたと
えばジエタノールアミンのような架橋剤を少量使
用するのが通常行なわれている。 非発泡質または微泡質ポリウレタンエラストマ
ーを作る場合、特に適当な活性水素含有化合物
は、1分子につき2〜3個のヒドロキシル基を含
み500〜3000当量を有するポリエステルポリオー
ルおよびポリエーテルポリオールである。特に好
ましいのはプロピレンオキシドとエチレンオキシ
ドを二価または三価開始剤と逐次反応させて1000
〜2000当量の第一ヒドロキシル末端ポリエーテル
を形成することにより作られるポリエーテルポリ
オールである。このような比較的高当量のポリオ
ールは、たとえば米国特許第4269945号に記載さ
れているような二官能性の、比較的低当量の活性
水素含有化合物と共に通常使用される。高当量化
合物または低当量ポリオールのいずれかすべてま
たは一部をポリイソシアネートと予備反応させて
イソシアネート末端プレポリマーまたは準−プレ
ポリマーを形成し次いで活性水素含有物質の残り
とプレポリマーとを反応することがしばしば望ま
しい。通常の注入成形または反応射出成形
(RIM)法のいずれかがエラストマー成形に用い
られる。このようなRIM法は、たとえばスウエ
ネイ、エフ・エム.(Sweeney、F.M.)、イント
ロダクシヨン トウ リアクシヨン インジエク
シヨン モールデイング、テクノミクス社、1979
および米国特許第4269945号、第4297444号、第
4530444号および第4530941号に記載されている。 ポリウレタンを作るのに使用されるポリイソシ
アネートは1分子に少なくとも2個のイソシアネ
ート基を平均して有する薬剤化合物である。イソ
シアネート基は芳香性または脂肪性炭素原子と結
合していてよい。このようなポリイソシアネート
は、たとえば、米国特許第4065410号、第3401180
号、第3454606号、第3152162号、第3492330号、
第3001973号、第3594164号および第3164605号に
記載されている。 特に有効な芳香族ポリイソシアネートは、たと
えば、2,4−および/または2,6−トルエン
ジイソシアネート、ジフエニルメタンジイソシア
ネート、p−フエニレンジイソシアネート、ポリ
メチレンポリフエニルポリイソシアネートおよび
これらの混合物である。またジフエニルメタンジ
イソシアネートならびにそのプレポリマーまたは
その準プレポリマーの重合性誘導体もまた有効で
ある。 特に有効な脂肪族ポリイソシアネートは、たと
えば、前出の芳香族ポリイソシアネートの水素化
誘導体、ならびにヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネートおよび1,4−
シクロヘキサンジイソシアネートを含む。 これに加えて、0.5〜30重量%の−NCO含有量
を有する前出のポリイソシアネートのプレポリマ
ーおよび準−プレポリマーもここでは有効であ
る。 ポリイソシアネートは、活性水素含有基100に
対しイソシアネート基70〜500、好ましくは80〜
150、さらに好ましくは95〜120を反応混合物中へ
提供するに十分な量で存在するのが有利である。
イソシアヌレート含有ポリマーの形成を含む場合
にはより多量のポリイソシアネートを使用するこ
ともできる。 ポリイソシアネートおよび活性水素含有化合物
に加えて、ポリウレタンポリマー調製に有効な様
様な他の添加剤もここで使用することができる。
このような添加剤には、たとえば、触媒、発泡
剤、界面活性剤、充てん剤、顔料、抗酸化剤、お
よび内部用離型剤が含まれる。 発泡質ポリウレタン調製用の適当な発泡剤に
は、たとえば水、低沸点ハロゲン化アルカンたと
えば塩化メチレン、モノクロロジフルオロメタ
ン、ジクロロジフルオロメタン、およびジクロロ
モノフルオロメタン、いわゆる“アゾ”発泡剤、
微粉固体、ならびに発泡反応の条件下でガスを発
生する他の物質が含まれる。水、ハロゲン化メタ
ンまたはその混合物が好ましい。水は、活性水素
含有化合物100重量部に対し0.5〜10、好ましくは
1〜5部の量で使用されるのが有利である。ハロ
ゲン化アルカンは活性水素含有化合物100部に対
し5〜75部の量で使用されるのが有利である。 界面活性剤は、通常、発泡質ポリウレタンの製
造において、フオームを硬化するまで気泡破壊に
対し形成細胞を安定化するのに十分な量で使用さ
れる。 ポリウレタン調製用触媒は有機金属触媒および
第三アミン化合物を含む。有機金属触媒のうち、
有機スズ触媒が一般に好ましい。適当な触媒は、
たとえば米国特許第4495081号に記載されている。
このような触媒を使用する場合、ポリイソシアネ
ートと活性水素含有化合物の反応割合を増加する
のに十分な量が使用される。代表的には、有機金
属触媒の0.001〜0.5部が活性水素含有化合物100
部に対し用いられる。第三アミン含有化合物は、
活性水素含有化合物100部につき0.1〜3部の範囲
の値で使用されるのが有利である。 適当な充てん材は、たとえば、硫酸バリウム、
二酸化チタン、カーボンブラツク、酸化鉄、炭酸
カルシウム、カオリンやウオルステイナイトのよ
うなクレー、およびガラス、ポリエステルおよび
ポリアミド繊維のような繊維が含まれる。しかし
ながら、硬質ポリマーの強化作用のために強化を
目的とした充てん材を使用する必要はなくなるか
または著しく減少する。 適当な内部用離型剤は、米国特許第4585803号
に記載されているもの、ならびに金属カルボン酸
塩特にカルボン酸亜鉛と第一または第二アミン含
有化合物特にアミン末端ポリエーテルとを、場合
により遊離酸の存在下に、組合わせたものであ
る。 本発明のポリウレタンポリマーは、家具、ベツ
ドおよび自動車シート用のクツシヨン材;コーテ
イングまたはシーラント;自動車部品たとえばバ
ンパー、ドアパネルおよび計器盤ならびにその他
の用途に有効である。 次の例は本発明を説明するためのものである
が、しかし本発明の範囲はこれに限定されない。
部およびパーセントはすべて特記しない限り重量
で表わされる。 〔実施例〕 例1〜5および比較例AおよびB A 硬質棒状ポリマーの調製 適当なフラスコ中で、メチレンジアニリン
(MDA)19.9gとジフエニルメタンジイソシア
ネート(MDI)25gをジメチルホルムアミド
(DMF)750mgに溶かす。溶液を窒素雰囲気下
に置き、室温で30分間撹拌する。この時点で、
オフホワイトのポリマーが溶液から析出する。
塩化リチウム7gを溶液へ加えてポリマーを再
溶解する。1時間撹拌後、メチルアルコール数
滴を加えていずれの末端−NCO基とも反応さ
せる。赤外分析によると、測定可能なイソシア
ネート基は残存しないことが示される。示差走
査熱量計(DSC)によれば、ポリマーは次の
平均構造を示す。 B ポリウレタンエラストマーの調製 DMF675gへ分子量2000の二官能性ポリ(プ
ロプレンオキシド)25gと143当量の“液状”
ジフエニルメタンジイソシアネート23.6gを入
れる。この混合物を窒素雰囲気下に70℃で2時
間撹拌しながら加熱する。次いで、1,4−ブ
タンジオール5gを加え、さらに2時間70℃で
反応させる。 C 強化ポリマーフイルム調製 一連のポリウレタンフイルム(サンプルNo.1
−5および比較サンプルNo.A)を、ポリウレタ
ンエラストマー溶液の一部と硬質棒状ポリマー
溶液をブレンドし硬質棒状ポリマー0、3、
6、10、15、20および30%(ポリウレタンの重
量による)を含むポリウレタン溶液を作ること
により調製する。比較サンプルNo.Aは硬質棒状
ポリマーを含まず比較サンプルNo.Bは硬質棒状
ポリマー3%を含む。それぞれの場合、混合物
20gずつポリエチレン容器へ注入し溶媒を一晩
50℃で蒸発する。各々の場合の残渣は薄層フイ
ルムであり、これをただちに容器から除去す
る。フイルムをASTMD−412にしたがつて引
張強さと伸びについて試験する。結果を次の第
1表にまとめる。
【表】
【表】 第1表から明らかなように、低分子量の硬質
棒状ポリマー6〜30%を含むと引張強さが実質
的に向上し、そして、伸びも向上する場合もあ
る。これは6〜20%硬質ポリマーが存在する場
合に特に見られる。サンプルNo.3において、引
張強さは伸びがわずかに損失しただけで3倍に
なり、そしてサンプルNo.2では引張強さは250
%以上増加し伸びは増加した。この挙動は強化
材の通常の作用すなわち引張強さを増加する一
方で伸びを非常に低下する傾向であることと反
対である。サンプルBにおいて、硬質棒状ポリ
マーを3%含有すると引張強さと伸びの両方を
減少する。これは硬質棒状ポリマーの比較的低
分子量のためと思われる。この低分子量および
使用の低レベルにおいて、硬質棒状ポリマーは
ポリマーを強化するよりむしろ可塑化すると思
われる。 例6〜11および比較列C A ポリウレタンエラストマーの調製 DMF700gへ例1〜5、Bで記載したポリオ
ール25g、143当量液状MDI23.6gおよび1,
4−ブタンジオール5gを溶かす。この溶液を
6時間窒素パツド下に60℃に加熱する。 B 強化ポリウレタンフイルムの調製 一連のポリウレタンフイルム(比較例No.Cお
よびサンプルNo.6〜11)を、本実施例Aで記載
したポリウレタンエラストマー溶液の一部を例
1〜5で記載した硬質棒状ポリマー溶液の一部
と混合して硬質棒状ポリマー0、3、6、10、
15、20および30%(ポリウレタンの重量に基づ
く)を含むポリウレタン溶液を得ることにより
調製する。メイラーボートに少量の溶液を置
き、一晩50℃に加熱し、次いで3時間100℃に
加熱することにより注型する。これらフイルム
の性質を例1〜5に記載したように試験し、結
果を第2表に示す。
【表】 このポリウレタンにおいて、硬質棒状ポリマ
ー3%の添加でさえ実質的に同じ引張強さでほ
ぼ2倍の伸びである。硬質棒状ポリマー6〜20
%のレベルで、引張強さと伸びの両方にかなり
大幅な増加が見られた。 例12〜15および比較例D A 硬質棒状ポリマーの調製 MDI−MDAコポリマーを例1〜5に記載し
たように調製するがただし今回は重合溶媒は塩
化リチウム7gを含む。重合1時間後にも何ら
の沈でんも生じず、この時点で少量のメチルア
ルコールを加えて反応を終結させる。得られた
溶液は例1〜5に記載したものよりかなり粘稠
であり、これは硬質ポリマーがかなり高い分子
量を有することを示す。 B ポリウレタンエラストマーの調製 ポリマー溶液を例6〜11に記載のようにして
調製するが、ただし純粋MDIを用い、反応を
8時間行なう。 C 強化ポリウレタンフイルムの調製 ポリウレタンフイルム(サンプルNo.12−15お
よび比較サンプルNo.D)を例1〜5に記載のよ
うにして調製するが、ただしメイラーボートを
用いてフイルムを注型する。1、3、6、10お
よび0%の硬質棒状強化材(ポリウレタンの重
量に基づく)を有するフイルムを調製し、例1
〜5に記載のように試験する。 フイルムを50℃〜150℃に加熱した結果得ら
れる引張弾性率および熱膨張[インチ(mm)]
もまた評価する。 結果を次の第3表に示す。
【表】 この例において、より高分子量の硬質棒状ポ
リマーを使用すると、1%ほどの低レベルで引
張強さが300%以上で伸びが250%以上増加す
る。引張弾性率もまたサンプルNo.14を除けばす
べての場合に向上する。サンプルNo.12〜15の顕
微鏡分析によれば、長さ1ミクロメーターで直
径0.1ミクロメーターの微視的に分散したポリ
ウレア粒子の存在が見られる。 比較例 E ポリウレタン溶液を例12〜15に記載したように
調製する。この溶液の一部を分けるために1/16
″(1.6mm)に微粉細されたガラス繊維の十分量を
加えガラス0、3、6、10、15および20%(ポリ
ウレタンの重量に基づく)を含むポリウレタンを
作る。フイルムを例6〜11に記載したようにこれ
らの溶液から作り、例1〜5に記載したように試
験する。結果を第4表にまとめる。
【表】
【表】 これらの結果より、微視的無機充てん材を使用
する代表的効果が引張強さを増加することである
ことがわかる。引張強さが増加する場合もあるが
ガラス繊維の使用が一様に伸びの実質的損失を引
き起こし、これは充てん材のレベルが増えるにし
たがつて増加する。この結果は本発明と全く対照
的であり、本発明では強化材として硬質棒状ポリ
マーを使用することにより伸びが実質的に維持さ
れ、しばしば非常に増加する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A) ポリウレタンポリマー100部および (B) 10ミクロメーター未満の平均長さ、および少
    なくとも4のアスペクト比を有する細長粒子形
    状の高融点で硬質のポリウレアポリマー1〜20
    部、 を含んでなる強化ポリウレタン組成物。 2 硬質ポリウレアポリマーが少なくとも6.4の
    アスペクト比を有する特許請求の範囲第1項記載
    のポリウレタン組成物。 3 硬質ポリウレアポリマーが芳香族ジアミンと
    芳香族ジイソシアネートのポリマーからなる特許
    請求の範囲第1項又は第2項に記載のポリウレタ
    ン組成物。 4 芳香族ジアミンがメチレンジアニリンからな
    り、芳香族ジイソシアネートがジフエニルメタン
    ジイソシアネートからなる特許請求の範囲第3項
    記載のポリウレタン組成物。 5 非発泡質、微泡質または発泡質である特許請
    求の範囲第1項〜第4項のいずれか1に記載のポ
    リウレタン組成物。 6 活性水素含有組成物をポリイソシアネートと
    反応させることを含んでなる、 (A) ポリウレタンポリマー100部および (B) 10ミクロメーター未満の平均長さ、および少
    なくとも4のアスペクト比を有する細長粒子形
    状の高融点で硬質のポリウレアポリマー1〜20
    部、 を含んでなる強化ポリウレタン組成物の調製方法
    であつて、 ポリイソシアネートの反応前に、10ミクロメー
    ター未満の平均長さを有する細形粒子からなる別
    に成形された高融点硬質ポリウレアポリマーを活
    性水素含有組成物中に分散させることを特徴とす
    る、前記方法。 7 活性水素含有組成物をポリイソシアネートと
    反応させることを含んでなる、 (A) ポリウレタンポリマー100部および (B) 10ミクロメーター未満の平均長さ、および少
    なくとも4のアスペクト比を有する細長粒子形
    状の高融点で硬質のポリウレアポリマー1〜20
    部、 を含んでなる強化ポリウレタン組成物の調製方法
    であつて、ポリイソシアネートの反応前に、10ミ
    クロメーター未満の平均長さを有する細形粒子か
    らなる高融点硬質ポリウレアポリマーを、活性水
    素含有組成物中でその場で重合することを特徴と
    する、前記方法。
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