JPH058213B2 - - Google Patents
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Classifications
-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4812—Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
-
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超軟質ポリウレタンエラストマーの耐
熱性改良方法に関する。ポリウレタンエラストマ
ーは機械強度、耐摩耗性等がゴムに比べ優れてお
り、且つ耐候性、耐化学薬品性が良好で長期間の
使用に耐え得るため、従来機械部品、化学装置材
料等の工業用途のほか、印刷ロール、ソリツドタ
イヤ等にも多く使用されて来た。
熱性改良方法に関する。ポリウレタンエラストマ
ーは機械強度、耐摩耗性等がゴムに比べ優れてお
り、且つ耐候性、耐化学薬品性が良好で長期間の
使用に耐え得るため、従来機械部品、化学装置材
料等の工業用途のほか、印刷ロール、ソリツドタ
イヤ等にも多く使用されて来た。
とくに最近ポリウレタンエラストマーの柔軟性
を利用し、防振材、衝撃吸収材等として多方面に
使用され始めた。このような目的に使用するポリ
ウレタンエラストマーはとくに柔軟な物性を要求
され、硬度を極端に下げる必要がある。
を利用し、防振材、衝撃吸収材等として多方面に
使用され始めた。このような目的に使用するポリ
ウレタンエラストマーはとくに柔軟な物性を要求
され、硬度を極端に下げる必要がある。
このような超軟質ポリウレタンエラストマーの
製法として従来公知の方法は、高分子量のポリエ
ーテルジオールを使用し理論対応量の0.4〜0.95
に相当する量のポリイソシアネートを反応させる
方法である。このような方法により製造した超軟
質ポリウレタンは、イソシアネート量不足のため
高分子鎖が十分に形成されていない。従つて常温
では一応自己の形状を保持し振動吸収性も有する
が、高温の下で使用する場合或いは振動による発
熱でエラストマーの温度が上昇すると荷重負担能
力が低下し、潰れてしまう点が欠点であつた。こ
のような欠点を除去し耐熱性のよい超軟質ポリウ
レタンを製造するためには、初期の硬化反応が終
了した後の後硬化の段階において高分子鎖を十分
に形成することである。この対策としてウレタン
化反応を促進するため通常使用されている錫触媒
またはアミン触媒を増量すると、原料を混合した
後の可使時間(ポツトライフ)が著るしく短くな
り、成形作業が困難になる。また錫触媒は生成し
たウレタンエラストマーの熱分解を促進する傾向
があるため、使用量を増加すると逆にエラストマ
ーの耐熱性を低下することも問題である。
製法として従来公知の方法は、高分子量のポリエ
ーテルジオールを使用し理論対応量の0.4〜0.95
に相当する量のポリイソシアネートを反応させる
方法である。このような方法により製造した超軟
質ポリウレタンは、イソシアネート量不足のため
高分子鎖が十分に形成されていない。従つて常温
では一応自己の形状を保持し振動吸収性も有する
が、高温の下で使用する場合或いは振動による発
熱でエラストマーの温度が上昇すると荷重負担能
力が低下し、潰れてしまう点が欠点であつた。こ
のような欠点を除去し耐熱性のよい超軟質ポリウ
レタンを製造するためには、初期の硬化反応が終
了した後の後硬化の段階において高分子鎖を十分
に形成することである。この対策としてウレタン
化反応を促進するため通常使用されている錫触媒
またはアミン触媒を増量すると、原料を混合した
後の可使時間(ポツトライフ)が著るしく短くな
り、成形作業が困難になる。また錫触媒は生成し
たウレタンエラストマーの熱分解を促進する傾向
があるため、使用量を増加すると逆にエラストマ
ーの耐熱性を低下することも問題である。
これらの問題点を解決するため、原料混合時に
十分な可使時間を有し、後硬化の段階において高
分子鎖を十分に形成させるような触媒を探索した
結果、本発明に到達した。
十分な可使時間を有し、後硬化の段階において高
分子鎖を十分に形成させるような触媒を探索した
結果、本発明に到達した。
即ち本発明はポリオールとポリイソシアネート
を反応させポリウレタンエラストマーを製造する
に際し、コバルト、ニツケル、マンガン、鉄、
銅、亜鉛、セリウムの有機金属化合物よりなる群
から選ばれた少くとも1種の化合物の存在下に後
硬化を行うことを特徴とする超軟質ポリウレタン
エラストマーの耐熱性改良方法である。
を反応させポリウレタンエラストマーを製造する
に際し、コバルト、ニツケル、マンガン、鉄、
銅、亜鉛、セリウムの有機金属化合物よりなる群
から選ばれた少くとも1種の化合物の存在下に後
硬化を行うことを特徴とする超軟質ポリウレタン
エラストマーの耐熱性改良方法である。
本発明に使用する有機金属化合物は、アセチル
アセトン:脂肪族、脂環族及び芳香族のカルボン
酸:及びフエノール誘導体の金属化合物である。
これを具体的に示せば、例えばコバルトアセチル
アセトネート、コバルト−2−エチルヘキソエー
ト、コバルトステアレート、コバルトオクトエー
ト、コバルトナフテネート、コバルトヒドロキシ
ナフテネート、コバルトベンゾエート、コバルト
−2,2′−スルホニルビス(p−ノニルフエノレ
ート)などのコバルト化合物:ニツケルアセチル
アセトネート、ニツケルオクトエート、ニツケル
パルミテート、ニツケルステアレート、ニツケル
ナフテネート、ニツケル−2,2′−スルホニルビ
ス(p−ドデシルフエノレート)、ニツケル−2,
2′−チオビス(p−オクチルフエノレート)など
のニツケル化合物:マンガンアセチルアセトネー
ト、マンガン−2−エチルヘキソエート、マンガ
ンオクトエート、マンガンリノレート、マンガン
ステアレート、マンガンナヘテネート、マンガン
ベンゾエートなどのマンガン化合物:鉄アセチル
アセトネート、鉄ベンゾエートなどの鉄化合物:
銅アセチルアセトネート、銅オクトエート、銅ラ
ウレート、銅ステアレート、銅ナフテネートなど
の銅化合物:亜鉛アセチルアセトネート、亜鉛オ
クトエート、亜鉛−2−エチルヘキソエート、亜
鉛ラウレート、亜鉛パルミテート、亜鉛リノレー
ト、亜鉛ナフテネート、亜鉛ベンゾエート、亜鉛
サリチレート、亜鉛−8−ヒドロキシキノリネー
トなどの亜鉛化合物:セリウムアセチルアセトネ
ートなどのセリウム化合物である。
アセトン:脂肪族、脂環族及び芳香族のカルボン
酸:及びフエノール誘導体の金属化合物である。
これを具体的に示せば、例えばコバルトアセチル
アセトネート、コバルト−2−エチルヘキソエー
ト、コバルトステアレート、コバルトオクトエー
ト、コバルトナフテネート、コバルトヒドロキシ
ナフテネート、コバルトベンゾエート、コバルト
−2,2′−スルホニルビス(p−ノニルフエノレ
ート)などのコバルト化合物:ニツケルアセチル
アセトネート、ニツケルオクトエート、ニツケル
パルミテート、ニツケルステアレート、ニツケル
ナフテネート、ニツケル−2,2′−スルホニルビ
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2′−チオビス(p−オクチルフエノレート)など
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ト、マンガン−2−エチルヘキソエート、マンガ
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ステアレート、マンガンナヘテネート、マンガン
ベンゾエートなどのマンガン化合物:鉄アセチル
アセトネート、鉄ベンゾエートなどの鉄化合物:
銅アセチルアセトネート、銅オクトエート、銅ラ
ウレート、銅ステアレート、銅ナフテネートなど
の銅化合物:亜鉛アセチルアセトネート、亜鉛オ
クトエート、亜鉛−2−エチルヘキソエート、亜
鉛ラウレート、亜鉛パルミテート、亜鉛リノレー
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サリチレート、亜鉛−8−ヒドロキシキノリネー
トなどの亜鉛化合物:セリウムアセチルアセトネ
ートなどのセリウム化合物である。
これらの有機金属化合物は単独または2種以上
混合して使用し、以下に記載する公知のウレタン
化触媒と併用することもできる。
混合して使用し、以下に記載する公知のウレタン
化触媒と併用することもできる。
本発明においてこれらの有機金属化合物の使用
量はポリオールーの総量100重量部に対し0.01〜
5.0重量部が適当であつて、とくに0.1〜3.0重量部
が好適である。この範囲より少ないと後硬化の際
効果が認められず、またこの範囲より多いと超軟
質ポリウレタンエラストマーの物性を低下させ
る。
量はポリオールーの総量100重量部に対し0.01〜
5.0重量部が適当であつて、とくに0.1〜3.0重量部
が好適である。この範囲より少ないと後硬化の際
効果が認められず、またこの範囲より多いと超軟
質ポリウレタンエラストマーの物性を低下させ
る。
つぎにポリオールのうち本発明に適当なものは
2乃至8官能性のポリエーテルポリオールまたは
ポリエステルポリオールでその分子量は400乃至
6000が適当である。これらのポリエーテルポリオ
ールのうち本発明に使用するものは例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、1,4−ブチレングリコール、
ジヒドロキシ・ジフエニルプロパン、グリセリ
ン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、スク
ロース、ジプロピレングリコール、ジヒドロキ
シ・ジフエニルプロパン、ジヒドロキシ・ジフエ
ニルメタン、ジヒドロキシジフエニルエーテル、
ジヒドロキシビフエニル、ハイドロキノン、レゾ
ルシン、ナフタレンジオール、アミノフエノー
ル、アミノナフトール、フエノールホルムアルデ
ヒド縮合物、フロログルシン、メチルジエタノー
ルアミン、エチルジイソプロパノールアミン、ト
リエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン、ビス(p−アミノシクロヘキ
サン)、トリレンジアミン、ジフエニルメタンジ
アミン、ナフタレンジアミンなどにエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサ
イド、スチレンオキサイドなどを1種または2種
以上(以下単にアルキレンオキサイドと略記す
る。)付加せしめて得られるポリエーテルオール
である。
2乃至8官能性のポリエーテルポリオールまたは
ポリエステルポリオールでその分子量は400乃至
6000が適当である。これらのポリエーテルポリオ
ールのうち本発明に使用するものは例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、1,4−ブチレングリコール、
ジヒドロキシ・ジフエニルプロパン、グリセリ
ン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、スク
ロース、ジプロピレングリコール、ジヒドロキ
シ・ジフエニルプロパン、ジヒドロキシ・ジフエ
ニルメタン、ジヒドロキシジフエニルエーテル、
ジヒドロキシビフエニル、ハイドロキノン、レゾ
ルシン、ナフタレンジオール、アミノフエノー
ル、アミノナフトール、フエノールホルムアルデ
ヒド縮合物、フロログルシン、メチルジエタノー
ルアミン、エチルジイソプロパノールアミン、ト
リエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン、ビス(p−アミノシクロヘキ
サン)、トリレンジアミン、ジフエニルメタンジ
アミン、ナフタレンジアミンなどにエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサ
イド、スチレンオキサイドなどを1種または2種
以上(以下単にアルキレンオキサイドと略記す
る。)付加せしめて得られるポリエーテルオール
である。
ポリエステルポリオールとしては例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
メチレングリコール、1・3−または1・4−ブ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、
1・6−ヘキサメチレングリコール、デカメチレ
ングリコール、ビスフエノールA、ビスフエノー
ルF、p−キシリレングリコール、1・4−シク
ロヘキサンジオール、1・4−シクロヘキサンジ
メタノール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリツトの
アルキレンオキサイド付加物などの1種または2
種以上と、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、セバシン
酸、シユウ酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、ヘキサヒドロフタル酸などの1種または
2種以上とからのポリエステルポリオール、また
はプロピオラクトン、ブチロラクトン、カプロラ
クトンなどの環状エステルを開環重合したポリオ
ール:さらに上記ポリオールと環状エステルとよ
り製造したポリエステルポリオール、及び上記ポ
リオール、2塩基酸、環状エステル3種より製造
したポリエステルポリオールが使用できる。
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
メチレングリコール、1・3−または1・4−ブ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、
1・6−ヘキサメチレングリコール、デカメチレ
ングリコール、ビスフエノールA、ビスフエノー
ルF、p−キシリレングリコール、1・4−シク
ロヘキサンジオール、1・4−シクロヘキサンジ
メタノール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリツトの
アルキレンオキサイド付加物などの1種または2
種以上と、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、セバシン
酸、シユウ酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、ヘキサヒドロフタル酸などの1種または
2種以上とからのポリエステルポリオール、また
はプロピオラクトン、ブチロラクトン、カプロラ
クトンなどの環状エステルを開環重合したポリオ
ール:さらに上記ポリオールと環状エステルとよ
り製造したポリエステルポリオール、及び上記ポ
リオール、2塩基酸、環状エステル3種より製造
したポリエステルポリオールが使用できる。
本発明で用いるポリオールとして、また1・2
−ポリブタジエンポリオール、1・4−ポリブタ
ジエンポリオール、ポリクロロプレンポリオー
ル、ブタンジエン−アクリロニトリル共重合体ポ
リオール、ポリジメチルシロキサンジカルビノー
ルなども用いられる。
−ポリブタジエンポリオール、1・4−ポリブタ
ジエンポリオール、ポリクロロプレンポリオー
ル、ブタンジエン−アクリロニトリル共重合体ポ
リオール、ポリジメチルシロキサンジカルビノー
ルなども用いられる。
以上のほか、ポリテトラメチレンエーテルグリ
コール、及びヒマシ油のようなリシノール酸エス
テルも使用できる。
コール、及びヒマシ油のようなリシノール酸エス
テルも使用できる。
さらに前記のポリエーテルポリオールないしポ
リエステルポリオールに、アクリロニトリル、ス
チレン、メチルメタアクリレートの如きエチレン
性不飽和化合物をグラフト重合させて得たポリマ
ーポリオールも使用できる。
リエステルポリオールに、アクリロニトリル、ス
チレン、メチルメタアクリレートの如きエチレン
性不飽和化合物をグラフト重合させて得たポリマ
ーポリオールも使用できる。
これらのポリオールは単独または2種以上混合
して使用する。
して使用する。
ポリオールを2種以上混合する場合、本発明に
とくに適したポリオール混合物は特開昭59−
176315号に記載した混合物である。すなわち分子
量1500以下の低分子量トリオールまたは該低分子
量トリオールと芳香環を含む分子量400〜1500の
低分子量ジオールとの合計量と分子量2000〜6000
の高分子量ポリオールとのモル比が35対65〜70対
30の混合物である。
とくに適したポリオール混合物は特開昭59−
176315号に記載した混合物である。すなわち分子
量1500以下の低分子量トリオールまたは該低分子
量トリオールと芳香環を含む分子量400〜1500の
低分子量ジオールとの合計量と分子量2000〜6000
の高分子量ポリオールとのモル比が35対65〜70対
30の混合物である。
本発明で用いる有機ポリイソシアネートは、例
えば2・4−トリレンジイソシアネート、2・6
−トリレンジイソシアネート、及びその混合物
(TDI)、ジフエニルメタン−4・4′−ジイソシア
ネート(MDI)、3ナフタレン−1・5−ジイソ
シアネート(NDI)、3・3′−ジメチル−4・
4′−ビフエニレンジイソシアネート(TODI)、キ
シリレンジイソシアネート(XDI)、ジシクロヘ
キシルメタン−4・4′−ジイソシアネート(水素
化MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水素
化キシリレンジイソシアネート(HXDI)、粗製
TDI、ポリメチレン・ポリフエニルイソシアネー
ト(粗製MDI)、及びこれらのイソシアネート類
のイソシアヌレート化変性品、カルボジイミド化
変性品、ビユレツト化変性品などである。
えば2・4−トリレンジイソシアネート、2・6
−トリレンジイソシアネート、及びその混合物
(TDI)、ジフエニルメタン−4・4′−ジイソシア
ネート(MDI)、3ナフタレン−1・5−ジイソ
シアネート(NDI)、3・3′−ジメチル−4・
4′−ビフエニレンジイソシアネート(TODI)、キ
シリレンジイソシアネート(XDI)、ジシクロヘ
キシルメタン−4・4′−ジイソシアネート(水素
化MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水素
化キシリレンジイソシアネート(HXDI)、粗製
TDI、ポリメチレン・ポリフエニルイソシアネー
ト(粗製MDI)、及びこれらのイソシアネート類
のイソシアヌレート化変性品、カルボジイミド化
変性品、ビユレツト化変性品などである。
有機ポリイソシアネートの使用量はその中に含
有するNCO差の量がポリオール中に含有するOH
基の総量に対し0.4乃至0.95当量比さらに好まし
くは0.5乃至0.9等量比となるようにする。この範
囲以上になるとポリウレタンエラストマーは柔軟
性を失ない、またこの範囲以下ではポリウレタン
エラストマーの物性が低下する。
有するNCO差の量がポリオール中に含有するOH
基の総量に対し0.4乃至0.95当量比さらに好まし
くは0.5乃至0.9等量比となるようにする。この範
囲以上になるとポリウレタンエラストマーは柔軟
性を失ない、またこの範囲以下ではポリウレタン
エラストマーの物性が低下する。
これらのイソシアネート類は単独または2種以
上混合して使用する。使用するに際してはそのま
ま使用する場合と、一旦プレポリマー化した後、
使用する場合とがある。プレポリマー化する場合
にはNCO基の一部を予じめ前記のポリオール類
と反応させてプレポリマーとし、成形に使用す
る。プレポリマー法はポリウレタン高分子鎖を規
則正しく形成するため、超軟質ポリウレタンの物
性に好影響を与える場合が多い。
上混合して使用する。使用するに際してはそのま
ま使用する場合と、一旦プレポリマー化した後、
使用する場合とがある。プレポリマー化する場合
にはNCO基の一部を予じめ前記のポリオール類
と反応させてプレポリマーとし、成形に使用す
る。プレポリマー法はポリウレタン高分子鎖を規
則正しく形成するため、超軟質ポリウレタンの物
性に好影響を与える場合が多い。
本発明を実施するに際し公知のウレタン化触媒
を有機金属化合物と併用することができる。これ
らの触媒のうち第3級アミンとしては、例えば、
トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリイ
ソプロパノールアミン、トリブチルアミン、トリ
オクチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、
N−メチルモルフオリン、N−エチルモルフオリ
ン、N−オクタデシルモルフオリン、モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,
N−ジメチルエタノールアミン、ジエチレントリ
アミン、N,N,N′,N′−テトラメチルエチレ
ンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルプ
ロピレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメ
チルブタンジアミン、N,N,N′,N′−テトラ
メチル−1,3−ブタンジアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビ
ス〔2−(N,N−ジメチルアミン)エチル〕エ
ーテル、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,
N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチル
シクロヘキシルアミン、N,N,N′,N″,N″−
ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレ
ンジアミン、トリエチレンジアミンのギ酸塩及び
他の塩、第一及び第二アミンのアミノ基オキシア
ルキレン付加物、N,N−ジアルキルピペラジン
類のようなアザ環化合物、種々のN,N′,N″−
トリアルキルアミノアルキルヘキサヒドロトリア
ジン類、特公昭52−43517のβ−アミノカルボニ
ル触媒、特公昭53−14279のβ−アミノニトリル
触媒等である。
を有機金属化合物と併用することができる。これ
らの触媒のうち第3級アミンとしては、例えば、
トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリイ
ソプロパノールアミン、トリブチルアミン、トリ
オクチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、
N−メチルモルフオリン、N−エチルモルフオリ
ン、N−オクタデシルモルフオリン、モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,
N−ジメチルエタノールアミン、ジエチレントリ
アミン、N,N,N′,N′−テトラメチルエチレ
ンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルプ
ロピレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメ
チルブタンジアミン、N,N,N′,N′−テトラ
メチル−1,3−ブタンジアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビ
ス〔2−(N,N−ジメチルアミン)エチル〕エ
ーテル、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,
N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチル
シクロヘキシルアミン、N,N,N′,N″,N″−
ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレ
ンジアミン、トリエチレンジアミンのギ酸塩及び
他の塩、第一及び第二アミンのアミノ基オキシア
ルキレン付加物、N,N−ジアルキルピペラジン
類のようなアザ環化合物、種々のN,N′,N″−
トリアルキルアミノアルキルヘキサヒドロトリア
ジン類、特公昭52−43517のβ−アミノカルボニ
ル触媒、特公昭53−14279のβ−アミノニトリル
触媒等である。
本発明では各種の有機及び無機の充填剤及び顔
料を使用することができる。
料を使用することができる。
これらのうち無機物としては例えば、炭酸カル
シウム、タルク、クレー、マイカ、グラフアイ
ト、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水
酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、
酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、無水ケ
イ酸、ガラスフレーク、カーボンブラツク、珪
石、岩綿などがある。これらの形状は、粒状、鱗
片状、繊維状を呈し、そのまま使用することもで
きるが、予じめその表面にチタン処理、シリコン
処理などを行えば超軟質ポリウレタンの物性を向
上することができる。
シウム、タルク、クレー、マイカ、グラフアイ
ト、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水
酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、
酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、無水ケ
イ酸、ガラスフレーク、カーボンブラツク、珪
石、岩綿などがある。これらの形状は、粒状、鱗
片状、繊維状を呈し、そのまま使用することもで
きるが、予じめその表面にチタン処理、シリコン
処理などを行えば超軟質ポリウレタンの物性を向
上することができる。
また有機物としては瀝青物、松脂、樹脂粉、木
粉、動植物繊維、人造繊維などがある。
粉、動植物繊維、人造繊維などがある。
以上のほか微小な中空球例えば、シリカバルー
ン、ガラスバルーン、フエノール樹脂バルーン、
塩化ビニリデン樹脂バレーン、シラスバルーン、
パーライトなども使用することができる。
ン、ガラスバルーン、フエノール樹脂バルーン、
塩化ビニリデン樹脂バレーン、シラスバルーン、
パーライトなども使用することができる。
本発明においては可塑剤を使用することができ
る。これらの可塑剤は例えばジプチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスヘ
ート、トリス(2−クロロエチル)ホスヘート、
トリス(クロロプロピル)ホスヘート、トリス
(2,3−ジクロロプロピル)ホスヘート、トリ
ス(2,3−ジブロモプロピル)ホスヘート、ジ
オクチルアジペート、ジブチルセバケート、など
である。
る。これらの可塑剤は例えばジプチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスヘ
ート、トリス(2−クロロエチル)ホスヘート、
トリス(クロロプロピル)ホスヘート、トリス
(2,3−ジクロロプロピル)ホスヘート、トリ
ス(2,3−ジブロモプロピル)ホスヘート、ジ
オクチルアジペート、ジブチルセバケート、など
である。
また本発明においては製品の耐久性を増加する
ため、安定剤として酸化防止剤、紫外線吸収剤及
び紫外線安定剤の1種または2種以上を使用する
ことができる。
ため、安定剤として酸化防止剤、紫外線吸収剤及
び紫外線安定剤の1種または2種以上を使用する
ことができる。
酸化防止剤としては位置障害形フエノール類を
使用し、例えば商品名イルガノツクス1010、イル
ガノツクス1076(チバガイギー社製)および商品
名ヨシノツクスBHT、ヨシノツクスBB、ヨシノ
ツクスGSY−930(吉富製薬社製)などがこれに
相当する。
使用し、例えば商品名イルガノツクス1010、イル
ガノツクス1076(チバガイギー社製)および商品
名ヨシノツクスBHT、ヨシノツクスBB、ヨシノ
ツクスGSY−930(吉富製薬社製)などがこれに
相当する。
紫外線吸収剤としては、例えば商品名チヌビン
P、チヌゼン327、チヌビン328(チバガイギー社
製)などのベンゾトリアゾールー類、または商品
名トミソープ800(吉富製薬社製)などのベンゾフ
エノン類を使用し得る。
P、チヌゼン327、チヌビン328(チバガイギー社
製)などのベンゾトリアゾールー類、または商品
名トミソープ800(吉富製薬社製)などのベンゾフ
エノン類を使用し得る。
また紫外線安定剤としては、例えば商品名サノ
ールLS770、サノールLS744、チヌビン144(チバ
ガイギー社製)などの位置障害形アミン類、また
は商品名チヌビン120、イルガスタブ2002(チバガ
イギー社製)などが好ましい。
ールLS770、サノールLS744、チヌビン144(チバ
ガイギー社製)などの位置障害形アミン類、また
は商品名チヌビン120、イルガスタブ2002(チバガ
イギー社製)などが好ましい。
以上の各種添加剤のほか、シリコンまたはチタ
ンカツプリング剤を添加して充填剤のウレタンに
対する親和性を増すことにより物性を改良するこ
ともでき、消泡剤、表面改質剤などを添加するこ
ともできる。
ンカツプリング剤を添加して充填剤のウレタンに
対する親和性を増すことにより物性を改良するこ
ともでき、消泡剤、表面改質剤などを添加するこ
ともできる。
本発明を適用するにはポリオール、触媒、可塑
剤、充填剤、などをロールで混合しA液とする。
このA液をポリイソシアネートと混合し、常温乃
至70℃の金型に注入し、80乃至90℃で10乃至30分
加熱し、硬化したエラストマーを型から取り出
す。次にこのエラストマーを90℃で24時間または
150℃で30分加熱し、後硬化を行う。
剤、充填剤、などをロールで混合しA液とする。
このA液をポリイソシアネートと混合し、常温乃
至70℃の金型に注入し、80乃至90℃で10乃至30分
加熱し、硬化したエラストマーを型から取り出
す。次にこのエラストマーを90℃で24時間または
150℃で30分加熱し、後硬化を行う。
得られた超軟質ポリウレタンエラストマーの物
性のうち硬度はアスカー硬度計のCスケールによ
り測定し、その他の機械的強度はJIS K−6301に
より測定した。
性のうち硬度はアスカー硬度計のCスケールによ
り測定し、その他の機械的強度はJIS K−6301に
より測定した。
これらのエラストマーは極めて柔軟で硬度C−
5乃至C−70、100%モジユラス0.5乃至10Kg/cm2
である。
5乃至C−70、100%モジユラス0.5乃至10Kg/cm2
である。
本発明によるエラストマーは100℃で数日乃至
2週間加熱した後も寸法変化を起さず、硬度変化
も殆んどない。従つて高温の下で長期間にわたり
優れた振動吸収性能を発揮することができる。
2週間加熱した後も寸法変化を起さず、硬度変化
も殆んどない。従つて高温の下で長期間にわたり
優れた振動吸収性能を発揮することができる。
これに対し通常のウレタン触媒を使用して得た
エラストマーは100℃で長時間放置すると溶融乃
至甚だしい変形を起し、また本発明において後硬
化を省略すると加熱放置後硬度低下を起すこと
は、下記参考例に示す通りである。
エラストマーは100℃で長時間放置すると溶融乃
至甚だしい変形を起し、また本発明において後硬
化を省略すると加熱放置後硬度低下を起すこと
は、下記参考例に示す通りである。
以下に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に
説明する。
説明する。
実施例 1
グリセリンをベースとした分子量3000の3官能
ポリエーテルポリオール600g(0.2モル)、グリ
セリンをベースとした分子量700のポリエーテル
トリオール200g(0.29モル)、ジオクチルフタレ
ート100g、炭酸カルシウム100g、ニツケルアセ
チルアセトネート4gをロールで混練した後、さ
らに減圧下に加熱撹拌して得た混合物をA−1液
とした。
ポリエーテルポリオール600g(0.2モル)、グリ
セリンをベースとした分子量700のポリエーテル
トリオール200g(0.29モル)、ジオクチルフタレ
ート100g、炭酸カルシウム100g、ニツケルアセ
チルアセトネート4gをロールで混練した後、さ
らに減圧下に加熱撹拌して得た混合物をA−1液
とした。
このA−1液をジフエニルメタン−4,4′−ジ
イソシアネートのブレポリマー(NCO基含有量
28%)110gと混合し60℃に加熱した金型に注入
した。これを80℃で10分加熱した後、硬化したエ
ラストマーを金型から取り出し、さらに100℃で
12時間加熱し後硬化を行つた。
イソシアネートのブレポリマー(NCO基含有量
28%)110gと混合し60℃に加熱した金型に注入
した。これを80℃で10分加熱した後、硬化したエ
ラストマーを金型から取り出し、さらに100℃で
12時間加熱し後硬化を行つた。
本実施例においてNCO基とOH基との当量比は
0.5であつた。
0.5であつた。
得られた超軟質ポリウレタンエラストマーは硬
度C−20、100%モジユラス2.8Kg/cm2、引張強さ
21Kg/cm2、伸び500%であつた。
度C−20、100%モジユラス2.8Kg/cm2、引張強さ
21Kg/cm2、伸び500%であつた。
この超軟質ポリウレタンエラストマーブロツク
は100℃に2週間放置した後も寸法変化がなく、
放置後の硬度はC−20であつた。
は100℃に2週間放置した後も寸法変化がなく、
放置後の硬度はC−20であつた。
実施例 2
グリセリンをベースとした分子量3000の3官能
性ポリエーテルポリオール2530g(0.8モル)、グ
リセリンをベースとした分子量1500の3官能性ポ
リエーテルポリオール100g(0.07モル)、グリセ
リンをベースとした分子量700の3官能性ポリエ
ーテルポリオール950g(1.4モル)、ジオクチル
フタレート3020g、炭酸カルシエム3020g、マン
ガンナフテネート18g、カーボンブラツク163g
をロールで十分に混練しさらにプラネタリーミキ
サー中で減圧下に加熱撹拌して得た混合物をA−
2液とした。このA−2液を1000g取り、2,4
−及び2,6−トリレンジイソシアネートの80:
20混合物532gと混合し、70℃に加熱した金型に
流し込み、80℃で10分加熱し硬化させた後脱型
し、さらに100℃で12時間後硬化させた。
性ポリエーテルポリオール2530g(0.8モル)、グ
リセリンをベースとした分子量1500の3官能性ポ
リエーテルポリオール100g(0.07モル)、グリセ
リンをベースとした分子量700の3官能性ポリエ
ーテルポリオール950g(1.4モル)、ジオクチル
フタレート3020g、炭酸カルシエム3020g、マン
ガンナフテネート18g、カーボンブラツク163g
をロールで十分に混練しさらにプラネタリーミキ
サー中で減圧下に加熱撹拌して得た混合物をA−
2液とした。このA−2液を1000g取り、2,4
−及び2,6−トリレンジイソシアネートの80:
20混合物532gと混合し、70℃に加熱した金型に
流し込み、80℃で10分加熱し硬化させた後脱型
し、さらに100℃で12時間後硬化させた。
本実施例においてはNCO基とOH基との当量比
は0.9であつた。
は0.9であつた。
得られた超軟質ポリウレタンエラストマーは硬
度C−56、100%モジユラス5.3Kg/cm2、引張強さ
23Kg/cm2、伸び420%であつた。
度C−56、100%モジユラス5.3Kg/cm2、引張強さ
23Kg/cm2、伸び420%であつた。
この超軟質エラストマーブロツクは100℃に2
週間放置した後も寸法変化がなく、放置後の硬度
はC−54であつた。
週間放置した後も寸法変化がなく、放置後の硬度
はC−54であつた。
実施例 3
エチレングリコールをベースとした分子量2000
の2官能ポリエーテルポリオール540g(0.27モ
ル)、グリセリンをベースとした分子量3000の3
官能ポリエーテルポリオール60g(0.02モル)、
グリセリンをベースとした分子量700のポリエー
テルトリオール20g(0.03モル)、ジヒドロキシ
ジフエニルプロパンをベースとした分子量400の
ポリエーテルジオール180g(0.45モル)、ジオク
チルフタレート100g、炭酸カルシウム100g、コ
バルトナフテネート4gを実施例1と同様に処理
しA−3液とした。このA−3液と実施例1に使
用したジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ートプレポリマー160gとを実施例1と同様に処
理しエラストマーを得た。このエラストマーを
120℃で1時間加熱し後硬化を行つた。本実施例
においてNCO基とOH基の当量比は0.7であつた。
の2官能ポリエーテルポリオール540g(0.27モ
ル)、グリセリンをベースとした分子量3000の3
官能ポリエーテルポリオール60g(0.02モル)、
グリセリンをベースとした分子量700のポリエー
テルトリオール20g(0.03モル)、ジヒドロキシ
ジフエニルプロパンをベースとした分子量400の
ポリエーテルジオール180g(0.45モル)、ジオク
チルフタレート100g、炭酸カルシウム100g、コ
バルトナフテネート4gを実施例1と同様に処理
しA−3液とした。このA−3液と実施例1に使
用したジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ートプレポリマー160gとを実施例1と同様に処
理しエラストマーを得た。このエラストマーを
120℃で1時間加熱し後硬化を行つた。本実施例
においてNCO基とOH基の当量比は0.7であつた。
得られた超軟質ポリウレタンエラストマーは硬
度C−15、100%モジユラス2.5Kg/cm2、引張り強
さ20Kg/cm2、伸び600%であつた。
度C−15、100%モジユラス2.5Kg/cm2、引張り強
さ20Kg/cm2、伸び600%であつた。
この超軟質ポリウレタンエラストマーブロツク
は100℃に2週間放置した後も寸法変化がなく、
放置後の硬度はC−15であつた。
は100℃に2週間放置した後も寸法変化がなく、
放置後の硬度はC−15であつた。
実施例 4
グリセリンをベースとした分子量3000の3官
能、ポリエーテルポリオール60g(0.02モル)、
エチレングリコールをベースとした分子量2000の
2官能ポリエーテルポリオール540g(0.27モ
ル)、グリセリンをベースとした分子量700のポリ
エーテルトリオール230g(0.33モル)、ジオクチ
ルフタレート100g、炭酸カルシウム100g、コバ
ルトナフテネート2.5g、鉄アセチルアセトネー
ト1.7gを実施例1と同様に処理しA−4液とし
た。
能、ポリエーテルポリオール60g(0.02モル)、
エチレングリコールをベースとした分子量2000の
2官能ポリエーテルポリオール540g(0.27モ
ル)、グリセリンをベースとした分子量700のポリ
エーテルトリオール230g(0.33モル)、ジオクチ
ルフタレート100g、炭酸カルシウム100g、コバ
ルトナフテネート2.5g、鉄アセチルアセトネー
ト1.7gを実施例1と同様に処理しA−4液とし
た。
このA−4液と実施例1に使用したジフエニル
メタン−4,4′−ジイソシアネートプレポリマ−
165gとを実施例1と同様に処理しエラストマー
を得た。このエラストマーをさらに120℃で1時
間加熱し後硬化を行つた。
メタン−4,4′−ジイソシアネートプレポリマ−
165gとを実施例1と同様に処理しエラストマー
を得た。このエラストマーをさらに120℃で1時
間加熱し後硬化を行つた。
本実施例において、NCO基とOH基の当量比は
0.7であつた。
0.7であつた。
後硬化を終了した超軟質ポリウレタンエラスト
マーは硬度C−32、100%モジユラス3.1Kg/cm2、
引張り強さ24Kg/cm2、伸び550%であつた。
マーは硬度C−32、100%モジユラス3.1Kg/cm2、
引張り強さ24Kg/cm2、伸び550%であつた。
この超軟質ポリウレタンエラストマーブロツク
は100℃に2週間放置した後も寸法変化がなく、
放置後の硬度はC−32であつた。
は100℃に2週間放置した後も寸法変化がなく、
放置後の硬度はC−32であつた。
参考例 1
実施例1においてニツケルアセチルアセトネー
トの代りにジブチル錫ジラウレート4gを使用
し、以下実施例1と同様に処理し、硬化したエラ
ストマーを金型から取り出した。
トの代りにジブチル錫ジラウレート4gを使用
し、以下実施例1と同様に処理し、硬化したエラ
ストマーを金型から取り出した。
このエラストマーは後硬化を行うため100℃で
加熱する際溶融した。
加熱する際溶融した。
参考例 2
実施例3においてコバルトナフテネートの代り
に2−エチルヘキサン酸鉛4gを使用し、以下実
施例3と同様に処理し、硬化したエラストマーを
金型から取り出した。
に2−エチルヘキサン酸鉛4gを使用し、以下実
施例3と同様に処理し、硬化したエラストマーを
金型から取り出した。
このエラストマーを100℃で12時間後硬化し、
硬度C−15の超軟質ポリウレタンエラストマーを
得た。この超軟質ポリウレタンエラストマーブロ
ツクは100℃で2週間加熱すると、甚しく変形を
生じた。
硬度C−15の超軟質ポリウレタンエラストマーを
得た。この超軟質ポリウレタンエラストマーブロ
ツクは100℃で2週間加熱すると、甚しく変形を
生じた。
参考例 3
実施例2において後硬化を行なわない場合に
は、得られた超軟質ポリウレタンエラストマーは
硬度C−12であつた。
は、得られた超軟質ポリウレタンエラストマーは
硬度C−12であつた。
このエラストマーブロツクを100℃に2週間放
置すると、硬度がC−2まで低下した。
置すると、硬度がC−2まで低下した。
Claims (1)
- 1 ポリオールとポリイソシアネートを反応させ
ポリウレタンエラストマーを製造するに際し、
NCO基とOH基の当量比(NCO/OH)を0.4〜
0.95とし、コバルト、ニツケル、マンガン、鉄、
銅、亜鉛、セリウムの有機金属化合物よりなる群
から選ばれた少くとも1種の化合物の存在下に後
硬化を行うことを特徴とする超軟質ポリウレタン
エラストマーの耐熱性改良方法。
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JP58174172A JPS6067524A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 超軟質ポリウレタンエラストマ−の耐熱性改良方法 |
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JPS6067524A JPS6067524A (ja) | 1985-04-17 |
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