JPH06145502A - 射出成形用熱可塑性ポリウレタン組成物 - Google Patents

射出成形用熱可塑性ポリウレタン組成物

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JPH06145502A
JPH06145502A JP31774392A JP31774392A JPH06145502A JP H06145502 A JPH06145502 A JP H06145502A JP 31774392 A JP31774392 A JP 31774392A JP 31774392 A JP31774392 A JP 31774392A JP H06145502 A JPH06145502 A JP H06145502A
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JP
Japan
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thermoplastic polyurethane
injection molding
hardness
polyurethane composition
weight
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JP31774392A
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English (en)
Inventor
Takeshi Tobinaga
毅 飛永
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BASF Polyurethane Elastomers Ltd
Original Assignee
Takeda Badische Urethane Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ゴムと代替可能な低硬度を有し、射
出成形性に優れ、また優れた物性の射出成形品を与える
ことができる、射出成形用熱可塑性ポリウレタン組成物
を提供するものである。 【構成】本発明は、下記aの熱可塑性ポリウレタン/下
記bのランダム共重合体の水素添加物=60〜99/4
0〜1(各重量%、合計100重量%)の割合から成る
ことを特徴としている。 a:JISA硬度が78〜88の熱可塑性ポリウレタン b:ビニル芳香族化合物由来の構成単位/共役ジエン化
合物由来の構成単位=15〜50/85〜50(各重量
%、合計100重量%)の割合で含む、JISA硬度が
40〜70の、ランダム共重合体の水素添加物

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形用熱可塑性ポリ
ウレタン組成物に関する。熱可塑性ポリウレタンがその
本来的特性を活かしてサッカーシューズ、ゴルフシュー
ズ、スキー靴、エアチューブ、電線用ケーブルのシーズ
材、通信用ケーブルのシーズ材及びフィルム等に広く利
用されている。該熱可塑性ポリウレタンは一般にジイソ
シアネート成分、ジオール成分及び鎖延長剤等を反応さ
せることにより得られており、これらの反応比率等によ
って各種の硬度のものが得られていて、工業的にはバン
ド法やリアクションエクストルーダー法等によって生産
されている。
【0002】ところで近年、ゴム関連の成形分野におい
ては、ゴムから射出成形の可能な熱可塑性エラストマー
へ移行する傾向があり、熱可塑性ポリウレタンについて
も同様の傾向が強い。熱可塑性ポリウレタンを射出成形
用材料として用いる場合、該射出成形用材料にはゴムと
代替可能な低硬度のもので、同時に射出成形性に優れ、
また優れた物性の射出成形品を与えるものであることが
要請される。本発明はかかる要請に応える射出成形用熱
可塑性ポリウレタン組成物に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来、低硬度の熱可塑性ポリウレタンを
得る場合、反応原料中のハードセグメントの比率、すな
わち鎖延長剤とこれに対応するジイソシアネート成分と
の全体に対する比率を下げることが行なわれている。と
ころが、このようにして得られる熱可塑性ポリウレタン
には、これを射出成形に供すると、離型性が悪く、成形
品が変形し、冷却時間が著しく長くなるという欠点があ
る。
【0004】また従来、低硬度の熱可塑性ポリウレタン
組成物として、熱可塑性ポリウレタンに軟化剤を配合し
たものが提案されている(特開昭60−26056)。
ところが、この熱可塑性ポリウレタン組成物には、これ
を射出成形した成形品を高温雰囲気において使用する場
合に軟化剤が逸散してその物性が変化したり、また該成
形品を他のプラスチックと接触させる用途では軟化剤が
他のプラスチックに移行してしまうという欠点がある。
【0005】更に従来、低硬度の熱可塑性ポリウレタン
組成物として、熱可塑性ポリウレタンにこれと相溶性の
乏しい他の熱可塑性樹脂を配合したものが提案されてい
る(特開昭62−295954)。この熱可塑性ポリウ
レタン組成物は、これを押出成形してフィルムを製造す
ると、その表面に相分離によってミクロな凹凸が形成さ
れるため、付着性の少ないフィルムが得られるというも
のである。ところが、この熱可塑性ポリウレタン組成物
には、これを射出成形に供すると、得られる成形品の表
面剥離及び層間剥離が生じるという欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来提案されている低硬度の熱可塑性ポリ
ウレタン及びその組成物では、これらを射出成形に供す
ると、離型性が悪い、また得られる成形品の物性も悪
い、という点である。
【0007】
【課題を解決するための手段】しかして本発明者は、上
記課題を解決するべく研究した結果、ビニル芳香族化合
物と共役ジエン化合物とを反応させて得られる共重合体
の水素添加物であって、ビニル芳香族化合物由来の構成
単位を所定割合で含むランダム共重合体の水素添加物が
熱可塑性ポリウレタンとの相溶性に優れ、それぞれ所定
硬度を有する熱可塑性ポリウレタンとかかるランダム共
重合体の水素添加物とを所定割合で配合した熱可塑性ポ
リウレタン組成物が正しく好適であることを見出した。
【0008】すなわち本発明は、下記aの熱可塑性ポリ
ウレタン/下記bのランダム共重合体の水素添加物=6
0〜99/40〜1(各重量%、合計100重量%)の
割合から成ることを特徴とする射出成形用熱可塑性ポリ
ウレタン組成物に係る。 a:JISA硬度が78〜88の熱可塑性ポリウレタン b:ビニル芳香族化合物由来の構成単位/共役ジエン化
合物由来の構成単位=15〜50/85〜50(各重量
%、合計100重量%)の割合で含む、JISA硬度が
40〜70の、ランダム共重合体の水素添加物
【0009】aの熱可塑性ポリウレタンは一般にジイソ
シアネート成分、ジオール成分及び鎖延長剤等を常法に
したがい反応させて得られるものである。ジイソシアネ
ート成分としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、
2,4及び2,6−混合トリレンジイソシアネート、
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート等があるが、4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネートが好ましい。
【0010】ジオール成分としては、ポリエチレンブチ
レンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレ
ンヘキサンアジペート、ポリ3−メチルペンタンアジペ
ート、ポリヘキサンアジペート、ポリノナンアジペート
等のポリエステルジオール、ポリテトラメチレングリコ
ール等のポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオ
ール、ポリカプロラクトンジオール等があるが、いずれ
も分子量500〜5000のものが好ましく、700〜
3000のものが更に好ましい。
【0011】鎖延長剤としては、エチレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ビスヒドロキシエチルハイドロキノン、シクロヘキサン
ジオール等があるが、1,4−ブタンジオールが好まし
い。
【0012】本発明で用いるaの熱可塑性ポリウレタン
はJISA硬度が78〜88、好ましくは80〜85の
ものである。JISA硬度が78未満であると、射出成
形に供したときに離型性が悪く、また成形品が変形して
しまい、逆にJISA硬度が88を超えると、bのラン
ダム共重合体の水素添加物との相溶性が低くなり、aと
bとの配合物である熱可塑性ポリウレタン組成物の硬度
低下度合が不充分になる。
【0013】aの熱可塑性ポリウレタンは、工業的には
バンド法、リアクションエクストルーダー法、バッチ法
等で製造されるが、バンド法で製造されるものが好まし
く、また190℃及び荷重30kgで直径1mm×長さ1mm
のダイスノズルを用いて測定した溶融粘度が6000〜
100万ポイズのものが好ましい。熱可塑性ポリウレタ
ンとbのランダム共重合体の水素添加物とを均一混合
し、aとbとの配合物である熱可塑性ポリウレタン組成
物に射出成形材料として求められる物性をより良く具有
させるためである。
【0014】bのランダム共重合体の水素添加物はビニ
ル芳香族化合物及び共役ジエン化合物を常法にしたがい
反応させ、その反応物を水素添加して得られるものであ
る。ビニル芳香族化合物としては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルキシレン、モ
ノクロルスチレン、ジクロルスチレン、モノブロムスチ
レン、ジブロムスチレン、フルオロスチレン、p−t−
ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン等
があるが、スチレンが好ましい。
【0015】共役ジエン化合物としては、1,3−ブタ
ジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
メチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブ
タジエン、2−シアノ−1,3−ブタジエン、置換直鎖
共役ペンタジエン、直鎖又は側鎖共役ヘキサジエン等が
あるが、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブ
タジエンが好ましい。
【0016】本発明で用いるbのランダム共重合体の水
素添加物は、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物と
を反応させて得られるものであるが、ビニル芳香族化合
物由来の構成単位/共役ジエン化合物由来の構成単位=
15〜50/85〜50(各重量%、合計100重量
%)の割合で含むものであり、これらの反応物のオレフ
ィン性二重結合を好ましくは70%以上、更に好ましく
は90%以上水素添加した、JISA硬度が40〜7
0、好ましくは45〜60のものである。ビニル芳香族
化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体の水素
添加物は熱可塑性ポリウレタンとの相溶性が悪く、本発
明の目的達成には不適当である。またビニル芳香族化合
物由来の構成単位の割合が15重量%未満であると、a
の熱可塑性ポリウレタンとの相溶性が低くなり、逆にビ
ニル芳香族化合物由来の構成単位の割合が50重量%を
超えると、aとbとの配合物である熱可塑性ポリウレタ
ン組成物の物性、なかでも低温特性が悪くなる。更にJ
ISA硬度が40未満であると、aとbとの配合物であ
る熱可塑性ポリウレタン組成物の物性が悪くなり、逆に
JISA硬度が70を超えると、該熱可塑性ポリウレタ
ン組成物の硬度低下度合が不充分になる。
【0017】本発明の射出成形用熱可塑性ポリウレタン
組成物は、以上説明したような、aの熱可塑性ポリウレ
タンとbのランダム共重合体の水素添加物とを、a/b
=60〜99/40〜1(各重量%、合計100重量
%)の割合で配合して成るもので、好ましくはそのJI
SA硬度が60〜80のものである。かかる範囲の配合
割合において、熱可塑性ポリウレタン組成物は、射出成
形用材料として求められる物性を具有したものとなる。
かかる範囲の配合割合から成る熱可塑性ポリウレタン組
成物を射出成形に供するに際しては、必要に応じて、ポ
リエステルエラストマーやポリアミドエラストマー等の
他の熱可塑性エラストマーを、10重量%以下の範囲で
併用することもできる。
【0018】以下、実施例により本発明の構成及び効果
をより具体的にするが、本発明がこれらの実施例に限定
されるというものではない。
【0019】
【実施例】
・実施例1〜3 4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、分子量
2000のポリエチレンブチレンアジペート及び鎖延長
剤として1,4−ブタンジオールを常法にしたがい反応
させて熱可塑性ポリウレタン1を得た。熱可塑性ポリウ
レタン1の、JISK7311にしたがう、190℃及
び荷重30kgで直径1mm×長さ1mmのダイスノズルを用
いて測定した溶融粘度は80000ポイズであった。熱
可塑性ポリウレタン1とダイナロン1910P(商品
名、日本合成ゴム社製、スチレン30重量%/ブタジエ
ン70重量%のランダム共重合体の水素添加物、JIS
A硬度57)とを表1に記載の割合で配合し、これを2
軸押出機を用いてペレット化した。このペレットを80
℃で16時間乾燥した後、射出成形機に供して、180
℃で、長さ160mm×幅100mm×厚さ2mmの試験片を
作製した。この試験片を80℃で16時間熟成した後、
その物性をJISK7311にしたがい測定した。結果
を表1に示した。尚、表1において、熱可塑性ポリウレ
タン1とダイナロン1910Pの配合割合は重量%であ
る。また表面剥離は射出成形時の試験片について観察
し、層間剥離は熟成後の試験片について引張り試験時に
観察した結果である。
【0020】
【表1】
【0021】・実施例4〜6 4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、分子量
1000のポリテトラメチレングリコール及び鎖延長剤
として1,4−ブタンジオールを常法にしたがい反応さ
せて熱可塑性ポリウレタン2を得た。実施例1〜3の場
合と同様の方法で測定した熱可塑性ポリウレタン2の溶
融粘度は66000ポイズであった。熱可塑性ポリウレ
タン2とダイナロン1910Pとを表2に記載の割合で
配合し、以下実施例1〜3の場合と同様にして試験片の
作製及び物性の測定を行なった。結果を表2に示した。
【0022】
【表2】
【0023】・比較例1,2 実施例4〜6で用いた熱可塑性ポリウレタン2とクレイ
トンG1726(商品名、シェル化学社製、スチレン合
計量30重量%のスチレン−エチレン/ブチレン−スチ
レンブロック共重合体、JISA硬度60)とを表3に
記載の割合で配合し、以下実施例1〜3の場合と同様に
して試験片の作製及び物性の測定を行なった。結果を表
3に示した。
【0024】
【表3】
【0025】
【発明の効果】表1〜表3の結果からも明らかなよう
に、以上説明した本発明には、ゴムと代替可能な低硬度
を有し、射出成形性に優れ、また優れた物性の射出成形
品を与えるという効果がある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記aの熱可塑性ポリウレタン/下記b
    のランダム共重合体の水素添加物=60〜99/40〜
    1(各重量%、合計100重量%)の割合から成ること
    を特徴とする射出成形用熱可塑性ポリウレタン組成物。 a:JISA硬度が78〜88の熱可塑性ポリウレタン b:ビニル芳香族化合物由来の構成単位/共役ジエン化
    合物由来の構成単位=15〜50/85〜50(各重量
    %、合計100重量%)の割合で含む、JISA硬度が
    40〜70の、ランダム共重合体の水素添加物
  2. 【請求項2】 aの熱可塑性ポリウレタンが190℃及
    び荷重30kgで直径1mm×長さ1mmのダイスノズルを用
    いて測定した溶融粘度が6000〜100万ポイズのも
    のである請求項1記載の射出成形用熱可塑性ポリウレタ
    ン組成物。
  3. 【請求項3】 aの熱可塑性ポリウレタンがバンド法で
    得られるものである請求項1又は2記載の射出成形用熱
    可塑性ポリウレタン組成物。
  4. 【請求項4】 JISA硬度が60〜80である請求項
    1、2又は3記載の射出成形用熱可塑性ポリウレタン組
    成物。
JP31774392A 1992-11-02 1992-11-02 射出成形用熱可塑性ポリウレタン組成物 Pending JPH06145502A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031524A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Polymatech Co Ltd ウレタンゴム成形体、複合成形体、及び複合成形体の製造方法
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WO2020207958A1 (en) 2019-04-08 2020-10-15 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Thermoplastic polyurethane resin composition and molded article

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