JPH10101766A - シリコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方法 - Google Patents
シリコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方法Info
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- JPH10101766A JPH10101766A JP8281338A JP28133896A JPH10101766A JP H10101766 A JPH10101766 A JP H10101766A JP 8281338 A JP8281338 A JP 8281338A JP 28133896 A JP28133896 A JP 28133896A JP H10101766 A JPH10101766 A JP H10101766A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 分子鎖中にオルガノポリシロキサン鎖を
有する熱可塑性ポリウレタンエラストマーであって、下
記式（１）で示されるシロキサン３０〜９４重量％と、
下記式（２）で示される分枝状ジオール又はジアミン１
〜２０重量％と、有機ジイソシアネート化合物５〜６９
重量％とを必須成分として反応させてなるポリウレタン
エラストマーであり、該反応生成物の３０重量％以上が
Ｒ1 2ＳｉＯ単位であることを特徴とするシリコーン変性
ポリウレタンエラストマー。 【化１】 【効果】 本発明のポリウレタンエラストマーは、透明
な熱可塑性エラストマーで、耐熱性、耐寒性、耐水性、
耐候性、耐薬品性を有し、高強度で、成形加工後のリサ
イクル化も可能である。
有する熱可塑性ポリウレタンエラストマーであって、下
記式（１）で示されるシロキサン３０〜９４重量％と、
下記式（２）で示される分枝状ジオール又はジアミン１
〜２０重量％と、有機ジイソシアネート化合物５〜６９
重量％とを必須成分として反応させてなるポリウレタン
エラストマーであり、該反応生成物の３０重量％以上が
Ｒ1 2ＳｉＯ単位であることを特徴とするシリコーン変性
ポリウレタンエラストマー。 【化１】 【効果】 本発明のポリウレタンエラストマーは、透明
な熱可塑性エラストマーで、耐熱性、耐寒性、耐水性、
耐候性、耐薬品性を有し、高強度で、成形加工後のリサ
イクル化も可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明な熱可塑性シ
リコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方
法に関する。
リコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、シリコーンエラストマーは、直鎖状のシリコーンゴ
ムコンパウンドあるいは液状シリコーンゴムを加硫剤や
触媒により架橋させた熱硬化性のエラストマーであり、
耐熱性、耐寒性、耐水性、耐薬品性、電気特性、ガス透
過性などに優れているものの、引張強度、引裂強度に劣
っている。このため、引張強度、引裂強度を向上させる
目的で、従来から、シリコーンエラストマーには補強剤
としてシリカ粉末を高充填しており、そのため透明なエ
ラストマーが得られにくく、また充填剤の分散や強度の
点で問題が残る。
に、シリコーンエラストマーは、直鎖状のシリコーンゴ
ムコンパウンドあるいは液状シリコーンゴムを加硫剤や
触媒により架橋させた熱硬化性のエラストマーであり、
耐熱性、耐寒性、耐水性、耐薬品性、電気特性、ガス透
過性などに優れているものの、引張強度、引裂強度に劣
っている。このため、引張強度、引裂強度を向上させる
目的で、従来から、シリコーンエラストマーには補強剤
としてシリカ粉末を高充填しており、そのため透明なエ
ラストマーが得られにくく、また充填剤の分散や強度の
点で問題が残る。
【０００３】一方、熱可塑性エラストマーは、エコロジ
ーの面からもリサイクルが可能であり、有用と考えられ
ており、熱可塑性エラストマーの中でも高強度なものと
してウレタンエラストマーがある。最近、この熱可塑性
ウレタンエラストマーの表面潤滑性向上を目的として、
シリコーンオイルをブレンドしたり、反応性シリコーン
オイルと共重合することが知られている。しかしなが
ら、シリコーンオイルとのブレンドでは、シリコーンオ
イルのブリードアウト後の潤滑性欠如や、ブリードアウ
トしたシリコーンオイルの電気接点トラブルなどの問題
が挙げられ、反応性シリコーンオイルとの共重合におい
ては、エチレングリコールやプロピレングリコール、ブ
チレングリコール等の鎖長延長剤とシリコーンオイルと
の難溶性から、シリコーンオイルを高配合すると透明な
エラストマーが得られにくいという欠点があった。
ーの面からもリサイクルが可能であり、有用と考えられ
ており、熱可塑性エラストマーの中でも高強度なものと
してウレタンエラストマーがある。最近、この熱可塑性
ウレタンエラストマーの表面潤滑性向上を目的として、
シリコーンオイルをブレンドしたり、反応性シリコーン
オイルと共重合することが知られている。しかしなが
ら、シリコーンオイルとのブレンドでは、シリコーンオ
イルのブリードアウト後の潤滑性欠如や、ブリードアウ
トしたシリコーンオイルの電気接点トラブルなどの問題
が挙げられ、反応性シリコーンオイルとの共重合におい
ては、エチレングリコールやプロピレングリコール、ブ
チレングリコール等の鎖長延長剤とシリコーンオイルと
の難溶性から、シリコーンオイルを高配合すると透明な
エラストマーが得られにくいという欠点があった。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
透明で、しかも従来の熱硬化性シリコーンエラストマー
のもつ耐熱性、耐寒性、耐候性、耐薬品性を有し、かつ
高強度な熱可塑性シリコーン変性ポリウレタンエラスト
マー及びその製造方法を提供する。
透明で、しかも従来の熱硬化性シリコーンエラストマー
のもつ耐熱性、耐寒性、耐候性、耐薬品性を有し、かつ
高強度な熱可塑性シリコーン変性ポリウレタンエラスト
マー及びその製造方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、下記一般式（１）で示されるシロキサン３０〜９
４重量％、下記一般式（２）で示される分枝状ジオール
又はジアミン１〜２０重量％、及び、有機ジイソシアネ
ート化合物５〜６９重量％を必須成分として反応させる
ことにより、３０重量％以上がＲ1 2ＳｉＯ単位である分
子鎖中にオルガノポリシロキサン鎖を有する熱可塑性シ
リコーン変性ポリウレタンエラストマーが得られること
を見出すと共に、このエラストマーが透明な熱可塑性エ
ラストマーで、しかも従来の熱硬化性シリコーンエラス
トマーのもつ耐熱性、耐寒性、耐水性、耐候性を有し、
更に高強度であることを見出し、本発明をなすに至った
ものである。
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、下記一般式（１）で示されるシロキサン３０〜９
４重量％、下記一般式（２）で示される分枝状ジオール
又はジアミン１〜２０重量％、及び、有機ジイソシアネ
ート化合物５〜６９重量％を必須成分として反応させる
ことにより、３０重量％以上がＲ1 2ＳｉＯ単位である分
子鎖中にオルガノポリシロキサン鎖を有する熱可塑性シ
リコーン変性ポリウレタンエラストマーが得られること
を見出すと共に、このエラストマーが透明な熱可塑性エ
ラストマーで、しかも従来の熱硬化性シリコーンエラス
トマーのもつ耐熱性、耐寒性、耐水性、耐候性を有し、
更に高強度であることを見出し、本発明をなすに至った
ものである。
【０００６】
【化５】 （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の同一又は異種のアルキル
基又はアリール基であり、Ｒ2は水酸基を有する有機基
であり、ｎは１５〜２００の整数である。Ｒ3は炭素数
１〜７の同一又は異種のアルキル基又はアリール基であ
り、Ｘは水酸基又はアミノ基である。）
基又はアリール基であり、Ｒ2は水酸基を有する有機基
であり、ｎは１５〜２００の整数である。Ｒ3は炭素数
１〜７の同一又は異種のアルキル基又はアリール基であ
り、Ｘは水酸基又はアミノ基である。）
【０００７】従って、本発明は、（１）分子鎖中にオル
ガノポリシロキサン鎖を有する熱可塑性ポリウレタンエ
ラストマーであって、上記一般式（１）で示されるシロ
キサン３０〜９４重量％と、上記一般式（２）で示され
る分枝状ジオール又はジアミン１〜２０重量％と、及
び、有機ジイソシアネート化合物５〜６９重量％とを必
須成分として反応させてなるポリウレタンエラストマー
であり、該反応生成物の３０重量％以上がＲ1 2ＳｉＯ単
位であることを特徴とするシリコーン変性ポリウレタン
エラストマー、（２）上記一般式（１）で示されるシロ
キサン３０〜９４重量％と、上記一般式（２）で示され
る分枝状ジオール又はジアミン１〜２０重量％と、及
び、有機ジイソシアネート化合物５〜６９重量％とを必
須成分として反応させることを特徴とするＲ1 2ＳｉＯ単
位が３０重量％以上であるシリコーン変性ポリウレタン
エラストマーの製造方法を提供する。
ガノポリシロキサン鎖を有する熱可塑性ポリウレタンエ
ラストマーであって、上記一般式（１）で示されるシロ
キサン３０〜９４重量％と、上記一般式（２）で示され
る分枝状ジオール又はジアミン１〜２０重量％と、及
び、有機ジイソシアネート化合物５〜６９重量％とを必
須成分として反応させてなるポリウレタンエラストマー
であり、該反応生成物の３０重量％以上がＲ1 2ＳｉＯ単
位であることを特徴とするシリコーン変性ポリウレタン
エラストマー、（２）上記一般式（１）で示されるシロ
キサン３０〜９４重量％と、上記一般式（２）で示され
る分枝状ジオール又はジアミン１〜２０重量％と、及
び、有機ジイソシアネート化合物５〜６９重量％とを必
須成分として反応させることを特徴とするＲ1 2ＳｉＯ単
位が３０重量％以上であるシリコーン変性ポリウレタン
エラストマーの製造方法を提供する。
【０００８】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のシリコーン変性ポリウレタンエラストマーは、
分子鎖中にオルガノポリシロキサン鎖を有する熱可塑性
ポリウレタンエラストマーであって、下記反応性シロキ
サンと短鎖ジオール又はジアミン（鎖長延長剤）と有機
ジイソシアネート化合物との反応生成物である。
本発明のシリコーン変性ポリウレタンエラストマーは、
分子鎖中にオルガノポリシロキサン鎖を有する熱可塑性
ポリウレタンエラストマーであって、下記反応性シロキ
サンと短鎖ジオール又はジアミン（鎖長延長剤）と有機
ジイソシアネート化合物との反応生成物である。
【０００９】本発明のポリウレタンエラストマーにおい
て、反応性シロキサンは、下記一般式（１）で示される
両末端水酸基含有シロキサンである。
て、反応性シロキサンは、下記一般式（１）で示される
両末端水酸基含有シロキサンである。
【００１０】
【化６】
【００１１】式中、Ｒ1は炭素数１〜８の同一又は異種
のアルキル基又はアリール基であり、工業的に汎用され
ているといった点から、特に好ましくはメチル基、フェ
ニル基が挙げられる。
のアルキル基又はアリール基であり、工業的に汎用され
ているといった点から、特に好ましくはメチル基、フェ
ニル基が挙げられる。
【００１２】ｎは１５〜２００の整数であり、ｎが１５
より小さい場合は、鎖長延長剤として分枝していないジ
オールあるいはジアミンを用いた場合でも透明なエラス
トマーが得られるものの、シロキサン鎖長が短いために
シリコーンエラストマーがもつ耐寒性、耐熱性、耐水
性、耐候性といった特徴が得られにくい。逆に、ｎが大
きすぎると、ゴム強度が弱くなる。
より小さい場合は、鎖長延長剤として分枝していないジ
オールあるいはジアミンを用いた場合でも透明なエラス
トマーが得られるものの、シロキサン鎖長が短いために
シリコーンエラストマーがもつ耐寒性、耐熱性、耐水
性、耐候性といった特徴が得られにくい。逆に、ｎが大
きすぎると、ゴム強度が弱くなる。
【００１３】Ｒ2としては水酸基を末端に有する有機基
であればよく、下記のアルキレン基、ポリエーテル基あ
るいはポリエステル基を有する基が好ましいものとして
挙げられる。
であればよく、下記のアルキレン基、ポリエーテル基あ
るいはポリエステル基を有する基が好ましいものとして
挙げられる。
【００１４】
【化７】 これらの中では、特に−（ＣＨ2）3ＯＨ、−（ＣＨ2）4
Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨが好ましい。
Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨが好ましい。
【００１５】上記式（１）のシロキサンの使用量は３０
〜９４重量％である。３０重量％より少ないと耐寒性、
耐熱性、耐水性、耐候性といった特徴が得られず、逆に
９４重量％より多いとゴム強度が弱くなる。好ましくは
４０〜７０重量％である。
〜９４重量％である。３０重量％より少ないと耐寒性、
耐熱性、耐水性、耐候性といった特徴が得られず、逆に
９４重量％より多いとゴム強度が弱くなる。好ましくは
４０〜７０重量％である。
【００１６】次に、鎖長延長剤となる短鎖ジオール又は
ジアミンは、下記一般式（２）で示される分枝状ジオー
ル又はジアミンである。
ジアミンは、下記一般式（２）で示される分枝状ジオー
ル又はジアミンである。
【００１７】
【化８】 （式中、Ｒ3は炭素数１〜７の同一又は異種のアルキル
基又はアリール基であり、Ｘは水酸基又はアミノ基であ
る。）
基又はアリール基であり、Ｘは水酸基又はアミノ基であ
る。）
【００１８】Ｒ3としてはメチル基、エチル基、プロピ
ル基、フェニル基、４−メチルフェニル基などが挙げら
れる。
ル基、フェニル基、４−メチルフェニル基などが挙げら
れる。
【００１９】Ｘで表される水酸基又はアミノ基間の主鎖
の炭素数は３であり、これより小さい場合は、Ｘがイソ
シアネート基と反応しにくく、付加重合反応に時間がか
かり、また透明なエラストマーが得られない。逆に３よ
り大きい場合は低強度のエラストマーあるいは表面粘着
性のあるエラストマーとなってしまう。
の炭素数は３であり、これより小さい場合は、Ｘがイソ
シアネート基と反応しにくく、付加重合反応に時間がか
かり、また透明なエラストマーが得られない。逆に３よ
り大きい場合は低強度のエラストマーあるいは表面粘着
性のあるエラストマーとなってしまう。
【００２０】また、Ｒ3が水素の場合は、本発明での相
溶性が悪くなり高透明なエラストマーが得られない。
溶性が悪くなり高透明なエラストマーが得られない。
【００２１】式（２）のジオール、ジアミンとしては、
好ましくは２，２−ジメチル−１，３−ジオール、２，
２−ジエチル−１，３−ジオール、２，２−ジメチル−
１，３−ジアミンなどが挙げられる。
好ましくは２，２−ジメチル−１，３−ジオール、２，
２−ジエチル−１，３−ジオール、２，２−ジメチル−
１，３−ジアミンなどが挙げられる。
【００２２】鎖長延長剤として用いられる式（２）のジ
オール又はジアミンの使用量は１〜２０重量％であり、
１重量％より少ない場合はエラストマーが得られず、液
状物となってしまい、逆に２０重量％より多い場合は弾
性に乏しい樹脂状物となってしまう。更に好ましくは５
〜１０重量％である。
オール又はジアミンの使用量は１〜２０重量％であり、
１重量％より少ない場合はエラストマーが得られず、液
状物となってしまい、逆に２０重量％より多い場合は弾
性に乏しい樹脂状物となってしまう。更に好ましくは５
〜１０重量％である。
【００２３】有機ジイソシアネート化合物としては、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、ｍ−フェニレンジイソシアネ
ート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−
ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ
−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’
−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネー
ト、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テ
トラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレ
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、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘ
キシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，
４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙
げられる。
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、ｍ−フェニレンジイソシアネ
ート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−
ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ
−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’
−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネー
ト、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テ
トラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレ
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、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘ
キシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，
４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙
げられる。
【００２４】該ジイソシアネートの配合量としては、本
発明のポリウレタンエラストマーに対し５〜６９重量％
であり、５重量％より少ない場合はエラストマーが得ら
れず、液状物となってしまい、逆に６９重量％より多い
場合は弾性に乏しく非常に硬くて脆い樹脂状物となって
しまう。更に好ましくは２０〜５０重量％である。
発明のポリウレタンエラストマーに対し５〜６９重量％
であり、５重量％より少ない場合はエラストマーが得ら
れず、液状物となってしまい、逆に６９重量％より多い
場合は弾性に乏しく非常に硬くて脆い樹脂状物となって
しまう。更に好ましくは２０〜５０重量％である。
【００２５】なお、本発明の特性を損なわない程度に、
一般的に用いられる平均分子量５００〜４，０００の長
鎖ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール等を配
合することもできる。
一般的に用いられる平均分子量５００〜４，０００の長
鎖ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール等を配
合することもできる。
【００２６】本発明のポリウレタンエラストマーにおい
て、その３０重量％以上、特に３０〜９４重量％はＲ1 2
ＳｉＯ単位である。３０重量％より少ない場合はシリコ
ーンのもつ耐熱性、耐寒性、耐水性、耐候性が得られに
くい。好ましくは４０〜７０重量％である。
て、その３０重量％以上、特に３０〜９４重量％はＲ1 2
ＳｉＯ単位である。３０重量％より少ない場合はシリコ
ーンのもつ耐熱性、耐寒性、耐水性、耐候性が得られに
くい。好ましくは４０〜７０重量％である。
【００２７】本発明のポリウレタンエラストマーは、上
記式（１）の両末端水酸基含有シロキサン、式（２）の
分枝状ジオール又はジアミン、ジイソシアネートを反応
させることにより合成することができるが、本エラスト
マーの合成方法としては、一般に知られている熱可塑性
ウレタンエラストマーの合成方法でよく、例えば両末端
水酸基含有シロキサン及び分枝状ジオール又は分枝状ジ
アミン（鎖長延長剤）を６０〜９０℃に保ち、撹拌しな
がら、ジイソシアネートを滴下する方法、非プロトン性
溶媒中で該シロキサン、該鎖長延長剤及びジイソシアネ
ートを反応させる方法、あるいは２軸押出機内で無溶剤
下、昇温しながら該シロキサン、該鎖長延長剤及びジイ
ソシアネートを反応させる方法、更にはシロキサンとジ
イソシアネートとを反応させた後、ジオールやジアミン
で鎖延長させる段階的な反応方法も挙げられる。
記式（１）の両末端水酸基含有シロキサン、式（２）の
分枝状ジオール又はジアミン、ジイソシアネートを反応
させることにより合成することができるが、本エラスト
マーの合成方法としては、一般に知られている熱可塑性
ウレタンエラストマーの合成方法でよく、例えば両末端
水酸基含有シロキサン及び分枝状ジオール又は分枝状ジ
アミン（鎖長延長剤）を６０〜９０℃に保ち、撹拌しな
がら、ジイソシアネートを滴下する方法、非プロトン性
溶媒中で該シロキサン、該鎖長延長剤及びジイソシアネ
ートを反応させる方法、あるいは２軸押出機内で無溶剤
下、昇温しながら該シロキサン、該鎖長延長剤及びジイ
ソシアネートを反応させる方法、更にはシロキサンとジ
イソシアネートとを反応させた後、ジオールやジアミン
で鎖延長させる段階的な反応方法も挙げられる。
【００２８】本発明のポリウレタンエラストマーを合成
するに際し、必要に応じて触媒及び安定剤を使用するこ
とができる。これらの触媒や安定剤は任意の段階で加え
ることができる。
するに際し、必要に応じて触媒及び安定剤を使用するこ
とができる。これらの触媒や安定剤は任意の段階で加え
ることができる。
【００２９】触媒としては、例えばトリエチルアミン、
トリエチレンジアミンなどの含窒素化合物、酢酸カリウ
ム、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫などの金属塩、ジ
ブチル錫ジラウレートなどの有機金属化合物などが挙げ
られる。
トリエチレンジアミンなどの含窒素化合物、酢酸カリウ
ム、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫などの金属塩、ジ
ブチル錫ジラウレートなどの有機金属化合物などが挙げ
られる。
【００３０】安定剤としては、置換ベンゾトリアゾール
類などの紫外線に対する安定剤、フェノール誘導体など
の熱酸化に対する安定剤などを加えることができる。
類などの紫外線に対する安定剤、フェノール誘導体など
の熱酸化に対する安定剤などを加えることができる。
【００３１】本発明のポリウレタンエラストマーは、例
えば２軸押出機でペレット状にカッティングした後、一
般に使用されている各種成形機、即ち押出成形機、射出
成形機、ブロー成形機、カレンダー成形機、プレス成形
機等により成形エラストマーとして用いたり、あるいは
有機溶剤に溶解したり又は非プロトン性の有機溶媒中で
製造した液状状態でポリエステル、ナイロン、ポリ塩化
ビニル、ＡＢＳ、ＯＰＰ、ＣＰＰ等の各種プラスチック
のフィルムやシートのプライマーコート剤、トップコー
ト剤として、鉄板、鋼板、アルミ板等の各種金属板の表
面被覆剤として、感熱紙等の各種機能紙のトップコート
剤として、あるいは各種繊維編織物、不織布、紙、天然
皮革、人工皮革、合成皮革、木材等の塗料、表面被覆剤
として用いることができる。
えば２軸押出機でペレット状にカッティングした後、一
般に使用されている各種成形機、即ち押出成形機、射出
成形機、ブロー成形機、カレンダー成形機、プレス成形
機等により成形エラストマーとして用いたり、あるいは
有機溶剤に溶解したり又は非プロトン性の有機溶媒中で
製造した液状状態でポリエステル、ナイロン、ポリ塩化
ビニル、ＡＢＳ、ＯＰＰ、ＣＰＰ等の各種プラスチック
のフィルムやシートのプライマーコート剤、トップコー
ト剤として、鉄板、鋼板、アルミ板等の各種金属板の表
面被覆剤として、感熱紙等の各種機能紙のトップコート
剤として、あるいは各種繊維編織物、不織布、紙、天然
皮革、人工皮革、合成皮革、木材等の塗料、表面被覆剤
として用いることができる。
【００３２】更に、本発明のポリウレタンエラストマー
は、透明であることから、カラーインジケーターの保護
被覆剤、ポッティング剤として、またテレビ、ビデオ、
オーディオ等のリモコン、電話機等のスイッチ部分のオ
ーバーコート剤として、更にシリコーンゴムと異なり成
形しやすい熱可塑性でしかも低高温域でゴム物性を保持
することから、輸送機用電線被覆剤、コピー機、プリン
ターなどのゴムロール剤、酸素富化膜、人工血管、人工
心臓などの人工臓器、カテーテルなどの医療器具への応
用が挙げられる。
は、透明であることから、カラーインジケーターの保護
被覆剤、ポッティング剤として、またテレビ、ビデオ、
オーディオ等のリモコン、電話機等のスイッチ部分のオ
ーバーコート剤として、更にシリコーンゴムと異なり成
形しやすい熱可塑性でしかも低高温域でゴム物性を保持
することから、輸送機用電線被覆剤、コピー機、プリン
ターなどのゴムロール剤、酸素富化膜、人工血管、人工
心臓などの人工臓器、カテーテルなどの医療器具への応
用が挙げられる。
【００３３】
【発明の効果】本発明のポリウレタンエラストマーは、
長鎖ジオール化合物として両末端水酸基含有シロキサン
を用い、鎖長延長剤としてシロキサンに相溶しやすい分
枝状ジオール又は分枝状ジアミンを用いたものであり、
このポリウレタンエラストマーは透明な熱可塑性エラス
トマーで、しかも従来の熱硬化性シリコーンエラストマ
ーのもつ耐熱性、耐寒性、耐水性、耐候性、耐薬品性を
有し、しかも高強度で、成形加工後のリサイクル化も可
能である。
長鎖ジオール化合物として両末端水酸基含有シロキサン
を用い、鎖長延長剤としてシロキサンに相溶しやすい分
枝状ジオール又は分枝状ジアミンを用いたものであり、
このポリウレタンエラストマーは透明な熱可塑性エラス
トマーで、しかも従来の熱硬化性シリコーンエラストマ
ーのもつ耐熱性、耐寒性、耐水性、耐候性、耐薬品性を
有し、しかも高強度で、成形加工後のリサイクル化も可
能である。
【００３４】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
【００３５】〔実施例１〕内容量１Ｌの金属混練機内に
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１５５重
量部、下記一般式（１−１）で示される両末端水酸基含
有シロキサンにおいて重合度ｎ＝２０のシロキサン３６
０重量部を投入し、７０〜９０℃で溶解後、撹拌を２時
間行った。その後、ネオペンチルグリコール４２．１重
量部を加え、３０分混練り、脱泡した。得られたエラス
トマーは２２０℃にてプレスし、１ｍｍ厚シートにして
物性測定を行った。なお、イソシアネート基の消失はＩ
Ｒスペクトルにて確認した。
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１５５重
量部、下記一般式（１−１）で示される両末端水酸基含
有シロキサンにおいて重合度ｎ＝２０のシロキサン３６
０重量部を投入し、７０〜９０℃で溶解後、撹拌を２時
間行った。その後、ネオペンチルグリコール４２．１重
量部を加え、３０分混練り、脱泡した。得られたエラス
トマーは２２０℃にてプレスし、１ｍｍ厚シートにして
物性測定を行った。なお、イソシアネート基の消失はＩ
Ｒスペクトルにて確認した。
【００３６】
【化９】
【００３７】〔実施例２〕実施例１のシロキサンの代わ
りに式（１−１）において重合度ｎ＝４０のシロキサン
を６８２重量部、ネオペンチルグリコールの代わりに
２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールを７５重
量部用いた以外は実施例１と同様にして透明なエラスト
マーを得た。
りに式（１−１）において重合度ｎ＝４０のシロキサン
を６８２重量部、ネオペンチルグリコールの代わりに
２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールを７５重
量部用いた以外は実施例１と同様にして透明なエラスト
マーを得た。
【００３８】〔実施例３〕実施例１のイソシアネートを
水添化ＭＤＩ１６３重量部に代え、シロキサン及びネオ
ペンチルグリコールを８０℃に加温撹拌し、そこへ水添
化ＭＤＩを滴下し、混練り、脱泡後、実施例１と同様に
して透明なエラストマーを得た。
水添化ＭＤＩ１６３重量部に代え、シロキサン及びネオ
ペンチルグリコールを８０℃に加温撹拌し、そこへ水添
化ＭＤＩを滴下し、混練り、脱泡後、実施例１と同様に
して透明なエラストマーを得た。
【００３９】〔実施例４〕実施例１のイソシアネートを
トリレンジイソシアネート１０８重量部に代え、シロキ
サンを下記一般式（１−２）で示されるシロキサンにお
いてｎ＝９，ｍ＝５のシロキサン４９７重量部に代えた
以外は実施例１と同様にして透明なシリコーンエラスト
マーを得た。
トリレンジイソシアネート１０８重量部に代え、シロキ
サンを下記一般式（１−２）で示されるシロキサンにお
いてｎ＝９，ｍ＝５のシロキサン４９７重量部に代えた
以外は実施例１と同様にして透明なシリコーンエラスト
マーを得た。
【００４０】
【化１０】
【００４１】〔実施例５〕内容量１Ｌのフラスコ内に
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３１重量
部、溶媒としてジメチルホルムアミド１５０重量部を仕
込み、７０℃にて撹拌し、そこへ実施例１で使用したシ
ロキサン７２重量部、ネオペンチルグリコール８．４１
重量部及び乾燥させたトルエン４００重量部の均一溶液
を滴下し、７０〜８０℃にて６時間撹拌することによ
り、透明なシリコーン変性ウレタンエラストマーの溶液
を得た。
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３１重量
部、溶媒としてジメチルホルムアミド１５０重量部を仕
込み、７０℃にて撹拌し、そこへ実施例１で使用したシ
ロキサン７２重量部、ネオペンチルグリコール８．４１
重量部及び乾燥させたトルエン４００重量部の均一溶液
を滴下し、７０〜８０℃にて６時間撹拌することによ
り、透明なシリコーン変性ウレタンエラストマーの溶液
を得た。
【００４２】この溶液をガラス板に塗布し、一晩放置後
８０℃加熱器内で３時間乾燥させたところ、透明なゴム
膜が得られた。
８０℃加熱器内で３時間乾燥させたところ、透明なゴム
膜が得られた。
【００４３】〔比較例１〕ジメチルシロキサン単位９
９．５モル％とメチルビニルシロキサン単位０．５モル
％とからなる平均重合度が約８，０００のメチルビニル
ポリシロキサン１００重量部と、処理シリカＲ−９７２
（日本アエロジル社製）５０重量部を二本ロールで混練
した。次いで、有機過酸化物の２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．５重量部
を混練し、得られたコンパウンドを１６５℃にて１０分
間キュアし、１ｍｍ厚のゴムシートを得た。
９．５モル％とメチルビニルシロキサン単位０．５モル
％とからなる平均重合度が約８，０００のメチルビニル
ポリシロキサン１００重量部と、処理シリカＲ−９７２
（日本アエロジル社製）５０重量部を二本ロールで混練
した。次いで、有機過酸化物の２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．５重量部
を混練し、得られたコンパウンドを１６５℃にて１０分
間キュアし、１ｍｍ厚のゴムシートを得た。
【００４４】〔比較例２〕実施例１のシロキサンの代わ
りに式（１−１）において重合度ｎ＝１０のシロキサン
を３２０重量部、ネオペンチルグリコールの代わりに
１，４−ブチレングリコールを２４．９重量部用いた以
外は実施例１と同様にして透明なエラストマーを得た。
りに式（１−１）において重合度ｎ＝１０のシロキサン
を３２０重量部、ネオペンチルグリコールの代わりに
１，４−ブチレングリコールを２４．９重量部用いた以
外は実施例１と同様にして透明なエラストマーを得た。
【００４５】〔比較例３〕実施例１のネオペンチルグリ
コールの代わりに１，４−ブチレングリコールを３６．
４重量部用いた以外は実施例１と同様にしてエラストマ
ーを得た。１ｍｍ厚シートは白色であった。
コールの代わりに１，４−ブチレングリコールを３６．
４重量部用いた以外は実施例１と同様にしてエラストマ
ーを得た。１ｍｍ厚シートは白色であった。
【００４６】〔比較例４〕実施例１のシロキサンの代わ
りに式（１−１）において重合度ｎ＝１０のシロキサン
３２０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして透明
なエラストマーを得た。
りに式（１−１）において重合度ｎ＝１０のシロキサン
３２０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして透明
なエラストマーを得た。
【００４７】〔比較例５〕内容量１Ｌのフラスコ内に
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３１重量
部、溶媒としてジメチルホルムアミド１５０重量部を仕
込み、７０℃にて撹拌し、そこへ実施例１で使用したシ
ロキサン４５．３重量部、ポリテトラメチレングリコー
ルジオール（平均分子量１，０００）１６．０重量部、
１，４−ブチレングリコール７．２８重量部及び溶媒と
してトルエン／ジメチルホルムアミド（重量比：１／
１）の混合溶媒３５０重量部の均一溶液を滴下し、７０
〜８０℃にて６時間撹拌することにより、透明なシリコ
ーン変性ウレタンエラストマーの溶液を得た。
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３１重量
部、溶媒としてジメチルホルムアミド１５０重量部を仕
込み、７０℃にて撹拌し、そこへ実施例１で使用したシ
ロキサン４５．３重量部、ポリテトラメチレングリコー
ルジオール（平均分子量１，０００）１６．０重量部、
１，４−ブチレングリコール７．２８重量部及び溶媒と
してトルエン／ジメチルホルムアミド（重量比：１／
１）の混合溶媒３５０重量部の均一溶液を滴下し、７０
〜８０℃にて６時間撹拌することにより、透明なシリコ
ーン変性ウレタンエラストマーの溶液を得た。
【００４８】しかし、この溶液を実施例５と同様に乾燥
させ、ゴム膜を形成したところ、白濁してしまった。
させ、ゴム膜を形成したところ、白濁してしまった。
【００４９】実施例１〜４、比較例１〜４について、エ
ラストマー特性を表１に、また実施例１と比較例２にお
いて温度と粘弾性の関係をそれぞれ図１，２に示した。
なお、温度と粘弾性の関係は振動周波数３０．０Ｈｚに
て行った。
ラストマー特性を表１に、また実施例１と比較例２にお
いて温度と粘弾性の関係をそれぞれ図１，２に示した。
なお、温度と粘弾性の関係は振動周波数３０．０Ｈｚに
て行った。
【００５０】
【表１】
【００５１】表１の結果から、本発明のエラストマーは
透明なエラストマーであり、シリカで補強した比較例１
や白色エラストマーとなった比較例２，３に比べ、強度
において優れていることが伺える。
透明なエラストマーであり、シリカで補強した比較例１
や白色エラストマーとなった比較例２，３に比べ、強度
において優れていることが伺える。
【００５２】更に、図１，２からは、本発明のエラスト
マーは広温度域で硬度変化が少ないことが伺える。
マーは広温度域で硬度変化が少ないことが伺える。
【００５３】即ち、本発明のエラストマーは透明な熱可
塑性エラストマーであり、熱硬化性シリコーンエラスト
マーのもつ耐熱性、耐寒性を有し、しかも高強度のエラ
ストマーであることが認められた。
塑性エラストマーであり、熱硬化性シリコーンエラスト
マーのもつ耐熱性、耐寒性を有し、しかも高強度のエラ
ストマーであることが認められた。
【図１】実施例１のエラストマーにおける温度と粘弾性
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２】比較例２のエラストマーにおける温度と粘弾性
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 分子鎖中にオルガノポリシロキサン鎖を
有する熱可塑性ポリウレタンエラストマーであって、下
記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の同一又は異種のアルキル
基又はアリール基であり、Ｒ2は水酸基を有する有機基
であり、ｎは１５〜２００の整数である。）で示される
シロキサン３０〜９４重量％と、下記一般式（２） 【化２】 （式中、Ｒ3は炭素数１〜７の同一又は異種のアルキル
基又はアリール基であり、Ｘは水酸基又はアミノ基であ
る。）で示される分枝状ジオール又はジアミン１〜２０
重量％と、及び、有機ジイソシアネート化合物５〜６９
重量％とを必須成分として反応させてなるポリウレタン
エラストマーであり、該反応生成物の３０重量％以上が
Ｒ1 2ＳｉＯ単位であることを特徴とするシリコーン変性
ポリウレタンエラストマー。 - 【請求項２】 下記一般式（１） 【化３】 （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の同一又は異種のアルキル
基又はアリール基であり、Ｒ2は水酸基を有する有機基
であり、ｎは１５〜２００の整数である。）で示される
シロキサン３０〜９４重量％と、下記一般式（２） 【化４】 （式中、Ｒ3は炭素数１〜７の同一又は異種のアルキル
基又はアリール基であり、Ｘは水酸基又はアミノ基であ
る。）で示される分枝状ジオール又はジアミン１〜２０
重量％と、及び、有機ジイソシアネート化合物５〜６９
重量％とを必須成分として反応させることを特徴とする
Ｒ1 2ＳｉＯ単位が３０重量％以上であるシリコーン変性
ポリウレタンエラストマーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28133896A JP3292065B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | シリコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28133896A JP3292065B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | シリコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10101766A true JPH10101766A (ja) | 1998-04-21 |
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|---|---|---|---|
| JP28133896A Expired - Fee Related JP3292065B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | シリコーン変性ポリウレタンエラストマー及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3292065B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1192214A4 (en) * | 1999-04-23 | 2002-10-16 | Aortech Biomaterials Pty Ltd | POLYURETHANE-UREA COMPOSITIONS CONTAINING SILOXANE |
| DE10119583A1 (de) * | 2001-04-19 | 2002-10-24 | Getzner Werkstoffe Ges M B H | Siloxan-Elastomer |
| WO2010125828A1 (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | ポリウレタンおよびその製造方法、マスターバッチ、インキ用バインダー、インキ組成物、成形用熱可塑性重合体組成物、成形体、複合成形体およびその製造方法 |
| KR20150055039A (ko) * | 2012-09-14 | 2015-05-20 | 오큐텍 리미티드 | 콘택트렌즈용 고분자 |
| CN106565933A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-04-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种有机硅热塑性聚氨酯的制备方法 |
| US20180086874A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-03-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone-modified polyurethane-based fiber and method for manufacturing same |
| KR20190040469A (ko) * | 2017-10-10 | 2019-04-18 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 규소 함유 화합물, 우레탄 수지, 신축성 막, 및 그 형성 방법 |
| KR20190093153A (ko) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 신축성 막 및 그 형성 방법 |
| CN110885550A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-17 | 东莞市吉鑫高分子科技有限公司 | 一种有机硅改性热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN112313285A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-02-02 | Dic株式会社 | 氨基甲酸酯树脂组合物、表面处理剂及物品 |
| WO2023058436A1 (ja) | 2021-10-04 | 2023-04-13 | 信越化学工業株式会社 | シロキサン変性ポリウレタン組成物 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-10-02 JP JP28133896A patent/JP3292065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| DE10119583A1 (de) * | 2001-04-19 | 2002-10-24 | Getzner Werkstoffe Ges M B H | Siloxan-Elastomer |
| WO2010125828A1 (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | ポリウレタンおよびその製造方法、マスターバッチ、インキ用バインダー、インキ組成物、成形用熱可塑性重合体組成物、成形体、複合成形体およびその製造方法 |
| US8691921B2 (en) | 2009-04-30 | 2014-04-08 | Dow Corning Toray Co., Ltd. | Polyurethane and manufacturing method therefor, master batch, ink binder, ink composition, thermoplastic polymer composition for molding, molded body, and composite molded body and manufacturing method therefor |
| KR20150055039A (ko) * | 2012-09-14 | 2015-05-20 | 오큐텍 리미티드 | 콘택트렌즈용 고분자 |
| CN104781704A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-07-15 | 奥库泰克有限公司 | 用于接触透镜的聚合物 |
| JP2016500708A (ja) * | 2012-09-14 | 2016-01-14 | オキュテック リミティド | コンタクトレンズ用ポリマー |
| US20180086874A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-03-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone-modified polyurethane-based fiber and method for manufacturing same |
| CN106565933A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-04-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种有机硅热塑性聚氨酯的制备方法 |
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| KR20190040469A (ko) * | 2017-10-10 | 2019-04-18 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 규소 함유 화합물, 우레탄 수지, 신축성 막, 및 그 형성 방법 |
| KR20190093153A (ko) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 신축성 막 및 그 형성 방법 |
| CN112313285A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-02-02 | Dic株式会社 | 氨基甲酸酯树脂组合物、表面处理剂及物品 |
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