JPS62236818A - 含硫ウレタン樹脂の注型重合法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はポリイソシアナートとポリチオールとから注型
重合により含硫ウレタン樹脂を得る方法に関する。

（従来の技術） 近年、ウレタン樹脂は自動車のバンパーや機械部品とし
て広く用いられる。従来、これら部品を得るため、注型
重合法によるポリイソシアナートとポリオールまたはポ
リチオールとの重合によるウレタン樹脂化において、鉄
、アルミニウムまたはガラス製の鋳型が用いられている
。しかし、これらの鋳型が用いると、注型重合後に鋳型
とウレタン樹脂を容易に剥離させるには鋳型を離型剤で
処理する必要がある。

（発明が解決しようする問題点） 本発明者らは、含硫ウレタン樹脂が高度の屈折率を有す
ることに着目し、レンズ用などの光学部品用の樹脂とし
て利用することを研究している。

この眼鏡レンズなどの作成においては鋳型の面精度が極
めて高度であることが要求される。しかし、従来の鋳型
および離型剤処理（シリコン樹脂など）による方法では
鋳型の面の加工および離型膜の膜厚制御が繁雑で、かつ
形成させた離型膜の耐久性、すなわち注型重合の繰り返
しには自ずと限界がある。そのため、離型膜の一部が欠
損した場合、鋳型の面を復元するためには再び研磨を行
わねばならないという欠点がある。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明者らは鋳型の面加工が容易でかつ離型剤
処理せずに鋳型から含硫ウレタン樹脂が容易に剥離する
鋳型の材質を探す研究を鋭意行った。

すなわち、鋳型の面加工を容易にするために射出成型な
どによる鋳型作成が可能な熱可塑性樹脂で、かつポリイ
ソシアナートとポリチオールの重合の際に鋳型と接着し
ないものを探すことに注力した。この結果、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ナイロ
ン樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン
樹脂などはポリイソシアナートまたはポリチオールと接
触して膨潤を起こし、テフロン樹脂は擦傷性が極めて低
く、ポリ塩化ビニルは接着して剥離せず、鋳型としての
実用性は乏しい。これに対して、ポリオレフィン樹脂、
すなわちポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペ
ンテンは射出成型が容易な上、ポリイソシアナートおよ
びポリチオールに全く侵されず、これらを鋳型に用いて
注型重合した含硫ウレタン樹脂は容易に剥離できる。そ
の上、注型重合時に鋳型と重合進行中のウレタン樹脂の
剥離は起こらないことを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は２官能基以上のポリイソシアナート
と２官能基以上のポリチオールとを加熱重合させるに際
し、ポリオレフィン樹脂製の鋳型を用いることにより含
硫ウレタン樹脂の成型品を容易に製造する注型重合方法
を桿供するものである。

本発明に用いる２官能基以上のポリイソシアナートとし
ては、ｍ−キシリレンジイソシアナート、ｐ−キシリレ
ンジイソシアナート、テトラクロル−ｍ−キシリレンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イ
ソホロンジイソシアナート、トリレンジイソシアナート
、４，４゛−ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキ
サメチレンジイソシアナートのビウレット化反応生成物
、ヘキサメチレンジイソシアナートとトリメチロールプ
ロパンとのアダクト反応生成物、４．４゛−ジクロロヘ
キシルメタンジイソシアナート、リジンイソシアナート
、β−イソシアナートエチルエステルなどが挙げられる
が、含硫ウレタン樹脂の耐候性（主として着色）の面か
らはｍ−キシリレンジイソシアナートなどのように側鎖
のアルキレン基にイソシアナート基が置換された芳香族
系ジイソシアナートやイソホロンジイソシアナート、ヘ
キサメチレンジイソシアナートなどのような脂肪族ジイ
ソシアナートが特に好ましい化合物である。

また、２官能基以上のポリチオールとしては、ジ（２−
メルカプトエチル）エーテル、１．２−エタンジチオー
ル、１．４−ブタンジチオール、ジ（２−メルカプトエ
チル）スルフィド、２−メルカプトエタノール、エチレ
ングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロ
パントリス−（チオグリコレート）、ペンタエリスリト
ールテトラキス−（チオグリコレート）、エチレングリ
コールビス−（３−メルカプトプロピオネート）、トリ
メチロールプロパントリス−（３−メルカプトプロピオ
ネート）、ペンタエリスリトールテトラキス−（３−メ
ルカプトプロピオネート）、Ｌ２−ジメルカプトベンゼ
ン、４−メチル−１，２−ジメルカプトベンゼン、３．
６−ジクロロ−１，２−ジメルカプトベンゼン、３゜４
．５．６−テトラクロロ−１，２−ジメルカプトベンゼ
ン、０−キシリレンジチオール、ｍ−キシリレンジチオ
ール、ｐ−キシリレンジチオールなどが挙げられるが、
イソシアナートとの重合が比較的緩やかに進むペンタエ
リスリトールテトラキス＝（３−メルカプトプルビオネ
ート）やキシリレンジチオールが特に好ましい。

これらのイソシアナートとポリチオールの使用量はＮＣ
０７３８モル比率が０．５〜３．０の範囲内、好ましく
は０．５〜１．５の範囲内で使用できる。

また、本発明においては、ポリイソシアナートとポリチ
オールの重合反応の促進のためにジブチルチンジラウレ
ートやジメチルチンクロライドなどの触媒を０．０１〜
１．０重量％加えてもよい。

また、本発明の用いるポリオレフィン樹脂としてはポリ
エチレン、ポリプロピレンおよびポリメチルペンテンが
あるが、変形温度の比較的高いポリプロピレン、ポリメ
チルペンテンが特に好ましい。

かくして、本発明によりレンズなどの光学部品を製作す
るには以下のように行う。

ポリオレフィン樹脂を射出成型して得られるレンズ鋳型
とテフロン製のガスケットを組み合わせた鋳型の中にポ
リイソシアナートとポリチオールの混合物を注入し、加
熱硬化したのち、冷却して鋳型から成型された含硫ウレ
タン樹脂を剥離させることにより得られる。重合反応の
時間は使用するモノマーの種類と加熱温度により異なる
が、一般的には３０〜１２０℃、０．５〜２４時間であ
る。

（作用） かくして、本発明によりレンズなどの光学部品を注型重
合すれば、鋳型の離型剤処理をすることなしに極めて高
度の面精度を有する注型物を容易に得ることができる。

（実施例） 以下、本発明の方法を実施例に示す。実施例中の部は重
量部を示す。

実施例１ プロピレンホモポリマーをシリンダ一温度２３０〜２５
０℃、射出圧力１０００〜１３００Ｋｇ／　ｃＪ、金型
温度８０℃で射出成型して５　ｍｍ厚の一部にシボ付の
平板を作成した。得られた平板２枚によってシリコン製
のバッキングをＵ字状にして挟み、さらに２枚の平板の
外側に鋼板を当てたのち４隅をクリップで挾んだ鋳型の
中にｍ−キシリレンジイソシアナート１００部、ｍ−キ
シリレンジチオール９０部およびジブチルチンジラウレ
ート０．１部の混合液を注入して８０℃で１２時間加熱
したのち冷却し、鋳型から剥離させて含硫ウレタン樹脂
の板を得た。この時の剥離は極めて容易であり、かつ得
られた樹脂板の表面は平滑であり、シボもよく転写され
ていた。

実施例２ エチレン３．３重量％を含むポリプロピレンランダムコ
ポリマーをシリンダ一温度２３０〜２５０　”Ｃ１射出
圧力１０００〜１３００Ｋｇ／　ｃれ金型温度８０℃で
射出成型して５　ｍｍ厚の一部にシボ付の平板を作成し
た。得られた平板２枚によってシリコン製のバンキング
をＵ字状にして挟み、さらに２枚の平板の外側に鋼板を
当てたのち４隅をクリップで挟んだ鋳型の中にキシリレ
ンイソシアナート（メタ／パラ比７０／３０）　１００
部、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプト
プロピオネート）１３０部およびジブチルチンジラウレ
ート０．０５部の混合液を注入して９０℃で１２時間加
熱したのち冷却し、鋳型から剥離させて含硫ウレタン樹
脂の板を得た。この時の剥離は極めて容易で、かつ得ら
れた樹脂板の表面は平滑であり、シボもよく転写されて
いた。

実施例３ ４−メチルペンテンホモポリマー類の注射器にテフロン
製の０リングを雌型のシリンダーに入れ＼ヘキサメチレ
ンジイソシアナート１００部、ｍ−キシリレンジチオー
ル１００部およびジブチルチンジラウレート０．１部の
混合液をこの注射器で吸引したのち注射器先端をシリコ
ンゴムに突指したまま８０℃で１２時間加熱したのち冷
却し、注射器を切り除いた。この時、注射器を含硫ウレ
タン樹脂の剥離は極めて容易であり、かつ得られた樹脂
は注射器の内面の形状がよく転写されていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２官能基以上のポリイソシアナートと２官能基以上
   のポリチオールとを加熱重合させるに際し、ポリオレフ
   ィン樹脂製の鋳型を用いることを特徴とする含硫ウレタ
   ン樹脂の注型重合方法。 ２）ポリイソシアナートがキシリレンジイソシアナート
   であり、かつポリチオールがキシリレンジチオールであ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法 ３）ポリイソシアナートがキシリレンジイソシアナート
   であり、かつポリチオールがペンタエリスリトールテト
   ラキス（３−メルカプトプロピオネート）である特許請
   求の範囲第２項記載の方法。