JPS6372718A - 耐熱変形性の改良された特性が付与された熱可塑性ポリウレタン - Google Patents
耐熱変形性の改良された特性が付与された熱可塑性ポリウレタンInfo
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- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/6541—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/34
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、耐熱変形性の改良された特性が付与された熱
可塑性発泡(海綿状または非海綿状のいずれか)ポリウ
レタン樹脂に関する。
可塑性発泡(海綿状または非海綿状のいずれか)ポリウ
レタン樹脂に関する。
より詳細には、本発明は、特定の芳香族無水物が使用さ
れ、生成物に耐熱変形性の改良された特性を与える熱可
塑性ポリウレタン樹脂に関する。
れ、生成物に耐熱変形性の改良された特性を与える熱可
塑性ポリウレタン樹脂に関する。
本発明の熱可塑性ポリウレタンは、通常の製造テクノロ
ジー、例えば熱成形、押出、射出成形などに従って広範
囲の応用で使用される。それらのうちには、純粋に例証
の目的で、下記のもの、車体の部品、装置ピース用の本
体またはケーシング、機械部品などが記載できる。
ジー、例えば熱成形、押出、射出成形などに従って広範
囲の応用で使用される。それらのうちには、純粋に例証
の目的で、下記のもの、車体の部品、装置ピース用の本
体またはケーシング、機械部品などが記載できる。
溶融状態での材料の加工時に直面する熱分解および耐熱
変形性に関して本発明に係る熱可塑性ポリウレタンを特
徴づけるかなりの耐熱性は、最終物品の製造をはるかに
容易にする。
変形性に関して本発明に係る熱可塑性ポリウレタンを特
徴づけるかなりの耐熱性は、最終物品の製造をはるかに
容易にする。
ポリウレタンは、分子量400〜10,000を有する
長鎖ポリオールを有機ポリイソシアネート、好ましくは
ジイソシアネートおよび一般に分子量400未満を有す
る短鎖グリコール、ポリオールまたはアミンによって構
成される連鎖延長剤と反応させることによって製造され
ることが既知である。
長鎖ポリオールを有機ポリイソシアネート、好ましくは
ジイソシアネートおよび一般に分子量400未満を有す
る短鎖グリコール、ポリオールまたはアミンによって構
成される連鎖延長剤と反応させることによって製造され
ることが既知である。
しかし、テクノポリマーとして既知の熱可塑性材料、例
えばナイロンなどと同じ構造強度の高い性質を宵する材
料を製造する目的でこれらの材料を使用することは、所
望の水準の剛性、耐衝撃性などを達成する目的でガラス
繊維などの補強材料の使用にたよらなければならない必
要性によって限定されている。
えばナイロンなどと同じ構造強度の高い性質を宵する材
料を製造する目的でこれらの材料を使用することは、所
望の水準の剛性、耐衝撃性などを達成する目的でガラス
繊維などの補強材料の使用にたよらなければならない必
要性によって限定されている。
ポリウレタンの性質、特に硬さは、それらの製造に使用
される各種の成分、ポリオール、ポリイソシアネートお
よび連鎖延長剤の相互比率を変えることによって、非常
に軟質な材料と低可撓性硬質材料のものとの間の広範囲
の値で変化できることが既知である。特に、この性質変
化は、−NGO基が同じとして、長鎖ポリオール対短鎖
ポリオールの重量比を変えることによって達成できる。
される各種の成分、ポリオール、ポリイソシアネートお
よび連鎖延長剤の相互比率を変えることによって、非常
に軟質な材料と低可撓性硬質材料のものとの間の広範囲
の値で変化できることが既知である。特に、この性質変
化は、−NGO基が同じとして、長鎖ポリオール対短鎖
ポリオールの重量比を変えることによって達成できる。
事実、低分子量延長剤およびポリイソシアネートに由来
する重合体鎖の単位は、高弾性率を有する硬質セグメン
トを構成し、−刃高分子量ポリオールに由来する鎖単位
は、ポリオール長鎖の存在のため低弾性率を有する軟質
セグメントを構成する。ジイソシアネート、2官能性ポ
リオールおよび2官能性延長剤から製造された本質上線
状ポリウレタンの場合には、ポリオールに対しての連鎖
延長剤の重量%の増大は、鎖中により高率の硬質セグメ
ントを導入し、ポリウレタンを一層硬質にさせるが、脆
性の傾向があり、即ち、材料は、依然として熱可塑性で
あるが、そのエラストマー特性を失う。エラストマー材
料は、硬質セグメントの%の関数として50シツアDよ
りも高い硬さおよび高い曲げ弾性率を有していない。
する重合体鎖の単位は、高弾性率を有する硬質セグメン
トを構成し、−刃高分子量ポリオールに由来する鎖単位
は、ポリオール長鎖の存在のため低弾性率を有する軟質
セグメントを構成する。ジイソシアネート、2官能性ポ
リオールおよび2官能性延長剤から製造された本質上線
状ポリウレタンの場合には、ポリオールに対しての連鎖
延長剤の重量%の増大は、鎖中により高率の硬質セグメ
ントを導入し、ポリウレタンを一層硬質にさせるが、脆
性の傾向があり、即ち、材料は、依然として熱可塑性で
あるが、そのエラストマー特性を失う。エラストマー材
料は、硬質セグメントの%の関数として50シツアDよ
りも高い硬さおよび高い曲げ弾性率を有していない。
米国特許第3.356.650号明細書から、硬質セグ
メント対軟質セグメントの高い比率を使用することによ
って70シヨアDよりも一層高い硬さをaする熱可塑性
ポリウレタンを製造することは、既知である。
メント対軟質セグメントの高い比率を使用することによ
って70シヨアDよりも一層高い硬さをaする熱可塑性
ポリウレタンを製造することは、既知である。
この特許に開示のような方法によれば、熱可塑性ポリウ
レタンは、を機ポリイソシアネートをツエレビチノフ法
に従って測定した時に少なくとも3個の活性水素原子を
含有する少なくとも1種の化合物と2個の活性水素原子
を含有する他の有機化合物とによって構成される反応体
の混合物(前記活性水素原子はイソシアネート基と反応
性である)と反応させることによって製造されている。
レタンは、を機ポリイソシアネートをツエレビチノフ法
に従って測定した時に少なくとも3個の活性水素原子を
含有する少なくとも1種の化合物と2個の活性水素原子
を含有する他の有機化合物とによって構成される反応体
の混合物(前記活性水素原子はイソシアネート基と反応
性である)と反応させることによって製造されている。
このようにして得られた硬質ポリウレタンには、高い耐
熱変形性および80シヨアDよりも一層高いことがある
高い硬さが付与されている。しかしながら、特定のポリ
イソシアネートおよび/またはジオールおよび/または
特定のプロセス条件を使用する時には、得られたポリウ
レタンは、脆いことがあり、従って、エンジニアリング
型の性能が必要とされる分野で使用するのには不適当で
ある。
熱変形性および80シヨアDよりも一層高いことがある
高い硬さが付与されている。しかしながら、特定のポリ
イソシアネートおよび/またはジオールおよび/または
特定のプロセス条件を使用する時には、得られたポリウ
レタンは、脆いことがあり、従って、エンジニアリング
型の性能が必要とされる分野で使用するのには不適当で
ある。
米国特許第4,376.834号明細書は、(a)有機
ポリイソシアネートと、(b)イソシアネート基と反応
性であり、官能価1.9以上、ガラス転移温度(Tg)
20℃未満、および分子量500〜20.000を有す
るポリオールと、(c)分子量400未満を有する連鎖
延長剤としてのジオールと〔ポリオール(b)の重量9
6は2〜25%の範囲内であり、かつNC010R数平
均比は0.95:1から1.05:1の範囲内である〕
を反応させることによって得られる高い衝撃強度、高い
曲げ弾性率および1.82MPaでの熱変形温度少なく
とも50℃によって特徴づけられる熱可塑性ポリウレタ
ンを開示している。
ポリイソシアネートと、(b)イソシアネート基と反応
性であり、官能価1.9以上、ガラス転移温度(Tg)
20℃未満、および分子量500〜20.000を有す
るポリオールと、(c)分子量400未満を有する連鎖
延長剤としてのジオールと〔ポリオール(b)の重量9
6は2〜25%の範囲内であり、かつNC010R数平
均比は0.95:1から1.05:1の範囲内である〕
を反応させることによって得られる高い衝撃強度、高い
曲げ弾性率および1.82MPaでの熱変形温度少なく
とも50℃によって特徴づけられる熱可塑性ポリウレタ
ンを開示している。
しかしながら、このようにして得られたポリウレタンは
、特に満足な熱変形温度が必要とされる応用、例えば自
動車分野、電子分野などの場合には、必ずしも満足な熱
変形温度を示さない。
、特に満足な熱変形温度が必要とされる応用、例えば自
動車分野、電子分野などの場合には、必ずしも満足な熱
変形温度を示さない。
熱可塑性ポリウレタンの耐熱変形性は、重合を特定の芳
香族無水物の存在下で実施することによって改良できる
ことが今見出された。
香族無水物の存在下で実施することによって改良できる
ことが今見出された。
それゆえに、本発明の目的は、
(a)少なくとも18iの有機ポリイソシアネート、好
ましくはジイソシアネートと、 (b)イソシアネートと反応性であり、かつ400より
も高い分子量を有する少なくともIF!iのポリオール
と、 (c)分子量400未満を有する連鎖延長剤と、(d)
ツエレビチノフ法に従って反応性水素を含有する化合物
(b+c)に対して少なくとも5重量%の式(I) 〔式中、Aは炭素数6〜30の芳香族基(場合によって
環上で置換)を表わし、mはOまたは1〜3の範囲内の
整数であることができ、nは1または2に等しい整数で
ある〕 を有する少なくとも1種の芳香族無水物との反応生成物
によって構成される熱可塑性ポリウレタンを提供するこ
とにある。
ましくはジイソシアネートと、 (b)イソシアネートと反応性であり、かつ400より
も高い分子量を有する少なくともIF!iのポリオール
と、 (c)分子量400未満を有する連鎖延長剤と、(d)
ツエレビチノフ法に従って反応性水素を含有する化合物
(b+c)に対して少なくとも5重量%の式(I) 〔式中、Aは炭素数6〜30の芳香族基(場合によって
環上で置換)を表わし、mはOまたは1〜3の範囲内の
整数であることができ、nは1または2に等しい整数で
ある〕 を有する少なくとも1種の芳香族無水物との反応生成物
によって構成される熱可塑性ポリウレタンを提供するこ
とにある。
本発明のポリウレタンは、使用する操作条件に従って海
綿形状と非海綿形状との両方で得ることができる。しか
しながら、これらは、以下により良く説明するように通
常の型を有する。
綿形状と非海綿形状との両方で得ることができる。しか
しながら、これらは、以下により良く説明するように通
常の型を有する。
本開示の範囲内で、[熱変形温度(HDT)Jなる用語
は、熱によっC生ずる変形に対する重合体の抵抗性の尺
度に関係し、変形がASTM標準D648−56に準拠
して所定の値を有する曲げ荷重の作用下で所定の寸法お
よび形状を有するポリウレタン試験片について生ずる温
度(”C)に相当する。式(I)を有する芳香族無水物
の存在は、重合体鎖に新しいイミド型の構造基を導入し
、このことは驚異的なことに物質の熱変形温度(HDT
)の増大をもたらす。しかしながら、この構造−化学的
特性の説明は、決して本発明の範囲の条件付けおよび限
定とは理解されるべきではない。
は、熱によっC生ずる変形に対する重合体の抵抗性の尺
度に関係し、変形がASTM標準D648−56に準拠
して所定の値を有する曲げ荷重の作用下で所定の寸法お
よび形状を有するポリウレタン試験片について生ずる温
度(”C)に相当する。式(I)を有する芳香族無水物
の存在は、重合体鎖に新しいイミド型の構造基を導入し
、このことは驚異的なことに物質の熱変形温度(HDT
)の増大をもたらす。しかしながら、この構造−化学的
特性の説明は、決して本発明の範囲の条件付けおよび限
定とは理解されるべきではない。
式(I)を仔する芳香族無水物は、それ自体、市販の既
知の化合物であるか、通常の技術に従って生成できる。
知の化合物であるか、通常の技術に従って生成できる。
式(I)を有する無水物の例は、無水トリメリド酸、無
水ピロメリト酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、ペリレン−3,4,9゜10−テトラカルボン酸
二無水物などである。
水ピロメリト酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、ペリレン−3,4,9゜10−テトラカルボン酸
二無水物などである。
本発明のポリウレタンの製造において、イソシアネート
と反応性ではない基、例えば(C1〜C6)アルキル基
からなる置換基をそれらの環上に含有する無水物も、使
用できる。
と反応性ではない基、例えば(C1〜C6)アルキル基
からなる置換基をそれらの環上に含有する無水物も、使
用できる。
無水トリメリド酸および無水ピロメリト酸が、好ましい
。本発明のポリウレタンにおいては、式(I)を有する
芳香族無水物の量は、ツエレビチノフ法に従って反応性
水素を含有する化合物(b+c)に対して5〜80重二
%、好ましくは10〜40重量%の範囲内で食化できる
。
。本発明のポリウレタンにおいては、式(I)を有する
芳香族無水物の量は、ツエレビチノフ法に従って反応性
水素を含有する化合物(b+c)に対して5〜80重二
%、好ましくは10〜40重量%の範囲内で食化できる
。
本発明に係るポリウレタンは、「ワンショット」・1工
程技術、またはプレポリマー技術のいずれかによって製
造できる。例えば、第一の場合には、非海綿状ポリウレ
タンは、ポリイソシアネートと、ポリオールと、連鎖延
長剤と、式(I)の芳香族無水物とを1つの単一工程で
反応させることによって有利に装造できる。ポリオール
、連鎖延長剤および式(I)の芳香族無水物は、場合に
よってプレミックスされる。
程技術、またはプレポリマー技術のいずれかによって製
造できる。例えば、第一の場合には、非海綿状ポリウレ
タンは、ポリイソシアネートと、ポリオールと、連鎖延
長剤と、式(I)の芳香族無水物とを1つの単一工程で
反応させることによって有利に装造できる。ポリオール
、連鎖延長剤および式(I)の芳香族無水物は、場合に
よってプレミックスされる。
プレ重合技術によれば、先ずプレポリマーをポリイソシ
アネート、高分子量ポリオールおよび場合によって式(
I)の芳香族無水物のすべてまたは一部分から製造し、
その後、このようにして生成されたプレポリマーを連鎖
延長剤および芳香族無水物の残部と反応させる。
アネート、高分子量ポリオールおよび場合によって式(
I)の芳香族無水物のすべてまたは一部分から製造し、
その後、このようにして生成されたプレポリマーを連鎖
延長剤および芳香族無水物の残部と反応させる。
反応に参加する成分は、存在する気泡を除去する目的で
予め脱気する。これは、特に前記無水物とポリイソシア
ネートとの反応のためCO2の発生が生ずる有機ポリイ
ソシアネートと式(I)の無水物との別個の予反応の場
合である。
予め脱気する。これは、特に前記無水物とポリイソシア
ネートとの反応のためCO2の発生が生ずる有機ポリイ
ソシアネートと式(I)の無水物との別個の予反応の場
合である。
本発明に係るポリウレタンの製造は、押出機を使用する
ことによって連続法としても実施できる。
ことによって連続法としても実施できる。
真空をかける可能性は、ポリイソシアネートと式(I)
の無水物との反応生成物の生成後最終生成物を発泡させ
ずに場合によって依然として存在するCO2を除去する
という利点を保証できる。
の無水物との反応生成物の生成後最終生成物を発泡させ
ずに場合によって依然として存在するCO2を除去する
という利点を保証できる。
しかしながら、本発明のポリウレタンは、好ましくは、
いわゆるプレポリマー法によって製造する。
いわゆるプレポリマー法によって製造する。
この技術によれば、CO2の発生が止むまで、ポリイソ
シアネートおよび式(I)の芳香族無水物を50℃〜2
50℃、好ましくは100℃〜210℃の温度において
予め反応させる。次いで、前記反応混合物にポリオール
を50℃〜150℃の温度において30〜150分間加
える。
シアネートおよび式(I)の芳香族無水物を50℃〜2
50℃、好ましくは100℃〜210℃の温度において
予め反応させる。次いで、前記反応混合物にポリオール
を50℃〜150℃の温度において30〜150分間加
える。
次いで、連鎖延長剤を加え、均質化混合物を型に注ぎ、
150℃よりも高い温度において熟成する。
150℃よりも高い温度において熟成する。
水洗は、所望ならば反応混合物に導入すべき触媒の存在
下で実施できる。
下で実施できる。
イソシアネート基と反応性水素原子含有化合物との反応
を触媒する技術上既知の触媒のすべてを使用できる。こ
のような触媒の詳細なリストは、例えば米国特許第2.
620.516号明細書、米国特許第2,621,16
6号明細書および米国特許第2,729,618号明細
書に報告されている。
を触媒する技術上既知の触媒のすべてを使用できる。こ
のような触媒の詳細なリストは、例えば米国特許第2.
620.516号明細書、米国特許第2,621,16
6号明細書および米国特許第2,729,618号明細
書に報告されている。
熱可塑性ポリウレタンの製造に使用する出発物質は、例
えば、米国特許第3,356.6ら0号明細書から以前
から既知である。
えば、米国特許第3,356.6ら0号明細書から以前
から既知である。
有機ポリイソシアネートとしては、例示および例証の目
的で、例えば、メチレンジフェニルジイソシアネート2
,4′−および4,4′−異性体およびそれらの混合物
、m−およびp−フェニレンジイソシアネート、クロロ
フェニレンジイソシアネート、a、a’ −キシリレン
ジイソシアネート、2.4−および2.6−トルエンジ
イソシアネートおよびそれらの混合物、トルイジンジイ
ソシアネート、ヘキサメチ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、インホロンジイソシ
アネート、メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシアネ
ート)、その4.4′−および2.4−異性体およびそ
れらの混合物が挙げられる。好ましいジイソシアネート
は、比率80/20の2,4−および2.6−1ルエン
ジイソシアネート、および4.4′−メチレンジフェニ
ルジイソシアネートである。
的で、例えば、メチレンジフェニルジイソシアネート2
,4′−および4,4′−異性体およびそれらの混合物
、m−およびp−フェニレンジイソシアネート、クロロ
フェニレンジイソシアネート、a、a’ −キシリレン
ジイソシアネート、2.4−および2.6−トルエンジ
イソシアネートおよびそれらの混合物、トルイジンジイ
ソシアネート、ヘキサメチ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、インホロンジイソシ
アネート、メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシアネ
ート)、その4.4′−および2.4−異性体およびそ
れらの混合物が挙げられる。好ましいジイソシアネート
は、比率80/20の2,4−および2.6−1ルエン
ジイソシアネート、および4.4′−メチレンジフェニ
ルジイソシアネートである。
400よりも高い分子量を有するポリオールとしては、
例証の目的で、ポリオール−ポリエーテル、ポリオール
−ポリエステル、アミン末端ポリエーテル、ヒドロキシ
ル末端ポリカーボネート、ヒドロキシル末端ポリブタジ
ェン、ヒドロキシル末端ポリブタジェン−アクリロニト
リル共重合体、アミン末端ポリブタジェン−アクリロニ
トリル共重合体、ジアルキルシロキサンとアルキレンオ
キシドとのヒドロキシル末端共重合体などが挙げられる
。
例証の目的で、ポリオール−ポリエーテル、ポリオール
−ポリエステル、アミン末端ポリエーテル、ヒドロキシ
ル末端ポリカーボネート、ヒドロキシル末端ポリブタジ
ェン、ヒドロキシル末端ポリブタジェン−アクリロニト
リル共重合体、アミン末端ポリブタジェン−アクリロニ
トリル共重合体、ジアルキルシロキサンとアルキレンオ
キシドとのヒドロキシル末端共重合体などが挙げられる
。
ポリオール−ポリエーテルのうちには、ポリオキシエチ
レングリコール、ポリオキシプロピレングリコール(場
合によって、末端エチレンオキシドで変性)、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドとのブロック共重合体ま
たはランダム共重合体、プロポキシ化トリーおよびテト
ラヒドロキシアルコール、例えば、グリセロール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリトリトールなど(場合
によって、エチレンオキシドで封鎖);ポリテトラメチ
レングリコール、テトラヒドロフランとエチレンオキシ
ドおよび/またはプロピレンオキシドとのブロック共重
合体またはランダム共重合体、並びに前記ポリオール−
ポリエーテルと多官能ポリカルボン酸および/または多
官能ポリカルボン酸のエステルとの反応からの誘導体が
、例示され得る。
レングリコール、ポリオキシプロピレングリコール(場
合によって、末端エチレンオキシドで変性)、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドとのブロック共重合体ま
たはランダム共重合体、プロポキシ化トリーおよびテト
ラヒドロキシアルコール、例えば、グリセロール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリトリトールなど(場合
によって、エチレンオキシドで封鎖);ポリテトラメチ
レングリコール、テトラヒドロフランとエチレンオキシ
ドおよび/またはプロピレンオキシドとのブロック共重
合体またはランダム共重合体、並びに前記ポリオール−
ポリエーテルと多官能ポリカルボン酸および/または多
官能ポリカルボン酸のエステルとの反応からの誘導体が
、例示され得る。
ポリオール−ポリエステルの具体例は、ε−カプロラク
トンと、開始剤として使用するエチレングリコール、エ
タノールアミンなどとの重合によって生成された化合物
、およびフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸などのポリカルボン酸を
エチレングリコール、ブタンジオール、グリセロール、
トリメチロールプロパン、1. 2. 6−ヘキサント
リオール、シクロヘキサンジメタツールなどのポリヒド
ロキシアルコールでエステル化することによって生成さ
れたものである。
トンと、開始剤として使用するエチレングリコール、エ
タノールアミンなどとの重合によって生成された化合物
、およびフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸などのポリカルボン酸を
エチレングリコール、ブタンジオール、グリセロール、
トリメチロールプロパン、1. 2. 6−ヘキサント
リオール、シクロヘキサンジメタツールなどのポリヒド
ロキシアルコールでエステル化することによって生成さ
れたものである。
アミン末端ポリエーテルの具体例としては、構造的にポ
リオキシプロピレングリコールまたはトリオールから誘
導される第一級脂肪族ジーおよびトリーアミン【米国の
ジェファーソン・ケミカル・カンパニーによって商品名
シェフアミン(JIEPFAMING )で市販されて
いる〕がある。
リオキシプロピレングリコールまたはトリオールから誘
導される第一級脂肪族ジーおよびトリーアミン【米国の
ジェファーソン・ケミカル・カンパニーによって商品名
シェフアミン(JIEPFAMING )で市販されて
いる〕がある。
水酸基含有ポリカーボネートの具体例は、プロパン−1
,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ヘキサン
−1,6−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコールなどのジオー
ルとジフェニルカーボネート、ホスゲンなどのジアリー
ルカーボネートとの反応によって生成されたものである
。
,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ヘキサン
−1,6−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコールなどのジオー
ルとジフェニルカーボネート、ホスゲンなどのジアリー
ルカーボネートとの反応によって生成されたものである
。
ケイ素含有ポリエーテルの具体例は、アルキレンオキシ
ドとジアルキルシロキサンとの共重合体である。
ドとジアルキルシロキサンとの共重合体である。
ヒドロキシル末端ポリブタジェン共重合体の具体例は、
アルコΦケミカル・カンパニーから商品名「ポリBD液
体樹脂」で入手できる化合物である。
アルコΦケミカル・カンパニーから商品名「ポリBD液
体樹脂」で入手できる化合物である。
ヒドロキシルおよびアミン末端ブタジェン/アクリロニ
トリル共重合体の具体例は、末端水酸基(HT)および
末端アミノ、!! (AT)を有する商品名「ハイカー
()IYcAR) Jで入手可能な物質である。
トリル共重合体の具体例は、末端水酸基(HT)および
末端アミノ、!! (AT)を有する商品名「ハイカー
()IYcAR) Jで入手可能な物質である。
好ましいポリオールは、分子量500〜10.000、
好ましくは1,000〜6.000を有する2官能性ま
たは3官能性ポリオール−ポリエーテルまたはそれらの
混合物である。
好ましくは1,000〜6.000を有する2官能性ま
たは3官能性ポリオール−ポリエーテルまたはそれらの
混合物である。
連鎖延長剤は、好ましくは2〜8個の炭素原子を有し、
かつ分子量400未満を有する直鎖または分技鎖詣肪族
ジオール(rN1環式ジオールを含めて)によって構成
される。
かつ分子量400未満を有する直鎖または分技鎖詣肪族
ジオール(rN1環式ジオールを含めて)によって構成
される。
前記ジオールの具体例は、エチレングリコール、1.3
−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5
−ベンタンジオール、1.6−ヘキサンジオール、1.
2−プロパンジオール、1゜3−ブタンジオール、2,
3−ブタンジオール、1.3−ベンタンジオール、1,
2−ヘキサンジオール、3−メチルペンタン−1,5−
ジオール、1.4−シクロヘキサンジメタツールなどで
ある(それらの混合物が包含される)。
−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5
−ベンタンジオール、1.6−ヘキサンジオール、1.
2−プロパンジオール、1゜3−ブタンジオール、2,
3−ブタンジオール、1.3−ベンタンジオール、1,
2−ヘキサンジオール、3−メチルペンタン−1,5−
ジオール、1.4−シクロヘキサンジメタツールなどで
ある(それらの混合物が包含される)。
ジヒドロキシ連鎖延長剤としては、下記のもの、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピ
レングリコール、エタノールアミン、N−メチルジェタ
ノールアミン、N−エチルジェタノールアミンなど−並
びに前記ジオールをアジピン酸、アゼライン酸、グルタ
ル酸などの酸でエステル化することによって得られたエ
ステルジオール、またはε−カプロラクトンとの付加物
が、使用できる。1,4−ブタンジオール、エチレング
リコール、ジエチレングリコールおよび1.4−シクロ
ヘキサンジメタツールが、好ましい。
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピ
レングリコール、エタノールアミン、N−メチルジェタ
ノールアミン、N−エチルジェタノールアミンなど−並
びに前記ジオールをアジピン酸、アゼライン酸、グルタ
ル酸などの酸でエステル化することによって得られたエ
ステルジオール、またはε−カプロラクトンとの付加物
が、使用できる。1,4−ブタンジオール、エチレング
リコール、ジエチレングリコールおよび1.4−シクロ
ヘキサンジメタツールが、好ましい。
前記化合物のすべては、単独または互いの混合物として
使用できる。
使用できる。
イソシアネートと反応性の水素(ツエレビチノフ法に従
って)を含有する有機化合物の混合物(ポリオール+連
鎖延長剤)は、平均分子量500未満、好ましくは30
0未満を有する。
って)を含有する有機化合物の混合物(ポリオール+連
鎖延長剤)は、平均分子量500未満、好ましくは30
0未満を有する。
NCO基10H基の比率は、0.7〜1.3、好ましく
は0.9〜1.1である。
は0.9〜1.1である。
また、本発明に係るポリウレタンの処方物は、前記組成
物に常用されるような各種の添加剤、例えば充填剤、酸
化防止剤、顔料、難燃剤、可塑剤などを配合できる。
物に常用されるような各種の添加剤、例えば充填剤、酸
化防止剤、顔料、難燃剤、可塑剤などを配合できる。
本発明の熱iJ塑性ポリウレタンは、最後に、前記のよ
うに、非海綿形態と海綿形態との両方で得ることができ
る。この後者の形態は、技術上周知の方法を適用するこ
とによって得ることができる。
うに、非海綿形態と海綿形態との両方で得ることができ
る。この後者の形態は、技術上周知の方法を適用するこ
とによって得ることができる。
例えば、発泡剤は、ポリウレタンの製造時に反応混合物
に配合できる。好ましくは、発泡剤は、ポリウレタンの
製造時に生ずる発熱反応時に蒸発分離する揮発性有機酸
体によって構成される。前記液体は、反応に参加する反
応体に対して不活性であるべきであり、更に、反応プロ
セスを決して妨げるべきではない。それらの沸点は、約
−20℃〜約110℃の範囲内である。具体例は、ブタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、塩化メチレン、クロロホルム
、モノフルオロトリクロロメタン、クロロジフルオロメ
タン、ジクロロジフルオロメタンなどである。
に配合できる。好ましくは、発泡剤は、ポリウレタンの
製造時に生ずる発熱反応時に蒸発分離する揮発性有機酸
体によって構成される。前記液体は、反応に参加する反
応体に対して不活性であるべきであり、更に、反応プロ
セスを決して妨げるべきではない。それらの沸点は、約
−20℃〜約110℃の範囲内である。具体例は、ブタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、塩化メチレン、クロロホルム
、モノフルオロトリクロロメタン、クロロジフルオロメ
タン、ジクロロジフルオロメタンなどである。
最後に、海綿形態は、このような工程時に窒素、空気、
COっなどの不活性発泡ガスを使用することによって熱
可塑性ポリウレタンの対応フレークまたはベレットなど
の押出による成形工程時に得ることができる。
COっなどの不活性発泡ガスを使用することによって熱
可塑性ポリウレタンの対応フレークまたはベレットなど
の押出による成形工程時に得ることができる。
下記の例は、本発明の詳細な説明する。それらは、例示
の目的のみで与えられ、本発明を限定するものではない
。
の目的のみで与えられ、本発明を限定するものではない
。
例において、部、%および比率のすべては、特に断らな
い限りffi量基準である。
い限りffi量基準である。
例において、更に、下記の略称を使用する。
MDI−4,4’ −メチレンジフェニルジイソシアネ
ート グレンジオン(Glendlon) F G 5961
−イタリアのミラノのモンテジペS、 p、 A製の
分子量6000の3官能性ポリオキシプロピレン−ポリ
オキシエチレン BTD−1,4−ブタンジオール AT−無水トリメリト酸 例1(比較例) 下記の出発物質(g)を使用した: MDI 纏86.9グレンジオ
ールFG5961−13.1AT
−31,0生成物は、下記のように製造した。
ート グレンジオン(Glendlon) F G 5961
−イタリアのミラノのモンテジペS、 p、 A製の
分子量6000の3官能性ポリオキシプロピレン−ポリ
オキシエチレン BTD−1,4−ブタンジオール AT−無水トリメリト酸 例1(比較例) 下記の出発物質(g)を使用した: MDI 纏86.9グレンジオ
ールFG5961−13.1AT
−31,0生成物は、下記のように製造した。
ポリオール(グレンジオンFG5961)を真空下、攪
拌下、80℃で1時間脱水し;次いで、MDIを加え、
プレポリマー製造反応を真空下、攪拌下、80℃で1時
間行った。その後、ブタンジオールを加えた。得られた
混合物を15秒間強振とうし、次いで、200℃でフレ
ーム型に注ぎ、これらの条件に5分間保った。
拌下、80℃で1時間脱水し;次いで、MDIを加え、
プレポリマー製造反応を真空下、攪拌下、80℃で1時
間行った。その後、ブタンジオールを加えた。得られた
混合物を15秒間強振とうし、次いで、200℃でフレ
ーム型に注ぎ、これらの条件に5分間保った。
得られた生成物の特徴を表に報告する。
例2〜4
先ず、MDIおよびATを80℃の温度で1時間混合す
ることによって互いに反応させた。反応は、150℃で
1時間処理後、温度を200〜210℃に上げ、この温
度に約30分間滞留した後に完了した。このような工程
後、プレポリマーを80℃の温度において例1に記載の
ような方法に従って製造した。ブタンジオール添加後、
混合物を20〜25秒間振とうし、160℃でフレーム
型に注ぎ、ここに10分間保った。
ることによって互いに反応させた。反応は、150℃で
1時間処理後、温度を200〜210℃に上げ、この温
度に約30分間滞留した後に完了した。このような工程
後、プレポリマーを80℃の温度において例1に記載の
ような方法に従って製造した。ブタンジオール添加後、
混合物を20〜25秒間振とうし、160℃でフレーム
型に注ぎ、ここに10分間保った。
それぞれの例において、所定量の出発物’H(g)を使
用し、下記の表に総括されるような特性を有するポリウ
レタンが得られた。
用し、下記の表に総括されるような特性を有するポリウ
レタンが得られた。
反応体
MDI(g)
グレンジオンFC5981(g)
BTD(g)
Ar(g)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)少なくとも1種の有機ポリイソシアネート、
好ましくはジイソシアネートと、(b)イソシアネート
と反応性であり、かつ400よりも高い分子量を有する
少なくとも1種のポリオールと、 (c)分子量400未満を有する連鎖延長剤と、(d)
ツェレビチノフ法に従って反応性水素を含有する上記化
合物(b+c)に対して少なくとも5重量%の式( I
) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Aは炭素数6〜30の場合によって置換された
芳香族基を表わし、mは0または1〜3の範囲内の整数
であることができ、nは1または2に等しい整数である
) を有する少なくとも1種の芳香族無水物と の反応生成物によって構成されることを特徴とする改良
された耐熱変形性が付与された熱可塑性ポリウレタン。 2、式( I )を有する芳香族無水物が、無水トリメリ
ト酸である、特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性ポ
リウレタン。 3、式( I )を有する芳香族無水物が、無水ピロメリ
ト酸である、特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性ポ
リウレタン。 4、式( I )を有する芳香族無水物の量が、ツェレビ
チノフ法に従って反応性水素を含有する化合物(b+c
)に対して5〜80重量%、好ましくは10〜40重量
%の範囲内である、特許請求の範囲第1項ないし第3項
のいずれか1項に記載の熱可塑性ポリウレタン。 5、有機ポリイソシアネートが、比率80/20の2,
4−および2,6−トルエンジイソシアネート、または
4,4′−メチレンジフェニルジイソシアネートである
、特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に
記載の熱可塑性ポリウレタン。 6、ポリイソシアネートと反応性のポリオールが、分子
量500〜10000、好ましくは1000〜6000
を有する2官能性ポリオール−ポリエーテルである、特
許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項に記載
の熱可塑性ポリウレタン。 7、連鎖延長剤が、炭素数2〜8の直鎖または分枝鎖脂
肪族ジオールである、特許請求の範囲第1項ないし第6
項のいずれか1項に記載の熱可塑性ポリウレタン。 8、ツェレビチノフ法に従ってイソシアネートと反応性
の水素原子を含有する有機化合物の混合物(ポリオール
+連鎖延長剤)が、平均分子量500未満、好ましくは
300未満を有する、特許請求の範囲第1項ないし第7
項のいずれか1項に記載の熱可塑性ポリウレタン。 9、NCO:OH数平均比が、0.7〜 1.3、好ましくは0.9〜1.1である、特許請求の
範囲第1項ないし第8項のいずれか1項に記載の熱可塑
性ポリウレタン。 10、(a)少なくとも1種の有機ポリイソシアネート
、好ましくはジイソシアネートと、(b)イソシアネー
トと反応性であり、かつ400よりも高い分子量を有す
る少なくとも1種のポリオールと、 (c)分子量400未満を有する連鎖延長剤と、(d)
ツェレビチノフ法に従って反応性水素を含有する上記化
合物(b+c)に対して少なくとも5重量%の式( I
) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Aは炭素数6〜30の場合によって置換された
芳香族基を表わし、mは0または1〜3の範囲内の整数
であることができ、nは1または2に等しい整数である
) を有する少なくとも1種の芳香族無水物と の反応生成物によって構成されることを特徴とする改良
された耐熱変形性が付与された熱可塑性ポリウレタンを
製造する方法であって、 (イ)CO_2の発生が止むまで、有機ポリイソシアネ
ートを50℃〜250℃、好ましくは100〜210℃
の温度で式( I )の芳香族無水物と反応させ、 (ロ)前記混合物にポリオールを50℃〜150℃の温
度において30〜150分間加え、 (ハ)連鎖延長剤を加え、 (ニ)均質化混合物を型に注ぎ、そこで150℃よりも
高い温度において熟成させる ことを特徴とする、熱可塑性ポリウレタンの製造法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT21208A/86 | 1986-07-23 | ||
IT8621208A IT1213586B (it) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | Poliuretano termoplastico di migliorate caratteristiche di resistenza alla deformazione termica. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6372718A true JPS6372718A (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=11178393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62177390A Pending JPS6372718A (ja) | 1986-07-23 | 1987-07-17 | 耐熱変形性の改良された特性が付与された熱可塑性ポリウレタン |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4880847A (ja) |
EP (1) | EP0254296A1 (ja) |
JP (1) | JPS6372718A (ja) |
IT (1) | IT1213586B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3889961T2 (de) * | 1987-03-31 | 1995-02-02 | Asahi Glass Co Ltd | Polyisocyanatkomposition. |
US5157100A (en) * | 1991-09-20 | 1992-10-20 | The Sherwin-Williams Company | Method for extending the pot-life of polyol-polyisocyanate mixtures |
US5453248A (en) * | 1992-03-09 | 1995-09-26 | Optical Sensors Incorporated | Cross-linked gas permeable membrane of a cured perfluorinated urethane polymer, and optical gas sensors fabricated therewith |
US5310850A (en) * | 1992-10-26 | 1994-05-10 | Industrial Technology Research Institute | Heat resistant poly(urethane amideimide) composition and method for preparing the same |
JP2004361916A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-12-24 | Ricoh Co Ltd | 帯電ローラクリーニング機構、プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
CN114133518B (zh) * | 2020-09-03 | 2023-09-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种耐热性能优异的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1137263A (en) * | 1964-12-23 | 1968-12-18 | Standard Oil Co | Novel resins and foams |
US3609106A (en) * | 1969-04-04 | 1971-09-28 | Union Carbide Corp | Antimony carboxylates and alcoholates as catalysts in producing polyester-polyurethane polymers |
US3719639A (en) * | 1971-03-12 | 1973-03-06 | Baychem Corp | Flame resistant polyurethane polymers |
US4496715A (en) * | 1972-09-25 | 1985-01-29 | Westinghouse Electric Corp. | Amide-imide-ester wire enamels |
US4026833A (en) * | 1973-05-25 | 1977-05-31 | University Of Notre Dame | Chain-extending polyimides with aromatic polyisocyanates |
DE2654112C2 (de) * | 1976-11-29 | 1984-10-04 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Polykondensate |
DE3111093A1 (de) * | 1981-03-20 | 1982-10-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls zellfoermigen polyurethankunststoffen unter verwendung von diolen der dianhydro-hexit-reihe |
DE3306698A1 (de) * | 1983-02-25 | 1984-08-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Gegebenenfalls geschaeumte intumeszenzmassen und daraus hergestellte formteile |
US4430454A (en) * | 1983-05-09 | 1984-02-07 | Fmc Corporation | Polymeric foam derived from polymaleic anhydride and its preparation |
US4481339A (en) * | 1983-09-15 | 1984-11-06 | General Electric Company | Acid-extended copolyamideimides and method for their preparation |
US4487908A (en) * | 1984-02-13 | 1984-12-11 | Texaco Inc. | Reaction injection molded elastomers containing anhydrides |
-
1986
- 1986-07-23 IT IT8621208A patent/IT1213586B/it active
-
1987
- 1987-07-17 JP JP62177390A patent/JPS6372718A/ja active Pending
- 1987-07-21 US US07/075,965 patent/US4880847A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-22 EP EP87110620A patent/EP0254296A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8621208A0 (it) | 1986-07-23 |
IT1213586B (it) | 1989-12-20 |
EP0254296A1 (en) | 1988-01-27 |
US4880847A (en) | 1989-11-14 |
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