JP3518791B2 - Kneaded polyurethane composition and polyurethane molded article using the same - Google Patents
Kneaded polyurethane composition and polyurethane molded article using the sameInfo
- Publication number
- JP3518791B2 JP3518791B2 JP19050797A JP19050797A JP3518791B2 JP 3518791 B2 JP3518791 B2 JP 3518791B2 JP 19050797 A JP19050797 A JP 19050797A JP 19050797 A JP19050797 A JP 19050797A JP 3518791 B2 JP3518791 B2 JP 3518791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- caprolactone
- kneading
- type polyurethane
- diol
- poly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims description 52
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 24
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical group O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 32
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 29
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 29
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 27
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 17
- -1 ether diol Chemical class 0.000 claims description 11
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 9
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 9
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims description 7
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical group CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=C(N=C=O)C=C1 ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 claims description 2
- ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(N=C=O)C(N=C=O)=CC=C21 ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate group Chemical group [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 10
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 5
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 4
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N disulfiram Chemical compound CCN(CC)C(=S)SSC(=S)N(CC)CC AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 3
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 238000010057 rubber processing Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-(4-isocyanato-3-methylphenyl)-2-methylbenzene Chemical compound C1=C(N=C=O)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N=C=O)=CC=2)=C1 ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTBJCXHLYAOMRQ-UHFFFAOYSA-N 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione;ethene Chemical compound C=C.O=C1CCCCC(=O)OCCCCO1 OTBJCXHLYAOMRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTPYFJNYAMXZJG-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethoxy)phenoxy]ethanol Chemical group OCCOC1=CC=C(OCCO)C=C1 WTPYFJNYAMXZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFWCPLGXFMSUCW-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyl carbamimidothioate;hydron;dichloride Chemical compound Cl.Cl.CN(C)CCCSC(N)=N DFWCPLGXFMSUCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPGFMWPQXUXQRX-UHFFFAOYSA-N 3-amino-3-(4-fluorophenyl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(N)C1=CC=C(F)C=C1 CPGFMWPQXUXQRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,5-diol Chemical compound OCCC(C)CCO SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAKCOSURAUIXFG-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxypropane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)COCC=C PAKCOSURAUIXFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- BVFSYZFXJYAPQJ-UHFFFAOYSA-N butyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn]=O BVFSYZFXJYAPQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- DMZLGZIGXUKGSS-UHFFFAOYSA-N ethene;hexanedioic acid;propane-1,2-diol Chemical compound C=C.CC(O)CO.OC(=O)CCCCC(O)=O DMZLGZIGXUKGSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N n-heptadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCO GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N n-octadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N p-dimethylbenzene Natural products CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N thiodiglycol Chemical compound OCCSCCO YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリウレタン本来
の強度を保持したまま、耐加水分解性を大幅に向上させ
た混練型ポリウレタン並びにそれを用いたポリウレタン
ロール及びベルトに関し、例えば、各種搬送ベルトおよ
び駆動ベルト、または各種搬送ロールおよび駆動ロール
などに用いて好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a kneading type polyurethane in which hydrolysis resistance is significantly improved while maintaining the original strength of polyurethane, and a polyurethane roll and belt using the same. It is suitable for use as a driving belt, various conveying rolls and driving rolls.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリウレタンは、その成形法により、注
型タイプ、混練タイプ、熱可塑タイプなどに分類され
る。この中で、各種特性が優れるという面から、注型タ
イプのものが一般的に用いられている。一方、混練タイ
プのものは、ゴム練りオープンロール、プレスなどの一
般のゴム加工設備を用いることができるという利点があ
る。2. Description of the Related Art Polyurethanes are classified into casting type, kneading type, thermoplastic type and the like depending on the molding method. Among them, the cast type is generally used because of its excellent various characteristics. On the other hand, the kneading type has an advantage that general rubber processing equipment such as a rubber kneading open roll and a press can be used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、混練タ
イプのポリウレタンは、注型タイプのポリウレタンと比
較すると、耐加水分解性に劣るという問題がある。ま
た、加水分解性を向上させようとすると、機械的強度が
減少するという問題がある。However, the kneading type polyurethane has a problem that it is inferior in hydrolysis resistance as compared with the casting type polyurethane. In addition, there is a problem in that the mechanical strength is reduced when trying to improve the hydrolyzability.
【0004】そこで、本発明はこのような事情に鑑み、
一般のゴム加工設備を用いることができる混練タイプで
あるが、従来のものと比較して耐加水分解性に優れ、機
械的強度も良好な混練型ポリウレタン及びそれを用いた
ポリウレタン成形体を提供することを課題とする。Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances.
A kneading type polyurethane that can use general rubber processing equipment, but is superior in hydrolysis resistance and mechanical strength as compared with conventional ones, and a polyurethane molded article using the same This is an issue.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第1の態様は、ポリオールとポリイソシアネートと
の反応から得られる混練型ポリウレタンと、この混練型
ポリウレタンを架橋する硬化剤とを含む混練型ポリウレ
タン組成物であって、前記ポリオールが、ポリカーボネ
ートジオール、ポリエーテルジオール及びポリエステル
ジオールから選択される少なくとも一種の重合開始剤R
1 (OH) 2 とε−カプロラクトンとを反応させて得られ
る下記式(I)で示されるポリ−ε−カプロラクトン系
ジオールを主成分とし、且つ該ε−カプロラクトン連鎖
部の分子量分布が狭くなる処方で製造されてカプロラク
トン連鎖の平均値が8以下に制御され、当該ポリ−ε−
カプロラクトン系ジオールのカプロラクトン連鎖部分の
分子量分布Mw/Mnが1.0〜1.5であり、当該ウ
レタン結合を含むイソシアネートユニットと上記R 1 と
の影響により前記カプロラクトン連鎖の結晶性が阻害さ
れているものであることを特徴とする混練型ポリウレタ
ン組成物にある。Means for Solving the Problems] A first aspect of the present invention to achieve the object described above is kneaded polyurethane resulting from the reaction of polyol and polyisocyanate, this kneading type
Kneading-type polyure containing a curing agent for crosslinking polyurethane
A tongue composition, wherein the polyol is polycarbonate
Diols, polyether diols and polyesters
At least one polymerization initiator R selected from diols
Obtained by reacting 1 (OH) 2 with ε-caprolactone
That the poly -ε- caprolactone based diol represented by the following formula (I) as the main component, it is and manufactured to the formulation molecular weight distribution of the ε- caprolactone chain portion is narrower caprolactone
The average value of the ton chain is controlled to 8 or less, and the poly-ε-
Of the caprolactone chain portion of the caprolactone-based diol
The molecular weight distribution Mw / Mn is 1.0 to 1.5,
Isocyanate unit and the R 1 containing urethane bonds
The crystallinity of the caprolactone chain is hindered by the effect of
In a kneading-type polyurethane composition which is characterized in that what is.
【0006】[0006]
【化3】
(ここで、[ ]内はカプロラクトン連鎖部を示し、m
およびnが連鎖の数を示し、R1は重合開始剤R1(O
H)2に由来し、R1(OH)2は分子量分布を有する)
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記硬化
剤が、有機過酸化物、硫黄、有機含硫黄化合物およびイ
ソシアネート化合物から選ばれた少なくとも一種である
ことを特徴とする混練型ポリウレタン組成物にある。[Chemical 3] (Here, [] indicates a caprolactone chain portion, and m
And n represent the number of chains, and R 1 is a polymerization initiator R 1 (O
H) 2 and R 1 (OH) 2 has a molecular weight distribution)
A second aspect of the present invention, in the first embodiment, the curing
The agents are organic peroxides, sulfur, organic sulfur-containing compounds and
A kneading-type polyurethane composition is characterized by being at least one selected from a cyanate compound .
【0007】本発明の第3の態様は、第1又は2の態様
において、前記ポリ−ε−カプロラクトン系ジオール
が、SnCl 2 及び下記式 (II) で示されるスズ触媒から
選択される触媒を用いて150℃以下の反応条件で製造
されたものであることを特徴とする混練型ポリウレタン
組成物にある。 A third aspect of the present invention is the first or second aspect.
In the above, the poly-ε-caprolactone-based diol
From SnCl 2 and a tin catalyst represented by the following formula (II)
Manufactured under reaction conditions of 150 ° C or less using selected catalyst
Kneading type polyurethane characterized in that
In composition.
【0008】[0008]
【化4】 [Chemical 4]
【0009】(ここで、R 2 は、水素、アルキル基また
はアリール基、Xは水酸基、アルコキシド基またはフッ
素以外のハロゲンを示す) (Wherein R 2 is hydrogen, an alkyl group or
Is an aryl group, X is a hydroxyl group, an alkoxide group or a fluorine group.
Indicates halogen other than elementary)
【0010】本発明の第4の態様は、第1〜3の何れか
の態様において、前記カプロラクトン連鎖の平均値が3
〜8の範囲に制御されていることを特徴とする混練型ポ
リウレタン組成物にある。 A fourth aspect of the present invention is any one of the first to third aspects.
In the above embodiment, the average value of the caprolactone chain is 3
Kneading type porosity characterized by being controlled in the range of
It is in a polyurethane composition.
【0011】本発明の第5の態様は、第1〜4の何れか
の態様において、前記ポリイソシアネートが、2,6−
トルエンジイソシアネート(TDI)、4,4 ' −ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニ
レンジイソシアネート(PPDI)、1,5−ナフタレ
ンジイソシアネート(NDI)及び3,3−ジメチルジ
フェニル−4,4 ' −ジイソシアネート(TODI)か
ら選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする混練
型ポリウレタン組成物にある。 A fifth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects.
In the above embodiment, the polyisocyanate is 2,6-
Toluene diisocyanate (TDI), 4,4 '- diphenyl
Phenyl methane diisocyanate (MDI), parapheny
Diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene
Diisocyanate (NDI) and 3,3-dimethyldi
Phenyl-4,4 '- or diisocyanate (TODI)
Kneading characterized by being at least one selected from
Type polyurethane composition.
【0012】本発明の第6の態様は、第1〜5の何れか
の態様において、全ポリオール中のε−カプロラクトン
ユニットの含有率が30重量%以上であることを特徴と
する混練型ポリウレタン組成物にある。 A sixth aspect of the present invention is any one of the first to fifth aspects.
In one embodiment, ε-caprolactone in all polyols
Characterized in that the unit content is 30% by weight or more
Kneading type polyurethane composition.
【0013】本発明の第7の態様は、第1〜6の何れか
の態様において、前記混練型ポリウレタンのガラス転移
温度Tgが、−20℃以下であることを特徴とする混練
型ポリウレタン組成物にある。 A seventh aspect of the present invention is any one of the first to sixth aspects.
In one embodiment, the glass transition of the kneading-type polyurethane
Kneading characterized in that the temperature Tg is -20 ° C or lower
Type polyurethane composition.
【0014】本発明の第8の態様は、第1〜7の何れか
に記載の混練型ポリウレタン組成物を架橋・成形してな
ることを特徴とするポリウレタン成形体にある。An eighth aspect of the present invention is any one of the first to seventh aspects.
The kneading-type polyurethane composition described in 1.
In polyurethane molded body characterized by that.
【0015】以下、本発明の構成を詳細に説明する。The structure of the present invention will be described in detail below.
【0016】本発明で用いる混練型ポリウレタンとは、
ポリオールとポリイソシアネートとを反応することによ
り得ることができるものである。The kneading type polyurethane used in the present invention is
It can be obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate.
【0017】ここで本発明で用いるポリオールは、ポリ
−ε−カプロラクトン系ジオールを主成分として用い
る。ここで、ポリ−ε−カプロラクトン系ジオールと
は、活性水素を有する重合開始剤の存在下に、ε−カプ
ロラクトンを開環重合して得られるものであり、上記式
(I)で示すことができ、本発明では、その中で、ε−
カプロラクトン連鎖部の分子量分布が狭くなる処方で製
造されたものを用いる。Here, the polyol used in the present invention uses poly-ε-caprolactone type diol as a main component. Here, the poly-ε-caprolactone diol is obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone in the presence of a polymerization initiator having active hydrogen, and can be represented by the above formula (I). In the present invention, among them, ε-
A product produced by a formulation in which the molecular weight distribution of the caprolactone chain portion is narrowed is used.
【0018】このようなポリ−ε−カプロラクトン系ジ
オールを用いることにより、従来、結晶性が強くて使用
できなかった範囲でも自由に処方でき、且つ従来にはな
い耐加水分解性の高いものを得ることができる。By using such a poly-ε-caprolactone-based diol, it is possible to freely formulate even in a range where it could not be used because of its strong crystallinity, and to obtain a hydrolysis resistance which is unprecedented. be able to.
【0019】また、このようなポリ−ε−カプロラクト
ン系ジオールを製造する際、そのε−カプロラクトン連
鎖部の分子量分布は、重合触媒の選定および重合温度等
の反応条件により規制されることが知られているが、特
に、SnCl2及び上述した一般式(II)に示すスズ系触
媒から選択される触媒、例えば、モノブチルスズオキサ
イドあるいはフッ素を除くハロゲン化スズを用いて、好
ましくは150℃以下という低温条件化で重合すること
により製造することにより本発明で用いて好適なポリ−
ε−カプロラクトン系ジオールを製造することができ
る。なお、これら例示した触媒は、分子量分布の狭いポ
リ−ε−カプロラクトン系ジオールを製造するために好
適なものであるが、これらに限定されるものではない。Further, when producing such a poly-ε-caprolactone-based diol, it is known that the molecular weight distribution of the ε-caprolactone chain part is regulated by the selection of the polymerization catalyst and the reaction conditions such as the polymerization temperature. However, in particular, a catalyst selected from SnCl 2 and the tin-based catalyst represented by the general formula (II) described above, for example, monobutyltin oxide or tin halide excluding fluorine is preferably used, and the temperature is preferably 150 ° C. or lower. Suitable poly-amines for use in the invention by being prepared by polymerizing under conditions.
An ε-caprolactone diol can be produced. The catalysts exemplified above are suitable for producing a poly-ε-caprolactone diol having a narrow molecular weight distribution, but the catalysts are not limited thereto.
【0020】また、本発明で用いるポリ−ε−カプロラ
クトン系ジオールにおけるカプロラクトン連鎖の平均値
(下記mおよびnの平均値)が8以下、好ましくは3〜
8の範囲で、且つそのカプロラクトン連鎖部分の分子量
分布Mw/Mnが1.0〜1.5以下という極めて限定
されたのものを用いるのがよい。The average value of the caprolactone chain (average value of m and n below) in the poly-ε-caprolactone diol used in the present invention is 8 or less, preferably 3 to.
It is preferable to use a very limited range of 8 and a molecular weight distribution Mw / Mn of the caprolactone chain portion of 1.0 to 1.5 or less.
【0021】このように本発明で用いるポリ−ε−カプ
ロラクトン系ジオールのカプロラクトン連鎖の平均を8
以下、特に3〜8とするのは、カプロラクトン連鎖部と
ポリウレタン結合とからなる本発明の混練型ポリウレタ
ンにおいて、強いストレスを受けていない通常状態で
は、本来結晶性の強いカプロラクトン連鎖部がウレタン
結合を構成するイソシアネートユニットと上記式(I)
におけるR1との影響で非晶質状態となって全体として
非晶質状態を維持して弾性を示すが、引張りなどの力を
受け破壊に至る非通常状態では、カプロラクトン連鎖部
が本来の配向結晶性を示して強度に寄与するという可逆
的な状態を維持するためである。また、カプロラクトン
連鎖部分の分子量分布Mw/Mnを1.5以下とするの
は、カプロラクトン連鎖の数が所定範囲を大きい方に外
れるものの量を制限する趣旨である。すなわち、カプロ
ラクトン連鎖が、R1によっても異なるが、例えば、8
より大きくなると、ストレスを受けた状態、特に低温下
で保管された状態において結晶化し易くなり、この部分
で結晶化が始まると、カプロラクトン連鎖が例えば3〜
8の部分も結晶化し易くなってしまうからである。この
低温結晶化はエラストマーとしての粘弾性、高摩擦係数
等の機能に重大な欠陥となり使用環境および保管環境が
大幅に制限されるという欠点を有する。Thus, the average number of caprolactone chains of the poly-ε-caprolactone diol used in the present invention is 8
In the following, particularly, 3 to 8 means that in the kneading type polyurethane of the present invention comprising a caprolactone chain portion and a polyurethane bond, the caprolactone chain portion, which originally has strong crystallinity, has a urethane bond in a normal state where no strong stress is applied. Isocyanate unit constituting and the above formula (I)
The effect of R 1 is that it becomes amorphous and maintains elasticity as a whole, and exhibits elasticity. However, in an abnormal state in which it is destroyed by a force such as tension, the caprolactone chain part is oriented in the original orientation. This is because the reversible state of exhibiting crystallinity and contributing to strength is maintained. Further, setting the molecular weight distribution Mw / Mn of the caprolactone chain portion to 1.5 or less is intended to limit the amount of caprolactone chains that deviate from the predetermined range to the larger side. That is, although the caprolactone chain varies depending on R 1 , it is, for example, 8
When it becomes larger, it becomes easier to crystallize in a stressed state, especially in a state of being stored at a low temperature.
This is because the portion 8 is also easily crystallized. This low temperature crystallization has serious defects in functions such as viscoelasticity and high friction coefficient as an elastomer, and has a drawback that use environment and storage environment are significantly limited.
【0022】一方、カプロラクトン連鎖が小さい場合に
はTgが上昇し、エラストマーとして使用できる温度域
が制限される。本発明ではTgを−20℃以下と規定し
ている。この範囲は上述した式のR1の種類によっても
異なり、R1が例えば脂肪族の短鎖ジオール類由来の場
合には連鎖が2以下になると好ましくなく、R1が例え
ば芳香族環、脂肪族環等の環状構造を含む短鎖ジオール
類由来の場合には連鎖が3以下が好ましくないが、R1
がポリマー由来の場合にはポリマーのTgに依存するた
め、連鎖は2でも1でも可能なケースもある。On the other hand, when the caprolactone chain is small, Tg increases and the temperature range in which it can be used as an elastomer is limited. In the present invention, Tg is defined as -20 ° C or lower. This range varies depending on the kind of R 1 in the above formula, and when R 1 is derived from, for example, an aliphatic short-chain diol, it is not preferable that the number of chains is 2 or less, and R 1 is, for example, an aromatic ring or an aliphatic ring. When it is derived from a short chain diol containing a cyclic structure such as a ring, it is not preferable that the number of chains is 3 or less, but R 1
When is derived from a polymer, depending on the Tg of the polymer, there are cases where 2 or 1 chains are possible.
【0023】ところで、例えば、特開平2−628号公
報には、分子量分布が狭いラクトン重合体が開示されて
おり、ウレタン原料として有用である点も示唆されてい
る。しかしながら、かかる従来技術はラクトン重合体の
粘度を低下させてその取り扱い性を向上させることを目
指しており、本発明の技術を示唆するものではない。ま
た、ウレタン原料に有益であるとの記載も、従来の技術
水準からすれば、注型ポリウレタンまたは熱可塑性ポリ
ウレタンの原料として用いるということを意味している
ことは言うまでもない。すなわち、イソシアネートおよ
び鎖延長剤からなるハードセグメントと、ポリオールソ
フトセグメントとからなる注型または熱可塑性ポリウレ
タンのポリオール原料としては、ε−カプロラクトン重
合体などの結晶性の高い原料も使用できると考えられて
いたが、ソフトセグメントとイソシアネート結合とから
なる混練型ポリウレタンのポリオール原料には、結晶性
の高いものは使用できず、分岐鎖または共重合成分を導
入することにより結晶性を小さくしたポリオールのみが
使用できると考えられてきた。従って、当業者にとって
は、結晶性の高いラクトン重合体を混練型ポリウレタン
の原料とする発想を実用レベルで具体化する手段は生ま
れることはなく、従来より混練型ポリウレタンのポリオ
ール原料とされていたのは、エチレンプロピレングリコ
ールアジペートあるいはエチレンブチレンアジペートな
どのごく限られたポリオールのみであった。By the way, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-628 discloses a lactone polymer having a narrow molecular weight distribution, and suggests that it is useful as a urethane raw material. However, such a conventional technique aims at reducing the viscosity of the lactone polymer and improving its handleability, and does not suggest the technique of the present invention. Also, it is needless to say that the description that it is useful as a urethane raw material means that it is used as a raw material of cast polyurethane or thermoplastic polyurethane from the state of the art. That is, as a polyol raw material for a cast or thermoplastic polyurethane consisting of a hard segment consisting of an isocyanate and a chain extender, and a polyol soft segment, it is considered that a highly crystalline raw material such as ε-caprolactone polymer can also be used. However, as the polyol raw material of the kneading type polyurethane composed of the soft segment and the isocyanate bond, a highly crystalline one cannot be used, and only a polyol having a reduced crystallinity by introducing a branched chain or a copolymerization component is used. It has been considered possible. Therefore, for a person skilled in the art, a means for embodying the idea of using a highly crystalline lactone polymer as a raw material for a kneading type polyurethane at a practical level has not been created, and it has been conventionally used as a polyol raw material for a kneading type polyurethane. Was a very limited polyol such as ethylene propylene glycol adipate or ethylene butylene adipate.
【0024】本発明はこのような従来の技術常識を完全
に打ち破るものであり、上述したように本発明では、カ
プロラクトン連鎖部分の連鎖の数を調整することによっ
て、本来結晶性の高いポリ−ε−カプロラクトン系ポリ
オールの連鎖部分の結晶化を、ウレタン結合を構成する
イソシアネートユニットと上記式のR1との影響により
防止し且つ弾性を有する混練型ポリウレタンを得るもの
である。The present invention completely overcomes the conventional technical common knowledge, and as described above, in the present invention, by adjusting the number of chains of the caprolactone chain portion, poly-ε having originally high crystallinity is obtained. The present invention is to obtain a kneading-type polyurethane having elasticity and preventing crystallization of a chain portion of a caprolactone-based polyol by the influence of an isocyanate unit constituting a urethane bond and R 1 of the above formula.
【0025】本発明では、ポリ−ε−カプロラクトン系
ジオールを形成する重合開始剤、すなわち上記R1を構
成するもととなる化合物は、活性水素を有して開環重合
後にジオールを形成するものである。In the present invention, the polymerization initiator that forms a poly-ε-caprolactone diol, that is, the compound from which R 1 is formed, has active hydrogen and forms a diol after ring-opening polymerization. Is.
【0026】開始剤としては、ある程度分子量分布を有
するもの、すなわち長鎖開始剤でもよく、かかる長鎖開
始剤の例としては、ポリ(1,6−ヘキサメチレンカー
ボネート)ジオールなどのポリカーボネートジオール;
ポリ(オキシテトラメチレン)グリコ−ル(PTMG)
などのポリエーテルジオール;ポリブチレンアジペート
ジオールなどのポリエステルジオールなどを挙げること
ができる。The initiator may be one having a molecular weight distribution to some extent, that is, a long chain initiator, and examples of such a long chain initiator include a polycarbonate diol such as poly (1,6-hexamethylene carbonate) diol;
Poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG)
And polyether diols such as polybutylene adipate diol and the like.
【0027】本発明では、ポリオールの主成分として、
長鎖ポリオールである上述した特定のポリ−ε−カプロ
ラクトン系ジオールを用いるが、この他、一般に用いら
れる長鎖ポリオールおよび鎖延長剤を用いることができ
る。一般に用いられる長鎖ポリオールとしては、ポリエ
ステル系ポリオールおよびポリエーテル系ポリオールの
何れを用いてもよく、また、これらをブレンド共重合し
たものあるいは一部を変性したものなどでもよい。ま
た、鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、
チオジエタノール、プロピレングリコール、ブチレング
リコールなどの主鎖の元素数が2〜12の直鎖グリコー
ル;ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペ
ンタンジオールなどの炭素数12以下の側鎖を有するジ
オール類;3−アリルオキシ−1,2−プロパンジオー
ルなどの炭素数12以下の不飽和基を有するジオール
類;および、1,4−ビス(ヒドロキシエトキシ)ベン
ゼン、パラキシレングリコールなどの芳香族環を含む炭
素数12以下のジオール類およびこれらの水素添加物な
どを挙げることができ、さらに補助的に、トリメチロー
ルなどのトリオール類、あるいはステアリルアルコー
ル、ヒドロキシエチルアクリレートなども用いることが
できる。なお、本発明の効果を顕著に発揮するために
は、上記特定のポリ−ε−カプロラクトン系ジオールに
含有されるε−カプロラクトンユニットの割合を、全ポ
リオールに対して30重量%以上、さらに好ましくは、
50重量%以上とするのがよい。In the present invention, as the main component of the polyol,
The above-mentioned specific poly-ε-caprolactone-based diol, which is a long-chain polyol, is used, but in addition to this, generally used long-chain polyols and chain extenders can be used. As the generally used long-chain polyol, either a polyester-based polyol or a polyether-based polyol may be used, and a blend-copolymerized or partially modified one thereof may be used. Further, as the chain extender, for example, ethylene glycol,
A straight chain glycol having 2 to 12 main chain elements such as thiodiethanol, propylene glycol and butylene glycol; a diol having a side chain of 12 or less carbon atoms such as neopentyl glycol and 3-methyl-1,5-pentanediol. And diols having an unsaturated group having 12 or less carbon atoms such as 3-allyloxy-1,2-propanediol; and aromatic rings such as 1,4-bis (hydroxyethoxy) benzene and paraxylene glycol Examples thereof include diols having 12 or less carbon atoms and hydrogenated products thereof, and additionally, triols such as trimethylol, stearyl alcohol, hydroxyethyl acrylate and the like can be additionally used. In order to exert the effect of the present invention remarkably, the ratio of the ε-caprolactone unit contained in the above-mentioned specific poly-ε-caprolactone diol is 30% by weight or more based on the total polyol, and more preferably. ,
It is preferably 50% by weight or more.
【0028】また、このようなポリオールと反応して本
発明のポリウレタンを形成するためのポリイソシアネー
トとしては、2,6−トルエンジイソシアネート(TD
I)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPD
I)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(ND
I)、3,3−ジメチルジフェニル−4,4’−ジイソ
シアネート(TODI)等を挙げることができる。特に
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MD
I)を含むポリイソシアネートを用いた場合過酸化物架
橋の架橋点として作用することが知られているため好適
である。As the polyisocyanate for reacting with such a polyol to form the polyurethane of the present invention, 2,6-toluene diisocyanate (TD) is used.
I), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPD
I), 1,5-naphthalene diisocyanate (ND
I), 3,3-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI) and the like can be mentioned. Especially 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MD
It is preferable to use a polyisocyanate containing I) because it is known to act as a crosslinking point of peroxide crosslinking.
【0029】ポリオールとポリイソシアネートとの配合
割合は、一般的なものでよく、例えば、ジオールの水酸
基などの活性水素とイソシアネート基とがほぼ等モルと
なるように配合する。例えば、OHv(水酸基価:KH
Omg/g)112の場合、ジオール100重量部に対
してMDIを25重量部、OHv94の場合、ジオール
100重量部に対してMDIを20.8重量部、OHv
75の場合、ジオール100重量部に対してMDIを1
6.7重量部である。The mixing ratio of the polyol and the polyisocyanate may be a general one. For example, the active hydrogen such as the hydroxyl group of the diol and the isocyanate group are mixed so as to be almost equimolar. For example, OHv (hydroxyl value: KH
Omg / g) 112, 25 parts by weight of MDI per 100 parts by weight of diol, and OHv 94, 20.8 parts by weight of MDI per 100 parts by weight of diol, OHv.
In case of 75, 1 MDI is added to 100 parts by weight of diol.
6.7 parts by weight.
【0030】本発明の混練型ポリウレタンは、硬化剤を
混練して熱硬化(架橋)する。かかる硬化剤として、一
般の合成ゴム用の有機過酸化物、硫黄、有機含硫黄化合
物、イソシアネートなどを挙げることができる。ここ
で、一般的には有機過酸化物を用い、有機過酸化物とし
ては、例えば、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビ
ス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンなど
を挙げることができる。有機過酸化物の配合量は、ポリ
オール及びイソシアネートの合計100重量部に対して
0.5〜10重量部、好ましくは1.5〜5重量部程度
である。また、硫黄、有機含硫黄化合物を硬化剤として
用いることができるのは、上述した重合開始剤または鎖
延長剤が不飽和結合を有している場合であり、例えば、
3−アリル−1,2−プロパンジオールの場合である。
ここで、有機含硫黄化合物としては、TMTD(テトラ
メチルチウラムジスルフィド)、TETD(テトラエチ
ルチウラムジスルフィド)、DPTT(ジペンタメチレ
ンチウラムテトラスルフィド)などのチウラム系加硫促
進剤、4,4’−ジチオモルホリンなどを挙げることが
できる。In the kneading type polyurethane of the present invention, a curing agent is kneaded and thermoset (crosslinked). Examples of such a curing agent include organic peroxides for general synthetic rubbers, sulfur, organic sulfur-containing compounds, and isocyanates. Here, an organic peroxide is generally used, and examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide and α, α′-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene. The amount of the organic peroxide compounded is 0.5 to 10 parts by weight, preferably about 1.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyol and the isocyanate. Further, sulfur, it is possible to use an organic sulfur-containing compound as a curing agent, when the above-mentioned polymerization initiator or chain extender has an unsaturated bond, for example,
This is the case for 3-allyl-1,2-propanediol.
Here, as the organic sulfur-containing compound, a thiuram-based vulcanization accelerator such as TMTD (tetramethylthiuram disulfide), TETD (tetraethylthiuram disulfide), DPTT (dipentamethylenethiuram tetrasulfide), 4,4′-dithiomorpholine And so on.
【0031】なお、このように混練・硬化する際には、
一般的に用いられている添加剤、すなわち、カーボンブ
ラック、シリカ等の補強材、ワックス等の粘着防止剤、
ジオクチルフタレート(DOP)等の可塑剤などを用い
ることができる。When kneading and curing in this way,
Commonly used additives, that is, carbon black, reinforcing agents such as silica, anti-sticking agents such as wax,
A plasticizer such as dioctyl phthalate (DOP) can be used.
【0032】また、本発明のポリウレタンには、通常通
りにポリカルボジイミドなどの加水分解防止剤をポリウ
レタン100重量部に対して、0.2〜3重量%程度用
いてもよい。本発明のポリウレタン部材は、耐加水分解
性が従来の熱硬化性混練型ポリウレタンの2倍程度ある
いはそれ以上に向上しているので、従来と同等に加水分
解防止剤を用いると、その分だけ耐加水分解性が向上す
るが、従来と同程度の加水分解性とするためには、その
添加量を約20%〜50%程度に低下することができ
る。加水分解防止剤は一般に高価であるので、コストダ
ウンに大きく寄与することができる。In the polyurethane of the present invention, a hydrolysis inhibitor such as polycarbodiimide may be used in an amount of about 0.2 to 3% by weight based on 100 parts by weight of the polyurethane as usual. The hydrolysis resistance of the polyurethane member of the present invention is about double or more than that of the conventional thermosetting kneading type polyurethane. Although the hydrolyzability is improved, the addition amount can be reduced to about 20% to 50% in order to achieve the same level of hydrolyzability as the conventional one. Since hydrolysis inhibitors are generally expensive, they can greatly contribute to cost reduction.
【0033】混練型ポリウレタンの反応条件は、一般的
には、70℃〜150℃で、10〜120分であり、そ
の後、一般的には、60℃〜120℃で、6〜48時間
程度熟成する。また、熱硬化条件は、硬化剤として有機
過酸化物を用いる場合には使用する有機過酸化物の分解
特性により求めるが、通常は150〜180℃で3〜6
0分の条件に設定するのが好適である。The reaction conditions of the kneading type polyurethane are generally 70 ° C. to 150 ° C. for 10 to 120 minutes, and then generally aged at 60 ° C. to 120 ° C. for about 6 to 48 hours. To do. Further, the thermosetting condition is determined by the decomposition characteristics of the organic peroxide used when an organic peroxide is used as a curing agent, but is usually 3 to 6 at 150 to 180 ° C.
It is preferable to set the condition of 0 minutes.
【0034】[0034]
【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施の形態によ
り詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.
【0035】(参考例)実施例に先立ち、1,6−ヘキ
サンジオール118重量部を開始剤とし、ε−カプロラ
クトン912重量部を、触媒(SnCl2)30ppm
存在下、130℃で、残存モノマーが1%未満になるま
で反応させて、ポリ−ε−カプロラクトン系ジオールを
製造したところ、得られたポリ−ε−カプロラクトン
は、分子量1020で、Mw/Mn=1.2あり、平均
連鎖数が4.0で、カプロラクトン連鎖の分布が1.2
程度と推定された。従って、この製造条件を分子量分布
の小さなポリ−ε−カプロラクトンの製造条件とし、以
下の実施例を実施した。(Reference Example) Prior to the examples, 118 parts by weight of 1,6-hexanediol was used as an initiator, 912 parts by weight of ε-caprolactone was used, and 30 ppm of catalyst (SnCl 2 ) was used.
When poly (ε-caprolactone-based diol) was produced by reacting in the presence of 130 ° C. until the residual monomer was less than 1%, the obtained poly-ε-caprolactone had a molecular weight of 1020 and Mw / Mn = 1.2, the average number of chains was 4.0, and the distribution of caprolactone chains was 1.2.
It was estimated to be the degree. Therefore, this production condition was used as the production condition of poly-ε-caprolactone having a small molecular weight distribution, and the following examples were carried out.
【0036】また、このポリオール100重量部にMD
I(4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート)2
4.5重量部を加え、100℃で4時間反応させ、ミラ
ブルウレタンを得た。さらに、このミラブルウレタン1
00重量部に過酸化物架橋剤パークミルD−40(商品
名;日本油脂(株)製)5重量部をロールにて混合し、
プレスにて160℃で20分間成形を行って成形物を製
造した。Further, MD is added to 100 parts by weight of this polyol.
I (4,4'-diphenylmethane diisocyanate) 2
4.5 parts by weight was added, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 4 hours to obtain millable urethane. Furthermore, this millable urethane 1
5 parts by weight of peroxide cross-linking agent Perkmill D-40 (trade name; manufactured by NOF CORPORATION) was mixed with 00 parts by weight with a roll,
Molding was performed by molding at 160 ° C. for 20 minutes with a press.
【0037】(実施例)開始剤として1,6−ヘキサン
カーボネート系ポリオールCD205(商品名;ダイセ
ル化学工業(株)製)510重量部を用い、参考例と同
様な条件でポリ−ε−カプロラクトン系ジオールを製造
し、分子量1400のポリ−ε−カプロラクトン系ジオ
ールを得た。CD205は、分子量は510なので、本
発明で定義するカプロラクトンの平均連鎖数は4.0で
あり、カプロラクトン連鎖の分布は参考例より1.2程
度と推定される。(Examples) 510 parts by weight of 1,6-hexanecarbonate-based polyol CD205 (trade name; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was used as an initiator, and poly-ε-caprolactone-based was used under the same conditions as in Reference Example. A diol was produced to obtain a poly-ε-caprolactone diol having a molecular weight of 1400. Since CD205 has a molecular weight of 510, the average number of chains of caprolactone defined in the present invention is 4.0, and the distribution of caprolactone chains is estimated to be about 1.2 from the reference example.
【0038】次いで、このポリオール100重量部にM
DI(4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート)
17.8重量部を加え、100℃で4時間反応させ、ミ
ラブルウレタンを得た。Next, 100 parts by weight of this polyol is added to M
DI (4,4'-diphenylmethane diisocyanate)
17.8 parts by weight was added and reacted at 100 ° C. for 4 hours to obtain millable urethane.
【0039】さらに、このミラブルウレタン100重量
部に過酸化物架橋剤パークミルD−40(商品名;日本
油脂(株)製)5重量部をロールにて混合し、プレスに
て160℃で20分間成形を行って成形物を製造した。Furthermore, 100 parts by weight of this millable urethane was mixed with 5 parts by weight of a peroxide cross-linking agent Perkmill D-40 (trade name; manufactured by NOF CORPORATION) with a roll, and the mixture was pressed at 160 ° C. for 20 minutes. Molding was performed to produce a molded product.
【0040】(比較例)ミラブルウレタンとして住友バ
イエルウレタン(株)製のスミパン640S(商品名)
を用い、実施例と同様に成形物を製造した。Comparative Example Sumipan 640S (trade name) manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. as a millable urethane
Was used to produce a molded product in the same manner as in the example.
【0041】(物性測定)実施例、参考例および比較例
の成形物を用い、JIS K6301に準じて、硬度、
反発弾性、破断強度、破断伸度、および永久圧縮歪を、
また、JIS K7121に基づいてガラス転移点を測
定した。この結果を表1に示す。(Measurement of Physical Properties) Using the molded articles of Examples, Reference Examples and Comparative Examples, the hardness and the hardness were measured according to JIS K6301.
Impact resilience, breaking strength, breaking elongation, and permanent compression strain,
Moreover, the glass transition point was measured based on JIS K7121. The results are shown in Table 1.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】(加水分解性試験)各実施例および比較例
の成形物を用い、85℃、水中に放置したときの硬度
(JIS A)変化を測定した。この結果を図1に示
す。(Hydrolysis Test) Using the molded articles of each Example and Comparative Example, changes in hardness (JIS A) when left in water at 85 ° C. were measured. The result is shown in FIG.
【0044】図1に示す結果より、本発明のミラブルウ
レタンを用いた実施例の成形物は、従来のミラブルウレ
タンを用いた成形品と比較して強度および耐加水分解性
が共に非常に優れていることがわかった。From the results shown in FIG. 1, the molded products of the examples using the millable urethane of the present invention are very excellent in both strength and hydrolysis resistance as compared with the molded products using the conventional millable urethane. I found out that
【0045】[0045]
【発明の効果】以上本発明のポリウレタンは、従来の一
般のゴム加工設備を用いて製造することができる混練型
ポリウレタンであるが、ポリ−ε−カプロラクトン系ジ
オールを主成分とし、当該ポリ−εカプロラクトン系ジ
オールにおけるε−カプロラクトン連鎖の平均値が所定
の範囲にあり、当該ポリ−ε−カプロラクトン系ジオー
ルの分子量分布Mw/Mnが1.0〜1.5である特定
のポリオールを用いることにより、低温時においても結
晶化を起こすことなく、卓越した機械的強度を発現し且
つ耐加水分解性を著しく向上させることができる。As described above, the polyurethane of the present invention is a kneading type polyurethane that can be produced by using conventional general rubber processing equipment. However, the polyurethane containing the poly-ε-caprolactone diol as a main component is By using a specific polyol in which the average value of ε-caprolactone chain in the caprolactone-based diol is within a predetermined range and the molecular weight distribution Mw / Mn of the poly-ε-caprolactone-based diol is 1.0 to 1.5, It is possible to exhibit outstanding mechanical strength and to significantly improve hydrolysis resistance without causing crystallization even at low temperatures.
【図1】本発明の加水分解性の試験結果を示す図であ
る。FIG. 1 is a view showing a result of a hydrolyzability test of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 C08G 63/00 - 63/91 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 18/00-18/87 C08G 63/00-63/91
Claims (8)
応から得られる混練型ポリウレタンと、この混練型ポリ
ウレタンを架橋する硬化剤とを含む混練型ポリウレタン
組成物であって、 前記ポリオールが、ポリカーボネートジオール、ポリエ
ーテルジオール及びポリエステルジオールから選択され
る少なくとも一種の重合開始剤R 1 (OH) 2 とε−カプ
ロラクトンとを反応させて得られる下記式(I)で示さ
れるポリ−ε−カプロラクトン系ジオールを主成分と
し、且つ該ε−カプロラクトン連鎖部の分子量分布が狭
くなる処方で製造されてカプロラクトン連鎖の平均値が
8以下に制御され、当該ポリ−ε−カプロラクトン系ジ
オールのカプロラクトン連鎖部分の分子量分布Mw/M
nが1.0〜1.5であり、当該ウレタン結合を含むイ
ソシアネートユニットと上記R 1 との影響により前記カ
プロラクトン連鎖の結晶性が阻害されているものである
ことを特徴とする混練型ポリウレタン組成物。 【化1】 (ここで、[ ]内はカプロラクトン連鎖部を示し、m
およびnが連鎖の数を示し、R1は重合開始剤R1(O
H)2に由来し、R1(OH)2は分子量分布を有する)1. A kneading polyurethane resulting from the reaction of polyol and polyisocyanate, the kneaded poly
Kneading type polyurethane containing a curing agent for crosslinking urethane
A composition, wherein the polyol is a polycarbonate diol, a polyester
Selected from ether diol and polyester diol
At least one polymerization initiator R 1 (OH) 2 and ε-cap
Reacting the Rorakuton a main component poly -ε- caprolactone based diol represented by the following formula (I) obtained, and an average is produced caprolactone chain to the formulation molecular weight distribution of the ε- caprolactone chain portion is narrowed value
Controlled to 8 or less, the poly-ε-caprolactone-based di-
Molecular weight distribution Mw / M of all caprolactone chain
n is 1.0 to 1.5 and includes the urethane bond.
Due to the influence of the cyanate unit and the above R 1 ,
A kneading-type polyurethane composition characterized in that the crystallinity of a prolactone chain is inhibited . [Chemical 1] (Here, [] indicates a caprolactone chain portion, and m
And n represent the number of chains, and R 1 is a polymerization initiator R 1 (O
H) 2 and R 1 (OH) 2 has a molecular weight distribution)
過酸化物、硫黄、有機含硫黄化合物およびイソシアネー
ト化合物から選ばれた少なくとも一種であることを特徴
とする混練型ポリウレタン組成物。 2. The kneading-type polyurethane composition according to claim 1, wherein the curing agent is at least one selected from organic peroxides, sulfur, organic sulfur-containing compounds and isocyanate compounds .
−カプロラクトン系ジオールが、SnCl2及び下記式
(II)で示されるスズ触媒から選択される触媒を用いて1
50℃以下の反応条件で製造されたものであることを特
徴とする混練型ポリウレタン組成物。 【化2】 (ここで、R2は、水素、アルキル基またはアリール
基、Xは水酸基、アルコキシド基またはフッ素以外のハ
ロゲンを示す) 3. The poly-ε according to claim 1 or 2.
-Caprolactone-based diol is SnCl 2 and the following formula
Using a catalyst selected from the tin catalysts represented by (II) 1
A kneading type polyurethane composition, which is produced under a reaction condition of 50 ° C. or lower. [Chemical 2] (Here, R 2 represents hydrogen, an alkyl group or an aryl group, X represents a hydroxyl group, an alkoxide group, or a halogen other than fluorine)
プロラクトン連鎖の平均値が3〜8の範囲に制御されて
いることを特徴とする混練型ポリウレタン組成物。4. The kneading type polyurethane composition according to claim 1, wherein the average value of the caprolactone chain is controlled in the range of 3 to 8.
リイソシアネートが、2,6−トルエンジイソシアネー
ト(TDI)、4,4'−ジフェニルメタンジイソシア
ネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート
(PPDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート
(NDI)及び3,3−ジメチルジフェニル−4,4'
−ジイソシアネート(TODI)から選ばれる少なくと
も一種であることを特徴とする混練型ポリウレタン組成
物。5. The polyisocyanate according to claim 1 , wherein the polyisocyanate is 2,6-toluene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 1, 5-naphthalene diisocyanate (NDI) and 3,3-dimethyldiphenyl-4,4 '
A kneading type polyurethane composition characterized by being at least one selected from diisocyanates (TODI)
Thing .
オール中のε−カプロラクトンユニットの含有率が30
重量%以上であることを特徴とする混練型ポリウレタン
組成物。 6. The content ratio of ε-caprolactone unit in all polyols according to claim 1 , which is 30.
Kneading-type polyurethane characterized by being more than weight%
Composition .
練型ポリウレタンのガラス転移温度Tgが、−20℃以
下であることを特徴とする混練型ポリウレタン組成物。 7. The kneading-type polyurethane composition according to claim 1 , wherein the kneading-type polyurethane has a glass transition temperature Tg of −20 ° C. or lower.
リウレタン組成物を架橋・成形してなることを特徴とす
るポリウレタン成形体。 8. A polyurethane molded product obtained by crosslinking and molding the kneading-type polyurethane composition according to claim 1 .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/758,892 US6008312A (en) | 1995-12-01 | 1996-12-02 | Method for producing millable polyurethanes and polyurethane elastomers |
| JP19050797A JP3518791B2 (en) | 1996-06-28 | 1997-06-30 | Kneaded polyurethane composition and polyurethane molded article using the same |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-188963 | 1996-06-28 | ||
| JP18896396 | 1996-06-28 | ||
| US08/758,892 US6008312A (en) | 1995-12-01 | 1996-12-02 | Method for producing millable polyurethanes and polyurethane elastomers |
| JP19050797A JP3518791B2 (en) | 1996-06-28 | 1997-06-30 | Kneaded polyurethane composition and polyurethane molded article using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072514A JPH1072514A (en) | 1998-03-17 |
| JP3518791B2 true JP3518791B2 (en) | 2004-04-12 |
Family
ID=27326114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19050797A Expired - Lifetime JP3518791B2 (en) | 1995-12-01 | 1997-06-30 | Kneaded polyurethane composition and polyurethane molded article using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518791B2 (en) |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP19050797A patent/JP3518791B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1072514A (en) | 1998-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6008312A (en) | Method for producing millable polyurethanes and polyurethane elastomers | |
| US6258917B1 (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
| US5811506A (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
| KR100189151B1 (en) | Microcellular polyurethane elastomer and process for producing the same | |
| CN1961016B (en) | Low-density polyurethane foam material and use thereof in shoe soles | |
| EP0900245B1 (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
| WO2018155372A1 (en) | Foamed polyurethane elastomer raw material, foamed polyurethane elastomer, and production method for foamed polyurethane elastomer | |
| KR20090057218A (en) | Process for producing expanded polyurethane elastomer | |
| US20200048396A1 (en) | Process for producing polyurethanes exhibiting low blooming effects and good low-temperature flexibility on the basis of urethane-containing polymeric hydroxyl compounds | |
| JP3303961B2 (en) | Method for producing kneaded polyurethane elastomer and polyurethane molded member | |
| JP3518791B2 (en) | Kneaded polyurethane composition and polyurethane molded article using the same | |
| JP7453226B2 (en) | Polyurethane or polyurethaneurea compositions with reduced low temperature cure | |
| EP0783009B1 (en) | Method for producing millable polyurethanes and polyurethane elastomers | |
| TW202515938A (en) | Thermoplastic polyurethane | |
| JP3060418B2 (en) | Method for producing nitrile / urethane rubber molded article | |
| JPH115637A (en) | Paper sheet transport roll | |
| JP3441041B2 (en) | Paper sheet transport / stacking member | |
| JP3301528B2 (en) | Method for preparing amorphous polymer chains in elastomers | |
| JP3907046B2 (en) | Polyurethane elastomer member, paper sheet feeding / conveying member, and polyurethane elastomer member manufacturing method | |
| JPH0410891B2 (en) | ||
| JP3307836B2 (en) | Endless belt for transporting paper sheets | |
| JP4479937B2 (en) | Elastomer composition, kneading type elastomer and casting type elastomer | |
| JP2025148837A (en) | Polyurethane elastomer | |
| DE69634238T2 (en) | Process for the preparation of rollable polyurethanes and polyurethane elastomers | |
| JP2000302864A (en) | Amide ester alcohol, polyamide composition and preparation thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040121 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040123 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206 Year of fee payment: 10 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |