JP2005060683A - ポリウレタン樹脂成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 置換スルホン酸第四級アンモニウム系のカチオン系制電性化合物及び金属塩系のアニオン系制電性化合物から選ばれる少なくとも1種である帯電防止剤、環状ケトン、ソルビタン脂肪酸エステルから選択される1種以上の帯電防止助剤を含有することを特徴とするウレタン樹脂成形体、及び成形型内において、(1)有機ポリイソシアネートと(2)前記帯電防止剤および環状ケトン、ソルビタン脂肪酸エステルから選択される1種以上の帯電防止助剤を含有するポリオールを反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂成形体の製造方法に関する。
【選択図】 なし
Description
更に、本発明は、成型金型内において、帯電防止剤と環状ケトン、ソルビタン脂肪酸エステルから選択される1種以上からなる帯電防止助剤との存在下において、有機ポリイソシアネートとポリオールとを反応させることにより、又は末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーとポリアミン系硬化剤とを反応させることにより、ポリウレタン樹脂成形体を製造する方法を提供する。
本発明のポリウレタン樹脂成形体としては、例えば、熱可塑性ポリウレタン樹脂、注型ポリウレタン樹脂、発泡ポリウレタン(ポリウレタンエラストマーフォーム、硬質・軟質ポリウレタンフォーム)等のポリウレタン樹脂成形体が挙げられ、特に好ましくは、ポリウレタン樹脂発泡成形体である。
これらポリオールの数平均分子量は、好ましくは500〜10000、より好ましくは1000〜5000である。
ポリウレタン樹脂成形体又は同発泡成形体を製造する際に前記末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを使用する場合は、前記帯電防止剤、前記帯電防止助剤、必要により発泡剤及びウレタン化触媒を含有する末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーとポリアミン系硬化剤とを反応させることが好ましい。
(ポリオール)
・ポリオールA:エチレングリコール/1,4−ブチレングリコールとアジピン酸から合成された水酸基価66mgKOH/gのポリエステルポリオール。エチレングリコール/1,4−ブチレングリコールのモル比 5/5。
・ポリオールB:ジエチレングリコール/トリメチロールプロパンとアジピン酸から合成された水酸基価60mgKOH/gのポリエステルポリオール。ジエチレングリコール/トリメチロールプロパンのモル比 15/1。
NCO基末端プレポリマー:NCO%=16.8重量%含有のアジピン酸、エチレングリコール、1,4−ブチレングリコールから得られるポリエステルポリオールと4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを反応して得られるウレタンプレポリマー。
・制電性化合物A90重量%含有エチレングリコール:エチル硫酸−N−エチル−N,N−ジメチル−N−ドデシルアンモニウムを90重量%含有するエチレングリコール溶液。
・制電性化合物B50重量%含有エチレングリコール:ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドリチウムを50重量%含有するエチレングリコール溶液。
・発泡剤:水
・ウレタン化触媒:トリエチレンジアミン(以後TEDAという)
表1、2に示す配合表に従って、前記ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤、鎖伸長剤、制電性組成物とからなるポリオール成分(以後A液という)と前記有機ポリイソシアネートからなるイソシアネート成分(以後B液という)を調製した。
A液/B液を低圧発泡機にて所定の混合比率で混合攪拌し、混合発泡液150gを100×100×50Hmmの木製発泡箱に注入しフリー発泡させた。混合発泡液の吐出開始から2.5分後に発泡箱からフォームを取り出し、直ちに拳でフォームに強圧をかけた後、屈曲させ、フォームの潰れ度合いからフォームの強度出現を以下の判定基準で評価した。
×:フォームの強圧面が窪んだ状態
サンプルの重量(g)を測定し、体積150cm3で除して算出した。
サンプルの硬度をAsker C硬度計にて測定した。
電池式絶縁抵抗計(横河電機(株)製、2604 01型)を使用して、サンプルの下面に300×200×1tmmの鉄板、上面に75mm×75mm×3tmmの鉄板を接触させて、成形後、1日及び7日経過時点の電気抵抗値を測定した。なお、成形後のサンプルはデシケータ内で保存し、常温低湿度状態(25℃×15%RH)と低温低湿度状態(10℃×15%RH)の2条件で電気抵抗値を測定した。結果は表1及び表2のとおりである。
A液をブレンド直後より4日間、50℃乾燥機内に保存した。50℃での保存日数が4日経過したA液について、それぞれ上記方法にて発泡混合液を作製し、発泡成形し、サンプルを得た。このサンプルについて、2.5分後強圧テスト、モールド密度、アスカーC硬度、電気抵抗値、引張強度、引裂強度及び耐屈曲性を評価した。それぞれの項目の評価は上記方法と同様の方法で行った。2.5分後強圧テスト、モールド密度、アスカーC硬度及び電気抵抗値については、前記の方法と同様の方法で行い、引張強度、引裂強度及び耐屈曲性については、次ぎの方法で行った。結果は表1及び表2に示すとおりである。
JIS K 6252−93に準じて試験装置AUTOGRAPH AG−I(島津製作所製品)を用い、試験片をダンベル形状3号形の形状にサンプリングして、引張速度= 500 mm/minで試験片が切断に至るまでの最大引張力を引張強度とし、切断時の標線間距離を測定し破断伸びを求めた。引張強度試験では100%モジュラス、300%モジュラス、破断時の伸度も併せて測定した。
前記サンプルを用い、JIS K 6251−93に準じて試験装置AUTOGRAPH AG−I(島津製作所製品)を用い、試験片を切込無しアングル形の形状にサンプリングして、引裂速度= 500 mm/minで試験片が切断に至るまでの最大引裂力を引裂強度とした。
JIS K 6260−93準じて試験装置デマッテアフレックスクラッキングテスタ(DE MATTIA FLEX CRACKING TESTER、東洋精機製品)を用い、試験片を150×25×6 mmの短冊状にサンプリングし、屈曲部に2 mmのノッチを入れ、屈曲速度= 300 rpm、常温下で行った。屈曲回数2万回毎に、亀裂成長度合いをノギスで測定し成長巾を記録した。試験回数は、最大10万回まで行った。以下の判定基準に従って評価した。
○:亀裂の生長なし。
×:亀裂の生長あり。
−常温−
○: 25℃での1日目の電気抵抗値が30MΩ以下で、発現率が60%以上
×: 25℃での1日目の電気抵抗値が30MΩを越える値で、発現率が60%未満
−低温−
○: 10℃での1日目の電気抵抗値が100MΩ以下で、発現率が60%以上
×: 10℃での1日目の電気抵抗値が100MΩを越える値で、発現率が60%未満
25℃における[(7日目の電気抵抗値/1日目の電気抵抗値)×100]の値(%)
10℃における[(7日目の電気抵抗値/1日目の電気抵抗値)×100]の値(%)
Claims (7)
- 帯電防止剤及び環状ケトン、ソルビタン脂肪酸エステルから選択される1種以上の帯電防止助剤を含有することを特徴とするポリウレタン樹脂成形体。
- 前記環状ケトンが、シクロヘキサノンである請求項1記載のポリウレタン樹脂成形体。
- 前記ソルビタン脂肪酸エステルが、ソルビタンモノラウレートである請求項1記載のポリウレタン樹脂成形体。
- 前記帯電防止剤が、置換スルホン酸第四級アンモニウム系のカチオン系制電性化合物及び金属塩系のアニオン系制電性化合物から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載のポリウレタン樹脂成形体。
- 前記ポリウレタン樹脂成形体が、ポリウレタン樹脂発泡成形体である請求項1記載のポリウレタン樹脂成形体。
- 成形型内において、(1)有機ポリイソシアネートと(2)前記帯電防止剤および環状ケトン、ソルビタン脂肪酸エステルから選択される1種以上の帯電防止助剤を含有するポリオールを反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂成形体の製造方法。
- 前記ポリオールが更に発泡剤を含有する請求項6記載のポリウレタン樹脂成形体の製造方法。
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