JP4584262B2 - 熱可塑性ポリウレタンと、イソシアネート基を有する化合物とを反応させる方法 - Google Patents
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Description
(iia)脂肪族イソシアネート、好ましくはヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)及び/又は1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、特にヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)に基づき3個以上、好ましくは3個のイソシアネート基を含む化合物と、
(iib)芳香族ジイソシアネート、好ましくはジフェニルメタン2,2’−、2,4’−及び/又は4,4’−ジイソシアネート(MDI)、特に好ましくはジフェニルメタン4,4’−ジイソシアネートとを含む、
(ii)イソシアネート基を有する化合物を見出した。
1:供給ホッパー
2:溝付き供給帯域
3:電気加熱部材
4:スクリュー
5:バレル
6:取り付けフランジ
7:ギアボックス
8:駆動モーター
9:冷却ファン
図2に溝付き供給帯域の一例を示す。図2中、符号は以下の意味を有する。
1:長手方向溝
2:熱絶縁部材
3:スリーブ
4:冷却システム
図3は溝付き供給帯域の長手方向部分、すなわちスクリューに平行な部分の例を示す図である。図4は溝付き供給帯域の断面についての種々の例を示している。図中、符号は以下の意味を有する。
X: 直径増加分
押出機又は射出成形機、好ましくは押出機内の溶融体の温度は150℃〜240℃、好ましくは180℃〜230℃である。
(a)Lupranat(登録商標)MP102(変性ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI),BASF社製)及びBasonat(登録商標)H1 100(イソシアヌレート化したヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を基礎材料とするトリイソシアネート、BASF社製)、4:1(質量基準)、
(b)Lupranat(登録商標)MP102及びBasonat(登録商標)H1 100、2:1(質量基準)、
(c)Lupranat(登録商標)MP102。
使用量の異なる混合物(b)を、溝付き給送帯域(I/D25−32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1180A(Elastogran社製TPU)に給送した。これにより滑らかな表面を有する均一な押出し物が得られた。
実施例1により得られた2〜4gの試料をDMF(50ml)中で14時間にわたり攪拌した。各試料について溶解可能な画分を求めた。
混合物(a)及び(b)と、(c)とを、溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1180Aに給送した。これにより滑らかな表面を有する均一な押出し物が得られた。
実施例3により得られた2〜4gの試料をDMF(50ml)中で14時間にわたり攪拌した。各試料について溶解可能な画分を求めた。
混合物(b)を、溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1154Dに給送した。これにより滑らかな表面を有する均一な押出し物が得られた。
実施例5により得られた2〜4gの試料をDMF(50ml)中で14時間にわたり攪拌した。各試料について溶解可能な画分を求めた。
混合物(b)を、溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1180Aに給送した。表4に示す特性を備えた材料1及び2が得られた。架橋した同材料の引っ張り強さは向上していた。
実施例7の試料を熱間硬化試験に付した(DIN EN 60811-2-1)。装填する試料は18℃にて断面積20mm2、質量400gであった。
実施例8により製造された材料の軟化点を、DIN ISO 11359に準ずる熱機械分析(TMA)により測定した(試験条件:加熱速度20K/分、試料形状:厚さ2mm、直径8mm、6mm石英板使用における負荷5N)。材料2から構成された成形材料を210℃で30分間保管することにより、非常にわずかな変形が生じた。一方、材料2は同温度で完全に溶融した。
混合物(a)を溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1195Aに給送した。架橋したTPUはDIN 53504による比較的優れた応力/歪(伸び)特性を示した。
混合物(b)を溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1195Aに給送した。得られた材料の体積低効率をDIN IEC 60093により測定した。架橋したTPUの体積低効率は向上していた。
混合物(b)を溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)EC 78Aに給送した。材料をキシレン中に保管し、次いで、当初の質量に対する膨潤後の質量を測定した。架橋後の材料の膨潤程度は比較的少なかった。
混合物(b)を溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1195Aに給送した。材料をキシレン中に保管し、次いで、当初の質量に対する膨潤後の質量を測定した。架橋後の材料の膨潤程度は比較的少なかった。
混合物(a)を、溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)EC 78Aに給送した。以下の機械的特性を測定した。
混合物(b)を、溝付き供給帯域(I/D25-32)と、供給帯域が溝に良好に適合したバリア混合部スクリューとを有する押出機によりElastollan(登録商標)E1195Aに給送した。
Claims (12)
- (i)熱可塑性ポリウレタンと、(ii)イソシアネート基を有する化合物と、を反応させる方法であって、(ii)イソシアネート基を有する化合物が(iia)脂肪族イソシアネートを基礎材料とする、3個以上のイソシアネート基を有する化合物と、(iib)芳香族イソシアネートを基礎材料とする、2個のイソシアネート基を有する化合物と、を含むことを特徴とする反応方法。
- 3個のイソシアネート基を有するイソシアヌレートを成分(iia)として用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- NCO含有率20%〜25%、23℃における粘度2500mPas〜4000mPasのイソシアヌレートを成分(iia)として用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- MDI、カルボジイミド変性ジフェニルメタン2,2’−、2,4’−及び/又は4,4’−ジイソシアネート(MDI)、及び/又は2個のイソシアネート基を有するジフェニルメタン2,2’−、2,4’−及び/又は4,4’−ジイソシアネート(MDI)プレポリマーを成分(iib)として用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ジフェニルメタン2,2’−、2,4’−及び/又は4,4’−ジイソシアネート(MDI)、分子量60g/mol〜400g/molのアルカンジオール、及び分子量500g/mol〜4000g/molのポリエーテルジオールに基づくプレポリマーを成分(iib)として用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- プレポリマーの25℃における粘度が500mPas〜800mPasであり、NCO含有率が20%〜25%であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 成分(iia)と(iib)とを、(iia):(iib)の質量割合1:1〜1:10の範囲で用いることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- (i)熱可塑性ポリウレタン100質量部に対して、(ii)イソシアネート基を有する化合物を1〜10質量部使用することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- (i)熱可塑性ポリウレタンを押出機中で溶融させ、これを溶融状態で(ii)イソシアネート基を有する化合物と混合し、反応させることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 粒状化した(i)熱可塑性ポリウレタンを、(ii)イソシアネート基を有する化合物と一緒に、供給装置を用いて押出機中に導入することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 押出機がバリアスクリューを有することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法により得られたポリイソシアネート重付加物。
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