JPH0423823A

JPH0423823A - ポリウレタン樹脂組成物及び成形方法

Info

Publication number: JPH0423823A
Application number: JP2125337A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Torii; 秀康鳥居
Original assignee: REGURUSU KK
Current assignee: REGURUSU KK
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-28

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）本発明はポリウレタン樹脂組成物及び成形方法に関し、
更に詳しくは、成形容易な熱可塑性ポリウレタン樹脂か
ら各種物性に優れたポリウレタン樹脂成形品を容易に提
供することが出来るポリウレタン樹脂組成物及びその成
形方法に関する。

（従来の技術及びその問題点）従来、ポリウレタン樹脂は、各種コーティング剤、塗料
、インキ等のバインダー、フィルム、成形品等として広
く使用されており、各々の用途に適したポリウレタン樹
脂が提案されている。

これらのポリウレタン樹脂は、基本的にはマクロポリオ
ール、ポリイソシアネート及び鎖伸長剤を反応させて得
られるものであり、これら各成分の種類、組合せ等によ
って種々の物性のポリウレタン樹脂が提供されており、
各種成形用のポリウレタン樹脂としては熱可塑性ポリウ
レタン樹脂が広く使用されている。

上記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、線状構造であって、
熱によって可塑化し、加熱溶融させることによって押比
し成形や射出成形等で任意の形状に成形し得るが、これ
らの成形物は当然のことながら、耐熱性、耐溶剤性、耐
摩耗性、圧縮永久歪等の各種物性に劣る。

これらの各種物性を向上させる方法としては、成形時に
ポリウレタン樹脂中にイソシアネート化合物とポリオー
ル化合物とを混合させて、成形と同時に架橋構造を生成
させる方法があるが、この方法では使用する樹脂組成物
の安定性が劣るという問題があり、又、成形中に架橋構
造が生成して成形不能となる等の種々の問題がある。

別の方法としては、成形後のポリウレタン樹脂成形品に
、その表面から架橋剤を浸透させて表面を架橋させる方
法もあるが、この方法では浸透させる架橋剤の量及び種
類に限度があり、又、大型成形品の場合には表面のみが
架橋される為、各種物性の向上が不満足である。更に架
橋剤の浸透には有機溶剤の使用が必要であって、有機溶
剤の使用に基づ（種々の問題が発生する。

従って、本発明の目的は、成形容易な熱可塑性ポリウレ
タン樹脂から各種物性に優れたポリウレタン樹脂成形品
を容易に提供することが出来るポリウレタン樹脂組成物
及びその成形方法を提供することである。

（問題点を解決する為の手段）上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、実質上遊離のイソシアネート基を含有
しない熱可塑性ポリウレタン樹脂と、イソシアネート基
と反応性を有する基を２個以上含有する樹脂（以下イソ
シアネート反応性樹脂という）とからなることを特徴と
するポリウレタン樹脂組成物、及び実質上遊離のイソシ
アネート基を含有しない熱可塑性ポリウレタン樹脂と、
イソシアネート反応性樹脂とを混合し、上記ポリウレタ
ン樹脂のポリウレタン結合、アロファネート結合又はビ
ユレット結合が解離してイソシアネート基が生成する温
度条件下で混線及び成形することを特徴とする架橋結合
を有すポリウレタン樹脂の成形方法である。

（作　　用）ポリウレタン樹脂の成形に際して、ポリウレタン樹脂に
イソシアネート反応性樹脂を添加し、上記ポリウレタン
樹脂のポリウレタン結合、アロファネート結合又はビユ
レット結合が解離してイソシアネート基が生成する温度
条件下で混練及び成形することによって、成形と同時に
上記遊離したイソシアネート基と上記反応性樹脂とが反
応して架橋構造が形成される。

（好ましい実施態様）次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明において使用するポリウレタン樹脂は、実質上遊
離のイソシアネート基を有さない従来公知の熱可塑性ポ
リウレタン樹脂であり、例えば、下記の如き比較的高分
子量の２官能性ポリオール、ポリイソシアネート及び鎖
伸長剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂であって
、種々のグレードのものが市場から入手８来、いずれも
本発明において使用することが出来る。

又、本発明においては上記の熱可塑性ポリウレタン樹脂
において、ＮＧＯ１０Ｆ＋の比を１以下とした完全熱可
塑性の熱可塑性ポリウレタン樹脂が使用出来ると共に、
更に１．５≧ＮＣ０１０Ｈ＞　１である不完全熱可塑性
ポリウレタン樹脂も使用することが出来る。

上記のポリオールとしては、従来公知のものはいずれも
使用出来、例えば、好ましいものとして分子量が５００
〜３，０００のポリエチレンアジペート。

ポリエチレンプロピレンアジベート、ポリエチレンブチレンアジベート、ポリジエチレンアジベート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ−Ｃ−カ
プロラクトンジオール、ポリへキサメチレンアジペート、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジェンポリオール、水添化ポリブタジェンポリオール、ポリエチレンポリオール、ポリプロピレングリコール等、及び上言己ポリオール中
に適当な量のポリオキシエチレン鎖を含有するものが挙
げられる。

特に好適なポリオールは、分子量が１，０００〜２，０
００のポリブチレンアジペートポリエチレンブチレンア
ジベート、ポリεカプロラクトン、ポリテトラメチルエ
ーテルグリコール及びポリカーボネートポリオールであ
る。

又、ポリイソシアネートとしては、従来公知のいずれの
ものも使用出来るが、例えば、好ましいものとして、４４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ、
）、水添化ＭＤＩ。

イソホロンジイソシアネート、１．３−キシリレンジイソシアネート、１．４−キシリ
レンジイソシアネート、２．４−トリレンジイソシアネ
ート、２．６−）リレンジイソシアネート、１．５−ナフタリンジイソシアネート、ｍ−フェニレン
ジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネートトリジンジイソシアネート等があり、或いはこれらのポリイソシアネートと低分子量のポリオ
ールやポリアミンとを末端イソシアネートとなる様に反
応させて得られるウレタンプレポリマー等も当然使用す
ることが出来る。

鎖伸長剤としては従来公知の鎖伸長剤が使用ａ来、例え
ば、好ましいものとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール。

ジエチレングリコール、１．４−ブタンジオール、１．６−ヘキサンジオール、１．４−シクロヘキサンジメタツールｍ−キシリレングリコール水添化ビスフェノールＡ１．４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート、１．２−プ
ロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ヒドラジン、水等がある。

以上の如き原料からなるポリウレタン樹脂は、従来公知
の製造方法、例えば、各成分の一括反応方法や、プレポ
リマーを経由するプレポリマー法等によって容易に得る
ことが出来る。

本発明のポリウレタン樹脂組成物は、上記の如き熱可塑
性ポリウレタン樹脂に、イソシアネート反応性樹脂を添
加したことを特徴としている。このイソシアネート反応
性樹脂としては、例えば、分子中に２個以上の水酸基、
アミノ基、カルボキシル基等のイソシアネートと反応性
を有する基を有する樹脂であって、具体的にはポリビニ
ルアルコール、ポリ酢酸ビニルの部分鹸化物、エチレン
・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
体等の酢酸ビニル共重合体の完全又は部分鹸化物、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート等の水酸基含有モノ
マーを少なくとも一部使用した各種アクリル樹脂又はそ
の共重合体、末端水酸基含有のポリエステル樹脂、ポリ
エーテル樹脂、セルロース誘導体等、公知の各種樹脂が
挙げられ、特に好適な樹脂は３個以上の水酸基を含有す
る樹脂であり、これらの樹脂はいずれも種々のグレード
のものが市場から容易に入手され、本発明で使用するこ
とが出来る。

上記イソシアネート反応性樹脂の使用量は、該樹脂の水
酸基の個数や分子量によって一概には決定８来ないが、
通常は前記熱可塑性ポリウレタン樹脂１００重量部に対
して１〜５０重量部の割合で使用するのが好適である。

両者の混合方法は任意であり、単なるブレンドでもよい
。

本発明の成形方法は、前記の如き実質上遊離のイソシア
ネート基を含有しない熱可塑性ポリウレタン樹脂に、前
記の如きイソシアネート反応性樹脂を添加混合し、上記
ポリウレタン樹脂のポリウレタン結合、アロファネート
結合又はビユレット結合が解離してイソシアネート基が
生成する温度条件下で混線及び成形することを特徴とす
る。

即ち、ポリウレタン樹脂は分子中にウレタン結合、アロ
ファネート結合、ビユレット結合等を有しており、これ
らの基は特定の温度以上になると解離してイソシアネー
ト基を生成すること及び冷却すると生成したイソシアネ
ート基が元のウレタン結合等に復帰することは公知であ
るが、この際ポリウレタン樹脂にイソシアネート反応性
多官能樹脂を混合しておくことによって、上言己遊離し
たイソシアネート基がこれらの多官能樹脂と反応して架
橋結合を生じることを見出した。

成形方法は、ポリウレタン樹脂が一旦溶融する状態を経
る限り、従来公知の押比し成形、射出成形、詩形、２色
成形等公知の方法でよく特に限定されない。又、成形条
件としては、使用するポリウレタン樹脂によっである程
度変化するが、例えば、１２０〜２７０℃程度の温度が
よ（、加圧は必須ではなく、成形時のいずれの加圧条件
でもよい。

又、成形品の形状はブロック状、フィルム状等任意であ
り、例えば、射出成形法によるボールジヨイント類、各
種ブツシュ、各種ダストカバー、各種ショックアブソー
バ−、ブレーキストッパー類、０−リング類、給油リン
グ類、板バネのスペーサー、ドアロックストライカ−１
各種ギアー類、パツキン類、シール材、プレート材、ピ
ッカー、ＫＰホルダー、ウレタンボール類、各種キャス
ター類、スラストワッシャー、チューナ一部品、水道水
給水栓、各種スポーツシューズの靴底材、各種リフト、
ヒールトップ類、スキーのグリップ材、スノーモービル
用スプロケット、キャタピラ−類、軍靴及び安全靴等の
靴底材、ゴルフボール、ベルト類、ガスケット、プラグ
類、ソケット類等、又、押圧成形法による各種コンベア
ベルト類、水容器、醸造用容器、フレキシブルコンテナ
ー類、モーター油用・煮沸用小袋、粉粒体の輸送用シー
ト、各種カッパ類、衣類、各種テープ類の如きフィルム
押出加工物、インフレーション加工物や各種チューブ類
、各種ホース類の如きチューブ押出加工物や、地下ケー
ブル、海底ケーブル、電力・通信ケーブル類、リード線
、コンピューター配線、自動車配線、各種エナメル線等
の被覆押出加工物や、各種ベルト類のベルト押出加工物
等が挙げられる。

（実施例）次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りの無い
限り重量基準である。

実施例１ポリカーボネート系ＭＤＩベース熱可塑性ポリウレタン
樹脂（ＮＧＯ１０Ｈ＝１．１５１１００部に、エチレン
・酢酸ビニル（酢酸ビニル４０モル％含有）共重合体の
酢酸ビニル２モル％鹸化物１０部を混合して本発明のポ
リウレタン樹脂組成物を得た。

この組成物を１５０〜１７０℃で射出成形機によりＵ字
状パツキンを成形した。一方、比較の目的で原料として
使用した熱可塑性ポリウレタン樹脂を単独で同一条件で
同一の成形物を成形し、それらの常態物性を測定した結
果を下記第１表に、圧縮永久歪試験結果を第２表に示し
た。

（以下余白）第表１）圧縮永久歪試験条件：１３Φ×２ｔ１３０％圧縮第表１）試験片の形状：Ｕ字パツキンを切削して、断面を４
．５ｍｍ角にしたものを１インチの長さに切って試験片
とした。

２）圧縮率＝２２〜２４％の圧縮（発明の効果）以上の様に本発明によれば、成形原料は各成分が相互に
反応せず安定しているので、取り扱い容易で且つ長期間
保存可能である。

又、成形に際しては単に成形するのみで、成形性の良好
な熱可塑性ポリウレタン樹脂から、各種物性、例えば、
耐熱性、耐溶剤性、破断強度、伸度、モジュラス、永久
圧縮歪等の各種物性に優れた架橋ポリウレタン樹脂成形
品が極めて容易に得られる。

又、イソシアネート反応性樹脂として任意の樹脂が使用
出来るので、用途に応じた適切な物性の成形材料及び成
形品が提供される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）実質上遊離のイソシアネート基を含有しない熱可
塑性ポリウレタン樹脂と、イソシアネート基と反応性を
有する基を２個以上含有する樹脂とからなることを特徴
とするポリウレタン樹脂組成物。
（２）ポリウレタン樹脂と反応性の基が、水酸基である
請求項１に記載のポリウレタン樹脂組成物。
（３）実質上遊離のイソシアネート基を含有しない熱可
塑性ポリウレタン樹脂と、イソシアネート基と反応性を
有する基を２個以上含有する樹脂とを混合し、上記ポリ
ウレタン樹脂のポリウレタン結合、アロファネート結合
又はビュレット結合が解離してイソシアネート基が生成
する温度条件下で混練及び成形することを特徴とする架
橋結合を有すポリウレタン樹脂の成形方法。
（４）ポリウレタン樹脂と反応性の基が、水酸基である
請求項３に記載の成形方法。
（５）成形時の温度が１２０〜２７０℃である請求項３
に記載の成形方法。