JPH06288477A - Urethane packing - Google Patents
Urethane packingInfo
- Publication number
- JPH06288477A JPH06288477A JP3331373A JP33137391A JPH06288477A JP H06288477 A JPH06288477 A JP H06288477A JP 3331373 A JP3331373 A JP 3331373A JP 33137391 A JP33137391 A JP 33137391A JP H06288477 A JPH06288477 A JP H06288477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packing
- cross
- urethane
- acid
- linking structure
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はウレタンパッキンに関
し、更に詳しくは各種物性の改良されたウレタンパッキ
ンを容易に提供することを目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a urethane packing, and more specifically, an object thereof is to easily provide a urethane packing having various improved physical properties.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、各種油圧及び空圧機器のピストン
部には、ピストン用、ロッド用、ダストシール用等の各
種のパッキンが使用され、これらの成形材料の一種とし
てポリウレタンが使用されている。これらのポリウレタ
ンとしては熱可塑性ウレタンエラストマーと熱硬化性ウ
レタンエラストマーとが使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, various packings for pistons, rods, dust seals, etc. have been used in piston parts of various hydraulic and pneumatic equipments, and polyurethane has been used as one of these molding materials. Thermoplastic urethane elastomers and thermosetting urethane elastomers are used as these polyurethanes.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとしている問題点】熱可塑性ウレタ
ンエラストマーからなるパッキンは、射出成形や押出成
形等によって連続的生産が可能で成形コストの面で有利
であり、柔軟性や弾性には優れているが、熱可塑性であ
ることから、耐熱性、耐油性、耐摩耗性、圧縮永久歪、
永久伸び等の性能の面で不十分である。一方、熱硬化性
ウレタンエラストマーからなるウレタンパッキンは、金
型成形により製造される為連続生産が困難で成形コスト
が高いという問題があるが、熱可塑性ウレタンエラスト
マー製パッキンに比して、柔軟性や弾性は劣るが、耐熱
性、耐油性、耐摩耗性、圧縮永久歪、永久伸び等に優れ
ている。[Problems to be Solved by the Invention] A packing made of a thermoplastic urethane elastomer can be continuously produced by injection molding or extrusion molding, is advantageous in terms of molding cost, and is excellent in flexibility and elasticity. However, since it is thermoplastic, heat resistance, oil resistance, wear resistance, compression set,
It is insufficient in terms of performance such as permanent elongation. On the other hand, a urethane packing made of a thermosetting urethane elastomer has a problem that continuous production is difficult and the molding cost is high because it is manufactured by die molding, but it is more flexible and flexible than a packing made of a thermoplastic urethane elastomer. Although it is inferior in elasticity, it is excellent in heat resistance, oil resistance, wear resistance, compression set, and permanent elongation.
【０００４】以上の如き問題を解決する方法として、例
えば、特開昭５７−１２９９６４号公報には、ウレタン
パッキンの表面部分にのみ弗素樹脂粉末を充填埋設する
方法が記載されているが、この方法では優れた耐摩耗性
が達成されるものの、耐熱性、耐油性、圧縮永久歪、永
久伸び等に関する問題は解決されず、更に製造方法が煩
雑であるという問題がある。又、別の公知技術としては
特開昭６２−５７４８２号公報に記載の様に、ゴム製の
パッキンの表面に、弗素樹脂粉末を含む液状ゴムを塗布
した後加硫成形する方法が提案されているが、この方法
も上記の公知技術と同様の効果を奏するに過ぎず、耐熱
性、耐油性、圧縮永久歪、永久伸び等に関する問題は解
決されず、更に製造方法が煩雑である。従って、本発明
の目的は、熱可塑性ウレタンエラストマーから低コスト
で成形することが出来、柔軟性や弾性に優れると共に、
耐熱性、耐油性、耐摩耗性、圧縮永久歪、永久伸び等の
面でも優れた性能を有するウレタンパッキンを提供する
ことである。As a method for solving the above problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-129964 discloses a method of filling and embedding a fluorine resin powder only in the surface portion of a urethane packing. However, although excellent wear resistance is achieved, problems such as heat resistance, oil resistance, compression set, and permanent elongation cannot be solved, and the production method is complicated. As another known technique, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-57482, there has been proposed a method in which liquid rubber containing fluororesin powder is applied to the surface of a rubber packing and then vulcanized and molded. However, this method also only exhibits the same effects as the above-mentioned known techniques, and the problems regarding heat resistance, oil resistance, compression set, permanent elongation, etc. are not solved, and the manufacturing method is complicated. Therefore, the object of the present invention is that it can be molded from a thermoplastic urethane elastomer at low cost, and is excellent in flexibility and elasticity,
It is an object of the present invention to provide a urethane packing having excellent properties in terms of heat resistance, oil resistance, wear resistance, compression set, and permanent elongation.
【０００５】[0005]
【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、任意形状のポリ
ウレタン製の一体成形パッキンにおいて、その表面層が
架橋構造を有し、内部が非架橋構造を有することを特徴
とするウレタンパッキンである。The above object can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention is a urethane packing in which a surface layer has a crosslinked structure and an inside has a non-crosslinked structure in an integrally molded packing made of polyurethane having an arbitrary shape.
【０００６】[0006]
【作用】本発明によれば、任意形状の一体成形ウレタン
パッキンの表面層を架橋構造とし、一方、内部を非架橋
構造に保持することによって、全体として熱可塑性ウレ
タンエラストマーの特性である柔軟性及び弾性を保持し
つつ、熱硬化性ウレタンエラストマーの特性である耐熱
性、耐油性、耐摩耗性、圧縮永久歪、永久伸び等の優れ
た特性を併せ有するウレタンパッキンが提供される。According to the present invention, the surface layer of the integrally molded urethane packing having an arbitrary shape has a crosslinked structure, while the inside is held in a non-crosslinked structure, whereby the flexibility and flexibility which are the characteristics of the thermoplastic urethane elastomer as a whole are obtained. Provided is a urethane packing which retains elasticity and has excellent characteristics such as heat resistance, oil resistance, wear resistance, compression set and permanent elongation which are characteristics of a thermosetting urethane elastomer.
【０００７】[0007]
【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。図１は本発明のウレタンパ
ッキンの１例の環状パッキンの断面図、図２はその使用
状態の１例を示す図であり、図３及び図４は他の例のパ
ッキンの断面を示す図である。本発明のウレタンパッキ
ンは図１〜図４に示す様に、任意の形状の一体成形ウレ
タンパッキンにおいて、その表面層１が架橋構造を有
し、その内部２が非架橋構造を有することを特徴とする
ものである。本発明のウレタンパッキンにおいて、第１
及び図２の例は、ピストン用の外径しゅう動用の１例で
あり、全体的に環状を有し、その断面がＵ字形状を有し
ているが、本発明は特にこれらの用途及び形状に限定さ
れるものではなく、例えば、ロッド用の内径しゅう動
用、ロッド・ピストン兼用の内・外径しゅう動用、ダス
トシール用、スリッパーシール用等いずれの用途のもの
でもよく、又、その断面形状も図１〜図４の例に特に限
定されないが、本発明において特に好ましいものは全体
形状が環状リングであり、その断面がＵ字形状のもので
ある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the preferred embodiments. FIG. 1 is a cross-sectional view of an annular packing of one example of the urethane packing of the present invention, FIG. 2 is a view showing one example of its usage state, and FIGS. 3 and 4 are views showing cross sections of packings of other examples. is there. As shown in FIGS. 1 to 4, the urethane packing of the present invention is characterized in that, in an integrally molded urethane packing having an arbitrary shape, the surface layer 1 has a crosslinked structure and the inside 2 has a non-crosslinked structure. To do. In the urethane packing of the present invention, the first
The example of FIG. 2 and FIG. 2 is one example for outer diameter sliding for a piston, which has a generally annular shape and a U-shaped cross section, but the present invention is particularly applicable to these applications and shapes. However, the cross-sectional shape is not limited to the above, but may be any one of the following: for inner diameter sliding for rods, inner / outer diameter sliding for both rod and piston, dust seal, slipper seal, etc. Although not particularly limited to the examples of FIGS. 1 to 4, what is particularly preferable in the present invention is that the entire shape is an annular ring and its cross section is U-shaped.
【０００８】本発明において使用するポリウレタンは従
来公知の熱可塑性ウレタンエラストマーであり、例え
ば、比較的高分子量の２官能性ポリオール（例えば、ポ
リエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、
ポリエーテルポリオール、カプロラクトンポリオール、
シリコンポリオール等）とジイソシアネートとが反応し
て生じるソフトセグメントと、比較的低分子のグリコー
ルとジイソシアネートとが反応して生じるハードセグメ
ントからなるブロックコポリマーであり、多種のものが
市場から入手出来、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ウレ
タンエラストマーにおいて、 NCO／OHの比を１以下とし
た完全熱可塑性の熱可塑性ウレタンエラストマーも使用
することが出来、更に NCO／OH＞１である不完全熱可塑
性の熱可塑性ウレタンエラストマーも使用することが出
来る。The polyurethane used in the present invention is a conventionally known thermoplastic urethane elastomer, for example, a bifunctional polyol having a relatively high molecular weight (for example, polyester polyol, polycarbonate polyol,
Polyether polyol, caprolactone polyol,
It is a block copolymer consisting of a soft segment formed by the reaction of silicone polyol, etc.) and diisocyanate, and a hard segment formed by the reaction of relatively low-molecular glycol and diisocyanate. Various types are available from the market. It can be used in the present invention. Further, in the present invention, in the above-mentioned thermoplastic urethane elastomer, a completely thermoplastic thermoplastic urethane elastomer having an NCO / OH ratio of 1 or less can also be used, and further, incomplete heat of NCO / OH> 1. A thermoplastic thermoplastic urethane elastomer can also be used.
【０００９】以上の如き熱可塑性ウレタンエラストマー
から、例えば、図示の如き断面形状のウレタンパッキン
を形成する方法は、この熱可塑性ウレタンエラストマー
の熱可塑性を利用して射出成形又は押出成形によって連
続生産するのが好ましいが、金型注形による方法も排除
するものではない。これらの成形方法自体は従来公知の
条件に準ずればよく特に限定されない。本発明において
使用するポリイソシアネート化合物とは、２個以上のイ
ソシアネート基を有する化合物のことであり、従来のポ
リウレタン系樹脂等に関する技術において使用されてい
るポリイソシアネート化合物はいずれも使用することが
出来るものであり、例えば、２，４−トリレンジイソシ
アネート、２，６−トリレンジイソシアネート及びこの
両者の混合物、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、４，４−ビフ
ェニルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート及
びテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート等の
脂肪族ジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等
の芳香脂肪族等が挙げられ、又、トリイソシアネートと
しては、４，４´，４″−トリフェニルメタントリイソ
シアネート、２，４，４´−ビフェニルトリイソシアネ
ート、２，４，４´−ジフェニルメタントリイソシアネ
ート等が挙げられる。In the method of forming a urethane packing having a cross-sectional shape as shown, for example, from the above-mentioned thermoplastic urethane elastomer, continuous production is carried out by injection molding or extrusion molding by utilizing the thermoplasticity of this thermoplastic urethane elastomer. However, the method of casting a mold is not excluded. These molding methods themselves are not particularly limited as long as they are based on conventionally known conditions. The polyisocyanate compound used in the present invention is a compound having two or more isocyanate groups, and any polyisocyanate compound used in the conventional technology relating to polyurethane resins can be used. And, for example, aromatic diisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate and mixtures thereof, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 4,4-biphenyl diisocyanate and the like. Aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, and araliphatic such as xylene diisocyanate, etc. It is 4,4', 4 "- triphenylmethane triisocyanate, 2,4,4'-biphenyl triisocyanate, 2,4,4'-diphenylmethane triisocyanate, and the like.
【００１０】その他使用することが出来るポリイソシア
ネート化合物としては、これらのジ又はトリイソシアネ
ートとジオール又はトリオールの様な分子中に２個以上
の水酸基をもつ化合物と反応せしめ、反応生成物中に尚
２個以上のイソシアネート基を有する付加生成物或いは
イソシアネート重合体等が挙げられる。本発明において
特に好ましいポリイソシアネート化合物は、一体成形ウ
レタンパッキンに浸透性の良い比較的低分子量のポリイ
ソシアネート化合物である。この様なポリイソシアネー
ト化合物を一体成形ウレタンパッキンに浸透させる濃度
は、成形物の表面層１００重量部当り、０．１〜７０重
量部程度が好ましく、０．１重量部未満であると所望の
架橋構造を達成することが出来ず、又、７０重量部を超
える量では、架橋密度が高すぎたり、未反応のポリイソ
シアネート化合物が成形物中に残る等好ましくない。こ
の様なポリイソシアネート化合物の浸透量は、所望の架
橋密度或いはウレタンパッキン中に存在する反応性基或
いは包含させた活性水素化合物に応じて任意に変えるこ
とが出来る。又、ポリイソシアネート化合物を含浸させ
る深さは、成形パッキンの形状によって種々変化し一概
には規定出来ないが、成形物の断面積で示せば、断面積
の約１〜７０％程度の範囲が好ましく、上記範囲未満で
はパッキンに充分な耐熱性、耐油性、耐摩擦性等の物性
付与が出来ず、一方、上記範囲を越えると熱可塑性ウレ
タンエラストマー本来の柔軟性及び弾性が損なわれので
好ましくない。As other polyisocyanate compounds which can be used, these di- or triisocyanates are reacted with compounds having two or more hydroxyl groups in the molecule such as diols or triols, and the reaction products still contain 2 or more hydroxyl groups. Examples thereof include addition products having more than one isocyanate group or isocyanate polymers. In the present invention, a particularly preferred polyisocyanate compound is a relatively low molecular weight polyisocyanate compound that has good permeability to the integrally molded urethane packing. The concentration at which such a polyisocyanate compound penetrates into the integrally molded urethane packing is preferably about 0.1 to 70 parts by weight, and less than 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the surface layer of the molded product. If the structure cannot be achieved and the amount exceeds 70 parts by weight, the crosslinking density is too high, and unreacted polyisocyanate compound remains in the molded product, which is not preferable. The permeation amount of such a polyisocyanate compound can be arbitrarily changed depending on the desired crosslinking density or the reactive groups present in the urethane packing or the active hydrogen compound included therein. The depth of impregnation with the polyisocyanate compound varies depending on the shape of the molded packing and cannot be specified unconditionally, but if it is expressed by the cross-sectional area of the molded product, it is preferably in the range of about 1 to 70% of the cross-sectional area. However, if it is less than the above range, sufficient physical properties such as heat resistance, oil resistance, and abrasion resistance cannot be imparted to the packing, while if it exceeds the above range, the flexibility and elasticity inherent to the thermoplastic urethane elastomer are impaired.
【００１１】本発明で使用する活性水素化合物は、低分
子量のポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸等でも
よいし、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリカルボン酸、ポリアミドポリア
ミン等の如くオリゴマーでもよいし、更に活性水素基を
有する樹脂でもよい。低分子量の活性水素化合物の好ま
しいものとしては、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、１，５−ナフ
チレン−ジ−β−ジヒドロキシエチルエーテル、ヒドロ
キノン−β−ジヒドロキシエチルエーテル、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール等の低
分子量ポリオール化合物；エチレンジアミン、プロピレ
ンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、３，３´−ジクロルベンジジン、３，３´−ジクロ
ル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、２，５−ジ
クロルフェニレン−１，４−ジアミン等の低分子量ポリ
アミン；アミノ−エチルアルコール、３−アミノ−クロ
ルヘキサノール、ｐ−アミノフェニル−エチルアルコー
ル等の低分子量アミノアルコール；シュウ酸、マロン
酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
フマル酸、マレイン酸、メチルマレイン酸、メチルフマ
ル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アセチ
レン酸、リンゴ酸、メチルリンゴ酸、クエン酸、イソク
エン酸、酒石酸等の低分子量脂肪族ポリカルボン酸；フ
タル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット
酸、１，２，３−ベンゼントリカルボン酸、１，３，５
−ベンゼントリカルボン酸、ピロメリット酸、ベンゼン
ヘキサカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタレ
ントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ジフ
ェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテルテトラカ
ルボン酸、アゾベンゼンテトラカルボン酸等の芳香族ポ
リカルボン酸；或いは以上の如きポリオールとポリカル
ボン酸からなるポリエステルポリオール、ポリエステル
ポリカルボン酸、ポリアミンとポリカルボン酸からなる
ポリアミドアミン、ポリアミドカルボン酸、更には前記
の如きポリオールやポリアミンを重合開始剤としてエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレン
オキサイドを重合してなるポリエーテルポリオール等が
挙げられる。更に、この様な活性水素化合物としては、
上記の低分子量化合物、オリゴマー等に限定されず、イ
ソシアネート基と反応し得る基を有する樹脂、例えば、
ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル
系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹
脂、フェノール系樹脂、アルキッド系樹脂等の高分子化
合物でもよい。The active hydrogen compound used in the present invention may be a low molecular weight polyol, polyamine, polycarboxylic acid or the like, or may be an oligomer such as polyester polyol, polyether polyol, polyester polycarboxylic acid or polyamide polyamine, Further, a resin having an active hydrogen group may be used. Preferred low molecular weight active hydrogen compounds are ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-naphthylene-di-β-dihydroxyethyl ether, and hydroquinone-β-dihydroxyethyl ether. , Low molecular weight polyol compounds such as trimethylolpropane, glycerin, and hexanetriol; ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, 3,3'-dichlorobenzidine, 3,3'-dichloro-4,4'-diamino Low molecular weight polyamines such as diphenylmethane and 2,5-dichlorophenylene-1,4-diamine; low molecular weight amino alcohols such as amino-ethyl alcohol, 3-amino-chlorohexanol and p-aminophenyl-ethyl alcohol; oxalic acid , Malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid,
Low molecular weight aliphatic polycarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, methylmaleic acid, methylfumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, acetylenic acid, malic acid, methylmalic acid, citric acid, isocitric acid, tartaric acid; phthal Acid, terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, 1,2,3-benzenetricarboxylic acid, 1,3,5
-Aromatic polycarboxylic acids such as benzenetricarboxylic acid, pyromellitic acid, benzenehexacarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, naphthalenetricarboxylic acid, naphthalenetetracarboxylic acid, diphenyltetracarboxylic acid, diphenylethertetracarboxylic acid, azobenzenetetracarboxylic acid; or Polyester polyols composed of the above polyols and polycarboxylic acids, polyester polycarboxylic acids, polyamide amines composed of polyamines and polycarboxylic acids, polyamide carboxylic acids, and ethylene oxide and propylene oxide using the above-mentioned polyols and polyamines as polymerization initiators. Polyether polyols obtained by polymerizing alkylene oxides such as Furthermore, as such an active hydrogen compound,
The above low molecular weight compounds, not limited to oligomers and the like, a resin having a group capable of reacting with an isocyanate group, for example,
Polymer compounds such as polyurethane resin, polyamide resin, polyester resin, acrylic resin, melamine resin, urea resin, phenol resin and alkyd resin may be used.
【００１２】以上の如き活性水素化合物は、前記の如き
ウレタンパッキンを成形する前に熱可塑性ウレタンエラ
ストマー中に混合してから成形物を得てもよいし、又、
ウレタンパッキンを得た後に成形物に浸透させてもよい
が、浸透に時間を要したり、困難な化合物の場合、例え
ば、前記オリゴマーや樹脂の場合には成形前の熱可塑性
ウレタンエラストマー中に包含させることが好ましい。
又、この様な活性水素化合物を熱可塑性ウレタンエラス
トマーに包含させる割合は、含浸させた前記ポリイソシ
アネート化合物の量、即ち、表面層に要求される架橋密
度及びその深さに依存する。具体的には含浸された前記
ポリイソシアネート化合物のNCO 基に対し０．５〜５当
量の範囲が好ましい。The active hydrogen compound as described above may be mixed with a thermoplastic urethane elastomer before molding the urethane packing as described above to obtain a molded product, or
It may be permeated into the molded product after obtaining the urethane packing, but in the case of a compound that requires a long time for permeation or is difficult, for example, in the case of the oligomer or resin, it is included in the thermoplastic urethane elastomer before molding. Preferably.
The proportion of such an active hydrogen compound included in the thermoplastic urethane elastomer depends on the amount of the polyisocyanate compound impregnated, that is, the crosslink density required for the surface layer and its depth. Specifically, the range of 0.5 to 5 equivalents is preferable with respect to the NCO group of the impregnated polyisocyanate compound.
【００１３】上記の熱可塑性ウレタンエラストマー製の
一体成形パッキンの表面架橋硬化方法は、使用した熱可
塑性ウレタンエラストマーによってある程度変化するも
のであり、例えば、使用した熱可塑性ウレタンエラスト
マーが NCO／OHの比が１に近い場合には、ポリイソシア
ネート化合物のみをその表面に含浸させる方法と、ポリ
イソシアネート化合物と活性水素化合物とを併せて含浸
させる方法が利用される。ポリイソシアネート化合物の
みを含浸させる方法では、表面に含浸されたポリイソシ
アネート化合物が熱可塑性ウレタンエラストマーの主鎖
中の活性水素、例えば、-NHCOO- 基、又は-NHCONH-基等
に作用して架橋構造を生じる。尚、これらの基の架橋性
はあまり高くないので、高い架橋構造が望ましい場合に
は、成形パッキン中に予め活性水素化合物（好ましくは
オリゴマー又は樹脂）を包含させておき、ポリイソシア
ネート化合物を該活性水素化合物と反応させることが出
来る。The surface cross-linking and curing method of the integrally molded packing made of the thermoplastic urethane elastomer described above varies to some extent depending on the thermoplastic urethane elastomer used. For example, the thermoplastic urethane elastomer used has a NCO / OH ratio of When the value is close to 1, a method of impregnating only the polyisocyanate compound on the surface and a method of impregnating the polyisocyanate compound and the active hydrogen compound together are used. In the method of impregnating only the polyisocyanate compound, the polyisocyanate compound impregnated on the surface acts on active hydrogen in the main chain of the thermoplastic urethane elastomer, for example, -NHCOO- group, or -NHCONH- group to form a crosslinked structure. Cause Incidentally, since the crosslinkability of these groups is not so high, when a high crosslinked structure is desired, a polyisocyanate compound having an active hydrogen compound (preferably an oligomer or a resin) is previously contained in the molding packing. It can be reacted with hydrogen compounds.
【００１４】ポリイソシアネート化合物と活性水素化合
物の両者を含浸させる方法では、いずれを先に含浸させ
てもよいし又両者を同時に含浸させてもよいが、好まし
い方法は活性水素化合物を先に含浸させる方法である。
該活性水素化合物は成形物の表面のみに限定されず成形
物の全体に含浸させてもよく特に限定されない。ポリイ
ソシアネート化合物は成形物の表面に含浸させ内部まで
は含浸させないのがよい。勿論活性水素化合物を表面に
のみ含浸させ、ポリイソシアネート化合物を全体に含浸
させることも可能であるが、未反応のポリイソシアネー
ト化合物が内部に存在することは、得られる本発明のパ
ッキンの物性を不安定にするので好ましくない。In the method of impregnating both the polyisocyanate compound and the active hydrogen compound, either of them may be impregnated first or both of them may be impregnated at the same time, but the preferred method is to impregnate the active hydrogen compound first. Is the way.
The active hydrogen compound is not limited to the surface of the molded article, and may be impregnated into the entire molded article, and is not particularly limited. The polyisocyanate compound is preferably impregnated into the surface of the molded article and not into the inside thereof. Of course, it is possible to impregnate only the surface with the active hydrogen compound and the entire surface with the polyisocyanate compound, but the presence of the unreacted polyisocyanate compound inside makes the physical properties of the packing of the present invention obtained. It is not preferable because it stabilizes.
【００１５】又、使用する熱可塑性ウレタンエラストマ
ーのNCO/OHの比が１よりかなり小さい場合には熱可塑性
ウレタンエラストマー中には水酸基が存在しているの
で、上記の例と同様にポリイソシアネート化合物のみを
使用してこのポリイソシアネート化合物と水酸基とを反
応させてもよいし、更に前述の如くポリイソシアネート
化合物と活性水素化合物を両者を含浸させてもよい。
又、使用する熱可塑性ウレタンエラストマーのNCO/OH比
が１よりかなり大である場合には、熱可塑性ウレタンエ
ラストマー中にはイソシアネート基が残っているので活
性水素化合物のみを含浸させてもよい。又、上記と同時
に両者を含浸させることも出来る。いずれにしても表面
層を十分な架橋構造とする為にはポリイソシアネート化
合物と活性水素化合物の両者を併用するのが好ましい。When the NCO / OH ratio of the thermoplastic urethane elastomer to be used is much smaller than 1, hydroxyl groups are present in the thermoplastic urethane elastomer, so that only the polyisocyanate compound is present as in the above example. The polyisocyanate compound and the hydroxyl group may be reacted with each other, or both may be impregnated with the polyisocyanate compound and the active hydrogen compound as described above.
Further, when the NCO / OH ratio of the thermoplastic urethane elastomer used is considerably larger than 1, isocyanate groups may remain in the thermoplastic urethane elastomer, so that only the active hydrogen compound may be impregnated. Also, both can be impregnated simultaneously with the above. In any case, it is preferable to use both the polyisocyanate compound and the active hydrogen compound in combination in order to make the surface layer have a sufficiently crosslinked structure.
【００１６】以上の如きポリイソシアネート化合物及び
／又活性水素化合物は夫々単独或いは混合物としていず
れも使用することが出来るものであり、この様なポリイ
ソシアネート化合物及び／又は活性水素化合物を一体成
形ウレタンパッキンの表面層に浸透させる方法として
は、（１）これらのポリイソシアネート化合物及び／又
は活性水素化合物を加熱して溶融液として使用する方
法、（２）適当な有機溶剤に溶解して溶液として使用す
る方法、（３）加熱ガス化して気体として使用する方法
等いずれの方法でもよい。上記方法のうち好ましいのは
（２）の方法であり、有機溶剤としてイソシアネート基
に対して不活性であり且つ熱可塑性ウレタンエラストマ
ーを膨潤させる溶剤、例えば、メチルエチルケトン、ト
ルエン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド或いはこれ
らの混合物等を用いることにより、熱可塑性ウレタンエ
ラストマー中にポリイソシアネート化合物及び／又は活
性水素化合物を良好に含浸させ且つ含浸深さも容易に制
御することが出来る。勿論前記の様に活性水素化合物は
予め成形物に包含させておいてもよい。The polyisocyanate compound and / or the active hydrogen compound as described above can be used either individually or as a mixture, and such a polyisocyanate compound and / or the active hydrogen compound can be used as an integrally molded urethane packing. As a method of permeating the surface layer, (1) a method of heating these polyisocyanate compounds and / or active hydrogen compounds to use as a melt, (2) a method of dissolving them in an appropriate organic solvent to use as a solution (3) Any method such as a method of heating and gasifying and using as a gas may be used. Among the above methods, the method (2) is preferable, and it is a solvent which is inactive to isocyanate groups as an organic solvent and swells the thermoplastic urethane elastomer, for example, methyl ethyl ketone, toluene, ethyl acetate, dimethylformamide or these. By using the mixture or the like, it is possible to satisfactorily impregnate the thermoplastic urethane elastomer with the polyisocyanate compound and / or the active hydrogen compound and to easily control the impregnation depth. Of course, as described above, the active hydrogen compound may be included in the molded product in advance.
【００１７】以上の如くして成形物の所望部分にポリイ
ソシアネート化合物及び／又は活性水素化合物を浸透さ
せるが、ポリイソシアネート化合物と活性水素化合物と
の反応は、常温でも長時間かけることによって進行する
ので加熱は必須の条件ではない。しかしながら、一般的
には、ポリイソシアネート化合物及び／又は活性水素化
合物を浸透させたウレタンパッキンを５０〜２００℃程
度の適当な温度に数分〜数時間加熱してイソシアネート
基による反応、即ち、架橋反応を促進させるのが好まし
い。以上の如くして本発明のウレタンパッキンが得られ
る。As described above, the polyisocyanate compound and / or the active hydrogen compound are permeated into the desired part of the molded article, but the reaction between the polyisocyanate compound and the active hydrogen compound proceeds even at room temperature over a long period of time. Heating is not an essential condition. However, generally, a urethane packing impregnated with a polyisocyanate compound and / or an active hydrogen compound is heated to an appropriate temperature of about 50 to 200 ° C. for several minutes to several hours to react with an isocyanate group, that is, a crosslinking reaction. Is preferably promoted. The urethane packing of the present invention is obtained as described above.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、実施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な
い限り重量基準である。 実施例１ 市販のJIS Ａコード９０のポリエステル系熱可塑性ウレ
タンエラストマーを用いて射出成形方法により図３の如
き断面形状で内径５３mm、外径６３mm及び高さ６mmの断
面Ｕ型ピストンパッキンを成形した。このＵパッキンを
エチレンジアミンの５０％濃度のメチルエチルケトン溶
液中に３時間浸漬させた後取り出して表面を軽く拭いて
風乾した。次にこのエチレンジアミン含浸Ｕパッキンを
９０℃の４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート
中に１０分間浸漬し、取り出して表面のイソシアネート
を拭き取った後１００℃で１２時間加熱処理して表面層
に架橋構造を形成した。この本発明のＵパッキンをナイ
フで切断してその断面を観察したところ、表面から約
０．５mmの厚みにわたって不透明化しており、その部分
が架橋構造となっていることが認められ、その他の内部
は透明なままであり、架橋構造は認められなかった。こ
の本発明のウレタンパキンと上記処理前のウレタンパッ
キンン（比較例）を比較したところ下記表１の結果を得
た。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. In the text, parts and% are based on weight unless otherwise specified. Example 1 A commercially available JIS A code 90 polyester-based thermoplastic urethane elastomer was used to mold a cross-sectional U-shaped piston packing having an inner diameter of 53 mm, an outer diameter of 63 mm and a height of 6 mm by an injection molding method as shown in FIG. The U packing was immersed in a methyl ethyl ketone solution having a concentration of 50% ethylenediamine for 3 hours, then taken out, and the surface was lightly wiped and air dried. Next, this ethylenediamine-impregnated U-packing was immersed in 4,4′-diphenylmethane diisocyanate at 90 ° C. for 10 minutes, taken out and wiped off the isocyanate on the surface, and then heat-treated at 100 ° C. for 12 hours to form a crosslinked structure in the surface layer. did. When the U packing of the present invention was cut with a knife and its cross section was observed, it was confirmed that it became opaque over a thickness of about 0.5 mm from the surface and that part had a crosslinked structure. Remained transparent and no cross-linked structure was observed. When the urethane packing of the present invention was compared with the urethane packing before treatment (comparative example), the results shown in Table 1 below were obtained.
【００１９】実施例２ 市販のJIS Ａコード９０のポリカーボネート系熱可塑性
ウレタンエラストマーを用いて射出成形方法により図４
の如き断面形状で内径５３mm、外径６３mm及び高さ６mm
の断面Ｕ型ピストンパッキンを成形した。このＵパッキ
ンを１，４−ブタンジオール／トリメチロールプロパン
＝２／３モル比の混合物を含むメチルエチルケトン／ジ
メチルホルムアミド＝９５／５の重量比の混合溶剤に含
む３０％溶液中に６０℃で１時間浸漬させた後取り出し
て表面を軽く拭いて風乾した。次にこの含浸Ｕパッキン
を７０℃のトリレンジイソシアネートの５０％トルエン
溶液中に１時間浸漬し、取り出して表面のイソシアネー
トを拭き取った後１１０℃で２４時間加熱処理して表面
層に架橋構造を形成した。このＵパッキンをナイフで切
断してその断面を観察したところ表面から約０．１mmの
厚みにわたって不透明化しており、その部分が架橋構造
となっていることが認められ、その他の内部は透明なま
まであり、架橋構造は認められなかった。この本発明の
ウレタンパッキンと上記処理前のウレタンパッキン（比
較例）を比較したところ下記表１の結果を得た。Example 2 A commercially available JIS A code 90 polycarbonate-based thermoplastic urethane elastomer was used to perform an injection molding process as shown in FIG.
With a cross-sectional shape such as, the inner diameter is 53 mm, the outer diameter is 63 mm and the height is 6 mm.
A U-shaped piston packing having a cross section of was molded. This U packing is placed in a 30% solution containing a mixture of 1,4-butanediol / trimethylolpropane = 2/3 molar ratio of methyl ethyl ketone / dimethylformamide = 95/5 in a mixed solvent at 60 ° C. for 1 hour. After soaking, it was taken out, the surface was lightly wiped and air dried. Next, this impregnated U-packing was immersed in a 50% toluene solution of tolylene diisocyanate at 70 ° C. for 1 hour, taken out and wiped off the isocyanate on the surface, and then heat-treated at 110 ° C. for 24 hours to form a crosslinked structure in the surface layer. did. When this U-packing was cut with a knife and its cross section was observed, it was opaque over a thickness of about 0.1 mm from the surface, and it was confirmed that that part had a cross-linked structure, while the other interior remained transparent. And no crosslinked structure was observed. When the urethane packing of the present invention was compared with the urethane packing before treatment (comparative example), the results shown in Table 1 below were obtained.
【００２０】実施例３ 実施例１における材料に代えて、下記の活性化合物及び
ポリイソシアネートを使用し、他は実施例１と同等にし
て本発明のウレタンパッキンを得た。 活性水素化合物＝グリセリン ポリイソシアネート化合物＝トリレンジイソシアナート
のトリメチロールプロパン付加体 この本発明のウレタンパッキンと上記処理前のウレタン
パッキン（比較例）を比較したところ下記表１の結果を
得た。 実施例４ 実施例１における材料に代えて、下記の活性化合物及び
ポリイソシアネートを使用し、他は実施例１と同等にし
て本発明のウレタンパッキンを得た。 活性水素化合物＝トリエタノールアミン ポリイソシアネート化合物＝ヘキサメチレンジイソシア
ナートのトリメチロールプロパン付加体 この本発明のウレタンパッキンと上記処理前のウレタン
パッキン（比較例）を比較したところ下記表１の結果を
得た。Example 3 The urethane packing of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following active compounds and polyisocyanates were used in place of the materials in Example 1. Active hydrogen compound = glycerin Polyisocyanate compound = Tolylene diisocyanate trimethylolpropane adduct The urethane packing of the present invention was compared with the untreated urethane packing (Comparative Example), and the results shown in Table 1 below were obtained. Example 4 The urethane packing of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following active compounds and polyisocyanates were used instead of the materials in Example 1. Active hydrogen compound = triethanolamine Polyisocyanate compound = trimethylolpropane adduct of hexamethylene diisocyanate The urethane packing of the present invention was compared with the untreated urethane packing (Comparative Example) to obtain the results shown in Table 1 below. It was
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】試験方法 柔軟性；クラッシュベルグ法 弾力性；JIS Ｋ６３０１ 反発弾性試験 耐熱性；１００℃ギヤオーブン中で１，０００時間 耐油性；１００℃のＡ重油中で１，０００時間 耐摩耗性；テーバー式ホイールＨ−２２荷重１Kg１，０
００回転 圧縮永久歪；JIS Ｋ６３０１ 永久伸び；JIS Ｋ６３０１評価基準 ◎＝優 ○＝良 △＝可 ×＝不可 Test method Flexibility; Crashberg method Elasticity; JIS K6301 Rebound resilience test Heat resistance; 1,000 hours in 100 ° C gear oven Oil resistance; 1,000 hours in A heavy oil at 100 ° C Abrasion resistance; Taber wheel H-22 load 1 kg 1,0
00 rotation Compression set; JIS K6301 Elongation; JIS K6301 Evaluation criteria ◎ = Excellent ○ = Good △ = Yes × = No
【００２３】[0023]
【効果】以上の如き本発明によれば、任意形状のウレタ
ンパッキンの表面層を架橋構造とし、一方、内部を非架
橋構造に保持することによって、全体として熱可塑性ウ
レタンエラストマーの特性である柔軟性及び弾性を保持
しつつ、熱硬化型ウレタンエラストマーの特性である耐
熱性、耐油性、耐摩耗性、圧縮永久歪、永久伸び等の優
れた特性を併せ有するウレタンパッキンが提供される。[Effect] According to the present invention as described above, the surface layer of the urethane packing having an arbitrary shape has a crosslinked structure, while the inside has a non-crosslinked structure, so that the flexibility which is a characteristic of the thermoplastic urethane elastomer as a whole is obtained. Further, there is provided a urethane packing having excellent properties such as heat resistance, oil resistance, abrasion resistance, compression set and permanent elongation, which are properties of a thermosetting urethane elastomer, while maintaining elasticity.
【００２４】[0024]
【図１】本発明のウレタンパッキンの断面を示す図。FIG. 1 is a view showing a cross section of a urethane packing of the present invention.
【図２】本発明のウレタンパッキンの使用の１例を図解
的に示す図。FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of use of the urethane packing of the present invention.
【図３】本発明のウレタンパッキンの他の例の断面を示
す図。FIG. 3 is a view showing a cross section of another example of the urethane packing of the present invention.
【図４】本発明のウレタンパッキンの他の例の断面を示
す図。FIG. 4 is a view showing a cross section of another example of the urethane packing of the present invention.
１：架橋構造 ２：非架橋構造 ３：シリンダー ４：ピストン 1: Crosslinked structure 2: Non-crosslinked structure 3: Cylinder 4: Piston
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年６月１６日[Submission date] June 16, 1994
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
【図２】 [Fig. 2]
【図３】 [Figure 3]
【図４】 [Figure 4]
Claims (6)
ッキンにおいて、その表面層が架橋構造を有し、内部が
非架橋構造を有することを特徴とするウレタンパッキ
ン。1. A urethane packing having an arbitrary shape, wherein the surface packing layer has a cross-linking structure and the inside has a non-cross-linking structure.
トマーである請求項１に記載のウレタンパッキン。2. The urethane packing according to claim 1, wherein the polyurethane is a thermoplastic urethane elastomer.
タンパッキン。3. The urethane packing according to claim 1, which has an annular shape.
ウレタンパッキン。4. The urethane packing according to claim 1, which has a U-shaped cross section.
載のウレタンパッキン。5. The urethane packing according to claim 1, which is for hydraulic and pneumatic equipment.
％の範囲に形成されている請求項１に記載のウレタンパ
ッキン。6. The cross-linked structure has a packing cross-sectional area of 1 to 70.
The urethane packing according to claim 1, which is formed in a range of%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3331373A JPH0769016B2 (en) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | Urethane packing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3331373A JPH0769016B2 (en) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | Urethane packing |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62261877A Division JPH01105071A (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Urethane packing and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288477A true JPH06288477A (en) | 1994-10-11 |
| JPH0769016B2 JPH0769016B2 (en) | 1995-07-26 |
Family
ID=18242963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3331373A Expired - Fee Related JPH0769016B2 (en) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | Urethane packing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769016B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009311A1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Seal structure of sliding part |
| WO2007043217A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Pellicle storing container |
| WO2007066630A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Nok Corporation | Rod sealing system |
| KR200466236Y1 (en) * | 2010-11-15 | 2013-04-08 | 주식회사 동희산업 | Sealing member for fuel tank in vehicle |
| RU2659400C2 (en) * | 2013-08-20 | 2018-07-02 | ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Polyurethane elastomer seal for hydraulic pumps |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3331373A patent/JPH0769016B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009311A1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Seal structure of sliding part |
| WO2007043217A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Pellicle storing container |
| JP2007128030A (en) * | 2005-10-07 | 2007-05-24 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Pellicle storing container |
| WO2007066630A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Nok Corporation | Rod sealing system |
| US8056903B2 (en) | 2005-12-06 | 2011-11-15 | Nok Corporation | Rod sealing system |
| KR200466236Y1 (en) * | 2010-11-15 | 2013-04-08 | 주식회사 동희산업 | Sealing member for fuel tank in vehicle |
| RU2659400C2 (en) * | 2013-08-20 | 2018-07-02 | ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Polyurethane elastomer seal for hydraulic pumps |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0769016B2 (en) | 1995-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3382138A (en) | Process and articles involving codeposition of latex and polyurethane | |
| KR100943195B1 (en) | Method for preparimg wear resistant polyurethane elastomer | |
| JPH058213B2 (en) | ||
| US6142189A (en) | Method for manufacturing a high performance crosslinked thermoplastic hose and a high performance crosslinked thermoplastic hose produced thereby | |
| EP0409735A1 (en) | A polycaprolactone polyol and hydrolysis resistant polyurethane resins prepared therefrom | |
| US5599874A (en) | Thermoplastic polyurethane elastomer based on a hydroxyl terminated polyol, an aromatic chain extender and 1,5 naphthalene diisocyanate | |
| US4081429A (en) | Heat-stabilized polyurethane elastomer | |
| JPH06288477A (en) | Urethane packing | |
| JPH08248851A (en) | Blade for electrophotographic device and its production | |
| CN111875768B (en) | Preparation method of polyurethane elastomer with low resilience and low compression permanent deformation | |
| WO1991017197A1 (en) | Microcellular polyurethane polymers prepared from isocyanate-terminated poly(oxytetramethylene) glycol prepolymers | |
| JPH07103210B2 (en) | Method for producing durable thermoplastic polyurethane resin | |
| US4194940A (en) | Method of bonding employing an adhesive composition containing polyisocyanate reaction products having an available isocyanate content of not more than 0.5 percent | |
| CA1253286A (en) | Prepolymer for low heat buildup polyurethane compositions | |
| JPH01105071A (en) | Urethane packing and its manufacture | |
| US3933937A (en) | Molding-grade polyurethane | |
| US3216973A (en) | Polyurethane plastics made with a triol bearing strictly secondary hydroxyl groups | |
| CN114805813B (en) | Polysiloxane dihydric alcohol, thermoplastic organic silicon polyurethane elastomer, cross-linked polyurethane elastomer and application thereof | |
| JP2520343B2 (en) | Transmission belt | |
| US6803096B2 (en) | Engineering thermoplastic polyurethane reinforced with glass mat | |
| US3637599A (en) | Method of producing polyurethanes and said product | |
| JPS62129307A (en) | Production of molded resin article | |
| JPH0413710A (en) | Polyurethane-based resin | |
| Hepburn | Polyurethane elastomers: The ultimate in multiphase polymeric materials | |
| US3085993A (en) | Polyurethane plastics |
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: 19960206 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |