JPS60195116A - 熱可塑性ポリウレタンエラストマの製造方法およびそれらの用途 - Google Patents

熱可塑性ポリウレタンエラストマの製造方法およびそれらの用途

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JPS60195116A
JPS60195116A JP60027585A JP2758585A JPS60195116A JP S60195116 A JPS60195116 A JP S60195116A JP 60027585 A JP60027585 A JP 60027585A JP 2758585 A JP2758585 A JP 2758585A JP S60195116 A JPS60195116 A JP S60195116A
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ヴイルヘルム・ゴイエルト
ユールゲン・ヴインクラー
ハンス・ヴアークナー
ハンス‐ゲオルク・ホツペ
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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@!質および弾性的で、均一に染色可能であシ
、実質的に黄変せず耐加水分解性であって低温可焼性と
低温におけるすぐれた耐衝撃強度、抗張力および大きな
弾性率を示しセグメントの好ましくない真珠様の色分れ
がなく、かつ/.70〜/, i 7 Mg/m の比
較的低い密度とタタ〜♂0の大きなショアD強度を有す
るポリウレタンエラストマの製造方法に関する。
反応される成分は; (5))≠,l−ジインシアネートジフェニルメタンま
たは少量の2.4を一異性体を有するその混合物、■)
分子量がご00〜3000の範囲のポリテトラメチレン
エーテルジオール、 (Q所定のモル此のジオール鎖長延長剤、好ましくは/
,≠ーブタンジオールおよび/,乙−ヘキサンノオール
の混合物および (ロ)酸化防止剤およびUV−吸収剤および/または光
安定剤の存在下での特定のグラフトゴムであって、これ
らの成分は正確に決められた範囲で互いに反応させられ
る。熱可塑のポリウレタンとしては、これらのポリウレ
タンエラストマは低い密度、低温でのすぐれた耐衝撃強
度ならびに大きな強度および引裂伝播抵抗値を有する。
これらの拐料の弾性は極めて大きくそしてそれらの硬度
のセグメントは好ましくない不均一な染色又は着色を生
じさせる真珠様構造をもたらすように色分れ(segr
egation)することがない。これらの高弾性およ
び高剛性の材料は任意の種々の方法によって、好ましく
は自己洗浄形の二重スクリーー混線機中において行なわ
れるワン−ショット反応法で製造される。
本発明はまた低温での衝撃抵抗性のある特に自動車およ
びスキー靴用のプラスチック製品の押出し成型そして特
に射出成型による製造のための前記材料の用途に門する
〔従来の技術〕
ポリテトラメチレンエーテルジオール、ジイソシアネー
トおよび鎖長延長剤からのポリウレタンエラストマの合
成の原理は知られている。しかし、比較的高分子量のポ
リテトラメチレンエーテルジオール(ポリテトラヒドロ
フランツオール)(4リエーテルの分子量が7200〜
/300 )から硬度の大きな、j9リウレタンエジス
トマを製造しようとする場合にはジイソシアネート(ノ
フェニルメタンジイソシアネー)、”MDI’)の?リ
エーテルノオールに対するモル比が約、!i″:/又は
それ以上に増大するとこれらのエラストマは通常硬質お
よび軟質のセグメント間で著しい色分れを示す。これは
顕著な真珠光として、または染色あるいは着色の場合に
は射出成形物中の著しい縞となってあられれる。強度値
、特に引裂伝播抵抗はこの真珠光(色分れ)によって大
きく低下し、その結果厚味の薄い構成部材(たとえばス
キー靴の締付部分)でははがれに対する抵抗性が小さく
なシ過ぎる。
ドイツ特許公開公報(DE−O8)第2gおqOり号の
実施例によれば;特にポリエステルウレタンエラストマ
の連鎖が/、≠−ブタン・ジオールによって延長される
。このような製品の剛さが約≠0MPaに増大させられ
ればそれらの低温下での耐衝撃強度は極めて適切なもの
となる(衝撃/引張試験において約20〜1l−0チ)
。ポリエーテルウレタンエラストマの連鎖を前記ドイツ
特許公開公報第2n等≠02号の実施例によるん≠−ブ
タンジオールを唯一の鎖長延長剤として延長させても、
得られるエラストマは真珠様構造を示しそしてすでに前
述したような性質のためにスキー靴の分野では用いるこ
とができない。
ドイツ特許公開公報第213≠ll−07号によれば、
ポリエーテルまたはポリエステルならびにグラフト基質
として作用する乙j〜り5重量%のエラストマ成分およ
びその上にグラフトされるj〜3夕重ff1%の一種又
はそれ以上のモノマのグラフト生成物に基〈熱可塑性ポ
リウレタンの熱可叩性配合物が同様にして得られる。こ
れらのポリエーテル+y> −y4且 r−第1 f;
II Δ& zf% 7E m $ M 糾& m i
l’Ae 1m rA−よシ劣っておシ、そして色分れ
現象(真珠光)も解消されない。これらの製品の強度は
この色分れの結果低下させられる。
真珠光に関する同様な結果は欧州特許出願(EP−A)
第723≠3号中に記載された方法によっても生じる。
この場合には、比較的高分子量のポリヒドロキフル化合
物として比較的高分子量のポリエチレンオキシドおよび
ポリエチレンオキシドが主として用いられる。これらの
製品の黄変はドイツ特許公開公報第2どj≠≠07号に
よって生じるものと同様に極めて著しくそれらの低温で
の耐仙撃強度は不適当であシそしてそれらの強度/弾性
率は改善を必要とする。この場合にもまた特定のコポリ
マまだはグラフトポリマが安定剤と共に押出しの間の製
品の劣化防止のために用いられている。
米国特許明11tII書(US、−PS)第4t779
≠7号によれば、熱可塑性ポリウレタンに加えて、随意
にフェノール性酸化防止剤およびUV−吸収剤と混合さ
れたABS−グラフトコポリマおよび分子量、s o 
o、o oθ〜/JOO,,00θを有するアクリル酸
エステル(メチルメタクリレートおよびブチルメタクリ
レートのホモ7J?リマ、メチルメタクリレートおよび
エチルアクリレートのコ、」?リマおよびメチルタフリ
レート、n−ブチルアクリレートおよびスチレンのター
ポリマ)の形態の0.j〜70重針チの加工助剤が用い
られている。アクリル酸エステルを加工助剤として用い
ることにより、押出しによる処理を改善することが可能
である。
この方法によっても、低温においてさえも比較的強度値
の低い真球様製品が生じる。ここで使用されるABS型
のものは太きカスチレン含有分を有する。欧州特許出願
第11−735;′号には押出し7およびカレンダ川け
された月?リウレタンエジストマの製品のために、たと
えばへ≠−ブタンジオールと/、乙−ヘキサンジオール
とのジオール混合物の鎖長延長剤を70〜タタ重倹チま
たは7〜70重量%の量で用いることが記載されている
。この欧州特許出願第≠9′39号中にはグラフトゴム
の使用については記載されてい々い。硬質ポリウレタン
を用いる場合には、この欧州特許出願第≠り3り量中で
権利範囲に記載された製品は顕著な真珠光を示しまた極
めて著しく黄変する。71?リウレタン熱可塑性樹脂を
生成する反応後にヘキサメチレンジイソシアネートがU
V照射後の過度に低下された強度値を示す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ここで本発明の目的はポリエーテルノオール、ジフェニ
ルメタンジインシアネートおよびジオール鎖長延長剤の
厳密表組酸物(すなわちテトラヒドロフランジオール1
モル当シについて少くとも5モルのジオール鎖長延長剤
)から、硬質セグメントの均質な分布を示しく硬質セグ
メントの真珠様の不均質な分離がない)、低温での1i
i1′衝撃性、引張強度にすぐれかつ弾性率が高く、そ
して黄変が極めて僅かであシ、均一に染色することがで
き、容易に押出しが可能であシ、そして特に射出成形さ
れて自動車産業用のまたスキー靴の製造における比較的
低密度の成形物とすることのできる熱可塑性ポリウレタ
ンエラストマを製造することにある。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明によればこの目的は特定のポリテトラメチレンエ
ーテルジオールを選択し、そして二種の鎖長延長剤の所
定量比の特定の混合物を用い、そしてこれと共に選択さ
れた組成の熱可塑性グラフトゴム、酸化防止剤および/
又はUV−吸収剤および/又は光安定剤を同時に用いる
ことによって達成される。
したがって本発明は (A)ジインシアネート (B)比較的高分子量のポリオールおよび(C)ジオー
ル鎖長延長剤 を成分(A)のNCO基の成分(B) + (C)のO
H基に対して実質的に等しい轟油比として (D)熱可塑性ポリマおよび、場合によって(I!l′
l酸化防止剤および/又はUV−吸収剤および/又は光
安定剤の存在下で反応させることによる熱可塑性ポリウ
レタンエラストマの製造方法において、での可続性およ
び大きな機械的強度を示し、かつ/、10〜/、/7M
g/rr+3の低い密度とtt〜、roのシヨアD硬度
を有する硬質および弾性的な均質な熱可塑性ポリウレタ
ンエラストマを製造するために下記の成分を用いること
を特徴とする:(A)≠*’A’−ジイソシアネートジ
フェニルメタンまたは、2.4’−ジインシアネート−
ジフェニルメタンがjモル饅以下、好ましくは0.j〜
jモルチそしてより好ましくは0.j〜3.jモル饅の
異性体混合物、(B) f 00〜3000の範囲の分
子量を有する比較的高分子量の他のポリヒドロキシル化
合物と随意に混合される分子量がと00〜3000そし
て好ましくは1000〜/j00のポリテトラメチレン
エーテルジオール(成分(A)の成分(B)に対するモ
ル比がZ:/〜jO:/好ましくはg:/〜/タ:/そ
れよシ好ましくは9′:/〜/3:/の間)、(C) 
(a)主鎖長延長剤および(b)り7:3〜72:2g
そして好ましくはり≠:乙〜17:/3のモル比の一種
またはそれ以上の共鎖長延長剤であって主小3且石壬且
客+l /a)−に/−M−ブiソ?クナール寸奇は/
、、<−ヘキサンジオールであυ、ここで共鎖長延長剤
(b)が一種またはそれ以上のその他のジオール、好ま
しくは/、乙−ヘキサンジオール、/、≠−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、ノーおよびトリノロピレ
ングリコール又ハハイドロキノンジーβ−オキシエチル
エーテルであるもの、 0)(熱可塑性ポリマとして)成分(A)〜(C)を基
準として5〜.25重量%の量そして好1しくは乙〜/
夕重量饅の量のブタジェン基質グラフトゴム、好ましく
はグランド基質としての30〜夕O重量%のブタジェン
およびグラフトモノマとしてのスチレンおよびアクリロ
ニ) IJルの熱可塑性樹脂成分を含むグラフトゴム、
および (匂0. /〜3重量−の量のフェノール性酸化防止剤
および/又はUV−吸収剤および/又は光安定剤。
本発明によるポリウレタンエラストマの製造のためには
1.2淳−異性体含有分が5モル%までの≠、ψ−ジイ
ソシアネートジフェニルメタンが成分(A)として用い
られる。以下詳細に説明するように、このジイソシアネ
ートはまだ少量のビオール(C)によって改質されてい
てもよい。
分子量が約♂θ0〜3Q00のポリテトラメチレンエー
テルジオール(ポリテトラヒドロ7ランノオール)を比
較的高分子量のポリヒドロキシル化合物■)として用い
ねばならない。平均分子量が約7000〜1500のも
のを用いると特に効果的であることが判明した。
他の比較的高分子量のポリヒドロキシル化合物、たとえ
ばその他のポリエーテルあるいはポリエステルまたはポ
リカー?ネートをポリテトラメチレンエーテルジオール
に対して60重量%1での量そして好ましくは≠0重量
%以下の量で添加混合してもよい。とのような比較的高
分子量のポリオールはたとえばドイツ特許公開公報第2
g夕≠≠02号中に記載されている。しかし、どれらの
その他のポリオールは一般に低温での耐衝撃強度に悪影
響を及はし、したがって本発明の方法の具体例にとって
は好ましくない。その他の比較的高分子量のポリオール
に関する限シは、/、4t−ブタンジオールアジピン酸
エステルまたは/、グーブタンジオールおよび/又はエ
タンジオールの混合アジピン酸エステルを含有させるこ
とが好ましい。このよう々ポリエーテルジオールおよび
/又はポリエステルジオール混合物の分子量は好ましく
は/どoo〜2!;00の範囲にある。
成分(A)の成分(B)に対するモル比は夕;/〜3θ
0:/、好ましくはz:/〜jO:/、そしてよシ好寸
しくは乙、夕:/〜/j:/の間にある。ど:/〜/3
:/の間の比が特に好ましい。この種の生成物はエラス
トマに55〜goそして好オしくけ43〜7.2のシヨ
アD硬度を生じさせる。
/、4’−ブタンジオールまたは/、乙−ヘキサンジオ
ールを主成分(a)として、かつ一種又はそれ以上(た
とえばλ、3あるいは弘種類)の分子量が乙2〜3タタ
の範囲のその他のジオール(b)、/、乙−ヘキサンジ
オール、/、l/L−ブタンジオール、ジエチレングリ
コール、ノノロピレングリコール、トリフロピレンゲリ
コールおよびハイドロキノンジ−β−オキシエチルエー
テルを共鎖長延長剤(b)として含む鎖られる。27〜
7.2モルチのム≠−ブタンジオールおよび3〜,2に
モルチの/、≠−ヘキサンジオールの混合物を用いるこ
とが好ましく、り≠〜ど7:乙〜/3のモル比が特に好
ましい。/、乙−ヘキサンジオールを主成分としてかつ
/、lI−ブタンジオールヲ共鎖長延長剤として用いる
と、得られる生成物が弾性に乏しくしたがって/、≠−
ブタンジオールを主成分とする最適比には対応しない。
共鎖長延長剤(C) −(b)はまたジイソシアネート
ノフェニルメタン(MDI)f:介して導入してもよい
。このように本発明によれば、室温で液状のノー丑たは
トリノロピレングリコールおよび(社)■の混合物を用
いてもよい。
使用されるブタジェン基質のグラフトゴム(D)は好ま
しくは30〜jO重量%のエラストマ成分としてのブタ
ノエンおよびスチレン、アクリロニトリル、そして場合
によってはグラフトモノマ成分としてのメタクリレート
を含むグラフトゴムである。りQ:10〜so:soの
重量比でのスチレモノマ成分として好捷しく用いられる
酸化防止剤および/又はUV−吸収剤および/又は光安
定剤が成分(E)として、全成分の全量を基準として0
.7〜3重&%の量で用いられる。安定剤の混合物を用
いることが好ましい。
適当な酸化防止剤は欧州特許出願第7.23≠3号に記
載された形式のそれ自体は公知の任意の生成物である。
好ましい酸化防止剤はたとえばノ、乙−ジーt−ブチル
ー≠−メチルフェノールおよびペンタエリスリット−テ
トラキス−3−(3,タージ−t−ブチル−≠−オキシ
フェニル)−ゾロビオネート〔イルガノックス(I r
ganox)1010、チパガイギ−(Ciba Ge
igy)の製品〕などのような立体回転抑止フェノール
類を基質とするものである。
使用されるUV−吸収剤はたとえば〔チヌビン(Tin
uvln)32乙、327.3dまたはチヌビンP(チ
バガイギー社の製品、登録商標名〕、ヒドロキシベンゾ
フェノン誘導体等のような2−(,2’−オキシフェー
ル)ベンゾトリアゾール訪導体などのような従来技術の
製品である。特に好ましいUV−吸収剤は、たとえばド
イツ特許公報(DE−PS)第17?3777号による
下記のシアノアクリレート誘導体である。
■ CH=C−COOCH3 ■ N (バイエル−UV−吸収剤3≠0) 好ましい光安定剤は!、2.乙、乙−テトラアルキルピ
ペラジンを基質とするものであシ、/、、2.2.乙、
乙−ペンタアルキルピペラジンを基質とする光安定剤が
特に好ましい。
ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体の例はド
イツ特許公告公報(DE−As)第17り≠/4’≠号
のターフ欄に記載されている。適当な光安定剤の例はセ
バシン酸と≠−オキシーツ、2.乙、乙−テトラメチル
ビイラジンのビス−エステル(チヌビン77θ)である
が特に: (たとえばチヌビン/≠≠ 登録商標名)(式中、→−
=t−ブチル基) などのようなペンタメチル誘導体、およびたとえば: (式中、x=2〜10、R−H,CH,、R′−アルキ
ル、シクロアルキル、分子量3000、たとえばチヌビ
ン乙22(登録商換訪導体のオリゴマまたはポ勺マであ
る。
用いられる光安定剤がチヌビン/≠≠の場合のように同
一分子内にテトラアルキル基捷たは(好ましくは)ペン
タアルキル(たとえばペンタメチル)基に加えてフェノ
ール性酸化防止剤の基(z尾−ジ−t−ブチルフェノー
ルのような立体回転抑止フェノール基)を含む場合には
、フェノール性の酸化防止剤を用いる必要はない。
号?リウレタン反応はもちろん通常の触媒、離型剤、帯
電防止剤、防炎剤、充填物、ガラスせん維および顔料の
存在下で行なってもよい(たとえばドイツ特許公開公報
第2g夕≠41.07号、同、27)0501号および
ドイツ特許第33λ277j号参照)。適当な触媒はた
とえば第三級アミン、有機金属化合物、特に有機スズ、
鉛およびチタン化合物、たとえば酢酸(II)スズ、エ
チルへキサン酸(坦スズ、ジブチルスズジラウレート又
は酢酸鉛である。
適当な離型剤としてはワックスまたは油類、およびたと
えはドイツ特許公開公報第22017−≠70会中VP
I&9式打奔刑才のカルボキシル、エステル、アミド、
ウレタン又は尿素基を含む長鎖化合物が挙げられる。
本発明による方法において成分(A)〜(C)が用いら
れる量は一般にジイソシアネートのOH−化合物に対す
るNGO−OH比が0.7〜7.2そして好ましくは7
.0/〜7.0にの間となるようにして選択される。
本発明によるポリウレタンは、たとえばポリウレタンを
公知の態様で生成し、そして次いでこのようにして生成
された月?リウレタンを別の段階でグラフトゴムと共に
混合(共押出し)することによって製造される。
たとえはドイツ特許公開公報第2g/≠弘07号による
ワンショット法を用いることが好ましく、この方法では
グラフトゴムυ)′f:先ず自己洗浄型の二軸スクリー
ー混線機中に導入し次いでポリウレタン成分(A)〜(
C)を添加する。ポリオールを反応スクリー−に導入す
る前にこれをジイソシアネートと反応させてNC0−含
有ゾレボリマを生成させてもよい。本発明による拐料は
さらにサーモプラストに通常用いられている処理装置好
ましくは射出成形機中でさらに処理される。
〔作用〕
本発明によるポリウレタンエラストマの大きな利点はそ
れらが何等の面倒な色分れ、すなわち硬質セグメントの
乳白真珠光を生じないことにある。
これによって比較的大型の射出成形物を面倒な色縞を生
じることなく良好に染色ないしは着色することができる
。これに対してグラフトゴム0)および鎖長延長剤混合
物を用いない場合には、低温での耐衝撃抵抗性および乙
3〜7ノのシヨアD硬度値を示す。ポリテトラメチレン
エーテルジオール(ポリエーテルの分子量約1soo)
を基質とする硬質の熱可塑性ポリウレタンはこのような
面倒な真珠光を示す。
本発明による新規なぼりウレタンエラストマは低温にお
ける優れた耐衝撃強度を示す。熱可塑性ポリエステルウ
レタンとは異なってそれらは一20℃の温度でDINJ
−3≠≠3によるシャッターテスト(/mの高さから落
下される5okI?の重量)に耐える。衝撃/引張強度
試験において極めて良好な破断伸び値が得られる。ポリ
テトラメチレンエーテルジオール/?リエステルノオー
ルを基質とする本発明によるエラストマはll−θ〜7
00%ノ破断伸びを示すが、これに対して純粋なポリテ
トラメチレンエーテルジオール製品は/θ0〜.200
%以上の破断伸びを示す。この好ましい値は一つにはま
た実施例において記載する酸化防止剤−〇V−吸収剤/
光安定剤の組合せにも由来する。これらの添加物を用い
ないと押出しの間に熱的な損傷が生じ得るので前記の値
はそれ程好ましくない。
本発明によるポリウレタンエラストマの+20℃におい
て測定した一ノ0℃に対する脆化係数は約/:/、7〜
/ : 、2.5 (DIN夕3≠≠夕における所定の
屈曲における焼み応力によって決定)に達する。
本発明に対応しない熱可塑性ポリエステルウレタンは一
般に7:、2.3〜/:3あるいはそれ以上の極めて高
い脆化係数を示す。これらの新規な材料、特にポリテト
ラメチレンエーテルジオールを基質とする材料は約/、
 / / Mg/in’の程度の密度を有する。これは
スキー靴の殻体の場合には大きな利点を有する。熱可塑
性Jリエステルウレタン(密度約/、2≠Mg/m’ 
)に比較すると密度は約10チ低下されている。
本発明によるポリウレタンエラストマの弾性は著しく増
大される。熱可塑性ポリエステルウレタンが最大でlt
Q%の弾性を示すのに対して、本発明による熱可塑性ポ
リエーテルポリウレタンコポリマは約jθチの増大され
た弾性値を示す。
本発明によるJI?リウレタンエラヌトマは大きな引裂
伝播抵抗を示す。これは自動車首たはスキー靴の構成部
分の場合には極めて重要である。しかし本発明による鎖
長延長剤の混合物を単一の鎖長延長剤に置き換えると引
裂伝播抵抗はグラフトゴムの)を用いた場合においてさ
えも著しく低下する。
本発明を以下の実施例によって説明するがこれらにおい
て量は別記しない限シ重量部で示される。
〔実施例〕
二軸スクリーー混線機を用いる本発明による熱可塑性エ
ラストマの製造 自己洗浄型のスクリューを有しそして約20りオー)%
の混線部旧を有するワーナーおよびグライダラ(Wer
ner & Pfleiderer)ZSKタ3V二軸
スクリーー混線機を各実施例において用いる。処理部は
別々の/、2の加熱可能なハウジングからなシその長さ
はスクリュー直径の約20倍に相当する。
スクリュー混線機ならびにスクリューの混線および搬送
部材の機能および態様などの詳細はワーナーおよびゾラ
イダラ報文およびドイツ特許公開公報第、2302!l
y≠号中に記載されている。混線機中における反応混合
物の滞在時間は一般に0.3ないし30分そして好まし
くは0.夕ないし≠分間である。スクリューハウジング
の温度は約60℃ないし300℃(供給帯域中では約g
0〜.2gθ℃;押出機の中央部では約700ないし3
00℃そして排出帯域では約7.20ないし230℃)
である。
押出機から放出される溶融物はそれ自体公知の方法によ
って冷却されかつ大きさが減少される。
この熱可塑性ポリウレタンエラストマは以下に記載する
量(1(縫部)の出発物質から生成される:実施例/ (a)ポリテトラメチレンエーテルジオール /左、2
7重量%(分子量1ooo) ポリテトラメチレンエーテルジオール /、!;、27
重量%(分子量2000) !、乙−ジーt−ブチルー≠−メチルフェノール o、
i、、z重量%シアノアクリル酸エステル〔U■−吸収
剤3≠” o、/、5−mt%バイエル社(Bayer
 AG)の製品〕(b)/、I/L−ブタンジオール 
/、2..2.2重量係/、乙−ヘキサンジオール /
、37重量%(d)ステアリルアミド 0./j重t%
ギアIンゾによって成分(、)を720℃に保たれた貯
蔵容器から二軸スクリュー混線機のハウジングlに圧注
する。ジオール混合物(b)も小型ピストンポンプによ
って室温のハウジングツに導入する。
成分(c) it:ギア月?ンゾによって乙θ℃の温度
のハウジング3中に圧注する。取分(d)および(e)
は計量スクリー−によって粉末形態でハウジング/中に
導入する。
混練機の種々のハウジングは以下の温度に調節した。
ハウジング 7 23 7 タ // /2ヘッド温 
度100210.210.200 /gO/乙0100
 /90℃三日間保存した後、通常の射出成形機中で射
出成形して試験試料を/j時間/10℃で調質したとこ
ろ、得られた熱n]塑性ポリウレタンエラストマは表/
に示すような機械的特性を示す。射出成形した試験試料
の同化挙動は好ましいものでありそしてそれらの未処理
強度は大きい。そうでないと硬質のセグメントについて
面倒ガ分離縞を生じる着色はおこらなかった。低温衝撃
強度値はこれと同程度の剛さのサーモシラストについて
極めて良好である。(衝S/引張強度試験:/3g%破
断伸び)。
表 / 700%モジュラス 33304t 3/、乙 IVi
Pa300%モジュラス !;350’A !;/、2
 MPa引張強度 j3jθ≠ 33.3 MPa破断
伸び 3;33−011− 370 %ショア硬度A/
D 夕3jOタ タgAβ (〜勺)弾性度 333/
2 j/ % 耐摩耗性 633/乙 /タ rnm3引裂伝播抵抗 
夕33/タ/70 KN/n1+23℃における所定の
屈曲に 331.2 34t、9 ■hおける焼み応力 −20℃における所定の屈曲 お≠よユ 乙Z7 や、
8における挽み応力 −フ0℃での衝撃/引張強度 、5g チ試験 密度 夕34747タ /、// Mg/m+3収縮率
 O,S チ /、 / / Mg/m’で密度は低く引裂伝播抵抗は
高い。
+23℃の所定屈曲における焼み応力の一23℃での値
に対する比から決定した脆化係数は/:、2に達する。
実施例! ポリテトラメチレンエーテルジオールおよびへ≠−ブタ
ンジオール/アジピン酸、1?リエステルジオールの混
合物からなる比較的高分子量のポリオール 2、乙−ジ−t−ブチル−≠−メチルフェノール 0.
7.21J量チイルガノツクスー10/θ 0.2 O
ffi量%カルぎジイミド (b)/、ll−ブタンジオール /3゜Og重量%/
、乙−ヘキサンジオール /、≠j重量%(c)g、≠
′−ジイソシアネートジフェニルメタン l/L左乙≠
重量%(d)カルナウバワックス 0./、f重量%(
e)グラフトゴム(実施例/と同様) 10.oo重量
%NCO: OH比は/、0乙:/である。
製造およびその後の処理は実施例/と同様にして行なう
。機械的特性を表2に示す。
表2 700%モ・シュラ−X !r3!;01113/、I
1.MPa300%モノュラス タ3 jO’A j’
l−、’A MPa引張強度 夕3604Lj’AF 
MPa破断伸び 5J 30≠ 307 % ショア硬度A/D 夕3jθタ 7g乙7弾性度 33
 !;/2 ’A9 φ 引裂伝播抵抗 夕3夕/j /り7 KN/in、23
℃における所定の屈曲に 534L!;2 38..7
 MPaおける焼み応力 密 度 j3 ’/−79 /、/3 Mg/+n3こ
のサーモシラストは射出成形によって真珠光のない良好
な成形物を形成することができる。引張強度および引裂
伝播抵抗はいずれも大きい。低温特性は実施例/に示し
た本発明による好ましいポリオール範囲(純粋な、I?
リテトラメチレンノオール)におけるほど良好ではない
が好ましい。
実施例3〜// 表3に示す組成物3〜//を用い実施例/およびλと同
様にして本発明の熱可塑性ポリウレタンを生成する。実
施例3〜10は鎖長延長ならびにグラフトゴムの押類お
よび量を変化させた場合を表わし、二種の鎖長延長剤の
相互の比は実施例どおよびりにおいて変えられている。
実施例//ではポリテトラメチレンエーテルの一部を比
較的高分子量のポリエステルジオールによって置換えて
いる。
実施例/〜//記載のポリウレタンエラストマは標準的
な市販の射出成形機中において熱可塑的に処理する。そ
れらは硬質セグメントの分離をほとんど示さずしたがっ
て何等支障なく着色することができる。それらは熱可塑
性ポリウレタンについて低温で大きな可焼性および大き
な衝撃強度を示す。さらにそれらは処理中の良好な初期
弾性度を顕著に示す。それらの機械的特性を′表弘に示
す。
本発明による実施例3および≠はグラフトゴム■)5重
量%を含有することを特徴とする。これによれば10重
量%の好ましいグラフトゴム含有分によって特徴づけら
れる本発明による実施例/。
夕〜7におけるほどではないがポリウレタン中の分離が
減少される。
共鎖長延長剤の含有分が低くても硬質セグメントの僅か
な分離が明らかである。これはたとえば≠モルチの/、
乙−ヘキサンジオール(および7乙モルチの/、lI−
ブタンジオール)を含有しそしてしたがって共鎖長延長
剤の乙〜73モル係の好ましい範囲外にある本発明の組
成物に中において生じる。
73モモル以上の共鎖長延長剤を用いると(実施例り)
、成形物の初期弾性度が僅かに損なわれそして射出成形
機での射出サイクルが長くなる。これと同様な作用はグ
ラフトゴムの比較的大きな含有分についても生じる(実
施例10、グラフトゴム20重量%)。
本発明による実施例//は実施例2の°゛軟質変形物に
対応する。
例72〜/乙(比較例) 比較例/!〜/乙を第5表に示す。これらの比較例に関
連する機械的な特性を表2に示す。
例/2の熱可塑性ポリウレタンから共鎖長延長剤を用い
ずに生成される試験試料は明らかな分離の徴候を示す。
さらに破断伸び、弾性、引裂伝播抵抗などのような機械
的特性および低温挙動は本発明の対応する実施例/にお
けるものよシも劣っている。
本発明による安定剤を用いない場合の例/3に関連する
試験試料の低温可焼性はポリオールの熱的な劣化のため
本発明の実施例10と比較した場合に劣っている。
例/4’は唯一つの鎖長延長剤(/、乙−ヘキサンジオ
ール)を含んでいる。熱可塑性処理サイクルは極めて長
く、弾性は極めて小さくそして収縮率は極めて太きい。
本発明によるグラフトゴムを用いない場合の比較例/j
および/乙に関連する試験試料は硬質セグメントの著し
い分離を示す。それらの着色の際には縞が生じそして約
3.2%までの大きな収縮率を示すとともにその低温特
性は劣っている。
(以下余白) 第1頁の続き 0発 明 者 ハンスーゲオルク・ホ ドツペ ン イッ連邦共和国 ディー5653 ライヒリンゲン、ク
ルラトヴエーク 31

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) (A)ジイソシアネート (B)比較的高分子量のポリメールおよび(Qジオール
    鎖長延長剤 を成分体)のNCO基の成分(B) + (C))のO
    H基に対して実質的に等しい当量比として (b)熱可塑性ポリマおよび、場合によって■)酸化防
    止剤および/またはUV−吸収剤および/捷たけ光安定
    剤の存在下で反正させることによる熱可塑性ポリウレタ
    ンエラストマの製造方法において、硬質セグメントの色
    分れによる真珠光のない低温での可焼性および大きな機
    械的強度を示t2、かつ/、 / 0〜/、 / 7 
    Mg/in’の低い密度とss−goのシヨアD硬度を
    有する硬質および弾性的な均質な熱可塑性ポリウレタン
    エラストマを製造するために、下記の成分:
  2. 2.4L−ノイソシアネートジフェニルメタンがjモル
    チ以下、好ましくは0.5〜jモルチの異性体混合物、 03)fθ0〜3000の範囲の分子量を有する比較的
    高分子量の他のポリヒドロキシル化合物と随意に混合さ
    れる分子量がど00〜3000、そして好ましくは70
    00〜/タ00のポリテトラメチレンエーテルジオール
    (成分(A)の成分(B)に対するモル比が夕:/〜3
    00:/の間そして好ましくは乙5:/〜/j:/の間
    )、 (C)主鎖長延長剤ジオールおよび77:3〜7.2:
    2gそして好ましくは9y:t〜、S’7 : /3の
    モル比の一種またはそれ以上の共鎖長延長剤ジオールの
    混合物であって、主鎖長延長剤が/、≠−ゾタンジオー
    ルまたは/、乙−ヘキサン・ジオールでありそして第二
    の鎖長延長剤が分子量が乙2〜35>りの範囲のジオー
    ル好ましくは/、z−ヘキサンジオール、/、4’−フ
    タンジオール、ジエチレングリコール、ジエチレングリ
    コール、トリクロビレングリコ−チルである前記混合物
    、 ■)(熱可塑性ポリマとして)成分(A)〜(C)を基
    準として5〜25重量%の量そして好ましくは6〜75
    重量%の量、好ましくはグラフト基準としての30〜3
    0i量%のシタジエンおよびスチレンおよびアクリロニ
    トリルそして随意にメチルメタクリレートの熱可塑性樹
    脂成分を含むグラフトゴム、および @) 0. /重量%の量の酸化防止剤および/または
    U’V−吸収剤および/または光安定剤を用いることを
    特徴とする前記熱可塑性ポリウレタンエラストマの製造
    方法。 (2) 成分(C)が主鎖長延長剤としての了夕〜り3
    モルチの/、4t−ブタンノオールおよび共鎖長延長剤
    としての/j〜7モルチの/、乙−ヘキサンノオールの
    混合物であることを特徴とする特許 範囲第/項記載の方法。
  3. (3) ポリテトラメチレンエーテルジオールに対して
    成分の)を基準として乙0重量%までのその他の高分子
    量ポリオール、好ましくは/,≠ーブタンジオールアー
    )Ill″llエンテルおよび/,グープタンジオーA
    ーエチレングリコールア,+ヒン酸エステルヲ加えるこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第7項または第2項
    記載の方法。
  4. (4)平均分子量/000〜/j00を有するポリテト
    ラヒドロフランを成分(B)として用いることを特徴と
    する前記特許請求の範囲第7項ないし第3項の中のいず
    れか一項に記載された方法。
  5. (5)約/ど00〜2夕OOの分子量を有するポリテト
    ラメチレンエーテルジオールおよび/.≠ーブタンジオ
    ールアジビン酸エステルの混合物を成分の)として用い
    ることを特徴とする前記特許請求の範囲第7項ないし第
    ≠項の中のいずれか一項に記載された方法。
  6. (6) フェノール性酸化防止剤、好ましくはλ,乙ー
    ジーtープチルー≠ーメチルフェノールおよびペンタエ
    リトリット−テトラキス−3−(3.タージ−t−ブチ
    ル−グーオキシフェニル)一ゾロビオネートを酸化防止
    剤として/ 、2.、2.乙,乙−ペンタアルキルビペ
    ラジン誘導体またはシアノアクリレート訪導体を基質と
    するUV−吸収剤および/または光安定剤と共に用いる
    ことを特徴とする前記特許請求の範囲第7項ないし第5
    項の中のいずれか一項に記載された方法。
  7. (7)熱可塑性グラフトゴムを7〜/タ重量係の量でそ
    して好ましくは7〜72重量%の量で用いることを特徴
    とする前記特許請求の範囲第7項ないし第乙項の中のい
    ずれか一項に記載された方法。
  8. (8)熱可塑性ポリウレタンエラストマを反応押出機を
    用い特にドイツ特許公開公報第2gj≠≠07号の記載
    にしたがってワンショット法により製造することを特徴
    とする前記特許請求の範囲第7項ないし第7項の中のい
    ずれか一項に記載された方法O
  9. (9)押出し、そして特に射出成形法によシ前記特ly
    l:請求の範囲第7項ないし第g項に記載された方法に
    より得られるポリウレタンエラストマの、低温における
    特に大きな可撓性および耐衝撃強度を示すプラスチック
    成形物そして、特に低密度および極めて大きな硬度の硬
    質射出成形物そして、おいて用いられるプラスチック成
    形物の製造のだめの用途。
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