JP3696160B2 - 熱可塑性ポリウレタン - Google Patents
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Description
本発明は、ショアーA硬度が45から80、好ましくは45から71であり、DIN53504による引張強さが15MPaを上回る、好ましくは18から40MPaであり、DIN53515による引裂き抵抗が30N/mmを上回る、好ましくは35から60N/mmであり、DIN53516による磨耗が250mm3未満、好ましくは150から40mm3である、熱可塑性ポリウレタンに関する。本発明はさらに、ショアーA硬度が45から80である熱可塑性ポリウレタンの製造方法、さらにこの方法により製造することのできる熱可塑性ポリウレタンに関する。
【0002】
熱可塑性ポリウレタン(以下ではTPUと略されるときもある)およびその製造方法はよく知られており、数多くの記載がある。これらのTPUは、半結晶の材料であり、熱可塑性エラストマーの組に属する。なかでもこれらは、良好な強さ、磨耗、引裂き抵抗、化学抵抗性を特徴とし、適当な原料の配合を用いて、ほとんどの所望の硬度のものを製造することができる。これらは、例えば、連続的に行なうことのできるベルト方法または押出し方法を使用した、費用効率の良い製造の点、および容易な熱可塑加工の点で有利である。
【0003】
芳香族ジイソシアナートを基礎とする熱可塑加工のできるポリウレタンエラストマーは、通常、2つの連続的方法、ベルト方法および押出し方法のうちの一つにより製造される。硬度と結晶性そして加工特性は、連鎖延長剤/ポリオールのモル比によって容易に影響を受け、変化する。しかし、ショアーA硬度が80未満の範囲であることが求められる場合、主として連鎖延長剤が少量であることにより反応速度は遅くなり、生成物は粘着性を帯び、結晶化の点で欠点があり、射出成形または押出しによる加工が困難であるか、不可能となる。
【0004】
ショアーA硬度が60までの比較的軟質なTPUを得る一つの方法は、まず始めにはショアーA硬度が85から90のTPUを用い、20から40%の可塑剤を添加する方法である。これらの可塑化されたTPUは良好に結晶化し、加工されるが、すべての可塑化されたプラスチックと同様に、可塑剤を使用したことによるある欠点を持ち、例えば、可塑剤のブリードが起こったり、可塑剤の悪臭を持ったりする。
【0005】
比較的軟質のTPUの製造のために、TPU重合体鎖の構造、特に硬質相ブロックとして知られるものの大きさを、長鎖のポリオールと過剰のジイソシアナートから初期重合体を形成させ、それから低分子量ジオール連鎖延長剤と反応させることによって改変する他の試みがなされている。
【0006】
EP571828では、例えば、長鎖のポリオールを過剰のMDIと反応させて初期重合体を得、それから1,4−ブタンジオール連鎖延長剤と反応させて、ショアーA硬度が85から98の高分子量のTPUを得ている。DE−A19625987には、この原理によるさらなる改変が記載されている。
【0007】
DE−A−2854409では、例えば予め製造した、TPUを含む熱可塑性重合体を押出し機のバレル部1に計量導入し、一方直鎖ポリオール、連鎖延長剤および芳香族イソシアナートをバレル部2または他のバレル部に供給している。この技術的教示によっては、良好に結晶化する硬質相の制御された製造のための、TPUの連鎖延長剤との反応や制御された開裂が可能とならない。なぜなら、イソシアナートとの反応性を持つ化合物はすぐに、同時に導入されたイソシアナートと反応するからである。この種の方法は、実際問題として予め製造した高分子量TPUと、ポリオール、MDIおよび連鎖延長剤から製造された高分子量軟質相との混合物を与えるにすぎない。
【0008】
それゆえに、本発明の目的は、45から80のショアーA硬度を持ち、可塑剤を用いずに、機械的特性の向上した、特に引張強さ、引裂き抵抗が向上し、磨耗が減少した熱可塑性ポリウレタンを開発することにある。TPUは、射出成形または押出しによる加工に対する優れた適合性も有しているべきである。この種の45から80のショアーA硬度を持つ熱可塑性ポリウレタンの製造方法も開発されるべきである。
【0009】
本発明者等は、この目的が冒頭に記載した熱可塑性ポリウレタンと、以下に示す方法により達成されることを見出した。
【0010】
新規熱可塑性ポリウレタンは、30から80、好ましくは40から80、特に好ましくは40から70のショアーD硬度を持つ熱可塑性ポリウレタンを、モル質量が62から700g/モル、好ましくは62から250g/モルであるジオール(c)と、イソシアナート(a)と、所望により触媒(d)および/またはモル質量が701から8000g/モルでありイソシアナートと反応する化合物(b)と反応させることを好ましくは基礎とする。
【0011】
特に好ましくは、新規TPU製造物は、好ましくはショアーD硬度が30から80である15から50質量%の硬質熱可塑性ポリウレタンと、0.15から3.0質量%の(c)と、84.85から47質量%の(a)の総量と、所望により(b)(百分率は混合物の総量に対するものである)とを含む混合物の反応に由来する。
【0012】
ショアーA硬度が45から80である熱可塑性ポリウレタンの新規製造方法は、第一の工程(i)で、熱可塑性ポリウレタンを、モル質量が62から700g/モル、好ましくは62から250g/モルであるジオール(c)と反応させ、次の反応工程(ii)で、(i)の反応生成物を、イソシアナート(a)と、所望により、モル質量が701から8000g/モルであるイソシアナートと反応する化合物(b)、モル質量が62から700g/モル、好ましくは62から250g/モルであるジオール(c)、触媒(d)、および/または、補助剤および/または添加剤(e)と共に反応させことを含んでいてもよい。工程(ii)において、好ましくはモル質量が701から8000g/モルであるイソシアナートと反応する化合物(b)と反応させる。工程(i)で使用されるTPUにより、最終生成物に硬質相がもたらされ、一方工程(ii)では、特に成分(b)の好ましい使用を通じて、軟質相の構築が行なわれる。
【0013】
本発明の技術的教示によれば、ショアーD硬度が30から80であり、良好に結晶化するよく開発された硬質相構造をもつTPUは、まず反応押出し機で溶融され、低分子ジオールを用いて分解されて、ヒドロキシル末端基を持つ初期重合体を与える。良好に結晶化する元来の硬質相構造は、実質的に保たれ、硬質TPUの有利な特性、例えば易流動性であり、供給が容易であり、良好な離型性能および高い射出成形速度を可能とする粒状構造による特性を持つ、比較的軟質のTPUを得るために利用することができる。
【0014】
出発材料、即ち、工程(i)で、好ましくは溶融状態で、特に好ましくは200から250℃で、好ましくは0.1から4分間、とくに好ましくは0.1から1分間、(c)と反応する熱可塑性ポリウレタンは、周知の熱可塑性ポリウレタン、例えばペレットの形態のポリウレタンであってよい。これらのTPUは好ましくはショアーD硬度が30から80である。なぜならこの硬度のTPUは良好に結晶化するよく開発された硬質相構造を持つからである。この工程で使用されるTPUは、以下に記載された出発成分(a)、(b)および、所望により(c)、(d)および/または(e)に基づくものであってよく、周知の方法、例えばワンショット法またはプレポリマー法、ベルト装置または反応押出し機などにより製造されたものであってよい。
【0015】
工程(i)におけるTPUの、成分(c)に対する質量比は、通常100:0.5から100:10、好ましくは100:1から100:5である。
【0016】
反応工程(i)における短鎖ジオール(c)とTPUの反応は、好ましくは通常の触媒(d)、例えば以下に記載されたものの存在下で行なわれる。金属を基礎とした触媒の使用が、この反応のために好ましい。工程(i)における反応は好ましくは成分(c)の質量に対して0.1から2質量%の触媒の存在下で行なわれる。この種の触媒の存在下での反応は、反応器内、例えば反応押出し機内での短い滞留時間の反応を行なうために有利である。
【0017】
工程(i)は、好ましくは慣用の反応押出し機で行なわれる。この種の反応押出し機は周知であり、例えば、Werner and Pfleidererの会社文献またはDE−A2302564に記載されている。特に反応押出し機として好ましいものは、熱可塑性ポリウレタンが溶融される領域にニュートラルおよび/または逆移送混練ブロック(backward-conveying kneading block)および戻し移送要素(back-conveying element)を持ち、熱可塑性ポリウレタンが(c)と反応する領域に、戻し移送要素と共同するスクリュー付き混合要素、歯付き円盤(toothed disk)および/または歯付き混合要素(toothed mixing element)を持つものである。
【0018】
工程(i)でのTPUと(c)の反応により、(c)によるTPUの重合体鎖の開裂が起こる。そのためTPUの反応生成物は、遊離のヒドロキシル末端基を持ち、本発明の次の工程(ii)でさらに反応して実際の生成物、本発明の硬度を持つTPUを与える。
【0019】
工程(i)からの反応生成物の工程(ii)での反応は、反応生成物に、イソシアナート(a)と、好ましくはイソシアナートと反応する、701から8000のモル質量を持った化合物(b)を添加することにより、本発明に従って行なわれる。反応生成物のイソシアナートとの反応は、工程(i)で生成したヒドロキシル末端基を経由して起こる。工程(ii)の反応は、好ましくは200から240℃で、好ましくは0.5から5分間、特に好ましくは0.5から2分間で、好ましくは反応押出し機、特に好ましくは工程(i)が行なわれた反応押出し機で行なわれる。工程(i)の反応は、例えば慣用の反応押出し機の第一のバレル部で行なわれてもよく、工程(ii)に適当な反応が下流、即ちバレル部の下流で、成分(a)および(b)を加えた後に行なわれてもよい。例えば、反応押出し機の最初の30から50%の長さを工程(i)のために使用し、残りの50から70%を工程(ii)のために使用してもよい。
【0020】
工程(ii)の反応は、以下に例示される、好ましくは701から8000g/モルのモル質量を持ち、イソシアナートと反応する化合物(b)、触媒(d)、および/または、補助剤および/または添加剤(e)の存在下で行うことができる。工程(i)でTPUと反応しない成分(c)の残りは、同様に工程(ii)でも存在し得る。新規TPUが優れた特性を持っているために可塑剤の使用は必要とされないが、所望によりこれを使用することができる。工程(ii)で好ましく使用することのできる成分(b)は、工程(i)で使用される熱可塑性ポリウレタンを製造するために使用されるポリオールと、化学構造が異なっていることが特に好ましい。上述の通り、工程(i)で使用されるTPUも、イソシアナート(a)の、イソシアナートと反応するポリオール(b)との反応に基づく。違いは、例えばポリオールのうち一種が、ポリエーテルポリオールであり、一方他のポリオールがポリエステルポリオールであることであってもよい。成分(b)のこの種の違いによって、結晶を形成する軟質相の傾向は減少されるか、抑制される。
【0021】
工程(ii)の反応は、好ましくはイソシアナートと反応する基に対して過剰のイソシアナート基を伴って行なわれる。成分(a)のイソシアナート基と、工程(i)および(ii)で導入される成分(b)および(c)のヒドロキシル基との比は、好ましくは1.02:1から1.2:1、特に好ましくは1.1:1である。
【0022】
そのため、新規な、好ましくは連続的な、TPUの製造方法において、硬質TPUを、まず同時回転する二軸スクリュー押出し機中で溶融し、同時に起こる触媒の作用により低分子ジオールを使用して改質し、ヒドロキシル末端基を持つ初期重合体を得る。このため、それから(a)および好ましくは(b)の添加により高分子量の軟質TPUが構築され、得られる。
【0023】
工程(ii)の新規製造物は、押出され、冷却され、ペレット化されてもよい。
【0024】
本発明により製造されたTPUは、慣用の方法、例えば射出成形、押出し、へら絞り加工法または焼結法、粉末スラッシ方法として知られる方法により加工されて所望のフィルム、繊維、成形体、自動車の内張り、ローラーまたは滑車、ガスケット、ケーブルプラグ、折り畳みベロー、管、ケーブル被覆材料、ドラッグケーブル、伝動ベルト、または減衰要素、特に、フィルムを得ることができる。
【0025】
新規方法により製造することのできる熱可塑性ポリウレタン、特にフィルム、繊維、成形品、自動車の内張り、ローラーまたは滑車、ガスケット、ケーブルプラグ、折り畳みベロー、管、ケーブル被覆材料、ドラッグケーブル、伝動ベルトまたは減衰要素、特にフィルムは、ショアーA硬度45から70の他のプラスチックでは、達成できない範囲である、特に高い水準の所望の機械的特性と、耐磨耗性を有する。TPUの製造に使用される成分(a)、(b)、(c)、(d)および/または(e)の例を以下に示す。
【0026】
a)使用されるイソシアナート(a)は、慣用される脂肪族、脂環式、芳香族脂肪族、および/または芳香族イソシアナート、好ましくはジイソシアナート、例えばトリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−、ヘプタ−および/またはオクタメチレンジイソシアナート、2−メチルペンタメチレン1,5−ジイソシアナート、2−エチルブチレン1,4−ジイソシアナート、ペンタメチレン1,5−ジイソシアナート、ブチレン1,4−ジイソシアナート、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ナート、IPDI)、1,4−および/または1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(HXDI)、シクロヘキサン1,4−ジイソシアナート、1−メチルシクロヘキサン2,4−および/または2,6−ジイソシアナート、シクロヘキシルメタン4,4’−、2,4’−および/または2,2’−ジイソシアナート、ジフェニルメタン2,2’−、2,4’−および/または4,4’ジイソシアナート(MDI)、ナフチレン1,5−ジイソシアナート(NDI)、トリレン2,4−および/または2,6−ジイソシアナート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアナート、ジメチルジフェニル3,3’−ジイソシアナート、ジフェニルエタン1,2−ジイソシアナートおよび/またはフェニレンジイソシアナートである。
【0027】
b)イソシアナートと反応する化合物(b)の例は、ポリオールとも呼ばれるポリヒドロキシ化合物で、モル質量が、701から8000g/モル、好ましくは701から6000g/モル、特に好ましくは800から4000g/モルであり、好ましくは平均官能価が1.8から2.6、好ましくは1.9から2.2、特に2である。(b)として好ましく使用される材料は、ポリエステルオールおよび/またはポリエーテルオールおよび/またはポリカルボナートジオール、特に好ましくはポリエステルジオール、例えばポリカプロラクトン、および/またはポリエーテルポリオール、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよび/またはブチレンオキシドに由来するもの、好ましくはポリプロピレングリコール、特にポリエーテルオールである。
【0028】
c)使用されるジオール(c)は連鎖延長剤として周知の化合物であってよく、例えば各々2から12個の炭素原子、好ましくは2、3、4または6個の炭素原子を持つアルカンジオール、アルケンジオールおよびアルキンジオール、ジアルキレンエーテルグリコール、テレフタル酸の2から4個の炭素原子をもつアルカンジオールのジエステル、ヒドロキノンのヒドロキシアルキレンエーテル、または適当なオキシアルキレン基に3から8個の炭素原子を有する、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−、ヘプタ−、オクタ−、ノナ−および/またはデカオキシアルキレングリコールであり、上述の化合物の混合物も使用することができる。以下に化合物の例を挙げる:エタンジオール、1,2−および/または1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、cis−および/またはtrans−1,4−ブテンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビス(エタンジオール)テレフタラート、および/またはビス(1,4−ブタンジオール)テレフタラート、1,4−ジ(β−ヒドロキシエチル)ヒドロキノン、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン(BHMB)、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンおよび1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(HQEE)。(c)として好ましく使用される化合物はエタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールおよび/または1,6−ヘキサンジオールである。
【0029】
d)特にジイソシアナート(a)のNCO基と、構造成分(b)のヒドロキシル基の間の反応を加速する適当な触媒は、通常先行技術で知られた3級アミンであり、例えば、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、N−メチルモルホリン、N,N’−ジメチルピペラジン、2−(ジメチルアミノエトキシ)エタノール、ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等、特に有機金属化合物、例えばチタンエステルまたは以下に述べる化合物である。反応工程(i)での他に、通常使用される触媒の量は、ポリヒドロキシ化合物(b)の100質量部に対して、0.0001から5質量部である。
【0030】
硬質TPUの、成分(c)との分解反応を加速するために特に適した触媒は、有機金属化合物、例えばテトラブチルオルトチタナート等のチタン酸エステル、鉄(III)アセチルアセトナート等の鉄化合物、二酢酸スズ、スズジオクトアート、またはスズジラウラート等のスズ化合物、ジブチルスズジアセタート、ジブチルスズジラウラート等の、脂肪族カルボン酸のジアルキルスズ塩である。
【0031】
e)触媒に加えて、通常の補助剤および/または添加剤(e)も構造成分(a)および(b)に添加することができる。例えば、界面活性物質、難燃剤、帯電防止剤、核剤、滑剤、離形剤、染料、顔料、抑制剤、加水分解もしくは光や熱の効果に対する、または酸化もしくは変色に対する安定剤、微生物による分解に対する防護剤、無機および/または有機充填材、補強剤および可塑剤を挙げることができる。
【0032】
上述の補助剤および添加剤に関するさらなる詳細は、文献中に見出すことができる。
【0033】
本願に記載されたモル質量のすべては、単位[g/モル]を持つ。
【0034】
本発明の利点は、以下の実施例を用いて記述される。
【0035】
[実施例]
以下に記載した実施例1から16では、Werner&Pfleiderer ZSK 58 二軸スクリュー押出し機を使用した。押出し機の加工部の長さは、12バレル部であり、それぞれのバレル部の長さは、スクリューの直径の4倍であった。溶融体は、押出し機から歯車ポンプを使用して排出され、ペレット化は、水中で慣用のペレット製造機により行なわれた。得られたペレットを、それから流動床乾燥機で、90から110℃、滞留時間5から10分で、0.03%未満の水分含量となるまで乾燥し、それから80℃で15時間アニールした。押出し機のバレル部1から3の温度は250℃であり、バレル部4と5の温度は230℃であり、溶融体排出装置を含むバレル部6から12の温度は220℃であった。これらの条件下では、押出し量が200kg/hおよび回転速度が200rpmの場合、溶融温度が200から210℃であった。工程(i)で使用される硬質TPU製造物(TPU1−3)は、ベルト方法で製造され、アジピン酸とモル比が2:1のブテンジオール/ヘキサンジオールとから製造されたモル質量2000g/モルのポリエステルジオールと、ブタンジオール連鎖延長剤と、芳香族ジイソシアナートである4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタンとに基づくものであった。対応するTPUを表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】
実施例1では、ブタンジオールにより高分子量の硬質TPUの分解がおこり、OH末端基をもつ初期重合体を与える工程(i)について記載されている。
【0038】
70kg/hのTPU1を、連続的にZSK58二軸スクリュー押出し機のバレル部1に供給し、溶融サンプル(サンプル1)を、開いたバレル部5から取得した。
【0039】
サンプル2は、2.10kg/hのブタンジオールおよび4.0g/hのスズジオクトアートを、バレル部3に供給し、溶融サンプル(サンプル2)を、同様に開いたバレル部5から取得した他は、サンプル1と同様にして得た。このサンプル2を細かく砕き、未反応のブタンジオールを抽出するためにメタノールと共に、50℃で数回攪拌し、不溶の材料を濾取した後、加熱キャビネット中100℃で乾燥した。サンプル1および2の特性は、まずDMFと1%のN−ジブチルアミン中の、10%溶液の粘度を測定し、示差走査熱量測定法(DSC)により測定した。さらに、サンプル2のOH末端基と酸末端基を、慣用の分析方法により測定した。測定の結果を表2に示す。
【0040】
以下に略語と定義を示す。
Ex:実施例
SV:溶液粘度
引張強さ:DIN53504に従って測定
破断点伸び:DIN53504に従って測定
引裂き抵抗:DIN53515に従って測定
磨耗:DIN53516に従って測定
【0041】
【表2】
【0042】
溶液粘度の落ち込みと、末端基の含量は、サンプル1と比較してサンプル2が著しく低いモル質量を持っていることを示している。末端基の含量に基づくと、モル質量は約3500g/モルと計算することができる。使用されるTPUはこのため使用されるブタンジオールにより本発明に従い開裂した。
【0043】
二つのサンプルの2番目の加熱カーブの最大ピークの状況は類似している。サンプル2が低いモル質量をもつことによって、冷却においてさらに急速に結晶化する。このように、サンプル2の溶融のエンタルピーΔHは、18.9J/gであり、高分子量のサンプル1のエンタルピーよりも著しく高い。そのため開裂サンプルの硬質相は、所望の通り極めて良好に結晶化する。
【0044】
比較例である実施例8を除いて、実施例2から16までには、新規TPUの製造のための本発明における工程(i)および(ii)について記載されている。
【0045】
新規方法において、これらの硬質TPUを反応押出し機で反応させるために、実施例2から16では、モル比1:1のエチレングリコール/ブタンジオールとアジピン酸から製造された、モル質量が2000g/モルのポリエステルジオールを使用しており、表では「ポリエステルジオール」と記載されている。
【0046】
これらの機械的特性を決定するために、実験の製造物を、通常の方法で射出成形して試験片を得、これらを100℃で20時間、試験前にアニールした。以下の実施例2から5は、ブタンジオールとポリエステルジオールの総量に対するMDIのモル比の影響を示している。
【0047】
表3 実施例2から5の混合の詳細
【0048】
【表3】
【0049】
これらの実施例では、押出し機のバレル部5が密閉され、ポリエステルジオール、MDIおよびスズジオクトアートNo.2が連続的にこの場所に供給された。
【0050】
スズジオクトアートNo.1は、分解反応の加速のために働いた。スズジオクトアートNo.2は、構築反応の加速のために働いた。
【0051】
実施例2から5の製造物の特性を表4に示す。
【0052】
【表4】
【0053】
以下の実施例5’から8は、使用されるブタンジオールの量の影響を示している。これらの例におけるMDIのブタンジオールおよびポリエステルジオールの総量に対するモル比は、1.10である。
【0054】
表5 実施例5’から8の混合の詳細
【0055】
【表5】
【0056】
表6 実施例5から8の製造物の特性
【0057】
【表6】
【0058】
実施例8は、比較実施例の結果を与える。製造物は非常に高い粘着性を有し、このため水中のペレット化は、きめの粗い塊の生成のために短時間でのみ可能であった。射出成形試験片を製造することは非常に困難であり、特性を新規製造物の特性と比較するためにのみ行なわれた。対照的に、所望のように、新規製造物は、優れた機械的特性を持つ製造物であり、特に驚くことに良好な引張強さ、引裂き抵抗と磨耗値を示している。
【0059】
以下の実施例9から16は、混合の詳細と、得られた製造物の特性において、使用される硬質TPUの量の影響を示している。ブタンジオールの量は各々の場合TPUの量に対して3%であり、MDIの、ブタンジオールおよびポリエステルジオールの総量に対するモル比は、各々の場合1.10であり、スズジオクトアートNo.1とNo.2の量は、各々の場合4.0g/hである。
【0060】
表7 実施例5および9から16の混合の詳細
【0061】
【表7】
【0062】
表8 実施例5および9から16の製造物の特性
【0063】
【表8】
【0064】
本発明による実施例は、明確に、本発明の技術的教示を用いて目的を達成することができることを示す。45から80のショアーA硬度を持つTPUは、高水準の機械的特性を有し、押出しや射出成形による加工の際の問題が相当に少ない。これらの結果は、軟質TPUが、硬質TPUを用いて製造されたために、いっそう驚きである。非常に良好に機械的特性を上昇させる硬質相が残っている一方、硬質TPUが開裂するということは、予測できないことであった。これは、ジイソシアナートおよび、好ましくはポリオールからなる新しいTPU重合体鎖における開裂製造物の結合にも適用される。
Claims (9)
- 30から80のショアーD硬度を持つ熱可塑性ポリウレタンを、62から700g/モルのモル質量を持つジオール(c)と、イソシアナート(a)と、触媒(d)と、701から8000g/モルのモル質量を持つイソシアナートと反応するポリオール(b)と反応させることに基づく、ショアーA硬度が45から80であり、DIN53504による引張強さが15MPaを上回り、DIN53515による引裂き抵抗が30N/mmを上回り、DIN53516による磨耗が250mm3未満である、熱可塑性ポリウレタン。
- 第一工程(i)で、62から700g/モルのモル質量を持つジオール(c)と熱可塑性ポリウレタンを反応させ、次の反応工程(ii)で、(i)からの反応生成物を、イソシアナート(a)と、所望により、701から8000g/モルのモル質量を持つイソシアナートと反応するポリオール(b)、62から700g/モルのモル質量を持つジオール(c)、触媒(d)、および/または、補助剤および/または添加剤(e)と共に反応させることを含む、45から80のショアーA硬度を持つ熱可塑性ポリウレタンの製造方法。
- 工程(i)で(c)と反応する熱可塑性ポリウレタンが、30から80のショアーD硬度を持つ、請求項2に記載の方法。
- 工程(i)の反応が、成分(c)の質量に対して0.1から2質量%の触媒の存在下で行なわれる、請求項2に記載の方法。
- 工程(i)が、反応押出し機中で行なわれる、請求項2に記載の方法。
- 工程(i)において、熱可塑性ポリウレタンは溶融状態でジオール(c)と反応させられ、反応押出し機が、熱可塑性ポリウレタンが溶融される領域に、ニュートラルおよび/または逆移送混練ブロックおよび戻し移送要素を持ち、熱可塑性ポリウレタンが(c)と反応する領域に、戻し移送要素と共同するスクリュー付き混合要素、歯付き円盤および/または歯付き混合要素を持つ、請求項5に記載の方法。
- 成分(a)のイソシアナート基と、工程(i)と工程(ii)で導入される成分(b)および(c)のヒドロキシル基の比が、1.02:1から1.2:1である、請求項2に記載の方法。
- 工程(ii)で使用できる成分(b)の化学構造が、工程(i)で使用される熱可塑性ポリウレタンの製造に使用されるポリオールと異なる、請求項2に記載の方法。
- 請求項1に記載された熱可塑性ポリウレタンを含む成形品。
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