JPH03146515A

JPH03146515A - 超軟質エラストマー組成物

Info

Publication number: JPH03146515A
Application number: JP1285888A
Authority: JP
Inventors: Toshiteru Nakamura; 中村　星輝
Original assignee: HAMAMATSU PURATETSUKU KK
Current assignee: HAMAMATSU PURATETSUKU KK
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1991-06-21

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〕本発明は超軟質エラストマー組成物に関するものである
。詳しくは、ポリオール成分がポリブタジェン系ポリオ
ールとラクトン系ポリエステルポリオールをブレンドし
た混合ポリオールであり、希釈剤を配合することにより
機械的特性、特に変位追従性の著しく改良された超軟質
エラストマー組成物に関する物である。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

従来より、ポリウレタンエラストマー組成中に多量の希
釈剤を配合することにより超軟ＭＮｆＪ成物が得られる
事はよく知られている。

しかしながら、かかる超軟質組成物は一般のポリウレタ
ンエラストマーの特徴である機械的特性、特に変位追従
性を著しく損ない使用に耐えないため、商品として市場
に出てこなかった。

また、ポリウレタンエラストマー組成中に多量の希釈剤
を配合することはｄ金成分の相溶性の問題、分離を発生
しやすく均一なエラストマー組成物を得ることが困難で
あること、エラストマー組成物の希釈剤によるブリード
を発生し易いという点が欠点であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、かかる欠点を解消し、さらに機械的特
性、特に変位追従性の優れた超軟質エラストマー組成物
を提供することである。

本発明者は、上記目的のもとに鋭意研究を重ねたところ
、ポリオールとポリイソシアネートを反応させポリウレ
タンエラストマーを製造するに際し、ポリオール成分と
してポリブタジェン系ポリオールとラクトン系ポリエス
テルポリオールをブレンドした混合ポリオールとするこ
とにより希釈剤およびポリイソシアネート化合物との相
溶性が改善され、かつ機械的特性が著しく向上すること
を見出した。

本発明はこのような知見に基づいて完成したものである
。すなわち本発明は、ポリオールとポリイソシアネート
を反応させポリウレタンエラストマーを製造するに斃し
、Ｔａ）ポリブタジェン系ポリオールとラクトン系ポリエ
ステルポリオールを６０／４０〜１０／９０の重量比率
でブレンドした混合ポリオール（ｂ）ポリイソシアネート化合物（Ｃ）（ａ）、（ｂｌの合計量！００重量部あたり３０
〜３００重量部の希釈剤よりなる超軟質エラストマー組成物を提供するものであ
る。以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で用いる混合ポリオールは、ポリブタジェン系ポ
リオール■とラクトン系ポリエステルポリオール■のブ
レンドで構成され、その重量比率（■／■）は６０／４
０〜１０／９０である。重量比率（■／■）が６０／４
０より多くなると機械特性、特に引張強さ、引張伸び率
の低下が著しく変位追従性が乏しくなり、１０／９０未
満では希釈剤およびポリイソシアネート化合物との相溶
性に欠け、また空気中の水分、水蒸気の影響を受けて表
面粘着性の強い、または表面未硬化の組成物となる。

ここでポリブタジェン系ポリオールとは、分子内、好ま
しくは分子鎖末端に水酸基を有し、ポリマー中の不飽和
分の少なくとも７０％は１，４橘造を有する数平均分子
量５００〜５，０００、好ましくは８００〜３，０００
の液状ブタジェン重合体であり、例えば商品名でｐｏｌ
ｙ　　ｂｄ（出光石油化学■製）などを利用することが
できる。

また、ラクトン系ポリエステルポリオールとは、ジオー
ルを開始剤としラクトンを開環重合して得られる数平均
分子量３００〜３，０００、好ましくは４００〜１．５
００のポリオールである。

ここで数平均分子量が３．０００以上であると充分な反
応が得られず、得られる組成物が硬化しにくくなるので
好ましくない。例えば商品名でプラクセル（ダイセル化
学工業（働製）、クラポール（■クラレ製）はとを利用
することができる。

また、ポリイソシアネート化合物とは、１分子中に２個
若しくはそれ以上のイソシアネート基を有する有機化合
物であって、前記混合ポリオールの活性水素含有官能基
に対する反応性イソシアネート基を有する。ポリイソシ
アネートの例としては、通常の芳香族、脂肪族および指
環族のものをあげることができ、例えばトリレンジイソ
シアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ　Ｉ）、
液状変成ジフェニルメタンジイソシアネート（液状ＭＤ
Ｉ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ナフ
タレン−１，５−ジイソシアネート、キシリＬ／ンジイ
ソシアネート、シクロへキシルジイソシアネートはどが
あり、とりわけＴＤ！、ＭＤＩ、横状ＭＤＩ等が妊まし
い。あるいは、上記化合物と活性水素含有化合物とを反
応させて得られる末端イソシアネートを有する化合物な
どを用いるとより好ましい。これらのポリイソシアネー
ト化合物は単独または２４以Ｅｆ１合して使用する。

上記の混合ポリオールとポリイソシアネート化合物の配
合割合は特に制限はないが、通常は混合ポリオールの水
酸基（ＯＨ）に対するポリイソシアネート化合物のイソ
シアネート基（ＮＧＯ）のモル比、すなわちＮＧＯｌｏ
Ｈが０．６〜２．０、好ましくは０．８〜Ｌ　　５、よ
り好ましくは０９〜１．１５である。このモル比が上記
範囲以外では得られる組成物が硬化しにくく、また硬化
しても機械的特性の乏しい組成物になるので好ましくな
い。

本発明においては、組成物の一成分として希釈剤をｄ合
ポリオール成分とポリイソシアネート成分の合計量１０
０重量部あたり３０〜３００、好ましくは５０〜２００
重量部用いることが必要である。ここで３０重量部より
少ない場合は、４合ポリオールの保存中およびエラスト
マー製造の反応中に各成分の相分離をきたし、３００重
量部より多い場合は、組成物中に組み込まれた希釈剤の
経時転移によるブリードが発生しやすいので好ましくな
い。

ここで希釈剤とは、通常のポリウレタン樹脂用の希釈剤
をあげることができ、例えばフタル酸エステル系、脂肪
酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、エ
ポキシ系希釈剤などがあり、とりわけジオクチルフタレ
ート（ＤＯＰ）　、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）等が
好ましい。これらの希釈剤は単独または２種以上震合し
て使用する。

本発明においては組成物の機械的特性、特に弓張強さ、
引張伸び率を増加するため各種の有機および無機の充填
剤を必要に応じて使用することができる。

これらのうち無機物としては、例えば炭酸カルシウム、
タルク、クレー、マイカ、グラファイト、水酸化アルミ
ニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸
カルシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン
、酸化鉄、無水珪酸、ガラスフレーク、カーボンブラン
ク、珪石、岩綿などがある。これらの形状は、粉状、鱗
片状、繊維状を呈し、そのまま使用することもできるが
、予めその表面にチタン処理、シリコン処理などを行え
ばエラストマー組成物の物性を向上することができる。

また有機物としてはれき青物、松脂、樹脂粉、木粉、動
植物繊維、人造繊維などがある。

以上のほか微小な中空球なども使用することができる。

本発明を実施するに際し、第３級アミン化合物、有機金
属化合物等の公知のウレタン化触媒が必要に応じて用い
られ、例えばトリエチレンジアミン、１，４−へキサメ
チレンジアミン、ｌ、４−ブタンジアミン、オクチル酸
鉛、ラウリル酸ジブチル錫等を挙げることができる。

また本発明においては組成物の耐久性を増加するため、
安定剤として鵬安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤およ
び紫外線安定剤の１種または２種以上を必要に応じて使
用することができる。

熱安定剤としてはテトラメチル−チウラムジスルフィド
、ジメチル−ジチオカルバミン酸銅などを使用する。

酸化防止剤としては位置障害形フェノール類を使用し、
例えば商品名イルガノックス１０１０．１０７６　（チ
バガイギー■製）およびヨシノックスＢＨＴＳＢＢ　（
吉富製薬■製）などがこれに相当する。

紫外線吸収剤としては、例えは商品名チヌビンＰ、３２
７．３２８（チバガイギ−（ｍ製）などのベンゾトリア
ゾール類、または商品名トミソーブ８００（吉富製薬■
製）などのベンゾフェノン類を使用し得る。

また紫外線安定剤としては、例えば商品名サノールＬＳ
７７０．７７４、チヌビン１４４（チバガイギー■製）
などの位置陣害形アミン類などが好ましい。

以上の各種添加剤のほか、顔料、染料、難燃剤、消泡剤
、分散剤、表面改質剤などを必要に応じて添加すること
もできる。

本発明の超軟質エラストマー組５Ｉ２ｒｙＪは、使用直
前まで混合ポリオール、ポリイソシアネート化合物、お
よび希釈剤を別々、こ保管し、あるいはプリオール混合
液に希釈剤は混合していてもよく、使用時に混合する。

これ以外の物を添加する場合は、使用時に添加してもよ
く、またポリオール混合波に混合して使用してもよい。

各成分を充分に混合し、常温〜７０℃の金型に注入し、
常温〜９０℃で３０〜１８０分反応し、硬化した超軟質
エラストマー組成物を型から取り出す。

〔作用および効果〕

得られたエラストマー組成物は均一な外観をなし、各成
分の相分離に起因する表面粘着性は見られず、硬度（Ｊ
ＩＳ　　Ｚ２２４６）Ａ−０〜Ａ−１５、硬度（ジュロ
メータ−硬さ試験、アスカ−Ｃ型硬度計）Ｃ−０〜Ｃ−
３０の極めて柔軟な超軟質エラストマー組成物である。

また、機械特性試験値は、引張試験（ＪＩＳ　　Ｋ８３
０１　　Ｂ型ダンベル試験片）で引張強さ０．５〜１２
ｋｇ／ａＩ、引張最大伸び率５００％以上の変位追従性
の著しく優れた特性を示す。

従来のポリウレタンエラストマーとして市場に出た物は
、硬度ＣＪＴＳ　　Ｚ２２４６）Ａ−１０以上であり、
硬度Ａ−１０以下の超軟質エラストマーが市場に出なか
った原因の一つに、変位追従性に乏しく（引張伸び率５
００％未ｍ＞ｒ？！用に耐えなかったと推定される。

本発明によるエラストマー組成物は、特異な超軟質性の
ため少ない応力で変化し、変位追従性に優れ、変位を受
けても発生応力は著しく少ないところから制振材料、衝
撃吸収材料、シーリング材料、ガスケット、パツキン、
軟質接着剤等として使用することができる。但し、周速
はこれらに限定されるものではない。

〔実施例〕以下に実施例を挙げて、大発明を更に具体的に説明する
。

実施例１〜６および比較例１〜４表−１〜２に示す配合成分（単位は重量部）のイソシア
ネート成分以外を混合し、次いでイソシアネート成分を
混合し、これを２００ｍｍＸ２００ｍｍｘ厚み３ｍｍの
シリコーン製オープン型に注型さ表−１表−２せた。６０°Ｃでそのまま２時間放置した後説型し、引
き続き室温で７Ｆ！間養生してポリウレタンエラストマ
ー組成物をえた。

性能は下記の方法で評価した。その結果を、実施例１〜
２および比較例１〜３については表−１に、実施例３〜
６および比較例５については表−２にそれぞれ示す。

性能評価方法は次のとうりである。

○混合成分の安定性混合ポリオールと希釈剤の混合液の経日安定性を各成分
の分離の有無で判定し、分離のない時は（良）、分離の
ある時は（不良）と表記する。

○組成物の表面状態混合ポリオールと希釈剤およびイソシアネート成分混合
後の相溶性を脱型したエラストマー組成物の表面状態が
オーブン面とボトム面で同一か、異なるかで４１断し、
同一の時は（良）、異なる時は（不良）と表記する。

○硬度ジュロメータ−硬さ試験方法、アスカ−〇型硬度針にて
測定する。

○組成物の機械特性試験ＪＩＳ　　Ｋ６３０１に従ってＢ型ダンベル試験片で引
張強さおよび引張伸び率を測定する。

○配合成分ポリオール　ｌ：ｐｏｌｙ　　ｂｄ　　Ｒ−１５ＨＴ（出光石油化学■製）２：プラクセル　２０８（ダイ七ル化学工業■製）ＴＭＨＤＡ　　　：テトラメチルヘキサンジアミンＤＢＴＬ　　　　ニラウリル酸ジブチル錫イソシアネー
ト　Ａ：ＭＤＩとポリオール（２官能基数、分子ｆｆ１
２，０００）とを反応させて得られる末端イソシアネー
ト含有量９．９１％の化合物。

イソシアネート　Ｂ：ＴＤＩとポリオール（２官能基数
、分子量２，０００）とを反応させて得られる末端イソ
シアネート含有量２．２５％の化合物。

ボリオール

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリオールとポリイソシアネートを反応させポリ
ウレタンエラストマーを製造するに際し、（ａ）ポリブ
タジエン系ポリオールとラクトン系ポリエステルポリオ
ールを６０／４０〜１０／９０の重量比率でブレンドし
た混合ポリオール（ｂ）ポリイソシアネート化合物（ｃ）（ａ）、（ｂ）の合計量１００重量部あたり３０
〜３００重量部の希釈剤よりなる超軟質エラストマー組成物。
（２）ポリブタジエン系ポリオールが、ポリマー中の不
飽和分の少なくとも７０％は１，４構造を有する特許請
求の範囲第１項記載の超軟質エラストマー組成物。
（３）ラクトン系ポリエステルポリオールが、ポリオー
ルを開始剤とし、ラクトンを開環重合して得られる数平
均分子量３００〜３，０００である特許請求の範囲第１
項記載の超軟質エラストマー組成物。