JPH09227648A - Two-component polyurethane elastomer composition for casting and method for producing polyurethane elastomer - Google Patents
Two-component polyurethane elastomer composition for casting and method for producing polyurethane elastomerInfo
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- JPH09227648A JPH09227648A JP8184258A JP18425896A JPH09227648A JP H09227648 A JPH09227648 A JP H09227648A JP 8184258 A JP8184258 A JP 8184258A JP 18425896 A JP18425896 A JP 18425896A JP H09227648 A JPH09227648 A JP H09227648A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた作業性と物理強度及び耐候性等を改善
した2液注型用ウレタンエラストマー組成物、及び該組
成物を用いたポリウレタンエラストマーの製造方法を提
供する。
【解決手段】 特定のイソシアネートとしてMDI系ポ
リイソシアネートとHDI系ポリイソシアネートとを用
い、ポリオールとしてラクトン系とカーボネート系、及
び/又はカーボネート・ラクトン系ポリオールを使用し
たNCO基末端プレポリマーと、硬化剤としてポリカプ
ロラクトンポリオール、カーボネートポリオール、カー
ボネート・ラクトン系ポリオール、短鎖グリコール及び
短鎖トリオールとの混合物から成る組成物を使用する。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a urethane elastomer composition for two-pack casting with excellent workability, improved physical strength and improved weather resistance, and a method for producing a polyurethane elastomer using the composition. SOLUTION: An NCO group-terminated prepolymer using an MDI-based polyisocyanate and an HDI-based polyisocyanate as specific isocyanates and a lactone-based and carbonate-based polyol as a polyol, and / or a curing agent as a curing agent A composition comprising a mixture of a polycaprolactone polyol, a carbonate polyol, a carbonate-lactone-based polyol, a short-chain glycol and a short-chain triol is used.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、2液注型用ポリウ
レタンエラストマー組成物に関する。更に詳しくは、N
CO基末端プレポリマーと長鎖ポリオール、短鎖グリコ
ール及び短鎖トリオール等とから成る2液注型用ポリウ
レタンエラストマー組成物で、優れた作業性と物理強度
を有するポリウレタンエラストマーの製造方法に関する
ものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a two-component polyurethane elastomer composition for casting. More specifically, N
The present invention relates to a method for producing a polyurethane elastomer composition comprising a CO group-terminated prepolymer and a long-chain polyol, a short-chain glycol, a short-chain triol, etc. for two-component casting, which has excellent workability and physical strength. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、注型ウレタンエラストマーの成型
技術を大別すると、通常ワンショット法とプレポリマー
法の2種類に区分される。ワンショット法は、すべての
原料を一度に反応器内で混合攪拌した後、注型し一次キ
ュアによりほぼ反応を完了させた後に離型し、その後二
次キュアを行う方法で、原料をそのまま用いるので最も
経済的な方法である。しかしながら、ウレタン化等の高
分子化反応が一度に進行するため多量の発熱があり、安
定した物理特性が得られにくい。一方プレポリマー法
は、ポリオールと過剰のイソシアネートを前もって反応
させてプレポリマーを合成する工程と、このプレポリマ
ーを他の不足原料と反応させて最終的にエラストマーを
つくる工程の2段法をとる。プレポリマー法の場合、ウ
レタン化反応に伴う熱がプレポリマー化時に既に放出さ
れており、以下に述べる利点を持つためほとんどの注型
ウレタンエラストマーはこの方法によって製造されてい
る。 (イ)均一に反応が進行するため、高物性のエラストマ
ーが得られる。(ロ)総発熱量が小さく、大型成型が可
能。(ハ)グリコール、アミンなど硬化剤を自由に選択
したセグメント化ポリウレタンを製造できる。しかしな
がら、このプレポリマー法の欠点としては、高粘度化及
び配合液比率の片寄りが挙げられる。粘度が高いと脱泡
不良、硬化剤との混合不良等を起こし、一方、混合液比
率が片寄ると、化学量論値のずれによる物理特性の変化
が懸念される。2. Description of the Related Art Conventionally, molding techniques of cast urethane elastomers are generally classified into two types, one-shot method and prepolymer method. The one-shot method is a method in which all the raw materials are mixed and stirred in a reactor at a time, then cast, the reaction is almost completed by primary cure, the mold is released, and then the secondary cure is performed. So is the most economical way. However, since a polymerization reaction such as urethanization proceeds at a time, a large amount of heat is generated, and it is difficult to obtain stable physical characteristics. On the other hand, the prepolymer method employs a two-step method including a step of preliminarily reacting a polyol and an excess of isocyanate to synthesize a prepolymer, and a step of reacting the prepolymer with other insufficient raw materials to finally produce an elastomer. In the case of the prepolymer method, most cast urethane elastomers are produced by this method because the heat associated with the urethanization reaction has already been released during the prepolymerization and has the advantages described below. (A) Since the reaction proceeds uniformly, an elastomer having high physical properties can be obtained. (B) The total heat generation is small, and large-sized molding is possible. (C) A segmented polyurethane in which a curing agent such as glycol or amine is freely selected can be produced. However, drawbacks of this prepolymer method include high viscosity and offset of the mixture ratio. If the viscosity is high, poor defoaming, poor mixing with the curing agent, and the like may occur, while if the mixture ratio is uneven, there is a concern that a change in physical properties due to a shift in stoichiometry.
【0003】特公平3−41833号公報には、有機ポ
リイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート等を用い、ポリカプロ
ラクトンエステルと反応させてプレポリマーを得て、硬
化剤として1,4−ブタンジオールやジアミンを使用し
てウレタンゴムを得ている。このウレタンゴムは、温度
変化に対する安定性、熱に対する耐久性、長期間にわた
る安定性を目的としている。特開平5−24049号公
報には、ポリイソシアネートとしてジフェニルメタンジ
イソシアネートとポリエチレンアジペートポリオールと
を反応させてプレポリマーを得て、硬化剤としてポリエ
チレンアジペートポリオール、1,4−ブタンジオール
を用いてポリウレタン成形品を得ている。このエラスト
マーは、低温特性を低減することなく、歪みを低減する
ことを目的としている。特開平5−278045号公報
には、ポリイソシアネートとしてジフェニルメタンジイ
ソシアネートとポリカプロラクトンエステルジオールと
を反応させてプレポリマーを得て、硬化剤として高分子
ポリオールと低分子ポリオールとを用いてポリウレタン
成形品を得ている。このエラストマーは、耐摩耗性と耐
久性を得ることを目的としている。特公平7−7222
2号公報には、ポリイソシアネートとしてジフェニルメ
タンジイソシアネートやトリレンジイソシアネート等を
用い、ポリオキシテトラメチレングリコールを可塑剤の
存在下で反応させてプレポリマーを得ている。硬化剤と
してアミンを用い、可塑剤の存在下で反応させてポリウ
レタン成形品を得ている。このエラストマーは、成形性
が良く、低硬度で、ゴム弾性を有することを目的として
いる。In Japanese Patent Publication No. 3-41833, diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate or the like is used as an organic polyisocyanate, which is reacted with polycaprolactone ester to obtain a prepolymer, and as a curing agent, 1,4-butanediol or Urethane rubber is obtained using diamine. This urethane rubber aims at stability against temperature change, durability against heat, and stability for a long period of time. JP-A-5-24049 discloses a polyurethane molded product obtained by reacting diphenylmethane diisocyanate with polyethylene adipate polyol as a polyisocyanate to obtain a prepolymer, and using polyethylene adipate polyol and 1,4-butanediol as a curing agent. It has gained. The purpose of this elastomer is to reduce distortion without reducing low-temperature properties. JP-A-5-278045 discloses that a polyurethane molded product is obtained by reacting diphenylmethane diisocyanate with polycaprolactone ester diol as a polyisocyanate to obtain a prepolymer, and using a high molecular polyol and a low molecular polyol as a curing agent. ing. The purpose of this elastomer is to obtain abrasion resistance and durability. Tokuhei 7-7222
In JP-A No. 2, a prepolymer is obtained by using diphenylmethane diisocyanate or tolylene diisocyanate as a polyisocyanate and reacting polyoxytetramethylene glycol in the presence of a plasticizer. A polyurethane molded product is obtained by reacting with an amine as a curing agent in the presence of a plasticizer. The purpose of this elastomer is to have good moldability, low hardness, and rubber elasticity.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、従来の
注型技術、特にプレポリマー法の欠点を解決し、更に作
業性、諸物性の向上について鋭意研究検討を重ねた結
果、ポリエステル系NCO基末端プレポリマーとポリエ
ステルポリオール等から成るポリオールとを使用するこ
とにより、化学量論値のずれによる物理特性の変化が著
しく改善されるとともに、低粘度化による脱泡性、脱型
時間の短縮等により注型作業性が良好となり、得られた
エラストマーは、優れた物理強度を有していることを見
出し本発明に到達した。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have solved the drawbacks of the conventional casting technique, especially the prepolymer method, and have conducted intensive studies and studies on improvement of workability and various physical properties. By using an NCO-terminated prepolymer and a polyol composed of a polyester polyol, etc., the change in physical properties due to the stoichiometric deviation is remarkably improved, and the defoaming property and the demolding time are shortened by lowering the viscosity. As a result, the castability was improved, and the obtained elastomer was found to have excellent physical strength, and reached the present invention.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、(A)
成分としてNCO基末端プレポリマーと(B)成分とし
て長鎖ポリオール、短鎖ジオール及び短鎖トリオールの
混合物から成るポリウレタンエラストマー組成物におい
て、該NCO基末端プレポリマーのポリイソシアネート
としてジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MD
Iと略す)系ポリイソシアネートとヘキサメチレンジイ
ソシアネート(以下、HDIと略す)系ポリイソシアネ
ートを併用し、該プレポリマー用ポリオール及び(B)
成分の長鎖ポリオールとして、ポリカーボネートポリオ
ールとポリカプロラクトンポリオールの併用、及び/又
はポリ(カーボネート・カプロラクトン)ポリオールで
あることを特徴とする2液注型用ポリウレタンエラスト
マー組成物である。That is, the present invention provides (A)
A polyurethane elastomer composition comprising a mixture of an NCO group terminated prepolymer as a component and a long chain polyol, a short chain diol and a short chain triol as the component (B), wherein diphenylmethane diisocyanate (hereinafter, MD) is used as the polyisocyanate of the NCO group terminated prepolymer.
I)) polyisocyanate and hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI) polyisocyanate are used in combination, and the polyol for prepolymer and (B)
A two-component casting polyurethane elastomer composition, characterized in that a polycarbonate polyol and a polycaprolactone polyol are used in combination as a long-chain polyol as a component, and / or a poly (carbonate / caprolactone) polyol is used.
【0006】本発明は、(A)成分としてNCO基末端
プレポリマーに使用するポリイソシアネートとしてのM
DI系ポリイソシアネートがMDI及び/又はMDIダ
イマー化合物を含有するMDI及び/又はカルボジイド
変性MDIを含有するMDIであり、HDI系ポリイソ
シアネートがHDIのイソシアヌレート環含有変性体、
又はHDIのウレトジオン環及びイソシアヌレート環含
有変性体であることを特徴とする2液注型用ポリウレタ
ンエラストマー組成物である。The present invention is based on M as a polyisocyanate used in the NCO group-terminated prepolymer as the component (A).
DI-based polyisocyanate is MDI containing MDI and / or MDI dimer compound and / or MDI containing carbodide-modified MDI, and HDI-based polyisocyanate is HDI isocyanurate ring-containing modified product,
Alternatively, it is a polyurethane elastomer composition for two-component casting, which is a modified product of uretdione ring and isocyanurate ring of HDI.
【0007】本発明は、2液注型用ポリウレタンエラス
トマー組成物を使用して(A)成分と(B)成分とを3
5〜95℃で混合注型することを特徴とするポリウレタ
ンエラストマーの製造方法である。In the present invention, the component (A) and the component (B) are mixed with each other by using a two-component casting polyurethane elastomer composition.
A method for producing a polyurethane elastomer, comprising mixing and casting at 5 to 95 ° C.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の(A)成分であるNCO
基末端プレポリマーを構成するMDI系ポリイソシアネ
ートとしては、MDI、MDIダイマー、カルボジイド
変性MDI等の他、ポリフェニルポリメチレンポリイソ
シアネート(以下、ポリメリックMDIと略す)、MD
Iの各種異性体である4,4′−MDI、2,4′−M
DI、2,2′−MDI等やこれらの異性体の混合物、
この様なポリイソシアネート類の誘導体等があり、単独
又は2種以上の混合物として用いることができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION NCO which is the component (A) of the present invention
Examples of the MDI-based polyisocyanate constituting the group-terminated prepolymer include MDI, MDI dimer, carbodide-modified MDI, polyphenyl polymethylene polyisocyanate (hereinafter abbreviated as polymeric MDI), MD
Various isomers of I, 4,4'-MDI, 2,4'-M
DI, 2,2'-MDI, etc. and mixtures of these isomers,
There are derivatives of such polyisocyanates, which can be used alone or as a mixture of two or more kinds.
【0009】本発明で使用するMDIダイマーは、MD
IまたはMDIのポリオール付加体に二量化を促進する
触媒を加え50〜90℃で、4〜9時間反応を行い、触
媒の不活性化剤を添加することによって得ることができ
る。二量化を促進する触媒としては、トリ−n−ブチル
ホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン、トリス−
(ジメチルアミノ)ホスフィン等があり、触媒の不活性
化剤としては、p−トルエンスルホン酸メチル、リン酸
ジ−(2−エチルヘキシル)−エステル等が挙げられ
る。[0009] The MDI dimer used in the present invention is MD
It can be obtained by adding a catalyst that promotes dimerization to a polyol adduct of I or MDI, carrying out a reaction at 50 to 90 ° C. for 4 to 9 hours, and adding a catalyst deactivator. As a catalyst for promoting dimerization, tri-n-butylphosphine, tri-n-octylphosphine, tris-
There are (dimethylamino) phosphine and the like, and examples of the catalyst deactivator include methyl p-toluenesulfonate and di- (2-ethylhexyl) -ester phosphate.
【0010】本発明で使用するカルボジイミド化変性M
DIは、MDIまたはMDIのポリオール付加体にカル
ボジイミド化触媒として例えば、ホスホレン系触媒であ
る3−メチル−1−フェニル−3−ホスホレン−1−オ
キサイド、3−メチル−1−エチル−3−ホスホレン−
1−オキサイド、3−メチル−1−フェニル−−2−ホ
スホレン−1−オキサイド、1−メチル−3−ホスホレ
ン−1−オキサイド、1−フェニル−2−ホスホレン−
1−オキサイド、1−メトキシ−3−ホスホレン−1−
トキサイド、3−メチル−1−フェニル−3−ホスホレ
ン−1−スルフィド等を用いて、50〜90℃で、3〜
5時間反応を行い、触媒の不活性化剤としてトリクロル
シラン、ジクロルアフェニルシラン、トリクロルメチル
シラン、トリクロルビニルシラン、ジクロルジメチルシ
ラン等を加えて反応を終了させて得られる。The carbodiimidated modified M used in the present invention
DI is MDI or a polyol adduct of MDI as a carbodiimidization catalyst, for example, 3-methyl-1-phenyl-3-phosphorene-1-oxide, 3-methyl-1-ethyl-3-phosphorene- which is a phospholene catalyst.
1-oxide, 3-methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxide, 1-methyl-3-phospholen-1-oxide, 1-phenyl-2-phosphorene-
1-oxide, 1-methoxy-3-phosphorene-1-
Toxide, 3-methyl-1-phenyl-3-phospholen-1-sulfide and the like are used at 50 to 90 ° C. for 3 to
The reaction is carried out for 5 hours, and trichlorosilane, dichloroaphenylsilane, trichloromethylsilane, trichlorovinylsilane, dichlorodimethylsilane and the like are added as catalyst deactivators to terminate the reaction.
【0011】本発明に用いるMDIのポリオール付加体
は、MDIとポリオールとを約50〜100℃で反応を
行うことにより得ることができる。この場合、MDIの
NCO基の20重量%以下をポリオールと反応させて、
MDIのポリオール付加体とする。MDIのポリオール
付加体を得るためのポリオールとしては分子量62〜3
000、官能度2〜3のもので、例えば1,3−ブタン
ジオール(以下1,3−BDと略す)、ジプロピレング
リコール、1,6−ヘキサングリコール(以下1,6−
HGと略す)、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール(以下NPGと略す)、
2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−エ
チル−1,3−ヘキサンジオール、2−n−ブチル−2
−エチル−1,3−プロパンジオール(以下、BEPG
と略す)、グリセリン、トリメチロールプロパン等やこ
れらのジオールやトリオール類と二塩基酸とのエステル
反応で得られるポリエステルポリオール、これらのジオ
ールやトリオール類とアルキレンオキサイドとの付加反
応によってえられるポリエーテルポリオール等が挙げら
れる。これらは単独、又は2種以上の混合物として使用
することもできる。The MDI polyol adduct used in the present invention can be obtained by reacting MDI and a polyol at about 50 to 100 ° C. In this case, 20% by weight or less of the NCO group of MDI is reacted with a polyol,
It is a polyol adduct of MDI. The molecular weight of the polyol for obtaining the MDI polyol adduct is 62 to 3
000, having a functionality of 2-3, for example, 1,3-butanediol (hereinafter abbreviated as 1,3-BD), dipropylene glycol, 1,6-hexane glycol (hereinafter, 1,6-BD)
HG), 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol (hereinafter abbreviated as NPG),
2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-n-butyl-2
-Ethyl-1,3-propanediol (hereinafter referred to as BEPG
Abbreviated), glycerin, trimethylolpropane, etc., polyester polyols obtained by ester reaction of these diols and triols with dibasic acids, polyether polyols obtained by addition reaction of these diols and triols with alkylene oxides. Etc. These can be used alone or as a mixture of two or more.
【0012】本発明は、ポリイソシアネートとしてMD
I系ポリイソシアネートを使用するので、引張強さ、引
裂き強さ、耐摩耗性等の物性がよく、優れた耐久性を有
している。またMDIのポリオール付加体から得たカル
ポジイミド変性MDI、又は、MDIダイマーとカルポ
ジイミド変性MDIは、HDI系ポリイソシアネートと
相溶性が非常に優れたものとなる。[0012] The present invention relates to a polyisocyanate, MD
Since an I-based polyisocyanate is used, it has good physical properties such as tensile strength, tear strength and abrasion resistance, and has excellent durability. Further, the calpositimide-modified MDI obtained from the polyol adduct of MDI, or the MDI dimer and the calpositimide-modified MDI has very excellent compatibility with the HDI-based polyisocyanate.
【0013】本発明の(A)成分であるNCO基末端プ
レポリマーを構成するHDI系ポリイソシアネートとし
ては、HDI又はHDIのポリオール付加体のイソシア
ヌレート環含有変性体(以下、ヌレート変性体と略
す)、あるいは、HDI又はHDIのポリオール付加体
のウレトジオン・ヌレート変性体が最適である。その他
には、HDIの誘導体、水添ジフェニルメタンジイソシ
アネート、水添トリレンジイソシアネート等があり、単
独又は2種以上の混合物として併用することができる。The HDI-based polyisocyanate constituting the NCO group-terminated prepolymer which is the component (A) of the present invention is an isocyanurate ring-containing modified product of HDI or a polyol adduct of HDI (hereinafter abbreviated as nurate modified product). Alternatively, a uretdione nurate modified product of HDI or a polyol adduct of HDI is most suitable. Besides, there are derivatives of HDI, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate and the like, which can be used alone or in combination as a mixture of two or more kinds.
【0014】HDIのヌレート変性体を得るための触媒
としては、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、
ヘプタン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、
ウンデシル酸及びこれらの分岐脂肪酸のカリウムまたは
ナトリウム塩である。触媒と併用することのできる助触
媒としては、フェノール性ヒドロキシ化合物(フェノー
ル、クレゾール等)、アルコール性ヒドロキシ化合物
(エタノール、シクロヘキサノール等)、又は第3級ア
ミン(トリエチルアミン、メチルピペリジン等)類を用
いることができる。この助触媒によって反応は容易に進
行する。使用する触媒量は、ポリイソシアネートに対し
て0.001〜0.25重量%、助触媒は0.01〜
0.2重量%である。また、反応の停止剤を使用するこ
ともできる。停止剤としては、例えばリン酸、硫酸、パ
ラトルエンスルホン酸メチル等が使用でき、使用量は触
媒当量の0.5〜5.0倍使用することができる。[0014] As a catalyst for obtaining a modified HDR of HDI, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid,
Heptanoic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid,
Undecylic acid and the potassium or sodium salts of these branched fatty acids. As a co-catalyst that can be used in combination with the catalyst, a phenolic hydroxy compound (phenol, cresol, etc.), an alcoholic hydroxy compound (ethanol, cyclohexanol, etc.), or a tertiary amine (triethylamine, methylpiperidine, etc.) is used. be able to. The reaction proceeds easily with this co-catalyst. The amount of the catalyst used is 0.001 to 0.25% by weight based on the polyisocyanate, and the cocatalyst is 0.01 to 0.2% by weight.
0.2% by weight. In addition, a reaction terminator can be used. As the terminating agent, for example, phosphoric acid, sulfuric acid, methyl p-toluenesulfonate and the like can be used, and the used amount can be 0.5 to 5.0 times the catalyst equivalent.
【0015】HDIのウレトジオン・ヌレート変性体を
得るための効果的な触媒としては、トリエチルホスフィ
ン、ジブチルエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホ
スフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフ
ィン等のホスフィン類が挙げられる。Examples of effective catalysts for obtaining modified uretdione / nurate derivatives of HDI include phosphines such as triethylphosphine, dibutylethylphosphine, tri-n-propylphosphine, trioctylphosphine and triamylphosphine.
【0016】このようなHDIのヌレート変性体あるい
は、ウレトジオン・ヌレート変性体を得るための反応
は、50〜100℃で、3〜7時間反応することによっ
て得られる。このようにして得た反応混合物は、例えば
薄膜蒸留により未反応HDIを除去することができる。
HDIのウレトジオン・ヌレート変性体は、該ウレトジ
オン二量体含量20〜60重量%に対してイソシアヌレ
ート環状三量体含量は11〜40重量%の比率である。
またこのNCO基含量は、17〜25重量%である。The reaction for obtaining such a modified form of HDR or a modified uretdione / nurate can be obtained by reacting at 50 to 100 ° C. for 3 to 7 hours. The reaction mixture thus obtained can remove unreacted HDI, for example, by thin-film distillation.
The uretdione / nurate modified form of HDI has a ratio of the isocyanurate cyclic trimer content of 11 to 40% by weight to the uretdione dimer content of 20 to 60% by weight.
The NCO group content is 17 to 25% by weight.
【0017】本発明に用いられるHDIのポリオール付
加体は、全NCO基の一部(20重量%以下) をポリオ
ール付加体としたものである。ここに使用できるポリオ
ールは、MDIのポリオール付加体を得るときに使用し
たポリオールを用いることができる。なお、ウレトジオ
ン二量体含量とイソシアヌレート環状三量体含量は、示
差屈折計検出によるゲルパーミエーションクロマトグラ
フィーによって得られる各ピークの面積百分率を基に検
量線から求めた。The polyol adduct of HDI used in the present invention is one in which a part (20% by weight or less) of all NCO groups is a polyol adduct. As the polyol that can be used here, the polyol used when obtaining the MDI polyol adduct can be used. The uretdione dimer content and isocyanurate cyclic trimer content were determined from a calibration curve based on the area percentage of each peak obtained by gel permeation chromatography using differential refractometer detection.
【0018】本発明の(A)成分であるNCO基末端プ
レポリマーを構成するポリオールとしては、ポリカーボ
ネートポリオールとポリカプロラクトンポリオールの併
用、及び/又はポリ(カーボネート・カプロラクトン)
ポリオールがある。ポリカーボネートポリオールとして
は、分子量500〜4000で例えば、グリコール類と
ジメチル、ジエチル等のジアルキルカーボネートの脱ア
ルコール縮合反応、あるいはグリコール類とジフェニル
カーボネートの脱フェノール縮合反応、あるいはグリコ
ール類とエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート
等の脱エチレングリコール縮合反応などで得られるもの
が挙げられる。このグリコール類としては、例えば、
1,6−HG、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5
−ペンタンジオール、NPG等の脂肪族ジオール、ある
いは、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオールが挙げられ
る。例えば、1,6−HGとジエチルカーボネートとの
縮合反応によって得られるポリ(ヘキサメチレンカーボ
ネート)ポリオール等がある。As the polyol constituting the NCO group-terminated prepolymer which is the component (A) of the present invention, a polycarbonate polyol and a polycaprolactone polyol are used in combination, and / or poly (carbonate / caprolactone).
There are polyols. Polycarbonate polyols having a molecular weight of 500 to 4000, for example, a dealcoholization condensation reaction of glycols and dialkyl carbonates such as dimethyl and diethyl, or a phenol condensation reaction of glycols and diphenyl carbonate, or glycols and ethylene carbonate, diethyl carbonate and the like And those obtained by the ethylene glycol condensation reaction. As the glycols, for example,
1,6-HG, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5
-Aliphatic diols such as pentanediol and NPG; and alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. For example, there is poly (hexamethylene carbonate) polyol obtained by a condensation reaction between 1,6-HG and diethyl carbonate.
【0019】本発明で使用するポリカプロラクトンポリ
オールとしては、分子量500〜4000で例えば、α
−カプロラクトン、β−カプロラクトン、γ−カプロラ
クトン、δ−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプロ
ラクトン 、β−メチル−ε−カプロラクトン等のラク
トン類と エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−
HG、NPG、ジエチレングリコール、1,4−シクロ
ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノー
ル、デカメチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール等との反応によって
得られる。好ましい分子量は、1000〜3000であ
る。例えば、具体的にはダイセル化学工業製のプラクセ
ルP−210(分子量1000)、プラクセルP−22
0(分子量2000)、UNION CARBIDE 製のTONE POLYO
L 0210(分子量530、水酸基価212)、TONE POLYO
L 0210(分子量830、水酸基価135)等がある。更
にトリオールとして、TONE POLYOL 0305(分子量54
0、水酸基価310)、TONE POLYOL 0301(分子量30
0、水酸基価560)、TONE POLYOL 0310(分子量90
0、水酸基価187)等がある。The polycaprolactone polyol used in the present invention has a molecular weight of 500 to 4000, for example, α
Lactones such as caprolactone, β-caprolactone, γ-caprolactone, δ-caprolactone, α-methyl-ε-caprolactone, β-methyl-ε-caprolactone and ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-
It can be obtained by reaction with HG, NPG, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, decamethylene glycol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol and the like. Preferred molecular weights are between 1000 and 3000. For example, specifically, Praxel P-210 (molecular weight: 1000) and Praxel P-22 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.
0 (molecular weight 2000), TONE POLYO made by UNION CARBIDE
L 0210 (molecular weight 530, hydroxyl value 212), TONE POLYO
L 0210 (molecular weight: 830, hydroxyl value: 135). Further, as a triol, TONE POLYOL 0305 (molecular weight 54
0, hydroxyl value 310), TONE POLYOL 0301 (molecular weight 30)
0, hydroxyl value 560), TONE POLYOL 0310 (molecular weight 90
0, hydroxyl value 187) and the like.
【0020】更に、ラクトン系ポリエステルポリエーテ
ルポリオールも使用することができる。これは、活性水
素基を2個以上有するポリオールでラクトン類を触媒の
存在下に開環付加重合反応を行い、続いて触媒の存在下
にアルキレンオキサイドを加えて反応を行うことによっ
て得られる。該ポリオールやラクトン類としては、ポリ
カプロラクトンポリオールを得るために使用した化合物
を使用することができる。触媒としては、リチウム、ナ
トリウム、カリウム等のアルカリ金属、及びそれらの水
酸化物、アルコラート等があり、単独又は2種以上の混
合物として用いることができる。Further, a lactone type polyester polyether polyol can also be used. This can be obtained by conducting a ring-opening addition polymerization reaction of a lactone with a polyol having two or more active hydrogen groups in the presence of a catalyst, followed by adding an alkylene oxide in the presence of a catalyst to carry out the reaction. As the polyol or lactone, the compound used for obtaining polycaprolactone polyol can be used. Examples of the catalyst include alkali metals such as lithium, sodium, and potassium, and hydroxides and alcoholates thereof, and these can be used alone or as a mixture of two or more.
【0021】本発明で使用するポリ(カーボネート・カ
プロラクトン)ポリオールとしては、分子量500〜4
000で、ポリカーボネートポリオールとポリカプロラ
クトンポリオールとのエステル交換反応を行う方法、又
はポリカーボネートポリオールとラクトン類との反応に
よる方法、ポリカーボネートポリオールとポリカプロラ
クトン)ポリオールとを前記のラクトン類、及び/又は
前記のカーボネート類の存在下で反応させて方法等によ
って得ることができる。本発明で使用するポリカーボネ
ートポリオールとポリカプロラクトンポリオールの使用
比率は、25〜75重量%のポリカーボネートポリオー
ルと75〜25重量%のポリカプロラクトンポリオール
である。このような各種のポリオールの使用によって、
エラストマーは耐加水分解性、引張強さ、引裂き強さ、
耐摩耗性等の物性に優れた耐久性を有するようになる。The poly (carbonate caprolactone) polyol used in the present invention has a molecular weight of 500 to 4
000, a method of transesterifying a polycarbonate polyol with a polycaprolactone polyol, or a method of reacting a polycarbonate polyol with a lactone, the polycarbonate polyol and the polycaprolactone) polyol and the lactone and / or the carbonate. It can be obtained by a method or the like by reacting in the presence of a compound. The usage ratio of the polycarbonate polyol and the polycaprolactone polyol used in the present invention is 25 to 75% by weight of the polycarbonate polyol and 75 to 25% by weight of the polycaprolactone polyol. By the use of such various polyols,
Elastomers have hydrolysis resistance, tensile strength, tear strength,
It has excellent durability such as abrasion resistance.
【0022】本発明の(A)成分であるNCO基末端プ
レポリマーの調製は、NCO基/活性水素基のモル比が
3.0〜30の範囲、好ましくは、4.0〜20にて行
われる。ポリイソシアネートとポリオールとの反応は常
法によればよく、通常50〜100℃の温度で反応させ
てNCO基末端のプレポリマーを得ることができる。The NCO group-terminated prepolymer, which is the component (A) of the present invention, is prepared at a molar ratio of NCO group / active hydrogen group of 3.0 to 30, preferably 4.0 to 20. Be seen. The reaction between the polyisocyanate and the polyol may be carried out according to a conventional method. The reaction is usually carried out at a temperature of 50 to 100 ° C. to obtain an NCO-terminated prepolymer.
【0023】本発明の(B)成分には、長鎖ポリオー
ル、短鎖ジオール及び短鎖トリオール等が用いられる。
長鎖ポリオールとしては、NCO基末端プレポリマーを
得るために用いたポリオールが用いられる。分子量は5
00〜4000である。As the component (B) of the present invention, long-chain polyols, short-chain diols, short-chain triols and the like are used.
As the long-chain polyol, the polyol used to obtain the NCO group-terminated prepolymer is used. Molecular weight is 5
00 to 4000.
【0024】本発明の(B)成分に用いられる短鎖ジオ
ールとしては、分子量62〜500未満の例えばエチレ
ングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペ
ンタンジオール、1,6−HG、メチルペンタンジオー
ル、NPG、シクロヘキサンジメタノール、1,4−ビ
ス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(以下、BHE
Bと略す)、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール等が挙げられる。好ましい分子量は、62〜25
0である。The short-chain diol used in the component (B) of the present invention has a molecular weight of 62 to less than 500, for example, ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, 1,6-HG, methylpentanediol, NPG, Cyclohexanedimethanol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene (hereinafter, BHE
B), diethylene glycol, dipropylene glycol and the like. Preferred molecular weights are from 62 to 25.
0.
【0025】本発明の(B)成分に用いられる短鎖トリ
オールとしては、分子量92〜500未満で、好ましい
分子量は、92〜350である。例えばグリセリン、ト
リメチロールプロパン(TMP)、1,2,6−ヘキサ
ントリオール、1,2,4−ブタントリオール、ジグリ
セリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタ
ン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミ
ン、ジイソプロパノールアミン等を単独又は2種以上の
混合で用いることができる。The short-chain triol used in the component (B) of the present invention has a molecular weight of 92 to less than 500, preferably 92 to 350. For example, glycerin, trimethylolpropane (TMP), 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, diglycerin, pentaerythritol, trimethylolethane, triisopropanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine and the like Can be used alone or in combination of two or more.
【0026】本発明の(B)成分におけるポリオール/
短鎖ジオール/短鎖トリオールの重量混合比率は、各々
75〜95/5〜25/0〜10の範囲で用いられる。
好ましい範囲は、80〜90/6〜20/0〜5であ
る。この範囲外は成型時の脱型時間の短縮が不充分であ
り、また物理特性も劣るようになる。Polyol in component (B) of the present invention /
The weight mixing ratio of short chain diol / short chain triol is used in the range of 75 to 95/5 to 25/0 to 10, respectively.
A preferred range is from 80 to 90/6 to 20/0 to 5. Outside this range, the time required for demolding during molding is insufficiently reduced, and the physical properties are also poor.
【0027】本発明の(A)成分と(B)成分は、NC
O基/活性水素基の当量比が0.8〜1.20になるよ
うに使用する。この場合重量混合比率A/Bは、100
/40〜100/222で用いられる。必要に応じて触
媒、添加剤等を用いることもできる。触媒としては、ジ
ブチルチンジラウレートのような金属系、ジエタノール
アミンのようなアミン系が用いられる。注型は(A)/
(B)混合液を予め加熱した型に注入し、室温〜160
℃の温度にて一次架橋させる。この一次架橋の後、10
0〜170℃で二次架橋させ、熟成した後ウレタンエラ
ストマーが得られる。本発明の組成物を使用して得られ
る該エラストマーは、ロール、タイヤ、パイプ等種々の
分野に於いて有用である。またOA機器類にも好適に使
用することができる。The components (A) and (B) of the present invention are NC
It is used so that the equivalent ratio of O group / active hydrogen group becomes 0.8 to 1.20. In this case, the weight mixing ratio A / B is 100
/ 40 to 100/222. If necessary, a catalyst, an additive or the like can be used. As the catalyst, a metal system such as dibutyltin dilaurate and an amine system such as diethanolamine are used. Casting is (A) /
(B) The mixture is poured into a pre-heated mold,
Primary crosslinking at a temperature of ° C. After this primary crosslinking, 10
After secondary crosslinking at 0 to 170 ° C and aging, a urethane elastomer is obtained. The elastomer obtained by using the composition of the present invention is useful in various fields such as rolls, tires and pipes. Also, it can be suitably used for OA equipment.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明による組成物を使用した注型ポリ
ウレタンエラストマーは、硬さ、引張強さ、伸び、圧縮
永久歪み等の一般的な物理特性を低下させることなく、
注型作業性も良好でり、耐熱性、耐候性等に優れた性能
を示す。特にHDIのイソシアヌレート環を併用するこ
とによりより優れた耐熱性、耐候性等が得られる。The cast polyurethane elastomer using the composition according to the present invention can be used without impairing general physical properties such as hardness, tensile strength, elongation and compression set.
It also has good casting workability and shows excellent properties such as heat resistance and weather resistance. In particular, by using the isocyanurate ring of HDI together, more excellent heat resistance, weather resistance and the like can be obtained.
【0029】[0029]
【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例中の「部」及び「%」はそれぞれ「重量
部」、「重量%」を示す。EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. “Parts” and “%” in the examples indicate “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
【0030】合成例1HDIのヌレート変性体(A−1)の製造 温度計、攪拌機、窒素シール管を備えた500mlセパ
ラブルフラスコにHDI300部を入れ、次に触媒とし
てカプリン酸カリウム0.05部、助触媒としてフェノ
ール0.3部を加え、60℃で4.5時間イソシアヌレ
ート化反応を行なった。この反応液に停止剤としてリン
酸を0.042部加え、60℃で1時間攪拌後、分子蒸
留装置により遊離HDIを除去した。得られた液は、淡
黄色透明液体でNCO含量22.0%、粘度2100 m
Pa・S/25℃、遊離HDI含量0.4%であった。このH
DIのヌレート変性体をA−1とする。Synthesis Example 1 Preparation of NDI modified product (A-1) of HDI 300 parts of HDI was put into a 500 ml separable flask equipped with a thermometer, a stirrer and a nitrogen seal tube, and then 0.05 parts of potassium caprate as a catalyst. Then, 0.3 part of phenol as a cocatalyst was added, and an isocyanurate-forming reaction was carried out at 60 ° C. for 4.5 hours. To this reaction solution, 0.042 part of phosphoric acid was added as a terminator, and after stirring at 60 ° C. for 1 hour, free HDI was removed by a molecular distillation apparatus. The obtained liquid was a pale yellow transparent liquid with an NCO content of 22.0% and a viscosity of 2100 m.
Pa · S / 25 ° C, free HDI content was 0.4%. This H
The nurate modified form of DI is designated as A-1.
【0031】合成例2HDIのヌレート変性体(A−2)の製造 A−1と同様の装置を用いてHDI300部、1,3−
BD10.2部、触媒としてプロピオン酸カリウム0.
06部、フェノール0.3部、リン酸0.072部用い
てA−2と同様に反応を行った。HDIにポリオールを
反応後はNCO含量は45.3%であった。蒸留後は、
NCO含量19.2%、粘度2800 mPa・s/25℃、遊
離HDI含量0.3%であった。このHDIのヌレート
変性体をA−2とする。Synthesis Example 2 Production of Nurate Modified Product (A-2) of HDI 300 parts of HDI, 1,3-using the same apparatus as in A-1
BD 10.2 parts, potassium propionate 0.1 as a catalyst.
The reaction was carried out in the same manner as in A-2 using 06 parts, 0.3 parts of phenol and 0.072 parts of phosphoric acid. After reacting the polyol with HDI, the NCO content was 45.3%. After distillation,
The NCO content was 19.2%, the viscosity was 2800 mPa · s / 25 ° C., and the free HDI content was 0.3%. This HDR nurate modified product is designated as A-2.
【0032】合成例3HDIのヌレート変性体(A−3)の製造 A−2と同様の装置を用いてHDI300部、1,6−
HD3.3部、ウンデシル酸ナトリウム0.03部、リ
ン酸0.198部を用いてA−2と同様に反応を行っ
た。HDIにポリオールを反応後はNCO含量48.6
%であった。蒸留後は、NCO含量20.5%、粘度3
000 mPa・s/25℃、遊離HDI含量0.4%であっ
た。このHDIのヌレート変性体をA−3とする。Synthetic Example 3 Production of Nurate Modified Product (A-3) of HDI 300 parts of HDI, 1,6-
The reaction was carried out in the same manner as in A-2 using 3.3 parts of HD, 0.03 parts of sodium undecylate and 0.198 parts of phosphoric acid. After reacting the polyol with HDI, the NCO content is 48.6.
%Met. After distillation, NCO content 20.5%, viscosity 3
The free HDI content was 0.4% at 000 mPa · s / 25 ° C. This HDR-modified nurate is referred to as A-3.
【0033】合成例4HDIのウレトジオン・ヌレート変性体(A−4)の製
造 A−2と同様の装置を用いてHDI300部、NPG
6.4部、トリブチルホスフィン0.4部、リン酸0.
6部を用いてA−2と同様に反応を行った。反応後はN
CO含量37.1%であった。蒸留後は、NCO含量2
1.2%、粘度215mPa ・s/25℃、遊離HDI含量
0.2%であった。このHDIの二量体は、32%、H
DIの三量体は、28%であった。このHDIのウレト
ジオン・ヌレート変性体をA−4とする。Synthesis Example 4 Preparation of uretdione nurate modified product (A-4) of HDI
HDI300 parts using the same apparatus as forming A-2, NPG
6.4 parts, 0.4 part of tributylphosphine, phosphoric acid 0.1 part.
The reaction was carried out in the same manner as in A-2 using 6 parts. After the reaction
The CO content was 37.1%. After distillation, the NCO content is 2
The content was 1.2%, the viscosity was 215 mPa · s / 25 ° C, and the free HDI content was 0.2%. This HDI dimer is 32%, H
The DI trimer was 28%. This uretdione-nurate modified form of HDI is designated as A-4.
【0034】合成例5HDIのウレトジオン・ヌレート変性体(A−5)の製
造 A−4と同様の装置を用いてHDI300部、BEPD
6.0部、トリブチルホスフィン0.3部、パラトルエ
ンスルホン酸メチル0.33部を用いてA−5と同様に
反応を行った。反応後はNCO含量39.0%であっ
た。蒸留後は、NCO含量21.9%、粘度170mPa
・ s/25℃、遊離HDI含量0.2%であった。HDIの
二量体43%、HDIの三量体31%であった。このH
DIのウレトジオン・ヌレート変性体をA−5とする。Synthesis Example 5 Preparation of uretdione nurate modified product (A-5) of HDI
HDI300 parts using the same apparatus as forming A-4, BEPD
The reaction was carried out in the same manner as in A-5, using 6.0 parts, 0.3 parts of tributylphosphine and 0.33 parts of methyl paratoluenesulfonate. After the reaction, the NCO content was 39.0%. After distillation, NCO content 21.9%, viscosity 170mPa
-S / 25 ° C, free HDI content was 0.2%. The dimer of HDI was 43%, and the trimer of HDI was 31%. This H
The uretdione nurate modified form of DI is designated as A-5.
【0035】実施例1〜4ポリウレタンエラストマー組成物、及びエラストマーの
製造 (A)NCO基末端プレポリマー用のポリイソシアネー
トとして、MDI系ポリイソシアネートとHDI系ポリ
イソシアネートを用い、HDI系ポリイソシアネートは
合成例1のA−1を使用し、ポリオールとしてポリ(ヘ
キサメチレンカーボネート)ジオールとポリカプロラク
トンポリオールを用い、(B)としてポリ(ヘキサメチ
レンカーボネート)ジオール)とポリカプロラクトンポ
リオールとBHEBとTMPとから成るポリウレタンエ
ラストマー組成物を得た。 〔エラストマーの製造〕温度計、攪拌機、窒素シール管
を備えたセパラブルフラスコに合成例1のHDIのヌレ
ート変性体(A−1)とMDI系ポリイソシアネートを
用い、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)ジオールと
ポリカプロラクトンジオールを表1に示す割合で用い、
窒素気流下、攪拌しながら70℃で3時間反応を行い、
粘性を持ったプレポリマー(A)を得た。NCO基含量
等は、表1に示す。このようにして得たプレポリマー
(A)に表1に示す割合で(B)成分として、ポリ(ヘ
キサメチレンカーボネート)ジオールとポリカプロラク
トンポリオールとBHEBとTMPを加え完全に均一に
なるまで充分に攪拌した後、真空ポンプ10Torr以下の
減圧度で発泡がおさまるまで脱泡を行った。この混合液
を130℃に予熱した遠心成型機に注入し、一次キュア
を130℃で1時間行い、得られた板状ポリウレタン
を、120℃で2時間二次架橋させた後、更に室温で1
週間熟成し、エラストマーを得た。処方を表1、結果を
表2に示す。Examples 1 to 4 of polyurethane elastomer composition and elastomer
Production (A) MDI-based polyisocyanate and HDI-based polyisocyanate are used as the polyisocyanate for the NCO group-terminated prepolymer, and the HDI-based polyisocyanate uses A-1 of Synthesis Example 1, and poly (hexamethylene carbonate) is used as the polyol. ) Using diol and polycaprolactone polyol, a polyurethane elastomer composition comprising (B) poly (hexamethylene carbonate) diol), polycaprolactone polyol, BHEB and TMP was obtained. [Production of Elastomer] In a separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen sealed tube, the HDR-nullated modified product (A-1) of Synthesis Example 1 and MDI-based polyisocyanate were used to prepare poly (hexamethylene carbonate) diol. Using polycaprolactone diol in the proportions shown in Table 1,
The reaction was carried out at 70 ° C. for 3 hours while stirring under a nitrogen stream.
A viscous prepolymer (A) was obtained. Table 1 shows the NCO group content and the like. Poly (hexamethylene carbonate) diol, polycaprolactone polyol, BHEB, and TMP were added to the thus obtained prepolymer (A) at the ratio shown in Table 1 as the component (B), and the mixture was thoroughly stirred until the mixture became completely uniform. After that, defoaming was performed at a reduced pressure of 10 Torr or less until the foaming stopped. This mixture was poured into a centrifugal molding machine preheated to 130 ° C., primary curing was performed at 130 ° C. for 1 hour, and the obtained plate-like polyurethane was secondarily crosslinked at 120 ° C. for 2 hours, and then further cured at room temperature for 1 hour.
After aging for a week, an elastomer was obtained. The prescription is shown in Table 1 and the results are shown in Table 2.
【0036】[0036]
【表1】 [Table 1]
【0037】表1の説明 MT(1) :4,4′−MDI(日本ポリウレタ
ン工業製、ミリオネートMT) MT(2) :4,4′−MDIのダイマー変性物
(ダイマー化合物15%含有)NCO含量31.1% MTL(1) :カルボジイミド変性MDI(日本ポ
リウレタン工業製、ミリオネートMTL、NCO含量2
9.5%) ポリオール(A):ポリ(ヘキサメチレンカーボネー
ト)ポリオール(分子量1000、OH価112) ポリオール(B):ポリ(ヘキサメチレンカーボネー
ト)ポリオール(分子量1500、OH価74.8) ポリオール(C):ポリ(ヘキサメチレンカーボネー
ト)ポリオール(分子量2000、OH価56.1) ポリオール(D):ポリカプロラクトンポリオール、
(分子量1000、OH価112) ポリオール(E):ポリカプロラクトンポリオール、
(分子量1500、OH価74.8) ポリオール(F):ポリカプロラクトンポリオール、
(分子量2000、OH価56.1) 短鎖ジオール :BHEB 短鎖トリオール :TMP Description of Table 1 MT (1): 4,4'-MDI (Nippon Polyurethane Industry Co., Millionate MT) MT (2): 4,4'-MDI dimer modified product (containing 15% dimer compound) NCO Content 31.1% MTL (1): Carbodiimide modified MDI (manufactured by Nippon Polyurethane Industry, Millionate MTL, NCO content 2
9.5%) Polyol (A): Poly (hexamethylene carbonate) polyol (molecular weight 1000, OH value 112) Polyol (B): Poly (hexamethylene carbonate) polyol (molecular weight 1500, OH value 74.8) Polyol (C): Poly (hexamethylene carbonate) polyol (molecular weight 2000, OH value 56.1) Polyol (D): polycaprolactone polyol,
(Molecular weight 1000, OH value 112) Polyol (E): polycaprolactone polyol,
(Molecular weight 1500, OH value 74.8) Polyol (F): polycaprolactone polyol,
(Molecular weight 2000, OH value 56.1) Short-chain diol: BHEB Short-chain triol: TMP
【0038】[0038]
【表2】 [Table 2]
【0039】表2の説明 硬さ(JIS A)は、二次架橋終了後1日後及び1週
間後にそれぞれ測定した。また脱型時間については、成
型物に粘着性がなく、一次キュア温度130℃において
容易に型から外すことのできる時間とした。物理特性値
は、JIS K 6301に準拠した。 Explanation of Table 2 Hardness (JIS A) was measured 1 day and 1 week after the completion of secondary crosslinking. The demolding time was such that the molded product had no tackiness and could be easily removed from the mold at a primary curing temperature of 130 ° C. Physical property values conformed to JIS K6301.
【0040】実施例5〜8ポリウレタンエラストマー組成物、及びエラストマーの
製造 (A)NCO基末端プレポリマー用のポリイソシアネー
トとして、MDI系ポリイソシアネートとHDI系ポリ
イソシアネートを用い、HDI系ポリイソシアネートは
合成例2のA−2を使用し、ポリオールとしてポリ(ヘ
キサメチレンカーボネート)ジオールとポリカプロラク
トンポリオールを用い、(B)としてポリ(ヘキサメチ
レンカーボネート)ジオールとポリカプロラクトンポリ
オールとBHEBとTMPとから成るポリウレタンエラ
ストマー組成物を得た。 〔エラストマーの製造〕ポリイソシアネート、ポリオー
ルを表3の条件で使用し、実施例1と同様に反応を行
い、粘性を持ったプレポリマーAを得た。NCO基含量
等は、表3に示す。このようにして得たプレポリマーA
成分に(B)成分を表3の条件で使用し、実施例1と同
様にして、ポリウレタンエラストマーを得た。結果を表
4に示す。Examples 5-8 Polyurethane Elastomer Compositions and Elastomers
Production (A) MDI-based polyisocyanate and HDI-based polyisocyanate are used as the polyisocyanate for the NCO group-terminated prepolymer, and HDI-based polyisocyanate is A-2 of Synthesis Example 2, and poly (hexamethylene carbonate) is used as the polyol. ) Using a diol and a polycaprolactone polyol, a polyurethane elastomer composition comprising (B) a poly (hexamethylene carbonate) diol, a polycaprolactone polyol, BHEB and TMP was obtained. [Production of Elastomer] Using polyisocyanate and polyol under the conditions shown in Table 3, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain viscous prepolymer A. Table 3 shows the NCO group content and the like. Prepolymer A thus obtained
A polyurethane elastomer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the component (B) was used under the conditions shown in Table 3. The results are shown in Table 4.
【0041】[0041]
【表3】 [Table 3]
【0042】[0042]
【表4】 [Table 4]
【0043】実施例9〜12ポリウレタンエラストマー組成物、及びエラストマーの
製造 (A)NCO基末端プレポリマー用のポリイソシアネー
トとして、MDI系ポリイソシアネートとHDI系ポリ
イソシアネートを用い、HDI系ポリイソシアネートは
合成例3のA−3を使用し、ポリオールとしてポリ(ヘ
キサメチレンカーボネート)ジオールとポリカプロラク
トンポリオールを用い、(B)としてポリ(ヘキサメチ
レンカーボネート)ジオール)とポリカプロラクトンポ
リオールとBHEBとTMPとから成るポリウレタンエ
ラストマー組成物を得た。 〔エラストマーの製造〕ポリイソシアネート、ポリオー
ルを表5の条件で使用し、実施例1と同様に反応を行
い、粘性を持ったプレポリマーAを得た。NCO基含量
等は、表5に示す。このようにして得たプレポリマーA
成分に(B)成分を表5の条件で使用し、実施例1と同
様にして、ポリウレタンエラストマーを得た。結果を表
6に示す。Examples 9-12 Polyurethane Elastomer Compositions and Elastomers
Production (A) MDI-based polyisocyanate and HDI-based polyisocyanate are used as the polyisocyanate for the NCO-terminated prepolymer, and HDI-based polyisocyanate is A-3 of Synthesis Example 3, and poly (hexamethylene carbonate) is used as the polyol ) Using diol and polycaprolactone polyol, a polyurethane elastomer composition comprising (B) poly (hexamethylene carbonate) diol), polycaprolactone polyol, BHEB and TMP was obtained. [Production of Elastomer] Using polyisocyanate and polyol under the conditions shown in Table 5, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain viscous prepolymer A. Table 5 shows the NCO group content and the like. Prepolymer A thus obtained
A polyurethane elastomer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the component (B) was used under the conditions shown in Table 5. Table 6 shows the results.
【0044】[0044]
【表5】 [Table 5]
【0045】[0045]
【表6】 [Table 6]
【0046】実施例13〜16ポリウレタンエラストマー組成物、及びエラストマーの
製造 (A)NCO基末端プレポリマー用のポリイソシアネー
トとして、MDI系ポリイソシアネートとHDI系ポリ
イソシアネートを用い、HDI系ポリイソシアネートは
合成例4のA−4を使用し、ポリオールとしてポリ(ヘ
キサメチレンカーボネート)ジオールとポリカプロラク
トンポリオールを用い、(B)としてポリ(ヘキサメチ
レンカーボネート)ジオール)とポリカプロラクトンポ
リオールとBHEBとTMPとから成るポリウレタンエ
ラストマー組成物を得た。 〔エラストマーの製造〕ポリイソシアネート、ポリオー
ルを表7の条件で使用し、実施例1と同様に反応を行
い、粘性を持ったプレポリマーAを得た。NCO基含量
等は、表7に示す。このようにして得たプレポリマーA
成分に(B)成分を表7の条件で使用し、実施例1と同
様にして、ポリウレタンエラストマーを得た。結果を表
8に示す。Examples 13-16 Polyurethane Elastomer Compositions and Elastomers
Production (A) MDI-based polyisocyanate and HDI-based polyisocyanate are used as the polyisocyanate for the NCO group-terminated prepolymer, and the HDI-based polyisocyanate uses A-4 of Synthesis Example 4, and poly (hexamethylene carbonate) is used as the polyol. ) Using diol and polycaprolactone polyol, a polyurethane elastomer composition comprising (B) poly (hexamethylene carbonate) diol), polycaprolactone polyol, BHEB and TMP was obtained. [Production of Elastomer] Using polyisocyanate and polyol under the conditions shown in Table 7, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain viscous prepolymer A. Table 7 shows the NCO group content and the like. Prepolymer A thus obtained
A polyurethane elastomer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the component (B) was used as the component under the conditions shown in Table 7. Table 8 shows the results.
【0047】[0047]
【表7】 [Table 7]
【0048】[0048]
【表8】 [Table 8]
【0049】実施例17〜20ポリウレタンエラストマー組成物、及びエラストマーの
製造 (A)NCO基末端プレポリマー用のポリイソシアネー
トとして、MDI系ポリイソシアネートとHDI系ポリ
イソシアネートを用い、HDI系ポリイソシアネートは
合成例5のA−5を使用し、ポリオールとしてポリ(ヘ
キサメチレンカーボネート)ジオールとポリカプロラク
トンポリオールを用い、(B)としてポリ(ヘキサメチ
レンカーボネート)ジオール)とポリカプロラクトンポ
リオールとBHEBとTMPとから成るポリウレタンエ
ラストマー組成物を得た。 〔エラストマーの製造〕ポリイソシアネート、ポリオー
ルを表9の条件で使用し、実施例1と同様に反応を行
い、粘性を持ったプレポリマーAを得た。NCO基含量
等は、表9に示す。このようにして得たプレポリマーA
成分に(B)成分を表9の条件で使用し、実施例1と同
様にして、ポリウレタンエラストマーを得た。結果を表
10に示す。Examples 17-20 Polyurethane Elastomer Compositions and Elastomers
Production (A) MDI-based polyisocyanate and HDI-based polyisocyanate were used as the polyisocyanate for the NCO-terminated prepolymer, A-5 of Synthesis Example 5 was used as the HDI-based polyisocyanate, and poly (hexamethylene carbonate) was used as the polyol. ) A diol and polycaprolactone polyol were used to obtain a polyurethane elastomer composition comprising (B) poly (hexamethylene carbonate) diol), polycaprolactone polyol, BHEB and TMP. [Production of Elastomer] Using polyisocyanate and polyol under the conditions shown in Table 9, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain viscous prepolymer A. Table 9 shows the NCO group content and the like. Prepolymer A thus obtained
A polyurethane elastomer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the component (B) was used as the component under the conditions shown in Table 9. Table 10 shows the results.
【0050】[0050]
【表9】 [Table 9]
【0051】[0051]
【表10】 [Table 10]
【0052】比較例1〜4 ポリイソシアネート、ポリオールを表11の条件で使用
し、窒素気流下、攪拌しながら、60〜70℃の温度で
3時間反応を行い、粘性を持ったプレポリマーA成分を
得た。NCO基含量等は、表11に示す。このようにし
て得たプレポリマーA成分に(B)成分を表11の条件
で使用し、A/B混合液が、完全に透明になるまで充分
に攪拌した後、真空ポンプ10Torr以下の減圧度で発泡
がおさまるまで60分間脱泡を行った。このA/B混合
液を130℃に予熱した遠心成型機に注入し、一次キュ
アを130℃で1時間行った。得られた板状ポリウレタ
ンを、120℃で2時間、二次架橋させた後、更に室温
で1週間熟成し、ポリウレタンエラストマーを得た。結
果を表12に示す。Comparative Examples 1 to 4 Polyisocyanates and polyols were used under the conditions of Table 11, and the reaction was carried out at a temperature of 60 to 70 ° C. for 3 hours while stirring under a nitrogen stream to give a viscous prepolymer A component. Got Table 11 shows the NCO group content and the like. The component (B) was used for the prepolymer A component thus obtained under the conditions shown in Table 11, and the mixture was thoroughly stirred until the A / B mixture became completely transparent. Was performed for 60 minutes until foaming subsided. This A / B mixture was injected into a centrifugal molding machine preheated to 130 ° C, and primary curing was performed at 130 ° C for 1 hour. The obtained plate-like polyurethane was secondarily crosslinked at 120 ° C. for 2 hours, and then aged at room temperature for 1 week to obtain a polyurethane elastomer. Table 12 shows the results.
【0053】[0053]
【表11】 [Table 11]
【0054】[0054]
【表12】 [Table 12]
Claims (3)
ーと(B)成分として長鎖ポリオール、短鎖ジオール及
び短鎖トリオールの混合物から成るポリウレタンエラス
トマー組成物において、該NCO基末端プレポリマーの
ポリイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシア
ネート系ポリイソシアネートとヘキサメチレンジイソシ
アネート系ポリイソシアネートを併用し、該プレポリマ
ー用ポリオール及び(B)成分の長鎖ポリオールとし
て、ポリカーボネートポリオールとポリカプロラクトン
ポリオールの併用、及び/又はポリ(カーボネート・カ
プロラクトン)ポリオールであることを特徴とする2液
注型用ポリウレタンエラストマー組成物。1. A polyurethane elastomer composition comprising a mixture of an NCO group-terminated prepolymer as the component (A) and a long-chain polyol, a short-chain diol and a short-chain triol as the component (B). Diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate and hexamethylene diisocyanate-based polyisocyanate are used in combination as the isocyanate, and polycarbonate polyol and polycaprolactone polyol are used in combination as the prepolymer polyol and the long-chain polyol of the component (B), and / or poly (carbonate. A two-component polyurethane elastomer composition for casting, which is a caprolactone) polyol.
ーに使用するポリイソシアネートとしてのジフェニルメ
タンジイソシアネート系ポリイソシアネートがジフェニ
ルメタンジイソシアネート及び/又はジフェニルメタン
ジイソシアネートダイマー化合物を含有するジフェニル
メタンジイソシアネート及び/又はカルボジイド変性ジ
フェニルメタンジイソシアネートを含有するジフェニル
メタンジイソシアネートであり、ヘキサメチレンジイソ
シアネート系ポリイソシアネートがヘキサメチレンジイ
ソシアネートのイソシアヌレート環含有変性体、又はヘ
キサメチレンジイソシアネートのウレトジオン環及びイ
ソシアヌレート環含有変性体であることを特徴とする請
求項1に記載の2液注型用ポリウレタンエラストマー組
成物。2. A diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate as a polyisocyanate used as a polyisocyanate used in an NCO group-terminated prepolymer as the component (A) is a diphenylmethane diisocyanate and / or diphenylmethane diisocyanate containing a dimer compound and / or a carbodide-modified diphenylmethane diisocyanate. The diphenylmethane diisocyanate contained, wherein the hexamethylene diisocyanate-based polyisocyanate is an isocyanurate ring-containing modified product of hexamethylene diisocyanate or a uretdione ring- and isocyanurate ring-containing modified product of hexamethylene diisocyanate. The two-component cast polyurethane elastomer composition described.
型用ポリウレタンエラストマー組成物を使用して(A)
成分と(B)成分とを35〜95℃で混合注型すること
を特徴とするポリウレタンエラストマーの製造方法。3. A two-component casting polyurethane elastomer composition according to claim 1 or 2 is used (A).
A method for producing a polyurethane elastomer, which comprises mixing and casting the component and the component (B) at 35 to 95 ° C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8184258A JPH09227648A (en) | 1995-12-22 | 1996-06-26 | Two-component polyurethane elastomer composition for casting and method for producing polyurethane elastomer |
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JP8184258A JPH09227648A (en) | 1995-12-22 | 1996-06-26 | Two-component polyurethane elastomer composition for casting and method for producing polyurethane elastomer |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=26502393
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JP (1) | JPH09227648A (en) |
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- 1996-06-26 JP JP8184258A patent/JPH09227648A/en active Pending
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