JPH03220224A - ポリウレタンエラストマーの製造方法 - Google Patents

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］ この発明は、耐熱性及び成型性に優れたポリウレタンエ
ラストマー、及びこのポリウレタンエラストマーから成
り、例えば自動車用、又は、産業機械の伝導用、その他
搬送用等に用いられるベルトに関するものである。

〔従来の技術］ ポリウレタンは、一般に、高分子ポリオールとポリイソ
シアネートを原料とし、これを硬化剤または鎖伸長剤と
呼ばれる分子中に活性水素基を２個以上含有する低分子
化合物により硬化して製造されるものである。

こうして製造される熱硬化性ポリウレタンエラストマー
は、機械的特性、耐摩耗性及び耐油性が優れているため
、従来より、ベルトａ、ローラー類等の各種成形体とし
て、さらには弾性シート等としても広く使用されている
。

ところで、熱硬化性ポリウレタンエラストマーは、通常
、プレポリマー法すなわち、まずポリオールとジイソシ
アネートを反応させて末端にイソシアネート基を有する
プレポリマーを生成させ、次に当該プレポリマーに硬化
剤を加えて硬化させるという方法により製造されている
。

このプレポリマー法としては、従来、■トリレンジイソ
シアネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールよ
り生成したプレポリマーに、硬化剤として３，３゛−ジ
クロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを加える
方法や、■トリレンジイソシアネートとポリエステルポ
リオールより生成したプレポリマーに硬化剤として３．
３゛ジクロロ−４，４゛−ジアミノジフェニルメタンを
加える方法等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記従来方法■により製造されたポリウレタン
エラストマーは、耐熱性特に耐熱老化性が不十分であり
、高温となる場所や温度変化の大きい場所で使用するに
は不適当であった。

また、前記従来方法■により製造されたポリウレタンエ
ラストマーについては、■の方法によるものに比べて耐
熱老化性に優れるものの充分とは言い難く、また高温高
湿の環境下では加水分解が容易に起こるため、短時間で
諸物性が低下する難点があった。このため、実際上、高
温高湿の環境下ではほとんど使用できなかった。

更に、ベルト業界では昨今の技術革新により高温環境下
においてのベルト使用が増加し、耐熱性ベルトの要求度
が拡大されてきている。

以上のような現状に鑑み、本発明者らは、耐熱性、特に
耐熱老化性及び耐湿熱性に優れているだけでなく、成形
性にも優れているポリウレタンエラストマー、及び耐熱
性に優れた各種ベルトを得るべく検討を重ねた結果、こ
の発明を完成するに至ったものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題は、特定のカプロラクトンポリオールに特定の
イソシアネートを添加してプレポリマーを生成させ、当
該プレポリマーに１．４−ブタンジオール及びトリメチ
ロールプロパンを加えて硬化させることによって解決さ
れる。

すなわち、この発明は、 パラフェニレンジイソシアネートと、平均分子量９００
〜３０００で且つ分子量分布の小さいポリカプロラクト
ンポリオールとを反応せしめて得られる、末端にイソシ
アネート基を有するプレポリマーと、 １．４−ブタンジオール及びトリメチロールプロパンか
ら成る硬化剤とを含んで成ることを特徴とするものであ
る。

この発明によれば、耐熱性を改良するには、ポリイソシ
アネートとしてパラフェニレンジイソシアネートを用い
るのが最適であることが判明した。

バラフェニレンジイソシアネートは、ベンゼン環の１位
と４位にイソシアネート基を有する芳香族ジイソシアネ
ートで、その融点は９５＠Ｃである。

また、バラフェニレンジイソシアネートと反応してプレ
ポリマーを生成するポリオールとしては、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネー
トポリオール等が知られておリ、代表的なものとしては
、ポリエーテルポリオールではポリテトラメチレンエー
テルグリコール、ポリエステルポリオールではポリエチ
レンアシヘートポリオール、ポリテトラメチレンアジペ
ートポリオール、カプロラクトンポリオール、ポリカー
ボネートポリオールではｌ、６ヘキサンポリカーボネー
トボリオール等を挙げることができる。

しかし、この発明によれば、これらの中で特にポリカプ
ロラクトンポリオールが好ましく、しかもその分子量分
布が小さいものが良いことが分かった。

この発明で使用する分子量分布の小さいポリカプロラク
トンポリオールとしては、例えばε−カプロラクトンを
開環重合して得たポリカプロラクトンポリオール等が挙
げられ、その平均分子量は９００〜３０００の範囲のも
のが適する。

市販されているポリカプロラクトンポリオールには、平
均分子量が１０００．２０００．３０００等の各グレー
ドがあるが、これらの実際の平均分子量は、正確に１０
００．２０００あるいは３０００になっているわけでは
なく、その値を中心として多少の幅がある。この発明で
は、平均分子量が９００〜３０００の範囲に含まれるも
のであれば、いずれも使用可能であるが、特に平均分子
量２０００のものが最適である。

このように、平均分子量を前記範囲に限ったのは、平均
分子量が３０００より大きいと、ウレタンプレポリマー
の溶融時の粘度が高くなって成形性が悪くなるためであ
り、また９００より小さいとポットライフ（流動性のウ
レタンプレポリマーに硬化剤を加えてから、粘度が上昇
して作業ができなくなるまでの時間）が短くなり過ぎる
ためである。

また、この発明で使用するポリカプロラクトンポリオー
ルの分子量分布は、Ｍｗを重量平均分子量、Ｍｎを数平
均分子量とすると、 Ｍｗ７Ｍｗ＝１．４〜２．　１ であるものが適する。

通常、ウレタンプレポリマーを製造する場合に使用する
ポリカプロラクトンポリオールの分子量分布（標準分子
量分布）は、 Ｍｗ／ＭＲ＝２．８〜３．０ であり、従って、この発明における分子量分布は標準分
子量分布に比べてかなり小さいものである。

このように分子量分布を小さいものに限定したのは、標
準分子量分布のポリカプロラクトンポリオールでは、硬
化剤として使用する１、４ブタンジオールとトリメチロ
ールプロパンを混合した際に粘度上昇速度が大きくなり
、ポットライフがあまりにも短（なり過ぎて、混合、注
型等の作業が困難となるからである。これは特に、大型
品の製造作業の場合に著しい。ポットライフの短さは、
エラストマーの内部組成が不均一となる要因であり、ま
た使用中に破損する原因となるので、ポットライフを適
正値に保つことは、エラストマーの製造面のみならず性
能面においても極めて重要である。

パラフェニレンジイソシアネートとポリカプロラクトン
ポリオールの配合比は、ＮＣＯ基とＯＨ基のモル比Ｎ　
ＣＯｌｏ　Ｈが１．４〜２．５となるようにするのが良
く、特に１．８〜２．２とするのが好ましい。

また、前記プレポリマーの硬化剤としては、分子内に活
性水素含有基を２個以上含む化合物である３、３“−ジ
クロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４．４
′　−メチレンジアミン、２．２’　、３．３’−テト
ラクロロ−４，４゛ジアミノジフエニルメタン等の芳香
族ジアミン、１．４−ブタンジオール等のジオール、ト
リメチロールプロパン等があるが、この発明に使用する
硬化剤としては、１．４−ブタンジオールとトリメチロ
ールプロパンが最適である。

１．４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンは、
上記ウレタンプレポリマーに対して、ＯＨ基とＮＣＯ基
ノモル比ＯＨ／ＮＣＯが０．８〜１．０となるように配
合するのが良い。硬化剤の配合量が上記範囲を下回る場
合には、ウレタンエラストマーの引き裂き強度が低くな
り、また上記範囲を上回る場合には、ウレタンエラスト
マーの永久伸びが大きくなる。

前述したプレポリマーと硬化剤を混合して生成される樹
脂状組成物は、適宜成形型に流し込まれ、加熱・硬化さ
れてポリウレタンエラストマーとなる。こうして得られ
たポリウレタンエラストマーには、必要に応じて充填剤
、着色剤、可塑剤を加えることができ、更には老化防止
剤、安定剤等の添加剤を添加してもよいことは勿論であ
る。

得られた樹脂状組成物を、加熱したベルト用金型に流し
込み、数時間加熱した後、金型より取り出し、その後加
熱空気で二次硬化させるとベルトを得ることが出来る。

〔実施例〕

以下、実施例に従いこの発明をさらに詳細に説明する。

夫隻桝土 平均分子量（数平均分子量を指す。以下同じ）が９９２
で分子量分布の小さい（Ｍｗ／Ｍｗ＝１゜５）ポリカプ
ロラクトンポリオール（ダイセル社製、商品名：プラク
セル２１ＯＮ）１００重量部に、パラフェニレンジイソ
シアネートを３３．９重量部加え、窒素気流下、８５°
Ｃで１時間反応させて、末端イソシアネート基を持つウ
レタンプレポリマーを得た。得られたプレポリマーのイ
ソシアネート基（ＮＧＯ）含有量は６．２５％であった
。

前記ポリカプロラクトンポリオールとパラフェニレンジ
イソシアネートの配合比は、ＮＧＯ基とＯＨ基のモル比
が、 ＮＣＯ／ＯＨ＝２．１ となるように選定されたものである。

次に、得られたプレポリマー１００重量部に、硬化剤と
して１．４−ブタンジオールとトリメチロールプロパン
を７＝２の当量比で加え、ＯＨ基とＮＧＯ基のモル比が
、 ＯＨ／ＮＣＯ＝０．９ となるように配合して樹脂状組成物を生成させた。

そして、この樹脂状組成物を１１０″Ｃに加熱したシー
ト成形用金型に注入し、１１０°Ｃで１０時間放置して
硬化させ、シート状成形物を得た。

このシート状成形物の物性は表１の通りであった。

続いて、耐熱老化性試験を行うため、得られたシート状
成形物をギヤーオーブンに入れ、１４０°Ｃで２０日間
加熱したところ、表１の各物性値の変化は表２に示す通
りであった。表２によれば、シート状成形物の硬さ及び
引張強度はほとんど変化していなく、また他の物性につ
いても大きな劣化は認められない。

さらに、同シート状成形物をオーブンに入れ、７０°Ｃ
飽和水薫気中で７日間放置して、耐湿熱性試験を行った
ところ、物性値の変化は表３に示す通りであった。表３
によれば、いずれの物性についても大きな劣化は認めら
れない。

なお、前記プレポリマーの粘度は１３８０ｃｐｓ／８０
°Ｃ１前記樹脂状組成物のポットライフは約５分間であ
った。

１旌１ 平均分子量１９９３で分子量分布の小さい（Ｍｗ／Ｍｗ
＝１．８）ポリカプロラクトンポリオール（ダイセル社
製、商品名：プラクセル２２ＯＮ）１００重量部に、パ
ラフェニレンジイソシアネートを１６．３重量部加え、
窒素気流下、８５°Ｃで２時間反応させて、末端イソシ
アネート基を持つウレタンプレポリマーを得た。得られ
たプレポリマーのＮＣＯ含有量は、３．７９％であった
。

前記ポリカプロラクトンポリオールとパラフェニレンジ
イソシアネートの配合比は、ＮＧＯ基とＯＨ基のモル比
が、 ＮＣＯ／ＯＨ＝２゜０ となるように選定されている。

次に、前記プレポリマーに１，４−ブタンジオールとト
リメチロールプロパンを実施例１と同じ割合で配合し、
シート用金型を用いてシート状成形物を得た。このシー
ト状成形物の物性は表１の通りであった。

同シート状成形物について、実施例１と同様にして耐熱
老化性試験及び耐湿熱性試験を行ったところ、表２及び
表３に示す通りの結果を得た。表２及び表３によれば、
いずれの物性値についても大きな劣化は認められない。

なお、前記プレポリマーの粘度は２２９０ｃｐｓ／８０
°Ｃ１前記樹脂状組成物のポットライフは約１１分間で
あった。

実施斑主 平均分子量１９８６で分子量分布の小さい（Ｍｗ／Ｍｗ
＝１．７）ポリカプロラクトンポリオール（ダイセル社
製、商品名：プラクセル２２ＯＮ）１００１１１部に、
パラフェニレンジイソシアネートを１６．２重量部加え
、窒素気流下、８５°Ｃで２時間反応させて、末端イソ
シアネート基を持つウレタンプレポリマーを得た。得ら
れたプレポリマーのＮＣＯ含有量は、３．５２％であっ
た。

前記ポリカプロラクトンポリオールとバラフェニレンジ
イソシアネートの配合比は、ＮＣＯ５とＯＨ基のモル比
が、 ＮＣＯ／ＯＨ＝２．０ となるように選定されている。

次に、得られたプレポリマー１００重量部に、硬化剤と
して１．４−ブタンジオールとトリメチロールプロパン
を５＝４の当量比で加え、Ｏ）！基とＮＣＯ基のモル比
が、 ＯＨ／ＮＧＯ＝０．９ となるように配合して樹脂状組成物を生成させた。

そして、この樹脂状組成物を、実施例１と同様にしてシ
ート成形用金型に注入・硬化し、シート状成形物を得た
。このシート状成形物の物性は表１の通りであった。

同シート状成形物について、実施例１と同様にして耐熱
老化性試験及び耐湿熱性試験を行ったところ、表２及び
表３に示す結果を得た。この実施例３も、実施例１及び
２と同様に、試験の前後で物性の大きな劣化は認められ
ない。

前記プレポリマーの粘度は２９００　ｃ　ｐ　ｓ　／　
８０°Ｃ１前記樹脂状組成物のポットライフは約１５分
間であった。

また、前記樹脂状組成物を１１０　”Ｃに加熱したベル
ト用金型に流し込み、２時間加熱した後、金型より取り
出し、その後１１０℃の加熱空気で８時間二次硬化させ
て平ベルトを得た。

第１図に平ベルトの製造に用いた円筒状金型（１）を示
す。この金型（１）は、外筒（１２）と内筒（１１）を
備え、外筒（１２）及び内筒（１１）間に形成された空
間部（１３）に連通ずる反応器（１８）が連結されてい
る。そして、筒状空間部（１３）の上端部には脱気口（
１５）が設けられ、この脱気口（１５）には脱気弁（１
６）が着脱自在に装着されている。

上記金型（１）を用いた平ベルトの製造方法を具体的に
説明すると、まず金型（１）の脱気弁（１６）を開き、
反応器（１８）からウレタンプレポリマーと硬化剤との
混合物（ウレタン樹脂組成物）を注入口（１４）を経て
金型（１）の空間部（１３）内へ注入又は加圧注入する
。組成物が脱気口（１５）より少量漏れ出した時に脱気
弁（１６）を閉じ、反応器（１８）の蓋体（１８ａ）を
押さえることにより注入口（１４）に注入時より高い圧
力をさらに加え、この状態で所定温度、所定圧力下に組
成物を硬化させる。その後、外筒（１２）を外して金型
（１）の空間部（１３）から円筒状成形物を取り出し、
この筒状成形物を周方向に輪切りに切断して、適宜目的
とする幅のベルトを得る。

なお、金型（１）の空間部（１３）の形状を変えること
により、■ベルト、歯付きベルトを製造することが出来
る。

歯付きベルトを製造するには、第２図に示す金型を使用
し、その他は第１図と同じ装置を使用して作製すること
が出来る。第２図に示す金型では、内筒（１１）の外周
面に型軸方向に平行な複数の突条（１１１）が設けられ
ており、抗張体（１１２）がこの突条（１１Ｌ）の外周
に周方向に巻回される。抗張体（１１２）としては、例
えば合成繊維ロープ、スチールワイヤ、ガラス繊維ロー
プなどの素状物あるいは、繊状物などが用いられる。

次いで、筒状の空間部（１３）内に組成物を注入し、そ
の後成形硬化させて溝付き円筒状硬化物を取り出し、幅
６．４園に輪切りにし、第３図乃至第５図に示す歯付き
ベルト（歯数５０）を得た。

二の歯付きベル）Ａの寸法は、第４図において、ａは２
．３０ｍｍ、ｂは１．２７ｍｍ、　ｃは０．２５ａｍ、
　ｄは２．５７ｍｍ、θは５０＠である。

このようにして作製された各種ベルトは、後述するよう
に、耐熱性に優れており、走行時間が長くなり、また高
温下の環境においても物性が低下することがない。

前記実施例１〜基との比較として、以下に比較例１〜９
を挙げる。各比較例によって成形したシート状成形物の
物性は表１の通りであり、また耐熱老化性試験及び耐湿
熱性試験の結果は表２及び３の通りであ・る。

止較■上 平均分子量１２２８で標準分子量分布（Ｍ８／Ｍイ＝Ｌ
　　Ｏ）を持つポリカプロラクトンポリオール（ダイセ
ル社製、商品名：プラクセル２１２）１００３ｉ量部に
、パラフェニレンジイソシアネートを２７．４重量部加
えて、Ｎ　ＣＯｌｏ　Ｈのモル比が２．１となるように
配合し、窒素気流下、８５°Ｃで１時間反応させて末端
イソシアネート基を持つウレタンプレポリマーを得た。

得られたプレポリマーのＮＣＯ含有量は、５．９１％で
あった。

このプレポリマーに、実施例１と同様の配合比で１４−
ブタンジオールとトリメチロールプロパンを加え、生成
した樹脂状組成物を用いて実施例１と同様にしてシート
状成形物を作製しようとしたが、樹脂状組成物のポット
ライフが数十秒とあまりにも短かいため、注型作業がで
きず、シート状成形物は得られなかった。

止較■呈 平均分子量１９３４で標準分子量分布（Ｍｗ／Ｍｗ＝３
．０）を持つポリカプロラクトンポリオール（ダイセル
社製、商品名：プラクセル２２０）１００重量部に、パ
ラフェニレンジイソシアネートを１７．４重量部加えて
、Ｎ　ＣＯｌｏ　Ｈのモル比が２．１となるように配合
し、窒素気流下、８５°Ｃで２時間反応させて末端イソ
シアネート基を持つウレタンプレポリマーを得た。得ら
れたプレポリマーのＮＣＯ含有量は、４．０６％であっ
た。

このプレポリマーを用いて、実施例１と同様の硬化剤及
び配合比でシート状成形物を作製しようとしたが、硬化
剤を添加して生成される樹脂状組成物のポットライフが
約３分と短く、注型できなかった。

比較例２及び３により、ポリカプロラクトンポリオール
の分子量分布が大きいと、樹脂状組成物のポットライフ
が短くなり、成形不能となることが明らかである。

止較勇主 平均分子量９９３のポリエチレンアジペートポリオール
（日本ポリウレタン社製、商品名：ニラポラン４００２
）１００重量部に、パラフェニレンジイソシアネートを
３３．９重量部加え、窒素気流下、８５°Ｃで１時間反
応させて末端イソシアネート基を持つウレタンプレポリ
マーを得た。

得られたプレポリマーのＮＣＯ含有量は６．６６％であ
った。

このウレタンプレポリマーを用いて、実施例１と同様の
硬化剤及び配合比でシート状成形物を作製しようとした
が、樹脂状組成物のポ・ソトライフが数十秒と短く注型
できなかった。

止較■土 平均分子量１０２２のポリテトラメチレンアジペートポ
リオール（日本ポリウレタン社製、商品名：ニラポラン
４００９）１００重量部に、パラフェニレンジイソシア
ネートを３３．６重量部加え、窒素気流下、８５°Ｃで
１時間反応させて末端イソシアネート基を持つウレタン
プレポリマーを得た。得られたプレポリマーのＮＣＯ含
有量は６．９６％であった。

このウレタンプレポリマーを用いて、実施例１と同様の
硬化剤及び配合比でシート状成形物を作製しようとした
が、樹脂状組成物のポットライフが数十秒と短く注型で
きなかった。

土較■工 平均分子量２０５５のポリテトラメチレンアジペートポ
リオール（日本ポリウレタン社製、商品名：ニラポラン
４０１０）１００重量部に、バラフェニレンジイソシア
ネートを１６．４重量部加え、窒素気流下、８５°Ｃで
２時間反応させて末端イソシアネート基を持つウレタン
プレポリマーを得た。得られたプレポリマーのＮＣＯ含
有量は３．９１％であった。

このウレタンプレポリマーを用いて、実ｍ例１と同様の
硬化剤及び配合比でシート状成形物を作製しようとした
が、ポットライフが約２分と短く注型できなかった。

止較■旦 平均分子量２００７のポリカーボネートポリオール（大
日本インキ化学工業社製、商品名：ハイドール０ＤＸ−
２３９８）１００重量部に、バラフェニレンジイソシア
ネートを１６．７重量部加え、窒素気流下、８５°Ｃで
２時間反応させて末端イソシアネート基を持つウレタン
プレポリマーを得た。得られたプレポリマーのＮＣＯ含
有量は３．９２％であった。また、このプレポリマーの
粘度は非常に高いものであった。

次に、得られたプレポリマー１００重量部に１゜４−ブ
タンジオールを３．８重量部配合し、この組成物を１１
０°Ｃに加熱したシート用金型に注入し、１１０°Ｃで
１０時間加熱して硬化させ、シート状成形物を得た。

このシート状成形物は、耐熱老化性試験の後に引張強度
が大きく低下している。

止較■工 平均分子量２０５５のポリテトラメチレンエーテルグリ
コール（デュポン社製、商品名二テラタン２０００）１
００重量部に、パラフェニレンジイソシアネートを１５
．６重量部加え、窒素気流下、８５°Ｃで２時間反応さ
せて末端イソシアネート基を持つウレタンプレポリマー
を得た。得られたプレポリマーのＮＣＯ含有量は３．４
７％であった。

次に、得られたプレポリマー１００重量部に２゜２’　
、３．３’−テトラクロロ−４，４′−ジアミノジフェ
ニルメタンを１２．５重量部配合し、この組成物を用い
て比較例６と同様にしてシート状成形物を得た。

このシート状成形物は、耐熱老化性試験の後に各物性が
大きく低下しており、耐熱老化性に欠けることが明らか
である。

止較■主 従来のポリウレタンエラストマーの製法の一例として、
ウレタンプレポリマーに汎用されているハイブレンＬ−
８０（商品名）（三井東圧化学社製、トリレンジイソシ
アネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールから
成り、イソシアネート基含有量が２．８０％である）を
、硬化剤に３゜３°−ジクロロ−４，４°−ジアミノジ
フェニルメタンを用い、ウレタンプレポリマー１００重
量部に対し硬化剤８．０重量部の配合比で両者を混合し
、実施例基と同様にして注型・硬化させてシート状成形
物を得た。

このシート状成形物の物性は、各実施例に比べて耐熱老
化性試験の後に大きく低下している。

また、実施例基と同様にして、歯付きベルト及び平ベル
トを得た。

止較■豆 従来のポリウレタンエラストマーの製法の他の一例とし
て、ウレタンプレポリマーに汎用されているサイアナプ
レンＡ−８（商品名）（成田薬品工業社製、トリレンジ
イソシアネートとポリエステル系ポリオールから成り、
イソシアネート基含有量が３．１５％である）を、硬化
剤に３．３゜−ジクロロー４，４゛−ジアミノジフェニ
ルメタンを用い、ウレタンプレポリマー１００重量部に
対し硬化剤９．０重量部の配合比で両者を混合し、実施
例１と同様にしてシート状成形物を得た。

このシート状成形物の物性は、各実施例に比べて、耐熱
老化性試験及び耐湿熱性試験の後に大きく低下している
。

また、実施例基と同様にして、歯付きベルト及び平ベル
トを得た。

丘土上夏住ｌ跋腋 次に、実施例３、比較例８、比較例９で製作した歯付き
ベルト又は平ベルトで、以下のような試験を行った。

実施例３、比較例８、比較例９で得た平ベルトを用い、
高温環境下での耐久性を以下の通り比較した（ｎ＝３）
。

■高温下の連続屈曲走行試験前後の軸荷重測定実施例３
、比較例８、比較例９で得た平ヘルドを５ｏ＋ｍ’　Ｘ
　２５３ｍｍＬＸ　０．　５ｍｍ”　（７）大キサニ形
成し、高温下における連続屈曲走行試験前後に軸荷重測
定を行い、試験後の軸荷重の保持率（保持率＝屈曲走行
試験後の軸荷重／屈曲走行試験前の軸荷重）を算出した
。

軸荷重測定は、次のような条件で行った。

小型軸荷重試験機を使用し、平ベルトをφ２８ＩＩＩ１
１の二個のローラー間にε＝１０％の取付伸張率で張設
し、１．１蒙／ｓｅｃのベルト速度で、２３℃、６０％
の環境下で、平ベルトを３０秒回転駆動させた後に行っ
た。

この軸荷重測定は、以下の屈曲走行試験の前後に行った
。

屈曲走行試験はミニフロ走行試験機を使用し、次のよう
にして行った。即ち、平ベルトを取付伸張率ε＝１０％
で、φ４ｍｍ及びφ４９ａｍの二個のローラー間に張設
し、６０°Ｃの環境下において、４．４９＋＋／ｓｅｃ
のベルト速度で７５０時間走行させることにより実施し
た。

結果を次表に示す。

軸荷重（ｇｆ）　　　　　保持率 走行試験前　走行試験後　（％） 実施例３　６０２　　　５０９　　８４．６比較例８　
８２８　　　４７４　　５７．２比較例９　７６０　　
　３６４　　４７．９この表よりわかるように、実施例
３の平ベルトは比較例８及び９の平ベルトに較べ、高温
走行試験の経過後の軸荷重の値が、経過前よりあまり低
下しておらず、高い保持率を維持している。

このように軸荷重の低下が小さいと、このベルトの使用
時に張力の変動が少なくなり、スリップが起こりにくく
、且つ、張力の低下による張り直しの必要が減ってメン
テナンスが格段に楽となる。

従来のベルトは張力低下が大きいため、設計張力は低下
を見込んで過剰に張ってあり、ベルトの負担が大きく耐
久性も悪かった。

この従来のベルトに対し、この出願に係る発明のベルト
は軸荷重の保持率が高く耐久性に優れる。

■過負荷耐久性試験 実施例３、比較例８、比較例９で得た歯付きベルトをそ
れぞれ用い、ベルトサイズ１００ＸＬＯ２５、プーリ歯
数Ｐ２４／Ｐ２４、回転数６５００ｒｐｍ、、負荷０．
３６８Ｋｗ、初張力１．５ｋｇｆの条件で、６０°Ｃオ
ーブン中で５００時間の走行試験を行い、過負荷耐久性
を試験した。

実施例３の歯付きベルトは、この試験で使用した試験機
の試験可能時間の最大限度である５００時間を、異常無
く走行した。

これに対して、比較例８の歯付きベルトは１５０時間で
歯摩耗及びヘルド切断が生じ、比較例９の歯付きベルト
は１４０時間で歯摩耗及びベルト切断が生じた。

即ち、本発明の歯付きベルトは、従来の歯付きベルトに
比べ、高温雰囲気下における走行条件であっても、ベル
ト・ライフを大きく向上させることができた。

〔発明の効果］ この発明のポリウレタンエラストマーは、表２より明ら
かなように、耐熱老化性試験の前後で硬さ及び引張強度
はほとんど変化していないと共に、１００％、３００％
の両モジュラス及び伸びについても大きな劣化は見られ
ず、しかも、表３から明らかなように、耐湿熱性試験の
前後において、いずれの物性について大きな劣化は見ら
れない。

また、この発明のポリウレタンエラストマーは、生成す
るプレポリマーの粘度が適当であり、かつプレポリマー
に硬化剤を添加して得られる樹脂状組成物が成形に通し
たポットライフを持つため、成形性にも優れている。

従って、この発明のポリウレタンエラストマーは、エラ
ストマーとしての優れた物性及び耐久性・耐熱性が、伝
導用ないし搬送用ベルト、さらには各種成形体等、あら
ゆる用途に非常に有効である。

更に、この出願の発明に係る、ポリウレタンエラストマ
ーから成るヘルドは１、優れた耐熱老化性、耐久性を有
し、歯付きヘルド、平ベルト、■ヘルド等の伝動用ない
し搬送用ベルト等の各種ヘルドに好適に使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の成形金型の断面図、第２図
は歯付きベルト製造用の金型の要部断面図、第３図は歯
付きベルトの一部切欠斜視図、第４図は歯付きベルトの
一部切欠側面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パラフェニレンジイソシアネートと、平均分子量９
   ００〜３０００で且つ分子量分布の小さいポリカプロラ
   クトンポリオールとを反応せしめて得られる、末端にイ
   ソシアネート基を有するプレポリマーと、 １，４−ブタンジオール及びトリメチロールプロパンか
   ら成る硬化剤とを含んで成るポリウレタンエラストマー
   。 ２、前記ポリカプロラクトンポリオールの分子量分布が
   、Ｍ＿ｗを重量平均分子量、Ｍ＿ｎを数平均分子量とし
   たときに、 Ｍ＿ｗ／Ｍ＿ｎ＝１．４〜２．１ である請求項１に記載のポリウレタンエラストマー。 ３、前記ポリカプロラクトンポリオールの平均分子量が
   ２０００である請求項１または２に記載のポリウレタン
   エラストマー。 ４、前記パラフェニレンジイソシアネートとポリカプロ
   ラクトンポリオールが、ＯＨ基とＮＣＯ基のモル比が ＮＣＯ／ＯＨ＝１．４〜２．５ となるように配合されている請求項１乃至３のいずれか
   に記載のポリウレタンエラスト マー。 ５、前記１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロ
   パンが、ＯＨ基とＮＣＯ基のモル比が ＯＨ／ＮＣＯ＝０．８〜１．０ となるように配合されている請求項１乃至４のいずれか
   に記載のポリウレタンエラスト マー。 ６、請求項１乃至５のいずれかに記載のポリウレタンエ
   ラストマーから成るベルト。 ７、平ベルト、歯付きベルト、Ｖベルトから成る群より
   選ばれた一種である請求項６記載のベルト。