JPH0735450B2 - 含油ポリウレタンエラストマ−成形品の製造法 - Google Patents
含油ポリウレタンエラストマ−成形品の製造法Info
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- JPH0735450B2 JPH0735450B2 JP12288587A JP12288587A JPH0735450B2 JP H0735450 B2 JPH0735450 B2 JP H0735450B2 JP 12288587 A JP12288587 A JP 12288587A JP 12288587 A JP12288587 A JP 12288587A JP H0735450 B2 JPH0735450 B2 JP H0735450B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、含油ポリウレタンエラストマー成形品の製造
法に関する。更に詳しくは、潤滑油を担持体に担持させ
て配合した含油ポリウレタンエラストマー成形品の製造
法に関する。
法に関する。更に詳しくは、潤滑油を担持体に担持させ
て配合した含油ポリウレタンエラストマー成形品の製造
法に関する。
含油ポリウレタンエラストマー成形品は、従来から摺動
材料などとして用いられている。そして、それの製造
は、潤滑油をポリウレタンエラストマー原料であるポリ
オール側またはプレポリマー側に均一に分散させた後鎖
延長剤を加え、硬化させて成形する方法あるいはこの硬
化物を更に粉砕し、加熱溶融した後成形型内に入れて成
形する方法などによって行われている。
材料などとして用いられている。そして、それの製造
は、潤滑油をポリウレタンエラストマー原料であるポリ
オール側またはプレポリマー側に均一に分散させた後鎖
延長剤を加え、硬化させて成形する方法あるいはこの硬
化物を更に粉砕し、加熱溶融した後成形型内に入れて成
形する方法などによって行われている。
しかしながら、このような方法では潤滑油が直接添加さ
れている関係上、ポリウレタン化反応の反応性が添加油
によって左右されたり、成形性に問題を生じたりしてい
る。具体的には、成形材料の流れや押出機への喰い込み
が悪かったり、成形品に剥離を生じたりする現象がみら
れる。
れている関係上、ポリウレタン化反応の反応性が添加油
によって左右されたり、成形性に問題を生じたりしてい
る。具体的には、成形材料の流れや押出機への喰い込み
が悪かったり、成形品に剥離を生じたりする現象がみら
れる。
本発明者らは、含油ポリウレタンエラストマー成形品を
ポリウレタンエラストマーに直接潤滑油を添加した形態
ではなく、担持体に担持させた形態で配合することを検
討した結果、担持体としてマイクロポーラスビーズを用
いることにより、上記の如き欠点をもたらすことなく、
しかも摺動特性を油やグリースでの潤滑レベルに迄向上
させたポリウレタンエラストマー成形品を得ることに成
功した。
ポリウレタンエラストマーに直接潤滑油を添加した形態
ではなく、担持体に担持させた形態で配合することを検
討した結果、担持体としてマイクロポーラスビーズを用
いることにより、上記の如き欠点をもたらすことなく、
しかも摺動特性を油やグリースでの潤滑レベルに迄向上
させたポリウレタンエラストマー成形品を得ることに成
功した。
従って、本発明は含油ポリウレタンエラストマー成形品
の製造法に係り、含油ポリウレタンエラストマー成形品
の製造は、マイクロポーラスビーズ充填ポリウレタンエ
ラストマー成形品を潤滑油中に浸漬し、成形品中のマイ
クロポーラスビーズ中に潤滑油を含浸せしめることによ
り行われる。
の製造法に係り、含油ポリウレタンエラストマー成形品
の製造は、マイクロポーラスビーズ充填ポリウレタンエ
ラストマー成形品を潤滑油中に浸漬し、成形品中のマイ
クロポーラスビーズ中に潤滑油を含浸せしめることによ
り行われる。
ポリウレタンエラストマー中に充填されるマイクロポー
ラスビーズとしては、粒径が約１〜3000μｍのほぼ球形
または不定形の多孔質体であって、その孔径が約５〜10
000Å、細孔容積約0.1〜2.0ml/gのものが一般に用いら
れ、市販品があればそれをそのまま用いることができ
る。
ラスビーズとしては、粒径が約１〜3000μｍのほぼ球形
または不定形の多孔質体であって、その孔径が約５〜10
000Å、細孔容積約0.1〜2.0ml/gのものが一般に用いら
れ、市販品があればそれをそのまま用いることができ
る。
具体的には、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体マイ
クロポーラスビーズやSiO2系マイクロポーラスビーズな
どが用いられ、前者の市販品としては三菱化成工業製品
ダイヤイオンHPシリーズのものが、また後者の市販品と
しては富士デヴィソン化学製品マイクロ・ビーズ・シリ
カゲル3A、4B、5Dまたはサイロイド63〜978などが挙げ
られる。
クロポーラスビーズやSiO2系マイクロポーラスビーズな
どが用いられ、前者の市販品としては三菱化成工業製品
ダイヤイオンHPシリーズのものが、また後者の市販品と
しては富士デヴィソン化学製品マイクロ・ビーズ・シリ
カゲル3A、4B、5Dまたはサイロイド63〜978などが挙げ
られる。
ポリウレタンエラストマーとしては、熱可塑型のポリウ
レタンエラストマーのみならず、熱硬化型または混練型
のポリウレタンエラストマーも用いられる。
レタンエラストマーのみならず、熱硬化型または混練型
のポリウレタンエラストマーも用いられる。
ポリウレタンエラストマーを製造するのに用いられるポ
リオール成分としては、分子量が約500〜3000、好まし
くは約1500〜2500のポリエステルポリオール、ポリエー
テルポリオール、アクリルポリオール、シリコンポリオ
ール、1,4−ポリブタジエンポリオール、1,2−ポリブタ
ジエンポリオール、フェノリックポリオール、難燃性ポ
リオール、ひまし油ポリオールなどが用いられる。
リオール成分としては、分子量が約500〜3000、好まし
くは約1500〜2500のポリエステルポリオール、ポリエー
テルポリオール、アクリルポリオール、シリコンポリオ
ール、1,4−ポリブタジエンポリオール、1,2−ポリブタ
ジエンポリオール、フェノリックポリオール、難燃性ポ
リオール、ひまし油ポリオールなどが用いられる。
これらの内、好んで用いられるポリエステルポリオール
としては、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸な
どのジカルボン酸とエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコー
ル、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、ネオペンチルグリコールなどのポリオールとの縮合
反応生成物、ポリ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などが、またポリエーテルポリオー
ルとしては、ポリプロピレングリコール系ポリオールま
たはそのエチレンオキシド変性物、アミン変性物、ある
いはポリオキシテトラメチレングリコールなどがそれぞ
れ用いられる。
としては、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸な
どのジカルボン酸とエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコー
ル、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、ネオペンチルグリコールなどのポリオールとの縮合
反応生成物、ポリ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などが、またポリエーテルポリオー
ルとしては、ポリプロピレングリコール系ポリオールま
たはそのエチレンオキシド変性物、アミン変性物、ある
いはポリオキシテトラメチレングリコールなどがそれぞ
れ用いられる。
また、他の反応成分たるジイソシアネートとしては、1,
4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの
脂肪族系ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、水添キシリレンジイソシアネート、水添4,4′−ジ
フェニルメタンジイソシアネートなどの脂環式系ジイソ
シアネートまたはキシリレンジイソシアネート、トリレ
ンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリジンジイソシアネート、ｐ−フェニレ
ンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネー
トなどの芳香族系ジイソシアネートが用いられる。
4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの
脂肪族系ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、水添キシリレンジイソシアネート、水添4,4′−ジ
フェニルメタンジイソシアネートなどの脂環式系ジイソ
シアネートまたはキシリレンジイソシアネート、トリレ
ンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリジンジイソシアネート、ｐ−フェニレ
ンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネー
トなどの芳香族系ジイソシアネートが用いられる。
これら両者の反応の際、反応系には連鎖成長剤を共存さ
せることができ、連鎖成長剤としては、例えば1,4−ブ
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,3−ブタンジ
オール、ｐ−フェニレンジ（β−ヒドロキシエチル）エ
ーテル、ｐ−キシリレングリコール、グリセリンモノア
リルエーテル、ジメチロールジヒドロピランなどのグリ
コール、エチレンジアミン、3,3′−ジクロル−4,4′−
ジアミノジフェニルメタン、ジエチルトルイレンジアミ
ン、N,N′−ジアミノピペリジンなどのジアミンまたは
水などが用いられる。
せることができ、連鎖成長剤としては、例えば1,4−ブ
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,3−ブタンジ
オール、ｐ−フェニレンジ（β−ヒドロキシエチル）エ
ーテル、ｐ−キシリレングリコール、グリセリンモノア
リルエーテル、ジメチロールジヒドロピランなどのグリ
コール、エチレンジアミン、3,3′−ジクロル−4,4′−
ジアミノジフェニルメタン、ジエチルトルイレンジアミ
ン、N,N′−ジアミノピペリジンなどのジアミンまたは
水などが用いられる。
マイクロポーラスビーズのポリウレタンエラストマー中
への充填および充填物の成形は、一般には下記の如き方
法により、マイクロポーラスビーズ存在下でのポリウレ
タン化反応により複合化させることによって行われ、必
要に応じて発泡させることもできる。
への充填および充填物の成形は、一般には下記の如き方
法により、マイクロポーラスビーズ存在下でのポリウレ
タン化反応により複合化させることによって行われ、必
要に応じて発泡させることもできる。
（１）ポリオール成分にマイクロポーラスビーズを混合
した後、過剰のジイソシアネートを加えて反応させる。
得られた遊離のジイソシアネートを含有する液状プレポ
リマーに連鎖成長剤を添加し、型内に注入して所定時間
硬化させた後、型から取出し、そのままの形状で、ある
いは粉砕してから射出成形機を用いて加熱溶融後、成形
型内で再成形した状態で、80〜120℃の温度で15〜48時
間程度加熱する。
した後、過剰のジイソシアネートを加えて反応させる。
得られた遊離のジイソシアネートを含有する液状プレポ
リマーに連鎖成長剤を添加し、型内に注入して所定時間
硬化させた後、型から取出し、そのままの形状で、ある
いは粉砕してから射出成形機を用いて加熱溶融後、成形
型内で再成形した状態で、80〜120℃の温度で15〜48時
間程度加熱する。
（２）高分子量のジヒドロキシ化合物、マイクロポーラ
スビーズ、連鎖成長剤およびジイソシアネート（ジヒド
ロキシ化合物および連鎖成長剤の両者に存在する官能性
基より少ない当量で用いられる）を混合して、反応させ
る。この反応生成物は、貯蔵およびロール加工すること
ができ、後の段階で他のジイソシアネートと混合するこ
とにより架橋させることができる。このジイソシアネー
トとして4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを
使用した場合には、過酸化物によって架橋することがで
きる。また、不飽和の連鎖成長剤を使用した場合には、
イオウ、ホルムアルデヒドなどで架橋させることができ
る。
スビーズ、連鎖成長剤およびジイソシアネート（ジヒド
ロキシ化合物および連鎖成長剤の両者に存在する官能性
基より少ない当量で用いられる）を混合して、反応させ
る。この反応生成物は、貯蔵およびロール加工すること
ができ、後の段階で他のジイソシアネートと混合するこ
とにより架橋させることができる。このジイソシアネー
トとして4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを
使用した場合には、過酸化物によって架橋することがで
きる。また、不飽和の連鎖成長剤を使用した場合には、
イオウ、ホルムアルデヒドなどで架橋させることができ
る。
また、熱可塑型のポリウレタンエラストマーの場合に
は、押出機またはバンバリーミキサーを用いてマイクロ
ポーラスビーズと混合し、混合物を加熱溶融後、射出成
形法、プレス成形法などで成形することにより、目的と
する複合物ならびに成形が行われる。
は、押出機またはバンバリーミキサーを用いてマイクロ
ポーラスビーズと混合し、混合物を加熱溶融後、射出成
形法、プレス成形法などで成形することにより、目的と
する複合物ならびに成形が行われる。
このようにして製造されるマイクロポーラスビーズ充填
成形品は、ポリウレタンエラストマー成分に対して約５
〜60重量％のマイクロポーラスビーズが充填される。マ
イクロポーラスビーズの充填割合がこれより少ないと、
そこに含浸される潤滑油量が少なくなり、潤滑特性の改
善という所期の目的が達成されなくなり、一方これ以上
の割合で充填されると、混合および成形が困難となる。
成形品は、ポリウレタンエラストマー成分に対して約５
〜60重量％のマイクロポーラスビーズが充填される。マ
イクロポーラスビーズの充填割合がこれより少ないと、
そこに含浸される潤滑油量が少なくなり、潤滑特性の改
善という所期の目的が達成されなくなり、一方これ以上
の割合で充填されると、混合および成形が困難となる。
得られたマイクロポーラスビーズ充填成形品は、鉱油
（＃30〜400）、フッ素オイル（＃400）、エステル油
（400cst）、ポリグリコール油（＃400）、シリコーン
油（＃400、＃200）などによって代表される各種潤滑油
中に浸漬し、成形品中に充填されたマイクロポーラスビ
ーズ中に潤滑油を含浸させる。
（＃30〜400）、フッ素オイル（＃400）、エステル油
（400cst）、ポリグリコール油（＃400）、シリコーン
油（＃400、＃200）などによって代表される各種潤滑油
中に浸漬し、成形品中に充填されたマイクロポーラスビ
ーズ中に潤滑油を含浸させる。
この潤滑油含浸の際、それに先立ってポリウレタンエラ
ストマーを膨潤させるような有機溶剤、例えばメチルエ
チルケトン、トルエン、エタノール、トリクロルエタン
などの中に浸漬し、膨潤させておくと、潤滑油のマイク
ロポーラスビーズへの含浸が一層円滑に行われる。
ストマーを膨潤させるような有機溶剤、例えばメチルエ
チルケトン、トルエン、エタノール、トリクロルエタン
などの中に浸漬し、膨潤させておくと、潤滑油のマイク
ロポーラスビーズへの含浸が一層円滑に行われる。
〔作用〕および〔発明の効果〕 本発明に係る含油ポリウレタンエラストマー成形品は、
そこに分散充填されたマイクロポーラスビーズ中に潤滑
油を保持しており、それの使用条件下の温度において滲
出した潤滑油が成形品表面に潤滑油の被膜を形成させ
る。
そこに分散充填されたマイクロポーラスビーズ中に潤滑
油を保持しており、それの使用条件下の温度において滲
出した潤滑油が成形品表面に潤滑油の被膜を形成させ
る。
このように成形品表面に潤滑油の被膜が形成される結
果、四フッ化エチレン樹脂や二硫化モリブデンなどの固
体潤滑剤の添加ではその向上に限界のみられる摺動特性
が油やグリースの潤滑レベルに迄向上させることができ
る。
果、四フッ化エチレン樹脂や二硫化モリブデンなどの固
体潤滑剤の添加ではその向上に限界のみられる摺動特性
が油やグリースの潤滑レベルに迄向上させることができ
る。
また、マイクロポーラスビーズを介することにより、潤
滑油のポリウレタンエラストマー中への分散充填が円滑
に行われ、成形性の点でも問題がみられないようにな
る。
滑油のポリウレタンエラストマー中への分散充填が円滑
に行われ、成形性の点でも問題がみられないようにな
る。
従って、この含油ポリウレタンエラストマー成形品は、
高圧高速下において用いられる摺動部品などに有効に使
用することができる。
高圧高速下において用いられる摺動部品などに有効に使
用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１ スチレン−ジビニルベンゼン共重合体マイクロポーラス
ビーズ（三菱化成工業製品ダイヤイオンHP−20;細孔容
積約1.0ml/g）を、100〜120℃の温度で８時間以上乾燥
させた後、それの10部（重量、以下同じ）およびポリカ
プロラクトンジオール（OH価56.1）100部の混合物を125
℃に加熱しながら、これにトリジンジイソシアネート
（分子量264）60部を加え、減圧下に約30〜40分間撹拌
した後、1,4−ブタンジオール13.7部を加えて直ちに熱
板上に注ぎ、硬化させた。
ビーズ（三菱化成工業製品ダイヤイオンHP−20;細孔容
積約1.0ml/g）を、100〜120℃の温度で８時間以上乾燥
させた後、それの10部（重量、以下同じ）およびポリカ
プロラクトンジオール（OH価56.1）100部の混合物を125
℃に加熱しながら、これにトリジンジイソシアネート
（分子量264）60部を加え、減圧下に約30〜40分間撹拌
した後、1,4−ブタンジオール13.7部を加えて直ちに熱
板上に注ぎ、硬化させた。
硬化物を粉砕し、粉砕物を射出成形機を用いて、ノズル
部180〜200℃、シリンダー部170〜190℃の成形条件下
で、寸法150×150×2mmのシート状に成形し、このシー
ト状成形品を約100〜120℃の温度で48時間二次加硫し
た。
部180〜200℃、シリンダー部170〜190℃の成形条件下
で、寸法150×150×2mmのシート状に成形し、このシー
ト状成形品を約100〜120℃の温度で48時間二次加硫し
た。
このシート状加硫成形品を、室温下に１時間メチルエチ
ルケトン中に浸漬、膨潤させた後、潤滑油（出光興産製
品デクスロンII）に80℃で15時間浸漬し、成形品中のマ
イクロポーラス部分に潤滑油を含浸させた。
ルケトン中に浸漬、膨潤させた後、潤滑油（出光興産製
品デクスロンII）に80℃で15時間浸漬し、成形品中のマ
イクロポーラス部分に潤滑油を含浸させた。
実施例２ 実施例１において、スチレン−ジビニルベンゼン共重合
体マイクロポーラスビーズの代りに、同量のSiO2系マイ
クロポーラスビーズ（富士デヴィソン化学製品サイロイ
ド244;細孔容積約1.16ml/g）が用いられた。
体マイクロポーラスビーズの代りに、同量のSiO2系マイ
クロポーラスビーズ（富士デヴィソン化学製品サイロイ
ド244;細孔容積約1.16ml/g）が用いられた。
比較例１ 実施例１〜２において、マイクロポーラスビーズが用い
られなかった。
られなかった。
比較例２ 実施例１〜２において、マイクロポーラスビーズの代わ
りに、粉末状二硫化モリブデン６部が用いられた。
りに、粉末状二硫化モリブデン６部が用いられた。
以上の各実施例および比較例でそれぞれ得られた潤滑油
ポリウレタンエラストマーシートについて、次の各項目
の測定が行われた。
ポリウレタンエラストマーシートについて、次の各項目
の測定が行われた。
［物性値］硬さ、100％モジュラス、引張強さ、伸び、
引裂強さ。
引裂強さ。
［圧縮永久歪］80℃、70時間 ［鈴木式摩擦摩耗試験］相手材SUS304 試験条件：線速度 500mm/秒 荷重 5kg/cm2 温度 25℃（条件Ａ）、120℃（条件Ｂ） 時間 15分間 得られた結果は、次の表に示される。
Claims (6)
- 【請求項１】マイクロポーラスビーズ充填ポリウレタン
エラストマー成形品を潤滑油中に浸漬し、成形品中のマ
イクロポーラスビーズ中に潤滑油を含浸せしめることを
特徴とする含油ポリウレタンエラストマー成形品の製造
法。 - 【請求項２】マイクロポーラスビーズがスチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体マイクロポーラスビーズである特
許請求の範囲第１項記載の含油ポリウレタンエラストマ
ー成形品の製造法。 - 【請求項３】マイクロポーラスビーズがSiO2系マイクロ
ポーラスビーズである特許請求の範囲第１項記載の含油
ポリウレタンエラストマー成形品の製造法。 - 【請求項４】マイクロポーラスビーズ充填成形品がポリ
ウレタンエラストマーに対して約５〜60重量％のマイク
ロポーラスビーズを充填させた成形品である特許請求の
範囲第１項記載の含油ポリウレタンエラストマー成形品
の製造法。 - 【請求項５】マイクロポーラスビーズ充填成形品を有機
溶剤に浸漬、膨潤させた後潤滑油中に浸漬させる特許請
求の範囲第１項記載の含油ポリウレタンエラストマー成
形品の製造法。 - 【請求項６】有機溶剤がメチルエチルケトンである特許
請求の範囲第５項記載の含油ポリウレタンエラストマー
成形品の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12288587A JPH0735450B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 含油ポリウレタンエラストマ−成形品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12288587A JPH0735450B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 含油ポリウレタンエラストマ−成形品の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286444A JPS63286444A (ja) | 1988-11-24 |
| JPH0735450B2 true JPH0735450B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=14847044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12288587A Expired - Fee Related JPH0735450B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 含油ポリウレタンエラストマ−成形品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735450B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108626400A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-10-09 | 东谷密封材料（泰州）有限公司 | 一种组合式密封填料 |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP12288587A patent/JPH0735450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63286444A (ja) | 1988-11-24 |
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