JPS5937289B2 - ポリウレタン用ポリオ−ル混合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、成形品の剛性及び靭性がともに大きく、か
つ、成形性の良好なポリウレタン用ポリオール混合物に
関する。

昨今、軽量化の見地から、車体部品の樹脂化が図られて
いるが、この樹脂化に際して、成形品に従来の板金製の
ものと同等の剛性が要求されしかも衝撃を吸収できる伸
び、即ち靭性も要求される。

ポリウレタン成形品の場合は、大きな剛性を得るために
、例えばシュークローズのエチレンオキシド付加体等の
多官能の架橋剤を高分子量のポリオールに混合したもの
を芳香族系のポリイソシアナートと反応させて成形品を
得ていた。こうして得たポリウレタン成形品の場合、架
橋点が多いため大きな剛性を有しているが、靭性（伸び
率）の低下が著しい。この発明は、上記にかんがみて、
剛性の増大に比して靭性が低下しない成形品を得ること
ができ、しかも成形性の良好なポリウレタン用ポリオー
ル混合物を提供することを目的とする。

この発明の要旨は、高分子量のポリオールに架橋剤とし
てエチレングリコール及びアニリンのエチレンオキシド
付加体を加えたポリウレタン用ポリオール混合物であつ
て、剛性の増大に比して靭性が低下しない成形品を得ら
れる。

以下、この発明の混合物について、詳細に説明する。

なお、配合割合を示す「部」は「重量部」の略である。

この発明のポリウレタン用ポリオール混合物は下記（ａ
）ポリオールに架橋剤としての下言口ｂ）、（ｃ）成分
を各量ずつ配合したものである。

（ａ）少なくとも両端にＯＨ基を有するポリオール（分
子量：２０００〜８０００）・・・１００重量部上記ポ
リオールとしては、ポリエーテルポリオールでもポリエ
ステルポリオールでもよい。

ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチ
レンオキサイド等の環状エーテルにエチレングリコール
、ジエチレングリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパン等の低分子ポリオールを反応させて得る。また
、これらにビニルモノマ等をグラフト重合させたポリマ
ーポリオールであつてもよい。ポリエステルポリオール
は、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメ
リン酸等のジカルボン酸にエチレングリコール、ポリオ
キシエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール
等のジオール成分を過剰に用い反応させて得る。

上記ポリオールの分子量が、２０００未満では、成形品
に所望の靭性が得られず、８０００を超えると粘度が高
くかつ安定性が悪く取り扱いにくい。（ｂ）エチレング
リコール・・・２〜４０部（好ましくは４〜３０部）配
合量が２部未満では、成形品に所望の剛性が得られず、
４０部を超えると成形性、即ちグリーン強度が低下する
。

（ｃ）アニリンのエチレンオキシド付加体（付加モル数
；１〜４）・・・２〜４０部下記一般式で示される。

（但し、式中Ｍ．ｎは整数、ｍ＋ｎ−１〜４である）上
記において、付加モル数がＯすなわちアニリンの場合は
、反応速度が早くなりすぎて成形が困難となり、また付
加モル数が４を超えると、ベンゼン核の成形品における
剛性増大の作用がほとんどなくなる。

また、配合量が２部未満では、成形品に所望の剛性が得
られず、４０部を超えると成形品の耐熱性が低下する。

このアニリンのエチレンオキシド付加体（以下「ＥＯ付
加体」と略す）は、液状のため取扱いが容易である。

またアニリンのベンゼン核が成形品における剛性増大の
作用をするとともに、二官能であるため靭性に余り悪影
響を与えない。上記ポリオール混合物は下記（ｄ）触媒
の存在下に下言αｅ）芳香族系ポリイソシアナートを反
応させて反応射出成形、注型成形、溶剤成形等により成
形品を得る。

（ｄ）触媒 トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ペンタ
エチルジエチレントリアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、ジエチルエタノールアミン等のアミン系のもの、ジ
ブチル錫ジラウレート、ジブチル錫フマレート、ジブチ
ル錫アセテート等の錫系のものを例示できる。

（ｅ）芳香族系ポリイソシアナート トリレンジイソシアナート、フエニレンジィソシアナー
ト、ジフエニルメタン一４・４′−ジイソシアナート（
以下「ＭＤＩ」と略す）、ナフタレン−１・５−ジイソ
シアナート等を用いる。

また、上記溶剤成形に際して使用する溶剤としては、Ｎ
ＣＯ基に対して不活性なＮ−Ｎ′−ジメチルフオルムア
ミド、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン等を例
示できる。なお、剛性をさらに向上させたい場合は、上
記混合物にガラスフアイバ、炭酸カルシウム、タルク、
マイカ、シリカ等の充填剤を適宜（１〜１５０部）添加
する。

さらに、所望により、可塑剤、染料、顔料、老化防止剤
、紫外線吸収剤、発泡剤等の添加剤を上記混合物に加え
る。以下、この発明の効果を確認するために、実施例、
比較例を挙げて、それぞれの物性試験結果を示す。

囚 成形方法 第１表（実施例）、第２表（比較例）に示す配合のポリ
ウレタン用ポリオール混合物に触媒としてジブチル錫ジ
ラウレートを０．０２部加えた状態で混合し、１時間減
圧脱泡（１１ｚ７１ｔＨｇ）後、液状ＭＤＩ（ＮＣＯ２
９％）をＮＣＯインデツクス１０５相当量配合し、減圧
下（１ｍ１ＬＨｇ）で再び３０秒間混合した。

なお、実施例１４においては、液状ＭＤＩの代りにＭＤ
Ｉプレポリマ（ＮＣＯ２６％）を用いた。上記混合終了
後、直ちに３００×１５０Ｘ２５（關）の金型のキャビ
テイ中（４０〜５０℃に保温）流し込み、２０―放置後
、成形品を離型した。

この成形品は、さらに１２０℃の恒温槽中で後硬化（４
ｈ）を行なつた。〔 試験方法 （１）曲げ弾性率（剛性） 上記成形品を２５Ｘ１００（關）に裁断し、ＪＩＳＫ７
２Ｏ３によつて測定した。

測定装置は、テンシロン／ＵＴＭ−１／５０００Ｗ（東
洋精機（株）製造）を用いた。（２）引張り破断伸び（
靭性） 上記成形品からＪＩＳ２号タンペル型テストピースを打
ち抜きＪＩＳＫ６３Ｏｌ号によつて測定した。

測定装置は、テンシロン／ＵＴＭ−１／５０００Ｗ（東
洋精機（株）製造）を用い、引張り速度は２００ｍｍ／
Ｗｔとした。

（３）グリーン強度（成形性） 離型時における成形品の外観を下記三段階に分けて目視
により判定した。

○・・・異常なし、△・・・多少の割れがあるが成い成
形品として取り出し不能。

各試験結果は、第３〜６表に示す。

第３表から、この発明のポリオール混合物を使用した成
形品は、剛性の増大に比して、靭性がほとんど低下して
いないことがわかる。

第４表から、エチレングリコール及びアニリンのＥＯ付
加体を増量しても、良好な成形性が維持されることがわ
かる。

比較例５〜６のように、剛性をエチレングリコール単独
で増大させようとすると、成形性が悪くなる。第３表か
らポリオールとして、ポリエーテルポリオールを使用し
ても、第２表と同様な結果を得られることがわかる。

また、イソシアナートとしてプレポリマを使用（実施例
１４）しても有効なことがわかる。第４表から、この発
明ポリオール混合物に無機充填剤を加えると、剛性が格
段に増大することがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記配合からなるポリウレタン用ポリオール混合物
   。 （ａ）少なくとも両端にＯＨ基を有するポリオール（分
   子量；２０００〜８０００）・・・１００重量部（ｂ）
   エチレングリコール・・・２〜４０重量部（ｃ）アニリ
   ンのエチレンオキシド付加体（付加モル数；１〜４）・
   ・・２〜４０重量部。