JPS60108414A - ポリウレタン系エラストマ−の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン系エラストマ−の製造方法Info
- Publication number
- JPS60108414A JPS60108414A JP58215934A JP21593483A JPS60108414A JP S60108414 A JPS60108414 A JP S60108414A JP 58215934 A JP58215934 A JP 58215934A JP 21593483 A JP21593483 A JP 21593483A JP S60108414 A JPS60108414 A JP S60108414A
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自己離型性のポリウレタン系エラストマーの反
応射出成形による製造方法に関するものであり、特に特
定のポリシロキサン系化合物を内部離型剤として使用す
ることを特徴とするポリウレタン系エラストマーの製造
方法に関するものである。
応射出成形による製造方法に関するものであり、特に特
定のポリシロキサン系化合物を内部離型剤として使用す
ることを特徴とするポリウレタン系エラストマーの製造
方法に関するものである。
比較的高分子量のポリオールなどの高分子量活性水素含
有化合物と鎖伸長剤とを必須とし触媒や発泡剤を任意に
配合した活性水素含有化合物成分とポリイソシアネート
化合物を必須とするインシアネート成分の少なくとも2
成分を使用し反応射出成形によりポリウレタンエラスト
マーやポリウレタンウレアエラストマーなどのポリウレ
タン系エラストマーを製造する方法は公知である。高分
子量活性水素含有化合物の代表例は上記比較的高分子量
のポリオールであり、以下特に言及しない限り、高分子
量ポリオールとして記載する。鎖伸長剤は比較的低分子
量の多価アルコールやポリアミンであり、これも活性水
素含有化合物の1種である。触媒の使用は通常必須であ
るが、インシアネート成分に添加することもできるもの
である。ハロゲン化炭化水素系発泡剤等の発泡剤を少量
使用しマイクロセルラー状のポリウレタン系エラストマ
ーを製造することは成形性の改善などの意味で通常採用
されている手段である。さらに、活性水素含有化合物成
分を2以上に分け、インシアネート成分と合計で3成分
以上を使用して反応射出成形を行うことも公知である。
有化合物と鎖伸長剤とを必須とし触媒や発泡剤を任意に
配合した活性水素含有化合物成分とポリイソシアネート
化合物を必須とするインシアネート成分の少なくとも2
成分を使用し反応射出成形によりポリウレタンエラスト
マーやポリウレタンウレアエラストマーなどのポリウレ
タン系エラストマーを製造する方法は公知である。高分
子量活性水素含有化合物の代表例は上記比較的高分子量
のポリオールであり、以下特に言及しない限り、高分子
量ポリオールとして記載する。鎖伸長剤は比較的低分子
量の多価アルコールやポリアミンであり、これも活性水
素含有化合物の1種である。触媒の使用は通常必須であ
るが、インシアネート成分に添加することもできるもの
である。ハロゲン化炭化水素系発泡剤等の発泡剤を少量
使用しマイクロセルラー状のポリウレタン系エラストマ
ーを製造することは成形性の改善などの意味で通常採用
されている手段である。さらに、活性水素含有化合物成
分を2以上に分け、インシアネート成分と合計で3成分
以上を使用して反応射出成形を行うことも公知である。
反応射出成形によるポリウレタン系エラストマーの製造
方法において、成形型内面に離型剤を塗布することは必
須の要件となっている。ポリオール成分とインシアネー
ト成分の混合物である反応性混合物は成形型中で反応硬
化し、脱型に耐えうる程度に硬化した後脱型される。こ
のとき得られるポリウレタン系エラストマーは、成形型
表面に強固に付着し易すく離型剤なしには脱型が極めて
困難である。しかし、成形型内面に塗布して使用される
離型剤(以下外部離型剤という)の使用は、成形時間の
短縮化に対して大きな障害となっている0通常の付着性
の少ない合成樹脂の射出成型においては、外部離型剤の
使用は不要であるかまたは必要であってもモの寿命は充
分に長い。即ち1回の外部離型剤の塗布によって多数の
成形物を成形することができる。しかしながら、ポリウ
レタン系エラストマーの反応射出成形においては外部離
型剤の寿命は極めて短く、頻繁に外部離型剤の塗布をく
り返す必要があり、しかも通常外部離型剤の塗布作業は
繁雑かつ長時間を要する。従って、成形物1個当りの平
均成形時間中に占める外部離型剤の塗布に要する時間の
割合は極めて大きく、この外部離型剤の塗布に要する時
間を短縮しない限り、成形時間の短縮化は極めて困難な
事情にある。
方法において、成形型内面に離型剤を塗布することは必
須の要件となっている。ポリオール成分とインシアネー
ト成分の混合物である反応性混合物は成形型中で反応硬
化し、脱型に耐えうる程度に硬化した後脱型される。こ
のとき得られるポリウレタン系エラストマーは、成形型
表面に強固に付着し易すく離型剤なしには脱型が極めて
困難である。しかし、成形型内面に塗布して使用される
離型剤(以下外部離型剤という)の使用は、成形時間の
短縮化に対して大きな障害となっている0通常の付着性
の少ない合成樹脂の射出成型においては、外部離型剤の
使用は不要であるかまたは必要であってもモの寿命は充
分に長い。即ち1回の外部離型剤の塗布によって多数の
成形物を成形することができる。しかしながら、ポリウ
レタン系エラストマーの反応射出成形においては外部離
型剤の寿命は極めて短く、頻繁に外部離型剤の塗布をく
り返す必要があり、しかも通常外部離型剤の塗布作業は
繁雑かつ長時間を要する。従って、成形物1個当りの平
均成形時間中に占める外部離型剤の塗布に要する時間の
割合は極めて大きく、この外部離型剤の塗布に要する時
間を短縮しない限り、成形時間の短縮化は極めて困難な
事情にある。
外部離型剤の寿命を延長するために、ポリウレタン系エ
ラストマー自体の離型性を向上する試みが知られている
。その代表的方法は内部離型剤の使用である。即ち反応
性混合物中に内部離型剤を配合し、得られるポリウレタ
ン系エラストマーの付着性を低減しようとするものであ
り、これによって外部離型剤の使用が不要とならないよ
うにしてもその寿命を大幅に延長することが可能となる
。たとえば、特公昭5B−81174号公報には特定の
ポリシロキサン系化合物を外部離型剤としておよび内部
離型剤として併用する例が記載されており、また特公昭
55−1178号公報にはこの特定のポリシロキサン系
化合物からなる内部離型剤が記載されている。しかし、
これら内部離型剤はその効果がいまだ充分とはいえない
ものであり、また取り扱いも不便なものである。たとえ
ば、上記公報中に記載されているカルボン酸基含有ポリ
シロキサン系化合物は、ポリウレタン系エラストマーの
製造に必要な触媒を失活させ易いため反応性混合物とす
る前の段階で両者を共存させることができないものであ
る。従って、触媒を含有する成分と該内部離型剤を含有
する成分とを必要とし、かついずれもイソシアネート成
分には添加し得ないのですくなくとも3成分を使用して
反応射出成形を行う必要があり、現在広く使用されてい
る2成分の原料を使用する反応射出成形装置には適用し
難いものである。
ラストマー自体の離型性を向上する試みが知られている
。その代表的方法は内部離型剤の使用である。即ち反応
性混合物中に内部離型剤を配合し、得られるポリウレタ
ン系エラストマーの付着性を低減しようとするものであ
り、これによって外部離型剤の使用が不要とならないよ
うにしてもその寿命を大幅に延長することが可能となる
。たとえば、特公昭5B−81174号公報には特定の
ポリシロキサン系化合物を外部離型剤としておよび内部
離型剤として併用する例が記載されており、また特公昭
55−1178号公報にはこの特定のポリシロキサン系
化合物からなる内部離型剤が記載されている。しかし、
これら内部離型剤はその効果がいまだ充分とはいえない
ものであり、また取り扱いも不便なものである。たとえ
ば、上記公報中に記載されているカルボン酸基含有ポリ
シロキサン系化合物は、ポリウレタン系エラストマーの
製造に必要な触媒を失活させ易いため反応性混合物とす
る前の段階で両者を共存させることができないものであ
る。従って、触媒を含有する成分と該内部離型剤を含有
する成分とを必要とし、かついずれもイソシアネート成
分には添加し得ないのですくなくとも3成分を使用して
反応射出成形を行う必要があり、現在広く使用されてい
る2成分の原料を使用する反応射出成形装置には適用し
難いものである。
さらに、上記カルボン酸を有するポリシロキサン系化合
物以外に、水酸基、アミノ基、メルカプト基などのイン
シアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を含有す
るポリシロキサン系化合物も内部離型剤として検討され
ている。
物以外に、水酸基、アミノ基、メルカプト基などのイン
シアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を含有す
るポリシロキサン系化合物も内部離型剤として検討され
ている。
′ これら活性水素含有官能基を含有するポリシロキサ
ン系化合物が内部離型剤として検討されている理由の1
つは、塗装性の改良を期待しうる点にある。一般的な内
部離型剤の問題点は内部離型剤が成型品内部から表面に
経時的に浸出し、塗料の成型品表面に対する付着力を低
減させることにある。これに対し、活性水素含有官能基
を含有するポリシロキサン系化合物はインシアネート基
と反応してポリウレタン−に固定され、この浸出が防止
されると考えられる。しかし、一方、離型剤としての性
能から考えると成型時には内部離型剤は成型型に接す木
表面にその内部よりはより多く存在する方が有効と考え
られ、内部離型剤の表面への移動が抑制されることは離
型性発揮の面からは好ましくないと考えられる。
ン系化合物が内部離型剤として検討されている理由の1
つは、塗装性の改良を期待しうる点にある。一般的な内
部離型剤の問題点は内部離型剤が成型品内部から表面に
経時的に浸出し、塗料の成型品表面に対する付着力を低
減させることにある。これに対し、活性水素含有官能基
を含有するポリシロキサン系化合物はインシアネート基
と反応してポリウレタン−に固定され、この浸出が防止
されると考えられる。しかし、一方、離型剤としての性
能から考えると成型時には内部離型剤は成型型に接す木
表面にその内部よりはより多く存在する方が有効と考え
られ、内部離型剤の表面への移動が抑制されることは離
型性発揮の面からは好ましくないと考えられる。
本発明者は反応射出成形等によるポリウレタン系エラス
トマーの製造において有効な内部離型剤について種々の
研究検討を行った結果、特定のポリシロキサン系化合物
が特に有効であることを見い出した。即ち、実質的に活
性水素含有官能基を有していないポリシロキサン系化合
物であってもある特定の分子量範囲にあるものは塗装性
を大幅に低減させることはないことを見い出した。その
分子量の範囲は約3万〜15万である。しかも、この化
合物は離型効果の持続性に優れ、かつ塗装時の密着性や
変色性をと問題のない成型品の製造が可能である。本発
明はこのインシアネート基と反応しうる活性水素含有官
能基を実質的に含有しない分子量約3万〜15万のポリ
シロキサン系化合物を内部離型剤として使用することを
特徴とするポリウレタン系エラストマーの製造方法に関
するものであり、即ち、 高分子量活性水素含有化合物と鎖伸長剤を含む活性水素
含有化合物とポリインシアネート化合物が混合された反
応性混合物を成形型中で硬化する反応射出成型方法によ
る非泡状あるいはマイクロセルラー状のポリウレタン系
エラストマーの製造方法において、反応性混合物中にイ
ンシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を実質
的に含有しない分子量約3万〜15万のポリシロキサン
系化合物を配合することを特徴とする内部離型性の優れ
たポリウレタン系エラストマーの製造方法、 である。
トマーの製造において有効な内部離型剤について種々の
研究検討を行った結果、特定のポリシロキサン系化合物
が特に有効であることを見い出した。即ち、実質的に活
性水素含有官能基を有していないポリシロキサン系化合
物であってもある特定の分子量範囲にあるものは塗装性
を大幅に低減させることはないことを見い出した。その
分子量の範囲は約3万〜15万である。しかも、この化
合物は離型効果の持続性に優れ、かつ塗装時の密着性や
変色性をと問題のない成型品の製造が可能である。本発
明はこのインシアネート基と反応しうる活性水素含有官
能基を実質的に含有しない分子量約3万〜15万のポリ
シロキサン系化合物を内部離型剤として使用することを
特徴とするポリウレタン系エラストマーの製造方法に関
するものであり、即ち、 高分子量活性水素含有化合物と鎖伸長剤を含む活性水素
含有化合物とポリインシアネート化合物が混合された反
応性混合物を成形型中で硬化する反応射出成型方法によ
る非泡状あるいはマイクロセルラー状のポリウレタン系
エラストマーの製造方法において、反応性混合物中にイ
ンシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を実質
的に含有しない分子量約3万〜15万のポリシロキサン
系化合物を配合することを特徴とする内部離型性の優れ
たポリウレタン系エラストマーの製造方法、 である。
本発明における内部離型剤であるポリシロキサン系化合
物は+Si+R)2−0%(R:炭素数1〜4の低級ア
ルキル基あるいはフェニル基などのアリール基、ただし
2つのRは異なっていてもよい。n:整数)を主鎖とす
る化合物であり、特に2つのRがいずれもメチル基であ
るポリジメチルシロキサンを主鎖とする化合物が最も好
ましい。この主鎖内にはランダム状あるいはブロック状
i: (−St(R)(X)−0+ (X : R以外
の1価の有機基、ただし活性水素含有官能基を実質的に
有していないもの)を有していてもよい。また、主鎖は
通常線状であるが一部に短鎖あるいは比較的長鎖の分岐
を有していてもよい。
物は+Si+R)2−0%(R:炭素数1〜4の低級ア
ルキル基あるいはフェニル基などのアリール基、ただし
2つのRは異なっていてもよい。n:整数)を主鎖とす
る化合物であり、特に2つのRがいずれもメチル基であ
るポリジメチルシロキサンを主鎖とする化合物が最も好
ましい。この主鎖内にはランダム状あるいはブロック状
i: (−St(R)(X)−0+ (X : R以外
の1価の有機基、ただし活性水素含有官能基を実質的に
有していないもの)を有していてもよい。また、主鎖は
通常線状であるが一部に短鎖あるいは比較的長鎖の分岐
を有していてもよい。
また、主鎖の末端は通常−8i+R)sで表わされる基
が存在するが、この3つのHの一部はXであってもよい
。最も一般的かつ広く使用されているポリシロキサン系
化合物は (CHa )a!3i0 (−8i (C)Ia )2
−0)sSi((l)Ia )aで表わされるポリジメ
チルシロキサンであり、本発明におけるポリシロキサン
系化合物もこのポリジメチルシロキサンが好ましい。本
発明におけるポリシロキサン系化合物の分子量は約3万
〜15万であることが必要である。ポリシロキサン系化
合物の分子量が低減するほど塗装性が低下する傾向にあ
る。従って、より好ましい分子量の下限は約5万であり
、さらに好ましくは約8万である。一方、高分子量にな
るほどその粘度が急上昇し、あまりに高粘度のポリシロ
キサン系化合物は取り扱いが困難であり、好ましい分子
量の上限は約12万である。
が存在するが、この3つのHの一部はXであってもよい
。最も一般的かつ広く使用されているポリシロキサン系
化合物は (CHa )a!3i0 (−8i (C)Ia )2
−0)sSi((l)Ia )aで表わされるポリジメ
チルシロキサンであり、本発明におけるポリシロキサン
系化合物もこのポリジメチルシロキサンが好ましい。本
発明におけるポリシロキサン系化合物の分子量は約3万
〜15万であることが必要である。ポリシロキサン系化
合物の分子量が低減するほど塗装性が低下する傾向にあ
る。従って、より好ましい分子量の下限は約5万であり
、さらに好ましくは約8万である。一方、高分子量にな
るほどその粘度が急上昇し、あまりに高粘度のポリシロ
キサン系化合物は取り扱いが困難であり、好ましい分子
量の上限は約12万である。
本発明における上記ポリシロキサン系化合物の配合量は
特に限定されるものではないが、高分子量活性水素化合
物100重量部に対して約0.1〜10重量部が適当で
あり、特に約0.5〜5重量部が好ましい。本発明にお
けるポリシロキサン系化合物は上記のようにインシアネ
ート基と反応しうる活性水素含有官能基を含まない。
特に限定されるものではないが、高分子量活性水素化合
物100重量部に対して約0.1〜10重量部が適当で
あり、特に約0.5〜5重量部が好ましい。本発明にお
けるポリシロキサン系化合物は上記のようにインシアネ
ート基と反応しうる活性水素含有官能基を含まない。
従って、ポリシロキサン系化合物はポリイソシアネート
化合物などのインシアネート基を有する化合物にあらか
じめ混合して使用しても支障はない。しかしながら、通
常は後述活性水素含有化合物を含む成分にあらかじめ配
合して使用することが好ましい。勿論、ポリウレタン系
エラストマーの製造方法によってはポリイソシアネート
化合物と活性水素含有化合物の両者に配合することもで
きる。
化合物などのインシアネート基を有する化合物にあらか
じめ混合して使用しても支障はない。しかしながら、通
常は後述活性水素含有化合物を含む成分にあらかじめ配
合して使用することが好ましい。勿論、ポリウレタン系
エラストマーの製造方法によってはポリイソシアネート
化合物と活性水素含有化合物の両者に配合することもで
きる。
本発明のポリウレタン系エラストマーは反応射出成形方
法で製造される。即ち、比較的高圧で噴出された少なく
とも2成分を混合室で衝突混合して反応性混合物とし、
これ・を直ちに成形型に射出して成形型中で反応性混合
物を短時間で硬化させてポリウレタン系エラストマーと
する方法である。反応性混合物は混合室下流側やランナ
一部に設けられたアフターミキシング機構で再混合され
ることもある。成形型内面には通常外部離型剤が塗布さ
れる。本発明における内部離型剤と外部離型剤の併用に
よって離型性がより向上し、外部離型剤の面からみれば
その寿命が大幅に延長される。外部離型剤としては種々
のものを使用でき、本発明をとおける内部離型剤と同様
のあるいはその他のポリシロキサン系化合物は勿論、た
とえばワックス系外部離型剤、シリコン系外部離型剤、
フッ素化合物外部離型剤なども使用しうる。
法で製造される。即ち、比較的高圧で噴出された少なく
とも2成分を混合室で衝突混合して反応性混合物とし、
これ・を直ちに成形型に射出して成形型中で反応性混合
物を短時間で硬化させてポリウレタン系エラストマーと
する方法である。反応性混合物は混合室下流側やランナ
一部に設けられたアフターミキシング機構で再混合され
ることもある。成形型内面には通常外部離型剤が塗布さ
れる。本発明における内部離型剤と外部離型剤の併用に
よって離型性がより向上し、外部離型剤の面からみれば
その寿命が大幅に延長される。外部離型剤としては種々
のものを使用でき、本発明をとおける内部離型剤と同様
のあるいはその他のポリシロキサン系化合物は勿論、た
とえばワックス系外部離型剤、シリコン系外部離型剤、
フッ素化合物外部離型剤なども使用しうる。
本発明において反応性混合物とは活性水素含有化合物と
ポリイソシアネート化合物との少なくとも2成分を混合
した混合物であり、通常はさらに触媒を含む。さらに通
常は発泡剤その他のポリウレタン系エラストマーの全原
料成分を含む混合物である。反応射出成形においては、
活性水素含有化合物とポリイソシアネート化合物以外の
全原料成分との混合物である通常システム液と呼ばれる
成分とポリイソシアネート化合物を含む成分の2成分を
混合した混合物であり高圧発泡機と呼ばれる混合射出装
置によって混合され射出される反応性の混合物である。
ポリイソシアネート化合物との少なくとも2成分を混合
した混合物であり、通常はさらに触媒を含む。さらに通
常は発泡剤その他のポリウレタン系エラストマーの全原
料成分を含む混合物である。反応射出成形においては、
活性水素含有化合物とポリイソシアネート化合物以外の
全原料成分との混合物である通常システム液と呼ばれる
成分とポリイソシアネート化合物を含む成分の2成分を
混合した混合物であり高圧発泡機と呼ばれる混合射出装
置によって混合され射出される反応性の混合物である。
反応性混合物においてインシアネート基と非反応性の成
分、たとえば強化繊維や粉末充填剤など、の一部ないし
全部がインシアネート化合物に配合して使用されること
もある。また、高分子量ポリオールの一部をあらかじめ
ポリイソシアネート化合物と反応させたポリイソシアネ
ート化合物の一部ないし全部として使用されることもあ
る。また、活性水素含有化合物成分あるいはポリイソシ
アネート化合物含有成分を2以上の成分とし1合計3以
上の成分を使用して反応射出成形を行うことも可能であ
る。
分、たとえば強化繊維や粉末充填剤など、の一部ないし
全部がインシアネート化合物に配合して使用されること
もある。また、高分子量ポリオールの一部をあらかじめ
ポリイソシアネート化合物と反応させたポリイソシアネ
ート化合物の一部ないし全部として使用されることもあ
る。また、活性水素含有化合物成分あるいはポリイソシ
アネート化合物含有成分を2以上の成分とし1合計3以
上の成分を使用して反応射出成形を行うことも可能であ
る。
t
本発明において高分子量活性水素含有化合物として好ま
しいものは高分子量ポリオールであり特にポリオキシア
ルキレンポリオールであるが、これに限られるものでは
ない。たとえば、高分子量ポリオキシアルキレンポリオ
ールの水酸基の一部ないし全部をアミン基に置換したア
ミノ化ポリエーテルを使用して反応射出成形によりポリ
ウレタン系エラストマーを製造することは公知であり、
本発明においても同様の7ミノ化ポリエーテルを高分子
量活性水素含有化合物の一部ないし全部として使用しう
る。このアミノ化ポリオールとしては、後述高分子量ポ
リオールと同等の範囲の分子量を有するものが好ましく
、そのアミノ化率はそれ単独の使用あるいはそれと高分
子量ポリオールとの併用の場合の全アミノ基の数/(全
アミン基の数十全水酸基の数)で表わして約(80%以
下が適当である。
しいものは高分子量ポリオールであり特にポリオキシア
ルキレンポリオールであるが、これに限られるものでは
ない。たとえば、高分子量ポリオキシアルキレンポリオ
ールの水酸基の一部ないし全部をアミン基に置換したア
ミノ化ポリエーテルを使用して反応射出成形によりポリ
ウレタン系エラストマーを製造することは公知であり、
本発明においても同様の7ミノ化ポリエーテルを高分子
量活性水素含有化合物の一部ないし全部として使用しう
る。このアミノ化ポリオールとしては、後述高分子量ポ
リオールと同等の範囲の分子量を有するものが好ましく
、そのアミノ化率はそれ単独の使用あるいはそれと高分
子量ポリオールとの併用の場合の全アミノ基の数/(全
アミン基の数十全水酸基の数)で表わして約(80%以
下が適当である。
本発明において高分子量ポリオールとは水酸基当りの平
均分子量約800〜4000、特に約 2 1000〜2500.1分子当りの平均水酸基数1.8
〜8.0、特に約2.0〜3.5の1種あるいは2種以
上の混合物からなる高分子量ポリオールが適当である。
均分子量約800〜4000、特に約 2 1000〜2500.1分子当りの平均水酸基数1.8
〜8.0、特に約2.0〜3.5の1種あるいは2種以
上の混合物からなる高分子量ポリオールが適当である。
高分子量ポリオールとしては特にポリオキシアルキレン
ポリオールまたはそれを主成分とする高分子量ポリオー
ル混合物が好ましい。
ポリオールまたはそれを主成分とする高分子量ポリオー
ル混合物が好ましい。
ポリオキシアルキレンポリオール以外としては、ポリブ
タジェングリコールなどの水酸基炭化水素系ポリマー、
ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオ
−□ル、ポリカーボネートポリオールなどがあり、これ
らは単独で使用しうるがポリオキシアルキレンポリオー
ルと併用されることが好ましい。ポリオキシアルキレン
ポリオールと他の高分子量ポリオールを併用する場合は
、両者の混合物に対してポリオキシアルキレンポリオー
ルが少なくとも60重量%、特に少なくとも80重量%
であることが好ましい、併用される他の高分子量ポリオ
ールとしては、少なくとも2個の水酸基を有するブタジ
ェンのホモポリマーやコポリマーが特に好ましい。
タジェングリコールなどの水酸基炭化水素系ポリマー、
ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオ
−□ル、ポリカーボネートポリオールなどがあり、これ
らは単独で使用しうるがポリオキシアルキレンポリオー
ルと併用されることが好ましい。ポリオキシアルキレン
ポリオールと他の高分子量ポリオールを併用する場合は
、両者の混合物に対してポリオキシアルキレンポリオー
ルが少なくとも60重量%、特に少なくとも80重量%
であることが好ましい、併用される他の高分子量ポリオ
ールとしては、少なくとも2個の水酸基を有するブタジ
ェンのホモポリマーやコポリマーが特に好ましい。
ポリオキシアルキレンポリオールとしては、多価のイニ
シエーターにアルキレンオキシドなどのエポキシドを多
数付加して得られるポリオキシアルキレンポリオールや
テトラヒドロフランなどの4員環以上の環状エーテルの
開環重合体が適当である。多価のイニシエーターとして
は多価アルコール、多価フェノール、アルカノールアミ
ン、モノあるいはポリアミンなど適当であり、特に多価
アルコールが最も好ましい。エポキシドとしては、炭素
数2〜4のフルキレンオキシドが最も好ましいが、それ
とともにハロゲン含有アルキレンオキシド、スチレンオ
キシド、グリシジルエーテル、その他のエポキシドを併
用することができる。最も好ましいポリオキシアルキレ
ンポリオールは、多価のイニシエーターにプロピレンオ
キシドあるいはブチレンオキシド、特に好ましくはプロ
ピレンオキシドとエチレンオキシドとを付加して得られ
るポリオキシアルキレンポリオールである。エチレンオ
キシドはポリオキシアルキレンポリオールのオキシアル
キレン鎖の末端部分にオキシエチレン基を存在させるた
めに付加反応の最後の段階で反応させることが好ましい
。場合によっては、エチレンオキシドと他のフルキレン
オキシドとを混合しであるいは順次に反応させてオキシ
アルキレン鎖の非末端部分にオキシエチレン基を存在さ
せてもよい。オキシアルキレン鎖の末端部分に存在する
オキシエチレン基の割合は少なくとも5重量%であるこ
とが好ましい。より好ましくは約8重量%以上である。
シエーターにアルキレンオキシドなどのエポキシドを多
数付加して得られるポリオキシアルキレンポリオールや
テトラヒドロフランなどの4員環以上の環状エーテルの
開環重合体が適当である。多価のイニシエーターとして
は多価アルコール、多価フェノール、アルカノールアミ
ン、モノあるいはポリアミンなど適当であり、特に多価
アルコールが最も好ましい。エポキシドとしては、炭素
数2〜4のフルキレンオキシドが最も好ましいが、それ
とともにハロゲン含有アルキレンオキシド、スチレンオ
キシド、グリシジルエーテル、その他のエポキシドを併
用することができる。最も好ましいポリオキシアルキレ
ンポリオールは、多価のイニシエーターにプロピレンオ
キシドあるいはブチレンオキシド、特に好ましくはプロ
ピレンオキシドとエチレンオキシドとを付加して得られ
るポリオキシアルキレンポリオールである。エチレンオ
キシドはポリオキシアルキレンポリオールのオキシアル
キレン鎖の末端部分にオキシエチレン基を存在させるた
めに付加反応の最後の段階で反応させることが好ましい
。場合によっては、エチレンオキシドと他のフルキレン
オキシドとを混合しであるいは順次に反応させてオキシ
アルキレン鎖の非末端部分にオキシエチレン基を存在さ
せてもよい。オキシアルキレン鎖の末端部分に存在する
オキシエチレン基の割合は少なくとも5重量%であるこ
とが好ましい。より好ましくは約8重量%以上である。
また、全オキシエチレン基の割合の上限は35重量%以
下であることが好ましい。特に末端オキシエチレン基が
反応性を確保する面で必要であることにより、ポリオキ
シアルキレンポリオール中のオキシエチレン基はその実
質的にすべてがオキシアルキレン鎖の末端部分に存在す
る方が好ましい。
下であることが好ましい。特に末端オキシエチレン基が
反応性を確保する面で必要であることにより、ポリオキ
シアルキレンポリオール中のオキシエチレン基はその実
質的にすべてがオキシアルキレン鎖の末端部分に存在す
る方が好ましい。
上記ポリオキシアルキレンポリオールのより好ましい平
均水酸基数は約2,1〜3.0である。
均水酸基数は約2,1〜3.0である。
このポリオキシアルキレンポリオールは、ポリ 5
オキシアルキレントリオールまたはポリオキシアルキレ
ンジオールと3価以上のポリオキシアルキレンポリオー
ルとの混合物からなる。ポリオキシアルキレンポリオー
ルの混合物は別々に製造されたポリオキシアルキレンポ
リオールを混合してもよく、また2種以上の多価イニシ
工−ターの混合物にアルキレンオキシドなどを付加して
製造してもよい。多価のイニシェーターとしてはたとえ
ば以下のような化合物があるがこれらに限られることは
ない。
ンジオールと3価以上のポリオキシアルキレンポリオー
ルとの混合物からなる。ポリオキシアルキレンポリオー
ルの混合物は別々に製造されたポリオキシアルキレンポ
リオールを混合してもよく、また2種以上の多価イニシ
工−ターの混合物にアルキレンオキシドなどを付加して
製造してもよい。多価のイニシェーターとしてはたとえ
ば以下のような化合物があるがこれらに限られることは
ない。
多価アルコール;エチレングリコール、プロピレングリ
コール、l、4−ブタンジオール、ジエチレングリコー
ルなどのポリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ールなどのポリプロピレングリコール、グリセリ乙トリ
メチロールプロパン、へ午サントリオール、ペンタエリ
スリトール、ジグリセリン、デキストロース、α−メチ
ルグリコシド、ソルビトール、シュークロース。
コール、l、4−ブタンジオール、ジエチレングリコー
ルなどのポリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ールなどのポリプロピレングリコール、グリセリ乙トリ
メチロールプロパン、へ午サントリオール、ペンタエリ
スリトール、ジグリセリン、デキストロース、α−メチ
ルグリコシド、ソルビトール、シュークロース。
多価フェノール;ビスフェノールA、ビス 6
フエノールS、カテコール、フェノールホルムアルデヒ
ド初期縮合物。
ド初期縮合物。
アルカノールアミン;モノエタノールアミン、ジェタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパツー
ルアミン、N−メチルジェタノールアミン。
ールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパツー
ルアミン、N−メチルジェタノールアミン。
モノあるいはポリアミン;エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、ジアミノジフェニルメタン、アニリン。
ントリアミン、ジアミノジフェニルメタン、アニリン。
鎖伸長剤は分子量400以下の低分子量ポリオールおよ
び/またはポリアミン化合物からなる。特に分子量20
0以下の低分子量ポリオールが好ましい。低分子量ポリ
オールは水酸基を2以上、特に2〜4個有する多価アル
コールやアルカノールアミン、および前記したような多
価のイニシエーターに少量のアルキレンオキシドを付加
して得られるポリオールが適当である。特に好ましい低
分子量ポリオールは炭素数2〜4の2価アルコールであ
る。ポリアミンとしては、アルキレン置換基および/ま
たはハロゲンを有する芳香族ジアミンが適当である。好
ましい具体的な鎖伸長剤は、エチレングリコール、1,
4−ブタンジオール、プロピレングリコール、ジエチレ
ンゲルコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ジェタノールアミン、トリエ
タノールアミン、などであり、特にエチレングリコール
と1.4−ブタンジオールが好ましい。芳香族ジアミン
としては、たとえばジエチルトルエンジアミン、モノク
ロルパラフェニレンジアミン、テトラメチルメチレンジ
アニリンなどが好ましい。
び/またはポリアミン化合物からなる。特に分子量20
0以下の低分子量ポリオールが好ましい。低分子量ポリ
オールは水酸基を2以上、特に2〜4個有する多価アル
コールやアルカノールアミン、および前記したような多
価のイニシエーターに少量のアルキレンオキシドを付加
して得られるポリオールが適当である。特に好ましい低
分子量ポリオールは炭素数2〜4の2価アルコールであ
る。ポリアミンとしては、アルキレン置換基および/ま
たはハロゲンを有する芳香族ジアミンが適当である。好
ましい具体的な鎖伸長剤は、エチレングリコール、1,
4−ブタンジオール、プロピレングリコール、ジエチレ
ンゲルコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ジェタノールアミン、トリエ
タノールアミン、などであり、特にエチレングリコール
と1.4−ブタンジオールが好ましい。芳香族ジアミン
としては、たとえばジエチルトルエンジアミン、モノク
ロルパラフェニレンジアミン、テトラメチルメチレンジ
アニリンなどが好ましい。
その使用量は高分子量ポリオールとの合計量に対し5〜
40重量%、特に10〜30重量%が適当である。
40重量%、特に10〜30重量%が適当である。
ポリインシアネート化合物は少なくとも2個のインシア
ネート基を有する芳香族、脂環族、脂肪族、その他のポ
リイソシアネート化合物やその変性物からなる。たとえ
ば、2.4− )リレンジイソシアネート、2.8−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、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、インホロンジイ
ソシアネート、メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシ
アネート)、ヘキサメチレンインシアネート、などがあ
る。また、変性体としては、二量体、三量体、プレポリ
マー型変性体、カルボジイミド変性体、尿素変性体、そ
の他のものがある。これらポリイソシアネート化合物は
2種以上併用してもよい。特に好ましいポリイソシアネ
ート化合物は4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、およびそのカルボジイミド変性体やプレポリマー
型変性体である。ポリイソシアネート化合物の使用量は
インシアネートインデックスで表わして80〜120、
特に85〜 +10が適当である。
ネート基を有する芳香族、脂環族、脂肪族、その他のポ
リイソシアネート化合物やその変性物からなる。たとえ
ば、2.4− )リレンジイソシアネート、2.8−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、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、インホロンジイ
ソシアネート、メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシ
アネート)、ヘキサメチレンインシアネート、などがあ
る。また、変性体としては、二量体、三量体、プレポリ
マー型変性体、カルボジイミド変性体、尿素変性体、そ
の他のものがある。これらポリイソシアネート化合物は
2種以上併用してもよい。特に好ましいポリイソシアネ
ート化合物は4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、およびそのカルボジイミド変性体やプレポリマー
型変性体である。ポリイソシアネート化合物の使用量は
インシアネートインデックスで表わして80〜120、
特に85〜 +10が適当である。
反応射出成形方法におけるポリウレタン系エラストマー
の製造において、上記主原料以外に通常触媒の使用が必
須であり、発泡剤の使用も好ましい。触媒としては各種
の第3級アミン系触媒や有機スズ化合物などの有機金属
化合物が 9 あり、両者は単独あるいは併用して使用される。本発明
において、発泡剤は必ずしも必須ではなく、発泡剤を使
用しなくとも原料に溶存する空気や水の存在によりわず
かに発泡したエラストマーが得られ、またこれらを充分
除去することにより非泡状のエラストマーが得られる。
の製造において、上記主原料以外に通常触媒の使用が必
須であり、発泡剤の使用も好ましい。触媒としては各種
の第3級アミン系触媒や有機スズ化合物などの有機金属
化合物が 9 あり、両者は単独あるいは併用して使用される。本発明
において、発泡剤は必ずしも必須ではなく、発泡剤を使
用しなくとも原料に溶存する空気や水の存在によりわず
かに発泡したエラストマーが得られ、またこれらを充分
除去することにより非泡状のエラストマーが得られる。
しかしながら少量の発泡剤の使用は成形性の改良などの
理由により好ましい。発泡剤としては空気や水なども使
用しうるが好ましくは低沸点のハロゲン炭化水素が使用
される。具体的にはトリクロロフルオロメタ乙ジクロロ
フルオロメタ乙塩化メチレン等が適当である。その量は
高分子量ポリオールと鎖伸長剤の合計100重量部に対
して15重量部以下、特に2〜lO重量部が適当である
。
理由により好ましい。発泡剤としては空気や水なども使
用しうるが好ましくは低沸点のハロゲン炭化水素が使用
される。具体的にはトリクロロフルオロメタ乙ジクロロ
フルオロメタ乙塩化メチレン等が適当である。その量は
高分子量ポリオールと鎖伸長剤の合計100重量部に対
して15重量部以下、特に2〜lO重量部が適当である
。
さらに任意の添加成分として種々の添加剤を添加しうる
。たとえば、強化繊維、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤
、酸化防止剤、難燃剤などがある。特に強化繊維、また
はフレク状強化剤を配合することは吸水寸法変化率を低
下させる0 効果ある。これは、ポリウレタン系エラストマーの剛性
や強度を向上させるためであると思われる。強化繊維と
しては、ガラス繊維のミルドファイバーやカットファイ
バー、あるいはワラストナイトなどが適当である。また
、フレーク状強化剤としてはマイカガラスフレークなど
が用いうる。その量はポリウレタン系エラストマー全体
に対して約20重量%以下で充分効果を有する。上記触
媒や発泡剤を含めてこれらの添加剤は通常高分子量ポリ
オールと鎖伸長剤を含むポリオール成分に添加される。
。たとえば、強化繊維、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤
、酸化防止剤、難燃剤などがある。特に強化繊維、また
はフレク状強化剤を配合することは吸水寸法変化率を低
下させる0 効果ある。これは、ポリウレタン系エラストマーの剛性
や強度を向上させるためであると思われる。強化繊維と
しては、ガラス繊維のミルドファイバーやカットファイ
バー、あるいはワラストナイトなどが適当である。また
、フレーク状強化剤としてはマイカガラスフレークなど
が用いうる。その量はポリウレタン系エラストマー全体
に対して約20重量%以下で充分効果を有する。上記触
媒や発泡剤を含めてこれらの添加剤は通常高分子量ポリ
オールと鎖伸長剤を含むポリオール成分に添加される。
しかし、インシアネート基に対して不活性な添加剤はイ
ンシアネート成分に添加することもできる。
ンシアネート成分に添加することもできる。
反応射出成形方法は通常上記ポリオール成分とイソシア
ネート成分を急速に混合して反応性混合物としこれを直
ちに成形型に射出し、成形型中でこの反応性混合物を反
応させ、硬化後成形物として取りだすことによって行な
われる。
ネート成分を急速に混合して反応性混合物としこれを直
ちに成形型に射出し、成形型中でこの反応性混合物を反
応させ、硬化後成形物として取りだすことによって行な
われる。
場合により、ポリオール成分やインシアネート成分を2
以上に分け、あるいは第3の成分を使用することにより
3以上の成分を用いることもある。急速な混合は通常各
成分の衝突混合により行なわれ、またランナ一部にアフ
ターミキシング機構を設けて再混合を行なうこともある
。
以上に分け、あるいは第3の成分を使用することにより
3以上の成分を用いることもある。急速な混合は通常各
成分の衝突混合により行なわれ、またランナ一部にアフ
ターミキシング機構を設けて再混合を行なうこともある
。
本発明は自動車の外装部品、特にバンパー外殻の成形の
ために使用される。しかしながら、この用途に限られる
ものではなく他の自動車用部品、ハウジング用成形品、
その他の用途にも適用しうる。
ために使用される。しかしながら、この用途に限られる
ものではなく他の自動車用部品、ハウジング用成形品、
その他の用途にも適用しうる。
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが本発明
はこれら実施例に限られるものではない。
はこれら実施例に限られるものではない。
実施例及び比較例
高圧発泡機のポリオール成分側タンクに本発明の内部離
型剤を含有した高分子量ポリオール、鎖伸長剤等の混合
物を仕込み、一方ポリイソシアネート化合物をインシア
ネート成分側タンクに仕込んだ。高圧発泡機の吐出圧力
を150kg/am’、吐出量80〜120kg/分、
各成分の液温3G〜40℃に調整し反応射出成形を行な
った。I&形型は大きさ140mm X 120mm
X 1400mm、内厚3■の自動車用バンパー外殻成
形用の鉄製の金型を使用し、その型温を80〜70℃に
調整して成形を行なった。また、成形時には最初にワッ
クス系離型剤を金型に塗布し、その後塗布無しで何回成
形可能かを測定した。また、下記方法により成形品の塗
装性を試験した。これらの結果を第1表に示す。
型剤を含有した高分子量ポリオール、鎖伸長剤等の混合
物を仕込み、一方ポリイソシアネート化合物をインシア
ネート成分側タンクに仕込んだ。高圧発泡機の吐出圧力
を150kg/am’、吐出量80〜120kg/分、
各成分の液温3G〜40℃に調整し反応射出成形を行な
った。I&形型は大きさ140mm X 120mm
X 1400mm、内厚3■の自動車用バンパー外殻成
形用の鉄製の金型を使用し、その型温を80〜70℃に
調整して成形を行なった。また、成形時には最初にワッ
クス系離型剤を金型に塗布し、その後塗布無しで何回成
形可能かを測定した。また、下記方法により成形品の塗
装性を試験した。これらの結果を第1表に示す。
a−一一五
ポリオール成分
高分子量ポリオール 84重量部
(分子量約fl15Go 、オキシエチレン基含有量約
15重量%のポリオキシプ ロピレンオキシエチレントリオ− ル) 鎖伸長剤:エチレングリコール 16重量部触 媒: (グブ:1−33LV O,4tt )(ジブチル錫ジ
ラウレート Q、08//)発泡剤:フロン11 5〃 3 内部離型剤[下記] [表記] インシアネート成分 カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート
(Neo含量28%) 【使用量はインデックスが105となる量]外部離型剤 A:融点約110℃のワックスを有機溶媒に溶解分散し
たもの。
15重量%のポリオキシプ ロピレンオキシエチレントリオ− ル) 鎖伸長剤:エチレングリコール 16重量部触 媒: (グブ:1−33LV O,4tt )(ジブチル錫ジ
ラウレート Q、08//)発泡剤:フロン11 5〃 3 内部離型剤[下記] [表記] インシアネート成分 カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート
(Neo含量28%) 【使用量はインデックスが105となる量]外部離型剤 A:融点約110℃のワックスを有機溶媒に溶解分散し
たもの。
B:融点約80℃のワックスを有機溶媒約に溶解分散し
たもの。
たもの。
内部離型剤
インシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を実
質的に含有しない下記ポリジメチルシロキサン 分子量 粘度 (25℃、 ask ) A: 3万 1万 B:IQ万 30万 C: 15万 200万 4 D: 1万 300 E: 1千 lO 塗装性の試験 塗装: 1.1.1)リクロルエタンで成形品の蒸気洗
浄を行なった後、下記のごとく塗装を行った。
質的に含有しない下記ポリジメチルシロキサン 分子量 粘度 (25℃、 ask ) A: 3万 1万 B:IQ万 30万 C: 15万 200万 4 D: 1万 300 E: 1千 lO 塗装性の試験 塗装: 1.1.1)リクロルエタンで成形品の蒸気洗
浄を行なった後、下記のごとく塗装を行った。
1、下塗;ポリウレタン系プライマー
100℃・30分焼付、塗膜厚20ト
2、上塗;ポリウレタン系トップコート120℃・40
分焼付、塗膜厚35ル 評価: 付着性試験・J I S 00202 基盤目試験第1
種
分焼付、塗膜厚35ル 評価: 付着性試験・J I S 00202 基盤目試験第1
種
Claims (1)
- 1、高分子量活性水素含有化合物および鎖伸長剤を必須
とする活性水素含有化合物とポリイソシアネート化合物
とを混合した反応性混合物を成形型中で硬化する反応射
出成型方法による非泡状あるいはマイクロセルラー状の
ポリウレタン系エラストマーの製造方法において、反応
性混合物中にインシアネート基と反応しうる活性水素含
有官能基を実質的に含有しない分子量約3万〜15万の
ポリシロキサン系化合物を配合することを特徴とする内
部離型性を有するポリウレタン系エラストマーの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58215934A JPS60108414A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | ポリウレタン系エラストマ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58215934A JPS60108414A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | ポリウレタン系エラストマ−の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108414A true JPS60108414A (ja) | 1985-06-13 |
| JPH0553809B2 JPH0553809B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=16680675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58215934A Granted JPS60108414A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | ポリウレタン系エラストマ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108414A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62257807A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-10 | トヨタ自動車株式会社 | セラミツクスの射出成形方法 |
| US5643983A (en) * | 1995-08-30 | 1997-07-01 | Ashland Inc. | Moisture curable 100% solids one component plywood adhesive |
| WO2017167476A1 (de) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Webasto SE | Verfahren zur herstellung eines dachelements eines kraftfahrzeuges und dachelement mit formabschnitt |
| WO2020003779A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Dic株式会社 | ウレタン樹脂組成物、表面処理剤、及び、物品 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50116558A (ja) * | 1974-02-28 | 1975-09-11 | ||
| JPS5938044A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-01 | Toray Silicone Co Ltd | 反応射出成形体の製造方法 |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58215934A patent/JPS60108414A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50116558A (ja) * | 1974-02-28 | 1975-09-11 | ||
| JPS5938044A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-01 | Toray Silicone Co Ltd | 反応射出成形体の製造方法 |
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| WO2017167476A1 (de) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Webasto SE | Verfahren zur herstellung eines dachelements eines kraftfahrzeuges und dachelement mit formabschnitt |
| CN109153805A (zh) * | 2016-03-30 | 2019-01-04 | 韦巴斯托股份公司 | 生产机动车辆的车顶部件的方法以及具有模塑部分的车顶部件 |
| WO2020003779A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Dic株式会社 | ウレタン樹脂組成物、表面処理剤、及び、物品 |
| CN112313285A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-02-02 | Dic株式会社 | 氨基甲酸酯树脂组合物、表面处理剂及物品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553809B2 (ja) | 1993-08-11 |
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