聚氨酯弹性体用组合物和聚氨酯弹性体的制作方法

本公开涉及聚氨酯弹性体用组合物和使用所述聚氨酯弹性体用组合物得到的聚氨酯弹性体。本申请主张2021年9月14日在日本申请的日本特愿2021-149597号的优先权，将其内容援引于此。

背景技术：

1、聚氨酯弹性体广泛用于各种工业用辊、密封材料、传送带用带、医疗用器械、鞋底、轮胎、冲击吸收材料、运动/休闲用品等。

2、所述聚氨酯弹性体是使含有多元醇化合物、多异氰酸酯化合物和固化剂的聚氨酯弹性体用组合物热固而得到的。近年来，要求更柔软的质感的聚氨酯弹性体，已知可以通过下述方法[1][2]来实现。

3、[1]添加邻苯二甲酸二异壬酯等增塑剂的方法。

4、[2]使用高分子量化的多元醇化合物的方法。

5、但是，在所述方法[1]中，存在在夏季聚氨酯弹性体中的增塑剂容易渗出的问题。

6、此外，作为所述方法[2]，在专利文献1中记载了使用数均分子量为1500～5000的改性聚四亚甲基醚二醇。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开平7-242725号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、但是，使用改性聚四亚甲基醚二醇等聚醚多元醇得到的聚氨酯弹性体的拉伸强度为2mpa左右，存在机械强度低的缺点。

3、此外，本发明人等发现，若使用所述改性聚四亚甲基醚二醇这样的高分子量的二醇，则得到的聚氨酯弹性体软质而变得容易伸长(即，伸长性提高)，但源自所述高分子量的二醇的软链段由于交联密度降低而变得容易结晶化，若伸长则难以复原(即，复原性降低)。

4、因此，本公开的一个目的在于，提供一种能通过固化形成软质的且伸长性和复原性优异的聚氨酯弹性体的组合物。

5、本公开的另一个目的在于，提供一种软质的且伸长性和复原性优异的聚氨酯弹性体。

6、用于解决问题的方案

7、本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，作为多元醇化合物，若使用在三元以上的多元醇上开环加成聚合内酯而得到的、按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下的多元醇化合物，则得到的聚氨酯弹性体为软质的，具有高的伸长性和复原性。本公开是基于这些见解而完成的。

8、即，本公开提供一种聚氨酯弹性体用组合物，其包含多元醇化合物(a)和多异氰酸酯化合物(b)，所述多元醇化合物(a)包含在一个分子中具有三个以上下述式(1)所示的基团，按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下的化合物。

9、[化学式1]

10、

11、(式中，n表示2～6的整数，m表示6～20的整数)

12、本公开还提供所述聚氨酯弹性体用组合物，其中，所述多元醇化合物(a)为下述式(a)或下述式(b)所示的化合物。

13、[化学式2]

14、

15、(式中，n1～n4相同或不同，表示3～6的整数。m1～m4相同或不同，表示6～20的整数。r1～r3、r5相同或不同，表示单键或二价烃基。r4表示氢原子、羟基、或任选地具有式(1)所示的基团的一价烃基。环z表示从脂环式烃环、芳香族烃环或杂环的结构式中去除s个氢原子而成的残基，s表示3以上的整数)

16、本公开还提供所述聚氨酯弹性体用组合物，其包含具有两个以上与异氰酸酯基的反应性基团且分子量200以下的化合物(c)，所述化合物(c)的含量相对于所述多元醇化合物(a)100重量份为1～10重量份。

17、本公开还提供一种聚氨酯弹性体，其具备由多元醇化合物(a)和多异氰酸酯化合物(b)的加聚物构成的软链段，所述多元醇化合物(a)在在一个分子中具有三个以上下述式(1)所示的基团，按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下。

18、[化学式3]

19、

20、(式中，n表示2～6的整数，m表示6～20的整数)

21、本公开还提供所述聚氨酯弹性体，其进一步具有由多异氰酸酯化合物(b)和具有两个以上与异氰酸酯基的反应性基团且分子量200以下的化合物(c)的加聚物构成的硬链段。

22、本公开还提供所述聚氨酯弹性体，其不具有熔点，或者在具有熔点的情况下，在下述条件下进行dsc测定而求出的第二次升温时的熔化焓为15[j/g]以下。

23、dsc测定条件如下所述。

24、升温和降温速度：5℃/分钟。

25、升温和降温程序：从室温降温至-80℃，在-80℃下保持1分钟，然后升温至220℃，在220℃下保持1分钟，然后降温至-80℃，在-80℃下保持1分钟，然后升温至220℃。

26、本公开还提供所述聚氨酯弹性体，其在23℃、50％rh条件下的肖氏a硬度为75以下。

27、本公开还提供所述聚氨酯弹性体，其通过下述方法求出的压缩永久变形率为10％以下。

28、压缩永久变形率的计算方法如下所述。

29、将由所述聚氨酯弹性体构成的厚度12.5±0.5mm×直径29.0±0.5mm的直圆柱形作为试验片，在70℃气氛下，进行将所述试验片以厚度减少25％的方式按压的状态保持22小时的试验，根据下述式计算出。

30、压缩永久变形率＝[(试验前的试验片厚度-试验后的试验片厚度)/(试验前的试验片厚度-9.38)]×100

31、发明效果

32、本公开的聚氨酯弹性体用组合物由于含有在一个分子中具有三个以上所述式(1)所示的基团，按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下的多元醇化合物(a)作为多元醇化合物，因此将该组合物固化而得到的聚氨酯弹性体为软质的。此外，所述聚氨酯弹性体通过所述多元醇化合物(a)限制软链段的分子链长。因此，软链段的结晶化受到抑制，具备优异的伸长性、复原性以及机械强度。

33、所述聚氨酯弹性体用组合物可以广泛用于各种工业用辊、密封材料、传送带用带、医疗用器械、鞋底、轮胎、冲击吸收材料、运动/休闲用品等。

技术特征：

1.一种聚氨酯弹性体用组合物，所述聚氨酯弹性体用组合物包含多元醇化合物a和多异氰酸酯化合物b，所述多元醇化合物a包含在一个分子中具有三个以上下述式(1)所示的基团，按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下的化合物，

2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体用组合物，其中，

3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯弹性体用组合物，其中，

4.一种聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体具备由多元醇化合物a和多异氰酸酯化合物b的加聚物构成的软链段，所述多元醇化合物a在一个分子中具有三个以上下述式(1)所示的基团，按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下，

5.根据权利要求4所述的聚氨酯弹性体，其中，

6.根据权利要求4或5所述的聚氨酯弹性体，其中，

7.根据权利要求4或5所述的聚氨酯弹性体，其中，

8.根据权利要求4或5所述的聚氨酯弹性体，其中，

9.根据权利要求4或5所述的聚氨酯弹性体，其中，

技术总结
本发明提供一种能通过固化形成软质的且伸长性和复原性优异的聚氨酯弹性体的组合物。本公开的聚氨酯弹性体用组合物包含多元醇化合物(A)和多异氰酸酯化合物(B)，该多元醇化合物(A)包含在一个分子中具有三个以上下述式(1)所示的基团，按每个羟基计的平均分子量为1000以上且2000以下的化合物。下述式(1)中，n表示2～6的整数，m表示6～20的整数。

技术研发人员：镰田武,高冈慎之介,渡部淳
受保护的技术使用者：株式会社大赛璐
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29