JP3449877B2 - Thermoplastic polyurethane composition - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性ポリウレ
タン、オレフィン系共重合体およびポリエチレンからな
る熱可塑性ポリウレタン組成物、該熱可塑性ポリウレタ
ン組成物からなるフィルム、シート、その他の成形品に
関する。本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物は耐ブロ
ッキング性に優れているので、フィルムやシートなどを
成形する際に、離型紙を用いなくても円滑に巻き取るこ
とができ、かつ巻き取ったそれらの製品は膠着すること
なく円滑に巻き戻すことができる。更に、本発明の熱可
塑性ポリウレタン組成物から得られるフィルムやシート
などの成形品は、低応力での伸長性に優れており、伸長
後の回復応力が高く、しかも伸長後の残留歪みが小さい
という特徴を有しているので、特に伸縮性素材として有
用である。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリウレタンは、力学的性能、
耐磨耗性、弾性回復性、耐油性、屈曲性等の諸特性に優
れているので、ゴムやプラスチックの代替材料として注
目されている。例えば、熱可塑性ポリウレタンを押出成
形したフィルムが、紙おむつ用の伸縮性素材として注目
されている。この紙おむつ用の伸縮性フィルムは、紙お
むつを装着した際に、紙おむつを適度な力で体に密着
し、体から脱落するのを防止するためのものであり、厚
みが薄く、小さな力で伸長できるだけでなく、伸長後に
元の形に戻ろうとする応力(回復応力)が高く、寸法安
定性にも優れている(残留歪みが小さい)という特性を
有していることが要求される。しかしながら、伸縮性に
優れた柔軟な熱可塑性ポリウレタンは、特に膠着性が著
しいため、例えば、薄いフィルムを押出成形により製造
する場合には、例えば、高価な離型紙等を使用してポリ
ウレタンフィルムの膠着を防ぐ必要があり、非常に手間
とコストがかかる。
【0003】そこで、熱可塑性ポリウレタンの特性を保
持しつつ膠着性の改良等を目的として、ポリオレフィン
系樹脂を熱可塑性ポリウレタンに配合することが提案さ
れている。例えば、特開平2−160869号公報に
は、炭素原子2〜6個を有するオレフィンモノマーから
製造された、メルトインデックスが約1〜50g/10
分のポリオレフィンを熱可塑性ポリウレタンエラストマ
ーに配合することが、特開平3−185062号公報
には、高密度ポリエチレンを熱可塑性ポリウレタンに配
合することが、特開平5−156152号公報には、
ポリエチレン系樹脂及びエチレン−プロピレン共重合体
系ゴムを熱可塑性ポリウレタンに配合することが記載さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
およびに記載されている熱可塑性ポリウレタン組成物
の膠着性は改善されてはいるものの、厚みが薄いフィル
ムを押出成形しようとした場合には、フィルムに穴あき
が発生する場合があり、製膜性の点で問題が認められ
た。また、上記に記載されている組成物は、エチレン
−プロピレン共重合体系ゴムを併用することにより、厚
みが薄いフィルムを押出成形することは出来るが、得ら
れたフィルムの伸長後の回復応力や残留歪みの点で性能
が十分とはいえず、更なる改善の余地が認められた。
【0005】本発明の目的は、耐ブロッキング性に優れ
ているのみならず、低応力での伸長性に優れ、伸長後の
回復応力が高く、伸長後の残留歪みが小さいフィルムや
シートなどの成形品を円滑に製造することができる熱可
塑性ポリウレタン組成物を提供することにある。さら
に、該熱可塑性ポリウレタン組成物からなる、フィルム
やシートなどの成形品を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く本発明者らが検討を重ねた結果、エチレン単位と炭素
数が7以上のα−オレフィン単位とからなるオレフィン
系共重合体および特定のメルトインデックスを有するポ
リエチレンを熱可塑性ポリウレタンに配合することによ
り、耐ブロッキング性が優れているのみならず、伸縮性
素材として非常に好適な力学的特性を有するポリウレタ
ンフィルムやポリウレタンシートが得られることを見出
し、これらの知見に基づいて本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は、熱可塑性ポリウレタ
ン(a)、エチレン単位(I)および炭素数が7以上の
α−オレフィン単位(II)からなり、かつ構造単位
(I)/構造単位(II)のモル比が75/25〜95/
5であるオレフィン系共重合体(b)、並びにメルトイ
ンデックス(190℃、2.16kg荷重)が0.01
〜0.3g/10分であるポリエチレン(c)からなる
熱可塑性ポリウレタン組成物であって、(a)〜(c)
の合計重量に基づいて、熱可塑性ポリウレタン(a)を
35〜75重量%、オレフィン系共重合体(b)を20
〜60重量%およびポリエチレン(c)を5〜12重量
%含有していることを特徴とする熱可塑性ポリウレタン
組成物である。そして、本発明は該熱可塑性ポリウレタ
ン組成物からなるフィルムやシートなどの成形品であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる熱可塑性ポリ
ウレタン(a)は、高分子ポリオール成分、有機ジイソ
シアネート成分および鎖伸長剤成分から構成される。
【0009】熱可塑性ポリウレタン(a)を構成する高
分子ポリオール成分としては、例えば、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネート
ポリオール、ポリエステルポリカーボネートポリオール
などが挙げられる。これらの高分子ポリオールは単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これら
の中でも、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリ
オールを使用するのが好ましい。
【0010】上記のポリエステルポリオールは、例え
ば、常法に従い、ジカルボン酸またはそのエステル、無
水物などのエステル形成性誘導体と低分子ポリオールと
を直接エステル化反応もしくはエステル交換反応に付す
か、またはラクトンを開環重合することにより製造する
ことができる。
【0011】ポリエステルポリオールを構成するジカル
ボン酸としては、ポリエステルの製造において一般的に
使用されているものを使用することができ、具体例とし
ては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
二酸、メチルコハク酸、2−メチルグルタル酸、3−メ
チルグルタル酸、トリメチルアジピン酸、2−メチルオ
クタン二酸、3,8−ジメチルデカン二酸、3,7−ジ
メチルデカン二酸などの炭素数4〜12の脂肪族ジカル
ボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカ
ルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸
などが挙げられる。これらのジカルボン酸は単独で使用
してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中
でも、炭素数が6〜12の脂肪族ジカルボン酸を使用す
るのが好ましく、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸を使用するのがより好ましい。
【0012】ポリエステルポリオールを構成する低分子
ポリオールとしては、ポリエステルの製造において一般
的に使用されているものを使用することができ、具体例
としては、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、
1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロ
パンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,4−
ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオー
ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2−メ
チル−1,8−オクタンジオール、2,7−ジメチル−
1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、
2−メチル−1,9−ノナンジオール、2,8−ジメチ
ル−1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオー
ル、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオールなど
の炭素数2〜15の脂肪族ジオール;1,4−シクロヘ
キサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロ
オクタンジメタノール、ジメチルシクロオクタンジメタ
ノールなどの脂環式ジオール;1,4−ビス(β―ヒド
ロキシエトキシ)ベンゼンなどの芳香族二価アルコール
などが挙げられる。これらの低分子ポリオールは単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これら
の中でも、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2
−メチル−1,8−オクタンジオール、2,7−ジメチ
ル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオー
ル、2−メチル−1,9−ノナンジオール、2,8−ジ
メチル−1,9−ノナンジオールなどの側鎖にメチル基
を有する炭素数5〜12の脂肪族ジオールを用いるのが
好ましく、さらに低分子ポリオールの全量に対して50
モル%以上の割合で用いるのがより好ましい。さらに、
上記の低分子ポリオールとともに、少量の3官能以上の
低分子ポリオールを併用することができる。3官能以上
の低分子ポリオールとしては、例えば、トリメチロール
プロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、1,
2,6−ヘキサントリオールなどが挙げられる。
【0013】前記のラクトンの例としては、ε−カプロ
ラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどを挙げ
ることができる。
【0014】ポリエーテルポリオールとしては、例え
ば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(メチルテト
ラメチレングリコール)などが挙げられる。これらのポ
リエーテルポリオールは単独で使用してもよいし、2種
以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリテトラメ
チレングリコールを用いるのが好ましい。
【0015】ポリカーボネートポリオールとしては、例
えば、低分子ポリオールとジアルキルカーボネート、ア
ルキレンカーボネート、ジアリールカーボネートなどの
カーボネート化合物との反応により得られるものを使用
できる。ポリカーボネートジオールを構成する低分子ポ
リオールとしては、ポリエステルポリオールの構成成分
として先に例示した低分子ポリオールを用いることがで
きる。また、ジアルキルカーボネートとしてはジメチル
カーボネート、ジエチルカーボネートなどが挙げられ
る。更に、アルキレンカーボネートとしてはエチレンカ
ーボネートなどが挙げられ、ジアリールカーボネートと
してはジフェニルカーボネートなどが挙げられる。
【0016】ポリエステルポリカーボネートポリオール
は、例えば、低分子ポリオール、ジカルボン酸およびカ
ーボネート化合物を同時に反応させることにより得られ
る。あるいは、予め上記した方法によりポリエステルポ
リオールおよびポリカーボネートポリオールをそれぞれ
合成し、次いでそれらをカーボネート化合物と反応させ
るか、または低分子ポリオールおよびジカルボン酸と反
応させることによって得られる。
【0017】高分子ポリオールは、数平均分子量が50
0〜8,000の範囲内にあることが好ましく、700
〜5,000の範囲内にあることがより好ましい。この
範囲の数平均分子量を有する高分子ポリオールを用いる
ことにより、力学的性能や成形性がより優れた熱可塑性
ポリウレタン組成物が得られる。なお、本明細書でいう
高分子ポリオールの数平均分子量は、いずれもJIS
K 1577に準拠して測定した水酸基価に基づいて算
出した数平均分子量である。
【0018】熱可塑性ポリウレタン(a)の製造に用い
られる有機ジイソシアネートとしては特に制限はなく、
通常の熱可塑性ポリウレタンの製造に従来から使用され
ている有機ジイソシアネートのいずれを使用してもよ
く、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシタネ
ート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシ
アネート、キシリ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、3,3’−ジクロロ−4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トルイレン
ジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、水素化キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族
または脂環式ジイソシアネートなどを挙げることができ
る。これらの有機ジイソシアネートは単独で使用しても
よいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いる
のが好ましい。
【0019】熱可塑性ポリウレタン(a)の製造に用い
られる鎖伸長剤としては特に制限はなく、通常の熱可塑
性ポリウレタンの製造に従来から使用されている鎖伸長
剤のいずれを使用してもよく、イソシアネート基と反応
し得る活性水素原子を分子中に2個以上有する分子量3
00以下の低分子化合物を用いるのが好ましい。例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、1、6−ヘキサンジオール、1,
4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4
−シクロヘキサンジオール、ビス(β−ヒドロキシエチ
ル)テレフタレート、キシリレングリコールなどのジオ
ール類;ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピ
ペラジンおよびその誘導体、フェニレンジアミン、トリ
レンジアミン、キシレンジアミン、アジピン酸ジヒドラ
ジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどのジアミン類;ア
ミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコールなど
のアミノアルコール類などが挙げられる。これらの低分
子化合物は単独で使用してもよいし、2種以上を併用し
てもよい。これらの中でも、炭素数2〜10の脂肪族ジ
オールを用いるのが好ましく、1,4−ブタンジオール
を用いるのがより好ましい。
【0020】前記の高分子ポリオール、有機ジイソシア
ネートおよび鎖伸長剤を反応させて熱可塑性ポリウレタ
ン(a)を製造するに当たり、各成分の混合比率は、目
的とする熱可塑性ポリウレタンに付与すべき硬度などを
考慮して適宜決定されるが、高分子ポリオールおよび鎖
伸長剤に含まれる活性水素原子1モルに対して、有機ジ
イソシアネートに含まれるイソシアネート基が0.9〜
1.2モルとなるような割合で各成分を使用することが
好ましい。
【0021】熱可塑性ポリウレタン(a)の製造方法は
特に制限されず、前記の高分子ポリオール、有機ジイソ
シアネートおよび鎖伸長剤を使用し、公知のウレタン化
反応技術を利用して、プレポリマー法およびワンショッ
ト法のいずれで製造してもよい。そのうちでも、実質的
に溶剤の不存在下に溶融重合することが好ましく、特に
多軸スクリュー型押出機を用いる連続溶融重合が好まし
い。
【0022】熱可塑性ポリウレタン(a)のJIS A
硬度は、55〜85の範囲内にあることが好ましく、6
5〜82の範囲内にあることがより好ましい。JIS
A硬度がこの範囲の熱可塑性ポリウレタン(a)は、オ
レフィン系共重合体(b)とポリエチレン(c)の混合
物との相溶性がより優れており、このような熱可塑性ポ
リウレタンを用いた場合には、熱可塑性ポリウレタン組
成物から得られる成形品に十分な柔軟性と良好な力学的
特性が付与される。なお、本明細書でいう熱可塑性ポリ
ウレタン(a)のJIS A硬度は、JIS K−73
11に準拠して測定した値である。
【0023】熱可塑性ポリウレタン(a)の対数粘度
は、N,N−ジメチルホルムアミド溶液に、熱可塑性ポ
リウレタン(a)を濃度0.5g/dlになるように溶
解し、30℃で測定した時に、0.85dl/g以上で
あることが好ましく、1.0dl/g以上であることが
より好ましく、1.1dl/g以上であることがさらに
好ましい。上記の対数粘度を有する熱可塑性ポリウレタ
ンを用いると、より残留歪みの少ない成形品を与える熱
可塑性ポリウレタン組成物が得られるので好ましい。
【0024】オレフィン系共重合体(b)は、エチレン
単位(I)および炭素数が7以上のα−オレフィン単位
(II)からなり、かつ構造単位(I)/構造単位(II)
のモル比が75/25〜95/5の範囲内であり、85
/15〜95/5の範囲内であるのが好ましい。エチレ
ン単位の含有量が75モル%未満の場合には、オレフィ
ン系共重合体の軟化温度が低くなり、熱可塑性ポリウレ
タン(a)やポリエチレン(c)との均一混合が困難と
なるため、これを配合して得られる熱可塑性ポリウレタ
ン組成物から得られるフィルムは膠着し易くなる。一
方、エチレン単位の含有量が95モル%を越えるポリオ
レフィン系共重合体を用いた場合には、厚みが薄く、伸
縮性に優れたフィルムを得ることが困難となる。
【0025】オレフィン系共重合体(b)を構成する炭
素数が7以上のα−オレフィン単位(II)としては、例
えば、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−
オクタデセンなどから誘導される単位が挙げられる。こ
れらのα−オレフィン単位(II)は単独で含有させても
よいし、2種以上を含有させてもよい。これらの中で
も、炭素数が7〜12のα−オレフィンから誘導される
単位が好ましく、炭素数が7〜10のα−オレフィンか
ら誘導される単位がより好ましく、1−ヘキセンまたは
1−オクテンから誘導される単位が特に好ましい。α−
オレフィンの炭素数が7未満の場合には、該ポリオレフ
ィン系共重合体を配合した熱可塑性ポリウレタン組成物
から得られるフィルムが硬くなり、伸長後の回復応力や
残留歪みなどの回復性能が劣っている。
【0026】オレフィン系共重合体(b)は、190
℃、2.16kg荷重下で測定したメルトインデックス
が0.2〜7g/10分の範囲内にあることが好まし
く、0.3〜5.5g/10分の範囲内にあることがよ
り好ましい。メルトインデックスが0.2g/10分未
満の場合には、該ポリオレフィン系共重合体を配合した
熱可塑性ポリウレタン組成物から得られるフィルムが硬
くなり、厚みの薄いフィルムが得られ難くなる傾向があ
る。一方、メルトインデックスが7g/10分を越える
場合には、これを配合して得られる熱可塑性ポリウレタ
ン組成物から得られるフィルムが膠着し易くなり、力学
的性能も低下する傾向がある。なお、本明細書でいうオ
レフィン系共重合体のメルトインデックスは、ASTM
D−1238に準拠して測定した値である。
【0027】オレフィン系共重合体(b)のショアーA
硬度は、40〜90の範囲内にあるのが好ましく、65
〜85の範囲内にあることがより好ましい。ショアーA
硬度が40未満の場合には、該ポリオレフィン系共重合
体を配合した熱可塑性ポリウレタン組成物から得られる
フィルムの力学的性能が低下する傾向があり、逆にショ
アーA硬度が90を越えた場合には、該ポリオレフィン
系共重合体を配合した熱可塑性ポリウレタン組成物の柔
軟性が低下する傾向がある。なお、本明細書でいうオレ
フィン系共重合体のショアーA硬度は、ASTM D−
2240に準拠して測定した値である。
【0028】オレフィン系共重合体(b)は、L形ロー
ターを使用して100℃で測定したムーニー粘度が5〜
38ML1+4(100℃)の範囲内にあることが好まし
く、10〜38ML1+4(100℃)の範囲内にあるこ
とがより好ましい。上記のムーニー粘度を有するオレフ
ィン系共重合体(b)を用いると、耐ブロッキング性、
柔軟性、伸長後の回復応力や残留歪みなどの回復性能が
より優れたものが得られる。なお、本明細書でいうムー
ニー粘度は、ASTM D−1646に準拠して測定し
た値である。
【0029】オレフィン系共重合体(b)の製造方法は
特に限定されず、上記の単量体を、例えば、溶液重合
法、塊状重合法、気相重合法などの公知の方法で、通常
0〜250℃の温度下、常圧〜1000気圧(100M
pa)で重合することにより得られる。重合に際して
は、重合活性点が均一なシングルサイト触媒を用いる
と、分子量分布が狭く、共重合組成分布が狭い重合体が
容易に得られるために好ましい。シングルサイト触媒の
中でも、特に4価の遷移金属を含有するメタロセン化合
物が好ましく、例えば、シクロペンタジエニルチタニウ
ムトリス(ジメチルアミド)、メチルシクロペンタジエ
ニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、ビス(シク
ロペンタジエニル)チタニウムジクロリド、ジメチルシ
リルテトラメチルシクロペンタジエニル−t−ブチルア
ミドジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメ
チルシクロペンタジエニル−t−ブチルアミドハフニウ
ムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペン
タジエニル−p−n−ブチルフェニルアミドジルコニウ
ムジクロリド、メチルフェニルシリルテトラメチルシク
ロペンタジエニル−t−ブチルアミドハフニウムジクロ
リド、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−シクロペ
ンタジエニル)−1,2−エタンジイルチタンジクロリ
ド、インデニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、
インデニルチタニウムトリス(ジエチルアミド)、イン
デニルチタニウムビス(ジ−n−ブチルアミド)(ジ−
n−プロピルアミド)などが挙げられる。メタロセン化
合物を重合触媒として用いる場合には、単独では重合活
性を発現しないので、メチルアルミノキサン、非配位性
のホウ素系化合物などの助触媒を、メタロセン化合物1
モルに対して2〜1,000,000モル、好ましくは
50〜5,000モルの割合で併用する。
【0030】ポリエチレン(c)は、190℃、2.1
6kg荷重下で測定したメルトインデックスが0.01
〜0.3g/10分の範囲内であり、より好ましくは
0.03〜0.2g/10分の範囲内である。ポリエチ
レンのメルトインデックスが0.01g/10分未満の
場合には、熱可塑性ポリウレタン(a)やオレフィン系
共重合体(b)との均一混合が困難となり、これを配合
して得られる熱可塑性ポリウレタン組成物から得られる
フィルムに割れが発生する要因となる。一方、ポリエチ
レンのメルトインデックスが0.3g/10分を越える
場合には、該ポリオレフィンを配合した熱可塑性ポリウ
レタン組成物から得られるフィルムの耐ブロッキング性
が劣る。
【0031】ポリエチレン(c)としては、例えば、高
密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどが挙げられ
る。これらのポリエチレンは単独で使用してもよいし、
2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエチ
レンの密度が0.93〜0.97g/cm3の範囲内に
ある高密度ポリエチレンが特に好ましい。なお、本明細
書でいうポリエチレンの密度は、ASTM D−150
5に準拠して測定した値である。
【0032】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物は、
前記の熱可塑性ポリウレタン(a)、オレフィン系共重
合体(b)およびポリエチレン(c)の合計重量に基づ
いて、熱可塑性ポリウレタン(a)を35〜75重量
%、オレフィン系共重合体(b)を20〜60重量%、
ポリエチレン(c)を5〜12重量%含有していること
が必要であり、熱可塑性ポリウレタン(a)を45〜7
0重量%、オレフィン系共重合体(b)を25〜45重
量%、ポリエチレン(c)を5〜10重量%の割合で含
有しているのが好ましい。熱可塑性ポリウレタン(a)
の含有量が35重量%未満の場合には、熱可塑性ポリウ
レタン組成物から得られるフィルムの力学的性能や伸長
後の回復応力、残留歪みなどの回復性能が損なわれ、一
方、含有量が75重量%を越える場合には、耐ブロッキ
ング性が劣る。また、オレフィン系共重合体(b)の含
有量が20重量%未満の場合には、フィルムの製膜安定
性が損なわれ、一方、含有量が60重量%を越える場合
には、熱可塑性ポリウレタン組成物から得られるフィル
ムの伸長後の回復応力や残留歪みなどの回復性能が損な
われる。更に、ポリエチレン(c)の含有量が5重量%
未満の場合には、耐ブロッキング性が劣り、一方、含有
量が12重量%を越える場合には、フィルムの製膜安定
性が損なわれるばかりでなく、得られるフィルムの伸長
後の回復応力や残留歪みなどの回復性能も損なわれる。
【0033】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物は、
本発明の効果を損なわない範囲で、内部離型剤、補強
剤、着色剤、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐加
水分解性向上剤、防かび剤、安定剤などの各種添加剤;
ガラス繊維、ポリエステル繊維などの各種繊維;タル
ク、シリカなどの無機物;各種カップリング剤などの任
意の成分を必要に応じて配合することができる。
【0034】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物は、
前記の成分(a)〜(c)および必要に応じて他の成分
を添加し、所望の方法で混合することにより製造するこ
とができる。例えば、樹脂材料の混合に通常用いられる
ような縦型または水平型の混合機を用いて、熱可塑性ポ
リウレタン(a)、オレフィン系共重合体(b)および
ポリエチレン(c)とを所定の割合で予備混合したの
ち、単軸または二軸の押出機、ミキシングロール、バン
バリーミキサーなどを用いて、回分式または連続式で加
熱下に溶融混練することにより製造することができる。
その他の方法としては、熱可塑性ポリウレタン(a)を
製造する際の重合後期に、オレフィン系共重合体(b)
やポリエチレン(c)を配合してもよい。
【0035】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物は、
熱溶融成形、加熱加工が可能であり、押出成形、射出成
形、ブロー成形、カレンダー成形、注型などの任意の成
形方法によって種々の成形品を円滑に製造することがで
きる。特に、T−ダイ型押出機やインフレーション製膜
機などを使用して本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物
からフィルムやシートなどを製造する場合には、耐ブロ
ッキング性に優れているので、離型紙などを使用するこ
となく、そのまま押し出して巻き取ることができ、巻き
取ったフィルムまたはシートは容易に巻き返しが可能で
ある。特に、本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物を用
いて得られるフィルムやシートなどの成形品は、伸長後
の回復応力や残留歪みなどの回復性能、引張破断強度や
引張破断伸度などで代表される力学的性能に優れてい
て、しかも平滑な表面を有していて表面状態も良好であ
る。特に、伸長後の回復応力や残留歪みなどの回復性能
に優れているので、これらの特性を生かして、生理ナプ
キン用、紙おむつ用、目止め用、防塵用などに用いられ
る伸縮性フィルム用途に用いるのが特に好ましい。ま
た、一般用コンベアベルト、各種キーボードシート、ラ
ミネート品、各種容器などの種々の用途にも使用するこ
とができる。さらに、本発明の熱可塑性ポリウレタン組
成物は、不織布やその他の繊維布からなる繊維質基材、
他の重合体フィルムやシートなどからなる基材との積層
体の製造にも適しており、例えば、本発明の熱可塑性ポ
リウレタン組成物を繊維質基材やその他の基材上にフィ
ルム状またはシート状に溶融押出して積層体を製造する
ことができる。
【0036】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定される
ものではない。なお、実施例および比較例において、耐
ブロッキング性、100%モジュラス、50%回復応力
および残留歪みは、以下の方法により測定または評価し
た。
【0037】〔耐ブロッキング性〕Tダイ型押出成形機
から30℃の冷却ロール上に押し出して冷却したフィル
ムを、離型紙を用いずに約3m/分の巻き取り速度で巻
き取った。その巻き取った厚さ30μmのフィルムを室
温で24時間放置した後、手で巻き返し、その時の抵抗
を以下の基準により評価した。
○:円滑に巻き返しが可能。
△:かなりの引張力を要したが、巻き返しが可能。
×:膠着性が大きく、巻き返しが不可能。
【0038】〔100%モジュラス、50%回復応力お
よび残留歪み〕Tダイ型押出成形機を用いて製膜した厚
さ30μmのフィルムから試験片(20cm×5cm)
を作成した。この試験片を、オートグラフ測定装置IS
−500D(島津製作所製)を使用して、室温下、引張
速度300mm/分で100%伸長して100%モジュ
ラス(M100)を測定した。次に300mm/分の速
度で伸長前の位置まで戻し(1サイクル目)、続けて同
じ速度で100%伸長した後、伸長前の位置まで戻して
2サイクルのヒステリシス曲線を測定した。2サイクル
目で50%まで戻した時点の応力(50%回復応力)お
よび伸長前の位置まで戻した時点での残留歪みを求め
た。
【0039】以下の実施例および比較例で使用した樹脂
に関する略号を、下記の表1に示す。
【0040】
【表1】【0041】実施例1
TPU−A60重量%、POE−A30重量%およびP
E−A10重量%からなる混合物を単軸押出成形機(2
5mmφ、シリンダー温度:180〜200℃、ダイス
温度:200℃)で溶融混練し、押出成形機のT−ダイ
より温度30℃の冷却ロール上に押し出した後、約3m
/分の巻き取り速度で巻き取って厚さ30μmのフィル
ムを得た。得られたフィルムを用いて上記の試験方法に
より、耐ブロッキング性、100%モジュラス(M10
0)、50%回復応力および残留歪みを評価した。結果
を下記の表2に示す。
【0042】実施例2〜6
熱可塑性ポリウレタン、オレフィン系共重合体、ポリエ
チレンの使用量を、下記の表2に示す割合に変更したこ
と以外は、実施例1と同様の方法により厚さ30μmの
フィルムを得た。得られたフィルムを用いて上記の試験
方法により、耐ブロッキング性、100%モジュラス
(M100)、50%回復応力および残留歪みを評価し
た。結果を下記の表2に示す。
【0043】
【表2】【0044】比較例1〜6
熱可塑性ポリウレタン、オレフィン系共重合体、ポリエ
チレンの使用量を、下記の表3に示す割合に変更したこ
と以外は、実施例1と同様の方法により厚さ30μmの
フィルムを得た。得られたフィルムを用いて上記の試験
方法により、耐ブロッキング性、100%モジュラス
(M100)、50%回復応力および残留歪みを評価し
た。結果を下記の表3に示す。
【0045】
【表3】
【0046】上記の表2および表3の結果から、以下の
ことが明らかである。
実施例で得られるフィルムの耐ブロッキング性は、比
較例2〜5で得られるフィルムと比べて優れている。
実施例で得られるフィルムの50%回復応力は、比較
例1、5および6で得られるフィルムと比べて大きく、
伸長された状態から縮む力が大きいことが分かる。
実施例で得られるフィルムの100%伸長後(2サイ
クル目)の残留歪みは、比較例1、5および6で得られ
るフィルムと比べて小さく、伸長後の回復性能に優れて
いることがわかる。
実施例で得られるフィルムの100%モジュラス(M
100)は、比較例1〜6で得られるフィルムと比べて
遜色ない小さい値であり、低応力での伸長性にも優れて
いることが分かる。
【0047】
【発明の効果】本発明の熱可塑性ポリウレタン組成物は
耐ブロッキング性に優れているので、フィルムやシート
などを成形する際に、離型紙を用いなくても円滑に巻き
取ることができ、かつ巻き取ったそれらの製品は膠着す
ることなく円滑に巻き戻すことができる。更に、本発明
の熱可塑性ポリウレタン組成物から得られるフィルムや
シートなどの成形品は、低応力での伸長性に優れてお
り、伸長後の回復応力が高く、しかも伸長後の残留歪み
が小さいという特徴を有しているので、特に伸縮性素材
として有用である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic polyurethane.
From tan, olefin-based copolymers and polyethylene.
Thermoplastic polyurethane composition, said thermoplastic polyurethane
Film, sheet and other molded products
Related. The thermoplastic polyurethane composition of the present invention has
Because it has excellent lockability, it can be used for films and sheets.
When forming, take up smoothly without using release paper.
And the products rolled up may stick
Can be rewound smoothly. In addition, the heat
Films and sheets obtained from plastic polyurethane compositions
Molded products such as have excellent extensibility at low stress
Recovery stress after stretching and small residual strain after elongation
Specially as a stretchable material
It is for.
[0002]
2. Description of the Related Art Thermoplastic polyurethane has mechanical performance,
Excellent properties such as abrasion resistance, elastic recovery, oil resistance, and flexibility
As a substitute for rubber and plastic
Eyed. For example, extruding thermoplastic polyurethane
Shaped film attracts attention as elastic material for disposable diapers
Have been. This elastic film for disposable diapers is
When the diaper is worn, the disposable diaper adheres to the body with moderate force
And to prevent it from falling off the body.
Thin and not only can stretch with small force, but also after stretching
High stress (recovery stress) to return to the original shape
Excellent qualitative properties (small residual strain)
Required to have. However, in elasticity
Excellent flexible thermoplastic polyurethane has a particularly strong adhesive property.
For example, a thin film is manufactured by extrusion molding
For example, use expensive release paper, etc.
It is necessary to prevent the urethane film from sticking, which is very troublesome
And costly.
[0003] Therefore, the characteristics of thermoplastic polyurethane are maintained.
Polyolefin for the purpose of improving adhesiveness while maintaining
It is proposed to blend resin with thermoplastic polyurethane
Have been. For example, JP-A-2-160869 discloses
Is derived from an olefin monomer having 2 to 6 carbon atoms
The manufactured melt index is about 1 to 50 g / 10
Of polyolefin in thermoplastic polyurethane elastomer
JP-A-3-18562
High density polyethylene in thermoplastic polyurethane
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-156152 discloses that
Polyethylene resin and ethylene-propylene copolymer
It is stated that the base rubber is blended with thermoplastic polyurethane.
Have been.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION
And the thermoplastic polyurethane compositions described in
Has improved adhesion, but is thinner
If you are trying to extrude a film,
May occur, and there is a problem with film formation.
Was. Also, the composition described above comprises ethylene
-By using propylene copolymer rubber in combination,
Although thin films can be extruded,
Performance in terms of recovery stress and residual strain after stretching of stretched film
However, it was not enough, and there was room for further improvement.
An object of the present invention is to provide an excellent blocking resistance.
As well as excellent elongation at low stress,
Films with high recovery stress and low residual strain after elongation
Heatable for smooth production of molded products such as sheets
It is to provide a plastic polyurethane composition. Further
A film comprising the thermoplastic polyurethane composition
And molded articles such as sheets.
[0006]
[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] The above object should be achieved.
As a result of repeated studies by the present inventors, ethylene units and carbon
An olefin comprising an α-olefin unit having a number of 7 or more
-Based copolymers and polymers having a specific melt index
By blending ethylene with thermoplastic polyurethane
Not only has excellent blocking resistance but also elasticity
Polyurethane with very suitable mechanical properties as material
And found that polyurethane films and polyurethane sheets can be obtained.
The present invention has been completed based on these findings.
That is, the present invention relates to a thermoplastic polyurethane.
(A), ethylene units (I) and carbon atoms of 7 or more
consisting of α-olefin unit (II) and structural unit
The molar ratio of (I) / structural unit (II) is 75/25 to 95 /
5, the olefin copolymer (b)
Index (190 ° C, 2.16kg load) is 0.01
Composed of polyethylene (c), which is .about.0.3 g / 10 min.
A thermoplastic polyurethane composition comprising (a) to (c)
Based on the total weight of the thermoplastic polyurethane (a)
35 to 75% by weight, 20 parts of the olefin copolymer (b)
-60% by weight and 5-12% by weight of polyethylene (c)
% Thermoplastic polyurethane characterized by containing
A composition. The present invention relates to the thermoplastic polyurethane.
Products such as films and sheets made of
You.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Thermoplastic poly used in the present invention
Urethane (a) is a polymer polyol component,
It is composed of a cyanate component and a chain extender component.
[0009] The high content of the thermoplastic polyurethane (a)
As the molecular polyol component, for example, polyester polyester
Riol, polyether polyol, polycarbonate
Polyol, polyester polycarbonate polyol
And the like. These polymer polyols alone
They may be used, or two or more kinds may be used in combination. these
Among them, polyester polyol, polyether poly
It is preferred to use oars.
The above polyester polyol is, for example,
For example, dicarboxylic acid or its ester,
Ester-forming derivatives such as hydrates and low molecular polyols
For direct esterification or transesterification
Or produced by ring-opening polymerization of lactone
be able to.
Dical constituting polyester polyol
Bonic acid is commonly used in the production of polyester.
What is used can be used, as a specific example
Succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimerine
Acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecane
Diacid, methylsuccinic acid, 2-methylglutaric acid,
Tilt glutaric acid, trimethyl adipic acid, 2-methyl
Butanedioic acid, 3,8-dimethyldecandioic acid, 3,7-di
C4-12 aliphatic dicals such as methyldecandioic acid
Bonic acid; cycloaliphatic dica such as cyclohexanedicarboxylic acid
Rubonic acid; terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic
Aromatic dicarboxylic acids such as acids and naphthalenedicarboxylic acids
And the like. These dicarboxylic acids are used alone
Or two or more of them may be used in combination. Among these
However, an aliphatic dicarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms is used.
Preferably adipic acid, azelaic acid, sebacine
More preferably, an acid is used.
Low molecular weight constituting polyester polyol
Polyols are commonly used in the production of polyesters.
Can be used, and specific examples
As ethylene glycol, diethylene glycol
, Triethylene glycol, propylene glycol,
1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-pro
Pandiol, 1,3-butylene glycol, 1,4-
Butanediol, 2-methyl-1,4-butanediol
, Neopentyl glycol, 1,5-pentanedio
, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-
Hexanediol, 1,8-octanediol, 2-meth
Tyl-1,8-octanediol, 2,7-dimethyl-
1,8-octanediol, 1,9-nonanediol,
2-methyl-1,9-nonanediol, 2,8-dimethyl
1,9-nonanediol, 1,10-decandio
, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, etc.
An aliphatic diol having 2 to 15 carbon atoms;
Xanediol, cyclohexane dimethanol, cyclo
Octanedimethanol, dimethylcyclooctanedimeta
Alicyclic diols such as phenol; 1,4-bis (β-hydr
Aromatic dihydric alcohols such as (roxyethoxy) benzene
And the like. These low molecular weight polyols alone
They may be used, or two or more kinds may be used in combination. these
Among them, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2
-Methyl-1,8-octanediol, 2,7-dimethyl
1,8-octanediol, 1,9-nonandio
, 2-methyl-1,9-nonanediol, 2,8-di
Methyl group on the side chain such as methyl-1,9-nonanediol
Using an aliphatic diol having 5 to 12 carbon atoms having
Preferably, more preferably 50 to the total amount of the low molecular polyol.
More preferably, it is used in an amount of at least mol%. further,
Along with the above low molecular polyol, a small amount of trifunctional or more
A low molecular polyol can be used in combination. 3 or more functional
Examples of low molecular polyols include, for example, trimethylol
Propane, trimethylolethane, glycerin, 1,
2,6-hexanetriol and the like.
Examples of the lactone include ε-capro
Lactone, β-methyl-δ-valerolactone and the like.
Can be
As the polyether polyol, for example,
For example, polyethylene glycol, polypropylene glycol
, Polytetramethylene glycol, poly (methyl tet
Ramethylene glycol) and the like. These ports
The reether polyols may be used alone or in combination.
The above may be used in combination. Among these, polytetrame
Preferably, tylene glycol is used.
Examples of polycarbonate polyols include
For example, low molecular polyols and dialkyl carbonates,
Such as alkylene carbonate and diaryl carbonate
Use those obtained by reaction with carbonate compounds
it can. Low molecular weight polycarbonate
Riol is a component of polyester polyol
The low molecular polyol exemplified above can be used as
Wear. Dialkyl carbonate is dimethyl
Carbonate, diethyl carbonate and the like.
You. Further, as alkylene carbonate, ethylene carbonate is used.
Carbonate and the like, and diaryl carbonate and
Examples thereof include diphenyl carbonate.
Polyester polycarbonate polyol
Are, for example, low molecular polyols, dicarboxylic acids and
Obtained by reacting carbonate compounds simultaneously.
You. Alternatively, the polyester po
Riol and polycarbonate polyol respectively
Synthesis and then reacting them with carbonate compounds
Or with low molecular weight polyols and dicarboxylic acids
To be obtained.
The high molecular polyol has a number average molecular weight of 50.
Preferably in the range of 0 to 8,000,
More preferably, it is in the range of 5,000 to 5,000. this
Use a high molecular polyol having a number average molecular weight in the range
Thermoplastic with better mechanical performance and moldability
A polyurethane composition is obtained. In this specification,
The number average molecular weight of the polymer polyol is JIS
Calculated based on the hydroxyl value measured according to K 1577
It is the number average molecular weight given.
Used for the production of thermoplastic polyurethane (a)
There is no particular limitation on the organic diisocyanate obtained,
Traditionally used in the production of normal thermoplastic polyurethane
Any of the organic diisocyanates available
For example, for example, 4,4'-diphenylmethane diisocitane
Sheet, tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate
Anate, xylylene diisocyanate, 1,5-naph
Tylene diisocyanate, 3,3'-dichloro-4,
4'-diphenylmethane diisocyanate, toluylene
Aromatic diisocyanates such as diisocyanates;
Samethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate
4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate
Aliphatic, such as hydrogenated xylylene diisocyanate
Or an alicyclic diisocyanate.
You. These organic diisocyanates can be used alone
Or two or more of them may be used in combination. Among these,
Uses 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
Is preferred.
Used for the production of thermoplastic polyurethane (a)
There is no particular limitation on the chain extender to be used.
Chain extension traditionally used in the production of conductive polyurethane
Any of the agents may be used and react with isocyanate groups.
Molecular weight 3 having at least two active hydrogen atoms in the molecule
It is preferable to use a low-molecular compound of not more than 00. example
For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,
4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,
4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 1,4
-Cyclohexanediol, bis (β-hydroxyethyl
Le) Geo such as terephthalate and xylylene glycol
Hydrazine, ethylenediamine, propylenedi
Amine, xylylenediamine, isophoronediamine,
Perazine and its derivatives, phenylenediamine, tri
Diamine, xylene diamine, dihydradipic acid
Diamines such as zide and isophthalic dihydrazide;
Minoethyl alcohol, aminopropyl alcohol, etc.
Amino alcohols and the like. These low minutes
The secondary compounds may be used alone or in combination of two or more.
You may. Among them, aliphatic di-carbons having 2 to 10 carbon atoms
All is preferably used, and 1,4-butanediol
It is more preferable to use
The above-mentioned polymer polyol, organic diisocyanate
Reaction of a thermoplastic polyurethane
In producing the component (a), the mixing ratio of each component is
Hardness to be given to the target thermoplastic polyurethane
It is determined appropriately in consideration of the polymer polyol and chain.
1 mole of active hydrogen atoms contained in the extender
Isocyanate group contained in the isocyanate is 0.9 to
It is possible to use each component at a ratio of 1.2 mol.
preferable.
The method for producing the thermoplastic polyurethane (a) is as follows.
There is no particular limitation, and the above-mentioned polymer polyols and organic diisomers are used.
Known urethanization using cyanates and chain extenders
The prepolymer method and one-shot method
It may be manufactured by any of the above methods. Among them, substantial
It is preferable to perform melt polymerization in the absence of a solvent, especially
Continuous melt polymerization using a multi-screw extruder is preferred
No.
JIS A for thermoplastic polyurethane (a)
The hardness is preferably in the range of 55 to 85, and 6
More preferably, it is in the range of 5-82. JIS
Thermoplastic polyurethane (a) having A hardness in this range is
Mixing of olefin copolymer (b) and polyethylene (c)
It is more compatible with
When using urethane, thermoplastic polyurethane
Good flexibility and good mechanical properties for molded products obtained from composites
Properties are given. In addition, the thermoplastic poly-
Urethane (a) has a JIS A hardness of JIS K-73.
This is a value measured in accordance with No. 11.
Logarithmic viscosity of thermoplastic polyurethane (a)
Is added to the N, N-dimethylformamide solution with thermoplastic resin.
Dissolve the urethane (a) to a concentration of 0.5 g / dl.
When measured at 30 ° C, 0.85 dl / g or lessAbove
Preferably, it is 1.0 dl / g or more
More preferably, it is 1.1 dl / g or more.
preferable. Thermoplastic polyurethane having the above logarithmic viscosity
When heat is applied, heat that gives molded products with less residual strain
It is preferable because a plastic polyurethane composition can be obtained.
The olefin copolymer (b) is ethylene
Unit (I) and α-olefin unit having 7 or more carbon atoms
(II) and structural unit (I) / structural unit (II)
Is in the range of 75/25 to 95/5, and 85
It is preferably in the range of / 15 to 95/5. Echile
If the unit content is less than 75 mol%,
The softening temperature of the thermoplastic copolymer decreases and the thermoplastic polyurethane
It is difficult to mix uniformly with tan (a) and polyethylene (c)
Therefore, thermoplastic polyurethane obtained by blending
The film obtained from the coating composition tends to stick. one
On the other hand, polio having a content of ethylene units exceeding 95 mol%
When a olefin-based copolymer is used,
It is difficult to obtain a film having excellent shrinkability.
The carbon constituting the olefin copolymer (b)
Examples of α-olefin units (II) having a prime number of 7 or more include:
For example, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-
And units derived from octadecene and the like. This
These α-olefin units (II) may be contained alone.
Or two or more of them may be contained. Among these
Is also derived from an α-olefin having 7 to 12 carbon atoms.
Unit is preferred, and is an α-olefin having 7 to 10 carbon atoms
Units derived from the above are more preferred, 1-hexene or
Units derived from 1-octene are particularly preferred. α-
When the olefin has less than 7 carbon atoms, the polyolefin
Thermoplastic polyurethane composition blended with vinyl copolymer
The film obtained from
Poor recovery performance such as residual strain.
The olefin copolymer (b) has a content of 190
Melt index measured under 2.16 kg load at ℃
Is preferably in the range of 0.2 to 7 g / 10 min.
And within 0.3 to 5.5 g / 10 min.
Is more preferable. Melt index is less than 0.2g / 10min
When full, the polyolefin copolymer was blended.
The film obtained from the thermoplastic polyurethane composition is hard
And it becomes difficult to obtain a thin film.
You. On the other hand, the melt index exceeds 7 g / 10 minutes
In some cases, thermoplastic polyurethane obtained by blending this
The film obtained from the composition becomes easy to stick,
Performance also tends to decrease. Note that, in this specification,
The melt index of the olefin copolymer is ASTM
It is a value measured according to D-1238.
Shore A of olefin copolymer (b)
The hardness is preferably in the range of 40 to 90,
More preferably, it is within the range of -85. Shore A
If the hardness is less than 40, the polyolefin copolymer
Obtained from thermoplastic polyurethane composition containing body
The mechanical performance of the film tends to decrease,
When the A hardness exceeds 90, the polyolefin
Of thermoplastic polyurethane composition blended with terpolymer
Softness tends to decrease. It should be noted that, in this specification,
The Shore A hardness of the fin-based copolymer is ASTM D-
It is a value measured according to 2240.
The olefin copolymer (b) is an L-type raw material.
Mooney viscosity measured at 100 ° C using a
38ML1 + 4(100 ° C)
, 10-38ML1 + 4(100 ° C)
Is more preferable. Oleph having the above Mooney viscosity
When the vinyl copolymer (b) is used, blocking resistance,
Flexibility and recovery performance such as recovery stress after stretching and residual strain
A better one is obtained. Note that the mu
Knee viscosity is measured according to ASTM D-1646.
Value.
The method for producing the olefin copolymer (b) is as follows.
Not particularly limited, the above monomers, for example, solution polymerization
Method, bulk polymerization method, known methods such as gas phase polymerization method, usually
At a temperature of 0 to 250 ° C, normal pressure to 1000 atm (100M
It is obtained by polymerization in pa). Upon polymerization
Uses a single-site catalyst with a uniform polymerization active site
Polymer with narrow molecular weight distribution and narrow copolymer composition distribution
It is preferable because it can be easily obtained. Single site catalyst
In particular, metallocene compounds containing a tetravalent transition metal
Are preferred, for example, cyclopentadienyl titanium
Mutris (dimethylamide), methylcyclopentadie
Nil titanium tris (dimethyl amide), bis (cyclo
Lopentadienyl) titanium dichloride, dimethyl
Ryltetramethylcyclopentadienyl-t-butyla
Midozirconium dichloride, dimethylsilyltetrame
Tylcyclopentadienyl-t-butylamidohafnium
Mudichloride, dimethylsilyltetramethylcyclopen
Tadienyl-pn-butylphenylamido zirconium
Mudichloride, methylphenylsilyltetramethylcycl
Lopentadienyl-t-butylamidohafnium dichloro
Lido, (t-butylamide) (tetramethyl-cyclope
Antadienyl) -1,2-ethanediyl titanium dichloride
Do, indenyl titanium tris (dimethylamide),
Indenyl titanium tris (diethylamide), ind
Denyl titanium bis (di-n-butylamide) (di-
n-propylamide) and the like. Metallocene
When the compound is used as a polymerization catalyst,
Methyl aluminoxane, non-coordinating
Metallocene compound 1
2 to 1,000,000 mole, preferably 1 mole to 1 mole
It is used in a proportion of 50 to 5,000 mol.
Polyethylene (c) was used at 190 ° C. and 2.1
Melt index measured under a load of 6 kg is 0.01
0.30.3 g / 10 min, more preferably
It is in the range of 0.03 to 0.2 g / 10 minutes. Polyethy
Melt index of less than 0.01 g / 10 min
In some cases, thermoplastic polyurethane (a) or olefin-based
Uniform mixing with the copolymer (b) becomes difficult,
Obtained from a thermoplastic polyurethane composition obtained by
This is a factor that causes cracks in the film. Meanwhile, polyethylene
The melt index of the len exceeds 0.3 g / 10 min
In this case, a thermoplastic polyurethane containing the polyolefin is used.
Blocking resistance of film obtained from urethane composition
Is inferior.
As the polyethylene (c), for example,
High density polyethylene, low density polyethylene, etc.
You. These polyethylenes may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination. Among these, polyethylene
The density of the ren is 0.93-0.97 g / cmThreeWithin the range of
Certain high density polyethylenes are particularly preferred. This specification
The density of polyethylene referred to in the book is ASTM D-150.
It is a value measured according to 5.
The thermoplastic polyurethane composition of the present invention comprises:
The above-mentioned thermoplastic polyurethane (a), olefin copolymer
Based on the total weight of coalesced (b) and polyethylene (c)
35 to 75 weight of the thermoplastic polyurethane (a)
%, 20 to 60% by weight of the olefin copolymer (b),
5 to 12% by weight of polyethylene (c)
Is required, and the thermoplastic polyurethane (a) is used in an amount of 45 to 7
0% by weight, 25-45 weights of olefin copolymer (b)
% Of polyethylene (c) in a proportion of 5 to 10% by weight.
It is preferred to have. Thermoplastic polyurethane (a)
If the content of is less than 35% by weight,
Mechanical performance and elongation of film obtained from urethane composition
Recovery performance such as post-recovery stress and residual strain is impaired,
On the other hand, if the content exceeds 75% by weight,
Inferiority. In addition, the olefin copolymer (b) contains
When the content is less than 20% by weight, the film is stable.
When the content exceeds 60% by weight
In addition, the filler obtained from the thermoplastic polyurethane composition
Recovery performance such as recovery stress or residual strain after elongation of the
Will be Furthermore, the content of polyethylene (c) is 5% by weight.
If less than, the blocking resistance is poor, while the content
If the amount exceeds 12% by weight, the film is stable.
In addition to impairing the properties, elongation of the resulting film
Recovery performance such as subsequent recovery stress and residual strain is also impaired.
The thermoplastic polyurethane composition of the present invention comprises:
Internal release agent, reinforcement as long as the effects of the present invention are not impaired
Agents, colorants, flame retardants, UV absorbers, antioxidants,
Various additives such as a water-decomposability improver, a fungicide, and a stabilizer;
Various fibers such as glass fiber and polyester fiber;
Inorganic substances such as silica and silica;
Desired components can be blended as needed.
The thermoplastic polyurethane composition of the present invention comprises:
The above components (a) to (c) and, if necessary, other components
And mixing by a desired method.
Can be. For example, commonly used for mixing resin materials
Use a vertical or horizontal mixer such as
Urethane (a), olefin-based copolymer (b) and
The polyethylene (c) was premixed at a predetermined ratio.
1, single or twin screw extruder, mixing roll, van
Batch or continuous using a Barry mixer, etc.
It can be produced by melt-kneading under heat.
As another method, a thermoplastic polyurethane (a) is used.
Olefin copolymer (b) in late stage of polymerization during production
Or polyethylene (c).
The thermoplastic polyurethane composition of the present invention comprises:
Extrusion molding and injection molding are possible.
Shape, blow molding, calendar molding, casting, etc.
Various moldings can be produced smoothly by the molding method.
Wear. In particular, T-die type extruder and inflation film forming
Thermoplastic polyurethane composition of the present invention using a machine
When manufacturing films and sheets from
Because it has excellent hooking properties, use release paper or the like.
It can be extruded and wound as it is
The film or sheet taken can be easily rewound
is there. In particular, use of the thermoplastic polyurethane composition of the present invention
Molded products such as films and sheets obtained after
Recovery performance such as recovery stress and residual strain, tensile breaking strength and
Excellent mechanical performance represented by tensile elongation at break
It has a smooth surface and good surface condition.
You. In particular, recovery performance such as recovery stress and residual strain after elongation
It has excellent characteristics,
Used for kin, disposable diapers, seals, dust proof, etc.
It is particularly preferable to use it for stretch film applications. Ma
General conveyor belts, various keyboard sheets,
It can also be used for various applications such as mined products and various containers.
Can be. Further, the thermoplastic polyurethane set of the present invention
The product is a fibrous base made of non-woven fabric or other fiber cloth,
Lamination with other polymer film or sheet substrate
It is also suitable for the production of
Apply the urethane composition onto a fibrous or other substrate.
Laminate or sheet melt extrusion to produce laminate
be able to.
[0036]
The present invention will be described below in more detail with reference to examples.
However, the present invention is not limited by these examples.
Not something. In Examples and Comparative Examples,
Blocking properties, 100% modulus, 50% recovery stress
And residual strain are measured or evaluated by the following methods.
Was.
[Blocking resistance] T-die extrusion molding machine
Extruded onto a 30 ° C chill roll and cooled
At a take-up speed of about 3 m / min without using release paper.
I wiped it. The 30-μm-thick film rolled into the chamber
After standing at warm for 24 hours, rewind by hand, then resistance
Was evaluated according to the following criteria.
:: Smooth rewinding is possible.
Δ: A considerable tensile force was required, but rewinding was possible.
X: The adhesive property is large and rewinding is impossible.
[100% modulus, 50% recovery stress and
And residual strain] Thickness formed using a T-die extruder
Test piece (20cm × 5cm) from 30μm film
It was created. This test piece was subjected to an autograph measuring device IS
-500D (manufactured by Shimadzu Corporation) at room temperature and tensile
100% elongation at 300mm / min.
The lath (M100) was measured. Next, at a speed of 300 mm / min
Return to the position before extension (degree 1 cycle)
After stretching 100% at the same speed, return to the position before stretching
Two cycles of the hysteresis curve were measured. 2 cycles
The stress at the time of returning to 50% by eyes (50% recovery stress) and
And the residual strain when returning to the position before extension
Was.
Resins used in the following Examples and Comparative Examples
Abbreviations for are shown in Table 1 below.
[0040]
[Table 1]Embodiment 1
60% by weight of TPU-A, 30% by weight of POE-A and P
A mixture consisting of 10% by weight of EA was mixed with a single screw extruder (2).
5mmφ, cylinder temperature: 180-200 ° C, die
(Temperature: 200 ° C) and melt-kneaded, and the T-die of an extruder
After extruding onto a cooling roll at a temperature of 30 ° C., about 3 m
/ Min winding speed and 30μm thick film
I got it. The above test method was performed using the obtained film.
It has better blocking resistance and 100% modulus (M10
0), 50% recovery stress and residual strain were evaluated. result
Are shown in Table 2 below.
Examples 2 to 6
Thermoplastic polyurethane, olefin copolymer, polyether
The amount of styrene used was changed to the ratio shown in Table 2 below.
Except that the thickness was 30 μm in the same manner as in Example 1.
A film was obtained. The above test using the obtained film
Depending on the method, blocking resistance, 100% modulus
(M100), 50% recovery stress and residual strain were evaluated.
Was. The results are shown in Table 2 below.
[0043]
[Table 2]Comparative Examples 1 to 6
Thermoplastic polyurethane, olefin copolymer, polyether
The amount of styrene used was changed to the ratio shown in Table 3 below.
Except that the thickness was 30 μm in the same manner as in Example 1.
A film was obtained. The above test using the obtained film
Depending on the method, blocking resistance, 100% modulus
(M100), 50% recovery stress and residual strain were evaluated.
Was. The results are shown in Table 3 below.
[0045]
[Table 3]
From the results of Tables 2 and 3 above, the following
It is clear that.
The blocking resistance of the film obtained in the Examples
It is superior to the films obtained in Comparative Examples 2 to 5.
The 50% recovery stress of the films obtained in the examples
Larger than the films obtained in Examples 1, 5 and 6,
It can be seen that the force to contract from the extended state is large.
After 100% elongation of the film obtained in the Examples (2
The residual strains of the (a) are obtained in Comparative Examples 1, 5 and 6.
Smaller than film that has excellent recovery performance after elongation
You can see that there is.
The 100% modulus (M
100) is smaller than the films obtained in Comparative Examples 1 to 6.
Small value comparable to that, excellent in extensibility at low stress
You can see that there is.
[0047]
The thermoplastic polyurethane composition of the present invention
Films and sheets with excellent blocking resistance
For smooth molding without using release paper
Those products that can be taken and rolled up will stick
It can be rewound smoothly without any trouble. Furthermore, the present invention
Films obtained from thermoplastic polyurethane compositions of
Molded products such as sheets have excellent extensibility at low stress.
Recovery stress after elongation, and residual strain after elongation
Is especially small
Useful as
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 75/04 - 75/16 C08L 23/02 - 23/24 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 75/04-75/16 C08L 23/02-23/24
Claims (1)
単位(I)および炭素数が7以上のα−オレフィン単位
(II)からなり、かつ構造単位(I)/構造単位(II)
のモル比が75/25〜95/5であるオレフィン系共
重合体(b)、並びにメルトインデックス(190℃、
2.16kg荷重)が0.01〜0.3g/10分であ
るポリエチレン(c)からなる熱可塑性ポリウレタン組
成物であって、(a)〜(c)の合計重量に基づいて、
熱可塑性ポリウレタン(a)を35〜75重量%、オレ
フィン系共重合体(b)を20〜60重量%およびポリ
エチレン(c)を5〜12重量%含有していることを特
徴とする熱可塑性ポリウレタン組成物。(57) Claims 1. A thermoplastic polyurethane (a), comprising an ethylene unit (I) and an α-olefin unit (II) having 7 or more carbon atoms, and a structural unit (I) / Structural unit (II)
The olefin-based copolymer (b) having a molar ratio of 75/25 to 95/5, and a melt index (190 ° C,
A thermoplastic polyurethane composition comprising polyethylene (c) having a weight of 2.16 kg / min. Of 0.01 to 0.3 g / 10 min, based on the total weight of (a) to (c).
A thermoplastic polyurethane containing 35 to 75% by weight of a thermoplastic polyurethane (a), 20 to 60% by weight of an olefin-based copolymer (b), and 5 to 12% by weight of a polyethylene (c). Composition.
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