多段階熱処理法による熱可塑性ポリウレタンの相構造制御 Control of Phase Structure of Thermoplastic Polyurethane by Multiple Temperature Jump Method

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抄録

4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネートをハードセグメントとする熱可塑性ポリウレタンにおいて,熱処理により形成するミクロンオーダーのドメイン構造と力学特性の向上について検討した.多段階の熱処理法(樹脂を融点以上に加熱・溶融して,一旦,ガラス転移点付近に急冷・固化したあと,再び融点付近までの加熱と最終的な熱処理温度への再冷却)を行うことにより,熱可塑性ポリウレタンにおいてミクロンオーダーのドメイン構造が効率的に発現することが見いだされた.また,ミクロンオーダーのドメイン構造が出現した熱可塑性ポリウレタンでは,実用上の融点およびガラス転移点にあたる,貯蔵弾性率(Log <i>E</i>′)の落込み温度および損失正接(tan δ)のピーク温度がそれぞれ高温側へ約 35℃ および低温側へ約 10℃ シフトした.これにより,ポリウレタンに期待されるエラストマー材料としての力学特性を維持できる温度範囲(ゴム状領域)が最大で 45℃ も拡大したことになる.つまり,同じ原材料を用いながらも,多段階の熱処理法を行うことにより,熱可塑性ポリウレタンの耐熱性および耐寒性をともに向上させることができ,用途範囲が広がることが期待される.<br>

Domain structure and physical properties of thermoplastic polyurethane (TPU), containing 4,4′-disphenylmethane diisocyanate (MDI) as the hard segment, have been studied. Although causing the micro-phase separation in TPUs of MDI has been assumed to be difficult, we found that a multi-step thermal treatment (cooling, re-heating and re-cooling) facilitated the formation of micrometer-sized domain structure in a TPU. The formation of micrometer-sized domain structure as a consequence shifted the dropping point of the storage modulus (Log <i>E</i>′) to a 35°C higher temperature and shifted the maximum point of loss tangent (tan δ) to a 10°C lower temperature. The rubbery regions of the TPU were thus widened by 45°C in total. From a practical standpoint, therefore, the multi-step thermal treatment will be a promising method to improve both the cold and the heat resistances.<br>

収録刊行物

  • 高分子論文集  

    高分子論文集 64(2), 96-101, 2007-02-25 

    The Society of Polymer Science, Japan

参考文献:  16件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018576423
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00085011
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03862186
  • NDL 記事登録ID
    8726086
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-92
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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