説明

樹脂粉末、樹脂粉末組成物及び成形体

【課題】
ジイソシアネート成分としてHDIを使用したウレタン樹脂成形品であって、成形体の外観や触感を損なうことがなく、外観の経日安定性に優れる成形体を製造できる樹脂粉末を提供することである。
【解決手段】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)を含有する樹脂粉末であって、熱可塑性ウレタン樹脂(A)のイソシアネート成分の少なくとも一部が1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートであり、樹脂粉末(X)中に一般式(1)で示される2価の有機残基を有する分子量258〜568のウレアオリゴマー(B)を樹脂粉末(X)の重量に基づいて0.0001〜0.05重量%含有することを特徴とする樹脂粉末(X)を使用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は樹脂粉末及び成形体に関する。さらに詳しくは耐ブリード性に優れた成形体に適した樹脂粉末及び成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、成形用材料(特にスラッシュ成形用材料)としては、熱機械分析針入方式による軟化開始温度と軟化終了温度の差が0〜30℃であり、かつ軟化開始温度が135〜200℃である熱可塑性ポリウレタン樹脂(A)からなり、前記(A)が、対称構造を有するジイソシアネート(a1)と、対称構造を有する低分子ジアミン(a21)と非対称構造を有する低分子ジアミン(a22)との混合物である低分子ジアミン混合物(a2)とから構成されるハードセグメント(A1)5〜50重量%と、数平均分子量が200〜2000のソフトセグメントとを有するポリウレタン樹脂であって、ウレア基含量と芳香環含量又はジアミン組成比とが特定範囲であるスラッシュ成形用材料が知られている(特許文献1)。
【0003】
また、ウレタン樹脂成形体は、低分子オリゴマーが成形体表面にブリードすることにより、成形体の外観や触感を損なうことがあり、たとえば脂肪族ポリエステルまたは組成物を洗浄処理する方法(特許文献2)や、ラクトン系ポリオールの製造方法及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法(特許文献3)が提案されている。
【特許文献1】特開2005−113010号公報
【特許文献2】特開平7−316276号公報
【特許文献3】特開2001−261798号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ジイソシアネート成分として高機能性を発現し、かつ無黄変イソシアネートとして工業的に最も利用されている1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと記載する。)をウレタン樹脂原料として使用したウレタン樹脂成形体においても、低分子オリゴマーが成形品表面にブリードすることにより、成形体の外観や触感を損なうことがあるが、その解決策は未だ知られていない。
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、ジイソシアネート成分としてHDIを使用したウレタン樹脂成形体であって、成形体の外観や触感を損なうことがなく、外観の経日安定性に優れる成形体を製造できる樹脂粉末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは鋭意研究した結果、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明の樹脂粉末(X)の特徴は、熱可塑性ウレタン樹脂(A)を含有する樹脂粉末であって、
熱可塑性ウレタン樹脂(A)のイソシアネート成分の少なくとも一部が1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートであり、
樹脂粉末(X)中に一般式(1)で示される2価の有機残基を有する分子量258〜568のウレアオリゴマー(B)を樹脂粉末(X)の重量に基づいて0.0001〜0.05重量%含有する点を要旨とする。
【0006】

−(CH−NH(C=O)NH− (1)
【発明の効果】
【0007】
本発明の樹脂粉末を用いると、成形品の外観や触感を損なうことのなく、経日安定性(外観等)に優れたウレタン樹脂成形体を容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)は、高分子ポリオール、少なくとも一部がHDIであるジイソシアネート並びに、必要に応じて低分子ジオール及び/又は低分子ジアミン等を原料とするウレタン樹脂である。
【0009】
高分子ポリオールとしては、公知の高分子ポリオール等が使用でき、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリシロキサングリコール、ポリブタジエングリコール、アクリルジオール、ポリマージオール(高分子量のジオール中でビニル単量体を重合してなるジオール)及びこれら2種以上の混合物等が挙げられる。これらのうち、ポリエーテルジオール及びポリエステルジオールが好ましく、以下、これらのついてさらに説明する。
【0010】
ポリエーテルジオールとしては、2個の活性水素原子を有する化合物(2価アルコール、2価フェノール及び1級モノアミン等)にアルキレンオキシドを付加した構造の化合物及びこれらの混合物等が挙げられる。
【0011】
2個の活性水素原子を有する化合物のうち、2価アルコール{アルキレングリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコール等)及び環構造を有するジオール(たとえば、特公昭45−1474号公報に記載のもの)等}、及び2価フェノール{単環二価フェノール(ピロガロール、ハイドロキノン及びフロログルシン等)及びビスフェノール(ビスフェノールA、ビスフェノールS及びビスフェノールF等)等}が好ましく、さらに好ましくは2価アルコール、特に好ましくはアルキレングリコール、最も好ましくは1,4−ブタンジオールである。
【0012】
アルキレンオキシドとしては、炭素数2〜8のアルキレンオキシド(AO)が使用でき、エチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)、1,2−、1,3−又は2,3−ブチレンオキシド(BO)、テトラヒドロフラン(THF)、スチレンオキサイド(SO)及びこれらの2種以上の混合物(ブロック付加、ランダム付加及びこれらの混合)等が挙げられる。これらのうち、PO及びEOとPOとの混合である。
【0013】
ポリエステルジオールとしては、(1)縮合ポリエステルジオール、(2)ポリラクトンジオール、(3)ポリカーボネートジオール及びこれらの2種以上の混合等が挙げられる。
【0014】
縮合ポリエステルジオール(1)は、ジオール(低分子ジオール及び/又はポリエーテルジオール等)の1種以上と、ジカルボン酸若しくはこのエステル形成性誘導体{低級アルキル(炭素数1〜4)エステル、酸無水物及びハライド(クロライド等)等}との縮合重合、又はジオールと、ジカルボン酸無水物及びアルキレンオキシドとの反応により製造することができる。
【0015】
ポリラクトンジオール(2)は、ジオールの1種以上を開始剤としてラクトンを開環重合して製造することができる。
【0016】
ポリカーボネートジオール(3)は、ジオールとアルキレンカーボネート(エチレンカーボネート)との反応により製造することができる。
【0017】
ジオールのうち、低分子ジオールとしては、脂肪族低分子ジオール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオール等);環構造を有する低分子ジオール{たとえば、特公昭45−1474号公報に記載のもの:1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン及びm−又はp−キシリレングリコール等};ビスフェノールのアルキレンオキシド低モル付加体(数平均分子量500未満);及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
【0018】
ポリエーテルジオールとしては、上記のポリエーテルジオール等が使用でき、これらのうち、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールが好ましい。
【0019】
ジカルボン酸としては、炭素数2〜10の脂肪族ジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸、マレイン酸、フマル酸等)、炭素数8〜12の芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸等)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
【0020】
ラクトンとしては、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
【0021】
ポリエステルジオールのうち、(1)縮合ポリエステルジオールが好ましく、さらに好ましくはポリブチレンアジペートジオール(PBA)、ポリヘキサメチレンイソフタレートジオール(PHIP)及びこれらの混合物である。
【0022】
ジイソシアネートとしては、少なくとも一部がHDIであればよいが、HDI以外のジイソシアネートとしては、炭素数2〜18の脂肪族ジイソシアネート及び炭素数4〜15の脂環族ジイソシアネートが好ましく、さらに好ましくは対称構造を有するもの{1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、m−又はp−キシリレンジイソシアネート(XDI)及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等}である。
【0023】
HDIの使用量(重量%)としては、樹脂粉末(X)の重量に対して、1〜50が好ましく、さらに好ましくは2〜30、特に好ましくは5〜20である。
【0024】
必要に応じて使用する低分子ジオールとしては、アルキレングリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコール等)及び環構造を有するジオール(たとえば、特公昭45−1474号公報に記載のもの)等が挙げられる。
【0025】
必要に応じて使用する低分子ジアミンとしては、炭素数2〜18の脂肪族ジアミン(1,6−ヘキサメチレンジアミン及び1,4−テトラメチレンジアミン等)及び炭素数6〜18の脂環式ジアミン(イソホロンジアミン等)が好ましく、さらに好ましくは炭素数2〜18の脂肪族ジアミン、特に好ましくは1,6−ヘキサメチレンジアミンである。
【0026】
本発明の樹脂粉末(X)は熱可塑性ウレタン樹脂(A)を含有すればよいが、他の樹脂を含有してもよい。
【0027】
他の樹脂としては特に制限はないが、熱可塑性樹脂が好ましく、さらに好ましくはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリアミド樹脂である。
【0028】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)の含有量(重量%)は、樹脂粉末(X){熱可塑性ウレタン樹脂(A)及び他の樹脂}の重量に対して、10〜100が好ましく、さらに好ましくは30〜100、特に好ましくは50〜100である。
【0029】
本発明の樹脂粉末(X)には、一般式(1)で示される2価の有機残基を有する分子量258〜568のウレアオリゴマー(B)を0.0001〜0.05重量%(好ましくは0.0001〜0.03重量%、さらに好ましくは0.0001〜0.015重量%)含有する。ウレアオリゴマー(B)の含有量を上記の範囲とすると、成形体の外観や触感を損なうことがなく、外観の経日安定性に優れる効果が得られる。一方、この含有量が上記範囲を超えると、経時的に成形品の外観や触感が著しく損なわれる。
【0030】
一般式(1)で示される2価の有機残基を有する分子量258〜568のウレアオリゴマー(B)としては、一般式(2)で示されるウレアオリゴマー(B1)、一般式(3)で示されるウレアオリゴマー(B2)及び(B1)と(B2)の混合物等が挙げられる。
【0031】

N{(-CH-NH(C=O)NH}n(-CH-NH (2)
【0032】
【化1】




ただし、nは1、2又は3である。
【0033】
これらのウレアオリゴマーのうち、分子量258のウレアオリゴマーとしては、一般式(2)においてn=1の場合のウレアオリゴマー(B11)が挙げられる。
また、分子量568のウレアオリゴマーとしては、一般式(3)においてn=3の場合のウレアオリゴマー(B21)が挙げられる。
また、分子量284のウレアオリゴマーとしては、一般式(4)で示されるウレアオリゴマー(B22)が挙げられる。
【0034】
【化2】



【0035】
これらのウレアオリゴマー(B)のうち、最もよく含有されるウレアオリゴマーが一般式(4)で示されるウレアオリゴマー(B22)(分子量284)である。
【0036】
樹脂粉末(X)は以下のようにして製造できる。
(1)水及び分散安定剤の存在下で、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有するイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとブロックされた鎖伸長剤(ケチミン化合物等)とを反応させる方法(特開平8−120041号公報等)。
【0037】
(2)ウレタン結合及び/又はウレア結合を有するウレタンプレポリマーを、このウレタンプレポリマーが溶解しない有機溶剤及び分散安定剤の存在下で、鎖伸長剤(ジアミン及びジオール等)と反応させる方法(特開平4−202331号公報等)。
【0038】
(3)ジイソシアネートと高分子ジオールと必要に応じて鎖伸長剤(低分子ジオール及び低分子ジアミン等)とを反応させて、熱可塑性ポリウレタン樹脂の塊状物を製造し、ついで粉末化(冷凍粉砕方法及び溶融状態下に細孔を通し切断する方法等)する方法。
【0039】
これらの製造方法のうち、(1)の方法が好ましい。鎖伸長剤としては、炭素数2〜18の脂肪族ジアミン、低分子ジオール及び水等が挙げられるが、脂肪族ジアミンが好ましく、さらに好ましくは1,6−ヘキサメチレンジアミンである。
【0040】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)の数平均分子量は、5,000〜50,000が好ましく、さらに好ましくは8,000〜40,000である。この範囲であると、成形体の破断強度及び熱溶融時の溶融粘度がさらに良好となる。
なお、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される。
【0041】
樹脂粉末(X)の体積平均粒子径(μm)は、10〜5000が好ましく、さらに好ましくは10〜1000、特に好ましくは70〜300である。
なお、体積平均粒子径は、レーザー式粒度分布測定装置{たとえば、LA−920(堀場製作所製)}で測定できる。
【0042】
上記の製造方法(1)〜(3)で樹脂粉末(X)を製造すれば、樹脂粒子中に、樹脂粒子の重量に基づいて0.051〜0.2重量%程度のウレアオリゴマー(B)を含有する。
【0043】
樹脂粉末(X)の重量に基づいて、ウレアオリゴマー(B)の含有量を0.0001〜0.05重量%とする方法としては、熱可塑性ウレタン樹脂(A)を含有する樹脂粉末(G)を製造した後、樹脂粉末(G)を溶剤で洗浄する方法等が挙げられる。
洗浄時に使用する溶剤の使用量(重量%)は、樹脂粉末(G)に対して、10〜1000が好ましく、さらに好ましくは100〜1000である。
【0044】
溶剤としては、水、有機溶剤(メタノール及びエタノール等)及びこれらの混合溶剤等が挙げられる。これらのうち、水が好ましい。
【0045】
洗浄方法としては特に制限されないが、樹脂粉末(G)を製造した後{樹脂粉末(G)の水分散スラリーを製造した場合、脱溶剤し、遠心脱水機でウェットケーキを製造する。}、脱水機内の樹脂粉末(G)(又はウェットケーキ)に溶剤(水等)をシャワリングすると共に、遠心脱水する方法等が適用できる。
【0046】
本発明の樹脂粉末(X)には、必要により、添加剤を添加して、樹脂粉末組成物とすることができる。添加剤としては無機フィラー、顔料、可塑剤、離型剤、有機充填剤、ブロッキング防止剤、安定剤及び分散剤等が挙げられる。
【0047】
添加剤の添加量(重量%)は、樹脂粉末(X)の重量に対して、0〜50が好ましく、さらに好ましくは1〜30である。
【0048】
無機フィラーとは、カオリン、タルク、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、ベントナイト、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、ガラス繊維、黒鉛、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、ホウ酸亜鉛、アルミナ、マグネシア、ウォラストナイト、ゾノトライト、ウィスカー及び金属粉末等が挙げられる。これらのうち、熱可塑性樹脂の結晶化促進の観点から、カオリン、タルク、シリカ、酸化チタン及び炭酸カルシウムが好ましく、さらに好ましくはカオリン及びタルクである。
【0049】
無機フィラーの体積平均粒子径(μm)は、熱可塑性樹脂中への分散性の観点から、0.1〜30が好ましく、さらに好ましくは1〜20、特に好ましくは5〜10である。
【0050】
顔料としては特に限定されず、公知の有機顔料及び/又は無機顔料が使用できる。有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、銅フタロシアニン系顔料及びキナクリドン系顔料等が挙げられ、無機系顔料としては、クロム酸塩、フェロシアン化合物、金属酸化物、硫化セレン化合物、金属塩(硫酸塩、珪酸塩、炭酸塩及び燐酸塩等)、金属粉末及びカーボンブラック等が挙げられる。
【0051】
可塑剤としては、フタル酸エステル(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチルベンジル及びフタル酸ジイソデシル等);脂肪族2塩基酸エステル(アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル及びセバシン酸−2−エチルヘキシル等);トリメリット酸エステル(トリメリット酸トリ−2−エチルヘキシル及びトリメリット酸トリオクチル等);脂肪酸エステル(オレイン酸ブチル等);脂肪族リン酸エステル(トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルフォスフェート、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート及びトリブトキシホスフェート等);芳香族リン酸エステル(トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート及びトリス(2,6−ジメチルフェニル)ホスフェート等);ハロゲン脂肪族リン酸エステル(トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(βークロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート及びトリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等);及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【0052】
離型剤としては公知の離型剤等が使用でき、フッ素化合物型離型剤(リン酸トリパーフルオロアルキル(炭素数8〜20)エステル、たとえば、トリパーフルオロオクチルホスフェート及びトリパーフルオロドデシルホスフェート等);シリコーン化合物型離型剤(ジメチルポリシロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン及びカルボキシル変性ジメチルポリシロキサン等)、脂肪酸エステル型離型剤(炭素数10〜24の脂肪酸のモノ又は多価アルコールエステル、たとえば、ブチルステアレート、硬化ひまし油及びエチレングリコールモノスレアレート等);脂肪族酸アミド型離型剤(炭素数8〜24の脂肪酸のモノ又はビスアミド、たとえば、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド及びエチレンジアミンのジステアリン酸アミド等);金属石鹸(ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸亜鉛等);天然又は合成ワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス及びポリブロピレンワックス等);及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
【0053】
ブロッキング防止剤としては特に限定されず、公知の無機系ブロッキング防止剤及び有機系ブロッキング防止剤等を使用することができる。無機系ブロッキング防止剤としてはシリカ、タルク、酸化チタン及び炭酸カルシウム等が挙げられる。有機系ブロッキング防止剤としては粒子径10μm以下の熱硬化性樹脂(熱硬化性ポリウレタン樹脂、グアナミン系樹脂及びエポキシ系樹脂等)及び粒子径10μm以下の熱可塑性樹脂(熱可塑性ポリウレタンウレア樹脂及びポリ(メタ)アクリレート樹脂等)等が挙げられる。
【0054】
安定剤とは、分子中に炭素−炭素二重結合(置換基を有していてもよいエチレン結合等)(ただし芳香環中の二重結合は除く)、炭素−炭素三重結合(置換基を有していてもよいアセチレン結合)を有する化合物等が使用でき、(メタ)アクリル酸と多価アルコール(2〜10価の多価アルコール、以下同様)とのエステル(エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等);(メタ)アリルアルコールと2〜6価の多価カルボン酸とのエステル(ジアリルフタレート及びトリメリット酸トリアリルエステル等);多価アルコールのポリ(メタ)アリルエーテル(ペンタエリスリトール(メタ)アリルエーテル等);多価アルコールのポリビニルエーテル(エチレングリコールジビニルエーテル等);多価アルコールのポリプロペニルエーテル(エチレングリコールジプロペニルエーテル等);ポリビニルベンゼン(ジビニルベンゼン等)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。これらのうち、安定性(ラジカル重合速度)の観点から、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステルが好ましく、さらに好ましくはトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートである。
【0055】
添加剤を樹脂粉末(X)に添加、混合するときに使用する混合装置としては、公知の粉体混合装置を使用でき、容器回転型混合機、固定容器型混合機及び流体運動型混合機等が使用できる。これらの混合装置のうち、固定容器型混合機が好ましく、さらに好ましくは高速流動型混合機、複軸パドル型混合機、高速剪断混合装置(ヘンシエルミキサー(登録商標)等)、低速混合装置(プラネタリーミキサー等)及び円錐型スクリュー混合機(ナウタミキサ(登録商標)等)、さらに好ましくは複軸パドル型混合機、低速混合装置(プラネタリーミキサー等)及び円錐型スクリュー混合機(ナウタミキサ(登録商標、以下省略)等)である。また、混合はドライブレンドすることが好ましい。
【0056】
本発明の樹脂粉末組成物は、成形して樹脂成形体とすることができる。そして、本発明の樹脂粉末組成物は、スラッシュ成形用に適している。
本発明の樹脂粉末組成物をスラッシュ成形用に適用する場合、樹脂粉末組成物の体積平均粒子径(μm)は、10〜500が好ましく、さらに好ましくは50〜300である。スラッシュ成形としては、本発明の樹脂粉末組成物が入ったボックスと加熱した金型とを共に振動回転させ、樹脂粉末組成物を金型内で溶融流動させた後、冷却・固化させて、成形体(表皮等)を製造する方法が適用できる。
金型の温度(℃)としては、200〜300が好ましく、さらに好ましくは210〜280である。
【0057】
本発明の樹脂粉末組成物をスラッシュ成形して得られる樹脂成形体は、自動車内装材(インストルメントパネル及びドアトリム等)として適している。たとえば、本発明の樹脂粉末組成物で成形された樹脂成形体(表皮)の厚さは、0.5〜1.5mmが好ましい。成形体(表皮)は、表面を発泡型に接するようにセットして、ウレタンフォームを流し、裏面に5mm〜15mmの発泡層を形成させて、樹脂成形品とすることができる。
【0058】
本発明の樹脂粉末組成物から成形された樹脂成形体は、射出成形法等で成形することもできる。この場合、樹脂粉末組成物の体積平均粒子径(μm)は、3000〜5000が好ましい。
【0059】
本発明の樹脂粉末組成物を射出成形して得られる樹脂成形体は、樹脂部品(OA機器、スポーツ用品又は自動車等の部品)に好適に使用される。
【実施例】
【0060】
以下、製造例、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において「部」は重量部、「%」は重量%を示す。
【0061】
<製造例1>
プレポリマー溶液の製造
内容積3Lのリボン型攪拌翼付き反応容器に、ポリブチレンアジペート(数平均分子量1,000、水酸基価112)49.7部、ポリヘキサメチレンイソフタレート(数平均分子量900、水酸基価125)12.4部、カオリン(Engelhard Corporation社、ASP−400P)9.1部及びフェノール系酸化防止剤(イルガノックス(登録商標)1010)0.1部を仕込み、窒素置換してから、2−エチルヘキサノール1.0部、安定剤(チヌビン(登録商標)571)0.2部及びメチルエチルケトン12.5部を添加し混合した後、50℃まで冷却してから、ヘキサメチレンジイソシアネート15.0部を仕込み、90℃で6時間反応させて、ウレタンプレポリマー(UP−1)100部を得た。
引き続き、ウレタンプレポリマー(UP−1)100部に、可塑剤85%(EB−300三洋化成工業(株))及びカーボンブラック15%を混練してなるブラック着色剤3部を添加し、着色ウレタンプレポリマー(UP−1)103部を得た。
【0062】
<製造例2>
ジアミンのMEKケチミン化物の製造
ヘキサメチレンジアミンと過剰のメチルエチルケトン(MEK、ヘキサメチレンジアミンに対して4倍モル量)とを80℃で24時間還流させながら生成水を系外に除去して、反応させた後、未反応のMEKを減圧留去して、MEKケチミン化物を得た。
【0063】
<実施例1>
着色ウレタンプレポリマー(UP−1)100部とヘキサメチレンジアミンのMEKケチミン化物10部とを攪拌棒で1分間混合した混合液に、分散剤水溶液(三洋化成工業(株)、サンスパール(登録商標)PS−800(無水マレイン酸ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩)10%水溶液)(DS−1)300部を加えてミキサー(ULTRA−TURRAX T50、IKA−Labortechnik社)で混合攪拌し、乳化分散した後、得られた分散スラリーの脱溶剤(70℃減圧)を行い、ヌッチェを使用して減圧脱水することによりウエットケーキ(C−1)を得た。ヌッチェ上に得られたウエットケーキ(C−1)を(C−1)の10%の洗浄水ですすいだ後、乾燥機で乾燥し(70℃2時間、循風乾燥機)、ふるいで分級して、本発明の着色樹脂粉末(X−1)を得た。着色樹脂粉末(X−1)の体積平均粒子径は151μm、ウレアオリゴマー(B)(組成は一般式(4)で示されるウレアオリゴマー(B22)であった。m/e=285にM+1を観測し、H−NMRにより化学構造を確認した。)の含有量は0.05%であった。
【0064】
樹脂粉末(X−1)103部に、可塑剤(大八化学工業(株)、CR−741)18部、安定剤(三洋化成工業(株)、ネオマー(登録商標)DA−600)4部、離型剤(ポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング株式会社、SH−200(10000)52部及び変性ポリジメチルシロキサン(信越化学工業株式会社、X−22−3710)48部の混合物、以下、同じである。)0.2部、安定剤(サノール(登録商標)LS−765、第一三共株式会社、以下、同じである。)0.3部及びポリメチルメタクリレート(PMMA)粉末(ガンツパール(登録商標)PM−030S、ガンツ化成株式会社、以下、同じである。)0.5部を添加し、混合することにより、本発明の樹脂粉末組成物(U−1)を得た。
【0065】
<実施例2>
実施例1で得たウエットケーキ(C−1)を(C−1)の100%の洗浄水ですすいだ後、乾燥機で乾燥し(70℃2時間、循風乾燥機)、ふるいで分級して、本発明の着色樹脂粉末(X−2)を得た。着色樹脂粉末(X−2)の体積平均粒子径は151μm、ウレアオリゴマー(B)の含有量は0.035%であった。
【0066】
樹脂粉末(X−2)103部に、可塑剤(大八化学工業(株)、CR−741)18部、安定剤(三洋化成工業(株)、ネオマーDA−600)4部、離型剤0.2部、安定剤0.3部及びPMMA粉末0.5部を添加し、混合することにより、本発明の樹脂粉末組成物(U−2)を得た。
【0067】
<実施例3>
実施例1で得たウエットケーキ(C−1)を(C−1)の200%の洗浄水ですすいだ後、乾燥機で乾燥し(70℃2時間、循風乾燥機)、ふるいで分級して、本発明の着色樹脂粉末(X−3)を得た。着色樹脂粉末(X−3)の体積平均粒子径は151μm、ウレアオリゴマー(B)の含有量は0.03%であった。
【0068】
樹脂粉末(X−3)103部に、可塑剤(大八化学工業(株)、CR−741)18部、安定剤(三洋化成工業(株)、ネオマーDA−600)4部、離型剤0.2部、安定剤0.3部及びPMMA粉末0.5部を添加し、混合することにより、本発明の樹脂粉末組成物(U−3)を得た。
【0069】
<実施例4>
実施例1で得たウエットケーキ(C−1)を(C−1)の1000%の洗浄水ですすいだ後、乾燥機で乾燥し(70℃2時間、循風乾燥機)、ふるいで分級して、本発明の着色樹脂粉末(X−4)を得た。着色樹脂粉末(X−4)の体積平均粒子径は151μm、ウレアオリゴマー(B)の含有量は0.01%であった。
【0070】
樹脂粉末(X−4)103部に、可塑剤(大八化学工業(株)、CR−741)18部、安定剤(三洋化成工業(株)、ネオマーDA−600)4部、離型剤0.2部、安定剤0.3部及びPMMA粉末0.5部を添加し、混合することにより、本発明の樹脂粉末組成物(U−4)を得た。
【0071】
<比較例1>
実施例1で得たウエットケーキ(C−1)を、循風乾燥機で乾燥し(70℃2時間)、ふるいで分級して、比較用の着色樹脂粉末(X−5)を得た。着色樹脂粉末(X−5)の体積平均粒子径は151μm、ウレアオリゴマー(B)の含有量は0.055%であった。
【0072】
樹脂粉末(X−5)103部に、可塑剤(大八化学工業(株)、CR−741)18部、安定剤(三洋化成工業(株)、ネオマーDA−600)4部、離型剤0.2部、安定剤0.3部及びPMMA粉末0.5部を添加し、混合することにより、比較用の樹脂粉末組成物(UH−1)を得た。
【0073】
なお、ウレアオリゴマー(B)の化学構造は、液体クロマトグラフ−質量分析(LC−MS)法及びH−NMR法により、以下のようにして決定した。
(1)樹脂粉末中のウレアオリゴマー抽出
樹脂粉末約1.0gを秤量した後、100mlの超純水を添加し、ソックスレー抽出器にて2時間抽出を行った。
(2)ウレアオリゴマー量の測定
(1)で得た抽出水溶液をミクロフィルターでろ過し、液体クロマトグラフ−質量分析計(LC−MS)(株式会社島津製作所、LC−MS 2010EV)を用いて次の条件にて定量した。
【0074】
<LC条件>
・カラム:ODS−II(ID2mm、長さ15cm)
・溶離液:メタノール/10mM酢酸アンモニウム水溶液=68/32
・流 速:0.2mL/分
<MS条件>
・イオン源:ESI(+)
・測定モード:スキャン
【0075】
H−NMR条件>
・機 器:AVANCE300(日本ブルカー株式会社、周波数300MHz)
・溶 媒:重水
【0076】
ウレアオリゴマー(B)の含有量は、液体クロマトグラフ(検出は紫外分光法により行なう。LC−UV法)により定量した。
<LC−UV測定>
LC−MS法と同様にして抽出溶液の上澄みをミクロフィルターでろ過し、LC−UV(株式会社島津製作所、プロミネンスUFLC)を用いて下記条件にて測定を行った。ウレアオリゴマーの標品を得ることは困難なため、本発明では標準物質としてN,N-ジメチルアセトアミドを使用して検量線を作成し、この検量線をウレアオリゴマーの検量線として用いた。
<HPLC条件>
・移動相:次のA液及びB液をグラジエント法で用いた。
A液 100mMNaHPO・2HO・1mM NaPO・12HO水溶液
B液 メタノール
・カラム:信和化工株式会社、Shimpak ODS−II(長さ150mm、内径2mm、粒径5μm)、温度40℃
・検出器:測定波長 200nm、スリット幅 1.2nm、セルセミミクロフローセル
・サンプル注入量:10μm
【0077】
<評価>
予め220℃に加熱したシボ付きNi電鋳型に、実施例1〜4及び比較例で得た樹脂粉末組成物(U−4)及び樹脂粉末組成物(UH−1)のいずれかを流し込み、電鋳型のもつ熱によって樹脂粉末組成物を溶融させた後、冷却させて厚さ1mm程度の均一な成形体(薄膜表皮)を作成した。
ついで、成形体(薄膜表皮)をポリエチレンの袋に入れて室温(23℃)下にて保管し、経日変化を目視、触感により以下の基準により判定し、表1に評価結果を示した。
【0078】
<ブリード性判断基準>
0級:ブリードは観測されない
1級:成形体の裏面(Ni電鋳型に接触しなかった面)にのみわずかにブリードが見られる。
2級:成形体のシボ面・裏面ともわずかにブリードが見られる。
3級:一部分にはっきりブリードが見られる。
4級:全面にはっきりブリードが見られ、ブリード部にわずかなヌメリ・湿り気が感じられる。
5級:成形体の色やシボ模様が判断しにくい程度までブリードが見られ、ブリード部にはっきりとヌメリ・湿り気が感じられる。
【0079】
【表1】



【0080】
表1より、本発明の樹脂粉末組成物から成形された成形体(薄膜表皮)は、外観や触感を損なうことがなく、外観の経日安定性に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【0081】
本発明の樹脂粉末及び樹脂粉末組成物から成形された樹脂成形体は、自動車内装材(インストルメントパネル、ドアトリム等)、樹脂部品等に好適に使用される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)を含有する樹脂粉末であって、
熱可塑性ウレタン樹脂(A)のイソシアネート成分の少なくとも一部が1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートであり、
樹脂粉末(X)中に一般式(1)で示される2価の有機残基を有する分子量258〜568のウレアオリゴマー(B)を樹脂粉末(X)の重量に基づいて0.0001〜0.05重量%含有することを特徴とする樹脂粉末(X)。

−(CH−NH(C=O)NH− (1)
【請求項2】
ウレアオリゴマー(B)が一般式(2)で示されるウレアオリゴマー(B1)、一般式(3)で示されるウレアオリゴマー(B2)及び(B1)と(B2)との混合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の樹脂粉末(X)。
N{(-CH-NH(C=O)NH}n(-CH-NH (2)

【化1】




ただし、nは1、2又は3である。
【請求項3】
ウレアオリゴマー(B)が一般式(4)で示されるウレアオリゴマー(B22)である請求項1又は2に記載の樹脂粉末(X)。
【化2】



【請求項4】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)が、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(E)及び鎖伸長剤(F)を主成分として反応してなり、鎖伸長剤(F)の少なくとも一部が1,6−ヘキサメチレンジアミンである請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂粉末(X)。
【請求項5】
熱可塑性ウレタン樹脂(A)が水中でイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(E)を重合反応させることにより得られる請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂粉末(X)。
【請求項6】
樹脂成形用である請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂粉末(X)。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂粉末(X)と添加剤とを含有する樹脂粉末組成物。
【請求項8】
スラッシュ成形用である請求項7に記載の樹脂粉末組成物。
【請求項9】
請求項6に記載の樹脂粉末(X)又は請求項7に記載の樹脂粉末組成物を成形して得られる樹脂成形体。
【請求項10】
自動車内装材である請求項9に記載の樹脂成形体。
【請求項11】
請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂粉末(X)を製造する方法であって、
熱可塑性ウレタン樹脂(A)を含有する樹脂粉末(G)を製造した後、樹脂粉末(G)を水洗する工程を含むことを特徴とする樹脂粉末(X)の製造方法。
【請求項12】
樹脂粉末(G)を水洗する工程において、
樹脂粉末(G)に対して10〜1000重量%の水を使用してウレアオリゴマー(B)を水洗する請求項11に記載の樹脂粉末(X)の製造方法。

【公開番号】特開2009−221293(P2009−221293A)
【公開日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−65610(P2008−65610)
【出願日】平成20年3月14日(2008.3.14)
【出願人】(000002288)三洋化成工業株式会社 (1,719)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】