(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイソシアネートと、リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステアリン酸及びオキシヘキサデセン酸からなる群から選択される長鎖脂肪酸と多官能ポリオールとのエステル反応により生成されるヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより小さいポリオールとを反応させて得られるフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項２】
前記ポリオールの酸素原子の含有量が２０重量％以下である請求項１記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項３】
前記ポリイソシアネートの酸度が１％以下である請求項１又は２記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項４】
前記ポリウレタン樹脂の初期の硬度に対する、１２０℃の雰囲気下に２４時間放置した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記放置前に於ける重量に対する上記放置後の重量の変化率の絶対値が１％以下である請求項１乃至３の何れかに記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項５】
前記ポリウレタン樹脂の初期の硬度に対する、１００℃の水に２４時間浸漬した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記浸漬前に於ける重量に対する上記浸漬後の重量の変化率の絶対値が１％以下である請求項１乃至４の何れかに記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項６】
４０ｍｍ×４０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの前記ポリウレタン樹脂を、ｐＨ７の浸漬水１００ｇに１００℃で２４時間浸漬した後の前記浸漬水のｐＨ変化が１以内であり、該浸漬後の浸漬水の電気伝導度が３０μＳ／ｃｍ以下である請求項１乃至５何れかに記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項７】
前記ポリウレタン樹脂の初期の硬度に対する、１０％硫酸水に３０℃で２４時間浸漬した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記浸漬前に於ける重量に対する上記浸漬後の重量の変化率の絶対値が１％以下である請求項１乃至６の何れかに記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【請求項８】
前記ポリウレタン樹脂の初期の硬度に対する、５％ＮａＯＨ水に浸漬した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記浸漬前に於ける重量に対する上記浸漬後の重量の変化率の絶対値が１％以下である請求項１乃至７の何れかに記載のフィルタシール用ポリウレタン樹脂。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルタシール用ポリウレタン樹脂に関し、更に詳しくは、フィルタシールが使用される条件下に於いて有機物、不純物金属等の溶出が少ないフィルタシール用ポリウレタン樹脂に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリウレタン樹脂には、柔軟性の高いものから低いものまで種々の特性を付与したものが知られている。このようなポリウレタン樹脂のうち、柔軟性が高いものは、工場などのフィルタのシール材として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のポリウレタン樹脂製のフィルタシールは、高温、高湿、酸性、アルカリ性等の条件下での使用により、有機物や不純物金属が溶出してくることがある。溶出した有機物や不純物金属は、特に食料品工場、精密部品工場のクリーンルーム、原子力発電所等で使用されるフィルタ、カーフィルタ等では大きな問題となる。例えば、溶出有機物や不純物金属が製品に混入するとその製品の純度を低下させる原因となり、また、電子部品の場合にはその部品の誤動作の原因となることがある。
【０００４】
本発明はこのような従来のフィルタシール用ポリウレタン樹脂の問題点を解決するために為されたものであり、本発明の目的は、耐熱性、耐湿性、耐薬品性等の点で優れ、有機物や不純物金属の溶出が少ないフィルタシール用ポリウレタン樹脂を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルタシール用ポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネートと、ヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより小さいポリオールとを反応させて得られることを特徴とする。ヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより小さいポリオールを使用することにより、得られるポリウレタン樹脂の安定性が良好となり、耐冷熱性が向上して、溶出有機物や不純物金属の溶出量を小さくすることができる。
【０００６】
また、前記ポリオールは、その酸素原子の含有量が２０重量％以下であるものが好適に使用される。ポリオールの酸素原子の含有量が低いものを使用することにより、得られるポリウレタン樹脂の疎水性が高くなり、耐湿性が向上する。
【０００７】
また、本発明に使用するポリイソシアネートの酸度は１％以下であることが好ましい。酸度が低いポリイソシアネートを使用することにより、不純物の濃度が低くなり、耐薬品性、耐熱性、耐湿性が向上して、溶出有機物や不純物金属の溶出量を小さくすることができる。
【０００８】
なお、本明細書に於ける「酸度」とは、ＪＩＳ  Ｋ１５５６−５−６に基づく測定値である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明のフィルタシール用ポリウレタン樹脂は、上述のように、ポリイソシアネートと、ヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより小さいポリオールとを反応させて得られる。本発明の樹脂に使用し得るポリイソシアネートとして、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）、ポリトリレンポリイソシアネート（粗ＴＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネート、その他、上記ポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソシアネート、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート等を挙げることができる。また、ポリオールに過剰のポリイソシアネートを反応させて得られる反応生成物であって、イソシアネート基を分子末端に有する所謂ウレタンプレポリマーも使用することができ、更にはこれらの混合物も使用することができる。
【００１０】
本発明のフィルタシール用ポリウレタン樹脂に使用し得るポリオールは、上述のようにヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより小さいものである。ヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇ以上では、得られるポリウレタン樹脂の安定性が低くなり、耐熱性が低下するので好ましくない。具体的には、好ましいポリオールとしては、例えば、ヒドロキシル基を有する長鎖脂肪酸と多官能ポリオールとのエステル反応生成物を挙げることができる。長鎖ヒドロキシ脂肪酸としては、リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステアリン酸、オキシヘキサデセン酸等を挙げることができ、これらのうちリシノール酸及びオキシステアリン酸が好適に使用される。また、多官能ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の２官能グリコール、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン等の３官能化合物、ジグリセリン、ペンタエリスリット等の４官能化合物、ソルビトール等の６官能化合物、シュガー等の８官能化合物及びこれらの混合物等を挙げることができる。
【００１１】
また、本発明で使用されるポリイソシアネートは、その酸度が１％以下であることが好ましい。酸度が１％より大きいと、不純物の濃度が高くなり、耐薬品性、耐熱性、耐湿性が低下するので好ましくない。
【００１２】
本発明に於いては、得られるポリウレタン樹脂の耐湿性を向上させるという観点から、ポリオールの酸素原子の含有量が２０重量％以下であることが好ましい。この酸素原子含有量が２０重量％を超えると、得られるポリウレタン樹脂の親水性が高くなり、耐湿性が低下するので好ましくない。
【００１３】
本発明のポリウレタン樹脂は、その初期の硬度に対する、１２０℃の雰囲気下に２４時間放置した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記放置前に於ける重量に対する上記放置後の重量の変化率の絶対値が１％以下であることが好ましい。上記雰囲気下に於ける硬度変化率の絶対値が１０％より大きく、又は重量の変化率の絶対値が１％より大きいと、フィルタシールとして使用したときに、変形や、有機物、不純物金属等の溶出を生じることがあるので好ましくない。
【００１４】
また、本発明のポリウレタン樹脂は、その初期の硬度に対する、１００℃の水に２４時間浸漬した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記浸漬前に於ける重量に対する浸漬後の重量の変化率の絶対値が１％以下であることが好ましい。上記熱水浸漬下に於ける硬度変化率の絶対値が１０％より大きく、又は重量の変化率の絶対値が１％より大きいと、フィルタシールとして使用したときに、変形を生じることがあるので好ましくない。
【００１５】
更に、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１０ｍｍの大きさのの本発明のポリウレタン樹脂を、ｐＨ７の浸漬水１００ｇに１００℃で２４時間浸漬した後の前記浸漬水のｐＨ変化が１以内であり、該浸漬後の浸漬水の電気伝導度が３０μＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。このｐＨ変化及び電気伝導度が上記範囲を外れると、有機物、不純物金属等の溶出が生じるので好ましくない。
【００１６】
また、本発明のポリウレタン樹脂は、その初期の硬度に対する、１０％硫酸水に３０℃で２４時間浸漬した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記浸漬前に於ける重量に対する上記浸漬後の重量の変化率の絶対値が１％以下であることが好ましい。上記酸性条件下に於ける硬度変化率の絶対値が１０％より大きく、又は重量の変化率の絶対値が１％より大きいと、フィルタシールとして使用したときに、使用時の環境によっては変形や、有機物、不純物金属等の溶出を生じることがあるので好ましくない。
【００１７】
更に、本発明のポリウレタン樹脂は、その初期の硬度に対する、５％ＮａＯＨ水に浸漬した後の硬度の変化率の絶対値が１０％以下であり、上記浸漬前に於ける重量に対する上記浸漬後の重量の変化率の絶対値が１％以下であることが好ましい。上記塩基性条件下に於ける硬度変化率の絶対値が１０％より大きいく、又は重量の変化率の絶対値が１％より大きいと、フィルタシールとして使用したときに変形を生じることがあるので好ましくない。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により、本発明のフィルタシール用ポリウレタン樹脂について更に詳細に説明する。
【００１９】
【実施例】
（実施例１〜８）
表１〜３に示すポリオール１００ｇと、触媒としてのジオクチル錫ジリシノレート１ｇと、表１〜３に示すポリイソシアネートの所定量を混合し、脱気した後、２５℃のアルミ型の上に注入したところ、約３分で厚さ１０ｍｍのシート状硬化物を得た。この硬化物を４０ｍｍ×４０ｍｍにカットして試験片を作製した。この試験片を使用して以下の耐熱性試験、耐水性試験、耐薬品性及び接着性試験を行った。その結果を併せて表１〜３に示した。
【００２０】
（比較例１〜５）
実施例１〜８と同様に、表１及び３示すポリオール１００ｇと、触媒としてのジオクチル錫ジリシノレート１ｇと、表１及び３に示すポリイソシアネートの所定量を混合して脱気した後、、上記実施例と同様に２５℃のアルミ型の上に注入し厚さ１０ｍｍのシート状硬化物を得た。この硬化物を４０ｍｍ×４０ｍｍにカットして試験片を作製した。この試験片を使用して以下の耐熱性試験、耐水性試験、耐薬品性及び接着性試験を行った。その結果を併せて表１及び３に示した。
【００２１】
【表１】
0003621017.tif 000002
【００２２】
【表２】
0003621017.tif 000003
【００２３】
【表３】
0003621017.tif 000004
【００２４】
＜試験方法＞
（耐熱性試験）
試験片の初期の硬度と重量とを測定した。次に、この試験片を１２０℃の雰囲気下に２４時間放置した後、再度硬度と重量とを測定した。そして、上記初期硬度に対する２４時間放置後の硬度の変化率を求めた。また、同じ試験片について、上記初期重量に対する２４時間放置後の重量の変化率を求めた。
【００２５】
（耐水性試験）
試験片の初期の硬度と重量とを測定し、次に、この試験片をｐＨ７の浸漬水１００ｇに１００℃水で２４時間浸漬した後、再度硬度と重量とを測定した。そして、上記初期硬度に対する２４時間浸漬後の硬度の変化率を求めた。また、同じ試験片について、上記初期重量に対する２４時間浸漬後の重量の変化率を測定した。
【００２６】
また、上記浸漬後の浸漬水のｐＨと電気伝導度とを測定した。更に、浸漬後の試験片の外観及び臭気について評価を行った。
【００２７】
（耐酸性試験）
試験片の初期の硬度と重量とを測定し、次に、この試験片を３０℃の１０％硫酸水に２４時間浸漬した後、その硬度と重量とを測定した。そして、上記初期硬度に対する２４時間浸漬後の硬度の変化率を求めた。また、同じ試験片について、上記初期硬度に対する２４時間浸漬後の重量の変化率を求めた。
【００２８】
（耐アルカリ性試験）
試験片の初期の硬度と重量とを測定し、次に、この試験片を３０℃の５％ＮａＯＨ水溶液に２４時間浸漬した後、その硬度と重量とを測定した。そして、上記初期硬度に対する２４時間浸漬後の硬度の変化率を求めた。また、同じ試験片について、上記初期硬度に対する２４時間浸漬後の重量の変化率を求めた。
【００２９】
（接着性試験）
１００ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍのアルミニウムの板２枚の間に、上記実施例及び上記比較例のポリウレタン樹脂を混合及び脱気したものを用いて、接着面積２５０ｍｍ２となるように塗布し、２５℃の恒温槽に２４時間放置して硬化させた。この接着したアルミニウムの板について初期の接着強度を測定し、次に、−３０℃×１時間と８０℃×１時間とからなるサイクルを１００サイクル繰り返した後、再度接着強度を測定し、その強度の低下を比較した。
【００３０】
接着強度の測定は、引張り試験機に上記の接着したアルミニウムの板を固定し、一方のアルミニウム板を５００ｍｍ／秒で引張ることにより測定した。
【００３１】
（試験結果）
表１〜３に示した試験結果から、実施例１〜８のポリウレタン樹脂の試験片は、何れも耐熱性、耐水性、耐酸性、耐塩基性及び接着性に優れていることが分かる。これに対して、比較例１及び２のポリウレタン樹脂では、ヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより大きいポリオールを使用しているため、耐熱性、耐水性、耐酸性及び耐塩基性の点で劣っている。また、比較例３のポリウレタン樹脂では、ポリイソシアネートの酸素原子の含有量が２０重量％であるため、耐水性試験後の浸漬水の電気伝導度が高く、浸漬水へのポリウレタン樹脂成分の溶出が認められる。更に、比較例４及び５のポリウレタン樹脂の試験片では、酸度の高いポリイソシアネートが使用されているため、この場合も耐水性試験後の浸漬水の電気伝導度が高く、浸漬水へのポリウレタン樹脂成分の溶出が認められる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のポリウレタン樹脂では、ヨウ素価が１１０ｇ／１００ｇより小さいポリオールが使用されているので、耐熱性、耐水性、耐酸性、耐塩基性及び接着性に優れ、フィルタシールとして使用した場合に、溶出有機物や溶出不純物金属が製品に混入して製品の純度を低下させることもなく、また、電子部品の場合には溶出有機物や不純物金属による誤動作も生じない。
【００３３】
また、本発明では、ポリオールとして酸素原子の含有量が２０重量％以下であるものを使用することにより、更に溶出有機物や溶出不純物金属の低減が図られる。更に、ポリイソシアネートとして、その酸度が１％以下であるものを使用することにより、疎水性の高いポリウレタン樹脂を得ることができ、耐水性、耐薬品性等の点で優れたフィルタシールを製造することが可能となる。