JPH059256A - Method for producing polyurethane - Google Patents

Method for producing polyurethane

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Publication number
JPH059256A
JPH059256A JP3188112A JP18811291A JPH059256A JP H059256 A JPH059256 A JP H059256A JP 3188112 A JP3188112 A JP 3188112A JP 18811291 A JP18811291 A JP 18811291A JP H059256 A JPH059256 A JP H059256A
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JP
Japan
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diisocyanate
diol
polyurethane
resistance
molecular weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP3188112A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Akazawa
敏幸 赤沢
Akinobu Mizoguchi
昭信 溝口
Manabu Nakano
学 中野
Jiro Tanaka
次郎 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟性、耐寒性、耐熱性、耐加水分解性、耐
光性などに優れた、合成皮革、人工皮革用に適したポリ
ウレタンの製造方法を提供する。 【構成】 ポリエステル、ポリカーボネート、ポリラク
トンよりなる群より選ばれた数平均分子量が400〜3
000のポリマージオールと有機ジイソシアネートとを
NCO/0Hの当量比が0.3〜0.97となる様な量
的関係で反応して得られた末端OHの中間体ジオール、
ジフェニルメタン4、4´−ジイソシアネートおよび低
分子鎖伸長剤とを反応せしめる。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a method for producing polyurethane, which is excellent in flexibility, cold resistance, heat resistance, hydrolysis resistance, and light resistance and is suitable for synthetic leather and artificial leather. [Structure] The number average molecular weight selected from the group consisting of polyester, polycarbonate and polylactone is 400 to 3
000 polymer diol and organic diisocyanate are reacted in a quantitative relationship such that the equivalent ratio of NCO / OH is 0.3 to 0.97, and an intermediate diol having an end OH is obtained,
Diphenylmethane 4,4'-diisocyanate and a low molecular chain extender are reacted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はポリウレタン樹脂の新規
な製造方法に関する。さらに詳しくは、ポリウレタン樹
脂を構成する特定成分を特定の配合組成で特定の順序で
配合、反応せしむる事により力学特性、耐光性などの諸
物性に優れ、合成皮革、人工皮革用に適したポリウレタ
ン樹脂を提供する新規な製造方法に関する
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel method for producing a polyurethane resin. More specifically, by blending the specific components that make up the polyurethane resin in a specific formulation in a specific order and reacting, the various physical properties such as mechanical properties and light resistance are excellent, and it is suitable for synthetic leather and artificial leather. A novel manufacturing method for providing a polyurethane resin

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
ラクトンよりなる群より選ばれたポリマージオール、低
分子鎖伸長剤および有機ジイソシアネートとを反応せし
める事により得られたポリウレタン樹脂は成型物、塗
料、コ−チング剤、接着剤、合成・人工皮革、印刷イン
クなどの用途に巾広く用いられている。
2. Description of the Related Art Polyurethane resins obtained by reacting a polymer diol selected from the group consisting of polyester, polycarbonate and polylactone, a low molecular chain extender and an organic diisocyanate are molded products, paints, coating agents, Widely used for adhesives, synthetic / artificial leather, printing ink, etc.

【0003】ポリウレタン樹脂の製造に当たり、必要原
料を同時に添加するいわゆるワンショット法がしばしば
用いられている。しかしながら、該方法で得られたポリ
ウレタン樹脂は製造に用いられた各成分がその反応性
比、仕込み組成比に応じた統計的分布で配列されてしま
うためか、柔軟性の良い樹脂組成では耐寒性、耐熱性が
不良であるとか、耐久性の良い樹脂組成では柔軟性、耐
寒性が不良であるとか、湿式凝固性の良い樹脂組成では
耐光性が悪いなど上記の用途特性を十分に満足できない
場合がしばしば生じ、改良の提案が数多くなされてい
る。
In producing a polyurethane resin, a so-called one-shot method in which necessary raw materials are simultaneously added is often used. However, in the polyurethane resin obtained by this method, the components used in the production are arranged in a statistical distribution according to their reactivity ratios and feed composition ratios. When the heat resistance is poor, or the resin composition with good durability has poor flexibility and cold resistance, or the resin composition with good wet solidification has poor light resistance, the above application characteristics cannot be sufficiently satisfied. Often occur and many proposals for improvement have been made.

【0004】ポリマージオール、もしくはポリマージオ
ールと低分子鎖伸長剤の混合物に化学量論的に過剰の有
機ジイソシアネートを作用させて得たイソシアネート末
端の中間体ジイソシアネートに低分子鎖伸長剤、さらに
は有機ジイソシアネートを作用させてポリウレタン樹脂
を得る所の、いわゆるプレポリマー法が数多く提案され
ている。プレポリマー法により各成分の配列を制御し、
用途特性を改良する事に一定の改良効果をみているが、
得られたイソシアネート末端の中間体ジイソシアネート
は反応性に富むものであり、しばしば副反応をおこし、
初期の目的を達し得ない場合が多い。のみならず、次工
程において中間体ジイソシアネートに用いられた物とは
反応性が大きく異なる種のジイソシアネート追加された
場合は円滑な反応が得られにくい等の難点があり、重合
法上の制限がある等のためか、上記の用途特性を十分に
満足できない場合がしばしば生じ、さらなる改良が望ま
れている
A low molecular chain extender and an organic diisocyanate are added to an isocyanate-terminated intermediate diisocyanate obtained by reacting a polymer diol or a mixture of a polymer diol and a low molecular chain extender with a stoichiometric excess of organic diisocyanate. A large number of so-called prepolymer methods have been proposed in which a polyurethane resin is obtained by reacting with. By controlling the arrangement of each component by the prepolymer method,
Although we are seeing a certain improvement effect in improving the application characteristics,
The resulting isocyanate-terminated intermediate diisocyanate is highly reactive and often causes side reactions.
In many cases, the initial purpose cannot be achieved. Not only that, when a diisocyanate of a species whose reactivity is greatly different from that used as the intermediate diisocyanate in the next step is added, there are drawbacks such as difficulty in obtaining a smooth reaction, and there are limitations on the polymerization method. Due to reasons such as the above, the above-mentioned application characteristics often cannot be sufficiently satisfied, and further improvement is desired.

【0005】特公昭38−14048号公報にはヘキサ
ンジオールポリエステルの代わりに、その各成分が、少
なくとも5個の炭素原子を持つグリコールとジカルボン
酸から得られたポリエステルにジイソシアネート0.4
〜0.7モルを反応させて製造した、分子量が約900
〜1200の範囲にあるジエステルウレタンを使用する
方法で得られるウレタンエラストマーは、非常にかた
く、耐加水分解性や製品の弾性は不十分である事が示さ
れている。いわんや、合成皮革、人工皮革用に適したポ
リウレタン樹脂は得られないものである。
In Japanese Examined Patent Publication No. 38-14048, instead of a hexanediol polyester, each component is a polyester obtained from a glycol having at least 5 carbon atoms and a dicarboxylic acid.
Produced by reacting ~ 0.7 mol, the molecular weight is about 900
It has been shown that the urethane elastomer obtained by the method using a diester urethane in the range of up to 1200 is extremely hard and has insufficient hydrolysis resistance and product elasticity. It is impossible to obtain a polyurethane resin that is suitable for use in bowls, synthetic leather and artificial leather.

【0006】特公昭63−4866号公報に分子量50
0〜5000のポリエステルポリオールもしくは分子量
600〜3000のポリエーテルポリオールの少なくと
も1種以上からなる高分子量ジオール及び分子量60〜
250の低分子量ジオール及び/またはジアミンと混合
したポリオールに対し、70〜79モル%のジフェニル
メタン−4,4´−ジイソシアネートと反応せしめ、活
性水素末端のウレタンプレポリマ−を合成し、次いで5
〜30モル%の非芳香族ジイソシアネートと反応させて
得られたウレタンエラストマーが開示されている。
Japanese Patent Publication No. 63-4866 discloses a molecular weight of 50.
A high molecular weight diol comprising at least one polyester polyol having a molecular weight of 0 to 5,000 or a polyether polyol having a molecular weight of 600 to 3,000, and a molecular weight of 60 to
A polyol mixed with 250 low molecular weight diols and / or diamines was reacted with 70 to 79 mol% of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate to synthesize an active hydrogen-terminated urethane prepolymer, and then 5
Urethane elastomers obtained by reacting with ~ 30 mol% of non-aromatic diisocyanates are disclosed.

【0007】該公報には該ポリウレタン溶液より得られ
た多孔質膜は変色が少ない事を示し、 その優位性を主
張している。また、該公報には反応の順序を変え、まず
非芳香族ジイソシアネートをポリオールと反応せしめ、
次にジフェニルメタン−4,4´−ジイソシアネートと
反応させて得られたポリウレタンエラストマ−は変色が
不良のみならず、湿式凝固性も低下するので好ましくな
いと主張されている。
The publication shows that the porous film obtained from the polyurethane solution has little discoloration, and asserts its superiority. Further, in this publication, the order of the reaction is changed, and first, a non-aromatic diisocyanate is reacted with a polyol,
Next, it is claimed that the polyurethane elastomer obtained by reacting with diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is not preferable because not only discoloration is poor but also wet coagulation property is deteriorated.

【0008】しかしながら、高分子量ジオールと低分子
量ジオール及び/またはジアミンの共存下で一括してジ
フェニルメタン−4,4´−ジイソシアネートと反応せ
しめるので統計的に各成分が配列し、次ステップで非芳
香族ジイソシアネートと反応せしめるが、統計的な成分
配列はたもたれるためか、上記の用途特性を十分に満足
できないのみならず、変色性の改良効果も十分でないも
のである。また次ステップで非芳香族ジイソシアネート
と反応せしめるが、活性水素基の大部分が最初のステッ
プで消費され、活性水素基濃度が低下している事、非芳
香族ジイソシアネートはジフェニルメタン−4,4´−
ジイソシアネートより反応性が大幅に劣る事とあいまっ
て製造に長時間を要し、工業的には実施が極めて困難な
ものである。
However, in the coexistence of the high molecular weight diol and the low molecular weight diol and / or diamine, they are reacted with diphenylmethane-4,4'-diisocyanate all at once, so that the respective components are statistically arranged and non-aromatic in the next step. Although it is reacted with diisocyanate, not only the above-mentioned application characteristics cannot be sufficiently satisfied, but also the effect of improving discoloration is not sufficient, probably because the statistical component arrangement is relieved. In the next step, it is reacted with a non-aromatic diisocyanate, but most of the active hydrogen groups are consumed in the first step, and the active hydrogen group concentration is reduced. The non-aromatic diisocyanate is diphenylmethane-4,4'-
Combined with the fact that the reactivity is significantly inferior to that of diisocyanate, it takes a long time to manufacture and is extremely difficult to carry out industrially.

【0009】特開昭60−161415号公報には有機
ポリイソシアネートとポリオールとを必要により発泡剤
の存在下に反応させてポリウレタンを製造する方法にお
いて、ポリオールの少なくとも一部として、有機ポリイ
ソシアネート(a)とOH価20〜120のポリエーテ
ルポリオール(b)及び一級OH含有低分子ジオール
(c)とのOH末端ウレタンプレポリマーを使用する事
を特徴とするポリウレタンの製法が開示されている。
JP-A-60-161415 discloses a method for producing a polyurethane by reacting an organic polyisocyanate with a polyol, if necessary, in the presence of a foaming agent. In the method, at least a part of the polyol is an organic polyisocyanate (a). ), A polyether polyol (b) having an OH value of 20 to 120, and a primary OH-containing low-molecular diol (c) are used as an OH-terminated urethane prepolymer, and a method for producing a polyurethane is disclosed.

【0010】該公報はポリエーテルポリオール、低分子
ジオール、有機ポリイソシアネートより得られた所のO
H価は20〜50のOH末端プレポリマ−をポリオール
に対し20〜50重量%用いる時にRIM用途におい
て、キュアー性と耐水性に優れたポリウレタンが得られ
る事を示し、優位性を主張している。また、該発明の方
法の応用として、多量の触媒を必要としていたポリウレ
タン製造法、架橋剤を使用するポリウレタン製造法に優
れた効果を発揮する事を示している。
[0010] This publication discloses that O obtained from polyether polyol, low molecular weight diol, and organic polyisocyanate.
It shows that when an OH-terminated prepolymer having an H value of 20 to 50 is used in an amount of 20 to 50% by weight based on the polyol, a polyurethane excellent in curing property and water resistance can be obtained in RIM application, and the superiority is claimed. Further, it is shown that, as an application of the method of the present invention, excellent effects are exhibited in a polyurethane production method that requires a large amount of catalyst and a polyurethane production method using a crosslinking agent.

【0011】しかしながら、上記にしめした合成皮革、
人工皮革用に適した諸物性を有すポリウレタン樹脂は実
質的に触媒を使用せず、架橋剤を使用しないで製造し得
るものであり、該公報の方法からの類推では及びもつか
ないものである。
However, the above-mentioned synthetic leather,
A polyurethane resin having various physical properties suitable for artificial leather can be produced substantially without using a catalyst and without using a cross-linking agent, and cannot be estimated by analogy with the method of the publication. .

【0012】特開平2−140217号公報にはポリイ
ソシアネート成分とポリオール成分とポリウレタンを製
造するに際し、(A)有機ポリイソシアネート及びこれ
らの誘導体から得られる末端にイソシアネート基を有す
る化合物、(B)一分子中に二個以上の活性水素基を含
有する分子量500〜10000のポリオール、(C)
ウレタン結合を含有するポリオール、(D)分子量50
0以下の鎖延長剤、(E)分子量100〜5000の多
価アミン、(F)必要に応じて触媒、発泡剤、その他の
添加剤、を用いて反応せしめる事を特徴とするポリウレ
タンの製造法が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-140217 discloses a method for producing a polyisocyanate component, a polyol component and a polyurethane (A) a compound having an isocyanate group at the terminal obtained from an organic polyisocyanate and a derivative thereof, and (B) one. Polyol having a molecular weight of 500 to 10,000 containing two or more active hydrogen groups in the molecule, (C)
Polyol containing urethane bond, (D) molecular weight 50
A method for producing a polyurethane, which comprises reacting with a chain extender of 0 or less, (E) a polyvalent amine having a molecular weight of 100 to 5000, and (F) a catalyst, a foaming agent, and other additives as required. Is disclosed.

【0013】該公報には好適には(C)成分としてポリ
イソシアネートとポリエーテルジオール、ポリエーテル
トリオール、それらの混合物およびさらに少量の4価以
上のポリエーテルポリオールを添加した分子量500〜
2000のポリオールとをNCO基/活性水素基の当量
比が0.4〜0.6、反応温度60〜85℃で得たウレ
タン結合を含有するポリオールを(B)成分100重量
部に対し1〜200重量部用いることにより耐屈曲性、
耐磨耗性等を向上し、特にシューソール用として用いた
時に優れた性能を発揮する事が示され、その有意性を主
張している。合成皮革、自動車部品、家具用等にも有用
であるとの記述はあるが、ポリオールとして、ポリエス
テルポリオールを用いた時は有用で無い事が示され、ポ
リカーボネートジオール、ポリエステルジオール等を用
いた時に上記のごとき合成皮革、人工皮革に有用なポリ
ウレタン樹脂が得られることは該公報の方法からの類推
では及びもつかないものである。
In the publication, it is preferable that the component (C) has a molecular weight of from 500 to 500 to which polyisocyanate, polyether diol, polyether triol, a mixture thereof and a small amount of a tetravalent or higher polyether polyol are added.
2000 polyol and the equivalent ratio of NCO group / active hydrogen group is 0.4 to 0.6, and the polyol containing a urethane bond obtained at a reaction temperature of 60 to 85 ° C. is 1 to 100 parts by weight of the component (B). Bending resistance by using 200 parts by weight,
It has been shown to improve wear resistance and the like, and particularly to exhibit excellent performance when used for shoe soles, and asserts its significance. Although it is described that it is also useful for synthetic leather, automobile parts, furniture, etc., it is shown that it is not useful when polyester polyol is used as the polyol, and when polycarbonate diol, polyester diol, etc. are used, The fact that a polyurethane resin useful for synthetic leather and artificial leather as described above can be obtained by analogy with the method described in the publication.

【0014】特開昭54−127500号公報にはウレ
タン重合体の構成成分のポリイソシアネート成分として
無黄変型イソシアネートと、該ポリイソシアネート1モ
ルあたり約0.05〜0.85モルの芳香族ポリイソシ
アネートとを使用した事を特徴とする安定化された無黄
変型ウレタン重合体が開示されている。
JP-A-54-127500 discloses a non-yellowing type isocyanate as a polyisocyanate component of a urethane polymer and about 0.05 to 0.85 mol of an aromatic polyisocyanate per mol of the polyisocyanate. Disclosed is a stabilized non-yellowing type urethane polymer characterized by using and.

【0015】該公報では好ましい実施態様として芳香族
ポリイソシアネートが鎖伸長剤のみを介して反応する事
が無いようにする事が必要であるとして、多官能ヒドロ
キシ化合物と鎖伸長剤とをまず無黄変型イソシアネート
と反応せしめ、ついで芳香族ポリイソシアネートと反応
する場合に耐溶剤性、耐水性、耐加水分解性、耐黄変性
の良好なポリウレタン重合体が得られる事を示し、その
優位性を主張している。
In this publication, as a preferred embodiment, it is necessary to prevent the aromatic polyisocyanate from reacting only through the chain extender, and the polyfunctional hydroxy compound and the chain extender are first treated to be yellow-free. We show that a polyurethane polymer with good solvent resistance, water resistance, hydrolysis resistance, and yellowing resistance can be obtained when reacted with a modified isocyanate and then with an aromatic polyisocyanate, and its superiority is claimed. ing.

【0016】しかしながら、合成皮革、人工皮革用にお
いては、芳香族ポリイソシアネートが鎖伸長剤のみを介
して反応する事により、強度物性、凝固性などの性能に
優れ、該用途に適したポリウレタン樹脂が得られるもの
であり、上記のごとき合成皮革、人工皮革に有用なポリ
ウレタン樹脂が得られることは該公報の方法からの類推
では及びもつかないものである。
However, in the case of synthetic leather and artificial leather, the aromatic polyisocyanate reacts only through the chain extender, so that it has excellent properties such as strength physical properties and coagulation property, and a polyurethane resin suitable for the intended use is obtained. What is obtained is that the polyurethane resin useful for synthetic leather and artificial leather as described above can be obtained by analogy with the method of the publication.

【0017】特公昭55−19928号公報にはイソシ
アネート基が脂肪族炭化水素と結合しているジイソシア
ネート化合物を30〜45モル%、分子量500〜30
00のジヒドロキシ化合物を8〜15モル%、低分子量
のジヒドロキシ化合物を20〜40モル%、からなる反
応混合物に適当な溶剤を使用して溶液重合し、さらに芳
香族系ジイソシアネートを10〜20モル%及び低分子
量ジヒドロキシ化合物を10〜20モル%を投入し、鎖
延長反応を行うことを特徴とする染色性ポリウレタンの
製造方法が開示されている。
JP-B-55-19928 discloses a diisocyanate compound having an isocyanate group bonded to an aliphatic hydrocarbon in an amount of 30 to 45 mol% and a molecular weight of 500 to 30.
00 dihydroxy compound of 8 to 15 mol%, low molecular weight dihydroxy compound of 20 to 40 mol%, solution polymerization using a suitable solvent, and further 10 to 20 mol% of aromatic diisocyanate. And a low molecular weight dihydroxy compound in an amount of 10 to 20 mol% to carry out a chain extension reaction.

【0018】該公報には、好ましい実施態様として、第
一段階として分子量500〜3000のジヒドロキシ化
合物、低分子量のジヒドロキシ化合物をイソシアネート
基が脂肪族炭化水素と結合したジイソシアネート化合物
をNCO/0Hの当量比が1以上で反応した混合物を
得、第二段階として芳香族系ジイソシアネート及び低分
子量ジヒドロキシ化合物を投入し、鎖延長反応を行うこ
とにより、染色性、耐熱性に優れたポリウレタンが得ら
れ、合成皮革用として使用する事を示し、その優位性を
主張している。
In the publication, as a preferred embodiment, a dihydroxy compound having a molecular weight of 500 to 3000 and a diisocyanate compound in which a low molecular weight dihydroxy compound is bound to an aliphatic hydrocarbon by an isocyanate group are used as a first step in an NCO / OH equivalent ratio. Of 1 or more are obtained, the aromatic diisocyanate and the low molecular weight dihydroxy compound are added as the second step, and a chain extension reaction is carried out to obtain a polyurethane excellent in dyeability and heat resistance. It shows that it is used for business and claims its superiority.

【0019】しかしながら、第一段階で使用される低分
子量のジヒドロキシ化合物は鎖延長剤であるためか、柔
軟性に劣るのみならず、NCO/0Hの当量比が1以上
であり、残存する脂肪族炭化水素基と結合したイソシア
ネート基が第二段階で投入される芳香族系ジイソシアネ
ートに比較して反応速度が大きく異なるためか、円滑な
反応が得られにくく、工業的には上記のごとき合成皮
革、人工皮革に有用なポリウレタン樹脂が得られること
は該公報の方法からの類推では及びもつかないものであ
る。
However, the low molecular weight dihydroxy compound used in the first step is not only inferior in flexibility, probably because it is a chain extender, but also the NCO / OH equivalent ratio is 1 or more, and the residual aliphatic compound remains. Isocyanate group combined with a hydrocarbon group is a reaction rate greatly different compared to the aromatic diisocyanate introduced in the second step, it is difficult to obtain a smooth reaction, industrially synthetic leather as described above, The fact that a polyurethane resin useful for artificial leather can be obtained is an analogy from the method disclosed in this publication.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリラクトンよりなる群より選
ばれたポリマージオールを主要原料として、合成皮革や
人工皮革に適した柔軟性、耐寒性、耐熱性、耐久性、湿
式凝固性さらには耐光性にすぐれたポリウレタン樹脂を
製造することにある。
The present invention uses a polymer diol selected from the group consisting of polyesters, polycarbonates and polylactones as a main raw material, and has flexibility, cold resistance, heat resistance and durability suitable for synthetic leather and artificial leather. To produce a polyurethane resin having excellent properties, wet coagulation property, and light resistance.

【0021】[0021]

【問題を解決するための手段】本発明はポリエステル、
ポリカーボネート、ポリラクトンよりなる群から選ばれ
たポリマージオール(A)と有機ジイソシアネート(B
1)とをNCO/0Hの当量比が0.3〜0.97とな
る様な量的関係で反応して得られた末端OHの中間体ジ
オール(C)とジフェニルメタン4、4´−ジイソシア
ネート(B2)および低分子鎖伸長剤(D)とを反応せ
しめる事を特徴とするポリウレタンの製造方法および、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリラクトンよりな
る群から選ばれたポリマージオール(A)と脂肪族もし
くは脂環族有機ジイソシアネート(B1)とをNCO/
0Hの当量比が0.3〜0.97となる様な量的関係で
反応して得られた末端OHの中間体ジオール(C)とジ
フェニルメタン4、4´−ジイソシアネート(B2)お
よび低分子鎖伸長剤(D)とを反応せしめる事を特徴と
するポリウレタンの製造方法である。
The present invention is a polyester,
Polymer diol (A) and organic diisocyanate (B) selected from the group consisting of polycarbonate and polylactone.
1) and NCO / 0H equivalent ratio of 0.3 to 0.97 in a quantitative relationship such that the intermediate diol (C) of the terminal OH and diphenylmethane 4,4'-diisocyanate ( B2) and a low molecular chain extender (D) are reacted, and a method for producing a polyurethane,
A polymer diol (A) selected from the group consisting of polyester, polycarbonate and polylactone and an aliphatic or alicyclic organic diisocyanate (B1) are used as NCO /
Intermediate diol (C) having terminal OH and diphenylmethane 4,4'-diisocyanate (B2) and low molecular chain obtained by reacting in a quantitative relationship such that an equivalence ratio of 0H is 0.3 to 0.97 A method for producing a polyurethane, which comprises reacting with a stretching agent (D).

【0022】ポリマージオール(A)はポリエステル、
ポリカーボネート、ポリラクトンよりなる群から選ばれ
る。その重合度は数平均分子量で400〜3000が好
ましく、より好適には500〜1500の範囲が選ばれ
る。400未満であるとポリウレタン樹脂の柔軟性が失
われる傾向にあり、3000を越えたものは、必然的に
ウレタン基濃度が減少するためか、合成皮革、人工皮革
用として必要な柔軟性、耐寒性、耐熱性、耐久性、湿式
凝固性のバランスのとれたポリウレタンが得にくいのみ
ならず、該ポリマ−ジオールの工業的製造にも難点があ
る。
The polymer diol (A) is polyester,
It is selected from the group consisting of polycarbonate and polylactone. The number average molecular weight of the degree of polymerization is preferably 400 to 3000, and more preferably 500 to 1500 is selected. If it is less than 400, the flexibility of the polyurethane resin tends to be lost, and if it exceeds 3000, the urethane group concentration inevitably decreases, probably because of the flexibility and cold resistance required for synthetic leather and artificial leather. Not only is it difficult to obtain a polyurethane having a well-balanced heat resistance, durability, and wet coagulation property, but there are also difficulties in industrial production of the polymer-diol.

【0023】ポリマ−ジオールはポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリラクトンの単独または任意の割合で混
合して用いることができる。また、分子量が400未満
の低分子ジオールを本発明の目的を損なわない範囲で混
合して用いることはなんら制限は無いが、エチレングリ
コール、ブタンジオール、ヘキサンジオールなどの低分
子直鎖ジオール、キシリレングリコールなどの芳香族ジ
オールのごときの通常は鎖伸長剤として用いられる成分
は実質的に含まないほうが柔軟性、耐寒性などの面で好
ましい。
As the polymer-diol, polyester, polycarbonate and polylactone can be used alone or in a mixture at an arbitrary ratio. Further, there is no limitation to mix low molecular weight diols having a molecular weight of less than 400 so long as the object of the present invention is not impaired, but low molecular weight linear diols such as ethylene glycol, butanediol and hexanediol, xylylene and the like. It is preferable not to substantially include a component usually used as a chain extender such as an aromatic diol such as glycol in terms of flexibility and cold resistance.

【0024】本発明に使用されるポリエステルジオール
は例えば二塩基酸とジオールとを反応させて得る事がで
きる。二塩基酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ブラシル酸のごとき脂肪族二塩基酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香
族二塩基酸の一種またはそれらの組み合わせで用いる事
ができる。なかでも脂肪族二塩基酸が、とりわけグルタ
ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、などのメチレン鎖長が3〜8の二塩
基酸がさらに好適に用いられる。ジオールとしては低級
アルコールで置換されていてもよいエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジ
オール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナン
ジオール、デカンジオール、ドデカンジオールなどの脂
肪族ジオール、シクロヘキサンジオール、水添キシリレ
ングリール、などの脂環式ジオール、キシリレングリー
ル、などの芳香族ジオールなどの一種もしくは二種以上
の混合物が用いられるが、なかでも脂肪族ジオールが、
とりわけブタンジオール、メチルペンタンジオール、ヘ
キサンジオール、ヘプタンジオール、メチルオクタンジ
オール、ノナンジオールなどの炭素鎖長が4〜9の脂肪
族ジオールの一種もしくは二種以上の混合物が好適に用
いられる。
The polyester diol used in the present invention can be obtained, for example, by reacting a dibasic acid with a diol. Examples of dibasic acids include aliphatic dibasic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, azelaic acid, sebacic acid, and brassic acid, and aromatic dibasic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. It is possible to use one type of basic acid or a combination thereof. Among them, aliphatic dibasic acids, particularly dibasic acids having a methylene chain length of 3 to 8 such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, azelaic acid and sebacic acid are more preferably used. Aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, methylpentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, nonanediol, decanediol and dodecanediol, which may be substituted with lower alcohols. Aliphatic diols such as diols, cyclohexanediols and hydrogenated xylyleneglycols, and aromatic diols such as xylyleneglycols are used alone or as a mixture of two or more thereof. Among them, aliphatic diols are
In particular, one or a mixture of two or more aliphatic diols having a carbon chain length of 4 to 9 such as butanediol, methylpentanediol, hexanediol, heptanediol, methyloctanediol and nonanediol is preferably used.

【0025】ポリカーボネートジオールは例えばカーボ
ネート化合物とジオールとを反応させて得る事ができ
る。カーボネート化合物としてはジメチルカーボネー
ト、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネートな
どを用いることができる。ジオールとしては低級アルコ
ールで置換されていてもよいエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、
ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオー
ル、デカンジオール、ドデカンジオールなどの脂肪族ジ
オール、シクロヘキサンジオール、水添キシリレングリ
ール、などの脂環式ジオール、キシリレングリール、な
どの芳香族ジオールなどの一種もしくは二種以上の混合
物が用いられるが、なかでも脂肪族ジオールが、とりわ
けブタンジオール、メチルペンタンジオール、ヘキサン
ジオール、ヘプタンジオール、メチルオクタンジオー
ル、ノナンジオールなどの炭素鎖長が4〜9の脂肪族ジ
オールの一種もしくは二種以上の混合物が好適に用いら
れる。
The polycarbonate diol can be obtained, for example, by reacting a carbonate compound with a diol. As the carbonate compound, dimethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate and the like can be used. As the diol, ethylene glycol optionally substituted with a lower alcohol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, methylpentanediol, hexanediol,
Aliphatic diols such as heptane diol, octane diol, nonane diol, decane diol and dodecane diol, alicyclic diols such as cyclohexane diol and hydrogenated xylylene glycol, and aromatic diols such as xylylene glycol and one or two. Mixtures of two or more species are used, among which aliphatic diols, especially butanediol, methylpentanediol, hexanediol, heptanediol, methyloctanediol, nonanediol, and other aliphatic diols having a carbon chain length of 4 to 9 are used. One kind or a mixture of two or more kinds is preferably used.

【0026】ポリラクトンジオールはたとえば、ポリ−
ε−カプロラクトンジオール、ポリ−トリメチル−ε−
カプロラクトンジオール、ポリ−β−メチル−δ−バレ
ロラクトンジオールなどが挙げられる。
Polylactone diols are, for example, poly-
ε-caprolactone diol, poly-trimethyl-ε-
Examples thereof include caprolactone diol and poly-β-methyl-δ-valerolactone diol.

【0027】有機ジイソシアネート(B1)はたとえ
ば、ジフェニルメタン−4,4´−ジイソシアネート、
2,4ーまたは2,6ートリレンジイソシアネート、メ
タまたはパラフェニ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などの芳香族ジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、水添MDIなどの非芳香族ジ
イソシアネートなどがもちいられる。なかでもポリマー
ジオール(A)と反応せしめる有機ジイソシアネート
(B1)としては2,4ーまたは2,6ートリレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートのごとき非
対称ジイソシアネートが、中でもイソホロンジイソシア
ネートが柔軟で合成皮革、人工皮革用に適したポリウレ
タンが得られるので好ましく、さらにはイソホロンジイ
ソシアネートが柔軟かつ耐光性の良好な合成皮革、人工
皮革用に適したポリウレタンが得られるのでさらに好ま
しい。
The organic diisocyanate (B1) is, for example, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate,
Aromatic diisocyanates such as 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, meta or paraphenylene diisocyanate, 1,5 naphthylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, hydrogenated MDI, etc. A non-aromatic diisocyanate is used. Among them, as the organic diisocyanate (B1) capable of reacting with the polymer diol (A), asymmetric diisocyanates such as 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, and among them, isophorone diisocyanate is soft and is used for synthetic leather and artificial leather. Is more preferable because isophorone diisocyanate is more preferable because synthetic polyurethane having good flexibility and light resistance and polyurethane suitable for artificial leather can be obtained.

【0028】末端OHの中間体ジオール(C)はポリマ
ージオール(A)と有機ジイソシアネート(B1)とを
NCO/0Hの当量比が0.3〜0.97となる様な量
的関係で反応して得られる。NCO/0Hの当量比が
0.3未満であるとポリマージオール(A)の分子量、
有機ジイソシアネート(B1)の種類によっても異なる
が、末端OHの中間体ジオールに組み込まれるウレタン
結合量が少なすぎたり、さらには分子量が小さくなり過
ぎるためか、柔軟性、耐寒性、耐熱性のバランスがとれ
にくく、本発明の効果が十分に得られない。またNCO
/0Hの当量比が0.97をこえるとポリマージオール
(A)の分子量、有機ジイソシアネート(B1)の種類
によってもことなるが、末端OHの中間体ジオールに組
み込まれるウレタン結合量が多すぎたり、さらには分子
量が大きくなり過ぎるためか、柔軟性、耐寒性、耐熱性
のバランスがとれにくく、本発明の効果が十分に得られ
ない。
The terminal OH intermediate diol (C) reacts with the polymer diol (A) and the organic diisocyanate (B1) in a quantitative relationship such that the equivalent ratio of NCO / OH is 0.3 to 0.97. Obtained. If the equivalent ratio of NCO / OH is less than 0.3, the molecular weight of the polymer diol (A),
Depending on the type of organic diisocyanate (B1), the balance of flexibility, cold resistance, and heat resistance may be due to the fact that the amount of urethane bonds incorporated into the intermediate diol at the terminal OH is too small or the molecular weight is too small. It is difficult to obtain, and the effects of the present invention cannot be sufficiently obtained. Also NCO
If the equivalent ratio of / 0H exceeds 0.97, the amount will vary depending on the molecular weight of the polymer diol (A) and the type of organic diisocyanate (B1), but the amount of urethane bonds incorporated into the intermediate diol at the terminal OH is too large, Further, it is difficult to balance the flexibility, cold resistance, and heat resistance, probably because the molecular weight becomes too large, and the effect of the present invention cannot be sufficiently obtained.

【0029】鎖伸長剤(D)としては低級アルコールで
置換されていてもよいエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプ
タンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デ
カンジオール、ドデカンジオールなどの脂肪族ジオー
ル、シクロヘキサンジオール、水添キシリレングリー
ル、などの脂環式ジオール、キシリレングリール、など
の芳香族ジオール、さらにはジエチレングリコールなど
の一種もしくは二種以上の混合物が用いられるが、なか
でも脂肪族ジオールが、とりわけエチレングリコール、
ブタンジオールが柔軟性、耐寒性、耐熱性、湿式凝固性
などのバランスの面で好適に用いられる。
As the chain extender (D), ethylene glycol optionally substituted with lower alcohol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, methylpentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, nonanediol, decane. Aliphatic diols such as diol and dodecanediol, alicyclic diols such as cyclohexanediol and hydrogenated xylyleneglycol, aromatic diols such as xylyleneglycol, and one or a mixture of two or more such as diethylene glycol are used. Among them, aliphatic diols, especially ethylene glycol,
Butanediol is preferably used in terms of the balance of flexibility, cold resistance, heat resistance, wet coagulation and the like.

【0030】低分子鎖伸長剤(D)の使用量はとくに制
限は無いが、その分子構造、ポリマージオール(A)の
分子量、有機ジイソシアネートの種類、NCO/OH当
量比によっても異なるが、通常はポリマージオール
(A)にたいし、(D)/(A)の当量比で0.5〜5
なかでも1〜3が得られたポリウレタンの柔軟性、耐寒
性、耐熱性、湿式凝固性の面で好適である場合が多い。
The amount of the low molecular chain extender (D) to be used is not particularly limited, but it usually varies depending on its molecular structure, the molecular weight of the polymer diol (A), the type of organic diisocyanate, and the NCO / OH equivalent ratio. For the polymer diol (A), the equivalent ratio of (D) / (A) is 0.5 to 5
Among them, polyurethane obtained from 1 to 3 is often suitable in terms of flexibility, cold resistance, heat resistance, and wet coagulation property.

【0031】ジフェニルメタン−4,4´−ジイソシア
ネート(B2)の使用量はとくに制限は無く、ポリウレ
タン溶液の粘度、ポリマージオール(A)の分子量、ポ
リマージオール(A)と有機ジイソシアネート(B1)
のNCO/OH当量比、反応溶媒、ポリマージオール
(A)、低分子鎖伸長剤(D)中に含まれる水分などに
よっても異なるが、通常は(B1)と(B2)よりのN
COとポリマージオール(A)と低分子鎖伸長剤(D)
よりの水酸基の当量比NCO/OHが0.95〜1.2
なかんずく0.97〜1.1で用いられることが多い。
The amount of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (B2) used is not particularly limited, and the viscosity of the polyurethane solution, the molecular weight of the polymer diol (A), the polymer diol (A) and the organic diisocyanate (B1).
NCO / OH equivalent ratio of, the reaction solvent, the polymer diol (A), the water contained in the low molecular chain extender (D), etc., but usually N from (B1) and (B2)
CO, polymer diol (A) and low molecular chain extender (D)
Equivalent ratio NCO / OH of hydroxyl groups from 0.95 to 1.2
Especially, it is often used at 0.97 to 1.1.

【0032】また本発明の製造法において触媒は必ずし
も必要では無いが、通常のポリウレタンの製造に用いら
れる触媒類例えばチタンテトライソプロポキサイド、ジ
ブチルスズジラウレート、スズオクテ−トなどの金属化
合物、テトラメチルブタンジアミン、1,4−ジアザ
(2,2,2)ビシクロオクタンなどの三級アミンなど
をもちいる事ができる。
In the production method of the present invention, a catalyst is not always necessary, but catalysts used in the usual production of polyurethane, for example, metal compounds such as titanium tetraisopropoxide, dibutyltin dilaurate and tin octate, and tetramethylbutanediamine. A tertiary amine such as 1,4-diaza (2,2,2) bicyclooctane can be used.

【0033】本発明の方法で得られたポリウレタンの溶
剤としては、たとえばジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、N−メチルピロリドン、トルエン、酢酸
エチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなど
通常使用されている溶剤がつかわれる。
As the solvent for the polyurethane obtained by the method of the present invention, for example, commonly used solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and the like are used.

【0034】本発明の方法で得られたポリウレタンは、
使用にあたって従来のポリウレタンに使用される各種添
加剤、例えばリン系化合物、ハロゲン含有化合物などの
難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、可塑
剤、界面活性剤などを添加する事ができる。
The polyurethane obtained by the method of the present invention is
Before use, it is possible to add various additives used in conventional polyurethane, such as flame retardants such as phosphorus compounds and halogen-containing compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, pigments, dyes, plasticizers, and surfactants. it can.

【0035】[0035]

【作用】この様にして得られた本発明のポリウレタンは
シート、フィルム、ベルト、ホース、防振材、靴底、人
工皮革、合成皮革、繊維処理剤、塗料、接着剤、防水
材、弾性繊維、床材など各種用途に有用であるが、柔軟
性、耐熱性、耐寒性、さらには凝固性、耐光性などにす
ぐれ、人工皮革、合成皮革用として特に有用である。
The polyurethane of the present invention thus obtained is used as a sheet, film, belt, hose, anti-vibration material, shoe sole, artificial leather, synthetic leather, fiber treatment agent, paint, adhesive, waterproof material, elastic fiber. Although it is useful for various purposes such as flooring, it is excellent in flexibility, heat resistance, cold resistance, coagulation property, light resistance and the like, and is particularly useful for artificial leather and synthetic leather.

【0036】その作用機構は明確では無いが、ポリマー
ジオール(A)と有機ジイソシアネート(B1)とが特
定の組成比でかつ実質的に鎖伸長剤の共存しない条件で
得られたウレタン基を含む末端OHの中間体ジオール
(C)を鎖伸長剤(D)の共存下でジフェニルメタン−
4,4´−ジイソシアネート(B2)と反応せしめるこ
とにより、ソフトセグメント成分を形成すると考えられ
るウレタン基を含む末端OHの中間体ジオール(C)と
ハードセグメント成分を形成すると考えられる鎖伸長剤
(D)とジフェニルメタン−4,4´−ジイソシアネー
ト(B2)が適度なミクロ相分離状態となるためではな
いかと考えられる。
Although its mechanism of action is not clear, a terminal containing a urethane group obtained under the condition that the polymer diol (A) and the organic diisocyanate (B1) have a specific composition ratio and substantially no chain extender coexists. OH intermediate diol (C) in the presence of a chain extender (D) diphenylmethane-
A chain extender (D) which is considered to form a hard segment component with a OH intermediate diol (C) containing a urethane group which is considered to form a soft segment component by reacting with 4,4′-diisocyanate (B2). ) And diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (B2) are in an appropriate microphase-separated state.

【0037】[0037]

【実施例】以下に実施例をもって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

【0038】実施例1〜6、比較例1〜7 (中間体の製造)実施例1〜7および比較例4、7は、
表1に示すポリマージオールとジイソシアネートを反応
器に投入し、窒素気流下で表1に示す温度と時間で反応
させ中間体(C)を得た。イソシアネート基が無くなっ
た事を確かめた後、該中間体(C)をGPCをもちいて
重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定した結果を
同じく表1に示した。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7 (Production of Intermediates) Examples 1 to 7 and Comparative Examples 4 and 7 are
The polymer diol and diisocyanate shown in Table 1 were charged into a reactor and reacted under a nitrogen stream at the temperature and time shown in Table 1 to obtain an intermediate (C). After confirming that the isocyanate group was lost, the weight average molecular weight (in terms of polystyrene) of the intermediate (C) was measured by GPC, and the results are also shown in Table 1.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】表中の略号は、 PNOA:ノナンジオールと2−メチルオクタンジオー
ルの65:35 (重量比)の混合物とアジピン酸より
得られた数平均分子量1000のポリエステルジオール PHC:数平均分子量1000のポリヘキシレンカーボ
ネート MDI:ジフェニルメタン−4,4´−ジイソシアネー
ト TDI:トリレンジイソシアネ−ト(2,4−トリレン
ジイソシアネ−トと2,6−トリレンジイソシアネ−ト
の80/20の混合物) IPDI:イソホロンジイソシアネ−ト EG:エチレングリコール DMF:N,N’−ジメチルホルムアミドである。
The abbreviations in the table are: PNOA: a mixture of nonanediol and 2-methyloctanediol in a ratio of 65:35 (weight ratio) and adipic acid. Polyester diol having a number average molecular weight of 1000: PHC: number average molecular weight of 1000 Polyhexylene carbonate MDI: diphenylmethane-4,4'-diisocyanate TDI: tolylene diisocyanate (80/20 mixture of 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate) ) IPDI: isophorone diisocyanate EG: ethylene glycol DMF: N, N'-dimethylformamide.

【0041】(ポリウレタンの製造)上記で得た中間体
またはポリマージオールに表2に示す組成のジイソシア
ネート、エチレングリコール及び溶剤としてDMFを反
応器に投入し、窒素気流下で表2に示す温度と時間反応
させ、イソシアネート基が認められなくなった所で冷却
した。なお、比較例3および4においては、80℃で1
2時間反応をつづけた後にもイソシアネート基が残存
し、かつ溶液粘度が極めて低かったため、重合触媒とし
てジブチルスズジラウレートを2重量部添加しさらに8
0℃で14〜16時間反応をつづけイソシアネート基が
無くなったところで冷却し、ポリウレタン溶液を得た。
得られたポリウレタン溶液の30℃における粘度(ポイ
ズ)と、GPCを用いて測定した重量平均分子量(ポリ
スチレン換算)を表2に示した。
(Production of Polyurethane) The intermediate or polymer diol obtained above was charged with diisocyanate having the composition shown in Table 2, ethylene glycol, and DMF as a solvent in a reactor, and the temperature and time shown in Table 2 under a nitrogen stream. The reaction was carried out, and the reaction mixture was cooled when no isocyanate group was observed. In addition, in Comparative Examples 3 and 4, 1 at 80 ° C.
After the reaction was continued for 2 hours, the isocyanate group remained, and the solution viscosity was extremely low. Therefore, 2 parts by weight of dibutyltin dilaurate was added as a polymerization catalyst, and 8
The reaction was continued at 0 ° C. for 14 to 16 hours and cooled when the isocyanate group disappeared to obtain a polyurethane solution.
The viscosity (poise) of the obtained polyurethane solution at 30 ° C. and the weight average molecular weight (converted to polystyrene) measured by GPC are shown in Table 2.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】(評価)これらの溶液を流延・乾燥する事
によって得た厚み60μのフィルムの、下記評価法によ
る物性値を表3に示した。 ・柔軟性(100%モジュラス):島津社製オ−トグラ
フAG−100Aを用い、試料巾0.5cmチャック間隔
4cm、ヘッドスピード200mm/分、雰囲気温度20
℃、相対湿度65%で測定。 ・耐寒性(Tα):オリエンテック社製レオバイブロン
DDV−II−EPを用い、試料巾0.4cm、試料長2.
5cm、昇温速度3℃/分、周波数11ヘルツで測定した
複素弾性率の損失弾性率のピーク温度。 ・耐熱性(Tf):試料巾0.4cm、試料長2.5cm、
昇温速度3℃/分、荷重2gで試料が0.5cm伸びた時
の温度。 ・耐加水分解性(強度保持率):70℃、相対湿度95
%の雰囲気に5週間暴露後の試料破断強度の保持率。破
断強度は島津社製オ−トグラフAG−100Aを用い、
試料巾0.5cm、チャック間隔4cm、ヘッドスピード2
00mm/分、雰囲気温度20℃、相対湿度65%で測
定。 ・耐光黄変性:島津フェードテスタ−CF−20Sを用
い、63℃でカーボンア−ク照射を行い、JIS染色堅
ろう度試験用変退色用グレースケールを用い、4号色差
になった時間を見、級数判定した。 20時間で4号色差 4号 40時間で4号色差 5号 60時間で4号色差 6号
(Evaluation) The physical properties of a film having a thickness of 60 μ obtained by casting and drying these solutions by the following evaluation methods are shown in Table 3. -Flexibility (100% modulus): Using Shimadzu Autograph AG-100A, sample width 0.5 cm, chuck interval 4 cm, head speed 200 mm / min, ambient temperature 20
Measured at ℃ and 65% relative humidity. -Cold resistance (Tα): Rheovibron DDV-II-EP manufactured by Orientec Co., Ltd., sample width 0.4 cm, sample length 2.
Peak temperature of loss modulus of complex modulus measured at 5 cm, heating rate of 3 ° C./min, and frequency of 11 hertz. -Heat resistance (Tf): sample width 0.4 cm, sample length 2.5 cm,
The temperature when the sample was stretched by 0.5 cm at a heating rate of 3 ° C / min and a load of 2 g.・ Hydrolysis resistance (strength retention rate): 70 ° C, relative humidity 95
% Retention of sample breaking strength after 5 weeks exposure. For breaking strength, an autograph AG-100A manufactured by Shimadzu Corporation was used.
Sample width 0.5 cm, chuck spacing 4 cm, head speed 2
Measured at 00 mm / min, ambient temperature 20 ° C, relative humidity 65%. -Light yellowing resistance: Shimadzu Fade Tester CF-20S was used to perform carbon arc irradiation at 63 ° C, and a gray scale for discoloration / fading for JIS dyeing fastness test was used to see the time when the color difference of No. 4 was observed and the series It was judged. No.4 color difference in 20 hours No.4 color difference in 40 hours No.5 color difference No.4 in 60 hours No.6 color difference

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】実施例1と比較例1、実施例2と比較例
2、実施例3と比較例3とはそれぞれ組成が同じである
にも拘らず、(A)と(B1)をNCO/OHの当量比
0.85となる様な量的関係で反応して得られた中間体
(C)と(D)および(B2)を反応せしめる本発明の
ものはいずれも耐加水分解性が良く、柔軟(100%モ
ジュラスが小さい)かつ耐寒性(Tαが低い)、耐熱性
の良い(Tfが高い)ポリウレタンが得られ、他方、中
間体(C)を経る事なく(B1)と(B2)を一括して
反応せしめる従来法によるものはいずれも耐寒性、耐熱
性が極めて不良であり、(B1)と(B2)を一括して
反応せしめ、中間体(C)を経る事なくポリウレタン樹
脂を得る公知の方法に比較して本発明の効果は明白であ
る。
Despite having the same composition in Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, and Example 3 and Comparative Example 3, (A) and (B1) were replaced with NCO / OH. The intermediates (C) and (D) and (B2) obtained by reacting in a quantitative relationship such that the equivalent ratio of Flexible (100% low modulus), cold resistance (low Tα), good heat resistance (high Tf) polyurethane is obtained, while (B1) and (B2) are obtained without passing through the intermediate (C). All of the conventional methods of reacting all at once have extremely poor cold resistance and heat resistance, and react (B1) and (B2) all at once to obtain a polyurethane resin without passing through the intermediate (C). The effect of the present invention is clear as compared with the known method.

【0046】比較例2は柔軟性は良好であったが、耐寒
性、耐熱性が極めて不良であり、中間体(C)を経る事
なく(B1)と(B2)を一括して反応せしめたばあ
い、実施例2のごとく非対称ジイソシアネートを用いる
効果は得られておらず、一括して反応せしめてポリウレ
タン樹脂を得る公知の方法に比較して本発明の効果は明
白である。
In Comparative Example 2, the flexibility was good, but the cold resistance and heat resistance were extremely poor, and (B1) and (B2) were reacted together without passing through the intermediate (C). In this case, the effect of using the asymmetric diisocyanate is not obtained as in Example 2, and the effect of the present invention is clear as compared with the known method of reacting all at once to obtain a polyurethane resin.

【0047】実施例3は中間体(C)の製造にイソホロ
ンジイソシアネートを用いたため耐光黄変性に優れかつ
耐加水分解性が良く、柔軟(100%モジュラスが小さ
い)かつ耐寒性(Tαが低い)、耐熱性の良い(Tfが
高い)ポリウレタンが得られたが、比較例3は耐寒性、
耐熱性が極めて不良であるのみならず、耐加水分解性お
よび耐光黄変性が不良であり、中間体(C)と(D)お
よび(B2)を反応せしめる本発明において(B1)と
してイソホロンジイソシアネートを用いる本発明の効果
は明白である。
In Example 3, since isophorone diisocyanate was used for the production of the intermediate (C), it was excellent in light yellowing resistance, good in hydrolysis resistance, flexible (100% small modulus) and cold resistance (low Tα), A polyurethane having good heat resistance (high Tf) was obtained, but Comparative Example 3 had cold resistance,
Not only the heat resistance is extremely poor, but also the hydrolysis resistance and the light yellowing resistance are poor, and isophorone diisocyanate is used as (B1) in the present invention which reacts intermediates (C) with (D) and (B2). The advantages of the invention used are clear.

【0048】比較例4はNCO/OHの当量比が1.1
7となる様な量的関係で反応して得られた中間体と
(D)および(B2)を反応せしめたものであるが、耐
寒性、耐熱性が極めて不良であるのみならず、耐加水分
解性が不良であった。すなわち、中間体の製造において
(A)と(B1)をNCO/OHの当量比を0.97以
下とする本発明の効果は明白である。
Comparative Example 4 has an NCO / OH equivalent ratio of 1.1.
It is a reaction product of (D) and (B2) with an intermediate obtained by reacting in a quantitative relationship such as 7. However, not only cold resistance and heat resistance are extremely poor, but also water resistance is high. The degradability was poor. That is, the effect of the present invention in which the equivalent ratio of NCO / OH of (A) and (B1) in the production of the intermediate is 0.97 or less is obvious.

【0049】実施例4と比較例6は組成が同じであり、
比較例5はジイソシアネートが異なるが、実施例4は、
耐加水分解性が良く、柔軟(100%モジュラスが小さ
い)かつ耐熱性の良い(Tfが高い)ポリウレタンが得
られ、比較例5、6は柔軟性が劣り(特に実施例5の1
00%モジュラスが大きい)、耐寒性が悪く、耐熱性に
劣り、(A)と(B1)をNCO/OHの当量比0.7
5となる様な量的関係で反応して得られた中間体(C)
と(D)および(B2)を反応せしめる本発明の効果
と、更に中間体の製造に非対称ジイソシアネートを用い
る効果は明白である。
The compositions of Example 4 and Comparative Example 6 were the same,
Comparative Example 5 is different in diisocyanate, but Example 4 is
A polyurethane having good hydrolysis resistance, flexibility (100% modulus is small) and heat resistance (high Tf) was obtained, and Comparative Examples 5 and 6 were inferior in flexibility (particularly 1 of Example 5).
00% modulus is large), cold resistance is poor, and heat resistance is poor. (A) and (B1) have an NCO / OH equivalent ratio of 0.7.
Intermediate (C) obtained by reacting in a quantitative relationship such that
The effect of the present invention of reacting (D) and (B2) with each other and the effect of using an asymmetric diisocyanate for the production of the intermediate are obvious.

【0050】実施例5、6および比較例7は中間体の製
造における(A)と(B1)をNCO/OHの当量比を
小さくなるように変化させたものであるが、当量比が
0.5または0.35の実施例5、6は耐加水分解性が
良く、柔軟(100%モジュラスが小さい)かつ耐寒性
(Tαが低い)、耐熱性の良い(Tfが高い)ポリウレ
タンが得られ、(A)と(B1)をNCO/OHの当量
比が0.5または0.35となる様な量的関係で反応し
て得られた中間体(C)と(D)および(B2)を反応
せしめる本発明の効果は明白である。これに対し、当量
比が0.1の比較例7は柔軟性が劣り、耐寒性が悪く、
耐熱性に劣り、(A)と(B1)をNCO/OHの当量
比0.1となる様な量的関係で反応して得られた中間体
と(D)および(B2)を反応せしめる場合は本発明の
効果は明白にはえられなかった。
In Examples 5 and 6 and Comparative Example 7, (A) and (B1) in the production of the intermediate were changed so that the equivalent ratio of NCO / OH was decreased, but the equivalent ratio was 0. In Examples 5 and 6 of 5 or 0.35, a polyurethane having good hydrolysis resistance, softness (small 100% modulus) and cold resistance (low Tα), good heat resistance (high Tf), Intermediates (C), (D) and (B2) obtained by reacting (A) and (B1) in a quantitative relationship such that the equivalent ratio of NCO / OH is 0.5 or 0.35 are obtained. The effect of the present invention of reacting is clear. On the other hand, Comparative Example 7 having an equivalence ratio of 0.1 has poor flexibility and poor cold resistance,
When (D) and (B2) are reacted with an intermediate obtained by reacting (A) and (B1) in a quantitative relationship such that the heat resistance is poor and the equivalent ratio of NCO / OH is 0.1. The effect of the present invention was not clearly obtained.

【0051】また比較例4においてNCO/OHの当量
比が1.17では本発明の効果がまったく得られなかっ
た結果と合わせて考察すると、本発明の(A)と(B
1)をNCO/OHの当量比で0.3〜0.97で反応
せしめて得た中間体(C)を経てポリウレタン樹脂を得
る方法の効果は明白である。
In addition, considering in Comparative Example 4 that the NCO / OH equivalent ratio is 1.17, the effect of the present invention was not obtained at all.
The effect of the method of obtaining a polyurethane resin through the intermediate (C) obtained by reacting 1) with an NCO / OH equivalent ratio of 0.3 to 0.97 is clear.

【0052】[0052]

【発明の効果】この様に、本発明の方法で得られたポリ
ウレタンは柔軟性、耐熱性、耐寒性、さらには凝固性、
耐光性、耐加水分解性などにすぐれ、人工皮革、合成皮
革用として特に有用である。
As described above, the polyurethane obtained by the method of the present invention has flexibility, heat resistance, cold resistance, coagulability, and
It has excellent light resistance and hydrolysis resistance, and is particularly useful for artificial leather and synthetic leather.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
ラクトンよりなる群から選ばれたポリマージオール
(A)と有機ジイソシアネート(B1)とをNCO/0
Hの当量比が0.3〜0.97となる様な量的関係で反
応して得られた末端OHの中間体ジオールと(C)、ジ
フェニルメタン4、4´−ジイソシアネート(B2)お
よび低分子鎖伸長剤(D)とを反応せしめる事を特徴と
するポリウレタンの製造方法。
1. A polymer diol (A) selected from the group consisting of polyesters, polycarbonates and polylactones and an organic diisocyanate (B1) are NCO / 0.
(C), diphenylmethane 4,4′-diisocyanate (B2), and a low molecular weight compound, which are obtained by reacting in a quantitative relationship such that the equivalent ratio of H is 0.3 to 0.97. A method for producing a polyurethane, which comprises reacting with a chain extender (D).
【請求項2】 ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
ラクトンよりなる群から選ばれたポリマージオール
(A)と脂肪族もしくは脂環族有機ジイソシアネート
(B1)とをNCO/0Hの当量比が0.3〜0.97
となる様な量的関係で反応して得られた末端OHの中間
体ジオール(C)、ジフェニルメタン4、4´−ジイソ
シアネート(B2)および低分子鎖伸長剤(D)とを反
応せしめる事を特徴とするポリウレタンの製造方法。
2. A polymer diol (A) selected from the group consisting of polyester, polycarbonate and polylactone and an aliphatic or alicyclic organic diisocyanate (B1) at an NCO / OH equivalent ratio of 0.3 to 0.97.
It is characterized by reacting the terminal OH intermediate diol (C), diphenylmethane 4,4′-diisocyanate (B2) and low molecular chain extender (D) obtained by reacting in a quantitative relationship such that And a method for producing a polyurethane.
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