JP2653710B2 - Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor - Google Patents
Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used thereforInfo
- Publication number
- JP2653710B2 JP2653710B2 JP2115459A JP11545990A JP2653710B2 JP 2653710 B2 JP2653710 B2 JP 2653710B2 JP 2115459 A JP2115459 A JP 2115459A JP 11545990 A JP11545990 A JP 11545990A JP 2653710 B2 JP2653710 B2 JP 2653710B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iii
- structural units
- polyurethane
- sum
- structural unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なポリウレタン、その製造方法および該
ポリウレタンの原料として用いるポリエステルジオール
に関する。The present invention relates to a novel polyurethane, a method for producing the same, and a polyester diol used as a raw material of the polyurethane.
本発明により提供されるポリウレタンは優れた耐熱性
および射出成形性を有するとともに、耐水性、耐寒性お
よび力学的性能にも優れることから、各種の成形品の素
材などとして有用である。The polyurethane provided by the present invention has excellent heat resistance and injection moldability, and is also excellent in water resistance, cold resistance and mechanical performance, and thus is useful as a material for various molded articles.
従来よりポリウレタンは高弾性率を有し、耐摩耗性お
よび耐油性に優れる等の多くの特長を有するため、ゴム
およびプラスチックの代替材料として注目されており、
通常のプラスチック成形加工法が適用できる成形材料と
して広範な用途で多量に使用されるようになつてきてい
る。ポリウレタンは高分子ジオール、ジイソシアネート
および1,4−ブタンジオールなどの鎖伸長剤を混合して
重合することにより製造されている。均質なポリウレタ
ンを製造するためには原料を溶融状態で混合して重合す
ることが好ましいことが知られている。Conventionally, polyurethane has a high elastic modulus, and has many features such as excellent abrasion resistance and oil resistance, so it has been attracting attention as an alternative material to rubber and plastic,
It has been increasingly used in a wide range of applications as a molding material to which ordinary plastic molding methods can be applied. Polyurethane is produced by mixing and polymerizing a chain extender such as a polymer diol, diisocyanate and 1,4-butanediol. It is known that in order to produce a homogeneous polyurethane, it is preferable to mix and polymerize the raw materials in a molten state.
ポリウレタンとしてはポリエステル系ポリウレタン、
ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリ
ウレタンなどが知られており、これらのポリウレタンは
それぞれの特長に応じて種々の用途に使用されている。
例えば、ポリエーテル系ポリウレタンは耐加水分解性が
特に要求される用途に、ポリエステル系ポリウレタンは
力学的性能、耐油性および耐摩耗性が特に要求される用
途に、またポリカーボネート系ポリウレタンはポリエス
テル系ポリウレタンの特長に加え、さらに耐久性が要求
される用途にそれぞれ使用されている。As polyurethane, polyester-based polyurethane,
Polyether-based polyurethane, polycarbonate-based polyurethane, and the like are known, and these polyurethanes are used for various purposes according to their characteristics.
For example, polyether-based polyurethane is used for applications where hydrolysis resistance is particularly required, polyester-based polyurethane is used for applications where mechanical performance, oil resistance and abrasion resistance are particularly required, and polycarbonate-based polyurethane is used for polyester-based polyurethane. It is used for applications that require durability in addition to its features.
ポリエステル系ポリウレタンのうち、比較的安価に入
手でき、かつ概して比較的良好な諸性能を有しているこ
とから、ポリ(ブチレンアジペート)系ポリウレタン、
ポリ(ヘキサメチレンアジペート)系ポリウレタンなど
が広く使用されている。しかしながら、これらの汎用な
ポリエステル系ポリウレタンは耐熱性が悪く、さらに射
出成形のサイクル時間が長く生産性に劣り、ヒケが発生
する等の射出成形性に問題を有しており、また耐水性お
よび耐寒性においても劣つていることから、使用面また
は製品面から要求される性能を満足し得ない場合も多
い。従つて、これらの改良が強く要望されている。Among polyester-based polyurethanes, poly (butylene adipate) -based polyurethanes are relatively inexpensive and generally have relatively good properties.
Poly (hexamethylene adipate) -based polyurethane and the like are widely used. However, these general-purpose polyester-based polyurethanes have poor heat resistance, have a long cycle time of injection molding, are inferior in productivity, have problems in injection moldability such as generation of sink marks, and have water resistance and cold resistance. Because of poor properties, it is often impossible to satisfy the performance required in terms of use or product. Accordingly, there is a strong need for these improvements.
耐水性および耐寒性の改善されたポリエステル系ポリ
ウレタンとして、1,9−ノナンジオールと3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジ
オール、ネオペンチルグリコールなどのメチル基の側鎖
を有する特定のジオールとジカルボン酸とを反応させて
得られたポリエステルポリオールを高分子ジオールとし
て用いて製造されたポリエステル系ポリウレタン(特開
昭61−185520号公報参照)ならびに2−メチル−1,8−
オクタンジオールまたはそれと炭素数6〜9の直鎖状ア
ルキレングリコールとの混合物をジカルボン酸と反応さ
せて得られたポリエステルポリオールを高分子ポリオー
ルとして用いて製造されたポリエステル系ポリウレタン
(特開昭62−22817号公報参照)が提案されている。そ
して、上記の特開昭61−185520号公報には、ポリエステ
ルポリオールの製造において1,9−ノナンジオールとメ
チル基の側鎖を有するジオールとの混合物に対して5重
量%以下の量であればエチレングリコール、プロピレン
グリコールまたは1,4−ブタンジオールを使用してもよ
いことが記載されている。また、上記の特開昭62−2281
7号公報には、炭素数6〜9の直鎖状アルキレングリコ
ールの代りに炭素数5以下のジオールを2−メチル−1,
8−オクタンジオールとともにジカルボン酸と反応させ
て得られたポリエステルポリオールを用いて製造された
ポリエステル系ポリウレタンでは、耐加水分解性と低温
柔軟性が大きく低下するとの記載がある。As polyester-based polyurethanes having improved water resistance and cold resistance, 1,9-nonanediol and 3-methyl-
Polyester polyol obtained by reacting a specific diol having a side chain of a methyl group such as 1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol and a dicarboxylic acid with a polymer diol Polyester-based polyurethane (see JP-A-61-185520) and 2-methyl-1,8-
Polyester polyurethane produced by using octanediol or a mixture thereof with a linear alkylene glycol having 6 to 9 carbon atoms with a dicarboxylic acid as a polymer polyol (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-22817). Reference) has been proposed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-185520 discloses that, in the production of polyester polyol, if the amount is 5% by weight or less based on a mixture of 1,9-nonanediol and a diol having a methyl group side chain. It is stated that ethylene glycol, propylene glycol or 1,4-butanediol may be used. Further, the above-mentioned JP-A-62-2281
No. 7 discloses that a straight chain alkylene glycol having 6 to 9 carbon atoms is replaced with a diol having 5 or less carbon atoms in 2-methyl-1,
It is described that hydrolysis resistance and low-temperature flexibility of polyester-based polyurethane produced using a polyester polyol obtained by reacting a dicarboxylic acid with 8-octanediol are greatly reduced.
上記特開昭61−185520号公報および特開昭62−22817
号公報でそれぞれ提案されているような、耐水性および
耐寒性が改善された2つの型のポリエステル系ポリウレ
タンでは、射出成形性についても改善される場合がある
ことを本発明者らは検討の結果、確認したが、それでも
なお耐熱性の改善が必ずしも十分でないことが判明し
た。JP-A-61-185520 and JP-A-62-222817.
The inventors of the present invention have studied that two types of polyester polyurethanes having improved water resistance and cold resistance as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-133, respectively, may also improve the injection moldability. However, it was found that the improvement in heat resistance was not always sufficient.
しかして、本発明の1つの目的は優れた耐熱性および
射出成形性を有するとともに、耐水性、耐寒性および力
学的性能にも優れた高性能のポリエステル系ポリウレタ
ンを提供することにある。One object of the present invention is to provide a high-performance polyester-based polyurethane having excellent heat resistance and injection moldability, and also excellent water resistance, cold resistance and mechanical performance.
本発明の他の1つの目的は、上記の高性能のポリエス
テル系ポリウレタンを製造する方法を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to provide a method for producing the above-mentioned high-performance polyester-based polyurethane.
本発明のさらに他の1つの目的は、上記の高性能のポ
リエステル系ポリウレタンを与えるポリエステルジオー
ルを提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a polyester diol which provides the above-mentioned high-performance polyester-based polyurethane.
本発明によれば、上記の目的の1つは、主鎖がポリエ
ステルジオール単位と下記の構造単位(VII)とからな
つており、該ポリエステルジオール単位が下記の構造単
位(I)、(II)および(III)から選ばれる1種ない
し3種の構造単位と下記の構造単位(IV)および(V)
とからなり、構造単位(I)、(II)、(III)および
(IV)のモル分率の和が構造単位(V)のモル分率に等
しく、構造単位(I)と(II)のモル分率の和が構造単
位(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分率の
和に対して10%以上であり、構造単位(II)と(III)
のモル分率の和が構造単位(I)、(II)、(III)お
よび(IV)のモル分率の和に対して10%以上であり、か
つ構造単位(IV)のモル分率が構造単位(I)、(I
I)、(III)および(IV)のモル分率の和に対して30%
以上である、対数粘度0.3〜2.0dl/gのポリウレタンを提
供することによつて達成される。According to the present invention, one of the above-mentioned objects is that the main chain is composed of a polyester diol unit and the following structural unit (VII), and the polyester diol unit has the following structural units (I) and (II) And one or three structural units selected from (III) and the following structural units (IV) and (V)
Wherein the sum of the molar fractions of the structural units (I), (II), (III) and (IV) is equal to the molar fraction of the structural unit (V), and the structural units (I) and (II) The sum of the mole fractions is 10% or more of the sum of the mole fractions of the structural units (I), (II), (III) and (IV), and the structural units (II) and (III)
Is at least 10% of the sum of the molar fractions of the structural units (I), (II), (III) and (IV), and the molar fraction of the structural unit (IV) is Structural units (I), (I
30% based on the sum of the mole fractions of I), (III) and (IV)
The above is achieved by providing a polyurethane having a logarithmic viscosity of 0.3 to 2.0 dl / g.
(I):−OCH2)m−O− (式中、mは8〜10の整数を表す。) (III):−O−R1−O− (式中、R1は側鎖を有する炭素数4〜8の一級グリコー
ル残基を表す。) (IV):−OCH2 4−O− (式中、nは4〜8の整数を表す。) (式中、R2は2価の飽和脂肪族炭化水素基、飽和脂環式
炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。) 上記の他の1つの目的は、構造単位(I)、(II)お
よび(III)から選ばれる1種ないし3種の構造単位と
構造単位(IV)および(V)とからなり、構造単位
(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分率の和
が構造単位(V)のモル分率に等しく、構造単位(I)
と(II)のモル分率の和が構造単位(I)、(II)、
(III)および(IV)のモル分率の和に対して10%以上
であり、構造単位(II)と(III)のモル分率の和が構
造単位(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分
率の和に対して10%以上であり、構造単位(IV)のモル
分率が構造単位(I)、(II)、(III)および(IV)
のモル分率の和に対して30%以上であり、かつ分子末端
の30%以上が下記の構造単位(VI)を有している数平均
分子量600〜5,000のポリエステルジオールとジイソシア
ネートとを鎖伸長剤の存在下または不存在下に溶融重合
することを特徴とする上記のポリウレタンの製造方法を
提供することによつて達成される。(I): —OCH 2 ) m —O— (wherein, m represents an integer of 8 to 10.) (III): - O-R 1 -O- (IV) ( wherein, R 1 represents a primary glycol residue having 4 to 8 carbon atoms having a side chain.): - OCH 2 4 -O- (In the formula, n represents an integer of 4 to 8.) (Wherein, R 2 represents a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group, a saturated alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.) Another object of the present invention is to provide a structural unit (I), ( Consisting of one to three types of structural units selected from II) and (III) and structural units (IV) and (V), the moles of the structural units (I), (II), (III) and (IV) The sum of the fractions is equal to the molar fraction of the structural unit (V), and the structural unit (I)
And the sum of the molar fractions of (II) is the structural unit (I), (II),
10% or more with respect to the sum of the mole fractions of (III) and (IV), and the sum of the mole fractions of the structural units (II) and (III) corresponds to the structural units (I), (II) and (III) ) And (IV) is at least 10% with respect to the sum of the mole fractions, and the mole fraction of the structural unit (IV) is
Is a chain extension of a polyester diol having a number average molecular weight of 600 to 5,000 and a diisocyanate in which at least 30% of the molecular terminals have the following structural unit (VI) with respect to the sum of the mole fractions of This is attained by providing a method for producing the above polyurethane, which is characterized by performing melt polymerization in the presence or absence of an agent.
(VI):−OCH2 4OH また、上記のさらに他の1つの目的は、上記のポリエ
ステルジオールを提供することによつて達成される。 (VI): - OCH 2 4 OH Still another object of the above is by connexion achieved to provide a polyester diol of the above.
上記の構造単位(I)、(II)、(III)、(IV)、
(V)、(VI)および(VII)について次に詳しく説明
する。The above structural units (I), (II), (III), (IV),
(V), (VI) and (VII) will be described in detail below.
構造単位(I)は1,8−オクタンジオール、1,9−ノナ
ンジオールまたは1,10−デカンジオールから誘導され
る。ポリウレタンの耐熱性の点から、構造単位(I)は
1,9−ノナンジオールまたは1,10−デカンジオールから
誘導された単位であることが好ましい。また耐熱性およ
び耐寒性の両面に優れたポリウレタンを与える点から1,
9−ノナンジオールから誘導された単位が最も好まし
い。The structural unit (I) is derived from 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol or 1,10-decanediol. In view of the heat resistance of polyurethane, the structural unit (I) is
It is preferably a unit derived from 1,9-nonanediol or 1,10-decanediol. In addition, from the viewpoint of giving polyurethane excellent in both heat resistance and cold resistance,
Most preferred are units derived from 9-nonanediol.
構造単位(II)は2−メチル−1,8−オクタンジオー
ルから誘導される。The structural unit (II) is derived from 2-methyl-1,8-octanediol.
構造単位(III)中のR1が表す側鎖を有する炭素数4
〜8の一級グリコール残基とは、側鎖を有する炭素数4
〜8の一級グリコールから2個の水酸基を除いた形の2
価の炭化水素基である。なお、本明細書中において、
「一級グリコール」とはヒドロキシメチル基を分子中に
2個有するグリコールを意味する。構造単位(III)は
側鎖を有する炭素数4〜8の一級グリコールから誘導さ
れ、その側鎖は炭素数1〜3のアルキル基である場合が
好ましい。該一級グリコールとしては、例えば3−メチ
ル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、2−メチル−1,3−プロパンジオール、4−メチル
−1,7−ヘプタンジオールなどが挙げられる。ポリウレ
タンの耐熱性の点から、構造単位(III)は3−メチル
−1,5−ペンタンジオール、4−メチル−1,7−ヘプタン
ジオールなどの側鎖を有する炭素数6〜8の一級グリコ
ールから誘導された単位であることが好ましい。4 carbon atoms having a side chain represented by R 1 in the structural unit (III)
The primary glycol residue having a carbon number of 4 to 8 is
2 of the form in which two hydroxyl groups have been removed from the primary glycol
Is a monovalent hydrocarbon group. In this specification,
“Primary glycol” means a glycol having two hydroxymethyl groups in a molecule. The structural unit (III) is derived from a primary glycol having 4 to 8 carbon atoms having a side chain, and the side chain is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the primary glycol include 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, and 4-methyl-1,7-heptanediol. In view of the heat resistance of the polyurethane, the structural unit (III) is derived from a primary glycol having 6 to 8 carbon atoms having a side chain such as 3-methyl-1,5-pentanediol and 4-methyl-1,7-heptanediol. It is preferably a derived unit.
側鎖を有する構造単位(II)および構造単位(III)
のモル分率を調整することによつてポリウレタンに耐寒
性、柔軟性および弾性回復性を付与することができる。Structural unit having side chain (II) and structural unit (III)
By adjusting the molar fraction of the polyurethane, cold resistance, flexibility and elastic recovery can be imparted to the polyurethane.
構造単位(IV)は1,4−ブタンジオールから誘導され
る。構造単位(IV)をエチレングリコール、1,5−ペン
タンジオールなどの1,4−ブタンジオール以外のアルカ
ンジオールから誘導された単位に代えた場合には、得ら
れるポリウレタンの耐熱性および成形性が不充分となる
こと、さらに耐寒性および耐水性が不充分となることさ
えあることなどから、本発明の目的とする高性能ポリウ
レタンを得ることができない。The structural unit (IV) is derived from 1,4-butanediol. When the structural unit (IV) is replaced with a unit derived from an alkanediol other than 1,4-butanediol such as ethylene glycol and 1,5-pentanediol, the resulting polyurethane has poor heat resistance and moldability. The high-performance polyurethane aimed at by the present invention cannot be obtained because it is insufficient, and furthermore, the cold resistance and the water resistance are sometimes insufficient.
本発明のポリウレタンを構成する構造単位(I)、
(II)、(III)および(IV)は、構造単位(I)と(I
I)のモル分率の和が構造単位(I)、(II)、(III)
および(IV)のモル分率の和に対して10%以上、好まし
くは15%以上であり、構造単位(II)と(III)のモル
分率の和が構造単位(I)、(II)、(III)および(I
V)のモル分率の和に対して10%以上であり、かつ構造
単位(IV)のモル分率が構造単位(I)、(II)、(II
I)および(IV)のモル分率の和に対して30%以上、好
ましくは30〜80%、より好ましくは30〜75%である関係
にある必要がある。構造単位(I)、(II)、(III)
および(IV)がかかる関係を満足しない場合には、本発
明の目的とする高性能ポリウレタンを得ることはできな
い。Structural unit (I) constituting the polyurethane of the present invention,
(II), (III) and (IV) are structural units (I) and (I)
The sum of the mole fractions of (I) is the structural unit (I), (II), (III)
And 10% or more, preferably 15% or more, based on the sum of the mole fractions of the structural units (II) and (III). , (III) and (I
V) is at least 10% with respect to the sum of the mole fractions, and the mole fraction of the structural unit (IV) is
The relationship must be 30% or more, preferably 30 to 80%, more preferably 30 to 75% with respect to the sum of the mole fractions of I) and (IV). Structural units (I), (II), (III)
If (IV) and (IV) do not satisfy this relationship, the high-performance polyurethane intended in the present invention cannot be obtained.
構造単位(V)は炭素数6〜10の直鎖状飽和脂肪族ジ
カルボン酸から誘導される。該ジカルボン酸としてはア
ジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸また
はセバシン酸が挙げられる。ポリウレタンの耐熱性の点
から、構造単位(V)はアジピン酸またはアゼライン酸
から誘導された単位であることが好ましい。構造単位
(V)のモル分率は上記の構造単位(I)、(II)、
(III)および(IV)のモル分率の和に等しい。The structural unit (V) is derived from a linear saturated aliphatic dicarboxylic acid having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the dicarboxylic acid include adipic acid, pimelic acid, speric acid, azelaic acid and sebacic acid. In view of the heat resistance of the polyurethane, the structural unit (V) is preferably a unit derived from adipic acid or azelaic acid. The molar fraction of the structural unit (V) is determined by the structural units (I), (II),
Equal to the sum of the mole fractions of (III) and (IV).
構造単位(VI)は1,4−ブタンジオールから誘導され
る。また構造単位(VI)中のR2は、ヘキサメチレン基な
どの2価の飽和脂肪族炭化水素基;イソホロンジイル
基、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイル基などの
2価の飽和脂環式炭化水素基;またはジフエニルメタン
−4,4′−ジイル基、p−フエニレン基、メチルフエニ
レン基、1,5−ナフチレン基、キシレン−α,α′−ジ
イル基などの2価の芳香族炭化水素基を表す。構造単位
(VII)は、一般式 O=C=N−R2−N=C=O (式中、R2は前記定義のとおりである。) で示される、イソシアネート基を分子中に2個含有する
脂肪族、脂環式または芳香族のジイソシアネートから誘
導される。該ジイソシアネートとしては、例えば4,4′
−ジフエニルメタンジイソシアネート、p−フエニレン
ジイソシアネート、ト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などの芳香族ジイソシアネ
ート;キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート;または
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などの脂環式ジイソシアネー
トが挙げられる。The structural unit (VI) is derived from 1,4-butanediol. R 2 in the structural unit (VI) is a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group such as a hexamethylene group; a divalent saturated alicyclic group such as an isophoronediyl group or a dicyclohexylmethane-4,4′-diyl group. A hydrocarbon group; or a divalent aromatic hydrocarbon group such as diphenylmethane-4,4'-diyl group, p-phenylene group, methylphenylene group, 1,5-naphthylene group, xylene-α, α'-diyl group. Represent. Structural units (VII) has the general formula O = C = N-R 2 -N = C = O ( wherein, R 2 is as defined above.) Represented by the two isocyanate groups in the molecule It is derived from the aliphatic, cycloaliphatic or aromatic diisocyanates it contains. As the diisocyanate, for example, 4,4 '
-Diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,5-
Aromatic diisocyanates such as naphthylene diisocyanate; aliphatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; and alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate.
本発明のポリウレタンの主鎖は、上記のとおり、特定
のポリエステルジオール単位と構造単位(VII)とを含
有するが、これらの単位に加えて後述のごとき鎖伸長剤
から誘導される構造単位を少量含有していてもよい。か
かる鎖伸長剤から誘導される構造単位の含有量は、通常
ポリウレタンに対して20重量%以下である。熱可塑性が
特に良好なポリウレタンまたは合成皮革、人工皮革、弾
性繊維などの材料として特に好適なポリウレタンを得る
目的においては、ポリウレタンは鎖伸長剤から誘導され
る構造単位をポリウレタンに対して5〜10重量%含有し
ていることが望ましい。As described above, the main chain of the polyurethane of the present invention contains a specific polyester diol unit and a structural unit (VII), and in addition to these units, a small amount of a structural unit derived from a chain extender as described later. It may be contained. The content of the structural unit derived from such a chain extender is usually 20% by weight or less based on the polyurethane. For the purpose of obtaining a polyurethane having a particularly good thermoplasticity or a polyurethane particularly suitable as a material for synthetic leather, artificial leather, elastic fiber, etc., the polyurethane has a structural unit derived from a chain extender in an amount of 5 to 10% by weight based on the polyurethane. %.
本発明のポリウレタンは、上記のとおり、特定のポリ
エステルジオールと構造単位(VII)を与えるジイソシ
アネートとを鎖伸長剤の存在下または不存在下に溶融重
合することにより製造される。重合条件は公知のウレタ
ン生成反応に採用される条件が適用されるが、重合温度
としては200〜240℃の範囲の温度を採用するのが好まし
い。重合温度を200℃以上に保つことにより成形加工性
の良好なポリウレタンを得ることができ、また重合温度
を240℃以下に保つことにより耐熱性の増大したポリウ
レタンを得ることができる。重合方法としては特に多軸
スクリュー型押出機を用いる連続溶融重合法を採用する
のが好ましい。As described above, the polyurethane of the present invention is produced by melt-polymerizing a specific polyester diol and a diisocyanate giving the structural unit (VII) in the presence or absence of a chain extender. As the polymerization conditions, those known in the art for the urethane formation reaction are applied, and the polymerization temperature is preferably in the range of 200 to 240 ° C. By maintaining the polymerization temperature at 200 ° C. or higher, a polyurethane having good moldability can be obtained. By maintaining the polymerization temperature at 240 ° C. or lower, a polyurethane having increased heat resistance can be obtained. As the polymerization method, it is particularly preferable to employ a continuous melt polymerization method using a multi-screw extruder.
鎖伸長剤としては、ポリウレタン製造における常用の
連鎖成長剤、すなわちイソシアネートと反応し得る水素
原子を分子中に少なくとも2個含有する分子量400以下
の低分子化合物を用いることができ、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、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオー
ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロ
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、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;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、フエニレンジア
ミン、トリレンジアミンなどのジアミン;ヒドラジン;
アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドな
どのジヒドラジドなどが挙げられる。鎖伸長剤としては
1,4−ブタンジオールまたは1,4−ビス(β−ヒドロキシ
エトキシ)ベンゼンを用いるのが最も好ましい。これら
の化合物は単独でまたは2種以上の組合わせで使用され
る。As the chain extender, a chain growing agent commonly used in polyurethane production, that is, a low molecular weight compound having a molecular weight of 400 or less containing at least two hydrogen atoms capable of reacting with isocyanate in a molecule can be used. Glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene And diols such as bis (β-hydroxyethyl) terephthalate and xylylene glycol; diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, piperazine, phenylenediamine and tolylenediamine; hydrazine;
Examples include dihydrazides such as adipic dihydrazide and isophthalic dihydrazide. As a chain extender
Most preferably, 1,4-butanediol or 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene is used. These compounds are used alone or in combination of two or more.
本発明のポリウレタンの原料として用いるポリエステ
ルジオールは上記のとおりの構造単位(I)、(II)お
よび(III)から選ばれる1種ないし3種の構造単位と
構造単位(IV)および(V)とからなつており、分子末
端の30%以上が構造単位(VI)を有する。構造単位(V
I)の含有率が分子末端の30%未満であるポリエステル
ジオールを用いる場合には、耐熱性の良好なポリウレタ
ンを得ることは難しい。ポリエステルジオールは上記の
構造単位(I)、(II)および(III)から選ばれる1
種ないし3種の構造単位を与える1種以上のジオール、
構造単位(IV)および(VI)を与える1,4−ブタンジオ
ールおよび構造単位(V)を与える直鎖状飽和脂肪族ジ
カルボン酸もしくはそのエステルの所定量から、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートな
どの公知のポリエステルの製造に採用される公知のエス
テル交換反応または直接エステル化反応とそれに続く溶
融重縮合反応を行うことにより製造される。本発明のポ
リウレタンの原料としては、水酸基価および酸価より求
めた数平均分子量が600〜5,000の範囲にあるポリエステ
ルジオールを用いる。ポリエステルジオールの数平均分
子量が600より小さい場合には得られるポリウレタンの
低温特性が不良となり、また5,000より大きい場合には
得られるポリウレタンの力学的性能が劣る。得られるポ
リウレタンの低温特性と力学的性能の点から、ポリエス
テルジオールとしては数平均分子量が800〜4,000の範囲
にあるものが好ましい。The polyester diol used as a raw material of the polyurethane of the present invention comprises one or three structural units selected from the structural units (I), (II) and (III) described above, and structural units (IV) and (V). And at least 30% of the molecular terminals have the structural unit (VI). Structural unit (V
When a polyester diol having a content of I) of less than 30% of the molecular terminal is used, it is difficult to obtain a polyurethane having good heat resistance. The polyester diol is selected from the structural units (I), (II) and (III).
One or more diols that provide from three to three structural units;
Known amounts of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like can be obtained from predetermined amounts of 1,4-butanediol that provides structural units (IV) and (VI) and linear saturated aliphatic dicarboxylic acid or its ester that provides structural unit (V). It is produced by performing a known transesterification reaction or direct esterification reaction followed by a melt polycondensation reaction employed in the production of the polyester. As a raw material of the polyurethane of the present invention, a polyester diol having a number average molecular weight in the range of 600 to 5,000 determined from a hydroxyl value and an acid value is used. When the number average molecular weight of the polyester diol is less than 600, the obtained polyurethane has poor low-temperature properties, and when it is more than 5,000, the resulting polyurethane has poor mechanical performance. From the viewpoint of low-temperature properties and mechanical performance of the obtained polyurethane, polyester diols having a number average molecular weight in the range of 800 to 4,000 are preferable.
上記のようにして得られるポリウレタンは、濃度0.5g
/100mlのジメチルホルムアミド溶液として30℃で求めた
対数粘度0.3〜2.0dl/gを有する。ポリウレタンとしては
対数粘度0.5〜1.5dl/gのものが好ましい。The polyurethane obtained as described above has a concentration of 0.5 g
It has a logarithmic viscosity of 0.3-2.0 dl / g determined at 30 ° C. as a 100/100 ml dimethylformamide solution. Polyurethane having a logarithmic viscosity of 0.5 to 1.5 dl / g is preferred.
本発明のポリウレタンは特に射出成形性をはじめとす
る成形加工性および耐熱性に優れることから、通常用い
られている射出成形機、押出成形機、ブロー成形機など
により容易に成形される。本発明のポリウレタンは優れ
た耐熱性、耐水性、耐寒性および力学的性能を有するこ
とから、シート、フイルム、ロール、ギア、ソリツドタ
イア、ベルト、ホース、チユーブ、パツキング材、防振
材、靴底、スポーツ靴、その他各種のラミネート製品の
素材、機械部品、自動車部品、スポーツ用品、弾性繊維
などに使用される。さらに、本発明のポリウレタンは溶
剤に溶解して人造皮革、繊維処理剤、接着剤、バインダ
ー、塗料などにも使用される。また、本発明のポリウレ
タンは、目的に応じて公知の充填剤、安定剤、着色剤、
強化剤などを混合して用いることもできる。The polyurethane of the present invention is particularly excellent in molding processability such as injection moldability and heat resistance, and therefore can be easily molded by a commonly used injection molding machine, extrusion molding machine, blow molding machine or the like. Since the polyurethane of the present invention has excellent heat resistance, water resistance, cold resistance and mechanical performance, sheets, films, rolls, gears, solid tires, belts, hoses, tubes, packing materials, vibration insulators, shoe soles, It is used as a material for sports shoes and other laminated products, mechanical parts, automobile parts, sports equipment, elastic fibers, etc. Further, the polyurethane of the present invention is dissolved in a solvent and used for artificial leather, a fiber treatment agent, an adhesive, a binder, a paint, and the like. Further, the polyurethane of the present invention is a known filler, stabilizer, coloring agent, depending on the purpose,
A reinforcing agent or the like can be mixed and used.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例によつて何ら制限されるものでは
ない。なお、実施例および比較例において、ポリエステ
ルジオールの数平均分子量の測定、末端構造の同定・定
量、およびポリウレタンの対数粘度の測定は下記の方法
に従つて行つたものである。またポリウレタンの耐熱
性、射出成形性、耐水性、耐寒性および力学的性能は下
記の方法に従つて評価したものである。ポリウレタンの
「ハード含量」はポリウレタンにおけるジイソシアネー
トおよび鎖伸長剤に基づくセグメントが占める重量割合
を意味する。Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, the measurement of the number average molecular weight of the polyester diol, the identification and quantification of the terminal structure, and the measurement of the logarithmic viscosity of the polyurethane were carried out according to the following methods. The heat resistance, injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance of the polyurethane were evaluated according to the following methods. The "hard content" of a polyurethane refers to the weight percentage of segments based on diisocyanate and chain extender in the polyurethane.
(1)数平均分子量:ポリエステルジオールの水酸基価
および酸価より求めた。(1) Number average molecular weight: determined from the hydroxyl value and acid value of the polyester diol.
(2)末端構造の同定・定量:500MHzプロトンNMR〔日本
電子(株)製、JNM−GX500〕を用いてポリエステルジオ
ールの末端構造を同定し、定量した。(2) Identification and quantification of terminal structure: The terminal structure of polyester diol was identified and quantified using 500 MHz proton NMR [JNM-GX500, manufactured by JEOL Ltd.].
(3)対数粘度:ポリウレタンをジメチルホルムアミド
に溶解し、0.5g/100mlの濃度で30℃で測定した。(3) Logarithmic viscosity: Polyurethane was dissolved in dimethylformamide and measured at 30 ° C. at a concentration of 0.5 g / 100 ml.
(4)耐熱性:JIS K7206に規定された方法に従つてビカ
ツト軟化温度(℃)を求め、これにより耐熱性を評価し
た。すなわち、ビカツト軟化温度とは、1.00〜1.05kgf
の荷重を加え、かつ50±5℃/時間の速度で温度を上昇
させながら、平らな先端と1mm2の丸断面積を有する針
状圧子が試験片中に1mm侵入する温度である。(4) Heat resistance: The vicat softening temperature (° C) was determined according to the method specified in JIS K7206, and the heat resistance was evaluated. That is, the vicat softening temperature is 1.00 to 1.05 kgf
The temperature at which a needle-shaped indenter having a flat tip and a round cross-sectional area of 1 mm 2 penetrates into a test piece by 1 mm while applying a load of 1 and increasing the temperature at a rate of 50 ± 5 ° C./hour.
(5)射出成形性:射出成形のサイクル性およびヒケの
発生状況により射出成形性を評価した。サイクル性につ
いては、サイクル時間(射出時間と冷却時間との和)が
50秒以内のものを+++、60〜80秒のものを++、100
秒以上のものを+で示した。ヒケの発生状況について
は、ヒケのないものを++++、ヒケが少し起こるもの
を++、ヒケの大きなものを+、++++と++との中
間の状況のものを+++で示した。(5) Injection moldability: The injection moldability was evaluated based on the cycleability of injection molding and the occurrence of sink marks. Regarding cycleability, cycle time (sum of injection time and cooling time)
+++ for 50 seconds or less, +++ for 60-80 seconds
Those with seconds or more are indicated by +. Regarding the occurrence of sink marks, +++++ indicates the absence of sink marks, ++ indicates the occurrence of slight sink marks, + indicates the significant sink marks, and +++ indicates the intermediate state between +++ and ++.
(6)耐水性:100μmの厚みのポリウレタンフイルムを
70℃、95%の相対湿度下に28日間放置するジヤングルテ
ストに付し、テスト前後でのフイルムの引張強度を比較
し、その保持率を求め、これにより評価した。(6) Water resistance: 100 μm thick polyurethane film
The film was subjected to a jangle test in which the film was left standing at 70 ° C. and a relative humidity of 95% for 28 days. The tensile strength of the film before and after the test was compared, and the retention of the film was determined.
(7)耐寒性:厚さ100μmのポリウレタンフイルムよ
り作製した試験片について、動的粘弾性測定装置
〔(株)レオロジ製、DVEレオスペクトラー〕を用い、
周波数11Hzにおいて試験片の温度を上昇させながら動的
損失弾性率E″がピークとなる温度Tαを測定し、これ
により耐寒性を評価した。(7) Cold resistance: A test piece prepared from a polyurethane film having a thickness of 100 μm was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVE Rheospectral, manufactured by Rheology Co., Ltd.).
While increasing the temperature of the test piece at a frequency of 11 Hz, the temperature Tα at which the dynamic loss elastic modulus E ″ reaches a peak was measured, and thereby the cold resistance was evaluated.
(8)力学的性能:JIS K7311に規定された方法に従つて
評価した。すなわち、厚さ100μmのポリウレタンフイ
ルムから作製されたダンベル状試験片(平行部の幅:5m
m;平行部の長さ:20mm)を用い、引張速度30cm/分で破断
強度および破断伸度を測定し、これらにより力学的性能
を評価した。(8) Mechanical performance: Evaluated according to the method specified in JIS K7311. That is, a dumbbell-shaped test piece made of a polyurethane film having a thickness of 100 μm (parallel portion width: 5 m
m; length of parallel part: 20 mm), and the breaking strength and the breaking elongation were measured at a tensile speed of 30 cm / min, and the mechanical performance was evaluated based on these.
実施例1 ポリエステルジオールの製造 2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジ
オールおよび1,4−ブタンジオールの混合物(モル比=1
7:33:50)1,600g、およびアジピン酸1,460g(ジオール
対アジピン酸のモル比=1.3:1.0)を反応器に仕込み、
常圧下、窒素ガスを系内に通じつつ、約220℃で生成す
る水を系外に留去しながらエステル化反応を行つた。ポ
リエステルの酸価が0.3以下になつた時点で真空ポンプ
により徐々に真空度を上げ、反応を完結させた。このよ
うにして得られたポリエステルジオールは水酸基価56、
酸価0.20および数平均分子量2,000を有しており、また
末端の48%は1,4−ブタンジオール由来のものであつ
た。Example 1 Preparation of Polyester Diol A mixture of 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol and 1,4-butanediol (molar ratio = 1)
7:33:50) 1,600 g and adipic acid 1,460 g (molar ratio of diol to adipic acid = 1.3: 1.0) were charged to the reactor,
The esterification reaction was carried out under normal pressure while passing nitrogen gas through the system and distilling off water produced at about 220 ° C. out of the system. When the acid value of the polyester became 0.3 or less, the degree of vacuum was gradually increased by a vacuum pump to complete the reaction. The polyester diol thus obtained has a hydroxyl value of 56,
It had an acid number of 0.20 and a number average molecular weight of 2,000, and the terminal 48% was derived from 1,4-butanediol.
実施例2〜12および比較例1〜12 ポリエステルジオールの製造 実施例1において、それぞれ表1に示すジカルボン酸
成分を与えるジカルボン酸および表2に示すジオール成
分を与えるジオールの所望量を用いる以外は同様にして
エステル化反応を行うことにより、それぞれ対応するポ
リエステルジオールを得た。なお、反応時間については
所望のポリエステルジオールの分子量にあわせて適宜変
更した。Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 12 Production of polyester diol The same procedures as in Example 1 except that the desired amounts of dicarboxylic acid to give the dicarboxylic acid component shown in Table 1 and diol to give the diol component shown in Table 2 were used, respectively. To carry out an esterification reaction to obtain corresponding polyester diols. The reaction time was appropriately changed in accordance with the desired molecular weight of the polyester diol.
実施例1〜12および比較例1〜12で得られたポリエス
テルジオールについて、ジカルボン酸成分およびその割
合を表1に、ジオール成分およびその割合を表2に、数
平均分子量および全末端における構造単位(VI)の占め
る割合を表3にそれぞれ示す。なお、表1および表2に
おいてジカルボン酸成分およびジオール成分はそれぞれ
次の略号を用いて示した。With respect to the polyester diols obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 12, the dicarboxylic acid components and their ratios are shown in Table 1, the diol components and their ratios are shown in Table 2, and the number average molecular weight and the structural units at all terminals ( Table 3 shows the percentage of VI). In Tables 1 and 2, the dicarboxylic acid component and the diol component are indicated using the following abbreviations, respectively.
AD :アジピン酸 AZA:アゼライン酸 SBA:セバシン酸 DA :1,10−デカンジカルボン酸 OD :1,8−オクタンジオール ND :1,9−ノナンジオール DD :1,10−デカンジオール MOD:2−メチル−1,8−オクタンジオール MPD:3−メチル−1,5−ペンタンジオール MPG:2−メチル−1,3−プロパンジオール BD :1,4−ブタンジオール HD :1,6−ヘキサンジオール PD :1,5−ペンタンジオール EG :エチレングリコール 実施例13 ポリウレタンの製造および性能評価 ポリエステルジオール(A)および1,4−ブタンジオ
ール(以下、これをBDと略称する)のモル比1対4の混
合物を30℃に加熱したものと、50℃に加熱溶融した4,
4′−ジフエニルメタンジイソシアネート(以下、これ
をMDIと略称する)とを、定量ポンプによりポリエステ
ルジオール(A)対MDI対BDのモル比が1対5対4とな
る量で、同方向に回転する二軸スクリユー型押出機に連
続的に仕込むことにより、連続溶融重合反応を行つた。
この二軸スクリユー型押出機の内部を前部、中間部およ
び後部の3つの帯域に分けた場合の最も高温となる該中
間部の温度(重合温度)を220℃とした。生成したポリ
ウレタンをストランド状で水中へ連続的に押し出し、つ
いでペレタイザーでペレツトに成形した。さらにペレツ
トを熱プレスにより成形してシートおよびフイルムを
得、これらについて耐熱性、耐水性、耐寒性および力学
的性能を評価した。また、ペレツトを用いて射出成形性
についても評価した。評価結果を表5および表6に示
す。AD: adipic acid AZA: azelaic acid SBA: sebacic acid DA: 1,10-decanedicarboxylic acid OD: 1,8-octanediol ND: 1,9-nonanediol DD: 1,10-decanediol MOD: 2-methyl -1,8-octanediol MPD: 3-methyl-1,5-pentanediol MPG: 2-methyl-1,3-propanediol BD: 1,4-butanediol HD: 1,6-hexanediol PD: 1 , 5-pentanediol EG: ethylene glycol Example 13 Production and Performance Evaluation of Polyurethane A mixture of a polyester diol (A) and 1,4-butanediol (hereinafter abbreviated as BD) at a molar ratio of 1: 4 was heated to 30 ° C. and 50 ° C. 4, heated and melted
4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI) is rotated in the same direction by a metering pump in such an amount that the molar ratio of polyester diol (A) to MDI to BD is 1: 5: 4. A continuous melt polymerization reaction was carried out by continuously charging the twin-screw extruder.
When the inside of the twin-screw extruder was divided into three zones, a front portion, an intermediate portion and a rear portion, the highest temperature (polymerization temperature) of the intermediate portion was set to 220 ° C. The resulting polyurethane was continuously extruded into water in the form of a strand, and then formed into a pellet with a pelletizer. Further, the pellet was formed by hot pressing to obtain a sheet and a film, which were evaluated for heat resistance, water resistance, cold resistance and mechanical performance. The injection moldability was also evaluated using a pellet. Tables 5 and 6 show the evaluation results.
得られたポリウレタンは耐熱性、射出成形性、耐水
性、耐寒性および力学的性能がともに良好であつた。The obtained polyurethane had good heat resistance, injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance.
実施例14〜23および比較例13〜22 ポリウレタンの製造および性能評価 実施例13において、ポリエステルジオール(A)の代
りに表4に示すポリエステルジオールを用い、かつ表4
に示すモル比でポリエステルジオール、MDIおよびBDを
仕込む以外は同様にして反応およびそれに次ぐ操作を行
うことによりポリウレタンのペレツトを得、これを同様
にしてシートおよびフイルムに成形し、各種性能を評価
した。評価結果を表5および表6に示す。Examples 14 to 23 and Comparative Examples 13 to 22 Production and Performance Evaluation of Polyurethane In Example 13, the polyester diol shown in Table 4 was used in place of the polyester diol (A).
Polyester diol, MDI and BD were prepared in the same molar ratio except that the reaction and subsequent operations were performed in the same manner to obtain a polyurethane pellet, which was similarly molded into sheets and films, and various performances were evaluated. . Tables 5 and 6 show the evaluation results.
実施例により得られたポリウレタンは耐熱性、射出成
形性、耐水性、耐寒性および力学的性能がともに良好で
あつた。The polyurethanes obtained in the examples had good heat resistance, injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance.
比較例により得られたポリウレタンの中に、耐熱性、
射出成形性、耐水性、耐寒性および力学的性能のすべて
において良好なポリウレタンは存在しなかつた。In the polyurethane obtained by the comparative example, heat resistance,
There was no good polyurethane in all of the injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance.
実施例24 ポリウレタンの製造および性能評価 実施例13において、ポリエステルジオール(A)、MD
IおよびBDをそれらのモル比が1対5.5対4.5となる量で
仕込む以外は同様にして反応およびそれに次ぐ操作を行
うことによりポリウレタンのペレツトを得、これを同様
にしてシートおよびフイルムに成形し、各種性能を評価
した。得られたポリウレタンのハード含量は47%であつ
た。評価結果を表5および表6に示す。Example 24 Production and Performance Evaluation of Polyurethane In Example 13, polyester diol (A), MD
The reaction and subsequent operations were carried out in the same manner except that I and BD were charged in such amounts that their molar ratio was 1: 5.5: 4.5 to obtain a pellet of polyurethane, which was similarly formed into sheets and films. And various performances were evaluated. The hard content of the resulting polyurethane was 47%. Tables 5 and 6 show the evaluation results.
得られたポリウレタンは耐熱性、射出成形性、耐水
性、耐寒性および力学的性能のすべてにおいて良好であ
つた。The obtained polyurethane was good in all of heat resistance, injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance.
比較例23 ポリウレタンの製造および性能評価 実施例13において、ポリエステルジオール(A)の代
りにポリエステルジオール(S)を用い、かつ得られる
ポリウレタンのハード含量が47%になるようにポリエス
テルジオール(S)、MDIおよびBDをモル比1対1.6対0.
6で仕込む以外は同様にして反応およびそれに次ぐ操作
を行うことによりポリウレタンのペレツトを得、これを
同様にしてシートおよびフイルムに成形し、各種性能を
評価した。評価結果を表5および表6に示す。Comparative Example 23 Production and Performance Evaluation of Polyurethane In Example 13, polyester diol (S) was used in place of polyester diol (A), and polyester diol (S) was used so that the obtained polyurethane had a hard content of 47%. MDI and BD in a molar ratio of 1: 1.6 to 0.
The reaction and subsequent operations were performed in the same manner except for the preparation in step 6, to obtain a polyurethane pellet, which was similarly formed into a sheet and a film, and various performances were evaluated. Tables 5 and 6 show the evaluation results.
得られたポリウレタンは耐熱性、射出成形性および耐
寒性が不良であつた。The obtained polyurethane had poor heat resistance, injection moldability and cold resistance.
比較例24 ポリウレタンの製造および性能評価 実施例13において、ポリエステルジオール(A)の代
りにポリエステルジオール(T)を用い、かつ得られる
ポリウレタンのハード含量が32%になるようにポリエス
テルジオール(T)、MDIおよびBDをモル比1対7.8対6.
8で仕込む以外は同様にして反応およびそれに次ぐ操作
を行うことによりポリウレタンのペレツトを得、これを
同様にしてシートおよびフイルムに成形し、各種性能を
評価した。評価結果を表5および表6に示す。Comparative Example 24 Production and Evaluation of Polyurethane In Example 13, polyester diol (T) was used in place of polyester diol (A), and polyester diol (T) was used so that the obtained polyurethane had a hard content of 32%. MDI and BD in a molar ratio of 1: 7.8 to 6.
The reaction and subsequent operations were carried out in the same manner except for charging in step 8 to obtain a polyurethane pellet, which was similarly formed into a sheet and a film, and various performances were evaluated. Tables 5 and 6 show the evaluation results.
得られたポリウレタンは耐熱性、耐水性および力学的
性能が不良であつた。The obtained polyurethane had poor heat resistance, water resistance and mechanical performance.
実施例25 ポリウレタンの製造および性能評価 実施例13において、ポリエステルジオール(A)の代
りにポリエステルジオール(U)を用い、かつポリエス
テルジオール(U)、MDIおよびBDをそれらのモル比が
1対6.5対5.5となる量で仕込む以外は同様にして反応お
よびそれに次ぐ操作を行うことによりポリウレタンのペ
レツトを得、これを同様にしてシートおよびフイルムに
成形し、各種性能を評価した。得られたポリウレタンの
ハード含量は42%であつた。評価結果を表5および表6
に示す。Example 25 Production of Polyurethane and Evaluation of Performance In Example 13, polyester diol (U) was used in place of polyester diol (A), and the molar ratio of polyester diol (U), MDI and BD was 1: 6.5 to 6.5. The reaction and subsequent operations were carried out in the same manner except that the mixture was charged in an amount of 5.5 to obtain a polyurethane pellet, which was similarly formed into a sheet and a film, and various performances were evaluated. The hard content of the obtained polyurethane was 42%. Table 5 and Table 6 show the evaluation results.
Shown in
得られたポリウレタンは耐熱性、射出成形性、耐水
性、耐寒性および力学的性能のすべてにおいて良好であ
つた。The obtained polyurethane was good in all of heat resistance, injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance.
実施例26 ポリウレタンの製造および性能評価 実施例13において、鎖伸長剤としてBDの代りにBDと1,
4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンのモル比
2対1の混合物を用いる以外は同様にして反応およびそ
れに次ぐ操作を行うことによりポリウレタンのペレツト
を得、これを同様にしてシートおよびフイルムに成形
し、各種性能を評価した。評価結果を表5および表6に
示す。Example 26 Production and Performance Evaluation of Polyurethane In Example 13, BD was replaced with 1,1 as a chain extender instead of BD.
The reaction and subsequent operations were performed in the same manner except that a mixture of 4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene having a molar ratio of 2: 1 was used to obtain a pellet of polyurethane, which was similarly formed into sheets and films. Then, various performances were evaluated. Tables 5 and 6 show the evaluation results.
得られたポリウレタンは耐熱性、射出成形性、耐水
性、耐寒性および力学的性能のすべてにおいて良好であ
つた。The obtained polyurethane was good in all of heat resistance, injection moldability, water resistance, cold resistance and mechanical performance.
〔発明の効果〕 本発明により提供されるポリウレタンは、上記の実施
例から明らかなように、耐熱性、射出成形性、耐水性、
耐寒性および力学的性能のすべてにおいて優れる。また
該ポリウレタンは耐油性および耐屈曲性においても優れ
る。本発明によればかかる優れた性能を有するポリウレ
タンの製造方法が提供され、また該ポリウレタンを与え
るポリエステルジオールが提供される。 [Effects of the Invention] Polyurethane provided by the present invention, as is apparent from the above examples, heat resistance, injection moldability, water resistance,
Excellent in all aspects of cold resistance and mechanical performance. The polyurethane is also excellent in oil resistance and bending resistance. According to the present invention, there is provided a method for producing a polyurethane having such excellent performance, and a polyester diol which provides the polyurethane.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−156820(JP,A) 特開 昭63−182330(JP,A) 特開 昭63−182387(JP,A) 特開 昭62−39613(JP,A) 特開 昭63−202610(JP,A) 特開 昭62−22817(JP,A) 特開 昭61−185520(JP,A) 特開 平2−20514(JP,A) 特開 平2−41379(JP,A) 国際公開88/5447(WO,A1) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-156820 (JP, A) JP-A-63-182330 (JP, A) JP-A-63-182387 (JP, A) JP-A-62 39613 (JP, A) JP-A-63-202610 (JP, A) JP-A-62-22817 (JP, A) JP-A-61-185520 (JP, A) JP-A-2-20514 (JP, A) JP-A-2-41379 (JP, A) WO 88/5447 (WO, A1)
Claims (4)
構造単位(VII)とからなっており、該ポリエステルジ
オール単位が下記の構造単位(I)、(II)および(II
I)から選ばれる1種ないし3種の構造単位と下記の構
造単位(IV)および(V)とからなり、構造単位
(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分率の和
が構造単位(V)のモル分率に等しく、構造単位(I)
と(II)のモル分率の和が構造単位(I)、(II)、
(III)および(IV)のモル分率の和に対して10%以上
であり、構造単位(II)と(III)のモル分率の和が構
造単位(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分
率の和に対して10%以上であり、かつ構造単位(IV)の
モル分率が構造単位(I)、(II)、(III)および(I
V)のモル分率の和に対して30%以上である、対数粘度
0.3〜2.0dl/gのポリウレタン。 (I):−O−(CH2)m−O− (式中、mは8〜10の整数を表す。) (III):−O−R1−O− (式中、R1は側鎖を有する炭素数4〜8の一級グリコー
ル残基を表す。) (IV):−O−(CH2)4−O− (式中、nは4〜8の整数を表す。) (式中、R2は2価の飽和脂肪族炭化水素基、飽和脂環式
炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。)(1) a main chain comprising a polyester diol unit and the following structural unit (VII), wherein the polyester diol unit comprises the following structural units (I), (II) and (II):
It comprises one to three kinds of structural units selected from I) and the following structural units (IV) and (V), and the mole fraction of the structural units (I), (II), (III) and (IV) Is equal to the mole fraction of the structural unit (V), and the structural unit (I)
And the sum of the molar fractions of (II) is the structural unit (I), (II),
10% or more with respect to the sum of the mole fractions of (III) and (IV), and the sum of the mole fractions of the structural units (II) and (III) corresponds to the structural units (I), (II) and (III) ) And (IV) are at least 10% based on the sum of the mole fractions, and the mole fraction of the structural unit (IV) is at least one of the structural units (I), (II), (III) and (I).
Logarithmic viscosity of 30% or more based on the sum of the mole fractions of V)
0.3-2.0dl / g polyurethane. (I): - O- (CH 2) m -O- ( wherein, m represents an integer of 8-10.) (III): —O—R 1 —O— (wherein, R 1 represents a primary glycol residue having 4 to 8 carbon atoms having a side chain.) (IV): —O— (CH 2 ) 4 — O- (In the formula, n represents an integer of 4 to 8.) (In the formula, R 2 represents a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group, a saturated alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.)
単位(VII)および鎖伸長剤から誘導される構造単位か
らなっている請求項1記載のポリウレタン。2. The polyurethane according to claim 1, wherein the main chain comprises the polyester diol unit, the structural unit (VII) and a structural unit derived from a chain extender.
I)から選ばれる1種ないし3種の構造単位と下記の構
造単位(IV)および(V)とからなり、構造単位
(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分率の和
が構造単位(V)のモル分率に等しく、構造単位(I)
と(II)のモル分率の和が構造単位(I)、(II)、
(III)および(IV)のモル分率の和に対して10%以上
であり、構造単位(II)と(III)のモル分率の和が構
造単位(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分
率の和に対して10%以上であり、構造単位(IV)のモル
分率が構造単位(I)、(II)、(III)および(IV)
のモル分率の和に対して30%以上であり、かつ分子末端
の30%以上が下記の構造単位(VI)を有している数平均
分子量600〜5,000のポリエステルジオールとジイソシア
ネートとを鎖伸長剤の存在下に溶融重合することを特徴
とする請求項2記載のポリウレタンの製造方法。 (I):−O−(CH2)m−O− (式中、mは8〜10の整数を表す。) (III):−O−R1−O− (式中、R1は側鎖を有する炭素数4〜8の一級グリコー
ル残基を表す。) (IV):−O−(CH2)4−O− (式中、nは4〜8の整数を表す。) (VI):−O−(CH2)4−OH3. The following structural units (I), (II) and (II)
It comprises one to three kinds of structural units selected from I) and the following structural units (IV) and (V), and the mole fraction of the structural units (I), (II), (III) and (IV) Is equal to the mole fraction of the structural unit (V), and the structural unit (I)
And the sum of the molar fractions of (II) is the structural unit (I), (II),
10% or more with respect to the sum of the mole fractions of (III) and (IV), and the sum of the mole fractions of the structural units (II) and (III) corresponds to the structural units (I), (II) and (III) ) And (IV) is at least 10% based on the sum of the mole fractions, and the mole fraction of the structural unit (IV) is at least one of the structural units (I), (II), (III) and (IV).
Is a chain extension of a polyester diol having a number average molecular weight of 600 to 5,000 and a diisocyanate in which at least 30% of the molecular terminals have the following structural unit (VI) with respect to the sum of the mole fractions of 3. The method for producing a polyurethane according to claim 2, wherein melt polymerization is carried out in the presence of an agent. (I): - O- (CH 2) m -O- ( wherein, m represents an integer of 8-10.) (III): —O—R 1 —O— (wherein, R 1 represents a primary glycol residue having 4 to 8 carbon atoms having a side chain.) (IV): —O— (CH 2 ) 4 — O- (In the formula, n represents an integer of 4 to 8.) (VI): —O— (CH 2 ) 4 —OH
I)から選ばれる1種ないし3種の構造単位と下記の構
造単位(IV)および(V)とからなり、構造単位
(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分率の和
が構造単位(V)のモル分率に等しく、構造単位(I)
と(II)のモル分率の和が構造単位(I)、(II)、
(III)および(IV)のモル分率の和に対して10%以上
であり、構造単位(II)と(III)のモル分率の和が構
造単位(I)、(II)、(III)および(IV)のモル分
率の和に対して10%以上であり、構造単位(IV)のモル
分率が構造単位(I)、(II)、(III)および(IV)
のモル分率の和に対して30%以上であり、かつ分子末端
の30%以上が下記の構造単位(VI)を有している数平均
分子量600〜5,000のポリウレタン製造用ポリエステルジ
オール。 (I):−O−(CH2)m−O− (式中、mは8〜10の整数を表す。) (III):−O−R1−O− (式中、R1は側鎖を有する炭素数4〜8の一級グリコー
ル残基を表す。) (IV):−O−(CH2)4−O− (式中、nは4〜8の整数を表す。) (VI):−O−(CH2)4−OH4. The following structural units (I), (II) and (II)
It comprises one to three kinds of structural units selected from I) and the following structural units (IV) and (V), and the mole fraction of the structural units (I), (II), (III) and (IV) Is equal to the mole fraction of the structural unit (V), and the structural unit (I)
And the sum of the molar fractions of (II) is the structural unit (I), (II),
10% or more with respect to the sum of the mole fractions of (III) and (IV), and the sum of the mole fractions of the structural units (II) and (III) corresponds to the structural units (I), (II) and (III) ) And (IV) is at least 10% with respect to the sum of the mole fractions, and the mole fraction of the structural unit (IV) is
A polyester diol for producing polyurethane having a number average molecular weight of 600 to 5,000, in which at least 30% of the molecular terminals have the following structural unit (VI) based on the sum of the molar fractions of (I): - O- (CH 2) m -O- ( wherein, m represents an integer of 8-10.) (III): —O—R 1 —O— (wherein, R 1 represents a primary glycol residue having 4 to 8 carbon atoms having a side chain.) (IV): —O— (CH 2 ) 4 — O- (In the formula, n represents an integer of 4 to 8.) (VI): —O— (CH 2 ) 4 —OH
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115459A JP2653710B2 (en) | 1989-04-30 | 1990-04-30 | Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-112553 | 1989-04-30 | ||
| JP11255389 | 1989-04-30 | ||
| JP25597189 | 1989-09-29 | ||
| JP1-255971 | 1989-09-29 | ||
| JP2115459A JP2653710B2 (en) | 1989-04-30 | 1990-04-30 | Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188121A JPH03188121A (en) | 1991-08-16 |
| JP2653710B2 true JP2653710B2 (en) | 1997-09-17 |
Family
ID=27312279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115459A Expired - Fee Related JP2653710B2 (en) | 1989-04-30 | 1990-04-30 | Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653710B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5842315B2 (en) * | 2008-12-01 | 2016-01-13 | 三菱化学株式会社 | Method for producing polyurethane and use of polyurethane obtained therefrom |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6239613A (en) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Kuraray Co Ltd | Production of thermoplastic polyurethane |
| JPH0762128B2 (en) * | 1987-01-22 | 1995-07-05 | 株式会社クラレ | adhesive |
| JPH082948B2 (en) * | 1987-01-22 | 1996-01-17 | 株式会社クラレ | polyester |
-
1990
- 1990-04-30 JP JP2115459A patent/JP2653710B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03188121A (en) | 1991-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002503284A (en) | Thermoplastic polyether urethane | |
| EP0396047B1 (en) | Polyurethane, process for its production and polyester diol used for its production | |
| EP1068252B1 (en) | Polyesterurethane elastomers and process for their production | |
| US5070172A (en) | Process for producing polyurethane | |
| JP3474300B2 (en) | Polyurethane and polyester polycarbonate diol used for it | |
| JP2653710B2 (en) | Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor | |
| JPH03140318A (en) | Polyurethane and production thereof | |
| JP2758670B2 (en) | Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor | |
| JP3318421B2 (en) | Polyester-based polyurethane and method for producing the same | |
| JP3308369B2 (en) | Polyurethane and method for producing the same | |
| JP2931373B2 (en) | Polyurethane and method for producing polyurethane | |
| JP2000302835A (en) | Method for producing thermoplastic polyurethane resin | |
| JP2000336139A (en) | Method for producing thermoplastic polyurethane resin | |
| JP2765992B2 (en) | Thermoplastic polyurethane | |
| JPH0349284B2 (en) | ||
| JP3063309B2 (en) | Polyurethane and method for producing the same | |
| JP3354679B2 (en) | Polyurethane and method for producing the same | |
| JP2765993B2 (en) | Polyurethane, production method thereof, and polyester diol used therefor | |
| JP2765962B2 (en) | Thermoplastic polyurethane composition | |
| JP3466332B2 (en) | Polyurethane | |
| JPH07179557A (en) | Polyurethane and its molded products | |
| JP3822998B2 (en) | Ester-based elastomer and method for producing the same | |
| JP3324867B2 (en) | Method for producing polyurethane and molded article comprising the same | |
| JP3138305B2 (en) | Polyurethane, polyurethane fiber and polyester carbonate diol used for the polyurethane | |
| JPH05155963A (en) | Polyurethane and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |