JP7836726B2 - Molding resin composition and molded article - Google Patents
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Description
本発明は、成形用樹脂組成物及び成形体に関する。 This invention relates to a resin composition for molding and a molded article.
熱可塑性ポリウレタン樹脂(以下、TPUという)成形物に抗ウイルス性を付与する方法としては、TPU成形物のベース樹脂に抗ウイルス剤を溶融混合して含有させて成形する方法、コーティング剤に抗ウイルス剤を含有させて基材・製品表面に塗布する方法などが知られている。 Methods for imparting antiviral properties to thermoplastic polyurethane resin (hereinafter referred to as TPU) molded products include a method of melting and mixing an antiviral agent into the base resin of the TPU molded product before molding, and a method of incorporating an antiviral agent into a coating agent and applying it to the surface of the substrate or product.
抗ウイルス剤としての効力を発揮するのは、成形時に成形品の表面近傍に分散、含有される抗ウイルス剤のみであり、十分な抗ウイルス性を成形品に付与するためには相当多量の抗ウイルス剤を配合しなければならない。その多量に配合された無機系抗ウイルス剤の多くは効力を発揮することはなく無駄となる。そのうえ、成形品が重い、成形そのものが困難、或いは得られる成形品の物性の低下等多くの問題があり、また、高価な抗ウイルス剤を大量に添加するため生産コストも高い。 Only antiviral agents dispersed and contained near the surface of the molded product during molding exhibit antiviral efficacy. To impart sufficient antiviral properties to the molded product, a considerably large amount of antiviral agent must be incorporated. Much of this large amount of inorganic antiviral agent is ineffective and wasted. Furthermore, there are many problems, such as the molded product being heavy, the molding process itself being difficult, or a decrease in the physical properties of the resulting molded product. Additionally, the production cost is high due to the addition of large amounts of expensive antiviral agent.
例えば、コーティング剤に抗ウイルス剤を含有させる方法では、塗膜が柔軟性に乏しく、柔らかい成形品に塗布した場合にはクラックが入り易いなどの問題があった。また、TPU成形物の表面に、抗ウイルス成分として銅化合物を含む有機バインダを硬化させて形成する方法が提案されている(特許文献1)。しかしながら、このような方法では塗布硬化工程が必要となり生産コストが高く、溶剤を使用するため環境負荷が高くなるというという問題がある。 For example, methods that incorporate antiviral agents into coatings have problems such as the coating film lacking flexibility and being prone to cracking when applied to soft molded products. Furthermore, a method has been proposed (Patent Document 1) in which an organic binder containing a copper compound as an antiviral component is cured and formed on the surface of a TPU molded product. However, such methods have problems such as high production costs due to the need for a coating and curing process, and high environmental impact due to the use of solvents.
本発明の一態様は、高い抗ウイルス効果を発揮し、かつ、成形性に優れる成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物の提供を目的とする。 One aspect of the present invention aims to provide a urethane (urea) resin composition for molding that exhibits high antiviral effects and excellent moldability.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物は、フェニルエーテル誘導体を含む抗ウイルス剤(Y)を熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)表面の少なくとも一部に有する抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)を含有し、前記抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)の体積平均粒子径は、50μm~1000μmであり、前記抗ウイルス剤(Y)の重量が、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の重量100に対して、0.25~3.0重量%である。 To solve the above problems, a molding urethane (urea) resin composition according to one aspect of the present invention contains antiviral urethane (urea) resin particles (W) having an antiviral agent (Y) containing a phenyl ether derivative on at least a portion of the surface of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X), wherein the volume-average particle diameter of the antiviral urethane (urea) resin particles (W) is 50 μm to 1000 μm, and the weight of the antiviral agent (Y) is 0.25 to 3.0% by weight relative to 100 units of the weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
本発明の一態様によれば、高い抗ウイルス効果を発揮し、かつ、成形性に優れる成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, a urethane (urea) resin composition for molding that exhibits high antiviral effects and excellent moldability can be provided.
本発明の実施の一形態について、以下に詳細に説明する。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上、B以下」を意味する。 One embodiment of the present invention will be described in detail below. Unless otherwise specified in this specification, "A to B" representing a numerical range means "A or greater, B or less."
本発明の成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物は、フェニルエーテル誘導体を含む抗ウイルス剤(Y)を熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)表面の少なくとも一部に有する抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)を含有する。 The present invention provides a urethane (urea) resin composition for molding containing antiviral urethane (urea) resin particles (W) having an antiviral agent (Y) containing a phenyl ether derivative on at least a portion of the surface of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
本発明において「ウレタン(ウレア)樹脂」は、ウレタン結合のみのウレタン樹脂、並びにウレタン結合、及びウレア結合の両方を含むウレタンウレア樹脂の両方を含むものとする。 In this invention, "urethane (urea) resin" includes both urethane resin containing only urethane bonds and urethane-urea resin containing both urethane bonds and urea bonds.
本発明において「粒子」には、ペレット状、顆粒状及び粉末状のものが含まれる。 In this invention, "particles" include pellets, granules, and powders.
本発明において、「抗ウイルス性」とは、ウイルス数を減少させるか、又はウイルスの感染価を減少させるかして、ウイルスを不活化させる効果を意味する。ウイルスとしては、例えば、エンベロープ型ウイルスが挙げられる。エンベロープ型ウイルスとしては、例えばインフルエンザウイルス、コロナウイルスなどが挙げられる。 In this invention, "antiviral activity" refers to the effect of inactivating a virus by reducing the number of viruses or reducing the infectivity titer of the virus. Examples of viruses include enveloped viruses. Examples of enveloped viruses include influenza viruses and coronaviruses.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)としては、例えば数平均分子量が300~3000の高分子ジオール(a)、モノオール(c)、及び有機ジイソシアネート(e)を反応させて得られる樹脂が挙げられる。熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)は、高分子ジオール(a)、モノオール(c)、及び有機ジイソシアネート(e)とともに、必要により数平均分子量が300未満の低分子ジオール(b)及びジアミン(d)から選ばれる化合物を反応させて得られる樹脂であってもよい。 Examples of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) include resins obtained by reacting polymeric diols (a), monools (c), and organic diisocyanates (e) having a number average molecular weight of 300 to 3000. The thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) may also be resins obtained by reacting polymeric diols (a), monools (c), and organic diisocyanates (e) with compounds selected from low molecular weight diols (b) and diamines (d) having a number average molecular weight of less than 300, if necessary.
高分子ジオール(a)の数平均分子量(以下、数平均分子量はMnと略記する)はJISK1557-1(プラスチック-ポリウレタン原料ポリオール試験方法-第1部:水酸基価の求め方)に準拠する方法により測定される、ジオールの水酸基価から算出することができる。 The number-average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) of polymeric diol (a) can be calculated from the hydroxyl value of the diol, measured according to the method specified in JIS K1557-1 (Plastics - Test methods for polyols used in polyurethane raw materials - Part 1: Method for determining hydroxyl value).
高分子ジオール(a)としては、ポリエステルジオール(a1)、ポリカーボネートジオール(a2)、ラクトンモノマーより合成されるポリエステルジオール(a3)、ポリエーテルジオール(a4)、ポリエーテルエステルジオール(a5)及びポリアルカンジエンジオール(a6)が挙げられる。 Examples of polymeric diols (a) include polyester diols (a1), polycarbonate diols (a2), polyester diols synthesized from lactone monomers (a3), polyether diols (a4), polyether ester diols (a5), and polyalkanediene diols (a6).
ポリエステルジオール(a1)~ポリアルカンジエンジオール(a6)は単独で使用しても良いし2種以上を組み合わせて使用しても良い。 Polyester diols (a1) to polyalkanediols (a6) may be used individually or in combination of two or more types.
ポリエステルジオール(a1)としては、2官能アルコール(a11)と2官能カルボン酸(a12)との縮合によって得られるものが挙げられる。また、2官能カルボン酸(a12)は、エステル形成性誘導体であってもよく、酸無水物(例えば、無水フタル酸)、低級アルキルエステル(例えば、ジメチルテレフタレート)及び酸ハライド(例えば、フタル酸クロライド)等であってもよい。 Polyester diol (a1) can be obtained by the condensation of a difunctional alcohol (a11) and a difunctional carboxylic acid (a12). The difunctional carboxylic acid (a12) may be an ester-forming derivative, such as an acid anhydride (e.g., phthalic anhydride), a lower alkyl ester (e.g., dimethyl terephthalate), or an acid halide (e.g., phthalic acid chloride).
2官能アルコール(a11)としては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、スピログリコール、ジオキサングリコール、アダマンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、メチルオクタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2-メチルプロパンジオール、1,3,3-メチルペンタンジオール、1,5-ヘキサメチレングリコール、オクチレングリコール、9-ノナンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、1,4-ポリイソプレンジオール、1,4-ポリブタジエンジオール、1,2-ポリブタジエンジオール、1,4-もしくは1,2-ポリブタジエンジオールの水素添加物といったヒドロキシル基末端ポリアルカンジエンジオール類等が挙げられる。 Examples of difunctional alcohols (a11) include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, spiroglycol, dioxane glycol, adamantanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, methyloctanediol, 1,6-hexanediol, 1,4- Examples include cyclohexanedimethanol, 2-methylpropanediol, 1,3,3-methylpentanediol, 1,5-hexamethylene glycol, octylene glycol, 9-nonanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,4-polyisoprendiol, 1,4-polybutadienediol, 1,2-polybutadienediol, and hydroxyl-terminated polyalkanediols such as hydrogenated 1,4- or 1,2-polybutadienediol.
2官能カルボン酸(a12)としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、t-ブチルイソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸及び4,4’-ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。 Examples of difunctional carboxylic acids (a12) include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, t-butylisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid.
ポリエステルジオール(a1)の具体例としては、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンイソフタレート、ヘキサメチレンアジペート、1-ヘキサメチレンテレフタレート、ヘキサメチレンイソフタレート等が挙げられる。 Specific examples of polyester diol (a1) include polyethylene adipate, polyethylene isophthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene adipate, polybutylene terephthalate, polybutylene isophthalate, hexamethylene adipate, 1-hexamethylene terephthalate, and hexamethylene isophthalate.
ポリカーボネートジオール(a2)としては、前記2官能アルコール(a11)と、低分子カーボネート化合物(例えば、アルキル基の炭素数1~6のジアルキルカーボネート、炭素数2~6のアルキレン基を有するアルキレンカーボネート及び炭素数6~9のアリール基を有するジアリールカーボネート)とを、脱アルコール反応させながら縮合させることによって製造されるポリカーボネートポリオール等が挙げられる。前記2官能アルコール(a11)及び低分子カーボネート化合物はそれぞれ2種以上併用してもよい。 Examples of polycarbonate diols (a2) include polycarbonate polyols produced by condensing the aforementioned difunctional alcohol (a11) with a low molecular weight carbonate compound (for example, a dialkyl carbonate with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylene carbonate having an alkylene group with 2 to 6 carbon atoms, and a diaryl carbonate having an aryl group with 6 to 9 carbon atoms) while undergoing a de-alcoholization reaction. Two or more types of difunctional alcohols (a11) and low molecular weight carbonate compounds may be used in combination.
ポリカーボネートポリオール(a2)の具体例としては、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオール及びポリ(ペンタメチレン/ヘキサメチレン)カーボネートジオール(例えば1,5-ペンタンジオールと1,6-ヘキサンジオールをジアルキルカーボネートと脱アルコール反応させながら縮合させて得られるジオール)等が挙げられる。 Specific examples of polycarbonate polyols (a2) include polyhexamethylene carbonate diol, polypentamethylene carbonate diol, polytetramethylene carbonate diol, and poly(pentamethylene/hexamethylene) carbonate diol (for example, a diol obtained by condensing 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol with a dialkyl carbonate while undergoing a de-alcoholization reaction).
ラクトンモノマーより合成されるポリエステルジオール(a3)において、ラクトンモノマーとして、炭素数4~12のラクトン、たとえばγ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン及びこれらの2種以上の混合物を重合させて得られるポリエステルジオールが挙げられる。 In the polyester diol (a3) synthesized from lactone monomers, examples of lactone monomers include lactones having 4 to 12 carbon atoms, such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, ε-caprolactone, and polyester diols obtained by polymerizing two or more of these.
ポリエーテルジオール(a4)としては、2個の水酸基含有化合物(たとえば2官能アルコール(a11)、2価のフェノール類等)にアルキレンオキサイドが付加した化合物が挙げられる。上記2価のフェノール類としてはビスフェノール類[ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等]及び単環フェノール類[カテコール、ハイドロキノン、レゾルシノール等]等が挙げられる。 Examples of polyetherdiols (a4) include compounds in which an alkylene oxide is added to a compound containing two hydroxyl groups (e.g., a difunctional alcohol (a11), divalent phenols, etc.). Examples of the aforementioned divalent phenols include bisphenols [bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.] and monocyclic phenols [catechol, hydroquinone, resorcinol, etc.].
2官能アルコール(a11)にアルキレンオキサイドが付加した化合物としてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。 Examples of compounds obtained by adding an alkylene oxide to a difunctional alcohol (a11) include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
2価のフェノール類にアルキレンオキサイドが付加した化合物としてはハイドロキノンの炭素2~6のアルキレンオキサイド付加物、カテコールの炭素2~6のアルキレンオキサイド付加物、レゾルシノールの炭素2~6のアルキレンオキサイド付加物及びビスフェノールAの炭素2~6のアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。 Examples of compounds formed by the addition of alkylene oxides to divalent phenols include alkylene oxide adducts of hydroquinone (carbons 2-6), alkylene oxide adducts of catechol (carbons 2-6), alkylene oxide adducts of resorcinol (carbons 2-6), and alkylene oxide adducts of bisphenol A (carbons 2-6).
ポリエーテルエステルジオール(a5)としては、前記ポリエステルジオール(a1)において原料の2官能アルコール(a11)に代えて上記ポリエーテルジオール(a4)を用いたもの、例えば上記ポリエーテルジオール(a4)の1種以上と前記ポリエステルジオール(a4)の原料として例示したジカルボン酸の1種以上とを縮重合させて得られるものが挙げられる。上記ポリエーテルジオール(a4)としては、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールが挙げられる。 Examples of polyether ester diols (a5) include those obtained by using the above-mentioned polyether diol (a4) in place of the difunctional alcohol (a11) used as a raw material in the polyester diol (a1), for example, by condensation polymerization of one or more of the above-mentioned polyether diols (a4) and one or more of the dicarboxylic acids exemplified as raw materials for the polyester diol (a4). Specifically, examples of the above-mentioned polyether diol (a4) include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
ポリアルカンジエンジオール(a6)としては1,4-ポリイソプレンジオール、1,4-ポリブタジエンジオール、1,2-ポリブタジエンジオール、1,4-もしくは1,2-ポリブタジエンジオールの水素添加物といったヒドロキシル基末端ポリアルカンジエンジオール類等が挙げられる。 Examples of polyalkanedione diols (a6) include hydroxyl-terminated polyalkanedione diols such as 1,4-polyisoprendiol, 1,4-polybutadienediol, 1,2-polybutadienediol, and hydrogenated 1,4- or 1,2-polybutadienediol.
これらのうち耐熱性の観点から高分子ジオール(a)として好ましいのは、ポリエステルジオール(a1)及びポリカーボネートジオール(a2)である。 Of these, polyester diol (a1) and polycarbonate diol (a2) are preferred as polymer diols (a) from the viewpoint of heat resistance.
成形体の引張強度及び切断時伸びの観点から、高分子ジオール(a)の数平均分子量(Mn)として好ましいのは500~3,000であり、特に好ましいのは800~2,300である。 From the viewpoint of tensile strength and elongation at break of the molded article, the number-average molecular weight (Mn) of the polymer diol (a) is preferably 500 to 3,000, and particularly preferably 800 to 2,300.
低分子ジオール(b)としては数平均分子量が300未満のジオールを用いることができる。低分子ジオール(b)としては、二官能アルコール(a11)で例示したアルコールが挙げられる。低分子ジオール(b)としては、好ましくは、1,2-エタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールであり、成形体の強度の観点より好ましいのは1,4-ブタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールである。低分子ジオール(b)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 As the low molecular weight diol (b), a diol with a number-average molecular weight of less than 300 can be used. Examples of low molecular weight diols (b) include the alcohols exemplified in the difunctional alcohol (a11). Preferably, the low molecular weight diol (b) is 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol, with 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol being preferred from the viewpoint of the strength of the molded article. The low molecular weight diol (b) may be used alone or in combination of two or more types.
モノオール(c)としては、炭素数1~8の脂肪族モノオール類[直鎖モノオール(メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール及びオクタノール等)及び分岐鎖を有するモノオール(イソプロピルアルコール、ネオペンチルアルコール、3-メチル-ペンタノール及び2-エチルヘキサノール)等];炭素数6~10の環状基を有するモノオール類[脂環式モノオール(シクロヘキサノール等)及び炭素数7~12の芳香族モノオール(ベンジルアルコール及びナフチルエタノール等)等];これらの2種以上の混合物が挙げられる。また、ポリエステルモノオール、ポリエーテルモノオール及びポリエーテルエステルモノオール等の高分子モノオールもモノオール(c)として使用できる。これらの内で好ましいのは炭素数6~10の脂肪族モノオール及び炭素数7~12の芳香族モノオールである。 Examples of monools (c) include aliphatic monools with 1 to 8 carbon atoms [linear monools (methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, and octanol, etc.) and branched monools (isopropyl alcohol, neopentyl alcohol, 3-methylpentanol, and 2-ethylhexanol, etc.)]; monools with cyclic groups with 6 to 10 carbon atoms [alicyclic monools (cyclohexanol, etc.) and aromatic monools with 7 to 12 carbon atoms (benzyl alcohol and naphthylethanol, etc.)]; and mixtures of two or more of these. Polymeric monools such as polyester monools, polyether monools, and polyether ester monools can also be used as monools (c). Among these, aliphatic monools with 6 to 10 carbon atoms and aromatic monools with 7 to 12 carbon atoms are preferred.
ジアミン(d)としては、炭素数6~10の脂環式ジアミン(4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン及びイソホロンジアミン等);炭素数2~10の脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等);炭素数8~10の芳香脂肪族ジアミン(キシリレンジアミン等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらの内で好ましいのは炭素数6~10の脂環式ジアミン及び炭素数2~10の脂肪族ジアミンであり、特に好ましいのはイソホロンジアミン及びヘキサメチレンジアミンである。 Examples of diamine (d) include alicyclic diamines having 6 to 10 carbon atoms (e.g., 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, diaminocyclohexane, and isophorone diamine); aliphatic diamines having 2 to 10 carbon atoms (e.g., ethylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine); aromatic aliphatic diamines having 8 to 10 carbon atoms (e.g., xylylenediamine); and mixtures of two or more of these. Of these, alicyclic diamines having 6 to 10 carbon atoms and aliphatic diamines having 2 to 10 carbon atoms are preferred, with isophorone diamine and hexamethylenediamine being particularly preferred.
有機ジイソシアネート(e)としては、以下のものが挙げられる。 Examples of organic diisocyanates (e) include the following:
(i)炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様)2~18の脂肪族ジイソシアネート[エチレンジイソシアネート、テトラメチ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(以下、HDIと略記)、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2-イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2-イソシアナトエチル)カーボネート及び2-イソシアナトエチル-2,6-ジイソシアナトヘキサノエート等]。 (i) Aliphatic diisocyanates with 2 to 18 carbon atoms (excluding carbon atoms in the NCO group; the same applies hereinafter) [ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI), dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethyl caproate, bis(2-isocyanatoethyl) fumarate, bis(2-isocyanatoethyl) carbonate, and 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, etc.].
(ii)炭素数4~15の脂環式ジイソシアネート[イソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと略記)、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート(以下、水添MDIと略記)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート及びビス(2-イソシアナトエチル)-4-シクロへキセン等]。 (ii) Alicyclic diisocyanates with 4 to 15 carbon atoms [isophorone diisocyanate (hereinafter abbreviated as IPDI), dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (hereinafter abbreviated as hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, and bis(2-isocyanatoethyl)-4-cyclohexene, etc.].
(iii)炭素数8~15の芳香脂肪族ジイソシアネート[m-又はp-キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等]。 (iii) Aromatic aliphatic diisocyanates with 8 to 15 carbon atoms [e.g., m- or p-xylylene diisocyanate and α,α,α',α'-tetramethylxylylene diisocyanate].
(iv)芳香族ジイソシアネート[1,3-又は1,4-フェニレンジイソシアネート、2,4-又は2,6-トリレンジイソシアネート(以下、TDIと略記)、粗製TDI、2,4’-又は4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIと略記)、4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン、粗製MDI及び1,5-ナフチレンジイソシアネート等]。 (iv) Aromatic diisocyanates [1,3- or 1,4-phenylenediisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylenediisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI), crude TDI, 2,4'- or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, crude MDI, and 1,5-naphthylenediisocyanate, etc.].
(v)これらのジイソシアネートの変性物(カーボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基又はウレア基等を有するジイソシアネート変性物)。 (v) Modified diisocyanates (diisocyanate modified products having a carbodiimide group, uretodione group, uretoimine group, or urea group, etc.).
これらのうち、耐候性の観点から好ましいのは脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートであり、更に好ましいのはHDI、IPDI及び水添MDIである。 Of these, aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates are preferred from the viewpoint of weather resistance, and HDI, IPDI, and hydrogenated MDI are even more preferred.
有機ジイソシアネート(e)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Organic diisocyanate (e) may be used alone or in combination of two or more types.
本発明において、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)は、真球状でも真球から外れた非真球状でもよい。 In this invention, the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) may be perfectly spherical or non-spherical.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の体積平均粒子径は、好ましくは50~1000μm、特に好ましくは100~500μm、最も好ましくは150~300μmである。 The volume-average particle size of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) is preferably 50 to 1000 μm, particularly preferably 100 to 500 μm, and most preferably 150 to 300 μm.
本発明において、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の体積平均粒子径は、レーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて測定した相対累積粒子径分布曲線(体積基準)において、累積量が50%のときの粒子径(d50)である。 In this invention, the volume-average particle diameter of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) is the particle diameter (d50) at which the cumulative amount reaches 50%, as measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer in the relative cumulative particle size distribution curve (volume-based).
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)のMnは、好ましくは10,000~40,000であり、更に好ましくは13,000~30,000である。熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)のMnは例えば、実施例に記載の方法で測定される。 The Mn of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) is preferably 10,000 to 40,000, and more preferably 13,000 to 30,000. The Mn of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) is measured, for example, by the method described in the examples.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の製造方法としては以下の方法等が挙げられる。以下においては低分子ジオール(b)及びジアミン(d)を用いた場合の製造方法について説明しているが、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の製造方法は当該方法に限定されない。 The following are examples of methods for producing thermoplastic urethane (urea) resin particles (X). While the following describes methods using low-molecular-weight diols (b) and diamines (d), the method for producing thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) is not limited to these methods.
(1)有機溶媒の存在下又は非存在下で、あらかじめ高分子ジオール(a)と低分子ジオール(b)とモノオール(c)との混合物と有機ジイソシアネート(e)とを、前記混合物中の水酸基と有機ジイソシアネート(e)のイソシアネート基とのモル比が、1:1.2~1:4.0となるように反応させ、得られた末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(Up)を、水及び分散安定剤存在下で、ジアミン(d)で伸長反応させる方法。尚、ジアミンはブロックされた直鎖脂肪族ジアミン(例えばケチミン化合物)等を使用することができる。 (1) A method of reacting a mixture of a high molecular weight diol (a), a low molecular weight diol (b), and a monool (c) with an organic diisocyanate (e) in the presence or absence of an organic solvent, such that the molar ratio of hydroxyl groups in the mixture to isocyanate groups of the organic diisocyanate (e) is 1:1.2 to 1:4.0, and then extending the resulting urethane prepolymer (Up) having isocyanate groups at the ends with a diamine (d) in the presence of water and a dispersion stabilizer. Note that a blocked linear aliphatic diamine (e.g., a ketimine compound) can be used as the diamine.
(2)上記ウレタンプレポリマー(Up)を、非極性有機溶媒及び分散安定剤存在下で、ジアミン(d)で伸長反応させる方法。 (2) A method for extending the above-mentioned urethane prepolymer (Up) with diamine (d) in the presence of a nonpolar organic solvent and a dispersion stabilizer.
(3)高分子ジオール(a)、低分子ジオール(b)、モノオール(c)、ジアミン(d)及び有機ジイソシアネート(e)をワンショットで反応させる方法。 (3) A method for reacting high molecular weight diols (a), low molecular weight diols (b), monools (c), diamines (d), and organic diisocyanates (e) in a single reaction.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)を分散体として得た場合は、分散媒を除去し、さらに粉砕しても良い。 If thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) are obtained as a dispersion, the dispersion medium may be removed and the particles may be further pulverized.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の製造に用いる有機溶媒としては、炭素数3~9のケトン(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びジエチルケトン等)、炭素数4~8のエーテル(テトラヒドロフラン等)及び炭素数3~6のエステル(酢酸メチル及び酢酸エチル等)が挙げられる。 Organic solvents used in the production of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) include ketones with 3 to 9 carbon atoms (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and diethyl ketone, etc.), ethers with 4 to 8 carbon atoms (tetrahydrofuran, etc.), and esters with 3 to 6 carbon atoms (methyl acetate and ethyl acetate, etc.).
有機溶媒は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Organic solvents may be used individually or in combination of two or more.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の製造に用いる分散安定剤としては、水溶性高分子(メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸塩類、ポリビニルピロリドン及びジイソブチレンとマレイン酸との共重合体のNa塩等)、無機粉末(炭酸カルシウム粉末、リン酸カルシウム粉末、ハイドロキシアパタイト粉末及びシリカ粉末等)、界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びラウリル硫酸ナトリウム等)等が挙げられる。 Examples of dispersion stabilizers used in the production of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) include water-soluble polymers (methylcellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyacrylates, polyvinylpyrrolidone, and sodium salts of copolymers of diisobutylene and maleic acid, etc.), inorganic powders (calcium carbonate powder, calcium phosphate powder, hydroxyapatite powder, and silica powder, etc.), and surfactants (sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium lauryl sulfate, etc.).
分散安定剤は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Dispersion stabilizers may be used individually or in combination of two or more types.
熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の製造に用いる非極性有機溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン及びキシレン等が挙げられる。 Examples of nonpolar organic solvents used in the production of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) include pentane, hexane, heptane, toluene, and xylene.
有機溶媒は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Organic solvents may be used individually or in combination of two or more.
ウレタンプレポリマー(Up)を製造する際の反応温度は、ウレタン化を行う際に採用される温度と同じでよく、有機溶媒を使用する場合は好ましくは20℃~100℃であり、有機溶媒を使用しない場合は好ましくは20℃~140℃、より好ましくは80℃~130℃である。 The reaction temperature for producing the urethane prepolymer (Up) may be the same as the temperature used for urethane formation. When using an organic solvent, the temperature is preferably 20°C to 100°C; when not using an organic solvent, the temperature is preferably 20°C to 140°C, more preferably 80°C to 130°C.
上記ウレタン化反応において、反応を促進するために必要によりポリウレタンに用いられる触媒を使用することができる。触媒としては、例えばアミン系触媒(トリエチルアミン、N-エチルモルホリン及びトリエチレンジアミン等)及び錫系触媒(トリメチルチンラウレート、ジブチルチンジラウレート及びジブチルチンマレート等)等が挙げられる。 In the above urethane formation reaction, catalysts used for polyurethanes may be used as needed to accelerate the reaction. Examples of catalysts include amine-based catalysts (triethylamine, N-ethylmorpholine, and triethylenediamine, etc.) and tin-based catalysts (trimethyl thyn laurate, dibutyl thyn dilaurate, and dibutyl thyn maleate, etc.).
本発明で用いられる抗ウイルス剤(Y)としては、抗ウイルス用途に用いられるものを特に制限なく用いることができるが、例えば、25℃の水に不溶性である抗ウイルス剤が挙げられる。 The antiviral agent (Y) used in this invention can be any antiviral agent used for antiviral purposes without particular limitations, but examples include antiviral agents that are insoluble in water at 25°C.
25℃の水に不溶性である抗ウイルス剤を用いると、成形品から抗ウイルス剤が剥離及び脱落しづらく、少ない使用量でも高い抗ウイルス効果が長期に亘って奏されるようになる。 Using an antiviral agent that is insoluble in 25°C water makes it less likely for the antiviral agent to peel off or detach from the molded product, resulting in a high antiviral effect that lasts for a long period even with a small amount of agent used.
なお、本発明において、不溶性とは、25℃のイオン交換水100g当たりに対する溶解度が0.1g以下であることを言う。 In this invention, insolubility refers to a solubility of 0.1 g or less per 100 g of deionized water at 25°C.
前記溶解度は、次の方法によって測定することができる。200mLビーカーに入れた25℃のイオン交換水100gに対して、十分乾燥させた測定対象(抗ウイルス剤)を投入し、長さ20mm、幅7mmのスターラーチップを入れ、マグネチックスターラーで撹拌する。1時間撹拌しても抗ウイルス剤が溶解できない場合の直前の抗ウイルス剤の投入量を、当該抗ウイルス剤の25℃の水に対する溶解度とする。なお、マグネチックスターラーとしてはアズワン株式会社製HPS-100等を使用できる。 The aforementioned solubility can be measured by the following method: Add 100 g of deionized water at 25°C to a 200 mL beaker, add the thoroughly dried substance to be measured (antiviral agent), insert a stirrer tip measuring 20 mm in length and 7 mm in width, and stir with a magnetic stirrer. If the antiviral agent does not dissolve after 1 hour of stirring, the amount of antiviral agent added immediately before this point is considered the solubility of the antiviral agent in 25°C water. A magnetic stirrer such as the HPS-100 manufactured by AS ONE Corporation can be used.
抗ウイルス剤としては、フェニルエーテル誘導体型抗ウイルス剤が挙げられる。フェニルエーテル誘導体型抗ウイルス剤としては、具体的に、ウィルテイカーIV[積水マテリアルソリューションズ株式会社製]が挙げられる。 Examples of antiviral agents include phenyl ether derivative type antiviral agents. Specifically, Wiltaker IV [manufactured by Sekisui Material Solutions Co., Ltd.] is an example of a phenyl ether derivative type antiviral agent.
本発明で用いられる抗ウイルス剤の形態は特に制限されず、液体、粉体などでもよいが、粒子が好ましい。抗ウイルス剤の粒子の形状は特に制限されず、例えば、球状、俵状、不定形状などであり得る。 The form of the antiviral agent used in this invention is not particularly limited; it may be a liquid, powder, etc., but particles are preferred. The shape of the antiviral agent particles is not particularly limited; for example, they may be spherical, cylindrical, or irregularly shaped.
本発明で用いられる抗ウイルス剤の粒子の体積平均粒子径は、好ましくは0.01~29μm、さらに好ましくは0.05~5μm、最も好ましくは0.1~4μmである。抗ウイルス剤の粒子の体積平均粒子径を0.01~29μmとすることで、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面の少なくとも一部に抗ウイルス剤(Y)を含有させることが出来る。 The volume-average particle diameter of the antiviral agent particles used in this invention is preferably 0.01 to 29 μm, more preferably 0.05 to 5 μm, and most preferably 0.1 to 4 μm. By setting the volume-average particle diameter of the antiviral agent particles to 0.01 to 29 μm, the antiviral agent (Y) can be incorporated into at least a portion of the surface of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
本発明において、抗ウイルス剤(Y)の体積平均粒子径は、レーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて測定した相対累積粒子径分布曲線(体積基準)において、累積量が50%のときの粒子径(d50)である。 In this invention, the volume-average particle diameter of the antiviral agent (Y) is the particle diameter (d50) at which the cumulative amount reaches 50%, as measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer in the relative cumulative particle size distribution curve (volume-based).
抗ウイルス剤(Y)の含有量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の重量に基づき、0.25~3.0重量%である。抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)中の抗ウイルス剤(Y)の含有量が0.25重量%以上であることにより、特別な処理を行わなくても、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)へ抗ウイルス性を付与させることができる。また、抗ウイルス剤の含有量が3.0重量%以下であることにより、成形性に優れる成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を提供することができる。 The content of the antiviral agent (Y) is 0.25 to 3.0% by weight, based on the weight of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X). By having an antiviral agent (Y) content of 0.25% by weight or more in the antiviral urethane (urea) resin particles (W), antiviral properties can be imparted to the thermoplastic urethane (urea) resin particles (W) without special treatment. Furthermore, by having an antiviral agent content of 3.0% by weight or less, a urethane (urea) resin composition for molding with excellent moldability can be provided.
本発明の抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面の少なくとも一部に抗ウイルス剤(Y)を有している。具体的には、抗ウイルス剤(Y)は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面の少なくとも一部を被覆している。熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面の少なくとも一部が抗ウイルス剤(Y)に被覆されることで、抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)に抗ウイルス性を付与することができ、抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)を含有する成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を用いることで所望の形状を有する成形体を作成することが可能である。 The antiviral urethane (urea) resin particles (W) of the present invention have an antiviral agent (Y) on at least a portion of the surface of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X). Specifically, the antiviral agent (Y) coats at least a portion of the surface of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X). By coating at least a portion of the surface of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) with the antiviral agent (Y), antiviral properties can be imparted to the antiviral urethane (urea) resin particles (W), and by using a molding urethane (urea) resin composition containing the antiviral urethane (urea) resin particles (W), it is possible to create a molded article with a desired shape.
抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)の体積平均粒子径は50μm~1000μmであり、好ましくは100~500μm、最も好ましくは150~300μmである。抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)の体積平均粒子径が50μm~1000μmであることにより、抗ウイルス剤(Y)が樹脂粒子(W)の表面から脱離しにくい。 The volume-average particle size of the antiviral urethane (urea) resin particles (W) is 50 μm to 1000 μm, preferably 100 to 500 μm, and most preferably 150 to 300 μm. Because the volume-average particle size of the antiviral urethane (urea) resin particles (W) is 50 μm to 1000 μm, the antiviral agent (Y) is less likely to detach from the surface of the resin particles (W).
抗ウイルス剤(Y)が樹脂粒子(W)の表面から脱離しにくい条件としては、以下の(1)、(2)が挙げられる。(1)熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の粒径より、抗ウイルス剤(Y)の体積平均粒子径が小さいこと。(2)熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面に凹凸があること。 The following conditions (1) and (2) are considered to be conditions under which the antiviral agent (Y) is less likely to detach from the surface of the resin particles (W): (1) The volume-average particle size of the antiviral agent (Y) is smaller than the particle size of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X). (2) The surface of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) has irregularities.
本発明において、抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)の体積平均粒子径は、レーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて測定した相対累積粒子径分布曲線(体積基準)において、累積量が50%のときの粒子径(d50)である。 In this invention, the volume-average particle diameter of the antiviral urethane (urea) resin particles (W) is the particle diameter (d50) at which the cumulative amount reaches 50%, as measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer in the relative cumulative particle size distribution curve (volume-based).
抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)において、抗ウイルス剤(Y)を熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面の少なくとも一部に有していることは、例えば、抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)上のSEM-EDXの元素質量濃度において、抗ウイルス剤(Y)の構成元素の質量濃度が0.05%以上であることで確認することが出来る。 In antiviral urethane (urea) resin particles (W), the presence of an antiviral agent (Y) on at least a portion of the surface of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) can be confirmed, for example, by observing that the mass concentration of the constituent elements of the antiviral agent (Y) is 0.05% or higher in the SEM-EDX elemental mass concentration on the antiviral urethane (urea) resin particles (W).
抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)上の抗ウイルス剤(Y)の構成元素の質量濃度が0.03%以上であれば、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)に付着している抗ウイルス剤(Y)の量が多く、十分な抗ウイルス効果を発揮できる。抗ウイルス剤(Y)の構成元素の質量濃度は更に好ましくは0.04~0.40%であり、最も好ましくは0.05~0.15%である。 If the mass concentration of the constituent elements of the antiviral agent (Y) on the antiviral urethane (urea) resin particles (W) is 0.03% or higher, a large amount of the antiviral agent (Y) adheres to the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X), and a sufficient antiviral effect can be achieved. The mass concentration of the constituent elements of the antiviral agent (Y) is more preferably 0.04 to 0.40%, and most preferably 0.05 to 0.15%.
以下に、望ましいSEM-EDXの測定条件を示す。
<SEM-EDX測定条件>
<炭素蒸着加工装置>
サンユー電子 QUICK CARBON MODEL SC-701C
Thickness Count : 3回真空度:10^-2 Torr
<測定装置>
・SEM:日本電子 JSM-7000
・EDX : OXFORD INCA X-sight
真空度:1×10^-4Pa以下
加速電圧:25kV
電流モード:Medium。
The following are the desirable SEM-EDX measurement conditions.
<SEM-EDX measurement conditions>
<Carbon vapor deposition processing equipment>
Sanyu Electronics QUICK CARBON MODEL SC-701C
Thickness Count: 3 times Vacuum degree: 10^-2 Torr
<Measuring device>
・SEM: JEOL JSM-7000
・EDX: OXFORD INCA X-sight
Vacuum level: 1 × 10⁻⁴ Pa or less. Acceleration voltage: 25 kV
Current mode: Medium.
本発明の成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)及び抗ウイルス剤(Y)以外の成分[以下「添加剤(Z)」ともいう]を含有していてもよい。 The urethane (urea) resin composition for molding of the present invention may contain components other than thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) and antiviral agent (Y) [hereinafter also referred to as "additives (Z)"].
添加剤(Z)は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の原料となる前記のウレタンプレポリマー(Up)製造に混合しても良く、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)に混合しても良く、抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)と混合しても良い。 The additive (Z) may be mixed in the production of the aforementioned urethane prepolymer (Up), which is a raw material for thermoplastic urethane (urea) resin particles (X), or it may be mixed with the thermoplastic urethane (urea) resin particles (X), or it may be mixed with the antiviral urethane (urea) resin particles (W).
添加剤(Z)としては無機フィラー(Z1)、顔料(Z2)、可塑剤(Z3)、離型剤(Z4)、安定剤(Z5)及びブロッキング防止剤(粉体流動性向上剤)(Z6)等が挙げられる。添加剤は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of additives (Z) include inorganic fillers (Z1), pigments (Z2), plasticizers (Z3), mold release agents (Z4), stabilizers (Z5), and anti-blocking agents (powder flow improvers) (Z6). Additives may be used individually or in combination of two or more.
これらのうち、可塑剤(Z3)、離型剤(Z4)、安定剤(Z5)及びブロッキング防止剤(Z6)は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)又は抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)に混合して用いることが好ましい。 Of these, it is preferable to use the plasticizer (Z3), mold release agent (Z4), stabilizer (Z5), and anti-blocking agent (Z6) mixed with thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) or antiviral urethane (urea) resin particles (W).
無機フィラー(Z1)としては、抗ウイルス性を有しないもの及び抗ウイルス剤の担体とならないものであり、タルク、炭酸カルシウム、セリサイト、黒鉛、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム及びホウ酸亜鉛等が挙げられる。これらのうち、タルクが好ましい。 The inorganic filler (Z1) must not have antiviral properties and must not serve as a carrier for antiviral agents. Examples include talc, calcium carbonate, sericite, graphite, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and zinc borate. Of these, talc is preferred.
無機フィラー(Z1)の体積平均粒子径は、成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物中への分散性の観点から、0.1~30μmが好ましく、更に好ましくは1~20μm、特に好ましくは2~10μmである。 The volume-average particle size of the inorganic filler (Z1) is preferably 0.1 to 30 μm, more preferably 1 to 20 μm, and particularly preferably 2 to 10 μm, from the viewpoint of dispersibility in the molding urethane (urea) resin composition.
無機フィラー(Z1)の添加量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、0~40重量部が好ましく、1~20重量部が更に好ましい。 The amount of inorganic filler (Z1) added is preferably 0 to 40 parts by weight, and more preferably 1 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
顔料(Z2)としては特に限定されず、公知の有機顔料及び無機顔料を使用することができる。有機顔料としては、アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料及びキナクリドン顔料等が挙げられ、無機顔料としては、抗ウイルス性を有しないもの及び抗ウイルス剤の担体とならないものであり、クロム酸塩、フェロシアン化合物、炭酸塩(炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウム等)及び燐酸塩(燐酸カルシウム及び燐酸マグネシウム等)等]、金属粉末(アルミ粉末、鉄粉末、ニッケル粉末及び銅粉末等)及びカーボンブラック等が挙げられる。 The pigment (Z2) is not particularly limited, and known organic and inorganic pigments can be used. Examples of organic pigments include azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and quinacridone pigments. Examples of inorganic pigments include those that do not have antiviral properties and do not serve as carriers for antiviral agents, such as chromates, ferrocyanine compounds, carbonates (calcium carbonate and magnesium carbonate, etc.) and phosphates (calcium phosphate and magnesium phosphate, etc.), metal powders (aluminum powder, iron powder, nickel powder, and copper powder, etc.), and carbon black.
顔料の平均粒子径については特に限定はないが、好ましくは0.2~5.0μm、より好ましくは0.5~1.0μmである。 There are no particular limitations on the average particle size of the pigment, but it is preferably 0.2 to 5.0 μm, and more preferably 0.5 to 1.0 μm.
顔料(Z2)の添加量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、好ましくは10重量部以下、より好ましくは0.01~5重量部、更に好ましくは1~3重量部である。 The amount of pigment (Z2) added is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 5 parts by weight, and even more preferably 1 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
可塑剤(Z3)としては、フタル酸エステル(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチルベンジル及びフタル酸ジイソデシル等);安息香酸エステル(ポリエチレングリコールジ安息香酸エステル等);脂肪族2塩基酸エステル(アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル及びセバシン酸-2-エチルヘキシル等);トリメリット酸エステル(ト
リメリット酸トリ-2-エチルヘキシル及びトリメリット酸トリオクチル等);脂肪酸エステル(オレイン酸ブチル等);脂肪族リン酸エステル(トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルフォスフェート、トリ-2-エチルヘキシルホスフェート及びトリブトキシホスフェート等);芳香族リン酸エステル[トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート及びトリス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフェート等];ハロゲン脂肪族リン酸エステル[トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(βークロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート及びトリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等];及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
Plasticizers (Z3) include phthalate esters (dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutylbenzyl phthalate, and diisodecyl phthalate, etc.); benzoate esters (polyethylene glycol dibenzoate, etc.); aliphatic dibasic acid esters (di-2-ethylhexyl adipate and 2-ethylhexyl sebacate, etc.); trimellitate esters (tri-2-ethylhexyl trimellitate and trioctyl trimellitate, etc.); fatty acid esters (butyl oleate, etc.); aliphatic phosphate esters (trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, etc.); Examples include phosphates and tributoxyphosphates; aromatic phosphate esters [triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, and tris(2,6-dimethylphenyl) phosphate, etc.]; halogen aliphatic phosphate esters [tris(chloroethyl) phosphate, tris(β-chloropropyl) phosphate, tris(dichloropropyl) phosphate, and tris(tribromoneopentyl) phosphate, etc.]; and mixtures of two or more of these.
可塑剤(Z3)の添加量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、好ましくは0~50重量部、更に好ましくは5~20重量部である。 The amount of plasticizer (Z3) added is preferably 0 to 50 parts by weight, and more preferably 5 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
離型剤(Z4)としては公知の離型剤等が使用でき、フッ素化合物型離型剤[リン酸トリパーフルオロアルキル(炭素数8~20)エステル(トリパーフルオロオクチルホスフェート及びトリパーフルオロドデシルホスフェート等)];シリコーン化合物型離型剤(ジメチルポリシロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン及びカルボキシル変性ジメチルポリシロキサン等);脂肪酸エステル型離型剤[炭素数10~24の脂肪酸のモノ又は多価アルコールエステル(ブチルステアレート、硬化ひまし油及びエチレングリコールモノステアレート等)等];脂肪族酸アミド型離型剤[炭素数8~24の脂肪酸のモノ又はビスアミド(オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド及びエチレンジアミン等のジステアリン酸アミド等)等];金属石鹸(ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸亜鉛等);天然又は合成ワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス及びポリブロピレンワックス等);及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。 As the release agent (Z4), known release agents can be used, including fluorine compound type release agents [triperfluoroalkyl phosphate (8-20 carbon atoms) esters (triperfluorooctyl phosphate and triperfluorododecyl phosphate, etc.)]; silicone compound type release agents (dimethylpolysiloxane, amino-modified dimethylpolysiloxane and carboxyl-modified dimethylpolysiloxane, etc.); fatty acid ester type release agents [mono or polyhydric alcohol esters of fatty acids with 10-24 carbon atoms (butyl stearate, hydrogenated castor oil and ethylene glycol monostearate, etc.)]; aliphatic acid amide type release agents [mono or bisamides of fatty acids with 8-24 carbon atoms (oleamide, palmitamide, stearamide and distearate amides such as ethylenediamine, etc.)]; metal soaps (magnesium stearate and zinc stearate, etc.); natural or synthetic waxes (paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax and polypropylene wax, etc.); and mixtures of two or more of these.
離型剤(Z4)の添加量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、好ましくは0~1重量部、更に好ましくは0.05~0.5重量部である。 The amount of release agent (Z4) added is preferably 0 to 1 part by weight, and more preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
安定剤(Z5)としては、紫外線吸収剤(Z51)や酸化防止剤(Z52)及び加水分解防止剤(Z53)の他、分子中に炭素-炭素二重結合(置換基を有していてもよいエチレン結合等)(但し芳香環中の二重結合は除く)又は炭素-炭素三重結合(置換基を有していてもよいアセチレン結合)を有する化合物等が使用できる。 As stabilizers (Z5), in addition to ultraviolet absorbers (Z51), antioxidants (Z52), and hydrolysis inhibitors (Z53), compounds containing carbon-carbon double bonds (such as ethylene bonds, which may have substituents) (excluding double bonds in aromatic rings) or carbon-carbon triple bonds (such as acetylene bonds, which may have substituents) in their molecules can be used.
紫外線吸収剤(Z51)としては、ベンゾフェノン系[2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン及び2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等];ベンゾトリアゾール系[2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等];サリチル酸系[フェニルサリシレート等];ヒンダードアミン系[ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート等]等が挙げられる。 Examples of UV absorbers (Z51) include benzophenone-based [2,4-dihydroxybenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, etc.]; benzotriazole-based [2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, etc.]; salicylic acid-based [phenyl salicylate, etc.]; and hindered amine-based [bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, etc.].
酸化防止剤(Z52)としては、フェノール系[2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール及びブチル化ヒドロキシアニソール等];ビスフェノール系[2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)等];リン系[トリフェニルフォスファイト及びジフェニルイソデシルフォスファイト等]等が挙げられる。 Examples of antioxidants (Z52) include phenolic compounds [such as 2,6-di-t-butyl-p-cresol and butylated hydroxyanisole]; bisphenolic compounds [such as 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol)]; and phosphorus compounds [such as triphenyl phosphite and diphenyl isodecyl phosphite].
加水分解防止剤(Z53)としては、カルボキシル基と反応する官能基を分子内に有するものが挙げられる。カルボキシル基と反応する官能基としてはカルボジイミド基、オキサゾリン基、エポキシ基、シクロカーボネート基及びアジリジン基等が挙げられる。 Examples of hydrolysis inhibitors (Z53) include those having a functional group that reacts with a carboxyl group within the molecule. Examples of functional groups that react with a carboxyl group include carbodiimide groups, oxazoline groups, epoxy groups, cyclocarbonate groups, and aziridine groups.
分子中に炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合を有する化合物としては、例えば(メタ)アクリル酸と2~10価の多価アルコール(2~10価の多価アルコール、以下同様)とのエステル[エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等];(メタ)アリルアルコールと2~6価の多価カルボン酸とのエステル[ジアリルフタレート及びトリメリット酸トリアリルエステル等];多価アルコールのポリ(メタ)アリルエーテル[ペンタエリスリトール(メタ)アリルエーテル等)];多価アルコールのポリビニルエーテル(エチレングリコールジビニルエーテル等);多価アルコールのポリプロペニルエーテル(エチレングリコールジプロペニルエーテル等);ポリビニルベンゼン(ジビニルベンゼン等)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。 Examples of compounds having a carbon-carbon double bond or carbon-carbon triple bond in their molecule include esters of (meth)acrylic acid with 2-10 valent polyhydric alcohols (2-10 valent polyhydric alcohols, hereinafter the same) [ethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, etc.]; esters of (meth)allyl alcohol with 2-6 valent polycarboxylic acids [diallyl phthalate and trimellitic acid trialyl ester, etc.]; poly(meth)allyl ethers of polyhydric alcohols [pentaerythritol(meth)allyl ether, etc.]; polyvinyl ethers of polyhydric alcohols (ethylene glycol divinyl ether, etc.); polypropenyl ethers of polyhydric alcohols (ethylene glycol dipropenyl ether, etc.); polyvinylbenzene (divinylbenzene, etc.) and mixtures of two or more of these.
これらの内、安定性(ラジカル重合速度)の観点から、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステルが好ましく、更に好ましくはトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートである。 Of these, from the viewpoint of stability (radical polymerization rate), esters of (meth)acrylic acid and polyhydric alcohols are preferred, and more preferably trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and dipentaerythritol penta(meth)acrylate.
安定剤(Z5)の添加量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、好ましくは0~20重量部、更に好ましくは1~15重量部である。 The amount of stabilizer (Z5) added is preferably 0 to 20 parts by weight, and more preferably 1 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
ブロッキング防止剤(粉体流動性向上剤)(Z6)としては、粒子径10μm以下の熱硬化性樹脂(熱硬化性ポリウレタン樹脂、グアナミン系樹脂及びエポキシ系樹脂等)及び粒子径10μm以下の熱可塑性樹脂[熱可塑性ポリウレタンウレア樹脂及びポリ(メタ)アクリレート樹脂等]等が挙げられる。 Examples of anti-blocking agents (powder flow improvers) (Z6) include thermosetting resins with a particle size of 10 μm or less (thermosetting polyurethane resins, guanamine-based resins, epoxy resins, etc.) and thermoplastic resins with a particle size of 10 μm or less [thermoplastic polyurethane urea resins, poly(meth)acrylate resins, etc.].
ブロッキング防止剤(流動性向上剤)(Z6)の添加量は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、好ましくは0~5重量部、更に好ましくは0.5~1重量部である。 The amount of blocking inhibitor (fluidity improver) (Z6) added is preferably 0 to 5 parts by weight, and more preferably 0.5 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
添加剤(Z)の添加量の合計値は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)100重量部に対して、0.01~50重量部が好ましく、更に好ましくは1~30重量部である。 The total amount of additive (Z) is preferably 0.01 to 50 parts by weight, and more preferably 1 to 30 parts by weight, per 100 parts by weight of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
[成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物の製造方法]
本発明の成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物の製造方法は、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)と、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子の重量100に対して、0.25~3.0重量%の抗ウイルス剤(Y)とを混合する工程(以下「混合工程」ともいう)を含む。これによれば、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)へ抗ウイルス性を簡便に付与させることができる。
[Method for producing urethane (urea) resin composition for molding]
The present invention provides a method for producing a urethane (urea) resin composition for molding, comprising the step of mixing thermoplastic urethane (urea) resin particles (X) with an antiviral agent (Y) in an amount of 0.25 to 3.0% by weight per 100 units of the thermoplastic urethane (urea) resin particles (hereinafter also referred to as the "mixing step"). This method makes it possible to easily impart antiviral properties to thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
混合工程において用いる混合装置としては、公知の粉体混合装置を使用でき、容器回転型混合機、固定容器型混合機及び流体運動型混合機のいずれも使用できる。例えば固定容器型混合機としては高速流動型混合機、複軸パドル型混合機、高速剪断混合装置[ヘンシエルミキサ(登録商標)等]、低速混合装置(プラネタリーミキサー等)及び円錐型スクリュー混合機[ナウタミキサ(登録商標、以下省略)等]が挙げられ、これらの中で好ましいのは、複軸パドル型混合機、低速混合装置(プラネタリーミキサー等)及び円錐型スクリュー混合機(ナウタミキサ等)である。 In the mixing process, any known powder mixing device can be used, including rotary container mixers, stationary container mixers, and fluid-motion mixers. For example, stationary container mixers include high-speed fluid mixers, double-screw paddle mixers, high-speed shear mixers [e.g., Henschel Mixer®], low-speed mixers (e.g., planetary mixers), and conical screw mixers [e.g., Nauta Mixer®]. Among these, preferred are the double-screw paddle mixer, low-speed mixers (e.g., planetary mixers), and conical screw mixers (e.g., Nauta Mixer).
[成形体]
本発明の成形体は本発明の成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を成形してなる。
[Molded product]
The molded article of the present invention is obtained by molding the urethane (urea) resin composition for molding of the present invention.
抗ウイルス剤(Y)を熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の表面の少なくとも一部に有していることにより、本発明の成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を成形した成形体は、抗ウイルス剤の剥離及び脱落などによる抗ウイルス性の低下が起きづらく、かつ、所望の形状を得ることが出来る。 By having an antiviral agent (Y) on at least a portion of the surface of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X), a molded article formed from the urethane (urea) resin composition for molding of the present invention is less susceptible to a decrease in antiviral properties due to peeling and detachment of the antiviral agent, and a desired shape can be obtained.
成形体の成形方法としては、射出成形、圧縮成形、カレンダ成形、スラッシュ成形、回転成形、押出成形、ブロー成形、及びフィルム成形(キャスト法、テンター法、及びインフレーション法等)等が挙げられる。 Methods for molding molded articles include injection molding, compression molding, calendering, slush molding, rotational molding, extrusion molding, blow molding, and film molding (casting method, tenter method, and inflation method, etc.).
本発明の成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物は、粒子の表面に抗ウイルス剤を高濃度で含むことから粒子をそのまま成形体にすることで表面の抗ウイルス剤濃度が高い成形体が得られる。そのため、前記の成型方法の中でも、加熱溶融した樹脂組成物を成形型に流し込むことなく成形体を得る成形方法、例えば樹脂粒子を直接成形型に充填して熱又は圧力を加えることで一体に成形する成形方法(スラッシュ成形、回転成形、圧縮成形、及びカレンダ成形等)が好ましい。成形体の形態としては、板状、シート状、フィルム及び繊維(不織布等も含む)等が挙げられる。 The urethane (urea) resin composition for molding of the present invention contains a high concentration of antiviral agent on the surface of the particles. Therefore, by molding the particles directly, a molded body with a high concentration of antiviral agent on the surface can be obtained. For this reason, among the molding methods described above, a molding method that obtains a molded body without pouring the heated and molten resin composition into a mold, such as a molding method in which resin particles are directly filled into a mold and molded integrally by applying heat or pressure (slush molding, rotational molding, compression molding, and calendering molding, etc.), is preferred. Examples of molded body forms include plates, sheets, films, and fibers (including nonwoven fabrics, etc.).
以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例中の部は重量部、%は重量%を表す。 The present invention will be further described by the following examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, "parts" represent parts by weight, and "%" represents weight percent.
[製造例1:熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X-1)の製造]
温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、ポリエステルジオール(a1)としてのMnが2300のポリエチレンイソフタレート282.9部、ポリエステルジオール(a1)としてのMnが1,000のポリブチレンアジペート424.4部、モノオール(c)としてのベンジルアルコール9.34部並びに低分子ジオール(b)としての1,4-ブタンジオール5.88部を仕込んだ。反応容器を窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、50℃まで冷却した。続いて、有機溶媒としてのメチルエチルケトン150.0部及び有機ジイソシアネート(e)としてのヘキサメチレンジイソシアネート132.0部を投入し、90℃で6時間反応させた。次いで、70℃に冷却した後、安定剤としてのイルガノックス1010[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製]1.4部を加え、均一に混合してウレタンプレポリマー(Up-1)の溶液を得た。得られたプレポリマー溶液のイソシアネート基含有量は、1.63%であった。
[Manufacturing Example 1: Manufacturing of Thermoplastic Urethane Urea Resin Particles (X-1)]
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen inlet, 282.9 parts of polyethylene isophthalate with a manganese content of 2300 as polyester diol (a1), 424.4 parts of polybutylene adipate with a manganese content of 1000 as polyester diol (a1), 9.34 parts of benzyl alcohol as monool (c), and 5.88 parts of 1,4-butanediol as low molecular weight diol (b) were charged. After purging the reaction vessel with nitrogen, the mixture was heated to 110°C with stirring to melt the substances, and then cooled to 50°C. Subsequently, 150.0 parts of methyl ethyl ketone as an organic solvent and 132.0 parts of hexamethylene diisocyanate as organic diisocyanate (e) were added, and the mixture was reacted at 90°C for 6 hours. Next, after cooling to 70°C, 1.4 parts of Irganox 1010 [manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.] as a stabilizer were added and mixed uniformly to obtain a urethane prepolymer (Up-1) solution. The isocyanate group content of the obtained prepolymer solution was 1.63%.
続いて、反応容器に、分散安定剤としてのサンスパールPS-8[三洋化成工業(株)製]5.9部を水152部に溶解した水溶液157.9部及び有機溶媒としてのメチルエチルケトン37.1部を加えて20℃で均一に撹拌した。その後、ウルトラディスパーサー[ヤマト科学(株)製]を用いて周速23m/s(回転数:10,000rpm)の攪拌下にジアミン(d)としてのヘキサメチレンジアミン1.7部を加え1分間混合した。続いて、75℃に温調したプレポリマー(Up-1)の溶液103.3部を投入し、周速23m/sで2分間混合し後、混合物を温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に移し、該反応容器を窒素置換し、撹拌しながら50℃で10時間反応させた。反応終了後、濾別及び乾燥を行い、熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X-1)を得た。 Next, 157.9 parts of an aqueous solution prepared by dissolving 5.9 parts of Sanspar PS-8 [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] as a dispersion stabilizer in 152 parts of water, and 37.1 parts of methyl ethyl ketone as an organic solvent were added to the reaction vessel and uniformly stirred at 20°C. Then, using an Ultra Disperser [manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.], 1.7 parts of hexamethylenediamine as diamine (d) were added and mixed for 1 minute under stirring at a peripheral speed of 23 m/s (rotation speed: 10,000 rpm). Subsequently, 103.3 parts of a solution of prepolymer (Up-1) warmed to 75°C were added and mixed for 2 minutes at a peripheral speed of 23 m/s. After that, the mixture was transferred to a reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, and nitrogen injection tube, the reaction vessel was purged with nitrogen, and the mixture was reacted at 50°C for 10 hours while stirring. After the reaction was complete, the mixture was filtered and dried to obtain thermoplastic urethane urea resin particles (X-1).
得られた熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X-1)は粉粒状であり、その体積平均粒子径は205μm、Mnは25,000であった。 The obtained thermoplastic urethane urea resin particles (X-1) were in powder form, with a volume-average particle size of 205 μm and a manganese content of 25,000.
[実施例1]
(1-1)成形用樹脂組成物の製造
可塑剤(Z3)としてのポリエチレングリコール(重合度2~10)のジ安息香酸エステル(Z3-1)[商品名:サンソフトEB300、三洋化成工業株式会社製]5.8部に、顔料(Z2)としてのカーボンブラック(Z2-1)1.3部を分散させた顔料分散液6.1部と、製造例1で得た粉粒状の熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X-1)100部を、ミキサー[CRUSH MILLSER、Iwatani製]に投入し、回転速度700min-1で1分間攪拌した。
[Example 1]
(1-1) Production of molding resin composition 6.1 parts of a pigment dispersion prepared by dispersing 5.8 parts of polyethylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) dibenzoic acid ester (Z3-1) [product name: Sunsoft EB300, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] as a plasticizer (Z3) with 1.3 parts of carbon black (Z2-1) as a pigment (Z2), and 100 parts of granular thermoplastic urethane urea resin particles (X-1) obtained in Production Example 1 were placed in a mixer [CRUSH MILLSER, manufactured by Iwatani] and stirred for 1 minute at a rotation speed of 700 min⁻¹ .
次いで、ナウターミキサー[LABOMIXER LV-1、ホソカワミクロン製]に移し、紫外線吸収剤(Z51)としてのビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート及びメチル1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルセバケート(混合物)[商品名:チヌビン765、BASFジャパン株式会社製](Z51-1)0.3部を投入した。70℃で撹拌下に4時間混合し、可塑剤(Z3-1)と紫外線吸収剤(Z51-1)を熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X-1)に含浸させた。 Next, the mixture was transferred to a Nauter mixer [LABOMIXER LV-1, manufactured by Hosokawa Micron], and 0.3 parts of bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate (mixture) [product name: Chinuvin 765, manufactured by BASF Japan Ltd.] (Z51-1) were added as an ultraviolet absorber (Z51). The mixture was mixed at 70°C under stirring for 4 hours to impregnate the thermoplastic urethane urea resin particles (X-1) with the plasticizer (Z3-1) and ultraviolet absorber (Z51-1).
次いで離型剤(Z4)としての(Z4-1)ジメチルポリシロキサン[商品名:ケイL45-10000、日本ユニカー株式会社製]0.06部を投入し30分混合した後、室温まで冷却した。最後に、ブロッキング防止剤(Z6)としての架橋ポリメチルメタクリレート(Z6-1)[商品名:ガンツパールPM-030S、ガンツ化成株式会社製]0.5部、フェニルエーテル誘導体型抗ウイルス剤[商品名:ウィルテイカーIV、積水マテリアルソリューションズ株式会社製]1.0部を室温で30分混合し成形用樹脂組成物を得た。 Next, 0.06 parts of (Z4-1) dimethylpolysiloxane [product name: Kei L45-10000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.] as a mold release agent (Z4) were added and mixed for 30 minutes, then cooled to room temperature. Finally, 0.5 parts of cross-linked polymethyl methacrylate (Z6-1) [product name: Gantzpearl PM-030S, manufactured by Gantz Chemicals Co., Ltd.] as an anti-blocking agent (Z6) and 1.0 part of a phenyl ether derivative type antiviral agent [product name: Willtaker IV, manufactured by Sekisui Material Solutions Co., Ltd.] were mixed at room temperature for 30 minutes to obtain a molding resin composition.
(1-2)成形体の製造
(1-1)で製造した成形用樹脂組成物を180℃、60秒、5MPaの条件でプレス成型し、厚さ0.8mmのシート状を得た。得られたシートについて、引張強度、伸びの評価を行い、結果を表1に示した。
(1-2) Manufacturing of molded articles The molding resin composition manufactured in (1-1) was press-molded at 180°C for 60 seconds at 5 MPa to obtain a sheet with a thickness of 0.8 mm. The tensile strength and elongation of the obtained sheet were evaluated, and the results are shown in Table 1.
また、予め250℃に加熱されたシボ模様の入ったNi電鋳型に成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を充填し60秒間保持した後、余分な成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物を排出した。型を60秒間水冷して厚さ1.0mmの成形表皮を作製し、抗ウイルス性試験及び成形性試験を行い、結果を表1に示した。 Furthermore, a Ni electroformed mold with a textured surface, preheated to 250°C, was filled with a urethane (urea) resin composition for molding. After holding for 60 seconds, excess urethane (urea) resin composition was discharged. The mold was then water-cooled for 60 seconds to produce a molded surface with a thickness of 1.0 mm. Antiviral and moldability tests were then conducted, and the results are shown in Table 1.
[実施例2~8、比較例1~3]
実施例1の(1-1)において、フェニルエーテル誘導体型抗ウイルス剤の重量を表1に記載の重量にしたこと以外は実施例1の(1-1)及び(1-2)と同じ操作を行って成形用ウレタンウレア樹脂組成物を製造した。
[Examples 2-8, Comparative Examples 1-3]
In Example 1 (1-1), the same procedure as in Example 1 (1-1) and (1-2) was performed to produce a urethane urea resin composition for molding, except that the weight of the phenyl ether derivative type antiviral agent was set to the weight shown in Table 1.
さらに、当該組成物を用いてシート及び成形表皮を得た。得られたシートについて、引張強度、切断時伸びの評価を行い、得られた成形表皮については、抗ウイルス性試験及び成形性試験を行い、結果を表1に示した。 Furthermore, sheets and molded skins were obtained using the composition. The obtained sheets were evaluated for tensile strength and elongation at break, and the obtained molded skins underwent antiviral and moldability tests. The results are shown in Table 1.
<評価方法>
[熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子のMnの測定方法]
熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X)のMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて以下の条件で測定した。
・装置:「HLC-8320」[東ソー(株)製]
・カラム:「TSKgel Guardcolumn α」、「TSKgel α-M」[東ソー(株)製]
・測定温度:40℃
・試料溶液:0.125重量%のN,N-ジメチルホルムアミド溶液
・溶液注入量:100μL
・検出装置:屈折率検出器
・基準物質:標準ポリスチレン(TSKstandardPOLYSTYRENE)12点(分子量589、1,050、2,630、5,970、9,100、19,500、37,900、96,400、190,000、427,000、1,090,000、2,110,000)[東ソー(株)製]
尚、Mnの測定には、試料をN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別したものを試料溶液として用いた。
<Evaluation Method>
[Method for measuring Mn in thermoplastic urethane urea resin particles]
The manganese (Mn) of thermoplastic urethane urea resin particles (X) was measured using gel permeation chromatography under the following conditions.
• Equipment: "HLC-8320" [Manufactured by Tosoh Corporation]
• Columns: "TSKgel Guardcolumn α", "TSKgel α-M" [Manufactured by Tosoh Corporation]
・Measurement temperature: 40℃
• Sample solution: 0.125% by weight of N,N-dimethylformamide solution • Solution injection volume: 100 μL
• Detection device: Refractive index detector • Reference material: 12 samples of standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) (molecular weights 589, 1,050, 2,630, 5,970, 9,100, 19,500, 37,900, 96,400, 190,000, 427,000, 1,090,000, 2,110,000) [Manufactured by Tosoh Corporation]
For the measurement of Mn, the sample was dissolved in N,N-dimethylformamide, and the insoluble portion was filtered out using a glass filter to obtain the sample solution.
[体積平均粒子径の測定方法]
熱可塑性ウレタンウレア樹脂粒子(X)、フェニルエーテル誘導体型抗ウイルス剤及び抗ウイルス性ウレタンウレア樹脂粒子(W)の体積平均粒子径は以下の方法により測定した。
[Method for measuring volume-average particle diameter]
The volume-average particle diameters of thermoplastic urethane urea resin particles (X), phenyl ether derivative-type antiviral agent, and antiviral urethane urea resin particles (W) were measured by the following method.
レーザー回折式粒子径分布測定装置[日機装(株)製「MicrotracMT3000II」]を用いて測定を行い、得られた相対累積粒子径分布曲線において累積量が50%のときの粒子径(d50)を体積平均粒子径とした。 Measurements were performed using a laser diffraction particle size distribution analyzer [MicrotracMT3000II, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.]. The particle size at which the cumulative amount reached 50% (d50) in the resulting relative cumulative particle size distribution curve was defined as the volume-average particle size.
<引張強さ及び切断時伸びの測定方法>
測定はJIS K 6251:2010に準じて行った。即ち、実施例1~8及び比較例1~3で得られた厚さ0.8mmのシートからJIS K 6251:2010の引張試験片ダンベル1号形を3枚打ち抜き、その中心に40mm間隔で標線を引いた。板厚は標線間5カ所の最小値を採用した。これを25℃雰囲気下にてオートグラフに取り付け、200mm/分の速さで引っ張り、引張強さ及び切断時伸びを測定した。
<Method for measuring tensile strength and elongation at break>
Measurements were performed in accordance with JIS K 6251:2010. Specifically, three dumbbell-shaped tensile test specimens (Type 1) were punched out from the 0.8 mm thick sheets obtained in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3, and markings were drawn at 40 mm intervals in the center of each specimen. The minimum thickness between the five markings was used. These specimens were mounted on an autograph under a 25°C atmosphere and pulled at a speed of 200 mm/min to measure tensile strength and elongation at break.
<成形性>
実施例1~8及び比較例1~3で得られた厚さ1.0mmの成形表皮を100mm×100mmの面積にカットしたものを用意し、裏面中央部を目視で観察し、以下の判定基準で溶融性を評価することで成形性を確認した。
5:樹脂組成物が均一に溶融して平滑性がある。
4:未溶融の成形用樹脂組成物由来の粒子状に凹凸した部分が一部有るが、一部平滑部分もある。
3:裏面全面に凹凸がある。裏面から表面に貫通するピンホールはない。
2:裏面全面に凹凸があり、かつ裏面から表面に貫通するピンホールがある。
1:成形用樹脂組成物が溶融せず、成形品にならない。
<Moldability>
The molded skins with a thickness of 1.0 mm obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were cut into 100 mm x 100 mm sections. The moldability was confirmed by visually observing the center of the back surface and evaluating the meltability according to the following criteria.
5. The resin composition melts uniformly and has a smooth surface.
4: There are some parts that are uneven in a particulate manner, derived from the unmelted molding resin composition, but there are also some smooth parts.
3. The entire back surface has an uneven texture. There are no pinholes that penetrate from the back to the front.
2: The entire back surface is uneven, and there are pinholes that penetrate from the back surface to the front surface.
1. The molding resin composition does not melt, and a molded product is not formed.
<抗ウイルス性試験>
ISO 21702(繊維以外)に準拠した方法で試験を実施し、インフルエンザウイルスに対する抗ウイルス活性値を算出した。抗ウイルス活性値は、抗ウイルス加工製品と無加工品とについて、ウイルス液を滴下して24時間を静置した後のウイルス感染価(細胞に感染可能なウイルス数の常用対数)の差を示した値である。抗ウイルス活性値が高いほど、抗ウイルス性が高いと言える。抗ウイルス性ウレタンウレア樹脂粒子の抗ウイルス活性値は、2.0以上であると好ましく、2.5以上であるとさらに好ましい。
<Antiviral Test>
The test was conducted in accordance with ISO 21702 (excluding textiles) to calculate the antiviral activity value against influenza virus. The antiviral activity value is the difference in viral infectivity titer (common logarithm of the number of viruses that can infect cells) between the antiviral processed product and the unprocessed product after dropping a virus solution onto them and letting them stand for 24 hours. A higher antiviral activity value indicates higher antiviral activity. The antiviral activity value of the antiviral urethane urea resin particles is preferably 2.0 or higher, and more preferably 2.5 or higher.
Claims (3)
前記抗ウイルス性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(W)の体積平均粒子径は、50μm~1000μmであり、
前記抗ウイルス剤(Y)の重量が、熱可塑性ウレタン(ウレア)樹脂粒子(X)の重量100に対して、0.25~3.0重量%である、成形用ウレタン(ウレア)樹脂組成物。 The antiviral urethane (urea) resin particles (W) have an antiviral agent (Y) containing a phenyl ether derivative on at least a portion of the surface of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X),
The volume-average particle size of the aforementioned antiviral urethane (urea) resin particles (W) is 50 μm to 1000 μm.
A urethane (urea) resin composition for molding, wherein the weight of the antiviral agent (Y) is 0.25 to 3.0% by weight relative to 100 units of thermoplastic urethane (urea) resin particles (X).
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