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JP2018193564A - Polyurethane - Google Patents

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JP2018193564A
JP2018193564A JP2018145024A JP2018145024A JP2018193564A JP 2018193564 A JP2018193564 A JP 2018193564A JP 2018145024 A JP2018145024 A JP 2018145024A JP 2018145024 A JP2018145024 A JP 2018145024A JP 2018193564 A JP2018193564 A JP 2018193564A
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Japan
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polyurethane
polycarbonate polyol
structural unit
unit derived
diol
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Pending
Application number
JP2018145024A
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Japanese (ja)
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明展 竹田
Akinobu Takeda
明展 竹田
佳明 近
Yoshiaki Kon
佳明 近
邦男 馬屋原
Kunio Mayahara
邦男 馬屋原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】柔軟性に優れると共に容易に製造することのできるポリウレタンを提供すること。【解決手段】2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオールに由来する構造単位を含むポリウレタン。2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とのモル比は、前者/後者=80/20〜20/80であることが好ましい。また、ポリカーボネートポリオールは、2−メチル−1,3−プロパンジオール、アルキル側鎖を有する炭素数6のジオールおよびカーボネート化合物の反応物であることが好ましい。【選択図】なしDisclosed is a polyurethane which has excellent flexibility and can be easily produced. A polyurethane comprising a structural unit derived from a polycarbonate polyol containing a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and a structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain. The molar ratio of the structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and the structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain is the former / the latter = 80/20 to 20/80. It is preferable. The polycarbonate polyol is preferably a reaction product of 2-methyl-1,3-propanediol, a C6-diol having an alkyl side chain, and a carbonate compound. [Selection figure] None

Description

本発明は、柔軟性に優れると共に容易に製造することのできるポリウレタン、その製造方法、当該ポリウレタンを含む組成物、および、当該ポリウレタンの製造などに有用なポリカーボネートポリオールなどに関する。   The present invention relates to a polyurethane which is excellent in flexibility and can be easily produced, a production method thereof, a composition containing the polyurethane, a polycarbonate polyol useful for the production of the polyurethane, and the like.

ポリウレタンは、使用する高分子ポリオール、ポリイソシアネート、鎖延長剤などを適宜組み合わせることによって化学的および物理的特性を調整することができるため、塗料、接着剤、シーラント、エラストマー、スパンデックス(弾性繊維)、合成ないし人工皮革、インキバインダー、硬質フォーム、軟質フォームなどとして、軟質用途から硬質用途まで幅広く用いられている。   Polyurethanes can be adjusted in chemical and physical properties by appropriately combining the polymer polyols, polyisocyanates, chain extenders, etc. used, so that paints, adhesives, sealants, elastomers, spandex (elastic fibers), As synthetic or artificial leather, ink binder, rigid foam, flexible foam, etc., it is widely used from soft use to hard use.

ポリウレタンのソフトセグメントとなる上記高分子ポリオールとしては、従来、ポリエステルポリオールやポリエーテルポリオールが使用されてきた。このうち、アジペートに代表されるポリエステルポリオールは耐加水分解性に劣るため、これを用いたポリウレタンは比較的短期間のうちに表面に亀裂が生じたりカビが生えたりするなど、使用上の制限を受けることがあった。一方、ポリエーテルポリオールを用いたポリウレタンは、耐加水分解性は良好であるが、耐候性、耐酸化劣化性が悪いという問題があった。   Conventionally, polyester polyols and polyether polyols have been used as the above-mentioned polymer polyols that serve as soft segments of polyurethane. Of these, polyester polyols such as adipate have poor hydrolysis resistance, so polyurethanes using them have limitations in use, such as surface cracks and mold growth in a relatively short period of time. I received it. On the other hand, polyurethane using polyether polyol has good hydrolysis resistance, but has a problem of poor weather resistance and oxidation deterioration resistance.

これらの問題を解決するものとして、ポリカーボネートポリオールを用いたポリウレタンが知られている。例えば、特許文献1には、炭素数3〜20の側鎖を有する多価アルコールと1,6−ヘキサンジオールとを用いて得られたポリカーボネートジオールがウレタン樹脂の製造に使用されることが記載されている。また、特許文献2には、分枝アルキル側鎖を有するジオールを用いた特定のポリカーボネートポリオールが二液反応型ポリウレタン系接着剤の主剤の製造に使用されることが記載されている。   As a solution to these problems, polyurethane using a polycarbonate polyol is known. For example, Patent Document 1 describes that a polycarbonate diol obtained by using a polyhydric alcohol having a side chain having 3 to 20 carbon atoms and 1,6-hexanediol is used for the production of a urethane resin. ing. Patent Document 2 describes that a specific polycarbonate polyol using a diol having a branched alkyl side chain is used in the production of a main component of a two-component reactive polyurethane adhesive.

特開平2−49025号公報JP-A-2-49025 特開2010−138291号公報JP 2010-138291 A

従来公知のポリカーボネートポリオールを用いたポリウレタンは、柔軟性の点でさらなる改良の余地があった。また、従来公知のポリカーボネートポリオールは、常温で固体である場合があり、ポリウレタンの製造時に取り扱い性が劣る場合があった。   A polyurethane using a conventionally known polycarbonate polyol has room for further improvement in terms of flexibility. In addition, conventionally known polycarbonate polyols may be solid at room temperature, and handleability may be inferior when polyurethane is produced.

そこで本発明は、柔軟性に優れると共に容易に製造することのできるポリウレタン、その製造方法および当該ポリウレタンを含む組成物を提供することを目的とする。また本発明は、当該ポリウレタンの製造などに有用な取り扱い性に優れるポリカーボネートポリオールを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyurethane that is excellent in flexibility and can be easily produced, a method for producing the polyurethane, and a composition containing the polyurethane. Another object of the present invention is to provide a polycarbonate polyol having excellent handling properties useful for the production of the polyurethane.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、アルキル側鎖を有する特定のジオールを、それ自体が分岐構造を有する2−メチル−1,3−プロパンジオールと併用して得られたポリカーボネートポリオールが取り扱い性に優れていて、しかも当該ポリカーボネートポリオールを用いると、柔軟性に優れるポリウレタンを容易に製造することができて上記目的を達成することができることを見出し、当該知見に基づいてさらに検討を重ねて本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained a specific diol having an alkyl side chain in combination with 2-methyl-1,3-propanediol having a branched structure itself. It was found that the polycarbonate polyol has excellent handleability, and when the polycarbonate polyol is used, a polyurethane having excellent flexibility can be easily produced and the above-mentioned object can be achieved. The present invention was completed through repeated studies.

すなわち、本発明は下記の[1]〜[9]に関する。
[1]2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオールに由来する構造単位を含むポリウレタン。
[2]2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とのモル比が、前者/後者=80/20〜20/80である、[1]に記載のポリウレタン。
[3]ポリカーボネートポリオールが、2−メチル−1,3−プロパンジオール、アルキル側鎖を有する炭素数6のジオールおよびカーボネート化合物の反応物である、[1]または[2]に記載のポリウレタン。
[4]カーボネート化合物がエチレンカーボネートである、[3]に記載のポリウレタン。
[5]アルキル側鎖を有する炭素数6のジオールが3−メチル−1,5−ペンタンジオールである、[1]〜[4]のいずれかに記載のポリウレタン。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載のポリウレタンの製造方法であって、2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび鎖延長剤を反応させる工程を含む、製造方法。
[7][1]〜[5]のいずれかに記載のポリウレタンを含む組成物。
[8]2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオール。
[9]2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とのモル比が、前者/後者=80/20〜20/80である、[8]に記載のポリカーボネートポリオール。
That is, the present invention relates to the following [1] to [9].
[1] A polyurethane containing a structural unit derived from a polycarbonate polyol containing a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and a structural unit derived from a C6-diol having an alkyl side chain.
[2] The molar ratio between the structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and the structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain is the former / the latter = 80/20 to 20 / The polyurethane according to [1], which is 80.
[3] The polyurethane according to [1] or [2], wherein the polycarbonate polyol is a reaction product of 2-methyl-1,3-propanediol, a diol having an alkyl side chain and a carbon number 6 diol and a carbonate compound.
[4] The polyurethane according to [3], wherein the carbonate compound is ethylene carbonate.
[5] The polyurethane according to any one of [1] to [4], wherein the diol having an alkyl side chain and having 6 carbon atoms is 3-methyl-1,5-pentanediol.
[6] The method for producing a polyurethane according to any one of [1] to [5], wherein the diol has 6 structural units derived from 2-methyl-1,3-propanediol and an alkyl side chain. The manufacturing method including the process of making the polycarbonate polyol containing the structural unit derived from, polyisocyanate, and the chain extender react.
[7] A composition comprising the polyurethane according to any one of [1] to [5].
[8] A polycarbonate polyol comprising a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and a structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain.
[9] The molar ratio of the structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and the structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain is the former / the latter = 80/20 to 20 / The polycarbonate polyol according to [8], which is 80.

本発明によれば、柔軟性に優れると共に容易に製造することのできるポリウレタン、その製造方法および当該ポリウレタンを含む組成物が提供される。また本発明によれば、当該ポリウレタンの製造などに有用な取り扱い性に優れるポリカーボネートポリオールが提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polyurethane which is excellent in a softness | flexibility and can be manufactured easily, its manufacturing method, and the composition containing the said polyurethane are provided. Moreover, according to this invention, the polycarbonate polyol excellent in the handleability useful for manufacture of the said polyurethane etc. is provided.

以下、本発明について詳細に説明する。なお本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention.

《ポリウレタン》
本発明のポリウレタンは、2−メチル−1,3−プロパンジオール(以下、「ジオール(a)」と称することがある)に由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオール(以下、「ジオール(b)」と称することがある)に由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオールに由来する構造単位を含む。本発明のポリウレタンは、当該特定のポリカーボネートポリオールに由来する構造単位を含むことにより柔軟性に優れると共に容易に製造することが可能となる。
<Polyurethane>
The polyurethane of the present invention is a diol having 6 carbon atoms having a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol (hereinafter sometimes referred to as “diol (a)”) and an alkyl side chain (hereinafter referred to as “diol”). And a structural unit derived from a polycarbonate polyol containing a structural unit derived from “diol (b)”. By including the structural unit derived from the specific polycarbonate polyol, the polyurethane of the present invention is excellent in flexibility and can be easily produced.

本発明のポリウレタンは、上記のポリカーボネートポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより得ることができ、好ましくは、上記のポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび鎖延長剤を反応させることにより得ることができる。   The polyurethane of the present invention can be obtained by reacting the above-mentioned polycarbonate polyol and polyisocyanate, and can be preferably obtained by reacting the above-described polycarbonate polyol, polyisocyanate and chain extender.

・ポリカーボネートポリオール
上記のポリカーボネートポリオールは、ジオール(a)に由来する構造単位とジオール(b)に由来する構造単位とを含む。すなわち当該ポリカーボネートポリオールは、典型的には、ジオール(a)に由来する構造単位、ジオール(b)に由来する構造単位、および、カーボネート単位を含む共重合体であり、且つ、1分子当たり2つ以上(好ましくは2つ)の水酸基を有する。水酸基は分子鎖末端の少なくとも一部に存在することが好ましく、実質的に全ての分子鎖末端に存在することがより好ましい。
-Polycarbonate polyol Said polycarbonate polyol contains the structural unit derived from diol (a) and the structural unit derived from diol (b). That is, the polycarbonate polyol is typically a copolymer containing a structural unit derived from the diol (a), a structural unit derived from the diol (b), and a carbonate unit, and two per molecule. It has the above (preferably two) hydroxyl groups. The hydroxyl group is preferably present at at least a part of the molecular chain terminals, and more preferably at substantially all molecular chain terminals.

ジオール(b)としては、例えば、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール(以下、「MPD」と略記することがある)、2,2−ジメチル−1,3−ブタンジオール、2,2−ジメチル−1,4−ブタンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,3−ジメチル−1,4−ブタンジオールなどが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the diol (b) include 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol (hereinafter sometimes abbreviated as “MPD”), 2,2-dimethyl- Examples include 1,3-butanediol, 2,2-dimethyl-1,4-butanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, and 2,3-dimethyl-1,4-butanediol. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

ジオール(b)としては、得られるポリカーボネートポリオールの取り扱い性およびポリウレタンへの柔軟性付与の観点などから、MPDが好ましい。   As the diol (b), MPD is preferable from the viewpoint of handling of the obtained polycarbonate polyol and imparting flexibility to the polyurethane.

ポリカーボネートポリオール、ひいては得られるポリウレタンにおけるポリカーボネートポリオールに由来する構造単位における、ジオール(a)に由来する構造単位とジオール(b)に由来する構造単位とのモル比は、得られるポリウレタンの柔軟性の観点から、前者/後者=80/20〜20/80であることが好ましく、70/30〜30/70であることがより好ましく、55/45〜45/55であることがさらに好ましい。   The molar ratio of the structural unit derived from the diol (a) to the structural unit derived from the diol (b) in the structural unit derived from the polycarbonate polyol in the resulting polyurethane is in terms of the flexibility of the resulting polyurethane. Therefore, the former / the latter is preferably 80/20 to 20/80, more preferably 70/30 to 30/70, and further preferably 55/45 to 45/55.

ポリカーボネートポリオール、ひいては得られるポリウレタンにおけるポリカーボネートポリオールに由来する構造単位は、ジオール(a)およびジオール(b)以外の他のジオールに由来する構造単位をさらに含んでいてもよい。当該他のジオールに由来する構造単位は、ジオール(a)に由来する構造単位およびジオール(b)に由来する構造単位の合計モル数に対して10モル%以下であることが好ましい。   The structural unit derived from the polycarbonate polyol and, in turn, the polycarbonate polyol in the resulting polyurethane may further include a structural unit derived from a diol other than the diol (a) and the diol (b). The structural unit derived from the other diol is preferably 10 mol% or less based on the total number of moles of the structural unit derived from the diol (a) and the structural unit derived from the diol (b).

ポリカーボネートポリオール、ひいては得られるポリウレタンにおけるポリカーボネートポリオールに由来する構造単位は、3つ以上の水酸基を有するポリオールに由来する構造単位をさらに含んでいてもよい。当該ポリオールとしては、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどが挙げられ、このうち3つの水酸基を有するトリオールが好ましい。ポリカーボネートポリオールが当該3つ以上の水酸基を有するポリオールに由来する構造単位を含むことにより、1分子あたり3つ以上の水酸基を有する多官能化されたポリカーボネートポリオールが得られる。当該3つ以上の水酸基を有するポリオールに由来する構造単位は、あまりに多量に含まれると架橋によるゲル化の原因となる場合があることなどから、ジオール(a)に由来する構造単位およびジオール(b)に由来する構造単位の合計モル数に対して、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましく、また、多官能化の観点から、0.1モル%以上であることが好ましい。   The structural unit derived from the polycarbonate polyol, and thus the polycarbonate polyol in the resulting polyurethane, may further include a structural unit derived from a polyol having three or more hydroxyl groups. Examples of the polyol include trimethylolethane, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, and the like, among which triol having three hydroxyl groups is preferable. When the polycarbonate polyol contains a structural unit derived from the polyol having three or more hydroxyl groups, a polyfunctionalized polycarbonate polyol having three or more hydroxyl groups per molecule can be obtained. The structural unit derived from the polyol having three or more hydroxyl groups may cause gelation due to crosslinking if it is contained in an excessive amount. Therefore, the structural unit derived from the diol (a) and the diol (b ), Preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, and from the viewpoint of polyfunctionalization, 0.1 mol% or more. It is preferable that

ポリカーボネートポリオールの数平均分子量は、300以上であることが好ましく、400以上であることがより好ましく、500以上であることがさらに好ましく、また、10,000以下であることが好ましく、8,000以下であることがより好ましく、5,000以下であることがさらに好ましく、3,000以下であることが特に好ましい。数平均分子量が上記下限以上であることにより、柔軟性により優れるポリウレタンが得られる。また、数平均分子量が上記上限以下であることにより、ポリウレタンの成形加工性が向上する。なお、ポリカーボネートポリオールの数平均分子量は、実施例において後述する水酸基価に基づいて算出することができる。   The number average molecular weight of the polycarbonate polyol is preferably 300 or more, more preferably 400 or more, further preferably 500 or more, and preferably 10,000 or less, 8,000 or less. Is more preferably 5,000 or less, and particularly preferably 3,000 or less. When the number average molecular weight is not less than the above lower limit, a polyurethane excellent in flexibility can be obtained. Moreover, when the number average molecular weight is not more than the above upper limit, the molding processability of polyurethane is improved. In addition, the number average molecular weight of polycarbonate polyol can be calculated based on the hydroxyl value described later in Examples.

ポリカーボネートポリオールは、ジオール(a)、ジオール(b)およびカーボネート化合物を反応させることによりこれらの反応物として得ることができる。当該反応においては、さらに上記他のジオールおよび/または上記3つ以上の水酸基を有するポリオールを併用してもよい。   The polycarbonate polyol can be obtained as a reaction product by reacting the diol (a), the diol (b) and the carbonate compound. In the reaction, the other diol and / or the polyol having three or more hydroxyl groups may be used in combination.

上記カーボネート化合物としては、例えば、アルキレンカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネートなどが挙げられる。当該アルキレンカーボネートとしては、例えば、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、1,2−プロピレンカーボネート、5−メチル−1,3−ジオキサン−2−オン、1,2−ブチレンカーボネート、1,3−ブチレンカーボネート、1,2−ペンチレンカーボネートなどが挙げられる。当該ジアルキルカーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−ブチルカーボネートなどが挙げられる。当該ジアリールカーボネートとしては、例えば、ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。また、カーボネート化合物は、ハロホルメート、カルボニルハライド等のカーボネートを形成可能な化合物であってもよい。カーボネート化合物は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the carbonate compound include alkylene carbonate, dialkyl carbonate, diaryl carbonate and the like. Examples of the alkylene carbonate include ethylene carbonate, trimethylene carbonate, 1,2-propylene carbonate, 5-methyl-1,3-dioxane-2-one, 1,2-butylene carbonate, 1,3-butylene carbonate, Examples include 1,2-pentylene carbonate. Examples of the dialkyl carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-n-butyl carbonate. Examples of the diaryl carbonate include diphenyl carbonate. The carbonate compound may be a compound capable of forming a carbonate such as haloformate or carbonyl halide. A carbonate compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記カーボネート化合物としては、反応性および入手のし易さなどから、アルキレンカーボネート、ジアルキルカーボネートが好ましく、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−ブチルカーボネートがより好ましく、目的とするポリカーボネートポリオールをより効率的に得ることができることなどから、エチレンカーボネートがさらに好ましい。   As the carbonate compound, alkylene carbonate and dialkyl carbonate are preferable, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-n-butyl carbonate are more preferable because of reactivity and availability. Ethylene carbonate is more preferable because it can be obtained more efficiently.

ポリカーボネートポリオールの製造にあたっては、反応促進のため、触媒を添加してもよい。当該触媒の種類に特に制限はないが、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のアルコラート、水素化物、オキシド、アミド、炭酸塩、水酸化物、窒素含有ホウ酸塩、有機酸塩等のアルカリ金属系またはアルカリ土類金属系化合物などが挙げられる。ここで上記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられ、上記アルカリ土類金属としては、例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられる。
また上記触媒として、アルカリ金属系またはアルカリ土類金属系化合物以外の他の触媒を用いることもできる。このような他の触媒としては、例えば、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、スズ、アンチモン、タングステン、レニウム、オスミニウム、イリジウム、白金、金、タリウム、鉛、ビスマス、イッテルビウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属以外の金属の単体、無機塩、有機化合物などが挙げられる。ここで金属の有機化合物としては、例えば、金属のアルコラート、有機酸塩などが挙げられる。
In the production of polycarbonate polyol, a catalyst may be added to promote the reaction. The type of the catalyst is not particularly limited. For example, alkali metals such as alkali metal or alkaline earth metal alcoholates, hydrides, oxides, amides, carbonates, hydroxides, nitrogen-containing borates, and organic acid salts. Or alkaline earth metal compounds. Here, examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium, and examples of the alkaline earth metal include magnesium, calcium, strontium, and barium.
Further, as the catalyst, other catalysts other than alkali metal or alkaline earth metal compounds can be used. Examples of such other catalysts include aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, gallium, germanium, zirconium, niobium, molybdenum, ruthenium, rhodium, palladium, silver, and indium. , Tin, antimony, tungsten, rhenium, osmium, iridium, platinum, gold, thallium, lead, bismuth, ytterbium, and other simple metals other than alkaline metals and alkaline earth metals, inorganic salts, organic compounds, and the like. Examples of the metal organic compound include metal alcoholates and organic acid salts.

ポリカーボネートポリオールの製造にあたって上記触媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、反応性や、後のウレタン化反応に対する影響などの観点から、アルカリ金属およびアルカリ土類金属以外の金属の単体、無機塩、有機化合物が好ましく、チタン、ジルコニウム、スズ、鉛、イッテルビウムの単体、無機塩、有機化合物がより好ましく、チタン、ジルコニウム、スズ、鉛、イッテルビウムの有機化合物がさらに好ましく、チタン、ジルコニウム、スズ、鉛、イッテルビウムの有機酸塩(酢酸塩等)が特に好ましい。   In the production of the polycarbonate polyol, the catalyst may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoints of reactivity and influence on the subsequent urethanization reaction, simple metals other than alkali metals and alkaline earth metals, inorganic salts, and organic compounds are preferable, and titanium, zirconium, tin, lead, ytterbium are preferable. Are more preferable, organic compounds of titanium, zirconium, tin, lead and ytterbium are more preferable, and organic acid salts (acetates and the like) of titanium, zirconium, tin, lead and ytterbium are particularly preferable.

上記のような触媒を用いてポリカーボネートポリオールを製造した場合などにおいては、得られるポリカーボネートポリオールに当該触媒が残存することがある。ポリカーボネートポリオール中における当該触媒の含有量は、ICPを用いて測定した金属元素の量として、ポリカーボネートポリオールの質量に基づいて、0.0001〜0.05質量%であることが好ましく、0.0005〜0.02質量%であることがより好ましい。触媒の含有量が上記範囲であれば、ポリカーボネートポリオールを用いたウレタン化反応に対する影響も少ない。   When a polycarbonate polyol is produced using the above catalyst, the catalyst may remain in the obtained polycarbonate polyol. The content of the catalyst in the polycarbonate polyol is preferably 0.0001 to 0.05% by mass based on the mass of the polycarbonate polyol as the amount of the metal element measured using ICP. It is more preferable that it is 0.02 mass%. If the content of the catalyst is in the above range, the influence on the urethanization reaction using the polycarbonate polyol is small.

ポリカーボネートポリオールの製造で用いた触媒はリン化合物で処理してもよい。当該リン化合物としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジル・ジフェニルホスフェート等のリン酸トリエステル;メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、2−エチルへキシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、アチレングルコールアシッドホスフェート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノイソデシルホスフェート、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフェート等の酸性リン酸エステル;トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリオレイルホスファイト、ジフェニルモノ(2−エチルヘキシル)ホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジフェニル(モノデシル)ホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジエチルハイドロゲンホスファイト、ビス(2−エチルヘキシル)ハイドロゲンホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハイドロゲンホスファイト、ジフェニルハイドロゲンホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、ビス(デシル)ペンタエリスルトールジホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト等の亜リン酸エステル類;リン酸;亜リン酸;次亜リン酸などが挙げられる。リン化合物は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The catalyst used in the production of the polycarbonate polyol may be treated with a phosphorus compound. Examples of the phosphorus compound include phosphoric acid triesters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, di-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate; methyl acid phosphate, ethyl acid Phosphate, propyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, butyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, stearyl acid phosphate, 2-ethylhexyl acid phosphate, isodecyl acid phosphate, butoxyethyl acid phosphate, oleyl acid phosphate, tetracosyl acid phosphate Atylene Glucol Acid Phosphate Acid phosphates such as 2-hydroxyethyl methacrylate acid phosphate, dibutyl phosphate, monobutyl phosphate, monoisodecyl phosphate, bis (2-ethylhexyl) phosphate; triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphate, tricresyl phosphate Phyto, triethyl phosphite, tris (2-ethylhexyl) phosphite, tridecyl phosphite, trilauryl phosphite, tris (tridecyl) phosphite, trioleyl phosphite, diphenyl mono (2-ethylhexyl) phosphite, diphenyl monodecyl Phosphite, diphenyl (monodecyl) phosphite, trilauryl phosphite, diethyl hydrogen phosphite, bis (2-ethylhexyl) Idrogen phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, dioleyl hydrogen phosphite, diphenyl hydrogen phosphite, tetraphenyl dipropylene glycol diphosphite, bis (decyl) pentaerythritol diphosphite, tristearyl phosphite, distearyl Phosphorous esters such as pentaerythritol diphosphite and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite; phosphoric acid; phosphorous acid; hypophosphorous acid and the like. A phosphorus compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記のようなリン化合物による処理を行った場合などにおいては、得られるポリカーボネートポリオールに当該リン化合物が残存することがある。ポリカーボネートポリオール中における当該リン化合物の含有量は、ICPを用いて測定したリン元素(P)の含有量として、ポリカーボネートポリオールの質量に基づいて、0.0001〜0.05質量%であることが好ましく、0.0005〜0.02質量%であることがより好ましい。リン化合物の含有量が上記範囲であれば、ポリウレタンの製造において、ポリカーボネートポリオールの製造で用いた上記触媒の影響を殆どなくすことが可能となり、さらに、得られるポリウレタンを塗料等の用途に用いる場合にリン化合物が塗膜の物性に影響を与えることも少なくなる。   When the above treatment with a phosphorus compound is performed, the phosphorus compound may remain in the obtained polycarbonate polyol. The content of the phosphorus compound in the polycarbonate polyol is preferably 0.0001 to 0.05% by mass based on the mass of the polycarbonate polyol as the content of the phosphorus element (P) measured using ICP. 0.0005 to 0.02 mass% is more preferable. If the content of the phosphorus compound is in the above range, in the production of polyurethane, it becomes possible to eliminate the influence of the catalyst used in the production of polycarbonate polyol, and when the obtained polyurethane is used for applications such as paints. The phosphorus compound is less likely to affect the physical properties of the coating film.

ポリカーボネートポリオールの具体的な製造方法に特に制限はなく、使用されるジオール(a)およびジオール(b)とカーボネート化合物とを、必要に応じてその他の任意成分と共に一段階で反応させて目的とするポリカーボネートポリオールを得てもよいし、低分子量のポリカーボネートポリオールを一旦得た上で、これをさらに高重合度化して目的のポリカーボネートポリオールを得てもよい。
後者の場合のより具体的な製造方法としては、例えば、以下のような方法が挙げられる。すなわち、まず、ジオール(a)およびジオール(b)ならびに必要に応じて使用される上記他のジオールおよび/または上記3つ以上の水酸基を有するポリオールを含むポリオール成分と、カーボネート化合物とを、前者/後者=20/1〜1/10のモル比で混合し、常圧または減圧下、100〜250℃で1段目の反応を行い、低分子量のポリカーボネートポリオールを含む反応生成物を得る。ここで、カーボネート化合物としてジメチルカーボネートやジエチルカーボネートを用いる場合には、生成するメタノールやエタノールをジメチルカーボネートないしジエチルカーボネートとの混合物として除去して低分子量のポリカーボネートポリオールを得ることができる。同様に、カーボネート化合物としてエチレンカーボネートを用いる場合には、生成するエチレングリコールをエチレンカーボネートとの混合物として除去して低分子量のポリカーボネートポリオールを得ることができる。次いで、2段目の反応として、前記1段目の反応生成物を、減圧下、160〜250℃で加熱して、未反応のポリオール成分とカーボネート化合物とを除去すると共に、低分子量のポリカーボネートポリオールを縮合させて、所定の分子量を有する目的のポリカーボネートポリオールを得ることができる。
There is no restriction | limiting in particular in the specific manufacturing method of a polycarbonate polyol, It is aimed by making the diol (a) and diol (b) and carbonate compound to be used react in one step with other arbitrary components as needed. A polycarbonate polyol may be obtained, or a low-molecular-weight polycarbonate polyol may be obtained once, and then the degree of polymerization may be further increased to obtain the target polycarbonate polyol.
As a more specific production method in the latter case, for example, the following method may be mentioned. That is, first, a diol (a) and a diol (b) and the polyol component containing the above-mentioned other diol and / or the polyol having three or more hydroxyl groups used as necessary, and a carbonate compound, the former / The latter is mixed at a molar ratio of 20/1 to 1/10, and the first stage reaction is performed at 100 to 250 ° C. under normal pressure or reduced pressure to obtain a reaction product containing a low molecular weight polycarbonate polyol. Here, when dimethyl carbonate or diethyl carbonate is used as the carbonate compound, the resulting methanol or ethanol can be removed as a mixture with dimethyl carbonate or diethyl carbonate to obtain a low molecular weight polycarbonate polyol. Similarly, when ethylene carbonate is used as the carbonate compound, the resulting ethylene glycol can be removed as a mixture with ethylene carbonate to obtain a low molecular weight polycarbonate polyol. Next, as the second-stage reaction, the first-stage reaction product is heated at 160 to 250 ° C. under reduced pressure to remove unreacted polyol component and carbonate compound, and low molecular weight polycarbonate polyol. To obtain the desired polycarbonate polyol having a predetermined molecular weight.

上記のポリカーボネートポリオールは、常温で液体となりやすく取り扱い性に優れていて柔軟性に優れるポリウレタンを容易に製造することができる。本発明は、このようなポリカーボネートポリオールを包含する。なお、当該ポリカーボネートポリオールは、ポリウレタンの製造以外の用途に用いてもよい。   The above-mentioned polycarbonate polyol can easily be produced as a polyurethane that easily becomes a liquid at room temperature and has excellent handleability and excellent flexibility. The present invention includes such a polycarbonate polyol. In addition, you may use the said polycarbonate polyol for uses other than manufacture of a polyurethane.

ポリウレタンの製造にあたっては、高分子ポリオールとして上記した本発明のポリカーボネートポリオールのみを使用してもよいが、本発明のポリカーボネートポリオール以外の他のポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールなど、本発明のポリカーボネートポリオール以外の高分子ポリオールのうちの1種または2種以上をさらに併用してもよい。ポリウレタンの製造に使用される高分子ポリオールに占める本発明のポリカーボネートポリオールの割合は、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましく、100質量%であってもよい。   In the production of polyurethane, only the above-described polycarbonate polyol of the present invention may be used as the polymer polyol, but other polycarbonate polyols, polyester polyols, polyether polyols, etc. other than the polycarbonate polyol of the present invention are used. You may use together 1 type (s) or 2 or more types of polymer polyols other than a polyol. The proportion of the polycarbonate polyol of the present invention in the polymer polyol used for the production of polyurethane is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 95% by mass or more. More preferably, it may be 100% by mass.

・ポリイソシアネート
ポリウレタンの製造に使用されるポリイソシアネートとしては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、およびその混合物(TDI)、粗製TDI、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、粗製MDI、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;4,4’−メチレンビスシクロヘキシルジイソシアネート(水添MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、シクロヘキサンジイソシアネート(水添XDI)等の脂肪族ないし脂環式ジイソシアネート;これらのイソシアネート類のイソシアヌレート化変性品、カルボジイミド化変性品、ビウレット化変性品などが挙げられる。これらのポリイソシアネートは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polyisocyanate Examples of the polyisocyanate used in the production of polyurethane include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and mixtures thereof (TDI), crude TDI, diphenylmethane-4,4'- Diisocyanate (MDI), crude MDI, naphthalene-1,5-diisocyanate (NDI), 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), phenylene diisocyanate, etc. Aromatic diisocyanate: 4,4′-methylenebiscyclohexyl diisocyanate (hydrogenated MDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), cyclohexanedi Isocyanate aliphatic (hydrogenated XDI) and the like or cycloaliphatic diisocyanate; these isocyanates isocyanurate-modified products, carbodiimide-modified products, and the like biuret-modified products. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

・鎖延長剤
ポリウレタンの製造にあたっては、所望の物性に応じて、共重合成分としてさらに鎖延長剤を用いることができる。鎖延長剤としては、ポリウレタンの製造に従来から使用されているいずれの鎖延長剤も使用することができ、例えば、低分子ポリオール、ポリアミン、水などを使用することができる。
上記低分子ポリオールとしては、例えば、分子量が300未満のポリオールを用いることができ、より具体的には、エチレングリコール、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、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,10−デカンジオール、1,1−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、キシリレングリコール、ビス(p−ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパンなどが挙げられる。また、上記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどが挙げられる。これらの鎖延長剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
-Chain extender In the production of polyurethane, a chain extender can be further used as a copolymerization component according to desired physical properties. As the chain extender, any chain extender conventionally used in the production of polyurethane can be used, and for example, a low molecular polyol, polyamine, water and the like can be used.
As the low-molecular polyol, for example, a polyol having a molecular weight of less than 300 can be used, and more specifically, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol. 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,10-decanediol, 1,1-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, xylylene glycol, bis (p-hydroxy) diphenyl, bis (p -Hydroxyphenyl) propane and the like. Examples of the polyamine include ethylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, xylylenediamine, diphenyldiamine, and diaminodiphenylmethane. These chain extenders may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

・ポリウレタンの製造方法
ポリウレタンの製造方法に特に制限はなく、上記したポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび必要に応じてさらに鎖延長剤を使用し、公知のウレタン化反応技術を採用するなどしてこれらを反応させることにより製造することができる。ポリウレタンを製造するためのウレタン化反応における反応温度としては、反応形態にもよるが、例えば常温から200℃の範囲内の温度を採用することができる。
またポリウレタンは、ワンショット法およびプレポリマー法のいずれの方法で製造してもよい。例えば鎖延長剤を用いる場合、反応に使用する各成分を一括して反応させて目的とするポリウレタンを製造してもよいし、まずポリカーボネートポリオールとポリイソシアネートとを、ポリイソシアネートのモル当量が過剰となる条件で反応させることによりイソシアネート末端を有するウレタンプレポリマーを生成させた後、このウレタンプレポリマーに鎖延長剤を反応させることにより高分子量化して目的のポリウレタンを製造してもよい。
-Polyurethane production method There is no particular restriction on the polyurethane production method, and these are reacted by using the above-mentioned polycarbonate polyol, polyisocyanate and, if necessary, a chain extender and employing a known urethanization reaction technique. Can be manufactured. As the reaction temperature in the urethanization reaction for producing polyurethane, although depending on the reaction form, for example, a temperature within a range from room temperature to 200 ° C. can be employed.
Polyurethane may be produced by any one of the one-shot method and the prepolymer method. For example, when a chain extender is used, each component used in the reaction may be reacted together to produce the target polyurethane. First, the polycarbonate polyol and the polyisocyanate are mixed, and the molar equivalent of the polyisocyanate is excessive. A urethane prepolymer having an isocyanate terminal may be produced by reacting under the following conditions, and then the target polyurethane may be produced by increasing the molecular weight by reacting the urethane prepolymer with a chain extender.

ウレタン化反応は、ウレタン化反応触媒を用いて行ってもよい。当該ウレタン化反応触媒の種類に特に制限はなく、例えば、アミン系化合物(トリエチルアミン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセン等の第3級アミンなど)、有機スズ系化合物(トリメチルスズラウレート、ジブチルスズジラウレート等)、有機チタン系化合物、有機鉛系化合物(オクチル酸鉛等)などが挙げられる。ウレタン化反応触媒は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、反応性の観点から、有機スズ系化合物が好ましく、ジブチルスズジラウレートがより好ましい。   The urethanization reaction may be performed using a urethanization reaction catalyst. There is no restriction | limiting in particular in the kind of the said urethanation reaction catalyst, For example, amine compounds (Tertiary amines, such as a triethylamine, N-ethylmorpholine, a triethylenediamine, a diazabicycloundecene, etc.), organotin compounds (Trimethyltin) Laurate, dibutyltin dilaurate, etc.), organic titanium compounds, organic lead compounds (lead octylate, etc.), and the like. A urethanization reaction catalyst may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, from the viewpoint of reactivity, organotin compounds are preferable, and dibutyltin dilaurate is more preferable.

また、ウレタン化反応は実質的に溶媒の不存在下で行ってもよいし、溶媒の存在下に行ってもよい。当該溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、メチルイソブチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、エチルセロソルブなどが挙げられる。溶媒は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でもアミド系溶媒が好ましく、ジメチルホルムアミドがより好ましい。   The urethanization reaction may be carried out in the substantial absence of a solvent or in the presence of a solvent. Examples of the solvent include dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, methyl isobutyl ketone, dioxane, cyclohexanone, benzene, toluene, ethyl cellosolve, and the like. A solvent may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, amide solvents are preferable, and dimethylformamide is more preferable.

・ウレタン(メタ)アクリレート
本発明のポリウレタンは、その分子中に(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートであってもよい。当該ウレタン(メタ)アクリレートは、後述する光硬化性組成物を構成する成分として有用である。当該ウレタン(メタ)アクリレートは、上記のようなポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび必要に応じてさらに鎖延長剤を反応させる際に(メタ)アクリロイル基を有する化合物をさらに反応させたり、あるいは、ポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび必要に応じてさらに鎖延長剤を反応させて得られるイソシアネート基を有するポリウレタンに(メタ)アクリロイル基を有する化合物をさらに反応させたりすることにより得ることができる。
-Urethane (meth) acrylate The polyurethane of this invention may be urethane (meth) acrylate which has a (meth) acryloyl group in the molecule | numerator. The urethane (meth) acrylate is useful as a component constituting a photocurable composition described later. The urethane (meth) acrylate may be further reacted with a compound having a (meth) acryloyl group when reacting the above-described polycarbonate polyol, polyisocyanate and, if necessary, a chain extender, or polycarbonate polyol, It can be obtained by further reacting a compound having a (meth) acryloyl group with a polyisocyanate and, if necessary, a polyurethane having an isocyanate group obtained by reacting with a chain extender.

上記イソシアネート基を有するポリウレタンを製造するにあたっては、従来公知の製造方法を採用することができる。例えば、ポリカーボネートポリオールと過剰のポリイソシアネートとを、ウレタン化反応触媒を用いて、10〜100℃、好ましくは20〜90℃で反応させることにより得ることができる。ここで、ポリカーボネートポリオールの水酸基当量数とポリイソシアネートのイソシアネート基当量数との比率(モル比)は、前者/後者=0.25〜1.0であることが好ましく、0.4〜0.7であることがより好ましい。当該比率が上記下限以上であることにより過剰のイソシアネート基が残存することによって最終的に得られるアクリレート重合物が硬く、脆くなるのを抑制することができる。また当該比率が上記上限以下であることにより、イソシアネート基が極端に減少して目的とするウレタンアクリレートが得られにくくなるのを抑制することができる。   In producing the polyurethane having an isocyanate group, a conventionally known production method can be employed. For example, it can be obtained by reacting polycarbonate polyol and excess polyisocyanate at 10 to 100 ° C., preferably 20 to 90 ° C., using a urethanization reaction catalyst. Here, the ratio (molar ratio) between the number of hydroxyl group equivalents of the polycarbonate polyol and the number of isocyanate group equivalents of the polyisocyanate is preferably the former / the latter = 0.25 to 1.0, preferably 0.4 to 0.7. It is more preferable that When the ratio is equal to or more than the above lower limit, it is possible to suppress the acrylate polymer finally obtained from remaining excessive isocyanate groups from being hard and brittle. Moreover, it can suppress that an isocyanate group reduces extremely and it becomes difficult to obtain the target urethane acrylate because the said ratio is below the said upper limit.

イソシアネート基を有するポリウレタンと反応させてウレタン(メタ)アクリレートを得る際に使用される上記(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを好ましく用いることができる。当該ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリウレタンとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとを反応させる際のこれらの成分の比率は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの水酸基当量数とイソシアネート基を有するポリウレタンのイソシアネート基当量数との比率(モル比)として、前者/後者=0.5〜1.5であることが好ましく、0.8〜1.2であることがより好ましい。また、当該反応を行う際の反応温度としては、30〜90℃であることが好ましく、60〜80℃であることがより好ましい。   Hydroxyalkyl (meth) acrylate can be preferably used as the compound having the (meth) acryloyl group used when the urethane (meth) acrylate is obtained by reacting with an isocyanate group-containing polyurethane. Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate. The ratio of these components when the polyurethane having an isocyanate group and hydroxyalkyl (meth) acrylate are reacted is the ratio between the number of hydroxyl equivalents of hydroxyalkyl (meth) acrylate and the number of isocyanate groups equivalent of the polyurethane having isocyanate groups ( As the molar ratio), the former / the latter is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.8 to 1.2. Moreover, as reaction temperature at the time of performing the said reaction, it is preferable that it is 30-90 degreeC, and it is more preferable that it is 60-80 degreeC.

イソシアネート基を有するポリウレタンと(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させてウレタン(メタ)アクリレートを製造するにあたっては、(メタ)アクリル基の熱によるラジカル重合反応を制御するために、反応系に重合禁止剤を添加したり、酸素の存在下で反応させたりしてもよい。使用される重合禁止剤としては、例えば、オルトニトロトルエン、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、塩化銅などが挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。重合禁止剤の添加量は、使用される(メタ)アクリロイル基を有する化合物の質量に対し50〜5,000ppmの範囲内とすることができる。   In producing urethane (meth) acrylate by reacting a polyurethane having an isocyanate group and a compound having a (meth) acryloyl group, in order to control the radical polymerization reaction by the heat of the (meth) acryl group, A polymerization inhibitor may be added or the reaction may be performed in the presence of oxygen. Examples of the polymerization inhibitor used include orthonitrotoluene, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, and copper chloride. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The addition amount of a polymerization inhibitor can be in the range of 50-5,000 ppm with respect to the mass of the compound which has the (meth) acryloyl group used.

・水性分散体用ポリウレタン
本発明のポリウレタンは、その分子中にカルボキシル基ないしその塩を導入するなどして、水性分散体用のポリウレタンとすることができる。当該水性分散体用ポリウレタンは、水性ポリウレタン分散体(特に水性ポリウレタン塗料など)を構成する成分として有用である。当該水性分散体用ポリウレタンは、例えば、上記のようなポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび必要に応じてさらに鎖延長剤を反応させる際に、カルボキシル基を有するポリオールをさらに反応させてカルボキシル基を有するウレタンプレポリマーとし、これを水系媒体中などで鎖延長させることにより、分散体の状態で得ることができる。
-Polyurethane for aqueous dispersion The polyurethane of the present invention can be made into a polyurethane for aqueous dispersion by introducing a carboxyl group or a salt thereof into the molecule. The polyurethane for an aqueous dispersion is useful as a component constituting an aqueous polyurethane dispersion (particularly, an aqueous polyurethane paint). For example, the polyurethane for an aqueous dispersion is obtained by further reacting a polyol having a carboxyl group by reacting a polycarbonate polyol, polyisocyanate and, if necessary, a chain extender as described above, with a urethane prepolymer having a carboxyl group. It can be obtained in the form of a dispersion by forming a polymer and extending the chain in an aqueous medium.

カルボキシル基を有するウレタンプレポリマーを製造する際に使用される上記カルボキシル基を有するポリオールとしては、例えば、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸等のジメチロールアルカン酸などが挙げられる。   Examples of the polyol having a carboxyl group used in producing a urethane prepolymer having a carboxyl group include dimethylol alkanoic acids such as 2,2-dimethylolpropionic acid and 2,2-dimethylolbutanoic acid. Is mentioned.

また、カルボキシル基を有するウレタンプレポリマーを鎖延長する際に使用される鎖延長剤としては、例えば、エチレンジアミン、1,4−テトラメチレンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,4−ヘキサメチレンジアミン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、キシリレンジアミン、ピペラジン、アジポイルヒドラジド、ヒドラジン、2,5−ジメチルピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のアミン化合物;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、1,6−ヘキサンジオール、ポリアルキレングリコール(ポリエチレングリコール等)等のジオール化合物;水などが挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、アミン化合物が好ましく、1級ジアミン化合物がより好ましい。   Moreover, as a chain extender used when extending the urethane prepolymer having a carboxyl group, for example, ethylenediamine, 1,4-tetramethylenediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, 1,4 -Butanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,4-hexamethylenediamine, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, xylylenediamine, Amine compounds such as piperazine, adipoylhydrazide, hydrazine, 2,5-dimethylpiperazine, diethylenetriamine, triethylenetetramine; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, polyalkylene glycol ( Polyethylene Diol compound of glycol) and the like; and water. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, an amine compound is preferable and a primary diamine compound is more preferable.

上記のように鎖延長して得られたポリウレタンにおけるカルボキシル基は中和剤などにより塩の形態にしてもよいし塩の形態になっていてもよい。当該中和剤としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、N−メチルモルホリン、ピリジン等の有機アミン;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ化合物;アンモニアなどが挙げられる。これらの中でも有機アミンが好ましく、第3級アミンがより好ましく、トリエチルアミンがさらに好ましい。   The carboxyl group in the polyurethane obtained by chain extension as described above may be in the form of a salt with a neutralizing agent or the like, or may be in the form of a salt. Examples of the neutralizing agent include trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, N-methylmorpholine, and pyridine. Organic amines; inorganic alkali compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; ammonia and the like. Among these, organic amines are preferable, tertiary amines are more preferable, and triethylamine is more preferable.

水性分散体用ポリウレタンを製造するにあたっては、得られる分散体中に含まれる造膜助剤として、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N―エチルピロリドン等のアミド類を添加してもよい。   In producing a polyurethane for an aqueous dispersion, amides such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone may be added as a film-forming aid contained in the resulting dispersion.

水性分散体用ポリウレタンの具体的な製造方法としては、例えば、以下の(1)〜(4)の4工程を経る方法などが挙げられる。
(1)ポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネート、カルボキシル基を有するポリオールおよび必要に応じてさらに鎖延長剤を反応させてカルボキシル基を有するウレタンプレポリマーを得る工程。
(2)カルボキシル基を有するウレタンプレポリマー中のカルボキシル基を中和剤により中和する工程。
(3)中和されたウレタンプレポリマーを水系媒体中に分散させる工程。
(4)分散されたウレタンプレポリマーと鎖延長剤とを反応させる工程。
なお、前記工程(3)および(4)は同時に行ってもよい。また、ウレタンプレポリマーを水以外の溶媒に分散した後、さらに水と混合し、次いで溶媒を留去することにより、所望の水性ポリウレタン分散体とすることもできる。
As a specific method for producing the polyurethane for an aqueous dispersion, for example, the following four steps (1) to (4) may be mentioned.
(1) A step of obtaining a urethane prepolymer having a carboxyl group by reacting a polycarbonate polyol, polyisocyanate, a polyol having a carboxyl group and, if necessary, a chain extender.
(2) The process of neutralizing the carboxyl group in the urethane prepolymer which has a carboxyl group with a neutralizing agent.
(3) A step of dispersing the neutralized urethane prepolymer in an aqueous medium.
(4) A step of reacting the dispersed urethane prepolymer with a chain extender.
In addition, you may perform the said process (3) and (4) simultaneously. Moreover, after dispersing a urethane prepolymer in solvents other than water, it can also be set as a desired aqueous polyurethane dispersion by further mixing with water and then distilling off the solvent.

《ポリウレタンを含む組成物》
本発明のポリウレタンはそのままの状態で各種用途に使用してもよいし、それを含む組成物の形態で各種用途に使用してもよい。当該組成物に含まれるポリウレタン以外の成分に特に制限はなく、各種用途などに応じて適宜選択することができる。当該ポリウレタン以外の成分としては、例えば、熱安定剤、光安定剤、老化防止剤、可塑剤、無機充填材、滑剤、着色剤、発泡剤、難燃剤、シリコーンオイルなどが挙げられる。これらの成分は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本発明の組成物におけるポリウレタンの含有量に特に制限はなく、例えば、20質量%以上とすることができ、50質量%以上、80質量%以上、さらには95質量%以上としてもよい。
<< Composition containing polyurethane >>
The polyurethane of the present invention may be used for various applications as it is, or may be used for various applications in the form of a composition containing the polyurethane. There is no restriction | limiting in particular in components other than the polyurethane contained in the said composition, According to various uses etc., it can select suitably. Examples of components other than the polyurethane include a heat stabilizer, a light stabilizer, an anti-aging agent, a plasticizer, an inorganic filler, a lubricant, a colorant, a foaming agent, a flame retardant, and silicone oil. These components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. There is no restriction | limiting in particular in content of the polyurethane in the composition of this invention, For example, it can be 20 mass% or more, and it is good also as 50 mass% or more, 80 mass% or more, and also 95 mass% or more.

・熱安定剤
上記熱安定剤としては、例えば、リン系安定剤、フェノール系安定剤、硫黄含有安定剤、スズ系安定剤などが挙げられる。上記リン系安定剤としては、例えば、燐酸ないし亜燐酸のアルキルエステル、アリールエステル、アルキルアリールエステルまたはアラルキルエステル、次亜燐酸誘導体、フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネート、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイト、ジアルキルビスフェノールAジホスファイトなどが挙げられる。上記フェノール系安定剤としては、例えばヒンダードフェノール化合物などが挙げられる。上記硫黄含有安定剤としては、例えば、チオエーテル系安定剤、ジチオ酸塩系安定剤、メルカプトベンズイミダゾール系安定剤、チオカルバニリド系安定剤、チオジプロピオン酸エステルなどが挙げられる。上記スズ系安定剤としては、例えば、スズマレート、ジブチルスズモノオキシドなどが挙げられる。これらの安定剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの熱安定剤の中でも、熱安定性を良くする観点から、フェノール系安定剤が好ましく、ヒンダートフェノール化合物がより好ましく、「Irganox1010」(商品名:チバガイギー社製)、「Irganox1520」(商品名:チバガイギー社製)がさらに好ましい。本発明の組成物における安定剤の含有量は、ポリウレタン100質量部に対して、0.01〜5質量部であることが好ましく、0.1〜3質量部であることがより好ましく、0.2〜2質量部であることがさらに好ましい。
-Heat stabilizer Examples of the heat stabilizer include phosphorus stabilizers, phenol stabilizers, sulfur-containing stabilizers, tin stabilizers, and the like. Examples of the phosphorus stabilizer include phosphoric acid or phosphorous acid alkyl ester, aryl ester, alkylaryl ester or aralkyl ester, hypophosphorous acid derivative, phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, polyphosphonate, dialkylpenta Examples include erythritol diphosphite and dialkyl bisphenol A diphosphite. Examples of the phenol-based stabilizer include hindered phenol compounds. Examples of the sulfur-containing stabilizer include thioether stabilizers, dithioate stabilizers, mercaptobenzimidazole stabilizers, thiocarbanilide stabilizers, and thiodipropionic acid esters. Examples of the tin stabilizer include tin malate and dibutyl tin monoxide. These stabilizers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these heat stabilizers, from the viewpoint of improving heat stability, a phenol-based stabilizer is preferable, a hindered phenol compound is more preferable, and “Irganox 1010” (trade name: manufactured by Ciba Geigy), “Irganox 1520” (trade name) : Manufactured by Ciba Geigy Corporation) is more preferable. The content of the stabilizer in the composition of the present invention is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyurethane. More preferably, it is 2-2 mass parts.

・光安定剤
上記光安定剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系光安定剤、ベンゾフェノン系光安定剤などが挙げられる。また、ヒンダードアミン系化合物のようなラジカル捕捉型光安定剤を使用することもできる。これらの光安定剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
-Light stabilizer Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based light stabilizers and benzophenone-based light stabilizers. In addition, radical scavenging light stabilizers such as hindered amine compounds can be used. These light stabilizers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

・老化防止剤
上記の老化防止剤(二次老化防止剤)としては、例えば、リン系化合物、硫黄化合物などを用いることができる。上記リン系化合物としては、例えば、「PEP−36」、「PEP−24G」、「HP−10」(いずれも商品名:旭電化(株)製)、「Irgafos168」(商品名:チバガイギー社製)などを用いることができる。上記硫黄化合物としては、例えば、ジラウリルチオプロピオネート(DLTP)、ジステアリルチオプロピオネート(DSTP)等のチオエーテル化合物などを用いることができる。これらの老化防止剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
-Antiaging agent As said antiaging agent (secondary antiaging agent), a phosphorus compound, a sulfur compound, etc. can be used, for example. Examples of the phosphorus compound include “PEP-36”, “PEP-24G”, “HP-10” (all trade names: manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), “Irgafos168” (trade names: manufactured by Ciba Geigy) ) Etc. can be used. Examples of the sulfur compound include thioether compounds such as dilauryl thiopropionate (DLTP) and distearyl thiopropionate (DSTP). These anti-aging agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

・可塑剤
上記の可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジイソノニルフタレート等のフタル酸エステル;トリクレジルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリメチルヘキシルホスフェート、トリスクロロエチルホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート等の燐酸エステル;トリメリット酸オクチルエステル、トリメリット酸イソデシルエステル等のトリメリット酸エステル;ピロメリット酸オクチルエステル等のピロメリット酸エステル;ジペンタエリスリトールエステル、ジオクチルアジペート、ジメチルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアゼラエート、ジオクチルアゼラエート、ジオクチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート、メチルアセチルリシノケート等の脂肪酸エステル;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル等のエポキシ系可塑剤;アジピン酸エーテルエステル、ポリエーテル等のポリエーテル系可塑剤;液状NBR、液状アクリルゴム、液状ポリブタジエン等の液状ゴム;非芳香族系パラフィンオイルなどが挙げられる。これらの可塑剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。本発明の組成物における可塑剤の含有量は、要求される硬度、物性などに応じて適宜選択することができ、ポリウレタン100質量部に対して50質量部以下であることが好ましい。
・ Plasticizer Examples of the plasticizer include phthalate esters such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, diethyl phthalate, butyl benzyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, diisononyl phthalate; tricresyl Phosphate esters such as phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, trimethylhexyl phosphate, trischloroethyl phosphate, trisdichloropropyl phosphate; trimellitic acid such as trimellitic acid octyl ester, trimellitic acid isodecyl ester Esters; pyromellitic esters such as octyl ester of pyromellitic acid; dipentaerythritol ester, geo Fatty acid esters such as octyl adipate, dimethyl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, dioctyl azelate, dioctyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, methyl acetyl ricinoate; epoxidized soybean oil, epoxidized linseed Oil, epoxy plasticizers such as epoxidized fatty acid alkyl esters; polyether plasticizers such as adipic acid ether esters and polyethers; liquid rubbers such as liquid NBR, liquid acrylic rubber, and liquid polybutadiene; non-aromatic paraffin oils, etc. Is mentioned. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more. The content of the plasticizer in the composition of the present invention can be appropriately selected according to required hardness, physical properties and the like, and is preferably 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polyurethane.

・無機充填剤
上記の無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、珪酸(ホワイトカーボン)、酸化チタン、カーボンブラックなどが挙げられる。これらの無機充填材は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
Inorganic filler Examples of the inorganic filler include calcium carbonate, talc, magnesium hydroxide, mica, barium sulfate, silicic acid (white carbon), titanium oxide, and carbon black. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.

《用途》
本発明のポリウレタンないしそれを含む組成物の用途に特に制限はないが、本発明のポリウレタンは柔軟性に優れると共に容易に製造することができることなどから、塗料、接着剤、シーラント、エラストマー(熱可塑性ポリウレタン)、スパンデックス(弾性繊維)、合成ないし人工皮革、インキバインダー、硬質フォーム、軟質フォームなどとして、軟質用途から硬質用途まで広く用いることができる。またこれらの用途におけるポリウレタンの形態としては、無溶剤系の他、溶剤系、水系であってもよい。
<Application>
The use of the polyurethane of the present invention or the composition containing the same is not particularly limited, but the polyurethane of the present invention is excellent in flexibility and can be easily produced. Polyurethane), spandex (elastic fiber), synthetic or artificial leather, ink binder, rigid foam, flexible foam, etc., can be widely used from soft use to hard use. Moreover, as a form of the polyurethane in these uses, a solvent system and an aqueous system may be used besides a solventless system.

以下に本発明のポリウレタンないしそれを含む組成物を、合成ないし人工皮革の用途および光硬化性組成物の用途にそれぞれ使用する場合についてより詳細に説明する。   Hereinafter, the case where the polyurethane of the present invention or a composition containing the same is used for a synthetic or artificial leather and a photocurable composition will be described in more detail.

・合成ないし人工皮革
本発明のポリウレタンないしそれを含む組成物は、合成ないし人工皮革の用途に好ましく用いることができる。このような合成ないし人工皮革は、一般的には、繊維質基材層と、当該繊維質基材層の少なくとも一方の面に積層されたポリウレタンを含む層(好ましくは表皮層)とを有する積層体を含む。当該ポリウレタンを含む層におけるポリウレタンとして本発明のポリウレタンを使用することができ、これにより、繊維同士をより拘束することができて、引裂強度、引張強度、耐熱変形性などに優れた合成ないし人工皮革を得ることができる。
Synthetic or artificial leather The polyurethane of the present invention or a composition containing the same can be preferably used for synthetic or artificial leather. Such synthetic or artificial leather is generally a laminate having a fibrous base material layer and a polyurethane-containing layer (preferably a skin layer) laminated on at least one surface of the fibrous base material layer. Including the body. The polyurethane of the present invention can be used as a polyurethane in the polyurethane-containing layer, thereby making it possible to more restrain the fibers, and synthetic or artificial leather excellent in tear strength, tensile strength, heat distortion resistance, etc. Can be obtained.

上記積層体における繊維質基材層を構成する繊維質基材としては、合成ないし人工皮革の製造に従来から使用されている各種繊維質基材を用いることができ、例えば、各種不織布、各種織編物などを用いることができる。これらの繊維質基材はそれ単独で繊維質基材層を形成していてもよいが、その空隙の少なくとも一部に樹脂が充填された状態で繊維質基材層を形成していてもよい。後者の場合、当該樹脂の少なくとも一部として本発明のポリウレタンを使用することができる。   As the fibrous base material constituting the fibrous base material layer in the laminate, various fibrous base materials conventionally used in the production of synthetic or artificial leather can be used, for example, various nonwoven fabrics, various woven fabrics. Knitted fabrics can be used. These fibrous base materials may form a fibrous base material layer alone, but the fibrous base material layer may be formed in a state in which at least a part of the voids is filled with a resin. . In the latter case, the polyurethane of the present invention can be used as at least part of the resin.

繊維質基材として不織布を用いる場合、当該不織布の材質に特に制限はないが、皮革繊維と化学繊維とが交絡されてなる不織布を用いると、外観、触感、風合いといった天然皮革に特有の官能特性をより容易に付与することができる。   When using a nonwoven fabric as a fibrous base material, there is no particular limitation on the material of the nonwoven fabric, but when using a nonwoven fabric in which leather fibers and chemical fibers are entangled, sensory characteristics peculiar to natural leather such as appearance, touch, and texture. Can be more easily applied.

不織布を構成する上記皮革繊維は、皮革を繊維状に加工することにより得ることができる。その原料としては、例えば、皮革製品の製造工程、特に鞣し革から製品に至る工程で発生する皮革屑などが挙げられる。皮革屑としては、シェービング屑や裁断屑のほか、細密層表面をサンドペーパーで研磨する際に発生するバフ屑などを挙げることができる。これらは、熱処理によって水分を除去した後、そのまま、あるいは、裁断屑など比較的大きなサイズのものについては、粉砕機や開繊機を用いて適度なサイズの繊維状に加工したものを用いることができる。また、皮革としては、例えば、牛、馬、豚、山羊、羊、鹿、カンガルー等の哺乳類に由来するものを用いることができる。   The leather fibers constituting the nonwoven fabric can be obtained by processing the leather into fibers. The raw material includes, for example, leather scraps generated in the manufacturing process of leather products, particularly in the process from tanned leather to products. Examples of the leather waste include shaving waste and cutting waste as well as buff waste generated when the surface of the dense layer is polished with sandpaper. After removing moisture by heat treatment, these can be used as they are, or, for relatively large sizes such as cutting waste, processed into fibers of an appropriate size using a pulverizer or a spreader. . Moreover, as leather, the thing derived from mammals, such as a cow, a horse, a pig, a goat, a sheep, a deer, a kangaroo, can be used, for example.

不織布を構成する上記化学繊維としては、例えば、合成繊維、半合成繊維、再生繊維などが挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。化学繊維の具体例としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維などが挙げられる。   As said chemical fiber which comprises a nonwoven fabric, a synthetic fiber, a semisynthetic fiber, a regenerated fiber etc. are mentioned, for example. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Specific examples of the chemical fiber include polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, and rayon fiber.

不織布の製造方法に特に制限はなく、公知の方法により製造することができる。代表的な不織布の製造方法としては、フリース形成工程と繊維間結合工程の2工程を含むものがある。この製造方法では、まず、フリース形成工程にてフリースと呼ばれる繊維の集積層(ウェブと呼ばれる場合もある)を形成し、次に、繊維間結合工程にて繊維同士を結合させる。フリース形成方法としては、例えば、乾式法、湿式法、スパンボンド法などを採用することができ、また繊維間結合方法としては、例えば、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、ステッチボンド法、スチームジェット法などを採用することができ、いずれについても、得られる合成ないし人工皮革の具体的な用途などに応じて適宜選択することができる。中でも、膨らみ感や触感、風合いを保持しつつ繊維を固定することができ、合成ないし人工皮革に適した不織布、ひいては繊維質基材を得ることができることから、湿式法とスパンレース法とを組み合わせることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of a nonwoven fabric, It can manufacture by a well-known method. As a typical method for producing a nonwoven fabric, there is one including two steps of a fleece forming step and an interfiber bonding step. In this manufacturing method, first, a fiber accumulation layer called a fleece (sometimes called a web) is formed in a fleece forming step, and then fibers are bonded in an interfiber bonding step. As a fleece formation method, for example, a dry method, a wet method, a spunbond method, etc. can be adopted. As a fiber bonding method, for example, a chemical bond method, a needle punch method, a spunlace method, a stitch bond method, etc. The steam jet method can be employed, and any of them can be appropriately selected according to the specific use of the resulting synthetic or artificial leather. Above all, it is possible to fix fibers while maintaining the feeling of swelling, tactile sensation, and texture, and to obtain a nonwoven fabric suitable for synthetic or artificial leather, and consequently a fibrous base material. It is preferable.

上記のとおり、繊維質基材の空隙の少なくとも一部には樹脂が充填されていてもよい。当該樹脂として本発明のポリウレタンを用いてもよいし、それ以外の樹脂を用いてもよい。当該樹脂として本発明のポリウレタンを用いる場合、本発明のポリウレタンを単独で用いてもよいが、耐熱性、耐屈曲性、耐揉み性、耐摩耗性を付与するなどの目的で、本発明のポリウレタン以外にアクリル樹脂等の他の樹脂を配合してもよい。繊維質基材の空隙に充填させる本発明のポリウレタンの使用形態に特に制限はなく、溶剤系、水系のいずれであってもよいが、環境負荷の点から水系が好ましく、また、一液型が好ましい。   As described above, the resin may be filled in at least a part of the voids of the fibrous base material. The polyurethane of the present invention may be used as the resin, or other resins may be used. When the polyurethane of the present invention is used as the resin, the polyurethane of the present invention may be used alone, but for the purpose of imparting heat resistance, flex resistance, stagnation resistance, wear resistance, etc., the polyurethane of the present invention. In addition, other resins such as an acrylic resin may be blended. There is no particular limitation on the usage form of the polyurethane of the present invention to be filled in the voids of the fibrous base material, and any of solvent-based and water-based may be used, but water-based is preferable from the viewpoint of environmental load, and one-pack type is preferable. preferable.

繊維質基材の空隙に充填させる上記樹脂には、必要に応じて、触媒、架橋剤、平滑剤、シランカップリング剤、充填剤、チクソ付与剤、粘着付与剤、ワックス、熱安定剤、耐光安定剤、蛍光増白剤、発泡剤、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、染料、顔料、難燃剤、導電性付与剤、帯電防止剤、透湿性向上剤、撥水剤、撥油剤、中空発泡体、結晶水含有化合物、吸水剤、吸湿剤、消臭剤、整泡剤、消泡剤、防黴剤、防腐剤、防藻剤、顔料分散剤、不活性気体、ブロッキング防止剤、加水分解防止剤、艶消し剤、触感向上剤、スリップ改良剤、増粘剤などの各種添加剤を含有させることができる。   For the above resin to be filled in the voids of the fibrous base material, a catalyst, a crosslinking agent, a smoothing agent, a silane coupling agent, a filler, a thixotropic agent, a tackifier, a wax, a heat stabilizer, and a light resistance are added as necessary. Stabilizer, fluorescent brightener, foaming agent, thermoplastic resin, thermosetting resin, dye, pigment, flame retardant, conductivity imparting agent, antistatic agent, moisture permeability improver, water repellent, oil repellent, hollow foam Body, crystal water-containing compound, water-absorbing agent, moisture-absorbing agent, deodorant, foam stabilizer, antifoaming agent, antifungal agent, antiseptic, algae-proofing agent, pigment dispersant, inert gas, anti-blocking agent, hydrolysis Various additives such as an inhibitor, a matting agent, a tactile sensation improver, a slip improver, and a thickener can be contained.

繊維質基材の空隙に樹脂を充填する方法に特に制限はなく公知の方法を採用することができ、例えば、繊維質基材を樹脂を含む液(樹脂液)に浸漬した後、マングルで搾液する方法(マングル−パッド法);スプレーコーター、グラビアコーター、リバースコーター、ドクターナイフコーター等を用いて繊維質基材に樹脂液を塗布する方法;などを採用することができる。これらの中でも、繊維質基材の空隙部に樹脂液を均一に充填することができる点から、マングル−パッド法が好ましい。   There is no particular limitation on the method for filling the voids in the fibrous base material with a resin, and a known method can be adopted. For example, the fibrous base material is immersed in a liquid (resin liquid) containing the resin and then squeezed with a mangle. A liquid method (mangle-pad method); a method of applying a resin liquid to a fibrous base material using a spray coater, a gravure coater, a reverse coater, a doctor knife coater, or the like can be employed. Among these, the mangle-pad method is preferable because the resin liquid can be uniformly filled in the voids of the fibrous base material.

樹脂液を充填した後、熱処理により、樹脂液中の溶媒を蒸発させることにより目的とする繊維質基材層を得ることができる。当該熱処理を行う際の熱処理温度に特に制限はなく、任意に用いられる添加剤や、充填量などに応じて適宜設定することができるが、80〜140℃の範囲内であることが好ましい。熱処理温度が80℃以上であることにより、樹脂液の乾燥が十分に行われ、耐屈曲性、耐揉み性、耐摩耗性がより向上する。また、熱処理温度が140℃以下であることにより、皮革繊維を使用する場合にそれが収縮、硬化して、得られる合成ないし人工皮革の触感や風合いが粗硬になるなどの問題が生じるのを抑制することができる。上記熱処理を行う際の熱処理時間にも特に制限はないが、50〜400秒間の範囲内であることが好ましい。熱処理時間が50秒間以上であることにより、樹脂液の乾燥が十分に行われ、耐屈曲性、耐揉み性、耐摩耗性がより向上する。また、熱処理時間が400秒間以下であることにより、皮革繊維を使用する場合にそれが収縮、硬化して、得られる合成ないし皮革の触感や風合いが粗硬になるなどの問題が生じるのを抑制することができる。上記熱処理には、例えば、ループ式乾燥機、ネット式ドライヤー、オーブン、ヒートセッターなどの公知の装置を用いることができる。   After filling the resin liquid, the target fibrous base material layer can be obtained by evaporating the solvent in the resin liquid by heat treatment. There is no restriction | limiting in particular in the heat processing temperature at the time of performing the said heat processing, Although it can set suitably according to the additive used arbitrarily, a filling amount, etc., it is preferable to exist in the range of 80-140 degreeC. When the heat treatment temperature is 80 ° C. or higher, the resin liquid is sufficiently dried, and the flex resistance, the sag resistance, and the wear resistance are further improved. In addition, when the heat treatment temperature is 140 ° C. or lower, when leather fibers are used, they shrink and harden, resulting in problems such as the feel or texture of the resulting synthetic or artificial leather becomes coarse. Can be suppressed. Although there is no restriction | limiting in particular in the heat processing time at the time of performing the said heat processing, It is preferable to exist in the range of 50 to 400 second. When the heat treatment time is 50 seconds or longer, the resin liquid is sufficiently dried, and the flex resistance, the sag resistance, and the wear resistance are further improved. In addition, the heat treatment time of 400 seconds or less suppresses the occurrence of problems such as shrinkage and curing of leather fibers when used, and the resulting synthetic or leather texture and texture becoming coarse. can do. For the heat treatment, for example, a known apparatus such as a loop dryer, a net dryer, an oven, or a heat setter can be used.

また上記のとおり、合成ないし人工皮革に含まれる上記積層体を構成するポリウレタンを含む層(好ましくは表皮層)におけるポリウレタンとして、本発明のポリウレタンを使用することができる。ポリウレタンを含む層を形成する際における本発明のポリウレタンの使用形態に特に制限はなく、ホットメルト系、溶剤系、水系のいずれであってもよく、また、一液型、二液硬化型、湿気硬化型のいずれであってもよい。これらの中でも、環境負荷が少なく、かつ、発泡による多孔質層が得られる点などから、ホットメルト系の二液硬化型が好ましい。   Moreover, as above-mentioned, the polyurethane of this invention can be used as a polyurethane in the layer (preferably skin layer) containing the polyurethane which comprises the said laminated body contained in synthetic | combination thru | or artificial leather. The form of use of the polyurethane of the present invention in forming a layer containing polyurethane is not particularly limited, and may be any of hot-melt, solvent-based, and water-based, one-component, two-component curable, moisture Any of curable types may be used. Among these, a hot-melt two-component curable type is preferable because it has a low environmental load and a porous layer is obtained by foaming.

ポリウレタンを含む層は、本発明のポリウレタンを単独で用いて形成してもよいが、本発明のポリウレタンを含む組成物により形成してもよい。当該組成物には、本発明のポリウレタンの他、本発明の組成物に関する説明において上記したような各種成分や、繊維質基材の空隙に充填させる樹脂に含有させることのできる各種添加剤などのうちの1種または2種以上を含有させることができる。   The layer containing polyurethane may be formed by using the polyurethane of the present invention alone, but may be formed by a composition containing the polyurethane of the present invention. In the composition, in addition to the polyurethane of the present invention, various components as described above in the description of the composition of the present invention, various additives that can be contained in the resin filled in the voids of the fibrous base material, etc. One or more of them can be contained.

上記積層体の製造にあたり繊維質基材層の少なくとも一方の面にポリウレタンを含む層(好ましくは表皮層)を積層する方法に特に制限はなく公知の方法を採用することができ、例えば、繊維質基材層にポリウレタンを含む液(ポリウレタン液)を塗布し、次いで、皮膜化させる方法;離型性基材にポリウレタン液を塗布し、次いで、繊維質基材層と貼り合わせた後、皮膜化させる方法;などを採用することができる。なお、ポリウレタン液とは、ポリウレタンを少なくとも含み、必要に応じてさらに添加剤や溶媒を含んでなる液であり、ホットメルト系のポリウレタンを用いる場合は、加熱溶融して塗布操作が可能な程度の液状にしたものであってもよい。   In the production of the laminate, there is no particular limitation on the method of laminating a layer containing polyurethane (preferably a skin layer) on at least one surface of the fibrous base material layer, and a known method can be adopted. A method of applying a polyurethane-containing liquid (polyurethane liquid) to the base material layer and then forming a film; applying a polyurethane liquid to the releasable base material, and then bonding the fibrous base material layer to form a film Or the like can be adopted. The polyurethane liquid is a liquid containing at least polyurethane and further containing additives and a solvent as necessary. When using a hot-melt polyurethane, the coating operation can be performed by heating and melting. It may be liquefied.

ポリウレタン液を繊維質基材層または離型性基材に塗布するには、例えば、スプレーコーター、ロールコーター、ナイフコーター、コンマコーター、T−ダイコーター、リバースコーター等の公知の装置を用いることができる。これらの中でも、加工速度と塗布量のコントロールが容易である点から、コンマコーターが好ましい。   In order to apply the polyurethane liquid to the fibrous base material layer or the releasable base material, for example, a known device such as a spray coater, a roll coater, a knife coater, a comma coater, a T-die coater, or a reverse coater may be used. it can. Among these, a comma coater is preferable because it is easy to control the processing speed and the coating amount.

塗布後のポリウレタン液の皮膜化は、選択するポリウレタンの形態などに応じて、適宜、適切な方法を採用すればよい。例えば、溶剤系または水系のポリウレタンを用いる場合には、熱処理によってポリウレタン液中の溶媒を蒸発させることにより皮膜化することができる。また、溶剤系または水系のポリウレタンは一液型であることが多く、さらに皮膜強度を向上させるために、架橋剤を添加することが好ましい。この場合、反応を促進するためにも、熱処理を行うことが好ましい。   An appropriate method may be adopted for forming the polyurethane liquid after the coating depending on the form of polyurethane to be selected. For example, when solvent-based or water-based polyurethane is used, a film can be formed by evaporating the solvent in the polyurethane liquid by heat treatment. Further, solvent-based or water-based polyurethane is often one-pack type, and it is preferable to add a crosslinking agent in order to further improve the film strength. In this case, it is preferable to perform a heat treatment in order to promote the reaction.

上記熱処理を行う際の熱処理温度に特に制限はなく、任意に用いられる添加剤や、塗布量などに応じて適宜設定することができるが、80〜140℃の範囲内であることが好ましい。熱処理温度が80℃以上であることにより、ポリウレタン液の乾燥や架橋が十分に行われ、耐摩耗性がより向上する。また、熱処理温度が140℃以下であることにより、ポリウレタンの過剰な加熱によりピンホールが発生して外観が損なわれるなどの問題が生じるのを抑制することができる。上記熱処理を行う際の熱処理時間にも特に制限はないが、50〜400秒間の範囲内であることが好ましい。熱処理時間が50秒間以上であることにより、ポリウレタン液の乾燥や架橋が十分に行われ、耐摩耗性がより向上する。また、熱処理時間が400秒間以下であることにより、ポリウレタンが劣化して耐摩耗性が悪くなるなどの問題が生じるのを抑制することができる。上記熱処理には、例えば、ループ式乾燥機、ネット式ドライヤー、オーブン、ヒートセッターなどの公知の装置を用いることができる。なおホットメルト系のポリウレタンを用いる場合には、冷却により固化(皮膜化)させることができる。   There is no restriction | limiting in particular in the heat processing temperature at the time of performing the said heat processing, Although it can set suitably according to the additive used arbitrarily, an application quantity, etc., it is preferable to exist in the range of 80-140 degreeC. When the heat treatment temperature is 80 ° C. or higher, the polyurethane liquid is sufficiently dried and crosslinked, and the wear resistance is further improved. Moreover, when the heat treatment temperature is 140 ° C. or lower, it is possible to suppress the occurrence of problems such as pinholes due to excessive heating of polyurethane and the appearance being impaired. Although there is no restriction | limiting in particular in the heat processing time at the time of performing the said heat processing, It is preferable to exist in the range of 50 to 400 second. When the heat treatment time is 50 seconds or longer, the polyurethane liquid is sufficiently dried and crosslinked, and the wear resistance is further improved. In addition, when the heat treatment time is 400 seconds or less, it is possible to suppress the occurrence of problems such as deterioration of the polyurethane and poor wear resistance. For the heat treatment, for example, a known apparatus such as a loop dryer, a net dryer, an oven, or a heat setter can be used. When hot-melt polyurethane is used, it can be solidified (formed into a film) by cooling.

二液硬化型または湿気硬化型のポリウレタンを用いる場合には、固化(皮膜化)後、エージング処理を行うのが好ましい。エージング処理における硬化反応速度は、主剤(プレポリマー)や硬化剤、任意で用いられる添加剤(特に触媒)の種類や量などによって変動するため、選択する条件によってエージング処理条件を適宜設定するのが好ましいが、通常、室温で1日〜1週間程度行われる。この過程で、主剤と硬化剤との硬化反応を完結させることができる。最終的に、硬化反応が未完結であると、耐摩耗性が低下する場合がある。   When using a two-component curable polyurethane or a moisture curable polyurethane, it is preferable to perform an aging treatment after solidification (film formation). The curing reaction rate in the aging treatment varies depending on the type and amount of the main agent (prepolymer), the curing agent, and optionally used additive (especially catalyst). Although it is preferable, it is usually performed at room temperature for about 1 day to 1 week. In this process, the curing reaction between the main agent and the curing agent can be completed. Finally, if the curing reaction is incomplete, the wear resistance may be reduced.

上記積層体におけるポリウレタンを含む層(好ましくは表皮層)の厚さは、100〜400μmの範囲内であることが好ましい。当該厚さが100μm以上であることにより、耐摩耗性が向上する。また当該厚さが400μm以下であることにより、得られる合成ないし人工皮革の触感や風合いが粗硬になるなどの問題が生じるのを抑制することができる。   The thickness of the layer containing polyurethane (preferably the skin layer) in the laminate is preferably in the range of 100 to 400 μm. Abrasion resistance improves because the said thickness is 100 micrometers or more. In addition, when the thickness is 400 μm or less, it is possible to suppress the occurrence of problems such as the feeling of touch and texture of the synthetic or artificial leather to be obtained.

上記ポリウレタンを含む層は、無孔質層、多孔質層のいずれであってもよいが、触感や風合いの点からは、多孔質層であることが好ましい。ポリウレタンを含む層を多孔質層として形成するには、公知の方法、例えば、二液硬化型のポリウレタンにおける主剤(プレポリマー)と硬化剤との反応により発生する炭酸ガスを利用する方法などを採用することができる。   The layer containing polyurethane may be either a nonporous layer or a porous layer, but is preferably a porous layer from the viewpoint of touch and texture. In order to form a layer containing polyurethane as a porous layer, a known method, for example, a method using carbon dioxide gas generated by the reaction between a main agent (prepolymer) and a curing agent in a two-component curing type polyurethane is adopted. can do.

また上記ポリウレタンを含む層は、接着層を介して、繊維質基材層の少なくとも一方の面に積層されていてもよい。これにより、ポリウレタンを含む層を繊維質基材層に直接積層した場合に起こり得る、ポリウレタンを含む層を構成するポリウレタン(プレポリマー組成物等)の繊維質基材層への過度の浸み込みや、ポリウレタンを含む層内の不均一な孔の形成が抑制されて、天然皮革調の触感や風合いをより容易に具備することができる。   The layer containing polyurethane may be laminated on at least one surface of the fibrous base material layer via an adhesive layer. As a result, excessive penetration of the polyurethane (prepolymer composition, etc.) constituting the polyurethane-containing layer into the fibrous base material layer, which may occur when the polyurethane-containing layer is directly laminated on the fibrous base material layer In addition, the formation of non-uniform pores in the layer containing polyurethane is suppressed, and a natural leather-like feel and texture can be provided more easily.

接着層は、ウレタンポリイソシアネートプレポリマーの湿気硬化反応により形成されるポリウレタンにより形成することができる。ここで、ウレタンポリイソシアネートプレポリマーは、分子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である。ウレタンポリイソシアネートプレポリマーの分子末端に存在するイソシアネート基が大気中の水分と反応することによってポリウレタンが形成される。   The adhesive layer can be formed of polyurethane formed by a moisture curing reaction of a urethane polyisocyanate prepolymer. Here, the urethane polyisocyanate prepolymer is a urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end. Polyurethane is formed by the reaction of the isocyanate groups present at the molecular ends of the urethane polyisocyanate prepolymer with moisture in the atmosphere.

ウレタンポリイソシアネートプレポリマーを製造する際に使用可能なポリオールやポリイソシアネートは特に限定されるものでなく、本発明のポリカーボネートポリオールを用いてもよいし、それ以外の他のポリオール(高分子ポリオール等)を使用することもできる。当該ポリオールは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもポリオールとしては、耐加水分解性の点から、ポリエーテルポリオールまたはポリカーボネートポリオールが好ましく、耐光性および耐熱性の点からポリカーボネートポリオールがより好ましい。また、ポリイソシアネートとしては、硬化反応のコントロールが容易である点で、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)が好ましい。   Polyols and polyisocyanates that can be used in producing the urethane polyisocyanate prepolymer are not particularly limited, and the polycarbonate polyol of the present invention may be used, or other polyols (polymer polyols, etc.) other than that. Can also be used. The said polyol may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, as the polyol, polyether polyol or polycarbonate polyol is preferable from the viewpoint of hydrolysis resistance, and polycarbonate polyol is more preferable from the viewpoint of light resistance and heat resistance. The polyisocyanate is preferably 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) from the viewpoint of easy control of the curing reaction.

接着層を形成するポリウレタンは、二液硬化型ホットメルトポリウレタンであってもよい。この場合、対応するウレタンポリイソシアネートプレポリマーの加熱溶融温度は、通常、30〜150℃の範囲内に設定され、これにより加熱溶融時のウレタンポリイソシアネートプレポリマーの粘度を1,000〜15,000cpsとすることができる。   The polyurethane forming the adhesive layer may be a two-component curable hot melt polyurethane. In this case, the heating and melting temperature of the corresponding urethane polyisocyanate prepolymer is usually set in the range of 30 to 150 ° C., whereby the viscosity of the urethane polyisocyanate prepolymer at the time of heating and melting is 1,000 to 15,000 cps. It can be.

接着層の厚さは、10〜70μmであることが好ましい。厚さが10μm以上であることにより、耐摩耗性が向上する。また、厚さが70μm以下であることにより、触感や風合いが粗硬になるなどの問題が生じるのを抑制することができる。   The thickness of the adhesive layer is preferably 10 to 70 μm. Abrasion resistance improves because thickness is 10 micrometers or more. In addition, when the thickness is 70 μm or less, it is possible to suppress the occurrence of problems such as tactile sensation and texture becoming hard.

合成ないし人工皮革は上記積層体のみから構成されていてもよいが、必要に応じて、その他の層を有していてもよく、例えば、上記積層体のポリウレタンを含む層の表面に、ポリウレタンなどからなる保護層をさらに有していてもよい。当該保護層の形成に用いられるポリウレタンは特に限定されるものではなく、上記積層体のポリウレタンを含む層の形成に用いられるポリウレタンと同様のものを用いることができる。当該保護層に配合することのできる添加剤についてもポリウレタンを含む層と同様とすることができ、さらに、保護層の積層方法についてもポリウレタンを含む層と同様とすることができる。   Synthetic or artificial leather may be composed only of the laminate, but may have other layers as necessary, for example, polyurethane on the surface of the laminate containing polyurethane. You may further have a protective layer which consists of. The polyurethane used for forming the protective layer is not particularly limited, and the same polyurethane as used for forming the layer containing polyurethane of the laminate can be used. The additive that can be blended in the protective layer can be the same as the layer containing polyurethane, and the lamination method of the protective layer can be the same as the layer containing polyurethane.

・光硬化性組成物
本発明のポリウレタン、特に上記したような分子中に(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートは、光硬化性組成物の構成成分として好ましく用いることができる。当該光硬化性組成物は、典型的には、上記ウレタン(メタ)アクリレートと光重合開始剤とを含む。
-Photocurable composition The polyurethane of this invention, especially the urethane (meth) acrylate which has a (meth) acryloyl group in a molecule | numerator as mentioned above can be used preferably as a structural component of a photocurable composition. The photocurable composition typically contains the urethane (meth) acrylate and a photopolymerization initiator.

上記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンソイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、4,4’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられる。光重合開始剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。光硬化性組成物における光重合開始剤の含有量は、ウレタン(メタ)アクリレート100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部であることがより好ましい。   Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin ethyl ether, 4,4′-bisdimethylaminobenzophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane. Examples include -1-one, benzyldimethyl ketal, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone. A photoinitiator may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The content of the photopolymerization initiator in the photocurable composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of urethane (meth) acrylate. Is more preferable.

光硬化性組成物は、粘度を低下させるなどの目的のため、希釈剤をさらに含んでいてもよい。当該希釈剤としては、液状のエチレン性不飽和化合物を好ましく用いることができる。上記希釈剤としては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、スチレン、ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルアクリレートなどが挙げられる。希釈剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。光硬化性組成物における希釈剤の含有量は、ウレタン(メタ)アクリレート100質量部に対して、10〜60質量部であることが好ましく、20〜40質量部であることがより好ましい。   The photocurable composition may further contain a diluent for the purpose of reducing the viscosity. As the diluent, a liquid ethylenically unsaturated compound can be preferably used. Examples of the diluent include 2-hydroxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, styrene, vinyl pyrrolidone, and tetrahydrofurfuryl acrylate. A diluent may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. It is preferable that it is 10-60 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane (meth) acrylates, and, as for content of the diluent in a photocurable composition, it is more preferable that it is 20-40 mass parts.

本発明の光硬化性組成物は、塗膜や被覆膜などの硬化物の可撓性が改善され、密着性にも優れるので、塗料、接着剤を始め、印刷インキ用ビヒクル、ソルダーレジストインキ、凸版材、モルタル床ライニング材、塩ビタイルコーティング材、光ファイバー被覆材、プラスチックコーティング材などの各種用途に好ましく用いることができる。なお、光硬化性組成物を硬化させる際の活性エネルギー線としては、例えば、電子線、γ−線、光等が挙げられ、また光としては紫外線が好ましい。   The photocurable composition of the present invention improves the flexibility of a cured product such as a coating film or coating film, and is excellent in adhesion, so that it includes paints, adhesives, printing ink vehicles, solder resist inks. It can be preferably used for various applications such as letterpress materials, mortar floor lining materials, PVC tile coating materials, optical fiber coating materials, and plastic coating materials. In addition, as an active energy ray at the time of hardening a photocurable composition, an electron beam, a gamma ray, light etc. are mentioned, for example, As a light, an ultraviolet-ray is preferable.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例および比較例において採用された各評価方法を以下に示す。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, each evaluation method employ | adopted in the following examples and comparative examples is shown below.

<数平均分子量>
無水酢酸12.5gをピリジン50mLでメスアップしアセチル化試薬を調製した。100mLナスフラスコに、サンプルを2.5〜5.0g精秤し(この質量をe(g)とする)、アセチル化試薬5mLとトルエン10mLをホールピペットで添加後、冷却管を取り付けて、100℃で1時間撹拌加熱した。その後、蒸留水2.5mLをホールピペットで添加し、さらに10分間加熱撹拌した。2〜3分間冷却後、エタノールを12.5mL添加し、指示薬としてフェノールフタレインを2〜3滴入れた後に、0.5mol/Lエタノール性水酸化カリウムで滴定した(この滴定量をa(mL)とする)。一方、空試験として、アセチル化試薬5mL、トルエン10mL、および蒸留水2.5mlを100mLナスフラスコに入れ、10分間加熱撹拌した後、同様に滴定を行った(この滴定量をb(mL)とする)。これらの結果をもとに、下記式(i)により水酸基価を計算した。なお、式(i)中、fは滴定液(0.5mol/Lエタノール性水酸化カリウム)のファクターである。次いで、得られた水酸基価をもとに、下記式(ii)により数平均分子量を求めた。
水酸基価(mg−KOH/g)={(b−a)×28.05×f}/e (i)
数平均分子量=2/(水酸基価×10−3/56.11) (ii)
<Number average molecular weight>
Acetic anhydride (12.5 g) was diluted with 50 mL of pyridine to prepare an acetylating reagent. In a 100 mL eggplant flask, 2.5 to 5.0 g of the sample is accurately weighed (this mass is defined as e (g)), 5 mL of an acetylating reagent and 10 mL of toluene are added with a whole pipette, and a condenser tube is attached. Stir and heat at 1 ° C. for 1 hour. Thereafter, 2.5 mL of distilled water was added with a whole pipette, and the mixture was further heated and stirred for 10 minutes. After cooling for 2 to 3 minutes, 12.5 mL of ethanol was added, and 2 to 3 drops of phenolphthalein was added as an indicator, followed by titration with 0.5 mol / L ethanolic potassium hydroxide (this titration amount was determined as a (mL )). On the other hand, as a blank test, 5 mL of an acetylating reagent, 10 mL of toluene, and 2.5 mL of distilled water were placed in a 100 mL eggplant flask and stirred for 10 minutes, and then titrated in the same manner (this titration was defined as b (mL). To do). Based on these results, the hydroxyl value was calculated by the following formula (i). In the formula (i), f is a factor of the titrant (0.5 mol / L ethanolic potassium hydroxide). Next, based on the obtained hydroxyl value, the number average molecular weight was determined by the following formula (ii).
Hydroxyl value (mg-KOH / g) = {(ba) × 28.05 × f} / e (i)
Number average molecular weight = 2 / (hydroxyl value × 10 −3 /56.11) (ii)

<共重合組成比>
H−NMRを用いて求めた。分析はブルカー社製「AV400」を使用し、測定溶媒として重クロロホルムを使用した。H−NMRで得られたスペクトルにおける各構造単位に対応するピークの積分比から、ポリカーボネートポリオールにおける各ジオール成分の共重合組成比(モル比)を算出した。
<Copolymerization composition ratio>
It calculated | required using < 1 > H-NMR. The analysis used “AV400” manufactured by Bruker, and deuterated chloroform as a measurement solvent. The copolymer composition ratio (molar ratio) of each diol component in the polycarbonate polyol was calculated from the integral ratio of peaks corresponding to each structural unit in the spectrum obtained by 1 H-NMR.

[実施例1]
・2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とMPDに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオールの製造
撹拌機、温度計、塔頂に還流ヘッドを有する真空ジャケット付きオルダーショウ型蒸留塔を備えた2Lセパラブルフラスコに、2−メチル−1,3−プロパンジオール300g(3.33mol)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール393g(3.33mol)、および、エチレンカーボネート581g(6.6mol)を仕込み、70℃で撹拌して溶解した後、酢酸鉛三水和物0.015gを加えた。続いて、内温140℃、圧力1.5kPaで還流ヘッドから還流比4で留分の一部を抜きながら12時間反応した。その後、オルダーショウ型蒸留塔を単蒸留装置に取り替え、内温140〜150℃、圧力0.5kPaで濃縮した。その後、内温160〜165℃でさらに4時間反応させ、2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とMPDに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオールを得た。当該ポリカーボネートポリオールは常温で液体であり、取り扱い性に優れていた。得られたポリカーボネートポリオールの数平均分子量は2020、H−NMR分析により求めた共重合組成比(モル比)は、[2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位]/[MPDに由来する構造単位]=50/50であった。
[Example 1]
・ Production of polycarbonate polyol containing structural units derived from 2-methyl-1,3-propanediol and structural units derived from MPD Stirrer, thermometer, Oldershaw type distillation column with vacuum jacket having reflux head at the top Into a 2 L separable flask equipped with a 2-methyl-1,3-propanediol 300 g (3.33 mol), 3-methyl-1,5-pentanediol 393 g (3.33 mol), and ethylene carbonate 581 g (6 .6 mol) was added and dissolved by stirring at 70 ° C., and then 0.015 g of lead acetate trihydrate was added. Subsequently, the reaction was carried out for 12 hours at 140 ° C. and a pressure of 1.5 kPa while removing a portion of the fraction from the reflux head at a reflux ratio of 4. Thereafter, the Oldershaw type distillation column was replaced with a simple distillation apparatus, and concentrated at an internal temperature of 140 to 150 ° C. and a pressure of 0.5 kPa. Thereafter, the mixture was further reacted at an internal temperature of 160 to 165 ° C. for 4 hours to obtain a polycarbonate polyol containing a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and a structural unit derived from MPD. The polycarbonate polyol was liquid at room temperature and excellent in handleability. The number average molecular weight of the obtained polycarbonate polyol was 2020, and the copolymer composition ratio (molar ratio) determined by 1 H-NMR analysis was [structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol] / [MPD Structural unit derived from] = 50/50.

[実施例2]
・ポリウレタンAの製造
窒素導入管、温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、実施例1で得られたポリカーボネートポリオール120g(60mmol)、1,4−ブタンジオール10.8g(120mmol)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート45.0g(180mmol)、および、脱水ジメチルホルムアミド350gを仕込み、80℃で6時間反応させることにより、ポリウレタンAを含む溶液を得た。
[Example 2]
-Production of polyurethane A In a 1 L separable flask equipped with a nitrogen introduction tube and a thermometer, 120 g (60 mmol) of the polycarbonate polyol obtained in Example 1, 10.8 g (120 mmol) of 1,4-butanediol, 4,4 A solution containing polyurethane A was obtained by charging 45.0 g (180 mmol) of '-diphenylmethane diisocyanate and 350 g of dehydrated dimethylformamide and reacting at 80 ° C. for 6 hours.

[比較例1]
ポリカーボネートポリオールとして、株式会社クラレ社製のポリカーボネートポリオール「C−2050」(数平均分子量:2000、ジオール成分:MPDおよび1,6−ヘキサンジオールのみ、常温で液体)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして反応を行い、ポリウレタンBを含む溶液を得た。
[Comparative Example 1]
Example, except that polycarbonate polyol “C-2050” (number average molecular weight: 2000, diol component: MPD and 1,6-hexanediol only, liquid at room temperature) manufactured by Kuraray Co., Ltd. was used as the polycarbonate polyol. Reaction was performed in the same manner as in Example 2 to obtain a solution containing polyurethane B.

[比較例2]
ポリカーボネートポリオールとして、東ソー株式会社製のポリカーボネートポリオール「ニッポラン980R」(数平均分子量:2000、ジオール成分:1,6−ヘキサンジオールのみ、常温で固体)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして反応を行い、ポリウレタンCを含む溶液を得た。
[Comparative Example 2]
As polycarbonate polyol, the same procedure as in Example 2 was used except that polycarbonate polyol “Nippolan 980R” (number average molecular weight: 2000, diol component: only 1,6-hexanediol, solid at room temperature) manufactured by Tosoh Corporation was used. To obtain a solution containing polyurethane C.

<評価方法>
実施例2、比較例1および比較例2で取得した各ポリウレタンの溶液を、バーコーターを用いてポリプロピレンシート上に塗布し、80℃で24時間熱風乾燥し、膜厚100μmのポリウレタンフィルムをそれぞれ得た。このフィルムからJIS4号ダンベル形試験片を作製した。この試験片について、インストロン社製5566型引張試験機を用い、各種引張試験を行った。なお、標線区間は20mmに設定し、引張速度は500mm/分とし、25℃の条件で試験を行った。結果を表1に示す。
<Evaluation method>
Each polyurethane solution obtained in Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 was coated on a polypropylene sheet using a bar coater and dried with hot air at 80 ° C. for 24 hours to obtain a polyurethane film having a thickness of 100 μm. It was. A JIS No. 4 dumbbell-shaped test piece was produced from this film. The test piece was subjected to various tensile tests using an Instron 5566 type tensile tester. The marked line section was set to 20 mm, the tensile speed was set to 500 mm / min, and the test was performed under the condition of 25 ° C. The results are shown in Table 1.

上記の結果より、本発明のポリカーボネートポリオールは常温で液体であって取り扱い性に優れていてポリウレタンを容易に製造することができ、しかも、得られたポリウレタンは柔軟性に優れることがわかる。   From the above results, it can be seen that the polycarbonate polyol of the present invention is liquid at room temperature and excellent in handleability and can easily produce polyurethane, and the obtained polyurethane is excellent in flexibility.

Claims (9)

2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオールに由来する構造単位を含むポリウレタン。   A polyurethane comprising a structural unit derived from a polycarbonate polyol comprising a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and a structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain. 2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とのモル比が、前者/後者=80/20〜20/80である、請求項1に記載のポリウレタン。   The molar ratio of the structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and the structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain is the former / the latter = 80/20 to 20/80. The polyurethane according to claim 1. ポリカーボネートポリオールが、2−メチル−1,3−プロパンジオール、アルキル側鎖を有する炭素数6のジオールおよびカーボネート化合物の反応物である、請求項1または2に記載のポリウレタン。   The polyurethane according to claim 1 or 2, wherein the polycarbonate polyol is a reaction product of 2-methyl-1,3-propanediol, a diol having 6 alkyl atoms and a diol having 6 carbon atoms and a carbonate compound. カーボネート化合物がエチレンカーボネートである、請求項3に記載のポリウレタン。   The polyurethane according to claim 3, wherein the carbonate compound is ethylene carbonate. アルキル側鎖を有する炭素数6のジオールが3−メチル−1,5−ペンタンジオールである、請求項1〜4のいずれかに記載のポリウレタン。   The polyurethane according to any one of claims 1 to 4, wherein the diol having an alkyl side chain and having 6 carbon atoms is 3-methyl-1,5-pentanediol. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリウレタンの製造方法であって、2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートおよび鎖延長剤を反応させる工程を含む、製造方法。   It is a manufacturing method of the polyurethane in any one of Claims 1-5, Comprising: The structural unit derived from the structural unit derived from 2-methyl- 1, 3- propanediol and the C6 diol which has an alkyl side chain A process comprising the step of reacting a polycarbonate polyol, polyisocyanate and a chain extender. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリウレタンを含む組成物。   The composition containing the polyurethane in any one of Claims 1-5. 2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とを含むポリカーボネートポリオール。   A polycarbonate polyol comprising a structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and a structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain. 2−メチル−1,3−プロパンジオールに由来する構造単位とアルキル側鎖を有する炭素数6のジオールに由来する構造単位とのモル比が、前者/後者=80/20〜20/80である、請求項8に記載のポリカーボネートポリオール。
The molar ratio of the structural unit derived from 2-methyl-1,3-propanediol and the structural unit derived from a diol having 6 carbon atoms having an alkyl side chain is the former / the latter = 80/20 to 20/80. The polycarbonate polyol according to claim 8.
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