JP2001081152A - Polyurethane resin having decomposing property - Google Patents
Polyurethane resin having decomposing propertyInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、2,5−/2,6
−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ
ン及び/又はその変性体を結合剤として使用する特定構
造を有する新規なポリウレタン樹脂、より詳しくは、分
解性、すなわち、加水分解性及び生分解性を有する新規
なポリウレタン樹脂とそれを成形してなる成形物に関す
る。 [0001] The present invention relates to 2,5- / 2,6
A novel polyurethane resin having a specific structure using diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane and / or a modified form thereof as a binder, more specifically degradable, that is, hydrolyzable and biodegradable The present invention relates to a novel polyurethane resin having properties and a molded product obtained by molding the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、プラスチック廃棄物による環境汚
染が世界的な問題となっている。この問題の最大の原因
は廃棄物の大部分を占めるポリスチレン、塩化ビニル、
ポリプロピレン等のプラスチックが生分解性をもたない
為、埋め立て処理されても土中にそのまま残存すること
にある。また、焼却するにしても、一般的にプラスチッ
ク類は燃焼熱量が大きく、燃焼ガスによる大気汚染の原
因ともなる為、通常の焼却設備だけで対応することは困
難である。また、リサイクルは徐々に普及しつつあるも
のの、そもそもリサイクルに対して不適当なプラスチッ
ク利用分野もかなりの部分を占めている。この様な現状
から、自然環境下で分解可能な生分解性プラスチックの
開発が行われている。既に、数多くの生分解性樹脂が知
られており、代表的にはポリグリコール酸やポリ乳酸、
ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリカプ
ロラクトンのようなポリヒドロキシカルボン酸類や、多
価アルコール類と多塩基酸類を重合して得られるポリブ
チレンサクシネート、ポリブチレンアジペート等の脂肪
族ポリエステル類がよく知られている。また、ポリサク
シンイミドのようなポリアミノ酸類や、糖蜜やセルロー
ス及びセルロース変性体、キチン、キトサン等の糖類及
びそれらの変性体、ゼラチンやセリシン、リグニン等の
蛋白質類変性体由来の樹脂、或いは植物油等由来の天然
高分子類等の利用も検討されつつある。しかしながら、
前記生分解性樹脂は、従来の樹脂が使用される多くの用
途に対して、物理的性質、機械的性質、あるいは化学的
性質において、従来の樹脂の代替物として未だ不十分で
ある。中でも特にポリ乳酸は、無色透明である唯一の生
分解性樹脂であり、引張り強度が強く優れているもの
の、弾性や伸びに乏しく、脆いという欠点があった。ま
た、製造に大きな負荷がかかるものも数多くあることか
ら、様々な工夫が行われてきた。2. Description of the Related Art In recent years, environmental pollution by plastic waste has become a worldwide problem. The biggest sources of this problem are polystyrene, vinyl chloride,
Since plastics such as polypropylene do not have biodegradability, they may remain in the soil even if they are landfilled. In addition, even when incinerated, plastics generally have a large heat of combustion and cause air pollution by combustion gas, and therefore, it is difficult to cope with only ordinary incineration equipment. In addition, although recycling is gradually becoming widespread, a significant portion of plastic applications are unsuitable for recycling in the first place. Under such circumstances, biodegradable plastics that can be decomposed in a natural environment are being developed. Many biodegradable resins are already known, typically polyglycolic acid and polylactic acid,
Polyhydroxybutyric acid, polyhydroxyvaleric acid, polyhydroxycarboxylic acids such as polycaprolactone, and polybutylene succinate obtained by polymerizing polyhydric alcohols and polybasic acids, and aliphatic polyesters such as polybutylene adipate are often used. Are known. Also, polyamino acids such as polysuccinimide, molasses, cellulose and modified cellulose, saccharides such as chitin and chitosan and modified products thereof, resins derived from modified proteins such as gelatin, sericin, and lignin, or vegetable oils Utilization of natural macromolecules and the like derived from the same is being studied. However,
The biodegradable resins are still insufficient as alternatives to conventional resins in physical, mechanical, or chemical properties for many applications where conventional resins are used. In particular, polylactic acid is the only biodegradable resin that is colorless and transparent, and has excellent tensile strength, but has poor elasticity and elongation and is brittle. In addition, since there are many products that place a large load on manufacturing, various devices have been devised.
【0003】その一つとして挙げられるのが、脂肪族ポ
リエステルオリゴマーとポリイソシアネート化合物とを
反応させる方法である。例えば、ポリラクチドとポリイ
ソシアネートを反応させて脂肪族ポリエステルを得る方
法が、特開平5−148352号公報等に開示されてい
る。また、多価アルコール類と多塩基酸類から成る脂肪
族ポリエステルの結合剤としてポリイソシアネート化合
物が使用される例は、特開平4−189822や特開平
6−157703号公報等に開示されており、また、糖
類を多価イソシアネート類で結合する例は、特開平9−
302061号公報等に開示されている。しかしなが
ら、そこで使用されるポリイソシアネート化合物は一般
的に有害性が高く、また分解した時に生じるジアミン類
も自然環境に対する負荷が大きかった。そこで自然環境
に対する負荷の小さい脂肪族イソシアネートであるヘキ
サメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネ
ートを使用した例が、特開平5−70543号公報や特
開平5−70575号公報等に開示されている。しかし
ながら、ヘキサメチレンジイソシアネートを使用した場
合、蒸気圧が高い為に製造の操作性が悪かったり、引張
り伸度に優れる生分解性樹脂は得られるものの、降伏強
度、破断強度等の機械物性に劣るという欠点を有してい
た。また一方、イソホロンジイソシアネートを使用した
場合は、2種のイソシアネート基の持つ反応性が異なる
為に反応速度が極めて遅く、製造に大きな負担がかかる
という問題点を有していた。One of the methods is to react an aliphatic polyester oligomer with a polyisocyanate compound. For example, a method of reacting polylactide and polyisocyanate to obtain an aliphatic polyester is disclosed in JP-A-5-148352. Examples of the use of a polyisocyanate compound as a binder for an aliphatic polyester comprising a polyhydric alcohol and a polybasic acid are disclosed in JP-A-4-189822 and JP-A-6-157703, and Examples of bonding saccharides with polyvalent isocyanates are disclosed in
It is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 302061. However, the polyisocyanate compounds used there are generally highly harmful, and the diamines generated when decomposed have a large load on the natural environment. Therefore, examples using hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, which are aliphatic isocyanates with a small load on the natural environment, are disclosed in JP-A-5-70543 and JP-A-5-70575. However, when hexamethylene diisocyanate is used, the operability of the production is poor due to the high vapor pressure, or a biodegradable resin having excellent tensile elongation is obtained, but the mechanical properties such as yield strength and breaking strength are inferior. Had disadvantages. On the other hand, when isophorone diisocyanate is used, there is a problem that the reaction rate is extremely slow due to the different reactivity of the two isocyanate groups, and a heavy load is imposed on the production.
【0004】[0004]
【解決しようとする課題】本発明の課題は、従来技術の
問題点に鑑み、従来の生分解性樹脂に比べて、物性が改
善された、分解性を有する新規な樹脂を提供し、また、
自然環境に放出された場合に従来技術に比較して安全で
あり、更には、反応時の負荷が小さく、分解性、すなわ
ち、加水分解性及び生分解性を有する樹脂、及びその成
形品を提供することである。In view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a novel resin having improved physical properties as compared to conventional biodegradable resins and having degradability.
Provide a resin that is safer than conventional technology when released into the natural environment, has a smaller load during reaction, and has degradability, that is, a hydrolyzable and biodegradable resin, and a molded article thereof. It is to be.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成する為鋭意検討を重ねた結果、対応するジアミン
に変異原性のないジイソシアネートである2,5−/
2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]
ヘプタン(以下、NBDIと略記する)を分解性樹脂の
ポリマー結合剤とするポリウレタン樹脂が、驚くべきこ
とに、公知の生分解性樹脂の強度を維持又は向上しなが
ら、同時に伸びや弾性も向上し、更に製造上の負担が小
さく、分解性を有するポリウレタン樹脂が得られること
を見出し、本発明を完成させるに至った。The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that the corresponding diamine is 2,5- /
2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1]
Surprisingly, polyurethane resins using heptane (hereinafter abbreviated as NBDI) as a polymer binder for degradable resins maintain or improve the strength of known biodegradable resins, and at the same time improve elongation and elasticity. Further, they have found that a polyurethane resin having a decomposable property can be obtained with less burden on production, and the present invention has been completed.
【0006】即ち、本発明は、(1)ポリオールと式
(1)That is, the present invention relates to (1) a polyol and a compound represented by the formula (1)
【化11】 (式(1)は、イソシアナトメチル基の2,5−置換体
と2,6−置換体のそれぞれ単独又は混合物を表す)で
表される2,5−/2,6−ジイソシアナトメチルビシ
クロ[2.2.1]ヘプタン及び/又はその変性体とを
反応させて得られることを特徴とするポリウレタン樹脂
であって、ポリオールが、(A)ポリヒドロキシカルボ
ン酸ポリオール、(B)脂肪族ポリエステルポリオール
及び(C)糖類よりなる群から選ばれる1種、又は2種
以上の混合物又は共縮重合体からなるポリオール、また
は(D)(A)及び/又は(B)が、3価以上の脂肪族多
価アルコール類と縮合することにより分岐されていても
よいポリオールである分解性を有するポリウレタン樹
脂、Embedded image (Formula (1) represents a single or a mixture of a 2,5-substituted and a 2,6-substituted isocyanatomethyl group, respectively) 2,5- / 2,6-diisocyanatomethyl A polyurethane resin obtained by reacting bicyclo [2.2.1] heptane and / or a modified product thereof, wherein the polyol is (A) a polyhydroxycarboxylic acid polyol, (B) an aliphatic resin, One or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyester polyols and (C) saccharides, or a polyol composed of a co-condensed polymer, or (D) (A) and / or (B) is trivalent or more Degradable polyurethane resin which is a polyol which may be branched by condensation with an aliphatic polyhydric alcohol,
【0007】(2)前記(1)において、(A)ポリヒ
ドロキシカルボン酸ポリオールが、式(2)(2) In the above (1), (A) the polyhydroxycarboxylic acid polyol has the formula (2)
【化12】 (式中、R1は、直鎖部分の炭素数が1〜4であるアル
キレン基であって、分岐するアルキル基を含む全炭素数
が1〜6であるアルキレン基を表わし、mは1以上の整
数である)で表される脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸
の末端カルボキシル基をヒドロキシ基に変性したもので
ある分解性を有するポリウレタン樹脂、 Embedded image (In the formula, R 1 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms in the straight chain portion, and represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms including a branched alkyl group, and m is 1 or more. A degradable polyurethane resin obtained by modifying a terminal carboxyl group of an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid represented by the formula
【0008】(3)前記(2)において、式(2)中の
R1が、炭素数1であるアルキレン基、直鎖部分の炭素
数が1であってメチル基、エチル基、プロピル基のいず
れかで置換されたアルキレン基、直鎖部分の炭素数が2
であってメチル基又はエチル基が置換されたアルキレン
基、又は直鎖部分の炭素数が3であってメチル基で置換
されたアルキレン基であり、式(2)が、R1が同一又は
2種以上の構造単位を含んでなる脂肪族ポリヒドロキシ
カルボン酸ポリオールである分解性を有するポリウレタ
ン樹脂、(3) In the above (2), R 1 in the formula (2) represents an alkylene group having 1 carbon atom, a methyl group, an ethyl group, or a propyl group having 1 carbon atom in a straight chain portion. An alkylene group substituted by any one of which has a carbon number of 2
Wherein an alkylene group substituted with a methyl group or an ethyl group, or an alkylene group having 3 straight-chain portions and substituted with a methyl group, wherein R 1 is the same or 2 Degradable polyurethane resin which is an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid polyol comprising at least one kind of structural unit,
【0009】(4)前記(1)において、脂肪族ポリエ
ステルポリオールが、式(3)(4) In the above (1), the aliphatic polyester polyol is represented by the formula (3)
【化13】 (式中、R2は炭素数2〜20の置換されていてもよい
脂肪族炭化水素基を表わす)で表される脂肪族多価アル
コール類から選ばれる1種又は2種以上と、式(4)Embedded image (Wherein, R 2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms), and one or more selected from aliphatic polyhydric alcohols represented by the formula ( 4)
【化14】 (式中、R3は炭素数2〜20の置換されていてもよい
脂肪族炭化水素基を表わす)で表される脂肪族多塩基酸
類から選ばれる1種又は2種以上とを反応させて得られ
るものである分解性を有するポリウレタン樹脂、Embedded image (Wherein R 3 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms) by reacting with one or more kinds selected from aliphatic polybasic acids represented by the formula: A decomposable polyurethane resin that is obtained;
【0010】(5)前記(1)において、糖類が、単糖
類又は糖蜜、セルロース又はセルロース誘導体から選ば
れる1種又は2種以上の化合物である分解性を有するポ
リウレタン樹脂、 (5) In the above (1), the decomposable polyurethane resin, wherein the saccharide is one or more compounds selected from monosaccharides, molasses, cellulose and cellulose derivatives,
【0011】(6)前記(1)において、3価以上の脂
肪族多価アルコール類が、式(5)(6) In the above (1), the trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol is represented by the formula (5)
【化15】 (式中、R4は炭素数1〜20の炭化水素基を表わし、
nは3〜6の整数である。)で表される化合物から選ば
れる1種又は2種以上である分解性を有するポリウレタ
ン樹脂、 Embedded image (Wherein, R 4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
n is an integer of 3 to 6. A) a decomposable polyurethane resin which is one or more selected from compounds represented by
【0012】(7)前記(1)において、ポリオールの
酸価が10−4mol/g以下である分解性を有するポ
リウレタン樹脂、(7) The polyurethane resin according to (1), wherein the polyol has an acid value of 10 -4 mol / g or less,
【0013】(8)前記(1)において、2,5−/
2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]
ヘプタンの変性体が、式(6)(8) In the above (1), 2,5- /
2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1]
The modified heptane is represented by the formula (6)
【化16】 で表される2,5−及び/又は2,6−ジイソシアナト
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンのイソシアヌレ
ート体、又はそのブロック体、式(7)Embedded image An isocyanurate of 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane represented by the formula:
【化17】 で表される2,5−及び/又は2,6−ジイソシアナト
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンのウレトジオン
体、又はそのブロック体、式(8)Embedded image A uretdione form of 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane represented by the following formula, or a block form thereof;
【化18】 で表される2,5−及び/又は2,6−ジイソシアナト
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンのビュレット
体、又はそのブロック体、式(9)Embedded image A buret form of 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane represented by the following formula, or a block form thereof, formula (9)
【化19】 で表されるトリメチロールプロパンアダクト体、又はそ
のブロック体、及び式(10)Embedded image A trimethylolpropane adduct or a block thereof represented by the formula:
【化20】 (式中、Zは1以上の整数)で表されるポリカルボジイ
ミド体よりなる群から選ばれる1種又は2種以上である
分解性を有するポリウレタン樹脂、Embedded image (Wherein, Z is an integer of 1 or more) One or more decomposable polyurethane resins selected from the group consisting of polycarbodiimides represented by the formula:
【0014】(9)前記(1)において、2,5−/
2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]
ヘプタン及び/又はその変性体の使用量が、ポリオール
に対して、0.001〜40重量%である分解性を有す
るポリウレタン樹脂、(9) In the above (1), 2,5- /
2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1]
A decomposable polyurethane resin in which the amount of heptane and / or a modified product thereof is 0.001 to 40% by weight based on the polyol;
【0015】(10)前記(1)〜(9)の加水分解性
ポリウレタン樹脂、(10) The hydrolyzable polyurethane resin of (1) to (9),
【0016】(11)前記(1)〜(9)の生分解性ポ
リウレタン樹脂、(11) The biodegradable polyurethane resin of the above (1) to (9),
【0017】(12)前記(1)に記載のポリオール
と、2,5−/2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ
[2.2.1]ヘプタン及び/又はその変性体とを含有
することを特徴とする分解性を有するポリウレタン樹脂
原料組成物、(12) A composition comprising the polyol described in (1) and 2,5- / 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane and / or a modified product thereof. Polyurethane resin raw material composition having a decomposable characteristic,
【0018】(13)前記(1)の分解性を有するポリ
ウレタン樹脂を成形してなるポリマーフィルム、(13) A polymer film formed by molding the decomposable polyurethane resin of the above (1),
【0019】(14)前記(1)の分解性を有するポリ
ウレタン樹脂を成形してなるポリマーシート、(14) A polymer sheet formed by molding the decomposable polyurethane resin of the above (1),
【0020】(15)前記(1)の分解性を有するポリ
ウレタン樹脂を成形してなるディスクケース用基材、(15) A disk case base obtained by molding the decomposable polyurethane resin of the above (1),
【0021】(16)前記(1)の分解性を有するポリ
ウレタン樹脂を成形してなるポリマーステープル、及び(16) A polymer staple formed by molding the decomposable polyurethane resin of the above (1), and
【0022】(17)前記(1)の分解性を有するポリ
ウレタン樹脂を成形してなるカード基材である。(17) A card base obtained by molding the decomposable polyurethane resin of the above (1).
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、前記式(1)の2,5−/2,6−ジイソシ
アナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン及び/又
はその変性体と、(A)ポリヒドロキシカルボン酸ポリ
オール、(B)脂肪族ポリエステルポリオール及び
(C)糖類よりなる群から選ばれる1種、又は2種以上
の混合物又は共縮重合体からなるポリオール、または
(D)(A)及び/又は(B)が、3価以上の脂肪族多価
アルコール類と縮合することにより分岐されていてもよ
いポリオールとを反応させて得られる分解性を有するポ
リウレタン樹脂である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention relates to 2,5- / 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane of the formula (1) and / or a modified product thereof, and (A) a polyhydroxycarboxylic acid polyol, (B) a polyol selected from the group consisting of aliphatic polyester polyols and (C) saccharides, or a mixture of two or more kinds or a cocondensation polymer, or (D) (A) and / or (B), It is a decomposable polyurethane resin obtained by reacting with a polyol which may be branched by condensing with a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol.
【0024】本発明の分解性を有するポリウレタン樹脂
(以下、単に本発明のポリウレタン樹脂と言うこともあ
る)は、加水分解性と生分解性を有する。すなわち、本
発明のポリウレタン樹脂は、酸又はアルカリの存在下に
加水分解する分解性を有するばかりでなく、自然環境下
において微生物の加水分解酵素により加水分解する、い
わゆる生分解性を有する。したがって、本発明のポリウ
レタン樹脂は、所望の目的、例えば、成形品として使用
した後に、加水分解して破棄又はリサイクル使用が可能
であったリ、また、例え、自然環境に放棄されることが
あったとしても地球環境を損なうことのない、生分解性
を有するポリウレタン樹脂である。このような分解性を
有するだけではなく、樹脂として、良好な強度、伸びや
弾性を有する。The decomposable polyurethane resin of the present invention (hereinafter sometimes referred to simply as the polyurethane resin of the present invention) has hydrolyzability and biodegradability. That is, the polyurethane resin of the present invention has so-called biodegradability, which is not only degradable in the presence of an acid or alkali, but also hydrolyzed by a microbial hydrolase in a natural environment. Therefore, the polyurethane resin of the present invention may be used for a desired purpose, for example, after being used as a molded article, hydrolyzed to be discarded or recycled, or may be abandoned to the natural environment, for example. A biodegradable polyurethane resin that does not impair the global environment. Not only has such degradability, but also has good strength, elongation and elasticity as a resin.
【0025】本発明に係るポリオールは、(A)ポリヒ
ドロキシカルボン酸ポリオール、(B)脂肪族ポリエス
テルポリオール及び(C)糖類よりなる群から選ばれる
1種、又は2種以上の混合物又は共縮重合体からなるポ
リオール、または(D)(A)及び/又は(B)が、3価
以上の脂肪族多価アルコール類と縮合することにより分
岐されていてもよいポリオールである。これらのポリオ
ールにおいて、(A)ポリヒドロキシカルボン酸ポリオ
ールとは、脂肪族ヒドロキシカルボン酸から得られるオ
リゴマー及び/又はポリマーであり、そのカルボキシル
基末端をヒドロキシ基に変性したポリオールを言う。The polyol according to the present invention may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of (A) a polyhydroxycarboxylic acid polyol, (B) an aliphatic polyester polyol and (C) a saccharide, or a co-degenerate. It is a polyol consisting of a union, or a polyol which may be branched by condensing (D) (A) and / or (B) with a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol. In these polyols, the (A) polyhydroxycarboxylic acid polyol is an oligomer and / or a polymer obtained from an aliphatic hydroxycarboxylic acid, and refers to a polyol having a carboxyl group terminal modified with a hydroxy group.
【0026】 すなわち、本発明に係る(A)ポリヒドロ
キシカルボン酸ポリオールは、式(2)[0026] That is, the (A) polyhydro according to the present invention
The xycarboxylic acid polyol has the formula (2)
【化21】 (式中、R1は、直鎖部分の炭素数が1〜4であるアル
キレン基であって、分岐するアルキル基を含む全炭素数
が1〜6であるアルキレン基を表わし、mは1以上の整
数である)で表される脂肪族ヒドロキシカルボン酸のオ
リゴマー及び/又はポリマーであり、その末端のカルボ
キシル基がヒドロキシ基に変性されたものである。例え
ば、式(2−1)又は式(2−2)で表わされるものが
挙げられる。Embedded image (In the formula, R 1 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms in the straight chain portion, and represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms including a branched alkyl group, and m is 1 or more. Which is an integer of a) and an oligomer and / or a polymer of an aliphatic hydroxycarboxylic acid represented by the formula (1), wherein the terminal carboxyl group is modified to a hydroxy group. For example, those represented by the formula (2-1) or the formula (2-2) can be mentioned.
【化22】 Embedded image
【化23】 (これらの式中、R1は、直鎖部分の炭素数が1〜4で
あるアルキレン基であって、分岐するアルキル基を含む
全炭素数が1〜6であるアルキレン基を表わし、またR
2は炭素数2〜20の置換されていてもよい脂肪族炭化
水素基を表わし、aおよびbは1以上の整数である)。Embedded image (In these formulas, R 1 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms in the straight-chain portion, and an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms in total, including a branched alkyl group;
2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and a and b are integers of 1 or more).
【0027】式(2)、式(2−1)及び式(2−2)
において、式中のR1は、詳しくは、炭素数1であるア
ルキレン基;直鎖部分の炭素数が1であってメチル基、
エチル基、プロピル基のいずれかで置換されたアルキレ
ン基;直鎖部分の炭素数が2であってメチル基又はエチ
ル基が置換されたアルキレン基;又は直鎖部分の炭素数
が3であってメチル基で置換されたアルキレン基であ
り、これらの式において、R1が1種であつても、式中
のmが2以上の場合、2種以上の構造単位を含む共重合
体であつても良い。 Equations (2), (2-1) and (2-2)
In the formula, R 1 is, specifically, an alkylene group having 1 carbon atom; a methyl group having 1 carbon atom in a straight-chain portion,
An alkylene group substituted with any of an ethyl group or a propyl group; an alkylene group substituted with a straight-chain portion having 2 carbon atoms and a methyl group or an ethyl group; or a straight-chain portion having 3 carbon atoms; A methyl group-substituted alkylene group. In these formulas, even if R 1 is one type, when m in the formula is 2 or more, it is a copolymer containing two or more types of structural units. Is also good.
【0028】式(2)で表されるの脂肪族ポリヒドロキ
シカルボン酸オリゴマー又はポリマーの原料である脂肪
族ヒドロキシカルボン酸は、具体的には、例えば、グリ
コール酸、乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ
酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、3
−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキ
シヘキサン酸、2−ヒドロキシヘプタン酸、2−ヒドロ
キシオクタン酸、2−ヒドロキシ−2−メチル酪酸、2
−ヒドロキシ−2−エチル酪酸、2−ヒドロキシ−2−
メチル吉草酸、2−ヒドロキシ−2−エチル吉草酸、2
−ヒドロキシ−2−ブチル吉草酸、2−ヒドロキシ−2
−メチルヘキサン酸、2−ヒドロキシ−2−エチルヘキ
サン酸、2−ヒドロキシ−2−プロピルヘキサン酸、2
−ヒドロキシ−2−ブチルヘキサン酸、2−ヒドロキシ
−2−ペンチルヘキサン酸、2−ヒドロキシ−2−メチ
ルヘプタン酸、2−ヒドロキシ−2−エチルヘプタン
酸、2−ヒドロキシ−2−プロピルヘプタン酸、2−ヒ
ドロキシ−2−ブチルヘプタン酸、2−ヒドロキシ−2
−ペンチルヘプタン酸、2−ヒドロキシ−2−ヘキシル
ヘプタン酸、2−ヒドロキシ−2−メチルオクタン酸、
2−ヒドロキシ−2−エチルオクタン酸、2−ヒドロキ
シ−2−プロピルオクタン酸、2−ヒドロキシ−2−ブ
チルオクタン酸、2−ヒドロキシ−2−ペンチルオクタ
ン酸、2−ヒドロキシ−2−ヘキシルオクタン酸、2−
ヒドロキシ−2−ヘプチルオクタン酸、5−ヒドロキシ
−5−プロピルオクタン酸、6−ヒドロキシカプロン
酸、6−ヒドロキシヘプタン酸、6−ヒドロキシオクタ
ン酸、6−ヒドロキシ−6−メチルヘプタン酸、6−ヒ
ドロキシ−6−メチルオクタン酸、6−ヒドロキシ−6
−エチルオクタン酸、7−ヒドロキシヘプタン酸、7−
ヒドロキシオクタン酸、7−ヒドロキシ−7−メチルオ
クタン酸、8−ヒドロキシオクタン酸が挙げられる。The aliphatic hydroxycarboxylic acid which is a raw material of the aliphatic polyhydroxycarboxylic acid oligomer or polymer represented by the formula (2) is specifically, for example, glycolic acid, lactic acid, 2-hydroxybutyric acid, -Hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, 3
-Hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyhexanoic acid, 2-hydroxyheptanoic acid, 2-hydroxyoctanoic acid, 2-hydroxy-2-methylbutyric acid, 2
-Hydroxy-2-ethylbutyric acid, 2-hydroxy-2-
Methylvaleric acid, 2-hydroxy-2-ethylvaleric acid, 2
-Hydroxy-2-butylvaleric acid, 2-hydroxy-2
-Methylhexanoic acid, 2-hydroxy-2-ethylhexanoic acid, 2-hydroxy-2-propylhexanoic acid, 2
-Hydroxy-2-butylhexanoic acid, 2-hydroxy-2-pentylhexanoic acid, 2-hydroxy-2-methylheptanoic acid, 2-hydroxy-2-ethylheptanoic acid, 2-hydroxy-2-propylheptanoic acid, 2 -Hydroxy-2-butylheptanoic acid, 2-hydroxy-2
-Pentylheptanoic acid, 2-hydroxy-2-hexylheptanoic acid, 2-hydroxy-2-methyloctanoic acid,
2-hydroxy-2-ethyloctanoic acid, 2-hydroxy-2-propyloctanoic acid, 2-hydroxy-2-butyloctanoic acid, 2-hydroxy-2-pentyloctanoic acid, 2-hydroxy-2-hexyloctanoic acid, 2-
Hydroxy-2-heptyloctanoic acid, 5-hydroxy-5-propyloctanoic acid, 6-hydroxycaproic acid, 6-hydroxyheptanoic acid, 6-hydroxyoctanoic acid, 6-hydroxy-6-methylheptanoic acid, 6-hydroxy- 6-methyloctanoic acid, 6-hydroxy-6
-Ethyloctanoic acid, 7-hydroxyheptanoic acid, 7-
Examples include hydroxyoctanoic acid, 7-hydroxy-7-methyloctanoic acid, and 8-hydroxyoctanoic acid.
【0029】これらの中でも、グリコール酸、乳酸、2
−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキ
シ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸は、特に強度に優れた
生分解性ポリウレタン樹脂を与える点では好ましく、更
に乳酸は得られる樹脂が特に高強度で、透明な生分解性
ポリウレタン樹脂を形成し、更にはカビ抵抗性等の長所
も有することから最も好ましい。本発明において使用で
きる脂肪族ヒドロキシカルボン酸類は、上記例示化合物
に限定されるものではなく、これらのうち1種、又は2
種以上を共重合体の原料として用いることもできる。ま
た、これらヒドロキシカルボン酸の原料は、γ―ブチロ
ラクトンのような分子内脱水環状化されたラクトン類
や、グリコリドやラクチドのような脱水2量化された形
態であってもよく、光学異性体を有するものはその存在
比も特に限定されるものではない。Of these, glycolic acid, lactic acid,
-Hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, and 4-hydroxyvaleric acid are preferable in terms of giving a biodegradable polyurethane resin having particularly excellent strength. It is most preferable because it forms a transparent biodegradable polyurethane resin and further has advantages such as mold resistance. The aliphatic hydroxycarboxylic acids that can be used in the present invention are not limited to the above exemplified compounds, and one or two of these compounds may be used.
More than one species can be used as a raw material for the copolymer. In addition, the raw materials of these hydroxycarboxylic acids may be in the form of intramolecularly dehydrated and cyclized lactones such as γ-butyrolactone or dehydrated and dimerized forms such as glycolide and lactide, and have optical isomers. The abundance ratio is not particularly limited.
【0030】本発明において、(B)脂肪族ポリエステ
ルポリオールとは、脂肪族多価アルコール類と多塩基酸
類を重縮合して得られるものを言う。原料である脂肪族
多価アルコール類は、例えば、式(3)In the present invention, the aliphatic polyester polyol (B) is obtained by polycondensing an aliphatic polyhydric alcohol and a polybasic acid. The aliphatic polyhydric alcohol as a raw material is, for example, a compound represented by the formula (3)
【化24】 で表されるグリコール類である。式(3)中、R2は炭
素数2〜20の置換されていてもよい脂肪族炭化水素基
を表し、式(3)で表わされるグリコールとしては、具
体的には、例えば、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペ
ンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−
ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール等が挙げられる。これらのうちの1種又は2種以上
を使用することができる。これらの中でも、入手の容易
さ、扱い易さ等の点からエチレングリコール、1,4−
ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール
が好ましい。しかし、これらの例示化合物に限らず、脂
肪族ポリエステルを形成できる原料であれば特に限定さ
れるものではない。また、その他の多価アルコール類を
用いてもよい。Embedded image Are glycols represented by In the formula (3), R 2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and specific examples of the glycol represented by the formula (3) include ethylene glycol, Diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-
Nonanediol, neopentyl glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like can be mentioned. One or more of these can be used. Among these, ethylene glycol, 1,4-
Butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol are preferred. However, the material is not limited to these exemplified compounds, and is not particularly limited as long as it is a raw material capable of forming an aliphatic polyester. Further, other polyhydric alcohols may be used.
【0031】また、原料である脂肪族多塩基酸類は、式
(4)The raw material aliphatic polybasic acids are represented by the formula (4)
【化25】 で表される脂肪族多塩基酸類である。式(4)中、R3
は炭素数2〜20の置換されていてもよい脂肪族炭化水
素基を表わす。式(4)で表わされる脂肪族多塩基酸と
しては、具体的には、例えば、シュウ酸、コハク酸、マ
ロン酸、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、ウンデカン二酸、ド
デカン二酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。こ
れらのうちの1種又は2種以上を使用することができる
し、その形態も酸無水物やエステルであってもよく、ま
た、これらの例示化合物に限らず、脂肪族ポリエステル
を形成できる酸成分原料であれば、特に限定されるもの
ではない。Embedded image Are aliphatic polybasic acids represented by In the formula (4), R 3
Represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. Specific examples of the aliphatic polybasic acid represented by the formula (4) include oxalic acid, succinic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and undecane Examples thereof include diacid, dodecanedioic acid, maleic acid, and fumaric acid. One or more of these may be used, and the form may be an acid anhydride or an ester. The acid component capable of forming an aliphatic polyester is not limited to these exemplified compounds. It is not particularly limited as long as it is a raw material.
【0032】前記(B)脂肪族ポリエステルポリオール
としては、その原料の価格と入手の容易さ、また得られ
る樹脂の柔軟性等から、ポリエチレンサクシネート、ポ
リブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポ
リブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネートアジ
ペート、ポリブチレンサクシネートアジペート等が挙げ
られるが、特に限定されない。As the aliphatic polyester polyol (B), polyethylene succinate, polybutylene succinate, polyethylene adipate, polybutylene adipate, and the like can be used from the viewpoint of the price and availability of the raw material and the flexibility of the obtained resin. Examples include polyethylene succinate adipate and polybutylene succinate adipate, but are not particularly limited.
【0033】本発明に係る(C)糖類とは、単糖類、二
糖類、オリゴ糖、多糖類、及び/又はそれらの誘導体、
変性体を指し、例えば単糖類の具体例としては、エリト
ロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロ
ース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコー
ス、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、
タロース、フルクトース、グルコピラノース、グルコフ
ラノース、ガラクトフラノース、アラビノピラノース、
フルクトピラノース、2−デオキシリボース、キシルロ
ース、リブロース、セドヘプツロース、ラムノース、フ
コース、グルコサミン、ガラクトサミン 等が挙げられ
る。これらは光学異性体の存在比を問わず、これらの1
種又は2種以上からなる二糖類、多糖類であってもよ
く、エノール化体、酸化体、還元体、グリコシド等の変
性体であってもよく、また、それらの混合物や糖蜜であ
ってもよい。本発明で使用される糖類には、もちろんこ
れらが長鎖を形成したセルロース、硝酸セルロース、酢
酸セルロース、エチルセルロース、セルロイド、ビスコ
ースレーヨン、再生セルロース、セロファン、キュプ
ラ、銅アンモニアレーヨン、キュプロファン、ベンベル
グ、ヘミセルロース、澱粉、アラビアゴム、グアーガ
ム、ローカストビーンガム、アカシアガム、キチン、キ
トサン等やその変性体でもよく、ポリオールとして使用
しうる糖類であれば特に限定されるものではない。The (C) saccharide according to the present invention includes monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, and / or derivatives thereof,
Refers to denatured, for example, specific examples of monosaccharides, erythrose, threose, ribose, arabinose, xylose, lyxose, allose, altrose, glucose, mannose, gulose, idose, galactose,
Talose, fructose, glucopyranose, glucofuranose, galactofuranose, arabinopyranose,
Fructopyranose, 2-deoxyribose, xylulose, ribulose, sedoheptulose, rhamnose, fucose, glucosamine, galactosamine and the like. These are one of these compounds regardless of the ratio of optical isomers.
Species or disaccharides or polysaccharides composed of two or more species, enolized forms, oxidized forms, reduced forms, modified forms such as glycosides, or mixtures or molasses thereof Good. The saccharides used in the present invention include, of course, cellulose in which these form a long chain, cellulose nitrate, cellulose acetate, ethyl cellulose, celluloid, viscose rayon, regenerated cellulose, cellophane, cupra, cuprammonium rayon, cuprophan, Bemberg, Hemicellulose, starch, gum arabic, guar gum, locust bean gum, acacia gum, chitin, chitosan and the like and modified products thereof are not particularly limited as long as they can be used as a polyol.
【0034】本発明で使用するポリオールは、前記
(A)〜(C)のポリオールの有する官能基の種類や量
を調節されたものを使用してもよい。即ち、官能基に他
のヒドロキシ化合物やカルボン酸類、アミノ化合物等を
反応させて変性されたものを用いてもよい。例えば、脂
肪族ポリヒドロキシカルボン酸や脂肪族ポリエステル
は、ポリマー鎖末端のヒドロキシ基やカルボキシル基を
予め多価アルコール類や多塩基酸、或いはポリアミンと
反応させて、実質的にポリマー鎖末端基をヒドロキシ基
のみにすることもできる。また、必要に応じて適宜、ヒ
ドロキシ基以外の他の官能基を有する化合物と反応させ
てもよい。更にまた、糖類を使用する場合には糖類と他
のポリオール類を混合又は反応させて新たなポリオール
としてもよく、例えば、糖蜜とポリオール類を反応又は
混合させて糖蜜ポリオールとしてもよい。As the polyol used in the present invention, those in which the types and amounts of the functional groups of the polyols (A) to (C) are adjusted may be used. That is, those modified by reacting a functional group with another hydroxy compound, carboxylic acid, amino compound or the like may be used. For example, aliphatic polyhydroxycarboxylic acids and aliphatic polyesters are prepared by reacting a hydroxyl group or a carboxyl group at the polymer chain terminal with a polyhydric alcohol or a polybasic acid or a polyamine in advance to substantially polymerize the polymer chain terminal group. It can be a group alone. Moreover, you may make it react with the compound which has another functional group other than a hydroxy group suitably as needed. Furthermore, when a saccharide is used, a new polyol may be obtained by mixing or reacting the saccharide with another polyol. For example, a molasses polyol may be obtained by reacting or mixing molasses and a polyol.
【0035】特に、ポリオールが(A)の脂肪族ポリヒ
ドロキシカルボン酸ポリオールである場合は、ヒドロキ
シカルボン酸又はポリヒドロキシカルボン酸を多価アル
コール類、(B)で示される脂肪族ポリエステルポリオ
ール及び糖類の群から選ばれる1種又は2種以上と反応
させ、末端基が実質的にヒドロキシ基となるようにする
ことが望ましい。また、ポリオールが(B)の脂肪族多
価アルコール類及び脂肪族多塩基酸類を重縮合して得ら
れる脂肪族ポリエステルポリオールのオリゴマー及び/
又はポリマーは、その重合の際に使用する脂肪族多価ア
ルコール類と脂肪族多塩基酸類との原料モル比を調節し
て、末端基が実質的にヒドロキシ基となるようにするこ
とが望ましい。In particular, when the polyol is the aliphatic polyhydroxycarboxylic acid polyol of (A), the hydroxycarboxylic acid or polyhydroxycarboxylic acid is converted to a polyhydric alcohol, an aliphatic polyester polyol represented by (B) and a saccharide. It is desirable to react with one or more members selected from the group so that the terminal group is substantially a hydroxy group. Further, an oligomer of an aliphatic polyester polyol obtained by polycondensing the polyol (B) with the aliphatic polyhydric alcohol and the aliphatic polybasic acid and / or
Alternatively, in the polymer, it is desirable that the raw material molar ratio between the aliphatic polyhydric alcohol and the aliphatic polybasic acid used in the polymerization is adjusted so that the terminal group becomes substantially a hydroxy group.
【0036】ここで、末端基が実質的にヒドロキシ基で
あるポリオールとは、NBDIとの反応において、ポリ
ウレタン樹脂を形成するに十分なヒドロキシ基を有して
いることを指し、好ましくはナトリウムメチラート滴定
液により中和滴定で測定される酸価が10−4mol/
g以下であることであり、より好ましくは6×10− 5
mol/g以下であることである。また、水酸基価を測
定する場合には、ポリオール中に1分子中に含まれる平
均水酸基数が1.5以上である方がよく、より好ましく
は1.8以上、更に好ましくは1.9以上、最も好まし
くは2.0以上がよい。The term "polyol having a substantially hydroxyl group as a terminal group" means that it has a sufficient number of hydroxyl groups to form a polyurethane resin in the reaction with NBDI, and is preferably sodium methylate. The acid value measured by neutralization titration with a titrant is 10 −4 mol /
and that g or less, more preferably 6 × 10 - 5
mol / g or less. When the hydroxyl value is measured, the average number of hydroxyl groups contained in one molecule in the polyol is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and still more preferably 1.9 or more. Most preferably, it is 2.0 or more.
【0037】また、ポリマー鎖末端のヒドロキシ基数を
調節するに際しては、式(5)In adjusting the number of hydroxy groups at the terminal of the polymer chain, the formula (5)
【化26】 で表される3価以上の脂肪族多価アルコール類との反応
により、直鎖状の分子構造を有するポリオールを分岐構
造にすることもできる。式(5)で表される3価以上の
脂肪族多価アルコール類は、式中のR4が炭素数1〜2
0の炭化水素基で、またnが3〜6の整数である化合物
であり、1種又は2種以上である。具体的には、脂肪族
ポリヒドロキシカルボン酸ポリオールや脂肪族多価アル
コール類と多塩基酸類とからなる脂肪族ポリエステルポ
リオールを重縮合により製造する際に、又は重縮合後
に、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロー
ルプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールヘ
プタン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−
ヘキサントリオールや糖類等と縮合させて分岐構造を有
するポリオールが得られる。Embedded image The polyol having a linear molecular structure can be made into a branched structure by a reaction with a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol represented by the following formula. In the trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol represented by the formula (5), R 4 in the formula has 1 to 2 carbon atoms.
It is a compound in which 0 is a hydrocarbon group and n is an integer of 3 to 6, and is one or more kinds. Specifically, when an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid polyol or an aliphatic polyester polyol composed of an aliphatic polyhydric alcohol and a polybasic acid is produced by polycondensation, or after the polycondensation, glycerin, pentaerythritol, Methylolpropane, trimethylolethane, trimethylolheptane, 1,2,4-butanetriol, 1,2,6-
A polyol having a branched structure is obtained by condensation with hexanetriol or a saccharide.
【0038】本発明で使用するポリオールは、高分子量
のものを低分子量化したり、低分子量のものを高分子量
化したりする等して分子量を調節することもできる。例
えば、ポリヒドロキシカルボン酸類や他の脂肪族ポリエ
ステル類を更に重合して高分子量化することもできる
し、また、高分子量のセルロース類を分解して低分子量
オリゴマーとして使用することもできる。使用するポリ
オールの分子量は、様々な用途に対応して変えることが
できるので、特に限定されるものではないが、通常数平
均分子量が200〜100,000の範囲のものを使用
する。多糖類についてはより高分子量のものを使用する
場合もある。より高強度の生分解性を有するポリウレタ
ン樹脂を得るには、脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸ポ
リオールと脂肪族ポリエステルポリオールの分子量範囲
は、好ましくは重量平均分子量500〜100,00
0、より好ましくは1,000〜50,000がよい、
更に好ましくは5,000〜40,000がよい。数平
均分子量が100,000を超えると反応に係るNBD
I量が極めて少量になり、NBDIを使用する効果が極
めて小さくなる場合がある。The molecular weight of the polyol used in the present invention can also be controlled by reducing the molecular weight of a high molecular weight one or by increasing the molecular weight of a low molecular weight one. For example, polyhydroxycarboxylic acids and other aliphatic polyesters can be further polymerized to obtain a high molecular weight, or high molecular weight celluloses can be decomposed and used as low molecular weight oligomers. The molecular weight of the polyol to be used is not particularly limited since it can be changed in accordance with various uses, but usually a polyol having a number average molecular weight in the range of 200 to 100,000 is used. Polysaccharides of higher molecular weight may be used. In order to obtain a polyurethane resin having higher strength and biodegradability, the molecular weight range of the aliphatic polyhydroxycarboxylic acid polyol and the aliphatic polyester polyol is preferably from 500 to 100,00.
0, more preferably 1,000 to 50,000,
More preferably, it is 5,000 to 40,000. NBD related to the reaction when the number average molecular weight exceeds 100,000
The amount of I may become very small, and the effect of using NBDI may become extremely small.
【0039】本発明に係るポリイソシアネート化合物
は、式(1)The polyisocyanate compound according to the present invention has the formula (1)
【化27】 (式(1)は、イソシアナトメチル基の2,5−置換体
と2,6−置換体のそれぞれ単独又は混合物を表す)で
表されるNBDI及び/又はその変性体であり、該変性
体としては、例えば、式(6)Embedded image (Formula (1) represents NBDI represented by 2,5-substituted or 2,6-substituted isocyanatomethyl group alone or a mixture thereof) and / or a modified product thereof. Is, for example, the equation (6)
【化28】 で表されるNBDIのイソシアヌレート体、又はそのブ
ロック体、式(7)Embedded image The isocyanurate form of NBDI represented by the following formula, or its block form, the formula (7)
【化29】 で表されるNBDIのウレトジオン体、又はそのブロッ
ク体、式(8)Embedded image A uretdione form of NBDI represented by the formula or a block form thereof, formula (8)
【化30】 で表されるNBDIのビュレット体、又はそのブロック
体、式(9)Embedded image NBDI bullet represented by the following formula, or its block, formula (9)
【化31】 で表されるNBDIのトリメチロールプロパンアダクト
体、又はそのブロック体、式(10)Embedded image A trimethylolpropane adduct of NBDI represented by the following formula, or a block thereof, formula (10)
【化32】 (Zは1以上の整数)で表されるNBDIのポリカルボ
ジイミド体が、合成又は入手の容易さから好ましいが、
これらに限定されるものではなく、また、NBDI及び
/又はその変性体の2種以上を併用してもよい。Embedded image (Z is an integer of 1 or more) NBDI polycarbodiimide is preferred from the viewpoint of easy synthesis or availability,
The present invention is not limited to these, and two or more types of NBDI and / or modified products thereof may be used in combination.
【0040】本発明においては、前記ポリオールとNB
DIとを反応させることにより目的とする分解性を有す
るポリウレタン樹脂を得ることができるが、その方法は
特に限定されるものではない。反応に際しては、溶媒の
存在下、非存在下のいずれでもよく、触媒の存在下、非
存在下のいずれでもよく、また、反応温度も原料となる
NBDI及びその変性体や本発明で使用するポリオール
の物性、或いは得られるポリウレタン樹脂の性質により
適宜任意に調節することができる。反応の際のNBDI
添加量は、本発明で使用するポリオールの分子量や末端
官能基の数、或いは所望の物性に応じて変えることがで
きるので、特に限定されるものではないが、通常は反応
に係る原料の合計重量に対して0.001〜40重量
%、好ましくは0.01〜25重量%、更に好ましくは
0.01〜10重量%、最も好ましくは0.01〜5重
量%である。40重量%を超えると、従来のポリオール
が持つ特性を十分に発揮できない場合があったり、分解
性が不十分になる場合がある。また0.001%未満で
はNBDIと反応する効果が殆どなくなってしまうこと
がある。In the present invention, the polyol and NB
By reacting with DI, a desired polyurethane resin having decomposability can be obtained, but the method is not particularly limited. The reaction may be carried out in the presence or absence of a solvent, in the presence or absence of a catalyst, and the reaction temperature may be NBDI or a modified product thereof as a raw material or a polyol used in the present invention. Can be adjusted arbitrarily according to the physical properties of the resin or the properties of the obtained polyurethane resin. NBDI for reaction
The amount added is not particularly limited because it can be changed according to the molecular weight of the polyol used in the present invention, the number of terminal functional groups, or desired physical properties, but is usually not limited to the total weight of the raw materials involved in the reaction. 0.001 to 40% by weight, preferably 0.01 to 25% by weight, more preferably 0.01 to 10% by weight, and most preferably 0.01 to 5% by weight. If it exceeds 40% by weight, the properties of conventional polyols may not be sufficiently exhibited, or the degradability may be insufficient. If it is less than 0.001%, the effect of reacting with NBDI may be almost lost.
【0041】溶媒を使用する場合には、使用できる溶媒
としては、例えば、水、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、メシチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼ
ン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロ
ロエタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テ
トラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒド
ロフラン、1,4−ジオキサン、N,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル
−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミドゾリ
ジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等が挙げら
れるが特に制限はない。また、ウレタン化触媒を使用す
る場合、触媒の具体例として、ジブチルチンジラウレー
ト、テトラメチルブタンジアミン、1,4−ジアザ
[2,2,2]ビシクロオクタン、オクタン酸スズ、4−
メチルモルホリン、トリエチルアミン等を使用できるが
特に限定されない。また、ウレタン化触媒の使用量も公
知のウレタン化反応に準じて使用すればよく、特に限定
されない。When a solvent is used, usable solvents include, for example, water, benzene, toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethane, trichloroethylene. , Tetrachloroethane, tetrachloroethylene, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethylsulfoxide, sulfolane And the like, but there is no particular limitation. When a urethanation catalyst is used, specific examples of the catalyst include dibutyltin dilaurate, tetramethylbutanediamine, 1,4-diaza
[2,2,2] bicyclooctane, tin octoate, 4-
Methylmorpholine, triethylamine and the like can be used, but are not particularly limited. The amount of the urethanization catalyst may be used according to a known urethanation reaction, and is not particularly limited.
【0042】本発明においては、反応温度は使用する前
記ポリオールや生成するポリウレタン樹脂の種類にも依
存する為、特に限定されないが、通常無溶媒下では溶融
条件下で行うので、60〜250℃の温度域で反応が行
われる。また、溶媒存在下では通常室温〜溶媒の沸点の
領域で反応が行われる。本発明においては、ポリオール
とNBDIを反応させて、実質的にポリマー鎖末端がイ
ソシアネート基であるプレポリマーを調製した後に、更
に反応を行って分解性を有するポリウレタン樹脂とする
こともできる。例えば、直鎖状の脂肪族ポリエステルポ
リオールとNBDIを反応させ、実質的にイソシアネー
ト基末端としてから、水の存在下にウレタン発泡体とし
たり、カルボジイミド化触媒の存在下に生分解性ポリカ
ルボジイミドとしたりすることもできる。発泡体とする
ことによりの分解性または生分解性を有する発泡ポリウ
レタンを得ることができる。In the present invention, the reaction temperature is not particularly limited because it depends on the type of the polyol to be used and the type of the polyurethane resin to be produced. The reaction takes place in the temperature range. In the presence of a solvent, the reaction is usually carried out in the range from room temperature to the boiling point of the solvent. In the present invention, after a polyol and NBDI are reacted to prepare a prepolymer having a polymer chain terminal having an isocyanate group substantially, the reaction is further carried out to obtain a decomposable polyurethane resin. For example, a linear aliphatic polyester polyol is reacted with NBDI to form a urethane foam in the presence of water or a biodegradable polycarbodiimide in the presence of a carbodiimidization catalyst after substantially converting the isocyanate group ends. You can also. A foamed polyurethane having degradability or biodegradability by forming a foam can be obtained.
【0043】以上のようにして得られる本発明のポリウ
レタン樹脂は、前記ポリオールとNBDIとの反応によ
り生成するウレタン結合以外にも、例えば、ウレア結合
やアミド結合、カルボジイミド結合、アロファネート結
合、ビュレット結合、イソシアヌレート結合、ウレトン
イミン結合、イミド結合等を樹脂構造中に有していても
よいが、特に限定されるものではない。これらの結合の
存在は、使用するNBDI及び/又はその変性体の種類
や、前記ポリオールが有する官能基の種類、或いは反応
条件等により任意に選択することができる。例えば、イ
ソシアヌレート結合を有する分解性及び生分解性を有す
るポリウレタン樹脂を得る為には、NBDIのイソシア
ヌレート体を原料として使用したり、或いは予めポリオ
ールとNBDIとを反応させて末端官能基をイソシアネ
ート基とした後にイソシアヌレート化触媒の存在下に反
応させることによりイソシアヌレート結合を有する分解
性及び生分解性ポリウレタン樹脂とすることもできる。
特に本発明において、得られる分解性を有するポリウレ
タン樹脂は、生分解性樹脂として、従来の生分解性樹脂
にはない硬さを備えているにもかかわらず、同時に弾性
や柔軟性にも優れており、また、カルボジイミド結合や
イミド結合等のような特定の結合様式においては耐熱
性、耐薬品性を付与することから分解性及び生分解性樹
脂として新たな用途の開発を図ることもできる。The polyurethane resin of the present invention obtained as described above may have, for example, a urea bond, an amide bond, a carbodiimide bond, an allophanate bond, a burette bond, in addition to the urethane bond formed by the reaction between the polyol and NBDI. The resin structure may have an isocyanurate bond, a uretonimine bond, an imide bond, or the like, but is not particularly limited. The presence of these bonds can be arbitrarily selected depending on the type of NBDI and / or its modified product to be used, the type of functional group of the polyol, the reaction conditions, and the like. For example, in order to obtain a degradable and biodegradable polyurethane resin having an isocyanurate bond, an isocyanurate form of NBDI is used as a raw material, or a polyol and NBDI are reacted in advance to form a terminal functional group with isocyanurate. By decomposing and then reacting in the presence of an isocyanurate-forming catalyst, a degradable and biodegradable polyurethane resin having an isocyanurate bond can be obtained.
In particular, in the present invention, the resulting degradable polyurethane resin, as a biodegradable resin, has a hardness not available in conventional biodegradable resins, but at the same time has excellent elasticity and flexibility. In addition, in a specific bonding mode such as a carbodiimide bond or an imide bond, heat resistance and chemical resistance are imparted, so that a new use as a degradable and biodegradable resin can be developed.
【0044】本発明のポリウレタン樹脂の優れた性能で
ある分解性は、酸又アルカリ水溶液により加水分解し、
水に可溶になる現象を言い、例えば、通常、粉体化され
た樹脂が、十分な量のアルカリ成分を有するアルカリ水
溶液中、室温〜100℃の範囲の温度で、72時間以
内、好ましくはき24時間以内、更に好ましくは5時間
以内に分解して水に可溶な状態になることを指す。な
お、十分な量のアルカリ成分量は、通常、樹脂の構造単
位数のモル数以上である。また、生分解性とは、自然環
境下で、微生物の加水分解酵素の触媒作用により加水分
解されて、水及び炭酸ガスにまで分解される現象を言
う。また、本発明において、NBDI及び/又はその変
性体の反応が、イソホロンジイソシアネートに比較して
非常に速く、製造に際してかかる操作の負担が小さくて
済む点においても、ポリウレタン樹脂として工業的に優
れている。The decomposability, which is an excellent performance of the polyurethane resin of the present invention, is that it is hydrolyzed by an acid or alkali aqueous solution,
It refers to a phenomenon that becomes soluble in water, for example, usually, a powdered resin is usually in an alkaline aqueous solution having a sufficient amount of an alkaline component, at a temperature in the range of room temperature to 100 ° C, within 72 hours, preferably Within 24 hours, more preferably within 5 hours. The sufficient amount of the alkali component is usually at least the number of moles of the number of structural units of the resin. The term "biodegradable" refers to a phenomenon of being hydrolyzed in a natural environment by the catalytic action of a microbial hydrolase and decomposed into water and carbon dioxide. Further, in the present invention, the reaction of NBDI and / or a modified product thereof is much faster than that of isophorone diisocyanate, and the operation load required for the production is small, which is industrially excellent as a polyurethane resin. .
【0045】本発明のポリウレタン樹脂は、生分解性樹
脂として、強靭でありながら、同時に弾性や柔軟性を備
えているので、様々な用途に使用することができる。従
って、本発明のポリウレタン樹脂は、ポリマーフィルム
やポリマーシート、チューブ、フォーム、繊維としての
一般的加工により得られる用途の他に、例えば、短繊
維、長繊維、不織布、多孔性基材、排便袋、ゴミ袋、土
嚢、保温ケース、食品トレー、ラップフィルム、箸、ス
プーン、フォーク、コップ、スポンジ、ボトル、吸水シ
ート、保湿シート、農業用マルチングフィルム、ディス
クケース用基材、ポリマーステープル、カード基材、ブ
リスターパック、たばこ煙用フィルター、紙等のコーテ
ィング剤、ラミネート、涙道せき止め用ロッド、紙力
剤、感熱紙や感圧紙用のマイクロカプセル、医薬用マイ
クロカプセル、徐放製剤、肥料や土壌改良剤用マイクロ
カプセル、縫合糸、縫合糸クリップ、注射筒、使い捨て
衣料、外科用器具、複合半透膜、骨折等治療用支持体ま
たは骨接合材、移植用装具または移植片、釣り糸、魚
網、疑似餌、骨壷、ネイルポリッシャー、浴用軽石、園
芸用器材、防臭剤マイクロカプセル又は容器及び包装、
芳香剤マイクロカプセル又は容器及び包装、ラベル用収
縮フィルム、接着剤、ホットメルト接着剤、回収古紙収
納容器、梱包用バンド、接着テープ、緩衝材、コイン包
装用フィルム、塗装用マスキングフィルム、眼鏡フレー
ム等に使用することができる。このような用途に本発明
のポリウレタン樹脂の有する分解性、特に、生分解性と
樹脂としての優れた物性を活かして広く適用できる。The polyurethane resin of the present invention, as a biodegradable resin, is tough and has elasticity and flexibility at the same time, so that it can be used for various applications. Accordingly, the polyurethane resin of the present invention can be used in addition to uses obtained by general processing as a polymer film, a polymer sheet, a tube, a foam, and a fiber, for example, a short fiber, a long fiber, a nonwoven fabric, a porous substrate, and a bowel bag. , Garbage bags, sandbags, thermal insulation cases, food trays, wrap films, chopsticks, spoons, forks, cups, sponges, bottles, water-absorbent sheets, moisturizing sheets, agricultural mulching films, disk case bases, polymer staples, card bases , Blister packs, filters for cigarette smoke, coating agents such as paper, laminating, rods for blocking lacrimal passages, paper strength agents, microcapsules for thermal paper and pressure-sensitive paper, microcapsules for pharmaceuticals, sustained-release preparations, fertilizers and soil improvement Drug microcapsules, sutures, suture clips, syringes, disposable clothing, surgical instruments, Semi-permeable membrane, support or osteosynthesis for treatment of fractures, etc., transplantation equipment or graft, fishing line, fish net, artificial bait, urn, nail polisher, bath pumice, gardening equipment, deodorant microcapsules or containers and packaging ,
Air freshener microcapsules or containers and packaging, shrink films for labels, adhesives, hot melt adhesives, recovered paper storage containers, packing bands, adhesive tapes, cushioning materials, coin packaging films, coating masking films, eyeglass frames, etc. Can be used for The polyurethane resin of the present invention can be widely applied to such uses by taking advantage of its degradability, particularly its biodegradability and excellent physical properties as a resin.
【0046】本発明においては、特に脂肪族ヒドロキシ
カルボン酸とNBDIとの反応で得られる生分解性を有
するポリウレタン樹脂は、その強靭さと透明性から、包
装材料としてポリマーフィルム、ポリマーシート、ディ
スクケース基材、カード基材の材料として優れている。
また、本発明のポリウレタン樹脂は、繊維にした場合の
しなやかな質感のため服飾繊維や不織布としての利用に
適している。In the present invention, in particular, a biodegradable polyurethane resin obtained by the reaction of an aliphatic hydroxycarboxylic acid and NBDI is used as a packaging material for a polymer film, a polymer sheet, a disk case base or the like due to its toughness and transparency. Excellent as material and card base material.
Further, the polyurethane resin of the present invention is suitable for use as a decorative fiber or a nonwoven fabric because of its flexible texture when formed into fibers.
【0047】ポリマーフィルムやポリマーシート、ディ
スクケース用基材或いはカード基材等の成形物を製造す
るにあたっては、その方法としては、例えば、溶液キャ
スト法、カレンダー法等が挙げられる。溶液キャスト法
で行う場合は、溶媒として例えば、クロロホルム、塩化
メチレン、ベンゼン、アセトニトリル、アセトン、トル
エン、キシレン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシド、1−メチル−2−ピロリドン、1,
3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等を用いて溶液と
した後、平滑な面上にキャストし、溶媒を除去すること
により行われるが、使用される溶剤は特に限定されるも
のではない。In producing a molded product such as a polymer film, a polymer sheet, a substrate for a disk case or a card substrate, the method includes, for example, a solution casting method and a calendering method. When the solution casting method is used, for example, chloroform, methylene chloride, benzene, acetonitrile, acetone, toluene, xylene, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, 1-methyl-2-pyrrolidone,
After a solution is formed using 3-dimethyl-2-imidazolidinone or the like, the solution is cast on a smooth surface and the solvent is removed, but the solvent used is not particularly limited.
【0048】また、溶融押し出し成形をする場合には、
公知のTダイ法、インフレーション法等が適用される。
押し出し温度は、製造する樹脂の種類によって溶融温度
が異なるので特に限定されないが、通常100〜280
℃の温度範囲である。成形温度が低いと、成形安定性が
得難く、また過負荷に陥り易い。逆に成形温度が高い
と、ポリマーが分解する場合があり、分子量低下、強度
低下、着色等を起こすことがある。In the case of melt extrusion molding,
Known T-die method, inflation method and the like are applied.
The extrusion temperature is not particularly limited because the melting temperature varies depending on the type of resin to be produced, but is usually 100 to 280.
Temperature range. If the molding temperature is low, it is difficult to obtain molding stability, and it is easy to fall into overload. Conversely, if the molding temperature is high, the polymer may be decomposed, which may cause a decrease in the molecular weight, a decrease in the strength, and a coloring.
【0049】本発明に係るポリマーフィルムやポリマー
シート等は、未延伸のものでも延伸されたものでもよい
が、剛度、成形加工性、機械強度、硬さ、衝撃強度、寸
法安定性、耐折り曲げ性等の向上の為には得られたフィ
ルム又はシート等を一軸延伸又は二軸延伸することが好
ましい。一軸延伸する場合には、縦方向又は横方向に通
常1.1〜5倍延伸する。二軸延伸の場合は、一軸目の
延伸と二軸目の延伸を逐次行っても、同時に行ってもよ
い。延伸温度は、用いるポリウレタン樹脂の構造・構成
により異なる為、特に制限はないが、ポリマーのTg
(ガラス転移温度)乃至(Tg+50℃)の範囲が好ま
しい。この温度範囲よりも高温になると、延伸による強
度向上が認められない場合が有る。また、得られる成形
物は成形後に、Tg以上融点未満の温度で熱処理を行っ
てもよい。熱処理時間は通常1秒〜30分間である。The polymer film, polymer sheet and the like according to the present invention may be unstretched or stretched, but have stiffness, moldability, mechanical strength, hardness, impact strength, dimensional stability and bending resistance. It is preferable to uniaxially or biaxially stretch the obtained film or sheet in order to improve the properties. In the case of uniaxial stretching, it is usually stretched 1.1 to 5 times in the machine direction or the transverse direction. In the case of biaxial stretching, uniaxial stretching and biaxial stretching may be performed sequentially or simultaneously. The stretching temperature is not particularly limited because it varies depending on the structure and configuration of the polyurethane resin to be used.
The range of (glass transition temperature) to (Tg + 50 ° C.) is preferable. If the temperature is higher than this temperature range, the strength may not be improved by stretching in some cases. After molding, the obtained molded article may be subjected to a heat treatment at a temperature of Tg or more and less than the melting point. The heat treatment time is usually 1 second to 30 minutes.
【0050】本発明においては、得られるポリウレタン
樹脂を成形物として加工する際には、他の樹脂との混合
物又は複合体としてもよく、また、光安定剤、可塑剤、
酸化防止剤、熱安定化剤、充填剤、着色防止剤、顔料等
の添加剤を用いて、更に物性の向上を図ってもよい。In the present invention, when the obtained polyurethane resin is processed as a molded product, it may be a mixture or a composite with another resin, and may be a light stabilizer, a plasticizer,
Additives such as an antioxidant, a heat stabilizer, a filler, a coloring inhibitor, and a pigment may be used to further improve physical properties.
【0051】以上のようにして、本発明のポリウレタン
樹脂及びその成形物が得られる。成形物は加水分解性を
有するので、所望の目的に使用済み後、酸又はアルカリ
水溶液中で加水分解、また自然環境下で微生物の作用に
より生分解される。本発明でいう生分解性樹脂とは、主
としてコンポスト化可能な樹脂を指し、例えば、ISO
/CD14855に準拠する生分解性試験において、炭
酸ガス発生量から算出される分解度が3ヶ月で60%以
上であるような樹脂を指す。通常、3ヶ月で60%以上
の分解度に達しない樹脂は、生分解性に乏しく、コンポ
スト中で廃棄処理する時や自然界に放出された際に不都
合を生じる場合があるとされている。As described above, the polyurethane resin of the present invention and its molded product are obtained. Since the molded product has hydrolyzability, after being used for a desired purpose, it is hydrolyzed in an aqueous acid or alkali solution or biodegraded by the action of microorganisms in a natural environment. The biodegradable resin referred to in the present invention mainly refers to a resin that can be composted.
Refers to a resin whose degree of decomposition calculated from the amount of generated carbon dioxide is 60% or more in 3 months in a biodegradability test based on / CD14855. It is generally said that a resin that does not reach a degree of decomposition of 60% or more in three months has poor biodegradability, and may cause inconvenience when disposed of in compost or when released to nature.
【0052】また、本発明の分解性を有するポリウレタ
ン樹脂原料組成物は、前記(1)のポリオールとNBD
I及び/又はその変性体とを含有する組成物であり、昇
温したり、触媒等の反応開始に係わる化合物を添加する
ことにより、本発明のポリウレタン樹脂とすることがで
きる組成物である。この組成物は、前記(1)の(A)〜
(D)で示されるポリオール100重量部に対して、NB
DI及び/又はその変性体を0.001〜70重量部、
好ましくは0.01〜30重量部、更に好ましくは、
0.01〜10重量部を含有し、脂肪族多価アルコール
類、好ましくは生分解性を有する多価アルコール類を0
〜1000重量部、好ましくは0〜300重量部、更に
好ましくは0〜100重量部含有していてもよい。更に
は触媒、水や不活性ガス等の発泡剤、光安定剤、可塑
剤、酸化防止剤、熱安定剤、充填剤、着色防止剤、顔料
等の添加剤を含有していてもよい。NBDI及び/又は
その変性体が0.001重量部未満では、ウレタン結合
を生成する反応が不十分となる場合がある。ここで、脂
肪族多価アルコール類は、先に例示したものを言い、分
解性を有するポリウレタン樹脂原料組成物中に含有され
ていても、含有されていなくてもよいが、特に50重量
部を越える場合には生分解性を有する脂肪族多価アルコ
ール類が好ましい。The decomposable polyurethane resin raw material composition of the present invention comprises the polyol (1) and NBD
It is a composition containing I and / or its modified product, and can be made into the polyurethane resin of the present invention by increasing the temperature or adding a compound such as a catalyst that initiates the reaction. This composition is prepared according to (A) to (1) above.
With respect to 100 parts by weight of the polyol shown in (D), NB
0.001 to 70 parts by weight of DI and / or a modified product thereof,
Preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably,
Containing 0.01 to 10 parts by weight of an aliphatic polyhydric alcohol, preferably a biodegradable polyhydric alcohol.
To 1000 parts by weight, preferably 0 to 300 parts by weight, more preferably 0 to 100 parts by weight. Further, it may contain additives such as a catalyst, a foaming agent such as water or an inert gas, a light stabilizer, a plasticizer, an antioxidant, a heat stabilizer, a filler, a coloring inhibitor, and a pigment. If the amount of NBDI and / or its modified product is less than 0.001 part by weight, the reaction for generating a urethane bond may be insufficient. Here, the aliphatic polyhydric alcohols refer to those exemplified above, and may or may not be contained in the decomposable polyurethane resin raw material composition. If it exceeds, aliphatic polyhydric alcohols having biodegradability are preferred.
【0053】実施例 以下、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説
明する。本発明は、これらの実施例に限定されるもので
はない。水酸基価 合成例及び実施例中に示す水酸基価は、JIS K 00
70に準拠した方法により測定し、水酸基価の単位をm
ol/gで示した。重量平均分子量 重量平均分子量は、ポリマーの種類や分子量に応じて、
クロロホルム溶媒中、GPCにより測定した。酸価及び数平均分子量 酸価及びポリヒドロキシカルボン酸の数平均分子量は、
塩化メチレン/メタノール=7/3(容積比)の溶液中
で、N/100−ナトリウムメチラート/メタノール溶
液を滴定液とし、自動滴定装置で滴定することにより、
末端カルボン算数を算出して求めた。EXAMPLES The present invention will be more specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples.
I will tell. The present invention is limited to these examples.
There is no.Hydroxyl value The hydroxyl value shown in Synthesis Examples and Examples is based on JIS K00
Measured by the method according to No. 70, and the unit of the hydroxyl value is m
ol / g.Weight average molecular weight Weight average molecular weight, depending on the type and molecular weight of the polymer,
It was measured by GPC in a chloroform solvent.Acid value and number average molecular weight The acid value and the number average molecular weight of the polyhydroxycarboxylic acid are
In a solution of methylene chloride / methanol = 7/3 (volume ratio)
With N / 100-sodium methylate / methanol solution
By making the liquid a titrant and titrating with an automatic titrator,
The terminal carboxyl arithmetic was calculated and determined.
【0054】合成例1ポリ乳酸変性ポリエステルポリオール(a)〜(d)の
合成 攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素導入間を備えた1リ
ットルの5ッ口フラスコを窒素パージした後、自己脱水
縮合により高分子量化した重量平均分子量が約3,00
0、数平均分子量1,160であるポリ乳酸オリゴマー
100.0g(カルボキシル基0.0862モル)及び
塩化メチレン300gを加えて溶解し、次いで2−クロ
ロ−1,3−ジメチルイミダゾリジニウムクロライド
(以下、DMCと略記する)17.48g(0.103
モル)、1,4−ブタンジオール9.01g(0.10
モル)を装入し、β−ピコリン24.12g(0.25
9モル)を加えて30〜40℃で3時間攪拌し、反応を
行った。反応終了後、反応溶液を30%塩酸水溶液及び
水で順次洗浄した。その後、ジクロロメタンを減圧下、
加熱して除き、ポリ乳酸変性ポリエステルジオール10
5.3gを得た。その収率は100%であった。得られ
るポリ乳酸変性ポリエステルジオール(a)のGPCで
求めた重量平均分子量は約3,000であり、酸価は
1.17×10− 5mol/g、水酸基価は1.92×
10−3mol/gであった。1,4−ブタンジオール
の使用量を0.060モル、0.030モル、0.01
5モルと変えて、使用するブタンジオールに対するDM
C及びβ―ピコリンの使用量を同様にして重量平均分子
量が約5,000(ポリエステルポリオール(b))、
10,000(ポリエステルポリオール(c))、2
0,000(ポリエステルポリオール(c))の3点の
ポリ乳酸変性ポリエステルジオールを調製した。得られ
るポリ乳酸変性ポリエステルジオールの酸価は、それぞ
れ、1.42×10−5mol/g、1.33×10
−5mol/g、1.14×10−5mol/gであ
り、水酸基価は、それぞれ、1.21×10−3mol
/g、6.02×10 −4mol/g、2.99×10
−4mol/gであった。Synthesis Example 1Polylactic acid-modified polyester polyols (a) to (d)
Synthesis One tank equipped with a stirrer, thermometer, cooling tube, and nitrogen inlet
After purging the 5-neck flask with nitrogen, self-dehydration
The weight-average molecular weight of which is increased by condensation to about 3,000
0, polylactic acid oligomer having a number average molecular weight of 1,160
100.0 g (0.0862 mol of carboxyl groups) and
Add 300 g of methylene chloride to dissolve, then add 2-chloro
B-1,3-dimethylimidazolidinium chloride
(Hereinafter abbreviated as DMC) 17.48 g (0.103
Mol), 9.01 g (0.10 g) of 1,4-butanediol
Moles) and 24.12 g of β-picoline (0.25
9 mol) and stirred at 30 to 40 ° C. for 3 hours.
went. After completion of the reaction, the reaction solution was added with a 30% hydrochloric acid aqueous solution and
Washed sequentially with water. Then, dichloromethane was removed under reduced pressure.
Polylactic acid-modified polyester diol 10
5.3 g were obtained. The yield was 100%. Obtained
GPC of polylactic acid-modified polyester diol (a)
The obtained weight average molecular weight is about 3,000, and the acid value is
1.17 × 10− 5mol / g, hydroxyl value 1.92 ×
10-3mol / g. 1,4-butanediol
Of 0.060 mol, 0.030 mol, 0.01
5 moles, DM for butanediol used
C and β-picoline are used in the same amount,
The amount is about 5,000 (polyester polyol (b)),
10,000 (polyester polyol (c)), 2
3,000 (polyester polyol (c))
A polylactic acid-modified polyester diol was prepared. Obtained
The acid value of the polylactic acid-modified polyester diol
1.42 × 10-5mol / g, 1.33 × 10
-5mol / g, 1.14 × 10 −5 mol / g
And the hydroxyl value is 1.21 × 10-3mol
/ G, 6.02 × 10 -4mol / g, 2.99 × 10
-4mol / g.
【0055】合成例2ポリ乳酸変性ポリエステルポリオール(e)〜(h)の
合成 攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素導入間を備えた1リ
ットルの5ッ口フラスコを窒素パージした後、自己脱水
縮合により高分子量化した重量平均分子量が約3,00
0、数平均分子量1,160であるポリ乳酸オリゴマー
100.0g(カルボン酸基0.0862モル)及び塩
化メチレン300gを加えて溶解し、次いで2−クロロ
−1,3−ジメチルイミダゾリジニウムクロライド(以
下、DMCと略記する)17.48g(0.103モ
ル)、エチレングリコール5.59g、ペンタエリスリ
トール0.91g(エチレングリコールとペンタエリス
リトールのモル比が9:0.67、合計0.0967モ
ル)を装入し、β−ピコリン24.12g(0.259
モル)を加えて30〜40℃で3時間攪拌し、反応を行
った。反応終了後、反応溶液を30%塩酸水溶液及び水
で順次洗浄した。その後、ジクロロメタンを減圧下、加
熱して除き、ポリ乳酸変性ポリエステルポリオール10
4.9gを得た。その収率は100%であった。得られ
たポリ乳酸変性ポリエステルポリオール(e)のGPC
で求めた重量平均分子量は約3,000、酸価は1.1
8×10−5mol/g、水酸基価は1.88×10
−3mol/gであった。エチレングリコールとペンタ
エリスリトールの合計モル数を0.0580モル、0.
0290モル、0.0145モルと変える以外は、同様
のモル比に準拠して、重量平均分子量約5,000
(f)、10,000(g)、20,000(h)のポ
リ乳酸変性ポリエステルジオールを合成した。得られた
ポリ乳酸変性ポリエステルジオールの水酸基価は、それ
ぞれ1.21×10−3mol/g、6.11×10
−4mol/g、3.06×10−4mol/gであっ
た。Synthesis Example 2Polylactic acid-modified polyester polyols (e) to (h)
Synthesis One tank equipped with a stirrer, thermometer, cooling tube, and nitrogen inlet
After purging the 5-neck flask with nitrogen, self-dehydration
The weight-average molecular weight of which is increased by condensation to about 3,000
0, polylactic acid oligomer having a number average molecular weight of 1,160
100.0 g (0.0862 mol of carboxylic acid groups) and salt
Add 300 g of methylene chloride and dissolve, then add 2-chloro
-1,3-dimethylimidazolidinium chloride (hereinafter referred to as
17.48 g (0.103 m)
Le), 5.59 g of ethylene glycol, pentaerythri
0.91 g of tall (ethylene glycol and pentaeryth
Litol molar ratio is 9: 0.67, total 0.0967 mol
) And 24.12 g of β-picoline (0.259).
Mol) and stirred at 30-40 ° C. for 3 hours to carry out the reaction.
Was. After completion of the reaction, the reaction solution is diluted with a 30% hydrochloric acid aqueous solution
Was sequentially washed. Then, dichloromethane was added under reduced pressure.
Removed by heating, polylactic acid-modified polyester polyol 10
4.9 g were obtained. The yield was 100%. Obtained
Of polylactic acid-modified polyester polyol (e)
The weight average molecular weight obtained in the above is about 3,000, and the acid value is 1.1.
8 × 10-5mol / g, hydroxyl value 1.88 × 10
-3mol / g. Ethylene glycol and penta
The total number of moles of erythritol was 0.0580 mol, 0.1 mol.
Same as above except changing to 0290 mol and 0.0145 mol
Weight average molecular weight of about 5,000 based on the molar ratio of
(F) 10,000 (g) and 20,000 (h) points
A lactic acid-modified polyester diol was synthesized. Got
The hydroxyl value of the polylactic acid-modified polyester diol
1.21 × 10 each-3mol / g, 6.11 × 10
-4mol / g, 3.06 × 10-4mol / g
Was.
【0056】合成例3コハク酸系ポリエステル(i)の合成 攪拌機、分留コンデンサー、温度計、窒素導入管を備え
た3リットルのセパラブルフラスコに1,4−ブタンジ
オール750g、コハク酸885g及びテトライソプロ
ピルチタネート1.6gを仕込み、窒素気流中195〜
200℃でエステル化し、最終的には0.6torrの
減圧下、210〜215℃で6時間脱グリコール反応を
行った。その結果、重量平均分子量17,000のコハ
ク酸系ポリエステル(i)が得られた。室温まで冷却し
たコハク酸系ポリエステル(i)は、白色で、ワックス
状となって固化した。融点は110〜115℃であっ
た。アジピン酸系ポリエステル(j)の合成 上記のポリエステル(A)の合成例と同様の設備を備え
た3リットルのセパラブルフラスコに、1,4−ブタン
ジオール750g、アジピン酸1095g及びテトライ
ソプロピルチタネート1.8gを仕込み、窒素気流中1
90〜200℃で6時間エステル化し、その後最終的に
は0.5torrの減圧下とし、205〜210℃で7
時間脱グリコール反応を行った。その結果重量平均分子
量15,000のアジピン酸系ポリエステル(j)を得
た。室温まで冷却したアジピン酸系ポリエステル(j)
は、やや黄色を帯びたワックス状となって固化した。融
点は約58℃であった。Synthesis Example 3Synthesis of succinic polyester (i) Equipped with stirrer, fractionating condenser, thermometer, nitrogen inlet tube
1,4-butane in a 3-liter separable flask
All 750 g, succinic acid 885 g and tetraisopro
1.6 g of piltitanate was charged and 195 to 195 in a nitrogen stream.
Esterified at 200 ° C. and finally 0.6 torr
The deglycolization reaction is performed under reduced pressure at 210 to 215 ° C for 6 hours.
went. As a result, the weight average molecular weight of
A citric acid-based polyester (i) was obtained. Cool to room temperature
Succinic polyester (i) is white, wax
And solidified. The melting point is 110-115 ° C.
Was.Synthesis of adipic acid-based polyester (j) Equipped with the same equipment as in the above synthesis example of polyester (A)
1,4-butane in a 3-liter separable flask
750 g of diol, 1095 g of adipic acid and tetri
1.8 g of isopropyl titanate is charged and placed in a nitrogen stream.
Esterification at 90-200 ° C. for 6 hours, then finally
Is set to 0.5 torr under reduced pressure,
A deglycol reaction was performed for a time. The resulting weight average molecule
15,000 adipic acid-based polyester (j) was obtained.
Was. Adipic acid-based polyester cooled to room temperature (j)
Became a yellowish wax and solidified. Fusion
The point was about 58 ° C.
【0057】合成例4ポリ乳酸変性ポリエステルジオール(k)〜(m)の合
成 合成例1で使用した重量平均分子量3,000のポリ乳
酸オリゴマー100.0g(カルボキシル基0.086
2モル)及び塩化メチレン300gを装入して40℃で
溶解し、次いで、1,4−ブタンジオール0.90g
(0.01モル)、DMC17.48g(0.103モ
ル)及びβ−ピコリン24.12g(0.259モル)
を順次加えてから40℃で3時間反応を行った。反応終
了後、反応溶液を10%に希釈し、30%塩酸と水で順
次洗浄し、これをエバポレーターで濃縮して塩化メチレ
ンを除去した。得られたポリエステルジオール(k)の
重量平均分子量は30,000、分子量分布分散度は
3.0であった。用いる1,4−ブタンジオールの量を
0.43g、0.347gに変える以外は上記と同様の
方法を繰り返し、重量平均分子量65,000(l)、
78,000(m)のポリ乳酸変性ポリエステルジオー
ルを得た。Synthesis Example 4Polylactic acid-modified polyester diol (k)-(m)
Success Polymilk having a weight average molecular weight of 3,000 used in Synthesis Example 1
100.0 g of acid oligomer (0.086 carboxyl group)
2 mol) and 300 g of methylene chloride at 40 ° C.
Dissolve, then 0.90 g of 1,4-butanediol
(0.01 mol), 17.48 g of DMC (0.103
24) and β-picoline 24.12 g (0.259 mol)
Was added sequentially, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 3 hours. End of reaction
After completion of the reaction, dilute the reaction solution to 10%, and sequentially add 30% hydrochloric acid and water.
Next, it is washed and concentrated with an evaporator to obtain methyl chloride.
Was removed. Of the obtained polyester diol (k)
The weight average molecular weight is 30,000 and the molecular weight distribution dispersity is
3.0. The amount of 1,4-butanediol used
Same as above except changing to 0.43g, 0.347g
The method was repeated to obtain a weight average molecular weight of 65,000 (l),
78,000 (m) polylactic acid-modified polyester dial
I got
【0058】実施例1〜4 合成例1で得られる重量平均分子量約3,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオール(a)100gを200
mlのフラスコに装入し、加熱溶融する。そこへ、化学
量論量のNBDI19.8g(0.096モル)を30
分かけて徐々に加え、1時間保持し融点170℃の分解
性を有するポリウレタン樹脂(以下、ポリウレタン樹脂
と略記する)を得る。以下、実施例2〜4及び比較例1
において、使用するポリエステルジオールの分子量をそ
れぞれ5,000(ポリオール(b)、実施例2)、1
0,000(ポリオール(c)、実施例3)、20,0
00(ポリオール(d)、実施例4)と変更してポリウ
レタン樹脂を合成する。実施例1〜4のいずれも重量平
均分子量は100,000以上に達する。但し、NBD
I使用量は、ポリオールのヒドロキシ基数の0.5モル
倍とする。得られるポリウレタン樹脂を厚さ100μm
のプレスフィルムとし物性を測定する。諸物性を表1に
示す。Examples 1 to 4 100 g of the polylactic acid-modified polyester diol (a) having a weight average molecular weight of about 3,000 obtained in Synthesis Example 1 was added to 200
Charge into a flask of 100 ml and heat and melt. There, 19.8 g (0.096 mol) of stoichiometric NBDI was added to 30
The mixture is gradually added over a period of 1 minute and held for 1 hour to obtain a decomposable polyurethane resin having a melting point of 170 ° C. (hereinafter abbreviated as polyurethane resin). Hereinafter, Examples 2 to 4 and Comparative Example 1
, The molecular weight of the polyester diol used was 5,000 (polyol (b), Example 2), 1
0000 (polyol (c), Example 3), 20,000
Polyurethane resin is synthesized by changing to 00 (polyol (d), Example 4). In all of Examples 1 to 4, the weight average molecular weight reaches 100,000 or more. However, NBD
The amount of I used is 0.5 mol times the number of hydroxy groups of the polyol. 100 μm thick polyurethane resin
And the physical properties are measured. Table 1 shows various physical properties.
【0059】実施例5 ポリエステルジオールとして合成例1と同様の方法で得
られる分子量3,000のポリ乳酸変性ポリエステルジ
オール(a)50gとNBDIのイソシアヌレート体を
イソシアネート基数がポリエステルジオールのヒドロキ
シル基と等モルとなるようにフラスコへ装入して窒素気
流下で加熱し、溶融下に1時間攪拌を継続する。これを
窒素下にステンレス製バット上に排出してポリウレタン
樹脂を得る。得られたポリウレタン樹脂の諸物性を表1
に示す。Example 5 50 g of a polylactic acid-modified polyester diol (a) having a molecular weight of 3,000 and a isocyanurate of NBDI obtained by the same method as in Synthesis Example 1 as a polyester diol were used. The mixture is charged into a flask in a molar amount, heated under a nitrogen stream, and stirred for 1 hour while being melted. This is discharged onto a stainless steel vat under nitrogen to obtain a polyurethane resin. Table 1 shows the physical properties of the obtained polyurethane resin.
Shown in
【0060】実施例6 NBDI変性体としてNBDIウレトンジオン体を使用
する以外は、実施例5に準拠し、ポリウレタン樹脂を得
る。得られたポリウレタン樹脂の諸物性を表1に示す。Example 6 A polyurethane resin is obtained according to Example 5, except that the NBDI uretondione is used as the modified NBDI. Table 1 shows the physical properties of the obtained polyurethane resin.
【0061】実施例7 NBDI変性体としてNBDIのビュレット体を使用す
る以外は、実施例5に準拠する。得られたポリウレタン
樹脂の諸物性を表1に示す。Example 7 The procedure of Example 5 was followed except that a NBDI bullet was used as the modified NBDI. Table 1 shows the physical properties of the obtained polyurethane resin.
【0062】実施例8 NBDI変性体としてNBDIのトリメチロールプロパ
ンアダクト体を使用する以外は実施例5に準拠する。得
られたポリウレタン樹脂の諸物性を表1に示す。Example 8 The procedure of Example 5 was followed, except that a trimethylolpropane adduct of NBDI was used as the modified NBDI. Table 1 shows the physical properties of the obtained polyurethane resin.
【0063】実施例9 NBDI変性体として平均繰り返し単位数が8であるカ
ルボジイミド体を使用する以外は実施例5に準拠する。
得られたポリウレタン樹脂の諸物性を表1に示す。ま
た、得られたポリウレタン樹脂を240℃で溶融成形し
た試験片は、熱変形温度171℃であり、生分解性樹脂
としては良好な耐熱性を示す。Example 9 The procedure of Example 5 was followed except that a carbodiimide having an average number of repeating units of 8 was used as the modified NBDI.
Table 1 shows the physical properties of the obtained polyurethane resin. A test piece obtained by melt-molding the obtained polyurethane resin at 240 ° C. has a heat deformation temperature of 171 ° C. and shows good heat resistance as a biodegradable resin.
【0064】実施例10 合成例2で得られる重量平均分子量3,000のポリ乳
酸変性ポリエステルポリオール(e)100gを200
℃に加熱して溶融し、NBDIを30分かけて滴下す
る。NBDIの滴下量は、最終的にポリ乳酸変性ポリエ
ステルポリオールのヒドロキシル基に対し化学量論量の
イソシアネート基数となるようにする。その後、1時間
攪拌し、窒素下ステンレス製バットに排出してポリウレ
タン樹脂を得る。実施例1と同様にプレスフィルムを作
製して測定した諸物性を表1に示す。Example 10 100 g of the polylactic acid-modified polyester polyol (e) having a weight average molecular weight of 3,000 obtained in Synthesis Example 2 was added to 200
Heat to ℃ to melt and add NBDI dropwise over 30 minutes. The amount of NBDI added is adjusted so that the number of isocyanate groups becomes stoichiometric with respect to the hydroxyl groups of the polylactic acid-modified polyester polyol. Thereafter, the mixture is stirred for 1 hour and discharged into a stainless steel vat under nitrogen to obtain a polyurethane resin. Table 1 shows various physical properties measured by preparing a press film in the same manner as in Example 1.
【0065】実施例11 合成例2で得られる重量平均分子量5,000のポリ乳
酸変性ポリエステルポリオール(f)を使用する以外は
実施例10に準拠する。得られたポリウレタン樹脂の諸
物性を表1に示す。Example 11 The procedure of Example 10 was followed except that the polylactic acid-modified polyester polyol (f) having a weight average molecular weight of 5,000 obtained in Synthesis Example 2 was used. Table 1 shows properties of the obtained polyurethane resin.
【0066】実施例12 合成例2で得られる重量平均分子量10,000のポリ
乳酸変性ポリエステルポリオールを使用する以外は実施
例10に準拠する。得られたポリウレタン樹脂の諸物性
を表1に示す。Example 12 The procedure of Example 10 was followed except that the polylactic acid-modified polyester polyol having a weight average molecular weight of 10,000 obtained in Synthesis Example 2 was used. Table 1 shows properties of the obtained polyurethane resin.
【0067】実施例13 合成例2で得られる重量平均分子量20,000のポリ
乳酸変性ポリエステルポリオールを使用する以外は実施
例10に準拠する。得られたポリウレタン樹脂の諸物性
を表1に示す。Example 13 The procedure of Example 10 was followed except that the polylactic acid-modified polyester polyol having a weight average molecular weight of 20,000 obtained in Synthesis Example 2 was used. Table 1 shows properties of the obtained polyurethane resin.
【0068】比較例1 数平均分子量1,500のポリ乳酸100gをベンゼン
300gに溶解し、13.52g(0.08モル)のD
MC及びβ―ピコリン17.88g(0.192モル)
を装入して、数分攪拌した後2時間静置した。この溶液
を濃度10%に希釈し、30%塩酸及び水で順次洗浄
し、大量のイソプロピルアルコール中に排出して、濾過
後、乾燥することにより、ポリ乳酸粉体を得る。このポ
リ乳酸の重量平均分子量は193,000であり、物性
を確認するのに十分な分子量である。このポリ乳酸を成
形して物性測定を行った結果を表1に示した。これによ
れば、実施例1〜13で合成したポリ乳酸ベースの生分
解性ポリウレタン樹脂は、機械物性においていずれもポ
リ乳酸よりも向上しており、また、生分解性に関しては
遜色がなかった。また、この比較例1で得られたポリ乳
酸を成形したポリマーシートは、180度折り曲げを1
回行っただけで割れ、可撓性がない。Comparative Example 1 100 g of polylactic acid having a number average molecular weight of 1,500 was dissolved in 300 g of benzene, and 13.52 g (0.08 mol) of D was dissolved.
17.88 g (0.192 mol) of MC and β-picoline
Was stirred for several minutes and then allowed to stand for 2 hours. This solution is diluted to a concentration of 10%, washed sequentially with 30% hydrochloric acid and water, discharged into a large amount of isopropyl alcohol, filtered, and dried to obtain a polylactic acid powder. The weight average molecular weight of this polylactic acid is 193,000, which is a sufficient molecular weight to confirm physical properties. Table 1 shows the results of measuring the physical properties of this polylactic acid. According to this, all of the polylactic acid-based biodegradable polyurethane resins synthesized in Examples 1 to 13 were improved in mechanical properties as compared with polylactic acid, and were comparable to biodegradability. Further, the polymer sheet obtained by molding the polylactic acid obtained in Comparative Example 1 was bent at 180 degrees for one time.
Cracks and inflexibility only after repeated use.
【0069】比較例2 合成例1と同様の方法で得られる重量平均分子量10,
000のポリ乳酸変性ポリエステルジオール100gを
フラスコへ装入し、溶融状態に加熱した後、ヘキサメチ
レンジイソシアネート2.44gを装入し、1時間攪拌
を継続した。粘度が急激に増大するが、ゲル化はしな
い。反応終了後、ステンレス製バットに排出してポリウ
レタン樹脂を得た。得られたポリウレタン樹脂を成形し
て物性を測定した結果を表1に示した。これによれば、
実施例4で製造したポリウレタン樹脂は、生分解性に関
しては本比較例の樹脂と比較して遜色がなく、機械物性
では実施例4の方が優れていた。Comparative Example 2 A weight-average molecular weight of 10, obtained by the same method as in Synthesis Example 1,
After charging 100 g of polylactic acid-modified polyester diol of 000 into a flask and heating to a molten state, 2.44 g of hexamethylene diisocyanate was charged and stirring was continued for 1 hour. The viscosity increases rapidly but does not gel. After completion of the reaction, the mixture was discharged into a stainless steel vat to obtain a polyurethane resin. Table 1 shows the results of measuring the physical properties of the obtained polyurethane resin by molding. According to this,
The polyurethane resin produced in Example 4 was comparable to the resin of the present comparative example in terms of biodegradability, and Example 4 was superior in mechanical properties.
【0070】比較例3 合成例1と同様の方法で得られる重量平均分子量10,
000のポリ乳酸変性ポリエステルジオール(c)10
0gをフラスコへ装入し、溶融状態に加熱した後、イソ
ホロンジイソシアネート3.98gを装入し、1時間攪
拌を継続した。粘度の増大は遅く、6時間攪拌を継続し
ても実施例4と同様の分子量には達せず、反応速度が非
常に遅い。反応終了後、ステンレス製バットに排出して
ポリウレタン樹脂を得た。得られたポリウレタン樹脂を
成形して物性を測定した結果を表1に示した。これによ
れば、実施例4で製造したポリウレタン樹脂は、生分解
性に関しては本比較例の樹脂と比較して遜色がなく、機
械物性では実施例4の方が優れていた。また、本比較例
で得られるポリウレタン樹脂を成形したポリマーシート
は、180度折り曲げを1回行っただけで割れ、可撓性
に劣る。Comparative Example 3 A weight-average molecular weight of 10, obtained by the same method as in Synthesis Example 1,
000 polylactic acid-modified polyester diol (c) 10
After charging 0 g to the flask and heating to a molten state, 3.98 g of isophorone diisocyanate was charged and stirring was continued for 1 hour. The increase in viscosity is slow, the molecular weight does not reach the same as in Example 4 even if stirring is continued for 6 hours, and the reaction rate is very slow. After completion of the reaction, the mixture was discharged into a stainless steel vat to obtain a polyurethane resin. Table 1 shows the results of measuring the physical properties of the obtained polyurethane resin by molding. According to this, the polyurethane resin produced in Example 4 was not inferior to the resin of this comparative example in biodegradability, and Example 4 was superior in mechanical properties. Further, the polymer sheet obtained by molding the polyurethane resin obtained in the present comparative example is broken by only one bending at 180 degrees, and is inferior in flexibility.
【0071】生分解性 実施例1〜13及び比較例1〜3で得られたポリウレタ
ン樹脂の生分解性をISO/CD14855に準拠して
測定した結果を表1に示す。Biodegradability Table 1 shows the results of measuring the biodegradability of the polyurethane resins obtained in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 in accordance with ISO / CD14855.
【0072】引張り試験 実施例1〜13及び比較例1〜3で得られたポリウレタ
ン樹脂をJIS K 7113に従い引張り試験を行った
結果を表1に示す。Tensile Test Table 1 shows the results of a tensile test performed on the polyurethane resins obtained in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 in accordance with JIS K7113.
【0073】[0073]
【表1】 [Table 1]
【0074】実施例14 攪拌機、分留コンデンサー、温度計、窒素導入管を備え
た1リットルのセパラブルフラスコに、合成例3で得ら
れるポリエステル(i)を400g及びポリエステル
(j)100gを装入し、加熱して均一に溶融したもの
を10分間1torrの減圧下とし、常圧に戻して窒素
気流中、200℃でNBDI9.09gを加えた。粘度
は急速に増大するがゲル化はしない。30分間攪拌を継
続し、ステンレス製バット上に排出した。得られたポリ
ウレタン樹脂を熱プレス機で厚さ100μmのプレスフ
ィルムとした。このフィルムは強靭であり、人力で裂く
ことはできない。また、各方向に3倍ずつに延伸した後
の透明フィルムの引張り強度は75MPaであった。Example 14 A 1-liter separable flask equipped with a stirrer, a fractionating condenser, a thermometer and a nitrogen introducing tube was charged with 400 g of the polyester (i) obtained in Synthesis Example 3 and 100 g of the polyester (j). Then, the mixture was heated and uniformly melted, the pressure was reduced to 1 torr for 10 minutes, the pressure was returned to normal pressure, and 9.09 g of NBDI was added at 200 ° C. in a nitrogen stream. The viscosity increases rapidly but does not gel. Stirring was continued for 30 minutes and discharged onto a stainless steel vat. The obtained polyurethane resin was formed into a pressed film having a thickness of 100 μm by a hot press machine. This film is tough and cannot be split manually. The tensile strength of the transparent film after being stretched three times in each direction was 75 MPa.
【0075】実施例15 攪拌機、分溜コンデンサー、窒素導入管、温度計を備え
た1リットルのフラスコに、1,4−ブタンジオール3
00g(3.33モル)、コハク酸354g(3.00
モル)を装入し、窒素気流中、200〜205℃で5時
間エステル化した後、テトライソプロピルチタネート
0.06gを加え、コンデンサーを直溜型に変えてか
ら、温度220℃、減圧度0.5torrの条件下で1
0時間脱グリコール反応を行った後、金属バットに排出
した。得られたポリエステルジオールは、結晶性の為白
色不透明で硬いワックス状であり、重量平均分子量は3
8,000、酸価1.02×10−5mol/g、水酸
基価5.88×10−5mol/gであった。攪拌機、
コンデンサー、窒素導入管、温度計を備えた300ml
のフラスコに、得られた脂肪族ポリエステルジオール1
00g(水酸基5.88×10−3モル)を装入して、
180で溶融した後、NBDI0.77gを加えた。粘
度は急激に増大するが、ゲル化はしない。その後反応を
1時間継続して終了した。得られた脂肪族ポリウレタン
を熱プレス機により100μmのプレスフィルムとして
物性を測定すると破断引張り強度68MPa、破断伸び
が490%と機械物性が良好であった。Example 15 1,4-butanediol 3 was placed in a 1-liter flask equipped with a stirrer, a distillation condenser, a nitrogen inlet tube, and a thermometer.
00g (3.33 mol), succinic acid 354 g (3.00 mol)
Mol), and esterified in a nitrogen stream at 200 to 205 ° C for 5 hours. Then, 0.06 g of tetraisopropyl titanate was added, and the condenser was changed to a direct storage type. 1 under the condition of 5 torr
After performing the deglycol reaction for 0 hour, the mixture was discharged into a metal vat. The obtained polyester diol is white, opaque and hard wax because of its crystallinity, and has a weight average molecular weight of 3
The acid value was 8,000, the acid value was 1.02 × 10 −5 mol / g, and the hydroxyl value was 5.88 × 10 −5 mol / g. Stirrer,
300ml equipped with condenser, nitrogen inlet tube and thermometer
The resulting aliphatic polyester diol 1
00g (hydroxyl group 5.88 × 10 -3 mol)
After melting at 180, 0.77 g of NBDI was added. The viscosity increases rapidly but does not gel. Thereafter, the reaction was continued for 1 hour and terminated. When the physical properties of the obtained aliphatic polyurethane were measured as a pressed film of 100 μm using a hot press machine, the mechanical properties were good, with a tensile strength at break of 68 MPa and an elongation at break of 490%.
【0076】実施例16 100mlの4ッ口フラスコに、アジピン酸14.6g
(0.10モル)、1,4−ブタンジオール9.2g、
DL−リンゴ酸0.3g、メタンスルホン酸0.05
g、トルエン40mlを装入し、100〜110℃で7
時間脱水縮合反応を行った。この時のGPCで求めた分
子量は、数平均分子量が16,000であり、重量平均
分子量は37,000であった。水酸基価は1.41×
10−4mol/gであった。その後NBDI0.32
gを添加し、100℃で4時間反応させた。この時の重
量平均分子量は161,000であった。反応終了後、
減圧下にトルエン及びメタンスルホン酸を除去し、変性
ポリブチレンアジペートを得た。Example 16 14.6 g of adipic acid was placed in a 100 ml four-necked flask.
(0.10 mol), 9.2 g of 1,4-butanediol,
0.3 g of DL-malic acid, 0.05 of methanesulfonic acid
g, and toluene (40 ml).
A dehydration condensation reaction was performed for a time. The molecular weight determined by GPC at this time was such that the number average molecular weight was 16,000 and the weight average molecular weight was 37,000. The hydroxyl value is 1.41 ×
It was 10 -4 mol / g. Then NBDI 0.32
g was added and reacted at 100 ° C. for 4 hours. The weight average molecular weight at this time was 161,000. After the reaction,
The toluene and methanesulfonic acid were removed under reduced pressure to obtain a modified polybutylene adipate.
【0077】実施例17 合成例1と同様の方法で得られた重量平均分子量が1
0,000のポリ乳酸変性ポリエステルジオール(c)
50gとキシレン200gをフラスコに装入して100
℃で溶解後、NBDI1.85g(8.95×10−3
モル)と1,4−ジアザ[2.2.2]ビシクロオクタン
10mgを添加し、2時間反応を行った。その後、カル
ボジイミド化触媒である3−メチル−1−フェニル−3
−フォスフォレンオキシド10mgを添加して120℃
で20時間反応させた。反応終了後、冷却して濾過し、
メチル−t−ブチルエーテル500mlで洗浄して、8
0℃で12時間減圧乾燥し、分解性ポリウレタンカルボ
ジイミドを得られた。このポリウレタン樹脂を熱プレス
機を用いて240℃で成形し、厚さ3mmのプレスシー
トを作成した。このビカット軟化点をJIS K 720
6に準拠して測定したところ、ビカット軟化点は174
℃であった。Example 17 The weight average molecular weight obtained by the same method as in Synthesis Example 1 was 1
000 polylactic acid-modified polyester diol (c)
50 g and 200 g of xylene are charged into a flask and 100
After melting at ℃, 1.85 g of NBDI (8.95 × 10 −3)
Mol) and 10 mg of 1,4-diaza [2.2.2] bicyclooctane were added and reacted for 2 hours. Then, 3-methyl-1-phenyl-3 which is a carbodiimidation catalyst is used.
120 ° C. with addition of 10 mg of phospholene oxide
For 20 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled and filtered,
After washing with 500 ml of methyl-t-butyl ether, 8
After drying under reduced pressure at 0 ° C. for 12 hours, a decomposable polyurethane carbodiimide was obtained. This polyurethane resin was molded at 240 ° C. using a hot press machine to prepare a 3 mm-thick press sheet. This Vicat softening point is calculated according to JIS K 720
6, the Vicat softening point was 174.
° C.
【0078】実施例18 重量平均分子量が110,000である酢酸セルロース
40gと合成例1で得られた分子量5000のポリ乳酸
変性ポリエステルポリオール(a)60g、キシレン3
00gとをフラスコに装入し、120℃で溶解する。そ
こへ1,4−ジアザ[2.2.2]ビシクロオクタンの1
%キシレン溶液を1g装入し、次いでNBDI11.8
g(0.057モル)を装入し、反応を1時間継続し
た。反応終了後冷却し、濾過して、イソプロピルアルコ
ール800gで洗浄し、80℃、減圧下で乾燥し、ポリ
ウレタン樹脂粉体を得た。この樹脂粉体を成形したプレ
スフィルムは、引張り破断強度が69MPaであり、伸
びは260%、引張り弾性率は3920MPaであっ
た。Example 18 40 g of cellulose acetate having a weight average molecular weight of 110,000, 60 g of the polylactic acid-modified polyester polyol (a) having a molecular weight of 5,000 obtained in Synthesis Example 1, and xylene 3
, And melt at 120 ° C. There, 1,4-diaza [2.2.2] bicyclooctane 1
% Xylene solution and then NBDI 11.8
g (0.057 mol) were charged and the reaction was continued for 1 hour. After completion of the reaction, the mixture was cooled, filtered, washed with 800 g of isopropyl alcohol, and dried at 80 ° C. under reduced pressure to obtain a polyurethane resin powder. The press film formed from this resin powder had a tensile strength at break of 69 MPa, an elongation of 260%, and a tensile modulus of elasticity of 3920 MPa.
【0079】実施例19 合成例4で得た重量平均分子量30,000のポリ乳酸
変性ポリエステルジオール(k)100gを加熱溶解
し、化学量論数のNBDIを加え、1時間保持し溶融温
度175℃のポリウレタン樹脂を得た。このポリマーを
Tダイが装着された押し出し機を用いて、厚さ800μ
mの未延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性を
表2に示す。Example 19 100 g of a polylactic acid-modified polyester diol (k) having a weight average molecular weight of 30,000 obtained in Synthesis Example 4 was dissolved by heating, stoichiometric NBDI was added, and the mixture was kept for 1 hour. A polyurethane resin was obtained. This polymer was extruded using an extruder equipped with a T die to a thickness of 800 μm.
m of unstretched film was obtained. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.
【0080】実施例20 合成例4で得た重量平均分子量65,000のポリ乳酸
変性ポリエステルジオール(l)を使用する以外は、実
施例19に準拠する。得られたフィルムの物性を表2に
示す。Example 20 The procedure of Example 19 was followed except that the polylactic acid-modified polyester diol (l) having a weight average molecular weight of 65,000 obtained in Synthesis Example 4 was used. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.
【0081】実施例21 合成例4で得た重量平均分子量78,000のポリ乳酸
変性ポリエステルジオール(m)を使用する以外は実施
例19に準拠する。得られたフィルムの物性を表2に示
す。Example 21 The procedure of Example 19 was followed except that the polylactic acid-modified polyester diol (m) having a weight average molecular weight of 78,000 obtained in Synthesis Example 4 was used. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.
【0082】実施例22 合成例4で得た重量平均分子量65,000のポリ乳酸
変性ポリエステルジオール(l)と、重量平均分子量が
50,000のポリブチレンサクシネートを90:10
の割合で混合して使用した以外は実施例19に準拠し
た。得られたフィルムの物性を表2に示す。Example 22 The polylactic acid-modified polyester diol (l) having a weight average molecular weight of 65,000 obtained in Synthesis Example 4 and polybutylene succinate having a weight average molecular weight of 50,000 were mixed at 90:10.
Example 19 was followed except that the mixture was used at a ratio of. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.
【0083】実施例23 合成例4で得られた重量平均分子量78,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオールと、重量平均分子量が5
0,000のポリブチレンサクシネートを80:20の
割合で使用した以外は実施例19に準拠した。得られた
フィルムの物性を表2に示す。Example 23 Polylactic acid-modified polyester diol having a weight average molecular weight of 78,000 obtained in Synthesis Example 4 and a weight average molecular weight of 5
The procedure was as in Example 19, except that polybutylene succinate of 000 was used in a ratio of 80:20. Table 2 shows the physical properties of the obtained film.
【0084】[0084]
【表2】 Mw:重量平均分子量 X:ポリ乳酸変性ポリエステルジオール Y:ポリブチレンサクシネート[Table 2] Mw: weight average molecular weight X: polylactic acid-modified polyester diol Y: polybutylene succinate
【0085】実施例24 合成例4で得られた重量平均分子量30,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオールを用いた以外は実施例1
9と同様にしてポリウレタン樹脂を得た。得られたポリ
ウレタン樹脂を押し出し機を用いて、厚さ1.2mmの
未延伸シートに加工した。得られたポリマーシートは、
180℃折り曲げを100回繰り返しても割れることが
なく、可撓性も良好であった。Example 24 Example 1 was repeated except that the polylactic acid-modified polyester diol having a weight average molecular weight of 30,000 obtained in Synthesis Example 4 was used.
In the same manner as in 9, a polyurethane resin was obtained. The obtained polyurethane resin was processed into an unstretched sheet having a thickness of 1.2 mm using an extruder. The resulting polymer sheet is
Even when the bending at 180 ° C. was repeated 100 times, there was no crack and the flexibility was good.
【0086】実施例25 合成例4で得られた重量平均分子量65,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオール(l)を用いる以外は実
施例24に準拠した。得られたポリマーシートは180
℃折り曲げを100回繰り返しても割れることがなく、
可撓性も良好であった。Example 25 The procedure of Example 24 was followed except that the polylactic acid-modified polyester diol (l) having a weight average molecular weight of 65,000 obtained in Synthesis Example 4 was used. The resulting polymer sheet is 180
No cracking even after 100 ° C bending,
The flexibility was also good.
【0087】実施例26 合成例4で得られた重量平均分子量78,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオール(m)を用いる以外は実
施例24に準拠した。得られたポリマーシートは180
℃折り曲げを89回繰り返した時点で割れ、可撓性も良
好であった。Example 26 The procedure of Example 24 was followed except that the polylactic acid-modified polyester diol (m) having a weight average molecular weight of 78,000 obtained in Synthesis Example 4 was used. The resulting polymer sheet is 180
When bending at a temperature of 89 ° C. was repeated 89 times, cracking occurred and the flexibility was also good.
【0088】実施例27 合成例4で得られた重量平均分子量65,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオール(l)と、重量平均分子
量50,000のポリブチレンサクシネートとを90:
10の割合で用いる以外は実施例24に準拠した。Example 27 The polylactic acid-modified polyester diol (l) having a weight average molecular weight of 65,000 obtained in Synthesis Example 4 and polybutylene succinate having a weight average molecular weight of 50,000 were mixed with 90:
Example 24 was followed except that it was used at a ratio of 10.
【0089】実施例28 合成例4で得られた重量平均分子量78,000のポリ
乳酸変性ポリエステルジオール(m)と、重量平均分子
量が50,000のポリブチレンサクシネートとを8
0:20の割合で使用する以外は実施例24に準拠し
た。Example 28 The polylactic acid-modified polyester diol (m) having a weight average molecular weight of 78,000 obtained in Synthesis Example 4 and the polybutylene succinate having a weight average molecular weight of 50,000 were combined with 8
Example 24 was followed except that it was used at a ratio of 0:20.
【0090】実施例29 実施例19と同様の操作により生分解性樹脂を得て、得
られたポリマーをノズルの装着された押し出し機を用い
て、溶融紡糸、ステープル用フィラメントを得た。得ら
れたステープル用フィラメントの物性を表3に示す。Example 29 A biodegradable resin was obtained in the same manner as in Example 19, and the obtained polymer was melt-spun and a staple filament was obtained using an extruder equipped with a nozzle. Table 3 shows the physical properties of the obtained staple filament.
【0091】実施例30 実施例20と同様の操作によりポリウレタン樹脂を得
て、得られたポリマーをノズルの装着された押し出し機
を用いて、溶融紡糸、ステープル用フィラメントを得
た。得られたステープル用フィラメントの物性を表3に
示す。Example 30 A polyurethane resin was obtained in the same manner as in Example 20, and the obtained polymer was melt-spun and staple filaments were obtained using an extruder equipped with a nozzle. Table 3 shows the physical properties of the obtained staple filament.
【0092】実施例31 実施例21と同様の操作によりポリウレタン樹脂を得
て、得られたポリマーをノズルの装着された押し出し機
を用いて、溶融紡糸、ステープル用フィラメントを得
た。得られたステープル用フィラメントの物性を表3に
示す。Example 31 A polyurethane resin was obtained in the same manner as in Example 21, and the obtained polymer was melt-spun and staple filaments were obtained using an extruder equipped with a nozzle. Table 3 shows the physical properties of the obtained staple filament.
【0093】[0093]
【表3】 Mw:重量平均分子量 X:ポリ乳酸変性ポリエステルジオール Y:ポリブチレンサクシネート[Table 3] Mw: weight average molecular weight X: polylactic acid-modified polyester diol Y: polybutylene succinate
【0094】実施例32 実施例1〜18で得られたポリウレタン樹脂の粉体のそ
れぞれ1gを10Nの水酸化ナトリウム水溶液20g及
び回転子を50mlのスクリュー管に装入し、室温〜5
0℃の温度域でマグネチックスターラを用いて攪拌し、
各ポリウレタン樹脂の粉体の加水分解性を試験した。い
ずれの粉体も1時間以内に加水分解し、水に溶解した。Example 32 1 g of each of the polyurethane resin powders obtained in Examples 1 to 18 was charged into a 10 ml sodium hydroxide aqueous solution (20 g) and a rotor into a 50 ml screw tube.
Stir with a magnetic stirrer in the temperature range of 0 ° C,
The hydrolyzability of each polyurethane resin powder was tested. All powders were hydrolyzed within one hour and dissolved in water.
【0095】[0095]
【発明の効果】本発明の分解性を有するポリウレタン樹
脂は、イソシアネート化合物の1種である2,5−/
2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.1]
ヘプタン及び/又はその変性体を分解性樹脂の結合剤と
して使用したポリウレタン樹脂である。この樹脂は、分
解性、すなわち、加水分解性及び生分解性を有するポリ
ウレタン樹脂であり、樹脂を所望の目的に使用した後、
加水分解して原料を回収し、再利用できる。すなわち、
汎用樹脂を併用した印刷紙などのようにリサイクルが困
難な分野でも、リサイクル使用を促すことができる、例
えば、本発明のポリウレタン樹脂でラミネートされた紙
やカード等は、他の一般紙と分別することなく回収及び
リサイクルすることができる。また、生分解性樹脂とし
て、従来公知の生分解性樹脂に比べ、優れた剛性と弾
性、更には柔軟性をも併せ持ち、高強度でありながら、
従来にない高弾性、高伸度を有するなど新たな物性を有
するほか、生分解性を有する樹脂成形品を提供できる。
したがって、本発明のポリウレタン樹脂は、従来の生分
解性樹脂では、生分解性は良好でも、物性面で、適用性
が不十分であつた分野への適用が可能となった。また、
従来公知の脂肪族ジイソシアネートを結合剤とする生分
解性樹脂に比較して、製造に大きな負担をかけずに得ら
れ、また、分解後に生成するジアミンに変異原性がな
く、安全で環境適応性の高い生分解性樹脂を提供した。The decomposable polyurethane resin of the present invention is a kind of isocyanate compound, 2,5- /
2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1]
A polyurethane resin using heptane and / or a modified product thereof as a binder for a degradable resin. This resin is a degradable, that is, a polyurethane resin having hydrolyzability and biodegradability, after using the resin for a desired purpose,
The raw material can be recovered by hydrolysis and reused. That is,
Even in areas where recycling is difficult such as printing paper combined with general-purpose resins, recycling can be promoted.For example, paper and cards laminated with the polyurethane resin of the present invention are separated from other general paper. Can be collected and recycled without waste. In addition, as a biodegradable resin, compared to conventionally known biodegradable resins, it also has excellent rigidity and elasticity, and also has flexibility, while having high strength,
It is possible to provide a resin molded product having biodegradability in addition to having new physical properties such as high elasticity and high elongation, which have not existed conventionally.
Therefore, the polyurethane resin of the present invention can be applied to a field in which conventional biodegradable resins have good biodegradability but are not sufficiently applicable in terms of physical properties. Also,
Compared with conventionally known biodegradable resins using aliphatic diisocyanate as a binder, it is obtained without imposing a large burden on production, and the diamine formed after decomposition has no mutagenicity, is safe and environmentally compatible High biodegradable resin.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D01F 6/70 D01F 6/70 (72)発明者 佐藤 直樹 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化学 株式会社内 Fターム(参考) 4F071 AA53 AF01 AF52 BB07 BB09 BC01 4J034 BA03 DA01 DB05 DC50 DF01 DF12 DF16 DF20 DF24 EA04 EA08 HA01 HA07 HA08 HB05 HB06 HB07 HB08 HC17 HC22 HC25 HC26 HC34 HC35 HC52 HC61 HC65 HC69 HC71 KA01 KB02 KC17 KD12 QC04 QD01 RA02 RA07 RA08 RA09 4L035 BB31 EE04 EE20 HH01 HH04 HH10 MH02 MH04 MH13 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) D01F 6/70 D01F 6/70 (72) Inventor Naoki Sato 30 Asamuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Mitsui Chemicals, Inc. F Terms (reference) 4F071 AA53 AF01 AF52 BB07 BB09 BC01 4J034 BA03 DA01 DB05 DC50 DF01 DF12 DF16 DF20 DF24 EA04 EA08 HA01 HA07 HA08 HB05 HB06 HB07 HB08 HC17 HC22 HC25 HC26 HC34 HC35 HC52 HC04 HC01 KB07 HC07 HC01 HC01 KB04 RA09 4L035 BB31 EE04 EE20 HH01 HH04 HH10 MH02 MH04 MH13
Claims (17)
と2,6−置換体のそれぞれ単独又は混合物を表す)で
表される2,5−/2,6−ジイソシアナトメチルビシ
クロ[2.2.1]ヘプタン及び/又はその変性体とを
反応させて得られることを特徴とするポリウレタン樹脂
であって、ポリオールが、(A)ポリヒドロキシカルボ
ン酸ポリオール、(B)脂肪族ポリエステルポリオール
及び(C)糖類よりなる群から選ばれる1種、又は2種
以上の混合物又は共縮重合体からなるポリオール、また
は(D)(A)及び/又は(B)が、3価以上の脂肪族多
価アルコール類と縮合することにより分岐されていても
よいポリオールである分解性を有するポリウレタン樹
脂。1. A polyol and a compound represented by the formula (1): (Formula (1) represents a single or a mixture of a 2,5-substituted and a 2,6-substituted isocyanatomethyl group, respectively) 2,5- / 2,6-diisocyanatomethyl A polyurethane resin obtained by reacting bicyclo [2.2.1] heptane and / or a modified product thereof, wherein the polyol is (A) a polyhydroxycarboxylic acid polyol, (B) an aliphatic resin, One or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyester polyols and (C) saccharides, or a polyol composed of a co-condensed polymer, or (D) (A) and / or (B) is trivalent or more A decomposable polyurethane resin which is a polyol that may be branched by condensation with an aliphatic polyhydric alcohol.
ールが、式(2) 【化2】 (式中、R1は、直鎖部分の炭素数が1〜4であるアル
キレン基であって、分岐するアルキル基を含む全炭素数
が1〜6であるアルキレン基を表わし、mは1以上の整
数である)で表される脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸
の末端カルボキシル基をヒドロキシ基に変性したもので
ある請求項1記載の分解性を有するポリウレタン樹脂。2. The polyhydroxycarboxylic acid polyol (A) is represented by the formula (2): (In the formula, R 1 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms in the straight chain portion, and represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms including a branched alkyl group, and m is 1 or more. The decomposable polyurethane resin according to claim 1, wherein the terminal carboxyl group of the aliphatic polyhydroxycarboxylic acid represented by the following formula is modified into a hydroxy group.
ルキレン基、直鎖部分の炭素数が1であってメチル基、
エチル基、プロピル基のいずれかで置換されたアルキレ
ン基、直鎖部分の炭素数が2であってメチル基又はエチ
ル基が置換されたアルキレン基、又は直鎖部分の炭素数
が3であってメチル基で置換されたアルキレン基であ
り、式(2)が、R1が同一又は2種以上の構造単位を含
んでなる脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸ポリオールで
ある請求項2記載の分解性を有するポリウレタン樹脂。3. In the formula (2), R 1 is an alkylene group having 1 carbon atom, a methyl group having 1 carbon atom in a straight chain portion,
An alkylene group substituted with any of an ethyl group or a propyl group, an alkylene group substituted with a methyl group or an ethyl group having 2 carbon atoms in the straight-chain portion, or having 3 carbon atoms in the straight-chain portion; The alkylene group substituted by a methyl group, wherein the formula (2) is an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid polyol in which R 1 contains the same or two or more structural units. Polyurethane resin.
(3) 【化3】 (式中、R2は炭素数2〜20の置換されていてもよい
脂肪族炭化水素基を表わす)で表される脂肪族多価アル
コールから選ばれる1種又は2種以上と、式(4) 【化4】 (式中、R3は炭素数2〜20の置換されていてもよい
脂肪族炭化水素基を表わす)で表される脂肪族多塩基酸
類から選ばれる1種又は2種以上とを反応させて得られ
るものである請求項1記載の分解性を有するポリウレタ
ン樹脂。4. An aliphatic polyester polyol represented by the formula (3): (Wherein, R 2 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms), and one or more selected from aliphatic polyhydric alcohols represented by formula (4) ) (Wherein R 3 represents an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms) by reacting with one or more kinds selected from aliphatic polybasic acids represented by the formula: The decomposable polyurethane resin according to claim 1, which is obtained.
はセルロース誘導体から選ばれる1種又は2種以上の化
合物である請求項1記載の分解性を有するポリウレタン
樹脂。5. The decomposable polyurethane resin according to claim 1, wherein the saccharide is one or more compounds selected from monosaccharides, molasses, cellulose and cellulose derivatives.
(5) 【化5】 (式中、R4は炭素数1〜20の炭化水素基。nは3〜
6の整数。)で表される化合物から選ばれる1種又は2
種以上である請求項1記載の分解性を有するポリウレタ
ン樹脂。6. A polyhydric alcohol having a valency of 3 or more is represented by the formula (5): (In the formula, R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. N is 3 to
An integer of 6. One or two selected from the compounds represented by
The decomposable polyurethane resin according to claim 1, which is at least one kind.
以下である請求項1記載の分解性を有するポリウレタン
樹脂。7. An acid value of the polyol is 10 −4 mol / g.
The decomposable polyurethane resin according to claim 1, which is as follows.
ルビシクロ[2.2.1]ヘプタンの変性体が、式
(6) 【化6】 で表される2,5−及び/又は2,6−ジイソシアナト
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンのイソシアヌレ
ート体、又はそのブロッ体、式(7) 【化7】 で表される2,5−及び/又は2,6−ジイソシアナト
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンのウレトジオン
体、又はそのブロック体、式(8) 【化8】 で表される2,5−及び/又は2,6−ジイソシアナト
メチルビシクロ[2,2,1]ヘプタンのビュレット
体、又はそのブロック体、式(9) 【化9】 で表されるトリメチロールプロパンアダクト体、又はそ
のブロック体、式(10) 【化10】 (Zは1以上の整数)で表されるポリカルボジイミド
体、からなる群より選ばれる1種又は2種以上である請
求項1記載の分解性を有するポリウレタン樹脂。8. A modified 2,5- / 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane is represented by the formula (6): An isocyanurate form of 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane represented by the following formula, or a block form thereof, represented by the formula (7): A uretdione form of 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane represented by the following formula, or a block form thereof, represented by the formula (8): A buret form of 2,5- and / or 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2,2,1] heptane represented by the formula or a block form thereof, represented by the formula (9): A trimethylolpropane adduct or a block thereof represented by the formula: ## STR10 ## 2. The decomposable polyurethane resin according to claim 1, wherein the polyurethane resin is at least one member selected from the group consisting of a polycarbodiimide compound represented by (Z is an integer of 1 or more). 3.
ルビシクロ[2.2.1]ヘプタン及び/又はその変性
体の使用量が、ポリオールに対して、0.001〜40
重量%である請求項1記載の分解性を有するポリウレタ
ン樹脂。9. The amount of 2,5- / 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.1] heptane and / or a modified product thereof is 0.001 to 40 with respect to the polyol.
The decomposable polyurethane resin according to claim 1, which is contained in a percentage by weight.
ウレタン樹脂。10. The hydrolyzable polyurethane resin according to claim 1.
レタン樹脂。11. The biodegradable polyurethane resin according to claim 1.
−/2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.
1]ヘプタン及び/又はその変性体とを含有することを
特徴とする分解性を有するポリウレタン樹脂原料組成
物。12. The polyol according to claim 1 and 2,5,
-/ 2,6-diisocyanatomethylbicyclo [2.2.
1] A decomposable polyurethane resin raw material composition comprising heptane and / or a modified product thereof.
レタン樹脂を成形してなるポリマーフィルム。13. A polymer film obtained by molding the decomposable polyurethane resin according to claim 1.
レタン樹脂を成形してなるポリマーシート。14. A polymer sheet obtained by molding the decomposable polyurethane resin according to claim 1.
レタン樹脂を成形してなるディスクケース用基材。15. A disk case base formed by molding the decomposable polyurethane resin according to claim 1.
レタン樹脂を成形してなるポリマーステープル。16. A polymer staple obtained by molding the decomposable polyurethane resin according to claim 1.
レタン樹脂を成形してなるカード基材。17. A card base obtained by molding the decomposable polyurethane resin according to claim 1.
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