JP2012062370A - Biodegradable polyurethane - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide biodegradable polyurethane having high strength, excellent in toughness and moldability, and not generating harmful amine after decomposition.SOLUTION: This biodegradable polyurethane is obtained by reacting a biodegradable polyol, diisocyanate and a chain extender, wherein the biodegradable polyol is poly-ε-caprolactone diol, and the diisocyanate is lysine diisocyanate or 1-3C alkyl ester thereof or butane diisocyanate, and the chain extender is 1, 4-butanediol.

Description

本発明は、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れ、さらに分解後に有害なアミンを発生しない生分解性ポリウレタンに関する。   The present invention relates to a biodegradable polyurethane having high strength, excellent toughness and moldability, and does not generate harmful amines after decomposition.

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から久しく、これまでに、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数多くなされてきた。ポリオールとジイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタンについても、生分解性を付与させるための種々の試みがなされてきた。しかし、生分解性ポリウレタンは、生分解性を有さない従来のポリウレタンに比べて物理的特性、機械的特性又は化学的特性において劣っていることが多く、従来のポリウレタンの代替物となり得る生分解性ポリウレタンが求められている。
そのような観点から、強度の高い生分解性ポリウレタンが開発されている。具体的には、ポリオールとしてポリ−ε−カプロラクトンジオール、ジイソシアネートとしてリジンジイソシアネート(LDI)若しくはその炭素数1〜3のアルキルエステル又はブタンジイソシアネート(BDI)を用いて、末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを製造し、さらに鎖延長剤として1,4−ブタンジアミン(1,4−BDA)又は1,3−プロパンジオール(1,3−PDO)を用いて得られる、強度の高い生分解性ポリウレタン及び生分解性ポリウレタンウレアが開発されている(非特許文献1及び2参照)。ほかにも、非特許文献1及び2に開示された材料に対して靭性を改善する観点から、鎖延長剤として1,2−プロパンジアミンを使用して得られる生分解性ポリウレタンウレアも開発されている(特許文献1参照)。
Since environmental pollution caused by plastic waste has become a global problem, many biodegradable plastics that can be decomposed in the natural environment have been developed. Various attempts have also been made to impart biodegradability to polyurethane obtained by reacting polyol and diisocyanate. However, biodegradable polyurethanes are often inferior in physical properties, mechanical properties, or chemical properties compared to conventional polyurethanes that are not biodegradable, and can be used as a substitute for conventional polyurethanes. There is a need for a flexible polyurethane.
From such a viewpoint, high-strength biodegradable polyurethane has been developed. Specifically, poly-ε-caprolactone diol as a polyol, lysine diisocyanate (LDI) or its C 1-3 alkyl ester or butane diisocyanate (BDI) as a diisocyanate, and a prepolymer having an isocyanate group at the terminal A high strength biodegradable polyurethane and a biodegradable polyurethane produced and further obtained using 1,4-butanediamine (1,4-BDA) or 1,3-propanediol (1,3-PDO) as chain extenders Degradable polyurethaneurea has been developed (see Non-Patent Documents 1 and 2). In addition, biodegradable polyurethaneurea obtained by using 1,2-propanediamine as a chain extender has been developed from the viewpoint of improving toughness with respect to the materials disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2. (See Patent Document 1).

特開2009−203404号公報JP 2009-203404 A

白波瀬,高原ら、日本ゴム協会誌 82、349(2009年)Shirahase, Takahara et al., Japan Rubber Association 82, 349 (2009) 波多野,高原ら、日本ゴム協会誌 79、219(2006年)Hatano, Takahara et al., Japan Rubber Association 79, 219 (2006)

特許文献1に開示された生分解性ポリウレタンウレアは、柔軟性はあるが、強度が低いという問題がある。
また、非特許文献1及び2に開示された生分解性ポリウレタン及び生分解性ポリウレタンウレアについて、本発明者らがさらに検討したところ、ポリオールとしてポリ−ε−カプロラクトンジオール(PCL)、ジイソシアネートとしてリジンジイソシアネート(LDI)を用い、鎖延長剤として1,4−ブタンジアミン(1,4−BDA)を用いた場合には、得られた生分解性ポリウレタンウレアの強度は高いが、各種溶媒に対する溶解性が乏しく、成形性が悪いことが判明した。また、ポリオールと鎖延長剤は変更せずに、ジイソシアネートをブタンジイソシアネート(BDI)に変更すると、得られる生分解性ポリウレタンウレアの強度は非常に高くなる一方、成形性がさらに悪化した。さらに、ポリオールとジイソシアネートは変更せずに、鎖延長剤を1,3−プロパンジオール(1,3−PDO)に変更すると、成形性が改善されたが、強度が小さくなった。
また、生分解性のポリウレタンウレアの中には、用いたジイソシアネートの種類によっては、分解した後に有害なアミンが発生するという問題を有するものもある。
このように、高い強度、靭性及び成形性を備え、さらに分解後に有害なアミンを発生しない生分解性ポリウレタンは未だ開発されていない。
よって、本発明の課題は、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れ、さらに分解後に有害なアミンを発生しない生分解性ポリウレタンを提供することにある。
The biodegradable polyurethane urea disclosed in Patent Document 1 is flexible but has a problem of low strength.
Further, the inventors further examined the biodegradable polyurethane and biodegradable polyurethane urea disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2, and as a result, poly-ε-caprolactone diol (PCL) as a polyol and lysine diisocyanate as a diisocyanate. When (LDI) is used and 1,4-butanediamine (1,4-BDA) is used as a chain extender, the obtained biodegradable polyurethaneurea has high strength, but is soluble in various solvents. It was found that the moldability was poor. Further, when the diisocyanate was changed to butane diisocyanate (BDI) without changing the polyol and the chain extender, the strength of the resulting biodegradable polyurethaneurea was very high, but the moldability was further deteriorated. Furthermore, when the chain extender was changed to 1,3-propanediol (1,3-PDO) without changing the polyol and diisocyanate, the moldability was improved, but the strength was reduced.
In addition, some biodegradable polyurethaneureas have a problem that, depending on the type of diisocyanate used, harmful amines are generated after decomposition.
Thus, a biodegradable polyurethane that has high strength, toughness, and moldability and does not generate harmful amines after decomposition has not been developed yet.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a biodegradable polyurethane that has high strength, is excellent in toughness and moldability, and does not generate harmful amines after decomposition.

本発明者等は上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、生分解性ポリオールとしてポリ−ε−カプロラクトンジオール(PCL)、ジイソシアネートとしてリジンジイソシアネート(LDI)若しくはその炭素数1〜3のアルキルエステル又はブタンジイソシアネート(BDI)を用い、鎖延長剤として1,4−ブタンジオール(1,4−BDO)を用いることにより、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れ、さらに分解後に有害なアミンを発生しない生分解性ポリウレタンを提供できることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that poly-ε-caprolactone diol (PCL) as a biodegradable polyol, lysine diisocyanate (LDI) as a diisocyanate, or an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms thereof, or By using butane diisocyanate (BDI) and 1,4-butanediol (1,4-BDO) as a chain extender, high strength, excellent toughness and moldability, and generation of harmful amines after decomposition It has been found that a biodegradable polyurethane can be provided.

すなわち、本発明は、下記[1]〜[4]に関する。
[1]生分解性ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤を反応させて得られる生分解性ポリウレタンであって、
前記生分解性ポリオールがポリ−ε−カプロラクトンジオールであり、前記ジイソシアネートがリジンジイソシアネート若しくはその炭素数1〜3のアルキルエステル又はブタンジイソシアネートであり、前記鎖延長剤が1,4−ブタンジオールであることを特徴とする、生分解性ポリウレタン。
[2]前記生分解性ポリオールと前記ジイソシアネートとを反応させてプレポリマーを得た後、得られたプレポリマーと前記鎖延長剤とを反応させて得られる、上記[1]に記載の生分解性ポリウレタン。
[3]前記生分解性ポリオールと前記鎖延長剤の使用比率(生分解性ポリオール:鎖延長剤)が、モル比で1:3〜3:1であり、かつ、前記生分解性ポリオールと前記鎖延長剤との合計モル数と、前記ジイソシアネートとの使用比率(「生分解性ポリオール+鎖延長剤」:ジイソシアネート)が、モル比で2:3〜3:2である、上記[1]又は[2]に記載の生分解性ポリウレタン。
[4]前記ジイソシアネートがブタンジイソシアネートである、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の生分解性ポリウレタン。
That is, the present invention relates to the following [1] to [4].
[1] A biodegradable polyurethane obtained by reacting a biodegradable polyol, diisocyanate and a chain extender,
The biodegradable polyol is poly-ε-caprolactone diol, the diisocyanate is lysine diisocyanate, an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms, or butane diisocyanate, and the chain extender is 1,4-butanediol. A biodegradable polyurethane characterized by
[2] The biodegradation according to [1], which is obtained by reacting the biodegradable polyol and the diisocyanate to obtain a prepolymer, and then reacting the obtained prepolymer with the chain extender. Polyurethane.
[3] The use ratio of the biodegradable polyol and the chain extender (biodegradable polyol: chain extender) is 1: 3 to 3: 1 in molar ratio, and the biodegradable polyol and the chain extender [1] or [1] above, wherein the total number of moles of the chain extender and the use ratio of the diisocyanate (“biodegradable polyol + chain extender”: diisocyanate) is from 2: 3 to 3: 2 in molar ratio. The biodegradable polyurethane as described in [2].
[4] The biodegradable polyurethane according to any one of [1] to [3], wherein the diisocyanate is butane diisocyanate.

本発明によれば、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れ、さらに分解後に有害なアミンを発生しない生分解性ポリウレタンを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a biodegradable polyurethane that has high strength, is excellent in toughness and moldability, and does not generate harmful amines after decomposition.

[生分解性ポリウレタン]
本発明の生分解性ポリウレタンは、生分解性ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤を反応させて得られる生分解性ポリウレタンであって、前記生分解性ポリオールがポリ−ε−カプロラクトンジオールであり、前記ジイソシアネートがリジンジイソシアネート若しくはその炭素数1〜3のアルキルエステル又はブタンジイソシアネートであり、前記鎖延長剤が1,4−ブタンジオールである。
以下、本発明の生分解性ポリウレタンの製造に用いる成分について、詳細に説明する。
[Biodegradable polyurethane]
The biodegradable polyurethane of the present invention is a biodegradable polyurethane obtained by reacting a biodegradable polyol, a diisocyanate and a chain extender, wherein the biodegradable polyol is poly-ε-caprolactone diol, Is lysine diisocyanate or an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms or butane diisocyanate, and the chain extender is 1,4-butanediol.
Hereinafter, the components used for producing the biodegradable polyurethane of the present invention will be described in detail.

(生分解性ポリオール)
本発明では、生分解性ポリオールとして、少なくともポリ−ε−カプロラクトンジオール(PCL)を用いる。該PCLであれば、生分解性を有するのみならず、前記した他の特定成分との組み合わせによって、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れたポリウレタンが得られる。
PCLの分子量は、好ましくは500〜3,000、より好ましくは800〜2,000、さらに好ましくは1,000〜1,500である。PCLの分子量が500以上であると、得られるポリウレタンの伸びが良好となり、また、3,000以下であると、高い強度のポリウレタンが得られ、またポリウレタンが結晶化し難い。
生分解性ポリオールとしては、本発明の効果を著しく低減しない限りにおいて、PCL以外のポリオールを併用してもよい。PCL以外のポリオールとしては、ポリウレタンを製造する際に用いられる公知のポリオールが挙げられ、具体的には、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸等のポリヒドロキシカルボン酸;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、二塩基酸とジオールとの縮合反応により得られるポリエステルポリオール;ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリ(オキシエチレン)(オキシプロピレン)グリコール、ポリオキシブチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールなどが挙げられる。これら公知のポリオールは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
使用する生分解性ポリオール全量に対する前記PCLの使用量は、本発明の効果を充分に発現させる観点から、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは実質的に100質量%である。
(Biodegradable polyol)
In the present invention, at least poly-ε-caprolactone diol (PCL) is used as the biodegradable polyol. If it is this PCL, not only will it have biodegradability, but a polyurethane with high strength and excellent toughness and moldability can be obtained by the combination with other specific components described above.
The molecular weight of PCL is preferably 500 to 3,000, more preferably 800 to 2,000, and still more preferably 1,000 to 1,500. When the molecular weight of PCL is 500 or more, the resulting polyurethane has good elongation, and when it is 3,000 or less, a high-strength polyurethane is obtained and the polyurethane is difficult to crystallize.
As the biodegradable polyol, a polyol other than PCL may be used in combination as long as the effects of the present invention are not significantly reduced. Examples of polyols other than PCL include known polyols used in the production of polyurethanes. Specific examples thereof include polyhydroxycarboxylic acids such as polyglycolic acid, polylactic acid, polyhydroxybutyric acid, and polyhydroxyvaleric acid; poly Polyester polyols obtained by condensation reaction of dibasic acid and diol, such as butylene succinate and polybutylene adipate; polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, poly (oxyethylene) (oxypropylene) glycol, polyoxybutylene glycol And polyether polyols such as polyoxytetramethylene glycol. These known polyols may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the PCL used relative to the total amount of the biodegradable polyol used is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of sufficiently expressing the effects of the present invention. More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 95 mass% or more, Most preferably, it is substantially 100 mass%.

(ジイソシアネート)
本発明では、ジイソシアネートとして、少なくともリジンジイソシアネート(LDI)若しくはその炭素数1〜3のアルキルエステル(以下、リジンジイソシアネート類(LDI類)と総称することがある)、又はブタンジイソシアネート(BDI)を用いる。該LDI類とBDIは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。LDIの炭素数1〜3のアルキルエステルとしては、リジンジイソシアネートメチルエステル、リジンジイソシアネートエチルエステルなどが挙げられ、リジンジイソシアネートメチルエステルが好ましい。
本発明の生分解性ポリウレタンが分解されると、ジイソシアネートはアミン体になるが、リジンジイソシアネート類やブタンジイソシアネートのアミン体は、生体アミン又は必須アミノ酸であるため、人体への悪影響が無い。また、リジンジイソシアネート類又はブタンジイソシアネートと、前記した他の特定成分との組み合わせであれば、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れたポリウレタンが得られる。なお、ジイソシアネートとしては、強度及び靭性の観点からは、BDIが好ましい。
ジイソシアネートとしては、本発明の効果を著しく低減しない限りにおいて、LDI類やBDI以外のジイソシアネートを併用してもよい。LDI類やBDI以外のジイソシアネートとしては、ポリウレタンを製造する際に用いられる公知のジイソシアネートが挙げられる。
該公知のジイソシアネートとしては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。芳香族ジイソシアネートの具体例としては、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートなどが挙げられる。脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。これら公知のジイソシアネートは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
使用するジイソシアネート全量に対する前記LDI類やBDIの使用量は、本発明の効果を充分に発現させる観点から、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは実質的に100質量%である。
(Diisocyanate)
In the present invention, at least lysine diisocyanate (LDI) or an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms thereof (hereinafter sometimes collectively referred to as lysine diisocyanates (LDIs)) or butane diisocyanate (BDI) is used as the diisocyanate. The LDIs and BDI may be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms of LDI include lysine diisocyanate methyl ester and lysine diisocyanate ethyl ester, and lysine diisocyanate methyl ester is preferable.
When the biodegradable polyurethane of the present invention is decomposed, the diisocyanate becomes an amine body, but the lysine diisocyanates and the amine body of butane diisocyanate are biogenic amines or essential amino acids, and thus have no adverse effects on the human body. Moreover, if it is a combination of lysine diisocyanates or butane diisocyanate and the above-mentioned other specific components, a polyurethane having high strength and excellent toughness and moldability can be obtained. The diisocyanate is preferably BDI from the viewpoint of strength and toughness.
As the diisocyanate, diisocyanates other than LDIs and BDI may be used in combination as long as the effects of the present invention are not significantly reduced. Examples of diisocyanates other than LDIs and BDI include known diisocyanates used in the production of polyurethane.
Examples of the known diisocyanate include aromatic diisocyanates and aliphatic diisocyanates. Specific examples of the aromatic diisocyanate include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, and the like. Specific examples of the aliphatic diisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate. These known diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
The amount of LDI or BDI used relative to the total amount of diisocyanate used is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of sufficiently expressing the effects of the present invention. More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 95 mass% or more, Most preferably, it is substantially 100 mass%.

(鎖延長剤)
本発明では、鎖延長剤として、少なくとも1,4−ブタンジオールを用いる。1,4−ブタンジオールのように、直鎖の炭素数が4つで、かつ分岐鎖が無いジオールであることが重要である。本発明では、前記特定の生分解性ポリオール及び特定のジイソシアネートと共に、鎖延長剤として1,4−ブタンジオールを用いることにより、得られる生分解性ポリウレタンが、従来の生分解性ポリウレタンよりも強度が高くなり、かつ従来の生分解性ポリウレタンよりも靭性及び成形性が優れたものとなる。
鎖延長剤としては、本発明の効果を著しく低減しない限りにおいて、1,4−ブタンジオール以外の鎖延長剤を併用してもよい。1,4−ブタンジオール以外の鎖延長剤としては、ポリウレタンを製造する際に用いられる公知の鎖延長剤が挙げられる。公知の鎖延長剤としては、分子量が好ましくは350以下、より好ましくは200以下の多価アルコールなどが挙げられる。該多価アルコールの具体例としては、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−プロパンジオール、1,3−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、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。
使用する鎖延長剤全量に対する1,4−ブタンジオールの使用量は、本発明の効果を充分に発現させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは実質的に100質量%である。
(Chain extender)
In the present invention, at least 1,4-butanediol is used as the chain extender. It is important that the diol has 4 straight carbon atoms and no branched chain, such as 1,4-butanediol. In the present invention, by using 1,4-butanediol as a chain extender together with the specific biodegradable polyol and the specific diisocyanate, the resulting biodegradable polyurethane is stronger than the conventional biodegradable polyurethane. The toughness and moldability are superior to conventional biodegradable polyurethane.
As the chain extender, a chain extender other than 1,4-butanediol may be used in combination as long as the effect of the present invention is not significantly reduced. Examples of the chain extender other than 1,4-butanediol include known chain extenders used for producing polyurethane. Known chain extenders include polyhydric alcohols having a molecular weight of preferably 350 or less, more preferably 200 or less. Specific examples of the polyhydric alcohol include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, and 3-methyl-1,5-pentane. Examples include diol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
The amount of 1,4-butanediol used relative to the total amount of the chain extender used is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass, from the viewpoint of sufficiently expressing the effects of the present invention. % Or more, more preferably substantially 100% by mass.

本発明の生分解性ポリウレタンは、さらに可塑剤を含有していてもよい。可塑剤としては、グリセリンエステル、脂肪酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステルなどが挙げられる。   The biodegradable polyurethane of the present invention may further contain a plasticizer. Examples of the plasticizer include glycerin ester, fatty acid ester, maleic acid ester, and fumaric acid ester.

(各成分の使用割合)
前記生分解性ポリオールと前記鎖延長剤の使用比率(生分解性ポリオール:鎖延長剤)は、モル比で好ましくは1:3〜3:1であり、かつ、前記生分解性ポリオールと前記鎖延長剤との合計と、前記ジイソシアネートとの使用比率(「生分解性ポリオール+鎖延長剤」:ジイソシアネート)は、モル比で好ましくは2:3〜3:2である。より好ましくは、生分解性ポリオール:鎖延長剤=1:2〜2:1(モル比)、かつ「生分解性ポリオール+鎖延長剤」:ジイソシアネート=2:3〜3:2(モル比)である。さらに好ましくは、生分解性ポリオール:鎖延長剤=4:5〜5:4(モル比)、かつ「生分解性ポリオール+鎖延長剤」:ジイソシアネート=4:5〜5:4(モル比)である。特に好ましくは、生分解性ポリオールと鎖延長剤の合計使用量を、ジイソシアネートのモル比率と実質的に同じにすることである。
各成分の使用割合が上記範囲であると、得られる生分解性ポリウレタンは、従来の生分解性ポリウレタンよりも強度が高まり、かつ従来の生分解性ポリウレタンよりも靭性及び成形性が優れたものとなる。
(Use ratio of each component)
The use ratio of the biodegradable polyol and the chain extender (biodegradable polyol: chain extender) is preferably 1: 3 to 3: 1 in molar ratio, and the biodegradable polyol and the chain The use ratio of the total of the extender and the diisocyanate (“biodegradable polyol + chain extender”: diisocyanate) is preferably 2: 3 to 3: 2 in molar ratio. More preferably, biodegradable polyol: chain extender = 1: 2 to 2: 1 (molar ratio) and “biodegradable polyol + chain extender”: diisocyanate = 2: 3 to 3: 2 (molar ratio) It is. More preferably, biodegradable polyol: chain extender = 4: 5 to 5: 4 (molar ratio) and “biodegradable polyol + chain extender”: diisocyanate = 4: 5 to 5: 4 (molar ratio) It is. Particularly preferably, the total amount of biodegradable polyol and chain extender used is substantially the same as the molar ratio of the diisocyanate.
When the use ratio of each component is in the above range, the obtained biodegradable polyurethane has higher strength than the conventional biodegradable polyurethane, and has better toughness and moldability than the conventional biodegradable polyurethane. Become.

なお、必要に応じ、発泡剤、整泡剤及び触媒などを用いて前記各成分を反応させることによって、生分解性ポリウレタンフォームとしてもよい。
発泡剤としては、ポリウレタンフォームの製造に用いられる公知の発泡剤を使用することができ、例えば、水、メチレンクロリドなどが挙げられる。
触媒としては、アミン系触媒が好ましい。アミン系触媒には、泡化アミン触媒とそれ以外の触媒とがあり、通常、これらが混合して用いられる。泡化アミン触媒は、樹脂化活性に対する泡化活性の活性比(泡化活性/樹脂化活性)が30×10-1以上のものであり、例えば、N,N,N’,N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N',N',N'',N''−ペンタメチルジプロピレントリアミン、N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N'−トリメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N',N'',N''',N'''−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、N,N,N',N''−テトラメチル−N''−(2−ヒドロキシルエチル)トリエチレンジアミン、N,N,N',N''−テトラメチル−(2−ヒドロキシルプロピル)トリエチレンジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテルが好ましく、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテルがより好ましい。泡化アミン触媒以外のアミン系触媒とは、上記活性比が30×10-1未満のアミン系触媒であり、トリエチレンジアミン、N−エチルモルホリン、ジメチルエチルエタノールアミンなどが挙げられる。
なお、触媒としては、上記アミン系触媒の他、アミン系触媒ではない触媒、例えば有機金属触媒を併用してもよい。有機金属触媒としては、カルボン酸の金属塩などを用いることができ、該金属塩としてはスズ塩やビスマス塩などが挙げられる。有機金属触媒としては、より具体的には、オクチル酸スズ(スタナスオクトエート)、オクチル酸ビスマス(ビスマスオクトエート)、オレイン酸スズ(スタナスオレエート)、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズチオカルボキシレートなどが挙げられる。
In addition, it is good also as a biodegradable polyurethane foam by making the said each component react using a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst, etc. as needed.
As a foaming agent, the well-known foaming agent used for manufacture of a polyurethane foam can be used, For example, water, a methylene chloride, etc. are mentioned.
As the catalyst, an amine-based catalyst is preferable. The amine-based catalyst includes a foamed amine catalyst and other catalysts, and these are usually used in combination. The foaming amine catalyst has an activity ratio of foaming activity to resinization activity (foaming activity / resinization activity) of 30 × 10 −1 or more, for example, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N ′, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldipropylenetriamine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, N, N , N′-trimethylaminoethoxyethanol, N, N, N ′, N ″, N ′ ″, N ′ ″-hexamethyltriethylenetetramine, N, N, N ′, N ″ -tetramethyl- N ″-(2-hydroxylethyl) triethylenediamine, N, N, N ′, N ″ -tetramethyl- (2-hydroxylpropyl) triethylenediamine and the like can be mentioned. Among these, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine and bis (2-dimethylaminoethyl) ether are preferable, and bis (2-dimethylaminoethyl) ether is more preferable. The amine-based catalyst other than the foamed amine catalyst is an amine-based catalyst having an activity ratio of less than 30 × 10 −1 , and examples thereof include triethylenediamine, N-ethylmorpholine, dimethylethylethanolamine and the like.
As the catalyst, in addition to the amine catalyst, a catalyst that is not an amine catalyst, for example, an organometallic catalyst may be used in combination. As the organometallic catalyst, a metal salt of a carboxylic acid can be used, and examples of the metal salt include a tin salt and a bismuth salt. More specifically, as the organometallic catalyst, tin octylate (stannas octoate), bismuth octylate (bismuth octoate), tin oleate (stannas oleate), dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltinthio Examples include carboxylate, dibutyltin dimaleate, and dioctyltin thiocarboxylate.

整泡剤としては、ポリウレタンフォームの製造に用いられる公知の整泡剤を使用することができる。その中でも、ポリジメチルシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物からなるシリコーンが、不活性ガスの導入と機械的攪拌の併用によって発泡硬化させた場合に、セル径が安定するため好ましい。該ポリジメチルシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物の分子構造は、通常、分子量350〜15,000程度のポリジメチルシロキサン部分と分子量200〜9,000程度のポリオキシアルキレン部分からなり、ポリオキシアルキレン部分の分子構造は、エチレンオキサイドの付加重合物やエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共付加重合物が好ましく、またその末端がエチレンオキサイドであるものが好ましい。
また、イソシアネート基との反応性を有する官能基を持つ反応性シリコーンであることが好ましい。該官能基としては、水酸基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基などが挙げられる。
As a foam stabilizer, the well-known foam stabilizer used for manufacture of a polyurethane foam can be used. Among these, silicone made of a polydimethylsiloxane-polyoxyalkylene copolymer is preferable because the cell diameter is stabilized when foamed and cured by the combined use of introduction of inert gas and mechanical stirring. The molecular structure of the polydimethylsiloxane-polyoxyalkylene copolymer is usually composed of a polydimethylsiloxane part having a molecular weight of about 350 to 15,000 and a polyoxyalkylene part having a molecular weight of about 200 to 9,000. The molecular structure is preferably an addition polymer of ethylene oxide or a co-addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide, and its terminal is preferably ethylene oxide.
Further, a reactive silicone having a functional group having reactivity with an isocyanate group is preferable. Examples of the functional group include a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group, a carboxyl group, and an epoxy group.

(生分解性ポリウレタンの製造方法)
本発明の生分解性ポリウレタンの製造方法に特に制限はなく、公知のポリウレタンの製造方法を採用できる。例えば、前記生分解性ポリオール、前記ジイソシアネート及び前記鎖延長剤をワンショット法によって反応させることによって製造してもよいし、前記生分解性ポリオール及び前記ジイソシアネートを反応させてプレポリマーを得た後、得られたプレポリマーと前記鎖延長剤とを反応させる、いわゆるプレポリマー法によって製造してもよい。
反応温度は、いずれの方法においても、通常、好ましくは50〜120℃であり、より好ましくは70〜110℃である。また、プレポリマー法においては、プレポリマーへ鎖延長剤を滴下することにより実施することが好ましい。鎖延長剤の滴下時間(反応時間)に特に制限はないが、通常、好ましくは10分〜20時間程度、より好ましくは20分〜15時間となるようにする。鎖延長剤は、後述する非プロトン性有機溶媒に溶解してから滴下してもよい。
なお、プレポリマーと鎖延長剤との反応は、ハロゲン化アルカリ金属塩又はハロゲン化アルカリ土類金属塩の存在下に実施することが好ましい。ハロゲン化アルカリ金属塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウムなどが挙げられる。ハロゲン化アルカリ土類金属塩としては、例えば塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化バリウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、臭化バリウムなどが挙げられる。
生分解性ポリウレタンの製造は、非プロトン性有機溶媒の存在下に実施してもよい。該非プロトン性有機溶媒としては、ポリウレタンの製造に用いられる公知の有機溶媒を用いることができ、例えば、酢酸エチル等のエステル;アセトニトリル等のニトリル;テトラヒドロフラン等のエーテル;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミドなどが挙げられるが、特にこれらに制限されるものではない。
なお、前述のとおり、必要に応じて、発泡剤、整泡剤及び触媒などの存在下に上記反応を行うことにより、生分解性ポリウレタンフォームを形成してもよい。
(Method for producing biodegradable polyurethane)
There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the biodegradable polyurethane of this invention, The manufacturing method of a well-known polyurethane is employable. For example, it may be produced by reacting the biodegradable polyol, the diisocyanate and the chain extender by a one-shot method, or after reacting the biodegradable polyol and the diisocyanate to obtain a prepolymer, You may manufacture by the so-called prepolymer method which makes the obtained prepolymer and the said chain extender react.
In any method, the reaction temperature is usually preferably 50 to 120 ° C, more preferably 70 to 110 ° C. In addition, the prepolymer method is preferably carried out by dropping a chain extender into the prepolymer. The dropping time (reaction time) of the chain extender is not particularly limited, but is usually preferably about 10 minutes to 20 hours, more preferably 20 minutes to 15 hours. The chain extender may be dropped after being dissolved in an aprotic organic solvent described later.
The reaction between the prepolymer and the chain extender is preferably carried out in the presence of an alkali metal halide salt or an alkaline earth metal halide salt. Examples of the alkali metal halide include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, sodium bromide, potassium bromide, and lithium bromide. Examples of the alkaline earth metal halide salt include calcium chloride, magnesium chloride, barium chloride, calcium bromide, magnesium bromide, barium bromide and the like.
The production of the biodegradable polyurethane may be carried out in the presence of an aprotic organic solvent. As the aprotic organic solvent, a known organic solvent used in the production of polyurethane can be used. For example, esters such as ethyl acetate; nitriles such as acetonitrile; ethers such as tetrahydrofuran; N, N-dimethylformamide, N Amides such as N, dimethylacetamide, and the like, but are not particularly limited thereto.
In addition, as above-mentioned, you may form a biodegradable polyurethane foam by performing the said reaction in presence of a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst, etc. as needed.

(生分解性ポリウレタンの性状)
本発明の生分解性ポリウレタンは、実施例に記載の方法により測定した破断伸長率が950〜1800%、詳細には1000〜1700%である。また、実施例に記載の方法により測定した破断強度は、13〜25MPa、詳細には14〜23MPaである。
さらに、本発明の生分解性ポリウレタンは、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド;ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルホキシド;テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル;1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール(HFIP)、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール;クロロホルム等のハロゲン化炭化水素などの有機溶媒に可溶であるため、成形性に非常に優れている。
(Properties of biodegradable polyurethane)
The biodegradable polyurethane of the present invention has a breaking elongation measured by the method described in the Examples of 950 to 1800%, specifically 1000 to 1700%. Moreover, the breaking strength measured by the method as described in an Example is 13-25 Mpa, specifically 14-23 Mpa.
Furthermore, the biodegradable polyurethane of the present invention comprises amides such as N, N-dimethylformamide (DMF); sulfoxides such as dimethyl sulfoxide (DMSO); ethers such as tetrahydrofuran (THF); 1,1,1,3,3 , 3-hexafluoro-2-propanol (HFIP), alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol; soluble in organic solvents such as halogenated hydrocarbons such as chloroform;

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例で得られた生分解性ポリウレタンについて、以下の方法に従って、破断伸長率及び破断強度を測定した。また、有機溶媒への溶解性を調査して成形性の指標とした。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, about the biodegradable polyurethane obtained by the Example and the comparative example, the breaking elongation rate and breaking strength were measured in accordance with the following method. Further, the solubility in an organic solvent was investigated and used as an index of moldability.

(破断伸長率−靭性−)
溶媒キャスト法により成型したフィルムを用いて、「JIS K6251 加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じ、引張り速度は10mm/minにて測定した。
なお、下記評価基準に従って破断伸長率を評価し、靭性の指標とした。
◎:1000%以上
○:600%以上〜1000%未満
×:600%未満
(Elongation at break-toughness-)
Using a film molded by the solvent casting method, the tensile speed was measured at 10 mm / min according to “JIS K6251 vulcanized rubber and thermoplastic rubber—How to obtain tensile properties”.
The elongation at break was evaluated according to the following evaluation criteria and used as an index of toughness.
◎: 1000% or more ○: 600% or more to less than 1000% ×: less than 600%

(破断強度)
破断伸長率と同様の操作によって破断強度を測定した。
なお、下記評価基準に従って破断強度を評価した。
◎:13MPa以上
○:5MPa以上、13MPa未満
×:5MPa未満
(Breaking strength)
The breaking strength was measured by the same operation as the breaking elongation rate.
The breaking strength was evaluated according to the following evaluation criteria.
◎: 13 MPa or more ○: 5 MPa or more, less than 13 MPa ×: less than 5 MPa

(有機溶媒への溶解性−成形性−)
各例で得られた生分解性ポリウレタンの下記有機溶媒への溶解性を調査した。有機溶媒1質量部に対して、0.05質量部が目視にて完全に溶解していると判断できた場合に「可溶」と判断した。
(i)N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)
(ii)ジメチルスルホキシド(DMSO)
(iii)テトラヒドロフラン(THF)
(iv)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール(HFIP)
(v)メタノール、エタノール、イソプロパノール
(vi)クロロホルム
なお、下記評価基準に従って評価し、成形性の指標とした。
◎:上記(i)〜(vi)の有機溶媒全てに対して可溶である
×:上記(i)〜(vi)の有機溶媒中、可溶であるものが3種以下である
(Solubility in organic solvents-Moldability-)
The solubility of the biodegradable polyurethane obtained in each example in the following organic solvent was investigated. When it was judged that 0.05 part by mass was completely dissolved with respect to 1 part by mass of the organic solvent, it was judged as “soluble”.
(I) N, N-dimethylformamide (DMF)
(Ii) Dimethyl sulfoxide (DMSO)
(Iii) Tetrahydrofuran (THF)
(Iv) 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (HFIP)
(V) Methanol, ethanol, isopropanol (vi) Chloroform In addition, it evaluated according to the following evaluation criteria and used it as the index of moldability.
A: Soluble in all of the organic solvents (i) to (vi). X: Three or less of the organic solvents (i) to (vi) are soluble.

<実施例1>
フラスコに、生分解性ポリオールであるポリ−ε−カプロラクトンジオール25g(10mmol)を入れ、50〜60℃で溶解した。そこへ、リジンジイソシアネートメチルエステル8.48g(40mmol)を入れ、80℃で3時間反応させ、プレポリマーを得た。
次いで、フラスコにN,N−ジメチルホルムアミド80mLおよびスズ触媒を加えたのち、N,N−ジメチルホルムアミド80gと混合した1,4−ブタンジオール1.76g(20mmol)をフラスコ内に滴下しながら、室温で12時間反応させた。
得られた重合物を水での再沈殿によって精製し、生分解性ポリウレタンを得た。得られた生分解性ポリウレタンの破断伸長率及び破断強度を測定し、かつ有機溶媒への溶解性を調査して成形性の指標とした。結果を表1に示す。
<Example 1>
A flask was charged with 25 g (10 mmol) of poly-ε-caprolactone diol, which is a biodegradable polyol, and dissolved at 50 to 60 ° C. Thereto, 8.48 g (40 mmol) of lysine diisocyanate methyl ester was added and reacted at 80 ° C. for 3 hours to obtain a prepolymer.
Next, 80 mL of N, N-dimethylformamide and a tin catalyst were added to the flask, and 1.76 g (20 mmol) of 1,4-butanediol mixed with 80 g of N, N-dimethylformamide was dropped into the flask at room temperature. For 12 hours.
The obtained polymer was purified by reprecipitation with water to obtain a biodegradable polyurethane. The biodegradable polyurethane obtained was measured for elongation at break and strength at break, and the solubility in an organic solvent was investigated as an index of moldability. The results are shown in Table 1.

<実施例2、比較例1〜11>
実施例1において、表1に示す成分、使用量、プレポリマーとの反応時間に変更した以外は同様にして生分解性ポリウレタンを製造した。得られた生分解性ポリウレタンの破断伸長率及び破断強度を測定し、かつ有機溶媒への溶解性を調査して成形性の指標とした。結果を表1に示す。
<Example 2, Comparative Examples 1-11>
A biodegradable polyurethane was produced in the same manner as in Example 1, except that the components, amounts used, and reaction time with the prepolymer were changed as shown in Table 1. The biodegradable polyurethane obtained was measured for elongation at break and strength at break, and the solubility in an organic solvent was investigated as an index of moldability. The results are shown in Table 1.

Figure 2012062370
Figure 2012062370

表1より、本発明の生分解性ポリウレタンは、強度が高く、かつ靭性及び成形性に優れていることがわかる。なお、かかる本発明の生分解性ポリウレタンは、分解後に有害なアミンを発生しないものである。
一方、比較例1〜5で得られた生分解性ポリウレタンは、生分解性ポリオールとしてPCL、ジイソシアネートとしてLDI、鎖延長剤として1,4−ブタンジアミンを用いて得られたものであり、成形性及び靭性に乏しく、中には、さらに強度が低くなっているものもある。
比較例6〜8で得られた生分解性ポリウレタンは、生分解性ポリオールとしてPCL、ジイソシアネートとしてLDI、鎖延長剤として1,3−プロパンジオールを用いて得られたものであり、成形性は良好であるが、靭性に乏しいうえ、中には強度が低くなっているものもある。
また、比較例9〜11で得られた生分解性ポリウレタンは、生分解性ポリオールとしてPCL、ジイソシアネートとしてBDI、鎖延長剤として1,4−ブタンジアミンを用いて得られたものであり、強度が高く、かつ靭性が良好であるが、成形性に乏しい。
From Table 1, it can be seen that the biodegradable polyurethane of the present invention has high strength and is excellent in toughness and moldability. The biodegradable polyurethane of the present invention does not generate harmful amines after decomposition.
On the other hand, the biodegradable polyurethanes obtained in Comparative Examples 1 to 5 were obtained by using PCL as the biodegradable polyol, LDI as the diisocyanate, and 1,4-butanediamine as the chain extender. In addition, it has poor toughness, and some of them have lower strength.
The biodegradable polyurethanes obtained in Comparative Examples 6 to 8 were obtained using PCL as the biodegradable polyol, LDI as the diisocyanate, and 1,3-propanediol as the chain extender, and the moldability was good. However, in addition to poor toughness, some have low strength.
The biodegradable polyurethanes obtained in Comparative Examples 9 to 11 were obtained using PCL as the biodegradable polyol, BDI as the diisocyanate, and 1,4-butanediamine as the chain extender, and had a strength. High and good toughness but poor moldability.

本発明の生分解性ポリウレタンは、従来のポリウレタンの用途に用いることが可能である。例えば、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用途のほか、食品トレー、箸、スプーン、フォーク、コップ、ゴミ袋、保温ケース、ラップフィルム、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、ブリスターパック、ラミネート、医薬用マイクロカプセル、肥料や土壌改良剤用マイクロカプセル、縫合糸、注射筒、使い捨て衣料、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、ゴルフボール、接着剤、ホットメルト接着剤、梱包用バンド、接着テープ、緩衝材、眼鏡フレーム、短繊維、長繊維、不織布、多孔性基材などに利用可能である。   The biodegradable polyurethane of the present invention can be used for conventional polyurethane applications. For example, in addition to general uses as polymer films and sheets, tubes, foams, fibers, food trays, chopsticks, spoons, forks, cups, garbage bags, heat insulation cases, wrap films, sponges, bottles, water absorption sheets, moisture retention sheets , Agricultural mulching film, base material for disc case, polymer staple, blister pack, laminate, microcapsule for medicine, microcapsule for fertilizer and soil conditioner, suture thread, syringe, disposable clothing, support for treatment such as fractures or Osteosynthesis, grafting device or graft, fishing line, fishnet, simulated bait, golf ball, adhesive, hot melt adhesive, packing band, adhesive tape, cushioning material, eyeglass frame, short fiber, long fiber, non-woven fabric, It can be used for porous substrates.

Claims (4)

生分解性ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤を反応させて得られる生分解性ポリウレタンであって、
前記生分解性ポリオールがポリ−ε−カプロラクトンジオールであり、前記ジイソシアネートがリジンジイソシアネート又はブタンジイソシアネートであり、前記鎖延長剤が1,4−ブタンジオールであることを特徴とする、生分解性ポリウレタン。
A biodegradable polyurethane obtained by reacting a biodegradable polyol, diisocyanate and a chain extender,
A biodegradable polyurethane, wherein the biodegradable polyol is poly-ε-caprolactone diol, the diisocyanate is lysine diisocyanate or butane diisocyanate, and the chain extender is 1,4-butanediol.
前記生分解性ポリオールと前記ジイソシアネートとを反応させてプレポリマーを得た後、得られたプレポリマーと前記鎖延長剤とを反応させて得られる、請求項1に記載の生分解性ポリウレタン。   The biodegradable polyurethane according to claim 1, which is obtained by reacting the biodegradable polyol and the diisocyanate to obtain a prepolymer, and then reacting the obtained prepolymer with the chain extender. 前記生分解性ポリオールと前記鎖延長剤の使用比率(生分解性ポリオール:鎖延長剤)が、モル比で1:3〜3:1であり、かつ、前記生分解性ポリオールと前記鎖延長剤との合計モル数と、前記ジイソシアネートとの使用比率(「生分解性ポリオール+鎖延長剤」:ジイソシアネート)が、モル比で2:3〜3:2である、請求項1又は2に記載の生分解性ポリウレタン。   The use ratio of the biodegradable polyol and the chain extender (biodegradable polyol: chain extender) is 1: 3 to 3: 1 in molar ratio, and the biodegradable polyol and the chain extender The total number of moles and the use ratio of the diisocyanate ("biodegradable polyol + chain extender": diisocyanate) is 2: 3 to 3: 2 in molar ratio. Biodegradable polyurethane. 前記ジイソシアネートがブタンジイソシアネートである、請求項1〜3のいずれかに記載の生分解性ポリウレタン。   The biodegradable polyurethane according to any one of claims 1 to 3, wherein the diisocyanate is butane diisocyanate.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101494947B1 (en) * 2012-12-12 2015-03-02 주식회사 에스아이켐 Manufacturing method of biodegradable biourethane resin containing vegetable polyol and poly(latic acid)
CN106120477A (en) * 2016-06-28 2016-11-16 郭迎庆 A kind of preparation method of slow release medicine carrying paper mulch sheet
CN111138632A (en) * 2019-12-19 2020-05-12 福建成杰高分子材料有限公司 Production method of bio-based solvent-free polyurethane
JP2022523894A (en) * 2018-12-21 2022-04-27 ポリノボ バイオマテリアルズ ピーティーワイ リミテッド Orientation biodegradable polyurethane
CN115181232A (en) * 2022-08-11 2022-10-14 中国科学院赣江创新研究院 Polyurethane material and preparation method and application thereof
CN115558078A (en) * 2022-09-30 2023-01-03 珠海睿展生物材料有限公司 Degradable polyurethane and application thereof
CN115850638A (en) * 2022-12-13 2023-03-28 长春赛诺海思生物医用材料有限公司 Biodegradable polyurethane elastomer, preparation method thereof and elastomer sponge with porous structure
WO2023075187A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 효성티앤씨 주식회사 Biodegradable spandex and manufacturing method therefor
WO2024063024A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 株式会社ダイセル Biodegradable polyurethane resin

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228661A (en) * 1994-02-18 1995-08-29 Nippon Valqua Ind Ltd Production of thermoplastic polyurethane elastomer molding
JP2001323042A (en) * 2000-05-17 2001-11-20 Ube Ind Ltd Segmented polyurethane having high stiffness and high elongation
JP2005154533A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Method for producing flexible polyurethane foam
JP2005314502A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Thermally curable polyurethane elastomer-forming composition and manufacturing method of thermally cured polyurethane elastomer molded product using the same
JP2007530101A (en) * 2004-03-24 2007-11-01 コモンウエルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション Biodegradable polyurethane and polyurethaneurea

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228661A (en) * 1994-02-18 1995-08-29 Nippon Valqua Ind Ltd Production of thermoplastic polyurethane elastomer molding
JP2001323042A (en) * 2000-05-17 2001-11-20 Ube Ind Ltd Segmented polyurethane having high stiffness and high elongation
JP2005154533A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Method for producing flexible polyurethane foam
JP2007530101A (en) * 2004-03-24 2007-11-01 コモンウエルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション Biodegradable polyurethane and polyurethaneurea
JP2005314502A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Thermally curable polyurethane elastomer-forming composition and manufacturing method of thermally cured polyurethane elastomer molded product using the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101494947B1 (en) * 2012-12-12 2015-03-02 주식회사 에스아이켐 Manufacturing method of biodegradable biourethane resin containing vegetable polyol and poly(latic acid)
CN106120477A (en) * 2016-06-28 2016-11-16 郭迎庆 A kind of preparation method of slow release medicine carrying paper mulch sheet
JP2022523894A (en) * 2018-12-21 2022-04-27 ポリノボ バイオマテリアルズ ピーティーワイ リミテッド Orientation biodegradable polyurethane
JP7453975B2 (en) 2018-12-21 2024-03-21 ポリノボ バイオマテリアルズ ピーティーワイ リミテッド oriented biodegradable polyurethane
CN111138632A (en) * 2019-12-19 2020-05-12 福建成杰高分子材料有限公司 Production method of bio-based solvent-free polyurethane
WO2023075187A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 효성티앤씨 주식회사 Biodegradable spandex and manufacturing method therefor
CN115181232A (en) * 2022-08-11 2022-10-14 中国科学院赣江创新研究院 Polyurethane material and preparation method and application thereof
CN115181232B (en) * 2022-08-11 2023-11-07 中国科学院赣江创新研究院 Polyurethane material and preparation method and application thereof
WO2024063024A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 株式会社ダイセル Biodegradable polyurethane resin
CN115558078A (en) * 2022-09-30 2023-01-03 珠海睿展生物材料有限公司 Degradable polyurethane and application thereof
CN115850638A (en) * 2022-12-13 2023-03-28 长春赛诺海思生物医用材料有限公司 Biodegradable polyurethane elastomer, preparation method thereof and elastomer sponge with porous structure

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