JP2014141643A - Polyurethane resin for moisture-permeable waterproof material and polyurethane resin composition - Google Patents

Polyurethane resin for moisture-permeable waterproof material and polyurethane resin composition Download PDF

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亮介 草野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyurethane resin composition for a moisture-permeable waterproof material, which is excellent in all of moisture permeability, waterproofness, and washing resistance.SOLUTION: The polyurethane resin for moisture-permeable waterproof material is obtained by reacting a compound (S1) represented by the general formula (1) and having at least one active hydrogen atom and an active hydrogen component (A1) containing a diol (a1) having an ionic group with an organic polyisocyanate component (B). [In the formula, Xand Xrepresent residues of specific active hydrogen-containing compounds from which a specific number of active hydrogen atoms are removed; a, b, and c represent specific integers; and Y represents a residue a specific aromatic polycarboxylic acid from which all carboxyl groups are removed.]

Description

本発明はポリウレタン樹脂に関する。更に詳しくは、透湿防水素材に好適なポリウレタン樹脂に関する。   The present invention relates to a polyurethane resin. More specifically, the present invention relates to a polyurethane resin suitable for a moisture permeable waterproof material.

従来、透湿防水素材に用いる透湿性材料としてはポリテトラフルオロエチレン樹脂を延伸して多孔質化させたシートやポリウレタン樹脂の湿式製膜フィルムのような微多孔質シートを利用するもの(例えば、特許文献1参照)等が知られている。しかしながら、従来の多孔質のシートでは、汗、汚れ等で目詰まりして透湿性が低下するという問題や、充分な防水性が得られないという問題がある。
このような問題点を解決するものとして、親水性を有する透湿性ポリウレタン樹脂をコーティングした無孔質シートが提案されている(例えば、特許文献2〜4参照)。これらの透湿性ポリウレタン樹脂には、親水性セグメントであるポリオキシエチレングリコールや、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンのブロック共重合体等のポリオール成分が導入されている。
これらの無孔質シートは、ポリウレタン樹脂膜の厚みを薄くすることによって、透湿性は格段に向上する。しかしながら、樹脂強度が低いため、シート強度が低下し、充分な防水性が得られない。また、樹脂の永久ひずみが大きいため、洗濯後に樹脂が塑性変形しシワが発生する等、充分な耐洗濯性が得られないという問題がある。
Conventionally, as a moisture permeable material used for a moisture permeable waterproof material, a material using a microporous sheet such as a polytetrafluoroethylene resin stretched porous film or a polyurethane resin wet film-forming film (for example, Patent Document 1) is known. However, the conventional porous sheet has a problem that it becomes clogged with sweat, dirt, and the like, resulting in a decrease in moisture permeability and a problem that sufficient waterproofness cannot be obtained.
As a solution to such a problem, a nonporous sheet coated with a moisture-permeable polyurethane resin having hydrophilicity has been proposed (see, for example, Patent Documents 2 to 4). In these moisture-permeable polyurethane resins, a polyol component such as polyoxyethylene glycol, which is a hydrophilic segment, or a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene is introduced.
These non-porous sheets are remarkably improved in moisture permeability by reducing the thickness of the polyurethane resin film. However, since the resin strength is low, the sheet strength is lowered and sufficient waterproofness cannot be obtained. In addition, since the permanent set of the resin is large, there is a problem that sufficient washing resistance cannot be obtained, such as plastic deformation of the resin after washing and generation of wrinkles.

特開昭59−15825号公報JP 59-15825 A 特公昭54−961号公報Japanese Patent Publication No.54-961 特開昭64−62320号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-62320 特開平4−180813号各公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-180813

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、透湿性、防水性及び耐洗濯性のいずれにも優れる透湿防水素材用ポリウレタン樹脂を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said problem, and the subject of this invention is providing the polyurethane resin for moisture-permeable waterproof materials excellent in all of moisture permeability, waterproofness, and wash resistance.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち本発明は、一般式(1)で表されかつ少なくとも一つの活性水素を有する化合物(S1)及びイオン性基を有するジオール(a1)を含有する活性水素成分(A1)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られることを特徴とする透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)並びにポリウレタン樹脂と一般式(1)で表される化合物(S)とを含有するポリウレタン樹脂組成物であって、前記ポリウレタン樹脂が、イオン性基を有するジオール(a1)を含有する活性水素成分(A2)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られる透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物(W)である。   The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. That is, the present invention relates to an active hydrogen component (A1) containing a compound (S1) represented by the general formula (1) and having at least one active hydrogen and a diol (a1) having an ionic group, and an organic polyisocyanate component ( A polyurethane resin composition containing a polyurethane resin for moisture permeable and waterproof materials (U) and a polyurethane resin and a compound (S) represented by the general formula (1), which is obtained by reacting with B) A polyurethane resin composition for moisture permeable and waterproof material obtained by reacting the active hydrogen component (A2) containing the diol (a1) having an ionic group with the organic polyisocyanate component (B). (W).

Figure 2014141643
Figure 2014141643

一般式(1)中、X1はm価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表し;cは1≦c≦mを満たす整数を表し;mは1〜20の整数を表し;X2は活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のX2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、X2とX1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく;Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸から全てのカルボキシル基を除いた残基を表し、Yの芳香環は炭素原子から構成され、その炭素原子にはカルボキシル基以外の置換基及び/又はハロゲン原子が結合していてもよいが少なくとも一つの炭素原子は置換基が結合しておらず;aは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦d−2を満たし;dは前記芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基を含む全ての置換基を水素原子に置換した場合の芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子の数、即ち芳香環上で置換可能な部位の数を表す。 In the general formula (1), X 1 represents a residue obtained by removing c active hydrogens from an m-valent active hydrogen-containing compound; c represents an integer satisfying 1 ≦ c ≦ m; X 2 represents a residue obtained by removing one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound, a plurality of X 2 may be the same or different, and X 2 and X 1 may be the same or different. Y represents a residue obtained by removing all carboxyl groups from a trivalent or higher valent aromatic polycarboxylic acid, the aromatic ring of Y is composed of carbon atoms, and the carbon atoms have substituents other than carboxyl groups. And / or a halogen atom may be bonded, but at least one carbon atom is not bonded to a substituent; a represents an integer of 1 or more, b represents an integer of 0 or more, and 2 ≦ a + b ≦ d−2 is satisfied; d is a carbocycle of the aromatic polycarboxylic acid. This represents the number of hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the aromatic ring when all the substituents including the sil group are substituted with hydrogen atoms, that is, the number of sites that can be substituted on the aromatic ring.

本発明のポリウレタン樹脂は親水性及び樹脂強度に優れると共に永久ひずみが小さいことから、本発明のポリウレタン樹脂を使用することにより、透湿性、防水性及び耐洗濯性に優れる透湿防水素材が得られる。   Since the polyurethane resin of the present invention is excellent in hydrophilicity and resin strength and has a small permanent strain, the use of the polyurethane resin of the present invention provides a moisture-permeable and waterproof material excellent in moisture permeability, waterproofness and washing resistance. .

本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)は、一般式(1)で表されかつ少なくとも1つの活性水素を有する化合物(S1)及びイオン性基を有するジオール(a1)を含有する活性水素成分(A1)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られることを特徴とする。化合物(S1)を活性水素成分(A1)の少なくとも一部に使用して、化合物(S1)がポリウレタン樹脂(U)の骨格に組み込まれることにより、ポリウレタン樹脂は前記所定の効果を奏する。   The polyurethane resin (U) for moisture permeable and waterproof material of the present invention is an active hydrogen containing a compound (S1) represented by the general formula (1) and having at least one active hydrogen and a diol (a1) having an ionic group It is obtained by reacting the component (A1) with the organic polyisocyanate component (B). By using the compound (S1) as at least a part of the active hydrogen component (A1) and incorporating the compound (S1) into the skeleton of the polyurethane resin (U), the polyurethane resin exhibits the predetermined effect.

また、本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物(W)は、イオン性基を有するジオール(a1)を含有する活性水素成分(A2)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られるポリウレタン樹脂と一般式(1)で表される化合物(S)とを含有する。一般式(1)で表されかつ少なくとも一つの活性水素を有する化合物(S1)が組み込まれていないポリウレタン樹脂に、一般式(1)で表される化合物(S)を添加しても、化合物(S1)が組み込まれたポリウレタン樹脂(U)と同様の効果を奏する。ポリウレタン樹脂組成物(W)に用いられるポリウレタン樹脂は、化合物(S1)が組み込まれたポリウレタン樹脂(U)であっても、化合物(S1)が組み込まれていないポリウレタン樹脂であっても、これらの混合物であってもよい。   Moreover, the polyurethane resin composition (W) for moisture-permeable and waterproof material of the present invention reacts the active hydrogen component (A2) containing the diol (a1) having an ionic group with the organic polyisocyanate component (B). The resulting polyurethane resin and the compound (S) represented by the general formula (1) are contained. Even when the compound (S) represented by the general formula (1) is added to the polyurethane resin in which the compound (S1) represented by the general formula (1) and having at least one active hydrogen is not incorporated, the compound ( The same effect as the polyurethane resin (U) incorporating S1) is obtained. The polyurethane resin used in the polyurethane resin composition (W) may be a polyurethane resin (U) in which the compound (S1) is incorporated or a polyurethane resin in which the compound (S1) is not incorporated. It may be a mixture.

一般式(1)で表される化合物(S)としては、少なくとも1つの活性水素を有する化合物(S1)と活性水素を有しない化合物(S2)とが挙げられる。本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)には、これらの内の少なくとも1つの活性水素を有する化合物(S1)が用いられ、本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物(W)には化合物(S1)、化合物(S2)のいずれも用いることができる。
化合物(S1)及び(S2)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the compound (S) represented by the general formula (1) include a compound (S1) having at least one active hydrogen and a compound (S2) having no active hydrogen. For the polyurethane resin (U) for moisture permeable and waterproof material of the present invention, the compound (S1) having at least one of these active hydrogens is used, and the polyurethane resin composition (W) for moisture permeable and waterproof material of the present invention is used. For the compound, either compound (S1) or compound (S2) can be used.
Compound (S1) and (S2) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

以下、一般式(1)で表される化合物(S)について説明するが、化合物(S)として好ましい範囲として記載している組成及び数値等は、ポリウレタン樹脂(U)に組み込まれる少なくとも一つの活性水素を有する化合物(S1)の場合も、ポリウレタン樹脂組成物(W)に添加される化合物(S)の場合も、特に規定しない限り同じである。   Hereinafter, the compound (S) represented by the general formula (1) will be described. The composition, numerical values, and the like described as a preferable range as the compound (S) are at least one activity incorporated in the polyurethane resin (U). The case of the compound (S1) having hydrogen and the case of the compound (S) added to the polyurethane resin composition (W) are the same unless otherwise specified.

Figure 2014141643
Figure 2014141643

一般式(1)におけるX1は、m価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表す。 X 1 in the general formula (1) represents a residue obtained by removing c active hydrogens from an m-valent active hydrogen-containing compound.

活性水素含有化合物としては、水酸基含有化合物、アンモニア、アミノ基含有化合物、及びチオール基含有化合物等が挙げられる。活性水素含有化合物は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。   Examples of the active hydrogen-containing compound include a hydroxyl group-containing compound, ammonia, an amino group-containing compound, and a thiol group-containing compound. An active hydrogen containing compound may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

水酸基含有化合物としては、炭素数1〜20の1価のアルコール、炭素数2〜20の多価アルコール、フェノール類及びこれらのアルキレンオキサイド(以下、AOと略記)等が挙げられる。   Examples of the hydroxyl group-containing compound include monovalent alcohols having 1 to 20 carbon atoms, polyhydric alcohols having 2 to 20 carbon atoms, phenols, and alkylene oxides thereof (hereinafter abbreviated as AO).

炭素数1〜20の1価アルコールとしては、炭素数1〜20のアルカノール(メタノール、エタノール、ブタノール、オクタノール、デカノール、ドデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール及びステアリルアルコール等)、炭素数2〜20のアルケノール(オレイルアルコール及びリノリルアルコール等)及び炭素数7〜20の芳香脂肪族アルコール(ベンジルアルコール及びナフチルエタノール等)等が挙げられる。   Examples of monohydric alcohols having 1 to 20 carbon atoms include alkanols having 1 to 20 carbon atoms (methanol, ethanol, butanol, octanol, decanol, dodecyl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, etc.), and those having 2 to 20 carbon atoms. Alkenol (oleyl alcohol, linoleyl alcohol, etc.), aromatic aliphatic alcohol having 7 to 20 carbon atoms (benzyl alcohol, naphthyl ethanol, etc.) and the like can be mentioned.

炭素数2〜20の多価アルコールとしては、炭素数2〜20の2価アルコール[脂肪族ジオール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチレングリコール及び1,10−デカンジオール等)、脂環式ジオール(シクロヘキサンジオール及びシクロヘキサンジメタノール等)及び芳香脂肪族ジオール[1,4−ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等]等]、炭素数3〜20の3価アルコール[脂肪族トリオール(グリセリン及びトリメチロールプロパン等)等]及び炭素数5〜20の4〜8価アルコール[脂肪族ポリオール(ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン及びジペンタエリスリトール等)及び糖類(ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド及びその誘導体等)]等が挙げられる。   The polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms includes a dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms [aliphatic diol (ethylene glycol, propylene glycol, 1,3- or 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol). , Neopentylene glycol and 1,10-decanediol, etc.), alicyclic diols (cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, etc.) and araliphatic diols [1,4-bis (hydroxyethyl) benzene, etc.]], carbon 3 to 20 trihydric alcohols [aliphatic triols (such as glycerin and trimethylolpropane)] and 4 to 8 carbon atoms having 5 to 20 carbons [aliphatic polyols (pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin) And dipentaerythritol, etc.) and sugars (sho , Glucose, mannose, fructose, methyl glucoside and derivatives thereof) and the like.

フェノール類としては、例えば1価のフェノール(フェノール、1−ヒドロキシナフタレン、アントロール及び1−ヒドロキシピレン等)及び多価フェノール[フロログルシン、ピロガロール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、1,3,6,8−テトラヒドロキシナフタレン、1,4,5,8−テトラヒドロキシアントラセン、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物(ノボラック)及び米国特許3265641号明細書に記載のポリフェノール等]が挙げられる。   Examples of the phenols include monovalent phenols (phenol, 1-hydroxynaphthalene, anthrol, 1-hydroxypyrene, etc.) and polyhydric phenols (phloroglucin, pyrogallol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 1 , 3,6,8-tetrahydroxynaphthalene, 1,4,5,8-tetrahydroxyanthracene, a condensate of phenol and formaldehyde (novolak) and polyphenols described in US Pat. No. 3,265,641].

アミノ基含有化合物としては、炭素数1〜20のモノハイドロカルビルアミン[アルキルアミン(ブチルアミン等)、ベンジルアミン及びアニリン等]、炭素数2〜20の脂肪族ポリアミン(エチレンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン及びジエチレントリアミン等)、炭素数6〜20の脂環式ポリアミン(ジアミノシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジアミン及びイソホロンジアミン等)、炭素数2〜20の芳香族ポリアミン(フェニレンジアミン、トリレンジアミン及びジフェニルメタンジアミン等)、炭素数2〜20の複素環式ポリアミン(ピペラジン及びN−アミノエチルピペラジン等)、アルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等)、ジカルボン酸と過剰のポリアミンとの縮合により得られるポリアミドポリアミン、ポリエーテルポリアミン、ヒドラジン(ヒドラジン及びモノアルキルヒドラジン等)、ジヒドラジッド(コハク酸ジヒドラジッド及びテレフタル酸ジヒドラジッド等)、グアニジン(ブチルグアニジン及び1−シアノグアニジン等)及びジシアンジアミド等が挙げられる。   Examples of amino group-containing compounds include monohydrocarbylamines having 1 to 20 carbon atoms [alkylamines (such as butylamine), benzylamine and aniline], aliphatic polyamines having 2 to 20 carbon atoms (ethylenediamine, 1,6-hexanediamine). And diethylenetriamine, etc.), C6-C20 alicyclic polyamines (diaminocyclohexane, dicyclohexylmethanediamine, isophoronediamine, etc.), C2-C20 aromatic polyamines (phenylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, etc.), C2-C20 heterocyclic polyamine (such as piperazine and N-aminoethylpiperazine), alkanolamine (such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine), dicarboxylic acid and excess polyamine Polyamide polyamine, polyether polyamine, hydrazine (such as hydrazine and monoalkylhydrazine), dihydrazide (such as succinic acid dihydrazide and terephthalic acid dihydrazide), guanidine (such as butylguanidine and 1-cyanoguanidine), dicyandiamide, and the like It is done.

チオール基含有化合物としては、炭素数1〜20の1価のチオール化合物(エタンチオール等のアルカンチオール、ベンゼンチオール及びフェニルメタンチオール等)及び多価のチオール化合物(1,2−エタンジチオール及び1,6−ヘキサンジチオール等)等が挙げられる。   Examples of the thiol group-containing compound include monovalent thiol compounds having 1 to 20 carbon atoms (alkanethiol such as ethanethiol, benzenethiol and phenylmethanethiol) and polyvalent thiol compounds (1,2-ethanedithiol and 1, 6-hexanedithiol etc.).

尚、活性水素含有化合物として、分子内に2種以上の活性水素含有官能基(水酸基、アミノ基及びチオール基等)を有する化合物も使用できる。   In addition, as an active hydrogen containing compound, the compound which has 2 or more types of active hydrogen containing functional groups (a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, etc.) in a molecule | numerator can also be used.

また、活性水素含有化合物としては、前記活性水素含有化合物のAO付加物を使用することもできる。   Moreover, as an active hydrogen containing compound, the AO adduct of the said active hydrogen containing compound can also be used.

活性水素含有化合物に付加させるAOとしては、炭素数2〜4のAO、エチレンオキサイド(以下、EOと略記)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,3−プロピレオキサイド、1,2−、1,3−又は2,3−ブチレンオキサイド及びテトラヒドロフラン(以下、THFと略記)等が挙げられる。これらの内、防水性及び耐洗濯性の観点からEO、PO及びTHFが好ましい。AOは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよく、AOを2種以上併用する場合の付加方法としては、ブロック付加であってもランダム付加であってもよく、これらの併用であってもよい。   As AO to be added to the active hydrogen-containing compound, AO having 2 to 4 carbon atoms, ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,3-propyloxide 1,2-, 1,3- or 2,3-butylene oxide and tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF). Of these, EO, PO and THF are preferred from the viewpoints of waterproofness and washing resistance. AO may be used alone or in combination of two or more. As an addition method when two or more of AO are used in combination, block addition or random addition may be used. It may be used in combination.

AOの付加モル数は防水性の観点から、8〜100が好ましく、更に好ましくは10〜80である。また、AO付加物の水酸基価は18〜360mgKOH/gであることが好ましい。
尚、本発明において、水酸基価はJIS K 1557−1に準拠して測定される。
The number of added moles of AO is preferably 8 to 100, more preferably 10 to 80, from the viewpoint of waterproofness. The hydroxyl value of the AO adduct is preferably 18 to 360 mgKOH / g.
In the present invention, the hydroxyl value is measured according to JIS K1557-1.

化合物(S)にX1を導入するための活性水素含有化合物として、防水性及び耐洗濯性の観点から好ましいのは、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物及びこれらのAO付加物であり、更に好ましいのは、炭素数2〜20の多価アルコール、炭素数2〜20の多価アルコールにAOを付加したポリエーテルポリオール、炭素数2〜20の脂肪族ポリアミン及び多価のチオール化合物、特に好ましいのは炭素数2〜20の多価アルコール及び炭素数2〜20の多価アルコールにAOを付加したポリエーテルポリオール、最も好ましいのは炭素数2〜20の多価アルコールにAOを付加したポリエーテルポリオールである。 As the active hydrogen-containing compound for introducing X 1 into the compound (S), preferred are a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound and an AO adduct thereof, more preferably from the viewpoint of waterproofness and washing resistance. Is a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, a polyether polyol obtained by adding AO to a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, an aliphatic polyamine having 2 to 20 carbon atoms and a polyvalent thiol compound, particularly preferred Is a polyether polyol in which AO is added to a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms and a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, most preferably a polyether polyol in which AO is added to a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms. It is.

活性水素含有化合物の価数mは、防水性及び耐洗濯性の観点から、通常1〜20であり、好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4、特に好ましくは2である。   The valence m of the active hydrogen-containing compound is usually 1 to 20, preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4, and particularly preferably 2 from the viewpoint of waterproofness and washing resistance.

一般式(1)におけるcは、1≦c≦mを満たす整数を表し、防水性及び耐洗濯性の観点から、好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4、特に好ましくは2である。   C in the general formula (1) represents an integer satisfying 1 ≦ c ≦ m, and is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4, particularly preferably 2 from the viewpoint of waterproofness and washing resistance.

一般式(1)におけるX2は、1〜20価の活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のX2はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
2を構成するために用いられる活性水素含有化合物としては、上述のX1で示した活性水素含有化合物と同様の物が挙げられ、X2とX1はそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、防水性及び耐洗濯性の観点から、X1と少なくとも1つのX2とは異なる基であることが好ましい。
また、X2の価数は防水性及び耐洗濯性の観点から、通常1〜20であり、好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4、特に好ましくは1〜2、最も好ましくは2である。
X 2 in the general formula (1) represents a residue obtained by removing one active hydrogen from a 1-20 valent active hydrogen-containing compound, and the plurality of X 2 may be the same or different.
Examples of the active hydrogen-containing compound used to constitute X 2 include the same compounds as the active hydrogen-containing compound represented by X 1 described above, and X 2 and X 1 may be the same or different. From the viewpoint of waterproofness and washing resistance, X 1 and at least one X 2 are preferably different groups.
The valence of X 2 is usually 1 to 20, preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4, particularly preferably 1 to 2, and most preferably 2 from the viewpoints of waterproofness and washing resistance. is there.

尚、後述のYを構成するために用いる3価以上のポリカルボン酸に前記活性水素含有化合物を反応させることによりX1及びX2を化合物(S)に導入することができるが、X1及びX2が特に炭素数2〜4のジオール又は繰り返し単位の炭素数が2〜4のポリエーテルポリオールの場合、ポリカルボン酸のカルボキシル基に前記炭素数2〜4のAOを付加することによっても同等の化合物を得ることができる。 Although it is possible to introduce the X 1 and X 2 in the compound (S) by reacting the active hydrogen-containing compound to the trivalent or higher polycarboxylic acids used to construct the Y described below, X 1 and In the case where X 2 is a diol having 2 to 4 carbon atoms or a polyether polyol having 2 to 4 carbon atoms in the repeating unit, it is equivalent by adding the AO having 2 to 4 carbon atoms to the carboxyl group of the polycarboxylic acid. Can be obtained.

一般式(1)におけるYは、3価以上の芳香族ポリカルボン酸からすべてのカルボキシル基を除いた残基を表す。Yの芳香環は炭素原子から構成され、その炭素原子にはカルボキシル基以外の置換基及び/又はハロゲン原子が結合していてもよいが、少なくとも一つの炭素原子は置換基が結合しておらず水素原子と結合している必要がある。   Y in General formula (1) represents the residue remove | excluding all the carboxyl groups from trivalent or more aromatic polycarboxylic acid. The aromatic ring of Y is composed of carbon atoms, and a substituent other than a carboxyl group and / or a halogen atom may be bonded to the carbon atom, but at least one carbon atom is not bonded to a substituent. Must be bonded to a hydrogen atom.

カルボキシル基以外の置換基とは、アルキル基、ビニル基、アリル基、シクロアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアミノ基、ニトロ基、チオール基、アリール基及びシアノ基等が挙げられる。   Examples of the substituent other than the carboxyl group include an alkyl group, vinyl group, allyl group, cycloalkyl group, amino group, hydroxyl group, hydroxyamino group, nitro group, thiol group, aryl group, and cyano group.

Yを構成するために用いられる3価以上の芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜30の芳香族ポリカルボン酸、例えばトリメリット酸、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、トリメシン酸、ヘミリット酸、1,2,4−、1,3,6−又は2,3,6−ナフタレントリカルボン酸及び2,3,6−アントラセントリカルボン酸等のトリカルボン酸;ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、4,4’−オキシビスフタル酸、ジフェニルメタンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸及び4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ビスフタル酸等のテトラカルボン酸;等が挙げられる。芳香族ポリカルボン酸は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
尚、化合物(S)の製造に当たっては、これらのエステル形成性誘導体[酸無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)及び酸ハライド(酸のクロライド等)]を用いることもできる。
Examples of the trivalent or higher valent aromatic polycarboxylic acid used for constituting Y include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 30 carbon atoms such as trimellitic acid, 1,2,3-benzenetricarboxylic acid, trimesic acid, Hemicitic acid, 1,2,4-, 1,3,6- or 2,3,6-naphthalenetricarboxylic acid and tricarboxylic acids such as 2,3,6-anthracentricarboxylic acid; pyromellitic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′- Biphenyltetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, 4,4′-oxybisphthalic acid, diphenylmethane Tracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid and 4,4 ′-(hexa) And tetracarboxylic acids such as fluoroisopropylidene) bisphthalic acid. Aromatic polycarboxylic acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
In producing the compound (S), these ester-forming derivatives [acid anhydrides, lower alkyl (carbon number 1 to 4) esters (methyl esters, ethyl esters, isopropyl esters, etc.) and acid halides (acid chlorides) Etc.)] can also be used.

これらの芳香族ポリカルボン酸の内、防水性及び耐洗濯性の観点から、前記芳香環を構成し置換基が結合していない炭素原子に隣接しかつ芳香環を形成する2個の炭素原子それぞれにカルボキシル基が結合した構造を有するものが好ましく、更に好ましいのは、前記カルボキシル基が結合した炭素原子に隣接する炭素原子の少なくとも一方に更に1個のカルボキシル基が結合した構造を有するものである。   Of these aromatic polycarboxylic acids, from the viewpoint of waterproofness and washing resistance, each of the two carbon atoms that form the aromatic ring and are adjacent to the carbon atom that constitutes the aromatic ring and to which no substituent is bonded. And having a structure in which one carboxyl group is further bonded to at least one of the carbon atoms adjacent to the carbon atom to which the carboxyl group is bonded is more preferable. .

例えば、芳香族ポリカルボン酸の芳香環がベンゼン環の場合、1位と3位にカルボキシル基が結合した構造を有するものが好ましく、更に好ましいのは前記カルボキシル基が結合したベンゼン環の4位及び/又は6位に更にカルボキシル基が結合した構造を有するものである。   For example, when the aromatic ring of the aromatic polycarboxylic acid is a benzene ring, the aromatic polycarboxylic acid preferably has a structure in which a carboxyl group is bonded to the 1-position and the 3-position, and more preferably, the 4-position of the benzene ring to which the carboxyl group is bonded and It has a structure in which a carboxyl group is further bonded to the 6-position.

防水性及び耐洗濯性の観点から、Yを構成するために用いる芳香族ポリカルボン酸として特に好ましいのは単環式化合物であり、最も好ましいのはトリメリット酸及びピロメリット酸である。   From the viewpoint of waterproofness and washing resistance, a monocyclic compound is particularly preferable as the aromatic polycarboxylic acid used for constituting Y, and trimellitic acid and pyromellitic acid are most preferable.

一般式(1)におけるaは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦d−2を満たし、dは前記芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基を含む全ての置換基を水素原子に置換した場合の芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子の数、即ち芳香環上で置換可能な部位の数を表す。例えば、芳香環が炭素原子6個から構成されるベンゼン環の場合、dは6であり、a+bは2〜4の値を取り得、芳香環が炭素原子10個から構成されるナフタレン環の場合、dは8であり、a+bは2〜6の値を取り得る。芳香環が単環の芳香環の場合、防水性及び耐洗濯性の観点から、a+bは2又は3が好ましい。また、防水性及び耐洗濯性の観点から、bはaの1/2以下であることが好ましく、特に好ましいのは0である。   In the general formula (1), a represents an integer of 1 or more, b represents an integer of 0 or more, and 2 ≦ a + b ≦ d−2 is satisfied, and d includes all carboxyl groups of the aromatic polycarboxylic acid. Represents the number of hydrogen atoms bonded to the carbon atom constituting the aromatic ring, that is, the number of sites that can be substituted on the aromatic ring. For example, when the aromatic ring is a benzene ring composed of 6 carbon atoms, d is 6, a + b can take a value of 2 to 4, and when the aromatic ring is a naphthalene ring composed of 10 carbon atoms, d is 8, and a + b can take a value of 2-6. When the aromatic ring is a monocyclic aromatic ring, a + b is preferably 2 or 3 from the viewpoint of waterproofness and washing resistance. From the viewpoint of waterproofness and washing resistance, b is preferably ½ or less of a, and 0 is particularly preferable.

本発明における化合物(S)の水酸基価は、防水性及び風合いの観点から、0又は70〜500mgKOH/gが好ましい。
化合物(S1)の場合の水酸基価は、好ましくは70〜500mgKOH/g、更に好ましくは75〜350mgKOH/gである。化合物(S1)の水酸基価が70mgKOH/g未満ではポリウレタン樹脂の防水性が低下する傾向にあり、500mgKOH/gを超えるとポリウレタン樹脂の風合いが低下する傾向にある。
尚、化合物(S2)の場合の水酸基価は、0である。
The hydroxyl value of the compound (S) in the present invention is preferably 0 or 70 to 500 mgKOH / g from the viewpoint of waterproofness and texture.
The hydroxyl value in the case of compound (S1) is preferably 70 to 500 mgKOH / g, more preferably 75 to 350 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the compound (S1) is less than 70 mgKOH / g, the waterproof property of the polyurethane resin tends to be lowered, and when it exceeds 500 mgKOH / g, the texture of the polyurethane resin tends to be lowered.
In the case of the compound (S2), the hydroxyl value is 0.

化合物(S)におけるYの濃度は、化合物(S)1g中の残基Yのミリモル数を意味し、ポリウレタン樹脂の防水性及び耐洗濯性の観点から、好ましくは1.0〜6.0mmol/g、更に好ましくは1.1〜3.5mmol/gである。Yの濃度が1.0mmol/g未満ではポリウレタン樹脂の防水性が低下する傾向にあり、6.0mmol/gを超えるとポリウレタン樹脂の風合いが悪化する場合がある。   The concentration of Y in the compound (S) means the number of millimoles of the residue Y in 1 g of the compound (S), and from the viewpoint of waterproofness and washing resistance of the polyurethane resin, preferably 1.0 to 6.0 mmol / g, more preferably 1.1 to 3.5 mmol / g. If the concentration of Y is less than 1.0 mmol / g, the waterproofness of the polyurethane resin tends to decrease, and if it exceeds 6.0 mmol / g, the texture of the polyurethane resin may be deteriorated.

化合物(S)のカルボニル基濃度は、化合物(S)1g中のカルボニル基のミリモル数を意味し、ポリウレタン樹脂の防水性及び耐洗濯性の観点から、好ましくは3.0〜20mmol/g、更に好ましくは3.3〜11mmol/gである。カルボニル基濃度が3.0mmol/g未満ではポリウレタン樹脂の防水性が低下する傾向にあり、カルボニル基濃度が20mmol/gを超えると風合いが悪化する場合がある。   The carbonyl group concentration of the compound (S) means the number of millimoles of the carbonyl group in 1 g of the compound (S), preferably from 3.0 to 20 mmol / g, from the viewpoint of waterproofness and washing resistance of the polyurethane resin. Preferably it is 3.3-11 mmol / g. When the carbonyl group concentration is less than 3.0 mmol / g, the waterproof property of the polyurethane resin tends to be lowered, and when the carbonyl group concentration exceeds 20 mmol / g, the texture may be deteriorated.

化合物(S)のモル平均官能基数は、ポリウレタン樹脂の防水性の観点から、0〜8が好ましく、更に好ましくは2〜6、特に好ましくは2〜4である。
本発明におけるモル平均官能基数は、組成物中の各成分の活性水素を有する官能基の数に各成分のモル数を乗じた値の総和を各成分のモル数の総和で除した値であり、各成分のモル数は各成分の重量を各成分の分子量で除した値である。計算に用いる分子量としては、低分子化合物の様に分子量に分布がない場合は化学式量を、分子量に分布がある場合は数平均分子量(以下、Mnと略記)を用いる。本発明における化合物(S)及びポリオールのMnは、THFを溶剤として用い、ポリオキシプロピレングリコールを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される。サンプル濃度は0.25重量%、カラム固定相はTSKgel SuperH2000、TSKgel SuperH3000、TSKgel SuperH4000(いずれも東ソー株式会社製)を各1本連結したもの、カラム温度は40℃とすればよい。
The number of mole average functional groups of the compound (S) is preferably 0 to 8, more preferably 2 to 6, particularly preferably 2 to 4, from the viewpoint of waterproofness of the polyurethane resin.
The number of mole average functional groups in the present invention is a value obtained by dividing the sum of values obtained by multiplying the number of functional groups having active hydrogen of each component in the composition by the number of moles of each component by the sum of the number of moles of each component. The number of moles of each component is a value obtained by dividing the weight of each component by the molecular weight of each component. As the molecular weight used in the calculation, the chemical formula weight is used when the molecular weight is not distributed as in the case of a low molecular weight compound, and the number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) is used when the molecular weight is distributed. Mn of the compound (S) and polyol in the present invention is measured by gel permeation chromatography using THF as a solvent and polyoxypropylene glycol as a standard substance. The sample concentration may be 0.25% by weight, the column stationary phase may be TSKgel SuperH2000, TSKgel SuperH3000, TSKgel SuperH4000 (both manufactured by Tosoh Corporation), and the column temperature may be 40 ° C.

ポリウレタン樹脂(U)の骨格に組み込まれる少なくとも1つの活性水素を有する化合物(S1)は、一般式(1)におけるX1、X2及びYの内の少なくとも1種が活性水素を有する化合物である。更に詳しくは、少なくとも、X1の価数mとcがm>cを満たすか、Yがアミノ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアミノ基及びチオール基等の活性水素を有する置換基で置換されているか、X2を構成する活性水素含有化合物が2価以上であるか、bが1以上であることにより化合物(S1)は少なくとも1つの活性水素を有する。 The compound (S1) having at least one active hydrogen incorporated in the skeleton of the polyurethane resin (U) is a compound in which at least one of X 1 , X 2 and Y in the general formula (1) has an active hydrogen. . More specifically, at least the valences x and c of X 1 satisfy m> c, or Y is substituted with a substituent having an active hydrogen such as an amino group, a hydroxyl group, a hydroxyamino group and a thiol group, When the active hydrogen-containing compound constituting X 2 is divalent or higher, or b is 1 or higher, the compound (S1) has at least one active hydrogen.

ポリウレタン樹脂(U)の骨格に組み込まれる化合物(S1)の含有量は、防水性、耐洗濯性の観点から、活性水素成分(A1)と有機ポリイソシアネート成分(B)の合計重量を基準として0.01〜10重量%であることが好ましく、更に好ましくは0.02〜5重量%である。   The content of the compound (S1) incorporated in the skeleton of the polyurethane resin (U) is 0 on the basis of the total weight of the active hydrogen component (A1) and the organic polyisocyanate component (B) from the viewpoint of waterproofness and washing resistance. It is preferably 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.02 to 5% by weight.

本発明におけるイオン性基を有するジオール(a1)としては、アニオン性基を有するジオール(a11)及びカチオン性基を有するジオール(a12)等が挙げられる。   Examples of the diol (a1) having an ionic group in the present invention include a diol (a11) having an anionic group and a diol (a12) having a cationic group.

アニオン性基を有するジオール(a11)としては、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸、N,N−ビス(2−ヒドロキシアルキル)スルファミン酸(アルキル基の炭素数1〜6)、ビス(2−ヒドロキシエチル)ホスフェート、ジアルキロールアルカン酸(炭素数5〜24のもの、例えば2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロールヘプタン酸及び2,2−ジメチロールオクタン酸等)及びこれらの塩[例えば炭素数1〜20のアミン類(トリエチルアミン、アルカノールアミン及びモルホリン等)の塩及び/又はアルカリ金属塩(ナトリウム塩等)]並びに一般式(2)で表されるジオールが挙げられる。   Examples of the diol (a11) having an anionic group include 3- (2,3-dihydroxypropoxy) -1-propanesulfonic acid, N, N-bis (2-hydroxyalkyl) sulfamic acid (alkyl group having 1 to 1 carbon atoms). 6), bis (2-hydroxyethyl) phosphate, dialkyl alkanoic acid (having 5 to 24 carbon atoms, such as 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, 2,2-diethyl Methylol heptanoic acid and 2,2-dimethyloloctanoic acid, etc.) and salts thereof [for example, salts of amines having 1 to 20 carbon atoms (triethylamine, alkanolamine, morpholine, etc.) and / or alkali metal salts (sodium salt, etc.) And diols represented by the general formula (2).

一般式(2)で表されるジオールは、一般式(3)で表されるジカルボン酸(c)又はそのエステル形成性誘導体[(c)のジ低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(例えばメチル、エチル、n−又はi−プロピル及びn−、i−、sec−又はt−ブチルエステル)、酸無水物及び酸ハライド(例えば酸クロライド)等]1モルと一般式(4)で表されるジオール(d)2モルとを反応させて得られるジエステルである。   The diol represented by the general formula (2) is a dicarboxylic acid (c) represented by the general formula (3) or an ester-forming derivative thereof [di-lower alkyl (carbon number 1 to 4) ester of (c) (for example, Methyl, ethyl, n- or i-propyl and n-, i-, sec- or t-butyl esters), acid anhydrides and acid halides (eg acid chloride) etc.] represented by general formula (4) Diester obtained by reacting 2 mol of diol (d).

Figure 2014141643
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一般式(2)におけるe及びf並びに一般式(4)におけるpはそれぞれ独立に1〜100の整数である。   E and f in the general formula (2) and p in the general formula (4) are each independently an integer of 1 to 100.

一般式(2)におけるA1及びA2並びに一般式(4)におけるA3はそれぞれ独立に炭素数2〜20の2価の炭化水素基であり、複数個ある場合のA1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、複数個ある場合のA2は同一でも異なっていてもよく、複数個ある場合のA3はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
一般式(4)におけるA3及び/又はpが異なる2種以上のジオールを用いることにより、一般式(2)におけるA1及びA2並びに/又はe及びfが異なるジオールが得られる。
A 3 is the A 1 and A 2 as well as the general formula in formula (2) (4) are each independently a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, in each of A 1 when there are a plurality of identical it may be different, or different and a 2 are identical when a plurality of, a 3 may have respectively be the same or different when there are a plurality.
By using two or more diols having different A 3 and / or p in the general formula (4), diols having different A 1 and A 2 and / or e and f in the general formula (2) can be obtained.

一般式(4)で表されるジオール(d)としては、炭素数2〜12の脂肪族ジオール、炭素数4〜20の脂環式ジオール、炭素数8〜20の芳香脂肪族ジオール、及びこれらのジオール又は炭素数6〜20の2価フェノールへの炭素数2〜8又はそれ以上(好ましくは炭素数2〜4)のAO付加物が挙げられる。   The diol (d) represented by the general formula (4) includes an aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms, an alicyclic diol having 4 to 20 carbon atoms, an araliphatic diol having 8 to 20 carbon atoms, and these. Or an AO adduct having 2 to 8 or more carbon atoms (preferably 2 to 4 carbon atoms) to a diol or a dihydric phenol having 6 to 20 carbon atoms.

AOは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、AOの付加形式はランダムでもブロックでもこれらの併用でもよい。   AO may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. The AO addition format may be random, block, or a combination thereof.

炭素数2〜12(好ましくは炭素数2〜10)の脂肪族ジオールとしては、例えばエチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,2−、1,3−、2,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチレングリコール及びドデカンジオールが挙げられる。   Examples of the aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms (preferably 2 to 10 carbon atoms) include ethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, trimethylene glycol, 1,2-, 1,3- 2,3- or 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentylene glycol and dodecanediol.

炭素数4〜20(好ましくは炭素数6〜10)の脂環式ジオールとしては、例えばビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサン−1,2−、1,3−又は1,4−ジオール、シクロペンタン−1,2−又は1,3−ジオール、及び後述の炭素数6〜20の2価フェノールの水素化物(例えば水素添加ビスフェノールA)が挙げられる。   Examples of the alicyclic diol having 4 to 20 carbon atoms (preferably 6 to 10 carbon atoms) include bis (hydroxymethyl) cyclohexane, cyclohexane-1,2-, 1,3- or 1,4-diol, and cyclopentane. -1,2- or 1,3-diol, and a hydride of a C6-C20 dihydric phenol described below (for example, hydrogenated bisphenol A).

炭素数8〜20の芳香脂肪族ジオールとしては、例えばビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン(キシリレングリコール)及びビス(ヒドロキシエチル)ベンゼンが挙げられる。   Examples of the araliphatic diol having 8 to 20 carbon atoms include bis (hydroxymethyl) benzene (xylylene glycol) and bis (hydroxyethyl) benzene.

炭素数6〜20の2価フェノールとしては、例えば単環2価フェノール(ハイドロキノン、カテコール及びレゾルシン等)及びビスフェノール(ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールC、ビスフェノールF及びビスフェノールS)が挙げられる。   Examples of the dihydric phenol having 6 to 20 carbon atoms include monocyclic dihydric phenols (hydroquinone, catechol, resorcin, and the like) and bisphenols (bisphenol A, bisphenol B, bisphenol C, bisphenol F, and bisphenol S).

ジオール(d)の内、ポリウレタン樹脂(U)の防水性及び耐洗濯性の観点から好ましいのは、600〜3,000のMnを有するもの、更に好ましいのは800〜2,500のMnのものである。このような範囲のMnを有するジオールの内で、ポリウレタン樹脂(U)の吸湿性、防水性及び耐洗濯性の観点から好ましいのはアルキレングリコール及びポリオキシアルキレングリコールである。   Among the diols (d), those having a Mn of 600 to 3,000 are preferred from the viewpoint of waterproofness and washing resistance of the polyurethane resin (U), and more preferably those having a Mn of 800 to 2,500. It is. Among the diols having Mn in such a range, alkylene glycol and polyoxyalkylene glycol are preferable from the viewpoint of hygroscopicity, waterproofness and washing resistance of the polyurethane resin (U).

一般式(2)及び(3)におけるQ−は、−10〜4のpKaを有するプロトン酸のアニオン性基であり、一般式R0−Q−H+(R0はH又はCH3)で表されるpKaが−10〜4(好ましくは0〜3)であるプロトン酸からR0及びプロトン(H+)を除いた残基である。 Table In Q- in formula (2) and (3), an anionic group protonic acid having a pKa of -10~4 general formula R 0 -Q-H + (R 0 is H or CH 3) It is a residue obtained by removing R 0 and proton (H +) from a protonic acid having a pKa of −10 to 4 (preferably 0 to 3).

プロトン酸のpKaは、例えば「化学便覧(改訂4版)基礎編II」(日本化学会編)317頁(1993年5月発行)に記載されている。このようなプロトン酸としては、硫黄原子含有酸、例えばメタンスルホン酸(pKa=1.8)、硫酸(pKa=1.99)及びスルファミン酸(pKa=0.99);並びにリン原子含有酸、例えばホスホン酸(pKa=1.5)、リン酸(pKa=2.15)及びホスフィン酸(pKa=1.23)等が挙げられる。   The pKa of the protonic acid is described in, for example, “Chemical Handbook (Revised 4th Edition) Fundamentals II” (Edited by Chemical Society of Japan), page 317 (issued in May 1993). Such protonic acids include sulfur atom-containing acids such as methanesulfonic acid (pKa = 1.8), sulfuric acid (pKa = 1.99) and sulfamic acid (pKa = 0.99); and phosphorus atom-containing acids, Examples thereof include phosphonic acid (pKa = 1.5), phosphoric acid (pKa = 2.15), and phosphinic acid (pKa = 1.23).

アニオン性基Q−としては、硫黄原子含有酸のアニオン、例えば−SO3−、−OSO3−及び−NHSO3−;リン原子含有酸のアニオン、例えば−O−P(=O)(−OR)−O−、−O−P(=O)(−O−)2、−P(=O)(−OR)−O−及び−P(=O)(−O−)2が挙げられる。これらの式中のRは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数2〜4のヒドロキシアルキル基を表す。 As the anionic group Q-, an anion of a sulfur atom-containing acid, such as —SO 3 —, —OSO 3 — and —NHSO 3 —; an anion of a phosphorus atom-containing acid, such as —O—P (═O) (— OR ) -O-, -OP (= O) (-O-) 2 , -P (= O) (-OR) -O- and -P (= O) (-O-) 2 . R in these formulas represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 2 to 4 carbon atoms.

一般式(2)及び(3)におけるhは1又は2であり、Mh+はh価のカチオンである。
カチオン(Mh+)としては、プロトン(H+)並びに金属カチオン、アミニウムイオン、アンモニウムイオン及び4級アンモニウムイオンから選ばれる1又は2価のカチオンが挙げられる。
h+を形成する金属としては、アルカリ金属(例えばナトリウム及びカリウム)、アルカリ土類金属(例えばカルシウム及びマグネシウム)及びその他(例えば8族、12族及び13族)の金属(例えば亜鉛、アルミニウム及び鉄)が挙げられる。
In the general formulas (2) and (3), h is 1 or 2, and M h + is an h-valent cation.
Examples of the cation (M h +) include a proton (H +) and a monovalent or divalent cation selected from a metal cation, an aminium ion, an ammonium ion, and a quaternary ammonium ion.
Metals forming M h + include alkali metals (eg, sodium and potassium), alkaline earth metals (eg, calcium and magnesium), and other (eg, Group 8, Group 12 and Group 13) metals (eg, zinc, aluminum and Iron).

アミニウムイオンを形成するアミンとしては、炭素数1〜10のハイドロカルビル基(例えばアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール及びアラルキル基)及び/又は炭素数2〜4のヒドロキシアルキル基(例えばヒドロキシエチル基)を有する(これらの基の2個又はそれ以上が結合して窒素原子と共に複素環を形成していてもよい)、1、2又は3級の、脂肪族、脂環式、芳香族又は複素環アミンが挙げられる。   Examples of amines that form aminium ions include hydrocarbyl groups having 1 to 10 carbon atoms (for example, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, aryl, and aralkyl groups) and / or hydroxyalkyl groups having 2 to 4 carbon atoms (for example, hydroxyethyl). A group) (two or more of these groups may combine to form a heterocyclic ring with the nitrogen atom), 1, 2 or tertiary, aliphatic, alicyclic, aromatic or Heterocyclic amines are mentioned.

具体的には、1級アミン、例えば炭素数1〜20の脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族モノアミン[モノアルキルアミン(例えばメチル、エチル、n−ブチル及びオクチルアミン)、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アリールアミン(例えばアニリン、トルイジン及びナフチルアミン)]及びアルカノールアミン[モノ−、ジ−又はトリ−のアルカノールアミン(ヒドロキシアルキル基の炭素数2〜4)、例えばモノ−、ジ−又はトリ−のエタノールアミン];2級アミン(炭素数2〜12)、例えばジ(ハイドロカルビル及び/又はヒドロキシアルキル)アミン(例えばジメチルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジエタノールアミン及びエチルエタノールアミン)及び複素環2級アミン(例えばモルホリン、ピペリジン及びピペラジン);3級アミン(炭素数3〜15)、例えばトリ(ハイドロカルビル及び/又はヒドロキシアルキル)アミン(例えばトリメチルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン及びジエチルエタノールアミン);並びに複素環3級アミン(例えばN−メチルモルホリン及びピリジン)が挙げられる。   Specifically, primary amines such as C1-C20 aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic monoamines [monoalkylamines (eg methyl, ethyl, n-butyl and octylamine), cyclohexylamines] Benzylamine, arylamine (eg aniline, toluidine and naphthylamine)] and alkanolamine [mono-, di- or tri-alkanolamine (2 to 4 carbon atoms of the hydroxyalkyl group), eg mono-, di- or tri -Ethanolamine]; secondary amines (2 to 12 carbon atoms) such as di (hydrocarbyl and / or hydroxyalkyl) amines (eg dimethylamine, dibutylamine, dicyclohexylamine, diethanolamine and ethylethanolamine) and heterocyclic rings Secondary amines (eg morpholine) Piperidine and piperazine); tertiary amines (3 to 15 carbon atoms), such as tri (hydrocarbyl and / or hydroxyalkyl) amines (eg trimethylamine, tributylamine, triethanolamine and diethylethanolamine); and heterocyclic tertiary And amines such as N-methylmorpholine and pyridine.

4級アンモニウムイオンとしては、例えば前記3級アミンを4級化してなるもの(例えばテトラアルキルアンモニウム、トリアルキルベンジルアンモニウム及びトリアルキルヒドロキシアルキルアンモニウム)が挙げられる。   Examples of the quaternary ammonium ion include those obtained by quaternizing the tertiary amine (for example, tetraalkylammonium, trialkylbenzylammonium and trialkylhydroxyalkylammonium).

一般式(2)及び(3)におけるjは1〜4の整数である。
一般式(2)及び(3)におけるZはj個のプロトン酸(塩)基{−Q−(Mh+)1h}を有するジカルボン酸(c)からj個のプロトン酸(塩)基及び2個のカルボキシル基を除いた残基を表す。残基Zとしては、アルコキシ基、ヒドロキシル基、シアノ基、アルデヒド基若しくはニトロ基又はハロゲン原子の1種又は2種以上で置換されていてもよい、2価の炭化水素基(脂肪族、脂環式及び芳香族炭化水素基)からj個の水素原子を除いた(2+j)価の炭化水素基が挙げられる。ポリウレタン樹脂(U)の防水性及び耐洗濯性の観点から、好ましいのは芳香族炭化水素基、特にベンゼントリイル基である。
J in general formula (2) and (3) is an integer of 1-4.
Z in the general formulas (2) and (3) represents j proton acids (salts) from dicarboxylic acid (c) having j proton acid (salt) groups {-Q- (M h +) 1 / h }. Represents a group and a residue excluding two carboxyl groups. As the residue Z, an alkoxy group, a hydroxyl group, a cyano group, an aldehyde group, a nitro group, or a divalent hydrocarbon group (aliphatic, alicyclic ring) which may be substituted with one or more of halogen atoms (2 + j) -valent hydrocarbon group obtained by removing j hydrogen atoms from the formula and aromatic hydrocarbon group. From the viewpoint of the waterproofness and washing resistance of the polyurethane resin (U), an aromatic hydrocarbon group, particularly a benzenetriyl group, is preferable.

2価の炭化水素基としては、2価の脂肪族炭化水素基(炭素数1〜16好ましくは炭素数3〜12)(アルキレン基及びアルケニレン基、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、デシレン基、トリデシレン基、ヘキサデシレン基、エテニレン基、プロペニレン基、及びアルキル又はアルケニル置換エチレン基);2価の脂環式炭化水素基(炭素数3〜16好ましくは炭素数5〜12)[(ビ)シクロアルキレン基及び(ビ)シクロアルケニレン基、例えばシクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、(ビ)シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロオクチレン基、メチレンビス(シクロヘキシレン)基及びシクロヘキシル置換エチレン基];並びに2価の芳香族炭化水素基(炭素数6〜16好ましくは炭素数6〜15)[(ビ)アリーレン基、例えばフェニレン基、トリレン基、キシリレン基、メチレン(ビスフェニレン)基、ナフチレン基及びフェニル置換エチレン基]等が挙げられる。   As the divalent hydrocarbon group, a divalent aliphatic hydrocarbon group (having 1 to 16 carbon atoms, preferably 3 to 12 carbon atoms) (alkylene group and alkenylene group such as methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group) , Pentylene group, hexylene group, octylene group, decylene group, tridecylene group, hexadecylene group, ethenylene group, propenylene group, and alkyl or alkenyl-substituted ethylene group); a divalent alicyclic hydrocarbon group (3 to 16 carbon atoms are preferred) 5-12) [(bi) cycloalkylene group and (bi) cycloalkenylene group such as cyclopropylene group, cyclobutylene group, cyclopentylene group, (bi) cyclohexylene group, cycloheptylene group, cyclooctylene group , Methylenebis (cyclohexylene) group and cyclohexyl-substituted ethylene group]; A divalent aromatic hydrocarbon group (having 6 to 16 carbon atoms, preferably 6 to 15 carbon atoms) [(bi) arylene group such as phenylene group, tolylene group, xylylene group, methylene (bisphenylene) group, naphthylene group, and Phenyl substituted ethylene group] and the like.

Zとしては、後述の(a1)以外の高分子ジオール(a2)や溶剤との相溶性の点から炭素数14以下特に炭素数10以下のもの、耐加水分解性の点から炭素数3以上特に炭素数4以上のものが好ましい。   Z includes 14 or less carbon atoms, particularly 10 or less carbon atoms from the viewpoint of compatibility with the polymer diol (a2) other than (a1) and a solvent described later, and 3 or more carbon atoms from the viewpoint of hydrolysis resistance. Those having 4 or more carbon atoms are preferred.

一般式(3)で表されるジカルボン酸(c)としては、スルホン酸基含有ジカルボン酸(c1)、硫酸基含有ジカルボン酸(c2)、スルファミン酸基含有ジカルボン酸(c3)、リン酸基含有ジカルボン酸(c4)、ホスホン酸基含有ジカルボン酸(c5)及びこれらの塩[−10〜4のpKaを有するプロトン酸基のプロトンを前記アルカリ(土類)金属カチオン、アミニウムイオン、アンモニウムイオン及び4級アンモニウムイオンからなる群から選ばれるカチオンに変換してなるもの]が挙げられる。   Examples of the dicarboxylic acid (c) represented by the general formula (3) include sulfonic acid group-containing dicarboxylic acid (c1), sulfuric acid group-containing dicarboxylic acid (c2), sulfamic acid group-containing dicarboxylic acid (c3), and phosphoric acid group-containing Dicarboxylic acid (c4), phosphonic acid group-containing dicarboxylic acid (c5) and salts thereof [Proton of protonic acid group having pKa of −10 to 4 represents the alkali (earth) metal cation, aminium ion, ammonium ion and Converted into a cation selected from the group consisting of quaternary ammonium ions].

スルホン酸基含有ジカルボン酸(c1)としては、炭素数2〜20のジカルボン酸[脂肪族ジカルボン酸(例えばコハク酸、アジピン酸及びセバシン酸)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸及びイソフタル酸)及びこれらの2種以上の混合物等]のスルホン化物、例えばスルホベンゼンジカルボン酸(5−スルホ−オルト−、イソ−又はテレフタル酸等)及びスルホナフタレンジカルボン酸等のスルホ芳香族ジカルボン酸(c11);スルホアルカン又はスルホアルケンジカルボン酸(例えばスルホコハク酸、スルホグルタル酸、スルホアジピン酸、スルホピメリン酸、スルホスベリン酸、スルホアゼライン酸、スルホセバシン酸及びスルホマレイン酸)等のスルホ脂肪族ジカルボン酸(c12);並びに下記一般式(5)で表される置換スルホコハク酸(c13)等が挙げられる。   Examples of the sulfonic acid group-containing dicarboxylic acid (c1) include dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms (aliphatic dicarboxylic acids (for example, succinic acid, adipic acid and sebacic acid), aromatic dicarboxylic acids (for example, terephthalic acid and isophthalic acid), and Sulfonated products such as sulfobenzene dicarboxylic acid (such as 5-sulfo-ortho-, iso- or terephthalic acid) and sulfoaromatic dicarboxylic acid (c11) such as sulfonaphthalenedicarboxylic acid; sulfo Sulfoaliphatic dicarboxylic acids (c12) such as alkanes or sulfoalkene dicarboxylic acids (eg sulfosuccinic acid, sulfoglutaric acid, sulfoadipic acid, sulfopimelic acid, sulfosuberic acid, sulfoazelineic acid, sulfosebacic acid and sulfomaleic acid); Represented by general formula (5) Substituted sulfosuccinate (c13), and the like.

Figure 2014141643
Figure 2014141643

一般式(5)におけるR1は炭素数1〜13のハイドロカルビル基(例えばアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アラルキル及びアリール)、アルコキシ基(例えばメトキシ基及びエトキシ基)、ヒドロキシル基、シアノ基、アルデヒド基、ニトロ基又はハロゲン原子(例えば塩素及び臭素)を表す。 R 1 in the general formula (5) is a hydrocarbyl group having 1 to 13 carbon atoms (for example, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, aralkyl and aryl), an alkoxy group (for example, methoxy group and ethoxy group), a hydroxyl group, a cyano group, It represents an aldehyde group, a nitro group or a halogen atom (for example, chlorine and bromine).

硫酸基含有ジカルボン酸(c2)としては、ヒドロキシジカルボン酸[例えばモノ−又はジ−ヒドロキシアルカン二酸(例えばタルトロン酸、リンゴ酸及び酒石酸)]の硫酸エステル[水酸基を硫酸化剤(例えば発煙硫酸)で硫酸エステル化したもの]等が挙げられる。   As the sulfate group-containing dicarboxylic acid (c2), a sulfate of hydroxydicarboxylic acid [for example, mono- or di-hydroxyalkanedioic acid (for example, tartronic acid, malic acid and tartaric acid)] [hydroxyl group for sulfating agent (for example, fuming sulfuric acid) And the like.

スルファミン酸基含有ジカルボン酸(c3)としては、アミノジカルボン酸(例えばアスパラギン及びグルタミン酸)のスルファミン化物(アミノ基を発煙硫酸又はクロロ硫酸でスルファミン酸基に変換してなるもの)等が挙げられる。   Examples of the sulfamic acid group-containing dicarboxylic acid (c3) include sulfamic acid products of aminodicarboxylic acids (for example, asparagine and glutamic acid) (those obtained by converting amino groups to sulfamic acid groups with fuming sulfuric acid or chlorosulfuric acid).

リン酸基含有ジカルボン酸(c4)としては、前記ヒドロキシジカルボン酸のリン酸エステル[水酸基を、リン酸化剤(例えば五酸化リン及びオキシ塩化リン)でリン酸エステル化したもの、及びその酸基の一部をアルコール又はAOと反応させて部分アルキルエステル又は部分ヒドロキシアルキルエステル化したもの]等が挙げられる。   As the phosphoric acid group-containing dicarboxylic acid (c4), a phosphoric acid ester of the hydroxydicarboxylic acid [a hydroxyl group obtained by phosphoric acid esterification with a phosphorylating agent (for example, phosphorus pentoxide and phosphorus oxychloride) and its acid group A partially alkyl ester or partially hydroxyalkyl ester obtained by reacting a part with alcohol or AO] and the like.

ホスホン酸基含有ジカルボン酸(c5)としては、前記ヒドロキシジカルボン酸のホスホン化物(水酸基を、三塩化リンで亜リン酸エステル化し異性化してホスホン酸基に変換したもの、及びその酸基の一部を前記と同様に部分アルキルエステル又は部分ヒドロキシアルキルエステル化したもの)等が挙げられる   Examples of the phosphonic acid group-containing dicarboxylic acid (c5) include phosphonates of the above hydroxydicarboxylic acid (hydroxyl groups converted to phosphonic acid groups by phosphorous esterification with phosphorus trichloride and isomerized, and a part of the acid groups) In the same manner as described above, and the like.

一般式(2)で表されるジオールは、ジカルボン酸(c)又はそのエステル形成性誘導体とジオール(d)とを不活性有機溶剤(T)中で反応(エステル化又はエステル交換)させることにより、製造することができる。   The diol represented by the general formula (2) is obtained by reacting (esterifying or transesterifying) a dicarboxylic acid (c) or an ester-forming derivative thereof and the diol (d) in an inert organic solvent (T). Can be manufactured.

不活性有機溶剤(T)は、反応(エステル化又はエステル交換)に関与せず(c)、(d)及び生成するアニオン性基を有するジオールを溶解するものであれば特に限定されない。不活性有機溶剤(T)としては、アミド系溶剤[例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びN−アルキル(炭素数1〜3)−2−ピロリドン(例えばN−メチル−2−ピロリドン)]、エーテル系溶剤(例えばジオキサン及びTHF)、ケトン系溶剤(例えばシクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン)、芳香族炭化水素系溶剤(例えばトルエン及びキシレン)及びスルホキシド系溶剤(例えばジメチルスルホキシド)並びにこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   The inert organic solvent (T) is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction (esterification or transesterification) and dissolves (c), (d) and the diol having an anionic group to be generated. Examples of the inert organic solvent (T) include amide solvents [for example, dimethylformamide, dimethylacetamide and N-alkyl (1 to 3 carbon atoms) -2-pyrrolidone (for example, N-methyl-2-pyrrolidone)], ether solvents (Eg dioxane and THF), ketone solvents (eg cyclohexanone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone), aromatic hydrocarbon solvents (eg toluene and xylene) and sulfoxide solvents (eg dimethyl sulfoxide) and mixtures of two or more thereof Is mentioned.

不活性有機溶剤(T)として反応性及びポリウレタン樹脂(U)の溶解性の点から好ましいのはアミド系溶剤であり、更に好ましいのはジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド、特に好ましいのはジメチルホルムアミドである。   As the inert organic solvent (T), amide solvents are preferable from the viewpoint of reactivity and the solubility of the polyurethane resin (U), dimethylformamide and dimethylacetamide are more preferable, and dimethylformamide is particularly preferable.

不活性有機溶剤(T)と(c)の重量比[(T)/(c)]は、通常3/1〜10/1、溶液の粘度の点から好ましくは4/1〜7/1である。不活性有機溶剤(T)と、(c)と(d)の合計量との重量比[(T)/{(c)+(d)}]は、通常2/1〜9/1、好ましくは3/1〜7/1である。   The weight ratio [(T) / (c)] of the inert organic solvent (T) to (c) is usually 3/1 to 10/1, preferably 4/1 to 7/1 from the viewpoint of the viscosity of the solution. is there. The weight ratio [(T) / {(c) + (d)}] of the inert organic solvent (T) and the total amount of (c) and (d) is usually 2/1 to 9/1, preferably Is 3/1 to 7/1.

(c)と(d)との反応は、触媒の存在下又は非存在下に行われる。触媒としては通常のエステル化又はエステル交換用触媒が使用でき、例えばアルカリ金属(例えばナトリウム及びカリウム)、アルカリ土類金属(例えばマグネシウム及びカルシウム)、4族の金属(例えばチタン)、7族〜10族の金属(例えばマンガン、鉄、コバルト及びニッケル)、12族の金属(例えば亜鉛及びカドミウム)及び14族の金属(例えば錫及び鉛)からなる群から選ばれる金属の有機酸(炭素数2〜8のカルボン酸、例えば酢酸、プロピオン酸、オクタン酸及びマレイン酸)塩やこれらの金属の有機金属錯体(例えばトリエタノールアミンキレート)が挙げられる。これらの内、反応速度及び着色の観点から好ましいのは有機金属錯体であり、更に好ましいのは4族又は14族の金属のトリエタノールアミンキレート、特にジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)である。
触媒は、反応速度及び着色の観点から、(d)の重量に基づいて0.01〜5重量%、特に0.03〜3重量%の量用いるのが好ましい。
The reaction between (c) and (d) is performed in the presence or absence of a catalyst. As the catalyst, a usual esterification or transesterification catalyst can be used. For example, alkali metals (for example, sodium and potassium), alkaline earth metals (for example, magnesium and calcium), metals of group 4, (for example, titanium), groups 7 to 10 Organic acids (2 to 8 carbon atoms) of metals selected from the group consisting of group metals (eg manganese, iron, cobalt and nickel), group 12 metals (eg zinc and cadmium) and group 14 metals (eg tin and lead) 8 carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, octanoic acid and maleic acid) salts and organometallic complexes of these metals (eg triethanolamine chelate). Of these, organometallic complexes are preferable from the viewpoint of reaction rate and coloring, and more preferable are triethanolamine chelates of metals of Group 4 or 14, particularly diisopropoxytitanium bis (triethanolaminate). .
From the viewpoint of reaction rate and coloring, the catalyst is preferably used in an amount of 0.01 to 5% by weight, particularly 0.03 to 3% by weight, based on the weight of (d).

(c)成分と(d)との反応は、通常のエステル化又はエステル交換の条件下、例えば110〜190℃の温度で常圧又は減圧下(0.098〜0.001MPa)でエステル化又はエステル交換反応させて生成する水又はアルコールを除去することにより行うことができる。   The reaction between the component (c) and the component (d) is conducted by esterification or transesterification under ordinary esterification or transesterification conditions, for example, at a temperature of 110 to 190 ° C. under normal pressure or reduced pressure (0.098 to 0.001 MPa). It can be carried out by removing water or alcohol produced by transesterification.

(c)成分と(d)とを不活性有機溶剤(T)中で反応(エステル化又はエステル交換)させることにより、未反応の(d)の含有量の少ないアニオン性基を有するジオールを製造することができる。未反応の(d)の含有量は、アニオン性基を有するジオールの重量に基づいて、好ましくは4重量%以下、特に好ましくは3重量%以下である。   (C) A diol having an anionic group with a low content of (d) is produced by reacting (d) with component (d) in an inert organic solvent (T) (esterification or transesterification). can do. The content of unreacted (d) is preferably 4% by weight or less, particularly preferably 3% by weight or less, based on the weight of the diol having an anionic group.

アニオン性基を有するジオール(a11)の内、透湿性の観点から好ましいのは、一般式(2)で表されるジオールの炭素数1〜20のアミン類の塩又は金属塩及び炭素数5〜24のジアルキロールアルカン酸の炭素数1〜20のアミン類の塩である。ジオール(a11)が一般式(2)で表されるジオールの場合、更に好ましいのは5−スルホイソフタル酸のエチレングリコール又はポリオキシアルキレングリコールとのジエステルの金属塩、特に好ましいのは5−スルホイソフタル酸のエチレングリコール又はポリオキシアルキレングリコールとのジエステルのアルカリ(土類)金属塩、最も好ましいのはそのアルカリ金属塩である。ジオール(a11)が炭素数5〜24のジアルキロールアルカン酸の炭素数1〜20のアミン類の塩の場合、更に好ましいのは炭素数5〜10のジアルキロールアルカン酸の炭素数1〜20のアミン類の塩、特に好ましいのは炭素数5〜10のジアルキロールアルカン酸の炭素数1〜3のアミン類の塩、とりわけ好ましいのは2,2−ジメチロールプロピオン酸又は2,2−ジメチロールブタン酸の炭素数1〜3のアミン類の塩、最も好ましいのは2,2−ジメチロールプロピオン酸のトリエチルアミン塩である。
イオン性基を有するジオール(a11)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
Of the diol (a11) having an anionic group, a salt or metal salt of an amine having 1 to 20 carbon atoms and a metal salt of the diol represented by the general formula (2) is preferable from the viewpoint of moisture permeability. It is a salt of amines having 1 to 20 carbon atoms of 24 dialkyrol alkanoic acids. When the diol (a11) is a diol represented by the general formula (2), a metal salt of a diester of 5-sulfoisophthalic acid with ethylene glycol or polyoxyalkylene glycol is more preferable, and 5-sulfoisophthalic acid is particularly preferable. Alkali (earth) metal salts of diesters of acids with ethylene glycol or polyoxyalkylene glycols, most preferred are the alkali metal salts. In the case where the diol (a11) is a salt of an amine having 1 to 20 carbon atoms of a dialkyrol alkanoic acid having 5 to 24 carbon atoms, it is more preferable that the diol (a11) has 1 to 1 carbon atoms of a dialkyrol alkanoic acid having 5 to 10 carbon atoms. A salt of 20 amines, particularly preferred is a salt of an amine having 1 to 3 carbon atoms of a dialkylolalkanoic acid having 5 to 10 carbon atoms, particularly preferred is 2,2-dimethylolpropionic acid or 2,2 -A salt of an amine having 1 to 3 carbon atoms of dimethylolbutanoic acid, most preferably a triethylamine salt of 2,2-dimethylolpropionic acid.
The diol (a11) having an ionic group may be used alone or in combination of two or more.

カチオン性基を有するジオール(a12)としては、3級アミニウム基又は4級アンモニウム塩基を有するジオールが挙げられる。   Examples of the diol (a12) having a cationic group include diols having a tertiary aminium group or a quaternary ammonium base.

3級アミニウム基を有するジオールとしては、アルキル(炭素数1〜8)ジアルカノール(炭素数2〜4)アミン(N−メチルジエタノールアミン等)の酸類[有機酸例えば炭素数1〜8のカルボン酸(酢酸等)及びスルホン酸(トルエンスルホン酸等);無機酸例えば塩酸、硫酸及びリン酸等)]による中和物が挙げられる。   Examples of the diol having a tertiary aminium group include acids (alkyl acids having 1 to 8 carbon atoms) dialkanol (2 to 4 carbon atoms) amine (N-methyldiethanolamine, etc.) [organic acids such as carboxylic acids having 1 to 8 carbon atoms ( Acetic acid etc.) and sulfonic acids (toluenesulfonic acid etc .; inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid etc.)].

4級アンモニウム塩基を有するジオールとしては、アルキル(炭素数1〜8)ジアルカノール(炭素数2〜4)アミン(N−メチルジエタノールアミン等)の4級化剤[炭素数1〜8のアルキル基若しくはベンジル基を有する、硫酸エステル、炭酸エステル及びハライド等(硫酸ジメチル、炭酸ジメチル、メチルクロライド及びベンジルクロライド等)]による4級化物が挙げられる。   As the diol having a quaternary ammonium base, a quaternizing agent [an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms] dialkanol (2 to 4 carbon atoms) amine (such as N-methyldiethanolamine). And quaternized compounds having a benzyl group such as sulfate ester, carbonate ester and halide (eg, dimethyl sulfate, dimethyl carbonate, methyl chloride and benzyl chloride)].

カチオン性基を有するジオール(a12)の内、永久ひずみの観点から、好ましいはアルキル(炭素数1〜8)ジアルカノール(炭素数2〜4)アミンの酸による中和物及びアルキル(炭素数1〜8)ジアルカノール(炭素数2〜4)アミンの硫酸ジメチルによる4級化物、更に好ましいのはN−メチルジエタノールアミンの酢酸塩又は塩酸塩及びN−ブチルジプロパノールアミンをジメチル硫酸で4級化した硫酸塩である。
カチオン性基を有するジオール(a12)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
Of the diol (a12) having a cationic group, from the viewpoint of permanent strain, a neutralized product of an alkyl (carbon number 1 to 8) dialkanol (carbon number 2 to 4) amine with an acid and an alkyl (carbon number 1) -8) Quaternization of dialkanol (2-4 carbon atoms) with dimethyl sulfate, more preferably quaternization of N-methyldiethanolamine acetate or hydrochloride and N-butyldipropanolamine with dimethyl sulfate. Sulfate.
The diol (a12) having a cationic group may be used alone or in combination of two or more.

イオン性基を有するジオール(a1)の水酸基価は防水性及び風合いの観点から好ましくは2〜300mgKOH/gである。   The hydroxyl value of the diol (a1) having an ionic group is preferably 2 to 300 mgKOH / g from the viewpoint of waterproofness and texture.

(a1)により導入されるポリウレタン樹脂(U)中のイオン性基の含有量は、透湿性及び耐洗濯性の観点から、ポリウレタン樹脂(U)の重量に基づいて、好ましくは0.05〜0.50mmol/g、更に好ましくは0.08〜0.13mmol/gである。0.05mmol/g未満では透湿性が低下する傾向にあり、0.50mmol/gを超えると耐洗濯性が低下する傾向にある。   The content of the ionic group in the polyurethane resin (U) introduced by (a1) is preferably 0.05 to 0 based on the weight of the polyurethane resin (U) from the viewpoint of moisture permeability and washing resistance. .50 mmol / g, more preferably 0.08 to 0.13 mmol / g. If it is less than 0.05 mmol / g, the moisture permeability tends to decrease, and if it exceeds 0.50 mmol / g, the washing resistance tends to decrease.

活性水素成分(A1)は、ポリウレタン樹脂(U)の透湿性を阻害しない範囲で、更に(a1)以外の高分子ジオール(a2)を含有することができる。   The active hydrogen component (A1) can further contain a polymer diol (a2) other than (a1) as long as the moisture permeability of the polyurethane resin (U) is not inhibited.

(a1)以外の高分子ジオール(a2)としては、高分子ポリエーテルジオール(a21)及び高分子ポリエステルジオール(a22)等が挙げられる。   Examples of the polymer diol (a2) other than (a1) include polymer polyether diol (a21) and polymer polyester diol (a22).

高分子ポリエーテルジオール(a21)としては、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、ポリオキシテトラメチレングリコール及びポリオキシプロピレン/ポリオキシテトラメチレンブロック共重合ジオール等が挙げられる。   Examples of the polymer polyether diol (a21) include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, and polyoxypropylene / polyoxytetramethylene block copolymer diol.

高分子ポリエステルジオール(a22)としては、縮合型ポリエステルジオール、ポリラクトンジオール及びポリカーボネートジオール等が挙げられる。   Examples of the polymer polyester diol (a22) include condensed polyester diol, polylactone diol, and polycarbonate diol.

縮合型ポリエステルジオールは、例えば前記炭素数2〜20の2価アルコールと炭素数2〜20のジカルボン酸とを反応させて得られる。
炭素数2〜20のジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸(例えばコハク酸、アジピン酸及びセバシン酸)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸及びイソフタル酸)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
The condensed polyester diol is obtained, for example, by reacting the divalent alcohol having 2 to 20 carbon atoms with the dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms.
Examples of the dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms include aliphatic dicarboxylic acids (for example, succinic acid, adipic acid and sebacic acid), aromatic dicarboxylic acids (for example, terephthalic acid and isophthalic acid), and mixtures of two or more thereof. It is done.

縮合型ポリエステルジオールの具体例としては、ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンイソフタレートジオール、ポリネオペンチレンアジペートジオール、ポリエチレンプロピレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリブチレンヘキサメチレンアジペートジオール、ポリジエチレンアジペートジオール、ポリ(ポリテトラメチレンエーテル)アジペートジオール、ポリ(3−メチルペンチレンアジペート)ジオール、ポリエチレンアゼレートジオール、ポリエチレンセバケートジオール、ポリブチレンアゼレートジオール、ポリブチレンセバケートジオール及びポリネオペンチレンテレフタレートジオール等が挙げられる。   Specific examples of the condensed polyester diol include polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyhexamethylene isophthalate diol, polyneopentylene adipate diol, polyethylene propylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, poly Butylene hexamethylene adipate diol, polydiethylene adipate diol, poly (polytetramethylene ether) adipate diol, poly (3-methylpentylene adipate) diol, polyethylene azelate diol, polyethylene sebacate diol, polybutylene azelate diol, polybutylene Sebacate diol and polyneopentylene terephthalate diol It is.

ポリラクトンジオールは、前記炭素数2〜20の2価アルコールへのラクトンの重付加物であり、ラクトンとしては、炭素数4〜12のラクトン(例えばγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン及びε−カプロラクトン)等が挙げられる。
ポリラクトンポリオールの具体例としては、ポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール及びポリカプロラクトントリオール等が挙げられる。
The polylactone diol is a polyaddition product of a lactone to the dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms. As the lactone, lactones having 4 to 12 carbon atoms (for example, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and ε-caprolactone). ) And the like.
Specific examples of the polylactone polyol include polycaprolactone diol, polyvalerolactone diol, and polycaprolactone triol.

ポリカーボネートジオールとしては、前記炭素数2〜20の2価アルコールと、低分子カーボネート化合物(例えば、アルキル基の炭素数1〜6のジアルキルカーボネート、炭素数2〜6のアルキレン基を有するアルキレンカーボネート及び炭素数6〜9のアリール基を有するジアリールカーボネート)とを、脱アルコール反応させながら縮合させることによって製造されるポリカーボネートポリオール等が挙げられる。炭素数2〜20の2価アルコール及び低分子カーボネート化合物はそれぞれ2種以上併用してもよい。
ポリカーボネートポリオールの具体例としては、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオール及びポリ(テトラメチレン/ヘキサメチレン)カーボネートジオール(例えば1,4−ブタンジオールと1,6−ヘキサンジオールをジアルキルカーボネートと脱アルコール反応させながら縮合させて得られるジオール)等が挙げられる。
Examples of the polycarbonate diol include the dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms and a low-molecular carbonate compound (for example, an alkylene carbonate having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and carbon). And polycarbonate polyols produced by condensing a diaryl carbonate having an aryl group of several 6 to 9 with a dealcoholization reaction. Two or more divalent alcohols having 2 to 20 carbon atoms and low molecular carbonate compounds may be used in combination.
Specific examples of the polycarbonate polyol include polyhexamethylene carbonate diol, polypentamethylene carbonate diol, polytetramethylene carbonate diol, and poly (tetramethylene / hexamethylene) carbonate diol (for example, 1,4-butanediol and 1,6-hexane). And a diol obtained by condensing a diol with a dialkyl carbonate while causing a dealcoholization reaction).

(a1)以外の高分子ジオール(a2)の水酸基価は、防水性及び風合いの観点から、好ましくは2〜150mgKOH/g、更に好ましくは5〜70mgKOH/gである。   The hydroxyl value of the polymer diol (a2) other than (a1) is preferably 2 to 150 mgKOH / g, more preferably 5 to 70 mgKOH / g, from the viewpoint of waterproofness and texture.

活性水素成分(A1)は、更に鎖伸長剤(a3)及び反応停止剤(a4)を含有することができる。   The active hydrogen component (A1) can further contain a chain extender (a3) and a reaction terminator (a4).

鎖伸長剤(a3)としては、水、前記炭素数2〜20の多価アルコール、炭素数2〜10のジアミン類(例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、トルエンジアミン及びピペラジン)、ポリアルキレンポリアミン類(例えばジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミン)、ヒドラジン及びその誘導体(例えばアジピン酸ジヒドラジド等の二塩基酸ジヒドラジド)並びに炭素数2〜10のアミノアルコール類(例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール及びトリエタノールアミン)等が挙げられる。鎖伸長剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   Examples of the chain extender (a3) include water, the aforementioned polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, and diamines having 2 to 10 carbon atoms (for example, ethylenediamine, propylenediamine, 1,6-hexanediamine, isophoronediamine, toluenediamine, and the like). Piperazine), polyalkylene polyamines (for example, diethylenetriamine and triethylenetetramine), hydrazine and its derivatives (for example, dibasic acid dihydrazides such as adipic acid dihydrazide) and C2-C10 amino alcohols (for example, ethanolamine, diethanolamine, 2 -Amino-2-methylpropanol and triethanolamine) and the like. A chain extender may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

反応停止剤(a4)としては、炭素数1〜8のモノアルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、セロソルブ類及びカルビトール類等)及び炭素数1〜10のモノアミン類(モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン及びモノオクチルアミン等のモノ又はジアルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びジイソプロパノールアミン等のモノ又はジアルカノールアミン等)が挙げられる。反応停止剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   As the reaction terminator (a4), monoalcohols having 1 to 8 carbon atoms (such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, cellosolves and carbitols) and monoamines having 1 to 10 carbon atoms (monomethylamine, Mono- or dialkylamines such as monoethylamine, monobutylamine, dibutylamine and monooctylamine; mono- or dialkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and diisopropanolamine). A reaction terminator may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

有機ポリイソシアネート成分(B)としては、従来ポリウレタンの製造に使用されているものが使用でき、2〜3個又はそれ以上のイソシアネート基を有する炭素数4〜22の脂肪族ポリイソシアネート(b1)、炭素数8〜18の脂環式ポリイソシアネート(b2)、炭素数8〜26の芳香族ポリイソシアネート(b3)、炭素数10〜18の芳香脂肪族ポリイソシアネート(b4)及びこれらのポリイソシアネートの変性物(b5)等が挙げられる。有機ポリイソシアネート成分(B)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   As an organic polyisocyanate component (B), what is conventionally used for manufacture of a polyurethane can be used, C2-C22 aliphatic polyisocyanate (b1) which has 2-3 or more isocyanate groups, C8-C18 alicyclic polyisocyanate (b2), C8-C26 aromatic polyisocyanate (b3), C10-C18 araliphatic polyisocyanate (b4), and modification of these polyisocyanates A thing (b5) etc. are mentioned. An organic polyisocyanate component (B) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

炭素数4〜22の脂肪族ポリイソシアネート(b1)としては、例えばエチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート及び2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエートが挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate (b1) having 4 to 22 carbon atoms include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, and 2,2,4-trimethylhexa Methylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate and 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanate Hexanoate is mentioned.

炭素数8〜18の脂環式ポリイソシアネート(b2)としては、例えばイソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと略記)、4,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(以下、水添MDIと略記)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート及び2,5−又は2,6−ノルボルナンジイソシアネートが挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate (b2) having 8 to 18 carbon atoms include isophorone diisocyanate (hereinafter abbreviated as IPDI), 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, and methyl. Examples include cyclohexylene diisocyanate, bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate and 2,5- or 2,6-norbornane diisocyanate.

炭素数8〜26の芳香族ポリイソシアネート(b3)としては、例えば1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(以下、TDIと略記)、粗製TDI、4,4’−又は2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIと略記)、粗製MDI、ポリアリールポリイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート及びm−又はp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートが挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate (b3) having 8 to 26 carbon atoms include 1,3- or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI), and crude product. TDI, 4,4′- or 2,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), crude MDI, polyaryl polyisocyanate, 4,4′-diisocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4, 4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate and m-or p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate is mentioned.

炭素数10〜18の芳香脂肪族ポリイソシアネート(b4)としては、例えばm−又はp−キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートが挙げられる。   Examples of the araliphatic polyisocyanate (b4) having 10 to 18 carbon atoms include m- or p-xylylene diisocyanate and α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate.

(b1)〜(b4)のポリイソシアネートの変性物(b5)としては、前記ポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロハネート基、ウレア基、ビウレット基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、イソシアヌレート基又はオキサゾリドン基含有変性物等;遊離イソシアネート基含有量が通常8〜33重量%、好ましくは10〜30重量%、特に12〜29重量%のもの)、例えば変性MDI(ウレタン変性MDI、カルボジイミド変性MDI及びトリヒドロカルビルホスフェート変性MDI等)、ウレタン変性TDI、ビウレット変性HDI、イソシアヌレート変性HDI及びイソシアヌレート変性IPDI等のポリイソシアネートの変性物が挙げられる。   As the modified polyisocyanate (b5) of (b1) to (b4), the modified polyisocyanate (urethane group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, biuret group, uretdione group, uretoimine group, isocyanurate group) Or modified product containing oxazolidone group, etc .; free isocyanate group content is usually 8 to 33% by weight, preferably 10 to 30% by weight, especially 12 to 29% by weight), such as modified MDI (urethane modified MDI, carbodiimide modified MDI) And modified products of polyisocyanates such as urethane-modified TDI, biuret-modified HDI, isocyanurate-modified HDI, and isocyanurate-modified IPDI.

これらの中で引張強度の観点から好ましいのは、炭素数8〜26の芳香族ポリイソシアネート(b3)であり、更に好ましいのは炭素数8〜26の芳香族ジイソシアネート、特に好ましいのはMDI及びTDIである。有機ポリイソシアネート成分(B)全体としてのイソシアネート基含有量(NCO%)は25〜45重量%が好ましい。   Of these, aromatic polyisocyanates (b3) having 8 to 26 carbon atoms are preferred from the viewpoint of tensile strength, more preferred are aromatic diisocyanates having 8 to 26 carbon atoms, and particularly preferred are MDI and TDI. It is. The isocyanate group content (NCO%) of the organic polyisocyanate component (B) as a whole is preferably 25 to 45% by weight.

本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)の重量平均分子量(以下、Mwと略記)は、引張強度向上の観点から、好ましくは50,000〜1,000,000、更に好ましくは100,000〜500,000である。   The weight average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mw) of the polyurethane resin (U) for moisture permeable and waterproof material of the present invention is preferably 50,000 to 1,000,000, more preferably 100, from the viewpoint of improving tensile strength. 000-500,000.

尚、本発明におけるポリウレタン樹脂(U)のMwは、ジメチルホルムアミドを溶剤として用いポリスチレンを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される。サンプル濃度は0.25wt%、カラム固定相はTSKgel SuperH2000、TSKgel SuperH3000、TSKgel SuperH4000(いずれも東ソー株式会社製)を各1本連結したもの、カラム温度は40℃とすればよい。   The Mw of the polyurethane resin (U) in the present invention is measured by gel permeation chromatography using dimethylformamide as a solvent and polystyrene as a standard substance. The sample concentration may be 0.25 wt%, the column stationary phase may be TSKgel SuperH2000, TSKgel SuperH3000, TSKgel SuperH4000 (both manufactured by Tosoh Corporation), and the column temperature may be 40 ° C.

本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)の製造方法は特に限定されず、公知の方法等で製造できる。例えば、活性水素成分(A1)、ポリイソシアネート成分(B)並びに必要により有機溶剤及び添加剤を一括して仕込んで反応させてもよいし、活性水素成分(A1)とポリイソシアネート成分(B)とを反応させてイソシアネート基末端のプレポリマーを得た後、鎖伸長剤により伸長反応を行うこともできる。更に、反応装置としてニーダー等を用いることにより、前記反応を無溶剤下で行うこともできる。   The manufacturing method of the polyurethane resin (U) for moisture-permeable waterproof materials of this invention is not specifically limited, It can manufacture by a well-known method etc. For example, the active hydrogen component (A1), the polyisocyanate component (B), and if necessary, an organic solvent and an additive may be charged together and reacted, or the active hydrogen component (A1) and the polyisocyanate component (B) Can be reacted to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer, and then an elongation reaction can be carried out with a chain extender. Furthermore, by using a kneader or the like as the reaction apparatus, the reaction can be performed in the absence of a solvent.

ポリウレタン樹脂組成物(W)に用いられるポリウレタン樹脂はイオン性基を有するジオール(a1)を樹脂分子の構成単位として有するものであれば特に限定されず、その分子の構成成分として化合物(S1)を有していてもよいし有していなくてもよく、例えば前記イオン性基を有するジオール(a1)並びに必要により前記(a1)以外の高分子ジオール(a2)、前記鎖伸長剤(a3)、前記反応停止剤(a4)及び化合物(S1)を含有する活性水素成分(A2)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られるポリウレタン樹脂等が挙げられる。   The polyurethane resin used in the polyurethane resin composition (W) is not particularly limited as long as it has the diol (a1) having an ionic group as a constituent unit of the resin molecule, and the compound (S1) is used as a constituent component of the molecule. For example, the diol (a1) having the ionic group and the polymer diol (a2) other than the (a1) if necessary, the chain extender (a3), Examples thereof include polyurethane resins obtained by reacting the active hydrogen component (A2) containing the reaction terminator (a4) and the compound (S1) with the organic polyisocyanate component (B).

ポリウレタン樹脂組成物(W)中の化合物(S)の含有量はポリウレタン樹脂の重量を基準として、好ましくは0.01〜10重量%、更に好ましくは0.02〜5重量%である。但し、前記含有量は、化合物(S1)が組み込まれたポリウレタン樹脂(U)を用いる場合、ポリウレタン樹脂に組み込まれた化合物(S1)と添加する化合物(S)の合計量に基づく値である。   The content of the compound (S) in the polyurethane resin composition (W) is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.02 to 5% by weight, based on the weight of the polyurethane resin. However, when the polyurethane resin (U) in which the compound (S1) is incorporated is used, the content is a value based on the total amount of the compound (S1) incorporated in the polyurethane resin and the compound (S) to be added.

ポリウレタン樹脂組成物(W)を製造する際のポリウレタン樹脂と化合物(S)の添加時期は特に限定されず、ポリウレタン樹脂を製造後に(S)を添加してもよいし、化合物(S)が活性水素を有しない化合物(S2)の場合は、(S2)の存在下でポリウレタン樹脂を製造してもよい。   The addition time of the polyurethane resin and the compound (S) in producing the polyurethane resin composition (W) is not particularly limited, and (S) may be added after the polyurethane resin is produced, and the compound (S) is active. In the case of the compound having no hydrogen (S2), the polyurethane resin may be produced in the presence of (S2).

本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)は、必要により前記不活性有機溶剤(T)と混合して有機溶剤溶液として使用することができる。また、本発明のポリウレタン樹脂組成物(W)は、必要により前記不活性有機溶剤(T)を含有することができる。   The polyurethane resin (U) for moisture-permeable and waterproof material of the present invention can be used as an organic solvent solution by mixing with the inert organic solvent (T) if necessary. Moreover, the polyurethane resin composition (W) of this invention can contain the said inert organic solvent (T) as needed.

本発明のポリウレタン樹脂(U)は、必要により顔料、安定剤及びその他の添加剤を添加して使用することができ、本発明のポリウレタン樹脂組成物(W)は必要により顔料、安定剤及びその他の添加剤を含有することができる。   The polyurethane resin (U) of the present invention can be used by adding pigments, stabilizers and other additives, if necessary, and the polyurethane resin composition (W) of the present invention can be used by adding pigments, stabilizers and other, if necessary. The additive may be contained.

顔料としては特に限定されず、公知の有機顔料及び/又は無機顔料を使用することができ、ポリウレタン樹脂に対して、通常0〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%配合する。有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、銅フタロシアニン系顔料及びキナクリドン系顔料等が挙げられ、無機系顔料としては例えばクロム酸塩、フェロシアン化合物、金属酸化物、硫化セレン化合物、金属塩(硫酸塩、珪酸塩、炭酸塩、燐酸塩等)、金属粉末及びカーボンブラック等が挙げられる。   It does not specifically limit as a pigment, A well-known organic pigment and / or an inorganic pigment can be used, and it is 0-5 weight% normally with respect to a polyurethane resin, Preferably it mix | blends 0.1-3 weight%. Examples of organic pigments include insoluble azo pigments, soluble azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and quinacridone pigments. Examples of inorganic pigments include chromates, ferrocyan compounds, metal oxides, selenium sulfide compounds, metal salts. (Sulfates, silicates, carbonates, phosphates, etc.), metal powders, carbon black and the like.

安定剤としては特に限定されず公知の酸化防止剤及び/又は紫外線吸収剤を使用することができ、ポリウレタン樹脂に対して、通常0〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%配合される。
酸化防止剤としては、フェノール系[2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール及びブチル化ヒドロキシアニソール等];ビスフェノール系[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)等];リン系[トリフェニルフォスファイト及びジフェニルイソデシルフォスファイト等]等が挙げられる。
The stabilizer is not particularly limited, and a known antioxidant and / or ultraviolet absorber can be used, and is usually 0 to 5% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight based on the polyurethane resin. The
Antioxidants include phenolic [2,6-di-t-butyl-p-cresol and butylated hydroxyanisole, etc.]; bisphenol [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol) Etc.]; phosphorus-based [triphenyl phosphite and diphenylisodecyl phosphite etc.] and the like.

紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系[2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン及び2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等];ベンゾトリアゾール系[2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等];サリチル酸系[フェニルサリシレート等];ヒンダードアミン系[ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート等]等が挙げられる。
その他の添加剤としては、融着防止剤及び難燃剤等が挙げられる。
Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone [2,4-dihydroxybenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone and the like]; benzotriazole [2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole and the like]; Salicylic acid type [phenyl salicylate and the like]; hindered amine type [bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and the like] and the like.
Other additives include anti-fusing agents and flame retardants.

顔料、安定剤及びその他の添加剤は、ポリウレタン樹脂の製造時の任意の段階で添加することでき、製造後に添加してもよい。また、ポリウレタン樹脂組成物(W)が顔料、安定剤及びその他の添加剤等を含有する場合、ポリウレタン樹脂の製造時の任意の段階で添加することでき、その製造後に添加してもよい。   The pigment, stabilizer and other additives can be added at any stage during the production of the polyurethane resin, and may be added after the production. Moreover, when a polyurethane resin composition (W) contains a pigment, a stabilizer, another additive, etc., it can be added in the arbitrary steps at the time of manufacture of a polyurethane resin, and may be added after the manufacture.

本発明のポリウレタン樹脂(U)及びポリウレタン樹脂組成物(W)は、繊維質基材の少なくとも片面にポリウレタン樹脂の層を設けてなる複合材料である透湿防水素材のポリウレタン樹脂層に用いられる。   The polyurethane resin (U) and the polyurethane resin composition (W) of the present invention are used for a polyurethane resin layer of a moisture permeable waterproof material, which is a composite material in which a polyurethane resin layer is provided on at least one surface of a fibrous base material.

繊維質基材のベース素材としては、綿、麻及びレーヨン等のセルロース系繊維並びにポリエステル、ポリアミド及びポリオレフィン等の合成繊維のいかなるものであってもよい。また、繊維質基材の形態としては、織物、編物及び不織布等のすべての組織のものが使用できるが、好ましくは織物及び編物である。   The base material of the fibrous base material may be any of cellulose fibers such as cotton, hemp and rayon, and synthetic fibers such as polyester, polyamide and polyolefin. Moreover, as a form of the fibrous base material, those having any structure such as a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric can be used, but a woven fabric and a knitted fabric are preferable.

本発明のポリウレタン樹脂(U)又はポリウレタン樹脂組成物(W)を用いた透湿防水素材は、フィッシングや登山等の際のアウトドアウェア、スキー関連ウェア、ウィンドブレーカー、アスレチックウェア、ゴルフウェア、レインウェア、カジュアルコート、屋外作業着、手袋、靴及びテント等の登山用具等に好適に用いることができる。   The moisture-permeable and waterproof material using the polyurethane resin (U) or the polyurethane resin composition (W) of the present invention includes outdoor wear, ski-related wear, windbreaker, athletic wear, golf wear, and rainwear for fishing and mountain climbing. It can be suitably used for mountain climbing equipment such as casual coats, outdoor work clothes, gloves, shoes and tents.

以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下において部は重量部を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to these. In the following, parts represent parts by weight.

製造例1 [化合物(S1−1)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPL−910」;Mn900、水酸基価124.7mgKOH/g)900部、無水トリメリット酸384部及びアルカリ触媒(N−エチルモルホリン)1.0部を仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、130±10℃で5時間反応させ酸無水物基部分のハーフエステル化を行い、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したエステル化合物を得た。続いてEO198部を100±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、100±10℃で1時間熟成して、前記エステル化合物のカルボキシル基にEOが付加した化合物(S1−1)を得た。
Production Example 1 [Production of Compound (S1-1)]
To a stainless steel autoclave with a stirrer and a temperature controller, propylene glycol PO / EO block adduct (“Sanix PL-910” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn900, hydroxyl value 124.7 mgKOH / g) 900 parts, Charge 384 parts of trimellitic anhydride and 1.0 part of alkali catalyst (N-ethylmorpholine) and react for 5 hours at 0.20 MPa and 130 ± 10 ° C. under nitrogen atmosphere to half-esterify the acid anhydride group. Thus, an ester compound obtained by reacting 2 mol of trimellitic anhydride with 1 mol of the PO / EO block adduct of propylene glycol was obtained. Subsequently, 198 parts of EO was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure at 100 ± 10 ° C. so that the pressure was 0.50 MPa or less, and then aged for 1 hour at 100 ± 10 ° C. to form a carboxyl group of the ester compound. A compound (S1-1) to which EO was added was obtained.

製造例2 [化合物(S1−2)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシテトラメチレングリコール(三菱化学株式会社製「PTMG1000」;Mn1000、水酸基価112.2mgKOH/g)1000部に変更する以外は製造例1と同様にして化合物(S1−2)を得た。
Production Example 2 [Production of Compound (S1-2)]
The same procedure as in Production Example 1 was conducted except that 900 parts of the PO / EO block adduct of propylene glycol was changed to 1000 parts of polyoxytetramethylene glycol ("PTMG1000" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; Mn1000, hydroxyl value 112.2 mgKOH / g). Compound (S1-2) was obtained.

製造例3 [化合物(S1−3)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシプロピレントリオール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスGP−1500」;Mn1500、水酸基価112.2mgKOH/g)1500部に、無水トリメリット酸の仕込量を576部に、EOの仕込み量を299部に変更する以外は製造例1と同様にして化合物(S1−3)を得た。
Production Example 3 [Production of Compound (S1-3)]
900 parts of PO / EO block adduct of propylene glycol was added to 1500 parts of polyoxypropylene triol (“Sanix GP-1500” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn 1500, hydroxyl value 112.2 mgKOH / g), and trimellitic anhydride was added. A compound (S1-3) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the charge amount was changed to 576 parts and the charge amount of EO was changed to 299 parts.

製造例4 [化合物(S1−4)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシプロピレングリコール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPP−1000」;Mn1000、水酸基価112.2mgKOH/g)1000部に、EOの仕込み量を101部に変更する以外は製造例1と同様にして化合物(S1−4)を得た。
Production Example 4 [Production of Compound (S1-4)]
Add 900 parts of PO / EO block adduct of propylene glycol to 1000 parts of polyoxypropylene glycol (“SANNICS PP-1000” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn1000, hydroxyl value 112.2 mgKOH / g), and charge EO Compound (S1-4) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the amount was changed to 101 parts.

製造例5 [化合物(S1−5)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシエチレングリコール(三洋化成工業株式会社製「PEG−1000」;Mn1000、水酸基価112.2mgKOH/g)1000部に変更する以外は製造例1と同様にして化合物(S1−5)を得た。
Production Example 5 [Production of Compound (S1-5)]
Production Example 1 except that 900 parts of the propylene glycol PO / EO block adduct is changed to 1000 parts of polyoxyethylene glycol (“PEG-1000” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn1000, hydroxyl value 112.2 mgKOH / g). In the same manner, compound (S1-5) was obtained.

製造例6 [化合物(S1−6)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシエチレングリコール(三洋化成工業株式会社製「PEG−200」;Mn200、水酸基価561.0mgKOH/g)200部に変更する以外は製造例1と同様にして化合物(S1−6)を得た。
Production Example 6 [Production of Compound (S1-6)]
Production Example 1 except that 900 parts of PO / EO block adduct of propylene glycol is changed to 200 parts of polyoxyethylene glycol (“PEG-200” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn200, hydroxyl value 561.0 mgKOH / g) In the same manner, compound (S1-6) was obtained.

製造例7 [化合物(S1−7)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をエチレングリコール62部に変更する以外は製造例1と同様にして化合物(S1−7)を得た。
Production Example 7 [Production of Compound (S1-7)]
Compound (S1-7) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 900 parts of the propylene glycol PO / EO block adduct was changed to 62 parts of ethylene glycol.

製造例8 [化合物(S1−8)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、1,6−ヘキサンジアミン116部、無水トリメリット酸384部、アルカリ触媒(N−エチルモルホリン)1.0部及び溶剤としてのTHF246部を仕込み、窒素雰囲気下、80±10℃で2時間反応させ酸無水物基部分のハーフアミド化を行い、1,6−ヘキサンジアミン1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したアミド化合物を得た。続いてEO198部を80±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成し、80±10℃、10kPaで溶剤を留去することにより、前記アミド化合物のカルボキシル基にEOが付加した化合物(S1−8)を得た。
Production Example 8 [Production of Compound (S1-8)]
In a stainless steel autoclave equipped with a stirrer and a temperature controller, 116 parts of 1,6-hexanediamine, 384 parts of trimellitic anhydride, 1.0 part of an alkali catalyst (N-ethylmorpholine) and 246 parts of THF as a solvent were charged. Under a nitrogen atmosphere, reaction was carried out at 80 ± 10 ° C. for 2 hours to half-amidize the acid anhydride group portion, and an amide compound in which 2 mol of trimellitic anhydride was reacted with 1 mol of 1,6-hexanediamine was obtained. Subsequently, 198 parts of EO was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure at 80 ± 10 ° C. so that the pressure was 0.50 MPa or less, then aged at 80 ± 10 ° C. for 1 hour, and the solvent was used at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa. Was distilled off to obtain a compound (S1-8) in which EO was added to the carboxyl group of the amide compound.

製造例9 [化合物(S1−9)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、1,6−ヘキサンジチオール150部、無水トリメリット酸384部、塩化ルテニウム(III)触媒0.1部及び溶剤としてのTHF246部を仕込み、窒素雰囲気下、50±10℃で2時間反応させ酸無水物基部分のハーフチオエステル化を行い、1,6−ヘキサンジチオール1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したチオエステル化合物を得た。続いてEO198部を80±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成し、80±10℃、10kPaで溶剤を留去することにより、前記チオエステル化合物のカルボキシル基にEOが付加した化合物(S1−9)を得た。
Production Example 9 [Production of Compound (S1-9)]
A stainless steel autoclave equipped with a stirrer and a temperature controller was charged with 150 parts of 1,6-hexanedithiol, 384 parts of trimellitic anhydride, 0.1 part of a ruthenium (III) chloride catalyst and 246 parts of THF as a solvent, and a nitrogen atmosphere Then, the reaction was carried out at 50 ± 10 ° C. for 2 hours to half-esterify the acid anhydride group part to obtain a thioester compound in which 2 mol of trimellitic anhydride was reacted with 1 mol of 1,6-hexanedithiol. Subsequently, 198 parts of EO was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure at 80 ± 10 ° C. so that the pressure was 0.50 MPa or less, then aged at 80 ± 10 ° C. for 1 hour, and the solvent was used at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa. Was distilled off to obtain a compound (S1-9) in which EO was added to the carboxyl group of the thioester compound.

製造例10 [化合物(S1−10)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシエチレングリコール(三洋化成工業株式会社製「PEG−200」;Mn200、水酸基価561.0mgKOH/g)400部に、無水トリメリット酸384部を無水ピロメリット酸218部に、EO仕込み量を99部に変更すること以外は、製造例1と同様にして化合物(S1−10)を得た。
Production Example 10 [Production of Compound (S1-10)]
900 parts of propylene glycol PO / EO block adduct is added to 400 parts of polyoxyethylene glycol (“PEG-200” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn200, hydroxyl value 561.0 mgKOH / g), and 384 parts of trimellitic anhydride are added. A compound (S1-10) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 218 parts of pyromellitic anhydride was changed to 99 parts of the EO charge.

製造例11 [化合物(S1−11)の製造]
無水トリメリット酸384部を1,2,4−ナフタレントリカルボン酸1,2−無水物484部に変更すること以外は、製造例1と同様にして化合物(S1−11)を得た。
Production Example 11 [Production of Compound (S1-11)]
Compound (S1-11) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 384 parts of trimellitic anhydride was changed to 484 parts of 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid 1,2-anhydride.

製造例12 [化合物(S1−12)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、エチレングリコール62部、無水トリメリット酸192部及びアルカリ触媒(N−エチルモルホリン)1.0部を仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、130±10℃で5時間反応させ酸無水物基部分のハーフエステル化を行い、エチレングリコール1モルに無水トリメリット酸が1モル反応したエステル化合物を得た。続いてEO99部を100±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、100±10℃で1時間熟成して、前記エステル化合物のカルボキシル基にEOが付加した化合物(S1−12)を得た。
Production Example 12 [Production of Compound (S1-12)]
A stainless steel autoclave equipped with a stirrer and a temperature controller was charged with 62 parts of ethylene glycol, 192 parts of trimellitic anhydride and 1.0 part of an alkali catalyst (N-ethylmorpholine), 0.20 MPa, 130 ± in a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out at 10 ° C. for 5 hours to half-esterify the acid anhydride group part to obtain an ester compound in which 1 mol of trimellitic anhydride was reacted with 1 mol of ethylene glycol. Subsequently, 99 parts of EO were added dropwise over 5 hours while controlling the pressure at 100 ± 10 ° C. so that the pressure was 0.50 MPa or less, and then aged for 1 hour at 100 ± 10 ° C. to form a carboxyl group of the ester compound. The compound (S1-12) to which EO was added was obtained.

製造例13 [化合物(S2−1)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPL−910」;Mn900、水酸基価124.7)900部、無水トリメリット酸384部及びトリエチルアミン404部を仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、80±5℃で2時間反応させ酸無水物基部分のハーフエステル化を行い、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したエステル化物を得た。続いてベンジルクロリド508部を入れ、70±5℃で、2時間反応させた。その後、分液を行い、前記エステル化物のカルボキシル基をベンジルオキシカルボニル基とした化合物(S2−1)を得た。
Production Example 13 [Production of Compound (S2-1)]
A stainless steel autoclave equipped with a stirrer and temperature controller, propylene glycol PO / EO block adduct ("Sanix PL-910" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn900, hydroxyl value 124.7), 900 parts, anhydrous tri 384 parts of merit acid and 404 parts of triethylamine were charged and reacted in a nitrogen atmosphere at 0.20 MPa and 80 ± 5 ° C. for 2 hours to half-esterify the acid anhydride group part, and PO / EO block adduct 1 of propylene glycol An esterified product obtained by reacting 2 moles of trimellitic anhydride with 2 moles was obtained. Subsequently, 508 parts of benzyl chloride was added and reacted at 70 ± 5 ° C. for 2 hours. Thereafter, liquid separation was performed to obtain a compound (S2-1) in which the carboxyl group of the esterified product was a benzyloxycarbonyl group.

比較製造例1 [化合物(S1’−1)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900部をポリオキシプロピレントリオール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスGP−3000」;Mn3200、水酸基価52.6mgKOH/g)3200部に、無水トリメリット酸384部を無水フタル酸444部に、EOの仕込み量を149部に変更する以外は製造例1と同様にしてポリオール(S1’−1)を得た。
Comparative Production Example 1 [Production of Compound (S1′-1)]
900 parts of a PO / EO block adduct of propylene glycol is added to 3200 parts of polyoxypropylene triol (“Sanix GP-3000” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; Mn 3200, hydroxyl value 52.6 mg KOH / g), and trimellitic anhydride 384 is added. A polyol (S1′-1) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the part was changed to 444 parts of phthalic anhydride and the charge amount of EO was changed to 149 parts.

比較製造例2 [化合物(S1’−2)の製造]
無水トリメリット酸384.0部を無水フタル酸296部に、EOの仕込み量を99.0部に変更する以外は実施例1と同様にしてポリオール(S1’−2)を得た。
Comparative Production Example 2 [Production of Compound (S1′-2)]
A polyol (S1′-2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 384.0 parts of trimellitic anhydride was changed to 296 parts of phthalic anhydride and the charge amount of EO was changed to 99.0 parts.

製造例1〜13及び比較製造例1〜2で得られた化合物の分析結果を表1に示す。   Table 1 shows the analysis results of the compounds obtained in Production Examples 1 to 13 and Comparative Production Examples 1 and 2.

Figure 2014141643
Figure 2014141643

製造例14 [アニオン性基を有するジオール(a11−1)の製造]
撹拌機、温度計及び還流冷却管の付いた反応容器に5−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム塩423.2部、エチレングリコール176.1部及びジメチルアセトアミド400.4部及びジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)0.30部を仕込んで、140〜160℃でエステル交換反応を行い、生成したメタノールを除去し、アニオン性基を有するジオール(a11−1)の56%ジメチルアセトアミド溶液を得た。
Production Example 14 [Production of Diol (a11-1) Having Anionic Group]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser, 423.2 parts of dimethyl sodium 5-sulfoisophthalate, 176.1 parts of ethylene glycol, 400.4 parts of dimethylacetamide and diisopropoxytitanium bis (triethanolamine) Nate) 0.30 part was charged, and transesterification was carried out at 140 to 160 ° C. to remove the produced methanol to obtain a 56% dimethylacetamide solution of the diol (a11-1) having an anionic group.

製造例15 [アニオン性基を有するジオール(a11−2)の製造]
撹拌機、温度計及び還流冷却管の付いた反応容器に2,2−ジメチロールプロピオン酸100部及びジメチルホルムアミド500部を仕込んで、30℃以下に温調し、トリエチルアミン75.4部を滴下した。30分間均一化を行い、アニオン性基を有するジオール(a11−2)の26%ジメチルホルムアミド溶液を得た。
Production Example 15 [Production of Diol (a11-2) Having Anionic Group]
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser was charged with 100 parts of 2,2-dimethylolpropionic acid and 500 parts of dimethylformamide, and the temperature was adjusted to 30 ° C. or less, and 75.4 parts of triethylamine was added dropwise. . The mixture was homogenized for 30 minutes to obtain a 26% dimethylformamide solution of the diol (a11-2) having an anionic group.

<実施例1〜31及び比較例1〜6>
表2及び表3に示す処方に従って、活性水素成分(A1)の内の化合物(S1)、イオン性基を有するジオール(a1)、(a1)以外の高分子ジオール(a2)、鎖伸長剤(a3)、有機ポリイソシアネート成分(B)及び不活性有機溶剤(T)を反応容器に仕込み、乾燥窒素雰囲気下、70℃で12時間反応させて、その後、反応停止剤(a4)を仕込んで、1時間末端停止反応を行い、本発明のポリウレタン樹脂(U−1)〜(U−31)の溶液及び比較用のポリウレタン樹脂(U’−1)〜(U’−6)の溶液を得た。尚、表2及び表3におけるアニオン性基を有するジオール(a11−1)及び(a11−2)の部数はジオール(a11−1)及び(a11−2)の溶液から不活性有機溶剤を除いた有効成分の部数を表し、(a11−1)及び(a11−2)の溶液が含有する不活性有機溶剤の部数は、ウレタン化反応時に仕込む不活性有機溶剤と合算して表2及び表3の不活性有機溶剤(T)の欄に記載した。また、表2及び表3におけるカチオン性基を有するジオール(a12−1)、(a12−2)及び(a13−3)は、夫々N−メチルジエタノールアミンの塩酸塩、N−ブチルジプロパノールアミンをジメチル硫酸で4級化した硫酸塩及びN−メチルジエタノールアミンの酢酸塩である。
<Examples 1-31 and Comparative Examples 1-6>
According to the formulation shown in Table 2 and Table 3, the compound (S1) in the active hydrogen component (A1), the diol (a1) having an ionic group, the polymer diol (a2) other than (a1), the chain extender ( a3), the organic polyisocyanate component (B) and the inert organic solvent (T) are charged into a reaction vessel, and are allowed to react at 70 ° C. for 12 hours in a dry nitrogen atmosphere. Thereafter, a reaction stopper (a4) is charged, The terminal termination reaction was performed for 1 hour, and the solutions of the polyurethane resins (U-1) to (U-31) of the present invention and the polyurethane resins (U′-1) to (U′-6) for comparison were obtained. . The parts of diols (a11-1) and (a11-2) having an anionic group in Tables 2 and 3 were obtained by removing the inert organic solvent from the solutions of diols (a11-1) and (a11-2). This represents the number of parts of the active ingredient, and the number of parts of the inert organic solvent contained in the solutions (a11-1) and (a11-2) is the sum of the inert organic solvent charged during the urethanization reaction. It described in the column of the inert organic solvent (T). Further, the diols (a12-1), (a12-2) and (a13-3) having a cationic group in Tables 2 and 3 are N-methyldiethanolamine hydrochloride and N-butyldipropanolamine, respectively. Sulfate quaternized with sulfuric acid and acetate of N-methyldiethanolamine.

Figure 2014141643
Figure 2014141643

Figure 2014141643
Figure 2014141643

<実施例32〜40及び比較例7〜8>
表4に示す処方に従って、活性水素成分(A2)の内のイオン性基を有するジオール(a1)、(a1)以外の高分子ジオール(a2)、鎖伸長剤(a3)、有機ポリイソシアネート成分(B)及び不活性有機溶剤(T)を反応容器に仕込み、乾燥窒素雰囲気下、70℃で12時間反応させ、その後、反応停止剤(a4)を仕込んで、1時間末端停止反応を行った。その後、表4に示す添加剤としての化合物(S)を添加し、60℃で15分撹拌して、本発明のポリウレタン樹脂組成物(W−1)〜(W−9)及び比較用のポリウレタン樹脂組成物(W’−1)〜(W’−2)を得た。尚、表4におけるアニオン性基を有するジオール(a11−1)及び(a11−2)の部数はジオール(a11−1)及び(a11−2)の溶液から不活性有機溶剤を除いた有効成分の部数を表し、(a11−1)及び(a11−2)の溶液が含有する不活性有機溶剤の部数は、ウレタン化反応時に仕込む不活性有機溶剤と合算して表4の不活性有機溶剤(T)の欄に記載した。
<Examples 32 to 40 and Comparative Examples 7 to 8>
In accordance with the formulation shown in Table 4, the diol (a1) having an ionic group in the active hydrogen component (A2), the polymer diol (a2) other than (a1), the chain extender (a3), the organic polyisocyanate component ( B) and an inert organic solvent (T) were charged into a reaction vessel and reacted at 70 ° C. for 12 hours in a dry nitrogen atmosphere. Thereafter, a reaction terminator (a4) was charged and a terminal termination reaction was performed for 1 hour. Thereafter, the compound (S) as an additive shown in Table 4 was added and stirred at 60 ° C. for 15 minutes, and the polyurethane resin compositions (W-1) to (W-9) of the present invention and a polyurethane for comparison were used. Resin compositions (W′-1) to (W′-2) were obtained. In Table 4, the number of parts of the diols (a11-1) and (a11-2) having an anionic group is the same as that of the active ingredient obtained by removing the inert organic solvent from the solution of the diols (a11-1) and (a11-2). The number of parts of the inert organic solvent contained in the solutions (a11-1) and (a11-2) is combined with the inert organic solvent charged during the urethanization reaction. ) Column.

Figure 2014141643
Figure 2014141643

実施例1〜40及び比較例1〜8で得られたポリウレタン樹脂溶液及びポリウレタン樹脂組成物を用いて測定又は評価した引張強度
、永久ひずみ、透湿度、耐水圧及び耐洗濯性の結果並びに化合物(S)の含有量及び添加量を表5及び表6に示す。
尚、表5及び表6における「ポリウレタン樹脂中の化合物(S1)の含有量(%)」は、活性水素成分(A1)と有機ポリイソシアネート成分(B)の合計重量を基準とする活性水素成分(A1)中の化合物(S1)[比較用の化合物(S1’)を除く]の含有量(重量%)を表し、「ポリウレタン樹脂組成物中の化合物(S)の含有量(%)」は、化合物(S)を添加して使用する場合の化合物(S)[比較用の化合物(S’)を除く]のポリウレタン樹脂組成物中の、ポリウレタン樹脂の重量を基準とする含有量(重量%)を表す。また、各測定及び評価は以下の方法で行った。
Tensile strength, permanent strain, moisture permeability, water pressure resistance and washing resistance results and compounds (or compounds) measured or evaluated using the polyurethane resin solutions and polyurethane resin compositions obtained in Examples 1 to 40 and Comparative Examples 1 to 8 Table 5 and Table 6 show the content and addition amount of S).
In Tables 5 and 6, “content (%) of compound (S1) in polyurethane resin” is an active hydrogen component based on the total weight of active hydrogen component (A1) and organic polyisocyanate component (B). This represents the content (% by weight) of the compound (S1) in [A1] [excluding the comparative compound (S1 ′)], and “content (%) of the compound (S) in the polyurethane resin composition” is The content (% by weight) based on the weight of the polyurethane resin in the polyurethane resin composition of the compound (S) [excluding the comparative compound (S ′)] when used by adding the compound (S) ). Moreover, each measurement and evaluation were performed with the following method.

[1]引張強度の測定方法
ポリウレタン樹脂溶液又はポリウレタン樹脂組成物を、離型処理したガラス板上に0.7mmの厚みに塗布し、70℃の循風乾燥機で3時間乾燥した後、ガラス板から剥がすことにより、厚さが約0.2mmの引張強度試験用フィルムを作製した。
得られた引張試験用フィルムを温度25℃、湿度65%RHに調整した室内に1日間静置した後、JIS K 6251に従い、引張強度を測定した。
[1] Method for measuring tensile strength A polyurethane resin solution or polyurethane resin composition is applied to a release-treated glass plate to a thickness of 0.7 mm, dried in a circulating dryer at 70 ° C. for 3 hours, and then glass. By peeling from the plate, a tensile strength test film having a thickness of about 0.2 mm was produced.
The obtained film for tensile test was left in a room adjusted to a temperature of 25 ° C. and a humidity of 65% RH for 1 day, and then the tensile strength was measured according to JIS K 6251.

[2]永久ひずみの測定方法
前記引張強度試験用フィルムと同様にして作製した試験片を温度25℃、湿度65%RHに調整した室内に1日間静置した後、25℃の雰囲気下でインストロン型引張り試験機(株式会社島津製作所製オートグラフ)を用いて50cm/分の引張り速度で300%伸長して30分間保持した後、引張速度と同じ速度で伸長前の状態に戻す操作をして30分後の標線間の距離(L5)を測定し、試験前の標線間の距離(L0)を用いて下式から永久ひずみを測定した。
永久ひずみ(%)={1−(L5−L0)/L0}×100
永久ひずみが小さいほど、耐洗濯性は良好である。
[2] Permanent strain measurement method A test piece prepared in the same manner as the film for tensile strength test was allowed to stand in a room adjusted to a temperature of 25 ° C. and a humidity of 65% RH for one day, and then installed in an atmosphere at 25 ° C. Using a Ron-type tensile tester (Autograph manufactured by Shimadzu Corporation), after stretching for 300% at a tension speed of 50 cm / min and holding for 30 minutes, return to the state before stretching at the same speed as the tension speed. The distance (L 5 ) between the marked lines after 30 minutes was measured, and the permanent strain was measured from the following equation using the distance (L 0 ) between the marked lines before the test.
Permanent strain (%) = {1− (L 5 −L 0 ) / L 0 } × 100
The smaller the permanent set, the better the washing resistance.

[3]透湿度の測定方法
ポリウレタン樹脂溶液又はポリウレタン樹脂組成物を、離型処理したガラス板上に25μmの厚みに塗布し、70℃の循風乾燥機で3時間乾燥した後、ガラス板から剥がすことにより、厚さが7μmの透湿度測定用フィルムを作製した。
得られた透湿度測定用のフィルムを、JIS L 1099−1998塩化カルシウム法(A−1)に基づいて、透湿度を測定した。
[3] Method of measuring moisture permeability A polyurethane resin solution or polyurethane resin composition is applied to a release-treated glass plate to a thickness of 25 μm, dried in a circulating dryer at 70 ° C. for 3 hours, and then from the glass plate. By peeling off, a film for measuring moisture permeability having a thickness of 7 μm was produced.
The moisture permeability of the obtained film for measuring moisture permeability was measured based on the JIS L 1099-1998 calcium chloride method (A-1).

[4]耐水圧測定方法
前記透湿度測定用のフィルムと同様にして作製した試験片について、JIS L 1092−1998高耐水圧法に準じて、耐水圧を測定した。水圧をかけることにより試験片が伸びる場合には、試験片の上にナイロンタフタ(密度:縦糸+横糸=210本/2.54cm相当)を重ねた後に、試験機に取り付けて測定した。
[4] Method for measuring water pressure resistance With respect to a test piece prepared in the same manner as the film for measuring moisture permeability, the water pressure resistance was measured according to the JIS L 1092-1998 high water pressure resistance method. When the test piece was stretched by applying water pressure, a nylon taffeta (density: warp yarn + weft yarn = 210 yarns / 2.54 cm equivalent) was overlaid on the test piece, and then attached to a tester for measurement.

[5]耐洗濯性の評価方法
ポリウレタン樹脂溶液又はポリウレタン樹脂組成物を離型紙の上に膜厚10μmとなるように、バーコーターを用いて塗布し、エアオーブン内に入れ120℃で2分間乾燥し、表皮層を得た。
次に、サンプレンLQ−120[三洋化成工業株式会社製]100部、コロネートHL[日本ポリウレタン工業株式会社製]9部及び触媒としてのサンアプロ株式会社製「U−CAT SA102」0.02部を混合した接着層樹脂溶液を、表皮層の上に膜厚20μmとなるように、バーコーターを用いて塗布後、エアオーブン内に入れ120℃で2分間乾燥し表皮層上に接着層を形成させた。
次にポリエステルタフタ(83デシテックス)を接着層の上から重ね合わせ、熱プレス機(テスター産業株式会社製、卓上型テストプレスSA−302)を用いて120℃、1MPaで20秒間圧着し、透湿防水布を得た。
得られた透湿防水布を、JIS L 0217−103法に準じて洗濯処理を行い、外観変化を評価した。外観変化ないものを○、シワや浮きがあるものを×とした。
[5] Evaluation method for washing resistance A polyurethane resin solution or a polyurethane resin composition is applied onto a release paper so as to have a film thickness of 10 μm using a bar coater, placed in an air oven and dried at 120 ° C. for 2 minutes. The skin layer was obtained.
Next, 100 parts of Samprene LQ-120 [manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.], 9 parts of Coronate HL [manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.] and 0.02 part of “U-CAT SA102” manufactured by Sun Apro Co., Ltd. as a catalyst The applied adhesive layer resin solution was applied onto the skin layer so as to have a film thickness of 20 μm using a bar coater, then placed in an air oven and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form an adhesive layer on the skin layer. .
Next, polyester taffeta (83 dtex) is overlaid on the adhesive layer, and is pressure-bonded at 120 ° C. and 1 MPa for 20 seconds using a hot press machine (Tester Sangyo Co., Ltd., tabletop test press SA-302). A waterproof cloth was obtained.
The obtained moisture-permeable waterproof fabric was subjected to a washing treatment in accordance with JIS L 0217-103 method, and the appearance change was evaluated. The case where the appearance did not change was rated as ◯, and the case where there was wrinkle or float was marked as ×.

Figure 2014141643
Figure 2014141643

Figure 2014141643
Figure 2014141643

本発明の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)及びポリウレタン樹脂組成物(W)は、透湿性、防水性及び耐洗濯性のいずれにも優れることから、フィッシングや登山等の際のアウトドアウェア、スキー関連ウェア、ウィンドブレーカー、アスレチックウェア、ゴルフウェア、レインウェア、カジュアルコート、屋外作業着、手袋、靴及びテント等の登山用具等に用いられる透湿防水素材の製造に特に有用である。   Since the polyurethane resin (U) and the polyurethane resin composition (W) for moisture permeable and waterproof material of the present invention are excellent in all of moisture permeability, waterproof property and washing resistance, outdoor wear for fishing and mountain climbing, It is particularly useful for the production of moisture-permeable and waterproof materials used for ski-related wear, windbreakers, athletic wear, golf wear, rainwear, casual coats, outdoor work clothes, gloves, shoes, and climbing equipment such as tents.

Claims (21)

一般式(1)で表されかつ少なくとも一つの活性水素を有する化合物(S1)及びイオン性基を有するジオール(a1)を含有する活性水素成分(A1)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られることを特徴とする透湿防水素材用ポリウレタン樹脂(U)。
Figure 2014141643
[一般式(1)中、X1はm価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表し;cは1≦c≦mを満たす整数を表し;mは1〜20の整数を表し;X2は活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のX2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、X2とX1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく;Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸から全てのカルボキシル基を除いた残基を表し、Yの芳香環は炭素原子から構成され、その炭素原子にはカルボキシル基以外の置換基及び/又はハロゲン原子が結合していてもよいが少なくとも一つの炭素原子は置換基が結合しておらず;aは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦d−2を満たし;dは前記芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基を含む全ての置換基を水素原子に置換した場合の芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子の数、即ち芳香環上で置換可能な部位の数を表す。]
Reaction of active hydrogen component (A1) containing compound (S1) represented by general formula (1) and having at least one active hydrogen and diol (a1) having an ionic group with organic polyisocyanate component (B) A polyurethane resin (U) for moisture-permeable and waterproof material, characterized in that it is obtained.
Figure 2014141643
[In the general formula (1), X 1 represents a residue obtained by removing c active hydrogens from an m-valent active hydrogen-containing compound; c represents an integer satisfying 1 ≦ c ≦ m; X 2 represents a residue obtained by removing one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound, a plurality of X 2 may be the same or different, and X 2 and X 1 may be the same or different Y represents a residue obtained by removing all carboxyl groups from a trivalent or higher valent aromatic polycarboxylic acid, and the aromatic ring of Y is composed of carbon atoms, and the carbon atoms are substituted with other than carboxyl groups. A group and / or a halogen atom may be bonded, but at least one carbon atom is not bonded to a substituent; a represents an integer of 1 or more, b represents an integer of 0 or more, and 2 ≦ a + b ≦ d−2 is satisfied; d is the carbo of the aromatic polycarboxylic acid. This represents the number of hydrogen atoms bonded to the carbon atom constituting the aromatic ring when all the substituents including the xyl group are substituted with hydrogen atoms, that is, the number of sites that can be substituted on the aromatic ring. ]
前記化合物(S1)の水酸基価が70〜500mgKOH/gである請求項1記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The polyurethane resin for moisture permeable and waterproof material according to claim 1, wherein the compound (S1) has a hydroxyl value of 70 to 500 mgKOH / g. 前記化合物(S1)におけるYの濃度が、1.0〜6.0mmol/gである請求項1又は2記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to claim 1 or 2, wherein the concentration of Y in the compound (S1) is 1.0 to 6.0 mmol / g. 前記化合物(S1)のカルボニル基濃度が3.0〜20mmol/gである請求項1〜3のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound (S1) has a carbonyl group concentration of 3.0 to 20 mmol / g. 前記3価以上の芳香族ポリカルボン酸が、前記芳香環を構成し置換基が結合していない炭素原子に隣接する2個の炭素原子にカルボキシル基が結合した構造を有する請求項1〜4のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The trivalent or higher valent aromatic polycarboxylic acid has a structure in which a carboxyl group is bonded to two carbon atoms adjacent to a carbon atom constituting the aromatic ring and not having a substituent bonded thereto. The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof materials described in any one of the above. 前記3価以上の芳香族ポリカルボン酸が、前記カルボキシル基が結合した炭素原子に隣接する炭素原子の少なくとも一方に更にカルボキシル基が結合した構造を有する請求項5記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to claim 5, wherein the trivalent or higher aromatic polycarboxylic acid has a structure in which a carboxyl group is further bonded to at least one of carbon atoms adjacent to the carbon atom to which the carboxyl group is bonded. . 前記3価以上の芳香族ポリカルボン酸が、トリメリット酸及び/又はピロメリット酸である請求項1〜6のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to any one of claims 1 to 6, wherein the trivalent or higher aromatic polycarboxylic acid is trimellitic acid and / or pyromellitic acid. 一般式(1)におけるX1が炭素数2〜20の多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールから2個の活性水素を除いた残基であり、cが2である請求項1〜7のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。 X 1 in the general formula (1) is a residue obtained by removing two active hydrogens from a polyether polyol obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, and c is 2. 8. The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to any one of 7. 前記イオン性基を有するジオール(a1)が、アニオン性基を有するジオール(a11)又はカチオン性基を有するジオール(a12)であり、ポリウレタン樹脂中のイオン性基の含有量がポリウレタン樹脂(U)の重量に基づいて0.05〜0.50mmol/gである請求項1〜8のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The diol (a1) having an ionic group is a diol (a11) having an anionic group or a diol (a12) having a cationic group, and the content of the ionic group in the polyurethane resin is polyurethane resin (U) It is 0.05-0.50 mmol / g based on the weight of, The polyurethane resin for moisture-permeable waterproof materials in any one of Claims 1-8. 前記活性水素成分(A1)が、更に鎖伸長剤(a3)及び反応停止剤(a4)を含有する請求項1〜9のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof materials according to any one of claims 1 to 9, wherein the active hydrogen component (A1) further contains a chain extender (a3) and a reaction terminator (a4). 前記化合物(S1)の含有量が、ポリウレタン樹脂の重量を基準として0.01〜10重量%である請求項1〜10のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。   11. The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to claim 1, wherein the content of the compound (S1) is 0.01 to 10% by weight based on the weight of the polyurethane resin. ポリウレタン樹脂と一般式(1)で表される化合物(S)とを含有するポリウレタン樹脂組成物であって、前記ポリウレタン樹脂が、イオン性基を有するジオール(a1)を含有する活性水素成分(A2)と有機ポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られる透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物(W)。
Figure 2014141643
[一般式(1)中、X1はm価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表し;cは1≦c≦mを満たす整数を表し;mは1〜20の整数を表し;X2は活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のX2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、X2とX1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく;Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸から全てのカルボキシル基を除いた残基を表し、Yの芳香環は炭素原子から構成され、その炭素原子にはカルボキシル基以外の置換基及び/又はハロゲン原子が結合していてもよいが少なくとも一つの炭素原子は置換基が結合しておらず;aは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦d−2を満たし;dは前記芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基を含む全ての置換基を水素原子に置換した場合の芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子の数、即ち芳香環上で置換可能な部位の数を表す。]
A polyurethane resin composition containing a polyurethane resin and a compound (S) represented by the general formula (1), wherein the polyurethane resin contains a diol (a1) having an ionic group (A2) ) And an organic polyisocyanate component (B), and a polyurethane resin composition (W) for moisture-permeable and waterproof material.
Figure 2014141643
[In the general formula (1), X 1 represents a residue obtained by removing c active hydrogens from an m-valent active hydrogen-containing compound; c represents an integer satisfying 1 ≦ c ≦ m; X 2 represents a residue obtained by removing one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound, a plurality of X 2 may be the same or different, and X 2 and X 1 may be the same or different Y represents a residue obtained by removing all carboxyl groups from a trivalent or higher valent aromatic polycarboxylic acid, and the aromatic ring of Y is composed of carbon atoms, and the carbon atoms are substituted with other than carboxyl groups. A group and / or a halogen atom may be bonded, but at least one carbon atom is not bonded to a substituent; a represents an integer of 1 or more, b represents an integer of 0 or more, and 2 ≦ a + b ≦ d−2 is satisfied; d is the carbo of the aromatic polycarboxylic acid. This represents the number of hydrogen atoms bonded to the carbon atom constituting the aromatic ring when all the substituents including the xyl group are substituted with hydrogen atoms, that is, the number of sites that can be substituted on the aromatic ring. ]
前記化合物(S)の水酸基価が0又は70〜500mgKOH/gである請求項12記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The polyurethane resin composition for moisture-permeable and waterproof materials according to claim 12, wherein the compound (S) has a hydroxyl value of 0 or 70 to 500 mgKOH / g. 前記化合物(S)におけるYの濃度が、1.0〜6.0mmol/gである請求項12又は13記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The polyurethane resin composition for moisture permeable and waterproof materials according to claim 12 or 13, wherein the concentration of Y in the compound (S) is 1.0 to 6.0 mmol / g. 前記化合物(S)のカルボニル基濃度が3.0〜20mmol/gである請求項12〜14のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The polyurethane resin composition for moisture-permeable and waterproof materials according to any one of claims 12 to 14, wherein the compound (S) has a carbonyl group concentration of 3.0 to 20 mmol / g. 前記3価以上の芳香族ポリカルボン酸が、前記芳香環を構成し置換基が結合していない炭素原子に隣接する2個の炭素原子にカルボキシル基が結合した構造を有する請求項12〜15のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The trivalent or higher valent aromatic polycarboxylic acid has a structure in which a carboxyl group is bonded to two carbon atoms adjacent to a carbon atom constituting the aromatic ring and not bonded to a substituent. Any one of the polyurethane resin compositions for moisture-permeable waterproof materials. 前記3価以上の芳香族ポリカルボン酸が、前記カルボキシル基が結合した炭素原子に隣接する炭素原子の少なくとも一方に更にカルボキシル基が結合した構造を有する請求項16記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to claim 16, wherein the trivalent or higher aromatic polycarboxylic acid has a structure in which a carboxyl group is further bonded to at least one of carbon atoms adjacent to the carbon atom to which the carboxyl group is bonded. Composition. 前記3価以上の芳香族ポリカルボン酸が、トリメリット酸及び/又はピロメリット酸である請求項12〜17のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The polyurethane resin composition for moisture-permeable and waterproof materials according to any one of claims 12 to 17, wherein the trivalent or higher aromatic polycarboxylic acid is trimellitic acid and / or pyromellitic acid. 一般式(1)におけるX1が炭素数2〜20の多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールから2個の活性水素を除いた残基であり、cが2である請求項1〜7のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂。 X 1 in the general formula (1) is a residue obtained by removing two active hydrogens from a polyether polyol obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, and c is 2. 8. The polyurethane resin for moisture-permeable and waterproof material according to any one of 7. 前記イオン性基を有するジオール(a1)がアニオン性基を有するジオール(a11)又はカチオン性基を有するジオール(a12)であり、ポリウレタン樹脂組成物中のイオン性基の含有量がポリウレタン樹脂組の重量に基づいて0.05〜0.50mmol/gである請求項12〜19のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物   The diol (a1) having an ionic group is a diol (a11) having an anionic group or a diol (a12) having a cationic group, and the content of the ionic group in the polyurethane resin composition is that of the polyurethane resin set. The polyurethane resin composition for moisture-permeable and waterproof material according to any one of claims 12 to 19, which is 0.05 to 0.50 mmol / g based on weight. 前記化合物(S)の含有量が、前記ポリウレタン樹脂の重量を基準として0.01〜10重量%である請求項12〜20のいずれか記載の透湿防水素材用ポリウレタン樹脂組成物。   The content of the compound (S) is 0.01 to 10% by weight based on the weight of the polyurethane resin, The polyurethane resin composition for moisture permeable and waterproof material according to any one of claims 12 to 20.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111285998A (en) * 2020-03-20 2020-06-16 高鼎精细化工(昆山)有限公司 Dyeable environment-friendly polyurethane elastomer and preparation method thereof

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