JP2016148032A - Method of producing urethane resin composition - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing an urethane resin composition, achieving excellent work efficiency by suppressing an increase in curing rate of the urethane resin composition.SOLUTION: A method of producing an urethane resin composition containing: an urethane resin obtained by reacting an active hydrogen component (A) and an organic isocyanate component (B); and an organic fine particle (C) is provided that includes a step of mixing a dispersion phase composed of a mixture (X1) containing the active hydrogen component (A) and the inorganic fine particle (C) and a continuous phase (F) containing carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state. A method of producing an urethane resin composition containing: an urethane resin obtained by reacting the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate component (B); and the inorganic fine particle (C) is provided that includes a step of mixing a dispersion phase composed of a mixture (X2) containing the organic isocyanate component (B) and the inorganic fine particle (C) and the continuous phase (F) containing carbon dioxide in a liquid state, a subcritical state or a supercritical state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ウレタン樹脂組成物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a urethane resin composition.

硬質ウレタンフォームの線膨張係数を小さくするために、特許文献1等では該ウレタン樹脂には線膨張係数の小さい充実無機フィラー又は中空無機フィラーを樹脂中に高充填する必要がある。また充実無機フィラーとしてタルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなど塩基性表面を持った無機フィラー(以下、塩基性無機フィラーと略記)が多い。   In order to reduce the linear expansion coefficient of the rigid urethane foam, in Patent Document 1, etc., it is necessary to highly fill the urethane resin with a solid inorganic filler or a hollow inorganic filler having a small linear expansion coefficient. In addition, there are many inorganic fillers having a basic surface such as talc, calcium carbonate, and aluminum hydroxide (hereinafter abbreviated as basic inorganic filler) as solid inorganic fillers.

また、塩基性無機フィラーの塩基性成分がウレタン反応の触媒となり硬化速度を速め、ウレタン樹脂製造時の作業性が悪化するため、特許文献2では有機酸ビスマス塩を添加することでウレタン反応を遅延することが試みられているが、塩基性無機フィラーを小粒径化すると塩基性表面積が増大するため、適応可能な粒径に限界があった。   In addition, since the basic component of the basic inorganic filler serves as a catalyst for the urethane reaction to increase the curing speed and the workability during the production of the urethane resin deteriorates, in Patent Document 2, the urethane reaction is delayed by adding an organic acid bismuth salt. Although attempts have been made to reduce the particle size of the basic inorganic filler, the basic surface area increases, so there is a limit to the applicable particle size.

特開2009−227993号公報JP 2009-227993 A 特開2013−189582号公報JP 2013-189582 A

本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、小粒径の塩基性無機フィラーを高充填にしてもウレタン樹脂の硬化速度を抑え、作業性に優れ、かつ得られるウレタン樹脂組成物の物性も良好であるウレタン樹脂組成物を提供する。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. That is, the present invention is a urethane resin composition that suppresses the curing speed of the urethane resin even when highly filled with a basic inorganic filler having a small particle size, has excellent workability, and has good physical properties of the resulting urethane resin composition. I will provide a.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、以下のことを見出した。本発明は、活性水素成分(A)と有機イソシアネート成分(B)とを反応させてなるウレタン樹脂と無機微粒子(C)とを含有するウレタン樹脂組成物の製造方法であって、活性水素成分(A)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X1)からなる分散相と、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素を含む連続相(F)とを混合する工程を含むウレタン樹脂組成物の製造方法;有機イソシアネート成分(B)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X2)からなる分散相と、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素を含む連続相(F)とを混合する工程を含むウレタン樹脂組成物の製造方法である。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found the following. The present invention is a method for producing a urethane resin composition comprising a urethane resin obtained by reacting an active hydrogen component (A) and an organic isocyanate component (B) and inorganic fine particles (C), and comprises an active hydrogen component ( A step of mixing a dispersed phase comprising a mixture (X1) comprising A) and inorganic fine particles (C) and a continuous phase (F) containing carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state. Production method of urethane resin composition; including dispersed phase comprising mixture (X2) comprising organic isocyanate component (B) and inorganic fine particles (C), and carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state It is a manufacturing method of the urethane resin composition including the process of mixing a continuous phase (F).

本発明の製造方法により得られたウレタン樹脂組成物は、製造工程において小粒径の塩基性無機フィラーを高充填にしてもウレタン樹脂組成物の硬化速度を抑えることができ、作業性に優れ、かつ得られるウレタン樹脂組成物の物性も良好であるという効果を奏する。   The urethane resin composition obtained by the production method of the present invention can suppress the curing rate of the urethane resin composition even in a high filling with a small particle size basic inorganic filler in the production process, and has excellent workability. And the effect that the physical property of the urethane resin composition obtained is also favorable is produced.

本発明における、ラインブレンドによる混合方法での表面改質された粒子連続液の作成に用いる実験装置のフローチャートである。It is a flowchart of the experimental apparatus used for preparation of the surface-modified particle | grain continuous liquid by the mixing method by line blend in this invention.

以下に本発明を詳述する。
本発明においてウレタン樹脂組成物は、活性水素成分(A)と有機イソシアネート成分(B)とを反応させてなるウレタン樹脂と無機微粒子(C)とを含有する。無機微粒子(C)を含有しない場合、線膨張係数が増加して、ウレタン樹脂組成物の成形物の寸法安定性が悪化する。
The present invention is described in detail below.
In the present invention, the urethane resin composition contains a urethane resin obtained by reacting an active hydrogen component (A) and an organic isocyanate component (B) and inorganic fine particles (C). When the inorganic fine particles (C) are not contained, the linear expansion coefficient increases and the dimensional stability of the molded product of the urethane resin composition deteriorates.

本発明の活性水素成分(A)としては、ポリオール[ジオール(A−1)及び3価以上のポリオール(A−2)]、ジカルボン酸(A−3)、3価以上のポリカルボン酸(A−4)、ポリアミン(A−5)、ポリチオール(A−6)等}との重付加物などが挙げられる。   As the active hydrogen component (A) of the present invention, polyol [diol (A-1) and trivalent or higher valent polyol (A-2)], dicarboxylic acid (A-3), trivalent or higher polycarboxylic acid (A -4), polyamine (A-5), polythiol (A-6) and the like} and the like.

ジオール(A−1)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;その他、ポリラクトンジオール(ポリε−カプロラクトンジオールなど)、ポリブタジエンジオールなどが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及びこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。
Diol (A-1) includes alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, octanediol, decanediol, dodecane. Diol, tetradecanediol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, etc .; alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.) ); Alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol) Knoll S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above bisphenol; other, poly Examples include lactone diols (such as poly ε-caprolactone diol) and polybutadiene diols.
Among these, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use.

3価以上のポリオール(A−2)としては、3〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);トリスフェノール類(トリスフェノールPAなど);ノボラック樹脂(フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記トリスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物;上記ノボラック樹脂のアルキレンオキサイド付加物、アクリルポリオール[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと他のビニルモノマーの共重合物など]などが挙げられる。   Examples of the trivalent or higher polyol (A-2) include 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trisphenols (trisphenol) PA, etc.); novolak resins (phenol novolak, cresol novolac, etc.); alkylene oxide adducts of the above trisphenols; alkylene oxide adducts of the above novolac resins, acrylic polyols [copolymerization of hydroxyethyl (meth) acrylate with other vinyl monomers Polymer, etc.].

ジカルボン酸(A−3)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデセニルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);炭素数8以上の分岐アルキレンジカルボン酸[ダイマー酸、アルケニルコハク酸(ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸など)、アルキルコハク酸(デシルコハク酸、ドデシルコハク酸、オクタデシルコハク酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸及び炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。
Dicarboxylic acids (A-3) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecenyl succinic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acid (maleic acid, fumaric acid) Branched dialkyl dicarboxylic acids having 8 or more carbon atoms [dimer acid, alkenyl succinic acid (dodecenyl succinic acid, pentadecenyl succinic acid, octadecenyl succinic acid, etc.), alkyl succinic acid (decyl succinic acid, dodecyl succinic acid) And octadecyl succinic acid); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.).
Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms.

3価以上(3〜6価又はそれ以上)のポリカルボン酸(A−4)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。   Examples of the trivalent or higher (3 to 6 or higher) polycarboxylic acid (A-4) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.).

なお、ジカルボン酸(A−3)又は3価以上のポリカルボン酸(A−4)としては、上述のものの酸無水物又は低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてもよい。   As the dicarboxylic acid (A-3) or the trivalent or higher polycarboxylic acid (A-4), acid anhydrides or lower alkyl esters (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) described above may be used. Good.

ポリアミン(A−5)の例としては、下記のものが挙げられる。
・脂肪族ポリアミン類(C2〜C18):
〔1〕脂肪族ポリアミン{C2〜C6アルキレンジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、及びヘキサメチレンジアミンなど)、ポリアルキレン(C2〜C6)ポリアミン〔ジエチレントリアミンなど〕}
〔2〕これらのアルキル(C1〜C4)又はヒドロキシアルキル(C2〜C4)置換体〔ジアルキル(C1〜C3)アミノプロピルアミンなど〕
〔3〕脂環又は複素環含有脂肪族ポリアミン〔3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなど〕
〔4〕芳香環含有脂肪族アミン類(C8〜C15)(キシリレンジアミン、テトラクロル−p−キシリレンジアミンなど)、
・脂環式ポリアミン(C4〜C15):1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン、4,4´−メチレンジシクロヘキサンジアミン(水添メチレンジアニリン)など、
・芳香族ポリアミン類(C6〜C20):
〔1〕非置換芳香族ポリアミン〔1,2−、1,3−及び1,4−フェニレンジアミンなど;核置換アルキル基〔メチル、エチル、n−及びi−プロピル、ブチルなどのC1〜C4アルキル基)を有する芳香族ポリアミン、たとえば2,4−及び2,6−トリレンジアミンなど〕、及びこれらの異性体の種々の割合の混合物
〔2〕核置換電子吸引基(Cl、Br、I、Fなどのハロゲン;メトキシ、エトキシなどのアルコキシ基;ニトロ基など)を有する芳香族ポリアミン〔メチレンビス−o−クロロアニリンなど〕
〔3〕2級アミノ基を有する芳香族ポリアミン〔上記(4)〜(6)の芳香族ポリアミンの−NH2の一部又は全部が−NH−R´(R´はメチル、エチルなどの低級アルキル基で置換したもの〕〔4,4´−ジ(メチルアミノ)ジフェニルメタン、1−メチル−2−メチルアミノ−4−アミノベンゼンなど〕、
・複素環式ポリアミン(C4〜C15):ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、1,4−ジアミノエチルピペラジン、1,4ビス(2−アミノ−2−メチルプロピル)ピペラジンなど、
・ポリアミドポリアミン:ジカルボン酸(ダイマー酸など)と過剰の(酸1モル当り2モル以上の)ポリアミン類(上記アルキレンジアミン,ポリアルキレンポリアミンなど)との縮合により得られる低分子量ポリアミドポリアミンなど、
・ポリエーテルポリアミン:ポリエーテルポリオール(ポリアルキレングリコールなど)のシアノエチル化物の水素化物など。
The following are mentioned as an example of a polyamine (A-5).
Aliphatic polyamines (C2 to C18):
[1] Aliphatic polyamine {C2-C6 alkylenediamine (ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.), polyalkylene (C2-C6) polyamine [diethylenetriamine, etc.}}
[2] These alkyl (C1-C4) or hydroxyalkyl (C2-C4) substituted products [dialkyl (C1-C3) aminopropylamine, etc.]
[3] Alicyclic or heterocyclic-containing aliphatic polyamine [3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, etc.]
[4] Aromatic ring-containing aliphatic amines (C8 to C15) (such as xylylenediamine, tetrachloro-p-xylylenediamine),
-Alicyclic polyamines (C4 to C15): 1,3-diaminocyclohexane, isophoronediamine, mensendiamine, 4,4'-methylenedicyclohexanediamine (hydrogenated methylenedianiline), etc.
Aromatic polyamines (C6-C20):
[1] Unsubstituted aromatic polyamine [1,2-, 1,3- and 1,4-phenylenediamine and the like; nucleus-substituted alkyl group [C1-C4 alkyl such as methyl, ethyl, n- and i-propyl, butyl, etc.] Aromatic polyamines such as 2,4- and 2,6-tolylenediamine etc.), and mixtures of various proportions of these isomers [2] nuclear substituted electron withdrawing groups (Cl, Br, I, Aromatic polyamines having halogens such as F; alkoxy groups such as methoxy and ethoxy; nitro groups and the like
[3] Aromatic polyamines having secondary amino groups [partially or all of —NH 2 in the aromatic polyamines (4) to (6) above is —NH—R ′ (R ′ is a lower group such as methyl or ethyl) Substituted with an alkyl group] [4,4′-di (methylamino) diphenylmethane, 1-methyl-2-methylamino-4-aminobenzene, etc.],
Heterocyclic polyamines (C4 to C15): piperazine, N-aminoethylpiperazine, 1,4-diaminoethylpiperazine, 1,4bis (2-amino-2-methylpropyl) piperazine, etc.
Polyamide polyamine: low molecular weight polyamide polyamine obtained by condensation of dicarboxylic acid (such as dimer acid) and excess (more than 2 moles per mole of acid) polyamine (such as alkylene diamine, polyalkylene polyamine, etc.)
-Polyether polyamine: hydride of cyanoethylated polyether polyol (polyalkylene glycol and the like).

ポリチオール(A−6)としては、エチレンジチオール、1,4−ブタンジチオール及び1,6−ヘキサンジチオールなどが挙げられる。   Examples of polythiol (A-6) include ethylenedithiol, 1,4-butanedithiol, and 1,6-hexanedithiol.

本発明の活性水素成分(A)はウレタン基濃度の観点及び線膨張係数の観点から重量平均分子量が好ましくは300〜5000、更に好ましくは、300〜3000、特に好ましくは300〜2500である。
(A)の重量平均分子量(Mw)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定する。
(GPC測定条件)
装置(一例) :東ソー(株)製 HLC−8120
カラム(一例):TSK GEL GMH6 2本 〔東ソー(株)製〕
測定温度 :40℃
試料溶液 :0.25重量%のTHF溶液
溶液注入量 :100μL
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :東ソー製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLY STYRENE)12点(分子量 500、1050、2800、9100、18100、37900、96400、190000、355000、1090000、2890000)
The active hydrogen component (A) of the present invention has a weight average molecular weight of preferably 300 to 5000, more preferably 300 to 3000, and particularly preferably 300 to 2500 from the viewpoint of urethane group concentration and linear expansion coefficient.
The weight average molecular weight (Mw) of (A) is measured by gel permeation chromatography (GPC).
(GPC measurement conditions)
Device (example): HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation
Column (example): TSK GEL GMH6 2 [Tosoh Corporation]
Measurement temperature: 40 ° C
Sample solution: 0.25 wt% THF solution Solution injection amount: 100 μL
Detection device: Refractive index detector Reference material: 12 standard polystyrene (TSK standard POLY STYRENE) manufactured by Tosoh (molecular weight 500, 1050, 2800, 9100, 18100, 37900, 96400, 190000, 355000, 900000, 2890000)

本発明に用いる活性水素成分(A)としては、50℃、15MPa下における活性水素成分(A)に対する連続相(F)の溶解度が、(A)の重量に基づいて1〜400重量%であることが好ましい。活性水素成分(A)に対する連続相(F)の溶解度は、活性水素成分(A)に連続相(F)を滴下していき、透明状態から白濁状態となる重量%を観測することで測定することができる。   As the active hydrogen component (A) used in the present invention, the solubility of the continuous phase (F) with respect to the active hydrogen component (A) at 50 ° C. and 15 MPa is 1 to 400% by weight based on the weight of (A). It is preferable. The solubility of the continuous phase (F) with respect to the active hydrogen component (A) is measured by dropping the continuous phase (F) into the active hydrogen component (A) and observing the weight% from the transparent state to the cloudy state. be able to.

本発明における有機イソシアネート成分(B)には、2〜6個又はそれ以上(好ましくは2〜3個特に2個)のイソシアネート基を有する、下記のイソシアネート(PI)、及びこれらの2種以上の混合物などが含まれる。   In the organic isocyanate component (B) in the present invention, the following isocyanate (PI) having 2 to 6 or more (preferably 2 to 3, particularly 2) isocyanate groups, and two or more of these Mixtures and the like are included.

C(NCO基中の炭素を除く、以下同様)2〜18の脂肪族PI(B−1):ジイソシアネート(以下DIと略記)、例えばエチレンDI、テトラメチレンDI、ヘキサメチレンDI(HDI)、ヘプタメチレンDI、オクタメチレンDI、デカメチレンDI、ドデカメチレンDI、2,2,4−及び/又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンDI、リジンDI、2,6−ジイソシアナトメチ ルカプロエート、2,6−ジイソシアナトエチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート及びビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート;3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば1,6,1 1−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート及びリジンエステルトリイソシアネート(リジンとアルカノールアンモニウムとの反応生成物のホスゲン化物、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、2−及び/又は3−イソシアナトプロピル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート等);   C (excluding carbon in NCO group, the same shall apply hereinafter) 2-18 aliphatic PI (B-1): diisocyanate (hereinafter abbreviated as DI), for example, ethylene DI, tetramethylene DI, hexamethylene DI (HDI), hepta Methylene DI, octamethylene DI, decamethylene DI, dodecamethylene DI, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene DI, lysine DI, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, 2,6 -Diisocyanatoethyl caproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate and bis (2-isocyanatoethyl) carbonate; trifunctional or higher functional PI (such as triisocyanate), for example 1,6,1 1-undecane triisocyanate 1,8-diisocyanate-4-isocyanatomethyloctane, 1,3,6 Hexamethylene triisocyanate and lysine ester triisocyanate (phosgenates of reaction products of lysine and alkanol ammonium, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, 2- and / or 3-isocyanatopropyl -2,6-diisocyanatohexanoate, etc.);

C4〜15の脂環式PI(B−2):DI、例えばイソホロンDI(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−DI(水添MDI)、シクロヘキシレンDI、 メチルシクロヘキシレンDI、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキシレン−1,2−ジカルボキシレート及び2,5−及び/又は2,6−ノルボルナンDI;3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えばビシクロヘプタントリイソシアネート;   C4-15 alicyclic PI (B-2): DI, for example isophorone DI (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4′-DI (hydrogenated MDI), cyclohexylene DI, methylcyclohexylene DI, bis (2 -Isocyanatoethyl) -4-cyclohexylene-1,2-dicarboxylate and 2,5- and / or 2,6-norbornane DI; tri- or higher functional PI (such as triisocyanate), such as bicycloheptane triisocyanate;

C8〜15の芳香脂肪族PI(B−3):m−及び/又はp−キシリレンDI(XDI)、ジエチルベンゼンDI及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンDI(TMXDI);   C8-15 araliphatic PI (B-3): m- and / or p-xylylene DI (XDI), diethylbenzene DI and α, α, α ', α'-tetramethylxylylene DI (TMXDI);

C6〜20の芳香族PI(B−4):DI、例えば1,3−及び/又は1,4−フェニレンDI、2,4−及び/又は2,6−トリレンDI(TDI)、4, 4’−及び/又は2,4’−ジフェニルメタンDI(MDI)、m−及びp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、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及び1,5−ナフチレンDI;3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば粗製TDI、粗製MDI(ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート);   C6-20 aromatic PI (B-4): DI, for example 1,3- and / or 1,4-phenylene DI, 2,4- and / or 2,6-tolylene DI (TDI), 4, 4 '-And / or 2,4'-diphenylmethane DI (MDI), m- and p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate, 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-di Isocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatodiphenylmethane and 1,5-naphthylene DI; trifunctional or higher functional PI (such as triisocyanate) such as crude TDI, crude MDI (polymethylene polyphenylene poly) Isocyanate);

PIの変性体(B−5):
上記PIの変性体、例えばカルボジイミド、ウレタン、ウレア、イソシアヌレート、ウレトイミン、アロファネート、ビウレット、オキサゾリドン及び/又はウレトジオン基を有する変性体)、例えばMDI、TDI、HDI、IPDI等のウレタン変性物(ポリオールと過剰のPIとを反応させて得られるNCO末端ウレタンプレポリマー)、ビウレット変性物、イソシアヌレート変性物、トリヒドロカルビルホスフェート変性物、及びこれらの混合物。ウレタン変性に用いるポリオールには、前記の多価アルコール、PTポリオール及び/又はPSポリオールが含まれる。好ましいのは、500以下特に30〜200のOH当量を有するポリオール、例えばグリコール(EG、PG、DEG、DPG等)、トリオール(TMP、GR等)、4官能以上の高官能ポリオール(PE、SO等)及びこれらのAO(EO及び/又はPO)(1〜40モル)付加物、特にグリコール及びトリオールである。ウレタン変性におけるPIとポリオールとの当量比(NCO/OH比)は、通常1.1/1〜10/1であり、好ましくは1.4/1〜4/1であり、特に1.4/1〜2/1である。上記変性PIの遊離イソシアネート基含量は好ましくは8〜33%であり、更に好ましくは10〜30%であり、特に好ましくは12〜29%である。
Modified PI (B-5):
Modified products of the above PI, such as modified products having carbodiimide, urethane, urea, isocyanurate, uretoimine, allophanate, biuret, oxazolidone and / or uretdione groups), such as urethane modified products such as MDI, TDI, HDI and IPDI (polyol and NCO-terminated urethane prepolymer obtained by reacting with excess PI), biuret modified product, isocyanurate modified product, trihydrocarbyl phosphate modified product, and mixtures thereof. The polyol used for urethane modification includes the polyhydric alcohol, PT polyol and / or PS polyol. Preferred are polyols having an OH equivalent of 500 or less, particularly 30 to 200, such as glycols (EG, PG, DEG, DPG, etc.), triols (TMP, GR, etc.), tetrafunctional or higher functional polyols (PE, SO, etc.) ) And their AO (EO and / or PO) (1-40 mol) adducts, especially glycols and triols. The equivalent ratio (NCO / OH ratio) between PI and polyol in urethane modification is usually 1.1 / 1 to 10/1, preferably 1.4 / 1 to 4/1, and particularly 1.4 / 1-2 / 1. The content of free isocyanate groups in the modified PI is preferably 8 to 33%, more preferably 10 to 30%, and particularly preferably 12 to 29%.

本発明における活性水素成分(A)と有機イソシアネート成分(B)を反応させてウレタン樹脂を形成させるに際して、(A)と(B)の割合をイソシアネート指数[(NCO基/OH基の当量比)×100]で表した場合、該指数は種々変えることができるが、樹脂強度及びウレタン樹脂の切削加工のしやすさの観点から、好ましくは80〜140であり、さらに好ましくは85〜120であり、特に好ましくは90〜115である。
また(A)と(B)の反応方法としては、ワンショット法であっても、予め(A)の一部と(B)を反応させてNCO末端プレポリマーを形成させた後、残りの(A)と反応させるか、あるいは予め(A)と、(B)の一部を反応させてOH末端プレポリマーを形成させた後、残りの(B)と反応させるプレポリマー法であってもよい。
When the urethane resin is formed by reacting the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate component (B) in the present invention, the ratio of (A) and (B) is represented by the isocyanate index [(equivalent ratio of NCO group / OH group). × 100], the index can be variously changed, but is preferably 80 to 140, more preferably 85 to 120, from the viewpoint of resin strength and ease of cutting of the urethane resin. Especially preferably, it is 90-115.
As a reaction method of (A) and (B), even if it is a one-shot method, after reacting a part of (A) with (B) in advance to form an NCO-terminated prepolymer, the remaining ( A prepolymer method may be used in which a reaction is performed with A), or a part of (A) and (B) are reacted in advance to form an OH-terminated prepolymer, and then the remaining (B) is reacted. .

本発明に用いる有機イソシアネート成分(B)としては、50℃、15MPa下における有機イソシアネート成分(B)に対する連続相(F)の溶解度が、(B)の重量に基づいて1〜400重量%であることが好ましい。有機イソシアネート成分(B)に対する連続相(F)の溶解度は、活性水素成分(B)に連続相(F)を滴下していき、透明状態から白濁状態となる重量%を観測すること測定することができる。   As an organic isocyanate component (B) used for this invention, the solubility of the continuous phase (F) with respect to the organic isocyanate component (B) under 50 degreeC and 15 Mpa is 1 to 400 weight% based on the weight of (B). It is preferable. The solubility of the continuous phase (F) in the organic isocyanate component (B) should be measured by dropping the continuous phase (F) into the active hydrogen component (B) and observing the weight percent from the transparent state to the cloudy state. Can do.

本発明における無機微粒子(C)としては、塩基性層状化合物が好ましく、例えば、モンモリロナイト、ハイドロタルサイト、タルク及びこれらの併用などがある。これらの中で、超臨界二酸化炭素の浸透性及び一次粒子のアスペクト比の観点からモンモリロナイト及びハイドロタルサイトが特に好ましい。
無機微粒子(C)が、塩基性層状化合物である場合、層間化合物としては、四級アミン塩、三級アミン塩、二級アミン塩、一級アミン塩、アルキル酸塩等が挙げられる。これらのうち、無機微粒子(C)の分散性の観点から、好ましくは四級アミン塩、アルキル酸塩である。
The inorganic fine particles (C) in the present invention are preferably basic layered compounds, such as montmorillonite, hydrotalcite, talc, and combinations thereof. Among these, montmorillonite and hydrotalcite are particularly preferable from the viewpoint of the permeability of supercritical carbon dioxide and the aspect ratio of primary particles.
When the inorganic fine particle (C) is a basic layered compound, examples of the interlayer compound include a quaternary amine salt, a tertiary amine salt, a secondary amine salt, a primary amine salt, and an alkyl acid salt. Of these, from the viewpoint of dispersibility of the inorganic fine particles (C), preferred are quaternary amine salts and alkyl acid salts.

本発明のウレタン樹脂組成物中の無機微粒子(C)の透過型電子顕微鏡で測定される厚みが、100nm以下であることが好ましい。線膨張係数の観点から更に好ましくは40nm以下、特に好ましくは30nm以下、最も好ましくは25nm以下である。
厚みの測定方法として、透過型電子顕微鏡測定(TEMと略記)により、粒子100個の平均の厚みを測定して算出する。例えば、TEMの画像を解析することで求めることができ、測定装置としてはTEM[型番「H−7100」、(株)日立製作所製]と画像解析式粒度分布測定ソフトウェア[商品名「Mac−View」、(株)マウンテック製]等が挙げられる。
The thickness of the inorganic fine particles (C) in the urethane resin composition of the present invention as measured with a transmission electron microscope is preferably 100 nm or less. From the viewpoint of the linear expansion coefficient, it is more preferably 40 nm or less, particularly preferably 30 nm or less, and most preferably 25 nm or less.
As a method of measuring the thickness, the average thickness of 100 particles is measured and calculated by transmission electron microscope measurement (abbreviated as TEM). For example, it can be obtained by analyzing a TEM image. As a measuring device, TEM [model number “H-7100”, manufactured by Hitachi, Ltd.] and image analysis type particle size distribution measurement software [trade name “Mac-View” ", Manufactured by Mountec Co., Ltd.].

本発明のウレタン樹脂組成物中の透過型電子顕微鏡で測定される無機微粒子(C)のアスペクト比は100以上であることが好ましい。線膨張係数の観点から更に好ましくは300以上、特に好ましくは500以上である。
アスペクト比の測定方法として、TEMにより、粒子100個の最短径と最長径の比の測定等が挙げられる。測定方法としては、前記粒子の厚み測定と同様である。
The aspect ratio of the inorganic fine particles (C) measured with a transmission electron microscope in the urethane resin composition of the present invention is preferably 100 or more. From the viewpoint of the linear expansion coefficient, it is more preferably 300 or more, particularly preferably 500 or more.
As a method for measuring the aspect ratio, measurement of the ratio of the shortest diameter to the longest diameter of 100 particles by TEM can be mentioned. The measurement method is the same as the measurement of the particle thickness.

本発明のウレタン樹脂組成物中の無機微粒子(C)の含有率が、成形時の粘度の観点からウレタン樹脂組成物の重量に基づいて好ましくは5〜50重量%であり、更に好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。   The content of the inorganic fine particles (C) in the urethane resin composition of the present invention is preferably 5 to 50% by weight based on the weight of the urethane resin composition from the viewpoint of viscosity during molding, and more preferably 5 to 5% by weight. 30% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight.

本発明のウレタン樹脂組成物の製造方法は、活性水素成分(A)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X1)からなる分散相と連続相(F)とを混合する工程を含む。連続相(F)を用いないとき、無機微粒子の表面の反応性及びアスペクト比の観点から、作業性及び樹脂強度が悪化する場合もある。   The method for producing a urethane resin composition of the present invention includes a step of mixing a dispersed phase comprising a mixture (X1) comprising an active hydrogen component (A) and inorganic fine particles (C) and a continuous phase (F). When the continuous phase (F) is not used, workability and resin strength may be deteriorated from the viewpoint of the surface reactivity and aspect ratio of the inorganic fine particles.

本発明における連続相(F)としては、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素及び窒素等が挙げられる。
連続相(F)は、連続相に可溶なものであれば、溶媒等を含んでいても良い。
溶媒としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル及びアセトン等が挙げられる。
Examples of the continuous phase (F) in the present invention include carbon dioxide and nitrogen in a liquid state, a subcritical state, or a supercritical state.
The continuous phase (F) may contain a solvent or the like as long as it is soluble in the continuous phase.
Examples of the solvent include methyl ethyl ketone, ethyl acetate and acetone.

本発明のウレタン樹脂組成物の製造方法は、有機イソシアネート成分(B)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X2)からなる分散相と連続相(F)とを混合する工程を含む。連続相(F)を用いないとき、無機微粒子の表面の反応性及びアスペクト比の観点から、作業性及び樹脂強度が悪化する場合もある。
連続相(F)としては、前記連続相(F)と同様のものが挙げられる。
The method for producing a urethane resin composition of the present invention includes a step of mixing a dispersed phase composed of a mixture (X2) comprising an organic isocyanate component (B) and inorganic fine particles (C) and a continuous phase (F). When the continuous phase (F) is not used, workability and resin strength may be deteriorated from the viewpoint of the surface reactivity and aspect ratio of the inorganic fine particles.
Examples of the continuous phase (F) include the same as the continuous phase (F).

活性水素成分(A)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X1)とポリイソシアネート(B)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X2)とをまとめて混合物(X)と呼ぶ。   The mixture (X1) containing the active hydrogen component (A) and the inorganic fine particles (C) and the mixture (X2) containing the polyisocyanate (B) and the inorganic fine particles (C) are collectively referred to as the mixture (X). .

本発明の製造方法に用いる二酸化炭素及び窒素は、公知の回収設備等で得られるものであれば特に制限はなく使用できるが、好ましいものとしては純度90%以上の二酸化炭素及び窒素が挙げられる。純度90%の二酸化炭素及び窒素を得る方法としては、化学吸着方式、PAS方式、ガス冷却回収方式等が挙げられる。   The carbon dioxide and nitrogen used in the production method of the present invention can be used without particular limitation as long as they can be obtained with a known recovery facility or the like, and preferred examples include carbon dioxide and nitrogen having a purity of 90% or more. Examples of a method for obtaining carbon dioxide and nitrogen having a purity of 90% include a chemical adsorption method, a PAS method, a gas cooling recovery method, and the like.

本発明の製造方法において、液体状態の二酸化炭素とは、二酸化炭素の温度軸と圧力軸とで表す相図上において、二酸化炭素の三重点(温度=−57℃、圧力0.5MPa)と二酸化炭素の臨界点(温度=31℃、圧力=7.4MPa)を通る気液境界線、臨界温度の等温線、及び固液境界線に囲まれた部分の温度・圧力条件にある二酸化炭素をいい、超臨界状態の二酸化炭素とは、臨界温度以上の温度・圧力条件である二酸化炭素をいい、亜臨界状態の二酸化炭素とは臨界温度よりも若干、低温条件である二酸化炭素をいう。尚、圧力は、2成分以上の混合ガスの場合、全圧を意味する。   In the production method of the present invention, the carbon dioxide in the liquid state is a carbon dioxide triple point (temperature = −57 ° C., pressure 0.5 MPa) and carbon dioxide on a phase diagram represented by a temperature axis and a pressure axis of carbon dioxide. Carbon dioxide in the temperature and pressure conditions of the gas-liquid boundary line passing through the critical point of carbon (temperature = 31 ° C, pressure = 7.4 MPa), the isotherm of the critical temperature, and the part surrounded by the solid-liquid boundary line The supercritical carbon dioxide refers to carbon dioxide that is at a temperature and pressure above the critical temperature, and the subcritical carbon dioxide refers to carbon dioxide that is at a temperature slightly lower than the critical temperature. The pressure means the total pressure in the case of a mixed gas of two or more components.

液体状態、亜臨界状態又は超臨界状態である二酸化炭素又は窒素は、公知の加圧設備(ブランジャーポンプ等)及び加熱設備(オイル温度調節機等)等を用いて気体を圧縮、加熱することで得ることが出来る。   Carbon dioxide or nitrogen in the liquid state, subcritical state or supercritical state compresses and heats the gas using known pressurizing equipment (such as a blanker pump) and heating equipment (such as an oil temperature controller). Can be obtained.

[無機微粒子への超臨界二酸化炭素による改質及び解砕]
本発明のウレタン樹脂組成物の製造方法は、活性水素成分(A)と、無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X1)又は有機イソシアネート成分(B)と、無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X2)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素と混合する工程を含んでいれば特に制限はない。液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素と、混合物(X1)又は混合物(X2)と混合する工程を行い、次いで混合物(X1)又は混合物(X2)を含む、分散体から二酸化炭素を気体にして除去する工程を行う製造方法が好ましい。
[Modification and disintegration of inorganic fine particles with supercritical carbon dioxide]
The method for producing a urethane resin composition of the present invention includes an active hydrogen component (A), a mixture (X1) comprising an organic fine particle (C) or an organic isocyanate component (B), and an inorganic fine particle (C). There is no particular limitation as long as it includes a step of mixing the resulting mixture (X2) with carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state. Carbon dioxide from the dispersion comprising the step of mixing carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state with mixture (X1) or mixture (X2) and then containing mixture (X1) or mixture (X2) The manufacturing method which performs the process which removes by gas is preferable.

分散体から二酸化炭素を気体にして除去する工程としては、混合物(X1)又は混合物(X2)を取り出す際に二酸化炭素を混合物(X1)又は混合物(X2)と同時に高圧層から排出することが好ましい。   As the step of removing carbon dioxide from the dispersion as a gas, it is preferable to discharge carbon dioxide from the high-pressure layer simultaneously with the mixture (X1) or the mixture (X2) when taking out the mixture (X1) or the mixture (X2). .

混合物(X1)又は混合物(X2)と連続相(F)とを混合する分散工程において、バッチ式混合方式と連続式混合方式等で製造することが可能である。中でも、連続式混合方式であるラインブレンド(インライン混合)方法が、生産性の向上、品質の一定化、製造スペースの縮小化等の面等から好ましい。   In the dispersion step of mixing the mixture (X1) or the mixture (X2) and the continuous phase (F), it is possible to produce the mixture by a batch mixing method, a continuous mixing method, or the like. Among these, a line blend (in-line mixing) method that is a continuous mixing method is preferable from the viewpoints of improving productivity, stabilizing quality, and reducing manufacturing space.

分散工程をバッチ式混合方式で行う製造装置としては、ミキシング装置の付属した耐圧耐熱反応容器等が挙げられる。製造装置に付属するミキシング装置のミキサー部分の長さ及び配管径、ミキシング装置の数に限定はない。尚、耐圧耐熱反応容器の耐圧及び耐圧は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態となる圧力及び温度に耐え得るものでなければならない。
バッチ式混合方式に用いる装置の出口には、ウレタン樹脂組成物の取り出し用のノズルを備えているのが好ましい。
Examples of the manufacturing apparatus that performs the dispersion process by a batch mixing method include a pressure-resistant and heat-resistant reaction vessel attached with a mixing apparatus. There is no limitation on the length and pipe diameter of the mixer portion of the mixing apparatus attached to the manufacturing apparatus and the number of mixing apparatuses. It should be noted that the pressure resistance and pressure resistance of the pressure and heat resistant reaction container must be able to withstand the pressure and temperature at which the liquid, subcritical or supercritical state is reached.
It is preferable to provide a nozzle for taking out the urethane resin composition at the outlet of the apparatus used for the batch type mixing method.

分散工程をラインブレンド方法で行う場合の製造装置としては、静止型インライン混合機(スタティックミキサー、インラインミキサー、ラモンドスーパーミキサー及びスルザーミキサー等)並びに撹拌型インライン混合機(バイブミキサー等ターボミキサー等)等が挙げられる。製造装置に付属するミキシング装置のミキサー部分の長さ及び配管径、ミキシング装置の数に限定はない。尚、耐圧耐熱反応容器の耐圧及び耐圧は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態となる圧力及び温度に耐え得るものでなければならない。
ラインブレンド方法に用いる装置の出口には、耐圧容器と同様の、ウレタン樹脂組成物の取り出し用のノズルを備えているのが好ましい。
Production equipment when the dispersion process is carried out by the line blend method includes static in-line mixers (static mixer, in-line mixer, ramond super mixer, sulzer mixer, etc.) and agitation in-line mixers (vibr mixer, turbo mixer, etc.) Etc. There is no limitation on the length and pipe diameter of the mixer portion of the mixing apparatus attached to the manufacturing apparatus and the number of mixing apparatuses. It should be noted that the pressure resistance and pressure resistance of the pressure and heat resistant reaction container must be able to withstand the pressure and temperature at which the liquid, subcritical or supercritical state is reached.
The outlet of the apparatus used for the line blending method is preferably provided with a nozzle for taking out the urethane resin composition, similar to the pressure vessel.

分散工程において、連続相(F)と混合物(X1)又は混合物(X2)との体積比率[(F):(X1)又は(X2)]は、貧溶媒析出が発生しなければ特に問題はないが、70:30〜0.5:99.5であることが好ましい。   In the dispersion step, the volume ratio [(F) :( X1) or (X2)] between the continuous phase (F) and the mixture (X1) or the mixture (X2) is not particularly problematic unless poor solvent precipitation occurs. However, it is preferable that it is 70: 30-0.5: 99.5.

本発明の製造方法は二酸化炭素を気体にして樹脂組成物分散体から除去する工程を含む。二酸化炭素を気体にする方法としては、製造装置内の圧力を減圧して二酸化炭素を気化させる方法等が挙げられる。気化した二酸化炭素は、二酸化炭素だけを製造装置から排出してもよく、製造装置から混合物(X)を取り出す際に二酸化炭素を混合物(X)と同時に排出してもよい。
なかでも、ウレタン樹脂組成物中の無機微粒子を高アスペクト比及び微細化する観点から、同時に排出することが好ましい。排出の速度は、単位時間内における圧力変化量が小さくなるように排出することが更に好ましい。
The production method of the present invention includes a step of removing carbon dioxide from the resin composition dispersion as a gas. Examples of the method for turning carbon dioxide into a gas include a method for reducing the pressure in the production apparatus to vaporize carbon dioxide. As for the vaporized carbon dioxide, only carbon dioxide may be discharged from the manufacturing apparatus, or carbon dioxide may be discharged simultaneously with the mixture (X) when taking out the mixture (X) from the manufacturing apparatus.
Among these, it is preferable to discharge the inorganic fine particles in the urethane resin composition at the same time from the viewpoint of high aspect ratio and miniaturization. More preferably, the discharge speed is such that the amount of pressure change within a unit time is small.

本発明の製造方法において、ラインブレンド方法で製造する場合に用いる装置について図面を用いて説明する。
図1は、ラインブレンドによる混合方法で本発明の親水性樹脂粒子の製造方法を実施する場合の装置のフローチャートである。
液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素と混合物(X)との混合方法としては、まず、二酸化炭素の充填されたボンベB1から二酸化炭素をポンプP2を通じてラインブレンドを行う装置内(スタティックミキサーM1)に導入し、二酸化炭素が液状状態、亜臨界状態又は超臨界状態となるように圧力及び温度を調整し、次いで混合物(X)の入った溶解槽T1から溶液ポンプP1を通じて装置内の二酸化炭素窒素に導入することで分散工程を行う。
ラインブレンドを行う温度は、前記の耐圧容器を用いて混合する場合と同様である。また、装置内の滞留時間は、混合が充分行われるのであれば特に限定されないが、0.1〜1800秒が好ましい。
In the production method of the present invention, an apparatus used for production by the line blend method will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart of an apparatus in the case of carrying out the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention by a mixing method using line blending.
As a method for mixing carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state and the mixture (X), first, in a device for performing line blending of carbon dioxide from a cylinder B1 filled with carbon dioxide through a pump P2 ( It is introduced into the static mixer M1), the pressure and temperature are adjusted so that the carbon dioxide is in a liquid state, subcritical state or supercritical state, and then inside the apparatus through the solution pump P1 from the dissolution tank T1 containing the mixture (X). The dispersion step is carried out by introducing it into carbon dioxide nitrogen.
The temperature at which line blending is performed is the same as in the case of mixing using the above-described pressure vessel. The residence time in the apparatus is not particularly limited as long as mixing is sufficiently performed, but is preferably 0.1 to 1800 seconds.

本発明の製造方法において、上記工程後に活性水素成分(A)と、無機微粒子(C)を含有する混合物(X1)と有機イソシアネート成分(B)を混合する工程を含むことが好ましい。活性水素成分(A)を含む混合物(X1)と有機イソシアネート成分(B)と反応させる方法としては、公知の重合法を利用できる。   The production method of the present invention preferably includes a step of mixing the active hydrogen component (A), the mixture (X1) containing the inorganic fine particles (C) and the organic isocyanate component (B) after the above step. As a method of reacting the mixture (X1) containing the active hydrogen component (A) with the organic isocyanate component (B), a known polymerization method can be used.

本発明の製造方法において、上記工程後に有機イソシアネート成分(B)と、無機微粒子(C)を含有する混合物(X2)と活性水素成分(A)を混合する工程を含むことが好ましい。有機イソシアネート成分(B)を含む混合物(X2)と活性水素成分(A)と反応させる方法としては、公知の重合法を利用できる。   The production method of the present invention preferably includes a step of mixing the organic isocyanate component (B), the mixture (X2) containing the inorganic fine particles (C) and the active hydrogen component (A) after the above step. As a method of reacting the mixture (X2) containing the organic isocyanate component (B) with the active hydrogen component (A), a known polymerization method can be used.

以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定するものではない。   EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例及び比較例に使用した原料の組成、記号等は次の通りである。
ポリオール(A−1):グリセリンのPO付加物、OH当量133.3のポリエーテルポリオール[商品名「サンニックスGP400」、三洋化成工業(株)製、Mw:440]
ポリオール(A−2):グリセリンのPO付加物、OH当量240の[商品名「サンニックスGP700」、三洋化成工業(株)製、Mw:800]
ポリオール(A−3):グリセリンのPO付加物、OH当量112のポリエーテルポリオール[商品名「サンニックスGP1500」、三洋化成工業(株)製、Mw:1800]
ポリオール(A−4):グリセリンのPO付加物、OH当量55のポリエーテルポリオール[商品名「サンニックスGP4000」、三洋化成工業(株)製、Mw:4600]
ポリオール(A−5):グリセリンのPO付加物、OH当量670のポリエーテルポリオール[商品名「サンニックスGP250」、三洋化成工業(株)製、Mw:280]
ポリイソシアネート(B−1):ポリフェニレンポリイソシアネート[商品名「MDI−100Be」、日本ポリウレタン工業(株)製]
無機微粒子(C−1):モンモリロナイト四級アミン塩[商品名[クニフィル−HY]、クニミネ工業(株)製]pH9〜10
無機微粒子(C−2):タルク[商品名「ソープストーンC」、日本ミストロン(株)製]pH8〜10(10重量%水分散液)
無機微粒子(C−3):ハイドロタルサイト[商品名DHT−4A、協和化学工業株式会社製]pH8〜10
有機酸ビスマス塩(D−1):ビスマストリス(2−エチルヘキサノエート)[商品名「ネオスタンU−600」、日東化成(株)製]
硬化遅延剤(E−1):ドデシルベンゼンスルホン酸のジラウリルメチルアンモニウム塩[商品名「ケミスタット3112C−6」、三洋化成工業(株)製]
The composition and symbols of the raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
Polyol (A-1): PO adduct of glycerin, polyether polyol with an OH equivalent of 133.3 [trade name “Sanix GP400”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Mw: 440]
Polyol (A-2): PO adduct of glycerin, OH equivalent of 240 [trade name “Sanix GP700”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Mw: 800]
Polyol (A-3): PO adduct of glycerin, polyether polyol having an OH equivalent of 112 [trade name “Sanix GP1500”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Mw: 1800]
Polyol (A-4): PO adduct of glycerin, polyether polyol having an OH equivalent of 55 [trade name “Sanix GP4000”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Mw: 4600]
Polyol (A-5): PO adduct of glycerin, polyether polyol having an OH equivalent of 670 [trade name “Sanix GP250”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Mw: 280]
Polyisocyanate (B-1): Polyphenylene polyisocyanate [trade name “MDI-100Be”, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.]
Inorganic fine particles (C-1): Montmorillonite quaternary amine salt [trade name [Kunifil-HY], manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.] pH 9-10
Inorganic fine particles (C-2): Talc [trade name “Soapstone C”, manufactured by Nippon Mystron Co., Ltd.] pH 8 to 10 (10 wt% aqueous dispersion)
Inorganic fine particles (C-3): Hydrotalcite [trade name DHT-4A, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] pH 8-10
Organic acid bismuth salt (D-1): bismuth tris (2-ethylhexanoate) [trade name “Neostan U-600”, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.]
Curing retarder (E-1): Dilaurylmethylammonium salt of dodecylbenzenesulfonic acid [trade name “Chemistat 3112C-6”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]

以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定するものではない。   EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

<製造例1>
撹拌棒、取り出し用ノズル及び温度計を備えた反応用耐圧容器に、ポリオール(A−1)100重量部、粒径10μmの無機微粒子(C−1)の凝集積層物57.5重量部、メチルエチルケトン200重量部を、反応用耐圧容器の容積の80%まで仕込み、密閉して内部の空気を二酸化炭素で置換後、二酸化炭素を供給して15MPa、70℃で1時間撹拌し有機物を浸透させた後、反応用耐圧容器内の圧力を維持しつつ、取り出し用ノズルより二酸化炭素を含む内容物を取出し、有機ビスマス塩(D−1)0.02重量部を混合し、溶剤を留去することにより混合物(X−1)を作製した。
<Production Example 1>
In a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirring bar, a take-out nozzle and a thermometer, 100 parts by weight of polyol (A-1), 57.5 parts by weight of an aggregate of inorganic fine particles (C-1) having a particle size of 10 μm, methyl ethyl ketone 200 parts by weight were charged up to 80% of the volume of the pressure vessel for reaction, sealed, and the inside air was replaced with carbon dioxide, then carbon dioxide was supplied and stirred at 15 MPa and 70 ° C. for 1 hour to infiltrate the organic matter. Thereafter, while maintaining the pressure in the pressure vessel for reaction, the content containing carbon dioxide is taken out from the takeout nozzle, 0.02 part by weight of the organic bismuth salt (D-1) is mixed, and the solvent is distilled off. Thus, a mixture (X-1) was prepared.

<製造例2>
図1に示すラインブレンド方法を用いる実験装置[ラインブレンド装置(M1):スタティックミキサー(ノリタケカンパニーリミテド製;内径0.5m、エレメント数27)、長さ2m]において、まず溶解槽(T1)に、ポリオール(A−1)100重量部、粒径10μmの無機微粒子(C−1)の凝集積層物57.5重量部、メチルエチルケトン200重量部を仕込み、撹拌して混合物を作成した。次いで、二酸化炭素ボンベ(B1)から二酸化炭素ポンプ(P2)を用いて液体状態の二酸化炭素を1L/hの流量で120℃に温調したスタティックミキサーへ導入し、バルブ(V1)を調整してスタティックミキサー内の圧力15MPaとすることで超臨界状態の二酸化炭素を作製した。流量、温度及び圧力を維持して二酸化炭素の導入を連続して行いながら、溶解槽(T1)から溶液ポンプ(P1)を用いて混合物を1L/hの流量でスタティックミキサーへ導入し、温度と圧力を維持しながら、M1でラインブレンドした。ラインブレンド後の液はスタティックミキサー出口のノズルから0.1MPaに調整した耐圧受け槽(T2)内に開放し、二酸化炭素を気化させて除去し、有機ビスマス塩(D−1)0.02重量部を混合した後、溶剤を留去することにより、混合物(X−2)を作製した。
<Production Example 2>
In an experimental apparatus using the line blending method shown in FIG. 1 [line blending apparatus (M1): static mixer (manufactured by Noritake Co., Ltd .; inner diameter: 0.5 m, number of elements: 27), length: 2 m], first the melting tank (T1) is placed. Then, 100 parts by weight of polyol (A-1), 57.5 parts by weight of an aggregate of inorganic fine particles (C-1) having a particle size of 10 μm, and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone were charged and stirred to prepare a mixture. Next, carbon dioxide in a liquid state is introduced from a carbon dioxide cylinder (B1) into a static mixer whose temperature is adjusted to 120 ° C. at a flow rate of 1 L / h using a carbon dioxide pump (P2), and the valve (V1) is adjusted. Carbon dioxide in a supercritical state was produced by setting the pressure in the static mixer to 15 MPa. While continuously introducing carbon dioxide while maintaining the flow rate, temperature and pressure, the mixture was introduced from the dissolution tank (T1) into the static mixer at a flow rate of 1 L / h using the solution pump (P1). Line blending was performed at M1 while maintaining the pressure. The liquid after line blending is opened in a pressure receiving tank (T2) adjusted to 0.1 MPa from the nozzle at the exit of the static mixer, and the carbon dioxide is vaporized and removed, and the organic bismuth salt (D-1) 0.02 wt. After mixing the parts, the solvent was distilled off to prepare a mixture (X-2).

<製造例3>
図1に示すラインブレンド方法を用いる実験装置[ラインブレンド装置(M1):スタティックミキサー(ノリタケカンパニーリミテド製;内径0.5m、エレメント数27)、長さ2m]において、まず溶解槽(T1)に、ポリオール(A−1)100重量部、粒径10μmの無機微粒子(C−2)の凝集積層物57.5重量部、メチルエチルケトン200重量部を仕込み、撹拌して混合物を作成した。次いで、二酸化炭素ボンベ(B1)から二酸化炭素ポンプ(P2)を用いて液体状態の二酸化炭素を1L/hの流量で120℃に温調したスタティックミキサーへ導入し、バルブ(V1)を調整してスタティックミキサー内の圧力15MPaとすることで超臨界状態の二酸化炭素を作製した。流量、温度及び圧力を維持して二酸化炭素の導入を連続して行いながら、溶解槽(T1)から溶液ポンプ(P1)を用いて混合物を1L/hの流量でスタティックミキサーへ導入し、温度と圧力を維持しながら、M1でラインブレンドした。ラインブレンド後の液はスタティックミキサー出口のノズルから0.1MPaに調整した耐圧受け槽(T2)内に開放し、二酸化炭素を気化させて除去し、有機ビスマス塩(D−1)0.02重量部を混合した後、溶剤を留去することにより、混合物(X−3)を作製した。
<Production Example 3>
In an experimental apparatus using the line blending method shown in FIG. 1 [line blending apparatus (M1): static mixer (manufactured by Noritake Co., Ltd .; inner diameter: 0.5 m, number of elements: 27), length: 2 m], first the melting tank (T1) is placed. Then, 100 parts by weight of polyol (A-1), 57.5 parts by weight of an aggregate of inorganic fine particles (C-2) having a particle size of 10 μm, and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone were charged and stirred to prepare a mixture. Next, carbon dioxide in a liquid state is introduced from a carbon dioxide cylinder (B1) into a static mixer whose temperature is adjusted to 120 ° C. at a flow rate of 1 L / h using a carbon dioxide pump (P2), and the valve (V1) is adjusted. Carbon dioxide in a supercritical state was produced by setting the pressure in the static mixer to 15 MPa. While continuously introducing carbon dioxide while maintaining the flow rate, temperature and pressure, the mixture was introduced from the dissolution tank (T1) into the static mixer at a flow rate of 1 L / h using the solution pump (P1). Line blending was performed at M1 while maintaining the pressure. The liquid after line blending is opened in a pressure receiving tank (T2) adjusted to 0.1 MPa from the nozzle at the exit of the static mixer, and the carbon dioxide is vaporized and removed, and the organic bismuth salt (D-1) 0.02 wt. After mixing the parts, the solvent was distilled off to prepare a mixture (X-3).

<製造例4>
図1に示すラインブレンド方法を用いる実験装置[ラインブレンド装置(M1):スタティックミキサー(ノリタケカンパニーリミテド製;内径0.5m、エレメント数27)、長さ2m]において、まず溶解槽(T1)に、ポリイソシアネート(B−1)172.7重量部、粒径10μmの無機微粒子(C−1)の凝集積層物57.5重量部、メチルエチルケトン200重量部を仕込み、撹拌して混合物を作製した。次いで、二酸化炭素ボンベ(B1)から二酸化炭素ポンプ(P2)を用いて液体状態の二酸化炭素を1L/hの流量で120℃に温調したスタティックミキサーへ導入し、バルブ(V1)を調整してスタティックミキサー内の圧力15MPaとすることで超臨界状態の二酸化炭素を作成した。流量、温度及び圧力を維持して二酸化炭素の導入を連続して行いながら、溶解槽(T1)から溶液ポンプ(P1)を用いて混合物を1L/hの流量でスタティックミキサーへ導入し、温度と圧力を維持しながら、M1でラインブレンドした。ラインブレンド後の液はスタティックミキサー出口のノズルから0.1MPaに調整した耐圧受け槽(T2)内に開放し、二酸化炭素を気化させて除去し、有機ビスマス塩(D−1)0.02重量部を混合した後、溶剤を留去することにより、混合物(X−4)を作製した。
<Production Example 4>
In an experimental apparatus using the line blending method shown in FIG. 1 [line blending apparatus (M1): static mixer (manufactured by Noritake Co., Ltd .; inner diameter: 0.5 m, number of elements: 27), length: 2 m], first the melting tank (T1) is placed. Then, 172.7 parts by weight of polyisocyanate (B-1), 57.5 parts by weight of an aggregate of inorganic fine particles (C-1) having a particle diameter of 10 μm, and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone were charged and stirred to prepare a mixture. Next, carbon dioxide in a liquid state is introduced from a carbon dioxide cylinder (B1) into a static mixer whose temperature is adjusted to 120 ° C. at a flow rate of 1 L / h using a carbon dioxide pump (P2), and the valve (V1) is adjusted. Carbon dioxide in a supercritical state was created by setting the pressure in the static mixer to 15 MPa. While continuously introducing carbon dioxide while maintaining the flow rate, temperature and pressure, the mixture was introduced from the dissolution tank (T1) into the static mixer at a flow rate of 1 L / h using the solution pump (P1). Line blending was performed at M1 while maintaining the pressure. The liquid after line blending is opened in a pressure receiving tank (T2) adjusted to 0.1 MPa from the nozzle at the exit of the static mixer, and the carbon dioxide is vaporized and removed, and the organic bismuth salt (D-1) 0.02 wt. After mixing the parts, the solvent was distilled off to prepare a mixture (X-4).

<製造例5〜9>
製造例1の無機微粒子(C−1)の凝集積層物57.5重量部を16.1重量部に変更する以外は、製造例1と同様にして混合物(X−5)を作製した。
製造例1の無機微粒子(C−1)の凝集積層物57.5重量部を103.5重量部に変更する以外は、製造例1と同様にして混合物(X−6)を作製した。
製造例1の無機微粒子(C−1)を(C−3)に変更する以外は、製造例1と同様にして混合物(X−7)を作製した。
製造例1のポリオール(A−1)を(A−2)に変更する以外は、製造例1と同様にして混合物(X−8)を作製した。
製造例1のポリオール(A−1)を(A−3)に変更する以外は、製造例1と同様にして混合物(X−9)を作製した。
<Production Examples 5-9>
A mixture (X-5) was produced in the same manner as in Production Example 1, except that 57.5 parts by weight of the aggregated laminate of inorganic fine particles (C-1) in Production Example 1 was changed to 16.1 parts by weight.
A mixture (X-6) was produced in the same manner as in Production Example 1 except that 57.5 parts by weight of the aggregated laminate of inorganic fine particles (C-1) in Production Example 1 was changed to 103.5 parts by weight.
A mixture (X-7) was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the inorganic fine particles (C-1) in Production Example 1 were changed to (C-3).
A mixture (X-8) was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the polyol (A-1) in Production Example 1 was changed to (A-2).
A mixture (X-9) was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the polyol (A-1) in Production Example 1 was changed to (A-3).

<比較製造例1〜4>
撹拌棒を備えた容器に、ポリオール(A−1)100重量部、粒径10μmの無機微粒子(C−1)の凝集積層物を6.9重量部、有機ビスマス塩(D−1)0.02重量部を混合することにより混合物(X’−1)を作製した。
比較製造例1の無機微粒子(C−1)の凝集積層物6.9重量部を340重量部に変更する以外は、比較製造例1と同様にして混合物(X’−2)を作製した。
比較製造例1のポリオール(A−1)を(A’−1)、無機微粒子(C−1)の凝集積層物6.9を36.08重量部に変更する以外は、比較製造例1と同様にして混合物(X’−3)を作製した。
比較製造例1のポリオール(A−1)を(A’−2)、無機微粒子(C−1)の凝集積層物6.9を203.9重量部に変更する以外は、比較製造例1と同様にして混合物(X’−4)を作製した。
<Comparative Production Examples 1-4>
In a container equipped with a stirring rod, 100 parts by weight of polyol (A-1), 6.9 parts by weight of an aggregated laminate of inorganic fine particles (C-1) having a particle size of 10 μm, and organic bismuth salt (D-1) 0. A mixture (X′-1) was prepared by mixing 02 parts by weight.
A mixture (X′-2) was produced in the same manner as in Comparative Production Example 1, except that 6.9 parts by weight of the aggregated laminate of inorganic fine particles (C-1) in Comparative Production Example 1 was changed to 340 parts by weight.
Comparative production example 1 except that the polyol (A-1) of comparative production example 1 is changed to (A′-1) and the aggregated laminate 6.9 of inorganic fine particles (C-1) is changed to 36.08 parts by weight. In the same manner, a mixture (X′-3) was produced.
Comparative production example 1 except that the polyol (A-1) of comparative production example 1 is changed to (A'-2) and the aggregated laminate 6.9 of inorganic fine particles (C-1) is changed to 203.9 parts by weight. Similarly, a mixture (X′-4) was prepared.

混合物(X−1)〜(X−9)及び(X’−1)〜(X’−4)を表1に示す。   The mixtures (X-1) to (X-9) and (X′-1) to (X′-4) are shown in Table 1.

<実施例1〜3及び比較例1〜4>
製造例1〜3、5〜9及び比較製造例1〜4で作製した混合物(X−1)〜(X−3)、(X−5)〜(X−9)及び(X’−1)〜(X’−4)をそれぞれ全量と表2記載のそれぞれのポリイソシアネート(B−1)の各重量部とを含む2液混合物をメカニカルフロス発泡工程にて当該成型品の密度が0.90g/cmになるように窒素と共に連続的に混合し、混合物を吐出した。
有機イソシアネート成分(B)と各混合物(X−1)〜(X−3)、(X−5)〜(X−9)(X’−1)〜(X’−4)との送液比[NCO/OH当量比]は、1.7/1.0〜1.0/1.0とし、送液速度は15kg/分で行った。
ミキサー部で混合された液は連続的に吐出口から供給されるため、予め吐出口に、金属製の金型を取り付け、供給されてきた混合液を受け。受けた混合液は、硬化炉にて、110℃にて10時間硬化させることによりウレタン樹脂組成物からなる成型品(Y−1)〜(Y−3)、(Y−5)〜(Y−9)及び(Y’−1)〜(Y’−4)を作製した。評価結果を表2に示す。
<Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4>
Mixtures (X-1) to (X-3), (X-5) to (X-9) and (X′-1) prepared in Production Examples 1 to 3, 5 to 9 and Comparative Production Examples 1 to 4 The density of the molded product is 0.90 g in a mechanical froth foaming step in a two-component mixture containing the total amount of (X′-4) and each part by weight of each polyisocyanate (B-1) listed in Table 2. The mixture was continuously mixed with nitrogen so as to be / cm 3 , and the mixture was discharged.
Liquid feeding ratio of the organic isocyanate component (B) and each of the mixtures (X-1) to (X-3), (X-5) to (X-9) (X′-1) to (X′-4) [NCO / OH equivalent ratio] was 1.7 / 1.0 to 1.0 / 1.0, and the feeding speed was 15 kg / min.
Since the liquid mixed in the mixer unit is continuously supplied from the discharge port, a metal mold is attached to the discharge port in advance and the supplied mixed solution is received. The received liquid mixture was cured in a curing furnace at 110 ° C. for 10 hours to form molded products (Y-1) to (Y-3), (Y-5) to (Y−) made of a urethane resin composition. 9) and (Y′-1) to (Y′-4) were produced. The evaluation results are shown in Table 2.

<実施例4>
製造例4で作成した表1に記載の混合物(X−4)に対して、メカニカルフロス発泡工程及びウレタン樹脂組成物からなる成型品(Y−4)の製造は以下の方法で行った。
調製した上記混合物(X−4)と活性水素成分(A)としてのポリオール(A−1)とを、メカニカルフロス発泡工程にて当該成型品の密度が0.90g/cmになるように窒素と共に連続的に混合し、混合物を吐出した。窒素を除く、混合物の組成は表2の通りである。
混合物成分(X)と活性水素成分(A)との送液比[NCO/OH当量比]は、1.7/1.0〜1.0/1.0とし、送液速度は15kg/分で行った。
ミキサー部で混合された液は連続的に吐出口から供給されるため、予め吐出口に、金属製の金型を取り付け、供給されてきた混合液を受け。受けた混合液は、硬化炉にて、110℃にて10時間硬化させることにより成型品(Y−4)を作製した。評価結果を表2に示す。
<Example 4>
With respect to the mixture (X-4) shown in Table 1 created in Production Example 4, a molded product (Y-4) comprising a mechanical floss foaming step and a urethane resin composition was produced by the following method.
The prepared mixture (X-4) and polyol (A-1) as the active hydrogen component (A) are mixed with nitrogen so that the density of the molded product becomes 0.90 g / cm 3 in the mechanical froth foaming step. And continuously mixed, and the mixture was discharged. The composition of the mixture, excluding nitrogen, is as shown in Table 2.
The liquid feeding ratio [NCO / OH equivalent ratio] of the mixture component (X) and the active hydrogen component (A) is 1.7 / 1.0 to 1.0 / 1.0, and the liquid feeding speed is 15 kg / min. I went there.
Since the liquid mixed in the mixer unit is continuously supplied from the discharge port, a metal mold is attached to the discharge port in advance and the supplied mixed solution is received. The received mixed liquid was cured in a curing furnace at 110 ° C. for 10 hours to produce a molded product (Y-4). The evaluation results are shown in Table 2.

<無機微粒子(C)の厚みの測定方法>
ウレタン樹脂組成物中に含まれる無機微粒子(C)をTEM[型番「H−7100」、(株)日立製作所製]と画像解析式粒度分布測定ソフトウェア[商品名「Mac−View」、(株)マウンテック製]によって測定し、粒子100個について最短径の平均値を出し、厚みとした。
<Method for measuring thickness of inorganic fine particles (C)>
The inorganic fine particles (C) contained in the urethane resin composition are TEM [model number “H-7100”, manufactured by Hitachi, Ltd.] and image analysis type particle size distribution measurement software [trade name “Mac-View”, Inc. The average value of the shortest diameter was calculated for 100 particles and used as the thickness.

<無機微粒子(C)のアスペクト比の測定方法>
ウレタン樹脂組成物中に含まれる無機微粒子(C)をTEMによって測定し、以下の計算式で各粒子のアスペクト比を求め、粒子100個の平均値を出した。
アスペクト比=無機微粒子(C)の最大径/最短径
<Method for measuring aspect ratio of inorganic fine particles (C)>
The inorganic fine particles (C) contained in the urethane resin composition were measured by TEM, the aspect ratio of each particle was determined by the following calculation formula, and an average value of 100 particles was obtained.
Aspect ratio = maximum diameter / shortest diameter of inorganic fine particles (C)

<硬化速度及び硬化時間>
混合液が吐出口から供給されてから、その混合液の上部をガラス棒などで軽く突き、混合液がガラス棒に付着しなくなった時間を硬化時間とした。硬化時間が長いほど良好である。
<Curing speed and curing time>
After the mixed solution was supplied from the discharge port, the upper part of the mixed solution was lightly struck with a glass rod or the like, and the time when the mixed solution did not adhere to the glass rod was defined as the curing time. The longer the curing time, the better.

<密度>
成型品の体積及び質量を計測し、密度を計算した。
<Density>
The volume and mass of the molded product were measured, and the density was calculated.

<硬度>
直方体形状の成型品を100×100×50mmに切断し、タイプDデュロメータを用いてJIS K6253に準じてショアD硬さを測定した。
<Hardness>
A rectangular parallelepiped molded product was cut into 100 × 100 × 50 mm, and Shore D hardness was measured according to JIS K6253 using a type D durometer.

<線膨張係数>
直方体形状の成型品の片端部と中央部から、それぞれタテ×ヨコ×厚さ=10×4×4mmで切り出した試験片を各3ずつ、25℃、55%RHで12時間状態調節した後、線膨張係数測定機[型名「TMA/SS6100」、SII(株)製]を用いて、JIS K7197に準じて測定した。25〜80℃における寸法変化を測定し、そのうち30〜60℃における1℃あたりの平均寸法変化率を算出した。この測定を3個の各試験片について、端部3個中央部3個について行い、平均値を求めこれを成形品の線膨張係数とした。
<Linear expansion coefficient>
After adjusting the test pieces cut at a length × width × thickness = 10 × 4 × 4 mm from the one end and the center of the rectangular parallelepiped-shaped molded product, respectively, at 25 ° C. and 55% RH for 12 hours, It measured according to JISK7197 using the linear expansion coefficient measuring machine [model name "TMA / SS6100", SII Co., Ltd. product]. The dimensional change in 25-80 degreeC was measured, and the average dimensional change rate per 1 degreeC in 30-60 degreeC was calculated among them. This measurement was performed for each of the three test pieces for three end portions and three central portions, and an average value was obtained and used as the linear expansion coefficient of the molded product.

<熱変形温度>
作製した成型品を127×12.7×12.7mmに切断して試験片とし、JIS K6911に準じて測定した。
測定は荷重たわみ温度試験機[型番S3−FH](株)東洋精機製作所製を使用した。
<Heat deformation temperature>
The produced molded product was cut into 127 × 12.7 × 12.7 mm to obtain a test piece, which was measured according to JIS K6911.
The measurement was performed using a load deflection temperature tester [model S3-FH] manufactured by Toyo Seiki Seisakusho.

<曲げ強度>
作製した成型品を80×10×4mmに切断して試験片とし、JIS K6911に準じて測定した。
測定は精密万能試験機オートグラフ[型番AG500N/1kN/2kNXplus、(株)島津製作所製]を使用した。
<Bending strength>
The produced molded product was cut into 80 × 10 × 4 mm to obtain test pieces, which were measured according to JIS K6911.
For the measurement, a precision universal testing machine autograph [model number AG500N / 1kN / 2kNXplus, manufactured by Shimadzu Corporation] was used.

<衝撃強度>
作製した成型品を63×12.7×12.7mmに切断して試験片とし、JIS K6911に準じて測定した。
測定はIZOD衝撃試験機[型番No.158、(株)安田精機製作所製]を使用した。
<Impact strength>
The produced molded product was cut into 63 × 12.7 × 12.7 mm to obtain a test piece, which was measured according to JIS K6911.
IZOD impact tester [Model No. 158, manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.].

表2に示したように、比較例に比べて硬化時間が長く作業性に優れる。また、該組成物を反応硬化させ得られた成型品の物性は、優れることが明らかである。   As shown in Table 2, the curing time is long and the workability is excellent as compared with the comparative example. Further, it is apparent that the physical properties of a molded product obtained by reaction curing of the composition are excellent.

本発明のウレタン樹脂組成物は、塩基性無機フィラーの含有量を高くしても硬化時間を保ち作業性に優れ、かつ得られるウレタン樹脂組成物の物性も低下しない。このため、特にデザインモデル、マスターモデル等の模型や検査治具、耐熱成型等の型用の切削加工材料等として幅広く用いられ極めて有用である。   Even if the content of the basic inorganic filler is increased, the urethane resin composition of the present invention maintains the curing time and is excellent in workability, and the physical properties of the obtained urethane resin composition do not deteriorate. For this reason, it is widely used particularly as a model such as a design model and a master model, an inspection jig, a cutting material for a mold such as heat-resistant molding, and the like, and is extremely useful.

T1:溶解槽(最高使用圧力20MPa、最高使用温度200℃、攪拌機つき)
T2:耐圧受け槽
B1:二酸化炭素ボンベ
P1:溶液ポンプ
P2:二酸化炭素ポンプ
M1:スタティックミキサー(反応用耐圧容器)
V1:バルブ
T1: Dissolution tank (maximum operating pressure 20 MPa, maximum operating temperature 200 ° C., with stirrer)
T2: pressure tank B1: carbon dioxide cylinder P1: solution pump P2: carbon dioxide pump M1: static mixer (pressure vessel for reaction)
V1: Valve

Claims (4)

活性水素成分(A)と有機イソシアネート成分(B)とを反応させてなるウレタン樹脂と無機微粒子(C)とを含有するウレタン樹脂組成物の製造方法であって、活性水素成分(A)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X1)からなる分散相と、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素を含む連続相(F)とを混合する工程を含むウレタン樹脂組成物の製造方法。   A method for producing a urethane resin composition comprising a urethane resin obtained by reacting an active hydrogen component (A) with an organic isocyanate component (B) and inorganic fine particles (C), the active hydrogen component (A) and an inorganic A urethane resin composition comprising a step of mixing a dispersed phase comprising a mixture (X1) comprising fine particles (C) and a continuous phase (F) containing carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state. Manufacturing method. 活性水素成分(A)と有機イソシアネート成分(B)とを反応させてなるウレタン樹脂と無機微粒子(C)とを含有するウレタン樹脂組成物の製造方法であって、有機イソシアネート成分(B)及び無機微粒子(C)を含んでなる混合物(X2)からなる分散相と、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素を含む連続相(F)とを混合する工程を含むウレタン樹脂組成物の製造方法。   A method for producing a urethane resin composition comprising a urethane resin obtained by reacting an active hydrogen component (A) with an organic isocyanate component (B) and inorganic fine particles (C), wherein the organic isocyanate component (B) and inorganic Urethane resin composition comprising a step of mixing a dispersed phase comprising a mixture (X2) comprising fine particles (C) and a continuous phase (F) containing carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state Manufacturing method. 50℃、15MPa下における活性水素成分(A)に対する連続相(F)の溶解度が、(A)の重量に基づいて1〜400重量%である請求項1に記載のウレタン樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a urethane resin composition according to claim 1, wherein the solubility of the continuous phase (F) in the active hydrogen component (A) at 50 ° C and 15 MPa is 1 to 400% by weight based on the weight of (A). . 50℃、15MPa下における有機イソシアネート成分(B)に対する連続相(F)の溶解度が、(B)の重量に基づいて1〜400重量%である請求項2に記載のウレタン樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a urethane resin composition according to claim 2, wherein the solubility of the continuous phase (F) in the organic isocyanate component (B) at 50 ° C and 15 MPa is 1 to 400% by weight based on the weight of (B). .
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