JP2020128461A - Polyurethane elastomer and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

To provide a polyurethane elastomer having excellent transparency, flexibility and durability.SOLUTION: An elastomer has an isocyanate group-derived structural unit, a unit of the following formula (A), and units of the following (B), (C) and/or units of the following (D), (E).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、透明性、柔軟性と機械強度及び耐久性に優れたポリウレタンエラストマーとこのポリウレタンエラストマーを製造する方法に関する。 The present invention relates to a polyurethane elastomer having excellent transparency, flexibility, mechanical strength and durability, and a method for producing this polyurethane elastomer.

ポリウレタンエラストマーには、加熱すると軟化し、その後冷却すると硬化する熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)と、加熱により硬化する熱硬化性ポリウレタンエラストマー(TSU)とがあるが、いずれも優れた弾性、機械的強度、低温特性、耐摩擦性、耐候性、耐油性を持ち、加工性にも優れ、様々な形状に容易に加工することができることから、ロール、キャスター等の工業部品、ソリッドタイヤ、ベルト等の自動車部品、紙送りロール、複写機用ロール等のOA機器部品の他、スポーツ、レジャー用品など広範囲に利用されている。 Polyurethane elastomers include a thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) that softens when heated and then hardens when cooled, and a thermosetting polyurethane elastomer (TSU) that hardens by heating, but both have excellent elasticity and mechanical strength. , Low temperature characteristics, abrasion resistance, weather resistance, oil resistance, excellent workability, and easy to process into various shapes. Therefore, industrial parts such as rolls and casters, automobiles such as solid tires and belts. In addition to parts, paper feed rolls, copier rolls, and other OA equipment parts, they are widely used in sports and leisure goods.

特許文献1には、ポリイソシアネート化合物としてジフェニルメタンジイソシアネートを用い、ポリオールとしてポリカーボネートジオールを用い、ジオール、ポリエーテルポリオール、及びグリセリンのプロピレンオキサイド付加物という特定分子量の範囲の3成分を硬化剤として併用することにより、機械的強度(抗張力、伸び)、低圧縮歪み、低反発弾性、耐水性などを改善した2液熱硬化型ポリウレタンエラストマーが提案されている。 In Patent Document 1, diphenylmethane diisocyanate is used as a polyisocyanate compound, polycarbonate diol is used as a polyol, and three components having a specific molecular weight range of a diol, a polyether polyol, and a propylene oxide adduct of glycerin are used together as a curing agent. Has proposed a two-component thermosetting polyurethane elastomer having improved mechanical strength (tensile strength, elongation), low compression strain, low impact resilience, water resistance and the like.

特許文献2には、柔軟性、強度、耐水性を改善したポリウレタンエラストマーとして、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール及びポリイソシアネート化合物を反応させて得られる主剤と、1,4−ブタンジオール等の硬化剤とを用いたポリウレタンエラストマーが提案されている。 Patent Document 2 discloses a main component obtained by reacting a polycarbonate polyol, a polyether polyol and a polyisocyanate compound as a polyurethane elastomer having improved flexibility, strength and water resistance, and a curing agent such as 1,4-butanediol. A polyurethane elastomer using is proposed.

特許文献3には、油潤滑耐性、引っ張り強さ、光学的特性を備えた熱可塑性ポリウレタンエラストマーとして、ポリイソシアネートとポリエーテルカーボナートジオールを反応させた熱可塑性ポリウレタンエラストマーが提案されている。 Patent Document 3 proposes a thermoplastic polyurethane elastomer obtained by reacting a polyisocyanate and a polyether carbonate diol as a thermoplastic polyurethane elastomer having oil lubrication resistance, tensile strength, and optical characteristics.

特開2013−163778号公報JP, 2013-163778, A 特開2015−081278号公報JP, 2005-081278, A 特開平4−214713号公報JP-A-4-214713

ポリウレタンエラストマーにあっては、その用途において、柔軟性及び耐久性の更なる向上が望まれているが、特許文献1,2等で提案される従来のポリウレタンエラストマーでは、柔軟性と機械強度および耐久性の両立が困難であり、さらには透明性に劣るものであった。
即ち、従来のポリウレタンエラストマーでは、柔軟性を付与するためにポリエーテルポリオールとポリカーボネートジオールの組み合わせが提案されているが、ウレタン化反応時のポリオールの相溶性の低さに起因する物質移動の影響から、無溶剤系では得られたポリウレタンエラストマー成形品の物性発現や透明性などの意匠性を得ることが不十分であった。例えば、特許文献1で提案される方法で合成されたポリウレタンエラストマーでは、ポリオール同士の相溶性が悪いため、あらかじめポリカーボネートジオールをイソシアネート化合物と反応させ、プレポリマーの状態にしてからポリテトラメチレングリコール等の硬化剤と混合する必要があり、しかも得られるポリウレタンエラストマーの耐久性と柔軟性および機械強度の物性バランスが不十分であった。
With respect to the polyurethane elastomer, further improvement in flexibility and durability is desired in its application, but in the conventional polyurethane elastomers proposed in Patent Documents 1 and 2, the flexibility, mechanical strength and durability are improved. It was difficult to achieve compatibility between the properties, and the transparency was poor.
That is, in conventional polyurethane elastomers, a combination of a polyether polyol and a polycarbonate diol has been proposed in order to impart flexibility, but due to the effect of mass transfer due to the low compatibility of the polyol during the urethanization reaction, However, in the solvent-free system, it was not sufficient to obtain the design properties such as physical properties and transparency of the obtained polyurethane elastomer molded product. For example, in the polyurethane elastomer synthesized by the method proposed in Patent Document 1, since the compatibility of the polyols is poor, the polycarbonate diol is previously reacted with an isocyanate compound to form a prepolymer, and then polytetramethylene glycol or the like is used. It was necessary to mix with a curing agent, and the resulting polyurethane elastomer had an insufficient balance of physical properties such as durability, flexibility and mechanical strength.

特許文献3には、本発明で用いるポリエーテルポリカーボネートジオールとポリカーボネートジオール、またはポリアルキレンエーテルグリコールとを併用したポリウレタンエラストマーの開示はない。 Patent Document 3 does not disclose a polyurethane elastomer in which a polyether polycarbonate diol used in the present invention and a polycarbonate diol or a polyalkylene ether glycol are used in combination.

本発明は、透明性、柔軟性と機械強度、耐久性に優れたポリウレタンエラストマーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a polyurethane elastomer having excellent transparency, flexibility, mechanical strength and durability.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリオール原料として特定のポリエーテルポリカーボネートジオールとポリカーボネートジオール、またはポリアルキレンエーテルグリコールとを併用してポリウレタンエラストマーを製造することにより、上記課題を解決することができることを見出した。 The present inventors have conducted extensive studies to solve the above problems, and as a result, by using a specific polyether polycarbonate diol and a polycarbonate diol as a polyol raw material, or a polyalkylene ether glycol in combination, a polyurethane elastomer is produced. We have found that we can solve the problems.

本発明はこのような知見に基づいて達成されたものであり、以下を要旨とする。 The present invention has been achieved based on such findings, and the gist is as follows.

[1] 複数のイソシアネート基を有する化合物に由来する構造単位、ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物に由来する構造単位、下記式(A)で表されるポリエーテルカーボネートジオールに由来する構造単位、並びに、少なくとも下記式(B)で表される繰り返し単位と下記式(C)で表される繰り返し単位を有するポリカーボネートジオール及び/又は下記式(D)で表される繰り返し単位と下記式(E)で表される繰り返し単位を有するポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位を含むポリウレタンエラストマー。 [1] A structural unit derived from a compound having a plurality of isocyanate groups, a structural unit derived from at least one compound selected from the group consisting of polyols and polyamines, a polyether carbonate diol represented by the following formula (A): And a polycarbonate diol having at least a repeating unit represented by the following formula (B) and a repeating unit represented by the following formula (C) and/or a repeating unit represented by the following formula (D) And a polyurethane elastomer containing a structural unit derived from a polyalkylene ether glycol having a repeating unit represented by the following formula (E).

Figure 2020128461
Figure 2020128461

(上記式(A)において、Rは炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表し、nは2〜30の整数であり、mは1〜20の整数である。なお、式(A)中、複数のRは同一であってもよく、異なるものであってもよい。) (In the formula (A), R 1 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, n is an integer of 2 to 30, and m is an integer of 1 to 20. In A), a plurality of R 1 may be the same or different.

Figure 2020128461
(上記式(B)において、Rは炭素数2〜20の二価の炭化水素基を表し、pは3〜50の整数であり、上記式(C)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、qは0〜50の整数である。
上記式(D)において、Rは炭素数2〜20のアルキレン基、rは3〜50の整数であり、上記式(E)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、sは0〜50の整数である。)
Figure 2020128461
(In the above formula (B), R 2 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, p is an integer of 3 to 50, and in the above formula (C), R 3 is different from R 2. And represents a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and containing an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and q is 0. Is an integer of -50.
In the above formula (D), R 4 is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, r is an integer of 3 to 50, and in the above formula (E), R 5 is different from R 4 and has 3 carbon atoms. To a divalent hydrocarbon group having 20 to 20 carbon atoms or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and having an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and s is an integer of 0 to 50. )

[2] 前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位及びポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位の合計に対する、前記ポリエーテルポリカーボネートジオールに由来する構造単位の割合が10重量%〜90重量%である[1]に記載のポリウレタンエラストマー。 [2] The ratio of the structural unit derived from the polyether polycarbonate diol to the total of the structural unit derived from the polycarbonate diol and the structural unit derived from the polyalkylene ether glycol is 10% by weight to 90% by weight [1]. The polyurethane elastomer according to 1.

[3] 前記式(A)におけるRがn−ブチレン基及び/又は2−メチルブチレン基である[1]又は[2]に記載のポリウレタンエラストマー。 [3] The polyurethane elastomer according to [1] or [2], wherein R 1 in the formula (A) is an n-butylene group and/or a 2-methylbutylene group.

[4] 前記式(B)で表される繰り返し単位に対する前記式(C)で表される繰り返し単位のモル比率が0.03〜10である[1]乃至[3]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [4] The molar ratio of the repeating unit represented by the formula (C) to the repeating unit represented by the formula (B) is 0.03 to 10, and the molar ratio is 1 to 3. Polyurethane elastomer.

[5] 前記式(B)におけるRが炭素数3〜6の二価の炭化水素基である[1]乃至[4]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [5] The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [4], wherein R 2 in the formula (B) is a divalent hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms.

[6] 前記式(C)におけるRが炭素数4〜12の二価の炭化水素基である[1]乃至[5]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [6] The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [5], wherein R 3 in the formula (C) is a divalent hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms.

[7] 前記式(C)に由来する構造単位が、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール及び2−メチル−1,4−ブタンジオールよりなる群から選ばれた少なくとも1種に由来する構造単位である[1]乃至[5]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [7] The structural unit derived from the formula (C) includes neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol and 2-methyl-1,4-butane. The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [5], which is a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of diols.

[8] 前記式(C)に由来する構造単位が、イソソルビド、イソマンニド、イソイディッド、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールよりなる群から選ばれた少なくとも1種に由来する構造単位である[1]乃至[5]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [8] The structural unit derived from the formula (C) is a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of isosorbide, isomannide, isoidide, and 1,4-cyclohexanedimethanol [1] to The polyurethane elastomer according to any one of [5].

[9] 前記ポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位の数平均分子量が水酸基価基準で200〜5000である[1]乃至[8]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [9] The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [8], wherein the structural unit derived from the polyalkylene ether glycol has a number average molecular weight of 200 to 5,000 on the basis of a hydroxyl value.

[10] 前記ポリアルキレンエーテルグリコールが、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、3−メチルテトラヒドロフランとテトラヒドロフランの共重合ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコールとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、及び、プロピレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルグリコールよりなる群から選ばれた少なくとも1種である[1]乃至[9]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [10] The polyalkylene ether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, copolymerization polytetramethylene ether glycol of 3-methyltetrahydrofuran and tetrahydrofuran, copolymerization polyether polyol of neopentyl glycol and tetrahydrofuran, ethylene The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [9], which is at least one selected from the group consisting of a copolymerized polyether polyol of oxide and tetrahydrofuran and a copolymerized polyether glycol of propylene oxide and tetrahydrofuran.

[11] 前記複数のイソシアネート基を有する化合物が芳香族系ジイソシアネート化合物である[1]乃至[10]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [11] The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [10], wherein the compound having a plurality of isocyanate groups is an aromatic diisocyanate compound.

[12] 前記芳香族系ジイソシアネート化合物が、1,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネートよりなる群から選ばれた少なくとも1種である[11]に記載のポリウレタンエラストマー。 [12] The polyurethane elastomer according to [11], wherein the aromatic diisocyanate compound is at least one selected from the group consisting of 1,4-diphenylmethane diisocyanate, toluene diisocyanate, and xylylene diisocyanate.

[13] 前記ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物が、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールよりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物である[1]乃至[12]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [13] At least one compound selected from the group consisting of the polyol and polyamine is at least one compound selected from the group consisting of ethylene glycol, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol. The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [12].

[14] 前記ポリウレタンエラストマーが熱可塑性エラストマーである[1]乃至[13]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマー。 [14] The polyurethane elastomer according to any one of [1] to [13], wherein the polyurethane elastomer is a thermoplastic elastomer.

[15] [1]乃至[14]のいずれかに記載のポリウレタンエラストマーを製造する方法であって、前記複数のイソシアネート基を有する化合物、前記ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物、前記ポリカーボネートジオール及び/又は前記ポリアルキレンエーテルグリコールの付加重合反応を無溶剤で行うポリウレタンエラストマーの製造方法。 [15] A method for producing the polyurethane elastomer according to any one of [1] to [14], which comprises at least one compound selected from the group consisting of a compound having a plurality of isocyanate groups, the polyol, and a polyamine. A method for producing a polyurethane elastomer, wherein the addition polymerization reaction of the compound, the polycarbonate diol and/or the polyalkylene ether glycol is carried out without a solvent.

本発明によれば、透明性、柔軟性及び耐久性に優れたポリウレタンエラストマーが提供される。
なお、本発明において、「耐久性」とは耐薬品性、耐候性、その他様々の化学的、物理的影響に対する抵抗性能を意味する。
According to the present invention, a polyurethane elastomer having excellent transparency, flexibility and durability is provided.
In the present invention, “durability” means chemical resistance, weather resistance, and resistance performance against various other chemical and physical influences.

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

[ポリウレタンエラストマー]
本発明のポリウレタンエラストマーは、複数のイソシアネート基を有する化合物(以下、「ポリイソシアネート化合物」と称す場合がある。)、ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物(以下、「鎖延長剤」と称す場合がある。)、下記式(A)で表される構造を有するポリエーテルポリカーボネートジオール(以下、「ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)」と称す場合がある。)、並びに少なくとも下記式(B)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(B)」と称す場合がある。)と下記式(C)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(C)」と称す場合がある。)を有するポリカーボネートジオール及び/又は下記式(D)(以下、「繰り返し単位(D)」と称す場合がある。)で表される繰り返し単位と下記式(E)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(E)」と称す場合がある。)を有するポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位を含むことを特徴とするものであり、ポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤と、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と、繰り返し単位(B)と繰り返し単位(C)を有するポリカーボネートジオール及び/又は繰り返し単位(D)と繰り返し単位(E)を有するポリアルキレンエーテルグリコールとを原料に用いて製造される。
[Polyurethane elastomer]
The polyurethane elastomer of the present invention is a compound having a plurality of isocyanate groups (hereinafter sometimes referred to as “polyisocyanate compound”), at least one compound selected from the group consisting of polyols and polyamines (hereinafter, “chain”). Sometimes referred to as an "extender"), a polyether polycarbonate diol having a structure represented by the following formula (A) (hereinafter sometimes referred to as "polyether polycarbonate diol (A)"), and at least the following: A repeating unit represented by the formula (B) (hereinafter sometimes referred to as “repeating unit (B)”) and a repeating unit represented by the following formula (C) (hereinafter, “repeating unit (C)”) And/or a repeating unit represented by the following formula (D) (hereinafter, sometimes referred to as “repeating unit (D)”) and the following formula (E). A repeating unit (hereinafter sometimes referred to as "repeating unit (E)") derived from a polyalkylene ether glycol, and a polyisocyanate compound and a chain extender. , A polyether polycarbonate diol (A), a polycarbonate diol having a repeating unit (B) and a repeating unit (C) and/or a polyalkylene ether glycol having a repeating unit (D) and a repeating unit (E) are used as raw materials. Manufactured.

Figure 2020128461
Figure 2020128461

(上記式(A)において、Rは炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表し、nは2〜30の整数であり、mは1〜20の整数である。なお、式(A)中、複数のRは同一であってもよく、異なるものであってもよい。) (In the formula (A), R 1 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, n is an integer of 2 to 30, and m is an integer of 1 to 20. In A), a plurality of R 1 may be the same or different.

Figure 2020128461
Figure 2020128461

(上記式(B)において、Rは炭素数2〜20の二価の炭化水素基を表し、pは3〜50の整数であり、上記式(C)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、qは0〜50の整数である。
上記式(D)において、Rは炭素数2〜20のアルキレン基、rは3〜50の整数であり、上記式(E)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、sは0〜50の整数である。)
(In the above formula (B), R 2 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, p is an integer of 3 to 50, and in the above formula (C), R 3 is different from R 2. And represents a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and containing an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and q is 0. Is an integer of -50.
In the above formula (D), R 4 is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, r is an integer of 3 to 50, and in the above formula (E), R 5 is different from R 4 and has 3 carbon atoms. To a divalent hydrocarbon group having 20 to 20 carbon atoms or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and having an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and s is an integer of 0 to 50. )

<ポリイソシアネート化合物>
本発明のポリウレタンエラストマーの製造原料として使用されるポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基を2以上有するものであればよく、脂肪族、脂環族又は芳香族の各種公知のポリイソシアネート化合物が挙げられる。
<Polyisocyanate compound>
The polyisocyanate compound used as a raw material for producing the polyurethane elastomer of the present invention may be any polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups, and various known aliphatic, alicyclic or aromatic polyisocyanate compounds can be mentioned.

例えば、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、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−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及びダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1−メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1−メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及び1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシアネート化合物;キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、トルエンジイソシアネート(2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート)、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4’−ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、フェニレンジイソシアネート及びm−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 For example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate and dimerisocyanate obtained by converting the carboxyl group of dimer acid into an isocyanate group. Aliphatic diisocyanate compound; 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1-methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and 1,3- Alicyclic diisocyanate compounds such as bis(isocyanatomethyl)cyclohexane; xylylene diisocyanate, 4,4'-diphenyl diisocyanate, toluene diisocyanate (2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate), m-phenylene diisocyanate, p -Phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4'-dibenzyl diisocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 3, Aromatic diisocyanate compounds such as 3′-dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, phenylene diisocyanate and m-tetramethylxylylene diisocyanate can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、ポリオールとの反応性や得られるポリウレタンエラストマーの硬化性の高さから芳香族ポリイソシアネート化合物が好ましく、特に工業的に安価に多量に入手が可能な点で、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と称する場合がある)、トルエンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネートが好ましい。 Of these, aromatic polyisocyanate compounds are preferred because of their high reactivity with polyols and the high curability of the resulting polyurethane elastomers, and in particular, because they are industrially inexpensive and available in large quantities, 4,4′-diphenylmethane is preferred. Diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as “MDI”), toluene diisocyanate (TDI), and xylylene diisocyanate are preferable.

<鎖延長剤>
本発明のポリウレタンエラストマーの製造原料として使用される鎖延長剤は、イソシアネート基と反応する活性水素を少なくとも2個有する低分子量化合物であり、ポリオール及びポリアミンから選ばれる。
<Chain extender>
The chain extender used as a raw material for producing the polyurethane elastomer of the present invention is a low molecular weight compound having at least two active hydrogens that react with an isocyanate group, and is selected from polyols and polyamines.

その具体例としては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等の直鎖ジオール類;2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,4−ヘプタンジオール、1,4−ジメチロールヘキサン、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、ダイマージオール等の分岐鎖を有するジオール類;ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のエーテル基を有するジオール類;1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ジヒドロキシエチルシクロヘキサン等の脂環構造を有するジオール類、キシリレングリコール、1,4−ジヒドロキシエチルベンゼン、4,4’−メチレンビス(ヒドロキシエチルベンゼン)等の芳香族基を有するジオール類;グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のポリオール類;N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン等のヒドロキシアミン類;エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、イソホロンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、4,4’−ジフェニルメタンジアミン、メチレンビス(o−クロロアニリン)、キシリレンジアミン、ジフェニルジアミン、トリレンジアミン、ヒドラジン、ピペラジン、N,N’−ジアミノピペラジン等のポリアミン類;等を挙げることができる。 Specific examples thereof include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol and 1,9-nonanediol. , Linear diols such as 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol; 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl -1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,4-heptanediol, 1,4-dimethylolhexane, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2 ,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, dimer diols having a branched chain Diols having an ether group such as diethylene glycol and propylene glycol; diols having an alicyclic structure such as 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-dihydroxyethylcyclohexane, xylylene glycol, Diols having an aromatic group such as 1,4-dihydroxyethylbenzene and 4,4′-methylenebis(hydroxyethylbenzene); polyols such as glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol; N-methylethanolamine, N-ethylethanol Hydroxyamines such as amines; ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, hexamethylenediamine, triethylenetetramine, diethylenetriamine, isophoronediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxy. Ethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine, 4,4'-diphenylmethanediamine, methylenebis(o-chloroaniline), xylylenediamine, diphenyldiamine, tri Polyamines such as diamine, hydrazine, piperazine and N,N′-diaminopiperazine;

これらの鎖延長剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 These chain extenders may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも得られるポリウレタンエラストマーのソフトセグメントとハードセグメントの相分離性に優れることによる柔軟性と弾性回復性に優れる点、工業的に安価に多量
に入手が可能な点で、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールが好ましい。
Among these, ethylene glycol, 1, in terms of excellent flexibility and elastic recovery due to excellent phase separation of the soft segment and hard segment of the polyurethane elastomer obtained, and industrially inexpensively available in large quantities, 4-butanediol and 1,6-hexanediol are preferred.

<ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)>
本発明のポリウレタンエラストマーの製造原料として用いるポリエーテルポリカーボネートジオール(A)は、下記式(A)で表される。
なお、下記式(A)において、m=1の場合、「ポリエーテルポリカーボネートジオール」ではなく、「ポリエーテルカーボネートジオール」と称されるものとなるが、本発明では、式(A)で表されるポリエーテルカーボネートジオールも含めて「ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)」と称す。
<Polyether polycarbonate diol (A)>
The polyether polycarbonate diol (A) used as a raw material for producing the polyurethane elastomer of the present invention is represented by the following formula (A).
In the following formula (A), when m=1, it is referred to as “polyether carbonate diol” instead of “polyether polycarbonate diol”, but in the present invention, it is represented by formula (A). Such polyether carbonate diol is also referred to as "polyether polycarbonate diol (A)".

Figure 2020128461
Figure 2020128461

(上記式(A)において、Rは炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表し、nは2〜30の整数であり、mは1〜20の整数である。なお、式(A)中、複数のRは同一であってもよく、異なるものであってもよい。) (In the formula (A), R 1 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, n is an integer of 2 to 30, and m is an integer of 1 to 20. In A), a plurality of R 1 may be the same or different.

上記式(A)において、Rは好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数3〜6の直鎖又は分岐アルキレン基であり、特に好ましくは炭素数4のブチレン基又は炭素数5の2−メチルブチレン基、とりわけ好ましくはn−ブチレン基である。即ち、式(A)中のR−O−はポリテトラメチレンエーテルグリコールに由来するものであることが、工業的入手性、得られるポリウレタンエラストマーの物性が優れるなどの観点から好ましい。 In the above formula (A), R 1 is preferably a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a butylene group having 4 carbon atoms or 5 carbon atoms. 2-Methylbutylene group, particularly preferably n-butylene group. That is, it is preferable that R 1 —O— in the formula (A) is derived from polytetramethylene ether glycol from the viewpoints of industrial availability and excellent physical properties of the resulting polyurethane elastomer.

上記式(A)において、nが2未満では得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性が劣る傾向があり、30を超えると得られるポリエーテルポリカーボネートジオールの粘度および結晶性が高くなり、取り扱い性が悪くなると共に、他のポリオールとの相溶性が悪くなることで得られるポリウレタンエラストマーの透明性が低くなる傾向がある。よって、nは2〜30であり、好ましくは3〜25、より好ましくは3〜20である。 In the above formula (A), when n is less than 2, the flexibility of the obtained polyurethane elastomer tends to be poor, and when it exceeds 30, the viscosity and crystallinity of the obtained polyether polycarbonate diol are high and the handleability is deteriorated. However, the transparency of the polyurethane elastomer obtained due to poor compatibility with other polyols tends to decrease. Therefore, n is 2 to 30, preferably 3 to 25, and more preferably 3 to 20.

また、上記式(A)において、mが1未満ではポリウレタンエラストマーの耐久性に劣る傾向があり、20を超えると粘度が上がり、ポリウレタン化の際のハンドリングを損なう可能性がある。よって、mは1〜20であり、好ましくは2〜10、より好ましくは2〜6である。 Further, in the above formula (A), when m is less than 1, the durability of the polyurethane elastomer tends to be poor, and when it exceeds 20, the viscosity is increased and the handling during polyurethane conversion may be impaired. Therefore, m is 1 to 20, preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 6.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)は、ポリオキシアルキレングリコールとカーボネート化合物とを、触媒の存在下に常法に従って重合反応させることにより製造することができる。 The polyether polycarbonate diol (A) can be produced by polymerizing a polyoxyalkylene glycol and a carbonate compound in the presence of a catalyst according to a conventional method.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の製造に使用するポリオキシアルキレングリコールは、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、3−メチルテトラヒドロフランとテトラヒドロフランの共重合ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコールとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、プロピレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルグリコール等が、得られるポリウレタンエラストマーの機械強度の観点から好ましく、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)がより好ましい。
なお、上記のポリオキシアルキレングリコールは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The polyoxyalkylene glycol used for producing the polyether polycarbonate diol (A) includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, copolymerization of 3-methyltetrahydrofuran and tetrahydrofuran, polytetramethylene ether glycol, neopentyl glycol and tetrahydrofuran. From the viewpoint of the mechanical strength of the obtained polyurethane elastomer, polytetramethylene ether glycol (PTMG) is preferable, for example, a copolymerized polyether polyol of, a copolymerized polyether polyol of ethylene oxide and tetrahydrofuran, and a copolymerized polyether glycol of propylene oxide and tetrahydrofuran. ) Is more preferable.
The polyoxyalkylene glycols may be used alone or in combination of two or more.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の製造に使用するポリオキシアルキレングリコールの水酸基価から求めた数平均分子量(Mn)は好ましくは150〜2000、より好ましくは200〜1500、さらに好ましくは250〜1200である。分子量が300未満では得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性が劣る傾向があり、2000を超えると得られるポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の粘度および結晶性が高くなり、取り扱い性が悪くなると共に、他のポリオ−ルとの相溶性が悪くなることで得られるポリウレタンエラストマーの透明性が低くなる傾向がある。水酸基価から求めた数平均分子量(Mn)は、具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。 The number average molecular weight (Mn) determined from the hydroxyl value of the polyoxyalkylene glycol used for producing the polyether polycarbonate diol (A) is preferably 150 to 2000, more preferably 200 to 1500, and further preferably 250 to 1200. .. When the molecular weight is less than 300, the flexibility of the obtained polyurethane elastomer tends to be poor, and when it exceeds 2000, the viscosity and crystallinity of the obtained polyether polycarbonate diol (A) are high, and the handling property is deteriorated, and other polyurethane The resulting polyurethane elastomer tends to have low transparency due to poor compatibility with the resin. The number average molecular weight (Mn) obtained from the hydroxyl value is specifically measured by the method described in the section of Examples below.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の製造に使用可能なカーボネート化合物としては、本発明の効果を損なわない限り限定されないが、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、またはアルキレンカーボネートが挙げられる。これらは1種であっても複数種であってもよい。このうち反応性の観点からジアルキルカーボネートとアルキレンカーボネートが好ましい。 The carbonate compound that can be used for producing the polyether polycarbonate diol (A) is not limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and examples thereof include dialkyl carbonate, diaryl carbonate, and alkylene carbonate. These may be one kind or plural kinds. Of these, dialkyl carbonate and alkylene carbonate are preferable from the viewpoint of reactivity.

カーボネート化合物の具体例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等が挙げられ、ジメチルカーボネートとエチレンカーボネートが好ましい。 Specific examples of the carbonate compound include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate and the like, with dimethyl carbonate and ethylene carbonate being preferred.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)を製造する際には、重合を促進するために必要に応じてエステル交換触媒を用いることができる。
エステル交換触媒としては、一般にエステル交換能があるとされている化合物であれば制限なく用いることができる。
When producing the polyether polycarbonate diol (A), an ester exchange catalyst can be used if necessary in order to accelerate the polymerization.
As the transesterification catalyst, any compound generally known to have transesterification ability can be used without limitation.

エステル交換触媒の例を挙げると、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等の長周期型周期表(以下、単に「周期表」と記載する。)第1族金属(水素を除く)の化合物;マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の周期表第2族金属の化合物;チタン、ジルコニウム等の周期表第4族金属の化合物;ハフニウム等の周期表第5族金属の化合物;コバルト等の周期表第9族金属の化合物;亜鉛等の周期表第12族金属の化合物;アルミニウム等の周期表第13族金属の化合物;ゲルマニウム、スズ、鉛等の周期表第14族金属の化合物;アンチモン、ビスマス等の周期表第15族金属の化合物;ランタン、セリウム、ユーロピウム、イッテルビウム等ランタナイド系金属の化合物等が挙げられる。これらのうち、エステル交換反応速度を高めるという観点から、周期表第1族金属(水素を除く)の化合物、周期表第2族金属の化合物、周期表第4族金属の化合物、周期表第5族金属の化合物、周期表第9族金属の化合物、周期表第12族金属の化合物、周期表第13族金属の化合物、周期表第14族金属の化合物が好ましく、周期表第1族金属(水素を除く)の化合物、周期表第2族金属の化合物がより好ましく、周期表第2族金属の化合物がさらに好ましい。周期表第1族金属(水素を除く)の化合物の中でも、リチウム、カリウム、ナトリウムの化合物が好ましく、リチウム、ナトリウムの化合物がより好ましく、ナトリウムの化合物がさらに好ましい。周期表第2族金属の化合物の中でも、マグネシウム、カルシウム、バリウムの化合物が好ましく、カルシウム、マグネシウムの化合物がより好ましく、マグネシウムの化合物がさらに好ましい。これらの金属化合物は主に、水酸化物や塩等として使用される。塩として使用される場合の塩の例としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物等のハロゲン化物塩;酢酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩等のカルボン酸塩;炭酸塩、硝酸塩等の無機酸塩;メタンスルホン酸やトルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のスルホン酸塩;リン酸塩やリン酸水素塩、リン酸二水素塩等のリン含有の塩;アセチルアセトナート塩;等が挙げられる。触媒金属は、さらにメトキシドやエトキシドの様なアルコキシドとして用いることもできる。 Examples of transesterification catalysts include long-period type periodic tables (hereinafter, simply referred to as “periodic table”) such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium, and compounds of Group 1 metals (excluding hydrogen); Compounds of Group 2 metals of the periodic table such as magnesium, calcium, strontium, barium; compounds of Group 4 metals of the periodic table such as titanium and zirconium; compounds of Group 5 metals of the periodic table such as hafnium; compounds of the periodic table such as cobalt Compounds of Group 9 metals; compounds of Group 12 metals of the periodic table such as zinc; compounds of Group 13 metals of the periodic table such as aluminum; compounds of Group 14 metals of the periodic table such as germanium, tin, lead; antimony, bismuth, etc. Compounds of Group 15 metals of the periodic table of lanthanide; compounds of lanthanide-based metals such as lanthanum, cerium, europium, and ytterbium. Among these, from the viewpoint of increasing the transesterification rate, compounds of Group 1 metals (excluding hydrogen) of the periodic table, compounds of Group 2 metals of the periodic table, compounds of Group 4 metals of the periodic table, and Group 5 of the periodic table. A compound of a group metal, a compound of a group 9 metal of the periodic table, a compound of a group 12 metal of the periodic table, a compound of a group 13 metal of the periodic table, a compound of a group 14 metal of the periodic table is preferable, and a group 1 metal of the periodic table ( Compounds other than hydrogen) and compounds of Group 2 metals of the periodic table are more preferred, and compounds of Group 2 metals of the periodic table are even more preferred. Among compounds of Group 1 metals (excluding hydrogen) of the periodic table, compounds of lithium, potassium and sodium are preferable, compounds of lithium and sodium are more preferable, and compounds of sodium are further preferable. Among the compounds of Group 2 metals of the periodic table, the compounds of magnesium, calcium and barium are preferable, the compounds of calcium and magnesium are more preferable, and the compounds of magnesium are further preferable. These metal compounds are mainly used as hydroxides and salts. When used as a salt, examples of the salt include halide salts such as chloride, bromide and iodide; carboxylates such as acetate, formate and benzoate; inorganic salts such as carbonate and nitrate. Sulfonates such as methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid and trifluoromethanesulfonic acid; phosphorus-containing salts such as phosphates, hydrogen phosphate and dihydrogen phosphate; acetylacetonate salts; The catalyst metal can also be used as an alkoxide such as methoxide or ethoxide.

これらのうち、好ましくは、周期表第2族金属から選ばれた少なくとも1種の金属の酢酸塩や硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物、ハロゲン化物、アセチルアセトナート塩、アルコキシドが用いられ、より好ましくは周期表第2族金属の酢酸塩や炭酸塩、水酸化物、アセチルアセトナート塩が用いられ、さらに好ましくはマグネシウム、カルシウムの酢酸塩や炭酸塩、水酸化物、アセチルアセトナート塩が用いられ、特に好ましくはマグネシウム、カルシウムの酢酸塩、アセチルアセトナート塩が用いられ、最も好ましくはマグネシウムアセチルアセトナートが用いられる。 Of these, preferably, acetate, nitrate, sulfate, carbonate, phosphate, hydroxide, halide, acetylacetonate salt of at least one metal selected from Group 2 metals of the periodic table, Alkoxides are used, more preferably acetates, carbonates, hydroxides and acetylacetonates of Group 2 metals of the periodic table are used, and further preferably acetates, carbonates, hydroxides of magnesium and calcium, Acetylacetonate salts are used, particularly preferably magnesium and calcium acetate salts and acetylacetonate salts, and most preferably magnesium acetylacetonate salts.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の製造において、カーボネート化合物の使用量は、特に限定されないが、通常ポリオキシアルキレングリコールの合計1モルに対するモル比率で、下限が好ましくは0.35、より好ましくは0.50、さらに好ましくは0.60であり、上限は好ましくは1.00、より好ましくは0.98、さらに好ましくは0.97である。カーボネート化合物の使用量が上記上限超過では得られるポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の末端基が水酸基でないものの割合が増加したり、分子量が所定の範囲とならない場合があり、前記下限未満では所定の分子量まで重合が進行しない場合がある。 In the production of the polyether polycarbonate diol (A), the amount of the carbonate compound to be used is not particularly limited, but the lower limit is usually 0.35, more preferably 0. 50, more preferably 0.60, and the upper limit is preferably 1.00, more preferably 0.98, and further preferably 0.97. If the amount of the carbonate compound used exceeds the above upper limit, the proportion of the obtained polyether polycarbonate diol (A) in which the terminal group is not a hydroxyl group may increase, or the molecular weight may not fall within the predetermined range. The polymerization may not proceed until.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)を製造するにあたって、前述のエステル交換触媒を用いる場合、その使用量は、得られるポリカーボネートジオール中に残存しても性能に影響の生じない量であることが好ましい。 When the above-mentioned transesterification catalyst is used in the production of the polyether polycarbonate diol (A), the amount used is preferably an amount that does not affect the performance even if it remains in the obtained polycarbonate diol.

エステル交換触媒の使用量は、原料ポリオキシアルキレングリコールの重量に対する金属の重量比として、上限が500重量ppmであることが好ましく、100重量ppmであることがより好ましく、50重量ppmであることがさらに好ましく、10重量ppmであることが特に好ましい。一方、下限は十分な重合活性が得られる量として、0.01重量ppmであることが好ましく、0.1重量ppmであることがより好ましく、1重量ppmであることがさらに好ましい。 As for the amount of the transesterification catalyst used, the upper limit of the weight ratio of the metal to the weight of the raw material polyoxyalkylene glycol is preferably 500 ppm by weight, more preferably 100 ppm by weight, and more preferably 50 ppm by weight. More preferably, it is particularly preferably 10 ppm by weight. On the other hand, the lower limit is preferably 0.01 ppm by weight, more preferably 0.1 ppm by weight, and further preferably 1 ppm by weight, as an amount capable of obtaining sufficient polymerization activity.

エステル交換反応の際の反応温度は、実用的な反応速度が得られる温度であれば任意に採用することができる。通常反応温度の下限は70℃であることが好ましく、100℃であることがより好ましく、130℃であることがさらに好ましい。反応温度の上限は、通常250℃であることが好ましく、230℃であることがより好ましく、200℃であることがさらに好ましい。反応温度を上記上限以下とすることにより、得られるポリエーテルポリカーボネートジオール(A)が着色したり、エーテル構造が生成するなどの品質上の問題が生じるのを防ぐことができる。 The reaction temperature in the transesterification reaction can be arbitrarily selected as long as it is a temperature at which a practical reaction rate can be obtained. Usually, the lower limit of the reaction temperature is preferably 70°C, more preferably 100°C, and further preferably 130°C. The upper limit of the reaction temperature is usually preferably 250°C, more preferably 230°C, and further preferably 200°C. By setting the reaction temperature to the above upper limit or less, it is possible to prevent quality problems such as coloring of the obtained polyether polycarbonate diol (A) and formation of an ether structure.

さらには、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)を製造するエステル交換反応の全工程を通じて反応温度を180℃以下とすることが好ましく、170℃以下とすることがより好ましく、160℃以下とすることがさらに好ましい。全工程を通じて反応温度を180℃以下とすることにより、条件によって着色し易くなるのを防ぐことができる。 Furthermore, the reaction temperature is preferably 180° C. or lower, more preferably 170° C. or lower, and further preferably 160° C. or lower throughout the entire transesterification process for producing the polyether polycarbonate diol (A). preferable. By setting the reaction temperature to 180° C. or lower throughout all the steps, it becomes possible to prevent the coloring from becoming easy depending on the conditions.

エステル交換反応は常圧で行なうこともできるが、エステル交換反応は平衡反応であり、生成する軽沸成分を系外に留去することで反応を生成系に偏らせることができる。従って、通常、反応後半には、減圧条件を採用して軽沸成分を留去しながら反応することが好ましい。或いは、反応の途中から徐々に圧力を下げて生成する軽沸成分を留去しながら反応させていくことも可能である。特に反応の終期において減圧度を高めて反応を行うと、副生したモノアルコール、フェノール類および環状カーボネートなどを留去することができるので好ましい。
この際の反応終了時の反応圧力は、上限が10kPaであることが好ましく、5kPaであることがより好ましく、1kPaであることがさらに好ましい。
軽沸成分の留出を効果的に行うために、反応系へ、窒素、アルゴンおよびヘリウムなどの不活性ガスを流通しながら該反応を行うこともできる。
The transesterification reaction can be carried out at normal pressure, but the transesterification reaction is an equilibrium reaction, and the light-boiling component produced can be distilled out of the system to bias the reaction to the production system. Therefore, in the latter half of the reaction, it is usually preferable to employ a reduced pressure condition to distill away the light-boiling component and to react. Alternatively, it is possible to gradually lower the pressure from the middle of the reaction to distill away the light-boiling component that is produced and to carry out the reaction. Particularly, it is preferable to carry out the reaction by increasing the degree of reduced pressure at the end of the reaction, because by-products such as monoalcohol, phenols and cyclic carbonate can be distilled off.
The upper limit of the reaction pressure at the end of the reaction is preferably 10 kPa, more preferably 5 kPa, and even more preferably 1 kPa.
In order to effectively distill the light-boiling component, the reaction can be carried out while flowing an inert gas such as nitrogen, argon and helium into the reaction system.

エステル交換反応の際に低沸のカーボネート化合物を使用する場合は、反応初期はカーボネート化合物の沸点近辺で反応を行い、反応が進行するにつれて、徐々に温度を上げて、さらに反応を進行させる、という方法も採用可能である。このようにすることで、反応初期の未反応のカーボネート化合物の留去を防ぐことができる。 When a low boiling carbonate compound is used in the transesterification reaction, the reaction is carried out near the boiling point of the carbonate compound in the initial stage of the reaction, and as the reaction proceeds, the temperature is gradually raised to further advance the reaction. A method can also be adopted. By doing so, it is possible to prevent the unreacted carbonate compound from being distilled off at the initial stage of the reaction.

さらにこれら原料の留去を防ぐ目的で、反応器に還流管をつけて、カーボネート化合物を還流させながら反応を行うことも可能であり、この場合、仕込んだ原料が失われず試剤の量比を正確に合わせることができる。 Furthermore, in order to prevent the distillation of these raw materials, it is possible to attach a reflux tube to the reactor and carry out the reaction while refluxing the carbonate compound.In this case, the raw materials charged are not lost and the amount ratio of the reagents is accurate. Can be adjusted to

重合反応は、バッチ式または連続式で行うことができるが、製品の安定性等から連続式で行うことが好ましい。使用する装置は、槽型、管型および塔型のいずれの形式であってもよく、各種の攪拌翼を具備した公知の重合槽等を使用することができる。装置昇温中の雰囲気は特に制限はないが、製品の品質の観点から、窒素ガス等の不活性ガス中、常圧または減圧下で行うのが好ましい。 The polymerization reaction can be carried out in a batch system or a continuous system, but is preferably carried out in a continuous system from the viewpoint of product stability and the like. The apparatus to be used may be of any of a tank type, a tube type and a tower type, and a known polymerization tank equipped with various stirring blades may be used. The atmosphere during the temperature rise of the apparatus is not particularly limited, but from the viewpoint of the quality of the product, it is preferable to perform the atmosphere in an inert gas such as nitrogen gas under normal pressure or reduced pressure.

重合反応は、生成するポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の分子量を測定しながら、目的の分子量となったところで終了する。重合に必要な反応時間は、使用するポリオキシアルキレングリコール、カーボネート化合物、および触媒の使用の有無および種類により大きく異なるので、一概に規定することはできないが、通常50時間以下であることが好ましく、30時間以下であることがより好ましく、20時間以下であることがさらに好ましい。 The polymerization reaction is terminated when the molecular weight of the produced polyether polycarbonate diol (A) is measured and the target molecular weight is reached. The reaction time required for the polymerization varies greatly depending on the presence and type of the polyoxyalkylene glycol, carbonate compound, and catalyst used, and therefore cannot be unconditionally specified, but it is usually preferably 50 hours or less, It is more preferably 30 hours or less, further preferably 20 hours or less.

重合反応の際に触媒を用いた場合、通常得られたポリエーテルポリカーボネートジオール(A)には触媒が残存し、残存する触媒により、ポリウレタン化反応の制御ができなくなる場合がある。この残存する触媒の影響を抑制するために、使用されたエステル交換触媒とほぼ等モルのリン系化合物等の触媒失活剤を添加し、エステル交換触媒を不活性化することが好ましい。さらには触媒失活剤添加後、後述のように加熱処理等により、エステル交換触媒を効率的に不活性化することができる。 When a catalyst is used during the polymerization reaction, the catalyst usually remains in the obtained polyether polycarbonate diol (A), and the remaining catalyst may make it impossible to control the polyurethane-forming reaction. In order to suppress the influence of the remaining catalyst, it is preferable to deactivate the transesterification catalyst by adding a catalyst deactivator such as a phosphorus compound in approximately equimolar amount to the used transesterification catalyst. Furthermore, after the catalyst deactivator is added, the transesterification catalyst can be efficiently deactivated by a heat treatment or the like as described later.

エステル交換触媒の不活性化に使用されるリン系化合物としては、例えば、リン酸、亜リン酸などの無機リン酸や、リン酸ジブチル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル、亜リン酸トリフェニルなどの有機リン酸エステル等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the phosphorus-based compound used for deactivating the transesterification catalyst include, for example, inorganic phosphoric acid such as phosphoric acid and phosphorous acid, dibutyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, and phosphite. Examples thereof include organic phosphoric acid esters such as triphenyl phosphate. These may be used alone or in combination of two or more.

前記リン系化合物の使用量は、特に限定はされないが、使用されたエステル交換触媒とほぼ等モルであればよく、具体的には、使用されたエステル交換触媒1モルに対して上限が好ましくは5モル、より好ましくは2モルであり、下限が好ましくは0.8モル、より好ましくは1.0モルである。これより少ない量のリン系化合物を使用した場合は、反応生成物中のエステル交換触媒の不活性化が十分でなく、得られたポリエーテルポリカーボネートジオール(A)をポリウレタンエラストマー製造用原料として使用する時、該ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)のイソシアネート基に対する反応性を十分に低下させることができない場合がある。また、この範囲を超えるリン系化合物を使用すると得られたポリエーテルポリカーボネートジオール(A)が着色してしまう可能性がある。 The amount of the phosphorus-based compound used is not particularly limited as long as it is almost equimolar to the transesterification catalyst used, and specifically, the upper limit is preferably 1 mol per transesterification catalyst used. It is 5 mol, more preferably 2 mol, and the lower limit is preferably 0.8 mol, more preferably 1.0 mol. When a phosphorus compound in an amount smaller than this is used, the inactivation of the transesterification catalyst in the reaction product is not sufficient, and the obtained polyether polycarbonate diol (A) is used as a raw material for producing a polyurethane elastomer. At times, the reactivity of the polyether polycarbonate diol (A) with respect to isocyanate groups may not be sufficiently reduced. Further, when a phosphorus compound exceeding this range is used, the obtained polyether polycarbonate diol (A) may be colored.

リン系化合物を添加することによるエステル交換触媒の不活性化は、室温でも行うことができるが、加熱処理するとより効率的である。この加熱処理の温度は、特に限定はされないが、上限が好ましくは180℃、より好ましくは150℃、さらに好ましくは120℃、特に好ましくは100℃であり、下限は、好ましくは50℃、より好ましくは60℃、さらに好ましくは70℃である。これより低い温度の場合は、エステル交換触媒の不活性化に時間がかかり効率的でなく、また不活性化の程度も不十分な場合がある。一方、180℃を超える温度では、得られたポリエーテルポリカーボネートジオール(A)が着色することがある。リン系化合物と反応させる時間は特に限定するものではないが、通常1時間〜5時間である。 Deactivation of the transesterification catalyst by adding a phosphorus compound can be performed at room temperature, but heat treatment is more efficient. The temperature of this heat treatment is not particularly limited, but the upper limit is preferably 180°C, more preferably 150°C, further preferably 120°C, particularly preferably 100°C, and the lower limit is preferably 50°C, more preferably Is 60° C., more preferably 70° C. If the temperature is lower than this, it takes time to inactivate the transesterification catalyst, which is not efficient, and the degree of inactivation may be insufficient. On the other hand, at a temperature higher than 180°C, the obtained polyether polycarbonate diol (A) may be colored. The reaction time with the phosphorus compound is not particularly limited, but is usually 1 hour to 5 hours.

なお、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)に残存する触媒量は、ポリウレタン化反応の制御の観点から金属換算量で100重量ppm以下、特に10重量ppm以下であることが好ましい。一方で、必要な触媒量として金属換算量で0.01重量ppm以上、特に0.1重量ppm以上、とりわけ5重量ppm以上であることが好ましい。 The amount of catalyst remaining in the polyether polycarbonate diol (A) is preferably 100 ppm by weight or less, particularly 10 ppm by weight or less in terms of metal, from the viewpoint of controlling the polyurethane reaction. On the other hand, it is preferable that the required amount of the catalyst is 0.01 weight ppm or more, particularly 0.1 weight ppm or more, and particularly 5 weight ppm or more in terms of metal.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)中には、製造時の原料として使用したカーボネート化合物が残存することがある。ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)中のカーボネート化合物の残存量は限定されるものではないが、少ないほうが好ましく、ポリカーボネートジオール(A)に対する重量比として上限が好ましくは5重量%、より好ましくは3重量%、さらに好ましくは1重量%である。ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)のカーボネート化合物含有量が多すぎるとポリウレタン化の際の反応を阻害する場合がある。一方、その下限は特に制限はないが、好ましくは0.1重量%、より好ましくは0.01重量%、さらに好ましくは0重量%である。 In the polyether polycarbonate diol (A), the carbonate compound used as a raw material during production may remain. Although the residual amount of the carbonate compound in the polyether polycarbonate diol (A) is not limited, it is preferably small, and the upper limit of the weight ratio to the polycarbonate diol (A) is preferably 5% by weight, more preferably 3% by weight. , And more preferably 1% by weight. If the content of the carbonate compound in the polyether polycarbonate diol (A) is too large, the reaction at the time of forming a polyurethane may be hindered. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight, more preferably 0.01% by weight, and further preferably 0% by weight.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)には、製造時に使用したポリオキシアルキレングリコールが残存する場合がある。ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)中のポリオキシアルキレングリコールの残存量は、限定されるものではないが、少ないほうが好ましく、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)に対する重量比として1重量%以下が好ましく、より好ましくは0.1重量%以下であり、さらに好ましくは0.05重量%以下である。ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)中のポリオキシアルキレングリコールの残存量が多いと、ポリウレタンエラストマーとした際のソフトセグメント部位の分子長が不足し、所望の物性が得られない場合がある。 The polyoxyalkylene glycol used during production may remain in the polyether polycarbonate diol (A). The residual amount of the polyoxyalkylene glycol in the polyether polycarbonate diol (A) is not limited, but is preferably as small as possible, and the weight ratio to the polyether polycarbonate diol (A) is preferably 1% by weight or less, more preferably Is 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less. If the amount of remaining polyoxyalkylene glycol in the polyether polycarbonate diol (A) is large, the molecular length of the soft segment portion in the case of the polyurethane elastomer may be insufficient and desired physical properties may not be obtained.

ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の水酸基価の下限は通常22.4mg−KOH/g、好ましくは28.1mg−KOH/g、より好ましくは37.4mg−KOH/gで、上限は通常187.0mg−KOH/g、好ましくは140.3mg−KOH/g、より好ましくは112.2mg−KOH/gである。水酸基価が上記下限未満では、粘度が高くなりすぎポリウレタン化の際のハンドリングが困難となる場合があり、上記上限超過では得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性が不足する場合がある。
ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の水酸基価は、具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
The lower limit of the hydroxyl value of the polyether polycarbonate diol (A) is usually 22.4 mg-KOH/g, preferably 28.1 mg-KOH/g, more preferably 37.4 mg-KOH/g, and the upper limit is usually 187.0 mg. -KOH/g, preferably 140.3 mg-KOH/g, more preferably 112.2 mg-KOH/g. If the hydroxyl value is less than the above lower limit, the viscosity may be too high, which may make it difficult to handle when converting into a polyurethane. If the hydroxyl value exceeds the above upper limit, the flexibility of the obtained polyurethane elastomer may be insufficient.
The hydroxyl value of the polyether polycarbonate diol (A) is specifically measured by the method described in the section of Examples below.

また、本発明で用いるポリエーテルポリカーボネートジオールの水酸基価から求めた数平均分子量(Mn)の下限は好ましくは600であり、より好ましくは800、さらに好ましくは1000である。一方、上限は好ましくは5,000であり、より好ましくは4,000、さらに好ましくは3,000である。ポリエーテルポリカーボネートジオールのMnが前記下限未満では、ポリウレタンエラストマーとした際に柔軟性が十分に得られない場合がある。一方前記上限超過では粘度が上がり、ポリウレタン化の際のハンドリングを損なう可能性がある。 The lower limit of the number average molecular weight (Mn) obtained from the hydroxyl value of the polyether polycarbonate diol used in the present invention is preferably 600, more preferably 800, and even more preferably 1000. On the other hand, the upper limit is preferably 5,000, more preferably 4,000, further preferably 3,000. If the Mn of the polyether polycarbonate diol is less than the lower limit, sufficient flexibility may not be obtained when the polyurethane elastomer is used. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the viscosity will increase and the handling during polyurethane conversion may be impaired.

<ポリカーボネートジオール>
本発明のポリウレタンエラストマーの製造原料として用いるポリカーボネートジオール(以下、「本発明のポリカーボネートジオール」と称す場合がある。)は、下記式(B)で表される繰り返し単位(B)と下記式(C)で表される繰り返し単位(C)を有するものである。なお、式(C)において、qが0の場合、本発明のポリカーボネートジオール中に繰り返し単位(C)は存在しない。
<Polycarbonate diol>
The polycarbonate diol used as a raw material for producing the polyurethane elastomer of the present invention (hereinafter sometimes referred to as the “polycarbonate diol of the present invention”) includes a repeating unit (B) represented by the following formula (B) and a following formula (C). ) Has a repeating unit (C). In the formula (C), when q is 0, the repeating unit (C) does not exist in the polycarbonate diol of the present invention.

Figure 2020128461
Figure 2020128461

(上記式(B)において、Rは炭素数2〜20の二価の炭化水素基を表し、pは3〜50の整数であり、上記式(C)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、qは0〜50の整数である。) (In the above formula (B), R 2 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, p is an integer of 3 to 50, and in the above formula (C), R 3 is different from R 2. And represents a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and containing an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and q is 0. It is an integer of -50.)

繰り返し単位(B)において、Rは好ましくは炭素数3〜12、より好ましくは炭素数3〜6、特に好ましくは炭素数4又は6の直鎖又は分岐のアルキレン基であり、繰り返し単位(B)は1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールに由来するものであることが、工業的入手性、得られるポリウレタンエラストマーの物性が優れるなどの観点から好ましく、特にn−ブチレン基、n−ヘキシレン基が好ましい。 In the repeating unit (B), R 2 is preferably a linear or branched alkylene group having 3 to 12 carbon atoms, more preferably 3 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 4 or 6 carbon atoms. ) Is preferably derived from 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol, from the viewpoints of industrial availability and excellent physical properties of the resulting polyurethane elastomer, Particularly, an n-butylene group and an n-hexylene group are preferable.

繰り返し単位(B)において、pが3未満では他のポリオールとの相溶性が低下し、得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性と耐久性が劣る傾向があり、50を超えると耐摩耗性が劣る傾向がある。よって、pは3〜50であり、好ましくは3〜40、より好ましくは5〜30である。 In the repeating unit (B), when p is less than 3, the compatibility with other polyols tends to be low, and the flexibility and durability of the resulting polyurethane elastomer tend to be poor, and when it exceeds 50, the abrasion resistance tends to be poor. is there. Therefore, p is 3 to 50, preferably 3 to 40, and more preferably 5 to 30.

繰り返し単位(C)のRは、炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12の二価の炭化水素基であり、直鎖アルキレン基でもよく、このような直鎖アルキレン基は、直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物を用いることで、ポリカーボネートジオールに導入することができる。この直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、具体的には、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,16−ヘキサデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、好ましくは1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオールの1種又は2種以上が挙げられる。 R 3 of the repeating unit (C) is a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 12 carbon atoms, and may be a linear alkylene group. By using a chain aliphatic dihydroxy compound, it can be introduced into a polycarbonate diol. Specific examples of the linear aliphatic dihydroxy compound include 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,16-hexadecanediol, 1,18-octadecanediol, preferably 1,4-butane One or more of diol, 1,5-pentadiol, 1,6-hexanediol and 1,10-decanediol may be mentioned.

繰り返し単位(C)のRはまた、分岐鎖を含む炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12のアルキレン基でもよく、このような分岐アルキレン基としては、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール及び2−メチル−1,4−ブタンジオールの1種又は2種以上に由来するものが挙げられる。 R 3 of the repeating unit (C) may also be an alkylene group having a branched chain and having 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 12 carbon atoms. Examples of such branched alkylene group include neopentyl glycol and 3-methyl. Examples thereof include those derived from one kind or two or more kinds of -1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol and 2-methyl-1,4-butanediol.

さらには繰り返し単位(C)のRは脂環式構造あるいは複素環式構造を含む脂肪族炭化水素基でもよく、具体的にはイソソルビド、イソマンニド、イソイディッド、1,4−シクロヘキサンジメタノールの1種又は2種以上に由来するものが挙げられる。 Further, R 3 of the repeating unit (C) may be an aliphatic hydrocarbon group having an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and specifically, one of isosorbide, isomannide, isoidide and 1,4-cyclohexanedimethanol. Or the thing derived from 2 or more types is mentioned.

繰り返し単位(C)において、qが0で、本発明のポリカーボネートジオールが繰り返し単位(C)を含まない場合、他のポリオールとの相溶性が低下し、得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性と耐久性が劣る傾向があり、50を超えると耐摩耗性が劣る傾向がある。よって、mは1〜50であることが好ましく、より好ましくは2〜50、さらに好ましくは2〜40、特に好ましくは2〜30である。 In the repeating unit (C), when q is 0 and the polycarbonate diol of the present invention does not contain the repeating unit (C), the compatibility with other polyols is lowered, and the flexibility and durability of the resulting polyurethane elastomer are reduced. If it exceeds 50, the abrasion resistance tends to be poor. Therefore, m is preferably 1 to 50, more preferably 2 to 50, further preferably 2 to 40, and particularly preferably 2 to 30.

なお、本発明のポリカーボネートジオールには、繰り返し単位(B)の1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。また、繰り返し単位(C)についても1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。また、繰り返し単位(B)と繰り返し単位(C)が同じ構造を取っても良い。 The polycarbonate diol of the present invention may contain only one type of repeating unit (B) or may contain two or more types thereof. Moreover, also about repeating unit (C), only 1 type may be contained and 2 or more types may be contained. Further, the repeating unit (B) and the repeating unit (C) may have the same structure.

また、本発明のポリカーボネートジオールには、本発明の効果を損なわない範囲において、繰り返し単位(B)及び繰り返し単位(C)以外の繰り返し単位が、例えば全繰り返し単位中に5.0モル%以下含まれていてもよい。 In addition, the polycarbonate diol of the present invention contains a repeating unit other than the repeating unit (B) and the repeating unit (C) in an amount not exceeding 5.0 mol% in all repeating units, as long as the effect of the present invention is not impaired. It may be.

本発明のポリカーボネートジオールに含まれる繰り返し単位(B)に対する繰り返し単位(C)のモル比率(繰り返し単位(C)/繰り返し単位(B)、「モル比率(C)/(B)」と称す場合がある。)は0.03〜10であることが好ましく、特に0.05〜4であることが好ましく、とりわけ0.10〜1.00であることが好ましい。上記範囲よりも繰り返し単位(B)が多く、繰り返し単位(C)が少ないと他のポリオールとの相溶性が低下する傾向があり、逆に繰り返し単位(B)が少なく、繰り返し単位(C)が多いと、得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性、特に低温での柔軟性や、耐薬品性が低下する傾向がある。
なお、ポリカーボネートジオールのモル比率(C)/(B)は、後述の実施例の項に記載の方法で測定される。
The molar ratio of the repeating unit (C) to the repeating unit (B) contained in the polycarbonate diol of the present invention (repeating unit (C)/repeating unit (B), sometimes referred to as “molar ratio (C)/(B)”). Is preferably 0.03 to 10, particularly preferably 0.05 to 4, and particularly preferably 0.10 to 1.00. If the repeating unit (B) is more than the above range and the repeating unit (C) is less than the above range, the compatibility with other polyols tends to decrease, and on the contrary, the repeating unit (B) is small and the repeating unit (C) is less than the above range. If the amount is large, the flexibility of the obtained polyurethane elastomer, especially at low temperature, and the chemical resistance tend to be lowered.
The molar ratio (C)/(B) of the polycarbonate diol is measured by the method described in the section of Examples below.

本発明のポリカーボネートジオールは、例えば、繰り返し単位(B)を導入するための炭素数2〜20、好ましくは炭素数3〜6の直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物、具体的には、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,16−ヘキサデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、好ましくは1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタジオール、1,6−ヘキサンジオール等の1種又は2種以上と、繰り返し単位(C)を導入するための炭素数3〜20、好ましくは炭素数4〜12の分岐脂肪族ジヒドロキシ化合物、好ましくはネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、或いは、イソソルビド、イソマンニド、イソイディッド、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式構造又は複素環式構造を含む脂肪族ジヒドロキシ化合物等の1種又は2種以上とを、前述の好適なモル比率(C)/(B)となるように原料ジヒドロキシ化合物として用い、これらのジヒドロキシ化合物とポリカーボネート化合物とを、触媒の存在下に常法に従って重合反応させることにより製造することができる。 The polycarbonate diol of the present invention is, for example, a linear aliphatic dihydroxy compound having 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 6 carbon atoms for introducing the repeating unit (B), specifically 1,3-propane. Diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanedi All, 1,14-tetradecanediol, 1,16-hexadecanediol, 1,18-octadecanediol, preferably 1,4-butanediol, 1,5-pentadiol, 1,6-hexanediol or the like, or Two or more kinds and a branched aliphatic dihydroxy compound having 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 12 carbon atoms for introducing the repeating unit (C), preferably neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentane Alicyclic structure or heterocyclic structure such as diol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,4-butanediol, or isosorbide, isomannide, isoidide, 1,4-cyclohexanedimethanol 1 or 2 or more such as an aliphatic dihydroxy compound containing is used as a raw material dihydroxy compound so as to have the above-mentioned suitable molar ratio (C)/(B), and these dihydroxy compound and the polycarbonate compound are It can be produced by carrying out a polymerization reaction according to a conventional method in the presence of a catalyst.

本発明のポリカーボネートジオールの製造に使用可能なカーボネート化合物としては、本発明の効果を損なわない限り限定されないが、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、またはアルキレンカーボネートが挙げられる。これらは1種であっても複数種であってもよい。このうち反応性の観点からジアリールカーボネートが好ましい。 The carbonate compound that can be used for producing the polycarbonate diol of the present invention is not limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and examples thereof include dialkyl carbonate, diaryl carbonate, and alkylene carbonate. These may be one kind or plural kinds. Of these, diaryl carbonate is preferable from the viewpoint of reactivity.

カーボネート化合物の具体例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等が挙げられ、ジフェニルカーボネートが好ましい。 Specific examples of the carbonate compound include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate and the like, with diphenyl carbonate being preferred.

本発明のポリカーボネートジオールは、前述のポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の製造方法において、ポリオキシアルキレングリコールの代りに上述の繰り返し単位(B)を導入するためのジヒドロキシ化合物と繰り返し単位(C)を導入するためのジヒドロキシ化合物を用いること以外は同様にして製造することができる。 The polycarbonate diol of the present invention has a dihydroxy compound for introducing the repeating unit (B) and a repeating unit (C) instead of the polyoxyalkylene glycol in the method for producing the polyether polycarbonate diol (A). It can be manufactured in the same manner except that a dihydroxy compound is used.

本発明のポリカーボネートジオールに残存する触媒量は、ポリウレタン化反応の制御の観点から金属換算量で100重量ppm以下、特に10重量ppm以下であることが好ましい。一方で、必要な触媒量として金属換算量で0.01重量ppm以上、特に0.1重量ppm以上、とりわけ5重量ppm以上であることが好ましい。 The amount of catalyst remaining in the polycarbonate diol of the present invention is preferably 100 ppm by weight or less, particularly 10 ppm by weight or less in terms of metal, from the viewpoint of controlling the polyurethane-forming reaction. On the other hand, it is preferable that the required amount of the catalyst is 0.01 weight ppm or more, particularly 0.1 weight ppm or more, and particularly 5 weight ppm or more in terms of metal.

本発明のポリカーボネートジオールの製造において、反応生成物は、該生成物中のポリマー末端に水酸基を有さない不純物、フェノール類、原料ジヒドロキシ化合物、カーボネート化合物、副生する軽沸の環状カーボネートおよび添加した触媒などを除去する目的で精製することができる。 In the production of the polycarbonate diol of the present invention, the reaction product was added with impurities having no hydroxyl group at the polymer terminal in the product, phenols, raw material dihydroxy compound, carbonate compound, by-produced light boiling cyclic carbonate and added. It can be purified for the purpose of removing the catalyst and the like.

その際の精製は、軽沸化合物については、蒸留で留去する方法が採用できる。蒸留の具体的な方法としては、減圧蒸留、水蒸気蒸留および薄膜蒸留など特にその形態に制限はなく、任意の方法を採用することが可能であるが、中でも薄膜蒸留が効果的である。 For the purification at that time, a method of distilling a light boiling compound by distillation can be adopted. The distillation method is not particularly limited in its form such as vacuum distillation, steam distillation and thin film distillation, and any method can be adopted, but thin film distillation is particularly effective.

薄膜蒸留条件としては特に制限はないが、薄膜蒸留時の温度は、上限が250℃であることが好ましく、200℃であることが好ましい。また、下限が120℃であることが好ましく、150℃であることがより好ましい。
薄膜蒸留時の温度の下限を上記の値とすることにより、軽沸成分の除去効果が十分となる。また、上限を250℃とすることにより、薄膜蒸留後に得られるポリカーボネートジオールが着色するのを防ぐことができる。
The thin film distillation conditions are not particularly limited, but the upper limit of the temperature during thin film distillation is preferably 250°C, and preferably 200°C. The lower limit is preferably 120°C, more preferably 150°C.
By setting the lower limit of the temperature during thin film distillation to the above value, the effect of removing the light-boiling components becomes sufficient. Further, by setting the upper limit to 250° C., it is possible to prevent the polycarbonate diol obtained after thin film distillation from being colored.

薄膜蒸留時の圧力は、上限が500Paであることが好ましく、150Paであることがより好ましく、70Paであることがさらに好ましく、60Paであることが特に好ましい。薄膜蒸留時の圧力を上記上限値以下とすることにより、軽沸成分の除去効果が十分に得られる。 The upper limit of the pressure during thin film distillation is preferably 500 Pa, more preferably 150 Pa, even more preferably 70 Pa, and particularly preferably 60 Pa. By setting the pressure during thin film distillation to the above upper limit or less, the effect of removing the light-boiling component can be sufficiently obtained.

また、薄膜蒸留直前のポリカーボネートジオールの保温の温度は、上限が250℃であることが好ましく、150℃であることがより好ましい。また、下限が80℃であることが好ましく、120℃であることがより好ましい。
薄膜蒸留直前のポリカーボネートジオールの保温の温度を上記下限以上とすることにより、薄膜蒸留直前のポリカーボネートジオールの流動性が低下するのを防ぐことができる。一方、上記上限以下とすることにより、薄膜蒸留後に得られるポリカーボネートジオールが着色するのを防ぐことができる。
The upper limit of the temperature for keeping the temperature of the polycarbonate diol immediately before thin film distillation is preferably 250°C, more preferably 150°C. The lower limit is preferably 80°C, more preferably 120°C.
By setting the temperature for keeping the temperature of the polycarbonate diol immediately before the thin film distillation to the above lower limit or more, it is possible to prevent the fluidity of the polycarbonate diol immediately before the thin film distillation from decreasing. On the other hand, when the content is not more than the above upper limit, the polycarbonate diol obtained after thin film distillation can be prevented from being colored.

また、水溶性の不純物を除くために、水、アルカリ性水、酸性水およびキレート剤溶解溶液などで洗浄してもよい。その場合水に溶解させる化合物は任意に選択できる。 Further, in order to remove water-soluble impurities, it may be washed with water, alkaline water, acidic water, a solution containing a chelating agent, or the like. In that case, the compound dissolved in water can be arbitrarily selected.

原料として例えばジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネートを使用した場合、ポリカーボネートジオール製造中にフェノール類が副生する。フェノール類は一官能性化合物なので、ポリウレタンエラストマーを製造する際の阻害因子となる可能性がある上、フェノール類によって形成されたウレタン結合は、その結合力が弱いために、その後の工程等で熱によって解離してしまい、イソシアネートやフェノール類が再生されて不具合を起こす可能性がある。また、フェノール類は刺激性物質でもあるため、ポリカーボネートジオール中のフェノール類の残存量は、より少ない方が好ましい。ポリカーボネートジオール中のフェノール類の残存量は、具体的にはポリカーボネートジオールに対する重量比として好ましくは1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下、さらに好ましくは300ppm以下、中でも100ppm以下であることが好ましい。ポリカーボネートジオール中のフェノール類を低減するためには、前述するようにポリカーボネートジオールの重合反応の圧力を絶対圧力として1kPa以下の高真空としたり、ポリカーボネートジオールの重合反応後に薄膜蒸留等を行ったりすることが有効である。 When a diaryl carbonate such as diphenyl carbonate is used as a raw material, phenols are by-produced during the production of polycarbonate diol. Since phenols are monofunctional compounds, they may be an inhibitory factor in the production of polyurethane elastomers, and the urethane bond formed by phenols has a weak bonding force, so it will not be heated in subsequent steps. May dissociate, and isocyanates and phenols may be regenerated and cause problems. Further, since phenols are also stimulants, it is preferable that the residual amount of phenols in the polycarbonate diol is smaller. Specifically, the residual amount of phenols in the polycarbonate diol is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, still more preferably 300 ppm or less, and particularly preferably 100 ppm or less, as a weight ratio to the polycarbonate diol. In order to reduce the phenols in the polycarbonate diol, as described above, the pressure of the polymerization reaction of the polycarbonate diol is set to a high vacuum of 1 kPa or less as an absolute pressure, or thin film distillation or the like is performed after the polymerization reaction of the polycarbonate diol. Is effective.

ポリカーボネートジオール中には、製造時の原料として使用したカーボネート化合物が残存することがある。ポリカーボネートジオール中のカーボネート化合物の残存量は限定されるものではないが、少ないほうが好ましく、ポリカーボネートジオールに対する重量比として上限が好ましくは5重量%、より好ましくは3重量%、さらに好ましくは1重量%である。ポリカーボネートジオールのカーボネート化合物含有量が多すぎるとポリウレタン化の際の反応を阻害する場合がある。一方、その下限は特に制限はないが、好ましくは0.1重量%、より好ましくは0.01重量%、さらに好ましくは0重量%である。 The carbonate compound used as a raw material during production may remain in the polycarbonate diol. Although the residual amount of the carbonate compound in the polycarbonate diol is not limited, it is preferably as small as possible, and the upper limit of the weight ratio to the polycarbonate diol is preferably 5% by weight, more preferably 3% by weight, further preferably 1% by weight. is there. If the content of the carbonate compound in the polycarbonate diol is too large, the reaction at the time of forming a polyurethane may be hindered. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight, more preferably 0.01% by weight, and further preferably 0% by weight.

ポリカーボネートジオールには、製造時に使用したジヒドロキシ化合物が残存する場合がある。ポリカーボネートジオール中のジヒドロキシ化合物の残存量は、限定されるものではないが、少ないほうが好ましく、ポリカーボネートジオールに対する重量比として1重量%以下が好ましく、より好ましくは0.1重量%以下であり、さらに好ましくは0.05重量%以下である。ポリカーボネートジオール中のジヒドロキシ化合物の残存量が多いと、ポリウレタンエラストマーとした際のソフトセグメント部位の分子長が不足し、所望の物性が得られない場合がある。 The dihydroxy compound used during production may remain in the polycarbonate diol. Although the residual amount of the dihydroxy compound in the polycarbonate diol is not limited, it is preferably small, and the weight ratio to the polycarbonate diol is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.1% by weight or less, and further preferably Is 0.05% by weight or less. If the residual amount of the dihydroxy compound in the polycarbonate diol is large, the molecular length of the soft segment portion in the case of using the polyurethane elastomer may be insufficient and desired physical properties may not be obtained.

ポリカーボネートジオール中には、製造の際に副生した環状のカーボネート(環状オリゴマー)を含有する場合がある。例えば繰り返し単位(B)又は(C)の原料ジヒドロキシ化合物として2,2−ジアルキル−1,3−プロパンジオールを用いた場合、5,5−ジアルキル−1,3−ジオキサン−2−オンもしくはさらにこれらが2分子ないしそれ以上で環状カーボネートとなったものなどが生成してポリカーボネートジオール中に含まれる場合がある。より具体的には、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオールを用いた場合、5,5−ジメチル−1,3−ジオキサン−2−オンもしくはさらにこれらが2分子ないしそれ以上で環状カーボネートとなったものなどが生成してポリカーボネートジオール中に含まれる場合がある。これらの化合物は、ポリウレタン化反応においては副反応をもたらす可能性があり、また濁りの原因となるため、ポリカーボネートジオールの重合反応の圧力を絶対圧力として1kPa以下の高真空にしたり、ポリカーボネートジオールの合成後に薄膜蒸留等を行ったりしてできる限り除去しておくことが好ましい。ポリカーボネートジオール中に含まれる5,5−ジアルキル−1,3−ジオキサン−3−オン等の環状カーボネートの含有量は、限定されないが、ポリカーボネートジオールに対する重量比として好ましくは3重量%以下、より好ましくは1重量%以下、さらに好ましくは0.5重量%以下である。 The polycarbonate diol may contain a cyclic carbonate (cyclic oligomer) produced as a by-product during the production. For example, when 2,2-dialkyl-1,3-propanediol is used as the starting dihydroxy compound of the repeating unit (B) or (C), 5,5-dialkyl-1,3-dioxan-2-one or further these In some cases, a compound in which 2 or more molecules are converted into a cyclic carbonate is contained in the polycarbonate diol. More specifically, when 2,2-dimethyl-1,3-propanediol is used, 5,5-dimethyl-1,3-dioxan-2-one or two or more of these molecules are cyclic carbonates. And the like may be produced and contained in the polycarbonate diol. These compounds may cause side reactions in the polyurethane reaction and cause turbidity. Therefore, the pressure of the polymerization reaction of the polycarbonate diol is set to a high vacuum of 1 kPa or less as an absolute pressure, or the synthesis of the polycarbonate diol is performed. It is preferable to remove as much as possible by performing thin film distillation or the like later. The content of cyclic carbonate such as 5,5-dialkyl-1,3-dioxan-3-one contained in the polycarbonate diol is not limited, but the weight ratio to the polycarbonate diol is preferably 3% by weight or less, more preferably It is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less.

本発明のポリカーボネートジオールの水酸基価は、下限は通常22.4mg−KOH/g、好ましくは28.1mg−KOH/g、より好ましくは37.4mg−KOH/gで、上限は通常448.8mg−KOH/g、好ましくは374.0mg−KOH/g、より好ましくは280.5mg−KOH/gである。水酸基価が上記下限未満では、粘度が高くなりすぎポリウレタン化の際のハンドリングが困難となる場合があり、上記上限超過では得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性が不足する場合がある。
ポリカーボネートジオールの水酸基価は、具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
Regarding the hydroxyl value of the polycarbonate diol of the present invention, the lower limit is usually 22.4 mg-KOH/g, preferably 28.1 mg-KOH/g, more preferably 37.4 mg-KOH/g, and the upper limit is usually 448.8 mg-. KOH/g, preferably 374.0 mg-KOH/g, more preferably 280.5 mg-KOH/g. If the hydroxyl value is less than the above lower limit, the viscosity may be too high, which may make it difficult to handle when converting into a polyurethane. If the hydroxyl value exceeds the above upper limit, the flexibility of the obtained polyurethane elastomer may be insufficient.
The hydroxyl value of the polycarbonate diol is specifically measured by the method described in the section of Examples below.

また、本発明のポリカーボネートジオールの水酸基価から求めた数平均分子量(Mn)の下限は好ましくは250であり、より好ましくは300、さらに好ましくは400である。一方、上限は好ましくは5,000であり、より好ましくは4,000、さらに好ましくは3,000である。ポリカーボネートジオールのMnが前記下限未満では、ポリウレタンエラストマーとした際に柔軟性が十分に得られない場合がある。一方前記上限超過では粘度が上がり、ポリウレタン化の際のハンドリングを損なう可能性がある。
ポリカーボネートジオールの水酸基価から求めた数平均分子量(Mn)は、具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
The lower limit of the number average molecular weight (Mn) determined from the hydroxyl value of the polycarbonate diol of the present invention is preferably 250, more preferably 300, and still more preferably 400. On the other hand, the upper limit is preferably 5,000, more preferably 4,000, further preferably 3,000. If the Mn of the polycarbonate diol is less than the above lower limit, sufficient flexibility may not be obtained in the case of using a polyurethane elastomer. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the viscosity will increase and the handling during polyurethane conversion may be impaired.
The number average molecular weight (Mn) determined from the hydroxyl value of the polycarbonate diol is specifically measured by the method described in the section of Examples below.

本発明のポリウレタンエラストマーの製造原料としてのポリカーボネートジオールは、1種のみを用いてもよく、繰り返し単位やそのモル比、物性等の異なるものを2種以上用いてもよい。 As the polycarbonate diol as a raw material for producing the polyurethane elastomer of the present invention, only one kind may be used, or two or more kinds having different repeating units, molar ratios thereof, physical properties and the like may be used.

<ポリアルキレンエーテルグリコール>
本発明のポリウレタンエラストマーの製造原料として用いるポリアルキレンエーテルグリコール(以下、「本発明のポリアルキレンエーテルグリコール」と称す場合がある。)は、下記式(D)で表される繰り返し単位(D)と下記式(E)で表される繰り返し単位(E)を有するものである。なお、式(E)において、sが0の場合、本発明のポリアルキレンエーテルグリコール中に繰り返し単位(E)は存在しない。
<Polyalkylene ether glycol>
The polyalkylene ether glycol used as a raw material for producing the polyurethane elastomer of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the polyalkylene ether glycol of the present invention”) is a repeating unit (D) represented by the following formula (D): It has a repeating unit (E) represented by the following formula (E). In the formula (E), when s is 0, the repeating unit (E) does not exist in the polyalkylene ether glycol of the present invention.

Figure 2020128461
Figure 2020128461

(上記式(D)において、Rは炭素数2〜20のアルキレン基、rは3〜50の整数であり、上記式(E)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、sは0〜50の整数である。) (In the above formula (D), R 4 is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, r is an integer of 3 to 50, and in the above formula (E), R 5 is different from R 4, and A divalent hydrocarbon group of 3 to 20 or a divalent hydrocarbon group of 3 to 20 carbon atoms containing an alicyclic structure or a heterocyclic structure is represented, and s is an integer of 0 to 50.)

ポリアルキレンエーテルグリコールは、通常、上記繰り返し単位(D),(E)の通り、分子内の主骨格中に1つ以上のエーテル結合を有するポリヒドロキシ化合物である。 The polyalkylene ether glycol is usually a polyhydroxy compound having one or more ether bonds in the main skeleton in the molecule, as in the repeating units (D) and (E).

工業的に入手しやすい観点から繰り返し単位(D)におけるRとしては特に炭素数2〜4のアルキレン基が好ましく、rは3〜100、特に3〜50であることが好ましい。
また、他のポリオールとの相溶性の観点から、繰り返し単位(E)において、Rとしては2−ブチレン基またはネオペンチレン基が好ましく、sは0〜30、特に0〜20が好ましい。
From the viewpoint of industrial availability, R 4 in the repeating unit (D) is particularly preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and r is preferably 3 to 100, particularly 3 to 50.
From the viewpoint of compatibility with other polyols, R 5 in the repeating unit (E) is preferably a 2-butylene group or a neopentylene group, and s is preferably 0 to 30, particularly preferably 0 to 20.

本発明のポリアルキレンエーテルグリコールに含まれる繰り返し単位(D)に対する繰り返し単位(E)のモル比率(繰り返し単位(E)/繰り返し単位(D)、「モル比率(E)/(D)」と称す場合がある。)は0〜50であることが好ましく、特に0〜40であることが好ましく、とりわけ0〜30であることが好ましい。上記範囲よりも繰り返し単位(E)が多いと、粘度が高くなりすぎてポリウレタン化の際のハンドリングが困難となる可能性がある。
なお、ポリアルキレンエーテルグリコールのモル比率(E)/(D)は、後述の実施例の項に記載のポリカーボネートジオールのモル比率(B)/(A)の測定方法と同様の方法で測定される。
The molar ratio of the repeating unit (E) to the repeating unit (D) contained in the polyalkylene ether glycol of the present invention (repeating unit (E)/repeating unit (D), referred to as “molar ratio (E)/(D)”. In some cases) is preferably 0 to 50, particularly preferably 0 to 40, and particularly preferably 0 to 30. When the repeating unit (E) is more than the above range, the viscosity becomes too high, and handling during polyurethane conversion may become difficult.
The molar ratio (E)/(D) of the polyalkylene ether glycol is measured by the same method as the measuring method of the molar ratio (B)/(A) of the polycarbonate diol described in the section of Examples below. ..

本発明のポリアルキレンエーテルグリコールの主骨格中の繰り返し単位としては、例えば、1,2−エチレングリコール単位、1,2−プロピレングリコール単位、1,3−プロパンジオール(トリメチレングリコール)単位、2−メチル−1,3−プロパンジオール単位、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール単位、1,4−ブタンジオール(テトラメチレングリコール)単位、2−メチル−1,4−ブタンジオール単位、3−メチル−1,4−ブタンジオール単位、3−メチル−1,5−ペンタンジオール単位、ネオペンチルグリコール単位、1,6−ヘキサンジオール単位、1,7−ヘプタンジオール単位、1,8−オクタンジオール単位、1,9−ノナンジオール単位、1,10−デカンジオール単位及び1,4−シクロヘキサンジメタノール単位等の炭素数1〜20の飽和炭化水素基が挙げられ、単独の繰り返し単位でポリアルキレンエーテルグリコールを形成していてもよいし、2種以上の繰り返し単位で共重合ポリアルキレンエーテルグリコールを形成していてもよい。 Examples of the repeating unit in the main skeleton of the polyalkylene ether glycol of the present invention include 1,2-ethylene glycol unit, 1,2-propylene glycol unit, 1,3-propanediol (trimethylene glycol) unit, 2- Methyl-1,3-propanediol unit, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol unit, 1,4-butanediol (tetramethylene glycol) unit, 2-methyl-1,4-butanediol unit, 3 -Methyl-1,4-butanediol unit, 3-methyl-1,5-pentanediol unit, neopentyl glycol unit, 1,6-hexanediol unit, 1,7-heptanediol unit, 1,8-octanediol Units, 1,9-nonanediol units, 1,10-decanediol units, 1,4-cyclohexanedimethanol units, and other saturated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and polyalkylene ethers having a single repeating unit. A glycol may be formed, or a copolymerized polyalkylene ether glycol may be formed with two or more kinds of repeating units.

本発明で用いるポリアルキレンエーテルグリコールとしては、前記繰り返し単位を主骨格中に有するポリアルキレンエーテルグリコールのうち、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、3−メチルテトラヒドロフランとテトラヒドロフランの共重合ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコールとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、プロピレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルグリコール等が得られるポリウレタンエラストマーの機械強度の観点から好ましく、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)がより好ましい。 The polyalkylene ether glycol used in the present invention includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, and copolymerized polytetrahydrofuran of 3-methyltetrahydrofuran and tetrahydrofuran among polyalkylene ether glycols having the repeating unit in the main skeleton. Methylene ether glycol, neopentyl glycol-tetrahydrofuran copolymer polyether polyol, ethylene oxide-tetrahydrofuran copolymer polyether polyol, propylene oxide-tetrahydrofuran copolymer polyether glycol and the like are preferable from the viewpoint of mechanical strength of the resulting polyurethane elastomer. Polytetramethylene ether glycol (PTMG) is more preferable.

本発明のポリアルキレンエーテルグリコールの分子量は、水酸基価基準で、下限は通常200以上、好ましくは300以上、より好ましくは400以上、更に好ましくは500以上であり、上限は通常5000以下、好ましくは4000以下、より好ましくは3500以下、更に好ましくは2500以下である。 The molecular weight of the polyalkylene ether glycol of the present invention is based on a hydroxyl value, the lower limit is usually 200 or more, preferably 300 or more, more preferably 400 or more, further preferably 500 or more, and the upper limit is usually 5000 or less, preferably 4000. Or less, more preferably 3500 or less, still more preferably 2500 or less.

ポリアルキレンエーテルグリコールの分子量を上記上限以下とすることにより、粘度を抑え、ポリウレタン化の際のハンドリング性を損なうことがなく、一方、ポリアルキレンエーテルグリコールの分子量を上記下限以上とすることにより、ポリウレタンエラストマーとした際の柔軟性が十分に得られ、好ましい。
ポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価基準の分子量は、通常具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
By controlling the molecular weight of the polyalkylene ether glycol to the above upper limit or less, the viscosity is suppressed and the handling property during polyurethane formation is not impaired, while the molecular weight of the polyalkylene ether glycol is set to the above lower limit or more, polyurethane It is preferable because it gives sufficient flexibility when used as an elastomer.
The molecular weight based on the hydroxyl value of the polyalkylene ether glycol is usually specifically measured by the method described in the section of Examples below.

これらのポリアルキレンエーテルグリコールは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 These polyalkylene ether glycols may be used alone or in combination of two or more.

<ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と本発明のポリカーボネートジオール及び/又は本発明のポリアルキレンエーテルグリコールとの使用割合>
本発明のポリウレタンエラストマーの製造に用いるポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と本発明のポリカーボネートジオール(A)及び/又は本発明のポリアルキレンエーテルグリコールの割合は、ポリエーテリポリカーボネートジオール(A)と本発明のポリカーボネートジオール及び本発明のポリアルキレンエーテルグリコールとの合計に対する、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の割合(以下、「PEPCD比率」と称す場合がある。)が10重量%〜90重量%となるような割合であることが好ましい。なお、本発明のポリカーボネートジオールと本発明のポリアルキレンエーテルグリコールはいずれか一方を用いてもよく両方を用いてもよい。
<Proportion of use of polyether polycarbonate diol (A) and polycarbonate diol of the present invention and/or polyalkylene ether glycol of the present invention>
The ratio of the polyether polycarbonate diol (A) used in the production of the polyurethane elastomer of the present invention to the polycarbonate diol (A) of the present invention and/or the polyalkylene ether glycol of the present invention is the same as that of the polyether polycarbonate diol (A) and the present invention. The ratio of the polyether polycarbonate diol (A) (hereinafter, sometimes referred to as “PEPCD ratio”) to the total of the polycarbonate diol and the polyalkylene ether glycol of the present invention is 10 wt% to 90 wt %. It is preferable that the ratio is high. Either one of the polycarbonate diol of the present invention and the polyalkylene ether glycol of the present invention may be used, or both may be used.

PEPCD比率が上記下限以上であると、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と本発明のポリカーボネートジオール及び/又は本発明のポリアルキレンエーテルグリコールとの相溶性が向上することで透明性が高く、耐薬品性の効果を十分に得ることができ、上記上限以下であれば、柔軟性と機械強度に優れ、弾性回復性などの効果を十分に得ることができる。PEPCD比率は、特に20重量%〜80重量%、とりわけ30重量%〜70重量%であることが好ましい。 When the PEPCD ratio is at least the above lower limit, the compatibility between the polyether polycarbonate diol (A) and the polycarbonate diol of the present invention and/or the polyalkylene ether glycol of the present invention is improved, resulting in high transparency and chemical resistance. When the above upper limit is not exceeded, the flexibility and mechanical strength are excellent, and the effects such as elastic recovery can be sufficiently obtained. The PEPCD ratio is particularly preferably 20% by weight to 80% by weight, particularly preferably 30% by weight to 70% by weight.

[ポリウレタンエラストマーの製造方法]
本発明のポリウレタンエラストマーは、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と、本発明のポリカーボネートジオール及び/又は本発明のポリアルキレンエーテルグリコール(以下、本発明のポリカーボネートジオールと本発明のポリアルキレンエーテルグリコールとを「本発明のジオール」と称す場合がある。)と、ポリイソシアネート化合物と前述の鎖延長剤とを用いること以外は、通常のポリウレタン化反応により製造することができる。
ここで、本発明のポリウレタンエラストマーの製造に当たり、溶剤を用いると、成形時に溶剤を除去する工程が必要となるため工業的に有利ではない。また溶剤は環境への負荷が大きいため、反応は無溶剤(溶剤の不存在下)で行うことが好ましい。
本発明では、本発明のポリカーボネートジオール及びポリテトラメチレングリコールなどの本発明のポリアルキレングリコールのいずれとも相溶性の高いポリエーテルポリカーボネートジオール(A)を用いることで、物質移動の影響が大きい無溶剤条件でも均一かつ物性バランスに優れたポリウレタンエラストマーを得ることができる。
[Method for producing polyurethane elastomer]
The polyurethane elastomer of the present invention comprises the polyether polycarbonate diol (A), the polycarbonate diol of the present invention and/or the polyalkylene ether glycol of the present invention (hereinafter, the polycarbonate diol of the present invention and the polyalkylene ether glycol of the present invention It may be referred to as "the diol of the present invention"), a polyisocyanate compound and the above-mentioned chain extender.
Here, when a solvent is used in the production of the polyurethane elastomer of the present invention, a step of removing the solvent at the time of molding is required, which is not industrially advantageous. Since the solvent has a large load on the environment, it is preferable to carry out the reaction without a solvent (in the absence of the solvent).
In the present invention, by using the polyether polycarbonate diol (A) having a high compatibility with both the polycarbonate diol of the present invention and the polyalkylene glycol of the present invention such as polytetramethylene glycol, solvent-free conditions having a large effect of mass transfer However, it is possible to obtain a polyurethane elastomer that is uniform and has an excellent balance of physical properties.

例えば、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤を常温から200℃の範囲で反応させることにより、本発明のポリウレタンエラストマーを製造することができる。
また、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールと過剰のポリイソシアネート化合物とをまず反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを製造し、さらに鎖延長剤を用いて重合度を挙げて、本発明のポリウレタンエラストマーを製造することができる。
For example, the polyurethane elastomer of the present invention can be produced by reacting the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention with a polyisocyanate compound and a chain extender in the range of room temperature to 200°C.
Further, the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and an excess polyisocyanate compound are first reacted to produce a prepolymer having an isocyanate group at a terminal, and a chain extender is used to increase the degree of polymerization. The polyurethane elastomer of the present invention can be manufactured.

<鎖停止剤>
本発明のポリウレタンエラストマーを製造する際には、得られるポリウレタンの分子量を制御する目的で、必要に応じて1個の活性水素基を持つ鎖停止剤を使用することができる。
これらの鎖停止剤としては、一個の水酸基を有するメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族モノオール類、一個のアミノ基を有するジエチルアミン、ジブチルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モルフォホリン等の脂肪族モノアミン類が例示される。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Chain terminator>
When producing the polyurethane elastomer of the present invention, a chain terminator having one active hydrogen group can be used, if necessary, for the purpose of controlling the molecular weight of the obtained polyurethane.
These chain terminators include aliphatic monools having one hydroxyl group such as methanol, ethanol, propanol, butanol, and hexanol, diethylamine having one amino group, dibutylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine. And aliphatic monoamines such as morpholine.
These may be used alone or in combination of two or more.

<触媒>
本発明のポリウレタンエラストマーを製造する際のポリウレタン形成反応において、トリエチルアミン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミンなどのアミン系触媒又は酢酸、リン酸、硫酸、塩酸、スルホン酸等の酸系触媒、トリメチルチンラウレート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジオクチルチンジネオデカネートなどのスズ系の化合物、さらにはチタン系化合物などの有機金属塩などに代表される公知のウレタン重合触媒を用いる事もできる。ウレタン重合触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Catalyst>
In the polyurethane-forming reaction for producing the polyurethane elastomer of the present invention, amine-based catalysts such as triethylamine, N-ethylmorpholine and triethylenediamine, or acid-based catalysts such as acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and sulfonic acid, trimethyltin laur It is also possible to use known urethane polymerization catalysts represented by tin compounds such as phthalate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate and dioctyltin dineodecanate, and organic metal salts such as titanium compounds. The urethane polymerization catalyst may be used alone or in combination of two or more.

<ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール以外のポリオール>
本発明のポリウレタンエラストマーを製造する際のポリウレタン形成反応においては、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールと必要に応じてそれ以外のポリオールを併用してもよい。ここで、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール以外のポリオールとは、通常のポリウレタン製造の際に用いるものであれば特に限定されず、例えばポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、本発明のポリカーボネートジオール以外のポリカーボネートポリオールが挙げられる。ここで、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールを合わせた重量に対する、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールの重量割合は70%以上が好ましく、90%以上がさらに好ましい。ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールの重量割合が少ないと、本発明の特徴であるポリウレタンエラストマーの柔軟性や耐久性が失われる可能性がある。
<Polyether polycarbonate diol (A) and polyol other than the diol of the present invention>
In the polyurethane-forming reaction for producing the polyurethane elastomer of the present invention, the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention may be used in combination with other polyols if necessary. Here, the polyether polycarbonate diol (A) and the polyol other than the diol of the present invention are not particularly limited as long as they are used in ordinary polyurethane production, and examples thereof include polyester polyol, polycaprolactone polyol, and the polycarbonate of the present invention. Polycarbonate polyols other than diols may be mentioned. Here, the weight ratio of the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention to the combined weight of the diol of the present invention and the other polyol is preferably 70% or more, and 90%. The above is more preferable. When the weight ratio of the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention is small, the flexibility and durability of the polyurethane elastomer, which is a feature of the present invention, may be lost.

本発明において、ポリウレタンエラストマーの製造には、上述の本発明に用いるポリカーボネートジオールを変性して使用することもできる。ポリカーボネートジオールの変性方法としては、ポリカーボネートジオールにエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のエポキシ化合物を付加させてエーテル基を導入する方法や、ポリカーボネートジオールをε−カプロラクトン等の環状ラクトンやアジピン酸、コハク酸、セバシン酸、テレフタル酸等のジカルボン酸化合物並びにそれらのエステル化合物と反応させてエステル基を導入する方法がある。エーテル変性ではエチレンオキシド、プロピレンオキシド等による変性でポリカーボネートジオールの粘度が低下し、取扱い性等の理由で好ましい。特に、本発明のポリカーボネートジオールではエチレンオキシドやプロピレンオキシド変性することによって、ポリカーボネートジオールの結晶性が低下し、低温での柔軟性が改善すると共に、エチレンオキシド変性の場合は、エチレンオキシド変性ポリカーボネートジオールを用いて製造されたポリウレタンエラストマーの吸水性や透湿性が向上することがある。しかし、エチレンオキシドやプロピレンオキシドの付加量が多くなると、変性ポリカーボネートジオールを用いて製造されたポリウレタンエラストマーの機械強度、耐熱性、耐薬品性等の諸物性が低下するので、ポリカーボネートジオールに対する付加量としては5重量%〜50重量%が好適であり、好ましくは5重量%〜40重量%、さらに好ましくは5重量%〜30重量%である。また、エステル基を導入する方法では、ε−カプロラクトンによる変性でポリカーボネートジオールの粘度が低下し、取扱い性等の理由で好ましい。ポリカーボネートジオールに対するε−カプロラクトンの付加量としては5重量%〜50重量%が好適であり、好ましくは5重量%〜40重量%、さらに好ましくは5重量%〜30重量%である。ε−カプロラクトンの付加量が50重量%を超えると、変性ポリカーボネートジオールを用いて製造されたポリウレタンエラストマーの耐加水分解性、耐薬品性等が低下する。 In the present invention, the above-mentioned polycarbonate diol used in the present invention may be modified and used in the production of the polyurethane elastomer. Examples of the method for modifying the polycarbonate diol include a method of introducing an ether group by adding an epoxy compound such as ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide to the polycarbonate diol, or a cyclic lactone such as ε-caprolactone of the polycarbonate diol, adipic acid or succinic acid. There is a method of introducing an ester group by reacting with a dicarboxylic acid compound such as sebacic acid and terephthalic acid, and an ester compound thereof. The ether modification is preferable for reasons such as handleability because the viscosity of the polycarbonate diol decreases due to modification with ethylene oxide, propylene oxide or the like. In particular, when the polycarbonate diol of the present invention is modified with ethylene oxide or propylene oxide, the crystallinity of the polycarbonate diol is reduced and the flexibility at low temperature is improved, and in the case of ethylene oxide modification, it is produced using an ethylene oxide modified polycarbonate diol. The water absorbency and moisture permeability of the obtained polyurethane elastomer may be improved. However, when the amount of ethylene oxide or propylene oxide added increases, the physical properties of the polyurethane elastomer produced using the modified polycarbonate diol, such as mechanical strength, heat resistance, and chemical resistance, decrease. 5 wt% to 50 wt% is suitable, preferably 5 wt% to 40 wt%, and more preferably 5 wt% to 30 wt%. In addition, the method of introducing an ester group is preferable for reasons such as handleability because the viscosity of the polycarbonate diol decreases due to modification with ε-caprolactone. The amount of ε-caprolactone added to the polycarbonate diol is preferably 5% by weight to 50% by weight, preferably 5% by weight to 40% by weight, and more preferably 5% by weight to 30% by weight. When the amount of ε-caprolactone added exceeds 50% by weight, the hydrolysis resistance and chemical resistance of the polyurethane elastomer produced by using the modified polycarbonate diol are deteriorated.

<ポリウレタンエラストマー製造方法>
上述の反応試剤を用いて本発明のポリウレタンエラストマーを製造する方法としては、一般的に実験ないし工業的に用いられる製造方法が使用できる。
その例としては、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール、必要に応じて用いられるそれ以外のポリオール、ポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤を一括に混合して反応させる方法(以下、「一段法」と称する場合がある)や、まずポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール、必要に応じて用いられるそれ以外のポリオール及びポリイソシアネート化合物を反応させて両末端がイソシアネート基のプレポリマーを調製した後に、そのプレポリマーと鎖延長剤を反応させる方法(以下、「二段法」と称する場合がある)等がある。
<Method for producing polyurethane elastomer>
As a method for producing the polyurethane elastomer of the present invention using the above-mentioned reaction agent, a production method that is generally used experimentally or industrially can be used.
Examples thereof include a method in which the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention, other optional polyols, a polyisocyanate compound, and a chain extender are mixed and reacted at once (hereinafter, referred to as "one step". Method)), or first, a polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention, and other polyols and polyisocyanate compounds which are used as necessary are reacted to give a prepolymer having isocyanate groups at both ends. After preparing the above, there is a method of reacting the prepolymer with a chain extender (hereinafter sometimes referred to as "two-step method").

二段法は、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールとを予め1当量以上のポリイソシアネート化合物と反応させることにより、ポリウレタンのソフトセグメントに相当する部分の両末端イソシアネート中間体を調製する工程を経るものである。このように、プレポリマーを一旦調製した後に鎖延長剤と反応させると、ソフトセグメント部分の分子量の調整が行いやすい場合があり、ソフトセグメントとハードセグメントの相分離を確実に行う必要がある場合には有用である。 In the two-step method, the polyether polycarbonate diol (A), the diol of the present invention, and a polyol other than the above are reacted in advance with one or more equivalents of a polyisocyanate compound, whereby isocyanates at both ends of a portion corresponding to the soft segment of polyurethane are It goes through the step of preparing an intermediate. In this way, once the prepolymer is prepared and then reacted with a chain extender, it may be easier to adjust the molecular weight of the soft segment, and when it is necessary to reliably perform phase separation of the soft segment and the hard segment. Is useful.

<一段法>
一段法とは、ワンショット法とも呼ばれ、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール、それ以外のポリオール、ポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤を一括に仕込むことで反応を行う方法である。
一段法におけるポリイソシアネート化合物の使用量は、特に限定はされないが、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールとの総水酸基数と、鎖延長剤の水酸基数とアミノ基数との総計を1当量とした場合、下限は、好ましくは0.7当量、より好ましくは0.8当量、さらに好ましくは0.9当量、特に好ましくは0.95当量であり、上限は、好ましくは3.0当量、より好ましくは2.0当量、さらに好ましくは1.5当量、特に好ましくは1.1当量である。
<One-step method>
The one-step method is also called a one-shot method, and is a method in which the reaction is carried out by charging the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention, the other polyols, the polyisocyanate compound and the chain extender all at once.
The amount of the polyisocyanate compound used in the one-step method is not particularly limited, but the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and the other polyols, the number of hydroxyl groups and the number of amino groups of the chain extender are used. When the total of and is 1 equivalent, the lower limit is preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, still more preferably 0.9 equivalents, particularly preferably 0.95 equivalents, and the upper limit is preferably Is 3.0 equivalents, more preferably 2.0 equivalents, even more preferably 1.5 equivalents, and particularly preferably 1.1 equivalents.

ポリイソシアネート化合物の使用量が多すぎると、未反応のイソシアネート基が副反応を起こし、得られるポリウレタンエラストマーの粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難となったり、柔軟性が損なわれたりする傾向があり、少なすぎると、ポリウレタンエラストマーの分子量が十分に大きくならず、十分な強度が得られなくなる傾向がある。 If the amount of polyisocyanate compound used is too large, unreacted isocyanate groups cause side reactions, and the viscosity of the resulting polyurethane elastomer tends to be too high, making handling difficult and tending to impair flexibility. If the amount is too small, the molecular weight of the polyurethane elastomer does not become sufficiently large, and sufficient strength tends to be unobtainable.

また、鎖延長剤の使用量は、特に限定されないが、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールの総水酸基数をポリイソシアネート化合物のイソシアネート基数から引いた数を1当量とした場合、下限は、好ましくは0.7当量、より好ましくは0.8当量、さらに好ましくは0.9当量、特に好ましくは0.95当量であり、上限は好ましくは3.0当量、より好ましくは2.0当量、さらに好ましくは1.5当量、特に好ましくは1.1当量である。鎖延長剤の使用量が多すぎると、得られるポリウレタンエラストマーが溶媒に溶けにくく加工が困難になる傾向があり、少なすぎると、得られるポリウレタンエラストマーが軟らかすぎて十分な強度や硬度、弾性回復性能や弾性保持性能が得られない場合や、耐熱性が悪くなる場合がある。 The amount of the chain extender used is not particularly limited, but one equivalent of the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A), the diol of the present invention and the other polyols is subtracted from the number of isocyanate groups of the polyisocyanate compound. , The lower limit is preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, further preferably 0.9 equivalents, particularly preferably 0.95 equivalents, the upper limit is preferably 3.0 equivalents, It is preferably 2.0 equivalents, more preferably 1.5 equivalents, particularly preferably 1.1 equivalents. If the amount of chain extender used is too large, the resulting polyurethane elastomer tends to be difficult to dissolve in the solvent and difficult to process, and if it is too small, the resulting polyurethane elastomer is too soft and has sufficient strength, hardness, and elastic recovery performance. In some cases, elastic retention performance may not be obtained, or in some cases, heat resistance may deteriorate.

<二段法>
二段法は、プレポリマー法ともよばれ、主に以下の方法がある。
(a)予めポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール、それ以外のポリオールと、過剰のポリイソシアネート化合物とを、ポリイソシアネート化合物/(ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオール)の反応当量比が1を超える量から10.0以下で反応させて、分子鎖末端がイソシアネート基であるプレポリマーを製造し、次いでこれに鎖延長剤を加えることによりポリウレタンエラストマーを製造する方法。
(b)予めポリイソシアネート化合物と、過剰のポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオール及びそれ以外のポリオールとを、ポリイソシアネート化合物/(ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオール)の反応当量比が0.1以上から1.0未満で反応させて分子鎖末端が水酸基であるプレポリマーを製造し、次いでこれに鎖延長剤として末端がイソシアネート基のポリイソシアネート化合物を反応させてポリウレタンエラストマーを製造する方法。
<Two-step method>
The two-step method is also called a prepolymer method and mainly includes the following methods.
(A) The polyether polycarbonate diol (A), the diol of the present invention, the other polyol, and an excess of the polyisocyanate compound are previously added to the polyisocyanate compound/(polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and the same. The reaction equivalent ratio of polyols other than 1) to 10.0 or less is reacted to produce a prepolymer having an isocyanate group at the molecular chain end, and a chain extender is added to this to give a polyurethane elastomer. Method of manufacturing.
(B) The polyisocyanate compound and the excess polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and other polyols are previously added to the polyisocyanate compound/(polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and To produce a prepolymer having a hydroxyl group at the molecular chain end, and then a polyisocyanate compound having an isocyanate group at the end as a chain extender. A method for producing a polyurethane elastomer by reacting with.

二段法は無溶媒でも溶媒共存下でも実施することができる。
二段法によるポリウレタンエラストマー製造は以下に記載の(1)〜(3)のいずれかの方法によって行うことができる。
(1) 溶媒を使用せず、まず直接ポリイソシアネート化合物とポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールとを反応させてプレポリマーを合成し、そのまま鎖延長反応に使用する。
(2) (1)の方法でプレポリマーを合成し、その後溶媒に溶解し、以降の鎖延長反応に使用する。
(3) 初めから溶媒を使用し、ポリイソシアネート化合物とポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールとを反応させ、その後鎖延長反応を行う。
The two-step method can be carried out with or without a solvent.
The polyurethane elastomer production by the two-step method can be carried out by any of the methods (1) to (3) described below.
(1) Without using a solvent, first, the polyisocyanate compound is directly reacted with the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and the other polyol to synthesize a prepolymer, which is directly used for the chain extension reaction. ..
(2) A prepolymer is synthesized by the method of (1), then dissolved in a solvent and used in the subsequent chain extension reaction.
(3) Using a solvent from the beginning, the polyisocyanate compound is reacted with the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention with other polyols, and then a chain extension reaction is carried out.

(1)の方法の場合には、鎖延長反応にあたり、鎖延長剤を溶媒に溶かしたり、溶媒に同時にプレポリマー及び鎖延長剤を溶解したりするなどの方法により、ポリウレタンエラストマーを溶媒と共存する形で得ることが重要である。
二段法(a)の方法におけるポリイソシアネート化合物の使用量は、特に限定はされないが、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールの総水酸基の数を1当量とした場合のイソシアネート基の数として、下限が好ましくは1.0当量を超える量、より好ましくは1.2当量、さらに好ましくは1.5当量であり、上限が好ましくは10.0当量、より好ましくは5.0当量、さらに好ましくは3.0当量の範囲である。
In the case of the method (1), in the chain extension reaction, the polyurethane elastomer is coexistent with the solvent by, for example, dissolving the chain extender in a solvent or simultaneously dissolving the prepolymer and the chain extender in the solvent. It is important to get in shape.
The amount of the polyisocyanate compound used in the two-step method (a) is not particularly limited, but the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention and other polyols is 1 equivalent. In this case, as the number of isocyanate groups, the lower limit is preferably more than 1.0 equivalent, more preferably 1.2 equivalents, still more preferably 1.5 equivalents, and the upper limit is preferably 10.0 equivalents, more preferably The range is 5.0 equivalents, more preferably 3.0 equivalents.

このポリイソシアネート化合物使用量が多すぎると、過剰のイソシアネート基が副反応を起こして所望のポリウレタンエラストマーの物性まで到達しにくい傾向があり、少なすぎると、得られるポリウレタンエラストマーの分子量が十分に上がらず強度や熱安定性が低くなる場合がある。
鎖延長剤の使用量については特に限定されないが、プレポリマーに含まれるイソシアネート基の数1当量に対して、下限が、好ましくは0.1当量、より好ましくは0.5当量、さらに好ましくは0.8当量であり、上限が好ましくは5.0当量、より好ましくは3.0当量、さらに好ましくは2.0当量の範囲である。
If the amount of this polyisocyanate compound used is too large, excess isocyanate groups tend to cause side reactions to reach the desired physical properties of the polyurethane elastomer, and if it is too small, the molecular weight of the resulting polyurethane elastomer does not rise sufficiently. The strength and thermal stability may decrease.
The amount of the chain extender to be used is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.1 equivalent, more preferably 0.5 equivalent, and still more preferably 0 equivalent to 1 equivalent of the isocyanate group contained in the prepolymer. It is 0.8 equivalent, and the upper limit is preferably 5.0 equivalent, more preferably 3.0 equivalent, and further preferably 2.0 equivalent.

上記鎖延長化反応を行う際に、分子量を調整する目的で、一官能性の有機アミン類やアルコール類を共存させてもよい。
また、二段法(b)の方法における末端が水酸基であるプレポリマーを作成する際のポリイソシアネート化合物の使用量は、特に限定はされないが、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールの総水酸基の数を1当量とした場合のイソシアネート基の数として、下限が好ましくは0.1当量、より好ましくは0.5当量、さらに好ましくは0.7当量であり、上限が好ましくは0.99当量、より好ましくは0.98当量、さらに好ましくは0.97当量である。
When carrying out the above chain extension reaction, monofunctional organic amines and alcohols may be allowed to coexist for the purpose of adjusting the molecular weight.
The amount of the polyisocyanate compound used in preparing the prepolymer having a hydroxyl group at the terminal in the method of the two-step method (b) is not particularly limited, but is not limited to the polyether polycarbonate diol (A) and the diol of the present invention. As for the number of isocyanate groups when the number of total hydroxyl groups of other polyols is 1 equivalent, the lower limit is preferably 0.1 equivalent, more preferably 0.5 equivalent, further preferably 0.7 equivalent, and the upper limit. Is preferably 0.99 equivalents, more preferably 0.98 equivalents, still more preferably 0.97 equivalents.

このポリイソシアネート化合物使用量が少なすぎると、続く鎖延長反応で所望の分子量を得るまでの工程が長くなり生産効率が落ちる傾向にあり、多すぎると、粘度が高くなりすぎて得られるポリウレタンエラストマーの柔軟性が低下したり、取扱いが悪く生産性が劣ったりする場合がある。
鎖延長剤の使用量については特に限定されないが、プレポリマーに使用したポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び本発明のジオールとそれ以外のポリオールの総水酸基の数を1当量とした場合、プレポリマーに使用したイソシアネート基の当量を加えた総当量として、下限が好ましくは0.7当量、より好ましくは0.8当量、さらに好ましくは0.9当量であり、上限が好ましくは1.0当量未満、より好ましくは0.99当量、さらに好ましくは0.98当量の範囲である。
If the amount of this polyisocyanate compound used is too small, the process until the desired molecular weight is obtained in the subsequent chain extension reaction tends to be long and the production efficiency tends to be low, and if it is too large, the viscosity of the polyurethane elastomer obtained becomes too high. The flexibility may be reduced, or the handling may be poor and the productivity may be poor.
The amount of the chain extender used is not particularly limited, but when the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A) used in the prepolymer and the diol of the present invention and other polyols is 1 equivalent, As the total equivalent including the equivalents of the isocyanate groups used, the lower limit is preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, still more preferably 0.9 equivalents, the upper limit is preferably less than 1.0 equivalents, The range is more preferably 0.99 equivalents, and even more preferably 0.98 equivalents.

上記鎖延長化反応を行う際に、分子量を調整する目的で、一官能性の有機アミン類やアルコール類を共存させてもよい。
鎖延長反応は通常、0℃〜250℃で反応させるが、この温度は溶剤の量、使用原料の反応性、反応設備等により異なり、特に制限はない。温度が低すぎると反応の進行が遅くなったり、原料や重合物の溶解性が低い為に製造時間が長くなることがあり、また高すぎると副反応や得られるポリウレタンの分解が起こることがある。鎖延長反応は、減圧下で脱泡しながら行ってもよい。
When carrying out the above chain extension reaction, monofunctional organic amines and alcohols may be allowed to coexist for the purpose of adjusting the molecular weight.
The chain extension reaction is usually carried out at 0° C. to 250° C., but this temperature varies depending on the amount of solvent, the reactivity of the raw materials used, the reaction equipment, etc., and is not particularly limited. If the temperature is too low, the progress of the reaction may be slow, or the solubility of the raw materials or the polymer may be low, which may increase the production time.If it is too high, side reactions or decomposition of the resulting polyurethane may occur. .. The chain extension reaction may be performed while defoaming under reduced pressure.

また、鎖延長反応には必要に応じて、触媒や安定剤等を添加することもできる。
触媒としては例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸第一錫、酢酸、燐酸、硫酸、塩酸、スルホン酸等の化合物が挙げられ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。安定剤としては例えば2,6−ジブチル−4−メチルフェノール、ジステアリルチオジプロピオネート、N,N’−ジ−2−ナフチル−1,4−フェニレンジアミン、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト等の化合物が挙げられ、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、鎖延長剤が短鎖脂肪族アミン等の反応性の高いものの場合は、触媒を添加せずに実施してもよい。
また、亜リン酸トリス(2−エチルヘキシル)等の反応抑制剤を用いることもできる。
Further, a catalyst, a stabilizer and the like can be added to the chain extension reaction, if necessary.
Examples of the catalyst include compounds such as triethylamine, tributylamine, dibutyltin dilaurate, stannous octoate, acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and sulfonic acid. One kind may be used alone, or two or more kinds may be used. You may use together. Examples of the stabilizer include 2,6-dibutyl-4-methylphenol, distearylthiodipropionate, N,N'-di-2-naphthyl-1,4-phenylenediamine, tris(dinonylphenyl)phosphite, and the like. Compounds may be used, and one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. When the chain extender is a highly reactive one such as a short chain aliphatic amine, it may be carried out without adding a catalyst.
Also, a reaction inhibitor such as tris(2-ethylhexyl) phosphite can be used.

<添加剤>
本発明のポリウレタンエラストマーには、熱安定剤、光安定剤、着色剤、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘着防止剤、難燃剤、老化防止剤、無機フィラー等の各種の添加剤を、本発明のポリウレタンエラストマーの特性を損なわない範囲で、添加、混合することができる。
<Additive>
The polyurethane elastomer of the present invention includes various kinds of heat stabilizers, light stabilizers, colorants, fillers, stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-adhesive agents, flame retardants, anti-aging agents, inorganic fillers and the like. Additives can be added and mixed within a range that does not impair the properties of the polyurethane elastomer of the present invention.

熱安定剤として使用可能な化合物としては、燐酸、亜燐酸の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステルや次亜燐酸誘導体、フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネート、ジアルキルぺンタエリスリトールジホスファイト、ジアルキルビスフェノールAジホスファイト等のリン化合物;フェノール系誘導体、特にヒンダードフェノール化合物;チオエーテル系、ジチオ酸塩系、メルカプトベンズイミダゾール系、チオカルバニリド系、チオジプロピオン酸エステル系等のイオウを含む化合物;スズマレート、ジブチルスズモノオキシド等のスズ系化合物等を使用することができる。 Examples of the compound that can be used as the heat stabilizer include phosphoric acid, aliphatic, aromatic or alkyl group-substituted aromatic esters of phosphorous acid, hypophosphorous acid derivatives, phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, polyphosphonates and dialkyls. Phosphorus compounds such as pentaerythritol diphosphite and dialkylbisphenol A diphosphite; phenol derivatives, particularly hindered phenol compounds; thioethers, dithioate salts, mercaptobenzimidazoles, thiocarbanilides, thiodipropionate esters, etc. Compounds containing sulfur; tin compounds such as tin malate and dibutyltin monoxide can be used.

ヒンダードフェノール化合物の具体例としては、「Irganox1010」(商品名:BASFジャパン株式会社製)、「Irganox1520」(商品名:BASFジャパン株式会社製)、「Irganox245」(商品名:BASFジャパン株式会社製)等が挙げられる。
リン化合物としては、「PEP−36」、「PEP−24G」、「HP−10」(いずれも商品名:株式会社ADEKA社製)、「Irgafos 168」(商品名:BASFジャパン株式会社製)等が挙げられる。
Specific examples of the hindered phenol compound include "Irganox 1010" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.), "Irganox 1520" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.), "Irganox 245" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.). ) And the like.
As the phosphorus compound, "PEP-36", "PEP-24G", "HP-10" (all are trade names: manufactured by ADEKA CORPORATION), "Irgafos 168" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.), etc. Is mentioned.

イオウを含む化合物の具体例としては、ジラウリルチオプロピオネート(DLTP)、ジステアリルチオプロピオネート(DSTP)などのチオエーテル化合物が挙げられる。
光安定剤の例としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系化合物等が挙げられ、具体的には「TINUVIN622LD」、「TINUVIN765」(以上、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、「SANOL LS−2626」、「SANOL LS−765」(以上、三共株式会社製)等が使用可能である。
Specific examples of the compound containing sulfur include thioether compounds such as dilauryl thiopropionate (DLTP) and distearyl thiopropionate (DSTP).
Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based and benzophenone-based compounds, and specifically, "TINUVIN622LD", "TINUVIN765" (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), "SANOL LS-2626". , "SANOL LS-765" (above, Sankyo Co., Ltd. make) etc. can be used.

紫外線吸収剤の例としては、「TINUVIN328」、「TINUVIN234」(以上、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)等が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include "TINUVIN328", "TINUVIN234" (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and the like.

着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、金属錯塩染料などの染料;カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、マイカなどの無機顔料;及びカップリングアゾ系、縮合アゾ系、アンスラキノン系、チオインジゴ系、ジオキサゾン系、フタロシアニン系等の有機顔料等が挙げられる。 Examples of the colorant include direct dyes, acid dyes, basic dyes, metal complex dyes, and other dyes; inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, zinc oxide, iron oxide, and mica; and coupling azo-based and condensed azo-based dyes. Examples thereof include anthraquinone-based, thioindigo-based, dioxazone-based, phthalocyanine-based organic pigments and the like.

無機フィラーの例としては、ガラス短繊維、カーボンファイバー、アルミナ、タルク、グラファイト、メラミン、白土等が挙げられる。 Examples of inorganic fillers include short glass fibers, carbon fibers, alumina, talc, graphite, melamine, and clay.

難燃剤の例としては、燐及びハロゲン含有有機化合物、臭素あるいは塩素含有有機化合物、ポリ燐酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン等の添加及び反応型難燃剤が挙げられる。 Examples of the flame retardant include phosphorus- and halogen-containing organic compounds, bromine- or chlorine-containing organic compounds, ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide, antimony oxide and the like, and reactive flame retardants.

これらの添加剤は、単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で組み合わせて用いてもよい。 These additives may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.

これらの添加剤の添加量は、ポリウレタンエラストマーに対する重量比として、下限が、好ましくは0.01重量%、より好ましくは0.05重量%、さらに好ましくは0.1重量%、上限は、好ましくは10重量%、より好ましくは5重量%、さらに好ましくは1重量%である。添加剤の添加量が少な過ぎるとその添加効果を十分に得ることができず、多過ぎるとポリウレタンエラストマーで析出したり、濁りを発生したりする場合がある。 The lower limit of the amount of these additives added to the polyurethane elastomer is preferably 0.01% by weight, more preferably 0.05% by weight, further preferably 0.1% by weight, and the upper limit is preferably It is 10% by weight, more preferably 5% by weight, still more preferably 1% by weight. If the addition amount of the additive is too small, the effect of the addition cannot be sufficiently obtained, and if it is too large, the polyurethane elastomer may be precipitated or turbidity may occur.

<分子量>
本発明のポリウレタンエラストマーの分子量は、その用途に応じて適宜調整され、特に制限はないが、GPCにより測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)として5万〜50万であることが好ましく、10万〜30万であることがより好ましい。Mwが上記下限よりも小さいと十分な強度や硬度が得られない場合があり、上記上限よりも大きいと加工性などハンドリング性を損なう傾向がある。
<Molecular weight>
The molecular weight of the polyurethane elastomer of the present invention is appropriately adjusted depending on its application and is not particularly limited, but it is preferably 50,000 to 500,000 as a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC, More preferably, it is 100,000 to 300,000. If Mw is less than the above lower limit, sufficient strength and hardness may not be obtained, and if it is more than the above upper limit, handling properties such as workability tend to be impaired.

<用途>
本発明のポリウレタンエラストマーは、透明性、柔軟性、耐久性に優れ、良好な耐熱性、耐摩耗性を有し、加工性にも優れることから、各種用途に使用することができる。
<Use>
INDUSTRIAL APPLICABILITY The polyurethane elastomer of the present invention is excellent in transparency, flexibility and durability, has good heat resistance and abrasion resistance, and is excellent in processability, and therefore can be used for various applications.

例えば、本発明のポリウレタンエラストマーは、注型ポリウレタンエラストマーに使用できる。その具体的用途として、圧延ロール、製紙ロール、事務機器、プレテンションロール等のロール類、フォークリフト、自動車車両ニュートラム、台車、運搬車等のソリッドタイヤ、キャスター等、工業製品として、コンベアベルトアイドラー、ガイドロール、プーリー、鋼管ライニング、鉱石用ラバースクリーン、ギア類、コネクションリング、ライナー、ポンプのインペラー、サイクロンコーン、サイクロンライナー等がある。また、OA機器のベルト、紙送りロール、複写用クリーニングブレード、スノープラウ、歯付ベルト、サーフローラー等にも使用できる。 For example, the polyurethane elastomer of the present invention can be used as a cast polyurethane elastomer. Specific applications include rolling rolls, papermaking rolls, office equipment, rolls such as pretension rolls, forklifts, solid tires such as automobiles new trams, trolleys, and carriers, casters, and industrial products such as conveyor belt idlers and guides. Rolls, pulleys, steel pipe linings, ore rubber screens, gears, connection rings, liners, pump impellers, cyclone cones, cyclone liners, etc. It can also be used for belts of OA equipment, paper feed rolls, cleaning blades for copying, snow plows, toothed belts, surfrollers, and the like.

本発明のポリウレタンエラストマーは、また、熱可塑性エラストマーとしての用途にも適用される。即ち、本発明の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを成形することによって伸縮性に優れた成形品を得ることができる。本発明の熱可塑性ポリウレタンエラストマーの成形方法は特に限定されるものではなく、熱可塑性重合体に対して一般に用いられている各種の成形方法を使用することができる。例えば、射出成形、押出成形、プレス成形、ブロー成形、カレンダー成形、流延成形、ロール加工などの任意の成形法を採用することができ、樹脂板、フィルム、シート、チューブ、ホース、ベルト、ロール、合成皮革、靴底、自動車部品、エスカレーターハンドレール、道路標識部材、繊維等の種々の形状の成形品を製造できる。 The polyurethane elastomers of the present invention also find application in applications as thermoplastic elastomers. That is, a molded article having excellent elasticity can be obtained by molding the thermoplastic polyurethane elastomer of the present invention. The molding method of the thermoplastic polyurethane elastomer of the present invention is not particularly limited, and various molding methods generally used for thermoplastic polymers can be used. For example, any molding method such as injection molding, extrusion molding, press molding, blow molding, calendar molding, cast molding, and roll processing can be adopted, and resin plate, film, sheet, tube, hose, belt, roll can be adopted. Molded products of various shapes such as synthetic leather, shoe soles, automobile parts, escalator handrails, road marking members, and fibers can be manufactured.

本発明の熱可塑性ポリウレタンエラストマーの用途としては、より具体的には、例えば、食品、医療分野で用いる空圧機器、塗装装置、分析機器、理化学機器、定量ポンプ、水処理機器、産業用ロボット等におけるチューブやホース類、スパイラルチューブ、消防ホース等に使用できる。また、丸ベルト、Vべルト、平ベルト等のベルトとして、各種伝動機構、紡績機械、荷造り機器、印刷機械等に用いられる。また、履物のヒールトップや靴底、カップリング、パッキング、ポールジョイント、ブッシュ、歯車、ロール等の機器部品、スポーツ用品、レジャー用品、時計のベルト等に使用できる。さらに自動車部品としては、オイルストッパー、ギアボックス、スペーサー、シャーシー部品、内装品、タイヤチェーン代替品等が挙げられる。また、キーボードフィルム、自動車用フィルム等のフィルム、カールコード、ケーブルシース、ベロー、搬送ベルト、フレキシブルコンテナー、バインダー、合成皮革、ディピンイング製品、接着剤等に使用できる。 Specific examples of applications of the thermoplastic polyurethane elastomer of the present invention include food, pneumatic equipment used in the medical field, coating equipment, analytical equipment, physicochemical equipment, metering pumps, water treatment equipment, industrial robots, etc. It can be used for tubes, hoses, spiral tubes, fire hoses, etc. Further, it is used as a belt such as a round belt, a V-belt, and a flat belt in various transmission mechanisms, spinning machines, packing machines, printing machines, and the like. Further, it can be used for heel tops and soles of footwear, device parts such as couplings, packings, pole joints, bushes, gears, rolls, sports goods, leisure goods, and belts for watches. Further, examples of automobile parts include oil stoppers, gear boxes, spacers, chassis parts, interior parts, tire chain substitutes and the like. Further, it can be used for films such as keyboard films and automobile films, curl cords, cable sheaths, bellows, conveyor belts, flexible containers, binders, synthetic leather, depinning products and adhesives.

本発明のポリウレタンエラストマーは、更に、発泡ポリウレタンエラストマー、又はポリウレタンフォームとすることができる。ポリウレタンエラストマーを発泡又はフォームとする方法としては、例えば、水などを用いた化学発泡やメカニカルフロスなどの機械発泡のいずれでもよく、その他スプレー発泡やスラブ、注入、モールド成型で得られる硬質フォームや、同じくスラブ、モールド成型で得られる軟質フォーム等が挙げられる。
具体的な発泡ポリウレタンエラストマー又はポリウレタンフォームの用途としては電子機器および建築の断熱材や防振材、自動車シート、自動車の天井クッション、マットレスなどの寝具、インソール、ミッドソールや靴底等が挙げられる。
The polyurethane elastomer of the present invention may be a foamed polyurethane elastomer or polyurethane foam. As a method of foaming or foaming the polyurethane elastomer, for example, any of chemical foaming using water or mechanical foaming such as mechanical floss may be used, and other spray foaming or slab, injection, hard foam obtained by molding, or the like. Similarly, slabs and flexible foams obtained by molding can be used.
Specific applications of the foamed polyurethane elastomer or polyurethane foam include heat insulating materials and vibration insulating materials for electronic devices and buildings, automobile seats, automobile ceiling cushions, bedding such as mattresses, insoles, midsoles and shoe soles.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples as long as the gist thereof is not exceeded.

〔評価方法〕
以下の実施例及び比較例で得られたポリカーボネートジオール及びポリウレタンエラストマーや用いたポリアルキレンエーテルグリコール等の評価方法は下記の通りである。
〔Evaluation method〕
The polycarbonate diols and polyurethane elastomers obtained in the following Examples and Comparative Examples and the evaluation methods for the polyalkylene ether glycols used and the like are as follows.

[ポリエーテルポリカーボネートジオール、ポリカーボネートジオール、ポリオキシアルキレングリコールの評価方法]
<水酸基価・数平均分子量>
JIS K1557−1に準拠して、アセチル化試薬を用いた方法にてポリカーボネートジオール、ポリエーテルポリカーボネートジオール、ポリオキシアルキレングリコールの水酸基価を測定した。
また、水酸基価から、下記式(I)により数平均分子量(Mn)を求めた。
数平均分子量=2×56.1/(水酸基価×10−3) …(I)
[Evaluation method of polyether polycarbonate diol, polycarbonate diol, polyoxyalkylene glycol]
<Hydroxyl value/number average molecular weight>
According to JIS K1557-1, the hydroxyl value of polycarbonate diol, polyether polycarbonate diol, and polyoxyalkylene glycol was measured by a method using an acetylating reagent.
Further, the number average molecular weight (Mn) was determined from the hydroxyl value by the following formula (I).
Number average molecular weight=2×56.1/(hydroxyl value×10 −3 )... (I)

<繰り返し単位(B)と繰り返し単位(C)とのモル比率>
ポリカーボネートジオールをCDClに溶解し、400MHz H−NMR(日本電子株式会社製AL−400)を測定し、各成分のシグナル位置より、繰り返し単位(B)と繰り返し単位(C)のモル比率(C)/(B)を求めた。
<Molar ratio of repeating unit (B) and repeating unit (C)>
Polycarbonate diol was dissolved in CDCl 3 and 400 MHz 1 H-NMR (AL-400 manufactured by JEOL Ltd.) was measured. From the signal position of each component, the molar ratio of repeating unit (B) and repeating unit (C) ( C)/(B) was determined.

[ポリウレタンエラストマーの評価方法]
<分子量>
ポリウレタンエラストマーをジメチルアセトアミドに溶解し、濃度が0.14重量%になるようにジメチルアセトアミド溶液とした。GPC装置〔東ソー社製、製品名「HLC−8220」(カラム:TskgelGMH−XL・2本)〕を用いて、該ジメチルアセトアミド溶液を注入し、標準ポリスチレン換算で、ポリウレタンエラストマーの重量平均分子量(Mw)を測定した。
[Evaluation method of polyurethane elastomer]
<Molecular weight>
The polyurethane elastomer was dissolved in dimethylacetamide to obtain a dimethylacetamide solution having a concentration of 0.14% by weight. The dimethylacetamide solution was injected using a GPC device [manufactured by Tosoh Corporation, product name “HLC-8220” (column: TskgelGMH-XL, 2 tubes)], and the weight average molecular weight (Mw) of the polyurethane elastomer was calculated in terms of standard polystyrene. ) Was measured.

<引張試験>
JIS K6301(2010)に準じ、実施例及び比較例で得られた厚さ1mmのシート状のポリウレタンエラストマーを幅10mm、長さ100mmの短冊状とした試験片を切り出し、引張試験機(オリエンテック社製、製品名「テンシロンUTM−III −100」)を用いて、チャック間距離50mm、引張速度500mm/分にて、温度23℃、相対湿度55%で引張試験を実施し、試験片が100%伸長した時点での応力:100%モジュラスを測定した。この100%モジュラスが5MPa以上のものは高い弾性率を有している。また、試験片が破断した際の伸度と強度も測定した。伸度が大きく、強度が高いものほど柔軟性と機械強度に優れている。
<Tensile test>
In accordance with JIS K6301 (2010), a sheet-shaped polyurethane elastomer having a thickness of 1 mm obtained in Examples and Comparative Examples was cut into a strip-shaped test piece having a width of 10 mm and a length of 100 mm, and a tensile tester (Orientech Co., Ltd.) was used. Manufactured by Tensilon UTM-III-100)), a chucking distance of 50 mm, a pulling speed of 500 mm/min, a temperature of 23° C., and a relative humidity of 55%. Stress at extension: 100% modulus was measured. Those having a 100% modulus of 5 MPa or more have a high elastic modulus. The elongation and strength when the test piece broke were also measured. The higher the elongation and the higher the strength, the better the flexibility and mechanical strength.

<耐久性の評価:耐オレイン酸性>
実施例及び比較例で得られた厚さ2mmのシート状のポリウレタンエラストマーから3cm×3cmの試験片を切り出し、試験溶剤であるオレイン酸10mlを入れた容量50mlのガラス瓶に投入して、80℃で18時間静置した後の状態を目視観察し、以下の通り評価した。
○:シートの形状を維持している。
△:シートが一部膨潤している。
×:シートが膨潤により破損している。
<Durability evaluation: oleic acid resistance>
A 3 cm×3 cm test piece was cut out from the sheet-shaped polyurethane elastomer having a thickness of 2 mm obtained in Examples and Comparative Examples, and the cut piece was put into a glass bottle having a capacity of 50 ml containing 10 ml of oleic acid as a test solvent, and then at 80° C. The state after standing for 18 hours was visually observed and evaluated as follows.
◯: The shape of the sheet is maintained.
Δ: The sheet is partially swollen.
X: The sheet is damaged by swelling.

<透明性の評価>
実施例及び比較例で得られた厚さ2mmのシート状のポリウレタンエラストマーから3cm×3cmの試験片を切り出し、目視で観察して以下の通り透明性を判断した。
○:シート全体が透明
△:シートが部分的に白濁している。
×:シートが全体的に白濁している。
<Evaluation of transparency>
A 3 cm×3 cm test piece was cut out from the sheet-shaped polyurethane elastomer having a thickness of 2 mm obtained in Examples and Comparative Examples, and visually observed to determine transparency as follows.
◯: Entire sheet is transparent Δ: Sheet is partially clouded.
X: The sheet is cloudy as a whole.

〔ポリエーテルポリカーボネートジオールの製造と評価〕
[合成例1]
撹拌機、留出液トラップ、圧力調整装置、30mmφ規則充填物入り蒸留塔、分留器を備えた2Lガラス製セパラブルフラスコに三菱ケミカル社製ポリテトラメチレンエーテルグリコールPTMG#250(数平均分子量247):423g(1.7モル)、エチレンカーボネート(EC):176g(2.0モル)、マグネシウム(II)アセチルアセトナート:62mg(0.28ミリモル)を入れ、窒素ガス置換した。撹拌下、内温を150℃まで昇温して、内容物を加熱溶解した。その後、1時間常圧で反応した後、圧力を6kPaまで下げて、エチレングリコールとエチレンカーボネートを共沸組成で系外へ除去しながら12時間反応させた。次いで、圧力を12時間かけて1kPaまで下げながら、150℃〜170℃で反応を行った。H−NMRにて数平均分子量が約1000であることを確認し、ポリエーテルポリカーボネートジオール含有組成物を得た。
その後、ポリエーテルポリカーボネートジオール含有組成物に8.5%リン酸水溶液:0.4mL(0.4ミリモル)を加えて触媒を失活させた。その後、蒸留塔を取り外し、0.5kPa、170℃で残存モノマーを除去することで、ポリエーテルポリカーボネートジオール含有組成物を得た。
[Production and evaluation of polyether polycarbonate diol]
[Synthesis example 1]
A 2 L glass separable flask equipped with a stirrer, a distillate trap, a pressure adjusting device, a distillation column containing 30 mmφ ordered packing, and a fractionator was used as a polytetramethylene ether glycol PTMG#250 (number average molecular weight 247) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. : 423 g (1.7 mol), ethylene carbonate (EC): 176 g (2.0 mol) and magnesium (II) acetylacetonate: 62 mg (0.28 mmol) were added, and the atmosphere was replaced with nitrogen gas. The internal temperature was raised to 150° C. with stirring to heat and dissolve the contents. Then, after reacting at normal pressure for 1 hour, the pressure was lowered to 6 kPa, and the reaction was performed for 12 hours while removing ethylene glycol and ethylene carbonate with the azeotropic composition outside the system. Then, the reaction was performed at 150° C. to 170° C. while lowering the pressure to 1 kPa over 12 hours. It was confirmed by 1 H-NMR that the number average molecular weight was about 1,000, and a polyether polycarbonate diol-containing composition was obtained.
Then, 8.5 mL of phosphoric acid aqueous solution: 0.4 mL (0.4 mmol) was added to the polyether polycarbonate diol-containing composition to deactivate the catalyst. Then, the distillation column was removed, and the residual monomer was removed at 0.5 kPa and 170° C. to obtain a polyether polycarbonate diol-containing composition.

得られたポリエーテルポリカーボネートジオール含有組成物を20g/分の流量で薄膜蒸留装置に送液し、薄膜蒸留(温度:210℃、圧力:53Pa)を行ってポリエーテルポリカーボネートジオールを得た。薄膜蒸留装置としては、直径50mm、高さ200mm、面積0.0314mの内部コンデンサー、ジャケット付きの柴田科学株式会社製、分子蒸留装置MS−300特型を使用した。
この合成例1で製造されたポリエーテルポリカーボネートジオールを「PEPCD1」と称する。
このPEPCD1の性状及び物性の評価結果を表1に示す。
The obtained polyether polycarbonate diol-containing composition was sent to a thin film distillation apparatus at a flow rate of 20 g/min, and thin film distillation (temperature: 210° C., pressure: 53 Pa) was performed to obtain a polyether polycarbonate diol. As the thin film distillation apparatus, a molecular distillation apparatus MS-300 special model manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd. with an internal condenser having a diameter of 50 mm, a height of 200 mm and an area of 0.0314 m 2 and having a jacket was used.
The polyether polycarbonate diol produced in Synthesis Example 1 is referred to as "PEPCD1".
Table 1 shows the evaluation results of the properties and physical properties of PEPCD1.

Figure 2020128461
Figure 2020128461

[ポリカーボネートジオール]
ポリカーボネートジオールとしては、水酸基価基準の数平均分子量(Mn)が1000の市販のポリカーボネートジオールである旭化成(株)製1,6−ヘキサンジオールホモタイプのポリカーボネートジオール「T6001」(以下、「T6001」と記載する。)を用いた。
[Polycarbonate diol]
As the polycarbonate diol, a 1,6-hexanediol homotype polycarbonate diol “T6001” (hereinafter referred to as “T6001”) manufactured by Asahi Kasei Corporation, which is a commercially available polycarbonate diol having a hydroxyl number-based number average molecular weight (Mn) of 1,000. Described) was used.

[ポリアルキレンエーテルグリコール]
ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、水酸基価基準の数平均分子量(Mn)が1000の市販のポリアルキレンエーテルグリコールである三菱ケミカル(株)製ポリテトラメチレンエーテルグリコール「PTMG#1000」(以下、「#1000」と記載する。)を用いた。
[Polyalkylene ether glycol]
As the polyalkylene ether glycol, a commercially available polyalkylene ether glycol having a hydroxyl number-based number average molecular weight (Mn) of 1000 is Mitsubishi Chemical Corporation's polytetramethylene ether glycol "PTMG#1000" (hereinafter, "#1000"). ]) was used.

〔ポリウレタンエラストマーの製造と評価〕
[実施例1]
<ポリウレタンエラストマーの製造>
予め90℃に加熱した300mLのSUSタイプの攪拌機を具備した反応器に、90℃に加熱したPEPCD1:36.5gと、#1000:36.5gと、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下「MDI」と称する場合がある):40.4gと、ウレタン化反応への抑制剤として亜リン酸トリス(2−エチルヘキシル):0.9gを仕込んだ。次いで反応器に蓋をして減圧条件下(10torr以下)、2000rpmで撹拌混合しながら90分程度反応した。反応後、発熱が収まってから反応器へ1,4BD:6.98gを徐々に添加し、2分間撹拌した後に反応器の蓋を外した。ガラス板の上にフッ素樹脂シート(フッ素テープ ニトフロン900、厚さ0.1mm、日東電工株式会社製)を張り付け、さらにその上にシリコン製の型(寸法:10cm×10cm、厚さ2mm)を設置した。反応液をこのシリコン製の型へ注入し、下側にフッ素樹脂シートを張り付けたガラス板によりシリコン製の型上部を覆った。次いで型上部のガラス板の上に4.5kgの重りを載せ、乾燥器内に挿入した。該乾燥器内で窒素雰囲気下、加熱(110℃×1時間)することにより乾燥した。
[Production and evaluation of polyurethane elastomer]
[Example 1]
<Manufacture of polyurethane elastomer>
In a reactor equipped with a 300 mL SUS type stirrer preheated to 90° C., PEPCD 1:36.5 g heated to 90° C., #1000:36.5 g, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter referred to as “MDI , And 40.4 g, and tris(2-ethylhexyl) phosphite: 0.9 g as an inhibitor for the urethanization reaction. Then, the reactor was capped and reacted under reduced pressure (10 torr or less) for about 90 minutes while stirring and mixing at 2000 rpm. After the reaction, when heat generation stopped, 1,4BD:6.98 g was gradually added to the reactor, stirred for 2 minutes, and then the lid of the reactor was removed. Fluorine resin sheet (fluorine tape NITOFLON 900, thickness 0.1 mm, Nitto Denko Corporation) is attached on the glass plate, and a silicon mold (dimensions: 10 cm x 10 cm, thickness 2 mm) is set on it. did. The reaction solution was poured into this silicon mold, and the upper part of the silicon mold was covered with a glass plate having a fluororesin sheet attached to the lower side. Then, a weight of 4.5 kg was placed on the glass plate on the upper part of the mold and inserted into the dryer. It was dried by heating (110° C.×1 hour) in a nitrogen atmosphere in the dryer.

<溶融成形>
得られたポリウレタンエラストマー(寸法10cm×10cm、厚さ2mm)を一晩放置後にシリコン型から取り外した。
予め180℃に加熱しておいた加熱プレス機(東洋精機製作所製、製品名「ミニテストプレス」)のプレートの上にフッ素樹脂シート、溶融成形用の金型の順に設置した。溶融成形用の金型は前記物性評価等の用途に応じて4cm×4cm×厚さ2mmと10cm×5cm×厚さ1mmの2種類のいずれかを用いた。金型にポリウレタンエラストマーを入れ、さらにその上からフッ素樹脂シートで覆った。加熱プレス機のプレートを用いてポリウレタンラストマーを溶融した(圧力:1MPa×温度:180℃×時間:5分間)。溶融後に加熱プレス機の圧力設定を徐々に上げ、最大で10MPaで5分間加熱し成形した。その後、加熱プレス機の圧力を下げてポリウレタンエラストマー成形品を取り外し、予め冷却水を流して冷やしておいた冷却用プレス機(東洋精機製作所製、製品名「ミニテストプレス」)に設置して急冷(圧力10MPa×時間2分)することでシート状のポリウレタンエラストマー成形品を得た。ポリウレタンエラストマー成形品の物性の評価結果を表2に示す。
<Melting>
The resulting polyurethane elastomer (size 10 cm×10 cm, thickness 2 mm) was left overnight and then removed from the silicone mold.
A fluororesin sheet and a mold for melt molding were placed in this order on a plate of a heating press machine (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, product name "Minitest Press") which had been heated to 180°C in advance. As a mold for melt molding, one of two types of 4 cm×4 cm×thickness 2 mm and 10 cm×5 cm×thickness 1 mm was used depending on the use such as the evaluation of physical properties. The mold was filled with polyurethane elastomer, and further covered with a fluororesin sheet. The polyurethane elastomer was melted using a plate of a heat press (pressure: 1 MPa x temperature: 180°C x time: 5 minutes). After melting, the pressure setting of the heating press machine was gradually increased, and heating was performed at a maximum of 10 MPa for 5 minutes to mold. After that, lower the pressure of the heating press machine to remove the polyurethane elastomer molded product, install it on a cooling press machine (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., product name "Mini Test Press") that has been cooled by flowing cooling water in advance, and quench it. (Pressure 10 MPa×time 2 minutes) to obtain a sheet-shaped polyurethane elastomer molded article. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the polyurethane elastomer molded product.

[実施例2、比較例1〜4]
用いる原料を表2に記載の量に変更する以外は実施例1と同様にしてシート状のポリウレタンエラストマー成形品を得、同様に評価を行った。ポリウレタンエラストマー成形品の物性の評価結果を表2に示す。
[Example 2, Comparative Examples 1 to 4]
A sheet-shaped polyurethane elastomer molded article was obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw materials used were changed to the amounts shown in Table 2 and evaluated in the same manner. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the polyurethane elastomer molded product.

Figure 2020128461
Figure 2020128461

表2より次のことが分かる。
ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)とPTMG及び/又はPCDとを併用した実施例1〜2では透明性、柔軟性と機械強度、耐久性のすべてに優れる。
これに対して、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)のみを用い、PTMG及び/又はPCDを併用していない比較例1やPTMG又はPCDのみを用いた比較例2,3は、柔軟性と機械強度に劣り、比較例1,2では耐久性も十分ではない。
PTMGとPCDとを併用しても、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)を用いていない比較例4では、ポリオール混合時の相溶性が悪いため、柔軟性と機械強度、透明性に劣る。
The following can be seen from Table 2.
In Examples 1 and 2 in which the polyether polycarbonate diol (A) was used in combination with PTMG and/or PCD, transparency, flexibility, mechanical strength, and durability were all excellent.
On the other hand, Comparative Example 1 using only the polyether polycarbonate diol (A) and not using PTMG and/or PCD together, and Comparative Examples 2 and 3 using only PTMG or PCD were excellent in flexibility and mechanical strength. Inferior, Comparative Examples 1 and 2 also have insufficient durability.
Even when PTMG and PCD are used together, Comparative Example 4 in which the polyether polycarbonate diol (A) is not used has poor compatibility when mixed with a polyol, and thus is inferior in flexibility, mechanical strength and transparency.

Claims (15)

複数のイソシアネート基を有する化合物に由来する構造単位、ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物に由来する構造単位、下記式(A)で表されるポリエーテルカーボネートジオールに由来する構造単位、並びに、少なくとも下記式(B)で表される繰り返し単位と下記式(C)で表される繰り返し単位を有するポリカーボネートジオール及び/又は下記式(D)で表される繰り返し単位と下記式(E)で表される繰り返し単位を有するポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位を含むポリウレタンエラストマー。
Figure 2020128461
(上記式(A)において、Rは炭素数2〜10の二価の炭化水素基を表し、nは2〜30の整数であり、mは1〜20の整数である。なお、式(A)中、複数のRは同一であってもよく、異なるものであってもよい。)
Figure 2020128461
(上記式(B)において、Rは炭素数2〜20の二価の炭化水素基を表し、pは3〜50の整数であり、上記式(C)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、qは0〜50の整数である。
上記式(D)において、Rは炭素数2〜20のアルキレン基、rは3〜50の整数であり、上記式(E)においてRはRとは異なるものであり、炭素数3〜20の二価の炭化水素基、又は、脂環式構造若しくは複素環式構造を含む炭素数3〜20の二価の炭化水素基を表し、sは0〜50の整数である。)
Structural units derived from a compound having a plurality of isocyanate groups, structural units derived from at least one compound selected from the group consisting of polyols and polyamines, derived from polyether carbonate diol represented by the following formula (A): A structural unit, a polycarbonate diol having at least a repeating unit represented by the following formula (B) and a repeating unit represented by the following formula (C), and/or a repeating unit represented by the following formula (D) and the following formula A polyurethane elastomer containing a structural unit derived from a polyalkylene ether glycol having a repeating unit represented by (E).
Figure 2020128461
(In the formula (A), R 1 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, n is an integer of 2 to 30, and m is an integer of 1 to 20. In A), a plurality of R 1 may be the same or different.
Figure 2020128461
(In the above formula (B), R 2 represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, p is an integer of 3 to 50, and in the above formula (C), R 3 is different from R 2. And represents a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and containing an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and q is 0. Is an integer of -50.
In the above formula (D), R 4 is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, r is an integer of 3 to 50, and in the above formula (E), R 5 is different from R 4 and has 3 carbon atoms. To a divalent hydrocarbon group having 20 to 20 carbon atoms or a divalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and having an alicyclic structure or a heterocyclic structure, and s is an integer of 0 to 50. )
前記ポリカーボネートジオールに由来する構造単位及びポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位の合計に対する、前記ポリエーテルポリカーボネートジオールに由来する構造単位の割合が10重量%〜90重量%である請求項1に記載のポリウレタンエラストマー。 The ratio of the structural unit derived from the polyether polycarbonate diol to the total of the structural unit derived from the polycarbonate diol and the structural unit derived from the polyalkylene ether glycol is 10% by weight to 90% by weight. Polyurethane elastomer. 前記式(A)におけるRがn−ブチレン基及び/又は2−メチルブチレン基である請求項1又は2に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to claim 1, wherein R 1 in the formula (A) is an n-butylene group and/or a 2-methylbutylene group. 前記式(B)で表される繰り返し単位に対する前記式(C)で表される繰り返し単位のモル比率が0.03〜10である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 3, wherein a molar ratio of the repeating unit represented by the formula (C) to the repeating unit represented by the formula (B) is 0.03 to 10. 前記式(B)におけるRが炭素数3〜6の二価の炭化水素基である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 4, wherein R 2 in the formula (B) is a divalent hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms. 前記式(C)におけるRが炭素数4〜12の二価の炭化水素基である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 5, wherein R 3 in the formula (C) is a divalent hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms. 前記式(C)に由来する構造単位が、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール及び2−メチル−1,4−ブタンジオールよりなる群から選ばれた少なくとも1種に由来する構造単位である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The structural unit derived from the formula (C) consists of neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol and 2-methyl-1,4-butanediol. The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 5, which is a structural unit derived from at least one selected from the group. 前記式(C)に由来する構造単位が、イソソルビド、イソマンニド、イソイディッド、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールよりなる群から選ばれた少なくとも1種に由来する構造単位である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The structural unit derived from the formula (C) is a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of isosorbide, isomannide, isoidide, and 1,4-cyclohexanedimethanol. 2. The polyurethane elastomer according to item 1. 前記ポリアルキレンエーテルグリコールに由来する構造単位の数平均分子量が水酸基価基準で200〜5000である請求項1乃至8のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 8, wherein the number average molecular weight of the structural unit derived from the polyalkylene ether glycol is 200 to 5,000 based on a hydroxyl value. 前記ポリアルキレンエーテルグリコールが、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、3−メチルテトラヒドロフランとテトラヒドロフランの共重合ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコールとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール、及び、プロピレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルグリコールよりなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項1乃至9のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyalkylene ether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, copolymerized polytetramethylene ether glycol of 3-methyltetrahydrofuran and tetrahydrofuran, copolymerized polyether polyol of neopentyl glycol and tetrahydrofuran, ethylene oxide and tetrahydrofuran. 10. The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 9, which is at least one selected from the group consisting of the copolymerized polyether polyol of 1) and a copolymerized polyether glycol of propylene oxide and tetrahydrofuran. 前記複数のイソシアネート基を有する化合物が芳香族系ジイソシアネート化合物である請求項1乃至10のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to claim 1, wherein the compound having a plurality of isocyanate groups is an aromatic diisocyanate compound. 前記芳香族系ジイソシアネート化合物が、1,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネートよりなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項11に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to claim 11, wherein the aromatic diisocyanate compound is at least one selected from the group consisting of 1,4-diphenylmethane diisocyanate, toluene diisocyanate, and xylylene diisocyanate. 前記ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物が、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールよりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1乃至12のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The at least one compound selected from the group consisting of the polyol and the polyamine is at least one compound selected from the group consisting of ethylene glycol, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol. 13. The polyurethane elastomer according to any one of 1 to 12. 前記ポリウレタンエラストマーが熱可塑性エラストマーである請求項1乃至13のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマー。 The polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 13, wherein the polyurethane elastomer is a thermoplastic elastomer. 請求項1乃至14のいずれか1項に記載のポリウレタンエラストマーを製造する方法であって、前記複数のイソシアネート基を有する化合物、前記ポリオール及びポリアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物、前記ポリカーボネートジオール及び/又は前記ポリアルキレンエーテルグリコールの付加重合反応を無溶剤で行うポリウレタンエラストマーの製造方法。 A method for producing the polyurethane elastomer according to any one of claims 1 to 14, wherein at least one compound selected from the group consisting of the compound having a plurality of isocyanate groups, the polyol and the polyamine, A method for producing a polyurethane elastomer, which comprises carrying out an addition polymerization reaction of a polycarbonate diol and/or the polyalkylene ether glycol without using a solvent.
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