JP2021038278A - Polyurethane for synthetic leather - Google Patents

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一彰 白井
Kazuaki Shirai
一彰 白井
亮 山下
Akira Yamashita
亮 山下
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

To provide a polyurethane for synthetic leather which is excellent in flexibility and bendability at a low temperature and chemical resistance.SOLUTION: The polyurethane for synthetic leather contains 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, and a structural unit derived from a polyether polycarbonate diol represented by the following formula (A) and having a number average molecular weight determined from a hydroxyl value of 600 or more. (R represents a C2-10 divalent hydrocarbon group; n represents an integer of 2-30; and m represents an integer of 1-20.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、原料に特定の構造のポリエーテルポリカーボネートジオールを用いることで、低温時の柔軟性や屈曲性及び耐薬品性を改善した合成皮革用ポリウレタンと、この合成皮革用ポリウレタンを用いた合成皮革積層体に関する。 In the present invention, a polyurethane for synthetic leather having improved flexibility, flexibility and chemical resistance at low temperature by using a polyether polycarbonate diol having a specific structure as a raw material, and a synthetic leather using this polyurethane for synthetic leather. Regarding laminates.

近年、合成皮革は、天然皮革に劣らない、もしくはそれ以上の風合いや耐久性を有するため、ファッション素材やインテリア素材として多岐にわたり使用されている。人工皮革又は合成皮革は、不織布や織布・編布からなる基材や、そこに積層または充填される樹脂層、多孔質樹脂皮膜層、接着剤層、表皮層など多層構造で形成されるものであり、それら各層に使用される樹脂として、ポリウレタンが一般的に用いられる。 In recent years, synthetic leather has been widely used as a fashion material and an interior material because it has a texture and durability equal to or higher than that of natural leather. Artificial leather or synthetic leather is formed of a base material made of non-woven fabric, woven or knitted fabric, a resin layer laminated or filled therein, a porous resin film layer, an adhesive layer, a skin layer, or the like. Polyurethane is generally used as the resin used for each of these layers.

従来、工業規模で生産されているポリウレタンの主たるソフトセグメント部の原料は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるエーテルタイプ、アジペート系エステルに代表されるポリエステルポリオールタイプ、ポリカプロラクトンに代表されるポリラクトンタイプ又はポリカーボネートジオールに代表されるポリカーボネートタイプに分けられる(非特許文献1)。
例えばポリテトラメチレンエーテルグリコールを用いたエーテルタイプの合成皮革用ポリウレタンが提案されている(特許文献1)。
また、ポリカーボネートジオールを用いたポリカーボネートタイプの合成皮革用ポリウレタンが提案されている(特許文献2)。
Conventionally, the raw materials for the main soft segment of polyurethane produced on an industrial scale are ether type represented by polytetramethylene ether glycol, polyester polyol type represented by adipate ester, and polylactone represented by polycaprolactone. It is classified into a type or a polycarbonate type typified by a polycarbonate diol (Non-Patent Document 1).
For example, an ether type polyurethane for synthetic leather using polytetramethylene ether glycol has been proposed (Patent Document 1).
Further, a polycarbonate type polyurethane for synthetic leather using a polycarbonate diol has been proposed (Patent Document 2).

エーテルタイプのポリウレタンは、柔軟性および伸縮性には優れるものの、耐薬品性が劣るとされている。一方、ポリカーボネートジオールに代表されるポリカーボネートタイプのポリウレタンは、耐薬品性において最良な耐久グレードとされており、品質の高い合成皮革用の樹脂として広く利用されている。 Ether-type polyurethane is said to be excellent in flexibility and elasticity, but inferior in chemical resistance. On the other hand, polycarbonate-type polyurethane typified by polycarbonate diol is considered to be the best durable grade in terms of chemical resistance, and is widely used as a high-quality resin for synthetic leather.

しかしながら、現在広く市販されているポリカーボネートジオールは、主に1,6−ヘキサンジオールから合成されるポリカーボネートジオールであるが、このものは結晶性が高いため、ポリウレタンとしたときに、ソフトセグメントの凝集性が高く、特に低温における柔軟性、伸び、屈曲性が悪いという問題があり、用途が制限されていた。 However, currently widely available polycarbonate diols are mainly polycarbonate diols synthesized from 1,6-hexanediol, which have high crystallinity and therefore have soft segment cohesiveness when made into polyurethane. There was a problem that the flexibility, elongation, and flexibility were poor, especially at low temperatures, and the application was limited.

加水分解安定性に優れた被覆材料として、ポリエーテルポリカーボネートポリオールをベースとする水性ポリウレタン−ポリ尿素分散体が提案されているが、合成皮革用ポリウレタンを目的とした具体的な組成や効果は明示されていない(特許文献3)。 An aqueous polyurethane-polyurea dispersion based on a polyether polycarbonate polyol has been proposed as a coating material having excellent hydrolysis stability, but the specific composition and effect for the purpose of polyurethane for synthetic leather have been clarified. (Patent Document 3).

特開2015−189886号公報JP 2015-189886 特開2013−108196号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-108196 特表2009−523867号公報Special Table 2009-523867

“ポリウレタンの基礎と応用”96頁〜106頁 松永勝治 監修、(株)シーエムシー出版、2006年11月発行"Basics and Applications of Polyurethane" pp. 96-106, supervised by Katsuji Matsunaga, CMC Publishing Co., Ltd., published in November 2006

合成皮革用のポリウレタンにあっては、その用途において、特に低温時の柔軟性や屈曲性、耐薬品性などの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合成皮革用ポリウレタンでは、低温時の柔軟性及び屈曲性と耐薬品性などの耐久性との両立が困難であった。 Polyurethanes for synthetic leather are desired to be further improved in durability such as flexibility, flexibility, and chemical resistance, especially at low temperatures, in their applications. In the conventional polyurethane for synthetic leather, it is difficult to achieve both flexibility and flexibility at low temperature and durability such as chemical resistance.

本発明は、低温時の柔軟性や屈曲性及び耐薬品性に優れた合成皮革用ポリウレタンと、この合成皮革用ポリウレタンを用いた合成皮革積層体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a polyurethane for synthetic leather having excellent flexibility, flexibility and chemical resistance at low temperatures, and a synthetic leather laminate using the polyurethane for synthetic leather.

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、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を用いて合成皮革用のポリウレタン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。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by producing polyurethane for synthetic leather using a specific polyether polycarbonate diol as a raw material. It was.

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 of the present invention 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、及び、下記式(A)で表される、水酸基価から求めた数平均分子量が600以上の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を含む合成皮革用ポリウレタン。 [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, and a hydroxyl group represented by the following formula (A). Polyurethane for synthetic leather containing a structural unit derived from a polyether polycarbonate diol having a number average molecular weight of 600 or more determined from the value.

Figure 2021038278
Figure 2021038278

(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 above formula (A), R 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. ), Multiple Rs may be the same or different.)

[2] 前記式(A)におけるRがn−ブチレン基である[1]に記載の合成皮革用ポリウレタン。 [2] The polyurethane for synthetic leather according to [1], wherein R in the formula (A) is an n-butylene group.

[3] 前記式(A)におけるnが2〜20の整数である[1]又は[2]に記載の合成皮革用ポリウレタン。 [3] The polyurethane for synthetic leather according to [1] or [2], wherein n in the formula (A) is an integer of 2 to 20.

[4] 前記式(A)におけるmが4〜20の整数である[1]乃至[3]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタン。 [4] The polyurethane for synthetic leather according to any one of [1] to [3], wherein m in the formula (A) is an integer of 4 to 20.

[5] 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、エチレンジアミン、イソホロンジアミン及びヘキサメチレンジアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である[1]乃至[4]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタン。 [5] 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 ethylenediamine, isophoronediamine and hexamethylenediamine [1] to [4]. Polyurethane for synthetic leather described in any of.

[6] 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、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール及び1,6−ヘキサンジオールからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である[1]乃至[4]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタン。 [6] At least one compound selected from the group consisting of the polyol and polyamine is at least one selected from the group consisting of 1,4-butanediol, ethylene glycol, propylene glycol and 1,6-hexanediol. The polyurethane for synthetic leather according to any one of [1] to [4], which is a compound of.

[7] 前記複数のイソシアネート基を有する化合物が、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である[1]乃至[6]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタン。 [7] The compound having a plurality of isocyanate groups is at least one compound selected from the group consisting of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate [1] to. The polyurethane for synthetic leather according to any one of [6].

[8] 前記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に対する、前記式(A)で表される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20〜60モル%である[1]乃至[7]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタン。 [8] The ratio of the structural unit derived from the polyether polycarbonate diol represented by the formula (A) to the structural unit derived from the compound having a plurality of isocyanate groups is 20 to 60 mol% [1] to The polyurethane for synthetic leather according to any one of [7].

[9] 基布と、接着層と、中間層と、[1]乃至[8]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタンを含む表皮層とがこの順番で積層された合成皮革積層体。 [9] A synthetic leather laminate in which a base cloth, an adhesive layer, an intermediate layer, and a skin layer containing the polyurethane for synthetic leather according to any one of [1] to [8] are laminated in this order.

[10] 基布と、接着層と、[1]乃至[8]のいずれかに記載の合成皮革用ポリウレタンを含む中間層と、表皮層とがこの順番で積層された合成皮革積層体。 [10] A synthetic leather laminate in which a base cloth, an adhesive layer, an intermediate layer containing the polyurethane for synthetic leather according to any one of [1] to [8], and an epidermis layer are laminated in this order.

本発明によれば、原料に特定の構造のポリエーテルポリカーボネートジオールを用いることで、低温時の柔軟性や屈曲性及び耐薬品性に優れた合成皮革用ポリウレタンを提供することができる。 According to the present invention, by using a polyether polycarbonate diol having a specific structure as a raw material, it is possible to provide a polyurethane for synthetic leather having excellent flexibility, flexibility and chemical resistance at low temperatures.

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 can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.

[合成皮革用ポリウレタン]
本発明の合成皮革用ポリウレタン(以下、単に「本発明のポリウレタン」と称す場合がある。)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。)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(以下、「鎖延長剤」と称す場合がある。)に由来する構造単位、及び下記式(A)で表される、水酸基価から求めた数平均分子量が600以上の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(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。)を含むものであり、ポリイソシアネート化合物と鎖延長剤とポリエーテルポリカーボネートジオール(A)を原料に用いて製造される。
[Polyurethane for synthetic leather]
The polyurethane for synthetic leather of the present invention (hereinafter, may be simply referred to as "polyurethane of the present invention") is derived from a compound having a plurality of isocyanate groups (hereinafter, may be referred to as "polyisocyanate compound"). A structural unit derived from at least one compound selected from the group consisting of a polyol and a polyamine (hereinafter, may be referred to as a “chain extender”), and represented by the following formula (A). , A structural unit derived from a polyether polycarbonate diol having a number average molecular weight of 600 or more determined from the hydroxyl value (hereinafter, may be referred to as "polyether polycarbonate diol (A)"), and is a polyisocyanate compound. It is produced by using a chain extender and a polyether polycarbonate diol (A) as raw materials.

Figure 2021038278
Figure 2021038278

(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 above formula (A), R 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. ), Multiple Rs may be the same or different.)

<ポリイソシアネート化合物>
本発明の合成皮革用のポリウレタン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 polyurethane for synthetic leather of the present invention may be any compound having two or more isocyanate groups, and various known polyisocyanate compounds such as aliphatic, alicyclic or aromatic can be mentioned. Be done.

例えば、テトラメチレンジイソシアネート、1,6−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、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート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, the carboxyl groups of tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate and dimer acid were converted into isocyanate groups. Aliphatic diisocyanate compounds such as dimerge diisocyanate; 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1-methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and Alicyclic diisocyanate compounds such as 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,5-pentamethylene diisocyanate; xylylene diisocyanate, 4,4'-diphenyldiisocyanate, Toluene diisocyanate (2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate), m-phenylenediisocyanate, p-phenylenediisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4' -Dibenzyldiisocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylenediocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, phenylenediisocyanate and m-tetramethyl Examples thereof include aromatic diisocyanate compounds such as xylylene diisocyanate. These 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の物性のバランスが好ましい点、工業的に安価に多量に入手が可能な点で、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートが好ましい。 Among these, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are preferable because the balance of the physical properties of the obtained polyurethane is preferable and they can be industrially obtained in large quantities at low cost.

<鎖延長剤>
本発明のポリウレタン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 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. , 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol and other linear diols; 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2,2-diol -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, dimerdiol and other diols having branched chains. 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 aromatic groups such as 1,4-dihydroxyethylbenzene and 4,4'-methylenebis (hydroxyethylbenzene); polyols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol; N-methylethanolamine, N-ethylethanol Hydroxyamines such as amines; ethylenediol, 1,3-diaminopropane, hexamethylenediamine, triethylenetetramine, diethylenetriamine, isophoronediol, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 2-hydroxyethylpropylenediol, di-2-hydroxy Ethylethylenediol, di-2-hydroxyethylpropylenediol, 2-hydroxypropylethylenediol, di-2-hydroxypropylethylenediamine, 4,4'-diphenylmethanediol, methylenebis (o-chloroaniline), xylylene diamine, diphenyldiol, tri Polyamines such as rangeamine, hydrazine, piperazine, N, N'-diaminopiperazine; and the like can be mentioned.

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。 One of these chain extenders may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

これらの中でも、取り扱いが容易であり、反応の制御容易性の観点から、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、ヘキサメチレンジアミンが好ましい。
また、得られるポリウレタン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、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオールが好ましい。
Among these, ethylenediamine, isophoronediamine, and hexamethylenediamine are preferable from the viewpoint of easy handling and controllability of the reaction.
In addition, ethylene glycol, 1,4-, is excellent in flexibility and elastic recovery due to the excellent phase separation between the soft segment and the hard segment of the obtained polyurethane, and in that it can be industrially obtained in large quantities at low cost. Butanediol, propylene glycol 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)>
本発明の合成皮革用ポリウレタン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。
<Polyester Polycarbonate Diol (A)>
The polyether polycarbonate diol (A) used as a raw material for producing the synthetic leather polyurethane of the present invention is represented by the following formula (A).
In the following formula (A), when m = 1, it is called "polyether carbonate diol" instead of "polyether polycarbonate diol", but in the present invention, it is represented by the formula (A). It is also referred to as "polyether polycarbonate diol (A)" including the polyether carbonate diol.

Figure 2021038278
Figure 2021038278

(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 above formula (A), R 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. ), Multiple Rs 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の物性が優れるなどの観点から好ましい。 In the above formula (A), R 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 2 having 5 carbon atoms. -Methylbutylene group, especially preferably n-butylene group. That is, it is preferable that RO-in the formula (A) is derived from polytetramethylene ether glycol from the viewpoints of industrial availability and excellent physical properties of the obtained polyurethane.

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の柔軟性が劣る傾向があり、30を超えると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、得られるポリウレタン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2〜20、より好ましくは2〜15である。 In the above formula (A), if n is less than 2, the flexibility of the obtained polyurethane tends to be inferior, and if it exceeds 30, the viscosity and crystallinity of the polyether polycarbonate diol become high, the handling becomes poor, and the obtained is obtained. Polyurethane tends to be less transparent. Therefore, n is 2 to 30, preferably 2 to 20, and more preferably 2 to 15.

また、上記式(A)において、mが1未満では得られるポリウレタン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4〜20、より好ましくは4〜15である。 Further, in the above formula (A), if m is less than 1, the durability of the obtained polyurethane tends to be inferior, and if it exceeds 20, the viscosity increases, which may impair the handling at the time of polyurethane formation. Therefore, m is 1 to 20, preferably 4 to 20, and more preferably 4 to 15.

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 in the production of the polyether polycarbonate diol (A) is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol obtained by copolymerizing 3-methyl tetrahydrofuran and tetrahydrofuran, neopentyl glycol and tetrahydrofuran. Polytetramethylene ether polyols, ethylene oxide and tetrahydrofuran copolymer polyether polyols, propylene oxide and tetrahydrofuran copolymer polyether glycols and the like are preferable from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained polyurethane, and polytetramethylene ether glycol (PTMG) is preferable. Is more preferable.
The above-mentioned polyoxyalkylene glycol 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150〜3000、より好ましくは200〜2000、さらに好ましくは250〜1000である。分子量が150未満では得られるポリウレタンの柔軟性が劣る傾向があり、3000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)の粘度が高くなり、取り扱い性が悪くなる傾向がある。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 3000, more preferably 200 to 2000, and even more preferably 250 to 1000. .. If the molecular weight is less than 150, the flexibility of the obtained polyurethane tends to be inferior, and if it exceeds 3000, the viscosity of the obtained polyether polycarbonate diol (A) becomes high, and the handleability tends to be poor. The number average molecular weight (Mn) determined from the hydroxyl value is specifically measured by the method described in the section of Examples described later.

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。 Examples of the carbonate compound that can be used for producing the polyether polycarbonate diol (A) include, but are not limited to, dialkyl carbonate, diaryl carbonate, and alkylene carbonate as long as the effects of the present invention are not impaired. These may be one kind or a plurality of 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, and dimethyl carbonate and ethylene carbonate are preferable.

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), a transesterification catalyst can be used, if necessary, in order to promote the polymerization.
As the transesterification catalyst, any compound generally considered 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 ester exchange catalysts are long-periodic periodic tables such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium (hereinafter, simply referred to as "periodic table"), compounds of Group 1 metals (excluding hydrogen); Periodic Table Group 2 Metal Compounds such as Magnesium, Calcium, Strontium, and Rubidium; Periodic Table Group 4 Metal Compounds such as Titanium and Zirconium; Periodic Table Group 5 Metal Compounds such as Hafnium; Periodic Table No. 1 such as Cobalt Periodic Table Group 9 Metal Compounds such as Zinc; Periodic Table Group 12 Metal Compounds such as Aluminum; Periodic Table Group 13 Metal Compounds such as Aluminum; Periodic Table Group 14 Metal Compounds such as Germanium, Tin, Lead; Antimon, Bismus, etc. Periodic Table Group 15 Metal Compounds; Examples include lanthanide metal compounds such as lanthanum, cesium, europium, and itterbium. Of these, from the viewpoint of increasing the ester exchange reaction rate, a compound of the Group 1 metal (excluding hydrogen) of the Periodic Table, a compound of the Metal of Group 2 of the Periodic Table, a compound of the Metal of Group 4 of the Periodic Table, and a compound of the Group 5 of the Periodic Table Compounds of Group Metals, Compounds of Group 9 Metals of the Periodic Table, Compounds of Metals of Group 12 of the Periodic Table, Compounds of Metals of Group 13 of the Periodic Table, and Compounds of Metals of Group 14 of the Periodic Table are preferable. Compounds (excluding hydrogen) and compounds of Group 2 metal of the periodic table are more preferable, and compounds of Group 2 metal of the periodic table are even more preferable. Among the compounds of Group 1 metals (excluding hydrogen) in the periodic table, compounds of lithium, potassium and sodium are preferable, compounds of lithium and sodium are more preferable, and compounds of sodium are even more preferable. Among the compounds of the Group 2 metal in the periodic table, magnesium, calcium and barium compounds are preferable, calcium and magnesium compounds are more preferable, and magnesium compounds are even more preferable. These metal compounds are mainly used as hydroxides, salts and the like. Examples of salts when used as salts include halide salts such as chlorides, bromides and iodides; carboxylates such as acetates, formates and benzoates; inorganic acid salts such as carbonates and nitrates. Sulfonates such as methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid; phosphorus-containing salts such as phosphates, hydrogen phosphates, and dihydrogen phosphates; acetylacetonate salts; and the like. 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, acetates, nitrates, sulfates, carbonates, phosphates, hydroxides, halides, acetylacetonate salts, etc. of at least one metal selected from Group 2 metals in the periodic table. Alkoxides are used, more preferably acetates, carbonates, hydroxides and acetylacetonate salts of Group 2 metals of the periodic table, and more preferably acetates, carbonates and hydroxides of magnesium and calcium. Acetylacetonate salts are used, particularly preferably magnesium, calcium acetate, and acetylacetonate salts, and most preferably magnesium acetylacetonate.

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 used is not particularly limited, but it is usually a molar ratio to 1 mol of the total of polyoxyalkylene glycol, and the lower limit is preferably 0.35, more preferably 0. It is 50, more preferably 0.60, and the upper limit is preferably 1.00, more preferably 0.98, still more 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) whose terminal group is not a hydroxyl group may increase, or the molecular weight may not be 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 transesterification catalyst described above is used in producing 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。 The upper limit of the weight ratio of the metal to the weight of the raw material polyoxyalkylene glycol is preferably 500% by weight, more preferably 100% by weight, and more preferably 50% by weight. More preferably, it is particularly preferably 10 wt ppm. On the other hand, the lower limit is preferably 0.01 wt ppm, more preferably 0.1 wt ppm, and even more preferably 1 wt ppm, as the amount at which sufficient polymerization activity can be obtained.

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 at the time of the transesterification reaction can be arbitrarily adopted as long as a practical reaction rate can be obtained. Usually, the lower limit of the reaction temperature is preferably 70 ° C., more preferably 100 ° C., and even more preferably 130 ° C. The upper limit of the reaction temperature is usually preferably 250 ° C., more preferably 230 ° C., and even more 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 process of the transesterification reaction for producing the polyether polycarbonate diol (A). preferable. By setting the reaction temperature to 180 ° C. or lower throughout the entire process, it is possible to prevent easy coloring 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 reaction can be biased to the production system by distilling the produced light boiling component out of the system. Therefore, usually, in the latter half of the reaction, it is preferable to adopt a reduced pressure condition and carry out the reaction while distilling off the light boiling component. Alternatively, it is also possible to carry out the reaction while distilling off the light boiling component generated by gradually lowering the pressure from the middle of the reaction. In particular, it is preferable to increase the degree of reduced pressure at the end of the reaction to distill off by-produced monoalcohols, phenols, cyclic carbonates and the like.
The upper limit of the reaction pressure at the end of the reaction at this time is preferably 10 kPa, more preferably 5 kPa, and even more preferably 1 kPa.
In order to effectively distill off the light boiling component, the reaction can be carried out while flowing an inert gas such as nitrogen, argon or 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 at the beginning of the reaction, and as the reaction progresses, the temperature is gradually raised to further proceed the reaction. The method can also be adopted. By doing so, it is possible to prevent distillation of the unreacted carbonate compound at the initial stage of the reaction.

さらにこれら原料の留去を防ぐ目的で、反応器に精留塔および還流管をつけて、カーボネート化合物と軽沸成分を蒸留分離して、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, for the purpose of preventing distilling of these raw materials, it is also possible to attach a rectification tower and a reflux tube to the reactor, distill and separate the carbonate compound and the light boiling component, and carry out the reaction while refluxing the carbonate compound. In this case, the charged raw materials are not lost and the amount ratio of the reagent can be accurately adjusted.

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 by a batch method or a continuous method, but it is preferable to carry out the polymerization reaction by a continuous method from the viewpoint of product stability and the like. The apparatus to be used may be of any type of tank type, tube type and tower type, and a known polymerization tank or the like equipped with various stirring blades can be used. The atmosphere during the temperature rise of the apparatus is not particularly limited, but from the viewpoint of product quality, it is preferably carried out 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 completed when the target molecular weight is reached while measuring the molecular weight of the produced polyether polycarbonate diol (A). The reaction time required for the polymerization varies greatly depending on the presence or absence and type of the polyoxyalkylene glycol, carbonate compound, and catalyst used, and therefore cannot be unconditionally specified, but is usually preferably 50 hours or less. It is more preferably 30 hours or less, and 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 in 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 polyurethaneization reaction. In order to suppress the influence of the remaining catalyst, it is preferable to add a catalyst deactivating agent such as a phosphorus compound having a molar equivalent to that of the transesterification catalyst used to inactivate the transesterification catalyst. Further, after the addition of the catalyst deactivator, the transesterification catalyst can be efficiently inactivated by 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 inactivating the ester exchange catalyst include inorganic phosphoric acid such as phosphoric acid and phosphoric acid, dibutyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, and subphosphate. Examples thereof include organic phosphate esters such as triphenyl phosphate. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

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 compound used is not particularly limited, but may be approximately the same molar amount as the transesterification catalyst used, and specifically, the upper limit is preferably 1 mol with respect to 1 mol of the 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 smaller amount of the phosphorus compound is used, the inactivation of the ester exchange catalyst in the reaction product is not sufficient, and when the obtained polyether polycarbonate diol (A) is used as a raw material for polyurethane production. , The reactivity of the polyether polycarbonate diol (A) to the isocyanate group may not be sufficiently reduced. Further, if 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。 The inactivation of the transesterification catalyst by adding a phosphorus-based compound can be carried out at room temperature, but it is more efficient when heat-treated. 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, the inactivation of the transesterification catalyst takes time and is not efficient, and the degree of inactivation may be insufficient. On the other hand, at a temperature exceeding 180 ° C., the obtained polyether polycarbonate diol (A) may be colored. The time for reacting with the phosphorus compound is not particularly limited, but is usually 1 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 preferably 10 wt ppm or less in terms of metal, from the viewpoint of controlling the polyurethaneization reaction. On the other hand, the required amount of catalyst is preferably 0.01 wt ppm or more, particularly 0.1 wt ppm or more, particularly 5 wt 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 at the time of production may remain. The residual amount of the carbonate compound in the polyether polycarbonate diol (A) is not limited, but 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. , More preferably 1% by weight. If the content of the carbonate compound of the polyether polycarbonate diol (A) is too large, the reaction during polyurethane formation may be hindered. On the other hand, the lower limit thereof is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight, more preferably 0.01% by weight, and even more 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 in the 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 small, 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 residual amount of polyoxyalkylene glycol in the polyether polycarbonate diol (A) is large, the molecular length of the soft segment site when polyurethane is used 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124.7mg−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合成皮革用ポリウレタン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 124.7 mg-KOH / g. If the hydroxyl value is less than the above lower limit, the viscosity may become too high and handling at the time of polyurethane formation may be difficult, and if the above upper limit is exceeded, the flexibility of the obtained polyurethane for synthetic leather may be insufficient.
Specifically, the hydroxyl value of the polyether polycarbonate diol (A) is measured by the method described in the section of Examples described later.

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(A)の水酸基価から求めた数平均分子量(Mn)の下限は600であり、好ましくは800、より好ましくは1000、さらに好ましくは1500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(A)のMnが前記下限未満では、合成皮革用のポリウレタンとした際に柔軟性が十分に得られない場合がある。一方、上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) determined from the hydroxyl value of the polyether polycarbonate diol (A) used in the present invention is 600, preferably 800, more preferably 1000, and even more preferably 1500. On the other hand, the upper limit is preferably 5,000, more preferably 4,000, and even more preferably 3,000. If the Mn of the polyether polycarbonate diol (A) is less than the above lower limit, sufficient flexibility may not be obtained when polyurethane for synthetic leather is used. On the other hand, if the above upper limit is exceeded, the viscosity increases, which may impair the handling during polyurethane formation.

<(A)/イソシアネート比>
本発明の合成皮革用ポリウレタンに含まれるポリイソシアネート化合物に由来する構造単位に対する、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)に由来する構造単位の割合(以下、「(A)/イソシアネート比」と称す場合がある。)は20〜60モル%であることが好ましく、より好ましくは25〜55モル%である。(A)/イソシアネート比が前記範囲内であると、本発明のポリウレタンがポリエーテルポリカーボネートジオール(A)に由来する構造単位を含むことによる低温時の柔軟性や屈曲性及び耐薬品性の改善効果を十分に得ることができ、好ましい。
本発明のポリウレタンの(A)/イソシアネート比は、後述の実施例の項に記載の方法で測定することができる。
<(A) / Isocyanate ratio>
The ratio of the structural unit derived from the polyether polycarbonate diol (A) to the structural unit derived from the polyisocyanate compound contained in the polyurethane for synthetic leather of the present invention (hereinafter, may be referred to as "(A) / isocyanate ratio"). ) Is preferably 20 to 60 mol%, more preferably 25 to 55 mol%. When the (A) / isocyanate ratio is within the above range, the polyurethane of the present invention contains a structural unit derived from the polyether polycarbonate diol (A), which has an effect of improving flexibility, flexibility and chemical resistance at low temperatures. Can be sufficiently obtained, which is preferable.
The (A) / isocyanate ratio of the polyurethane of the present invention can be measured by the method described in the section of Examples described later.

<分子量>
本発明の合成皮革用ポリウレタンの分子量は、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 for synthetic leather of the present invention is appropriately adjusted according to its use, and is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC may be 50,000 to 500,000. It is preferably 100,000 to 300,000, more preferably 100,000 to 300,000. If Mw is smaller than the above lower limit, sufficient strength and hardness may not be obtained, and if it is larger than the above upper limit, handleability such as workability tends to be impaired.

[合成皮革用ポリウレタンの製造方法]
本発明の合成皮革用ポリウレタンは、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)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。この際、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)とポリイソシアネート化合物とは、好ましくは前述のポリエーテルポリカーボネートジオール(A)単位/ポリイソシアネート化合物単位モル比が得られるようにその使用量比を調整する。
[Manufacturing method of polyurethane for synthetic leather]
The polyurethane for synthetic leather of the present invention can be produced by a usual polyurethane-forming reaction except that a polyether polycarbonate diol (A), a polyisocyanate compound and the above-mentioned chain extender are used. At this time, the usage amount ratio of the polyether polycarbonate diol (A) and the polyisocyanate compound is preferably adjusted so that the above-mentioned polyether polycarbonate diol (A) unit / polyisocyanate compound unit molar ratio can be obtained.

本発明の合成皮革用ポリウレタンの製造例としては、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と必要に応じて用いられるポリエーテルポリカーボネートジオール(A)以外のポリオール(以下、「その他のポリオール」と称す場合がある。)、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)と必要に応じて用いられるその他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。 As an example of the production of the polyurethane for synthetic leather of the present invention, a polyol other than the polyether polycarbonate diol (A) and the polyether polycarbonate diol (A) used as needed (hereinafter, may be referred to as "other polyol"). ), A method in which a polyisocyanate compound and a chain extender are mixed and reacted in a batch (hereinafter, may be referred to as a "one-step method"), or firstly used with a polyether polycarbonate diol (A) as necessary. After preparing a prepolymer having isocyanate groups at both ends by reacting the polyol and the polyisocyanate compound of the above, a method of reacting the prepolymer with a chain extender (hereinafter, may be referred to as a "two-step method") or the like. is there.

二段法は、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)と必要に応じて用いられるその他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) and other polyols used as needed are reacted with 1 equivalent or more of the polyisocyanate compound in advance, so that both terminal isocyanates of the portion corresponding to the soft segment of polyurethane are obtained. It goes through the process of preparing an intermediate. As described above, when the prepolymer is once prepared and then reacted with the chain extender, it may be easy to adjust the molecular weight of the soft segment portion, and when it is necessary to reliably perform phase separation between the soft segment and the hard segment. Is useful.

<鎖停止剤>
本発明の合成皮革用ポリウレタンを製造する際には、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。
<Chain terminator>
When producing the polyurethane for synthetic leather 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.

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。
Examples of these chain terminators include aliphatic monools such as methanol, ethanol, propanol, butanol, and hexanol having one hydroxyl group, diethylamine, dibutylamine, n-butylamine, monoethanolamine, and diethanolamine having one amino group. , Morpholine and other aliphatic monoamines are exemplified.
These may be used alone or in combination of two or more.

<触媒>
本発明の合成皮革用ポリウレタン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−エチルモルフォリン、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタ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こともできる。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 in producing the polyurethane for synthetic leather of the present invention, amines such as triethylamine, N-ethylmorpholin, triethylenediamine, diazabicycloundecene, and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane System catalysts or acid catalysts such as acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and sulfonic acid, tin compounds such as trimethyltin laurate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, and dioctyltin dineodecanetes, and titanium compounds. A known urethane polymerization catalyst typified by an organic metal salt such as, etc. can also be used. One type of urethane polymerization catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<その他のポリオール>
本発明の合成皮革用ポリウレタンを製造する際に、必要に応じてポリエーテルポリカーボネートジオール(A)以外のその他のポリオールを併用しても良い。ここで、その他のポリオールとは、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、例えばポリエーテルポリオール、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、ポリカーボネートポリオールが挙げられる。例えば、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)とポリエーテルポリオールとの併用では、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)の特徴である低温特性を更に向上させたポリウレタンとすることができる。
その他のポリオールを併用する場合、ポリエーテルポリカーボネートジオール(A)とその他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)の重量割合は50%以上が好ましく、70%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)の重量割合が少ないと、本発明の特徴である耐薬品性、低温時の柔軟性や屈曲性の物性バランスが失われる可能性がある。
<Other polyols>
When producing the polyurethane for synthetic leather of the present invention, other polyols other than the polyether polycarbonate diol (A) may be used in combination, if necessary. Here, the other polyol is not particularly limited as long as it is used in the production of ordinary polyurethane, and examples thereof include a polyether polyol, a polyester polyol, a polycaprolactone polyol, and a polycarbonate polyol. For example, when the polyether polycarbonate diol (A) and the polyether polyol are used in combination, a polyurethane having further improved low temperature characteristics, which is a characteristic of the polyether polycarbonate diol (A), can be obtained.
When other polyols are used in combination, the weight ratio of the polyether polycarbonate diol (A) to the combined weight of the polyether polycarbonate diol (A) and the other polyol is preferably 50% or more, more preferably 70% or more. If the weight ratio of the polyether polycarbonate diol (A) is small, the physical balance of chemical resistance, flexibility at low temperature, and flexibility, which are the characteristics of the present invention, may be lost.

<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)と必要に応じて用いられるその他のポリオール、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。
<One-step method>
The one-step method is also called a one-shot method, and is a method in which a reaction is carried out by collectively charging a polyether polycarbonate diol (A) with another polyol, a polyisocyanate compound, and a chain extender used as needed. ..

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)とその他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。 The amount of the polyisocyanate compound used in the one-step method is not particularly limited, but is 1 equivalent of the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A) and other polyols, and the total number of hydroxyl groups and amino groups of the chain extender. If so, 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 3.0 equivalents. It is 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、ポリウレタンの分子量が十分に大きくならず、十分なポリウレタン強度が得られなくなる傾向がある。 If the amount of the polyisocyanate compound used is too large, unreacted isocyanate groups cause a side reaction, and the viscosity of the obtained polyurethane tends to be too high, making it difficult to handle or impairing flexibility. If it is too small, the molecular weight of polyurethane will not be sufficiently large, and there is a tendency that sufficient polyurethane strength cannot be obtained.

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)とその他のポリオールの総水酸基数からポリイソシアネート化合物のイソシアネート基数を引いた数を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かったり、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 when the number obtained by subtracting the number of isocyanate groups of the polyisocyanate compound from the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A) and other polyols is set to 1 equivalent, the lower limit is set to 1 equivalent. , Preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, even more preferably 0.9 equivalents, particularly preferably 0.95 equivalents, with an upper limit of preferably 3.0 equivalents, more preferably 2.0 equivalents. , More preferably 1.5 equivalents, and particularly preferably 1.1 equivalents. If the amount of the chain extender used is too large, the obtained polyurethane tends to be difficult to dissolve in the solvent and it tends to be difficult to process, and if it is too small, the obtained polyurethane is too soft and has sufficient strength and hardness, elastic recovery performance and elasticity. Retention performance may not be obtained or 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。
(i)予めポリエーテルポリカーボネートジオール(A)及び必要に応じて用いられるその他のポリオールと、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)及びその他のポリオール)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を製造する方法
(ii)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)及び必要に応じて用いられるその他のポリオールとを、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)及びその他のポリオール)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を反応させてポリウレタンを製造する方法。
<Two-step method>
The two-step method is also called a prepolymer method, and there are mainly the following methods.
(I) Reaction of a polyisocyanate compound / (polyether polycarbonate diol (A) and other polyol) with an excess polyisocyanate compound and a polyether polycarbonate diol (A) and other polyols used as necessary in advance. A method for producing a polyurethane having a prepolymer having an isocyanate group at the end of the molecular chain by reacting from an amount having an equivalent ratio of more than 1 to 10.0 or less, and then adding a chain extender to the prepolymer (ii). The reaction equivalent ratio of the polyisocyanate compound / (polyether polycarbonate diol (A) and other polyol) to the excess polyether polycarbonate diol (A) and other polyol used as needed is 0. A method for producing a polyurethane by reacting it from 1 or more to less than 1.0 to produce a prepolymer having a hydroxyl group at the end of the molecular chain, and then reacting it with a polyisocyanate having an isocyanate group at the end as a chain extender.

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。 The two-step method can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of a solvent.

二段法によるポリウレタン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)とその他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)とその他のポリオールとを反応させ、その後鎖延長反応を行う。
Polyurethane production by the two-step method can be performed by any of the methods (1) to (3) described below.
(1) A prepolymer is synthesized by directly reacting a polyisocyanate compound, a polyether polycarbonate diol (A), and another polyol without using a solvent, and is used as it is for a chain extension reaction.
(2) The prepolymer is synthesized by the method of (1), then dissolved in a solvent, and used for the subsequent chain extension reaction.
(3) Using a solvent from the beginning, the polyisocyanate compound, the polyether polycarbonate diol (A) and other polyol are reacted, 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するなどの方法により、ポリウレタンを溶媒と共存する形で得ることが重要である。 In the case of the method (1), in the chain extension reaction, the polyurethane is obtained in the form of coexisting with the solvent by a method such as dissolving the chain extender in a solvent or simultaneously dissolving the prepolymer and the chain extender in the solvent. This is very important.

二段法(i)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)とその他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。 The amount of the polyisocyanate compound used in the two-step method (i) is not particularly limited, but the number of isocyanate groups when the total number of hydroxyl groups of the polyether polycarbonate diol (A) and other polyols is 1 equivalent. The lower limit is preferably an amount exceeding 1.0 equivalent, more preferably 1.2 equivalent, further preferably 1.5 equivalent, and the upper limit is preferably 10.0 equivalent, more preferably 5.0 equivalent, and further. It is preferably in the range of 3.0 equivalents.

このポリイソシアネート化合物の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。 If the amount of this polyisocyanate compound used is too large, excess isocyanate groups tend to cause side reactions and it is difficult to reach the desired physical properties of the polyurethane, and if it is too small, the molecular weight of the obtained polyurethane does not increase sufficiently and the strength is increased. And thermal stability may be low.

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。 The amount of the chain extender used is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.1 equivalent, more preferably 0.5 equivalent, and even more preferably 0. It is 8 equivalents, with an upper limit preferably in the range of 5.0 equivalents, more preferably 3.0 equivalents, and even more preferably 2.0 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。 When the chain extension reaction is carried out, monofunctional organic amines and alcohols may coexist for the purpose of adjusting the molecular weight.

また、二段法(ii)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)とその他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。 The amount of the polyisocyanate compound used in producing the prepolymer having a hydroxyl group at the end in the two-step method (ii) is not particularly limited, but is the total of the polyether polycarbonate diol (A) and other polyols. When the number of hydroxyl groups is 1 equivalent, the lower limit is preferably 0.1 equivalent, more preferably 0.5 equivalent, still more preferably 0.7 equivalent, and the upper limit is preferably 0.99. Equivalent, more preferably 0.98 equivalent, even more preferably 0.97 equivalent.

このポリイソシアネート化合物の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。 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 decrease. If the amount is too large, the viscosity of the obtained polyurethane becomes too high. Flexibility may be reduced, handling may be poor, and productivity may be poor.

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)とその他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。 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 other polyols is 1 equivalent, the equivalent of the isocyanate group used in the prepolymer is used. The lower limit is preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, still more preferably 0.9 equivalents, and the upper limit is preferably less than 1.0 equivalents, more preferably 0.99 equivalents. It is in the range of equivalents, 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。 When the chain extension reaction is carried out, monofunctional organic amines and alcohols may coexist for the purpose of adjusting the molecular weight.

鎖延長反応は通常、0℃〜250℃で反応させるが、この温度は溶媒の量、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すぎたり、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。 The chain extension reaction is usually carried out at 0 ° C. to 250 ° C., but this temperature varies depending on the amount of solvent, reactivity of raw materials used, reaction equipment and the like, and is not particularly limited. If the temperature is too low, the reaction may proceed too slowly, or the solubility of the raw material or polymer may be low, resulting in a long production time. If the temperature is too high, side reactions or decomposition of the obtained polyurethane may occur. .. The chain extension reaction may be carried out 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、N−エチルモルフォリン、トリエチレンジアミンなどのアミン系触媒又は酢酸、燐酸、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ができる。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。
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−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。
Further, a catalyst, a stabilizer, or the like can be added to the chain extension reaction, if necessary.
Examples of the catalyst include amine-based catalysts such as triethylamine, tributylamine, N-ethylmorpholine and triethylenediamine, acid-based catalysts such as acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and sulfonic acid, trimethyltin laurate, dibutyltin dilaurate and dioctyltin. Known urethane polymerization catalysts typified by tin-based compounds such as dilaurate and dioctyltin dineodecanete, and organic metal salts such as titanium-based compounds can be used. One type of urethane polymerization catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Stabilizers include, for example, 2,6-dibutyl-4-methylphenol, distearylthiodipropionate, N, N'-di-2-naphthyl-1,4-phenylenediamine, tris (dinonylphenyl) phos. Examples include compounds such as Phenol, and one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
If the chain extender is a highly reactive one such as a short-chain aliphatic amine, it may be carried out without adding a catalyst.

<添加剤>
本発明の合成皮革用ポリウレタンには、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の特性を損なわない範囲で、添加、混合することができる。
<Additives>
The polyurethane for synthetic leather of the present invention includes heat stabilizers, light stabilizers, colorants, fillers, stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-adhesive agents, flame retardants, anti-aging agents, inorganic fillers and the like. Various additives can be added and mixed as long as the characteristics of the polyurethane of the present invention are not impaired.

熱安定剤として使用可能な化合物としては、リン酸、亜リン酸の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステルや次亜リン酸誘導体、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。 Compounds that can be used as heat stabilizers include phosphoric acid, aliphatic, aromatic or alkyl group-substituted aromatic esters of phosphoric acid, hypophosphorous acid derivatives, phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, and poly. Phosphonates, dialkylpentaerythritol diphosphite, dialkylbisphenol A diphosphite and other phosphorus compounds; phenolic derivatives, especially hindered phenol compounds; thioethers, dithioates, mercaptobenzimidazoles, thiocarbanilides, thiodipropionic acid esters Sulfur-containing compounds such as those used; tin compounds such as sumalate and dibutyltin monooxide 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.), and "Irganox 245" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.). )
And so on.
Examples of phosphorus compounds include "PEP-36", "PEP-24G", "HP-10" (trade name: manufactured by ADEKA Corporation), "Irgafos 168" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.), etc. Can be 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。 Specific examples of the sulfur-containing compound include thioether compounds such as dilauryl thiopropionate (DLTP) and distearyl thiopropionate (DSTP).

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。 Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based and benzophenone-based compounds, and specifically, "TINUVIN622LD", "TINUVIN765" (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), "SANOL LS-2626". , "SANOL LS-765" (all manufactured by Sankyo Co., Ltd.) and the like 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" and "TINUVIN234" (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.).

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。 Coloring agents include direct dyes, acidic dyes, basic dyes, metal complex salt dyes and other dyes; inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, zinc oxide, iron oxide and mica; and coupling azo and condensed azo dyes. Examples thereof include organic pigments such as anthraquinone-based, thioindigo-based, dioxazone-based, and phthalocyanine-based.

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 the inorganic filler include short glass fibers, carbon fibers, alumina, talc, graphite, melamine, and white clay.

難燃剤の例としては、リン含有有機化合物、臭素あるいは塩素等のハロゲン含有有機化合物、ポリリン酸アンモニウム、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-containing organic compounds, halogen-containing organic compounds such as bromine and chlorine, addition of 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、ポリウレタンに対する重量割合として、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中で析出したり、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 is preferably 0.01% by weight, more preferably 0.05% by weight, further preferably 0.1% by weight, and the upper limit is preferably 10% by weight. %, More preferably 5% by weight, even more preferably 1% by weight. If the amount of the additive added is too small, the effect of the addition cannot be sufficiently obtained, and if it is too large, it may precipitate in the polyurethane or cause turbidity.

[合成皮革]
本発明の合成皮革用ポリウレタンを用いた合成皮革の製造方法は、公知の方法を使用することができ、例えば、「人工皮革・合成皮革 日本繊維製品消費科学会(2010)」に示されるような方法で製造される。一般的に、合成皮革とは基材として織布や編布を示し、基材として不織布を用いる人工皮革とは別の構成体として区別されることもある。しかし、近年は不織布に強度を付与するため織布・編布を貼付するなど、その区別は厳密なものではなくなってきている。本発明における合成皮革用ポリウレタンは、人工皮革用ポリウレタンにも同等に適用することができ、且つ合成皮革と人工皮革と区別される組成物も含むものとし、本発明の効果はいずれに対しても発現する。
[Synthetic leather]
As a method for producing synthetic leather using the polyurethane for synthetic leather of the present invention, a known method can be used, for example, as shown in "Artificial Leather / Synthetic Leather Japan Textile Consumption Science Society (2010)". Manufactured by the method. In general, synthetic leather indicates a woven fabric or knitted fabric as a base material, and may be distinguished as a component different from artificial leather using a non-woven fabric as a base material. However, in recent years, the distinction has become less strict, such as attaching woven or knitted fabrics to impart strength to the non-woven fabric. The polyurethane for synthetic leather in the present invention can be equally applied to polyurethane for artificial leather, and also includes a composition that distinguishes between synthetic leather and artificial leather, and the effects of the present invention are exhibited in both cases. To do.

本発明の合成皮革用ポリウレタンを用いた合成皮革は、例えば、基材となる基布に対してポリウレタン樹脂を含有したミクロポーラス層を形成し、接着剤層を介して表皮層用ポリウレタン樹脂を積層する方法や、基材にポリウレタン等の樹脂を充填したものの上にポリウレタン樹脂を含有させたり、更にその上にミクロポーラス層を積層させたりして製造される。本発明のポリウレタンは、上記の基材に塗布または含浸させても、接着剤層に含有させても、表皮層として使用しても良く、その他の層に用いても良い。 In the synthetic leather using the polyurethane for synthetic leather of the present invention, for example, a microporous layer containing a polyurethane resin is formed on a base cloth as a base material, and a polyurethane resin for a skin layer is laminated via an adhesive layer. It is manufactured by containing a polyurethane resin on a base material filled with a resin such as polyurethane, or by laminating a microporous layer on the polyurethane resin. The polyurethane of the present invention may be applied or impregnated into the above-mentioned base material, contained in an adhesive layer, used as an epidermis layer, or used in other layers.

本発明の合成皮革用ポリウレタンを用いた合成皮革の実施形態としては、例えば、以下の(1)又は(2)の合成皮革積層体が挙げられる。
(1) 基布と、接着層と、中間層と、本発明の合成皮革用ポリウレタンを含む表皮層とがこの順番で積層された合成皮革積層体
(2) 基布と、接着層と、本発明の合成皮革用ポリウレタンを含む中間層と、表皮層とがこの順番で積層された合成皮革積層体
Examples of the embodiment of the synthetic leather using the polyurethane for synthetic leather of the present invention include the following synthetic leather laminates (1) or (2).
(1) Synthetic leather laminate in which the base cloth, the adhesive layer, the intermediate layer, and the skin layer containing the polyurethane for synthetic leather of the present invention are laminated in this order (2) The base cloth, the adhesive layer, and the book Synthetic leather laminate in which the intermediate layer containing the polyurethane for synthetic leather of the present invention and the epidermis layer are laminated in this order.

<基材>
基材としては、基布を用いることができ、具体的には、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール等の合成繊維、綿、麻等の天然繊維、レーヨン、スフ、アセテート等の再生繊維等の単独又はこれらの混紡繊維、あるいは、少なくとも一成分を溶解したり、二成分繊維を分割したりすることにより極細繊維に変性された多成分繊維からなる、編布、織布、不織布などを用いることができる。
この基布は、起毛されていても良い。起毛は、片面起毛であっても両面起毛であってもよい。また、基布は単層のみならず、複数の繊維からなる多層構造であってもよい。また、基布として、表面に起毛を有するメリヤスを用いてもよい。
<Base material>
As the base material, a base cloth can be used, and specifically, synthetic fibers such as polyester, polyamide, polyacrylonitrile, polyolefin and polyvinyl alcohol, natural fibers such as cotton and hemp, and recycled rayon, sufu and acetate. Knitted fabrics, woven fabrics, non-woven fabrics, etc., which consist of single or blended fibers such as fibers, or multi-component fibers modified into ultrafine fibers by dissolving at least one component or dividing two-component fibers. Can be used.
This base cloth may be brushed. The brushing may be single-sided brushing or double-sided brushing. Further, the base cloth may have a multi-layer structure composed of a plurality of fibers as well as a single layer. Further, as the base cloth, a knitted fabric having a raised surface may be used.

<ミクロポーラス層>
上記基材はミクロポーラス層を有していてもよい。湿式ミクロポーラス層は、一般的な基布含浸法により作製される。例えば、本発明のポリウレタンを含有するジメチルホルムアミド溶液に基布を浸漬するか、或いは、基布に該溶液を塗布し、水中で凝固、脱溶媒させ、脱水後、120℃程度の熱風下で乾燥して表面平滑性に優れる湿式ミクロポーラス層を形成することができる。
湿式ミクロポーラス層の厚みは50〜400μmであることが好ましく、100〜300μmであることがより好ましい。この厚みの範囲で合成皮革として最適な柔軟性とボリューム感が達成される。
<Microporous layer>
The base material may have a microporous layer. The wet microporous layer is produced by a general base fabric impregnation method. For example, the base cloth is immersed in the dimethylformamide solution containing the polyurethane of the present invention, or the solution is applied to the base cloth, coagulated and desolvated in water, dehydrated, and then dried under hot air at about 120 ° C. Therefore, a wet microporous layer having excellent surface smoothness can be formed.
The thickness of the wet microporous layer is preferably 50 to 400 μm, more preferably 100 to 300 μm. Optimal flexibility and volume as synthetic leather are achieved within this thickness range.

<接着層>
表皮層が接着剤を介して基材に貼り合わせられてなる場合、接着層に使用される接着剤としては、従来のポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂系などの接着剤を用いることができる。接着層にはまた、本発明のポリウレタンを使用することもできる。この接着層に用いられる接着剤には、架橋剤、及び必要に応じて架橋促進剤が添加されていてもよい。
<Adhesive layer>
When the skin layer is bonded to the base material via an adhesive, a conventional adhesive such as a polyurethane resin, an acrylic resin, or an epoxy resin can be used as the adhesive used for the adhesive layer. The polyurethane of the present invention can also be used for the adhesive layer. A cross-linking agent and, if necessary, a cross-linking accelerator may be added to the adhesive used for this adhesive layer.

<中間層>
中間層は得られる合成皮革の風合い、または、用途などを考慮し、適宜設定することができる。中間層は例えば、末端イソシアネート基を有するポリウレタン樹脂および水を含む発泡層用配合液で形成される。末端イソシアネート基を有するポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート成分として、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を用い、ポリオール成分として、例えば、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール等を用い、これらを反応させて得ることができる。中間層を構成する中間層用配合液は、必要に応じて、例えば、整泡剤、泡化触媒、発泡核剤等を含んでいてもよい。中間層にはまた、本発明のポリウレタンを使用することもできる。
<Middle layer>
The intermediate layer can be appropriately set in consideration of the texture of the obtained synthetic leather, the intended use, and the like. The intermediate layer is formed of, for example, a polyurethane resin having a terminal isocyanate group and a compounding solution for a foamed layer containing water. The polyurethane resin having a terminal isocyanate group can be obtained by reacting, for example, diphenylmethane diisocyanate (MDI) as a polyisocyanate component and, for example, a polycarbonate polyol, a polyether polyol, or the like as a polyol component. The compounding solution for the intermediate layer constituting the intermediate layer may contain, for example, a foam stabilizer, a foaming catalyst, a foaming nucleating agent, and the like, if necessary. The polyurethane of the present invention can also be used for the intermediate layer.

<表皮層>
本発明のポリウレタンは表皮層に使用することもできる。この場合、表皮層は本発明のポリウレタンをそのまま用いても良いし、本発明のポリウレタンにその他の樹脂、酸化防止剤及び紫外線吸収剤等を混合してポリウレタン溶液を作成し、これに着色剤及び有機溶媒等を混合して得られる表皮層配合液を用いて形成してもよい。ポリウレタン溶液には、その他必要に応じて、加水分解防止剤、顔料、染料、難燃剤、充填材及び架橋剤などを添加することができる。
<Epidermis layer>
The polyurethane of the present invention can also be used for the epidermis layer. In this case, the polyurethane of the present invention may be used as it is for the skin layer, or the polyurethane of the present invention is mixed with other resins, antioxidants, ultraviolet absorbers, etc. to prepare a polyurethane solution, which is then mixed with a colorant and a colorant. It may be formed by using a skin layer compounding solution obtained by mixing an organic solvent or the like. In addition, if necessary, an antioxidant, a pigment, a dye, a flame retardant, a filler, a cross-linking agent and the like can be added to the polyurethane solution.

その他の樹脂としては、例えば、本発明のポリウレタン以外のポリウレタン、ポリ(メタ)アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、繊維素系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂、並びにポリアミド樹脂等などが挙げられる。 Examples of other resins include polyurethanes other than the polyurethane of the present invention, poly (meth) acrylic resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride-vinyl propionate copolymers, polyvinyl butyral resins, and fibers. Examples thereof include elementary resins, polyester resins, epoxy resins and phenoxy resins, and polyamide resins.

架橋剤としては、例えば、有機ポリイソシアネート、クルードMDI、トリメチロールプロパンのTDIアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート化合物などが挙げられる。 Examples of the cross-linking agent include organic polyisocyanate, crude MDI, TDI adduct of trimethylolpropane, and polyisocyanate compounds such as triphenylmethane triisocyanate.

表皮層は、本発明のポリウレタンを含む表皮層配合液を離型材の上に塗工し、加熱乾燥して所望の厚みに形成させることができる。その後、更に接着剤を塗布して接着剤層を形成させ、その上に起毛布等の基布を張り合わせ乾燥させてから、室温で数日熟成後、離型材を剥離することにより合成皮革が得られる。 The epidermis layer can be formed into a desired thickness by applying the epidermis layer compounding solution containing the polyurethane of the present invention onto the release material and heating and drying. After that, an adhesive is further applied to form an adhesive layer, a base cloth such as a brushed cloth is laminated on the base cloth and dried, and after aging at room temperature for several days, the release material is peeled off to obtain synthetic leather. Be done.

本発明においては、このようにして製造した人工皮革または合成皮革に対して、液流染色機等で揉みシボ加工を行って、天然皮革調の皺を入れてもよい。 In the present invention, the artificial leather or synthetic leather produced in this manner may be kneaded and wrinkled with a liquid flow dyeing machine or the like to form natural leather-like wrinkles.

<用途>
本発明の合成皮革用ポリウレタンを用いた人工皮革または合成皮革は、自動車内装材用、家具用、衣料用、靴用、鞄用などに使用できる。
<Use>
The artificial leather or synthetic leather using the polyurethane for synthetic leather of the present invention can be used for automobile interior materials, furniture, clothing, shoes, bags and the like.

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用いた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及び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 methods〕
The evaluation methods of the polyether polycarbonate diol, the polycarbonate diol, the polyalkylene ether glycol and the like used in the following examples and comparative examples 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、ポリアルキレンエーテル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、ポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価を測定した。また、ポリエーテルポリカーボネートジオールの水酸基価はアメリカ材料試験協会(ASTM)に準じて、テトラヒドロフラン溶液としてp−トルエンスルホニルイソシアネートで、水酸基をウレタン化し、過剰のウレタン化試薬は水によって加水分解し、試料水酸基から生成したスルホニルアミドエステルを塩基で滴定して求めた。
得られた水酸基価から、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, polyalkylene ether glycol]
<Hydroxy group value / number average molecular weight>
The hydroxyl values of the polycarbonate diol and the polyalkylene ether glycol were measured by a method using an acetylation reagent according to JIS K1557-1. In addition, the hydroxyl value of polyether polycarbonate diol is according to the American Materials Testing Association (ASTM), the hydroxyl group is urethanized with p-toluenesulfonyl isocyanate as a tetrahydrofuran solution, and the excess urethanization reagent is hydrolyzed with water to sample the hydroxyl group. The sulfonylamide ester produced from the above was determined by hydrolysis with a base.
From the obtained hydroxyl value, the number average molecular weight (Mn) was determined by the following formula (I).
Number average molecular weight = 2 × 56.1 / (hydroxyl value × 10 -3 )… (I)

[ポリウレタンの評価方法]
<分子量>
ポリウレタン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、ポリウレタンの重量平均分子量(Mw)を測定した。
[Evaluation method of polyurethane]
<Molecular weight>
Polyurethane was dissolved in dimethylacetamide to prepare a dimethylacetamide solution so that the concentration was 0.14% by weight. Using a GPC device [manufactured by Tosoh Corporation, product name "HLC-8220" (column: Tskgel GMH-XL, 2 bottles)], the dimethylacetamide solution was injected, and the weight average molecular weight (Mw) of polyurethane was converted into standard polystyrene. Was measured.

<(A)/イソシアネート比>
ポリウレタンを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、(A)/イソシアネート比(モル%)を求めた。
<(A) / Isocyanate ratio>
Polyurethane was dissolved in CDCl 3 , and 400 MHz 1 H-NMR (AL-400 manufactured by JEOL Ltd.) was measured, and the (A) / isocyanate ratio (mol%) was determined from the signal position of each component.

<引張試験>
ポリウレタンフィルムから3cm×3cmの試験片を切り出し、この試験片について、JIS K6301(2010)に準じ、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℃又は−10℃の温度条件、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以下のものは柔軟性に優れており、23℃条件で測定した100%モジュラスに対する−10℃条件で測定した100%モジュラスの比率が低いほど、温度による強度変化が少なく、合成皮革積層体の層間剥離を抑制することができる。この23℃条件で測定した100%モジュラスに対する−10℃条件で測定した100%モジュラスの比率は1.8以下が好ましく、1.5以下がより好ましい。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>
A 3 cm x 3 cm test piece is cut out from the polyurethane film, and the test piece is chucked using a tensile tester (manufactured by Orientec, product name "Tencilon UTM-III-100") according to JIS K6301 (2010). A tensile test was carried out at a distance of 50 mm, a tensile speed of 500 mm / min, a temperature condition of 23 ° C. or -10 ° C., and a relative humidity of 55%. It was measured. Those having a 100% modulus of 5 MPa or less are excellent in flexibility, and the lower the ratio of the 100% modulus measured under the -10 ° C condition to the 100% modulus measured under the 23 ° C condition, the smaller the change in strength due to temperature. Delamination of the synthetic leather laminate can be suppressed. The ratio of 100% modulus measured under the condition of −10 ° C. to 100% modulus measured under the condition of 23 ° C. is preferably 1.8 or less, more preferably 1.5 or less. In addition, 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.

<耐オレイン酸性>
ポリウレタンフィルムから3cm×3cmの試験片を切り出し、この試験片を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。試験後、試験片を取り出して紙製ワイパーで軽く拭いた後、精密天秤で重量測定を行い、試験前からの重量変化率(増加率)を算出した。重量変化率が0%に近いほうが耐オレイン酸性が良好であることを示す。
<Olein resistant acidity>
A 3 cm × 3 cm test piece was cut out from the polyurethane film, and the test piece was placed in a glass bottle having a capacity of 50 ml containing 10 ml of oleic acid as a test solvent, and allowed to stand at 80 ° C. for 18 hours. After the test, the test piece was taken out and lightly wiped with a paper wiper, and then the weight was measured with a precision balance to calculate the weight change rate (increase rate) from before the test. When the weight change rate is close to 0%, the olein acid resistance is good.

〔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、実施例および比較例に記載した化合物は以下の略号を使用した。
PEPCD:ポリエーテルポリカーボネートジオール
PTMG:ポリテトラメチレンエーテルグリコール
EC:エチレンカーボネート
EG:エチレングリコール
Mg(acac):マグネシウム(II)アセチルアセトナート
BG:1,4−ブタンジオール
MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
PTMG#250:水酸基価基準の数平均分子量(Mn)が250である三菱ケミカル株式会社製ポリテトラメチレンエーテルグリコール
PTMG#650:水酸基価基準の数平均分子量(Mn)が650である三菱ケミカル株式会社製ポリテトラメチレンエーテルグリコール
[Manufacturing and evaluation of polyether polycarbonate diol]
The following abbreviations were used for the compounds described in Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples.
PEPCD: Polyether Polycarbonate Diol PTMG: Polytetramethylene Ether Glycol EC: Ethylene Carbonate EG: Ethylene Glycol Mg (acac) 2 : Magnesium (II) Acetylacetonate BG: 1,4-Butanediol MDI: 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate PTMG # 250: Polytetramethylene ether glycol manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., which has a hydroxyl value-based number average molecular weight (Mn) of 250 PTMG # 650: Mitsubishi Chemical Co., Ltd., which has a hydroxyl value-based number average molecular weight (Mn) of 650. Company-made polytetramethylene ether glycol

[合成例1]
磁気撹拌子、留出液トラップ、圧力調整装置及び400mmヴィグリュー管を備えた1Lガラス製4口フラスコ(フラスコ)にPTMG#250:515g、EC:285g、Mg(acac):0.25gを入れ、フラスコ内を窒素ガスで置換した。撹拌下、内温を150℃まで昇温して、内容物を溶解した。その後、2時間常圧で反応した後、圧力を8〜4kPaまで下げて、EGとECを系外へ除去しながら12時間反応させた。次いでEC(以下「EC(追加1)」と称する。):37gを加え、圧力を4〜2kPaまで下げて、150℃で8時間反応した。さらにEC(以下「EC(追加2)」と称する。):37gを加え、10時間反応を続けた。
その後、フラスコ内の反応物に8.5%リン酸水溶液:1.1mLを加えて触媒を失活させた。次いで、ヴィグリュー管を取り外し、0.3kPa以下、168〜178℃で残存モノマーを除去した。
[Synthesis Example 1]
Put PTMG # 250: 515 g, EC: 285 g, Mg (acac) 2 : 0.25 g in a 1 L glass 4-neck flask (flask) equipped with a magnetic stir bar, distillate trap, pressure regulator and 400 mm Vigreux tube. , The inside of the flask was replaced with nitrogen gas. Under stirring, the internal temperature was raised to 150 ° C. to dissolve the contents. Then, after reacting at normal pressure for 2 hours, the pressure was lowered to 8 to 4 kPa, and the reaction was carried out for 12 hours while removing EG and EC from the system. Next, 37 g of EC (hereinafter referred to as “EC (additional 1)”) was added, the pressure was lowered to 4 to 2 kPa, and the reaction was carried out at 150 ° C. for 8 hours. Further, EC (hereinafter referred to as "EC (additional 2)"): 37 g was added, and the reaction was continued for 10 hours.
Then, an 8.5% aqueous phosphoric acid solution (1.1 mL) was added to the reaction product in the flask to inactivate the catalyst. Then, the Vigreux tube was removed, and the residual monomer was removed at 168 to 178 ° C. at 0.3 kPa or less.

残存モノマーを除去したフラスコ内の反応物を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PEPCDを得た。薄膜蒸留装置は、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。
合成例1で製造されたPEPCDを「PEPCD1」と称する。このPEPCD1の性状及び水酸基価基準の数平均分子量を表1に示す。
The reaction product in the flask from which the residual monomer was removed 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 PEPCD. As the thin film distillation apparatus, an internal condenser having a diameter of 50 mm, a height of 200 mm, and an area of 0.0314 m 2 and a special molecular distillation apparatus MS-300 manufactured by Shibata Scientific Technology Co., Ltd. with a jacket were used.
The PEPCD produced in Synthesis Example 1 is referred to as "PEPCD1". Table 1 shows the properties of PEPCD1 and the number average molecular weight based on the hydroxyl value.

[合成例2]
PTMG#250の代わりにPTMG#650を用い、表1記載の量に変更した以外は合成例1と同様にしてPEPCDを得た。合成例2で製造されたPEPCDを「PEPCD2」と称する。このPEPCD2の性状及び物性の評価結果を表1に示す。
[Synthesis Example 2]
PEPCD was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that PTMG # 650 was used instead of PTMG # 250 and the amounts were changed to those shown in Table 1. The PEPCD produced in Synthesis Example 2 is referred to as "PEPCD2". Table 1 shows the properties of PEPCD2 and the evaluation results of the physical properties.

Figure 2021038278
Figure 2021038278

〔ポリウレタンの製造と評価〕
[実施例1]
<ポリウレタンの製造>
合成例2で得られたPEPCD2を原料として用いて、以下の操作でポリウレタンを製造した。
(プレポリマー(PP)化反応)
60℃のオイルバス上に、熱電対、冷却管及び撹拌装置を具備したセパラブルフラスコを設置し、あらかじめ80℃に加温したPEPCD2を49.6g入れ、次いで、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(以下「H12MDI」と称することがある。)13.15gおよび、反応抑制剤としてトリイソオクチルフォスファイト(以下「TiOP」と称することがある。)0.23gを添加し、セパラブルフラスコ内を窒素雰囲気下、60rpmで撹拌しながら1時間程度で80℃に昇温した。80℃となった後、ウレタン化触媒としてネオスタンU−830(以下「U−830」と称することがある。日東化成株式会社製)0.0031g(PEPCD2とH12MDIの合計重量に対し50重量ppm)をセパラブルフラスコに添加し、発熱がおさまってからオイルバスを100℃まで昇温し、さらに2時間程度撹拌した。イソシアネート基の濃度を分析し、イソシアネート基が理論量消費されたことを確認し、プレポリマーを得た。
[Manufacturing and evaluation of polyurethane]
[Example 1]
<Manufacturing of polyurethane>
Using PEPCD2 obtained in Synthesis Example 2 as a raw material, polyurethane was produced by the following operation.
(Prepolymer (PP) conversion reaction)
A separable flask equipped with a thermocouple, a cooling tube and a stirrer was installed on an oil bath at 60 ° C., 49.6 g of PEPCD2 preheated to 80 ° C. was added, and then 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate was added. (Hereinafter referred to as "H12MDI") 13.15 g and 0.23 g of triisooctylphosphite (hereinafter referred to as "TiOP") as a reaction inhibitor were added to the inside of the separable flask. The temperature was raised to 80 ° C. in about 1 hour while stirring at 60 rpm in a nitrogen atmosphere. After reaching 80 ° C., Neostan U-830 (hereinafter sometimes referred to as "U-830"; manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) 0.0031 g (50 wt ppm based on the total weight of PEPCD2 and H12MDI) as a urethanization catalyst. Was added to the separable flask, the temperature of the oil bath was raised to 100 ° C. after the heat generation had subsided, and the mixture was further stirred for about 2 hours. The concentration of isocyanate groups was analyzed, and it was confirmed that the theoretical amount of isocyanate groups was consumed, and a prepolymer was obtained.

(鎖延長反応)
得られたプレポリマー(以下「PP」と称することがある)63.0gを脱水N,N−ジメチルホルムアミド(以下「DMF」と称することがある。和光純薬工業株式会社製)146.92gで希釈した。オイルバスの温度を55℃とし、約200rpmで撹拌しながらPPを溶解し、PPの溶液とした。次いで、オイルバスの温度を35℃とし、150rpmで撹拌し、PPの溶液中のイソシアネート基濃度を分析した。該分析により残存するイソシアネート量より算出した必要量のイソホロンジアミン(以下「IPDA」と略記することがある。東京化成工業株式会社製)3.48gを分割添加した。分割添加後、約1時間撹拌し、鎖停止剤としてモルフォリン(東京化成工業株式会社製)0.18gを添加した。モルフォリン添加後、さらに1時間撹拌して、重量平均分子量14.75万のポリウレタンを得た。得られたポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表2に示す。
(Chain extension reaction)
63.0 g of the obtained prepolymer (hereinafter sometimes referred to as "PP") is dehydrated N, N-dimethylformamide (hereinafter sometimes referred to as "DMF"; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at 146.92 g. Diluted. The temperature of the oil bath was set to 55 ° C., and PP was dissolved while stirring at about 200 rpm to prepare a solution of PP. Next, the temperature of the oil bath was set to 35 ° C., the mixture was stirred at 150 rpm, and the isocyanate group concentration in the PP solution was analyzed. 3.48 g of isophorone diamine (hereinafter, may be abbreviated as "IPDA", manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) calculated from the amount of isocyanate remaining by the analysis was added in portions. After the divided addition, the mixture was stirred for about 1 hour, and 0.18 g of morpholin (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a chain terminator. After the addition of morpholin, the mixture was further stirred for 1 hour to obtain a polyurethane having a weight average molecular weight of 147,500. Table 2 shows the properties of the obtained polyurethane and the evaluation results of the physical properties.

[比較例1]
PEPCD2の代わりにT6002を用い、表2記載の量に変更した以外は実施例1と同様にしてポリウレタンを得た。得られたポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表2に示す。
尚、T6002とは1,6−ヘキサンジオールに由来する構造単位のみを有し、水酸基価基準の数平均分子量(Mn)が2000である旭化成株式会社製ポリカーボネートジオールのことである。
[Comparative Example 1]
Polyurethane was obtained in the same manner as in Example 1 except that T6002 was used instead of PEPCD2 and the amount was changed to the amount shown in Table 2. Table 2 shows the properties of the obtained polyurethane and the evaluation results of the physical properties.
Note that T6002 is a polycarbonate diol manufactured by Asahi Kasei Corporation, which has only a structural unit derived from 1,6-hexanediol and has a number average molecular weight (Mn) of 2000 based on the hydroxyl value.

[比較例2]
PEPCD2の代わりにPTMG#2000を用い、表2記載の量に変更した以外は実施例1と同様にしてポリウレタンを得た。得られたポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表2に示す。
尚、PTMG#2000とは水酸基価基準の数平均分子量(Mn)が2000である三菱ケミカル株式会社製ポリテトラメチレンエーテルグリコールのことである。
[Comparative Example 2]
Polyurethane was obtained in the same manner as in Example 1 except that PTMG # 2000 was used instead of PEPCD2 and the amount was changed to the amount shown in Table 2. Table 2 shows the properties of the obtained polyurethane and the evaluation results of the physical properties.
Note that PTMG # 2000 is a polytetramethylene ether glycol manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, which has a number average molecular weight (Mn) of 2000 based on the hydroxyl value.

Figure 2021038278
Figure 2021038278

[実施例2]
<ポリウレタンの製造>
合成例1で得られたPEPCD1を原料として用いて、以下の操作でポリウレタンを製造した。
60℃のオイルバス上に、熱電対、冷却管及び撹拌装置を具備したセパラブルフラスコを設置し、あらかじめ80℃に加温したPEPCD1を50.56g、BGを4.9g、脱水N,N−ジメチルホルムアミド(以下「DMF」と略記することがある。和光純薬工業株式会社製)を176.64g入れ、次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下「MDI」と称することがある。)14.57gを添加し、セパラブルフラスコ内を窒素雰囲気下、60rpmで撹拌しながら1時間程度で80℃に昇温した。80℃となった後、ウレタン化触媒としてネオスタンU−830(以下「U−830」と称することがある。日東化成株式会社製)0.0136gを添加し、80℃で、さらに2時間程度撹拌した。その後、MDIを分割添加して分子量を調整し、分子量15.24万のポリウレタンを得た。このポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表3に示す。
[Example 2]
<Manufacturing of polyurethane>
Using PEPCD1 obtained in Synthesis Example 1 as a raw material, polyurethane was produced by the following operation.
A separable flask equipped with a thermocouple, a cooling tube and a stirrer was installed on an oil bath at 60 ° C., and 50.56 g of PEPCD1 preheated to 80 ° C., 4.9 g of BG, and dehydrated N, N- 176.64 g of dimethylformamide (hereinafter sometimes abbreviated as "DMF"; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is added, and then 4,4'-diphenylmethanediisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "MDI") 14 .57 g was added, and the temperature inside the separable flask was raised to 80 ° C. in about 1 hour while stirring at 60 rpm in a nitrogen atmosphere. After reaching 80 ° C., 0.0136 g of Neostan U-830 (hereinafter sometimes referred to as “U-830”, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) was added as a urethanization catalyst, and the mixture was further stirred at 80 ° C. for about 2 hours. did. Then, MDI was added in portions to adjust the molecular weight to obtain polyurethane having a molecular weight of 1524,000. Table 3 shows the properties of this polyurethane and the evaluation results of the physical properties.

[実施例3]
PEPCD1の代わりにPEPCD2を用い、表3記載の量に変更した以外は実施例2と同様にしてポリウレタンを得た。得られたポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表3に示す。
[Example 3]
Polyurethane was obtained in the same manner as in Example 2 except that PEPCD2 was used instead of PEPCD1 and the amount was changed to the amount shown in Table 3. Table 3 shows the properties of the obtained polyurethane and the evaluation results of the physical properties.

[比較例3]
PEPCD1の代わりにT6002を用い、表3記載の量に変更した以外は実施例2と同様にしてポリウレタンを得た。得られたポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表3に示す。
[Comparative Example 3]
Polyurethane was obtained in the same manner as in Example 2 except that T6002 was used instead of PEPCD1 and the amount was changed to the amount shown in Table 3. Table 3 shows the properties of the obtained polyurethane and the evaluation results of the physical properties.

Figure 2021038278
Figure 2021038278

表2及び表3より次のことがわかる。
特定の構造単位を含む実施例記載のポリウレタンは−10℃におけるモジュラスが低いことから低温柔軟性に優れることが明らかであり、合成皮革用として有用である。
一方、比較例記載のポリウレタン、たとえばポリカーボネートジオールに由来の構造単位を有するポリウレタンでは−10℃におけるモジュラスが高く、低温柔軟性に劣る。また、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに由来の構造単位を有するポリウレタンでは耐薬品性が極端に悪化する。
The following can be seen from Tables 2 and 3.
The polyurethane described in the examples containing a specific structural unit is clearly excellent in low temperature flexibility because of its low modulus at −10 ° C., and is useful for synthetic leather.
On the other hand, the polyurethane described in Comparative Example, for example, a polyurethane having a structural unit derived from polycarbonate diol, has a high modulus at −10 ° C. and is inferior in low temperature flexibility. Further, the chemical resistance of polyurethane having a structural unit derived from polytetramethylene ether glycol is extremely deteriorated.

Claims (10)

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、及び、下記式(A)で表される、水酸基価から求めた数平均分子量が600以上の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を含む合成皮革用ポリウレタン。
Figure 2021038278
(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。)
Obtained from the structural unit derived from a compound having a plurality of isocyanate groups, the structural unit derived from at least one compound selected from the group consisting of polyols and polyamines, and the hydroxyl value represented by the following formula (A). Polyurethane for synthetic leather containing a structural unit derived from a polyether polycarbonate diol having a number average molecular weight of 600 or more.
Figure 2021038278
(In the above formula (A), R 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. ), Multiple Rs may be the same or different.)
前記式(A)におけるRがn−ブチレン基である請求項1に記載の合成皮革用ポリウレタン。 The polyurethane for synthetic leather according to claim 1, wherein R in the formula (A) is an n-butylene group. 前記式(A)におけるnが2〜20の整数である請求項1又は2に記載の合成皮革用ポリウレタン。 The polyurethane for synthetic leather according to claim 1 or 2, wherein n in the formula (A) is an integer of 2 to 20. 前記式(A)におけるmが4〜20の整数である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタン。 The polyurethane for synthetic leather according to any one of claims 1 to 3, wherein m in the formula (A) is an integer of 4 to 20. 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、エチレンジアミン、イソホロンジアミン及びヘキサメチレンジアミンからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタン。 Any one of claims 1 to 4, wherein 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 ethylenediamine, isophoronediamine and hexamethylenediamine. Polyurethane for synthetic leather described in. 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、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール及び1,6−ヘキサンジオールからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタン。 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 1,4-butanediol, ethylene glycol, propylene glycol and 1,6-hexanediol. The polyurethane for synthetic leather according to any one of claims 1 to 4. 前記複数のイソシアネート基を有する化合物が、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートからなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1乃至6のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタン。 Any of claims 1 to 6, wherein the compound having a plurality of isocyanate groups is at least one compound selected from the group consisting of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. The polyurethane for synthetic leather according to item 1. 前記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に対する、前記式(A)で表される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20〜60モル%である請求項1乃至7のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタン。 Any of claims 1 to 7, wherein the ratio of the structural unit derived from the polyether polycarbonate diol represented by the formula (A) to the structural unit derived from the compound having a plurality of isocyanate groups is 20 to 60 mol%. The polyurethane for synthetic leather according to item 1. 基布と、接着層と、中間層と、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタンを含む表皮層とがこの順番で積層された合成皮革積層体。 A synthetic leather laminate in which a base cloth, an adhesive layer, an intermediate layer, and a skin layer containing the polyurethane for synthetic leather according to any one of claims 1 to 8 are laminated in this order. 基布と、接着層と、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の合成皮革用ポリウレタンを含む中間層と、表皮層とがこの順番で積層された合成皮革積層体。 A synthetic leather laminate in which a base cloth, an adhesive layer, an intermediate layer containing the polyurethane for synthetic leather according to any one of claims 1 to 8, and an epidermis layer are laminated in this order.
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WO2024048592A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-07 三菱ケミカル株式会社 Blocked urethane, blocked urethane composition, resin composition, cured product, adhesive, and methods for producing blocked urethane and blocked urethane composition

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