JP3470404B2 - ポリエステルポリオール組成物、それを用いたポリウレタン樹脂組成物及びその製造法 - Google Patents
ポリエステルポリオール組成物、それを用いたポリウレタン樹脂組成物及びその製造法Info
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Description
黴性などに優れたポリウレタン樹脂の得られる原料ポリ
エステルポリオール組成物及びそれを用いたポリウレタ
ン樹脂組成物、及びその製造法に関するものである。
ポリウレタンとポリエステル系ポリウレタンなどがあ
り、フィルム、合皮、エラストマー、弾性繊維及び塗料
などに広く使用されている。ポリエーテル系ポリウレタ
ンは、耐水性に優れるが耐熱性が低く、ポリエステル系
ポリウレタンは耐熱性に優れるが耐加水分解性が低いと
いう欠点をそれぞれ有している。
がなされているが、いずれも充分に満足出来るものが得
られていない。例えば、特開平5−112713号公報
に紹介された長鎖ジオールを原料とするポリエステルポ
リオールを用いたポリウレタンは耐湿熱性に優れている
が、高価である。特開平4−106116号公報には、
イソフタル酸及び/またはフタル酸と炭素数α,ω−ジ
オールからなる芳香族ポリエステルポリオールを使用し
たポリウレタンエラストマーが記載されているが、この
様なポリウレタンは耐熱性に優れるものの、粘度が高く
作業性に問題がある。
無水物と1分子中に1個のエポキシ基を含有するモノマ
ーとグリコールを反応させてなる分子量のコントロール
されたポリエステルポリオールの製法が記載されている
が、ポリウレタンとしての評価は不明である。また環状
酸無水物を用いるため、酸成分が限定され、ポリウレタ
ンの設計に適した分子構造を得にくい難点がある。
点の解消された耐熱性、耐湿熱性及び耐黴性に優れた安
価なポリウレタン樹脂組成物及びその原料ポリエステル
ポリオール組成物を提供することを目的とする。
目的を達成するために鋭意研究した結果、ポリウレタン
樹脂の原料用ポリエステルポリオールの成分として、テ
レフタル酸を含まない二塩基酸成分、グリコール成分、
炭素数6〜36のα−オレフィンオキサイドを必須成分
として反応して得られるポリエステルポリオールであっ
て、前記α−オレフィンオキサイドをポリエステルポリ
オールの1〜30重量%含有することにより目的とする
耐熱性、耐湿熱性及び耐黴性に優れたポリウレタン樹脂
が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った
ものである。
二塩基酸成分、グリコール成分及び炭素数6〜36のα
−オレフィンオキサイドを必須成分として反応して得ら
れるポリエステルポリオールであって、前記α−オレフ
ィンオキサイドをポリエステルポリオールの1〜30重
量%含有することを特徴とするポリウレタン樹脂原料用
ポリエステルポリオール組成物、それを用いたポリウレ
タン樹脂組成物、及びその製造法を提供するものであ
る。
炭素数が6〜36であるα−オレフィンオキサイド成分
としては、具体例として、1,2−エポキシヘキサン、
1,2−エポキシオクタン、1,2−エポキシノナン、
1,2−エポキシデカン、1,2−エポキシウンデカ
ン、1,2−エポキシドデカン、1,2−エポキシトリ
デカン、1,2−エポキシテトラデカン、1,2−エポ
キシペンタデカン、1,2−エポキシヘキサデカン、
1,2−エポキシヘプタデカン、1,2−エポキシオク
タデカン、1,2−エポキシノナデカン、1,2−エポ
キシエイコサン、1,2−エポキシドコサン、1,2−
エポキシテトラコサン、1,2−エポキシヘキサコサ
ン、1,2−エポキシ−2−ブチルオクタン、1,2−
エポキシ−2−メチルウンデカン、1,2−エポキシ−
2−オクチルドデカン、1,2−エポキシ−2−ドデシ
ルヘキサデカン、1,2−エポキシ−2−テトラデシル
オクタデカン、1,2−エポキシ−2−ヘキサデシルエ
イコサン、1,2−エポキシ−4−デシルヘキサデカン
などのα−オレフィンオキサイドが挙げられる。これら
のオレフィンオキサイドは、単独または2種以上の混合
物として使用されるがこれらに限定されるものではな
い。オレフィンオキサイドの炭素数が6未満であると求
める耐熱性、耐湿熱性及び耐黴性が十分でなく、36を
超えると強度、モジュラスの低下が大きい。
ルを構成するグリコール成分としては、好ましくは炭素
数2〜18の脂肪族グリコール、ポリアルキレングリコ
ール、EO/PO付加グリコールが挙げられる。脂肪族
グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジ
オール、2−メチル1,3−プロパンジオール、1,4
−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−
ペンタンジオール、3−メチル1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチ
ル1,3−ペンタンジオール、2−エチル1,3−ヘキ
サンジオール、2−メチル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−オクタデカンジオールなどが挙げられる。
ばジエチレングリコール、ジプロピレングリコールなど
が挙げられる。EO/PO付加グリコールとしては、シ
クロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−
1,4−ジメタノールあるいはビスフェノールA等のエ
チレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物等
が挙げられる。これらのグリコールは、単独または2種
以上の混合物として使用されるがこれらに限定されるも
のではない。又、少量のグリセリン、トリメチロールプ
ロパン等の多官能のポリオールを併用することもでき
る。
酸成分としては、好ましくは炭素数4〜12の脂肪族二
塩基酸、芳香族二塩基酸、脂環式二塩基酸が挙げられ
る。炭素数4〜12の脂肪族二塩基酸としては、例えば
コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、ドデカンジカルボン酸などが挙げられる。
酸、またはイソフタル酸など、さらに脂環式二塩基酸と
しては、例えばテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフ
タル酸などが挙げられ、これらの無水物、エステル化物
が挙げられる。これらの二塩基酸は、単独または2種以
上の混合物として使用されるが、これらに限定されるも
のではない。
は、オレフィンオキサイド、グリコール成分及び二塩基
酸成分を一括仕込、若しくはオレフィンオキサイド、グ
リコール成分を反応させて、次いで二塩基酸成分を仕込
む或いはオレフィンオキサイド、二塩基酸成分を反応さ
せて、次いでグリコール成分を仕込む等の二段仕込法等
により、公知の脱水縮合やエステル交換反応を使用する
ことにより得られる。このポリエステルポリオールの数
平均分子量は、好ましくは600〜10000、特に好
ましくは1000〜5000のものが好適に用いられ
る。
リオール中1〜30重量%、好ましくは2〜20重量%
が好適に用いられる。オレフィンオキサイドの使用量
が、1重量%未満の場合、ポリウレタン樹脂の耐熱性、
耐湿熱性及び耐黴性が不足し、また30重量%を超える
場合、反応時間が長くなると共に、ポリウレタン樹脂の
強度、モジュラスが低下し、好ましいポリウレタン樹脂
が得られない。
のポリエステルポリオールと有機ジイソシアネート及び
鎖伸長剤との反応によって得られる。
機ジイソシアネートとしては、芳香族、脂環族、脂肪族
のいずれでもよく、2,4−トリレンジイソシアネー
ト、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリ
レンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネ
ートの混合物、キシレン−1,4−ジイソシアネート、
キシレン−1,3−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、o−トリジンジイソシ
アネート、p−フェニレンジイソシアネート、テトラメ
チレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、水添化トリレンジ
イソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、シクロヘキサンジイソシアネート等を挙げること
ができる。これらの有機ジイソシアネートは、併用して
もよく、またこれらに限るものではない。これらの有機
ジイソシアネートは希望する樹脂物性に応じて選択され
る。
量500以下低分子ジオールであり、好ましくは炭素数
2〜18の脂肪族グリコール、ポリアルキレングリコー
ル、EO/PO付加グリコールが挙げられる。脂肪族グ
リコールとしては、例えばエチレングリコール、1,2
−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコー
ル、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、2−メチル1,3−プロパンジオール、1,4−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペン
タンジオール、3−メチル1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル
1,3−ペンタンジオール、2−エチル1,3−ヘキサ
ンジオール、2−メチル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−オクタデカンジオールなどが挙げられる。
ばジエチレングリコール、ジプロピレングリコールなど
が挙げられ、EO/PO付加グリコールとしては、シク
ロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,
4−ジメタノールあるいはビスフェノールAのエチレン
オキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物等が挙げ
られる。これらのグリコールは、単独または2種以上の
混合物として使用されるが、これらに限るものではな
い。
々の成分を溶融状態で反応せしめるバルク重合法、単独
または混合溶剤中で反応せしめる溶液重合法等のよく知
られた方法を用いることができる。この場合には、NC
O/OH比を当量で、好ましくは1/0.98〜1.0
2で反応させる。
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、
シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエ
ン、キシレン、ジメチルホルムアミド等が単独または混
合して用いることができる。なおウレタン化反応では、
有機スズ化合物、有機チタン化合物等の有機金属化合物
やトリエチルアミン等の第3級アミンを反応促進剤とし
て用いても良い。
ン樹脂の分子量は、好ましくは重量平均分子量10,0
00〜400,000であり、より好ましくは50,0
00〜300,000である。この分子量が10,00
0より小さくなると強度、伸度が不足し、分子量が40
0,000より大きくなると粘度が高くなり加工性が著
しく低下する。
たり、オレフィンオキサイドを含むポリエステルポリオ
ールと組み合わせて、他のポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオールやポリカーボネートポリオールな
どを併用してもよい。ポリエーテルポリオールとして
は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレンエーテル
ポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオール等
が挙げられる。
価アルコールとジエチルカーボネートの脱エタノール縮
合反応、あるいは多価アルコールとジフェニルカーボネ
ートの脱フェノール縮合反応、あるいは多価アルコール
とエチレンカーボネートの脱エチレングリコール反応に
よって得られるポリカーボネートポリオール等が挙げら
れる。これらの数平均分子量は、好ましくは1000〜
10000である。
はない。尚、本発明のポリウレタン樹脂組成物には、必
要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、充
填剤等の添加剤が配合されてもよい。
するが、これらに限定されるものではない。なお、文中
「部」「%」は断りのない限り重量基準を示すものであ
る。
ールの製造>反応容器にアジピン酸1022部、エチレ
ングリコール456部、エポサイザーM−68(大日本
インキ化学工業株式会社製:1,2−エポキシオクタデ
カン、1,2−エポキシドデカンの混合物)155部及
び触媒としてイソプロピルチタネート0.082部を一
括して仕込み、窒素気流中で、攪拌下に200℃で生成
する水を留去しながら20時間反応を行い、次の性状を
有するポリエステルポリオールAを得た。
リオールA77.8部、1,4−ブタンジオール9.7
部、ジメチルホルムアミド125部、4,4’−ジフェ
ニルメタンジイオシアネート37.5部を仕込み70℃
で反応させた。経時的に粘度が上昇するので適時ジメチ
ルホルムアミドを追加し反応を続ける。不揮発分36%
で溶液粘度が2700〜3600(cps)に到達した
時点で、メタノール0.5部を加え、最終的に不揮発分
が30%になるようにジメチルホルムアミドを加えた。
得られたポリウレタン樹脂溶液は、透明な粘稠液体であ
った。このポリウレタン樹脂の配合比を表1に、物性試
験結果を表2に示した。
8.7部、ポリエチレンプロピレンアジペート(エチレ
ングリコール/プロピレングリコール=1/9モル比、
分子量2000)39.1部、1,4−ブタンジオール
9.7部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト37.5部、ジメチルホルムアミドを用いた以外は、
実施例1と同じ方法にてポリウレタン樹脂溶液を得た。
このポリウレタン樹脂の配合比を表1に、物性試験結果
を表2に示した。
レンアジペート(エチレングリコール/プロピレングリ
コール=1/9モル比、分子量2000)77.8部、
1,4−ブタンジオール9.7部、4,4’−ジフェニ
ルメタンジイオシアネート37.5部、ジメチルホルム
アミドを用いた以外は、実施例1と同じ方法にてポリウ
レタン樹脂溶液を得た。このポリウレタン樹脂の配合比
を表1に、物性試験結果を表2に示した。
ート(分子量2000)77.8部、1,4−ブタンジ
オール9.7部、4,4’−ジフェニルメタンジイオシ
アネート37.5部、ジメチルホルムアミドを用いた以
外は、実施例1と同じ方法にてポリウレタン樹脂溶液を
得た。このポリウレタン樹脂の配合比を表1に、物性試
験結果を表2に示した。
エーテルグリコール(分子量2000)77.8部1,
4−ブタンジオール9.7部、4,4’−ジフェニルメ
タンジイオシアネート37.5部、ジメチルホルムアミ
ドを用いた以外は、実施例1と同じ方法にてポリウレタ
ン樹脂溶液を得た。このポリウレタン樹脂の配合比を表
1に、物性試験結果を表2に示した。
例1〜2及び比較例1〜2で得られたポリウレタン樹脂
溶液を離型紙上にアプリケーターで塗布した後、100
℃乾燥器中に1時間投入して乾燥させ、厚さ約0.1mm
のフィルムを作製した。
より幅0.5cm、長さ約6cm、厚さO.1mmの試験片を
作製し、23℃、RH65%の環境下で、島津製作所製
オートグラフIM−100を用いて、引張速度300mm
/分で測定した。
状の試験片を120℃乾燥器に28日間投入後、破断強
度を測定し、1)で測定した値に対する保持率を耐熱性
とした。
形状の試験片を70℃RH95%の恒温恒湿槽に28日
間投入後、破断強度を測定し、1)で測定した値に対す
る保持率を耐湿熱性とした。
状の試験片を土中に50日間埋没した後、破断強度を測
定し、1)で測定した値に対する保持率を耐黴性とし
た。
たポリエステルポリオールを原料ポリオールとすること
により、そのポリウレタン樹脂は、従来のポリウレタン
樹脂では得られなかった優れた耐熱性、耐湿熱性及び耐
黴性をバランス良く有するため、弾性繊維、合成皮革、
エラストマー、フォーム用等多くの産業分野で利用価値
が高いものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 テレフタル酸を含まない二塩基酸成分、
グリコール成分及び炭素数6〜36のα−オレフィンオ
キサイドを必須成分として反応して得られるポリエステ
ルポリオールであって、前記α−オレフィンオキサイド
をポリエステルポリオールの1〜30重量%含有するこ
とを特徴とするポリウレタン樹脂原料用ポリエステルポ
リオール組成物。 - 【請求項2】 α−オレフィンオキサイドをポリエステ
ルポリオールの2〜20重量%含有することを特徴とす
る請求項1記載のポリウレタン樹脂原料用ポリエステル
ポリオール組成物。 - 【請求項3】 請求項1記載のポリウレタン樹脂原料用
ポリエステルポリオール組成物を必須のポリオール成分
とすることを特徴とするポリウレタン樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1記載のポリウレタン樹脂原料用
ポリエステルポリオール組成物を必須のポリオール成分
として反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の
製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19950594A JP3470404B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ポリエステルポリオール組成物、それを用いたポリウレタン樹脂組成物及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19950594A JP3470404B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ポリエステルポリオール組成物、それを用いたポリウレタン樹脂組成物及びその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0859777A JPH0859777A (ja) | 1996-03-05 |
JP3470404B2 true JP3470404B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=16408940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19950594A Expired - Lifetime JP3470404B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ポリエステルポリオール組成物、それを用いたポリウレタン樹脂組成物及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3470404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010189544A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ポリウレタン樹脂、印刷インキ用組成物、コーティング剤組成物及び接着剤組成物 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19950594A patent/JP3470404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0859777A (ja) | 1996-03-05 |
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