JP4529437B2 - Powdered polyurethane resin for slush molding, manufacturing method thereof and slush molding method - Google Patents

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本発明は、スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂、並びにその製造方法及びスラッシュ成形方法に関する。更に詳細には、良好な機械的強度を有し廃棄処理が容易なスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂、並びにその製造方法及びスラッシュ成形方法に関する。   The present invention relates to a powder polyurethane resin for slush molding, a method for producing the same, and a slush molding method. More specifically, the present invention relates to a powder polyurethane resin for slush molding having good mechanical strength and easy disposal, and a method for producing the same and a slush molding method.

スラッシュ成形法は、複雑な形状(アンダーカット、深絞り等)の製品が容易に成形でき、また肉厚が均一にできること、材料の歩留まり率が良いことから、自動車の内装材等の用途に広く利用されており、主に軟質のポリ塩化ビニル(以下PVCという)系粉末がこのような用途に使用されている(特許文献1参照)。しかし、軟質化されたPVCは低分子量の可塑剤を多量に含有するため、可塑剤の凝固点以下ではソフト感が消失してしまう問題があった。また、長期間の使用において、可塑剤の揮発により車両のフロントガラス等に油膜を形成(フォギング)したり、成形物表面への可塑剤の移行による艶消し効果やソフト感の消失、さらにはPVCの経時的劣化による黄変の問題があった。またPVCは、ハロゲン原子を多量に含むため燃焼時の有毒ガスの問題や、リサイクル性に劣るという欠点を有していた。   The slush molding method is easy to form products with complicated shapes (undercut, deep drawing, etc.), can be made uniform in thickness, and has a good material yield rate, so it is widely used for automotive interior materials. In general, soft polyvinyl chloride (hereinafter referred to as PVC) powder is used for such applications (see Patent Document 1). However, since softened PVC contains a large amount of a low molecular weight plasticizer, there is a problem that the soft feeling disappears below the freezing point of the plasticizer. In addition, when used for a long period of time, an oil film is formed (fogging) on the windshield of the vehicle due to the volatilization of the plasticizer, the matte effect or softness disappears due to the migration of the plasticizer to the molding surface, and PVC There was a problem of yellowing due to deterioration over time. Further, PVC contains a large amount of halogen atoms, and thus has a problem of toxic gas at the time of combustion and a disadvantage of poor recyclability.

特開平5−279485号公報JP-A-5-279485

近年、これらPVCに代わるパウダースラッシュ成形用軟質材料として、成形加工性、耐スクラッチ性等の物性が良好な熱可塑性ポリウレタン樹脂(以下TPUと略記する)が提案されている。特許文献2では、特定のポリカーボネートジオールを用いた粉末TPUが示されている。   In recent years, a thermoplastic polyurethane resin (hereinafter abbreviated as TPU) having good physical properties such as moldability and scratch resistance has been proposed as a soft material for powder slush molding that replaces PVC. Patent Document 2 discloses a powder TPU using a specific polycarbonate diol.

特開2001−261772号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-261772

しかしながら、特許文献2のポリカーボネートジオール系TPUは強度、柔軟性、耐候性、耐熱性、低温特性、耐加水分解性、成形加工性等は優れているものの、基材との密着性に難点があり、また廃棄処理の点で問題がある。   However, although the polycarbonate diol TPU of Patent Document 2 is excellent in strength, flexibility, weather resistance, heat resistance, low temperature characteristics, hydrolysis resistance, molding processability, etc., it has difficulty in adhesion to the substrate. Also, there is a problem in terms of disposal.

本発明によって得られたスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂からなる成形物は、機械的強度・生分解性に優れたものである。本発明によって得られたスラッシュ成形粉末ポリウレタン樹脂からなる成形物は、特に自動車の内装材として好適であり、またソファー等の室内家具の材料としても有用である。   The molded product made of the powdered polyurethane resin for slush molding obtained by the present invention is excellent in mechanical strength and biodegradability. The molded product made of the slush molded powder polyurethane resin obtained by the present invention is particularly suitable as an interior material for automobiles, and is also useful as a material for indoor furniture such as a sofa.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、良好な機械的強度を有し、廃棄処理が容易なスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂、並びにその製造方法及びスラッシュ成形方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a powder polyurethane resin for slush molding having good mechanical strength and easy disposal, and a method for producing the same and a slush molding method. With the goal.

すなわち、本発明は以下の(1)〜(5)に示されるものである。   That is, this invention is shown by the following (1)-(5).

(1)数平均分子量が500〜10,000の高分子ポリオール(A)、数平均分子量が5 00未満の鎖延長剤(B)、有機ポリイソシアネート(C)を反応させて得られるスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂において、高分子ポリオール(A)が、数平均分子量62〜5,000のジオールに乳酸を重縮合させて得られる乳酸系ポリエステルジオール(A1)を含有することを特徴とする、スラッシュ成形用ポリウレタン樹脂からなる粉末材料
(1) For slush molding obtained by reacting a polymer polyol (A) having a number average molecular weight of 500 to 10,000, a chain extender (B) having a number average molecular weight of less than 500, and an organic polyisocyanate (C). In the powder polyurethane resin, the polymer polyol (A) contains a lactic acid-based polyester diol (A1) obtained by polycondensation of lactic acid with a diol having a number average molecular weight of 62 to 5,000. Powder material made of polyurethane resin .

(2)乳酸系ポリエステルジオール(A1)の数平均分子量が500〜10,000であることを特徴とする、請求項1記載のスラッシュ成形用ポリウレタン樹脂からなる粉末材料(2) The powder material comprising the polyurethane resin for slush molding according to claim 1, wherein the lactic acid polyester diol (A1) has a number average molecular weight of 500 to 10,000.

(3)分散剤(D)の存在下、高分子ポリオール(A)を分散媒(E)に分散させた後、有機ポリイソシアネート(C)と反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー分散液を得た後、鎖延長剤(B)を該分散液に添加して鎖延長反応を行うことを特徴とする、前記(1)又は(2)のスラッシュ成形用ポリウレタン樹脂からなる粉末材料の製造方法。
(3) In the presence of the dispersant (D), the polymer polyol (A) is dispersed in the dispersion medium (E) and then reacted with the organic polyisocyanate (C) to obtain an isocyanate group-terminated urethane prepolymer dispersion. After that, the method for producing a powder material comprising the polyurethane resin for slush molding according to (1) or (2), wherein the chain extension reaction is performed by adding the chain extender (B) to the dispersion.

(4)前記(1)又は(2)のスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂組成物を、加熱した金型に入れた後、余剰の樹脂を除去してから溶融成形することを特徴とする、スラッシュ成形方法。 (4) The slush molding characterized in that the powder polyurethane resin composition for slush molding of (1) or (2) is put into a heated mold and then melt-molded after removing excess resin. Method.

最初に本発明に用いられる原料について説明する。
本発明に用いられる高分子ポリオール(A)は、数平均分子量が500〜10,000(好ましくは1,000〜5,000)であって、乳酸系ポリエステルジオール(A1)を含有することを特徴とする。高分子ポリオール(A)の数平均分子量が下限未満の場合は、得られる粉末TPUの溶融温度が高くなりすぎ、成形加工が困難になる。上限を越える場合は、成形物の物性が不十分になる。
First, the raw materials used in the present invention will be described.
The polymer polyol (A) used in the present invention has a number average molecular weight of 500 to 10,000 (preferably 1,000 to 5,000) and contains a lactic acid polyester diol (A1). And When the number average molecular weight of the polymer polyol (A) is less than the lower limit, the melting temperature of the obtained powder TPU becomes too high, and the molding process becomes difficult. When the upper limit is exceeded, the physical properties of the molded product become insufficient.

乳酸系ポリエステルジオール(A1)は、数平均分子量62〜5,000(好ましくは62〜500)のジオールに乳酸を重縮合させて得られるものである。乳酸系ポリエステルジオール(A1)の数平均分子量は500〜10,000が好ましく、特に好ましくは1,000〜5,000である。(A1)の数平均分子量が下限未満の場合、得られる粉末TPU中の生分解性が低下する。上限を越える場合は、スラッシュ成形物の物性が低下する。   The lactic acid polyester diol (A1) is obtained by polycondensation of lactic acid to a diol having a number average molecular weight of 62 to 5,000 (preferably 62 to 500). The number average molecular weight of the lactic acid polyester diol (A1) is preferably 500 to 10,000, and particularly preferably 1,000 to 5,000. When the number average molecular weight of (A1) is less than the lower limit, the biodegradability in the obtained powder TPU is lowered. If the upper limit is exceeded, the physical properties of the slush molded product will deteriorate.

乳酸系ポリエステルジオール(A1)における数平均分子量62〜5,000(好ましくは62〜3,000)のジオールは、数平均分子量62〜500の低分子ジオール、数平均分子量500超〜5,000のオリゴマージオールがある。本発明では、これらは単独又は2種類以上混合して用いられる。   The diol having a number average molecular weight of 62 to 5,000 (preferably 62 to 3,000) in the lactic acid polyester diol (A1) is a low molecular diol having a number average molecular weight of 62 to 500 and a number average molecular weight of more than 500 to 5,000. There are oligomeric diols. In this invention, these are used individually or in mixture of 2 or more types.

低分子ジオールとしては、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−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、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、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、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、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−ノルマルプロピル−1,3−プロパンジオール、2−イソプロピル−1,3−プロパンジオール、2−ノルマルブチル−1,3−プロパンジオール、2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、2−ターシャリーブチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−エチル−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−エチル−2−ノルマルプロピル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ノルマルブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−3−エチル−1,4−ブタンジオール、2−メチル−3−エチル−1,4−ブタンジオール、2,3−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2,3,4−トリエチル−1,5−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ダイマー酸ジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。   Low molecular diols include ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol. 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 3,3-dimethylolheptane, diethylene glycol, 1,4 -Cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2-ethyl-1,3-propanediol, 2-normalpropyl-1,3-propanediol, 2-isopropyl-1,3-propanediol, 2-normalbutyl -1,3-propanediol, 2-isobutyl-1,3-propa Diol, 2-tertiarybutyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-normal Propyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-normalbutyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-3-ethyl-1,4-butanediol, 2-methyl-3-ethyl-1, 4-butanediol, 2,3-diethyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2,3,4-triethyl-1,5-pentanediol, trimethylolpropane, Alkyleneoxy of dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimer acid diol, glycerin, pentaerythritol, bisphenol A Id adducts.

オリゴマージオールとしては、前記低分子ジオールにコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等のジカルボン酸を重縮合させて得られるポリエステルジオール、前記低分子ジオールにε−カプロラクトン等の環状エステルを開環付加重合させて得られるポリエステルジオール、前記低分子ジオールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを開環付加重合させて得られるポリエーテルジオール、前記低分子ジオールにジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等の低分子カーボネートとのエステル交換反応によって得られるポリカーボネートジオール等が挙げられる。   The oligomer diol is obtained by polycondensing the low molecular weight diol with a dicarboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid or the like. Polyester diol obtained by ring-opening addition polymerization of a cyclic ester such as ε-caprolactone to the low-molecular diol, and ring-opening addition polymerization of alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to the low-molecular diol. Polyether diols obtained by transesterification with low-molecular carbonates such as diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, etc. That.

乳酸は、D−乳酸とL−乳酸の2種類の光学異性体混合物であり、その混合比は、任意のものが使用できる。   Lactic acid is a mixture of two types of optical isomers, D-lactic acid and L-lactic acid, and any mixing ratio can be used.

本発明では、高分子ポリオール(A)に上記(A1)以外の、通常ウレタン工業で用いられる高分子ポリオールを用いることができ、例えば(A1)以外のポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテル・エステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール等が挙げられる。これらは単独又は併用して用いられる。   In the present invention, the polymer polyol (A) other than the above (A1) can be a polymer polyol usually used in the urethane industry. For example, a polyester polyol other than (A1), a polyesteramide polyol, a polyether polyol, Examples include polyether / ester polyols, polycarbonate polyols, and polyolefin polyols. These are used alone or in combination.

鎖延長剤としては、前述の数平均分子量500未満の低分子ポリオール、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、エチレントリアミン等の低分子ポリアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン等の低分子アミノアルコール等、水が挙げられ、これらは単独又は併用して用いられる。   Examples of the chain extender include low molecular polyols having a number average molecular weight of less than 500, low molecular weight polyamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, and ethylenetriamine, monoethanolamine, diethanolamine, and monopropanolamine. Water, such as a low molecular amino alcohol, is mentioned, These are used individually or in combination.

本発明に用いられる有機ポリイソシアネートとしては、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、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、テトラメチルキシ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、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプロパ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、ナフチレン−1,4−ジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、3,3′−ジメトキシジフェニル−4,4′−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、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(以後HDIと略称する)、デカメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネートの他、その重合体やそのポリメリック体、ウレタン変性体、アロファネート変性体、ウレア変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体、更にこれらの2種以上の混合物が挙げられる。本発明では、成形物の耐候性等を考慮すると、脂肪族及び/又は脂環族ジイソシアネートが好ましく、特にHDIが好ましい。   Examples of the organic polyisocyanate used in the present invention include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylene-1,4-diisocyanate, xylene-1,3-diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, 4, 4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3 , 3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-1,4-di Aromatic diisocyanates such as socyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 3,3′-dimethoxydiphenyl-4,4′-diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI), decamethylene diisocyanate, lysine Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylene diisocyanate, and other polymers, polymers, and polymers, urethanes Modified body, allophanate modified body, urea modified body, biuret modified body, carbodiimide modified body, uretonimine modified body Uretdione modified product, an isocyanurate modified product, and further mixtures of two or more thereof. In the present invention, in consideration of the weather resistance of the molded product, aliphatic and / or alicyclic diisocyanates are preferable, and HDI is particularly preferable.

本発明では必要に応じて反応停止剤を用いることができる。この反応停止剤としては、前述の(数平均)分子量500未満の低分子アミノアルコール等の他に、メタノール、エタノール等の低分子モノオール類、エチルアミン、ジエチルアミン等の1級又は2級モノアミン類等が挙げられ、これらは単独又は併用して用いられる。   In the present invention, a reaction terminator can be used as necessary. Examples of the reaction terminator include low molecular amino alcohols having a molecular weight of less than 500 (number average), low molecular monools such as methanol and ethanol, and primary or secondary monoamines such as ethylamine and diethylamine. These may be used alone or in combination.

本発明のスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の製造方法は、既に製造されている樹脂を粉砕する方法、樹脂溶液から樹脂を沈澱させる方法、水系エマルジョンを製造し、このエマルジョンを凝固させて樹脂粉末を製造する方法、非水分散重合による方法等が挙げられる。本発明においては、粒径分布が小さく、形状も真球状のものが得られる非水分散重合法が好ましい。   The method for producing a powdered polyurethane resin for slush molding of the present invention is a method of pulverizing an already produced resin, a method of precipitating a resin from a resin solution, an aqueous emulsion, and coagulating the emulsion to produce a resin powder. And a method using non-aqueous dispersion polymerization. In the present invention, a non-aqueous dispersion polymerization method in which a particle size distribution is small and a spherical shape is obtained is preferable.

本発明のスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の好ましい製造方法である非水分散重合法について詳細に述べる。   The non-aqueous dispersion polymerization method, which is a preferred method for producing the slush molding powder polyurethane resin of the present invention, will be described in detail.

スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の製造方法は、プレポリマー法、ワンショット法、が挙げられる。本発明ではプレポリマー法が好ましい。   Examples of the method for producing the powder polyurethane resin for slush molding include a prepolymer method and a one-shot method. In the present invention, the prepolymer method is preferred.

非水分散プレポリマー法によるスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の製造方法について詳細に説明する。   A method for producing a powder polyurethane resin for slush molding by the non-aqueous dispersion prepolymer method will be described in detail.

非水分散プレポリマー法によるスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の製造方法は、分散剤(D)の存在下、高分子ポリオール(A)を分散媒(E)に分散させた後、有機ポリイソシアネート(C)と反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー分散液を得た後、鎖延長剤(B)を該分散液に添加して鎖延長反応を行うことを特徴とする製造方法である。   A method for producing a powder polyurethane resin for slush molding by a non-aqueous dispersion prepolymer method is as follows. In the presence of a dispersant (D), a polymer polyol (A) is dispersed in a dispersion medium (E), and then an organic polyisocyanate (C ) To obtain an isocyanate group-terminated urethane prepolymer dispersion, and then a chain extender (B) is added to the dispersion to conduct a chain extension reaction.

最初の工程は、ポリウレタン樹脂を実質的に溶解しない分散媒(E)中に、高分子ポリオール(A)を均一に分散させる工程である。   The first step is a step of uniformly dispersing the polymer polyol (A) in the dispersion medium (E) that does not substantially dissolve the polyurethane resin.

分散媒(E)は、前記高分子ポリオール(A)がポリエステル、ポリエーテルのような極性を待ったものが主成分の場合には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ドデカン、パラフィン系溶媒等の脂肪族有機媒体、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等のような脂環族有機媒体、ジオクチルフタレート等のような可塑剤として用いられる有機媒体等のような非極性及び/又は低極性の有機媒体が挙げられ、水酸基含有ポリブタジエン、水酸基含有水素添加ポリブタジエンのような非極性のものが主成分の場合には、アセトン、メチルエチルケトン等のような極性の有機媒体が挙げられる。   The dispersion medium (E) is a fat such as pentane, hexane, heptane, octane, dodecane, paraffinic solvent, etc., when the polymer polyol (A) is mainly composed of polyester, polyether, etc. Nonpolar and / or low polarity organic media such as organic organic media, alicyclic organic media such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, etc., organic media used as plasticizers such as dioctyl phthalate, etc. In the case where a non-polar material such as a hydroxyl group-containing polybutadiene or a hydroxyl group-containing hydrogenated polybutadiene is a main component, a polar organic medium such as acetone or methyl ethyl ketone can be used.

また、生成するスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の平均粒径は、非極性及び/又は低極性の分散媒と、極性の分散媒を併用することで調節可能である。   Moreover, the average particle diameter of the powder polyurethane resin for slush molding to be generated can be adjusted by using a nonpolar and / or low polarity dispersion medium in combination with a polar dispersion medium.

分散媒以外の原料からなる分散相の総和量と分散媒からなる連続相との質量比は、生産効率、製造コストを考慮すると、分散相/連続相=10/90〜80/20となる範囲が好ましく、40/60〜80/20が更に好ましい。   The mass ratio of the total amount of the disperse phase composed of raw materials other than the disperse medium and the continuous phase composed of the disperse medium is a range in which the disperse phase / continuous phase = 10/90 to 80/20 in consideration of production efficiency and production cost. Is preferable, and 40/60 to 80/20 is more preferable.

なお、分散媒中に、高分子ポリオールを均一に分散させる場合は、以下に示す分散剤(D)を用いる。   In addition, when dispersing a polymer polyol uniformly in a dispersion medium, the dispersing agent (D) shown below is used.

分散剤(D)には、分子内に活性水素基を含有しているもの(D1)と含有していないもの(D2)とがある。分散剤(D)は、本発明におけるスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の構成成分の高分子ポリオール(A)を細分化し、分散媒(E)中に均一に分散させるため、高分子ポリオール(A)との親和性の高い部分と分散媒(E)との親和性の高い部分が一つの分子中に存在する構造を有するものである。   Dispersants (D) include those containing an active hydrogen group in the molecule (D1) and those not containing (D2). The dispersant (D) subdivides the polymer polyol (A) as a constituent component of the powder polyurethane resin for slush molding in the present invention and uniformly disperses it in the dispersion medium (E). A portion having a high affinity and a portion having a high affinity for the dispersion medium (E) are present in one molecule.

この活性水素基を含有する分散剤(D1)としては、活性水素基含有で不飽和結合を有する有機オリゴマーと、炭素数6以上の側鎖をもつエチレン性不飽和単量体との反応生成物が好適である。   The dispersant (D1) containing an active hydrogen group is a reaction product of an organic oligomer containing an active hydrogen group and having an unsaturated bond, and an ethylenically unsaturated monomer having a side chain of 6 or more carbon atoms. Is preferred.

活性水素基を含有しない分散剤(D2)としては、(1)活性水素基非含有で不飽和結合を有する有機オリゴマーと、炭素数6以上の側鎖をもつエチレン性不飽和単量体との反応生成物、(2)前記の活性水素基含有分散剤の活性水素基にフェニルイソシアネート等のモノイソシアネート、モノカルボン酸等の活性水素基マスク剤を反応させて得られる反応生成物が好適である。   The dispersant (D2) containing no active hydrogen group includes (1) an organic oligomer having no active hydrogen group and having an unsaturated bond, and an ethylenically unsaturated monomer having a side chain of 6 or more carbon atoms. Reaction products (2) Reaction products obtained by reacting active hydrogen groups of the active hydrogen group-containing dispersants with active hydrogen group masking agents such as monoisocyanates such as phenyl isocyanate and monocarboxylic acids are preferred. .

この活性水素基含有で不飽和結合を有する有機オリゴマーとしては、例えば、グリコール類や二塩基酸類の一部に不飽和結合含有グリコールあるいは不飽和結合含有ジカルボン酸を用いて製造したポリエステルポリオール、不飽和結合含有グリコールを出発物質に用いて製造したポリエーテルポリオール、数平均分子量2,000以下の水酸基末端のポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート等と不飽和結合含有ジカルボン酸とのエステル化反応によって得られるポリオール等の他に、ポリオレフィンポリオール等が挙げられる。この不飽和結合含有グリコールとしては、例えば、2−ブテン−1,4−ジオール、グリセリンモノアリルエーテル等が挙げられる。また、不飽和結合含有ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。   Examples of the organic oligomer having an unsaturated bond and containing an active hydrogen group include, for example, a polyester polyol produced by using an unsaturated bond-containing glycol or an unsaturated bond-containing dicarboxylic acid as a part of glycols and dibasic acids, Polyether polyol produced using a bond-containing glycol as a starting material, a polyol obtained by esterification reaction of a hydroxyl-terminated polyester, polyether, polycarbonate, etc. having a number average molecular weight of 2,000 or less and an unsaturated bond-containing dicarboxylic acid In addition, polyolefin polyol and the like can be mentioned. Examples of the unsaturated bond-containing glycol include 2-butene-1,4-diol, glycerin monoallyl ether, and the like. Examples of the unsaturated bond-containing dicarboxylic acid include maleic acid and itaconic acid.

活性水素基非含有で不飽和結合を有する有機オリゴマーとしては、例えば、前述のポリエステルポリオールの原料のポリオールとモノオールからなるOH成分と、前述のポリエステルポリオールの原料の二塩基酸とマレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和結合含有ジカルボン酸を用いたCOOH成分からなるポリエステル、ポリエーテルモノオールと不飽和結合含有ジカルボン酸との脱水反応物や、ポリブタジエン、ポリイソプレンのようなジエンモノマーの重合体等が挙げられる。   Examples of the organic oligomer that does not contain an active hydrogen group and has an unsaturated bond include, for example, the above-described polyester polyol raw material polyol and monool OH component, and the above-mentioned polyester polyol raw material dibasic acid, maleic acid, and fumaric acid. Dehydration reaction products of polyesters composed of COOH components using unsaturated bond-containing dicarboxylic acids such as acid and itaconic acid, polyether monools and unsaturated bond-containing dicarboxylic acids, and the weight of diene monomers such as polybutadiene and polyisoprene. Examples include coalescence.

これらの有機オリゴマーの数平均分子量は500〜10,000、特に500〜9,000が好ましい。また、不飽和結合濃度は有機オリゴマー1分子当たり平均10モル以下が好ましい。   These organic oligomers preferably have a number average molecular weight of 500 to 10,000, particularly 500 to 9,000. The unsaturated bond concentration is preferably 10 mol or less per molecule of the organic oligomer.

炭素数6以上の側鎖をもつエチレン性不飽和単量体としては、例えば、1−オクテン、1−又は2−ノネン、1−又は2−デセン、1−又は2−ヘプタデセン、2−メチル−1−ノネン、2−メチル−1−デセン、2−メチル−1−ドデセン、2−メチル−1−ヘキサデセン、2−メチル−1−ヘプタデセン等のビニル、プロペニル又はイソプロペニル基含有脂肪族直鎖型不飽和炭化水素、アクリル酸又はメタクリル酸と2−エチルヘキシルアルコール、ヘキシルアルコール等の炭素数6以上の脂肪族アルコール又はシクロヘキサノール、ノルボナール、アダマンタノール等の炭素数6以上の脂環族アルコールとのエステル等の他、アクリル酸とポリカプロラクトンジオールとの反応物、例えば、ダイセル化学工業社製のプラクセル(登録商標)FA−4等が挙げられる。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a side chain having 6 or more carbon atoms include 1-octene, 1- or 2-nonene, 1- or 2-decene, 1- or 2-heptadecene, 2-methyl- 1-nonene, 2-methyl-1-decene, 2-methyl-1-dodecene, 2-methyl-1-hexadecene, 2-methyl-1-heptadecene, etc. vinyl, propenyl or isopropenyl group-containing aliphatic linear type Esters of unsaturated hydrocarbons, acrylic acid or methacrylic acid and aliphatic alcohols having 6 or more carbon atoms such as 2-ethylhexyl alcohol or hexyl alcohol, or alicyclic alcohols having 6 or more carbon atoms such as cyclohexanol, norbonal or adamantanol In addition, a reaction product of acrylic acid and polycaprolactone diol, such as Plaxel (registered trader) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. ) FA-4, and the like.

不飽和結合含有有機オリゴマーとエチレン性不飽和単量体との反応においては制限は特にはないが、通常、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル重合反応における公知の反応開始剤や、酢酸エチル、シクロヘキサン等の溶剤を用いることができる。   There are no particular restrictions on the reaction between the unsaturated bond-containing organic oligomer and the ethylenically unsaturated monomer, but generally known reaction initiators in radical polymerization reactions such as benzoyl peroxide and azobisisobutyronitrile Solvents such as ethyl acetate and cyclohexane can be used.

更に不飽和結合を有する有機オリゴマーと炭素数6以上のエチレン性不飽和単量体との比率は、有機オリゴマー/エチレン性不飽和単量体=100/20〜100/400(質量比)が好ましい。有機オリゴマー100質量部に対するエチレン性不飽和単量体の比率が少なすぎる場合は、分散剤として十分な性能が得られない。また多すぎる場合は、非水分散重合の際、反応系における原料分散のバランスが失われて、分散剤としての効果が十分に発揮できない。   Furthermore, the ratio of the organic oligomer having an unsaturated bond and the ethylenically unsaturated monomer having 6 or more carbon atoms is preferably organic oligomer / ethylenically unsaturated monomer = 100/20 to 100/400 (mass ratio). . When the ratio of the ethylenically unsaturated monomer to 100 parts by mass of the organic oligomer is too small, sufficient performance as a dispersant cannot be obtained. On the other hand, when the amount is too large, the balance of the raw material dispersion in the reaction system is lost during the non-aqueous dispersion polymerization, and the effect as a dispersant cannot be sufficiently exhibited.

高分子ポリオール(A)が分散媒(E)に分散したら、この分散液に有機ポリイソシアネート(B)を仕込んで反応させ、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー分散液を得る。   When the polymer polyol (A) is dispersed in the dispersion medium (E), the organic polyisocyanate (B) is charged into the dispersion and reacted to obtain an isocyanate group-terminated urethane prepolymer dispersion.

プレポリマー化反応(ウレタン化反応)における反応温度は、60〜140℃、反応時間は1〜10時間程度である。また、更に必要に応じて、触媒を用いることができる。触媒としては、通常のウレタン化触媒、アロファネート化触媒等が用いられ、例えば、トリエチレンジアミン、ビス−2−ジメチルアミノエチルエーテル、ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸鉛、ナフテン酸鉄、オクテン酸銅等を挙げることができる。   The reaction temperature in the prepolymerization reaction (urethanization reaction) is 60 to 140 ° C., and the reaction time is about 1 to 10 hours. Further, a catalyst can be used as necessary. As the catalyst, ordinary urethanization catalysts, allophanatization catalysts and the like are used, and examples thereof include triethylenediamine, bis-2-dimethylaminoethyl ether, dibutyltin dilaurate, lead naphthenate, iron naphthenate, copper octenoate and the like. be able to.

プレポリマー化反応における、イソシアネート基と水酸基の仕込みの際のモル比は、イソシアネート基/水酸基=1.05/1〜5/1が好ましく、イソシアネート基/水酸基=1.1〜2.0が特に好ましい。   In the prepolymerization reaction, the molar ratio at the time of charging the isocyanate group and the hydroxyl group is preferably isocyanate group / hydroxyl group = 1.05 / 1 to 5/1, particularly preferably isocyanate group / hydroxyl group = 1.1 to 2.0. preferable.

その後鎖延長剤及び/又は反応停止剤を仕込んで反応させる。(第三工程)この際、プレポリマーのイソシアネート基の量より、同量又は過剰量の活性水素基となる鎖延長剤及び/又は反応停止剤を仕込み、イソシアネート基が消失するまで反応させる。この時の反応温度は40〜100℃が好ましい。   Thereafter, a chain extender and / or a reaction terminator is charged and reacted. (Third step) At this time, a chain extender and / or a reaction terminator, which becomes the same or excessive amount of active hydrogen groups, is charged from the amount of isocyanate groups in the prepolymer, and reacted until the isocyanate groups disappear. The reaction temperature at this time is preferably 40 to 100 ° C.

鎖延長反応が終了したら、分散液から、スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂組成物を取り出す工程である。具体的操作は、反応後、濾過又はデカンテーションし、次いで、常圧又は減圧して、常温又は加温して乾燥することによって、分散液から粉末ポリウレタン樹脂組成物を回収する操作である。   When the chain extension reaction is completed, it is a step of taking out the powder polyurethane resin composition for slush molding from the dispersion. The specific operation is an operation of recovering the powdered polyurethane resin composition from the dispersion by filtration or decantation after the reaction, and then drying at normal temperature or reduced pressure and at normal temperature or by heating.

このようにして得られたスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の形状は、粉末樹脂組成物の流動性(成形加工時の流れ性)等を考慮すると真球状であることが好ましい。また、本発明の粉末ポリウレタン樹脂組成物の安息角は、50°以下が好ましく、更に好ましくは10°〜40°である。安息角が上限を越える場合は、成形加工時の流れ性が悪くなり、成形不良を起こしやすい。   The shape of the powdered polyurethane resin for slush molding thus obtained is preferably spherical when considering the fluidity (flowability during molding) of the powder resin composition. Moreover, the angle of repose of the powder polyurethane resin composition of the present invention is preferably 50 ° or less, more preferably 10 ° to 40 °. When the angle of repose exceeds the upper limit, the flowability at the time of molding is deteriorated, and molding defects are likely to occur.

得られたスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の数平均分子量は5,000〜100,000が好ましく、10,000〜50,000が特に好ましい。数平均分子量が小さすぎる場合は、成形物の機械的強度や耐久性が不十分となりやすい。数平均分子量が大きすぎる場合は、成形性が不十分となりやすい。   The number average molecular weight of the obtained powder polyurethane resin for slush molding is preferably 5,000 to 100,000, particularly preferably 10,000 to 50,000. If the number average molecular weight is too small, the mechanical strength and durability of the molded product tends to be insufficient. If the number average molecular weight is too large, moldability tends to be insufficient.

得られたスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の平均粒径は1,000μm以下であり、好ましくは10〜500μm、特に好ましくは100〜200μmである。平均粒径が大きい場合はアンダーカットやコーナー部でピンホールが生じやすい。また小さい場合は流れ性や粉切れが悪化して、成形物の肉厚が不均一になりやすい。この「平均粒径」とは、レーザー式粒度分析計にて測定した粒径分布カーブにおける50%の累積パーセントの値である。   The average particle diameter of the obtained powder polyurethane resin for slush molding is 1,000 μm or less, preferably 10 to 500 μm, particularly preferably 100 to 200 μm. When the average particle size is large, pinholes are likely to occur at undercuts and corners. On the other hand, if it is small, the flowability and powder breakage deteriorate, and the thickness of the molded product tends to be uneven. The “average particle size” is a value of a cumulative percentage of 50% in a particle size distribution curve measured with a laser particle size analyzer.

このスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂は、必要に応じて添加剤、例えば顔料・染料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、ラジカル重合開始剤、カップリング剤、難燃剤、無機及び有機充填剤、滑剤、帯電防止剤、架橋剤等を添加することができる。   This powder polyurethane resin for slush molding contains additives as necessary, such as pigments / dyes, antioxidants, ultraviolet absorbers, antiblocking agents, radical polymerization initiators, coupling agents, flame retardants, inorganic and organic fillers. Further, a lubricant, an antistatic agent, a cross-linking agent and the like can be added.

特に有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、銅フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられ、無機系顔料としては、クロム酸塩、フェロシアン化合物、金属酸化物、金属塩類(硫酸塩、珪酸塩、炭酸塩、燐酸塩等)、金属粉末、カーボンブラック等が挙げられる。顔料の添加量は、粉末ポリウレタン樹脂組成物に対して、通常は0〜5質量%であり、好ましくは1〜3質量%である。   In particular, organic pigments include insoluble azo pigments, soluble azo pigments, copper phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, etc., and inorganic pigments include chromates, ferrocyan compounds, metal oxides, metal salts (sulfates) Silicate, carbonate, phosphate, etc.), metal powder, carbon black and the like. The addition amount of the pigment is usually 0 to 5% by mass, preferably 1 to 3% by mass with respect to the powder polyurethane resin composition.

酸化防止剤としては、フェノール系[2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール等]、ビスフェノール系[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)等]、リン系[トリフェニルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト等]及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。また、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系[2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等]、ベンゾトリアゾール系[2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等]、サリチル酸系[フェニルサリシレート等]、ヒンダードアミン系[ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート等]及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。酸化防止剤、紫外線吸収剤の添加量は、粉末ポリウレタン樹脂組成物に対して、通常は0〜5質量%であり、好ましくは0.01〜3質量%である。   Antioxidants include phenol-based [2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, etc.], bisphenol-based [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) Etc.], phosphorus [triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, etc.] and combinations of two or more of these. Further, examples of the ultraviolet absorber include benzophenone [2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, etc.], benzotriazole [2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, etc. ], Salicylic acid type [phenyl salicylate and the like], hindered amine type [bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and the like] and combinations of two or more of these. The addition amount of the antioxidant and the ultraviolet absorber is usually 0 to 5% by mass, preferably 0.01 to 3% by mass with respect to the powder polyurethane resin composition.

ブロッキング防止剤としては特に限定されず、公知の無機系ブロッキング防止剤又は有機系ブロッキング防止剤があり、無機系ブロッキング防止剤としてはシリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられ、有機系ブロッキング防止剤としては粒子径10μm以下の熱硬化性樹脂(例えば、熱硬化性ポリウレタン樹脂、グアナミン系樹脂、エポキシ系樹脂等)及び粒子径10μm以下の熱可塑性樹脂(例えば、熱可塑性ポリウレタンウレア樹脂、ポリ(メタ)アクリレート樹脂等)が挙げられる。これらのうち好ましいものは無機系ブロッキング防止剤であり、特に好ましいものはシリカである。該ブロッキング防止剤の添加量は、粉末ポリウレタン樹脂組成物に対して、通常は0〜3質量%であり、好ましくは0.1〜2質量%である。   There are no particular limitations on the anti-blocking agent, and there are known inorganic anti-blocking agents or organic anti-blocking agents. Examples of inorganic anti-blocking agents include silica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, and organic blocking. As the inhibitor, a thermosetting resin having a particle size of 10 μm or less (for example, a thermosetting polyurethane resin, a guanamine-based resin, or an epoxy resin) and a thermoplastic resin having a particle size of 10 μm or less (for example, a thermoplastic polyurethane urea resin, poly (Meth) acrylate resin). Among these, preferred are inorganic antiblocking agents, and particularly preferred is silica. The addition amount of the anti-blocking agent is usually 0 to 3% by mass, preferably 0.1 to 2% by mass with respect to the powder polyurethane resin composition.

本発明のスラッシュ成形方法について説明する。具体的手順の一例を示せば以下の通りである。最初にモールド(金型)に離型剤を60℃以下でエアースプレー、刷毛塗り等の方法で塗布し、この金型を熱砂加熱、オイル加熱等により150〜300℃好ましくは180〜280℃に加熱する。次に金型内に本発明のスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂組成物を仕込み、15〜45秒間保持(粉付け)した後、余剰の該粉末樹脂を除去し、更に通常20〜300秒、好ましくは30〜120秒間、200〜400℃の加熱オーブンに入れて材料の溶融を完結させた後、金型を水冷法等により冷却、脱型することによりスラッシュ成形物(通常0.7〜2mmの厚さのシート)が得られる。また、該シートを取り出すことなく同じ金型内に更にポリウレタンフォーム原液を導入し、発泡させてコア材を形成させた後に脱型することで該スラッシュ成形物からなる表皮層を有する部材(例えば自動車のインストルメントバネル、コンソールボックス、アームレスト等)を製造することができる。ポリウレタンフォームとしては密度が0.02〜0.5g/cm3 の軟質フォーム及び半硬質フォームが挙げられる。 The slush molding method of the present invention will be described. An example of a specific procedure is as follows. First, a mold release agent is applied to a mold (die) at a temperature of 60 ° C. or less by air spraying, brushing, or the like. Heat. Next, the powder polyurethane resin composition for slush molding of the present invention is charged in a mold and held (powdered) for 15 to 45 seconds, and then the excess powder resin is removed, and usually 20 to 300 seconds, preferably After 30 to 120 seconds in a heating oven at 200 to 400 ° C. to complete the melting of the material, the mold is cooled and removed by a water cooling method or the like to remove a slush molding (usually 0.7 to 2 mm thick). Sheet). In addition, a polyurethane foam stock solution is further introduced into the same mold without taking out the sheet, foamed to form a core material, and then removed from the mold to remove the mold (for example, an automobile) Instrument panel, console box, armrest, etc.). Examples of the polyurethane foam include flexible foam and semi-rigid foam having a density of 0.02 to 0.5 g / cm 3 .

本発明によって得られたスラッシュ成形物は、特に自動車の内装材として好適であり、またソファー等の室内家具の材料としても有用である。
The slush molding obtained by the present invention is particularly suitable as an interior material for automobiles, and is also useful as a material for indoor furniture such as a sofa.

本発明について、実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。実施例及び比較例において、「%」は「質量%」を意味する。   The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. In Examples and Comparative Examples, “%” means “mass%”.

〔分散剤溶液の合成〕
合成例1
攪拌機、温度計、留出塔及び窒素ガス導入管のついた容量:2,000mlの反応器に、アジピン酸762g、無水マレイン酸49g、エチレングリコール386gを仕込み、窒素ガスを流し攪拌しながら、150℃、常圧でエステル化反応させた。縮合水が出なくなったら、テトラブチルチタネートを0.1g仕込み、反応系内の圧力を徐々に0.07kPaまで減圧し、また、反応温度を190℃まで徐々に加温し、反応を続けた。得られたポリエステルの数平均分子量は2,000、ヨウ素価は12.7gI/100gであった。続いて、上記と同様な容量:500mlの反応器に、上記のポリエステル74g、酢酸ブチル150g仕込んだ。窒素ガスを流しながら110℃になるまで加熱、攪拌した。その後、2−エチルヘキシルメタクリレート75gと過酸化ベンゾイル1gの溶解混合物を滴下ロートから1時間かけて滴下した。滴下終了後、温度を130℃に加温して更に2時間反応させて、分散剤溶液D−1を得た。分散剤溶液D−1の固形分は50%であった。
(Synthesis of dispersant solution)
Synthesis example 1
Capacity with stirrer, thermometer, distillation column and nitrogen gas inlet tube: 2,000 ml of adipic acid, 49 g of maleic anhydride and 386 g of ethylene glycol were charged into a 2,000 ml reactor, and nitrogen gas was allowed to flow while stirring. The esterification reaction was carried out at ° C and normal pressure. When condensed water no longer appeared, 0.1 g of tetrabutyl titanate was added, the pressure in the reaction system was gradually reduced to 0.07 kPa, and the reaction temperature was gradually increased to 190 ° C. to continue the reaction. The number average molecular weight of the obtained polyester was 2,000, and the iodine value was 12.7 gI / 100 g. Subsequently, 74 g of the above polyester and 150 g of butyl acetate were charged into a reactor having the same capacity as described above: 500 ml. The mixture was heated and stirred until it reached 110 ° C. while flowing nitrogen gas. Thereafter, 75 g of 2-ethylhexyl methacrylate and 1 g of benzoyl peroxide were dropped from the dropping funnel over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 130 ° C. and the reaction was further continued for 2 hours to obtain a dispersant solution D-1. The solid content of the dispersant solution D-1 was 50%.

〔スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂の合成〕
実施例1
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管のついた容量:3Lの反応器に、ポリオール−1を430.7g、ポリオール−3を430.7g、分散剤溶液D−1を25.8g、分散媒としてキョーワゾール(登録商標)C−800を987g仕込み、40℃にて均一に攪拌・分散させた。次いでHDIを106.4g、DOTDLを0.13g仕込み、90℃で3時間反応させた。次に1,4−BDを19.4g仕込み、イソシアネート基が消失するまで反応させた。その後、濾過、乾燥させて、スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂Pow−1を得た。Pow−1の平均粒径は120μmであった。
[Synthesis of powder polyurethane resin for slush molding]
Example 1
Capacity with stirrer, thermometer, cooler, and nitrogen gas inlet tube: In a 3 L reactor, 430.7 g of polyol-1, 430.7 g of polyol-3, 25.8 g of dispersant solution D-1, 987 g of Kyowasol (registered trademark) C-800 was added as a dispersion medium, and the mixture was uniformly stirred and dispersed at 40 ° C. Next, 106.4 g of HDI and 0.13 g of DOTDL were charged and reacted at 90 ° C. for 3 hours. Next, 19.4 g of 1,4-BD was charged and reacted until the isocyanate group disappeared. Then, it filtered and dried and obtained powder polyurethane resin Pow-1 for slush molding. The average particle size of Pow-1 was 120 μm.

実施例2
実施例1と同様な反応器に、ポリオール−2を430.7g、ポリオール−3を430.7g、分散剤溶液D−1を25.8g、キョーワゾール(登録商標)C−800を987g仕込み、40℃にて均一に攪拌・分散させた。次いでHDIを106.4g、DOTDLを0.13g仕込み、90℃で3時間反応させた。次に1,4−BDを19.4g仕込み、イソシアネート基が消失するまで反応させた。その後、濾過、乾燥させて、スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂Pow−2を得た。Pow−2の平均粒径は110μmであった。
Example 2
In a reactor similar to that in Example 1, 430.7 g of polyol-2, 430.7 g of polyol-3, 25.8 g of dispersant solution D-1 and 987 g of Kyowasol (registered trademark) C-800 were charged. The mixture was uniformly stirred and dispersed at 40 ° C. Next, 106.4 g of HDI and 0.13 g of DOTDL were charged and reacted at 90 ° C. for 3 hours. Next, 19.4 g of 1,4-BD was charged and reacted until the isocyanate group disappeared. Thereafter, filtration and drying were performed to obtain a powder polyurethane resin Pow-2 for slush molding. The average particle size of Pow-2 was 110 μm.

比較例1
実施例1と同様な反応器に、ポリオール−3を430.7g、ポリオール−3を430.7g、分散剤溶液D−1を25.8g、キョーワゾール(登録商標)C−800を987g仕込み、40℃にて均一に攪拌・分散させた。次いでHDIを106.4g、DOTDLを0.13g仕込み、90℃で3時間反応させた。次に1,4−BDを19.4g仕込み、イソシアネート基が消失するまで反応させた。その後、濾過、乾燥させて、スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂Pow−3を得た。Pow−3の平均粒径は120μmであった。
Comparative Example 1
In the same reactor as in Example 1, 430.7 g of polyol-3, 430.7 g of polyol-3, 25.8 g of dispersant solution D-1 and 987 g of Kyowasol (registered trademark) C-800 were charged. The mixture was uniformly stirred and dispersed at 40 ° C. Next, 106.4 g of HDI and 0.13 g of DOTDL were charged and reacted at 90 ° C. for 3 hours. Next, 19.4 g of 1,4-BD was charged and reacted until the isocyanate group disappeared. Thereafter, filtration and drying were performed to obtain a powder polyurethane resin Pow-3 for slush molding. The average particle size of Pow-3 was 120 μm.

比較例2
実施例1と同様な反応器に、ポリオール−4を430.7g、ポリオール−3を430.7g、分散剤溶液D−1を25.8g、キョーワゾール(登録商標)C−800を987g仕込み、40℃にて均一に攪拌・分散させた。次いでHDIを106.4g、DOTDLを0.13g仕込み、90℃で3時間反応させた。次に1,4−BDを19.4g仕込み、イソシアネート基が消失するまで反応させた。その後、濾過、乾燥させて、スラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂Pow−4を得た。Pow−4の平均粒径は100μmであった。
Comparative Example 2
In a reactor similar to that in Example 1, 430.7 g of polyol-4, 430.7 g of polyol-3, 25.8 g of the dispersant solution D-1 and 987 g of Kyowasol (registered trademark) C-800 were charged. The mixture was uniformly stirred and dispersed at 40 ° C. Next, 106.4 g of HDI and 0.13 g of DOTDL were charged and reacted at 90 ° C. for 3 hours. Next, 19.4 g of 1,4-BD was charged and reacted until the isocyanate group disappeared. Then, it filtered and dried and obtained powder polyurethane resin Pow-4 for slush molding. The average particle size of Pow-4 was 100 μm.

実施例1〜2、比較例1において
ポリオール−1:
エチレングリコールと乳酸とを縮重合させて得られるポリエステルジオール
数平均分子量=2,000
ポリオール−2:
数平均分子量500の1,4−ブタンジオールとアジピン酸から得られるポリエステルポリオールに、更に乳酸を重縮合させて得られるポリエステルジオール
数平均分子量=2,000
ポリオール−3:
1,4−ブタンジオールとアジピン酸とを縮重合させて得られるポリエステルジオール
数平均分子量=2,000
ポリオール−4:
1,4−ブタンジオールを開始剤として、テトラヒドロフランを開環付加重合させて得られるポリエーテルジオール
数平均分子量=2,000
1,4−BD:
1,4−ブタンジオール
HDI:
ヘキサメチレンジイソシアネート
DOTDL:
ジオクチルチンジラウレート
キョーワゾール(登録商標)C−800:
イソオクタン系溶媒、沸点110〜120℃
※キョーワゾール:協和発酵工業の登録商標
In Examples 1-2 and Comparative Example 1, polyol-1:
Polyester diol obtained by condensation polymerization of ethylene glycol and lactic acid Number average molecular weight = 2,000
Polyol-2:
Polyester diol obtained by further polycondensing lactic acid to a polyester polyol obtained from 1,4-butanediol having a number average molecular weight of 500 and adipic acid Number average molecular weight = 2,000
Polyol-3:
Polyester diol obtained by condensation polymerization of 1,4-butanediol and adipic acid Number average molecular weight = 2,000
Polyol-4:
Polyether diol obtained by ring-opening addition polymerization of tetrahydrofuran using 1,4-butanediol as an initiator Number average molecular weight = 2,000
1,4-BD:
1,4-butanediol HDI:
Hexamethylene diisocyanate DOTDL:
Dioctyltin dilaurate Kyowasol (registered trademark) C-800:
Isooctane solvent, boiling point 110-120 ° C
* Kyowasol: registered trademark of Kyowa Hakko Kogyo

物性測定
実施例1〜2、比較例1で得たPow−1〜4を、それぞれ220℃に加熱した金型に10秒間接触させ熱溶融後、未溶融の粉末を除去し、350℃のオーブン中で1分間放置した後、水冷して厚さ1mmの成形シートを作成した。得られた成形シートについて下記試験方法により性能試験を行った。その結果を表1に示す。
Measurement of physical properties Pow-1 to 4 obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were each brought into contact with a mold heated to 220 ° C. for 10 seconds, thermally melted, unmelted powder was removed, and an oven at 350 ° C. was removed. After being left in the inside for 1 minute, it was cooled with water to form a molded sheet having a thickness of 1 mm. The obtained molded sheet was subjected to a performance test by the following test method. The results are shown in Table 1.

〔試験方法〕
外観 :得られたシート表面にピンホール等の異常の有無を確認する。
○:異常なし
×:ピンホール等の異常が確認される。
破断時強度:JIS K6301に準じて測定した。
伸び :JIS K6301に準じて測定した。
生分解性 :得られたシートを半年間土中に埋め、その後のシートの外観を観察する。
○:生分解され、シートの形状を保っていない。
△:生分解されているが、シートの形状は保っている。
×:ほとんど生分解されていない。
〔Test method〕
Appearance: Check for abnormalities such as pinholes on the surface of the obtained sheet.
Y: No abnormality
X: Abnormalities such as pinholes are confirmed.
Strength at break: measured according to JIS K6301.
Elongation: Measured according to JIS K6301.
Biodegradability: The obtained sheet is buried in the soil for half a year, and the appearance of the subsequent sheet is observed.
○: Biodegraded and the sheet shape is not maintained.
Δ: Although biodegraded, the shape of the sheet is maintained.
X: Almost no biodegradation.

Figure 0004529437
Figure 0004529437

表1より、実施例の成形物は良好な物性を示し、かつ生分解性をも有するものであった。一方比較例の成形物は機械的物性は良好であるが、生分解性は低いものであった。
From Table 1, the molded products of the examples showed good physical properties and also had biodegradability. On the other hand, the molded product of the comparative example had good mechanical properties but low biodegradability.

Claims (4)

数平均分子量が500〜10,000の高分子ポリオール(A)、数平均分子量が500未満の鎖延長剤(B)、有機ポリイソシアネート(C)を反応させて得られるスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂において、高分子ポリオール(A)が、数平均分子量62〜5,000のジオールに乳酸を重縮合させて得られる乳酸系ポリエステルジオール(A1)を含有することを特徴とする、スラッシュ成形用ポリウレタン樹脂からなる粉末材料
In a powder polyurethane resin for slush molding obtained by reacting a polymer polyol (A) having a number average molecular weight of 500 to 10,000, a chain extender (B) having a number average molecular weight of less than 500, and an organic polyisocyanate (C) From the polyurethane resin for slush molding, characterized in that the polymer polyol (A) contains a lactic acid polyester diol (A1) obtained by polycondensation of lactic acid to a diol having a number average molecular weight of 62 to 5,000. Become a powder material .
乳酸系ポリエステルジオール(A1)の数平均分子量が500〜10,000であることを特徴とする、請求項1記載のスラッシュ成形用ポリウレタン樹脂からなる粉末材料
The powder material comprising the polyurethane resin for slush molding according to claim 1, wherein the lactic acid polyester diol (A1) has a number average molecular weight of 500 to 10,000.
分散剤(D)の存在下、高分子ポリオール(A)を分散媒(E)に分散させた後、有機ポリイソシアネート(C)と反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー分散液を得た後、鎖延長剤(B)を該分散液に添加して鎖延長反応を行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載のスラッシュ成形用ポリウレタン樹脂からなる粉末材料の製造方法。
After the polymer polyol (A) is dispersed in the dispersion medium (E) in the presence of the dispersant (D), it is reacted with the organic polyisocyanate (C) to obtain an isocyanate group-terminated urethane prepolymer dispersion. The method for producing a powder material comprising a polyurethane resin for slush molding according to claim 1 or 2, wherein the chain extension reaction is performed by adding the chain extender (B) to the dispersion.
請求項1又は2に記載のスラッシュ成形用粉末ポリウレタン樹脂組成物を、加熱した金型に入れた後、余剰の樹脂を除去してから溶融成形することを特徴とする、スラッシュ成形方法。
A slush molding method, comprising: putting the powder polyurethane resin composition for slush molding according to claim 1 or 2 into a heated mold, and then melt molding after removing excess resin.
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