JP5650839B2 - 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂 - Google Patents

合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂 Download PDF

Info

Publication number
JP5650839B2
JP5650839B2 JP2013511996A JP2013511996A JP5650839B2 JP 5650839 B2 JP5650839 B2 JP 5650839B2 JP 2013511996 A JP2013511996 A JP 2013511996A JP 2013511996 A JP2013511996 A JP 2013511996A JP 5650839 B2 JP5650839 B2 JP 5650839B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
polyurethane resin
strong elongation
elongation improver
improver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013511996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012147508A1 (ja
Inventor
前川 雄一
雄一 前川
康任 佐藤
康任 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2013511996A priority Critical patent/JP5650839B2/ja
Publication of JPWO2012147508A1 publication Critical patent/JPWO2012147508A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5650839B2 publication Critical patent/JP5650839B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/12Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
    • D06N3/14Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)

Description

本発明は合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂に関する。
ポリウレタン樹脂はポリオール成分と有機ポリイソシアネート成分を原料とするウレタン結合を有する樹脂であり、一般的には伸縮性に富んだ弾性のある樹脂であり、鞄や靴等の製造時の原反等に使用される。ポリウレタン樹脂の特性を示す物性項目として、樹脂を破断するまで伸長させた時の破断時の伸長度合いを表す破断伸びと、破断時の応力を表す破断強度があり、これらの値が大きい樹脂ほど伸びやすく破断しにくい強靭な樹脂であると言える。破断伸びと破断強度の調整は原料であるポリオールの分子量や官能基数を変更する等で実施されるが、破断伸びと破断強度は一般的に相反項目である(例えば非特許文献1参照)。具体的には破断強度の向上策である、ポリオールの分子量低下によるウレタン結合濃度の増加や、ポリオールの官能基数増加による架橋密度の増大では得られる樹脂が剛直になり破断伸びが低下して最終製品の風合いが損なわれてしまう。樹脂の破断強度を向上しつつ破断伸びをも向上できれば最終製品の風合いと耐久性に優れる樹脂が得られ適用範囲が拡大するため、高破断強度と高破断伸びを両立できるポリウレタン樹脂が望まれている。
「最新 ポリウレタンの設計・改質と高機能化 技術全集」、第1版、技術情報協会、2007年3月、p84−85
本発明の目的は、高い機械物性(強伸度:破断強度及び破断伸び)を有する合成皮革用ポリウレタン樹脂及びその製造を可能とする強伸度向上剤を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の構造を有する強伸度向上剤を使用することで高い機械物性(破断強度及び破断伸び)を有するポリウレタン樹脂が得られることを見出し本発明に到達した。即ち本発明は、一般式(1)で表される合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤(S);前記強伸度向上剤(S)と、水酸基価が20〜2000mgKOH/gであり、モル平均官能基数が2〜8である前記強伸度向上剤(S)以外のポリオール(a1)とを含有する合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられるポリオール組成物(A);前記ポリオール組成物(A)を含有する活性水素成分(H)と有機ポリイソシアネート成分(I)とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であって、前記ポリオール組成物中の前記一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)が少なくとも一つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)である合成皮革用ポリウレタン樹脂;前記強伸度向上剤(S)とポリウレタン樹脂とを含有する合成皮革用ポリウレタン樹脂組成物;である。
Figure 0005650839
[一般式(1)中、Xはm価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表し;cは1≦c≦mを満たす整数を表し;mは1〜20の整数を表し;Xは活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のXはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、XとXはそれぞれ同一でも異なっていてもよく;Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸から全てのカルボキシル基を除いた残基を表し、Yの芳香環は炭素原子から構成され、その炭素原子にはカルボキシル基以外の置換基及び/又はハロゲン原子が結合していてもよいが少なくとも一つの炭素原子は置換基が結合しておらず;aは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦d−2を満たし;dは前記芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基を含む全ての置換基を水素原子に置換した場合の芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子の数、即ち芳香環上で置換可能な部位の数を表す。]
一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)をポリウレタン樹脂骨格に導入することにより、破断伸度及び破断強度等の機械物性に優れる合成皮革用ポリウレタン樹脂を得ることができる。
また、一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)をポリウレタン樹脂に添加することにより、破断伸度及び破断強度等の機械物性に優れる合成皮革用ポリウレタン樹脂組成物を得ることができる。
本発明の強伸度向上剤(S)は一般式(1)で表され、少なくとも1つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)と活性水素を有しない強伸度向上剤(S2)とからなる。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられるポリオール組成物(A)は、一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)及び(S)以外のポリオール(a1)を含有してなり、このポリオール組成物(A)を含有する活性水素成分(H)と有機ポリイソシアネート成分(I)とを反応させることにより本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂が得られる。
ポリオール組成物(A)に強伸度向上剤(S1)を使用した場合は、(A)を用いたポリウレタン樹脂の分子骨格に強伸度向上剤(S1)が組み込まれることにより前記所定の効果を奏する。また、(A)に強伸度向上剤(S2)を使用した場合、(A)を用いてポリウレタン樹脂を製造するとポリウレタン樹脂の分子骨格に(S2)は組み込まれず、ポリウレタン樹脂と強伸度向上剤(S2)とを含有する本発明のポリウレタン樹脂組成物が得られる。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂と一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)を含有する。一般式(1)で表されかつ少なくとも一つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)が組み込まれていないポリウレタン樹脂に、一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)を添加しても、強伸度向上剤(S1)を組み込んだポリウレタン樹脂と同様の効果を奏する。本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂組成物には強伸度向上剤(S1)、強伸度向上剤(S2)いずれも用いることができる。強伸度向上剤(S1)及び(S2)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。
以下、一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)について説明するが、強伸度向上剤(S)として好ましい範囲として記載している組成及び数値等は、ポリウレタン樹脂に組み込まれる少なくとも一つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)の場合も、ポリウレタン樹脂組成物に用いられる強伸度向上剤(S)の場合も、特に規定しない限り同じである。
強伸度向上剤(S)は、一般式(1)で表される。強伸度向上剤(S)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。
Figure 0005650839
一般式(1)におけるXは、m価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表す。
活性水素含有化合物としては、水酸基含有化合物、アンモニア、アミノ基含有化合物及びチオール基含有化合物等が挙げられる。活性水素含有化合物は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
水酸基含有化合物としては、炭素数1〜20の1価のアルコール、炭素数2〜20の多価アルコール及びフェノール類;これらのアルキレンオキサイド(以下、AOと略記)付加物;アンモニア、アミノ基含有化合物及びチオール基含有化合物のAO付加物;等が挙げられる。
炭素数1〜20の1価アルコールとしては、炭素数1〜20のアルカノール(メタノール、エタノール、ブタノール、オクタノール、デカノール、ドデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール及びステアリルアルコール等)、炭素数2〜20のアルケノール(オレイルアルコール及びリノリルアルコール等)及び炭素数7〜20の芳香脂肪族アルコール(ベンジルアルコール及びナフチルエタノール等)等が挙げられる。
炭素数2〜20の多価アルコールとしては、炭素数2〜20の2価アルコール[脂肪族ジオール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及び1,10−デカンジオール、等)、脂環式ジオール(シクロヘキサンジオール及びシクロヘキサンジメタノール等)及び芳香脂肪族ジオール{1,4−ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等}等]、炭素数3〜20の3価アルコール[脂肪族トリオール(グリセリン及びトリメチロールプロパン等)等]及び炭素数5〜20の4〜8価アルコール[脂肪族ポリオール(ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン及びジペンタエリスリトール等)及び糖類(ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド及びその誘導体)]等が挙げられる。
フェノール類としては、例えば1価のフェノール(フェノール、1−ヒドロキシナフタレン、アントロール及び1−ヒドロキシピレン等)及び多価フェノール[フロログルシン、ピロガロール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、1,3,6,8−テトラヒドロキシナフタレン、1,4,5,8−テトラヒドロキシアントラセン、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物(ノボラック)及び米国特許3265641号明細書に記載のポリフェノール等]等が挙げられる。
アミノ基含有化合物としては、炭素数1〜20のモノハイドロカルビルアミン[アルキルアミン(ブチルアミン等)、ベンジルアミン及びアニリン等]、炭素数2〜20の脂肪族ポリアミン(エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びジエチレントリアミン等)、炭素数6〜20の脂環式ポリアミン(ジアミノシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジアミン及びイソホロンジアミン等)、炭素数2〜20の芳香族ポリアミン(フェニレンジアミン、トリレンジアミン及びジフェニルメタンジアミン等)、炭素数2〜20の複素環式ポリアミン(ピペラジン及びN−アミノエチルピペラジン等)、アルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等)、ジカルボン酸と過剰のポリアミンとの縮合により得られるポリアミドポリアミン、ポリエーテルポリアミン、ヒドラジン(ヒドラジン及びモノアルキルヒドラジン等)、ジヒドラジッド(コハク酸ジヒドラジッド及びテレフタル酸ジヒドラジッド等)、グアニジン(ブチルグアニジン及び1−シアノグアニジン等)及びジシアンジアミド等が挙げられる。
チオール基含有化合物としては、炭素数1〜20の1価のチオール化合物(エチルチオール等のアルキルチオール、フェニルチオール及びベンジルチオール)及び多価のチオール化合物(エチレンジチオール及び1,6−ヘキサンジチオール等)等が挙げられる。
上記水酸基含有化合物に用いられるAOとしては、炭素数2〜4のAO、例えば、エチレンオキサイド(以下、EOと略記)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,3−プロピレンオキサイド、1,2−、1,3−又は2,3−ブチレンオキサイド及びテトラヒドロフラン(以下、THFと略記)等が挙げられる。これらの内、破断強度の観点からEO、PO及びTHFが好ましい。AOは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよく、AOを2種以上併用する場合の付加方法としては、ブロック付加であってもランダム付加であってもよく、これらの併用であってもよい。
AOの付加モル数は破断強度の観点から、8〜100が好ましく、更に好ましくは10〜80である。また、AO付加物の水酸基価は18〜360mgKOH/gであることが好ましい。本発明において、水酸基価はJIS K 1557−1に準拠して測定される。
尚、活性水素含有化合物として、分子内に2種以上の活性水素含有官能基(水酸基、アミノ基及びチオール基等)を有する化合物も使用できる。
強伸度向上剤(S)にXを導入するための活性水素含有化合物として、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から好ましいのは、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物及びこれらのAO付加物であり、更に好ましいのは、炭素数2〜20の多価アルコール、炭素数2〜20の多価アルコールにAOを付加したポリエーテルポリオール及び炭素数2〜20の脂肪族ポリアミン、特に好ましいのは炭素数2〜20の多価アルコール及び炭素数2〜20の多価アルコールにAOを付加したポリエーテルポリオール、最も好ましいのは炭素数2〜20の多価アルコールにAOを付加したポリエーテルポリオールである。
活性水素含有化合物の価数mは、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、通常1〜20であり、好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4、特に好ましくは2である。
一般式(1)におけるcは、1〜20でかつ1≦c≦mを満たす整数を表し、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4、特に好ましくは2である。
一般式(1)におけるXは、1〜20価の活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のXはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
を構成するために用いられる活性水素含有化合物としては、上述のXで示した活性水素含有化合物と同様の物が挙げられ、XとXはそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、Xと少なくとも1つのXとは異なる基であることが好ましい。
また、Xの価数はポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、通常1〜20であり、好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4、特に好ましくは1〜2、最も好ましくは2である。
尚、後述のYを構成するために用いる3価以上のポリカルボン酸に前記活性水素含有化合物を反応させることによりX及びXを強伸度向上剤(S)に導入することができるが、活性水素含有化合物が特に炭素数2〜4のジオール又は繰り返し単位の炭素数が2〜4のポリエーテルポリオールの場合、ポリカルボン酸のカルボキシル基に前記炭素数2〜4のAOを付加することによっても同等の化合物を得ることができる。例えば、活性水素含有化合物がエチレングリコールの場合、ポリカルボン酸のカルボキシル基にEOを1モル反応させることにより、エチレングリコールから1個の活性水素を除いた残基を導入することができる。
一般式(1)におけるYは、3価以上の芳香族ポリカルボン酸からすべてのカルボキシル基を除いた残基を表す。Yの芳香環は炭素原子から構成され、その炭素原子にはカルボキシル基以外の置換基及び/又はハロゲン原子が結合していてもよいが、少なくとも一つの炭素原子は置換基が結合しておらず水素原子と結合している必要がある。
カルボキシル基以外の置換基とは、アルキル基、ビニル基、アリル基、シクロアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアミノ基、ニトロ基、チオール基、アリール基及びシアノ基等が挙げられる。
Yを構成するために用いられる3価以上の芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜30の芳香族ポリカルボン酸、例えばトリメリット酸、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、トリメシン酸、ヘミリット酸、1,2,4−、1,3,6−又は2,3,6−ナフタレントリカルボン酸及び2,3,6−アントラセントリカルボン酸等のトリカルボン酸;ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、4,4’−オキシビスフタル酸、ジフェニルメタンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸及び4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ビスフタル酸等のテトラカルボン酸;等が挙げられる。芳香族ポリカルボン酸は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
尚、強伸度向上剤(S)の製造に当たっては、これらのエステル形成性誘導体[酸無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)及び酸ハライド(酸のクロライド等)]を用いることもできる。
これらの芳香族ポリカルボン酸の内、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から好ましいのは、2個のカルボキシル基が、芳香環を構成し置換基が結合していない炭素原子に隣接しかつ芳香環を形成する2個の炭素原子にそれぞれ結合した構造を有するものが好ましく、更に好ましいのは、前記カルボキシル基が結合した炭素原子に隣接する炭素原子の少なくとも一方に更に1個のカルボキシル基が結合した構造を有するものである。
ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、Yを構成するために用いる芳香族ポリカルボン酸として特に好ましいのは単環式化合物であり、最も好ましいのはトリメリット酸及びピロメリット酸である。
一般式(1)におけるaは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦d−2を満たし、dは前記芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基を含む全ての置換基を水素原子に置換した場合の芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子の数、即ち芳香環上で置換可能な部位の数を表す。例えば、芳香環が炭素原子6個から構成されるベンゼン環の場合、dは6であり、a+bは2〜4の値を取り得、芳香環が炭素原子10個から構成されるナフタレン環の場合、dは8であり、a+bは2〜6の値を取り得る。芳香環が単環の芳香環の場合、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、a+bは2又は3が好ましい。また、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、bはaの1/2以下であることが好ましく、特に好ましいのは0である。
本発明における強伸度向上剤(S)の水酸基価は、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、好ましくは0又は70〜500mgKOH/g、(S)が水酸基を有する場合、更に好ましくは75〜350mgKOH/gである。(S)が水酸基を有する場合、水酸基価が70mgKOH/g未満ではポリウレタン樹脂の破断強度が低下する傾向にあり、500mgKOH/gを超えるとポリウレタン樹脂の破断伸びが低下する傾向にある。
尚、強伸度向上剤(S)の水酸基価が0とは、一般式(1)におけるX、X及びYが全て水酸基を有しないことを意味する。
強伸度向上剤(S)におけるYの濃度は、強伸度向上剤(S)1g中の残基Yのミリモル数を意味し、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、好ましくは1.0〜3.5mmol/g、更に好ましくは1.1〜3.4mmol/g、特に好ましくは1.2〜3.3mmol/gである。Yの濃度が1.0mmol/g未満ではポリウレタン樹脂の破断強度が低下する傾向にあり、3.5mmol/gを超えるとポリウレタン樹脂の破断伸びが低下する傾向にある。
強伸度向上剤(S)のカルボニル基濃度は、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、好ましくは3.0〜10.0mmol/g、更に好ましくは3.0〜9.7mmol/g、特に好ましくは3.0〜9.5mmol/gである。カルボニル基濃度が3.0mmol/g未満ではポリウレタン樹脂の破断強度が低下する傾向にあり、カルボニル基濃度が10.0mmol/gを超えると破断伸びが低下する傾向にある。本発明におけるカルボニル基濃度におけるカルボニル基とは、一般式(1)におけるYに結合するカルボニル基、即ちYを導入するために用いられる3価以上の芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基並びにこれから誘導されるエステル基、チオエステル基及びアミド基等の官能基中のカルボニル基を意味する。
強伸度向上剤(S)のモル平均官能基数は、ポリウレタン樹脂の機械強度の観点から、2〜8が好ましく、更に好ましくは2〜6、特に好ましくは2〜4である。
本発明におけるモル平均官能基数は、組成物中の各成分の活性水素を有する官能基の数に各成分のモル数を乗じた値の総和を各成分のモル数の総和で除した値であり、各成分のモル数は各成分の重量を各成分の分子量で除した値である。計算に用いる分子量としては、低分子化合物の様に分子量に分布がない場合は化学式量を、分子量に分布がある場合は数平均分子量(以下、Mnと略記)を用いる。本発明における強伸度向上剤(S)及びポリオールのMnは、THFを溶剤として用い、ポリオキシプロピレングリコールを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される。サンプル濃度は0.25重量%、カラム固定相はTSKgel SuperH2000、TSKgel SuperH3000、TSKgel SuperH4000(いずれも東ソー株式会社製)を各1本連結したもの、カラム温度は40℃とすればよい。
少なくとも1つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)は、一般式(1)におけるX、X及びYの内の少なくとも1種が活性水素を有する化合物である。更に詳しくは、少なくとも、Xの価数mとcがm>cを満たすか、Yがアミノ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアミノ基及びチオール基等の活性水素を有する置換基で置換されているか、Xを構成する活性水素含有化合物が2価以上であるか、bが1以上であることにより強伸度向上剤(S1)は少なくとも1つの活性水素を有する。
本発明のポリオール組成物(A)は、強伸度向上剤(S)と、水酸基価が20〜2000mgKOH/gであり、モル平均官能基数が2〜8である前記(S)以外のポリオール(a1)とを含有し、合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる。
ポリオール組成物(A)が含有するポリオール(a1)としては、水酸基価が20〜2000mgKOH/gであり、モル平均官能基数が2〜8である、前記炭素数2〜20の多価アルコール、前記炭素数2〜20の多価アルコールに前記炭素数2〜4のAOを付加したポリエーテルポリオール、(S)以外のポリエステルポリオール及びその他のポリオール等が挙げられる。ポリオール(a1)は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
ポリオール(a1)としてのポリエーテルポリオールの内、破断強度の観点から好ましいのは、AOが、EO、PO、1,2−ブチレンオキサイド及び/又はTHFであるものである。
ポリエステルポリオールとしては、前記炭素数2〜20の多価アルコール及び/又は前記ポリエーテルポリオールと2〜4価の芳香族ポリカルボン酸及び/又は脂肪族ポリカルボン酸並びにこれらの無水物又は低級アルキル(アルキル基の炭素数が1〜4)エステル等のエステル形成性誘導体との縮合反応物であって、上記強伸度向上剤(S)以外のもの;これらのAO付加物;ポリラクトンポリオール[例えば前記炭素数2〜20の多価アルコールを開始剤としてラクトン(ε−カプロラクトン等)を開環重合させることにより得られるもの];並びにポリカーボネートポリオール(例えば前記炭素数2〜20の多価アルコールとアルキレンカーボネートとの反応物);等が挙げられる。
2〜4価の芳香族ポリカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、3,3’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、3,3’−ビフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエーテルジカルボン酸及び4,4’−ビナフチルジカルボン酸等の炭素数8〜30の芳香族ジカルボン酸並びに上記3価又は4価の芳香族ポリカルボン酸等が挙げられる。
2〜4価の脂肪族ポリカルボン酸としては、例えばシュウ酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、トリカルバリル酸及びヘキサントリカルボン酸等の炭素数2〜30の脂肪族ポリカルボン酸等が挙げられる。
その他のポリオールとしては、単環多価フェノール(ピロガロール、ハイドロキノン及びフロログルシン等)又はビスフェノール(ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等)の水酸基にAOが水酸基1個当たり1モル付加したポリオール、シリコーンポリオール、重合体ポリオール、ポリジエンポリオール(ポリブタジエンポリオール等)、ポリジエンポリオールの水添物、アクリル系ポリオール、天然油系ポリオール(ヒマシ油等)及び天然油系ポリオールの変性物等が挙げられる。
ポリオール(a1)の水酸基価は、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、通常20〜2000mgKOH/gであり、好ましくは25〜1900mgKOH/gである。水酸基価が20mgKOH/g未満ではポリウレタン樹脂の破断強度が低下し、2000mgKOH/gを超えるとポリウレタン樹脂の破断伸びが悪化する。
ポリオール(a1)のモル平均官能基数は、ポリウレタン樹脂の破断伸びの観点から、2〜8が好ましく、更に好ましくは2〜6、特に好ましくは2〜4、最も好ましくは2である。
強伸度向上剤(S)の含有量は、ポリオール組成物(A)の重量を基準として、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、好ましくは0.01〜10重量%、更に好ましくは0.015〜8重量%、特に好ましくは0.02〜6重量%、とりわけ好ましくは0.025〜3重量%、最も好ましくは0.03〜1.5重量%である。
ポリオール(a1)の含有量は、ポリオール組成物(A)の重量を基準としてポリウレタン樹脂の破断伸びの観点から、90〜99.99重量%が好ましく、更に好ましくは92〜99.985重量%、特に好ましくは94〜99.98重量%である。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂は、前記ポリオール組成物(A)を含有する活性水素成分(H)と有機ポリイソシアネート成分(I)とを反応させることにより得られ、(A)中の一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)が少なくとも一つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)であることにより、強伸度向上剤(S1)がポリウレタン樹脂の分子骨格に組み込まれる。
活性水素成分(H)は、ポリオール組成物(A)以外に、鎖伸長剤及び反応停止剤等を含有することができる。
鎖伸長剤としては、水、炭素数2〜10のジアミン類(例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、トルエンジアミン及びピペラジン)、ポリアルキレンポリアミン類(例えばジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミン)、ヒドラジン又はその誘導体(例えばアジピン酸ジヒドラジド等の二塩基酸ジヒドラジド)並びに炭素数2〜10のアミノアルコール類(例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール及びトリエタノールアミン等)等が挙げられる。鎖伸長剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
尚、上記ポリオール(a1)における炭素数2〜20の多価アルコール等も鎖伸長剤として機能する。
反応停止剤としては、炭素数1〜8のモノアルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、セロソルブ類及びカルビトール類等)及び炭素数1〜10のモノアミン類(モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、モノオクチルアミン等のモノ又はジアルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のモノ又はジアルカノールアミン等)等が挙げられる。反応停止剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
有機ポリイソシアネート成分(I)としては、一般にポリウレタン樹脂の製造に使用される有機ポリイソシアネートはすべて使用でき、例えば芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート及びこれらの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基及びオキサゾリドン基含有変性物等)等が挙げられる。有機ポリイソシアネート成分(I)は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
芳香族ポリイソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除く;以下の有機ポリイソシアネートも同様)が6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数6〜20の芳香族トリイソシアネート及びこれらのイソシアネートの粗製物等が挙げられる。具体例としては、1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート及びトリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜10の脂肪族ジイソシアネート(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及びリジンジイソシアネート等)等が挙げられる。
脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜16の脂環式ジイソシアネート(イソホロ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、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート及びノルボルナンジイソシアネート等)等が挙げられる。
芳香脂肪族イソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネート(キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等)等が挙げられる。
変性ポリイソシアネートの具体例としては、カルボジイミド変性MDI等が挙げられる。
これらの中で破断強度の観点から好ましいのは、芳香族ポリイソシアネートであり、更に好ましいのは、TDI、粗製TDI、MDI、粗製MDI及びこれらのイソシアネートの変性物であり、特に好ましいのは、MDI、粗製MDI及びこれらの変性物の合計含有量が10重量%以上(特に15〜80重量%)で、TDI、粗製TDI及びこれらの変成物(特にTDI)の含有量が90重量%以下(特に20〜85重量%)のものである。イソシアネート成分(I)全体としてのイソシアネート基含有量(NCO%)は25〜45重量%が好ましい。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂は、必要により有機溶剤に溶解して用いることができ、また添加剤を添加して使用することができる。
有機溶剤としては活性水素基を含まない溶剤が挙げられる。具体例としては、アミド系溶剤(N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドン等)、スルホキシド系溶剤(ジメチルスルホキシド等)、ケトン系溶剤(メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等)、エーテル系溶剤(ジオキサン及びTHF等)、エステル系溶剤(酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸ブチル等)、芳香族系溶剤(トルエン及びキシレン等)等が挙げられる。有機溶剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
添加剤としては、可塑剤(フタル酸エステル及びアジピン酸エステル等)、フィラー(炭酸カルシウム等)、着色剤(染料及び顔料)、難燃剤(リン酸エステル及びハロゲン化リン酸エステル等)、老化防止剤(トリアゾール及びベンゾフェノン等)及び酸化防止剤(ヒンダードフェノール及びヒンダードアミン等)等の公知の補助成分が挙げられる。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂の製造に際してのイソシアネート指数(インデックス)[(NCO基の当量/活性水素原子含有基の当量)×100]は、ポリウレタン樹脂の破断強度及び破断伸びの観点から、70〜135が好ましく、更に好ましくは75〜130、特に好ましくは80〜125である。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂における構成単位としてのポリオール組成物(A)の含有量は、破断強度及び破断伸びの観点から、強伸度向上剤(S1)の含有量がポリウレタン樹脂の重量を基準として0.005〜7重量%となる量であることが好ましく、更に好ましくは0.007〜5.5重量%となる量、特に好ましくは0.01〜4重量%となる量である。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂の製造方法は特に限定されず、公知の方法等で製造できる。例えば、活性水素成分(H)、有機ポリイソシアネート成分(I)、有機溶剤及び必要により添加剤を一括して仕込んで反応させてもよいし、活性水素成分(H)と有機ポリイソシアネート成分(I)とを反応させてイソシアネート基末端のプレポリマーを得た後、鎖伸長剤により伸長反応を行ってもよい。更に、反応装置としてニーダー等を用いることにより、上記反応を無溶剤下で行うこともできる。
本発明の合成皮革用ポリウレタン樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂と一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)を含有する。本発明のポリウレタン樹脂組成物に用いられるポリウレタン樹脂は特に限定されず、その分子の構成成分として強伸度向上剤(S1)を有していてもよいし有していなくてもよく、例えば前記ポリオール(a1)並びに必要により前記鎖伸長剤、反応停止剤及び強伸度向上剤(S1)を含有する活性水素成分(H2)と前記有機ポリイソシアネート成分(I)とを反応させて得られる。
強伸度向上剤(S)をポリウレタン樹脂に添加して使用する場合、その添加量は破断強度及び破断伸びの観点からポリウレタン樹脂の重量を基準として、好ましくは0.005〜7重量%、更に好ましくは0.007〜5.5重量%、特に好ましくは0.01〜4重量%である。
ポリウレタン樹脂組成物を製造する際のポリウレタン樹脂への強伸度向上剤(S)の添加時期は特に限定されず、ポリウレタン樹脂を製造後、強伸度向上剤(S)と混合してもよいし、強伸度向上剤(S)が活性水素を有しない強伸度向上剤(S2)の場合は、(S2)の存在下でポリウレタン樹脂を製造してもよい。本発明のポリオール組成物(A)における強伸度向上剤(S)が(S2)である場合、このポリオール組成物(A)を用いてポリウレタン樹脂を製造することは、(S2)の存在下でポリウレタン樹脂を製造することを意味する。
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、更に前記有機溶剤及び前記添加剤を含有することができる。
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下において部は重量部を表す。
実施例1 [強伸度向上剤(S1−1)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPL−910」;Mn900、水酸基価124.7)900.0部、無水トリメリット酸384.0部及びアルカリ触媒(N−エチルモルホリン)2.0部を仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、130±10℃で5時間反応させ酸無水物基部分のハーフエステル化を行い、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したエステル化合物を得た。続いてEO198.0部を100±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、100±10℃で1時間熟成して、前記エステル化合物のカルボキシル基にEOを付加させた強伸度向上剤(S1−1)を得た。
実施例2 [強伸度向上剤(S1−2)の製造]
プロピレングリコールPO/EOブロック付加物900.0部をポリテトラメチレンエーテルグリコール(三菱化学株式会社製「PTMG1000」;Mn1000、水酸基価112.2)1000.0部に変更する以外は実施例1と同様にして強伸度向上剤(S1−2)を得た。
実施例3 [強伸度向上剤(S1−3)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900.0部をポリオキシプロピレントリオール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスGP−1500」;Mn1500、水酸基価112.2)1500.0部に、無水トリメリット酸の仕込量を576.0部に、EOの仕込み量を297.0部に変更する以外は実施例1と同様にして強伸度向上剤(S1−3)を得た。
実施例4 [強伸度向上剤(S1−4)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900.0部をポリプロピレングリコール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPP−1000」;Mn1000、水酸基価112.2)1000.0部に、EOの仕込み量を101.2部に変更する以外は実施例1と同様にして強伸度向上剤(S1−4)を得た。
実施例5 [強伸度向上剤(S1−5)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、ジエチレングリコールモノブチルエーテル324.0部、無水ピロメリット酸218.0部、溶媒としてのジメチルホルムアミド542.0部、及びアルカリ触媒(N−エチルモルホリン)2.0部を仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、25±10℃で5時間反応させ酸無水物基部分のハーフエステル化を行い無水ピロメリット酸1モルにジエチレングリコールモノブチルエーテルが2モル反応したエステル化合物を得た。続いてEO198.0部を50±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、50±10℃で1時間熟成し、ジメチルホルムアミドを、100℃±10℃で、圧力が−0.1MPaとなるように制御しながら5時間かけて除去して、前記エステル化合物のカルボキシル基にEOを付加させた強伸度向上剤(S1−5)を得た。
実施例6 [強伸度向上剤(S1−6)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、エチレンジアミン60.0部、無水トリメリット酸384.0部、アルカリ触媒(N−エチルモルホリン)1.0部及び溶媒としてのTHF219部を仕込み、窒素雰囲気下、80±10℃で2時間反応させ酸無水物基部分のハーフアミド化を行い、エチレンジアミン1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したアミド化合物を得た。続いてEO198.0部を80±10℃で、圧力が0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成し、80±10℃、10kPaで溶媒を留去することにより、前記アミド化合物のカルボキシル基にEOを付加させた強伸度向上剤(S1−6)を得た。
実施例7 [強伸度向上剤(S2−1)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPL−910」;Mn900、水酸基価124.7)900.0部、無水トリメリット酸384.0部、アルカリ触媒(N−エチルモルホリン)1.0部及びトルエン460部を仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、130±10℃で5時間反応させ酸無水物基部分のハーフエステル化を行い、プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したエステル化合物を得た。続いてベンジルアルコール432.0部を加え、95±5℃、0.06MPa以下となるように制御し、揮発するトルエンと水を冷却器で凝縮させ、トラップで分離したトルエンを反応容器に連続的に戻しながら6時間反応させた。反応後、80±10℃、10kPaで溶媒を留去することにより、前記エステル化合物のカルボキシル基をベンジルオキシカルボニル基とした強伸度向上剤(S2−1)を得た。
実施例8 [強伸度向上剤(S2−2)の製造]
ベンジルアルコール432.0部を、ベンジルアミン428.0部に変更する以外は実施例7と同様にして強伸度向上剤(S2−2)を得た。
実施例9 [強伸度向上剤(S2−3)の製造]
ベンジルアルコール432.0部を、ベンジルチオール496.0部に変更する以外は実施例7と同様にして強伸度向上剤(S2−3)を得た。
実施例10 [強伸度向上剤(S2−4)の製造]
撹拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、エチレンジアミン60.0部、無水トリメリット酸384部、アルカリ触媒(N−エチルモルホリン)1.0部及び溶媒としてのトルエン460部を仕込み、窒素雰囲気下、80±10℃で2時間反応させ酸無水物基部分のハーフアミド化を行い、エチレンジアミン1モルに無水トリメリット酸が2モル反応したアミド化合物を得た。続いてベンジルアルコール432.0部を加え、95±5℃、0.06MPa以下となるように制御し、揮発するトルエンと水を冷却器で凝縮させ、トラップで分離したトルエンを反応容器に連続的に戻しながら6時間反応させた。反応後、80±10℃、10kPaで溶媒を留去することにより、前記アミド化合物のカルボキシル基をベンジルオキシカルボニル基とした強伸度向上剤(S2−4)を得た。
比較例1 [比較用の強伸度向上剤(S1’−1)の製造]
プロピレングリコールのPO/EOブロック付加物900.0部をポリオキシプロピレントリオール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスGP−3000」;Mn3200、水酸基価52.6)3200.0部に、無水トリメリット酸384.0部を無水フタル酸444部に、EOの仕込み量を149.0部に変更する以外は実施例1と同様にして比較用の強伸度向上剤(S1’−2)を得た。
比較例2 [比較用の強伸度向上剤(S1’−2)の製造]
無水トリメリット酸384.0部を無水フタル酸296部に、EOの仕込み量を99.0部に変更する以外は実施例1と同様にして比較用の強伸度向上剤(S1’−2)を得た。
実施例1〜10及び比較例1〜2で得られた化合物の分析結果を表1に示す。
Figure 0005650839
<実施例11〜26及び比較例3〜7>
表2−1及び表2−2に示す配合処方に従って、強伸度向上剤(S)とポリオール(a1)を容器に仕込み、60℃で15分攪拌して、本発明のポリオール組成物(A−1)〜(A−16)及び比較用のポリオール組成物(A’−1)〜(A’−5)を得た。強伸度向上剤(S)とポリオール(a1)の分析値を表2−1及び表2−2に示す。
尚、表2−1及び表2−2中のPP−2000、PTMG2000及びP−2010の組成は以下の通りである。
・PP−2000:プロピレングリコールにPOを付加させて得られたモル平均官能基数2.0、水酸基価56.1のポリオキシプロピレンポリオール(三洋化成工業株式会社製「サンニックスPP−2000」)
・PTMG2000:ポリテトラメチレンエーテルグリコール、モル平均官能基数2.0、水酸基価56.1(三菱化学株式会社製「PTMG2000」)
・P−2010:ポリエステルポリオール、モル平均官能基数2.0、水酸基価56.1(株式会社クラレ製「クラレポリオールP−2010」)
Figure 0005650839
Figure 0005650839
<実施例27〜42及び比較例8〜12>
撹拌機及び温度計を備えた反応容器に、表3−1及び表3−2に示す部数の活性水素成分(H)の内のポリオール組成物(A)、有機ポリイソシアネート成分(I)及び有機溶剤を仕込み、乾燥窒素雰囲気下、70℃で12時間反応後、反応停止剤を仕込んで1時間末端停止反応を行うことにより本発明のポリウレタン樹脂(P−1)〜(P−11)の溶液、ポリウレタン樹脂組成物(W−1)〜(W−5)及び比較用のポリウレタン樹脂(P’−1)〜(P’−5)の溶液を得た。
Figure 0005650839
Figure 0005650839
<実施例43〜44及び比較例13>
撹拌機及び温度計を備えた反応容器に、表4に示す部数の活性水素成分(H2)の内のポリオール(a1)、鎖伸長剤、有機ポリイソシアネート成分(I)及び有機溶剤を仕込み、乾燥窒素雰囲気下、70℃で10時間反応後、反応停止剤を仕込んで1時間末端停止反応を行った。その後、表4に示す添加剤としての強伸度向上剤(S)を添加して、ポリウレタン樹脂組成物(W−6)〜(W−7)及び比較用のポリウレタン樹脂組成物(W’−1)を得た。
Figure 0005650839
上記で得られたポリウレタン樹脂の溶液及びポリウレタン樹脂組成物を、乾燥後の膜厚が200μmになるようにガラス板上に流延し、60℃で3時間循風乾燥し、更に60℃、ゲージ圧約−0.1MPaで3時間減圧乾燥後、25℃、湿度50%の恒温恒湿器内で一昼夜静置して樹脂の破断強度及び破断伸びをJIS K 7311に準拠して測定した。測定結果を、ポリオール組成物(A)中の強伸度向上剤(S)の含有量及びポリウレタン樹脂の重量に対する強伸度向上剤(S)の重量[比較用の強伸度向上剤(S’)の重量は除く]の割合(重量%)と共に表3−1、表3−2及び表4に示す。
本発明の強伸度向上剤(S)を用いたポリウレタン樹脂及びポリウレタン樹脂組成物は、従来のものに比べて、強伸度(破断強度及び破断伸び)に優れている。従って、鞄や靴の製造に使用される合成皮革用として特に有用である。

Claims (11)

  1. 一般式(1)で表される合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤(S)。
    Figure 0005650839
    [一般式(1)中、Xはm価の活性水素含有化合物からc個の活性水素を除いた残基を表し;cは1≦c≦を満たす整数を表し;mは1〜20の整数を表し;Xは活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表し、複数のXはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、XとXはそれぞれ同一でも異なっていてもよく;Yはトリメリット酸又はピロメリット酸から全てのカルボキシル基を除いた残基を表し;aは1以上の整数を表し、bは0以上の整数を表し、かつ、2≦a+b≦を満たす。]
  2. 前記一般式(1)におけるcが2である請求項記載の強伸度向上剤。
  3. 水酸基価が0又は70〜500mgKOH/gである請求項1又は2記載の強伸度向上剤。
  4. 前記強伸度向上剤(S)におけるYの濃度が、1.0〜3.5mmol/gである請求項1〜のいずれか記載の強伸度向上剤。
  5. 前記強伸度向上剤(S)のカルボニル基濃度が、2.0〜10.0mmol/gである請求項1〜のいずれか記載の強伸度向上剤。
  6. 請求項1〜のいずれか記載の強伸度向上剤(S)と、水酸基価が20〜2000mgKOH/gであり、モル平均官能基数が2〜8である前記強伸度向上剤(S)以外のポリオール(a1)とを含有することを特徴とする合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられるポリオール組成物(A)。
  7. 前記強伸度向上剤(S)の含有量が、前記ポリオール組成物(A)の重量を基準として0.01〜10重量%である請求項6記載のポリオール組成物。
  8. 前記ポリオール(a1)が、炭素数2〜20の多価アルコール、単環多価フェノール又はビスフェノールの水酸基に炭素数2〜4のアルキレンオキサイドが水酸基1個当たり1モル付加したポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、シリコンポリオール、重合体ポリオール、ポリジエンポリオール、ポリジエンポリオールの水添物、アクリル系ポリオール、天然油系ポリオール及び天然油系ポリオールの変性物からなる群から選ばれる少なくとも1種類のポリオールである請求項又は記載のポリオール組成物。
  9. 前記ポリオール(a1)のモル平均官能基数が2である請求項のいずれか記載のポリオール組成物。
  10. 請求項のいずれか記載のポリオール組成物を含有する活性水素成分(H)と有機ポリイソシアネート成分(I)とを反応させて得られるポリウレタン樹脂であって、前記ポリオール組成物中の前記一般式(1)で表される強伸度向上剤(S)が少なくとも一つの活性水素を有する強伸度向上剤(S1)である合成皮革用ポリウレタン樹脂。
  11. 請求項1〜のいずれか記載の強伸度向上剤(S)とポリウレタン樹脂とを含有する合成皮革用ポリウレタン樹脂組成物。
JP2013511996A 2011-04-27 2012-04-10 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂 Expired - Fee Related JP5650839B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013511996A JP5650839B2 (ja) 2011-04-27 2012-04-10 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011099606 2011-04-27
JP2011099606 2011-04-27
JP2011182065 2011-08-23
JP2011182065 2011-08-23
JP2013511996A JP5650839B2 (ja) 2011-04-27 2012-04-10 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂
PCT/JP2012/059765 WO2012147508A1 (ja) 2011-04-27 2012-04-10 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012147508A1 JPWO2012147508A1 (ja) 2014-07-28
JP5650839B2 true JP5650839B2 (ja) 2015-01-07

Family

ID=47072031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013511996A Expired - Fee Related JP5650839B2 (ja) 2011-04-27 2012-04-10 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5650839B2 (ja)
KR (1) KR101538257B1 (ja)
CN (1) CN103534286B (ja)
TW (1) TWI486499B (ja)
WO (1) WO2012147508A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5940409B2 (ja) * 2011-08-23 2016-06-29 三洋化成工業株式会社 ポリウレタン樹脂水分散体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105028A1 (ja) * 2010-02-23 2011-09-01 三洋化成工業株式会社 ポリウレタンフォーム製造用強度向上剤

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5425547B2 (ja) * 1974-09-12 1979-08-29
JPS6131747A (ja) * 1984-07-24 1986-02-14 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の変速制御方法
DE4140486A1 (de) * 1991-12-09 1993-06-17 Basf Ag Waessrige polyurethandispersionen
JPH07166860A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Nippondenso Co Ltd 車両用冷却装置
JPH08311183A (ja) * 1995-05-17 1996-11-26 Mitsui Toatsu Chem Inc エステルポリオールおよびその製造方法
RU2004122092A (ru) * 2001-12-18 2006-01-20 Хенкель Коммандитгезелльшафт Ауф Акциен (DE) Способ получения обедненных мономером форполимеров полиуретана
WO2008113751A1 (de) * 2007-03-19 2008-09-25 Basf Se Polyurethansysteme für die herstellung von polyurethan-sandwichteilen
US9452688B2 (en) * 2009-02-27 2016-09-27 Mark A. Williams Magnetic rail bond

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105028A1 (ja) * 2010-02-23 2011-09-01 三洋化成工業株式会社 ポリウレタンフォーム製造用強度向上剤

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012147508A1 (ja) 2012-11-01
CN103534286A (zh) 2014-01-22
JPWO2012147508A1 (ja) 2014-07-28
KR20140002060A (ko) 2014-01-07
TW201245540A (en) 2012-11-16
TWI486499B (zh) 2015-06-01
KR101538257B1 (ko) 2015-07-20
CN103534286B (zh) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5663478B2 (ja) 芳香族ポリエステル、それを含むポリオールブレンド、及びそれから得られる製品
JP5689482B2 (ja) 透湿防水素材用ポリウレタン樹脂及びポリウレタン樹脂組成物
JP5753836B2 (ja) ポリウレタンフォーム製造用強度向上剤
KR20130028069A (ko) 폴리옥시알킬렌알코올 및 폴리우레탄 수지 및 이를 함유하는 코팅제
WO2016103283A1 (en) Bio-based aromatic diisocyanates for preparation of polyurethanes
CN110959032A (zh) 膜密封材料用聚氨酯树脂形成性组合物、以及使用其的膜密封材料和膜组件
JP2013147614A (ja) ポリウレタン樹脂
JP2013018845A (ja) ポリウレタンフォームの製造方法
JP5723710B2 (ja) ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物
JP5650839B2 (ja) 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂
CN102427934A (zh) 轮胎的弹性体中的天然油多元醇
JP5723706B2 (ja) 半硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2013133392A (ja) ポリウレタン樹脂
JP6932038B2 (ja) 軟質ポリウレタン樹脂、それを用いた防振性、制振性及び衝撃吸収性に優れた軟質ポリウレタン樹脂部材
CN110804382A (zh) 热固化型涂覆剂、固化物以及膜
JP5394545B2 (ja) ポリウレタン系シーラント及びそれに用いられるポリオール組成物
JP2013036033A (ja) ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物
JP2013028721A (ja) 軟質ポリウレタンスラブフォーム
JP6419546B2 (ja) 軟質ポリウレタンスラブフォームの製造方法
JP5475065B2 (ja) ポリウレタンフォーム製造用強度向上剤
JP2012214784A (ja) ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物
JP2011174063A (ja) 軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP3344798B2 (ja) 末端イソシアナートプレポリマーの製造方法
JP2013087261A (ja) ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物及びこれを用いたポリウレタンフォームの製造方法
CN115785369A (zh) 一种聚氨酯扩链剂与高强度聚氨酯

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140701

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141028

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5650839

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees