JPH06116386A - 架橋ポリウレタンアイオネン - Google Patents
架橋ポリウレタンアイオネンInfo
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- JPH06116386A JPH06116386A JP4271766A JP27176692A JPH06116386A JP H06116386 A JPH06116386 A JP H06116386A JP 4271766 A JP4271766 A JP 4271766A JP 27176692 A JP27176692 A JP 27176692A JP H06116386 A JPH06116386 A JP H06116386A
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- ionene
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- prepolymer
- mixed polyol
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】高強度及び高モジユラスを有するエラストマー
として有用であるのみならず、高吸水性を有し、しか
も、吸水膨潤状態においても、すぐれたエラストマー性
を保持する架橋ポリウレタンアイオネンを提供する。 【構成】主鎖中に第４級窒素原子を有する架橋ポリウレ
タンアイオネンは、ポリ（テトラメチレン）グリコール
とポリ（オキシエチレン）グリコールとの混合物からな
る混合ポリオールにこの混合ポリオールの２倍モル量の
4,4'−メチレンビス（フエニルイソシアネート）を反応
させて、イソシアネート基末端のプレポリマーを調製
し、このプレポリマーに、前記ポリオールに対して等モ
ル量の２−ジメチルアミノエタノールを反応させて、イ
ソシアヌレート環構造を有するアミノ基末端プレポリマ
ーを調製し、次いで、このプレポリマーに N,N,N',N'−
テトラメチル−1,６−ジアミノヘキサン（ＴＨＤ）と1,
６−ジブロモヘキサン（ＤＢＨ）とを反応させる。
として有用であるのみならず、高吸水性を有し、しか
も、吸水膨潤状態においても、すぐれたエラストマー性
を保持する架橋ポリウレタンアイオネンを提供する。 【構成】主鎖中に第４級窒素原子を有する架橋ポリウレ
タンアイオネンは、ポリ（テトラメチレン）グリコール
とポリ（オキシエチレン）グリコールとの混合物からな
る混合ポリオールにこの混合ポリオールの２倍モル量の
4,4'−メチレンビス（フエニルイソシアネート）を反応
させて、イソシアネート基末端のプレポリマーを調製
し、このプレポリマーに、前記ポリオールに対して等モ
ル量の２−ジメチルアミノエタノールを反応させて、イ
ソシアヌレート環構造を有するアミノ基末端プレポリマ
ーを調製し、次いで、このプレポリマーに N,N,N',N'−
テトラメチル−1,６−ジアミノヘキサン（ＴＨＤ）と1,
６−ジブロモヘキサン（ＤＢＨ）とを反応させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、架橋ポリウレタンアイ
オネンに関し、詳しくは、アイオネン鎖によつて架橋さ
れた架橋ポリウレタンアイオネンに関する。
オネンに関し、詳しくは、アイオネン鎖によつて架橋さ
れた架橋ポリウレタンアイオネンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタンは主鎖中にウレタン結合を
有する極性高分子であつて、エラストマー、弾性繊維、
フオーム、塗料、接着剤等に広く利用されている。一
方、アイオネンは、主鎖中に第４級アンモニウム塩構造
を含む強塩基性高分子電解質であつて、主として、生物
学、薬理、殺菌等の分野に応用されている。ここに、ア
イオネンとは、主鎖中に第４級アンモニウム塩構造、即
ち、第４級窒素原子を含む高分子に付された名称であつ
て（A. Rembaumら，Polyelectrolytes and TheirApplic
ations, PART II, D. Reidel Publishing Company, Dor
decht-Holland(1975) p. 163-174)、基本的には、ジア
ミンとジハライドとの重合反応物である交互共重合体で
ある。
有する極性高分子であつて、エラストマー、弾性繊維、
フオーム、塗料、接着剤等に広く利用されている。一
方、アイオネンは、主鎖中に第４級アンモニウム塩構造
を含む強塩基性高分子電解質であつて、主として、生物
学、薬理、殺菌等の分野に応用されている。ここに、ア
イオネンとは、主鎖中に第４級アンモニウム塩構造、即
ち、第４級窒素原子を含む高分子に付された名称であつ
て（A. Rembaumら，Polyelectrolytes and TheirApplic
ations, PART II, D. Reidel Publishing Company, Dor
decht-Holland(1975) p. 163-174)、基本的には、ジア
ミンとジハライドとの重合反応物である交互共重合体で
ある。
【０００３】ポリウレタン構造中にこのようなアイオネ
ン鎖からなるセグメントを導入することによつて、ポリ
ウレタンはイオン性高分子となり、分子鎖の比較的長距
離に作用するクーロン相互作用によつて、種々の特性が
付与されて、医用、導電性材料等の機能性材料としての
みならず、高強度、高モジユラスを有するエラストマー
としても有用であることが知られている（例えば、Al-S
alahら，J. Polym.Sci. Part A Polym. Chem., 26,
(6),1609 (1988））。
ン鎖からなるセグメントを導入することによつて、ポリ
ウレタンはイオン性高分子となり、分子鎖の比較的長距
離に作用するクーロン相互作用によつて、種々の特性が
付与されて、医用、導電性材料等の機能性材料としての
みならず、高強度、高モジユラスを有するエラストマー
としても有用であることが知られている（例えば、Al-S
alahら，J. Polym.Sci. Part A Polym. Chem., 26,
(6),1609 (1988））。
【０００４】また、ポリ（オキシテトラメチレン）グリ
コールと4,4'−メチレンビス（フエニルイソシアネー
ト）をベースに鎖長の異なるアイオネンを導入した架橋
ポリウレタンアイオネンが力学特性にすぐれたエラスト
マーとして有用であることも知られている（佐々木信
義、横山哲夫、高分子論文集、44、12 (1987), p. 857-
865; 佐々木信義、横山哲夫、高分子論文集、44、12
(1987), p. 867-876)。
コールと4,4'−メチレンビス（フエニルイソシアネー
ト）をベースに鎖長の異なるアイオネンを導入した架橋
ポリウレタンアイオネンが力学特性にすぐれたエラスト
マーとして有用であることも知られている（佐々木信
義、横山哲夫、高分子論文集、44、12 (1987), p. 857-
865; 佐々木信義、横山哲夫、高分子論文集、44、12
(1987), p. 867-876)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した架
橋ポリウレタンアイオネンの親水性に着目し、力学的特
性を低下させることなく、高吸水性を付与し、更に、吸
水膨潤状態においても、すぐれたエラストマー性を保持
するようにした新規且つ有用な架橋ポリウレタンアイオ
ネンを提供することを目的とする。
橋ポリウレタンアイオネンの親水性に着目し、力学的特
性を低下させることなく、高吸水性を付与し、更に、吸
水膨潤状態においても、すぐれたエラストマー性を保持
するようにした新規且つ有用な架橋ポリウレタンアイオ
ネンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による主鎖中に第
４級窒素原子を有する架橋ポリウレタンアイオネンは、
ポリ（テトラメチレン）グリコールとポリ（オキシエチ
レン）グリコールとの混合物からなる混合ポリオールに
この混合ポリオールの２倍モル量の4,4'−メチレンビス
（フエニルイソシアネート）を反応させて、イソシアネ
ート基末端のプレポリマーを調製し、このプレポリマー
に、前記ポリオールに対して等モル量の２−ジメチルア
ミノエタノールを反応させて、イソシアヌレート環構造
を有するアミノ基末端プレポリマー、即ち、ジメチルア
ミノ基を末端官能基とする３官能性プレポリマーを調製
し、次いで、このプレポリマーに N,N,N',N'−テトラメ
チル−1,６−ジアミノヘキサン（ＴＨＤ）と1,６−ジブ
ロモヘキサン（ＤＢＨ）とを反応させることによつて得
られる。
４級窒素原子を有する架橋ポリウレタンアイオネンは、
ポリ（テトラメチレン）グリコールとポリ（オキシエチ
レン）グリコールとの混合物からなる混合ポリオールに
この混合ポリオールの２倍モル量の4,4'−メチレンビス
（フエニルイソシアネート）を反応させて、イソシアネ
ート基末端のプレポリマーを調製し、このプレポリマー
に、前記ポリオールに対して等モル量の２−ジメチルア
ミノエタノールを反応させて、イソシアヌレート環構造
を有するアミノ基末端プレポリマー、即ち、ジメチルア
ミノ基を末端官能基とする３官能性プレポリマーを調製
し、次いで、このプレポリマーに N,N,N',N'−テトラメ
チル−1,６−ジアミノヘキサン（ＴＨＤ）と1,６−ジブ
ロモヘキサン（ＤＢＨ）とを反応させることによつて得
られる。
【０００７】特に、本発明による架橋ポリウレタンアイ
オネンにおいては、その吸水性の点から、上記混合ポリ
オールにおいて、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコ
ール／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が９〜
４の範囲にあり、第４級窒素原子の理論量が0.８２〜2.
０重量％の範囲にあることが好ましく、特に、上記混合
ポリオールにおいて、ポリ（テトラメチレン）グリコー
ル／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が８〜６
の範囲にあり、第４級窒素原子の理論量が1.５〜2.０重
量％の範囲にあることが好ましい。
オネンにおいては、その吸水性の点から、上記混合ポリ
オールにおいて、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコ
ール／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が９〜
４の範囲にあり、第４級窒素原子の理論量が0.８２〜2.
０重量％の範囲にあることが好ましく、特に、上記混合
ポリオールにおいて、ポリ（テトラメチレン）グリコー
ル／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が８〜６
の範囲にあり、第４級窒素原子の理論量が1.５〜2.０重
量％の範囲にあることが好ましい。
【０００８】前述したように、アイオネンはジアミンと
ジハライドとの反応によつて得られる交互共重合体であ
り、本発明による架橋ポリウレタンアイオネンは、前記
イソシアヌレート環構造を有し、末端官能基としてジメ
チルアミノ基を有する３官能プレポリマーのジメチルア
ミノ基の間にＤＢＨとＴＨＤとがいわば交互共重合体し
た架橋鎖としてのアイオネン鎖を形成する。
ジハライドとの反応によつて得られる交互共重合体であ
り、本発明による架橋ポリウレタンアイオネンは、前記
イソシアヌレート環構造を有し、末端官能基としてジメ
チルアミノ基を有する３官能プレポリマーのジメチルア
ミノ基の間にＤＢＨとＴＨＤとがいわば交互共重合体し
た架橋鎖としてのアイオネン鎖を形成する。
【０００９】より詳細には、＞○−を前記ジメチルアミ
ノ基末端プレポリマーとするとき、本発明による架橋ポ
リウレタンアイオネンのアイオネンによる架橋鎖構造
は、 ＞○−N(CH3)2−（ＤＢＨ−ＴＨＤ)n−ＤＢＨ−N(CH3)2−○＜ なるＤＢＨとＴＨＤの配列から形成される。ここに、ｎ
はアイオネン構造における繰り返し単位数である。上記
配列を後述するスキームに示したアイオネン部分と対照
することによつて、本発明による架橋ポリウレタンアイ
オネンのアイオネンによる架橋鎖構造を容易に理解する
ことができよう。
ノ基末端プレポリマーとするとき、本発明による架橋ポ
リウレタンアイオネンのアイオネンによる架橋鎖構造
は、 ＞○−N(CH3)2−（ＤＢＨ−ＴＨＤ)n−ＤＢＨ−N(CH3)2−○＜ なるＤＢＨとＴＨＤの配列から形成される。ここに、ｎ
はアイオネン構造における繰り返し単位数である。上記
配列を後述するスキームに示したアイオネン部分と対照
することによつて、本発明による架橋ポリウレタンアイ
オネンのアイオネンによる架橋鎖構造を容易に理解する
ことができよう。
【００１０】本発明によれば、イソシアヌレート環構造
を有するアミノ基末端プレポリマーの有するジメチルア
ミノ基の２モルに対して、通常、1,６−ジブロモヘキサ
ンは１〜７モル、 N,N,N',N'−テトラメチル−1,６−ジ
アミノヘキサンは０〜６モルの範囲で用いられ、しか
も、その際に、用いる N,N,N',N'−テトラメチル−1,６
−ジアミノヘキサンのモル数をｍとすれば、用いる1,６
−ジブロモヘキサンのモル数は、ｍ＋１である。
を有するアミノ基末端プレポリマーの有するジメチルア
ミノ基の２モルに対して、通常、1,６−ジブロモヘキサ
ンは１〜７モル、 N,N,N',N'−テトラメチル−1,６−ジ
アミノヘキサンは０〜６モルの範囲で用いられ、しか
も、その際に、用いる N,N,N',N'−テトラメチル−1,６
−ジアミノヘキサンのモル数をｍとすれば、用いる1,６
−ジブロモヘキサンのモル数は、ｍ＋１である。
【００１１】従つて、本発明においては、架橋ポリウレ
タンアイオネンを得る反応に際して、用いるイソシアヌ
レート環構造を有するアミノ基末端プレポリマーの有す
るジメチルアミノ基と N,N,N',N'−テトラメチル−1,６
−ジアミノヘキサンと1,６−ジブロモヘキサンとのモル
比、即ち、-N(CH3)2／ＴＨＤ／ＤＢＨを１／３／3.５と
すれば、これより得られる架橋ポリウレタンアイオネン
における架橋鎖であるアイオネン鎖の繰り返し単位（即
ち、後述するスキームにおけるｎ値）は６であり、架橋
アイオネン鎖における第４級窒素原子の理論量は、架橋
ポリウレタンアイオネンに基づいて、3.３重量％であ
る。
タンアイオネンを得る反応に際して、用いるイソシアヌ
レート環構造を有するアミノ基末端プレポリマーの有す
るジメチルアミノ基と N,N,N',N'−テトラメチル−1,６
−ジアミノヘキサンと1,６−ジブロモヘキサンとのモル
比、即ち、-N(CH3)2／ＴＨＤ／ＤＢＨを１／３／3.５と
すれば、これより得られる架橋ポリウレタンアイオネン
における架橋鎖であるアイオネン鎖の繰り返し単位（即
ち、後述するスキームにおけるｎ値）は６であり、架橋
アイオネン鎖における第４級窒素原子の理論量は、架橋
ポリウレタンアイオネンに基づいて、3.３重量％であ
る。
【００１２】同様に、-N(CH3)2／ＴＨＤ／ＤＢＨを１／
２／2.５とすれば、ｎ値は４であり、第４級窒素原子の
理論量は2.８重量％であり、-N(CH3)2／ＴＨＤ／ＤＢＨ
を１／１／1.５とすれば、ｎ値は２であり、第４級窒素
原子の理論量は2.０重量％であり、-N(CH3)2／ＴＨＤ／
ＤＢＨを１／0.５／１とすれば、ｎ値は１であり、第４
級窒素原子の理論量は1.５重量％であり、-N(CH3)2／Ｔ
ＨＤ／ＤＢＨを１／０／0.５とすれば、ｎ値は０であ
り、第４級窒素原子の理論量は0.８２重量％である。
２／2.５とすれば、ｎ値は４であり、第４級窒素原子の
理論量は2.８重量％であり、-N(CH3)2／ＴＨＤ／ＤＢＨ
を１／１／1.５とすれば、ｎ値は２であり、第４級窒素
原子の理論量は2.０重量％であり、-N(CH3)2／ＴＨＤ／
ＤＢＨを１／0.５／１とすれば、ｎ値は１であり、第４
級窒素原子の理論量は1.５重量％であり、-N(CH3)2／Ｔ
ＨＤ／ＤＢＨを１／０／0.５とすれば、ｎ値は０であ
り、第４級窒素原子の理論量は0.８２重量％である。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。ポリ（オキシテトラメチレン）グリコールは、ＰＴ
ＭＧ−１０００（末端基定量法による数平均分子量（以
下、同じ）９８４、三洋化成工業（株）製（以下、同
じ）を、また、ポリ（オキシエチレン）グリコール（以
下のそれぞれは和光純薬工業（株）製）は、ＰＥＧ−１
０００（数平均分子量９９２及び１０２８）、ＰＥＧ−
２０００（数平均分子量１９３５）、ＰＥＧ−４０００
（数平均分子量２６９４）及びＰＥＧ−６０００（数平
均分子量７３９６）を、それぞれ微量水分を除去した用
いた。4,4'−メチレンビス（フエニルイソシアネート）
（ＭＤＩ）は日本ポリウレタン工業（株）製のものをア
ミン当量法によつて純度（イソシアネート濃度３3.６±
１％）を確認して用いた。また、２−ジメチルアミノエ
タノール（ＤＡＥ）、 N,N,N',N'−テトラメチル−1,６
−ジアミノヘキサン（ＴＨＤ）及び1,６−ジブロモヘキ
サン（ＤＢＨ）は、いずれも和光純薬工業（株）製のも
のを窒素雰囲気中、蒸留にて精製して用いた。 実施例１ 以下の反応はすべて窒素雰囲気中、６５℃で行なつた。
反応スキームを下に示す。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。ポリ（オキシテトラメチレン）グリコールは、ＰＴ
ＭＧ−１０００（末端基定量法による数平均分子量（以
下、同じ）９８４、三洋化成工業（株）製（以下、同
じ）を、また、ポリ（オキシエチレン）グリコール（以
下のそれぞれは和光純薬工業（株）製）は、ＰＥＧ−１
０００（数平均分子量９９２及び１０２８）、ＰＥＧ−
２０００（数平均分子量１９３５）、ＰＥＧ−４０００
（数平均分子量２６９４）及びＰＥＧ−６０００（数平
均分子量７３９６）を、それぞれ微量水分を除去した用
いた。4,4'−メチレンビス（フエニルイソシアネート）
（ＭＤＩ）は日本ポリウレタン工業（株）製のものをア
ミン当量法によつて純度（イソシアネート濃度３3.６±
１％）を確認して用いた。また、２−ジメチルアミノエ
タノール（ＤＡＥ）、 N,N,N',N'−テトラメチル−1,６
−ジアミノヘキサン（ＴＨＤ）及び1,６−ジブロモヘキ
サン（ＤＢＨ）は、いずれも和光純薬工業（株）製のも
のを窒素雰囲気中、蒸留にて精製して用いた。 実施例１ 以下の反応はすべて窒素雰囲気中、６５℃で行なつた。
反応スキームを下に示す。
【００１４】
【化１】
【００１５】平均分子量１０００のポリ（オキシテトラ
メチレン）グリコールと平均分子量１０００のポリ（オ
キシエチレン）グリコールの種々のモル比の混合物（以
下、混合ポリオールという。）を三つ口セパラブル・フ
ラスコ内で減圧下、６０分間加熱し、微量水分を除去し
た。次いで、ＭＤＩ／ポリオールモル比（即ち、イソシ
アネート基／水酸基モル比）が２となるように、ＭＤＩ
をポリオールに加え、無溶剤下に６０分間、加熱攪拌
し、線状のイソシアネート基末端プレポリマー（IT-Pre
polymer)を得た。反応の終了はアミン当量法による残存
イソシアネート基濃度によつて確認した。
メチレン）グリコールと平均分子量１０００のポリ（オ
キシエチレン）グリコールの種々のモル比の混合物（以
下、混合ポリオールという。）を三つ口セパラブル・フ
ラスコ内で減圧下、６０分間加熱し、微量水分を除去し
た。次いで、ＭＤＩ／ポリオールモル比（即ち、イソシ
アネート基／水酸基モル比）が２となるように、ＭＤＩ
をポリオールに加え、無溶剤下に６０分間、加熱攪拌
し、線状のイソシアネート基末端プレポリマー（IT-Pre
polymer)を得た。反応の終了はアミン当量法による残存
イソシアネート基濃度によつて確認した。
【００１６】次いで、上記イソシアネート基末端プレポ
リマーにジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を混合ポリオ
ール0.０１モルに対して２０mlの割合にて加えて溶液と
し、更に、この溶液に混合ポリオール／ＤＡＥモル比が
１となるようにＤＡＥを加え、９０分間加熱攪拌して、
環化三量化したイソシアヌレート環を有するアミノ基末
端プレポリマー（AT-Prepolymer)を得た。反応の終了
は、フーリエ変換赤外吸収スペクトル（ＦＴ−ＩＲ）に
おける２２７５cm-1のイソシアネート基の吸収の消失に
よつて確認した。また、得られた環化三量化したイソシ
アヌレート環を有するアミノ基末端プレポリマーのＦＴ
−ＩＲには、イソシアネート基末端プレポリマーに認め
られた２２７５cm-1のイソシアネート基に基づく吸収が
殆ど消失し、一方、イソシアヌレート基の特性吸収であ
るＣ＝Ｏ（１７００cm-1）及びＣ−Ｎ（１４１２cm-1）
に基づく吸収が新たに出現した。
リマーにジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を混合ポリオ
ール0.０１モルに対して２０mlの割合にて加えて溶液と
し、更に、この溶液に混合ポリオール／ＤＡＥモル比が
１となるようにＤＡＥを加え、９０分間加熱攪拌して、
環化三量化したイソシアヌレート環を有するアミノ基末
端プレポリマー（AT-Prepolymer)を得た。反応の終了
は、フーリエ変換赤外吸収スペクトル（ＦＴ−ＩＲ）に
おける２２７５cm-1のイソシアネート基の吸収の消失に
よつて確認した。また、得られた環化三量化したイソシ
アヌレート環を有するアミノ基末端プレポリマーのＦＴ
−ＩＲには、イソシアネート基末端プレポリマーに認め
られた２２７５cm-1のイソシアネート基に基づく吸収が
殆ど消失し、一方、イソシアヌレート基の特性吸収であ
るＣ＝Ｏ（１７００cm-1）及びＣ−Ｎ（１４１２cm-1）
に基づく吸収が新たに出現した。
【００１７】次いで、上記アミノ基末端プレポリマーに
ジメチルホルムアミドを加えて溶液とし、種々のジメチ
ルアミノ基／ＴＨＤ／ＤＢＨモル比にてＴＨＤとＤＢＨ
とを加え、約3.５時間、ゲル化直前まで加熱攪拌を行な
つた。これによつて、アミノ基末端プレポリマーは、Ｔ
ＨＤとＤＢＨのメンシユトキン反応によつて形成される
6,６−アイオネンブロマイド（アイオネン）によつて鎖
延長されると共に、分子末端で架橋されたポリウレタン
アイオネンを与える。このアイオネンはクーロン相互作
用によつて凝集可能なハードセグメントである。
ジメチルホルムアミドを加えて溶液とし、種々のジメチ
ルアミノ基／ＴＨＤ／ＤＢＨモル比にてＴＨＤとＤＢＨ
とを加え、約3.５時間、ゲル化直前まで加熱攪拌を行な
つた。これによつて、アミノ基末端プレポリマーは、Ｔ
ＨＤとＤＢＨのメンシユトキン反応によつて形成される
6,６−アイオネンブロマイド（アイオネン）によつて鎖
延長されると共に、分子末端で架橋されたポリウレタン
アイオネンを与える。このアイオネンはクーロン相互作
用によつて凝集可能なハードセグメントである。
【００１８】得られた反応物をフラスコ内で脱気した
後、シヤーレにキヤストし、５０℃の空気浴中に２４時
間静置して架橋反応を完結させた。最後に、５０℃の真
空乾燥器中で恒量になるまで乾燥させた。このようにし
て得られた架橋ポリウレタンアイオネンは、アイオネン
含有量の増加と共に淡黄色透明、黄色透明、そして黄褐
色半透明を示した。それらの元素分析値を表１に、ま
た、吸水特性を表２に示す。元素分析値（重量％）のう
ち、酸素の実験値は、１００−（Ｃ＋Ｈ＋Ｎ＋Ｂｒ）に
よる計算値である。
後、シヤーレにキヤストし、５０℃の空気浴中に２４時
間静置して架橋反応を完結させた。最後に、５０℃の真
空乾燥器中で恒量になるまで乾燥させた。このようにし
て得られた架橋ポリウレタンアイオネンは、アイオネン
含有量の増加と共に淡黄色透明、黄色透明、そして黄褐
色半透明を示した。それらの元素分析値を表１に、ま
た、吸水特性を表２に示す。元素分析値（重量％）のう
ち、酸素の実験値は、１００−（Ｃ＋Ｈ＋Ｎ＋Ｂｒ）に
よる計算値である。
【００１９】以下の表において、架橋ポリウレタンアイ
オネンは、例えば、６Ｔ４Ｅ−2.０のように表わされて
いる。ここに、Ｔはポリ（オキシテトラメチレン）グリ
コール、Ｅはポリ（オキシエチレン）グリコールを示
し、６Ｔ４Ｅは、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコ
ール／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が６／
４であることを示す。また、2.０は、ポリウレタンアイ
オネン中の第４級窒素原子の濃度（重量％）を示す。
オネンは、例えば、６Ｔ４Ｅ−2.０のように表わされて
いる。ここに、Ｔはポリ（オキシテトラメチレン）グリ
コール、Ｅはポリ（オキシエチレン）グリコールを示
し、６Ｔ４Ｅは、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコ
ール／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が６／
４であることを示す。また、2.０は、ポリウレタンアイ
オネン中の第４級窒素原子の濃度（重量％）を示す。
【００２０】また、架橋ポリウレタンアイオネンの吸水
特性は次のようにして測定した。即ち、重量既知
（Ｗ0 ）の絶乾燥試料を２５℃の蒸留水に浸漬し、ほぼ
平衡膨潤に達した１１６日後の重量（ＷS ）を測定し、
次いで、恒量（ＷD ）まで乾燥を行ない、膨潤比を（Ｗ
S −Ｗ0 ）／ＷD にて、また、ゲル分率を（ＷD ／
Ｗ0 ）×１００で算出した。
特性は次のようにして測定した。即ち、重量既知
（Ｗ0 ）の絶乾燥試料を２５℃の蒸留水に浸漬し、ほぼ
平衡膨潤に達した１１６日後の重量（ＷS ）を測定し、
次いで、恒量（ＷD ）まで乾燥を行ない、膨潤比を（Ｗ
S −Ｗ0 ）／ＷD にて、また、ゲル分率を（ＷD ／
Ｗ0 ）×１００で算出した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表２の結果から、特に、６Ｔ４Ｅ−2.０と
７Ｔ３Ｅ−2.０が高い膨潤比と高いゲル分率を示し、吸
水特性にすぐれることが理解される。また、上記の架橋
ポリウレタンアイオネンのうち、６Ｔ４Ｅ及び７Ｔ３Ｅ
の引張特性を表３に示す。
７Ｔ３Ｅ−2.０が高い膨潤比と高いゲル分率を示し、吸
水特性にすぐれることが理解される。また、上記の架橋
ポリウレタンアイオネンのうち、６Ｔ４Ｅ及び７Ｔ３Ｅ
の引張特性を表３に示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】実施例２ 種々の平均分子量を有するポリ（オキシエチレン）グリ
コールを用いた以外は、実施例１と同様にして、第４級
窒素原子の理論濃度が2.０重量％である架橋ポリウレタ
ンアイオネンを得た。これらの架橋ポリウレタンアイオ
ネンの元素分析値を表４に、また、吸水率を表５に示
す。
コールを用いた以外は、実施例１と同様にして、第４級
窒素原子の理論濃度が2.０重量％である架橋ポリウレタ
ンアイオネンを得た。これらの架橋ポリウレタンアイオ
ネンの元素分析値を表４に、また、吸水率を表５に示
す。
【００２６】吸水率は次のようにして測定した。即ち、
重量既知（Ｗ0 ）の絶乾燥試料を２５℃又は５０℃の蒸
留水に浸漬し、ほぼ平衡膨潤に達した後の重量（ＷS ）
を測定し、次いで、恒量（ＷD ）まで乾燥を行ない、吸
水率を（ＷS −Ｗ0 ）／Ｗ0にて算出した。また、以下
の表において、例えば、６Ｔ４Ｅ−１９００における１
９００は、用いたポリ（オキシエチレン）グリコールの
品番を示す。
重量既知（Ｗ0 ）の絶乾燥試料を２５℃又は５０℃の蒸
留水に浸漬し、ほぼ平衡膨潤に達した後の重量（ＷS ）
を測定し、次いで、恒量（ＷD ）まで乾燥を行ない、吸
水率を（ＷS −Ｗ0 ）／Ｗ0にて算出した。また、以下
の表において、例えば、６Ｔ４Ｅ−１９００における１
９００は、用いたポリ（オキシエチレン）グリコールの
品番を示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明による架橋ポリウ
レタンアイオネンは、ポリウレタン構造中に架橋鎖とし
て第４級窒素原子を含むアイオネン鎖からなるセグメン
トを有し、従つて、その強いクーロン相互作用とドメイ
ン形成によるミクロ相分離構造によつて、高強度、高モ
ジユラスのエラストマーとして有用であるのみならず、
ポリオールとして、ポリ（テトラメチレン）グリコール
とポリ（オキシエチレン）グリコールとの混合物からな
る混合ポリオールを用いるので、高吸水性を有し、しか
も、吸水膨潤状態においても、すぐれたエラストマー性
を保持することができる。
レタンアイオネンは、ポリウレタン構造中に架橋鎖とし
て第４級窒素原子を含むアイオネン鎖からなるセグメン
トを有し、従つて、その強いクーロン相互作用とドメイ
ン形成によるミクロ相分離構造によつて、高強度、高モ
ジユラスのエラストマーとして有用であるのみならず、
ポリオールとして、ポリ（テトラメチレン）グリコール
とポリ（オキシエチレン）グリコールとの混合物からな
る混合ポリオールを用いるので、高吸水性を有し、しか
も、吸水膨潤状態においても、すぐれたエラストマー性
を保持することができる。
【００３０】従つて、かかる架橋ポリウレタンアイオネ
ンは、吸水性を含む種々の機能性エラストマーとして有
用である。
ンは、吸水性を含む種々の機能性エラストマーとして有
用である。
Claims (3)
- 【請求項１】ポリ（テトラメチレン）グリコールとポリ
（オキシエチレン）グリコールとの混合物からなる混合
ポリオールにこの混合ポリオールの２倍モル量の4,4'−
メチレンビス（フエニルイソシアネート）を反応させ
て、イソシアネート基末端のプレポリマーを調製し、こ
のプレポリマーに、前記混合ポリオールに対して等モル
量の２−ジメチルアミノエタノールを反応させて、イソ
シアヌレート環構造を有するアミノ基末端プレポリマー
を調製し、次いで、このプレポリマーに N,N,N',N'−テ
トラメチル−1,６−ジアミノヘキサンと1,６−ジブロモ
ヘキサンとを反応させることによつて得られる主鎖中に
第４級窒素原子を有する架橋ポリウレタンアイオネン。 - 【請求項２】ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール
／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が９〜４の
範囲にある混合ポリオールを用いると共に、第４級窒素
原子の理論量が0.８２〜2.０重量％の範囲にあるよう
に、 N,N,N',N'−テトラメチル−1,６−ジアミノヘキサ
ンと1,６−ジブロモヘキサンとを用いて得られる請求項
１記載の主鎖中に第４級窒素原子を有する架橋ポリウレ
タンアイオネン。 - 【請求項３】ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール
／ポリ（オキシエチレン）グリコールモル比が８〜６の
範囲にある混合ポリオールを用いると共に、第４級窒素
原子の理論量が1.５〜2.０重量％の範囲にあるように、
N,N,N',N'−テトラメチル−1,６−ジアミノヘキサンと
1,６−ジブロモヘキサンとを用いて得られる請求項１記
載の主鎖中に第４級窒素原子を有する架橋ポリウレタン
アイオネン。混合ポリオールにおけるポリ（オキシテト
ラメチレン）グリコール／ポリ（オキシエチレン）グリ
コールモル比が８〜６の範囲にあり、第４級窒素原子が
1.５〜2.０重量％の範囲にある請求項１記載の架橋ポリ
ウレタンアイオネン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271766A JPH06116386A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 架橋ポリウレタンアイオネン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271766A JPH06116386A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 架橋ポリウレタンアイオネン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116386A true JPH06116386A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17504547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4271766A Pending JPH06116386A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 架橋ポリウレタンアイオネン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06116386A (ja) |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP4271766A patent/JPH06116386A/ja active Pending
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