JPH0717725B2 - 多孔質層形成用ポリウレタン樹脂組成物 - Google Patents

多孔質層形成用ポリウレタン樹脂組成物

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JPH0717725B2
JPH0717725B2 JP61091906A JP9190686A JPH0717725B2 JP H0717725 B2 JPH0717725 B2 JP H0717725B2 JP 61091906 A JP61091906 A JP 61091906A JP 9190686 A JP9190686 A JP 9190686A JP H0717725 B2 JPH0717725 B2 JP H0717725B2
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雅穂 榎本
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セイコ−化成株式会社
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【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は乾式法によって多孔質層を形成することがで
きるポリウレタン樹脂組成物に関するものである。
〈従来の技術〉 従来、乾式法にてポリウレタン系多孔質層を形成する方
法としては、(1)加熱分解型の有機系あるいは無機系
発泡剤を添加したポリウレタン樹脂を用いる発泡剤の発
泡方式、(2)ポリウレタン樹脂溶液を用いてw/o型エ
マルションを製造し、エマルション中の溶剤を留去した
のち、水を留去することにより多孔質層を形成するw/o
型エマルション発泡方式、(3)イソシアナート基と水
との反応により炭酸ガスを発生させて多孔質層を形成す
るイソシアナート発泡方式、 などが知られている。
しかして、これらの発泡方式では実施する場合に作業上
の問題点とともに得られた製品に次のような欠点が指摘
されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 まず(1)の発泡剤発泡方式においては、有機系加熱分
解型発泡剤を用いた場合、分解温度が高いために多孔質
層を形成するのに200℃近い高温に必要とし、従来公知
の尿素、アルカリ性物質、有機酸などを発泡助剤として
加えて分解温度を下げても高倍率の多孔質層および強度
を有する多孔質層を形成することは困難である。また無
機系発泡剤を用いた場合は、発泡倍率も低く、発泡セル
も粗く、好ましい多孔質層とは程遠いものしか得られな
い。
(2)のw/o型エマルション発泡方式では液安定性、乾
燥方法などに問題があり、生産性に欠ける。また、
(3)のイソシアナート発泡方式においては、ワンショ
ット法によって水を加える方法では塗工液のポットライ
フが殆んどなく、均一な塗工が困難となり、結晶水を含
む無機化合物を添加する方法においてもポットライフの
短かさは塗工時の作業性として十分なものではなく、最
終製品においても多数の問題点がある。
〈問題点を解決するための手段〉 この発明は上記した従来法によるポリウレタン系多孔質
層形成の欠点を大幅に改良したものである。
即ち、この発明は末端にイソシアナート基を有するウレ
タンプレポリマー、疎水性超微粒子珪酸化合物によりマ
イクロカプセル化した水およびイソシアナート反応触媒
とよりなる多孔質形成用ポリウレタン樹脂組成物であ
り、水が疎水性超微粒子珪酸化合物によりマイクロカプ
セル化されているため、このポリウレタン樹脂組成物は
ポットライフが非常に長く、液安定性の良好な塗工液を
調整することができ、また低温加熱により容易に水を放
出するため、高発泡倍率でかつ架橋反応が完結した強靱
な多孔質層を形成することができるのである。
〈作用〉 この発明で使用される末端にイソシアナート基を有する
ウレタンプレポリマーはポリオールとして分子量400〜5
000のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリカプロラクトンポリオールなどのポリオールを
単独あるいは混合して使用することができ、必要に応じ
て硬度調整用のグリコール類を使用してもよい。
また、有機ジイソシアナートとしては従来公知のものを
使用すればよいが、これらの混合物をNCO/OH当量比で1.
10〜4.0、望ましくは1.7〜2.4の範囲で実質的にアルコ
ール性ヒドロキシル基が消失するまで可及的に水の少な
い系で反応させることにより得られる。
この際、必要に応じて従来公知の触媒を用いてもよい。
また、有機溶媒を使用する際はウレタン化反応において
不活性な溶剤であれば自由に選択でき、トルエン、ジメ
チルホルムアミド、メチルエチルケトンなどを単独ある
いは混合溶媒として使用することができ、その使用割合
としては、固形分濃度で60%以上、好ましくは85%以上
である。
次に、この発明で使用する疎水性超微粒子珪酸化合物に
よりマイクロカプセル化した水について説明すると、ま
ず親水性超微粒子珪酸化合物に有機珪酸化合物を化学的
に反応結合させて、前記親水性超微粒子珪酸化合物の表
面を有機基で覆い、元来の親水性表面を完全な疎水性と
して得た平均粒子径30μ以下、望ましくは10μ以下の疎
水性超微粒子珪酸化合物を作り、次にこの疎水性超微粒
子珪酸化合物を分散機器にて混合分散させているなか
に、水を滴下して超微粒子状に分散させて水を疎水性超
微粒子珪酸化合物で覆うことによってマイクロカプセル
化した水を得るか、または親水性超微粒子珪酸化合物に
水を重量比で親水性超微粒子珪酸化合物/水が1.0以
上、望ましくは2.0以上加えて超微粒子化したものを前
述した疎水性超微粒子珪酸化合物で覆うことによって、
マイクロカプセル化した水を得ることができ、その混合
割合は重量比で疎水性超微粒子珪酸化合物/水が1.0以
上、望ましくは4.0以上および疎水性超微粒子珪酸化合
物/含水親水性超微粒子珪酸化合物が2.0以上、望まし
くは4.0以上が適当である。
また、上記の製造方法において分散機器としては、ワー
リングブレンダー、ホモジナイザー、ホモミキサーなど
を適宜用いればよい。
上記マイクロカプセル化した水の使用割合は、NCO/H2O
当量比が4.0以下、即ち末端にイソシアナート基を有す
るウレタンプレポリマー100重量部に対し0.5〜50重量
部、好ましくは5〜30重量部である。
次に、この発明で使用する触媒としては、トリエチレン
ジアミン、トリブチルアミンなどのアミン系やジブチル
チンジラウレート、スタナスオクトエートなどの錫系の
通常ウレタン化反応に用いる公知のものでよい。
その使用割合は末端にイソシアナート基を有するウレタ
ンプレポリマー100重量部に対して0.1〜10重量部、好ま
しくは0.5〜2.0重量部である。
また上記のほか、この発明においては必要に応じて従来
のポリウレタン樹脂製造時に用いられているシリコン系
やフッ素系などの整泡剤や珪酸化合物、炭酸カルシウ
ム、酸化チタンなどの無機系充填剤、結晶セルロースな
どの有機系充填剤、さらには着色剤、安定剤、可塑剤、
顔料などを添加することは任意である。
かくして得られるこの発明のポリウレタン樹脂は合成皮
革、衝撃吸収剤または工業用ベルト基材などとして有用
である。
〈実施例〉 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。しかし
て、この発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお部数はすべて重量部である。
実施例1 (1)両末端にヒドロキシル基を有する平均分子量1000
のポリエチレンブチレンアジペート1000部、トリレンジ
イソシアナート(2,4−、2,6−異性体混合比が80:20の
もの)348部を窒素気流下において均一混合し、100℃で
2.5時間保持した後、酢酸エチル337部を加え、NCO/OH当
量比1.92固形分濃度80%、粘度15000cps/25℃の両末端
にイソシアナート基を有するウレタンプレポリマーを得
た。
(2)平均粒子径1.3μの疎水性超微粒子珪酸化合物100
部をワーリングブレンダーによって分散させ、その中に
水20部を徐々に滴下して混合分散させることによって超
微粒子珪酸化合物でマイクロカプセル化させた水を得
た。
(3)(1)で得たウレタンプレポリマー溶液100部に
(2)で得たマイクロカプセル化した水10部、反応触媒
としてシブチルチンジラウレート1部、整泡シリコン1
部を加えて均一混合し、液安定性の良好なポリウレタン
樹脂組成物を得た。
(4)濃度20%のウレタン樹脂(セイコー化成社製、ラ
ックスキンu−2216)を塗布し、乾燥した離型紙(大日
本印刷社製、DN−TP−AP−M)上に上記(3)で得たポ
リウレタン樹脂組成物を厚さ0.15mmとなるよう塗工し
た。次いで100℃で1分加熱し、その後基布としてテト
ロンコットン布を貼合わせてから更に120℃で2分間加
熱したところ、発泡層の厚さが0.4mmまで膨脹し、緻密
な発泡セルを有する合成皮革を得た。
得られた合成皮革は柔軟性、厚み感、一体感、耐熱性、
耐薬品性、耐摩耗性にすぐれ、袋物、靴等として適して
いた。
実施例2 (1)平均分子量1000のポリオキシプロピレングリコー
ル1000部、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアナート5
00部を窒素気流下において均一に混合し、80℃で2時間
保持してNCO/OH当量比1.98、固形分濃度100%、粘度70,
000cps/25℃の両末端にイソシアナート基を有するウレ
タンプレポリマーを得た。
(2)平均粒子径1.1μの親水性超微粒子珪酸化合物15
部をホモジナイザーによって分散させ、その中に水5部
を徐々に滴下して超微粒子状に含浸せしめ、さらに平均
粒子径1.3μの疎水性超微粒子珪酸化合物100部を加えて
混合分散させることにより、超微粒子珪酸化合物により
マイクロカプセル化した水を得た。
(3)(1)で得たウレタンプレポリマー100部に
(2)で得たマイクロカプセル化した水25部および反応
触媒としてトリエチレンジアミン1部、整泡シリコン1
部を加えて均一に混合し、液安定性の良好なポリウレタ
ン樹脂組成物を得た。
(4)アクリルゴム溶液によって目止めした綿布上に
(3)で得たポリウレタン樹脂組成物を厚さ0.20mmとな
るように塗布し、130℃で2分間加熱した結果、厚さ0.4
0mmまで膨脹した発泡層を得た。この発泡層は耐摩耗
性、柔軟性、耐薬品性にすぐれ、かつ滑り防止効果をも
有し、工業用ベルト生地として有用であった。
実施例3 (1)平均分子量1000のポリオキシプロピレングリコー
ル800部、両末端にヒドロキシル基を有する平均分子量1
000のポリブチレンアジペート200部、3−イソシアナー
ト−メチル−3,5,5′−トリメチルヘキシルイソシアナ
ート444部を窒素気流下において均一に混合し、100℃で
2時間保持したのち、ジメチルホルムアミド160部を加
えて、NCO/OH当量比1.90、固形分濃度90%、粘度13,000
cps/25℃の両末端にイソシアナート基を有するウレタン
プレポリマーを得た。
(2)平均粒子径1.3μの疎水性超微粒子珪酸化合物100
部をワーリングブレンダーによって分散させ、この中に
水20部を徐々に滴下して混合分散させることにより、超
微粒子珪酸化合物によりマイクロカプセル化した水を得
た。
(3)(1)で得たウレタンプレポリマー溶液100部に
(2)で得たマイクロカプセル化した水15部、反応触媒
としてジブチルチンラウレート2部、整泡シリコン1部
を加えて均一混合し、液安定性の良好なポリウレタン樹
脂組成物を得た。
(4)(3)で得たポリウレタン樹脂組成物を離型紙
(大日本印刷社製、DN−TP−NM)上に厚さ2.0mmとなる
ように塗工し、140℃で3分間加熱したところ、厚さが
5.0mmまで膨脹し、耐熱性、耐薬品性にすぐれ、強度が
あり、衝撃吸収効果を有する発泡皮膜を得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】末端にイソシアナート基を有するウレタン
    プレポリマー、疎水性超微粒子珪酸化合物によりマイク
    ロカプセル化した水およびイソシアナート反応触媒とよ
    りなることを特徴とする多孔質層形成用ポリウレタン樹
    脂組成物。
JP61091906A 1986-04-21 1986-04-21 多孔質層形成用ポリウレタン樹脂組成物 Expired - Fee Related JPH0717725B2 (ja)

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