JPH10120757A - ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物 - Google Patents
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物Info
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- JPH10120757A JPH10120757A JP8277870A JP27787096A JPH10120757A JP H10120757 A JPH10120757 A JP H10120757A JP 8277870 A JP8277870 A JP 8277870A JP 27787096 A JP27787096 A JP 27787096A JP H10120757 A JPH10120757 A JP H10120757A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理布の風合が柔軟でかつ反発感があり、
安定かつ合理的に製造され、良好な水分散状態で皮膜形
成性に優れ、耐水性、耐光性、耐熱性、耐油性および耐
溶剤性に優れた水分散型ポリウレタン樹脂組成物を提供
する。 【解決手段】 末端にイソシアネート基を有するウレタ
ンプレポリマーを、必要により乳化剤の存在下に、水に
乳化分散させ、１分子中に２個以上の１級アミノ基およ
び／または２級アミノ基を含有するポリアミン化合物で
鎖伸長することにより得られ、前記ウレタンプレポリマ
ーの製造時に用いるポリオール成分がその一部としてポ
リカーボネート系ポリオールを含み、かつ、ポリイソシ
アネート成分が少なくとも２種のポリイソシアネートか
らなることを特徴とする水分散型ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂組成物。
安定かつ合理的に製造され、良好な水分散状態で皮膜形
成性に優れ、耐水性、耐光性、耐熱性、耐油性および耐
溶剤性に優れた水分散型ポリウレタン樹脂組成物を提供
する。 【解決手段】 末端にイソシアネート基を有するウレタ
ンプレポリマーを、必要により乳化剤の存在下に、水に
乳化分散させ、１分子中に２個以上の１級アミノ基およ
び／または２級アミノ基を含有するポリアミン化合物で
鎖伸長することにより得られ、前記ウレタンプレポリマ
ーの製造時に用いるポリオール成分がその一部としてポ
リカーボネート系ポリオールを含み、かつ、ポリイソシ
アネート成分が少なくとも２種のポリイソシアネートか
らなることを特徴とする水分散型ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリカーボネート
系ポリウレタン樹脂組成物に関する。本発明は特に、各
種繊維に処理した際に、優れた耐油性、耐溶剤性、耐水
性および耐摩耗性が得られるとともに、柔軟でかつ反発
感のある風合が得られる水分散型ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂組成物に関する。
系ポリウレタン樹脂組成物に関する。本発明は特に、各
種繊維に処理した際に、優れた耐油性、耐溶剤性、耐水
性および耐摩耗性が得られるとともに、柔軟でかつ反発
感のある風合が得られる水分散型ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の水系ポリカーボネート系ポリウレ
タン樹脂の製造方法は、一般的な水系ポリウレタン樹脂
の製造方法と一致しており、ポリウレタン樹脂骨格中に
アニオン性、カチオン性またはノニオン性の親水基を導
入して水溶性化するもの、もしくは疎水性のポリウレタ
ン樹脂に多量の乳化剤を混合し、機械的剪断により強制
的に乳化分散するものである。また、使用するポリイソ
シアネートは、ほとんどの場合一種単独である。
タン樹脂の製造方法は、一般的な水系ポリウレタン樹脂
の製造方法と一致しており、ポリウレタン樹脂骨格中に
アニオン性、カチオン性またはノニオン性の親水基を導
入して水溶性化するもの、もしくは疎水性のポリウレタ
ン樹脂に多量の乳化剤を混合し、機械的剪断により強制
的に乳化分散するものである。また、使用するポリイソ
シアネートは、ほとんどの場合一種単独である。
【０００３】水分散型ポリウレタン樹脂は、水溶媒の高
分子加工剤として低公害性、安全性および取扱いの容易
性等の特徴が有り、さらにポリカーボネート系ポリオー
ルを用いることにより優れた耐光性、耐熱性、耐加水分
解性、耐油性等の物性を付与することが可能となり、よ
り幅広い分野への適合性を有するものとなる。しかし、
ポリオール主成分としてポリカーボネート系ポリオール
を用いて得られたポリウレタン樹脂は強靱なフィルム強
度、優れた耐光性、耐熱性、耐加水分解性、耐油性等の
物性が得られる反面、各種繊維素材にパッディング処
理、浸漬処理あるいはコーティング処理等の加工をした
際に、被処理布の風合は非常に硬いものになりやすく、
実用用途にはそぐわないものとなる。
分子加工剤として低公害性、安全性および取扱いの容易
性等の特徴が有り、さらにポリカーボネート系ポリオー
ルを用いることにより優れた耐光性、耐熱性、耐加水分
解性、耐油性等の物性を付与することが可能となり、よ
り幅広い分野への適合性を有するものとなる。しかし、
ポリオール主成分としてポリカーボネート系ポリオール
を用いて得られたポリウレタン樹脂は強靱なフィルム強
度、優れた耐光性、耐熱性、耐加水分解性、耐油性等の
物性が得られる反面、各種繊維素材にパッディング処
理、浸漬処理あるいはコーティング処理等の加工をした
際に、被処理布の風合は非常に硬いものになりやすく、
実用用途にはそぐわないものとなる。
【０００４】一方、前記水分散型ポリウレタン樹脂にお
いて、親水基をポリウレタン骨格中に導入した自己乳化
型樹脂に関しては、近年高分子量、高架橋構造の水分散
液を得ることが可能となり、かなり改良は進んではいる
ものの、導入した親水基の影響により、特に耐熱水性や
耐湿熱耐久性の面で必ずしも満足のいくものではない。
いて、親水基をポリウレタン骨格中に導入した自己乳化
型樹脂に関しては、近年高分子量、高架橋構造の水分散
液を得ることが可能となり、かなり改良は進んではいる
ものの、導入した親水基の影響により、特に耐熱水性や
耐湿熱耐久性の面で必ずしも満足のいくものではない。
【０００５】さらに、疎水性のポリウレタン樹脂に多量
の乳化剤を混合し、機械的剪断により強制的に乳化分散
するものについては、この多量の乳化剤の影響により、
皮膜形成性を阻害し、満足のいく物性が得られないのが
現状である。一方、この解決のため乳化剤量を減らして
いくと、分散液そのものの安定性が著しく悪いものとな
る。
の乳化剤を混合し、機械的剪断により強制的に乳化分散
するものについては、この多量の乳化剤の影響により、
皮膜形成性を阻害し、満足のいく物性が得られないのが
現状である。一方、この解決のため乳化剤量を減らして
いくと、分散液そのものの安定性が著しく悪いものとな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリカーボ
ネート系ポリオールを用いたポリウレタン樹脂であるに
も拘らず、これを用いて処理された被処理布の風合が柔
軟かつ反発感のあるものであり、安定かつ合理的に製造
され、良好な水分散状態で皮膜形成性に優れ、かつ、耐
水性、耐光性、耐熱性、耐油性および耐溶剤性に優れた
水分散型ポリウレタン樹脂組成物を提供することを目的
としてなされたものである。
ネート系ポリオールを用いたポリウレタン樹脂であるに
も拘らず、これを用いて処理された被処理布の風合が柔
軟かつ反発感のあるものであり、安定かつ合理的に製造
され、良好な水分散状態で皮膜形成性に優れ、かつ、耐
水性、耐光性、耐熱性、耐油性および耐溶剤性に優れた
水分散型ポリウレタン樹脂組成物を提供することを目的
としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ポリカーボネ
ート系ポリオールを含むポリオール成分と２種以上のポ
リイソシアネートからなるポリイソシアネート成分とか
ら得られたウレタンプレポリマーを原料に用いて得られ
るポリカーボネート系ウレタン樹脂組成物が有効である
ことを見出し、この知見に基づき本発明を完成させた。
題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ポリカーボネ
ート系ポリオールを含むポリオール成分と２種以上のポ
リイソシアネートからなるポリイソシアネート成分とか
ら得られたウレタンプレポリマーを原料に用いて得られ
るポリカーボネート系ウレタン樹脂組成物が有効である
ことを見出し、この知見に基づき本発明を完成させた。
【０００８】すなわち、本発明は、末端にイソシアネー
ト基を有するウレタンプレポリマーを、必要により乳化
剤の存在下に、水に乳化分散させ、１分子中に２個以上
の１級アミノ基および／または２級アミノ基を含有する
ポリアミン化合物で鎖伸長することにより得られる水分
散型ポリウレタン樹脂組成物であって、前記ウレタンプ
レポリマーの製造時に用いるポリオール成分がその一部
としてポリカーボネート系ポリオールを含み、かつ、ポ
リイソシアネート成分が少なくとも２種のポリイソシア
ネートからなることを特徴とする水分散型ポリカーボネ
ート系ポリウレタン樹脂組成物を提供する。
ト基を有するウレタンプレポリマーを、必要により乳化
剤の存在下に、水に乳化分散させ、１分子中に２個以上
の１級アミノ基および／または２級アミノ基を含有する
ポリアミン化合物で鎖伸長することにより得られる水分
散型ポリウレタン樹脂組成物であって、前記ウレタンプ
レポリマーの製造時に用いるポリオール成分がその一部
としてポリカーボネート系ポリオールを含み、かつ、ポ
リイソシアネート成分が少なくとも２種のポリイソシア
ネートからなることを特徴とする水分散型ポリカーボネ
ート系ポリウレタン樹脂組成物を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において、前記ポリカーボ
ネート系ポリオールは、下記一般式
ネート系ポリオールは、下記一般式
【００１０】
【化２】
【００１１】（式中、ｍは４〜６の整数であり、ｎはこ
のポリオールの分子量が５００〜３０００の範囲となる
に相当する整数である）で表され、かつ、全ポリオール
成分中に占める割合が３０〜９５重量％となる量で使用
することが好ましい。また、前記ポリイソシアネート成
分は、芳香族、脂肪族または脂環族ジイソシアネートか
ら選ばれる２種以上からなり、それぞれが全ポリイソシ
アネート成分に対して１０重量％以上の量で含まれるこ
とが好ましい。これら２種以上用いられるポリイソシア
ネートの組み合わせには制限が無く、２種以上のポリイ
ソシアネートを用いることにより、製造されるポリウレ
タン樹脂の結晶性が低くなり、その結果、被処理物の風
合が柔軟なものとなる。また、これら２種以上用いられ
るポリイソシアネートは、それぞれが全ポリイソシアネ
ート成分に対して１０重量％以上（例えばポリイソシア
ネートが２種の場合、重量比で１０：９０〜９０：１
０）の量で含まれることが好ましい。
のポリオールの分子量が５００〜３０００の範囲となる
に相当する整数である）で表され、かつ、全ポリオール
成分中に占める割合が３０〜９５重量％となる量で使用
することが好ましい。また、前記ポリイソシアネート成
分は、芳香族、脂肪族または脂環族ジイソシアネートか
ら選ばれる２種以上からなり、それぞれが全ポリイソシ
アネート成分に対して１０重量％以上の量で含まれるこ
とが好ましい。これら２種以上用いられるポリイソシア
ネートの組み合わせには制限が無く、２種以上のポリイ
ソシアネートを用いることにより、製造されるポリウレ
タン樹脂の結晶性が低くなり、その結果、被処理物の風
合が柔軟なものとなる。また、これら２種以上用いられ
るポリイソシアネートは、それぞれが全ポリイソシアネ
ート成分に対して１０重量％以上（例えばポリイソシア
ネートが２種の場合、重量比で１０：９０〜９０：１
０）の量で含まれることが好ましい。
【００１２】更に、前記ウレタンプレポリマーは、ＮＣ
Ｏ／ＯＨモル比１．５／１．０〜１．１／１．０で反応
させて得られ、遊離イソシアネート基含有量が３．０〜
０．５重量％であり、かつ、全ポリオール成分中にポリ
オキシエチレン基が５〜３０重量％の量で含まれること
が好ましく、またウレタンプレポリマーを水に乳化分散
させるに際して、ウレタンプレポリマーに対して０．５
〜１０重量％の乳化剤の存在下に機械的剪断力を加える
ことが好ましい。
Ｏ／ＯＨモル比１．５／１．０〜１．１／１．０で反応
させて得られ、遊離イソシアネート基含有量が３．０〜
０．５重量％であり、かつ、全ポリオール成分中にポリ
オキシエチレン基が５〜３０重量％の量で含まれること
が好ましく、またウレタンプレポリマーを水に乳化分散
させるに際して、ウレタンプレポリマーに対して０．５
〜１０重量％の乳化剤の存在下に機械的剪断力を加える
ことが好ましい。
【００１３】ウレタンプレポリマーの製造に使用される
その他の疎水性ポリオール成分としては、末端が水酸基
になっていて、分子量が５００〜４０００のものであ
り、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンプ
ロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエ
チレンブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペ
ート、ポリジエチレンアジペート、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリヘキサメ
チレンイソフタレートアジペート、ポリエチレンサクシ
ネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンセバ
ケート、ポリブチレンセバケート、ポリ−ε−カプロラ
クタムジオール等により製造されたポリエステルポリオ
ール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキ
シプロピレングリコール等のポリエーテル系ポリオール
が挙げられる。
その他の疎水性ポリオール成分としては、末端が水酸基
になっていて、分子量が５００〜４０００のものであ
り、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンプ
ロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエ
チレンブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペ
ート、ポリジエチレンアジペート、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリヘキサメ
チレンイソフタレートアジペート、ポリエチレンサクシ
ネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンセバ
ケート、ポリブチレンセバケート、ポリ−ε−カプロラ
クタムジオール等により製造されたポリエステルポリオ
ール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキ
シプロピレングリコール等のポリエーテル系ポリオール
が挙げられる。
【００１４】また、全ポリオール成分中に５〜３０重量
％の量で含まれるポリオキシエチレン基を与える化合物
の例としては、分子量４００〜４０００のポリオキシエ
チレングリコール、ポリオキシエチレンプロピレングリ
コールおよびポリオキシエチレンテトラメチレングリコ
ールが挙げられる。また、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等
の低分子量多価アルコール、もしくはエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等
の低分子量ポリアルキレンポリアミンに、エチレンオキ
サイドを単独で、あるいはエチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオ
キサイドの１種又は２種以上を付加した付加物が挙げら
れる。
％の量で含まれるポリオキシエチレン基を与える化合物
の例としては、分子量４００〜４０００のポリオキシエ
チレングリコール、ポリオキシエチレンプロピレングリ
コールおよびポリオキシエチレンテトラメチレングリコ
ールが挙げられる。また、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等
の低分子量多価アルコール、もしくはエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等
の低分子量ポリアルキレンポリアミンに、エチレンオキ
サイドを単独で、あるいはエチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオ
キサイドの１種又は２種以上を付加した付加物が挙げら
れる。
【００１５】次に、ポリイソシアネート成分としては、
従来より一般に用いられている芳香族、脂肪族および脂
環族のポリイソシアネートが使用できる。例えば、トリ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソ
シアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シク
ロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、ノルボランジイソシアネート等のポリイソシアネー
トが挙げられるが、これらの２種以上を混合もしくは逐
次添加して用いる。これらのうち、特に好ましい組合わ
せは、キシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネートとジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートとノルボランジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネートと１，３−ビス（イソシアナトメチ
ル）シクロヘキサン、ジフェニルメタンジイソシアネー
トとイソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネートとイソホロンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネートとジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネートである。
従来より一般に用いられている芳香族、脂肪族および脂
環族のポリイソシアネートが使用できる。例えば、トリ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソ
シアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シク
ロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、ノルボランジイソシアネート等のポリイソシアネー
トが挙げられるが、これらの２種以上を混合もしくは逐
次添加して用いる。これらのうち、特に好ましい組合わ
せは、キシリレンジイソシアネートとイソホロンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネートとジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートとノルボランジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネートと１，３−ビス（イソシアナトメチ
ル）シクロヘキサン、ジフェニルメタンジイソシアネー
トとイソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネートとイソホロンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネートとジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネートである。
【００１６】上記の原料からウレタンプレポリマーを製
造するにあたり、必要に応じて、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ール、ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエ
チレングリコール、トリメチロールプロパン等の２個以
上の活性水素原子を有する低分子鎖伸長剤を用いること
ができるが、これらは単独であるいは２種以上の併用系
で用いられる。
造するにあたり、必要に応じて、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ール、ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエ
チレングリコール、トリメチロールプロパン等の２個以
上の活性水素原子を有する低分子鎖伸長剤を用いること
ができるが、これらは単独であるいは２種以上の併用系
で用いられる。
【００１７】末端にイソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーの合成反応は、従来から公知のワンショッ
ト法（１段式）あるいは多段式のイソシアネート重付加
反応法によって、反応温度４０〜１５０℃の条件下で行
なうことができる。この際、必要に応じ、ジブチル錫ラ
ウレート、スタナスオクトエート、ジブチル錫−２−エ
チルヘキソエート、トリエチルアミン、トリエチレンジ
アミン、Ｎ−メチルモルホリン等の反応触媒、あるいは
りん酸、りん酸水素ナトリウム、パラトルエンスルホン
酸、アジピン酸、塩化ベンゾイル等の反応抑制剤を添加
してもよい。
プレポリマーの合成反応は、従来から公知のワンショッ
ト法（１段式）あるいは多段式のイソシアネート重付加
反応法によって、反応温度４０〜１５０℃の条件下で行
なうことができる。この際、必要に応じ、ジブチル錫ラ
ウレート、スタナスオクトエート、ジブチル錫−２−エ
チルヘキソエート、トリエチルアミン、トリエチレンジ
アミン、Ｎ−メチルモルホリン等の反応触媒、あるいは
りん酸、りん酸水素ナトリウム、パラトルエンスルホン
酸、アジピン酸、塩化ベンゾイル等の反応抑制剤を添加
してもよい。
【００１８】さらに、反応段階でもしくは反応終了後、
イソシアネート基と反応しない有機溶媒を添加してもよ
く、この有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
塩化メチレン等が挙げられる。これらのうち、メチルエ
チルケトン、トルエンおよび酢酸エチルが特に好まし
い。これらの有機溶剤は、プレポリマーの乳化分散およ
び鎖伸長後、加熱減圧することにより除去することがで
きる。
イソシアネート基と反応しない有機溶媒を添加してもよ
く、この有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
塩化メチレン等が挙げられる。これらのうち、メチルエ
チルケトン、トルエンおよび酢酸エチルが特に好まし
い。これらの有機溶剤は、プレポリマーの乳化分散およ
び鎖伸長後、加熱減圧することにより除去することがで
きる。
【００１９】ウレタンプレポリマーの反応に際しては、
ＮＣＯ／ＯＨモル比１．５／１．０〜１．１／１．０の
範囲、さらに好ましくは１．１５／１．０〜１．３５／
１．０の範囲で反応させ、反応終了時のウレタンプレポ
リマー中の遊離イソシアネート基含有量が０．５〜３．
０重量％となることが望ましい。遊離イソシアネート基
が０．５重量％以下になると反応時の粘度が著しく上昇
するため、有機溶剤を多量に必要とし、コスト的に不利
となったり、乳化分散が困難となったりする。逆に、遊
離イソシアネート基が３．０重量％以上になると、乳化
分散後とアミンによる鎖伸長後のバランスが大きく変化
することになり、製品の経時貯蔵安定性あるいは加工安
定性に支障をきたす。
ＮＣＯ／ＯＨモル比１．５／１．０〜１．１／１．０の
範囲、さらに好ましくは１．１５／１．０〜１．３５／
１．０の範囲で反応させ、反応終了時のウレタンプレポ
リマー中の遊離イソシアネート基含有量が０．５〜３．
０重量％となることが望ましい。遊離イソシアネート基
が０．５重量％以下になると反応時の粘度が著しく上昇
するため、有機溶剤を多量に必要とし、コスト的に不利
となったり、乳化分散が困難となったりする。逆に、遊
離イソシアネート基が３．０重量％以上になると、乳化
分散後とアミンによる鎖伸長後のバランスが大きく変化
することになり、製品の経時貯蔵安定性あるいは加工安
定性に支障をきたす。
【００２０】さらに、ウレタンプレポリマーの製造に用
いられる全ポリオール成分中に占めるポリオキシエチレ
ン基の含有量が５〜３０重量％であることが望ましい。
５重量％以下であると親水性が不足し、乳化分散状態が
不安定なものとなるか、乳化剤を多量に使用するため成
膜性等物性面で劣ったものとなる。また、３０重量％以
上となると鎖伸長時にゲル化する場合が多く、安定な乳
化分散物が得られたとしても生成物の耐水性は著しく劣
ったものとなる。
いられる全ポリオール成分中に占めるポリオキシエチレ
ン基の含有量が５〜３０重量％であることが望ましい。
５重量％以下であると親水性が不足し、乳化分散状態が
不安定なものとなるか、乳化剤を多量に使用するため成
膜性等物性面で劣ったものとなる。また、３０重量％以
上となると鎖伸長時にゲル化する場合が多く、安定な乳
化分散物が得られたとしても生成物の耐水性は著しく劣
ったものとなる。
【００２１】次に、本発明におけるウレタンプレポリマ
ーを乳化する際に用いられる乳化剤については、従来慣
用の多くの非イオン界面活性剤を用いることが可能であ
るが、特に好ましいものとして、ポリオキシエチレンジ
スチリルフェニルエーテル型非イオン界面活性剤、ポリ
オキシエチレンプロピレンジスチリルフェニルエーテル
型非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレントリスチリ
ルフェニルエーテル型非イオン界面活性剤およびプルロ
ニック型非イオン界面活性剤が挙げられる。その使用量
は、被乳化物である前記ウレタンプレポリマーのポリオ
キシエチレン基含有量等に起因する親水性により異なる
ものの、ウレタンプレポリマーに対し、０．５〜１０重
量％が望ましく、さらに好ましくは２〜８重量％であ
る。０．５重量％以下では安定な乳化分散状態を得るこ
とができないことがあり、１０重量％以上になると生成
物の耐水性が劣ったものとなることがある。
ーを乳化する際に用いられる乳化剤については、従来慣
用の多くの非イオン界面活性剤を用いることが可能であ
るが、特に好ましいものとして、ポリオキシエチレンジ
スチリルフェニルエーテル型非イオン界面活性剤、ポリ
オキシエチレンプロピレンジスチリルフェニルエーテル
型非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレントリスチリ
ルフェニルエーテル型非イオン界面活性剤およびプルロ
ニック型非イオン界面活性剤が挙げられる。その使用量
は、被乳化物である前記ウレタンプレポリマーのポリオ
キシエチレン基含有量等に起因する親水性により異なる
ものの、ウレタンプレポリマーに対し、０．５〜１０重
量％が望ましく、さらに好ましくは２〜８重量％であ
る。０．５重量％以下では安定な乳化分散状態を得るこ
とができないことがあり、１０重量％以上になると生成
物の耐水性が劣ったものとなることがある。
【００２２】ウレタンプレポリマーを乳化分散後に鎖伸
長に用いられる１分子中に２個以上の１級および／また
は２級アミノ基を含有するポリアミン化合物としては、
エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、ヒドラジン、ピペラジン、ジアミノジフェ
ニルメタン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、
イソホロンジアミン、ノルボランジアミン等が挙げられ
る。ポリアミン化合物の使用量としては、ウレタンプレ
ポリマーの遊離イソシアネート基に対し、０．８〜１．
２当量のアミノ基を含む量を用いるのが好ましい。
長に用いられる１分子中に２個以上の１級および／また
は２級アミノ基を含有するポリアミン化合物としては、
エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、ヒドラジン、ピペラジン、ジアミノジフェ
ニルメタン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、
イソホロンジアミン、ノルボランジアミン等が挙げられ
る。ポリアミン化合物の使用量としては、ウレタンプレ
ポリマーの遊離イソシアネート基に対し、０．８〜１．
２当量のアミノ基を含む量を用いるのが好ましい。
【００２３】本発明における乳化分散の方法に特に限定
は無いものの、ウレタンプレポリマーもしくはウレタン
プレポリマーの有機溶剤溶液に乳化剤を混合し、ホモミ
キサーやホモジナイザー等を用いて水に乳化分散後、ポ
リアミンを添加し、鎖伸長する方法、あるいは乳化分散
物をポリアミンの有機溶剤溶液中に添加して鎖伸長する
方法が好ましい。乳化分散は、ウレタンプレポリマー中
のイソシアネート基と水あるいは乳化剤との反応を極力
抑えるため、室温から４０℃の温度範囲で行なうのが好
ましく、さらには前述したりん酸、りん酸水素ナトリウ
ム、パラトルエンスルホン酸、アジピン酸、塩化ベンゾ
イル等の反応抑制剤を添加することが好ましい。ウレタ
ンプレポリマーとポリアミンとの反応は、２０〜５０℃
の反応温度で、通常ウレタンプレポリマーとポリアミン
混合後３０から１２０分間で完結する。
は無いものの、ウレタンプレポリマーもしくはウレタン
プレポリマーの有機溶剤溶液に乳化剤を混合し、ホモミ
キサーやホモジナイザー等を用いて水に乳化分散後、ポ
リアミンを添加し、鎖伸長する方法、あるいは乳化分散
物をポリアミンの有機溶剤溶液中に添加して鎖伸長する
方法が好ましい。乳化分散は、ウレタンプレポリマー中
のイソシアネート基と水あるいは乳化剤との反応を極力
抑えるため、室温から４０℃の温度範囲で行なうのが好
ましく、さらには前述したりん酸、りん酸水素ナトリウ
ム、パラトルエンスルホン酸、アジピン酸、塩化ベンゾ
イル等の反応抑制剤を添加することが好ましい。ウレタ
ンプレポリマーとポリアミンとの反応は、２０〜５０℃
の反応温度で、通常ウレタンプレポリマーとポリアミン
混合後３０から１２０分間で完結する。
【００２４】本発明の水分散型ポリカーボネート系ポリ
ウレタン樹脂組成物は、編織物、不織布等の各種繊維素
材に対し、パディング法、浸漬法、コーティング法、ス
プレー法等の任意の方法で処理することが可能であり、
これにより、被処理布の引張り、引裂き、摩耗等の各種
強度を向上させることが可能となる。また、これらの被
処理布の物性は、耐光性、耐熱性、耐加水分解性、耐油
性、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性等の各種耐久性
の面で非常に優れたものとなる。よって、本発明の水分
散型ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物は、こ
れらの諸物性の要求度が最も高い合成皮革や人工皮革分
野で、しかも産業資材用途分野への利用価値が最も高い
ものとなる。
ウレタン樹脂組成物は、編織物、不織布等の各種繊維素
材に対し、パディング法、浸漬法、コーティング法、ス
プレー法等の任意の方法で処理することが可能であり、
これにより、被処理布の引張り、引裂き、摩耗等の各種
強度を向上させることが可能となる。また、これらの被
処理布の物性は、耐光性、耐熱性、耐加水分解性、耐油
性、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性等の各種耐久性
の面で非常に優れたものとなる。よって、本発明の水分
散型ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物は、こ
れらの諸物性の要求度が最も高い合成皮革や人工皮革分
野で、しかも産業資材用途分野への利用価値が最も高い
ものとなる。
【００２５】また、本発明の水分散型ポリウレタン樹脂
組成物の用途は、必ずしも繊維素材に限ったものではな
く、紙、木、金属素材、ＦＲＰ，ＦＲＴＰ等の用途にお
いても、塗料、接着剤、改質剤等として十分に利用でき
るものである。
組成物の用途は、必ずしも繊維素材に限ったものではな
く、紙、木、金属素材、ＦＲＰ，ＦＲＴＰ等の用途にお
いても、塗料、接着剤、改質剤等として十分に利用でき
るものである。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではな
い。なお、実施例における部は重量部を、％は重量％を
表す。 実施例１ 攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素吹込み管を備え
た４ツ口フラスコに、ポリヘキサメチレンカーボネート
ジオール（平均分子量１０００）６２．９部、ポリオキ
シエチレングリコール（平均分子量６００）６．３部、
ネオペンチルグリコール１．１部、トリメチロールプロ
パン１．４部、ジブチルチンジラウレート０．００１部
およびメチルエチルケトン６７部を採り、均一混合後、
キシリレンジイソシアネート１１．８部およびジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート１６．５部を加え、７
５℃で１２０分間反応させ、不揮発分に対する遊離イソ
シアネート基含有量が２．２％のウレタンプレポリマー
のメチルエチルケトン溶液を得た。この溶液にりん酸二
水素ナトリウム０．１部およびポリオキシエチレントリ
スチリルフェニルエーテル型非イオン界面活性剤（ＨＬ
Ｂ＝１３）５部を添加し、均一混合後、別容器に移し、
ディスパー羽根を用い、水１５０部を徐々に加えて乳化
分散させ、これにエチレンジアミンの２０％水溶液８部
を添加後９０分間攪拌した。次いで、得られたポリウレ
タン分散液を減圧下に５０℃で脱溶剤を行なうことによ
り、不揮発分３９．８％、粘度８０ mPa・ｓ、平均粒子
径０．８μｍの安定なポリウレタン水分散液を得た。
発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではな
い。なお、実施例における部は重量部を、％は重量％を
表す。 実施例１ 攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素吹込み管を備え
た４ツ口フラスコに、ポリヘキサメチレンカーボネート
ジオール（平均分子量１０００）６２．９部、ポリオキ
シエチレングリコール（平均分子量６００）６．３部、
ネオペンチルグリコール１．１部、トリメチロールプロ
パン１．４部、ジブチルチンジラウレート０．００１部
およびメチルエチルケトン６７部を採り、均一混合後、
キシリレンジイソシアネート１１．８部およびジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート１６．５部を加え、７
５℃で１２０分間反応させ、不揮発分に対する遊離イソ
シアネート基含有量が２．２％のウレタンプレポリマー
のメチルエチルケトン溶液を得た。この溶液にりん酸二
水素ナトリウム０．１部およびポリオキシエチレントリ
スチリルフェニルエーテル型非イオン界面活性剤（ＨＬ
Ｂ＝１３）５部を添加し、均一混合後、別容器に移し、
ディスパー羽根を用い、水１５０部を徐々に加えて乳化
分散させ、これにエチレンジアミンの２０％水溶液８部
を添加後９０分間攪拌した。次いで、得られたポリウレ
タン分散液を減圧下に５０℃で脱溶剤を行なうことによ
り、不揮発分３９．８％、粘度８０ mPa・ｓ、平均粒子
径０．８μｍの安定なポリウレタン水分散液を得た。
【００２７】実施例２ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリヘキサ
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
６０．５部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共
重合グリコール（平均分子量３０００、オキシエチレン
基含有量７０重量％）９．１部、ネオペンチルグリコー
ル１．１部、トリメチロールプロパン１．４部、ジブチ
ルチンジラウレート０．００１部およびメチルエチルケ
トン６７部を採り、均一混合後、イソホロンジイソシア
ネート１７．９部およびジフェニルメタンジイソシアネ
ート１０．１部を加え、７５℃で９０分間反応させ、不
揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量が２．７％
のウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１部および
ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル型非
イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加し、均一
混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用い、水１５
０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにピペラジンの
２０％水溶液１４．２部を添加後９０分間攪拌した。次
いで、得られたポリウレタン分散液を減圧下に５０℃で
脱溶剤を行なうことにより、不揮発分４０．０％、粘度
２００mPa・ｓ、平均粒子径１．３μｍの安定なポリウ
レタン水分散液を得た。
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
６０．５部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共
重合グリコール（平均分子量３０００、オキシエチレン
基含有量７０重量％）９．１部、ネオペンチルグリコー
ル１．１部、トリメチロールプロパン１．４部、ジブチ
ルチンジラウレート０．００１部およびメチルエチルケ
トン６７部を採り、均一混合後、イソホロンジイソシア
ネート１７．９部およびジフェニルメタンジイソシアネ
ート１０．１部を加え、７５℃で９０分間反応させ、不
揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量が２．７％
のウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液を得
た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１部および
ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル型非
イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加し、均一
混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用い、水１５
０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにピペラジンの
２０％水溶液１４．２部を添加後９０分間攪拌した。次
いで、得られたポリウレタン分散液を減圧下に５０℃で
脱溶剤を行なうことにより、不揮発分４０．０％、粘度
２００mPa・ｓ、平均粒子径１．３μｍの安定なポリウ
レタン水分散液を得た。
【００２８】実施例３ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリヘキサ
メチレンカーボネートジオール（平均分子量２０００）
４３．４部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）６．１部、ポリテトラメチレングリコール
（平均分子量１０００）３１．９部、１，４ブタンジオ
ール０．８部、ジブチルチンジラウレート０．００１部
および酢酸エチル１００部を採り、均一混合後、ヘキサ
メチレンジイソシアネート７．３部およびイソホロンジ
イソシアネート１０．６部を加え、７５℃で２００分間
反応させ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有
量が１．８％のウレタンプレポリマーの酢酸エチル溶液
を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１部お
よびポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル
型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１５）７部を添加し、
均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用い、水
１５０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにイソホロ
ンジアミンの２０％水溶液１８．５部を添加後９０分間
攪拌した。次いで、得られたポリウレタン分散液を減圧
下に５０℃で脱溶剤を行なうことにより、不揮発分３
９．５％、粘度９０ mPa・ｓ、平均粒子径０．６μｍの
安定なポリウレタン水分散液を得た。
メチレンカーボネートジオール（平均分子量２０００）
４３．４部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）６．１部、ポリテトラメチレングリコール
（平均分子量１０００）３１．９部、１，４ブタンジオ
ール０．８部、ジブチルチンジラウレート０．００１部
および酢酸エチル１００部を採り、均一混合後、ヘキサ
メチレンジイソシアネート７．３部およびイソホロンジ
イソシアネート１０．６部を加え、７５℃で２００分間
反応させ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有
量が１．８％のウレタンプレポリマーの酢酸エチル溶液
を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１部お
よびポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル
型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１５）７部を添加し、
均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用い、水
１５０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにイソホロ
ンジアミンの２０％水溶液１８．５部を添加後９０分間
攪拌した。次いで、得られたポリウレタン分散液を減圧
下に５０℃で脱溶剤を行なうことにより、不揮発分３
９．５％、粘度９０ mPa・ｓ、平均粒子径０．６μｍの
安定なポリウレタン水分散液を得た。
【００２９】実施例４ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリヘキサ
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
３６．０部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）８．６部、ポリエチレンブチレンアジペート
（平均分子量２０００）２４．０部、エチレングリコー
ル０．９部、トリメチロールプロパン１．３部、ジブチ
ルチンジラウレート０．００１部およびトルエン１００
部を採り、均一混合後、キシリレンジイソシアネート
９．０部およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト２０．１部を加え、７５℃で１２０分間反応させ、不
揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量が２．２％
のウレタンプレポリマーのトルエン溶液を得た。この溶
液にりん酸二水素ナトリウム０．１部およびポリオキシ
エチレントリスチリルフェニルエーテル型非イオン界面
活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加し、均一混合後、別
容器に移し、ディスパー羽根を用い、水１５０部を徐々
に加えて乳化分散させ、これにピペラジンの２０％水溶
液１４．４部を添加後９０分間攪拌した。次いで、得ら
れたポリウレタン分散液を減圧下に５０℃で脱溶剤を行
なうことにより、不揮発分４０．１％、粘度８０ mPa・
ｓ、平均粒子径０．９μｍの安定なポリウレタン水分散
液を得た。
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
３６．０部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）８．６部、ポリエチレンブチレンアジペート
（平均分子量２０００）２４．０部、エチレングリコー
ル０．９部、トリメチロールプロパン１．３部、ジブチ
ルチンジラウレート０．００１部およびトルエン１００
部を採り、均一混合後、キシリレンジイソシアネート
９．０部およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト２０．１部を加え、７５℃で１２０分間反応させ、不
揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量が２．２％
のウレタンプレポリマーのトルエン溶液を得た。この溶
液にりん酸二水素ナトリウム０．１部およびポリオキシ
エチレントリスチリルフェニルエーテル型非イオン界面
活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加し、均一混合後、別
容器に移し、ディスパー羽根を用い、水１５０部を徐々
に加えて乳化分散させ、これにピペラジンの２０％水溶
液１４．４部を添加後９０分間攪拌した。次いで、得ら
れたポリウレタン分散液を減圧下に５０℃で脱溶剤を行
なうことにより、不揮発分４０．１％、粘度８０ mPa・
ｓ、平均粒子径０．９μｍの安定なポリウレタン水分散
液を得た。
【００３０】実施例５ 実施例１で用いたポリオキシエチレントリスチリルフェ
ニルエーテル型非イオン界面活性剤の代りにプルロニッ
ク型非イオン界面活性剤（旭電化（株）製、アデカプル
ロニックＬ−７２）を用いた他は、全て実施例１と同様
な操作を行ない、不揮発分３９．７％、粘度１２０ mPa
・ｓ、平均粒子径１．１μｍの安定なポリウレタン水分
散液を得た。
ニルエーテル型非イオン界面活性剤の代りにプルロニッ
ク型非イオン界面活性剤（旭電化（株）製、アデカプル
ロニックＬ−７２）を用いた他は、全て実施例１と同様
な操作を行ない、不揮発分３９．７％、粘度１２０ mPa
・ｓ、平均粒子径１．１μｍの安定なポリウレタン水分
散液を得た。
【００３１】比較例１ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリヘキサ
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
６６．５部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）９．０部、エチレングリコール０．９部、ジ
ブチルチンジラウレート０．００１部およびメチルエチ
ルケトン１００部を採り、均一混合後、キシリレンジイ
ソシアネート７．１部およびジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート１６．４部を加え、７５℃で２５０分間
反応させ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有
量が０．３％のウレタンプレポリマーのメチルエチルケ
トン溶液を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム
０．１部およびポリオキシエチレントリスチリルフェニ
ルエーテル型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１５）５部
を添加し、均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根
を用い、水１５０部を徐々に加えて乳化分散していく過
程で、粘度が著しく上昇し、乳化分散は困難であった。
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
６６．５部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）９．０部、エチレングリコール０．９部、ジ
ブチルチンジラウレート０．００１部およびメチルエチ
ルケトン１００部を採り、均一混合後、キシリレンジイ
ソシアネート７．１部およびジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート１６．４部を加え、７５℃で２５０分間
反応させ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有
量が０．３％のウレタンプレポリマーのメチルエチルケ
トン溶液を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム
０．１部およびポリオキシエチレントリスチリルフェニ
ルエーテル型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１５）５部
を添加し、均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根
を用い、水１５０部を徐々に加えて乳化分散していく過
程で、粘度が著しく上昇し、乳化分散は困難であった。
【００３２】比較例２ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリヘキサ
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
５５．６部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）１０．０部、エチレングリコール１．０部、
ジブチルチンジラウレート０．００１部およびメチルエ
チルケトン６７部を採り、均一混合後、キシリレンジイ
ソシアネート７．８部およびジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート２２．５部を加え、７５℃で４０分間反
応させ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量
が４．２％のウレタンプレポリマーのメチルエチルケト
ン溶液を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．
１部およびポリオキシエチレントリスチリルフェニルエ
ーテル型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１５）７部を添
加し、均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用
い、水１５０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにエ
チレンジアミンの２０％水溶液１５．０部を添加後１０
分間攪拌した時点で、乳化破壊により分散物はペースト
状の物となった。
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
５５．６部、ポリオキシエチレングリコール（平均分子
量６００）１０．０部、エチレングリコール１．０部、
ジブチルチンジラウレート０．００１部およびメチルエ
チルケトン６７部を採り、均一混合後、キシリレンジイ
ソシアネート７．８部およびジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート２２．５部を加え、７５℃で４０分間反
応させ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量
が４．２％のウレタンプレポリマーのメチルエチルケト
ン溶液を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．
１部およびポリオキシエチレントリスチリルフェニルエ
ーテル型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１５）７部を添
加し、均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用
い、水１５０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにエ
チレンジアミンの２０％水溶液１５．０部を添加後１０
分間攪拌した時点で、乳化破壊により分散物はペースト
状の物となった。
【００３３】比較例３ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリヘキサ
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
５９．２部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共
重合グリコール（平均分子量３０００、オキシエチレン
基含有量７０重量％）１０．３部、１，４ブタンジオー
ル１．２部、トリメチロールプロパン１．５部、ジブチ
ルチンジラウレート０．００１部およびメチルエチルケ
トン６７部を採り、均一混合後、イソホロンジイソシア
ネート２７．８部を加え、７５℃で１５０分間反応さ
せ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量が
２．７％のウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン
溶液を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１
部およびポリオキシエチレントリスチリルフェニルエー
テル型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加
し、均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用
い、水１５０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにピ
ペラジンの２０％水溶液１３．７部を添加後９０分間攪
拌した。次いで、得られたポリウレタン分散液を減圧下
に５０℃で脱溶剤を行なうことにより、不揮発分４０．
０％、粘度１００ mPa・ｓ、平均粒子径０．５μｍの安
定なポリウレタン水分散液が得られた。
メチレンカーボネートジオール（平均分子量１０００）
５９．２部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共
重合グリコール（平均分子量３０００、オキシエチレン
基含有量７０重量％）１０．３部、１，４ブタンジオー
ル１．２部、トリメチロールプロパン１．５部、ジブチ
ルチンジラウレート０．００１部およびメチルエチルケ
トン６７部を採り、均一混合後、イソホロンジイソシア
ネート２７．８部を加え、７５℃で１５０分間反応さ
せ、不揮発分に対する遊離イソシアネート基含有量が
２．７％のウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン
溶液を得た。この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１
部およびポリオキシエチレントリスチリルフェニルエー
テル型非イオン界面活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加
し、均一混合後、別容器に移し、ディスパー羽根を用
い、水１５０部を徐々に加えて乳化分散させ、これにピ
ペラジンの２０％水溶液１３．７部を添加後９０分間攪
拌した。次いで、得られたポリウレタン分散液を減圧下
に５０℃で脱溶剤を行なうことにより、不揮発分４０．
０％、粘度１００ mPa・ｓ、平均粒子径０．５μｍの安
定なポリウレタン水分散液が得られた。
【００３４】比較例４ 実施例１で用いたものと同様な反応装置に、ポリテトラ
メチレングリコール（平均分子量１０００）５９．２
部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グリ
コール（平均分子量３０００、オキシエチレン基含有量
７０重量％）１０．３部、１，４ブタンジオール１．２
部、トリメチロールプロパン１．５部、ジブチルチンジ
ラウレート０．００１部およびメチルエチルケトン６７
部を採り、均一混合後、イソホロンジイソシアネート２
７．８部を加え、７５℃で１５０分間反応させ、不揮発
分に対する遊離イソシアネート基含有量が２．７％のウ
レタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液を得た。
この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１部およびポリ
オキシエチレントリスチリルフェニルエーテル型非イオ
ン界面活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加し、均一混合
後、別容器に移し、ディスパー羽根を用い、水１５０部
を徐々に加えて乳化分散させ、これにピペラジンの２０
％水溶液１３．７部を添加後９０分間攪拌した。次い
で、得られたポリウレタン分散液を減圧下に５０℃で脱
溶剤を行なうことにより、不揮発分３９．９％、粘度１
７０ mPa・ｓ、平均粒子径０．８μｍの安定なポリウレ
タン水分散液が得られた。
メチレングリコール（平均分子量１０００）５９．２
部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グリ
コール（平均分子量３０００、オキシエチレン基含有量
７０重量％）１０．３部、１，４ブタンジオール１．２
部、トリメチロールプロパン１．５部、ジブチルチンジ
ラウレート０．００１部およびメチルエチルケトン６７
部を採り、均一混合後、イソホロンジイソシアネート２
７．８部を加え、７５℃で１５０分間反応させ、不揮発
分に対する遊離イソシアネート基含有量が２．７％のウ
レタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液を得た。
この溶液にりん酸二水素ナトリウム０．１部およびポリ
オキシエチレントリスチリルフェニルエーテル型非イオ
ン界面活性剤（ＨＬＢ＝１３）５部を添加し、均一混合
後、別容器に移し、ディスパー羽根を用い、水１５０部
を徐々に加えて乳化分散させ、これにピペラジンの２０
％水溶液１３．７部を添加後９０分間攪拌した。次い
で、得られたポリウレタン分散液を減圧下に５０℃で脱
溶剤を行なうことにより、不揮発分３９．９％、粘度１
７０ mPa・ｓ、平均粒子径０．８μｍの安定なポリウレ
タン水分散液が得られた。
【００３５】上記の実施例１〜５および比較例３〜４で
得られたそれぞれのポリウレタン水分散液についてフィ
ルム物性およびポリエステル不織布に処理した際の被処
理布の物性を以下のように測定した。フィルム物性の測定方法 （フィルムの作成）ステンレス製の箱中に実施例１〜５
および比較例３〜４で得られたポリウレタン水分散液を
流し込み、風乾し、厚さ約０．３mmのフィルムを作成
し、これを１３０℃で２０分間熱処理を行う。
得られたそれぞれのポリウレタン水分散液についてフィ
ルム物性およびポリエステル不織布に処理した際の被処
理布の物性を以下のように測定した。フィルム物性の測定方法 （フィルムの作成）ステンレス製の箱中に実施例１〜５
および比較例３〜４で得られたポリウレタン水分散液を
流し込み、風乾し、厚さ約０．３mmのフィルムを作成
し、これを１３０℃で２０分間熱処理を行う。
【００３６】（フィルム物性の測定）３号のダンベルカ
ッターでフィルムを試験片にカットし、これをオートグ
ラフ〔ＡＧ−５００Ｄ：島津製作所（株）製〕を用い、
引張速度３００mm／分でフィルム物性を測定する。処理布物性の測定法 被処理布としてポリエステル不織布（目付１５０ｇ／ｍ
2 ）を用い、実施例１〜５および比較例３〜４で得られ
たポリウレタン水分散液のそれぞれ４０％水性液により
パディング処理（１ｄｉｐ−１ｎｉｐ）を行う（ピック
アップ：１００％）。この後、この処理布を１２０℃で
５分間熱乾燥して、布の物性測定に供した。
ッターでフィルムを試験片にカットし、これをオートグ
ラフ〔ＡＧ−５００Ｄ：島津製作所（株）製〕を用い、
引張速度３００mm／分でフィルム物性を測定する。処理布物性の測定法 被処理布としてポリエステル不織布（目付１５０ｇ／ｍ
2 ）を用い、実施例１〜５および比較例３〜４で得られ
たポリウレタン水分散液のそれぞれ４０％水性液により
パディング処理（１ｄｉｐ−１ｎｉｐ）を行う（ピック
アップ：１００％）。この後、この処理布を１２０℃で
５分間熱乾燥して、布の物性測定に供した。
【００３７】これらの結果を表１に記載する。
【００３８】
【表１】
【００３９】本発明における実施例１〜５の水分散型ポ
リカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物は、優れたフ
ィルム物性および処理布物性を示し、かつ、柔軟な風合
を示した。
リカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物は、優れたフ
ィルム物性および処理布物性を示し、かつ、柔軟な風合
を示した。
【００４０】
【発明の効果】本発明の水分散型ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂組成物によれば、ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂の特徴である強靱かつ優れた耐光性、耐
熱性、耐加水分解性、耐油性等の物性が得られ、同時に
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂の欠点ともいえる
各種繊維素材に処理した際の風合の硬さを克服して、ポ
リエーテル系ポリウレタンに相当し得る柔軟な風合を与
えることができる。さらに、近年問題となっている環境
破壊あるいは作業環境の改善面より、エマルジョン安定
性に優れた低公害性、安全性および取扱いの容易性等の
特徴が有る水溶媒の高分子加工剤を与えることができ
る。
リウレタン樹脂組成物によれば、ポリカーボネート系ポ
リウレタン樹脂の特徴である強靱かつ優れた耐光性、耐
熱性、耐加水分解性、耐油性等の物性が得られ、同時に
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂の欠点ともいえる
各種繊維素材に処理した際の風合の硬さを克服して、ポ
リエーテル系ポリウレタンに相当し得る柔軟な風合を与
えることができる。さらに、近年問題となっている環境
破壊あるいは作業環境の改善面より、エマルジョン安定
性に優れた低公害性、安全性および取扱いの容易性等の
特徴が有る水溶媒の高分子加工剤を与えることができ
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 末端にイソシアネート基を有するウレタ
ンプレポリマーを、必要により乳化剤の存在下に、水に
乳化分散させ、１分子中に２個以上の１級アミノ基およ
び／または２級アミノ基を含有するポリアミン化合物で
鎖伸長することにより得られる水分散型ポリウレタン樹
脂組成物であって、前記ウレタンプレポリマーの製造時
に用いるポリオール成分がその一部としてポリカーボネ
ート系ポリオールを含み、かつ、ポリイソシアネート成
分が少なくとも２種のポリイソシアネートからなること
を特徴とする水分散型ポリカーボネート系ポリウレタン
樹脂組成物。 - 【請求項２】 前記ポリカーボネート系ポリオールが、
下記一般式 【化１】 （式中、ｍは４〜６の整数であり、ｎはこのポリオール
の分子量が５００〜３０００の範囲となるに相当する整
数である）で表され、かつ、全ポリオール成分中に占め
る割合が３０〜９５重量％となる量で用いられている、
請求項１記載の水分散型ポリカーボネート系ポリウレタ
ン樹脂組成物。 - 【請求項３】 前記ポリイソシアネート成分が、芳香
族、脂肪族または脂環族ジイソシアネートから選ばれる
２種以上からなり、それぞれが全ポリイソシアネート成
分に対して１０重量％以上の量で含まれる、請求項１記
載の水分散型ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成
物。 - 【請求項４】 前記ウレタンプレポリマーが、ＮＣＯ／
ＯＨモル比１．５／１．０〜１．１／１．０で反応させ
て得られ、遊離イソシアネート基含有量が３．０〜０．
５重量％であり、かつ、全ポリオール成分中にポリオキ
シエチレン基が５〜３０重量％の量で含まれる、請求項
１記載の水分散型ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂
組成物。 - 【請求項５】 ウレタンプレポリマーを水に乳化分散さ
せるに際して、ウレタンプレポリマーに対して０．５〜
１０重量％の乳化剤の存在下に機械的剪断力が加えられ
る、請求項１記載の水分散型ポリカーボネート系ポリウ
レタン樹脂組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27787096A JP4070256B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物 |
| US08/816,653 US5859122A (en) | 1996-10-21 | 1997-03-13 | Polycarbonate polyurethane resin composition |
| EP97104678A EP0837083B1 (en) | 1996-10-21 | 1997-03-19 | Polycarbonate polyurethane resin composition |
| DE69731711T DE69731711T2 (de) | 1996-10-21 | 1997-03-19 | Polycarbonat-Polyurethan Harzzusammensetzung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27787096A JP4070256B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10120757A true JPH10120757A (ja) | 1998-05-12 |
| JP4070256B2 JP4070256B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=17589437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27787096A Expired - Lifetime JP4070256B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5859122A (ja) |
| EP (1) | EP0837083B1 (ja) |
| JP (1) | JP4070256B2 (ja) |
| DE (1) | DE69731711T2 (ja) |
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| WO2010004951A1 (ja) | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 宇部興産株式会社 | 水性ポリウレタン樹脂分散体、その製造方法、及びそれを含有する塗料組成物 |
| WO2010007876A1 (ja) | 2008-07-16 | 2010-01-21 | 宇部興産株式会社 | 水性ポリウレタン樹脂分散体及びその製造方法 |
| WO2010090186A1 (ja) | 2009-02-06 | 2010-08-12 | 宇部興産株式会社 | ポリウレタン樹脂水系分散体及びその製造方法 |
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| WO2012108492A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 宇部興産株式会社 | 水性ポリウレタン樹脂分散体及びその使用 |
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| DE102017103145A1 (de) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fahrzeuginnenmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung |
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