JPS5857420A - ポリアミノ酸ウレタン樹脂の製造法 - Google Patents

ポリアミノ酸ウレタン樹脂の製造法

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JPS5857420A
JPS5857420A JP56155604A JP15560481A JPS5857420A JP S5857420 A JPS5857420 A JP S5857420A JP 56155604 A JP56155604 A JP 56155604A JP 15560481 A JP15560481 A JP 15560481A JP S5857420 A JPS5857420 A JP S5857420A
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朗 塚本
Isanori Kobayashi
小林 功典
Shinji Uchida
慎治 内田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボリアイノ酸ウレタン共重合樹脂の従来ポリア
ミノ醗−ウレタン共重合樹脂(以後PAuと略称する)
はポリアミノ酸樹脂の弾性接着性の改良を目的に開発さ
れ、繊維加工の分野、1FIK人造皮革用樹脂として用
いられている0 PAulコーティングした人造皮革は他の樹脂(主とし
てウレタン樹脂)をコーティングし友ものに比べて風合
いが天然皮革に近く、透湿性、染色性、耐寒性、耐熱性
の優れたものが得られている。しかし樹脂の溶媒がノ・
ロゲン系である九め、人造皮革の工業生産において樹脂
をコーティングする時、Iw媒から発生する微量塩酸が
コーティング装置を腐蝕させた抄又溶媒が非水溶性であ
る丸め湿式加工が不可能である等の問題がある。
従って汎用品として使用することは不可能である。
本発明の目的はこれらの問題点を解決するため、^ログ
ン畢以外の水溶性fIIIIsを使用し走Ph*0合威
法について種々検討し九結果、溶ンとの混合溶媒を見い
出すことにより、流動性良好なPAu溶液が得ら゛れ、
従来のハロゲン系溶媒を用す走前記問題点が解決出来る
ことを知見し、本発明に到達した。
本発明の要旨は、ジメチルホルムアミドとジオキサンと
の重量比り!:j〜3θニア0の混合溶媒中に光学活性
r−アル中ルーグルタメー)−N−カルボン酸無水物を
主体としたα〜アンノ酸−N−カルボン酸無水物と末端
にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとを
混合した後、アンン類を添加して反応させることを特徴
とするポリアミノ酸−ウレタン樹脂の製造法および ジメチルホルムアンドとジオキチンとの重量比りj:j
〜JOニア0の混合溶媒中で末端にイソシアネート基を
有するウレタンブレポリマーと水又はアミン票とを反応
させたものに、光学活性r−アルキルグルタメー)−N
−カルボン酸無水物を主体としたα−アミノ酸−■−力
シルボン酸無水物添加して反応させることを特徴とする
ポリアミノ酸−ウレタン樹脂の製造法に存する。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明におけるPAu製造の溶媒組成、すなわちジメチ
ルホルムアミドとジオキサンとの混合溶媒の組成は重量
比でジメチルホルムアミド/ジオキサ7社りj/j〜J
O/70の範囲であるが、好ましくはIO2,20−3
0710更に好ましくは1o7io−40/グ0である
。ここでジメチルホルムアミド単独すなわち重量比10
010の場合得られた樹脂溶液は透明ゲル状で実用的な
ものでない。を九逆にジオキサン単独すなわち重量比0
/100の場合、白濁ゲル状でこの場合も実用的なもの
は得られない。
本発明に用いる光学活性r−アルキルーグルタメー)−
N−カルf y @無水物(以下において、1−カルボ
ン酸無水物を1icAと略す)とルーL−グルタメート
NCムおよびr−メチル−D−fルタメートNOム鉦↓
びr−エチル−D−グルタメートMOム勢のr−フルキ
ル−Dグルタメー)NOムを示し単独又はこれらの−合
物が使用される。又、r−アルキルーグルタメー)IC
ムを主体としたα−アンノ酸Nむムとは前記光学活性r
−アルキルーグルタメートWCムと、他のアずノ酸MC
ム例えばグリシンNOム、L−アスパラギン酸0−β−
メチルエステルNOム、L−19二ンMQムお!びD−
アラニンNOム等との混合物を意味し、物性と価格を考
直すると、r−メチル−L−グルタメート菫Cム又Fi
r−メチル−D−グルタメートMOムを単独で用いる場
合の方が工業的には有利な場合が多い。
末端にインシアネート基を有するウレタンプレポリマー
としてはインシアネートとポリオールを当量比N0O1
01i) /の条件で反応させて得られるものであるが
、イソシアネート成分としては芳香族ジイソシアネート
、脂肪族ジイソシアネートおよびM#環環式ジイソシア
ー−9トの単独又はこれらの混合物が用いられる。たと
えばトルエンーコ、l−ジイソシアネート、$、l’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、メタフェニレンジ
イソシアネート、/j−ヘキサンジインシアネー)、/
、10−デカメチレンジイソシアネート、1.#−シク
ロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアネーートメ
チルーJ、j、j −)リメチルシクロヘキシルイソシ
アネート(インホロンジイソシアネート)等があけられ
る。
又ポリオール成分としては通常のウレタン製品に12用
されるポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコー
ルが使用可能でポリエーテルグリコールとして杜、ポリ
エチレングリコール、ポリプ四ピレンエーテルグリコー
ル、ポリテトラメチレングリコールおよびビスフェノー
ルAとエチレンオキナイド又はプロピレンオキサイド等
との重付加反応物等が適当である。
又ポリエステルグリコールとしてはポリカブ費うクトン
グリコール!丸はエチレングリコ−反応で得られたもの
が用いられる。これらポリエーテルおよびポリエステル
の数平均分子taコoo−Joo以上のものが好ましく
単独又はその混合物が用いられる。
本発明の後記■の共重合法で用いるアミン類としては下
記一般式で示されるものが適当である0 (R1,Rfi、 R1およびR4は水素又は炭素数7
−/コの庚化水素基である。Rmは炭素数コ〜10の鎖
状および環状アルキレン基又はベンゼンおよび縮合ベン
ゼン環を表わす) たとえばヒドラジン、エチレンジアンン、プレバ/ジア
ンンQ等の1級アル中ルアミン、メタノールアミン、メ
タノールアミン等のアルコ−ルアイン、トリエチルアi
ン、トリブチルアイン等の三級アルキルア建ンおよびジ
エチルアイン、ジブIビルアンン郷の二級アミン等力【
用いられる。本発明にお叶る後記■および■の共重合法
で用いるアミン類祉■の共重合法で用いる前記アミン類
の一般式中R”、R”、R”、およびR4は水素又は炭
素数/−/コの嶽化水素基であり、少くともコ備の活性
水素、又は活性水素を有する基であり、n5tcついて
は共重合法■の場合と同一でよい。
しかして本発明においては次の■、■、■の方法によっ
てPAuを得ることが出来る。
■ ジメチルホルムアミドとジオキサンとの重量比りj
:!〜JOニア0の混合溶媒中に光学活性r−アルキル
ーグルタメー)ICムを主体とし九α−7ζノ酸NOム
と末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマ
ーとを混合し先後アミン類を添加して反応させる ■ ジメチルホルムアミドとジオー+サンとの重量比り
!:!〜JOニア00混合溶媒中で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にアミン類を添加し
て重合させた屯のに光学活性r−アルキルーグルタメー
トNoムを主体としたα−アイノ酸−NOムを添加して
反応させる ■ ジメチルホルムアミドとジオキサンとの重量比りj
:!〜JO: 70の混合溶媒中で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重合させ友ものに
光学活性r−アルキルーグルタメート)10ムを主体と
したα反応式で示せば次の通り。
■の反応式 (a)  /級シアζンを用いた場合 (b)  J級アきンを用いた場合 0 ONR’NCjO+TI、NR”NH,−H,NR
’NHCONHR’NHCONHR−−−−NH。
(A)     (II     l−この部分をR″
とおぐ  →■の反応(■の反応生成物にウレタン゛プ
レポリ!−を反応させる) H−R”−H+001R’1iOO呻HR”(1!0N
HR’NHCOR”・・Φ−■)酸Noムとウレタンプ
レポリマーの重量比はりj:j−10壽デ0の範囲であ
るが好ましくけり0:10〜10:り0であり更KtF
fましくBro=、xo〜コontoの範囲である。こ
の重量比の決定に際しては目的とする製品物性の重i!
!度によって異り、例えば透湿性耐熱性の優め れたPAIの皮膜を得たい場合はα−アξノ酸NoA量
の多い方が好ましく、又弾性接着性の特に優れ良ものを
得たい時はウレタンプレポリマー成分の多い方が好まし
い。
前記■の製法で用いるアミン類の量についてはa−7は
ノ酸Noムに対して0.00/〜/、0モル倍使用する
のが望ましい。
前記■■の製法で用いる水又はアずン量はウレタンプレ
ポリマーのインシアネート当量より多く使用する必要が
ある。
本発明におけるPAu溶液合成時の樹脂濃変FiJ〜a
O重量襲の範囲であるが好ましくけ10〜30重量−の
範囲である。ibまり濃度が低すぎると、生成樹脂溶液
の粘度が低く、又一度が高すぎると粘度が著しく高くな
抄ゲル状とな抄、実用的なものは得られがたい〇 又PAu合成時の温度はα−アξノ酸−WCムから高分
子量のポリアミノ酸を合成出来る温度が好ましく実用的
1cFilo−≠0℃の範囲がよい0弘OCより高くす
ると、共重合時、アンノ酸鎖がα−へリックスの形態を
とりにくくなるためアミノ酸鎖の重合度が上らなくなり
高分子量又は高粘度のPAuは得られK〈い場合がある
。以上のような方法で得られたPAu@液は乳濁状で粘
度/ 00 ops〜3Q万cpsの範囲で任意の粘度
のものが得られる。
PAuを脱溶媒して得られるフィルムは透湿性、染色性
が特に優れており人造皮革用樹脂としては勿論、他の繊
維加工の用途にも好適である。
又、水蒸気、酸素、炭酸ガスなどの透過性の高い人工皮
膚或いは密封包帯治療用フィルム郷の医用向は製品なら
びに液体および気体混合瞼の分離膜等高機能性高分子膜
に応用可能である。
次に本発明の詳細な説明する。本発明はその要旨を逸脱
しない限り、これらの例によって拘束を受けるものでは
ない。
l!施例/ ポリテトラメチレンエーテルグリコール(OH価jiり
)りII1,3−イソシアネートメチル−3,!、j 
−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(インホロ
ンジインシアネート)2コ21を110℃で5時間反応
させ末端にインシアネート基を有するウレタンプレポリ
マー(Wo。
グルタメー)−NoムIIIをジメチルホルムアンド/
ジオキサン(重量比)=’/mの混合溶応を行うと、粘
度/1000cpaの乳濁状の流動性良好な溶液を得丸
この溶液を乾式法によりフィルムにすると、無色透明な
ものが得られた。フィルム物性を次に示す。
コogG伸長回復率、63g!。ヤング率、/ 7 j
 O’14/cd0100嗟モジュラス、7/麺。切断
強度、弘00Kq/−0一方ジメチルホルムアミド/ジ
オキサン(重量比)−γ/Sの混合溶媒のかわりにジメ
チルホルムアミド又はジオキサン単独で用いるとゲル化
し、合成中攪拌不可能となった。
実施例コ ポリテトラメチレンエーテルグリコール(OH価!乙、
り)りt!IS /、6−へキサメチレンジイソシアネ
ート、/411をり0℃でダ時間反応させ、末端にイン
シアネート基を有するウレL−グルタメートーNOム−
tJrlをジメチルホルムアミド/ジオキサン(重量比
) S−V/Sの間反応を行うと、粘度1000 cp
sの乳濁状の流動性良好な溶液を得た。この溶液を乾式
法によ抄フィルムにすると、無色透明なものが得られた
。フィルム物性を次に示す。
〔調定法は実施例/の方法〕
20%伸長回復率、73%。 ヤング率、4LrOK4
/cd100−モジュラス4(j匂/−8切断強度 3
λ0す/−切断伸度 !!O嗟 一方、ジメチルホルムアミド/ジオキサン(を量比) 
−773の混合溶媒のかわりにジメチルホルムアミド又
はジオキサン単独で用いるとゲル化し合成中に攪拌不可
能となった。
実施例3 ポリテトラメチレンエーテルグリコール(OH価jA、
り)/り701./、t−へキサメチレンジイソシアネ
ート!Oulをり0℃で!時間反応させ末端にインシア
ネート基を有するウレタンプレポリマーを肴大不(N 
OO当量λ3参〇)υ与たL−グルタメート−NOAr
jlをジメチルホルムアミド/ジオキサン(重量比) 
−t/Sの混合溶媒4441に溶解し、かきまぜながら
−チドリエチルアミン溶液jO1を添加し、30℃で5
時間反応を行うと粘度コ!000 cpts(30℃)
の乳濁状の流動性良好な溶液を得た。この溶液を乾式法
によ抄フィルムにすると無色透明なものが得られた。
一方ジメチルホルムアミド/ジオキサン(重量比) m
 r/sの混合溶媒のかわ?にジメチルホルムアミド又
はジオキサンを単独で用りると、合成中にゲル状となり
、攪拌不可能となった0実施例グ ポリテトラメチレンエーテルグリコール/り3011.
  )リレンジイソシアネートJダrpを70℃で3時
間反応させ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(NCO当量l/63)を得た。
談 膏ウレタンプレポリ!−tollとr−メチル−L−グ
ルタメートN0Arj#をジメチルホルアミド/ジオキ
サン(重量比) w−r/sの混合溶媒611に溶解し
、かきまぜなからコー含水ヒドラジン溶液rコ、コIを
加え30℃で2時間反応を行うと粘度Js00cp8 
(,2jtl: )で乳濁状の流動性良好な溶液を得た
。この樹脂溶液をガラス板上に流延し水に浸漬すると、
ミクロポーラス状の白色のフィルムが得られた。
一方ジメチルホルムアミド/ジオキサン(重量比) −
V/Sの混合溶媒のかわりにジメチルホルムアミド又は
ジオキサンを単独で用いた場合は合成中にゲル状となり
攪拌不可能となった。
実施例! 実施例3で用いたウレタンプレポリマー37.lIとr
−メチル−L−グルタメー) N CA7j、AIをジ
メチルホルムアミド/ジオキサン(重量比) −7/3
の混合溶媒1すIに溶解し、かきまぜながらコチ含水ヒ
ドラジン溶液P/Iを加え30℃で2時間反応を行うと
粘度/r000cpa(、zjC)で乳濁状の流動性良
好な溶液を得た。
この樹脂溶液をガラス板上に流延し、水に浸漬すると、
ミクロポーラス状の白色のフィルムが得られた。
2方ジメチルホルムアミド/ジオキサ−/(重量比) 
=m 7/lの混合溶媒のかわりにジメチルホルムアミ
ド又はジオキサンを単独で用いると合成中にゲル状とな
り攪拌不可能となった。
実施例6 実施例3で用いたウレタングレボリマーrsIと1−1
+ルーL−グルタメートNCAfjIをジメチルホルム
アぜド/ジオキサン(重量℃でコ時間反応させると粘度
/ 、2000 QpB (,2jC)で乳濁状の流動
性良好な溶液を得た。この樹脂溶液をガラス板上IKR
t、水中に浸漬し、風乾するとミクロボーラスの白色フ
ィルムを得た。
実施例7 実施例Jで用い走ウレタンプレポリマー!jlとr−メ
チル−DグルタメートN0Arj#mt7sの混合溶媒
&17171溶解しかきまぜながらコー含水ヒドラジン
タ/Iを加、1330℃で2時間反応させると粘FIt
iiooo cps (コs℃)で乳濁状の流動性良好
な溶液を得た。この樹脂溶液をガラス板上に流し水中に
浸漬し、風乾するときクロポーラスの白色フィルムを得
た。
実施例を 実施例Jで用いたウレタングレボリマーl!Iとr−エ
チルニL−グルタメートN0AI!1をジメチルホルム
アミド/ジオキサン(重量比)間反応させると粘度/1
000 cps (27℃)で乳濁状の流動性良好な溶
液を得た。この樹脂溶液をガラス板上に流し水中に浸漬
し、風乾するとミクロポーラスの白色フィルムを得た。
一方ジメチルホルムアiド/ジオキサン(重量比)wm
 77gの混合溶媒のかわ抄にジメチルホルムアンド又
はジオキサンを単独で用い丸場合合成中、ゲル状となり
攪拌不可能となった。
特許出願人  三菱化成工業株式会社 代 埋 人 弁理士長香川  − ほか7名 手続補正書(白側 昭和57年10月隼日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1 事件の表示   昭和56年特許願第155604
号2 発明の名称   ポリアミノ酸ウレタン樹脂の製
造法3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 (596)  三菱化成工業株式会社 4代理人 5 補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明Jの欄 6 補正の内容 (1)明細書第18頁9〜12行に[一方ジメチルホル
ムアミド/ジオキサン・・・・撹拌不可能となった。J
とあるのを削除する。
以上

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ジメチルホルムアはドとジオキサンとの重量
    比りj:j〜JOニア0の混貴溶媒中に光学活性r−ア
    ルキルーグルタメート−N−カルボン酸無水物を主体と
    したα−アミノ酸−N−カルボン酸無水物と末端にイソ
    シアネート基を有するウレタンプレポリマーとを混合し
    た後、アンン類を添加して反応させることを養徴とする
    ポリアミノ酸つ、レタン樹脂の製造法
  2. (2)  ジメチルホルムアミドとジオキサンとの重量
    比りj:j〜30 : 70の混合#−中で末端にイン
    シアネート基を有するウレタンプレポリマ7と水又は7
    171mとを反応させたものに、光学活性r−アル中ル
    グルターメートーに一カルボン酸無水物を主体としたα
    −アミノ酸−N−カルボン酸無水物を添加して反応させ
    ることを特徴とするポリアミノ酸ウレタン樹脂の製造法
  3. (3)  ジメチルホルムアミドとジオキサンとの重量
    比2!:j〜317:70の混合溶媒中で末端にイソシ
    アネート基を有するウレタンプレポリマーと水又はアf
    l/類と、を反応させたものに光学活性γ−アルキルー
    グルタメート−y−カルボン酸無水物を主体とし九α−
    アイノ酸−N−カルボン酸無水物を反応させた後、更に
    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
    を反応させることを特徴とする特許請求の範囲第コ項記
    載のポリアミノ酸ウレタン樹脂の製造法
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