JPS59152920A - 変性ポリオ−ルの製造方法 - Google Patents

変性ポリオ−ルの製造方法

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JPS59152920A
JPS59152920A JP58028323A JP2832383A JPS59152920A JP S59152920 A JPS59152920 A JP S59152920A JP 58028323 A JP58028323 A JP 58028323A JP 2832383 A JP2832383 A JP 2832383A JP S59152920 A JPS59152920 A JP S59152920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
polyoxypropylene
prepolymer
nco group
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP58028323A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Yamada
山田 慶男
Yutaka Mizumura
水村 裕
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.)
Toyobo Co Ltd
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Toyobo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd, Toyobo Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

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】 本発明は変性ポリオールの製造方法に関する。
高弾性率や高強度を得る目的で、例えばウレタンフオー
ムやエラストマーに用いられるポリオキシプロピレンポ
リオール(PPGと略記する)系のポリオールを変性す
る方法は公知である。
一つの方法は特公昭41−3473、同43−2210
8に開示されているように、ポリオールにスチレンやア
クリロニトリル等のビニル化合物をグラフト共重合させ
る方法で、一般にポリマーポリオールとして良く知られ
ている。
また他の方法として特公昭52−16747、同52−
16751に記載されているように、ポリオール中でポ
リウレアを合成し、生成物をポリオール中に分散させる
方法も知られておシ、これは一般にPo1yharns
toff Dispersion (P HD )ポリ
マーポリオールと呼ばれている。
]−記の方法はいずれもポリオール中にハードセグメン
トを導入し、この変性ポリオールを用いて得だポリウレ
タンはウレタン基濃度を−1−げずに高弾性率が得られ
るという利点を有しており、自動車シートのクッション
材として用いられるハイレジリエンスフオームやウレタ
ンバンパー等の反応射出成形(RIM)ウレタンの原料
として利用されている。
しかしながら前者のポリマーポリオールにおいてはポリ
マー成分の含有率が低いだめ、ポリウレタンの原料に用
いる際にはエチレングリコールや1.4−ブタンジオー
ル等の短鎖ポリオールを併用する必要があり、ポリウレ
タン中のウレタン基濃度が高くなる欠点がある。まだポ
リスチレンやポリアクリロニ1〜リル等のグラフト成分
が側鎖に導入され主鎖に導入できないため、ハードセグ
メントとしての効果が減殺されてし壕う欠点も有してい
る。また後者のPHDポリマーポリオールにおいてはポ
リウレアを生成するだめにイソシアネート成分を多く必
要とするため、イソシアネート成分として芳香族イソシ
アネートを用いると熱や光による変色が大きくなり、こ
れを防ぐだめに脂肪族イソシアネー1〜を使用すると高
価なものとなるI−に、これによっても熱や光による変
色を防止できない場合もある。
本発明の目的は最終的にウレタン化する場合に短鎖ポリ
オール等を併用せずにポリウレタン中のウレタン基濃度
を低くすることのできる変性ポリオールの製造方法を提
供することにある。
本発明の他の目的はハードセグメン1〜をポリウレタン
の主鎖に高い含有率で導入することを可能とする変性ポ
リオールの製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は熱や光に対して安定であり変色を防
止(7だポリウレタンを生成可能な変性ポリオールの製
造方法を提供することにある。
3− (Aは芳香族残基、mは2〜6、nは5〜30)で表わ
される融点が]、 50 ’C以上の芳香族系ポリエス
テルポリオールとポリイソシアネート化合物から得られ
る末端NCO基を有するプレポリマー溶液 ■水酸基価が30〜400の2ケ以上の活性水素を有す
るポリオキシプロピレンポリオール及び/又はポリオキ
シプロピレン−′オキシエチレン共重合ポリオールの溶
液 ■上記プレポリマー溶液のNCO基に対する上記ポリオ
ールのOH基の当量が2以上になるように両者を反応さ
せた後 ■溶剤を留去することを特徴とする均一分散した変性ポ
リオールの製造方法に係る。
本発明においては一般式(1)で表わされる芳香族4− ポリエステルポリオールとポリイソシアネ−1・化合物
から得られる末端NGO基を有するプレポリマー溶液と
、PPG及び/又はポリオキシプロピレン−オキシエチ
レン共重合ポリオール(P P G−PEGと略記する
)の溶液とを反応させることにより目的とする変性ポリ
オールの溶液が得られる。
一般式(1)においてAの芳香族残基としては例えば置
換基を有し又は有しないo−、m−又はp−フェニレン
基を挙げることができる。一般式(1)の芳香族ポリエ
ステルポリオールの好ましい例としては一般にエンジニ
アリングプラスチックとして知られているポリブチレン
テレフタレート(PBT)ポリエチレンテレフタレー1
−(PET)、ポリブチレンイソフタレー1〜、ポリエ
チレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート番
イソフタレート、ポリエチレンテレフタレートやイソフ
タレート等の低分子量オリゴマーを挙げることができ末
端にOH基を有する。ハードセグメント部を構成するた
めには高融点ハードブロックであることが必要で、その
ためには融点が150°C以上の芳香族ポリエステルポ
リオールであることが要求される。
本発明では好適には」−記芳香族ポリエステルポリオー
ルを有機溶剤に溶解し、これにポリイソシアネ−1へ化
合物を加えて反応させることによシ末端にNCO基を有
するプレポリマー溶液を得る。
有機溶剤としては各種のものを使用でき、例えばニトロ
ベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド及び塩化メチレン、テトラク
ロルエタン等の各種のハロゲン化炭化水素々とを例示で
きる。
ポリイソシアネート化合物も各種のものを使用でき、例
えばトリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレン
ジイソシアネート(XDI)、ジフェニルメタンジイソ
シアネート(MDI)、トリジンジイソシアネー1〜(
TODI)、ナフチレンジイソシアネート(NDI)、
ポリアルキレンポリフェニルポリイソシアネート(PA
PI)あるいはこれらのカーポジイミド化ポリイソシア
ネート等を例示できる。また特に光や熱による黄変か好
ましくない場合にはへキサメチレンジイソシアネート(
MDI)、イソホロンジイソシアネー1−(IPDI)
、水t M D I、水添XDI  等を用いるのが好
ましい。
本発明では−に記芳香族系ポリエステルポリオールとポ
リイソシアネート化合物を反応させて末端NCO基のプ
レポリマーを得る。両者の反応割合ばNCOIndex
が通常約1.5〜2.5、好寸しくけ約]、8〜2.2
の範囲から選択するのが良い。
本発明で使用されるPPG及びPPG−PEG(両者を
合わせてPPG系ポリオールという)は公知の各種のも
のが使用できるが、水酸基価が30〜400 であシ活
性水素を2ヶ以上有するものが好適である。PPG系ポ
リオールは芳香族系ポリエステルポリオールのイソシア
ネートプレポリマー7− に苅して例えば次のような特徴を有する。
(1)芳香族系ポリエステルポリオールのイソシアネー
トプレポリマーとのウレタン化反応により、芳香族ポリ
エステルからなるハードセグメントを主鎖に導入する。
(2)芳香族ポリエステル鎖と相溶性がなく貧溶媒的な
作用をするために、ミクロに芳香族ポリエステル鎖を分
離し、%型エマルジョンに似た系を形成し系の粘度を低
下させる。
(3) P P G系ポリオールが界面活性作用を有す
るため、マクロな分離や粘度変化に対する安定化効果を
発揮する。
」二記PPG系ポリオールは有機溶剤に溶解した形態で
前記芳香族系ポリエステルポリオールのイソシアネート
プレポリマーと均一系で混合し反応させるのが好ましい
。用いられる有機溶剤としては後工程で留去回収する点
から前記プレポリマー溶液の際に使用したものと同一で
あるものが好ま8− しい。両者の反応割合はOH末端の変性ポリオールを得
る目的より、プレポリマー溶液のNCO基に対するPP
G系ポリオールのOH基の当量が2以」二になるように
する。反応は通常約20〜100°C1好ましくは約3
0〜90°Cの範囲で進行する。反応が完了した後、常
圧ないしは減圧下で溶剤を留去することにより目的とす
る変性ポリオールが得られる。溶剤の留去が進むにつれ
て系は徐々に不透明化し、最終的に白色乳濁液となり比
較的粘度が低く取扱い易い。
本発明の変性ポリオールは全ての分子鎖中あるいは一部
の分子鎖中に芳香族ポリエステル鎖を有するため、斯か
る変性ポリオールとポリイソシアネート化合物との反応
により得られるポリウレタンは優れた高弾性率、高強度
、耐候性等を有している。
以下に実施例を挙げて本発明について説明する。
実施例1 平均分子量が3250の末端OH基を有するポリブチレ
ンテレフタレート・イソフタレート共重合ポリエステル
オリゴマー(PBT−30)  300p(o1ss肖
jりを51のセパラブルフラスコ中、乾燥窒素雰囲気下
で1.■、2,2−テトラクロルエタン4.5 K9に
溶解し、次にイソホロンジイソシアネー) 46.79
 (0,42当量)及びジブチルチンジラウレート0.
29−を加える。
撹拌下、90〜100°Cで5時間反応させることによ
シ、N00%が014 (不揮発分換算で2.0)の末
端NCO基を有するプレポリマー溶液を得る。
上記の末端NCO基を有するプレポリマー溶液1122
y(不揮発分75.7y、0.0379  当量)を、
予め脱水処理したPPG−2000(OH価56.1)
 250 y(025当量)と塩化メチレン2.0 K
gを混合した溶液中に、プレポリマーが沈殿しないこと
を確認しつつ、徐々に加え、1時間後に滴下を完了する
次にジブチルチンジラウレート08yを加え、撹拌下、
塩化メチレンの還流温度(40°C)で10時間反応さ
せた後、赤外吸収(IR)スペクトルで残存NCO基の
吸収(2270□−1)が消滅したことを確認し、塩化
メチレンを留去する。塩化メチレンを留去すると系は徐
々に不透明化し、完全に塩化メチレンを留去すると白色
乳濁液となる。このものの粘度は25°Cで5000 
cpsで、OH価は370 であった。10日間静置し
た状態で沈殿。
分離等は認められなかった。
実施例2 平均分子量が2400の末端OH基を有するポリブチレ
ンテレフタレートeイソフタレート共重合ポリエステル
オリゴ7− (PBT−40)  240 !(0,2
当量)を31のセパラブルフラスコ中、乾燥窒素雰囲気
下で塩化メチレン2.4 Kgに溶解し、次にイソホロ
ンジイソシアネート48.8y(0,44当量)及びジ
ブチルチンジラウレ−1〜o5yを加える。
−11〜 撹拌下、塩化メチレンの還流温度(40°C)で10時
間反応させることにより、N00%がo、34(不揮発
分換算で32)の末端NCO基を有するプレポリマー溶
液を得る。
上記の末端NCO基を有するプレポリマー溶液1050
y(不揮発分112.1’S0.085g当量)を予め
脱水処理したPPG 2000 (OH価56.1)5
00y(0,50当M)と塩化メチレン3.0 Kgを
混合した溶液中に、プレポリマーが沈殿しないことを確
認しつつ、徐々に加え、0.5時間後に滴下を完了する
次にジブチルチンシラ6レー)1.0yを加え、撹拌下
、塩化メチレンの還流温度(40’c)で、10時間反
応させた後、IRスペクトルで残存NGO基の吸収が消
滅したことを確認し、塩化メチレンを留去する。塩化メ
チレンを留去すると系は徐々に不透明化し、完全に塩化
メチレンを留去すると白色乳濁液となる。このものの粘
度は 25°Cで3500 cpsで、OH価は39.
1であった。1o日12− 間装置した状態で沈殿9分離等は認められなかった。
(以上) 特許出願人    東洋ゴム工業株式会社〃     
 東洋紡績株式会社 代理人      弁理士 用材 巌

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)[1]一般式 (Aは芳香族残基、mは2〜6、nは5〜30)で表わ
    される融点が150°C以上の芳香族系ポリエステルポ
    リオールとポリイソシアネート化合物から得られる末端
    NCO基を有するプレポリマー溶液 ■水酸基価が30〜40002ケ以上の活性水素を有す
    るポリオキシプロピレンポリオール及び/又はポリオキ
    シプロピレン−オキシエチレン共重合ポリオールの溶液 ■上記プレポリマー溶液のNCO基に対する上記ポリオ
    ールのOH基の当量が2以上になるように両者を反応さ
    せた後 ■溶剤を留去することを特徴とする均一分散しだ変性ポ
    リオールの製造方法。
JP58028323A 1983-02-21 1983-02-21 変性ポリオ−ルの製造方法 Pending JPS59152920A (ja)

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