JPS6026019A - 耐加水分解性に優れたポリウレタンの製造法 - Google Patents

耐加水分解性に優れたポリウレタンの製造法

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JPS6026019A
JPS6026019A JP58134100A JP13410083A JPS6026019A JP S6026019 A JPS6026019 A JP S6026019A JP 58134100 A JP58134100 A JP 58134100A JP 13410083 A JP13410083 A JP 13410083A JP S6026019 A JPS6026019 A JP S6026019A
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polyol
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polyurethane
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松本 光郎
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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、耐加水分解性に優れ、かつ結晶化傾向を有し
ないポリウレタンの製造法に関するものである。
従来からポリウレタンは、ポリエステルポリオールやポ
リエーテルポリオール等のポリオールとポリイソシアネ
ート、そして必要により活性水素原子を有する低分子化
合物を原料とし、これらを反応させて製造されているが
、このうちポリオ−1− ル成分としてポリエーテルポリオールヲ用いたものは耐
加水分解性に劣り、その結果比較的短期間VC表向が粘
着性を有するようになったり、あるいは亀裂などが生じ
たりして、使用上がなり制限されることとなる。ポリエ
ステルポリオールに代えてポリエーテルポリオール會使
用したポリウレタンは耐加水分解性にPいては十分に満
足できるものとなるが、その反面耐光性が非常に悪く、
さらに力学的物性、耐摩耗性、耐油・耐溶剤性の点でも
難を来たすこととなる。またポリオール成分として耐加
水分解性の良好なポリカーボネートポリオール、例えば
1,6−ヘキサンジオールポリカーボネートを使用した
場合には、ポリエーテルポリオールを使用した場合に生
ずる上記諸欠点が改善されることとなるが、ポリカーボ
ネートポリオールは極めて高価であり、かつ耐寒性に2
いてまだ難がある。
一方、従来のポリエステル系ポリウレタンであってしか
も耐加水分解性の比較的良好なものとして、ポリカプロ
ラクトンポリオールを使用したも2− のや、1.6−ヘキサンジオールとネオペンチルグリコ
ール2よびアジピン酸より得1フれるポリエステルポリ
オール金使用したものなどが知らnているが、これらの
ポリウレタンも満足できるような耐加水分解性を有して
いない。
本発明者等は、安価で耐加水分解性2よび耐光性に優れ
、かつ力学的物性、耐油性、耐摩耗性、耐寒性の全てを
兼備したポリウレタンt−得るべく研究を行なった結果
、ポリオール成分として、分Hs 予肉に一〇・C1(2・CH2・CH−CH2・CO−
基を有する平均分子量300〜10,000のポリオー
ルを用いることにより上記の目的が達成されることを見
出した。
Ha 分子内に一〇・CH2・CI(2・CI(・CH2・C
O−基を有する平均分子i: 300〜11)、0.0
0のポリオールとは、具体的にはポリ(β−メチル−δ
−バレロラクトン)ポリオールまたけこれ金含むポリオ
ール混合物、あるいはβ−メチル−δ−バレロラクトン
ヲー成分として開環共重合することにより得られる平均
3− 分子M30(1〜10.Of+00ブロックまたはラン
ダム共重合ポリオールである。
ポリ(β−メチノC・−δ−バレロラクトンノボリオー
ルニ、β−メナルーδ−バレロラクトン?エチレングリ
コールやブタンジオール等の低分子多価アルコールで開
環置台することにより得やれるものである。
同様な方法により得られるポリ(εへカプロラクトン)
ポリオールや、またジオールとジカルボン酸よりの縮合
重合によp得られるポリエステルポリオールは、一般に
融点が30〜bO℃と高く、かつ結晶化傾向が大きいた
め、これらのポリオールからイ1すられるポリウレタン
はソフトセグメント成分の結晶硬化を起こし弾性が損わ
れやすく、さらにこれらポリオールは溶融粘度が高くポ
リウレタンを合成する際の作業性に支障全果たすことが
あるが、ポリ(β−メチル−δ−バレロラクトン)ポリ
オールはそれ自体が無足形ポリマーであり、かつ室温で
極めて低粘度の液体でるるため、上記のような欠点を有
していない。
4− またメチル−δ−バレロシクトンにd:、α−メチル−
6−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン
′0Ji−工びγ−メナルーδ−バレロンクトンがある
が、β−メチル−δ−バレロラクトンの開環重合体また
は開環共電合体をソフトセグメント成分とするポリウレ
タンのみが耐加水分解性に2いて優れている。他のメチ
ル−δ−バレロラクトンやメチル置換されていないδ−
バレロラクトンからの開環重合体゛または開環共電合体
をソフトセグメント成分とするポリウレタンは、その他
のポリエステル系ポリウレタンと同様に耐加水分解性に
2いて満足できるものではない。また同様に、β−メチ
ル−δ−バレロラクトンの開環重合体または開環共電合
体をソフトセグメント成分とするポリウレタンのみが耐
光性に関して特に優れている。さらに耐摩耗性、耐油性
、耐寒性、その他の力学的物性に2いても、従来がら知
られているポリエステル系ポリウレタンと比べて何ら遜
色がない。
本発明にνいて、ポリ(β−メチル−δ−バレ5− ロラクトン)ポリオールがポリオールのうちの20ポ也
襲以上、奇に40重量%以上である場合に、耐加水分解
性の点で好ましい結果がiG bれ、単独使用の場合、
すなわちポリオールの全量がポリ(β−メチル−6−バ
レロラクトン)ポリオールである場合に最も侵扛た耐カ
ー水分解性が得られる。δらに他の効果としてM&化傾
向の大きなボリエテレンアジペートボリオールやポリヘ
ヤ丈メナレンアジベートボリオールの20重i%以上、
特に40]t:1%以上をポリ(β−メチル−δ−バレ
ロラクトンンボリオールに代えることにより、得られる
ポリウレタンは耐加水分解性を有すると共に結晶化も抑
制でれたものとなるため、低温特性および弾性物性の艮
好なものとなる。
さらに他のラクトンとの共重合体、例えばε−カプロラ
クトンとβ−メチル−6−バレロラクトンとを開環共重
合することにょジ得られるところの分子内にランダムに
またはブロック的に一〇・CH2Ha 、CH2・CH−CH2・CO−基が導入されたポリオ
ールを用6− いる場合や、アンベート糸ポリエステルポリオールとβ
−メチル−6−バレロラクトンよシのブロックポリマー
ポリオールを用いる場合であっても、ポリオール成分に
2いて20重量%、特に40重H3 it%以上の一〇−C)L2・CI′i2・CH−CH
2・CO−基を有する場合には同上の効果が得られる。
本発明に2いて、ポリオールの平均分子量は、通常30
0〜I O,000でるり、好ましくは700〜C〇−
基を有するポリオールと併用できるポリオールとしては
、通常ポリウレタンの製造に用いられている物全てが挙
げられる。
有機ポリイソシアネ−1・とじては、例えばジフェニル
メタンシイソシアネー)、2.4−ト1jレンジイソシ
アネー)、2.6−ドリレンジイソシアネート、フェニ
レンジイソシアネート、1.5−ナフテレンジイソシア
イ、−1,3,3’−ジクロロ−4,4′−ジフエニル
メタンジイソシアネート、キシリレー゛l− ンジイソシアネート、トルイレンジインシアネート号の
芳香族ジイソシアネートや、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、インホロンジイソシアネート、4,4′−ジシ
クロヘキ/ルメタンジイソシアネート、水添化キシリレ
ンジイソシアネート等の脂肪族または脂環族ジイソシア
ネートが挙げられる。
ポリイソシアネートは単独で用いても、また混合して用
いてもよい。
またポリウレタンの合成に2いて、2個以上の活性水素
原子を有する低分子化合物が通常鎖伸長剤として使用感
れているが、本発明の方法に2いてもこれらの活性水素
原子化合物を使用することができる。これら活性水素原
子含有化合物の代表例として、例えば、エチレングリコ
ール、ブタンジオール、フロピレンゲリコール、1.6
−ヘキtンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエ
トキシ)ベンゼン、1.4−シクロヘキサンジオール、
ビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、キシレ
ングリコール等のジオール類や、水、ヒドラジン、エチ
レンジアミン、フロピレンジアミン、8− キシリレンジアミン、イソホIコンジアミン、ピペラジ
ン、フェニレンジアミン、トリレンシア好ン、アジピン
喰ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等が挙げら
れ、これり化合物は単独で、めるいは混合して用いても
よい。さらに必要により、−価の低分子アルコール、低
分子アミンなど全変性剤として用いることもできる。
ポリウレタンを得るための操作方法に関しては、公知の
ウレタン化反応の技術が用いられる。たとえば、ポリオ
ールと活性水素原子を有する低分子化合物とを混合し、
約40〜lOO℃に予熱したのち、これら化合物の活性
水素原子数とNCO基の比が約1:lとなる割合の量の
ポリイソシアネート化合物を加え、短時間強力にかきま
ぜた後、約50〜150℃で放置すると得られる。また
これらの反応を反応量比の狂いを少なくするためウレタ
ンプレポリマーを経由して行なうこともできる。
普通水分などの影411’に受けるため、ポリイソシア
ネート化合物はごくわずか過剰に用いられる。こ扛らの
反応會、ジメチルアセトアミド、ジエチル=9− ホルムアミド、ジメナルスルホキシド、ジメチルアセト
アミド、テトラヒドロフラン、イングロバノール、ベン
ゼン、トルエン、エチルセロソルブ、トリクレン等の1
棟または2 ;nl?以上からなる浴媒甲で行なうこと
もできる。この場合、@度は10〜40乗−it%の範
囲内で行なうと、高分子量のものを得るのに好都合であ
る。
かかる本発明力伝により得られるポリウレタンは耐加水
分解性が際立って優れてυり、したがってこのポリウレ
タンは、シート、フィルム、ベルト、ロール類、ギア、
防損剤、緩衝材、バッキング剤、靴、人工皮革、クッシ
ョン材、機械部品、弾性繊維、その他谷橿分野に有用な
ものである。
以下実施クリにより本発明を具体的に説明する。
な2実施例中、ポリウレタンの耐加水分解性はジャング
ルテストにより評価した。ジャングルテストは、70’
C1952の相対湿匿下に50μの厚みのポリウレタン
皮膜を28日間放置し、ジャングルテスト7TJ後のフ
ィルムの引張強度保持率で評価した。また耐光性はブン
シャインクエザオメーlO− ターにより63℃雰囲気下で50時間露光(カーボンア
ーク燈)したのちの引張9強度保持率でもってあられし
た(フィルム厚み50μ)。耐溶剤性ハ、ポリウレタン
舎200μの厚みのフィルムとし、このフィルム’Ha
o℃のドルエンド酢酸エチルに−Ji佼没漬した麦の直
値te114贋であられした。耐寒性については、東洋
測器(株)製直続式動的粘弾性測定器バイア’ u ン
Model IJI)V −II (11(]Hz)に
よるガラス転移温度(■′りを測定することに工p評価
した。耐摩耗性はデーバー型摩耗試験機()i−22,
荷重101J(1,1000回)でのR1和;量(■)
でもって表わした。唸だ実施例に2いて使用したポリウ
レタンの原料であるポリオール、ポリイソシアネ−1−
2工び鎖伸長剤については略号を用いてボしたが、略号
と化合物との関係は以1Sのとおりである。
以下余白 実施例1〜4、比較例1〜4 第1表に示した原料を用い、ポリウレタンを製造した。
すなわち、ポリオールとポリイソシアネートの所定量を
窒素下60℃で反応させる。得られたプレポリマーをジ
メナルホルムアミド(以下D M F’と略す)に25
m1k%濃度となる様に溶解させる。次に所定量の鎖伸
長剤をD M F’に溶解させたのち、この俗液を前述
のプレポリマー溶液に添加し、70℃で1()時間攪拌
して反応させ、ポリウレタンのDMF溶液を?する。
この溶液のポリウレタン濃度を101L量チに調整した
のち、この液をガラス板上に流延し、乾燥して厚さ50
μνよび200μの乾式皮膜を得る。
この乾式皮膜全種々の物性試験に供した。その結果を第
2表に示す。
以下余白 13− 第 1 表 14− 比較例5〜7 実施例1においてポリオール成分として第:う≠・に示
すような化合物を用いる以外は実施例1と同様にしてボ
リウ【/タンの乾式皮膜を得て、との波膜の耐加水分解
ゲLおよび低温特性を調べた。その結果を第3表に示ず
0 第 3 表 特11−出願人株式会社り ラ し 代理人弁理士本多 堅

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ポリオールとポリイソシアネート’ik反応させてポリ
    ウレタン?]l−製造するに際し、ポリオール成る平均
    分子量300〜10,000のポリオールを使用するこ
    とを特徴とする耐加水分解性良好なポリウレタンの製造
    法。
JP58134100A 1983-07-21 1983-07-21 耐加水分解性に優れたポリウレタンの製造法 Granted JPS6026019A (ja)

Priority Applications (3)

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JP58134100A JPS6026019A (ja) 1983-07-21 1983-07-21 耐加水分解性に優れたポリウレタンの製造法
DE3426875A DE3426875C2 (de) 1983-07-21 1984-07-20 Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen mit überragender Hydrolysebeständigkeit
US06/632,921 US4551518A (en) 1983-07-21 1984-07-20 Process for production of polyurethane

Applications Claiming Priority (1)

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JP58134100A JPS6026019A (ja) 1983-07-21 1983-07-21 耐加水分解性に優れたポリウレタンの製造法

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JPS6026019A true JPS6026019A (ja) 1985-02-08
JPH0262570B2 JPH0262570B2 (ja) 1990-12-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193913A (ja) * 1987-02-06 1988-08-11 Mitsubishi Kasei Corp 磁気記録媒体用結合剤
CN110144034A (zh) * 2019-06-04 2019-08-20 福建成杰高分子材料有限公司 一种适用于合成革生产的功能性树脂的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193913A (ja) * 1987-02-06 1988-08-11 Mitsubishi Kasei Corp 磁気記録媒体用結合剤
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JPH0262570B2 (ja) 1990-12-26

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