JPS61115925A - ポリウレタンの製造方法 - Google Patents

ポリウレタンの製造方法

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JPS61115925A
JPS61115925A JP59237515A JP23751584A JPS61115925A JP S61115925 A JPS61115925 A JP S61115925A JP 59237515 A JP59237515 A JP 59237515A JP 23751584 A JP23751584 A JP 23751584A JP S61115925 A JPS61115925 A JP S61115925A
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carbonate
polyurethane
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caprolactone
epoxy
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Hachiro Wada
和田 八郎
Koichi Suzuki
浩一 鈴木
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Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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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】 本発明はカーボネート−6−カプロラクトン共重合体と
鎖延長剤あるいは架橋剤およびジイソシアネートからな
るポリウレタンの製造方法において、カーボネート・1
−カブーラクトン共重、合体が、ジアルキルカーボネー
ト、ジヒドロキシ化合物および6−カプ四ラクトンのエ
ステル交換反応物で、かつエステル交換反応に一般式(
1)で示されるエポキシ基を分子内に1ヶ以上含むエポ
キシ化合物を添加することによって、経済的に着色の少
ない高品位のポリウレタンを製造する方法に関するもの
である。
従来技術、例えば特公昭47−51599に示されたよ
うなジアリールカーボネートを用いるカーボネート・ε
−カプロラクトン共重合体製造方法に対し、本発明によ
る製造方法では次のような特長がある。すなわちジアリ
ールカーボネートに対してジアルキルカーボネートは七
ノフルフールを原料とするためにかなり低プストで製造
出来ることテアりまた分子量が小さいためにポリオール
の得量に対してカーボネートの必要量がきわめて少ない
ことである。
ジアリールカーボネートとりLドロキシ化合物、!=I
F)jス?ル交換反応においては、フェノール類を副生
ずるが、このようなフェノール類は金属ニ腐蝕を生じさ
せたり、またはそれ自身が酸化するなど、ポリウレタン
としてはまことに好ましくない着色の原因となり、商品
的価値のはなはだしい低下をもたらす。特に6−カプロ
ラクトンとの共重合体については着色が著しく兼てより
製造上の改良が要望されていた。
一方、ジアルキルカーボネートとジヒドロキシ化合物と
のエステル交換反応は低級フルー−ルを副生するが、そ
h自身着色については全く関与しないので上記のよりな
6−カプロラクトンとの共重合体の場合は特に圧ましい
。また副生ずるアルカリ土類金属の腐蝕や人体に対する
影響が少なく、製造時の安全性も高いなどの点で優れて
いる。
さらに本発明による製造方法のもう一つの特長としてこ
のエステル交換反応に一般式(1)で示すエポキシ基を
分子内に1r以上含むエポキシ化合物を添加することに
よって、ジアルキルカーボネートに含まれる加水分解性
塩素によって失なわれる末端水酸基を保護し、着色を防
止することである。
ジアルキルカーボネートあるいはジアリールカーボネー
トはアルコールあるいはフェノールのフォスゲン化反応
によって製造さhるが、中間生成物であるアルキル−あ
るいはアリ−ルーフ謬ロフオーメートがわずかに存在す
る。こh等のりp−フォーメートはジヒドロキシ化合物
との反応くより塩酸を発生し、発生した塩酸はヒドジキ
シル基に作用して末端をクール化せしめ、あるいは金属
塩化物となって、ポリウレタンの製造におけるジイソシ
アネートの反応性の異常を引き起すか、あるいはポリi
−の甚しい着色の原因となる。
本発明者らはエポキシ化合物がクシロフオーメートなど
を原因として発生する塩酸の除去に驚くべぎ効果のある
ことを見い出した。さらに、驚くべきことは、カーボネ
ート・1−カブ−ラクトン共重合体1000fに対し一
般式(1)に示されるエポΦ゛シ基が0.2〜O,OO
2mol存在させることによってポリウレタン化におけ
るジイソシアネート中に存在する加水分解性塩素を原因
とする着色を防止することを見い出し本発明に至った。
即ち本発明は、カーボネート・1−カブ−ラクトンのラ
ンダム共重合体と鎖延長剤、あるいは架橋剤およびジイ
ソシアネートからなるポリウレタンの製造方法において
、カーボネート・g−カブ−ラクトン共重合体がジアル
キルカーボネート、ジヒドロキシ化合物、1−カプロラ
クトンおよびエポキシ化合物からなることを特徴とする
ポリウレタンの製造方法に関するものである。
本発明の製造方法によるジアルキルカーボネートとして
、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブ
チルカーボネートがあるが、ジエチルカーボネートが最
も好適である。ジヒドロ午−/ 化合物としては1.4
−ブタンジオール、1.5−ベンタンジオール、1,8
−オクタンジオール、2−エチルヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、1.3−シフ冑ヘキサンジオー
ル、1.4−シクロへ中サンジオール、p−キシレンジ
オール、1.4−ジメチーールシクロヘキサン、 a 
(4)、 B (II−ビス=(シトロキシメチル)−
トリシフw(5゜21  tt  O”6)デカン、ビ
スー辷ドロキシメチルテトラしドロフラン、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール等である。これ等のヒト冑キシ化合物は
単独であるいは混合してエステル交換反応に用いること
が出来る。
本発明の製造に用いらhるエポキシ化合物とはエチレン
オキサイド、1,2−プ冒ピレンオキサイド、1.2−
ブチレンオキサイド、エビクールヒドリン、グリシドー
ル、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエー
テル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエ
ーテル、2−エチルへキシルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、エポキシ化大豆油、エポキシ
化アマニ油、ジエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリフールジグリシジルエーテル、ジ
プロピレングリプールジグリシジルエーテル、ポリプロ
ピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセワール
トリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリ
グリシジルエーテル、ビニルシフ−へ中センジオキシド
、ジシクーペンタジエンジオキシド、1,2−エポキシ
シクロデカン、2 (3,4−エバ中ジシクロヘキシル
)エチルメトキシシラン、ビスフェノールAジグリシジ
ルエーテルなどである。
これ等のエポキシ化合物は、一般式(1)に示される二
′ポキシ基が、ジアルキルカーボネート 1000fに
対し0.2〜0.002 mol存在するように添加す
る。
本発明によるポリウレタンの製造に用いられるカーボネ
ート・1−カプロラクトン共重合体の製造は、たとえば
、ジヒドロキシ化合物と1−カプロラクトンを反応させ
た後、ジアルキルカーボネートおよびエポキシ化合物を
添加し、加熱しており相当するアルコールを留出せしめ
ることにより行うことかできる。シアル中ルカーボネー
トとヒドロキシル基の交換反応を円滑に行うために公知
のエステル交換触媒であるアルカリ金属化合物、アルカ
リ土類金属化合物、有機チタン化合物を用し・て反応さ
せてもよい。
このような反応に於てカーボネート・1−カブ−ラクト
ン共重合体は平均分子量、ジヒドロキシ化合物の種類、
カーボネートと8−カブ四ヲクトンの割合によって固体
あるいはワックス状または液体で、無色ないし淡黄色の
ものが得られる。
本発明による方法において使用する適当なジイソシアネ
ートとしてはヘキサメチレンジイソシアネート、メタキ
シレンジイソシアネー)、4.4’−メチレンビス(シ
フ賞ヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシア
ネートなどの脂肪族ジイソシフ* −)1[、2,4−
トリレンジイソシアネート、2.6−トリレンジイソシ
アネートと両者の混合物、p−フェニレンジイソシア$
−)、4.4’−ジフェニルメタンジイソシアネー)、
3.3’−ジメチル−4,4I−ジイソシアネートジフ
ェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネートな
どの芳香族ジイソシアネートなどがある。
鎖延長剤あるいは架橋剤として使用するに適当な例とし
て、エチレングリコールや1.4−ブタンジオールなど
のジオール類、あるいはトリオール類、あるいは含窒素
化合物である芳香族ジアミンあるいは脂肪族ジアミン、
ヒドラジン、ピペラジン、ジヒドラジドなどがある。
本発明の方法によるカーボネート・C−カプロラクトン
共重合体と鎖延長剤あるいは架橋剤およびジイソシアネ
ートの反応は無溶媒あるいは溶媒を用いて、公知の方法
で行うことが出来る。かくして得らhたポリウレタンは
淡色で優りた耐熱劣化性を有することが判明した。
次に実施例により本発明を詳述する。実施例における%
は重量%である。
実施例1゜ 1.6−ヘキサンジオール1416fと6−カプロラク
トン456fを反応せしめ、その反応物にジエチルカー
ボネート13202とグリシドール0.2fを加えて更
に反応せしめ、水酸基価56分子量2000の無色常温
固体のカーボネート・1−カブロラクトン共重合体を得
た。なお二のカーボネート・1−カプロラクトン共重合
体中に確実に10002中およそ0.002 molの
エポキシ基を残すために反応末期に約0.03 fの精
製したグリシドールを追加した。次でこのカーボネート
拳1−カプロラクトン共重合体1molに対し、トリレ
ンジイソシアネート(2,4−・2,6−異性体の80
:20の混合物)の2 no(およびエチレングリコー
ルの1 molをトルエン・酢酸エチルの1対1(重量
)の混合溶液中で、70℃〜80℃の温度で約24時間
反応させ、ポリウレタン樹脂の濃度30%の溶液を得た
。この溶液を離型紙上に均一に塗布し、溶媒を飛ばして
約厚さ1001クーンのフィルムを得た。このフィルム
を120℃のオーブンに24時間放置しポリウレタンの
着色変化を見た。ポリウレタンの溶液および120℃オ
ープンでの着色変化は表1に示す。
比較例1゜ 1,6−ヘキサンジオール14162と1−カブ−ラク
トン456tを反応せしめ、その反応物にジエチルカー
ボネート2335fを加えて更に反応せしめ水酸基価5
6の淡褐色常温固体のカーボネート・6−、カブ−ラク
トン共重合体を得た。
この共重合体につぎ実施例1.と同様の方法でトリレン
ジイソシアネート及びエチレングリコールを反応せしめ
て所期のポリウレタン溶液およびフィルムを得た。加熱
試験による着色変化の比較を表、lに示す。
表、I Cはポリウレタン溶液およびフィルムの着色を
示す。
実施例λ 1.6−ヘキサンジオール14161Fと1−力プロラ
クトン6842を反応せしめ、その反応物にジエチルカ
ーボネート13001Fと1.2−プロピレンオ中サイ
ド0.2tを加えて更に反応を進め水酸基価56(分子
量2000 )の無色常温液体のカーボネート・4−カ
ブ田ラクトン共重合体を得た。次でこのカーボネート・
櫨−カブ−ラクトン共重合体1 molに対し、1.4
−ブタンジオール1malti1合し、4.4’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートの2molと無溶媒でお
よそ90℃〜120℃の温度で約30分間反応後、フレ
ーク状に粉砕して、射出成形機によって直径18■、高
さ200■の円筒状に成形し、得られたポリウレタンの
色を測定した。次で120℃のオープン中で24時間加
熱した。その際の色の変化を表2で比較した。
比較例2゜ 1.6−ヘキサンジオール1416fと1−カブ−ラク
トン684tを反応せしめ、その混合物にジフェニルカ
ーボネート2310fを加えて更に反応を進め、水酸基
価56(分子量2000)の淡褐色常温液体であるカー
ボネート#虐−カブーラクトン共重合体を得た。この共
重合体についで実施例2と全く同様の方法で1.4−ブ
タンジオール及び4.4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートと反応せしめて円筒状のポリウレタン成形品を
作製、ポリウレタンの色、および120℃オープン中で
24時間加熱した場合の1色変化を表2で比較した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カーボネート・g−カプロラクトンのランダム共
    重合体と鎖延長剤、あるいは架橋剤およびイソシアネー
    トからなるポリウレタンの製造方法において、カーボネ
    ート・g−カプロラクトン共重合体がジアルキルカーボ
    ネート、ジヒドロキシ化合物、g一カプロラクトンおよ
    びエポキシ化合物からなることを特徴とするポリウレタ
    ンの製造方法。
  2. (2)エポキシ化合物が一般式(1)で示されるエポキ
    シ基を分子内に1ケ以上含み、一般式(1)のエポキシ
    基の添加比率がジアルキルカーボネート1000gに対
    して0.1〜0.002molであるような特許請求の
    範囲第1項に記載する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼(1)
JP59237515A 1984-11-13 1984-11-13 ポリウレタンの製造方法 Granted JPS61115925A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020526679A (ja) * 2017-07-12 2020-08-31 フォイト パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングVOITH PATENT GmbH プレススリーブ、その使用ならびにプレスロールおよびシュープレス
WO2022158606A1 (ja) * 2021-01-25 2022-07-28 宇部興産株式会社 ポリカーボネートポリオール、その製造方法及びその組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020526679A (ja) * 2017-07-12 2020-08-31 フォイト パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングVOITH PATENT GmbH プレススリーブ、その使用ならびにプレスロールおよびシュープレス
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