JPS6356557A - Complex stabilizer for polyurethane resin - Google Patents
Complex stabilizer for polyurethane resinInfo
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリウレタン樹脂用複合安定剤に関するもの
である。更に詳しくは、本発明は、白色ポリウレタンの
白色性を長期間にわたって維持させることのできるポリ
ウレタン樹脂用複合安定剤に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a composite stabilizer for polyurethane resins. More specifically, the present invention relates to a composite stabilizer for polyurethane resins that can maintain the whiteness of white polyurethane for a long period of time.
ポリウレタンは、耐衝撃性、耐薬品性、耐摩耗性、耐寒
性等に優れた高分子であるので、従来より、種々の分野
・用途に於いて用いられている材料である。しかしなが
ら、一方でポリウレタンは、光、熱、水分、酸素、燃焼
ガス等の外的要因によって影響を受けやすいという性質
も有しており、これらの外的要因によって、ポリウレタ
ン成形品の表面状態の劣化、即ち、表面の艶引け、クラ
ンクの発生、色相の変化等の、ポリウレタン製品の品質
にとって好ましくない現象が発生する。Polyurethane is a polymer with excellent impact resistance, chemical resistance, abrasion resistance, cold resistance, etc., and is therefore a material that has been conventionally used in various fields and applications. However, polyurethane also has the property of being easily affected by external factors such as light, heat, moisture, oxygen, and combustion gas, and these external factors can cause deterioration of the surface condition of polyurethane molded products. That is, phenomena that are undesirable for the quality of polyurethane products, such as fading of the surface, occurrence of cranks, and changes in hue, occur.
このため、これらの外的要因に対するポリウレタンの耐
候性不良の欠点を改善する目的で種々の安定剤が開発さ
れている。例えば、特開昭56−100848号公報に
於いては、フェニレンジアミン化合物と立体障害のある
フェノール系化合物、フェニレンジアミン化合物とフォ
スファイト系化合物、フェニレンジアミン化合物とキノ
リン系化合物、フェニレンジアミン化合物とベンゾトリ
アゾール系化合物、フェニレンジアミン化合物とチオウ
レア系化合物、フェニレンジアミン化合物とピペリジン
系化合物、或いは、フェニレンジアミン化合物と金属酸
化物を、ポリウレタン用安定剤として用いている。又、
特開昭57−49653号公報に於いては、ヒンダード
フェノール系化合物と亜リン酸エステルを用いてポリウ
レタンの耐候性向上を図り、特開昭57−34155号
公報においてはヒンダードフェノール系化合物と亜リン
酸エステル及び金属化合物を用いてポリウレタンの耐候
性向上を図っている。For this reason, various stabilizers have been developed for the purpose of improving polyurethane's poor weather resistance against these external factors. For example, in JP-A-56-100848, phenylenediamine compounds and sterically hindered phenol compounds, phenylenediamine compounds and phosphite compounds, phenylenediamine compounds and quinoline compounds, phenylenediamine compounds and benzotriazole A phenylenediamine compound and a thiourea compound, a phenylenediamine compound and a piperidine compound, or a phenylenediamine compound and a metal oxide are used as stabilizers for polyurethane. or,
In JP-A-57-49653, a hindered phenol compound and a phosphorous acid ester are used to improve the weather resistance of polyurethane, and in JP-A-57-34155, a hindered phenol compound and a phosphorous acid ester are used to improve the weather resistance of polyurethane. We are trying to improve the weather resistance of polyurethane using phosphite esters and metal compounds.
しかしながら、これまでに開発されているポリウレタン
用安定剤は、白色系のポリウレタンの白色性維持の点に
ついては、必ずしも満足のゆくものではなかった。即ち
、特開昭56−100848号公報に於いて開示されて
いる安定剤は、有色のポリウレタンの艶引けやクラック
発生を防ぐという目的にはかなっているが、フェニレン
ジアミン化合物を必須成分として含んでいるため、これ
を白色系ポリウレタンに用いると黄変が起こり好ましく
ない。However, the stabilizers for polyurethane that have been developed so far are not necessarily satisfactory in terms of maintaining the whiteness of white polyurethane. That is, the stabilizer disclosed in JP-A-56-100848 serves the purpose of preventing gloss fading and cracking of colored polyurethane, but it does not contain a phenylenediamine compound as an essential component. Therefore, if it is used in white polyurethane, it will cause yellowing, which is undesirable.
又、特開昭57−49653号公報に於いて開示されて
いる安定剤は、効果の持続性の点において劣っており、
十分なものとはいえない。又、特開昭57−34155
号公報に於いて開示されている安定剤では白色系ポリウ
レタンの光による黄変防止効果は十分なものとは言えな
い。Furthermore, the stabilizer disclosed in JP-A No. 57-49653 is inferior in terms of sustainability of effect;
It cannot be said to be sufficient. Also, Japanese Patent Publication No. 57-34155
The stabilizer disclosed in the publication cannot be said to have a sufficient effect of preventing white polyurethane from yellowing due to light.
本発明者等は、上記の問題点、即ち、白色ポリウレタン
の白色性維持の点で優れた安定剤が得られていないこと
、又、これまでに得られている安定剤は、効果の持続性
の点で必ずしも満足すべきものではないということを解
決するために、鋭意検討の結果、本発明に到達した。The present inventors have solved the above problems, namely, that no stabilizer has been obtained that is excellent in maintaining the whiteness of white polyurethane, and that the stabilizers obtained so far have a long-lasting effect. In order to solve the problem that these points are not necessarily satisfactory, we have arrived at the present invention as a result of intensive studies.
即ち本発明は、
(a) 紫外線吸収剤
fb) マグネシウム、亜鉛、カルシウム、アルミニ
ウムの酸化物又は水酸化物(以下金属化合物という)
(c)オルト位に少なくとも1個の分岐低級脂肪族炭化
水素基が結合したヒンダードフェノール化合物、又は
一般式(1)〜(III)
(式中、R+、Rzは同一もしくは異なった炭素数1〜
10のアルキル基、もしくは置換アルキル基を表し、R
,とR,が共に同一の環を構成してもよく、当該環はへ
テロ環であってもよい)
の基を有する1、1−ジアルキル置換したセミカルバジ
ドもしくはカルバジン酸エステルである窒素含有化合物
、又は
一般式(rV)
(Rz、R4,Rsは同一もしくは異なるアルキル基、
シクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、
アラルキル基を表す)で表され、且つそのリン含量が4
.0〜14.0重量%の範囲である亜リン酸エステル
から選ばれる1種又は2種以上の化合物とからなるポリ
ウレタン樹脂用複合安定剤を堤供するものである。That is, the present invention provides: (a) an ultraviolet absorber fb) an oxide or hydroxide of magnesium, zinc, calcium, or aluminum (hereinafter referred to as a metal compound) (c) at least one branched lower aliphatic hydrocarbon group at the ortho position or a hindered phenol compound having general formulas (1) to (III) (wherein R+ and Rz are the same or different and have 1 to 1 carbon atoms)
10 alkyl group or substituted alkyl group, R
, and R may both constitute the same ring, and the ring may be a heterocycle) A nitrogen-containing compound that is a 1,1-dialkyl-substituted semicarbazide or carbazic acid ester, or general formula (rV) (Rz, R4, Rs are the same or different alkyl groups,
cycloalkyl group, aryl group, alkylaryl group,
represents an aralkyl group), and its phosphorus content is 4
.. The present invention provides a composite stabilizer for polyurethane resins comprising one or more compounds selected from phosphite esters in a range of 0 to 14.0% by weight.
本発明に於いて用いることができる紫外線吸収剤として
は、例えば、サリチル酸誘導体、ベンゾフヱノン誘導体
、ベンゾトリアゾール誘導体、ニトリル誘導体、蓚酸ア
ニリド誘導体等の一般公知の紫外線吸収剤を挙げること
ができるが、本発明に使用するのに最も好ましいものは
、ベンゾトリアゾール誘導体及びされるN−(p−エト
キシカルボニルフェニル) −N’−エチル−フェニル
ホルムアミジンである。ベンゾトリアゾール誘導体の具
体例としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5゛
−メチルフエニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−5°−t−ブチルフェニル)ベンゾトリア
ゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−t
−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2°−
ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5”−メチルフェニル
)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒド
ロキシ−3’、5’ −ジ−t−ブチルフェニル)−5
−クロロベンゾトリアゾール、2−(2°−ヒドロキシ
−3′15°−ジアルキルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル等を挙げることができる。Examples of the ultraviolet absorber that can be used in the present invention include generally known ultraviolet absorbers such as salicylic acid derivatives, benzophenone derivatives, benzotriazole derivatives, nitrile derivatives, and oxalic acid anilide derivatives. Most preferred for use are benzotriazole derivatives and N-(p-ethoxycarbonylphenyl)-N'-ethyl-phenylformamidine. Specific examples of benzotriazole derivatives include 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-
Hydroxy-5°-t-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-t
-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2°-
Hydroxy-3'-t-butyl-5''-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)-5
-chlorobenzotriazole, 2-(2°-hydroxy-3'15°-dialkylphenyl)benzotriazole, and the like.
上記の紫外線吸収剤は、単独或いは2種以上の混合物と
して本発明に用いることができる。The above ultraviolet absorbers can be used in the present invention alone or as a mixture of two or more.
次に、本発明に於いて用いることができるオルト位にす
くなくとも1個の分岐低級脂肪族炭化水素基が結合した
ヒンダードフェノール化合物としては、フェノール核を
1分子中に1ないし4個有するものが好ましい。フェノ
ール核が1分子中に2個以上存在する場合には、その結
合状態については特に制限はない。又、上記の分岐低級
脂肪族炭化水素基としては、一般に炭素数3〜7のもの
が好ましく、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、
t−ブチル基、イソペンチル基、t−ペンチル基、イソ
ヘキシル基等が挙げられるが、特に好ましいものは、t
−ブチル基である。上記のヒンダードフェノール化合物
には、その他の種々の置換基が結合していてもよい。上
記のようなヒンダードフェノール化合物の具体例として
は、例えば、以下の化合物を挙げることができる。Next, as hindered phenol compounds having at least one branched lower aliphatic hydrocarbon group bonded to the ortho position that can be used in the present invention, those having 1 to 4 phenol nuclei in one molecule are preferred. preferable. When two or more phenol nuclei are present in one molecule, there are no particular restrictions on the bonding state. The branched lower aliphatic hydrocarbon group mentioned above is generally preferably one having 3 to 7 carbon atoms, such as isopropyl group, isobutyl group,
Examples include t-butyl group, isopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group, etc., and particularly preferred ones include t-butyl group, isopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group, etc.
-butyl group. Various other substituents may be bonded to the above-mentioned hindered phenol compound. Specific examples of the above-mentioned hindered phenol compounds include the following compounds.
上記の化合物は、単独或いは2種以上の混合物として本
発明に用いることができる。The above compounds can be used in the present invention alone or as a mixture of two or more.
次に、本発明において用いられる1、1−ジアルキル置
換したセミカルバジドもしくはカルバジン酸エステルで
ある窒素含有化合物は次の一般式(I)〜(III)
(式中、R,、l?!は同一もしくは異なった炭素数1
〜10のアルキル基、もしくは置換アルキル基を表し、
R2とR2が共に同一の環を構成しでもよく、当該環は
へテロ環であってもよい)の基を有する1、1−ジアル
キル置換したセミカルバジドもしくはカルバジン酸エス
テルである窒素含有化合物であり、例えば次のようなも
のを挙げることができる。Next, the nitrogen-containing compound which is a 1,1-dialkyl-substituted semicarbazide or carbazic acid ester used in the present invention has the following general formulas (I) to (III) (wherein R,, l?! are the same or different number of carbons 1
~10 alkyl groups or substituted alkyl groups,
A nitrogen-containing compound that is a 1,1-dialkyl-substituted semicarbazide or carbazic acid ester having a group in which R2 and R2 may both constitute the same ring, and the ring may be a heterocycle, For example, the following can be mentioned:
(A) (CH3)zNNtlcONH(CHz)6N
HcONHN(CH3)z融点(Fp) 144−14
6℃
(B) ビユレットトリイソシアネート(DAS 1
,101,394参照)
OCN(CHz)JCONH(CHz)JCOC0NH
(cut) 6NCO
+3モルLl−ジメチルヒドラジン
(C) ビユレットトリイソシアネート(Bと同様)
+2モル1.1−ジメチルヒドラジン
1モルエチレンイミン
(D) ビユレットトリイソシアネート(Bと同様)
+1モル1.1−ジメチルヒドラジン
2モルエチレンイミン
(E) ビユレットトリイソシアネート(Bと同様)
+3モルN−アミノ−モルホリン
(F) ビユレットトリイソシアネート(Bと同様)
+2モルN−アミノ−モルホリン
1モルエチレンイミン
(G) 1.1.5.5−テトラメチルカルボヒドラジ
ド(c)lz)zNNHcONHN(CHz)z
Fp151−153℃(H) (CH3) JNHCO
NHNHCONH(CHz) bNHCONHNHCO
NHN(CHi)z Fp 225−227℃Fp
173−175℃
Fp 196−199℃
pp 7B−80℃
(L) C+stl+JHCONlIN(CH+)z
Fp 74−76℃
異性体混合物 −N!IC0NI(N (CI(3’
) zFp 198−199 ℃
Fp 250℃ n、z。(A) (CH3)zNNtlcONH(CHz)6N
HcONHN(CH3)z Melting point (Fp) 144-14
6℃ (B) Biuret triisocyanate (DAS 1
, 101, 394) OCN (CHz) JCONH (CHz) JCOC0NH
(cut) 6NCO + 3 mol Ll-dimethylhydrazine (C) Biulet triisocyanate (same as B)
+ 2 moles 1.1-dimethylhydrazine 1 mole ethyleneimine (D) Biuret triisocyanate (same as B)
+ 1 mol 1.1-dimethylhydrazine 2 mol ethyleneimine (E) Biulet triisocyanate (same as B)
+3 mol N-amino-morpholine (F) Biulet triisocyanate (same as B)
+2 mol N-amino-morpholine 1 mol ethyleneimine (G) 1.1.5.5-tetramethylcarbohydrazide (c)lz)zNNHcONHN(CHz)z
Fp151-153℃(H) (CH3) JNHCO
NHNHCONH(CHz) bNHCONHNHCO
NHN(CHi)z Fp 225-227℃Fp
173-175℃ Fp 196-199℃ pp 7B-80℃ (L) C+stl+JHCONlIN(CH+)z
Fp 74-76°C Isomer mixture -N! IC0NI(N(CI(3')
) zFp 198-199°C Fp 250°C n, z.
Fp 246−247 ℃
(X) (C)Ii)zNNHCOOCHzCHt
OCONHN(CHa)zPp 133−135 ℃
これらの1,1−ジアルキル置換したセミカルバジド又
はカルバジン酸エステルである窒素含有化合物は、単独
或いは2種以上の混合物として本発明に用いることがで
きる。Fp 246-247 ℃ (X) (C)Ii)zNNHCOOCHzCHt
OCONHN(CHa)zPp 133-135° C. These 1,1-dialkyl-substituted semicarbazides or carbazic acid ester nitrogen-containing compounds can be used in the present invention alone or as a mixture of two or more.
次に、前記の一般式(IV)で表される亜リン酸エステ
ル化合物としては、一般式(II/)で表される化合物
であってR5、R4、R2が前記の条件を満たすもので
あるならばいずれのものでも良いが、リン含量は4.0
〜14.0重量%のものであり、6.0〜8.0重量%
であるものが特に好ましい。このものの具体例としては
、トリイソデシルフォスファイト、フェニルジイソデシ
ルフォスファイト、ジフェニルノニルフェニルフォスフ
ァイト、トリイソオクチルフォスファイト等を挙げるこ
とができる。Next, the phosphite compound represented by the general formula (IV) is a compound represented by the general formula (II/) in which R5, R4, and R2 satisfy the above conditions. If so, either one is fine, but the phosphorus content is 4.0
-14.0% by weight, and 6.0-8.0% by weight
Particularly preferred are those. Specific examples of these include triisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, diphenylnonylphenyl phosphite, and triisooctyl phosphite.
これらの亜リン酸エステルは、単独或いは2種以上の混
合物として本発明に用いることができる。These phosphite esters can be used in the present invention alone or as a mixture of two or more.
本発明に用いられる亜リン酸エステルのリン含有量は、
簡単な計算によって求められるが、実験的には次のよう
にして求めることができる。The phosphorus content of the phosphite used in the present invention is
Although it can be obtained by simple calculation, it can be obtained experimentally as follows.
(1)試験液の作成
試料0.1g (リンとして4〜16mgを含む。)を
ケルダールフラスコ100m7に精秤し、濃硫酸2+n
7を加えて加熱し炭化する前に30%過酸化水素水を1
滴づつ加えて溶液が透明になるまで分解を行い、その後
硫酸の白煙が出るまで強熱する。冷却後この溶液を10
0rn!メスフラスコに移し、水を標線まで加え試験液
とする。(1) Preparation of test solution 0.1g of sample (containing 4 to 16mg of phosphorus) was accurately weighed into a 100m7 Kjeldahl flask, and concentrated sulfuric acid 2+N
Add 1 part of 30% hydrogen peroxide solution before heating and carbonizing.
Add drop by drop to decompose the solution until it becomes clear, then ignite until white fumes of sulfuric acid come out. After cooling, this solution was
0rn! Transfer to a volumetric flask and add water up to the marked line to use as the test solution.
(2)検量線の作成
リン標準液(リン酸第1カリウム4.3939gを水に
溶解し11としたもの)0.2.4.6.8rn1をそ
れぞれ100−メスフラスコにとりそれぞれに水50m
7を加える。これらにモリブドバナジン酸塩溶液20−
を添加後水を加えて100mZとし、30分間放置する
。この溶液を10mmセルに移し、400nmに於ける
吸光度を空試験液を対照液として測定し、検量線を作成
する。(2) Creation of a calibration curve Put 0.2.4.6.8rn1 of phosphorus standard solution (4.3939 g of monopotassium phosphate dissolved in water to make 11) into a 100-volume flask and add 50 ml of water to each.
Add 7. Molybdovanadate solution 20-
After adding , water was added to bring the temperature to 100 mZ, and the mixture was left to stand for 30 minutes. This solution is transferred to a 10 mm cell, the absorbance at 400 nm is measured using a blank test solution as a control solution, and a calibration curve is created.
(3)測定
試験液5rn!を100rn!メスフラスコにとり、水
約50m1及びモリブドバナジン酸塩水溶液20−を加
え、以下検量線作成と同様に操作し、吸光変を測定し、
検ffi線からリンの含有%を算出する。(3) Measurement test liquid 5rn! 100rn! Transfer it to a volumetric flask, add about 50ml of water and 20ml of an aqueous molybdovanadate solution, and proceed as in the same manner as creating a calibration curve to measure the change in absorbance.
The percentage of phosphorus content is calculated from the test ffi line.
本発明で用いられる安定剤の添加量については特に制限
はなく、ボレウレタン組成物が使用される条件によって
任意に決定されるが、通常は紫外線吸収剤、金属化合物
、ヒンダードフェノール化合物、窒素含有化合物及び亜
リン酸エステル共、それぞれポリウレタンの0.05〜
5重量%好ましくは0.1〜3重量%の範囲である。The amount of the stabilizer used in the present invention is not particularly limited and is arbitrarily determined depending on the conditions in which the polyurethane composition is used, but it is usually an ultraviolet absorber, a metal compound, a hindered phenol compound, or a nitrogen-containing compound. and phosphite ester, each of polyurethane from 0.05 to
5% by weight, preferably in the range of 0.1-3% by weight.
添加量がこの範囲より少ない場合は安定効果が低く、又
、この範囲より多くなると製品の強度、伸度等の物性が
低くなるので好ましくない。If the amount added is less than this range, the stabilizing effect will be low, and if it is more than this range, the physical properties such as strength and elongation of the product will be lowered, which is not preferable.
本発明で用いられる安定剤の添加方法については、安定
剤をあらかじめポリウレタン製造用原料の一部に分散さ
せるかもしくは加熱溶解させておく方法が好ましく、特
に、一般式(IV)で表される亜リン酸エステルをイソ
シアネート化合物に配合しておくのが好ましい。Regarding the method of adding the stabilizer used in the present invention, it is preferable to disperse the stabilizer in advance in a part of the raw material for producing polyurethane or to heat it and dissolve it. It is preferable to blend the phosphoric acid ester with the isocyanate compound.
本発明で用いられる安定剤は、−i公知のどのようなポ
リウレタンの製造に際しても使用することができ、ポリ
イソシアネート化合物成分が例えばトルエンジイソシア
ネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニ
レンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、4
゜4”−ジフェニルメタ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
、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、3,3”
−ジメチル−4,4゛−ジフェニルメタンジイソシアネ
ー)、3.3°−ジメチル−4,4”−ビフェニレンジ
イソシアネー)、3.3’−ジクロル−4,4′−ビフ
ェニレンジイソシアネー)、4.4”−ビフェニレンジ
イソシアネート、115−ナフタレンジイソシアネート
等のポリイソシアネート化合物、或いは、これらの混合
物、変性物、または、これらによるプレポリマーを用い
てポリウレタンを製造する際に用いることができる。特
に、トルエンジイソシアネート、4.41−ジフェニル
メタンジイソシアネート、或いは、これらの混合物、変
性物、又は、これらによるプレポリマーを用いてポリウ
レタンを製造する際に好ましく用いられる。The stabilizer used in the present invention can be used in the production of any known polyurethane, and the polyisocyanate compound component is, for example, toluene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, xylene diisocyanate,
゜4"-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polymethylene polyphenylisocyanate, 3,3"
-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate), 3.3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate), 3,3'-dichloro-4,4'-biphenylene diisocyanate), It can be used in producing polyurethane using polyisocyanate compounds such as 4.4''-biphenylene diisocyanate and 115-naphthalene diisocyanate, or mixtures or modified products thereof, or prepolymers thereof. In particular, it is preferably used when producing polyurethane using toluene diisocyanate, 4,41-diphenylmethane diisocyanate, a mixture thereof, a modified product, or a prepolymer thereof.
又、本発明においてポリウレタンを製造するに際して用
いられる活性水素含有化合物としては、例えば、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、ネオペンチルグリコール、1.6−ヘキサン
ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、1.
2.6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等
の低分子ポリオールや、エチレンシア且ン、4゜4゛−
メチレンビス−2−クロロアニリン、4.4’−メチレ
ンビス−2−エチルアニリン等のアミン化合物、又は、
低分子ポリオールもしくはアミン化合物にエチレンオキ
シドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付
加して得られるポリエーテルポリオールやポリテトラメ
チレンエーテルグリコール等を挙げることができ、さら
に、エチレングリコール、プロピレングリコール、1.
4−ブタンジオールなどの多価アルコールと、フタル酸
、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、テレ
フタル酸などの多塩基酸との縮重合物であって末端に水
酸基を有するポリエステルポリオールやポリカプロラク
トンポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリ
ルポリオール、ヒマシ油、トール油等を挙げることがで
きる。又、分子末端に、水酸基、アミノ基、イミノ基、
カルボキシル基、メルカプト基等の活性水素基を有する
液状ゴムやこれらの混合物も用いることができる。In addition, examples of active hydrogen-containing compounds used in producing polyurethane in the present invention include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, glycerin, and trimethylolpropane. , 1.
2. Low molecular weight polyols such as 6-hexanetriol and pentaerythritol, ethylene cyanide, 4゜4゛-
Amine compounds such as methylenebis-2-chloroaniline, 4,4'-methylenebis-2-ethylaniline, or
Examples include polyether polyols and polytetramethylene ether glycols obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide to low-molecular polyols or amine compounds, and furthermore, ethylene glycol, propylene glycol, 1.
Polyester polyols and polycondensates of polyhydric alcohols such as 4-butanediol and polybasic acids such as phthalic acid, maleic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, and terephthalic acid, and which have hydroxyl groups at the terminals. Examples include caprolactone polyol, polycarbonate polyol, acrylic polyol, castor oil, and tall oil. In addition, at the end of the molecule, there are hydroxyl groups, amino groups, imino groups,
Liquid rubbers having active hydrogen groups such as carboxyl groups and mercapto groups and mixtures thereof can also be used.
本発明の安定剤を用いてポリウレタンを製造する際には
、反応温度を低下させ、或いは、反応時間を短縮させる
ために、反応触媒を加えることもできる。反応触媒の具
体例としては、例えば、トリエチレンジアミン、テトラ
メチルエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミ
ンなどのアミン化合物及びこれ等の塩や、ジブチルスズ
ジラウレート、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、オクチ
ル酸マンガンなどの有機金属化合物及びこれ等の混合物
等を挙げることができる。When producing polyurethane using the stabilizer of the present invention, a reaction catalyst may be added in order to lower the reaction temperature or shorten the reaction time. Specific examples of reaction catalysts include amine compounds and salts thereof such as triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, and tetramethylhexanediamine, and organic metals such as dibutyltin dilaurate, tin octylate, lead octylate, and manganese octylate. Compounds and mixtures thereof can be mentioned.
又、補助成分として、水や低沸点有機溶剤等の発泡剤、
チタンホワイト、カーボンブラック等の着色剤、炭酸カ
ルシウム、シリカ、クレー、有a繊維、無機繊維等の充
填剤、プロセスオイル等の軟化剤、整泡剤、帯電防止剤
等を必要に応じて適宜添加することもできる。In addition, as auxiliary ingredients, foaming agents such as water and low-boiling organic solvents,
Add coloring agents such as titanium white and carbon black, fillers such as calcium carbonate, silica, clay, aliphatic fibers, and inorganic fibers, softeners such as process oil, foam stabilizers, antistatic agents, etc. as necessary. You can also.
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。又、実施例、比較例中「部」とあるのは、す
べて重量部である。EXAMPLES The present invention will be specifically explained below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited only to these Examples. Furthermore, in Examples and Comparative Examples, "parts" are all parts by weight.
実施例1〜7
ポリエステルポリオール(水酸基価56、平均分子量2
000) 100部に第1表の実施例1〜7にそれぞれ
示されている安定剤のうち亜リン酸エステル以外の安定
剤を所定量添加し、60〜80℃で2〜6時間加熱攪拌
し溶解させた。このポリオール成分にエチレングリコー
ル8部、水0.4部、トリエチレンジアミン0.8部、
シリコン系整泡剤1部、チタンホワイト系白色顔料2部
を添加混合し、このものをポリオール成分とした。Examples 1 to 7 Polyester polyol (hydroxyl value 56, average molecular weight 2
000) To 100 parts, a predetermined amount of stabilizers other than phosphites among the stabilizers shown in Examples 1 to 7 in Table 1 was added, and the mixture was heated and stirred at 60 to 80°C for 2 to 6 hours. Dissolved. In this polyol component, 8 parts of ethylene glycol, 0.4 parts of water, 0.8 parts of triethylene diamine,
One part of a silicone-based foam stabilizer and two parts of a titanium white-based white pigment were added and mixed, and this was used as a polyol component.
次に、4.4′−ジフヱニルメタンジイソシアネ−)1
00部とポリエステルポリオール(水酸基価56、平均
分子量2000) 66.5部を60℃で2時間反応さ
せて得られたポリウレタンプレポリマー(NC0% 1
8.5)を実施例1及び4のイソシアネート成分とした
。また実施例3及び5〜7においては第1表の実施例3
及び5〜7にそれぞれ示されである亜リン酸エステルを
上記ポリウレタンプレポリマーに所定量添加混合しイソ
シアネート成分とした。Next, 4.4'-difhenylmethane diisocyanate)1
Polyurethane prepolymer (NC0% 1
8.5) was used as the isocyanate component in Examples 1 and 4. In addition, in Examples 3 and 5 to 7, Example 3 in Table 1
A predetermined amount of phosphite esters shown in 1 and 5 to 7 were added and mixed to the above polyurethane prepolymer to form an isocyanate component.
上記ポリオール成分120部と、イソシアネート成分1
00部を十分に混合攪拌した後、シリコン系離型剤を塗
布した45〜50℃のアルミ製金型に注入し、5分後に
取り出し、比重0.65、厚さ5mmの白色硬化物シー
ト(150s+m X 150mm)を得た。120 parts of the above polyol component and 1 part of the isocyanate component
After thoroughly mixing and stirring 00 parts, it was poured into an aluminum mold at 45 to 50°C coated with a silicone-based mold release agent, and taken out after 5 minutes to form a white cured product sheet with a specific gravity of 0.65 and a thickness of 5 mm ( 150s+m x 150mm) was obtained.
実施例1〜7の7種の得られたポリウレタンシートに対
して、下記の2種の評価を行った。The following two types of evaluations were performed on the seven types of polyurethane sheets obtained in Examples 1 to 7.
評価−A−
光、熱、酸素に対する安定性の評価であり、カーボンア
ーク式サンシャインウェザ−メーターで30時間の照射
試験を行った後、試験片の黄変度を測定機で測定し、イ
エローインデックス(Yl値)で示した。Evaluation-A- This is an evaluation of stability against light, heat, and oxygen, and after conducting a 30-hour irradiation test with a carbon arc sunshine weather meter, the degree of yellowing of the specimen was measured with a measuring device, and the yellow index was determined. (Yl value).
評価−B−
燃料ガス(NO□)に対する安定性の評価であり、70
n7のNotを存在させたデシケータ−(7E)中で3
0分間暴露させた後、試験片の黄変度を測定機で測定し
、イエローインデックス(Yl値)で示した。Evaluation-B- Evaluation of stability against fuel gas (NO□), 70
3 in a desiccator (7E) containing n7 Not.
After being exposed for 0 minutes, the degree of yellowing of the test piece was measured using a measuring device and expressed as a yellow index (Yl value).
これらの結果は第1表に示した。These results are shown in Table 1.
比較例1
実施例1〜7に於いては、それぞれ安定剤を加えている
が、比較例1に於いては、安定剤を何も加えないでポリ
ウレタンを製造して、実施例に於けるのと同様の試験を
行った。Comparative Example 1 In Examples 1 to 7, a stabilizer was added, but in Comparative Example 1, polyurethane was produced without adding any stabilizer, and the A similar test was conducted.
比較例2
実施例1.2.7で用いた紫外線吸収剤のみを安定剤と
してポリオール成分中に添加してポリウレタンを製造し
た。Comparative Example 2 A polyurethane was produced by adding only the ultraviolet absorber used in Example 1.2.7 to the polyol component as a stabilizer.
比較例3
実施例5.6で用いた紫外線吸収剤のみを安定剤として
ポリオール成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 3 A polyurethane was produced by adding only the ultraviolet absorber used in Example 5.6 to the polyol component as a stabilizer.
比較例4
実施例1.5で用いたヒンダードフェノール化合物のみ
を安定剤としてポリオール成分中に添加してポリウレタ
ンを製造した。Comparative Example 4 A polyurethane was produced by adding only the hindered phenol compound used in Example 1.5 to the polyol component as a stabilizer.
比較例5
実施例2で用いた窒素含有化合物のみを安定剤としてポ
リオール成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 5 A polyurethane was produced by adding only the nitrogen-containing compound used in Example 2 to the polyol component as a stabilizer.
比較例6
実施例3.7で用いた亜リン酸エステルのみを安定剤と
してイソシアネート成分中に添加してポリウレタンを製
造した。Comparative Example 6 A polyurethane was produced by adding only the phosphorous ester used in Example 3.7 to the isocyanate component as a stabilizer.
比較例7
実施例1.7で用いた金属化合物のみ安定剤としてポリ
オール成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 7 Polyurethane was produced by adding only the metal compound used in Example 1.7 to the polyol component as a stabilizer.
比較例8
実施例4で用いた金属化合物のみを安定剤としてポリオ
ール成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 8 A polyurethane was produced by adding only the metal compound used in Example 4 to the polyol component as a stabilizer.
比較例9
実施例3.4で用いた紫外線吸収剤及び実施例4.7で
用いたヒンダードフェノール化合物を安定剤としてポリ
オール成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 9 A polyurethane was produced by adding the ultraviolet absorber used in Example 3.4 and the hindered phenol compound used in Example 4.7 to a polyol component as a stabilizer.
比較例10
実施例1.2.7で用いた紫外線吸収剤及び実施例4で
用いた窒素含有化合物を安定剤としてポリオール成分中
に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 10 A polyurethane was produced by adding the ultraviolet absorber used in Example 1.2.7 and the nitrogen-containing compound used in Example 4 to a polyol component as a stabilizer.
比較例11
実施例5.6で用いた紫外線吸収剤をポリオール成分中
に添加し、実施例5で用いた亜リン酸エステルをイソシ
アネート成分中に添加して、ポリウレタンを製造した。Comparative Example 11 The ultraviolet absorber used in Examples 5 and 6 was added to the polyol component, and the phosphorous acid ester used in Example 5 was added to the isocyanate component to produce polyurethane.
比較例12
実施例1.2.7で用いた紫外線吸収剤及び実施例1.
7で用いた金属化合物を安定剤としてポリオール成分中
に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 12 The ultraviolet absorber used in Example 1.2.7 and Example 1.
Polyurethane was produced by adding the metal compound used in 7 to the polyol component as a stabilizer.
比較例13
実施例4.7で用いたヒンダードフェノール及び実施例
6で用いた窒素含有化合物を安定剤としてポリオール成
分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 13 A polyurethane was produced by adding the hindered phenol used in Example 4.7 and the nitrogen-containing compound used in Example 6 to the polyol component as a stabilizer.
比較例14
実施例4で用いた窒素含有化合物をポリオール成分中に
添加し、実施例3.7で用いた亜リン酸エステルをイソ
シアネート成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 14 A polyurethane was produced by adding the nitrogen-containing compound used in Example 4 to the polyol component and adding the phosphorous acid ester used in Example 3.7 to the isocyanate component.
比較例15
実施例1.5で用いたヒンダードフェノール化合物をポ
リオール成分中に添加し、実施例3.7で用いた亜リン
酸エステルをイソシアネート成分中に添加してポリウレ
タンを製造した。Comparative Example 15 A polyurethane was produced by adding the hindered phenol compound used in Example 1.5 to the polyol component and adding the phosphorous acid ester used in Example 3.7 to the isocyanate component.
比較例16
実施例1.5で用いたヒンダードフェノール化合物及び
実施例1.7で用いた金属化合物を安定剤としてポリオ
ール成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 16 A polyurethane was produced by adding the hindered phenol compound used in Example 1.5 and the metal compound used in Example 1.7 to a polyol component as a stabilizer.
比較例17
実施例2で用いた窒素化合物及び実施例6で用いた金属
化合物を安定剤としてポリオール成分中に添加してポリ
ウレタンを製造した。Comparative Example 17 A polyurethane was produced by adding the nitrogen compound used in Example 2 and the metal compound used in Example 6 to a polyol component as a stabilizer.
比較例18
実施例6で用いた亜リン酸エステルをイソシアネート成
分中に添加し、金属化合物として酸化亜鉛をポリオール
成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 18 A polyurethane was produced by adding the phosphite used in Example 6 to the isocyanate component and adding zinc oxide as a metal compound to the polyol component.
比較例19
実施例1.2.7で用いた紫外線吸収剤、実施例4.7
で用いたヒンダードフェノール化合物及び実施例4で用
いた窒素含有化合物を安定剤としてポリオール成分中に
添加しポリウレタンを製造した。Comparative Example 19 Ultraviolet absorber used in Example 1.2.7, Example 4.7
The hindered phenol compound used in Example 4 and the nitrogen-containing compound used in Example 4 were added to the polyol component as stabilizers to produce polyurethane.
比較例20
実施例5.6で用いた紫外線吸収剤及び実施例1.5で
用いたヒンダードフェノール化合物をポリオール成分中
に添加し、実施例6で用いた亜すジ酸エステルをイソシ
アネート成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 20 The ultraviolet absorber used in Example 5.6 and the hindered phenol compound used in Example 1.5 were added to the polyol component, and the sulfite ester used in Example 6 was added to the isocyanate component. was added to produce polyurethane.
比較例21
実施例5.6で用いた紫外線吸収剤及び実施例2で用い
た窒素含有化合物をポリオール成分中に添加し、実施例
5で用いた亜リン酸エステルをイソシアネート成分中に
添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 21 The ultraviolet absorber used in Example 5.6 and the nitrogen-containing compound used in Example 2 were added to the polyol component, and the phosphite used in Example 5 was added to the isocyanate component. Manufactured polyurethane.
比較例22
実施例1.5で用いたヒンダードフェノール化合物及び
実施例2で用いた窒素含有化合物をポリオール成分中に
添加し、実施例3.7で用いた亜リン酸エステルをイソ
シアネート成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 22 The hindered phenol compound used in Example 1.5 and the nitrogen-containing compound used in Example 2 were added to the polyol component, and the phosphorous ester used in Example 3.7 was added to the isocyanate component. was added to produce polyurethane.
比較例23
実施例4.7で用いたヒンダードフェノール化合物、実
施例4で用いた窒素含有化合物及び実施例2で用いた金
属化合物を安定剤としてポリオール成分中に添加してポ
リウレタンを製造した。Comparative Example 23 A polyurethane was produced by adding the hindered phenol compound used in Example 4.7, the nitrogen-containing compound used in Example 4, and the metal compound used in Example 2 as stabilizers to a polyol component.
比較例24
実施例4.7で用いたヒンダードフェノール化合物及び
実施例4で用いた金属化合物をポリオール成分中に添加
し、実施例6で用いた亜リン酸エステルをイソシアネー
ト成分中に添加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 24 The hindered phenol compound used in Example 4.7 and the metal compound used in Example 4 were added to the polyol component, and the phosphorous ester used in Example 6 was added to the isocyanate component. Manufactured polyurethane.
比較例25
実施例2で用いた窒素含有化合物及び実施例5で用いた
金属化合物をポリオール成分中に添加し、実施例3.7
で用いた亜リン酸エステルをイソシアネート成分中に添
加してポリウレタンを製造した。Comparative Example 25 The nitrogen-containing compound used in Example 2 and the metal compound used in Example 5 were added to the polyol component, and Example 3.7
A polyurethane was produced by adding the phosphite used in the above to the isocyanate component.
比較例26
実施例1.5で用いたヒンダードフェノール化合物、実
施例7で用いた窒素含有化合物及び実施例3で用いた金
属化合物をポリオール成分中に添加し、実施例5で用い
た亜リン酸エステルをイソシアネート成分中に添加して
ポリウレタンを製造した。Comparative Example 26 The hindered phenol compound used in Example 1.5, the nitrogen-containing compound used in Example 7, and the metal compound used in Example 3 were added to the polyol component, and the phosphorous compound used in Example 5 was added. A polyurethane was prepared by adding an acid ester into the isocyanate component.
比較例27
実施例3.4で用いた紫外線吸収剤及びフェニレンジア
ミン化合物であるN、 N’−ジフェニル−p−フェニ
レンジアミンを安定剤としてポリオール成分中に添加し
てポリウレタンを製造した。Comparative Example 27 A polyurethane was produced by adding the ultraviolet absorber used in Example 3.4 and the phenylenediamine compound N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine to the polyol component as a stabilizer.
以上の比較例1〜27に於けるポリウレタンの製造の具
体的手段は、安定剤を加えることに関する操作を除いて
全て実施例と同様である。The specific means for producing polyurethane in Comparative Examples 1 to 27 above are all the same as in the Examples except for the operation related to adding a stabilizer.
比較例1〜27で製造したポリウレタンに対して実施例
同様に行った評価の結果を第2表に示した。Table 2 shows the results of evaluations performed on the polyurethanes produced in Comparative Examples 1 to 27 in the same manner as in the Examples.
発明の詳細な説明、及び実施例に於いても具体的に示し
たように、本発明のポリウレタン用複合安定剤は、白色
ポリウレタンの白色性維持、色もの及び透明感のあるポ
リウレタンの変色・褪色防止効果の点で、これまでにな
い優れた効果を有している。ポリウレタンの原料イソシ
アネート成分として、着色しやすいことが知られている
トルエンジイソシアネートや4.4′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート等を用いたポリウレタンであっても
、本発明の安定剤を使用することによって着色・変色等
の好ましくない現象が生じない。これは、これまでに知
られている安定剤を用いる方法によっては実現出来なか
ったものである。本発明の効果は、前記の紫外線吸収剤
、金属化合物及びヒンダードフェノール又は窒素含有化
合物又は亜リン酸エステルの3〜5成分の組み合わせに
よる相乗効果によるものであり、比較例に於いても具体
的に示した様に、これらのもの単独或いは2成分の組み
合わせによっては、得られなかったものである。As specifically shown in the detailed description of the invention and in the examples, the composite stabilizer for polyurethane of the present invention can maintain the whiteness of white polyurethane, change color and fade color of colored and transparent polyurethane. In terms of prevention effect, it has an unprecedentedly excellent effect. Even if polyurethane uses toluene diisocyanate or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, which are known to be easily colored, as the raw material isocyanate component of polyurethane, the use of the stabilizer of the present invention prevents coloring and discoloration. No undesirable phenomena occur. This could not be achieved by the previously known methods using stabilizers. The effects of the present invention are due to the synergistic effect of the combination of 3 to 5 components of the above-mentioned ultraviolet absorber, metal compound, and hindered phenol or nitrogen-containing compound or phosphite. As shown in Figure 3, these cannot be obtained by using either one of these components alone or a combination of two components.
本発明の安定剤は、色もの及び透明感のあるポリウレタ
ンは勿論のこと、白色ポリウレタンに対して用いること
によってその効果を発揮するものであるので、本発明の
安定剤は、スパンデックス、合成皮革、接着剤、スポー
ツシューズ、その他の特に白さを要求されるウレタン商
品の商品価値を、極めて高く維持することを可能にする
ものである。The stabilizer of the present invention exhibits its effect when used on not only colored and transparent polyurethane but also white polyurethane. This makes it possible to maintain extremely high commercial value of adhesives, sports shoes, and other urethane products that require particularly high whiteness.
Claims (1)
の酸化物又は水酸化物 (c)オルト位に少なくとも1個の分岐低級脂肪族炭化
水素基が結合したヒンダード フェノール化合物、又は 一般式( I )〜(III) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、R_1、R_2は同一もしくは異なった炭素数
1〜10のアルキル基、もしくは置 換アルキル基を表し、R_1とR_2が共に同一の環を
構成してもよく、当該環はヘテロ 環であってもよい) の基を有する1,1−ジアルキル置換した セミカルバジドもしくはカルバジン酸エ ステルである窒素含有化合物、又は 一般式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (R_3、R_4、R_5は同一もしくは異なるアルキ
ル基、シクロアルキル基、アリール基、 アルキルアリール基、アラルキル基を表 す) で表され、且つそのリン含量が4.0〜 14.0重量%の範囲である亜リン酸エステル から選ばれる1種又は2種以上の化合物 とからなるポリウレタン樹脂用複合安定剤。 2 一般式(IV)で表される亜リン酸エステルが、6.
0〜8.0重量%のリン含量を有するものである特許請
求の範囲第1項記載の ポリウレタン樹脂用複合安定剤。[Claims] 1 (a) Ultraviolet absorber (b) An oxide or hydroxide of magnesium, zinc, calcium, or aluminum (c) At least one branched lower aliphatic hydrocarbon group is bonded to the ortho position Hindered phenol compounds or general formulas (I) to (III) ▲ Contains mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (I) ▲ Contains mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (II) ▲ Contains mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼(III) (In the formula, R_1 and R_2 represent the same or different alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or substituted alkyl groups, and R_1 and R_2 may both constitute the same ring, and the ring is A nitrogen-containing compound that is a 1,1-dialkyl-substituted semicarbazide or carbazic acid ester having a group of R_3, R_4, and R_5 are the same or different alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, alkylaryl groups, and aralkyl groups), and the phosphorus content is in the range of 4.0 to 14.0% by weight. A composite stabilizer for polyurethane resins comprising one or more compounds selected from phosphorous esters. 2 The phosphite represented by the general formula (IV) is 6.
The composite stabilizer for polyurethane resins according to claim 1, which has a phosphorus content of 0 to 8.0% by weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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