WO2005040488A1 - Process for producing porous structure, artificial leather, and synthetic leather - Google Patents

Process for producing porous structure, artificial leather, and synthetic leather Download PDF

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WO2005040488A1
WO2005040488A1 PCT/JP2004/015974 JP2004015974W WO2005040488A1 WO 2005040488 A1 WO2005040488 A1 WO 2005040488A1 JP 2004015974 W JP2004015974 W JP 2004015974W WO 2005040488 A1 WO2005040488 A1 WO 2005040488A1
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porous structure
aqueous dispersion
aqueous
dispersion
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PCT/JP2004/015974
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Emika Onitsuka
Masakazu Nishino
Hajime Saito
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Nicca Chemical Co., Ltd.
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
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    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/12Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
    • D06N3/14Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00Manufacture of cellular products

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a porous structure, artificial leather and synthetic leather. More specifically, the present invention provides a porous structure having performance comparable to that of a porous structure manufactured using a wet solvent-based polyurethane using an aqueous polyurethane without using an organic solvent. The present invention relates to a method for producing a porous structure that can be obtained, and an artificial leather and a synthetic leather obtained by the method. Background art
  • a method for producing a porous structure using an aqueous system with a low environmental impact For example, using a foaming agent in an aqueous polyurethane aqueous dispersion to mix air bubbles inside A method of forming a crosslinked structure by heating and coagulating an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane in the presence of a water-soluble polymer such as starch to form a crosslinked structure, followed by washing with water to remove the water-soluble polymer to obtain a porous structure.
  • the aqueous polyurethane aqueous dispersion contains inorganic salts or Is a method of obtaining a porous structure using an inorganic mineral.
  • a water-soluble high-crystalline natural product is added to an aqueous polyurethane resin emulsion, and the water-soluble high-crystalline natural product is further heated by wet heat.
  • a method has been proposed in which a cross-linking agent and an additive that are made water-insoluble in the coagulation process are used in combination, and a portion where moisture was present after drying is converted into a continuous foam porous body (Patent Document 1).
  • a method for producing a porous structure having a structure similar to that of natural leather has been developed by using aqueous thermoplastic binder and aqueous polyurethane prepolymer.
  • a method is proposed in which a mixture containing at least one of an inorganic compound, a water-soluble organic polymer, and a high cloud point surfactant is applied to the substrate, and heated and heated with moisture and dried. (Patent Document 2).
  • Patent Document 2 it has been difficult to stably obtain a porous structure by any method.
  • Patent Literature 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-17-172882 (page 2)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-249987 (pages 2-3) DISCLOSURE OF THE INVENTION
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a porous structure, and an artificial leather and a synthetic leather obtained by the method.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and found that (A) an aqueous polyurethane water dispersion, and (B) a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000.
  • the present invention has been found to have comparable performance, and based on this knowledge, the present invention has been completed.
  • Aqueous polyurethane aqueous dispersion contains (a) a polyol compound and (b) an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate compound, and a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16 is used.
  • a method for producing a structure (3) (A) an aqueous polyurethane aqueous dispersion comprising: (a) a polyol compound; (b) a polyisocyanate compound; and (c) a chain extender. After dispersing in water using a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16, the resulting product is subjected to a chain extension reaction with (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or two or more imino groups.
  • Manufacturing method of a porous structure according to the first term is an aqueous polyurethane aqueous dispersion that,
  • the aqueous dispersion of (A) the aqueous polyurethane is prepared by reacting (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound and (e) a compound imparting an ionic hydrophilic group with an isocyanate group-terminated prepolymer.
  • the porosity according to Item 1 which is an aqueous polyurethane aqueous dispersion obtained by dispersing the hydrate in water and then subjecting the chain extension reaction to (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups.
  • the method for producing a porous structure according to the present invention uses a mixed solution containing an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane and an aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block. It is possible to stably produce an artificial leather or a synthetic leather having a porous structure having open cells having an excellent texture and strength by using a simple method. According to the method of the present invention, air pollution and water pollution caused by the solvent discharged in the case of manufacturing using a conventional solvent-based polyurethane,? It is possible to reduce the labor for collecting containers and the labor environment of workers. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is an electron microscope photograph replacing the drawing showing the cross section of the artificial leather obtained in Example 2
  • FIG. 2 is an electron microscope replacing the drawing showing the cross section of the artificial leather obtained in Comparative Example 3.
  • FIG. 3 is an electron micrograph instead of a drawing showing a cross section of the polyurethane layer of the synthetic leather obtained in Example 11, and
  • FIG. 4 is a synthetic leather obtained in Comparative Example 5.
  • 3 is an electron micrograph instead of a drawing showing a cross section of the polyurethane layer of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane and (B) a structural unit composed of a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000 are contained in a molecular skeleton.
  • the aqueous polyurethane dispersion (A) used in the production method of the present invention may be polyurethane An aqueous dispersion obtained by emulsifying and dispersing or dissolving a polymer in water.
  • a forced emulsification type aqueous polyurethane dispersion obtained by emulsifying and dispersing a polyurethane using an emulsifier and a self-emulsifying type aqueous polyurethane dispersion which can be emulsified and dispersed without using an emulsifier can be preferably used.
  • the aqueous polyurethane dispersion of the forced emulsification type refers to an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, and (c) a chain extender, if necessary, with HLB. Is dispersed in water using a nonionic surfactant having a molecular weight of 7 to 16, and then (d) is subjected to a chain extension reaction with a polyamine conjugate having two or more amino groups and Z or imino groups. It is a polyurethane aqueous dispersion.
  • HLB refers to a value calculated by Griffin's formula.
  • the aqueous self-emulsifying polyurethane dispersion includes (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, (e) a compound that imparts an ionizable hydrophilic group, and (c ′) a chain extender as necessary. Is dispersed in water, and then (d) a polyurethane water obtained by a chain extension reaction with a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups. It is a dispersion.
  • the (a) polyol compound used in the method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyester polyols, polycarbonate polyols, and polyether polyols having two or more hydroxyl groups.
  • Polyester polyols include, for example, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyethylene butylene adipate, polyhexamethylene isophthalate adipate, polyethylene succinate, polybutylene succinate, poly'ethylene sebacate, polybutylene sepacate, and polybutylene adipate.
  • ⁇ -force prolactone diol poly (3-methyl-1,5-pentylene) adipate, polycondensate of 1,6-hexanediol and dimer acid, 1,6-hexanediol, adipic acid and dimer acid
  • examples include a copolycondensate, a polycondensate of nonanediol and dimer acid, and a copolycondensate of ethylene glycol, adipic acid and dimer acid.
  • the polycarbonate polyol include polytetramethylene carbonate diole, polyhexamethylene carbonate diol, and poly-1,4-cyclohexane dimethylene carbonate diol.
  • polyether polyol examples include polyethylene dalicol, Examples include homopolymers such as polypropylene dalicol and polytetramethylene glycol, random copolymers and block copolymers of ethylenoxide and propylene oxide, ethylenoxy and butylene oxide. Further, a polyetherester polyol having an ethereal bond and an ester bond can also be used. One of these polyol compounds can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • the (b) polyisocyanate compound used in the method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups, an alicyclic polyisocyanate compound, and an aromatic polyisocyanate. Compounds and the like can be mentioned. Examples of the aliphatic polyisocyanate conjugate include hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and the like.
  • Examples of the alicyclic polyisocyanate compound include, for example, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dihexyl hexyl methane diisocyanate, norbornane diisocyanate, 1,3- Bis (isocyanatomethyl) cyclohexan and the like can be mentioned.
  • Examples of the aromatic polyisocyanate compound include, for example, tolylene dicysinate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, trizine diisocyanate, xylylene disocyanate, and tetramethyl xylylene diisocyanate. Isocyanate and the like can be mentioned.
  • polyisocyanate compounds can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • aliphatic polyisocyanate compounds and alicyclic polyisocyanate compounds can be suitably used because they give a non-yellowing film, and hexamethylene diisocyanate and isophorone can be used.
  • Particularly preferred are diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane disocyanate and 1,3-bis (isocyanatomethinole) cyclohexa.
  • chain extender (c) used as required for example, ethylene glycolone, propylene glycolone, neopentinole glycolone, 1,4-butanediolone, 1,6-hexanediol, trihexanediol, trihexanediol Low molecular weight polyhydric alcohols such as methylolpropane, pentaerythritol and sorbitol, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diaminocyclohexymethane, piperazi And low-molecular-weight polyamines such as 2-methyl-4-pyrazine, isophoronediamine, diethylenetriamine and triethylenetetramine.
  • One of these chain extenders can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • the (e) compound that imparts an ionic hydrophilic group to be introduced into the urethane skeleton.
  • a compound that imparts an anionic hydrophilic group examples thereof include compounds that impart a cationic hydrophilic group.
  • the compound imparting an anionic hydrophilic group include a compound in which the anionic hydrophilic group is a carboxyl group and the active hydrogen is a hydrogen of a hydroxyl group. Examples of such a compound include 2,2-dimethylolpropionic acid and 2,2-dimethylolbutanoic acid.
  • a polyester polyol having a pendant carboxy group which is obtained by reacting a dicarponic acid such as an aliphatic dicarponic acid, an alicyclic dicarponic acid, or an aromatic dicarponic acid with a diol having a carboxyl group, can also be used.
  • a diol having no carboxyl group can be mixed with a diol having a carboxyl group.
  • One of these compounds imparting an anionic hydrophilic group can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • anionic hydrophilic groups include, for example, trimethylamine, triethylamine, tree n-propamine, tributylamine, methylmethylethanolamine, ⁇ , dimethylmonoethanolamine, triethanolamine, and the like. It is neutralized with amines, potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia or the like before or after preparation of the isocyanate group-terminated prepolymer.
  • alkanolamines can be suitably used, and examples thereof include ⁇ ⁇ ⁇ -methyljetanolamine, ⁇ -ethyljetanolamine, and triethanolamine. .
  • One of these alkanolamines can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • These cationic hydrophilic groups can be neutralized with, for example, an inorganic or organic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, formic acid, and acetic acid, dimethyl sulfate, getyl sulfate, shiridani benzene // epichlorohydrin, etc. And use it.
  • the method for producing the isocyanate group-terminated prepolymer used in the present invention is not particularly limited. For example, it can be produced by a one-stage so-called one-shot method or a multi-stage isocyanate polyaddition reaction method.
  • the reaction temperature is preferably from 40 to 150 ° C.
  • a reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate, stannasoctoate, dibutyltin-12-ethylhexanoate, triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine can be added.
  • an organic solvent that does not react with the isocyanate group can be added. Examples of such an organic solvent include acetone, methylethyl ketone, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, dimethylene amide, and dimethylpyrrolidone.
  • a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16 and an HLB of 9 to 16 It is more preferable to use 15 nonionic surfactants. If the HLB is less than 7, it is difficult to disperse the isocyanate-terminated prepolymer, and even if dispersible, the stability may be poor.
  • the resulting porous structure may have poor water resistance.
  • the nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16 examples thereof include a polyoxyethylene distyrylphenyl ether type nonionic surfactant, and a polyoxyethylene propylene distyrylphenylinoleate.
  • Ter non-ionic surfactant polyoxyethylene tristyryl phenyl ether type non-ionic surfactant, polyoxyethylene propylene tristyryl ether ether non-ionic surfactant, Pull-opened non-ionic surfactant, etc. Can be mentioned.
  • One of these nonionic surfactants can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • the amount of these nonionic surfactants used can be appropriately selected depending on the hydrophilicity derived from the polyoxyethylene of the isocyanate-terminated prepolymer, which is the substance to be emulsified. Parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 6 parts by mass.
  • a neutralized isocyanate group-terminated prepolymer can be emulsified and dispersed in water without adding an emulsifier. Up to 16 nonionic surfactants can be used.
  • an isocyanate group-terminated prepolymer having an anionic hydrophilic group for example, higher fatty acid salts, resin salts, acidic fatty alcohols, sulfate esters, higher alkyl sulfonate salts, alkyl aryl sulfonates, sulfonated castor oil, sulfosuccinate Emulsifiability can be maintained by using an anionic surfactant such as an acid ester in combination.
  • the isocyanate group-terminated prepolymer or the neutralized product of the isocyanate group-terminated prepolymer is emulsified and dispersed in water at a temperature in the range of room temperature to 40 ° C in order to minimize the reaction between the isocyanate group and water or a nonionic surfactant. That's good ,.
  • a reaction inhibitor such as phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, p-toluenesulfonic acid, adipic acid, and benzoyl chloride can be added.
  • Polyamine compounds having two or more amino groups and _ or imino groups include, for example, ethylenediamine, propylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, diaminocyclohexylmethane, piperazine, hydrazine , 2-methylbiperazine, isophoronediamine, norpolnandiamine, diaminodiphenylmethane, tolylenediamine, ki Polyamines such as diamines such as silylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, iminobispropylamine, and tris (2-aminoethyl) amine; and derivatives derived from diprimary amines and monocarboxylic acids.
  • Water-soluble amine derivatives such as midamine and di-primary amine monoketimine, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, Hydrazine derivatives such as fumaric dihydrazide, itaconic dihydrazide, 1,1,1-ethylene hydrazine, 1, -trimethylene hydrazine, 1,1 '-(1,4-butylene) dihydrazine and the like can be mentioned.
  • One of these polyamine compounds can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • the chain extension reaction of the isocyanate group-terminated prepolymer or the neutralized product of the isocyanate-terminated terminal prepolymer is carried out by: (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups in an emulsified dispersion of these prepolymers.
  • an emulsified dispersion of a prepolymer can be added to a polyamine compound having two or more amino groups and Z or imino groups.
  • the chain extension reaction is preferably performed at a reaction temperature of 20 to 40 ° C.
  • an isocyanate group-terminated prepolymer is synthesized using an organic solvent, it is preferable to remove the organic solvent by distillation under reduced pressure after completion of the chain extension reaction.
  • the aqueous dispersion (B) of urethane prepolymer terminal-isocyanate block used in the production method of the present invention is a urethane prepolymer having hydrophilicity and heat reactivity, and an isocyanate group at the terminal of which is a block copolymer (produced by J ⁇ ).
  • the aqueous dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block can be stored for a long time in the form of an aqueous solution, and the blocking agent is released by heating to regenerate active isocyanate groups. , or a poly urethane polymer undergoes a polyaddition reaction between urethane Prevost Rimmer intramolecular or, alternatively, leaving the.
  • the temperature is 5 0
  • the temperature is preferably 150 ° C.
  • the urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion has (f) two or more A compound having an active hydrogen, a (g) polyisobutylene Xia sulfonate compound, optionally ⁇ Pi (h) a chain extender It can be produced by blocking the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer obtained by the reaction with (i) a blocking agent.
  • the water dispersion (B) ⁇ ethane prevolimer-terminated succinate block used in the method of the present invention comprises, as a hydrophilic component, a structural unit composed of a poly (xylethylene) group having an average molecular weight of 100 to 2,000. 1 0-4 0% by weight to molecular bone ⁇ , more preferably 1 5-3 5 mass 0. If the average molecular weight of the polyoxyethylene group is less than 100, it is difficult to control the reaction, and the cohesive strength of the polyurethane resin becomes too high, so that the urethane prepolymer having a blocked block is dispersed in water. This can be difficult.
  • the average molecular weight of the polyoxyethylene group exceeds 2,000, shrinkage during drying is large, and it may be difficult to obtain a sufficient porous structure.
  • the amount of the structural unit composed of polyoxyethylene groups in the molecular skeleton is less than 10% by mass, it becomes difficult to disperse the urethane prepolymer having a blocked isocyanate group in water. It may cause gelation or separation, which may make it difficult to use.
  • the amount of the structural unit composed of a polyoxyethylene group in the molecular skeleton is 40 mass. If the ratio exceeds / 0 , the polyurethane resin does not form a film, and it may be difficult to form a porous structure.
  • the compound having two or more active hydrogens used in the method of the present invention is not particularly limited.
  • Polyether compounds, polyester compounds, polyether ester compounds, polycarbonate compounds and the like can be suitably used.
  • the polyetherolay conjugate include homopolymers such as ethylene oxide, propylene oxide, styrene oxide, and epichlorohydrin; random or block copolymers of two or more of these; and addition polymers to polyhydric alcohols. be able to.
  • polyester compound and the polyetherester compound examples include polycarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, phthalic acid, and maleic anhydride; polyunsaturated carboxylic acids; Polyhydric alcohols such as 4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycolone, and trimethylolpropane, unsaturated alcohols, polyalkylene ethers such as polyethylene glycol having a relatively low molecular weight, and polypropylene Daricalol Terdaricol , Mainly linear or branched shrinkage obtained from these mixtures, etc.
  • polycarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, phthalic acid, and maleic anhydride
  • polyunsaturated carboxylic acids Polyhydric alcohols such as 4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycolone, and trimethylolpropane, unsatur
  • polyesters obtained from a synthetic product, ratatone or hydroxy acid examples thereof include polyesters obtained from a synthetic product, ratatone or hydroxy acid, and polyether esters obtained by adding ethylene oxide, propylene oxide, or the like to polyesters produced in advance.
  • polycarbonate compound examples include polytetramethylene carbonate diol, polyhexamethylene carbonate diole, poly-1,4-cyclohexanedimethylene carbonate diole, and the like.
  • Examples of the (g) polyisocyanate compound used in the method of the present invention include an aliphatic polyisocyanate compound, an alicyclic polyisocyanate compound, and an aromatic polyisocyanate compound.
  • Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate, and trimethinolehexamethylene diisocyanate.
  • Examples of the alicyclic polyisocyanate compound include, for example, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, norbornane diisocyanate, and 1,3-bis (I Socyanatomethyl) cyclohexane.
  • aromatic polyisocyanate compound examples include tolylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, naphthalene diisocyanate. I can do it.
  • One of these polyisocyanate compounds can be used alone, or two or more can be used in combination.
  • an aliphatic polyisocyanate compound and an alicyclic polyisocyanate compound can be suitably used because they give a non-yellowing film, and hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate can be used.
  • Dicyclohexylmethane diisocyanate, norpolnandidisocyanate, and 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane can be particularly preferably used.
  • chain extender (h) used in the method of the present invention.
  • Polyhydric alcohols such as propane and pentaerythritol; diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine and piperazin; aminoamines such as monoethanolamine and diethanolamine Alcohols, thiodiglycols such as thiodiethylene glycol, and water.
  • the method for producing a urethane prepolymer obtained by reacting (f) a compound having two or more active hydrogens, (g) a polyisocyanate compound, and (h) a chain extender as necessary,
  • a compound having two or more active hydrogens (g) a polyisocyanate compound, and (h) a chain extender as necessary
  • the reaction conditions are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. to 120 ° C.
  • the equivalent ratio of isocyanate group / active hydrogen is 1 or more, but it is necessary to form a blocked isocyanate group having thermal reactivity, so that a free isocyanate group remains in the obtained urethane prepolymer.
  • the content of the free isocyanate group in the urethane prepolymer is preferably from 1 to 10% by mass, more preferably from 2 to 7% by mass.
  • content of free Isoshianeto groups shall apply less than 1 mass 0/0, 1 0 wt 0/0 even beyond, resulting blocked Isoshianeto group unstable water-dispersible polyurethane prepolymer one having And separation or gelation may occur over time.
  • the blocking agent of the urethane prepolymer is not particularly limited as long as it reacts with the isocyanate 'group, is hydrophilic, and can be easily released under the conditions of thermal reaction to regenerate the active isocyanate group.
  • bisulfite for example, bisulfite, oxime and the like.
  • bisulfite can be particularly preferably used because of its low desorption temperature.
  • the reaction between urethane prepolymer and bisulfite is an exothermic reaction, and is a competitive reaction between bisulfite and water.Therefore, in order to selectively perform sufficient blocking with bisulfite, the reaction is required.
  • the temperature is preferably 50 ° C or lower, more preferably 20 to 40 ° C.
  • the mixture is diluted with water to an appropriate concentration to obtain a hydrophilic and heat-reactive urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion.
  • This block can be stored for a long time in the form of an aqueous solution, and when heated to 50 to 150 ° C, the bisulfite of the blocking agent dissociates to regenerate the active isocyanate group. Therefore, a polymerization addition reaction is caused within or between the molecules of the prepolymer to form a polyurethane polymer, or an addition reaction to another functional group can be caused.
  • (B) a tertiary amine is used for promoting the polymerization of the (B) urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion.
  • (C) tertiary amine used, and examples thereof include water-soluble tertiary amines such as triethylenediamine, trimethylamine, triethylamine and triallylamine.
  • a mixture of (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane and (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block may contain, if necessary, a surfactant and a thickener.
  • Additives such as a migration inhibitor, a leveling agent, a preservative, a fungicide, and a crosslinking agent can be added.
  • a porous structure can be obtained.
  • a mixed solution containing (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane, (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer polymer and an isocyanate block, and (C) a tertiary ammine
  • A an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane
  • B an aqueous dispersion of a urethane prepolymer polymer and an isocyanate block
  • C a tertiary ammine
  • a base material include release paper, paper, plastic film, glass plate, metal plate, natural fibers such as wool, silk, and cotton; synthetic fibers such as polyamide, polyester, and acrylic; and blends and blends thereof.
  • Non-woven fabrics using polyamide fibers, polyester fibers or acrylic fibers are particularly suitable because they can obtain artificial leather having a texture close to that of natural leather and synthetic leather, and synthetic leather. Can be used.
  • artificial leather can be manufactured using a nonwoven fabric having a fiber layer having a three-dimensional structure similar to the collagen fiber structure of leather as a base material. It is preferable to use ultrafine fibers of 0.1 denier or less for the surface portion of the base material. By using microfibers on the surface, an excellent leather-like feel can be obtained.
  • the artificial leather can be of suede type or grain type depending on the surface finish.
  • Synthetic leather can be finished by coating a polyamide resin or polyurethane resin on the formed porous structure, using a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, or the like as a base material.
  • a mixed solution containing (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane, (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block, and (C) a tertiary amamine is woven or knitted.
  • Non-woven fabrics, etc. by applying, impregnating, coating, spraying, etc., and then drying the applied substrate by dry heat drying or moist heat by steam, and then useful as artificial leather or synthetic leather A porous structure can be obtained.
  • the machine and method for impregnating, coating, spraying, and the like on the substrate with the above-mentioned mixed solution and the concentration of the mixed solution and the processing conditions can be appropriately selected.
  • the drying method There is no particular limitation on the drying method. For example, dry heat drying using a pin tenter or the like, wet heat heating using a high-tensile steamer (HTS.), A high-pressure steamer (HPS), or the like, Drying methods such as far-infrared heating and microwave heating can be used. After heating and drying, it is also possible to dry through a washing step with hot or cold water.
  • HTS. high-tensile steamer
  • HPS high-pressure steamer
  • the cross section was observed using a scanning electron microscope [Hitachi, Ltd., S-2400].
  • the viscosity is as follows: -7, Synthesis Example 9 and Comparative Synthesis Example 4 were measured at 60 rpm using a BM viscometer and No. 1 rotor, and were measured in Synthesis Example 8, Comparative Synthesis Example 2, Example 11 and Comparative Example 5. was measured at 60 rpm using a BM viscometer and a No. 4 rotor.
  • a solution of urethane prepolymer in methyl ethyl ketone having a free isocyanate group content of 1.9% by mass was obtained.
  • 0.1 g of decyl phosphate and 6.0 g of polyoxyethylene tristyryl ether (HLB 15) were added and mixed uniformly, and 260 g of water was added.
  • HLB 15 polyoxyethylene tristyryl ether
  • a polyamine aqueous solution in which 5.6 g of piperazine and 0.9 g of diethylenetriamine were dissolved in 18.0 g of water was added, and the mixture was stirred and reacted for 90 minutes to obtain a polyurethane dispersion.
  • a solution of urethane prepolymer in methylethylketone having a free isocyanate group content of 1.7% by mass was obtained.
  • 4.0 g of triethylamine was added to neutralize the solution, and 160 g of water was gradually added to emulsify and disperse.
  • an aqueous polyamine solution in which 6.3 g of piperazine was dissolved in 25.0 g of water was added, and the mixture was stirred and reacted for 90 minutes to obtain a polyurethane dispersion.
  • the solvent was removed at 50 ° C under reduced pressure, and the solid content was 34.9 mass. / 0 , a viscosity of 5 OmPa ⁇ s, and an average particle diameter of 0.12 ⁇ , thereby obtaining a stable aqueous polyurethane resin dispersion A4.
  • polytetramethylene glycol (average molecular weight 1, 000) 82.6 g, polyethylene glycol (average molecular weight 1 000) 30.4 g, hexamethylene diisocyanate 37.0 g, mix uniformly, react at 100 ° C for 60 minutes, release to solids Isoshianeto group content 6.0 mass%, the content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane prepolymer 20.3 mass 0/0.
  • add 40 g of ethanol mix uniformly, add a water solution of 22.4 g of anhydrous sodium bisulfite in 41.6 g of water, and measure the infrared absorption spectrum.
  • the blocking reaction was carried out at 30 ° C until the NCO peak disappeared. After completion of the reaction, water was added to 268 g, to obtain a solid content 30.0 wt 0/0 stable urethane prepolymer terminated with a viscosity 37mP a ⁇ s iso Xia sulfonates block aqueous dispersion B 2.
  • Comparative Synthesis Example 1 Water dispersion of polyurethane prepolymer-terminated isocyanate block
  • Synthesis Example 1 Water dispersion of polyurethane prepolymer-terminated isocyanate block
  • 30.7 g of ethylene glycolone And 99.6 g of hexamethylene diisocyanate were charged and uniformly mixed, and then heated and heated. Vigorous heat generation was observed from around 60 ° C, and the reaction proceeded and the viscosity increased.
  • the urethane prepolymer When cooled to around 50 ° C for dispersion in water, the urethane prepolymer was solidified and could not be dispersed in water, and a stable aqueous dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block could be obtained. could not.
  • Comparative Synthesis Example 2 (Urethane prepolymer terminal isocyanate block aqueous dispersion)
  • the reaction was carried out at 0 ° C for 60 minutes, and the content of free isocyanate groups relative to the solid content was 6.0 mass 0 /. Content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane Prevost Rimmer 19.9 mass 0/0.
  • Comparative Synthesis Example 3 Water dispersion of urethane prepoly terminal isocyanate block
  • 103.6 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight 1 000) and 7.7 g of polyethylene glycol (average molecular weight 400) Hexamethylene diisocyanate 38.7 g was mixed and mixed uniformly, and reacted at 100 ° C for 60 minutes.
  • the content of free isocyanate group to the solid content was 6.0% by mass, and the polyoxyethylene group was A urethane prepolymer having a content of 5.1% by mass was obtained.
  • 40 g of ethanol was added and mixed uniformly, and 22.5 g of anhydrous sodium bisulfite was added to 41.7 g of water.
  • the blocking reaction was carried out at 30 ° C by adding the aqueous solution dissolved in water, but the viscosity rapidly increased and a large amount of scum was generated without dispersing in water, and a stable aqueous dispersion was obtained. I could't.
  • Comparative Synthesis Example 4 Water Dispersion of Urethane Prepoly Terminal Isocyanate Block
  • polytetramethylene glycol (average molecular weight 1 000) 21.1 g
  • polyethylene glycol (average molecular weight 40 75.8 g
  • 53.1 g of hexamethylene diisocyanate were charged, mixed uniformly, and reacted at 100 ° C. for 60 minutes.
  • the content of free isocyanate group with respect to the solid content was 5.9 mass. / 0, the content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane Prevost Rimmer 50.6 mass 0/0.
  • the work cloth was subjected to wet heat heating for 5 minutes using a high-temper-part steamer adjusted to a temperature of 100 ° C and a vapor pressure of 39 kPa. Next, it was washed with water for 2 minutes, squeezed with a mandal, and dried and dried with a pintenter adjusted to 120 ° C to obtain artificial leather.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the tear strength was 1.8N in the vertical direction and 1.4N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure as shown in the electron micrograph of the cross section in FIG.
  • the tear strength was 1.7 mm in the longitudinal direction and 1.4 mm in the transverse direction.
  • the texture was grade 3.
  • Aqueous polyurethane aqueous dispersion A 2 to 143 g, a urethane prepolymer terminated Isoshia sulfonates block aqueous dispersion B 2 and 167 g (ratio by mass (in terms of solid content) (A): (B) 50: 50), Toriechirenji Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the tear strength was 1.8N in the vertical direction and 1.4N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the tear strength was 1.8N in the vertical direction and 1.4N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the tear strength was 1.7N in the vertical direction and 1.3N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the tear strength was 1.8 N in the vertical direction and 1.3 N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the bow I crack strength was 1.6N in the vertical direction and 1.1N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 4.
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the tear strength was 1.6N in the vertical direction and 1.2N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • Solvent-based polyurethane [Nikka Chemical Co., Ltd., Evaphanol ALS-30TD, dimethylformamide solution, solid content 30 mass 0 / on polyester nonwoven fabric with a denier of 1.0 denier and a density of 0.40 gcm 3 .
  • the treated solution prepared by mixing 200 g and 100 g of dimethylformamide was padded with a pickup of 330% by mass.
  • the work cloth after the pad treatment was immersed in a water bath for 5 minutes, and then washed with water at 80 ° C for 5 minutes. Next, it was squeezed with a mandal and dried and dried with a pin tenter adjusted to 120 ° C to obtain artificial leather. ⁇
  • the resulting artificial leather had a dense porous structure.
  • the bow I crack strength was 1.8 N in the vertical direction and 1.3 N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • the tear strength was 0.9 N in the vertical direction and 0.7 N in the horizontal direction.
  • the texture was 5th grade.
  • the obtained artificial leather did not have a porous structure.
  • the tear strength was 2.5N in the vertical direction and 2.ON in the horizontal direction.
  • the texture was first class.
  • the resulting artificial leather had a porous structure partially formed.
  • the tear strength was 1.3N in the vertical direction and 1.1N in the horizontal direction.
  • the texture was grade 3.
  • Example 1 Composition Resin mass ratio Forming state Vertical Example 1 'A1 + B1 50:50 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 2 A2 + B1 50:50 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 5 A2 + B2 50:50 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 6 A2 + B35.0: 50 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 7 A2 + B4 50:50 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 8 A2 + B 6 50:50 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 9 A2 + B1 20:80 Triethylenediamine Dense 1.
  • Example 10 A2 + B1 80:20 Ethylenediamine Dense 1. Comparative Example 1 Dimethylformamide solution Dense 1.
  • Comparative Example 2 A2 + B 1 50: 50 None Not formed 0.
  • Comparative Example 3 A2 + B 5 50: 50 Triethylenediamine Not formed 2.
  • Comparative Example 4 A2 + B 7 50: 50 Triethylenediamine Partially formed 1.
  • urethane prepolymers having a structural unit consisting of polyoxyethylene groups having an average molecular weight of 200-1,800 in a molecular skeleton of 19.9 to 30.4% by mass.
  • a dense porous structure was formed in the artificial leathers of Examples 1 to 10 using the terminal isocyanate block aqueous dispersion.
  • the artificial leathers of Examples 1 to 8 have the same performance as the artificial leather using the solvent-based polyurethane of Comparative Example 1 in both tear strength and texture.
  • the artificial leather of Comparative Example 3 in which the average molecular weight of the polyoxyethylene group of the constituent unit of the urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion is 2,500, has no porous structure, and has no porous membrane. Resin adheres. Therefore, the texture is also coarse and hard.
  • the artificial leather of Comparative Example 4 in which the amount of polyoxyethylene groups in the molecular weight skeleton of the constituent units of the aqueous dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block was 50.6% by mass had no porous structure. Although it was found in the-part, a large amount of resin fell off, the amount of resin adhered to the nonwoven fabric was small, and the tear strength was reduced.
  • Fluorinated water repellent [Nikka Chemical Co., Ltd., NK Guard ND N-7E] Impregnated in a 0.5% by mass aqueous solution, squeezed with a mandal, dried at 130 ° C for 1 minute, and weakly water-repellent on poly ester fabric which has been subjected to processing, the aqueous polyurethane aqueous dispersion a 1 1 4 3 g, a urethane poly mer terminal iso Xia sulfonates block aqueous dispersion B 1 1.
  • Fluorine-based water repellent [Nika Chemical Co., Ltd., NK Guard ND N-7E] Impregnated in a 0.5% by mass aqueous solution, squeezed with a mandal, dried at 130 ° C for 1 minute, and weakly water-repellent
  • aqueous polyurethane water dispersion A1 and 167 g of urethane prepolymer terminal isocyanate block water dispersion B5 (mass ratio (solid content conversion)) (A): (B) 50: 50)
  • 7 g of triethylenediamine, 183 g of water and a nonionic thickener [Nichika Chemical Co., Ltd., Neo Sticker N, solid content 3 0% by mass]
  • coated with a slit thickness of 250 ⁇ ⁇ and then treated at a temperature of 80 ° C.
  • the artificial leather or the synthetic leather obtained by the method for producing a porous structure of the present invention has the same performance as the artificial leather or the synthetic leather obtained from the conventional solvent-based polyurethane, such as strength and texture, It is possible to replace polyurethane with aqueous polyurethane. Therefore, it is possible to reduce problems such as air pollution and water pollution caused by the solvent discharged during processing, labor for recovering the solvent, and the working environment of workers.

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Abstract

A process for producing a porous structure which comprises: applying to a substrate a liquid mixture comprising (A) an aqueous dispersion of a water-compatible polyurethane, (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer which has, in the molecular skeleton, 10 to 40% by mass structural unit comprising a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000 and which has been terminated by a blocked isocyanate, and (C) a tertiary amine; and subsequently subjecting the mixture to dry-heat drying or to wet-heat heating and then drying. Also provided are an artificial leather and synthetic leather obtained by the process. By the process, a porous structure having performances comparable to those of porous structures produced by a wet process from a solvent-based polyurethane can be obtained using an aqueous dispersion of a water-compatible polyurethane without using an organic solvent.

Description

明細書 多孔性構造体の製造方法、 人工皮革及ぴ合成皮革 技術分野  Description Method for manufacturing porous structure, artificial leather and synthetic leather
本発明は、 多孔性構造体の製造方法、 人工皮革及び合成皮革に関する。 さらに詳 しくは、 本発明は、 有機溶剤を使用することなく、 水性ポリウレタンを用いて、 湿 式溶剤系ポリウレタンを用いて製造した多孔性構造体に遜色のない性能を有する多 孔性構造体を得ることができる多孔性構造体の製造方法、 並びに、 ·該方法により得 られる人工皮革及び合成皮革に関する。 背景技術  The present invention relates to a method for producing a porous structure, artificial leather and synthetic leather. More specifically, the present invention provides a porous structure having performance comparable to that of a porous structure manufactured using a wet solvent-based polyurethane using an aqueous polyurethane without using an organic solvent. The present invention relates to a method for producing a porous structure that can be obtained, and an artificial leather and a synthetic leather obtained by the method. Background art
従来から、 天然皮革の代替品として、 擬革、 合成皮革、 人工皮革などの皮革調整 品が多種製造されている。 風合い、 通気性などを天然皮革に近づけるために、 多孔 性構造体を織物、 編物、 不織布などの基材の内部や上部に形成した製品が多い。 こ れらの多孔性構造体の製造方法としては、 弾性ポリウレタンなどの重合体をジメチ ルホルムァミドなどの水溶性有機溶剤に溶解し、 さらに各種の添加剤を加えた溶液 を基材に含浸又はコーティングしたのち、 重合体は溶解せずに、 その水溶性有機溶 剤とは混和性を有する溶剤で処理することによつて重合体を凝固させ、 その後脱溶 剤、 乾燥する湿式凝固法が常用されている。 しかしながら、 この湿式凝固法では、 使用される水溶性有機溶剤の弓 I火性が強く、 毒性も強いものが多いことから、 火災 の危険性、 作業環境の悪化、 環境汚 ¾などの問題がある。 また、 製造された皮革調 整品には、 水溶性有機溶剤などの残留も懸念されるために、 これらを防ぐために多 大な労力と経費を要している。  Conventionally, various types of leather preparations such as artificial leather, synthetic leather, and artificial leather have been manufactured as substitutes for natural leather. Many products have a porous structure formed inside or above a base material such as woven fabric, knitted fabric, or nonwoven fabric in order to make the texture and air permeability close to that of natural leather. These porous structures are produced by dissolving a polymer such as elastic polyurethane in a water-soluble organic solvent such as dimethylformamide, and impregnating or coating the substrate with a solution containing various additives. After that, the wet coagulation method of solidifying the polymer by treating it with a solvent that is miscible with the water-soluble organic solvent without dissolving the polymer, followed by desolvation and drying is commonly used. I have. However, in this wet coagulation method, since the water-soluble organic solvent used is highly flammable and highly toxic, there are problems such as fire danger, deterioration of working environment, and environmental pollution. . In addition, there is a concern that the manufactured leather preparations may remain with water-soluble organic solvents and the like. Therefore, a great deal of labor and cost are required to prevent these.
これらの問題を解決するために、 環境負荷の少ない水系による多孔性構造体の製 造方法の検討が行われており、 例えば、 水性ポリウレタン水分散物に発泡剤を使用 して内部に気泡を混入させる方法、 水性ポリウレタン水分散物をデンプンなどの水 溶性高分子の存在下で加熱凝固させて架橋構造を形成させた後に、 水洗して水溶性 高分子を除去し、 多孔性構造体を得る方法、 水性ポリウレタン水分散物に無機塩又 は無機鉱質物を用いて多孔性構造体を得るなどの方法がある。 In order to solve these problems, studies are being made on a method for producing a porous structure using an aqueous system with a low environmental impact.For example, using a foaming agent in an aqueous polyurethane aqueous dispersion to mix air bubbles inside A method of forming a crosslinked structure by heating and coagulating an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane in the presence of a water-soluble polymer such as starch to form a crosslinked structure, followed by washing with water to remove the water-soluble polymer to obtain a porous structure. The aqueous polyurethane aqueous dispersion contains inorganic salts or Is a method of obtaining a porous structure using an inorganic mineral.
また、 人工皮革に適した多孔体を有機溶剤を使用することなく製造する方法とし て、 水系ゥレタン樹脂ェマルジョンに水溶性の高結晶天然物を添加し、 さらに該水 溶性高結晶天然物を湿熱加熱凝固過程で水不溶性とする架橋剤及び添加剤を併用し て、 乾燥後に水分が存在していた部分を連続泡多孔体とする方法が提案されている (特許文献 1 ) 。 さらに、 強い引火性や毒性を有する水溶性有機溶剤を使用するこ となく、 天然皮革に近い構造を有する多孔性構造体を製造する方法として、 熱可塑 性パインダ一水性液とゥレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック物とに加 えて、 無機化合物、 水溶性有機高分子、 高曇点界面活性剤の少なくとも 1種を含む 混合液を基材に付与し、湿熱加熱し、乾燥する方法が提案されている(特許文献 2 )。 し力 し、 いずれの方法によっても安定して多孔性構造体を得るには困難があった。  As a method for producing a porous body suitable for artificial leather without using an organic solvent, a water-soluble high-crystalline natural product is added to an aqueous polyurethane resin emulsion, and the water-soluble high-crystalline natural product is further heated by wet heat. A method has been proposed in which a cross-linking agent and an additive that are made water-insoluble in the coagulation process are used in combination, and a portion where moisture was present after drying is converted into a continuous foam porous body (Patent Document 1). Furthermore, without using a highly flammable or toxic water-soluble organic solvent, a method for producing a porous structure having a structure similar to that of natural leather has been developed by using aqueous thermoplastic binder and aqueous polyurethane prepolymer. In addition to the isocyanate block, a method is proposed in which a mixture containing at least one of an inorganic compound, a water-soluble organic polymer, and a high cloud point surfactant is applied to the substrate, and heated and heated with moisture and dried. (Patent Document 2). However, it has been difficult to stably obtain a porous structure by any method.
[特許文献 1 ] 特開 2 0 0 1 - 1 7 2 8 8 2号公報 (第 2頁)  [Patent Literature 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-17-172882 (page 2)
[特許文献 2 ] 特開 2 0 0 2 - 2 4 9 9 8 7号公報 (第 2— 3頁) 発明の開示  [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-249987 (pages 2-3) DISCLOSURE OF THE INVENTION
本発明は、 有機溶剤を使用することなく、 水性ポリウレタン水分散物を用いて、 湿式溶剤系ポリゥレタンを用いて製造した多孔性構造体に遜色のない性能を有する 多孔性構造体を得ることができる多孔性構造体の製造方法、 並びに、 該方法により 得られる人工皮革及び合成皮革を提供することを目的としてなされたものである。 本発明者らは、 上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 (A)水性ポリウ レタン水分散物、(B)平均分子量 1 0 0〜2, 0 0 0のポリオキシエチレン基からな る構成単位を分子骨格中に 1 0〜4 0質量%有するウレタンプレボリマー末端ィソ シァネートプロック水分散物、 及び、 (C)第三級ァミンを含有する混合液を、 不織 布、 織物、 編物などの基材に付与し、 乾熱乾燥又は湿熱加熱後に乾燥させて得られ る多孔性構造体は、 溶剤系ポリウレタンを用いて製造した人工皮革又は合成皮革に 比べ、 強度、 風合いなどにおいて遜色のない性能を有することを見いだし、 この知 見に基づいて本発明を完成するに至った。  According to the present invention, it is possible to obtain a porous structure having a performance comparable to that of a porous structure manufactured using a wet solvent-based polyurethane using an aqueous polyurethane aqueous dispersion without using an organic solvent. An object of the present invention is to provide a method for producing a porous structure, and an artificial leather and a synthetic leather obtained by the method. The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and found that (A) an aqueous polyurethane water dispersion, and (B) a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000. A urethane pre-bolimer-terminated isocyanate block aqueous dispersion having 10 to 40% by mass of the following structural unit in the molecular skeleton, and (C) a mixed solution containing tertiary amine: The porous structure obtained by applying it to a substrate such as a woven or knitted fabric and then drying it by dry heat drying or wet heat heating and then drying it has strength and texture compared to artificial leather or synthetic leather manufactured using solvent-based polyurethane. The present invention has been found to have comparable performance, and based on this knowledge, the present invention has been completed.
すなわち、 本発明は、  That is, the present invention
( 1 ) (A)水性ポリウレタン水分散物、 (B)平均分子量 1 0 0〜2 , 0 0 0のポリオ キシエチレン基からなる構成単位を分子骨格中に 1 0〜4 0質量%有するウレタン プレボリマー末端イソシァネートブロック水分散物、 及び、 (C)第三級アミンを含 有する混合液を、 基材に付与したのち、 乾熱乾燥又は湿熱加熱後に乾燥することを 特徴とする多孔性構造体の製造方法、 (1) (A) aqueous polyurethane aqueous dispersion, (B) polio having an average molecular weight of 100 to 2,000 Applying a mixed solution containing a urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion having 10 to 40% by mass of a structural unit composed of xylene units in a molecular skeleton, and (C) a tertiary amine to a substrate And then drying after dry heat drying or wet heat heating, a method for producing a porous structure,
( 2 ) (A)水性ポリウレタン水分散物が、 ( a )ポリオール化合物及び( b )ポリイソ シァネート化合物を反応させて得られるイソシァネート基末端プレボリマーを、 H L Bが 7〜1 6の非イオン界面活性剤を用いて水に分散させたのち、 (d )アミノ基 及び Z又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物で鎖延長反応させて得られ る水性ポリゥレタン水分散物である第 1項に記載の多孔性構造体の製造方法、 ( 3 ) (A)水性ポリウレタン水分散物が、 ( a )ポリオール化合物、 ( b )ポリイソシ ァネート化合物及び( c )鎖延長剤を反応させて得られるイソシァネート基末端プレ ポリマーを、 H L Bが 7〜 1 6の非ィォン界面活性剤を用レヽて水に分散させたのち、 ( d )ァミノ基及ぴ 又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物で鎖延長反応 させて得られる水性ポリウレタン水分散物である第 1項に記載の多孔性構造体の製 造方法、  (2) (A) Aqueous polyurethane aqueous dispersion contains (a) a polyol compound and (b) an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate compound, and a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16 is used. (D) a water-based polyurethane resin aqueous dispersion obtained by subjecting (d) a chain extension reaction to a polyamine compound having two or more amino groups and at least two Z or imino groups, and then dispersing in water. A method for producing a structure, (3) (A) an aqueous polyurethane aqueous dispersion comprising: (a) a polyol compound; (b) a polyisocyanate compound; and (c) a chain extender. After dispersing in water using a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16, the resulting product is subjected to a chain extension reaction with (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or two or more imino groups. Manufacturing method of a porous structure according to the first term is an aqueous polyurethane aqueous dispersion that,
( 4 ) (A)水性ポリウレタン水分散物が、 ( a )ポリオール化合物、 ( b )ポリイソシ ァネート化合物及び(e )イオン性親水基を付与する化合物を反応させて得られるィ ソシァネート基末端プレボリマーの中和物を水に分散させたのち、 (d)アミノ基及 ぴ/又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物で鎖延長反応させて得られる 水性ポリウレタン水分散物である第 1項に記載の多孔性構造体の製造方法、  (4) The aqueous dispersion of (A) the aqueous polyurethane is prepared by reacting (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound and (e) a compound imparting an ionic hydrophilic group with an isocyanate group-terminated prepolymer. The porosity according to Item 1, which is an aqueous polyurethane aqueous dispersion obtained by dispersing the hydrate in water and then subjecting the chain extension reaction to (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups. Method for producing a conductive structure,
( 5 ) (A)水性ポリウレタン水分散物が、 (a )ポリオール化合物、 (b )ポリイソシ ァネート化合物、 (e )イオン性親水基を付与する化合物及ぴ(c )鎖延長剤を反応さ せて得られるィソシァネート基末端プレボリマーの中和物を水に分散させたのち、 (5) The (A) aqueous polyurethane dispersion is reacted with (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, (e) a compound imparting an ionic hydrophilic group, and (c) a chain extender. After dispersing the neutralized product of the obtained isocyanate group-terminated prevolimer in water,
( d )ァミノ基及び Z又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物で鎖延長反応 させて得られる水性ポリウレタン水分散物である第 1項に記載の多孔性構造体の製 造方法、 (d) the method for producing a porous structure according to item 1, which is an aqueous polyurethane aqueous dispersion obtained by performing a chain extension reaction with a polyamine compound having two or more amino groups and Z or imino groups,
( 6 ) (A)水' 1生ポリウレタン水分散物と(B)平均分子量 1 0 0〜2 , 0 0 0のポリオ キシエチレン基からなる構成単位を分子骨格中に 1 0 ~ 4 0質量%有するウレタン プレボリマー末端ィソシァネートプロック水分散物との質量比が、 固形分換算で (A) : (B ) = 1◦ : 9 0〜 9 0 : 1 0である第 1項に記載の多孔性構造体の製造方 法、 (6) having a structural unit consisting of (A) an aqueous dispersion of water '1 raw polyurethane and (B) a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000 in a molecular skeleton of 10 to 40% by mass. The mass ratio of the urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion is (A): (B) = 1 °: 90 to 90: 10 The method for producing a porous structure according to item 1, wherein
( 7 ) 第 1項ないし第 6項のいずれかに記載の多孔性構造体の製造方法により得ら れることを特徴とする人工皮革、 及び、  (7) Artificial leather obtained by the method for producing a porous structure according to any one of (1) to (6), and
( 8 ) 第 1項ないし第 6項のいずれかに記載の多孔性構造体の製造方法により得ら れることを特徴とする合成皮革、  (8) Synthetic leather obtained by the method for producing a porous structure according to any one of (1) to (6),
を提供するものである。 Is to provide.
本発明の多孔性構造体の製造方法は、 水性ポリウレタン水分散物とウレタンプレ ポリマー末端ィソシァネートプロック水分散物を含有する混合溶液を使用するもの であり、 この成分により、処理浴の安定性に優れ、簡易な方法で安定的に、風合い、 強度に優れた連続気泡を有する多孔性構造の人工皮革又は合成皮革を製造すること ができる。 本発明方法によれば、 従来の溶剤系ポリウレタンを使用して製造する場 合に排出される溶剤による大気汚染や水質汚濁、 ?容剤の回収労力、 作業者の労働環 境の問題などを軽減することが可能となる。 図面の簡単な説明  The method for producing a porous structure according to the present invention uses a mixed solution containing an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane and an aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block. It is possible to stably produce an artificial leather or a synthetic leather having a porous structure having open cells having an excellent texture and strength by using a simple method. According to the method of the present invention, air pollution and water pollution caused by the solvent discharged in the case of manufacturing using a conventional solvent-based polyurethane,? It is possible to reduce the labor for collecting containers and the labor environment of workers. Brief Description of Drawings
F i g . 1は実施例 2で得られた人工皮革の断面を示す図面に代わる電子顕微鏡 写真であり、 F i g . 2は比較例 3で得られた人工皮革の断面を示す図面に代わる 電子顕微鏡写真であり、 F i g . 3は実施例 1 1で得られた合成皮革のポリウレタ ン層の断面を示す図面に代わる電子顕微鏡写真であり、 F i g . 4は比較例 5で得 られた合成皮革のポリウレタン層の断面を示す図面に代わる電子顕微鏡写真である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 1 is an electron microscope photograph replacing the drawing showing the cross section of the artificial leather obtained in Example 2, and FIG. 2 is an electron microscope replacing the drawing showing the cross section of the artificial leather obtained in Comparative Example 3. FIG. 3 is an electron micrograph instead of a drawing showing a cross section of the polyurethane layer of the synthetic leather obtained in Example 11, and FIG. 4 is a synthetic leather obtained in Comparative Example 5. 3 is an electron micrograph instead of a drawing showing a cross section of the polyurethane layer of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の多孔性構造体の製造方法においては、 (A)水性ポリウレタン水分散物、 (B )平均分子量 1 0 0〜 2, 0 0 0のポリオキシエチレン基からなる構成単位を分 子骨格中に 1 0〜 4 0質量%有するゥレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロ ック水分散物、 及ぴ、 (C)第三級ァミンを含有する混合液を、 基材に付与し、 その 後乾熱乾燥又は湿熱加熱後に乾燥させる。  In the method for producing a porous structure of the present invention, (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane, and (B) a structural unit composed of a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000 are contained in a molecular skeleton. An aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block having 10 to 40% by mass of the mixture, and (C) a mixed solution containing a tertiary amine, which is then applied to the base material. It is dried after dry heat drying or wet heat heating.
本発明の製造方法に用いる(A)水性ポリウレタン水分散物としては、 ポリウレタ ンを水に乳化分散又は可溶ィ匕させた水分散物を挙げることができる。これらの中で、 乳化剤を用いてポリウレタンを乳化分散させた強制乳化型ポリウレタン水分散物及 び乳化剤を用いることなく乳化分散可能な自己乳化型ポリウレタン水分散物を好適 に用いることができる。 The aqueous polyurethane dispersion (A) used in the production method of the present invention may be polyurethane An aqueous dispersion obtained by emulsifying and dispersing or dissolving a polymer in water. Among these, a forced emulsification type aqueous polyurethane dispersion obtained by emulsifying and dispersing a polyurethane using an emulsifier, and a self-emulsifying type aqueous polyurethane dispersion which can be emulsified and dispersed without using an emulsifier can be preferably used.
強制乳化型ポリウレタン水分散物とは、 ( a )ポリオール化合物と( b )ポリイソシ ァネート化合物、 及び、 必要に応じて(c )鎖延長剤とを反応させて得られるイソシ ァネート基末端プレボリマーを、 H L Bが 7〜 1 6の非イオン界面活性剤を用いて 水に分散させたのち、 (d )ァミノ基及ぴ Z又はイミノ基を 2個以上有するポリアミ ンィ匕合物で鎖延長反応させて得られるポリウレタン水分散物である。 なお、 本発明 方法において、 H L Bはグリフィン (Griffin) の式により算出される値をいう。 自己乳化型ポリウレタン水分散物とは、 ( a )ポリオール化合物と( b )ポリイソシ ァネート化合物と( e )ィオン性親水基を付与する化合物、 及ぴ、 必要に応じて( c ') 鎖延長剤とを反応させて得られるイソシァネート基末端プレポリマーの中和物を水 に分散させたのち、 ( d )ァミノ基及び/又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン 化合物で鎖延長反応して得られるポリウレタン水分散物である。  The aqueous polyurethane dispersion of the forced emulsification type refers to an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, and (c) a chain extender, if necessary, with HLB. Is dispersed in water using a nonionic surfactant having a molecular weight of 7 to 16, and then (d) is subjected to a chain extension reaction with a polyamine conjugate having two or more amino groups and Z or imino groups. It is a polyurethane aqueous dispersion. In the method of the present invention, HLB refers to a value calculated by Griffin's formula. The aqueous self-emulsifying polyurethane dispersion includes (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, (e) a compound that imparts an ionizable hydrophilic group, and (c ′) a chain extender as necessary. Is dispersed in water, and then (d) a polyurethane water obtained by a chain extension reaction with a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups. It is a dispersion.
本発明方法に用いる( a )ポリオールィヒ合物に特に制限はなく、 例えば、 2個以上 のヒドロキシル基を有するポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、 ポリエーテルポリオールなどを挙げることができる。 ポリエステルポリオールとし ては、 例えば、 ポリエチレンアジべ ^ト、 ポリブチレンアジペート、 ポリエチレン ブチレンアジペート、 ポリへキサメチレンイソフタレートアジペート、 ポリエチレ ンサクシネート、 ポリプチレンサクシネート、 ポリ'エチレンセバケート、 ポリプチ レンセパケート、 ポリ一 ε—力プロラクトンジオール、 ポリ(3—メチル一 1, 5— ペンチレン)アジペート、 1 , 6 —へキサンジオールとダイマー酸の重縮合物、 1 , 6—へキサンジオールとアジピン酸とダイマー酸の共重縮合物、 ノナンジオールと ダイマー酸の重縮合物、 エチレングリコールとアジピン酸とダイマー酸の共重縮合 物などを挙げることができる。 ポリカーボネートポリオールとしては、 例えば、 ポ リテトラメチレンカーボネートジォ一ノレ、 ポリへキサメチレンカーボネートジォー ル、ポリ一 1, 4—シク口へキサンジメチレンカーボネートジオールなどを挙げるこ とができる。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレンダリコール、 ポリプロピレンダリコール、 ポリテトラメチレングリコ^ルなどの単独重合体、 ェ チレンォキシドとプロピレンォキシド、 ェチレンォキシ 、とブチレンォキシドのラ ンダム共重合体やプロック共重合体などを挙げることができる。 さらに、 エーテノレ 結合とエステル結合とを有するポリエーテルエステルポリオールなども用いること ができる。 これらのポリオール化合物は、 1種を単独で用いることができ、 あるい は、 2種以上を組み合わせて用いることもできる。 The (a) polyol compound used in the method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyester polyols, polycarbonate polyols, and polyether polyols having two or more hydroxyl groups. Polyester polyols include, for example, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyethylene butylene adipate, polyhexamethylene isophthalate adipate, polyethylene succinate, polybutylene succinate, poly'ethylene sebacate, polybutylene sepacate, and polybutylene adipate. ε-force prolactone diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene) adipate, polycondensate of 1,6-hexanediol and dimer acid, 1,6-hexanediol, adipic acid and dimer acid Examples include a copolycondensate, a polycondensate of nonanediol and dimer acid, and a copolycondensate of ethylene glycol, adipic acid and dimer acid. Examples of the polycarbonate polyol include polytetramethylene carbonate diole, polyhexamethylene carbonate diol, and poly-1,4-cyclohexane dimethylene carbonate diol. Examples of the polyether polyol include polyethylene dalicol, Examples include homopolymers such as polypropylene dalicol and polytetramethylene glycol, random copolymers and block copolymers of ethylenoxide and propylene oxide, ethylenoxy and butylene oxide. Further, a polyetherester polyol having an ethereal bond and an ester bond can also be used. One of these polyol compounds can be used alone, or two or more can be used in combination.
本発明方法に用いる(b )ポリイソシァネート化合物に特に制限はなく、 例えば、 2個以上のィソシァネート基を有する脂肪族ポリイソシァネート化合物、 脂環式ポ リィソシァネート化合物、 芳香族ポリイソシァネート化合物などを挙げることがで きる。 脂肪族ポリイソシァネートイ匕合物としては、 例えば、 へキサメチレンジイソ シァネート、 トリメチルへキサメチレンジィソシァネートなどを挙げることができ る。 脂環式ポリイソシァネート化合物としては、 例えば、 イソホロンジイソシァネ 一ト、 水添キシリレンジイソシァネート、 ジシク口へキシルメタンジィソシァネー ト、 ノルボルナンジイソシァネート、 1 , 3—ビス(イソシアナトメチル)シクロへキ サンなどを挙げることができる。 芳香族ポリイソシァネート化合物としては、 例え ば、 トリレンジィソシァネート、 ジフヱニルメタンジィソシァネート、 ナフタレン ジィソシァネート、 トリジンジィソシァネート、 キシリレンジィソシァネート、 テ トラメチルキシリレンジイソシァネートなどを挙げることができる。 これらのポリ イソシァネート化合物は、 1種を単独で用いることができ、 あるいは、 2種以上を 組み合わせて用いることもできる。 これらの中で、 脂肪族ポリイソシァネート化合 物及び脂環式ポリイソシァネート化合物は、 無黄変性の皮膜を与えるので好適に用 いることができ、へキサメチレンジイソシァネート、ィソホロンジィソシァネート、 ジシクロへキシルメタンジィソシァネート、ノルボルナンジィソシァネート及び 1, 3―ビス(イソシアナトメチノレ)シクロへキサ を特に好適に用いることができる。 本発明方法において、 必要に応じて用いる(c )鎖延長剤としては、 例えば、 ェチ レングリコーノレ、 プロピレングリコーノレ、ネオペンチノレグリコーノレ、 1, 4ープタン ジォーノレ、 1 , 6—へキサンジオール、 トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ ト ール、 ソルビトールなどの低分子量多価アルコール、 エチレンジァミン、 プロピレ ンジァミン、 へキサメチレンジァミン、 ジアミノシクロへキシ メタン、 ピペラジ ン、 2—メチ 4^ピぺラジン、 イソホロンジァミン、 ジエチレントリアミン、 トリエ チレンテトラミンなどの低分子量ポリアミンなどを挙げることができる。 これらの 鎖延長剤は、 1種を単独で用いることができ、 あるいは、 2種以上を組み合わせて 用いることもできる。 The (b) polyisocyanate compound used in the method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups, an alicyclic polyisocyanate compound, and an aromatic polyisocyanate. Compounds and the like can be mentioned. Examples of the aliphatic polyisocyanate conjugate include hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and the like. Examples of the alicyclic polyisocyanate compound include, for example, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dihexyl hexyl methane diisocyanate, norbornane diisocyanate, 1,3- Bis (isocyanatomethyl) cyclohexan and the like can be mentioned. Examples of the aromatic polyisocyanate compound include, for example, tolylene dicysinate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, trizine diisocyanate, xylylene disocyanate, and tetramethyl xylylene diisocyanate. Isocyanate and the like can be mentioned. One of these polyisocyanate compounds can be used alone, or two or more can be used in combination. Among these, aliphatic polyisocyanate compounds and alicyclic polyisocyanate compounds can be suitably used because they give a non-yellowing film, and hexamethylene diisocyanate and isophorone can be used. Particularly preferred are diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane disocyanate and 1,3-bis (isocyanatomethinole) cyclohexa. In the method of the present invention, as the chain extender (c) used as required, for example, ethylene glycolone, propylene glycolone, neopentinole glycolone, 1,4-butanediolone, 1,6-hexanediol, trihexanediol, trihexanediol Low molecular weight polyhydric alcohols such as methylolpropane, pentaerythritol and sorbitol, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diaminocyclohexymethane, piperazi And low-molecular-weight polyamines such as 2-methyl-4-pyrazine, isophoronediamine, diethylenetriamine and triethylenetetramine. One of these chain extenders can be used alone, or two or more can be used in combination.
本発明方法に用いる自己乳ィ匕型ポリゥレタン水分散物において、 ウレタン骨格に 導入する(e )イオン性親水基を付与する化合物に特に制限はなく、 例えば、 ァニォ ン性親水基を付与する化合物、 カチオン性親水基を付与する化合物などを挙げるこ とができる。 ァニオン性親水基を付与する化合物としては、 例えば、 ァニオン性親 水基がカルボキシル基であり、 活性水素がヒドロキシル基の水素である化合物を挙 げることができる。 このような化合物としては、例えば、 2 , 2—ジメチロールプロ ピオン酸、 2, 2—ジメチロールブタン酸などを挙げることができる。 また、脂肪族 ジカルポン酸、 脂環式ジカルポン酸、 芳香族ジカルポン酸などのジカルポン酸と、' カルボキシル基を有するジオールとを反応させて得られる、 ペンダントカルボキシ ル基を有するポリエステルポリオールを用いることもできる。なお、反応の際には、 カルボキシル基を有するジオールに、 カルボキシル基を有しないジオールを混合す ることもできる。 これらのァニオン性親水基を付与する化合物は、 1種を単独で用 いることができ、 あるいは、 2種以上を組み合わせて用いることもできる。 これら のァニオン性親水基は、 例えば、 トリメチルァミン、 トリェチルァミン、 トリー n —プロピ ァミン、 トリブチルァミン、 Ν メチルジェタノールァミン、 Ν, Ν—ジ メチルモノエタノールァミン、 トリエタノールァミンなどのアミン類、 水酸化カリ ゥム、 水酸^ [匕ナトリウム、 アンモニアなどを用いて、 イソシァネート基末端プレボ リマー調製前又は調製後に中和して用いる。  In the water dispersion of the self-molding-type polyurethane used in the method of the present invention, there is no particular limitation on the (e) compound that imparts an ionic hydrophilic group to be introduced into the urethane skeleton. For example, a compound that imparts an anionic hydrophilic group, Examples thereof include compounds that impart a cationic hydrophilic group. Examples of the compound imparting an anionic hydrophilic group include a compound in which the anionic hydrophilic group is a carboxyl group and the active hydrogen is a hydrogen of a hydroxyl group. Examples of such a compound include 2,2-dimethylolpropionic acid and 2,2-dimethylolbutanoic acid. Further, a polyester polyol having a pendant carboxy group, which is obtained by reacting a dicarponic acid such as an aliphatic dicarponic acid, an alicyclic dicarponic acid, or an aromatic dicarponic acid with a diol having a carboxyl group, can also be used. . In the reaction, a diol having no carboxyl group can be mixed with a diol having a carboxyl group. One of these compounds imparting an anionic hydrophilic group can be used alone, or two or more can be used in combination. These anionic hydrophilic groups include, for example, trimethylamine, triethylamine, tree n-propamine, tributylamine, methylmethylethanolamine, Ν, dimethylmonoethanolamine, triethanolamine, and the like. It is neutralized with amines, potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia or the like before or after preparation of the isocyanate group-terminated prepolymer.
カチオン性親水基を付与する化合物としては、 アル力ノールァミン類を好適に用 いることができ、 例えば、 Ν—メチルジェタノールァミン、 Ν—ェチルジェタノ一 ルァミン、 トリエタノールァミンなどを挙げることができる。 これらのアルカノー ルァミン類は、 1種を単独で用いることができ、 あるいは、 2種以上を組み合わせ て用いることもできる。 これらのカチォン性親水基は、例えば、塩酸、硝酸、蟻酸、 酢酸などの無機酸や有機酸などで中和したり、 ジメチル硫酸、 ジェチル硫酸、 塩ィ匕 ベンジ^/、 ェピクロロヒドリンなどで四級ィ匕して用いる。 本発明に用いるィソシァネート基末端プレボリマーの製造方法に特に制限はなく、 例えば、 一段式のいわゆるワンショット法、 多段式のイソシァネート重付加反応法 などにより製造することができる。 反応温度は、 4 0〜1 5 0 °Cであることが好ま しい。 この際、 必要に応じて、 ジブチル錫ジラウレート、 スタナスォクトエート、 ジブチル錫一 2—ェチルへキサノエ一ト、 トリェチルァミン、 トリエチレンジアミ ン、 N—メチルモルホリンなどの反応触媒を添加することができる。 また、 反応中 又は反応終了後に、 イソシァネート基と反応しない有機溶剤を添加することができ る。 このような有機溶剤としては、 例えば、 アセトン、 メチルェチルケトン、 トル ェン、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン、 ジメチ レムアミ ド、 Ν—メチ ピロ リ ドンなどを挙げることができる。 As the compound imparting a cationic hydrophilic group, alkanolamines can be suitably used, and examples thereof include メ チ ル -methyljetanolamine, ェ -ethyljetanolamine, and triethanolamine. . One of these alkanolamines can be used alone, or two or more can be used in combination. These cationic hydrophilic groups can be neutralized with, for example, an inorganic or organic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, formic acid, and acetic acid, dimethyl sulfate, getyl sulfate, shiridani benzene // epichlorohydrin, etc. And use it. The method for producing the isocyanate group-terminated prepolymer used in the present invention is not particularly limited. For example, it can be produced by a one-stage so-called one-shot method or a multi-stage isocyanate polyaddition reaction method. The reaction temperature is preferably from 40 to 150 ° C. At this time, if necessary, a reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate, stannasoctoate, dibutyltin-12-ethylhexanoate, triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine can be added. . During or after the reaction, an organic solvent that does not react with the isocyanate group can be added. Examples of such an organic solvent include acetone, methylethyl ketone, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, dimethylene amide, and dimethylpyrrolidone.
本発明方法に用いる強制乳化型ポリウレタン水分散物において、 イソシァネート 末端プレボリマーを水に分散させる際には、 H L Bが 7〜1 6の非イオン界面活十生 剤を用いることが好ましく、 H L Bが 9〜1 5の非イオン界面活性剤を用いること がより好ましい。 H L Bが 7未満であると、 イソシァネート末端プレボリマーの分 散が困難となり、 分散可能な場合でも安定性が劣るおそれがある。 H L Bが 1 6を 超えると、 イソシァネート末端プレボリマーの乳化分散が困難となり、 分散可能な 場合でも得られる多孔性構造体の耐水性が劣るおそれがある。 H L Bが 7〜1 6の 非イオン界面活性剤の構造に特に制限はなく、 例えば、 ポリオキシエチレンジスチ リルフエニルエーテル型非ィオン界面活性剤、 ポリォキシエチレンプロピレンジス チリルフエニノレエ一テル型非ィオン界面活性剤、 ポリォキシエチレントリスチリル フエ-ルエーテノレ型非イオン界面活性剤、 ポリオキシエチレンプロピレントリスチ リルフェ -ルエーテル型非ィオン界面活性剤、 プル口ユック型非ィオン界面活性剤 などを挙げることができる。 これらの非イオン界面活性剤は、 1種を単独で用いる ことができ、 あるいは、 2種以上を組み合わせて用いることもできる。 これらの非 イオン界面活性剤の使用量は、 乳化される物質であるイソシァネート基末端プレボ リマーのポリオキシエチレンに由来する親水性により適宜選択することができる力 通常はイソシァネート基末端プレボリマー 1 0 0質量部に対して、 0 . 5〜1 0質量 部であることが好ましく、 1〜6質量部であることがより好ましい。 非イオン界面 活性剤の使用量がイソシァネート基末端プレボリマー 1 0 0質量部に対して 0 . 5 質量部未満であると、 安定な乳化分散状態を得ることが困難になるおそれがある。 非イオン界面活性剤の使用量がィソシァネート基末端プレボリマー 1 0 0質量部に 対して 1 0質量部を超えると、 得られる多孔性構造体の耐水性が低下するおそれが ある。 In dispersing the isocyanate-terminated prepolymer in water in the aqueous dispersion of the forced emulsification type polyurethane used in the method of the present invention, it is preferable to use a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16 and an HLB of 9 to 16 It is more preferable to use 15 nonionic surfactants. If the HLB is less than 7, it is difficult to disperse the isocyanate-terminated prepolymer, and even if dispersible, the stability may be poor. When the HLB is more than 16, it is difficult to emulsify and disperse the isocyanate-terminated prepolymer, and even when the isocyanate-terminated prepolymer can be dispersed, the resulting porous structure may have poor water resistance. There is no particular limitation on the structure of the nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16, and examples thereof include a polyoxyethylene distyrylphenyl ether type nonionic surfactant, and a polyoxyethylene propylene distyrylphenylinoleate. Ter non-ionic surfactant, polyoxyethylene tristyryl phenyl ether type non-ionic surfactant, polyoxyethylene propylene tristyryl ether ether non-ionic surfactant, Pull-opened non-ionic surfactant, etc. Can be mentioned. One of these nonionic surfactants can be used alone, or two or more can be used in combination. The amount of these nonionic surfactants used can be appropriately selected depending on the hydrophilicity derived from the polyoxyethylene of the isocyanate-terminated prepolymer, which is the substance to be emulsified. Parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 6 parts by mass. 0 The amount of the nonionic surfactant relative Isoshianeto group terminal Pureborima 1 0 0 parts by weight. 5 If the amount is less than parts by mass, it may be difficult to obtain a stable emulsified and dispersed state. If the amount of the nonionic surfactant exceeds 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the isocyanate group-terminated prepolymer, the water resistance of the obtained porous structure may be reduced.
本発明方法に用いる自己乳化型ポリウレタン水分散物においては、 イソシァネー ト基末端プレボリマーの中和物は乳化剤を添加することなく水に乳化分散させるこ とができるが、 必要に応じて、 H L Bが 7〜1 6の非イオン界面活性剤を使用する ことができる。 ァニオン性親水基を有するィソシァネート基末端プレボリマーにお いては、例えば、高級脂肪酸塩、樹脂酸塩、酸性脂肪アルコール、硫酸エステル塩、 スルホン酸高級アルキル塩、アルキルァリ一ルスルホン酸塩、スルホン化ひまし油、 スルホコハク酸エステルなどのァニオン性界面活性剤を併用して、 乳化性を保持す ることもできる。 ' 本宪明方法においては、 イソシァネート基末端プレボリマー又はィソシァネート 基末端プレボリマーの中和物を水に乳化分散させる際には転相乳化がおこるために、 機械的剪断力を用いることが好ましレ、。機械的剪断力を与える乳化機器に特に制限 はなく、 例えば、 ホモミキサー、 ホモジナイザーなどを挙げることができる。 イソ シァネート基末端プレボリマー又はイソシァネート基末端プレボリマーの中和物は、 ィソシァネート基と水又は非ィオン界面活性剤との反応を極力抑えるために、 室温 〜4 0 °Cの温度範囲で水に乳化分散させることが好ましレ、。さらに、必要に応じて、 リン酸、 リン酸二水素ナトリウム、 リン酸水素ニナトリウム、 パラトルエンスルホ ン酸、 アジピン酸、 塩化べンゾィルなどの反応抑制剤を添加することができる。 本発明方法においては、 ィソシァネート基末端プレポリマー又はィソシァネート 基末端プレボリマーの中和物を水に乳ィ匕分散させたのち、 (d)アミノ基及び 又は ィミノ基を 2個以上有するポリアミンィ匕合物を用いて鎖延長反応させ、 (A)水性ポ リウレタン水分散物を得ることが好ましい。 (d )アミノ基及び _ 又はイミノ基を 2 個以上有するポリアミン化合物としては、 例えば、 エチレンジァミン、 プロピレン ジァミン、 テトラメチレンジァミン、 へキサメチレンジァミン、 ジアミノシクロへ キシルメタン、 ピぺラジン、 ヒドラジン、 2—メチルビペラジン、 イソホロンジァ ミン、 ノルポルナンジァミン、 ジアミノジフエニルメタン、 トリレンジァミン、 キ シリレンジァミンなどのジァミン、 ジエチレントリアミン、 トリエチレンテトラミ ン、 テトラエチレンペンタミン、 イミノビスプロピルァミン、 トリス(2—アミノエ チル)ァミンなどのポリアミン、ジ第一級ァミンとモノカルボン酸から誘導されるァ ミドアミン、 ジ第一級ァミンのモノケチミンなどの水溶性ァミン誘導体、 シュゥ酸 ジヒドラジド、 マ口ン酸ジヒドラジド、 コハク酸ジヒドラジド、 グルタル酸ジヒド ラジド、 アジピン酸ジヒ ドラジド、 セバシン酸ジヒドラジド、 マレイン酸ジヒ ドラ ジド、 フマル酸ジヒ ドラジド、 ィタコン酸ジヒドラジド、 1, 1,一エチレンヒ ドラ ジン、 1, —トリメチレンヒ ドラジン、 1, 1 '— ( 1, 4ーブチレン)ジヒドラジン などのヒドラジン誘導体などを挙げることができる。これらのポリアミン化合物は、 1種を単独で用いることができ、 あるしは、 2種以上を組み合わせて用いることも できる。 In the aqueous self-emulsifying polyurethane dispersion used in the method of the present invention, a neutralized isocyanate group-terminated prepolymer can be emulsified and dispersed in water without adding an emulsifier. Up to 16 nonionic surfactants can be used. In the case of an isocyanate group-terminated prepolymer having an anionic hydrophilic group, for example, higher fatty acid salts, resin salts, acidic fatty alcohols, sulfate esters, higher alkyl sulfonate salts, alkyl aryl sulfonates, sulfonated castor oil, sulfosuccinate Emulsifiability can be maintained by using an anionic surfactant such as an acid ester in combination. '' In the present invention, when emulsifying and dispersing a neutralized product of an isocyanate group-terminated prepolymer or isocyanate group-terminated prepolymer in water, it is preferable to use mechanical shearing force because phase inversion emulsification occurs. . There is no particular limitation on the emulsifying device that applies mechanical shearing force, and examples thereof include a homomixer and a homogenizer. The isocyanate group-terminated prepolymer or the neutralized product of the isocyanate group-terminated prepolymer is emulsified and dispersed in water at a temperature in the range of room temperature to 40 ° C in order to minimize the reaction between the isocyanate group and water or a nonionic surfactant. That's good ,. Further, if necessary, a reaction inhibitor such as phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, p-toluenesulfonic acid, adipic acid, and benzoyl chloride can be added. In the method of the present invention, after the isocyanate group-terminated prepolymer or the neutralized product of the isocyanate group-terminated prepolymer is dispersed in water, (d) a polyamine conjugate having two or more amino groups and / or imino groups It is preferable to carry out a chain extension reaction by using (A) to obtain an aqueous polyurethane aqueous dispersion. (D) Polyamine compounds having two or more amino groups and _ or imino groups include, for example, ethylenediamine, propylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, diaminocyclohexylmethane, piperazine, hydrazine , 2-methylbiperazine, isophoronediamine, norpolnandiamine, diaminodiphenylmethane, tolylenediamine, ki Polyamines such as diamines such as silylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, iminobispropylamine, and tris (2-aminoethyl) amine; and derivatives derived from diprimary amines and monocarboxylic acids. Water-soluble amine derivatives such as midamine and di-primary amine monoketimine, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, Hydrazine derivatives such as fumaric dihydrazide, itaconic dihydrazide, 1,1,1-ethylene hydrazine, 1, -trimethylene hydrazine, 1,1 '-(1,4-butylene) dihydrazine and the like can be mentioned. One of these polyamine compounds can be used alone, or two or more can be used in combination.
本発明方法において、 ィソシァネート基末端プレポリマー又はィソシァネート墓 末端プレボリマーの中和物の鎖延長反応は、 これらのプレボリマーの乳化分散物に ( d )ァミノ基及び/又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物を添加して行 うことができ、 あるいは、 (d )アミノ基及ぴ Z又はイミノ基を 2個以上有するポリ ァミン化合物にプレボリマーの乳化分散物を添加して行うこともできる。 鎖延長反 応は、 反応温度 2 0 - 4 0 °Cで行うことが好ましレ、。 有機溶剤を使用してィソシァ ネート基末端プレボリマーを合成した場合には、 鎖延長反応を終えたのち、 減圧蒸 留などにより有機溶剤を除去することが好ましい。  In the method of the present invention, the chain extension reaction of the isocyanate group-terminated prepolymer or the neutralized product of the isocyanate-terminated terminal prepolymer is carried out by: (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups in an emulsified dispersion of these prepolymers. Alternatively, (d) an emulsified dispersion of a prepolymer can be added to a polyamine compound having two or more amino groups and Z or imino groups. The chain extension reaction is preferably performed at a reaction temperature of 20 to 40 ° C. When an isocyanate group-terminated prepolymer is synthesized using an organic solvent, it is preferable to remove the organic solvent by distillation under reduced pressure after completion of the chain extension reaction.
本発明の製造方法において用いる(B )ウレタンプレボリマー末端ィソシァネート プロック水分散物は、親水性及ぴ熱反応性を有するゥレタンプレポリマーであって、 その末端のイソシァネート基がプロック斉 (Jによりプロックされた化合物である。 ゥ レタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物は、 水溶液の状態で長期 間の保存が可能であり、 ブロック剤が加熱により脱離して、 活性なイソシァネート 基を再生し、 ウレタンプレボリマー分子内又は分子間で重付加反応をおこしてポリ ウレタン重合体となったり、 あるいは、 その他の官能基と付加反応をおこすことが できる。 ブロック剤の脱離、温度は 5 0〜1 5 0 °Cであることが好ましい。 ウレタン プレポリマー末端ィソシァネートプロック水分散物は、 ( f ) 2個以上の活性水素を 有する化合物、 (g )ポリイソシァネート化合物、 及ぴ必要に応じて(h)鎖延長剤を 反応させて得られるウレタンプレボリマーの末端ィソシァネート基を、 ( i )ブロッ ク剤によってブロックすることにより製造することができる。 The aqueous dispersion (B) of urethane prepolymer terminal-isocyanate block used in the production method of the present invention is a urethane prepolymer having hydrophilicity and heat reactivity, and an isocyanate group at the terminal of which is a block copolymer (produced by Jゥ The aqueous dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block can be stored for a long time in the form of an aqueous solution, and the blocking agent is released by heating to regenerate active isocyanate groups. , or a poly urethane polymer undergoes a polyaddition reaction between urethane Prevost Rimmer intramolecular or, alternatively, leaving the. blocking agent that can cause addition reaction with other functional groups, the temperature is 5 0 The temperature is preferably 150 ° C. The urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion has (f) two or more A compound having an active hydrogen, a (g) polyisobutylene Xia sulfonate compound, optionally 及 Pi (h) a chain extender It can be produced by blocking the terminal isocyanate group of the urethane prepolymer obtained by the reaction with (i) a blocking agent.
本発明方法に用いる(B )ゥレタンプレボリマー末端ィソシァネートプロック水分 散物は、親水性成分として、平均分子量 1 0 0〜 2, 0 0 0のポリ才キシェチレン基 力 らなる構成単位を分子骨袼中に 1 0〜4 0質量%、 より好ましくは 1 5〜 3 5質 量0有する。 ポリオキシェチレン基の平均分子量が 1 0 0未満であると反応の制御 が困難となり、 ポリウレタン樹脂の凝集力が高くなり過ぎてプロック化ィソシァネ 一ト基を有するウレタンプレボリマーの水への分散が困難になるおそれがある。 ポ リオキシエチレン基の平均分子量が 2, 0 0 0を超えると、乾燥時における収縮が大 きく、 十分な多孔性構造を得ることが困難になるおそれがある。 また、 ポリオキシ エチレン基からなる構成単位の分子骨格中の量が 1 0質量%未満であると、 ブロッ ク化ィソシァネート基を有するウレタンプレボリマーの水への分散が困難になるカ 分散できても経時的にゲル化や分離を生じ、 使用が困難になるおそれがある。 ポリ ォキシエチレン基からなる構成単位の分子骨格中の量が 4 0質量。 /0を超えると、 ポ リウレタン榭脂が皮膜ィ匕せず、 多孔性構造の形成が困難になるおそれがある。 The water dispersion (B) ゥ ethane prevolimer-terminated succinate block used in the method of the present invention comprises, as a hydrophilic component, a structural unit composed of a poly (xylethylene) group having an average molecular weight of 100 to 2,000. 1 0-4 0% by weight to molecular bone袼中, more preferably 1 5-3 5 mass 0. If the average molecular weight of the polyoxyethylene group is less than 100, it is difficult to control the reaction, and the cohesive strength of the polyurethane resin becomes too high, so that the urethane prepolymer having a blocked block is dispersed in water. This can be difficult. When the average molecular weight of the polyoxyethylene group exceeds 2,000, shrinkage during drying is large, and it may be difficult to obtain a sufficient porous structure. When the amount of the structural unit composed of polyoxyethylene groups in the molecular skeleton is less than 10% by mass, it becomes difficult to disperse the urethane prepolymer having a blocked isocyanate group in water. It may cause gelation or separation, which may make it difficult to use. The amount of the structural unit composed of a polyoxyethylene group in the molecular skeleton is 40 mass. If the ratio exceeds / 0 , the polyurethane resin does not form a film, and it may be difficult to form a porous structure.
本発明方法に用いる( f ) 2個以上の活性水素を有する化合物には特に制限はなく、 例えば、末端又は分子中に 2個以上のヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、 メルカプト基などを有する化合物などを挙げることができ、 ポリエーテル化合物、 ポリエステル化合物、 ポリエーテルエステル化合物、 ポリカーボネート化合物など を好適に用いることができる。 ポリエーテゾレイ匕合物としては、 例えば、 エチレンォ キシド、 プロピレンォキシド、 スチレンォキシド、 ェピクロロヒ ドリンなどの単独 重合体、 これらの 2種以上のランダム又はブロック共重合体、 多価アルコールへの 付加重合体などを挙げることができる。 ポリエステル化合物及びポリエーテルエス テル化合物としては、 例えば、 アジピン酸、 コハク酸、 フタル酸、 無水マレイン酸 などの多価飽和カルポン酸、多価不飽和カルボン酸、 これらの酸無水物などと、 1, 4—ブタンジォ一ノレ、 1, 6—へキサンジオール、ネオペンチルグリコーノレ、 トリメ チロールプロパンなどの多価飽和アルコール、 不飽和アルコール、 比較的俾分子量 のポリエチレングリコール、 ポリプロピレンダリコールなどのポリアルキレンエー テルダリコール、 これらの混合物などとから得られる主として線状又は分岐状の縮 合生成物、 ラタトン又はヒ ドロキシ酸から得られるポリエステル類、 さらには予め 製造されたポリエステル類にエチレンォキシド、 プロピレンォキシドなどを付加し たポリエーテルエステル類などを挙げることができる。 ポリカーボネート化合物と しては、 例えば、 ポリテトラメチレンカーボネートジオール、 ポリへキサメチレン カーボネートジォ一ノレ、ポリ一 1, 4ーシクロへキサンジメチレンカーボネートジォ ールなどを挙げることができる。 (F) The compound having two or more active hydrogens used in the method of the present invention is not particularly limited. For example, a compound having two or more hydroxyl groups, carboxyl groups, amino groups, mercapto groups, etc. at the terminal or in the molecule And the like. Polyether compounds, polyester compounds, polyether ester compounds, polycarbonate compounds and the like can be suitably used. Examples of the polyetherolay conjugate include homopolymers such as ethylene oxide, propylene oxide, styrene oxide, and epichlorohydrin; random or block copolymers of two or more of these; and addition polymers to polyhydric alcohols. be able to. Examples of the polyester compound and the polyetherester compound include polycarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, phthalic acid, and maleic anhydride; polyunsaturated carboxylic acids; Polyhydric alcohols such as 4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycolone, and trimethylolpropane, unsaturated alcohols, polyalkylene ethers such as polyethylene glycol having a relatively low molecular weight, and polypropylene Daricalol Terdaricol , Mainly linear or branched shrinkage obtained from these mixtures, etc. Examples thereof include polyesters obtained from a synthetic product, ratatone or hydroxy acid, and polyether esters obtained by adding ethylene oxide, propylene oxide, or the like to polyesters produced in advance. Examples of the polycarbonate compound include polytetramethylene carbonate diol, polyhexamethylene carbonate diole, poly-1,4-cyclohexanedimethylene carbonate diole, and the like.
本発明方法に用いる(g )ポリイソシァネート化合物としては、 例えば、 脂肪族ポ リイソシァネート化合物、 脂環式ポリイソシァネート化合物、 芳香族ポリイソシァ ネート化合物などを挙げることができる。 脂肪族ポリイソシァネート化合物として は、 例えば、 へキサメチレンジイソシァネート、 トリメチノレへキサメチレンジイソ シァネートなどを挙げることができる。脂環式ポリイソシァネート化合物としては、 例えば、 イソホロンジイソシァネート、 水添キシリレンジイソシァネート、 ジシク 口へキシルメタンジイソシァネート、 ノルボルナンジイソシァネート、 1, 3—ビス (ィソシアナトメチル)シク口へキサンなどを挙げる.ことができる。 芳香族ポリイソ シァネート化合物としては、 例えば、 トリレンジイソシァネート、 ジフエニルメタ ンジイソシァネート、 ナフタレンジイソシァネート.、 トリジンジイソシァネート、 キシリレンジイソシァネート、 テトラメチ キシリレンジイソシァネートなどを挙 げることができる。 これらのポリイソシァネート化合物は、 1種を単独で用いるこ とができ、あるいは、 2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、 脂肪族ポリイソシァネート化合物及び脂環式ポリイソシァネ一ト化合物は、 無黄変 性の皮膜を与えるので好適に用いることができ、へキサメチレンジイソシァネート、 イソホロンジイソシァネート、 ジシクロへキシルメタンジイソシァネート、 ノルポ ルナンジィソシァネート、 1, 3—ビス(ィソシアナトメチル)シク口へキサンを特に 好適に用いることができる。  Examples of the (g) polyisocyanate compound used in the method of the present invention include an aliphatic polyisocyanate compound, an alicyclic polyisocyanate compound, and an aromatic polyisocyanate compound. Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate, and trimethinolehexamethylene diisocyanate. Examples of the alicyclic polyisocyanate compound include, for example, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, norbornane diisocyanate, and 1,3-bis (I Socyanatomethyl) cyclohexane. Examples of the aromatic polyisocyanate compound include tolylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, naphthalene diisocyanate. I can do it. One of these polyisocyanate compounds can be used alone, or two or more can be used in combination. Among these, an aliphatic polyisocyanate compound and an alicyclic polyisocyanate compound can be suitably used because they give a non-yellowing film, and hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate can be used. , Dicyclohexylmethane diisocyanate, norpolnandidisocyanate, and 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane can be particularly preferably used.
本発明方法に用いる(h )鎖延長剤に特に制限はなく、 例えば、 エチレングリコー ノレ、 ジエチレングリ コーノレ、 1, 4—プタンジォ一ノレ、 1 , 6—へキサンジォーノレな どのグリコール類、 グリセリン、 トリメチロールプロパン、 ペンタエリスリ トール などの多価アルコール類、 エチレンジァミン、 へキサメチレンジァミン、 ピペラジ ンなどのジァミン類、 モノエタノールァミン、 ジエタノールァミンなどのアミノア ルコール類、 チォジエチレングリコールなどのチォジグリコール類、 水などを挙げ ることができる。 There is no particular limitation on the chain extender (h) used in the method of the present invention. Polyhydric alcohols such as propane and pentaerythritol; diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine and piperazin; aminoamines such as monoethanolamine and diethanolamine Alcohols, thiodiglycols such as thiodiethylene glycol, and water.
本発明方法においては、 (f ) 2個以上の活性水素を有する化合物、 (g )ポリイソ シァネート化合物、 及び必要に応じて(h)鎖延長剤を反応させて得られるウレタン プレボリマーを製造する方法に特に制限はなく、 例えば、 一段式のいわゆるワンシ ョット法、多段式のィソシァネート重付加反応法などにより製造することができる。 反応条件にも特に制限はないが、 反応温度は 1 5 0 °C以下であることが好ましく、 5 0〜 1 2 0 °Cであることがより好ましい。 また、 イソシァネート基/活性水素の 当量比は 1以上とするが、 熱反応性を有するプロック化イソシァネート基を形成す る必要があるので、 得られるウレタンプレポリマー中には遊離のイソシァネート基 が残存する必要がある。 遊離のイソシァネート基の含有量は、 ウレタンプレボリマ —中に 1〜 1 0質量%であることが好ましく、 2〜 7質量%であることがより好ま しレ、。 遊離のィソシァネート基の含有量が 1質量0 /0未満であつても、 1 0質量0 /0を 超えても、 得られるブロック化イソシァネート基を有するポリウレタンプレポリマ 一の水分散性が不安定になり、 経時的に分離やゲル化を生ずるおそれがある。 In the method of the present invention, the method for producing a urethane prepolymer obtained by reacting (f) a compound having two or more active hydrogens, (g) a polyisocyanate compound, and (h) a chain extender as necessary, There is no particular limitation, and it can be produced, for example, by a one-stage so-called one-shot method or a multi-stage isocyanate polyaddition reaction method. The reaction conditions are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. to 120 ° C. The equivalent ratio of isocyanate group / active hydrogen is 1 or more, but it is necessary to form a blocked isocyanate group having thermal reactivity, so that a free isocyanate group remains in the obtained urethane prepolymer. There is a need. The content of the free isocyanate group in the urethane prepolymer is preferably from 1 to 10% by mass, more preferably from 2 to 7% by mass. Also content of free Isoshianeto groups shall apply less than 1 mass 0/0, 1 0 wt 0/0 even beyond, resulting blocked Isoshianeto group unstable water-dispersible polyurethane prepolymer one having And separation or gelation may occur over time.
本発明方法において、 ウレタンプレポリマーのブロック剤は、 イソシァネート'基 と反応し、 親水性であり、 熱反応の条件により容易に脱離して活性なイソシァネー ト基を再生し得るものであれば特に制限はなく、 例えば、 重亜硫酸塩、 ォキシムな どを挙げることができる。 これらの中で、 重亜硫酸塩は、 脱離温度が低いので特に 好適に用いることができる。 ウレタンプレボリマーと重亜硫酸塩との反応は発熱反 応であり、 重亜硫酸塩と水との競争反応となるので、 重亜硫酸塩による十分なプロ ック化を選択的におこなうためには、反応温度は 5 0 °C以下であることが好ましく、 2 0〜4 0 °Cであることがより好ましレ、。反応終了後、適度な濃度に水で希釈して、 親水性かつ熱反応性のウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物 とする。 このプロック化物は、 水溶液の状態で長期間の保存が可能であり、 5 0〜 1 5 0 °Cに加熱することにより、 ブロック剤の重亜硫酸塩が解離して活性なイソシ ァネート基を再生するので、 プレボリマー分子内又は分子間で重合付加反応をおこ してポリウレタン重合体となり、 あるいは、 他の官能基への付加反応をおこすこと ができる。 本発明の製造方法において、 (A)水性ポリウレタン水分散物と(B)ウレタンプレ ポリマー末端イソシァネートブロック水分散物との質量比は、 固形分換算で(A) : (B)= 10 : 90~90 : 10であることが好ましく、 30 : 70〜70 : 30で あることがより好ましい。 固形分換算の質量比が(A) : (B)=l 0 : 90未満であ つて、 水性ポリウレタン水分散物の量が少ないと、 多孔十生構造体の強度が不十分と なり、 また十分な多孔性構造が形成されないおそれがある。 固形分換算の質量比が (A) : (B) = 90 : 10を超えて、 ウレタンプレボリマー末端イソシァネートブロ ック水分散物の量が少ないと、 十分な多孔性構造が形成されなレ、おそれがある。 本発明の製造方法においては、 (B)ウレタンプレボリマー末端ィソシァネートブ 口ック水分散物の重合を促進するために、(C)第三級ァミンを使用する。用いる(C) 第三級ァミンに特に制限はなく、 例えば、 トリエチレンジァミン、 トリメチルァミ ン、 トリェチルァミン、 トリアリルアミンなどの水溶性の第三級ァミンを挙げるこ とができる。 (A)水性ポリウレタン水分散物と(B)ウレタンプレポリマー末端ィソ シァネートブロック水分散物との混合液と(C)第三級ァミンの質量比は、 固形分換 算で {(A) + (B)} : (C) = 100 : 10〜 100 : 1であることが好ましい。 固形 分換算の質量比が {(A) + (B)} : (C)= 100 : 10未満であって、 第三級了ミン の量が多いと、 重合付加反応の促進効果は変わらず、 触媒量が過剰となるおそれが ある。 固形分換算の質量比が A) + (B)} : (C) = l 00 : 1を超えて、 第三級ァ ミンの量が少ないと、 触媒作用が不十分となり、 重合付加反応が促進されず、 満足 な多孔性構造が得られなレ、おそれがある。 In the method of the present invention, the blocking agent of the urethane prepolymer is not particularly limited as long as it reacts with the isocyanate 'group, is hydrophilic, and can be easily released under the conditions of thermal reaction to regenerate the active isocyanate group. But, for example, bisulfite, oxime and the like. Of these, bisulfite can be particularly preferably used because of its low desorption temperature. The reaction between urethane prepolymer and bisulfite is an exothermic reaction, and is a competitive reaction between bisulfite and water.Therefore, in order to selectively perform sufficient blocking with bisulfite, the reaction is required. The temperature is preferably 50 ° C or lower, more preferably 20 to 40 ° C. After completion of the reaction, the mixture is diluted with water to an appropriate concentration to obtain a hydrophilic and heat-reactive urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion. This block can be stored for a long time in the form of an aqueous solution, and when heated to 50 to 150 ° C, the bisulfite of the blocking agent dissociates to regenerate the active isocyanate group. Therefore, a polymerization addition reaction is caused within or between the molecules of the prepolymer to form a polyurethane polymer, or an addition reaction to another functional group can be caused. In the production method of the present invention, the mass ratio of (A) the aqueous polyurethane dispersion to the (B) urethane prepolymer terminal isocyanate block aqueous dispersion is expressed by: (A) :( B) = 10: The ratio is preferably from 90 to 90:10, more preferably from 30:70 to 70:30. If the mass ratio in terms of solid content is (A) :( B) = l 0: less than 90 and the amount of the aqueous polyurethane aqueous dispersion is small, the strength of the porous tenside structure becomes insufficient and sufficient. There is a possibility that a porous structure may not be formed. If the mass ratio in terms of solid content exceeds (A) :( B) = 90: 10 and the amount of the urethane prepolymer polymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion is small, a sufficient porous structure cannot be formed. There is a risk. In the production method of the present invention, (B) a tertiary amine is used for promoting the polymerization of the (B) urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion. There is no particular limitation on the (C) tertiary amine used, and examples thereof include water-soluble tertiary amines such as triethylenediamine, trimethylamine, triethylamine and triallylamine. The mass ratio of the mixture of (A) the aqueous dispersion of the aqueous polyurethane and (B) the aqueous dispersion of the urethane prepolymer-terminated isocyanate block to (C) the tertiary amine is calculated by the solid content conversion of ((A) + (B)}: (C) = preferably from 100: 10 to 100: 1. When the mass ratio in terms of solids is {(A) + (B)} :( C) = less than 100: 10 and the amount of tertiary amine is large, the effect of accelerating the polymerization addition reaction is not changed. There is a possibility that the amount of the catalyst becomes excessive. If the mass ratio in terms of solid content exceeds (A) + (B)} :( C) = l00: 1 and the amount of tertiary amine is small, the catalytic action becomes insufficient and the polymerization addition reaction is accelerated. However, there is a possibility that a satisfactory porous structure cannot be obtained.
本発明の製造方法においては、 (A)水性ポリウレタン水分散物と(B)ウレタンプ レポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物の混合液には、 必要に応じて、 界 面活性剤、 増粘剤、 マイグレーション防止剤、 レべリング剤、 防腐剤、 防黴剤、 架 橋剤などの添加剤を添加することができる。 これらの添加剤を均一になるまで混合 した(A)水性ポリゥレタン水分散物、 (B)ゥレタンプレボリマー末端イソシァネー トプロック水分散物、 及び、 (C)第三級ァミンの混合液より、 目的の多孔性構造体 を得ることができる。  In the production method of the present invention, a mixture of (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane and (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block may contain, if necessary, a surfactant and a thickener. Additives such as a migration inhibitor, a leveling agent, a preservative, a fungicide, and a crosslinking agent can be added. A mixture of (A) an aqueous polyurethane resin dispersion, (B) an aqueous dispersion of polyurethane prebolimer-terminated isocyanate block, and (C) a tertiary amine solution obtained by mixing these additives until uniform. A porous structure can be obtained.
本発明方法において(A)水性ポリウレタン水分散物、 (B)ウレタンプレボリマー 末端イソシァネートプロック水分散物、 及び、 (C)第三級ァミンを含有する混合液 を付与する基材としては、 混合液が付着することができ、 乾燥後、 多孔性構造を有 する樹脂成分による被膜の形成が可能なものであれば特に制限はない。 このような 基材としては、 例えば、 離型紙、 紙、 プラスチックフィルム、 ガラス板、 金属板、 羊毛、 絹、 綿などの天然繊維、 ポリアミド、 ポリエステル、 アクリルなどの合成繊 維、 これらの混紡、 混繊、 混編により.製造される織物、 編物、 不織布などを挙げる ことができる。 これらの基材の中で、 ポリアミド繊維、 ポリエステル繊維又はァク リル繊維を使用した不織布は、 天然の皮革に近い風合いなどの品位の人工皮革や、 合成皮革を得ることができるので、 特に好適に用いることができる。 In the method of the present invention, a mixed solution containing (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane, (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer polymer and an isocyanate block, and (C) a tertiary ammine There is no particular limitation on the substrate to which the resin is applied, as long as the substrate can adhere to the mixed liquid, and after drying, can form a coating with a resin component having a porous structure. Examples of such a base material include release paper, paper, plastic film, glass plate, metal plate, natural fibers such as wool, silk, and cotton; synthetic fibers such as polyamide, polyester, and acrylic; and blends and blends thereof. Fabrics, knits, non-woven fabrics, etc. manufactured by fiber and blend knitting can be exemplified. Among these base materials, non-woven fabrics using polyamide fibers, polyester fibers or acrylic fibers are particularly suitable because they can obtain artificial leather having a texture close to that of natural leather and synthetic leather, and synthetic leather. Can be used.
本発明方法において、 人工皮革は、 皮革のコラーゲン繊維構造に類似した三次元 立体構造の繊維層を有する不織布を基材として製造することができる。 該基材の表 面部分には、 0 . 1デニール以下の極細繊維を用いることが好ましレ、。表面部分に極 細繊維を使用することにより、 優れた皮革調の感触を得ることができる。 人工皮革 は、 表面仕上げにより、 スエードタイプ又は銀面タイプとすることができる。 合成 皮革は、 織物、 編物、 不織布などを基材とし、 形成された多孔性構造体の上に、 ポ リアミド榭脂やポリウレタン樹脂をコーティングして仕上げることができる。  In the method of the present invention, artificial leather can be manufactured using a nonwoven fabric having a fiber layer having a three-dimensional structure similar to the collagen fiber structure of leather as a base material. It is preferable to use ultrafine fibers of 0.1 denier or less for the surface portion of the base material. By using microfibers on the surface, an excellent leather-like feel can be obtained. The artificial leather can be of suede type or grain type depending on the surface finish. Synthetic leather can be finished by coating a polyamide resin or polyurethane resin on the formed porous structure, using a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, or the like as a base material.
本発明の製造方法においては、 (A)水性ポリウレタン水分散物、 (B )ウレタンプ レポリマー末端イソシァネートブロック水分散物、 及び、 (C)第三級ァミンを含有 する混合液を、 織物、 編物、 不織布などの基材に、 含浸、 コーティング、 噴霧など の方法により付与し、 その後この付与された基材を乾熱乾燥又は蒸気による湿熱カロ 熱後に乾燥させることによって、 人工皮革や合成皮革として有用な多孔性構造体を 得ることができる。 基材に上記の混合液を含浸、 コーティング、 噴霧などさせる機 械、 方法に特に制限はなく、 また、 混合液の濃度及び処理条件も適宜選択すること ができる。 乾燥方法についても特に制限はなく、 例えば、 ピンテンターなどを用い る乾熱乾燥、ハイテンパルチヤ一スチーマー (H. T. S . ) 、 ハイプレッシャースチ 一マー (H. P . S . ) などを用いる湿熱加熱、遠赤外線加熱、 マイクロ波加熱などの 乾燥方法を挙げることができる。 加熱乾燥後、 温水又は冷水による洗浄工程を経て 乾燥することも可能である。 実施例 以下に、 実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明はこれらの実 施例によりなんら限定されるものではない。 In the production method of the present invention, a mixed solution containing (A) an aqueous dispersion of an aqueous polyurethane, (B) an aqueous dispersion of a urethane prepolymer-terminated isocyanate block, and (C) a tertiary amamine is woven or knitted. , Non-woven fabrics, etc. by applying, impregnating, coating, spraying, etc., and then drying the applied substrate by dry heat drying or moist heat by steam, and then useful as artificial leather or synthetic leather A porous structure can be obtained. There is no particular limitation on the machine and method for impregnating, coating, spraying, and the like on the substrate with the above-mentioned mixed solution, and the concentration of the mixed solution and the processing conditions can be appropriately selected. There is no particular limitation on the drying method. For example, dry heat drying using a pin tenter or the like, wet heat heating using a high-tensile steamer (HTS.), A high-pressure steamer (HPS), or the like, Drying methods such as far-infrared heating and microwave heating can be used. After heating and drying, it is also possible to dry through a washing step with hot or cold water. Example Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
なお、 実施例及び比較例において、 多孔性構造体は下記の方法により評価した。 In Examples and Comparative Examples, the porous structure was evaluated by the following method.
(1) 多孔性構造 (1) Porous structure
走査型電子顕微鏡 [ (株)日立製作所、 S— 2400 ]を用いて、断面を観察した。  The cross section was observed using a scanning electron microscope [Hitachi, Ltd., S-2400].
〇:緻密な多孔性構造の形成が見られる。  〇: Formation of a dense porous structure is observed.
△:一部に多孔性構造の形成が見られる。  Δ: Partial formation of a porous structure is observed.
X :多孔性構造の形成が見られない。  X: No porous structure was formed.
(2) 引裂強度  (2) Tear strength
J I S L 1906 5.4. (C) ペンジュラム法に準じて測定した。  JIS L 1906 5.4. (C) Measured according to the pendulum method.
(3) 風合い  (3) Texture
触感により、 1級 (粗硬) から 5級 (柔軟) の 5段階で評価した。  According to the tactile sensation, evaluation was made on a scale of 1 (coarse hardness) to 5 (soft).
■ また、 粘度は、 合成例:!〜 7、 合成例 9及び比較合成例 4においては、 BM粘度 計と 1号ローターを用いて 60 r pmで測定し、 合成例 8、 比較合成例 2、 実施例 1 1及ぴ比較例 5においては、 BM粘度計と 4号ローターを用いて 60 r p mで測 定した。 ■ In addition, the viscosity is as follows: -7, Synthesis Example 9 and Comparative Synthesis Example 4 were measured at 60 rpm using a BM viscometer and No. 1 rotor, and were measured in Synthesis Example 8, Comparative Synthesis Example 2, Example 11 and Comparative Example 5. Was measured at 60 rpm using a BM viscometer and a No. 4 rotor.
合成例 1 (水性ポリウレタン水分散物)  Synthesis Example 1 (Water-based polyurethane aqueous dispersion)
撹拌機、 還流冷却管、 温度計及び窒素導入管を付した四つ口フラスコに、 ポリテ トラメチレングリコーノレ (平均分子量 1, 000) 75. 9 g、 ポリオキシエチレン ポリオキシプロピレンランダム共重合グリコール(平均分子量 1, 000、ォキシェ チレン基含有量 70質量0 /o) 19.0 g、 トリメチロールプロパン 2.5 g、 ジブチ ル錫ジラウレート 0.001 g及ぴメチルェチルケトン 60 gを仕込み、均一に混合 したのち、ジシクロへキシルメタンジイソシァネート 42.6 gを加え、 75°Cで 3 00分間反応させて、固形分に対する遊離イソシァネート基含有量が 1. 7質量%の ゥレタンプレポリマーのメチルェチルケトン溶液を得た。 この溶液を 30 °Cまで冷 却したのち、デシルリン酸エステル 0. 1 g及ぴポリオキシエチレントリスチリルフ ェニルエーテル(HLB 15) 6.0 gを加えて均一に混合し、水 260 gを徐々に 加えて転相乳化、分散させた。 さらに、 ピぺラジン 5. 3 g及びジエチレントリアミ ン 0.8 gを水 18.0 gに溶解したポリアミン水溶液を加え、 90分間撹拌反応し てポリウレタン分散液を得た。 その後、減圧下 5 0 °Cで脱溶剤を行い、 固形分 3 5 . 0質量%、粘度 4 5 m P a · s、平均粒子径 0. 3 2 ^ mの安定な水性ポリウレタン 水分散物 A 1を得た。 In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 75.9 g of polytetramethylene glycolone (average molecular weight 1,000), polyoxyethylene polyoxypropylene random copolymer glycol ( Average molecular weight 1,000, oxethylene group content 70 mass 0 / o) 19.0 g, trimethylolpropane 2.5 g, 0.001 g of dibutyltin dilaurate and 60 g of methylethylketone were charged and mixed uniformly. Hexylmethane diisocyanate (42.6 g) was added, and the mixture was reacted at 75 ° C for 300 minutes to obtain a methyl ethyl ketone solution of a urethane prepolymer having a free isocyanate group content of 1.7% by mass based on the solid content. Was. After cooling the solution to 30 ° C, add 0.1 g of decyl phosphate and 6.0 g of polyoxyethylene tristyrylphenyl ether (HLB 15), mix uniformly, and gradually add 260 g of water. Phase inversion emulsification and dispersion. Furthermore, the piperidines Rajin 5. 3 g and diethylene tri Amin 0.8 g of polyamine aqueous solution prepared by dissolving in water 18.0 g was added, the reaction stirred for 90 minutes Thus, a polyurethane dispersion was obtained. Thereafter, the solvent was removed at 50 ° C. under reduced pressure to obtain a stable aqueous polyurethane water dispersion A having a solid content of 35.0% by mass, a viscosity of 45 mPa · s, and an average particle diameter of 0.32 ^ m. Got one.
合成例 2 (水性ポリウレタン水分散物) Synthesis Example 2 (Aqueous polyurethane aqueous dispersion)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 0 0 0 ) 7 4. 5 g、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンランダム共重合グリ コール (平均分子量 1 ; 0 0 0、 ォキシエチレン基含有量 7 0質量0/。) 1 7. 2 g、 1 , 4—ブタンジォ一ノレ 1 · 3 g、 トリメチローノレプロパン 1 . 9 g、ジブチノレ錫ジラ ゥレート 0. 0 0 1 g及ぴメチルェチルケトン 6 0 gを仕込み、均一に混合したのち、 ジシク口へキシルメタンジィソシァネート 4 5 . 1 gを加え、 7 5 °Cで 3 0 0分間反 ' 応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 1 . 9質量%のウレタンプ レポリマーのメチルェチルケトン溶液を得た。この溶液を 3 0 °Cまで冷却したのち、 デシルリン酸エステル 0 . 1 g及びポリオキシエチレントリスチリルフエエルエー テル(H L B 1 5 ) 6 . 0 gを加えて均一に混合し、水 2 6 0 gを徐々に加えて転相 乳化、 分散させた。 さらに、 ピぺラジン 5. 6 g及ぴジエチレントリアミン 0. 9 g を水 1 8 . 0 gに溶解したポリアミン水溶液を加え、 9 0分間撹拌反応してポリウレ タン分散液を得た。 その後、 減圧下 5 0 °Cで脱溶剤を行い、 固形分 3 5. 0質量%、 粘度 5 7 mP a · s、平均粒子径 0. 3 0 μ mの安定な水性ポリウレタン水分散物 A 2を得た。 In the same reaction apparatus as in Synthesis Example 1, 74.5 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight : 1,000), random copolymerized glycol of polyoxyethylene polyoxypropylene (average molecular weight : 1,000, oxyethylene) Group content 70 mass 0 /.) 17.2 g, 1,4-butanediol 1.3 g, trimethylonolepropane 1.9 g, dibutynole tin dilate 0.01 g and methyl After adding 60 g of ethyl ketone and mixing uniformly, add 45.1 g of hexyl methane diisocyanate to the mouth of the flask and react at 75 ° C for 300 minutes to obtain a solid content. A solution of urethane prepolymer in methyl ethyl ketone having a free isocyanate group content of 1.9% by mass was obtained. After cooling the solution to 30 ° C, 0.1 g of decyl phosphate and 6.0 g of polyoxyethylene tristyryl ether (HLB 15) were added and mixed uniformly, and 260 g of water was added. Was gradually added to emulsify and disperse phase inversion. Further, a polyamine aqueous solution in which 5.6 g of piperazine and 0.9 g of diethylenetriamine were dissolved in 18.0 g of water was added, and the mixture was stirred and reacted for 90 minutes to obtain a polyurethane dispersion. Thereafter, the solvent was removed at 50 ° C under reduced pressure, and a stable aqueous polyurethane dispersion A 2 having a solid content of 35.0% by mass, a viscosity of 57 mPa · s, and an average particle diameter of 0.30 μm was prepared. Got.
合成例 3 (水性ポリウレタン水分散物) Synthesis Example 3 (Aqueous aqueous polyurethane dispersion)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 0 0 0 ) 6 3. 0 g、 2, 2—ジメチロールブタン酸 6 . 0 g、 トリメチロールプロノヽ0 ン 1 . 4 g、 ジブチル錫ジラゥレート 0 . 0 0 5 g及ぴメチルェチルケトン 4 7 gを 仕込み、均一に混合したのち、ジシクロへキシルメタンジィソシァネート 3 9 . 6 g を加え、 8 5 °Cで 2 5 0分間反応させて、 固形分に対する遊離ィソシァネート基含 有量 1 . 8質量0/。のウレタンプレポリマーのメチルェチルケトン溶液を得た。この溶 液を 3 0。Cまで冷却したのち、 トリェチルァミン 4. 0 gを加えて中和し、水 1 6 0 gを徐々に加えて乳化分散させた。 さらにピペラジン 6. 4 gを水 2 5 · 0 gに溶角 したポリアミン水溶液を加え、 9 0分間撹拌反応してポリウレタン分散液を得た。 その後、減圧下 50°Cで脱溶剤を行い、固形分 35.3質量。 /。、粘度 4 OmP a · s、 平均粒子径 0.13 μ mの安定な水性ポリウレタン水分散物 A 3を得た。 The same reactor as in Synthesis Example 1, polytetramethylene glycol (average molecular weight 1, 0 0 0) 6 3. 0 g, 2, 2- dimethylol butanoic acid 6. 0 g, trimethylolpropane Nono 0 down 1. 4 g, 0.005 g of dibutyltin diallate and 47 g of methyl ethyl ketone were mixed and uniformly mixed, and then 39.6 g of dicyclohexylmethanediisocyanate was added. For 250 minutes with a free isocyanate group content of 1.8 mass 0 / to the solid content. To obtain a solution of the urethane prepolymer in methyl ethyl ketone. 30 of this solution. After cooling to C, 4.0 g of triethylamine was added for neutralization, and 160 g of water was gradually added to emulsify and disperse. Further, an aqueous solution of polyamine obtained by dissolving 6.4 g of piperazine in 250 g of water was added, and the mixture was stirred and reacted for 90 minutes to obtain a polyurethane dispersion. Then, the solvent was removed at 50 ° C under reduced pressure, and the solid content was 35.3 mass. /. Thus, a stable aqueous polyurethane dispersion A3 having a viscosity of 4 OmPas and an average particle diameter of 0.13 μm was obtained.
合成例 4 (水性ポリウレタン水分散物) Synthesis Example 4 (Water-based polyurethane aqueous dispersion)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 59.1 g、 1, 4一ブタンジオール 1.2 g、 2 , 2—ジメチロールブタン 酸 6.0 g、 トリメチロールプロパン 1.4 g、ジブチル錫ジラゥレート 0.005 g 及びメチルェチルケトン 47 gを仕込み、 均一に混合したのち、 ジシク口へキシノレ メタンジィソシァネート 42 · 3 gを加え、 85 °Cで 250分間反応させて、固形分 に対する遊離イソシァネート基含有量 1.7質量%のウレタンプレボリマーのメチ ルェチルケトン溶液を得た。 この溶液を 30 °Cまで冷却したのち、 トリェチルァミ ン 4.0 gを加えて中和し、水 160 gを徐々に加えて乳化分散させた。 さらにピぺ ラジン 6.3 gを水 25.0 gに溶解したポリアミン水溶液を加え、 90分間撹拌反 応してポリウレタン分散液を得た。 その後、 減圧下 50°Cで脱溶剤を行い、 固形分 34.9質量。 /0、 粘度 5 OmP a · s、 平均粒子径 0.12 μπιの安定な水性ポリゥ レタン水分散物 A 4を得た。 In the same reactor as in Synthesis Example 1, 59.1 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight: 1,000), 1.2 g of 1,4-butanediol, 6.0 g of 2,2-dimethylolbutanoic acid, 1.4 g of trimethylolpropane, After charging 0.005 g of dibutyltin diallate and 47 g of methyl ethyl ketone and mixing them uniformly, add 42.3 g of xinolemethanediisocyanate to the mouth of the flask and react at 85 ° C for 250 minutes. A solution of urethane prepolymer in methylethylketone having a free isocyanate group content of 1.7% by mass was obtained. After the solution was cooled to 30 ° C., 4.0 g of triethylamine was added to neutralize the solution, and 160 g of water was gradually added to emulsify and disperse. Further, an aqueous polyamine solution in which 6.3 g of piperazine was dissolved in 25.0 g of water was added, and the mixture was stirred and reacted for 90 minutes to obtain a polyurethane dispersion. After that, the solvent was removed at 50 ° C under reduced pressure, and the solid content was 34.9 mass. / 0 , a viscosity of 5 OmPa · s, and an average particle diameter of 0.12 μπι, thereby obtaining a stable aqueous polyurethane resin dispersion A4.
合成例 5 (ゥレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物) Synthesis Example 5 (Water dispersion of polyurethane prepolymer-terminated isocyanate block)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 76.7 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 400) 29.8 g、 へ キサメチレンジイソシァネート 43.5 gを仕込み、均一に混合したのち、 100°C で 60分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 6.0質量%、 ポリオキシエチレン基の含有量が 19.9質量%のウレタンプレポリマーを得た。こ のウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却したのち、 エタノール 40 gを加えて均 一に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.4 gを水 41.7 gに溶解した水溶液を 加えて、 赤外吸収スぺクトノレ測定で NCOピークが消失するまで 30°Cでプロック 化反応を行った。反応終了後、水 268 gを加えて、 固形分 30.0質量%、粘度 6 2mP a - sの安定なウレタンプレポリマー末端イソシァネートブロック水分散物 B 1を得た。 The same reactor as in Synthesis Example 1 was charged with 76.7 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight: 1,000), 29.8 g of polyethylene glycol (average molecular weight: 400), and 43.5 g of hexamethylene diisocyanate, and uniformly mixed. Thereafter, the mixture was reacted at 100 ° C. for 60 minutes to obtain a urethane prepolymer having a free isocyanate group content of 6.0% by mass and a polyoxyethylene group content of 19.9% by mass based on the solid content. After cooling this urethane prepolymer to 30 ° C, 40 g of ethanol was added and mixed uniformly, and an aqueous solution in which 22.4 g of anhydrous sodium bisulfite was dissolved in 41.7 g of water was added. The blocking reaction was performed at 30 ° C until the NCO peak disappeared in the measurement. After completion of the reaction, 268 g of water was added to obtain a stable urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion B1 having a solid content of 30.0% by mass and a viscosity of 62 mPa-s.
合成例 6 (ウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物) Synthesis Example 6 (Water dispersion of urethane prepolymer terminal isocyanate block)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1 , 000) 82.6 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 1, 000) 30.4 g、 へキサメチレンジイソシァネート 37.0 gを仕込み、 均一に混合したのち、 10 0°Cで 60分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 6.0質 量%、ポリオキシエチレン基の含有量が 20.3質量0 /0のウレタンプレポリマーを得 た。 このウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却したのち、 エタノール 40 gを加 えて均一に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.4 gを水 41.6 gに溶解した水 溶液を加えて、 赤外吸収スぺクトル測定で NCOピークが消失するまで 30°Cでプ ロック化反応を行った。 反応終了後、 水 268 gを加えて、 固形分 30.0質量0 /0、 粘度 37mP a · sの安定なウレタンプレポリマー末端イソシァネートブロック水 分散物 B 2を得た。 In the same reactor as in Synthesis Example 1, polytetramethylene glycol (average molecular weight 1, 000) 82.6 g, polyethylene glycol (average molecular weight 1 000) 30.4 g, hexamethylene diisocyanate 37.0 g, mix uniformly, react at 100 ° C for 60 minutes, release to solids Isoshianeto group content 6.0 mass%, the content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane prepolymer 20.3 mass 0/0. After cooling the urethane prepolymer to 30 ° C, add 40 g of ethanol, mix uniformly, add a water solution of 22.4 g of anhydrous sodium bisulfite in 41.6 g of water, and measure the infrared absorption spectrum. The blocking reaction was carried out at 30 ° C until the NCO peak disappeared. After completion of the reaction, water was added to 268 g, to obtain a solid content 30.0 wt 0/0 stable urethane prepolymer terminated with a viscosity 37mP a · s iso Xia sulfonates block aqueous dispersion B 2.
合成例 7 (ウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物) Synthesis Example 7 (Water dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 67.0 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 200) 29.4 g、 へ キサメチレンジイソシァネート 53.5 gを仕込み、均一に混合したのち、 100°C で 30分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 6.0質量%、 ポリオキシエチレン基の含有量が 19.6質量0 /0のウレタンプレボリマーを得た。こ のウレタンプレポリマーを 30。Cまで冷却したのち、 エタノール 40 gを加えて均 一に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.2 gを水 41.2 gに溶解した水溶液を カロえて、 赤外吸収スぺク トル測定で NCOピークが消失するまで 30°Cでブロック 化反応を行つた。反応終了後、水 269 gを加えて、 固形分 30.0質量。/。、粘度 5 2mP a - sの安定なウレタンプレポリマー末端イソシァネートブロック水分散物 B 3を得た。 The same reactor as in Synthesis Example 1 was charged with 67.0 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight: 1,000), 29.4 g of polyethylene glycol (average molecular weight: 200), and 53.5 g of hexamethylene diisocyanate, and mixed uniformly. later, 100 ° and allowed to react for 30 minutes at C, 6.0 wt% of free Isoshianeto groups relative to solid content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane Prevost Rimmer 19.6 mass 0/0. 30 of this urethane prepolymer. After cooling to C, add 40 g of ethanol and mix evenly.Then an aqueous solution of 22.2 g of anhydrous sodium bisulfite dissolved in 41.2 g of water is heated, and the NCO peak disappears in the infrared absorption spectrum measurement. The blocking reaction was carried out at 30 ° C until 30 ° C. After completion of the reaction, 269 g of water was added to obtain a solid content of 30.0 mass. /. A stable urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion B3 having a viscosity of 52 mPa-s was obtained.
合成例 8 (ウレタンプレポリマー末端ィソシァネートプロック水分散物) Synthesis Example 8 (Urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 85.1 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 1, 800) 30.0 g、 へキサメチレンジイソシァネート 34.9 gを仕込み、 均一に混合したのち、 10 0°Cで 60分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 6.0質 量0 /0、ポリオキシエチレン基の含有量が 20.0質量0 /0のウレタンプレポリマーを得 た。 このウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却したのち、 エタノール 40 gをカロ えて均一に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.4 gを水 41.3 gに溶解した水 溶液を加えて、 赤外吸収スぺクトル測定で NCOピークが消失するまで 30°Cでプ ロック化反応を行った。 反応終了後、 水 269 gを加えて、 固形分 30.0質量%、 粘度 1, 50 OmP a · sの安定なウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロッ ク水分散物 B 4を得た。 The same reactor as in Synthesis Example 1 was charged with 85.1 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight 1,000), 30.0 g of polyethylene glycol (average molecular weight 1,800), and 34.9 g of hexamethylene diisocyanate. After mixed, to give 10 0 ° and C in reacted for 60 minutes, the free relative to the solid content Isoshianeto group content 6.0 mass 0/0, the content of the polyoxyethylene group is 20.0 0/0 urethane prepolymer Was. After cooling the urethane prepolymer to 30 ° C, 40 g of ethanol The mixture was mixed homogeneously, and an aqueous solution of 22.4 g of anhydrous sodium bisulfite dissolved in 41.3 g of water was added.The blocking reaction was carried out at 30 ° C until the NCO peak disappeared by infrared absorption spectrum measurement. . After completion of the reaction, 269 g of water was added to obtain a stable urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion B4 having a solid content of 30.0% by mass and a viscosity of 1,50 OmPa · s.
合成例 9 (ウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物) Synthesis Example 9 (Water dispersion of urethane prepolymer terminal isocyanate block)
合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 57. 3 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 400) 45. 7 g、 へ キサメチレンジイソシァネート 47. 0 gを仕込み、均一に混合したのち、 100。C で 60分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 6. 1質量%、 ポリオキシエチレン基の含有量が 30.4質量%のウレタンプレボリマーを得た。こ のウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却したのち、 エタノール 4ひ gを加えて均 一に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.6 gを水 42.0 gに溶解した水溶液を 加えて、 赤外吸収スぺク トル測定で NCOピークが消失するまで 30°Cでブロック 化反応を行った。 反応終了後、水 268 gを加え、 固形分 30. 2質量%、粘度 33 mP a · sの安定なウレタンプレポリマー末端イソシァネートブロック水分散物 B 6を得た。  In the same reactor as in Synthesis Example 1, 57.3 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight: 1,000), 45.7 g of polyethylene glycol (average molecular weight: 400), and 47.0 g of hexamethylene diisocyanate were added. After charging and mixing evenly, 100. C. for 60 minutes to obtain a urethane prepolymer having a free isocyanate group content of 6.1% by mass and a polyoxyethylene group content of 30.4% by mass based on the solid content. After cooling the urethane prepolymer to 30 ° C, 4 g of ethanol was added and mixed uniformly, and an aqueous solution in which 22.6 g of anhydrous sodium bisulfite was dissolved in 42.0 g of water was added. The blocking reaction was performed at 30 ° C until the NCO peak disappeared in the vector measurement. After completion of the reaction, 268 g of water was added to obtain a stable urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion B6 having a solid content of 30.2% by mass and a viscosity of 33 mPa · s.
比較合成例 1 (ゥレタンプレポリマー末端ィソシァネートプロック水分散物) 合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 19.8 g、 エチレングリコーノレ 30. 7 g、 へキサメチレンジイソシァネ ート 99.6 gを仕込み、均一に混合したのち、加熱昇温を行った。 60°C付近から 激しい発熱がみられて反応が進行し、 増粘した。 水への分散のため 50°C付近まで 冷却したところ、 ウレタンプレポリマーが固化したために、 水への分散が行えず、 安定なゥレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物を得ることがで きなかった。 Comparative Synthesis Example 1 (Water dispersion of polyurethane prepolymer-terminated isocyanate block) In the same reactor as in Synthesis Example 1, 19.8 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight: 1,000), 30.7 g of ethylene glycolone And 99.6 g of hexamethylene diisocyanate were charged and uniformly mixed, and then heated and heated. Vigorous heat generation was observed from around 60 ° C, and the reaction proceeded and the viscosity increased. When cooled to around 50 ° C for dispersion in water, the urethane prepolymer was solidified and could not be dispersed in water, and a stable aqueous dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block could be obtained. could not.
比較合成例 2 (ウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物) 合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1, 000) 85. 6 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 2, 500) 29. 9 g、 へキサメチレンジイソシァネート 34. 5 gを仕込み、 均一に混合したのち、 10 0°Cで 60分間反応させて、固形分に対する遊離イソシァネート基含有量が 6.0質 量0 /。、ポリオキシエチレン基の含有量が 19.9質量0 /0のウレタンプレボリマーを得 た。 このウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却したのち、 エタノール 40 gを加 えて均一に混合し、 無水重亜硫酸ナトリゥム 22.5 gを水 41.3 gに溶解した水 溶液を加えて、 赤外吸収スぺクト 測定で N C Oピ クが消失するまで 30 °Cでブ ロック化反応を行った。 反応終了後、 水 269 gを加えて、 固形分 30.0質量%、 粘度 3 000 m P a · sの安定なゥレタンプレポリ 末端ィソシァネ一トブロッ ク水分散物 B 5を得た。 Comparative Synthesis Example 2 (Urethane prepolymer terminal isocyanate block aqueous dispersion) In the same reactor as in Synthesis Example 1, 85.6 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight of 1,000), polyethylene glycol (average molecular weight of 2 , 500) 29.9 g, 34.5 g of hexamethylene diisocyanate, and after mixing evenly, 10 The reaction was carried out at 0 ° C for 60 minutes, and the content of free isocyanate groups relative to the solid content was 6.0 mass 0 /. Content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane Prevost Rimmer 19.9 mass 0/0. After cooling the urethane prepolymer to 30 ° C, add 40 g of ethanol, mix uniformly, add a water solution of 22.5 g of anhydrous sodium bisulfite in 41.3 g of water, and measure the infrared absorption spectrum. The block reaction was carried out at 30 ° C until the NCO peak disappeared. After the completion of the reaction, 269 g of water was added to obtain a stable urethane prepoly terminal block aqueous dispersion B5 having a solid content of 30.0% by mass and a viscosity of 3 000 mPa · s.
比較合成例 3 (ウレタンプレポリ 末端ィソシァネートブロック水分散物) 合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1 000) 103.6 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 400) 7.7 g、 へ キサメチレンジイソシァネ^"ト 38.7 gを仕込み、均一に混合したのち、 100°C で 60分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 6.0質量%、 ポリォキシエチレン基の含有量が 5.1質量%のゥレタンプレポリマーを得た。この ウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却したのち、 エタノール 40 gを加えて均一 に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.5 gを水 41.7 gに溶解した水溶液を加 えて、 30°Cでブロック化反応を行ったが、 急激に粘度が上昇した上に、 水に分散 せずに多量のスカムが発生し、 安定な水分散物は得られなかった。  Comparative Synthesis Example 3 (Water dispersion of urethane prepoly terminal isocyanate block) In the same reactor as in Synthesis Example 1, 103.6 g of polytetramethylene glycol (average molecular weight 1 000) and 7.7 g of polyethylene glycol (average molecular weight 400) , Hexamethylene diisocyanate 38.7 g was mixed and mixed uniformly, and reacted at 100 ° C for 60 minutes. The content of free isocyanate group to the solid content was 6.0% by mass, and the polyoxyethylene group was A urethane prepolymer having a content of 5.1% by mass was obtained.After cooling the urethane prepolymer to 30 ° C, 40 g of ethanol was added and mixed uniformly, and 22.5 g of anhydrous sodium bisulfite was added to 41.7 g of water. The blocking reaction was carried out at 30 ° C by adding the aqueous solution dissolved in water, but the viscosity rapidly increased and a large amount of scum was generated without dispersing in water, and a stable aqueous dispersion was obtained. I couldn't.
比較合成例 4 (ウレタンプレポリ 末端ィソシァネートブロック水分散物) 合成例 1と同様な反応装置に、 ポリテトラメチレングリコール (平均分子量 1 000) 21. 1 g、 ポリエチレングリコール (平均分子量 40◦) 75.8 g、 へ キサメチレンジィソシァネート 53.1 gを仕込み、均一に混合したのち、 100°C で 60分間反応させて、固形分に対する遊離ィソシァネート基含有量が 5.9質量。 /0、 ポリオキシエチレン基の含有量が 50.6質量0 /0のウレタンプレボリマーを得た。こ のウレタンプレポリマーを 30°Cまで冷却した後、 エタノール 40 gを'加えて均一 に混合し、 無水重亜硫酸ナトリウム 22.0 gを水 40.9 gに溶解した水溶液を加 えて、 赤外吸収スぺクトル測定で N COピークが消失するまで 30°Cでブロック化 '反応を行った。 反応終了後、水 269 gを加えて、 固形分 30.1質量%、粘度 34 mP a - sの安定なウレタンプレボリマー末端イソシァネートブロック水分散物 B
Figure imgf000023_0001
第丄
Comparative Synthesis Example 4 (Water Dispersion of Urethane Prepoly Terminal Isocyanate Block) In the same reactor as in Synthesis Example 1, polytetramethylene glycol (average molecular weight 1 000) 21.1 g, polyethylene glycol (average molecular weight 40 75.8 g, 53.1 g of hexamethylene diisocyanate were charged, mixed uniformly, and reacted at 100 ° C. for 60 minutes. The content of free isocyanate group with respect to the solid content was 5.9 mass. / 0, the content of the polyoxyethylene group to obtain a urethane Prevost Rimmer 50.6 mass 0/0. After cooling the urethane prepolymer to 30 ° C, add 40 g of ethanol and mix evenly.Add an aqueous solution of 22.0 g of anhydrous sodium bisulfite in 40.9 g of water, and add the infrared absorption spectrum. The reaction was blocked at 30 ° C until the NCO peak disappeared in the measurement. After the completion of the reaction, 269 g of water was added, and a stable urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion B having a solid content of 30.1% by mass and a viscosity of 34 mPa-s was obtained.
Figure imgf000023_0001
No. 丄
ポリオキシエチレン  Polyoxyethylene
水分散物 タイプ PEG 甘^ " - ヽ 安定性 合成例 1 A 1 弓 制乳化型 安定  Aqueous dispersion type PEG sweet ^ "-ヽ Stability Synthesis Example 1 A 1 Bow
合成例 2 A 2 安定  Synthesis Example 2 A 2 Stable
合成例 3 A 6 目己乳化型 安定
Figure imgf000023_0002
Synthesis Example 3 A 6 Self-emulsification type Stable
Figure imgf000023_0002
ノレ TOI  Nore TOI
合成例 4 A 4 目己 Ρίϋ 安定  Synthesis example 4 A 4
合成例 0 B丄 i し Uフ Oヅク 乜(JT 4 U U 1 y . y 安定  Synthesis example 0 B 丄 i U U ヅ ヅ (JT 4 U U 1 y. Y Stable
合成例 6 B 2 J し ϋフ Dヅク Ό r _h 11 π U U Π Π ϋ 20.3 安定 Synthesis Example 6 B 2 J ヅ D ヅ r _h 11 π U U Π Π ϋ 20.3 Stable
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0003
Ϊ5 上 Ν し-リノ U ッン P TP Π- 9 Π Π 1 Ϊ5 Upper Ν Shino-Reno U P TP Π- 9 Π Π 1
女疋 .  Womanbiki.
合成例 8 B4 N C 0ブロック PEG 1800 20.0 安定  Synthesis example 8 B4 N C 0 block PEG 1800 20.0 Stable
合成例 9 B 6 NC〇ブロック PEG400 30.4 安定  Synthesis example 9 B 6 NC〇 block PEG400 30.4 Stable
比較合成例 1 N COブロック エチレングリコール 固化 Comparative Synthesis Example 1 N CO Block Ethylene Glycol Solidification
Figure imgf000023_0004
比較合成例 2 B 5 NC〇ブロック PEG2500 19.9 安定
Figure imgf000023_0004
Comparative Synthesis Example 2 B5 NC〇 Block PEG2500 19.9 Stable
比較合成例 3 N COブロック PEG400 5.1 粘度上昇 比較合成例 4 B 7 N COブロック PEG400 50.6 安定 Comparative synthesis example 3 N CO block PEG400 5.1 Increase in viscosity Comparative synthesis example 4 B 7 N CO block PEG400 50.6 Stable
実施例 1 (含浸加工) Example 1 (impregnation)
繊維太さ 1.0デニール、密度 0.40 g / c m3のポリエステル不織布に、水性ポ リウレタン水分散物 A 1を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァネートブ 口ック水分散物 B 1を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50: 50 ) 、 トリエチレンジァミン 7 g及ぴ水 183 gを混合して調液した処理液を、 ピックァ ップ 250質量%でパッド処理した。 パッド処理後、 加工布を、 温度 100°C、 蒸 気圧 39 k P aに調整したハイテンパルチヤ一スチーマーで 5分間湿熱加熱を行つ た。 次いで、 2分間水洗し、 マンダルで絞ったのち、 120°Cに調整されたピンテ ンターで乾熱乾燥し、 人工皮革を得た。 Fiber thickness 1.0 denier, the polyester nonwoven fabric of density 0.40 g / cm 3, the aqueous Polyurethane aqueous dispersion A 1 143 g, the urethane prepolymer terminated Isoshianetobu-locking aqueous dispersion B 1 a 167 g (mass ratio (solid (A): (A): (B) = 50: 50), 7 g of triethylenediamine and 183 g of water were mixed, and the resulting solution was pad-treated with a pickup of 250% by mass. After the pad treatment, the work cloth was subjected to wet heat heating for 5 minutes using a high-temper-part steamer adjusted to a temperature of 100 ° C and a vapor pressure of 39 kPa. Next, it was washed with water for 2 minutes, squeezed with a mandal, and dried and dried with a pintenter adjusted to 120 ° C to obtain artificial leather.
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 1.8N、 横方向が 1· 4Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 1.8N in the vertical direction and 1.4N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
実施例 2 (含浸加工) Example 2 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 1を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B)=50 : 50 ) 、 トリエチレンジァミン 7 g及び水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様 ίこして、 人工皮革を得た。  143 g of the aqueous polyurethane water dispersion A2, 167 g of the urethane prepolymer terminal dissociate block water dispersion B1 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), triethylenediamine An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
得られた人工皮革には、 図 1に断面の電子顕微鏡写真を示すように、 緻密な多孔 性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方向が 1.7Ν、 横方向が 1.4 Νであつ た。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure as shown in the electron micrograph of the cross section in FIG. The tear strength was 1.7 mm in the longitudinal direction and 1.4 mm in the transverse direction. The texture was grade 3.
実施例 3 (含浸加工) Example 3 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 3を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートプロック水分散物 B 1を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B)=50 : 50) 、 トリェチルァミン 3 g、 トリエチレンジァミン 7 g及ぴ水 183 gを混合 して調液した処理液を用いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。 得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 2.2N、 横方向が 1.7 Nであった。 風合いは、 2級であった。  143 g of the aqueous polyurethane water dispersion A 3, 167 g of the urethane prepolymer-terminated disocyanate block water dispersion B 1 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), 3 g of triethylamine An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of triethylenediamine and 183 g of water was used. The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 2.2N in the vertical direction and 1.7N in the horizontal direction. The texture was second grade.
実施例 4 (含浸加工) Example 4 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 4を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 1を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50 : 50) 、 トリェチルァミン 3 g、 トリエチレンジァミン 7 g及び水 183 gを混合 して調液した処理液を用いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。 得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 2. 2N、 横方向が 1. 7 Nであった。 風合いは、 2級であった。 143 g of the aqueous polyurethane water dispersion A4, 167 g of the urethane prepolymer terminal dissociate block water dispersion B1 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment liquid prepared by mixing 50 g of triethylamine, 7 g of triethylenediamine and 183 g of water was used. The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 2.2N in the vertical direction and 1.7N in the horizontal direction. The texture was second grade.
実施例 5 (含浸加工) Example 5 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 2を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50 : 50) 、 トリエチレンジァミン 7 g及ぴ水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。 Aqueous polyurethane aqueous dispersion A 2 to 143 g, a urethane prepolymer terminated Isoshia sulfonates block aqueous dispersion B 2 and 167 g (ratio by mass (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), Toriechirenji Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 1. 8N、 横方向が 1.4Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 1.8N in the vertical direction and 1.4N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
実施例 6 (含浸加工) Example 6 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 3を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B)=50 : 50 ) 、 トリエチレンジァミン 7 g及ぴ水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。  143 g of the aqueous polyurethane water dispersion A 2, 167 g of the urethane prepolymer-terminated isocyanate block water dispersion B 3 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), triethylene di Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
' 得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 '縦方 向が 1.8N、 横方向が 1.4Nであった。 風合いは、 3級であった。  'The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 1.8N in the vertical direction and 1.4N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
実施例 7 (含浸加工) Example 7 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートプロック水分散物 B 4を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50 : 50) 、 トリエチレンジァミン 7 g及ぴ水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。  143 g of the aqueous polyurethane water dispersion A 2, 167 g of the urethane prepolymer-terminated succinate block water dispersion B 4 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), triethylenediamine Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 1. 7N、 横方向が 1· 3Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 1.7N in the vertical direction and 1.3N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
実施例 8 (含浸加工) Example 8 (impregnation)
水性ポリゥレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートプロック水分散物 B 6を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50 : 50) 、 トリエチレンジァミン 7 g及び水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。 143 g of aqueous polyurethane aqueous dispersion A2, 167 g of urethane prepolymer-terminated dicyanate block aqueous dispersion B6 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), triethylenediene 7 g of water and 183 g of water. An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except for the difference.
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 1.8N、 横方向が 1.3 Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 1.8 N in the vertical direction and 1.3 N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
実施例 9 (含浸加工) Example 9 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 57 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァネ ートブロック水分散物 B 1を 267 g (質量比 (固形分換算) (A) : (B) = 20 : 80) 、 トリエチレンジァミン 7 g及び水 169 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。  57 g of the aqueous polyurethane water dispersion A2, 267 g of the urethane prepolymer-terminated isoblock block water dispersion B1 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 20: 80), triethylene dia An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of min and 169 g of water was used.
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 弓 I裂強度は、 縦方 向が 1.6N、 横方向が 1.1 Nであった。 風合いは、 4級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The bow I crack strength was 1.6N in the vertical direction and 1.1N in the horizontal direction. The texture was grade 4.
実施例 10 (含浸加工) Example 10 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 229 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートプロック水分散物 B 1を 67 g (質量比 (固形分換算) (A) : (B) = 80 : 20) 、 トリエチレンジァミン 7 g及び水 197 gを混合して調液した処理液を用 ' いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。  229 g of aqueous polyurethane water dispersion A 2, 67 g of urethane prepolymer-terminated disocyanate block aqueous dispersion B 1 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 80: 20), triethylene di Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 197 g of water was used.
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 1.6N、 横方向が 1.2Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The tear strength was 1.6N in the vertical direction and 1.2N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
比較例 1 (含浸加工) Comparative Example 1 (impregnation)
維太さ 1.0デニール、密度 0.40 g c m3のポリエステル不織布に、溶剤系 ポリウレタン [日華化学 (株)、 エバファノール ALS— 30TD、 ジメチルホルム ァミド溶液、 固形分 30質量0/。] 200 g及ぴジメチルホルムアミド 100 gを混 合して調液した処理液をピックアップ 330質量%でパッド処理した。 パッド処理 後の加工布を、 水浴中に 5分間浸漬したのち、 80°Cの水で 5分間湯洗した。 次い で、 マンダルで絞り、 120°Cに調整したピンテンターで乾熱乾燥して、 人工皮革 を得た。 · Solvent-based polyurethane [Nikka Chemical Co., Ltd., Evaphanol ALS-30TD, dimethylformamide solution, solid content 30 mass 0 / on polyester nonwoven fabric with a denier of 1.0 denier and a density of 0.40 gcm 3 . The treated solution prepared by mixing 200 g and 100 g of dimethylformamide was padded with a pickup of 330% by mass. The work cloth after the pad treatment was immersed in a water bath for 5 minutes, and then washed with water at 80 ° C for 5 minutes. Next, it was squeezed with a mandal and dried and dried with a pin tenter adjusted to 120 ° C to obtain artificial leather. ·
得られた人工皮革には、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 弓 I裂強度は、 縦方 向が 1.8N、 横方向が 1.3 Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a dense porous structure. The bow I crack strength was 1.8 N in the vertical direction and 1.3 N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
比較例 2 (含浸加工) Comparative Example 2 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 1を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50 : 50) 及び水 190 gを混合して調液した処理液を用いた以外は、 実施例 1と同様 にして、 人工皮革を得た。 143 g of aqueous dispersion A2 of polyurethane, urethane prepolymer terminal The procedure was performed with the exception that 167 g (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50:50) of the aqueous solution of sodium salt B1 and 190 g of water were used to prepare a solution. An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1.
得られた人工皮革には、 多孔性構造が形成されていなかった。 引裂強度は、 縦方 向が 0.9 N、 横方向が 0.7 Nであった。 風合いは、 5級であった。  No porous structure was formed in the obtained artificial leather. The tear strength was 0.9 N in the vertical direction and 0.7 N in the horizontal direction. The texture was 5th grade.
比較例 3 (含浸加工) Comparative Example 3 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 5を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B) = 50 : 50) 、 トリエチレンジァミン 7 g及び水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。  143 g of an aqueous dispersion A2 of an aqueous polyurethane, 167 g of an aqueous dispersion B5 of a urethane prepolymer terminal isocyanate block (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50:50), triethylenediamine Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
得られた人工皮革には、 図 2に断面の電子顕微鏡写真を示すように、 多孔性構造 が形成されていなかった。 引裂強度は、 縦方向が 2.5N、 横方向が 2. ONであつ た。 風合いは、 1級であった。  As shown in the electron micrograph of the cross section in Fig. 2, the obtained artificial leather did not have a porous structure. The tear strength was 2.5N in the vertical direction and 2.ON in the horizontal direction. The texture was first class.
比較例 4 (含浸加工) Comparative Example 4 (impregnation)
水性ポリウレタン水分散物 A 2を 143 g、 ウレタンプレポリマー末端ィソシァ ネートブロック水分散物 B 7を 167 g (質量比(固形分換算) (A): (B)=50 : 50) 、 トリエチレンジァミン 7 g及ぴ水 183 gを混合して調液した処理液を用 いた以外は、 実施例 1と同様にして、 人工皮革を得た。  143 g of the aqueous polyurethane water dispersion A2, 167 g of the urethane prepolymer terminal dissociate block water dispersion B7 (mass ratio (in terms of solid content) (A): (B) = 50: 50), triethylenediamine Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that a treatment solution prepared by mixing 7 g of amine and 183 g of water was used.
得られた人工皮革には、 一部に多孔性構造が形成されていた。 引裂強度は、 縦方 向が 1.3N、 横方向が 1.1Nであった。 風合いは、 3級であった。  The resulting artificial leather had a porous structure partially formed. The tear strength was 1.3N in the vertical direction and 1.1N in the horizontal direction. The texture was grade 3.
実施例 1〜: L 0及び比較例:!〜 4の結果を、 第 2表に示す。 Examples 1 to: L 0 and Comparative Example:! Table 2 shows the results of Nos. 1 to 4.
第 2表 Table 2
水分散物 笛ニ  Water dispersion
~· ' ァノ ヽ ¾ 多孔性構造  ~ · 'ノ ヽ ¾ Porous structure
 No
組成 樹脂質量比 形成状態 縦 実施例 1 ' A1+B 1 50 : 50 トリエチレンジァミン 緻密 1. 実施例 2 A2+B 1 50 : 50 トリエチレンジァミン 緻密 1.  Composition Resin mass ratio Forming state Vertical Example 1 'A1 + B1 50:50 Triethylenediamine Dense 1. Example 2 A2 + B1 50:50 Triethylenediamine Dense 1.
トリエチルァミン  Triethylamine
実施例 3 A3 +B 1 50 : 50 レ C- 1 ·ί 5 : ' 、ノ Example 3 A3 + B1 50:50 C- 1 · ί5: '
卜 リ ナレノンノ,^ノ 緻密 2. トリエチルァミン  Tri-Nalennonno, ^ no elaborate 2. Triethylamine
実施例 4 A4+B 1 50 : 50 緻密 2. Example 4 A4 + B1 50: 50 dense 2.
トリエチレンジァミン  Triethylenediamine
施例 5 A2+B 2 50 : 50 トリエチレンジァミン 緻密 1. 実施例 6 A2+B 3 5.0 : 50 トリエチレンジァミン 緻密 1. 実施例 7 A2+B4 50 : 50 トリエチレンジァミン 緻密 1. 実施例 8 A2+B 6 50 : 50 トリエチレンジァミン 緻密 1. 実施例 9 A2+B 1 20 : 80 トリエチレンジァミン 緻密 1. 実施例 10 A2+B 1 80 : 20 トリエチレンジァミン 緻密 1. 比較例 1 ジメチルホルムアミド溶液 緻密 1. 比較例 2 A2+B 1 50 : 50 なし 形成されず 0. 比較例 3 A2+B 5 50 : 50 トリエチレンジァミン 形成されず 2. 比較例 4 A2+B 7 50 : 50 トリエチレンジァミン 一部に形成 1. Example 5 A2 + B2 50:50 Triethylenediamine Dense 1. Example 6 A2 + B35.0: 50 Triethylenediamine Dense 1. Example 7 A2 + B4 50:50 Triethylenediamine Dense 1. Example 8 A2 + B 6 50:50 Triethylenediamine Dense 1. Example 9 A2 + B1 20:80 Triethylenediamine Dense 1. Example 10 A2 + B1 80:20 Ethylenediamine Dense 1. Comparative Example 1 Dimethylformamide solution Dense 1. Comparative Example 2 A2 + B 1 50: 50 None Not formed 0. Comparative Example 3 A2 + B 5 50: 50 Triethylenediamine Not formed 2. Comparative Example 4 A2 + B 7 50: 50 Triethylenediamine Partially formed 1.
第 2表に見られるように、平均分子量が 2 0 0 - 1 , 8 0 0のポリオキシエチレン 基からなる構成単位を分子骨格中に 1 9. 9〜3 0. 4質量%有するウレタンプレボ リマー末端ィソシァネートブロック水分散物を使用した実施例 1〜 1 0の人工皮革 は、 いずれも緻密な多孔性構造が形成されている。 実施例 1〜8の人工皮革は、 引 裂強度、 風合いともに、 比較例 1の溶剤系ポリウレタンを用いた人工皮革に比べて 遜色のない性能を有している。 樹脂の質量比 (固形分換算) 力 S (A) : (B ) = 2 0 : 8 0又は(A) : (B ) = 8 0 : 2 0である実施例 9又は実施例 1 0の人工皮革は、 弓 | 裂強度が実施例 1〜 8の人工皮革に比べて若干低いものの、 風合いは良好である。 一方、 重合を促進するための(C)第三級ァミンを用いなかった比較例 2の人工皮 革は、 樹脂が不織布内に残らず、 多孔性構造の形成も見られなかった。 ウレタンプ レポリマー末端ィソシァネートブロック水分散物の構成単位のポリォキシエチレン 基の平均分子量が 2 , 5 0 0である比較例 3の人工皮革は、多孔性構造の形成はなく、 無孔膜の樹脂が付着している。 そのために、 風合いも粗硬である。 ウレタンプレボ リマー末端ィソシァネートプロック水分散物の構成単位のポリォキシエチレン基の 分子量骨格中の量が 5 0. 6質量%である比較例 4の人工皮革は、多孔性構造の形成 がー部に見られたものの、樹脂の脱落量が多く、不織布内への樹脂付着量は少なく、 引裂強度も低下した。 As can be seen from Table 2, urethane prepolymers having a structural unit consisting of polyoxyethylene groups having an average molecular weight of 200-1,800 in a molecular skeleton of 19.9 to 30.4% by mass. In the artificial leathers of Examples 1 to 10 using the terminal isocyanate block aqueous dispersion, a dense porous structure was formed. The artificial leathers of Examples 1 to 8 have the same performance as the artificial leather using the solvent-based polyurethane of Comparative Example 1 in both tear strength and texture. Resin mass ratio (in terms of solid content) Force S (A): (B) = 20: 80 or (A): (B) = 80: 20 Artificial of Example 9 or Example 10 The leather has a bow / tear strength slightly lower than that of the artificial leathers of Examples 1 to 8, but has a good texture. On the other hand, in the artificial leather of Comparative Example 2 in which no tertiary amine (C) for promoting the polymerization was used, no resin remained in the nonwoven fabric, and no formation of a porous structure was observed. The artificial leather of Comparative Example 3 in which the average molecular weight of the polyoxyethylene group of the constituent unit of the urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion is 2,500, has no porous structure, and has no porous membrane. Resin adheres. Therefore, the texture is also coarse and hard. The artificial leather of Comparative Example 4 in which the amount of polyoxyethylene groups in the molecular weight skeleton of the constituent units of the aqueous dispersion of urethane prepolymer-terminated isocyanate block was 50.6% by mass had no porous structure. Although it was found in the-part, a large amount of resin fell off, the amount of resin adhered to the nonwoven fabric was small, and the tear strength was reduced.
実施例 1 1 (コーティング加ェ) Example 11 (coating)
フッ素系撥水剤 [日華化学 (株)、 NKガード ND N— 7 E] 0. 5質量%水溶液に 含浸し、 マンダルで絞り、 1 3 0 °Cで 1分間乾燥させて、 弱撥水加工を施したポリ エステル織物上に、 水性ポリウレタン水分散物 A 1を 1 4 3 g、 ウレタンプレポリ マー末端イソシァネートブロック水分散物 B 1を 1. 6 7 g (質量比 (固形分換算) (A) : (B ) = 5 0 : 5 0 ) 、 トリエチレンジァミン 7 g、 水 1 8 3 g及ぴ非イオン 系增粘剤 [日華化学 (株)、 ネオステッカー N、 固形分 3 0質量%] 2 gを混合し、 粘度 3, 0 0 O m P a · sに調液した処理液を、スリツト厚さ 2 5 Ο μ πιでコーティ ングしたのち、 温度 8 0 °Cで 3 0分間乾熱乾燥を行った。 次いで、 2分間水洗し、 マンダルで絞り、 1 2 0 °Cに調整した乾燥機で乾熱乾燥して合成皮革を得た。 Fluorinated water repellent [Nikka Chemical Co., Ltd., NK Guard ND N-7E] Impregnated in a 0.5% by mass aqueous solution, squeezed with a mandal, dried at 130 ° C for 1 minute, and weakly water-repellent on poly ester fabric which has been subjected to processing, the aqueous polyurethane aqueous dispersion a 1 1 4 3 g, a urethane poly mer terminal iso Xia sulfonates block aqueous dispersion B 1 1. 6 7 g (mass ratio (in terms of solid content ) (A): (B) = 50: 50), 7 g of triethylenediamine, 183 g of water and nonionic thickener [Nichika Chemical Co., Ltd., Neo Sticker N, solid 30% by mass], 2 g , and a treatment liquid prepared to have a viscosity of 3.00 OmPa · s, coated with a slit thickness of 25 Ομπι, and then a temperature of 80 ° C. For 30 minutes. Then, it was washed with water for 2 minutes, squeezed with a mandal, and dried by drying with a dryer adjusted to 120 ° C. to obtain synthetic leather.
得られた合成皮革のポリウレタン層には、 図 3に断面の電子顕微鏡写真を示すよ うに、 緻密な多孔性構造が形成されていた。 比較例 5 (コーティング加工) As shown in the electron micrograph of the cross section in FIG. 3, a dense porous structure was formed in the polyurethane layer of the obtained synthetic leather. Comparative Example 5 (Coating)
フッ素系撥水剤 [日華化学 (株)、 NKガード ND N— 7 E ] 0 . 5質量%水溶液に 含浸し、 マンダルで絞り、 1 3 0 °Cで 1分間乾燥させて、 弱撥水加工を施したポリ エステル織物上に、 水性ポリウレタン水分散物 A 1を 1 4 3 g、 ウレタンプレポリ マー末端イソシァネートブロック水分散物 B 5を 1 6 7 g (質量比 (固形分換算) (A) : (B ) = 5 0 : 5 0 ) 、 トリエチレンジァミン 7 g、 水 1 8 3 g及び非イオン 系增粘剤 [日華化学 (株)、 ネオステッカー N、 固形分 3 0質量%] 2 gを混合し、 粘度 3, 0 0 O m P a · sに調液した処理液を、スリツト厚さ 2 5 0 μ ϊηでコーティ ングしたのち、 温度 8 0 °Cで 3 0分間乾熱乾燥を行った。 次いで、 2分間水洗し、 マンダルで絞り、 1 2 0 °Cに調整した乾燥機で乾熱乾燥して合成皮革を得た。 得られた合成皮革のポリウレタン層は、 図 4に断面の電子顕微鏡写真を示すよう に、 無孔膜であった。 産業上の利用可能性  Fluorine-based water repellent [Nika Chemical Co., Ltd., NK Guard ND N-7E] Impregnated in a 0.5% by mass aqueous solution, squeezed with a mandal, dried at 130 ° C for 1 minute, and weakly water-repellent On the processed polyester fabric, 144 g of aqueous polyurethane water dispersion A1 and 167 g of urethane prepolymer terminal isocyanate block water dispersion B5 (mass ratio (solid content conversion)) (A): (B) = 50: 50), 7 g of triethylenediamine, 183 g of water and a nonionic thickener [Nichika Chemical Co., Ltd., Neo Sticker N, solid content 3 0% by mass], and coated with a slit thickness of 250 μ μη, and then treated at a temperature of 80 ° C. Dry heat drying was performed for 0 minutes. Then, it was washed with water for 2 minutes, squeezed with a mandal, and dried by drying with a dryer adjusted to 120 ° C. to obtain synthetic leather. The polyurethane layer of the obtained synthetic leather was a nonporous membrane as shown in the electron micrograph of the cross section in FIG. Industrial applicability
本発明の多孔性構造体の製造方法により得られる人工皮革又は合成皮革は、 従来 の溶剤系ポリウレタンから得られる人工皮革又は合成皮革と比べて、 強度、 風合い などの性能に遜色がなく、 溶剤系ポリウレタンを水性ポリウレタンで代替すること が可能である。 従って、 加工中に排出される溶剤による大気汚染や水質汚濁、 溶剤 の回収労力、 作業者の労働環境などの問題を軽減することができる。  The artificial leather or the synthetic leather obtained by the method for producing a porous structure of the present invention has the same performance as the artificial leather or the synthetic leather obtained from the conventional solvent-based polyurethane, such as strength and texture, It is possible to replace polyurethane with aqueous polyurethane. Therefore, it is possible to reduce problems such as air pollution and water pollution caused by the solvent discharged during processing, labor for recovering the solvent, and the working environment of workers.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 · (A) 水性ポリウレタン水分散物、 (B) 平均分子量 100〜 2, 000のポリ ォキシエチレン基からなる構成単位を分子骨格中に 10〜40質量。 /。有するウレタ ンプレポリマー末端イソシァネートブロック水分散物、 及ぴ、 (C) 第三級ァミン を含有する混合液を、 基材に付与したのち、 乾熱乾燥又は湿熱加熱後に乾燥するこ とを特徴とする多孔性構造体の製造方法。 1 · (A) Aqueous dispersion of aqueous polyurethane, (B) 10 to 40 mass% of a structural unit comprising a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000 in a molecular skeleton. /. And (C) applying a mixed solution containing a tertiary amine to a base material, followed by drying with dry heat or wet heat. A method for producing a porous structure.
2. (A) 水性ポリウレタン水分散物が、 (a) ポリオール化合物及び (b) ポリ イソシァネート化合物を反応させて得られるイソシァネート基末端プレボリマーを、 HLBが 7〜16の非イオン界面活性剤を用いて水に分散させたのち、 (d) アミ ノ基及び/又はィミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物で鎖延長反応させて得 られる水性ポリウレタン水分散物である請求の範囲 1に記載の多孔性構造体の製造 方法。  2. (A) Aqueous aqueous polyurethane dispersion is prepared by reacting (a) a polyol compound and (b) a polyisocyanate compound with an isocyanate group-terminated prepolymer, using a nonionic surfactant having an HLB of 7 to 16. 2. The porous structure according to claim 1, which is an aqueous polyurethane aqueous dispersion obtained by dispersing in water, followed by (d) chain extension reaction with a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups. How to make the body.
3. (A) 水性ポリウレタン水分散物が、 ( a ) ポリオール化合物、 ( b ) ポリイ ソシァネート化合物及び (c) 鎖延長剤を反応させて得られるイソシァネート基末 端プレボリマーを、 HLBが 7〜16の非イオン界面活性剤を用いて水に分散させ たのち、 (d) アミノ基及び/又はイミノ基を 2個以上有するポリアミン化合物で 鎖延長反応させて得られる水性ポリゥレタン水分散物である請求の範囲 1に記載の 多孔性構造体の製造方法。  3. (A) Aqueous polyurethane aqueous dispersion is prepared by reacting (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound and (c) a chain extender with an isocyanate group-terminated prepolymer, having an HLB of 7-16. An aqueous polyurethane resin dispersion obtained by dispersing in water using a nonionic surfactant and then subjecting the chain extension reaction to (d) a polyamine compound having two or more amino groups and / or imino groups. 2. The method for producing a porous structure according to 1.
4. (A) 水性ポリウレタン水分散物が、 (a) ポリオール化合物、 (b) ポリイ ソシァネート化合物及び (e) イオン†生親水基を付与する化合物を反応させて得ら れるイソシァネート基末端プレボリマーの中和物を水に分散させたのち、 (d) ァ ミノ基及び Z又はィミノ基を 2個以上有するポリアミンィ匕合物で鎖延長反応させて 得られる水性ポリゥレタン水分散物である請求の範囲 1に記載の多孔性構造体の製 造方法。 4. The aqueous dispersion of (A) aqueous polyurethane is prepared by reacting (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, and (e) a compound that imparts an ion-producing hydrophilic group with an isocyanate group-terminated prepolymer. Claims 1 which is an aqueous dispersion of aqueous polyurethane obtained by dispersing a hydrate in water and then subjecting the chain extension reaction to (d) a polyamine conjugate having two or more amino groups and Z or imino groups. 3. The method for producing a porous structure according to item 1.
5. (A) 水性ポリウレタン水分散物が、 (a) ポリオール化合物、 (b) ポリイ ソシァネート化合物、 (e) イオン性親水基を付与する化合物及び (c) 鎖延長剤 を反応させて得られるィソシァネート基末端プレボリマーの中和物を水に分散させ たのち、 (d) アミノ基及び/又はイミノ基を 2個以上有するポリアミンィ匕合物で 鎖延長反応させて得られる水性ポリウレタン水分散物である請求の範囲 1に記載の 多孔性構造体の製造方法。 5. An isocyanate obtained by reacting (A) an aqueous polyurethane aqueous dispersion with (a) a polyol compound, (b) a polyisocyanate compound, (e) a compound imparting an ionic hydrophilic group, and (c) a chain extender. After dispersing the neutralized product of the base terminal prepolymer in water, (d) a polyamine derivative having two or more amino groups and / or imino groups 2. The method for producing a porous structure according to claim 1, which is an aqueous polyurethane aqueous dispersion obtained by a chain extension reaction.
6 . (A) 水性ポリウレタン水分散物と ) 平均分子量 1 0 0〜 2 , 0 0 0のポリ ォキシエチレン基からなる構成単位を分子骨格中に 1 0〜4 0質量。 /0有するウレタ ンプレポリマー末端ィソシァネートプロック水分散物との質量比が、 固形分換算で6. (A) Aqueous polyurethane aqueous dispersion) Structural units comprising a polyoxyethylene group having an average molecular weight of 100 to 2,000 are contained in the molecular skeleton in an amount of 10 to 40 mass. / 0 , the mass ratio of the urethane prepolymer-terminated isocyanate block aqueous dispersion to the solid content conversion
(A) : (B ) = 1 0 : 9 0〜9 0 : 1 0である請求の範囲 1に記載の多孔性構造 体の製造方法。 2. The method for producing a porous structure according to claim 1, wherein (A): (B) = 10: 90 to 90: 10.
7 . 請求の範囲 1ないし請求の範囲 6のいずれかに記載の多孔性構造体の製造方法 により得られることを特徴とする人工皮革。  7. An artificial leather obtained by the method for producing a porous structure according to any one of claims 1 to 6.
8 . 請求の範囲 1ないし請求の範囲 6のいずれかに記載の多孔性構造体の製造方法 により得られることを特徴とする合成皮革。  8. A synthetic leather obtained by the method for producing a porous structure according to any one of claims 1 to 6.
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