WO2011070751A1 - 熱可塑性ウレタン樹脂 - Google Patents

熱可塑性ウレタン樹脂 Download PDF

Info

Publication number
WO2011070751A1
WO2011070751A1 PCT/JP2010/007047 JP2010007047W WO2011070751A1 WO 2011070751 A1 WO2011070751 A1 WO 2011070751A1 JP 2010007047 W JP2010007047 W JP 2010007047W WO 2011070751 A1 WO2011070751 A1 WO 2011070751A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
urethane resin
diol
parts
acid
polyester diol
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/007047
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
都藤靖泰
稲葉正樹
渡邊真司
Original Assignee
三洋化成工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三洋化成工業株式会社 filed Critical 三洋化成工業株式会社
Priority to EP10835678.3A priority Critical patent/EP2511316B1/en
Priority to JP2011545073A priority patent/JP5449399B2/ja
Priority to US13/514,113 priority patent/US20120245280A1/en
Priority to CN201080049253.8A priority patent/CN102597041B/zh
Priority to KR1020127013141A priority patent/KR101743316B1/ko
Publication of WO2011070751A1 publication Critical patent/WO2011070751A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • 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
    • 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
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815Monohydroxy compounds
    • C08G18/282Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • C08G18/2825Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols having at least 6 carbon atoms
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4205Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
    • C08G18/4208Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C08G18/4211Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4205Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
    • C08G18/4208Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C08G18/4211Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • C08G18/4213Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols from terephthalic acid and dialcohols
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4205Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
    • C08G18/4208Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C08G18/4211Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • C08G18/4216Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols from mixtures or combinations of aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • 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
    • C08G2140/00Compositions for moulding powders
    • 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
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/20Compositions for hot melt adhesives

Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic urethane resin.
  • thermomechanical analysis penetration method in order to improve the adhesion to the interlining, water wash resistance, and dry cleaning resistance, the difference between the softening start temperature and the softening end temperature by the thermomechanical analysis penetration method, and the softening start temperature are within a specific range.
  • a hot-melt adhesive made of a thermoplastic polyurethane resin has been proposed, and it is stated that this can also be used for a slush molding material.
  • resin particles that can be melted at low temperatures by adjusting the crystallinity, melting point, and molecular weight have been proposed for resin particles used in powder coatings, electrophotographic toners, and electrostatic recording toners. It is stated that it is also used for materials.
  • Patent Documents 2 and 3 for resin particles used in powder coatings, electrophotographic toners, and electrostatic recording toners. It is stated that it is also used for materials.
  • slush molding materials particularly materials that can be suitably applied to automobile interiors, satisfy the conditions such as excellent meltability during slush molding and excellent tensile strength and elongation of molded products.
  • a slush molding material that sufficiently satisfies all of these characteristics is not yet known.
  • An object of the present invention is to provide a slush molding material that is excellent in low-temperature meltability and excellent in tensile strength and elongation of a molded product.
  • the present invention is a thermoplastic urethane resin obtained by reacting a polymer diol (A) with a diisocyanate (B), and the polymer diol (A) has a glass transition temperature of 0 to 70 ° C.
  • thermoplastic urethane resin (D) containing; Thermoforming thermoplastic urethane resin particle (K) containing thermoplastic thermoplastic resin (D) for thermoforming; Thermoplastic urethane resin particle (K) for thermoforming ) And an additive (F) containing urethane resin particle composition (P) for slush molding; thermoplastic urethane resin particles (K) for thermoforming or ureta for slush molding
  • Resin particle composition (P) is a urethane resin molded product obtained by thermoforming.
  • the slush molding urethane resin particle composition (P) containing the thermoplastic urethane resin (D) for thermoforming of the present invention is excellent in low-temperature meltability and excellent in tensile strength and elongation of the molded product.
  • thermoplastic urethane resin for thermoforming (D) of the present invention is a thermoplastic urethane resin obtained by reacting a polymer diol (A) with a diisocyanate (B).
  • the polymer diol (A) has a polyester diol (A1) having a glass transition temperature of 0 to 70 ° C., and a solubility parameter 1.2 to 3.0 lower than the solubility parameter of the (A1) And a high molecular diol (A2) having a glass transition temperature of ⁇ 40 to ⁇ 75 ° C.
  • the polyester diol (A1) has a glass transition temperature of 0 to 70 ° C.
  • Examples of the polyester diol (A1) include those obtained by polycondensation of an aliphatic diol having 2 to 4 carbon atoms and an aromatic dicarboxylic acid.
  • Examples of the aliphatic diol having 2 to 4 carbon atoms include ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol. Of these, ethylene glycol is preferable.
  • aromatic dicarboxylic acid examples include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, t-butylisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid, and the like.
  • polyester diol (A11) having at least one phthalic acid (G) selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid and orthophthalic acid and ethylene glycol as essential components, and (G) and tetramethylene Examples thereof include polyester diol (A12) containing glycol as an essential component.
  • (A11) is preferable from the viewpoint of tensile strength and elongation of the molded product.
  • phthalic acid represents at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, and orthophthalic acid.
  • the polyester diol (A1) is an aliphatic diol having 2 to 4 carbon atoms and an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof [an acid anhydride (for example, phthalic anhydride), a lower alkyl ester (for example, dimethyl terephthalate), Acid halide (for example, phthalic acid chloride)].
  • the aromatic dicarboxylic acid component contained in the polyester diol may be a single component or may be composed of two or more components.
  • the acid component is two components, there may be mentioned a mixture of terephthalic acid / isophthalic acid, terephthalic acid / orthophthalic acid, isophthalic acid / orthophthalic acid, and the molar ratio is usually 50/50.
  • Tg of the polyester diol (A1) When the glass transition temperature (hereinafter sometimes referred to as Tg) of the polyester diol (A1) is lower than 0 ° C., the heat resistance of the urethane resin (D) is deteriorated, and when it is higher than 70 ° C., the polymer diol ( The melting point of A) becomes high and the urethanization reaction becomes difficult.
  • the Tg of (A1) is preferably 10 to 60 ° C., more preferably 20 to 50 ° C.
  • the number average molecular weight of the polyester diol (A1) is preferably 800 to 5000, more preferably 800 to 4000, and most preferably 900 to 3000.
  • the polymer diol (A2) has an SP value 1.2 to 3.0 lower than the solubility parameter of the polyester diol (A1) (hereinafter sometimes referred to as SP value), preferably 1.5. Has an SP value of ⁇ 2.5. Since the urethane resin (D) of the present invention has a large difference in SP value between the polyester diol (A1) and the polymer diol (A2), they are microphase-separated so that (A1) is an elastomer hard segment, ( A2) is considered to form a soft segment. [SP value of (A1)]-[SP value of (A2)] is represented by ⁇ SP.
  • the polymer diol (A2) has a Tg of ⁇ 40 to ⁇ 75 ° C. When it exceeds ⁇ 40 ° C., the low temperature (eg, ⁇ 35 ° C.) tensile physical properties of the urethane resin (D) deteriorate. A normal thermoplastic urethane resin having a Tg lower than ⁇ 75 ° C. cannot be obtained.
  • polymer diol (A2) a polyester diol (A21) obtained by polycondensation of an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid, a polyester diol (A22) synthesized from a lactone monomer, a polyether diol (A23), and And polyether ester diol (A24).
  • the aliphatic diol is preferably an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, specifically, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6- Examples include hexane glycol and 1,10-decanediol.
  • the aliphatic dicarboxylic acid is preferably an aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 15 carbon atoms, and specific examples include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid and maleic acid.
  • polyester diol (A22) examples of the lactone monomer include polyester diols obtained by polymerizing lactones having 4 to 12 carbon atoms such as ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone, and mixtures of two or more thereof. It is done.
  • polyether diol (A23) examples include compounds in which an alkylene oxide is added to two hydroxyl group-containing compounds (for example, the low molecular diol, divalent phenols, etc.).
  • divalent phenols examples include bisphenols [bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.], monocyclic phenols [catechol, hydroquinone, etc.], and the like. Of these, preferred are those obtained by adding alkylene oxide to dihydric phenols, and more preferred are those obtained by adding ethylene oxide (hereinafter referred to as EO) to divalent phenols.
  • EO ethylene oxide
  • polyether ester diol (A24) examples include those obtained by using the above-mentioned polyether diol in place of the low-molecular diol as a raw material in the polyester diol, for example, one or more of the above polyether diols and the dicarboxylic compounds exemplified as the raw material for the polyester diol Examples thereof include those obtained by condensation polymerization of one or more acids.
  • Specific examples of the polyether diol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
  • the polymer diol (A2) preferably does not contain an ether bond from the viewpoint of heat resistance and light resistance.
  • a polyester diol composed of ethylene glycol and an aliphatic dicarboxylic acid having 6 to 15 carbon atoms and a polyester diol composed of an aliphatic diol having 4 to 10 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 15 carbon atoms are preferable.
  • polyethylene adipate, polytetramethylene adipate, polyhexamethylene adipate, and polyhexamethylene isophthalate are preferable.
  • the number average molecular weight of the polyester diol (A2) is preferably 800 to 5000, more preferably 800 to 4000, and particularly preferably 900 to 3000.
  • the glass transition temperature is measured by differential scanning calorimetry (DSC).
  • Equipment RDC220 robot DSC [manufactured by Seiko Instruments Inc.] Measurement conditions: sample amount 5 mg.
  • the temperature is raised from ⁇ 100 ° C. to 100 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min, and kept at 100 ° C. for 10 minutes.
  • Cool from 100 ° C. to ⁇ 100 ° C. at a cooling rate of ⁇ 90 ° C./min and hold at ⁇ 100 ° C. for 10 minutes.
  • the temperature is increased from ⁇ 100 ° C. to 100 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./min.
  • Analysis method The intersection of the tangents of the peaks of the DSC curve at the second temperature rise is defined as the glass transition temperature.
  • the solubility parameter is calculated by the Fedors method.
  • the solubility parameter can be expressed by the following formula.
  • SP value ( ⁇ ) ( ⁇ H / V) 1/2
  • ⁇ H represents the heat of molar evaporation (cal / mol)
  • V represents the molar volume (cm 3 / mol).
  • ⁇ H and V are “POLYMER”.
  • ENGINEERING AND FEBRUARY, 1974, Vol. 14, no. 2, ROBERT F. FEDORS. (151 to 153) can be used as the total molar heat of vaporization ( ⁇ H) and the total molar volume (V).
  • Those having a close numerical value are easy to mix with each other (high compatibility), and those having a close numerical value are indices that indicate that they are difficult to mix.
  • the polymer diol (A) contains a polyester diol (A1) and a polymer diol (A2), but when (A2) is a polyester diol (A21), it may further contain the following polyester diol (A3). preferable.
  • Polyester diol (A3) at least one phthalic acid (G) selected from the group consisting of ethylene glycol, an aliphatic diol having 4 to 10 carbon atoms, terephthalic acid, isophthalic acid, and orthophthalic acid, and 4 to 15 carbon atoms Polyester diol containing an aliphatic dicarboxylic acid as an essential component
  • the polyester diol (A1) and the polyester diol (A21) are preferably obtained by transesterification at 160 to 220 ° C.
  • (A1) / (A21) is preferably 0.5 to 5.
  • the content of (A3) is preferably 5 to 100% by weight, more preferably 5 to 70% by weight, and most preferably 5 to 50% by weight based on the weight of (A1).
  • the diisocyanate (B) constituting the urethane resin (D) of the present invention includes (i) an aliphatic diisocyanate having 2 to 18 carbon atoms (excluding carbon in the NCO group, the same shall apply hereinafter) [ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, Hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2- Isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, etc.]; (ii) alicyclic diisocyanate having 4 to 15 carbon atoms [isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexy
  • the urethane resin (D) of the present invention can be obtained by reacting the polymer diol (A) with the diisocyanate (B), but it is preferable to further react the low molecular diamine or the low molecular diol (C).
  • Specific examples of the low molecular diamine or the low molecular diol (C) are as follows.
  • aliphatic diamines examples include alicyclic diamines having 6 to 18 carbon atoms [4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, diaminocyclohexane, isophoronediamine, etc.]
  • An aliphatic diamine having 2 to 12 carbon atoms [ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, etc.]; an araliphatic diamine having 8 to 15 carbon atoms [xylylenediamine, ⁇ , ⁇ , ⁇ ′, ⁇ ′-tetramethylxylyl] Range amine and the like] and mixtures of two or more thereof.
  • preferred are alicyclic diamines and aliphatic diamines, and particularly preferred are isophorone diamine and hexamethylene diamine.
  • the low molecular weight diol include aliphatic diols having 2 to 8 carbon atoms [linear diol (ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, etc.), branched diols (propylene glycol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 1,2- , 1,3- or 2,3-butanediol, etc.]; diols having a cyclic group [aliphatic group-containing diol having 6 to 15 carbon atoms [1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, hydrogenated bisphenol] A and the like], aromatic ring-containing diol having 8 to 20 carbon atoms (m- or p-xyly
  • the weight ratio of the polyester diol (A1) to the polymer diol (A2) is preferably 5/95 to 80/20, more preferably 10/90 to 50/50, from the viewpoint of achieving both tensile strength and elongation. 20/80 to 40/60 is most preferable.
  • (A1) functions as a hard segment similar to a urethane group or urea group, high physical properties are exhibited, and the urea group or urethane group concentration, which greatly affects the meltability of the thermoplastic urethane resin, can be lowered. Therefore, it is considered that the meltability is improved and the compatibility with the physical properties is possible.
  • the combination of the polyester diol with high cohesive force with high solubility parameter and the polymer diol with low solubility parameter makes it possible to achieve both the solubility characteristic of the urethane resin of the present invention and the tensile strength, elongation and wear resistance. It becomes possible. This characteristic is particularly apparent when the weight ratio between the two is (A1) / (A2) of 5/95 to 80/20.
  • the number average molecular weight of the urethane resin (D) is 1.0 to 40,000, and preferably from 1.2 to 35,000, more preferably from 1.5 to 40,000 from the viewpoint of low temperature meltability and high tensile strength. 3 million.
  • a method of adjusting the molecular weight of the urethane resin (D) it can be adjusted by partially blocking the isocyanate group of the isocyanate group-terminated urethane prepolymer with a monofunctional alcohol.
  • Examples of the monool include aliphatic monools having 1 to 8 carbon atoms [linear monool (methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol, etc.), monool having a branched chain (isopropyl alcohol, Neopentyl alcohol, 3-methyl-pentanol, 2-ethylhexanol, etc.]; monools having a cyclic group with 6 to 10 carbon atoms [alicyclic group-containing monools (cyclohexanol, etc.), aromatic ring-containing monools (Benzyl alcohol etc.) etc.] and a mixture of two or more thereof. Of these, preferred are aliphatic monools.
  • Examples of the polymer monool include polyester monool, polyether monool, polyether ester monool, and a mixture of two or more thereof.
  • Examples of the method for producing the urethane resin (D) of the present invention include the following methods. (1) A polymer prepolymer (U) containing a mixture of a polyester diol (A1) and a polymer diol (A2) in advance and a diisocyanate (B) are reacted to form a polyurethane prepolymer (U) having an isocyanate group at the terminal. A method of producing a urethane resin by mixing and extending the prepolymer (U) and a low molecular diamine or low molecular diol (C) if necessary.
  • the polyurethane prepolymer (U) is mixed in water, and the isocyanate group of the terminal of a polyurethane prepolymer (U) and water are made to react, and it is a urethane resin.
  • a method in which (A), (B) and, if necessary, (C) are mixed and reacted in one shot can be used.
  • the reaction temperature at the time of producing the urethane resin (D) may be the same as that usually employed for urethanization, and is usually 20 to 100 ° C. when a solvent is used, and when the solvent is not used. Usually, it is 20 to 140 ° C., preferably 80 to 130 ° C.
  • a catalyst usually used for polyurethane can be used if necessary to accelerate the reaction.
  • the catalyst include amine-based catalysts [triethylamine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine, etc.], tin-based catalysts [trimethyltin laurate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin malate, etc.].
  • the melt viscosity at 190 ° C. of the urethane resin (D) is preferably 500 to 2000 Pa ⁇ s, more preferably 500 to 1000 Pa ⁇ s ° C., from the viewpoint that the low temperature meltability of the urethane resin (D) is good.
  • the storage elastic modulus G ′ at 130 ° C. of (D) is preferably 2.0 ⁇ 10 6 to 1.0 ⁇ 10 8 dyn / cm 2 from the viewpoint of heat resistance, and more preferably 5.0 ⁇ 10 6 to 5.0 ⁇ 10 7 dyn / cm 2 .
  • (D) is preferably 1.0 ⁇ 10 3 to 1.0 ⁇ 10 5 dyn / cm 2 , more preferably 5.0 ⁇ 10 3 from the viewpoint of low temperature meltability. ⁇ 5.0 ⁇ 10 4 dyn / cm 2 .
  • thermoplastic urethane resin particles (K) for thermoforming include those obtained by the following production method. (1) After the polyester diol (A1) and the polymer diol (A2) are melt-mixed, the molar ratio of these hydroxyl groups to the isocyanate groups of the diisocyanate (B) is 1: 1.2 to 1: 4.0.
  • (E) is produced by a method in which the urethane prepolymer (U) obtained by the reaction in the above manner is subjected to an extension reaction with a low-molecular diol or a low-molecular diamine (C) if necessary in the presence of water and a dispersion stabilizer.
  • a low-molecular diamine a blocked linear aliphatic diamine (C) (for example, a ketimine compound) can be used.
  • (E) can be produced by a method in which the urethane prepolymer (U) is subjected to an extension reaction with a low molecular diol or a low molecular diamine (C) in the presence of a nonpolar organic solvent and a dispersion stabilizer.
  • (3) A lump of thermoplastic polyurethane resin is obtained by reacting diisocyanate (B), polymer diol (A), and low molecular diol or low molecular diamine (C).
  • (E) can be produced by a method of pulverizing (for example, freezing and pulverizing, a method of cutting through pores in a molten state).
  • the volume average particle diameter of the urethane resin particles (K) is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 70 to 300 ⁇ m.
  • the urethane resin particles (K) of the present invention are obtained by adding an additive (F) in addition to the urethane resin (D) to obtain a urethane resin particle composition (P) for slush molding [hereinafter, urethane resin particle composition (P). And abbreviation].
  • the additive (F) include inorganic fillers, pigments, plasticizers, mold release agents, organic fillers, antiblocking agents, stabilizers, and dispersants.
  • Inorganic fillers are kaolin, talc, silica, titanium oxide, calcium carbonate, bentonite, mica, sericite, glass flake, glass fiber, graphite, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, antimony trioxide, barium sulfate, zinc borate , Alumina, magnesia, wollastonite, zonotlite, whisker, metal powder and the like.
  • kaolin, talc, silica, titanium oxide and calcium carbonate are preferable from the viewpoint of promoting crystallization of the thermoplastic resin, and kaolin and talc are more preferable.
  • the volume average particle diameter ( ⁇ m) of the inorganic filler is preferably from 0.1 to 30, more preferably from 1 to 20, particularly preferably from 5 to 10, from the viewpoint of dispersibility in the thermoplastic resin.
  • the addition amount (% by weight) of the inorganic filler is preferably 0 to 40, more preferably 1 to 20 with respect to the weight of (D).
  • the pigment particles are not particularly limited, and known organic pigments and / or inorganic pigments can be used, and (D) is usually 10 parts by weight or less, preferably 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight.
  • the examples of the organic pigment include insoluble or soluble azo pigments, copper phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, and inorganic pigments include chromate, ferrocyan compounds, metal oxides (titanium oxide, iron oxide, Zinc oxide, aluminum oxide, etc.), metal salts [sulfates (barium sulfate, etc.), silicates (calcium silicate, magnesium silicate, etc.), carbonates (calcium carbonate, magnesium carbonate, etc.), phosphates (calcium phosphate, magnesium phosphate, etc.) Etc.], metal powder (aluminum powder, iron powder, nickel powder, copper powder, etc.), carbon black, and the like.
  • the average particle size of the pigment is not particularly limited, but is usually 0.05 to 5.0 ⁇ m, preferably 0.02 to 1 ⁇ m.
  • the addition amount (% by weight) of the pigment particles is preferably 0 to 5, more preferably 1 to 3, with respect to the weight of (D).
  • plasticizers include phthalate esters (dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutylbenzyl phthalate, diisodecyl phthalate, etc.); aliphatic dibasic acid esters (di-2-ethylhexyl adipate, 2-ethylhexyl sebacate, etc.) ); Trimellitic acid ester (tri-2-ethylhexyl trimellitic acid and trioctyl trimellitic acid); fatty acid ester (such as butyl oleate); aliphatic phosphoric acid ester (trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri- 2-ethylhexyl phosphate, tributoxy phosphate, etc.); aromatic phosphates (triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl
  • mold release agent known mold release agents can be used, and fluorine compound type mold release agents (triperfluoroalkyl phosphate (carbon number 8 to 20) ester such as triperfluorooctyl phosphate and triperfluorododecyl phosphate).
  • fluorine compound type mold release agents triperfluoroalkyl phosphate (carbon number 8 to 20) ester such as triperfluorooctyl phosphate and triperfluorododecyl phosphate).
  • Silicone compound type release agents (dimethylpolysiloxane, amino-modified dimethylpolysiloxane, carboxyl-modified dimethylpolysiloxane, etc.), fatty acid ester type release agents (mono- or polyhydric alcohol esters of fatty acids having 10 to 24 carbon atoms, For example, butyl stearate, hydrogenated castor oil and ethylene glycol monostearate); aliphatic acid amide type mold release agents (mono- or bisamides of fatty acids having 8 to 24 carbon atoms, such as oleic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid) Of amide and ethylenediamine Metal soap (such as magnesium stearate and zinc stearate); natural or synthetic wax (such as paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax and polypropylene wax); and mixtures of two or more thereof Is mentioned.
  • the addition amount (% by weight) of the release agent is preferably 0 to 1 and more preferably 0.1
  • a stabilizer is a carbon-carbon double bond (such as an ethylene bond which may have a substituent) in the molecule (except for a double bond in an aromatic ring), a carbon-carbon triple bond (a substituent is A compound having an acetylene bond which may be present can be used, and an ester (ethylene glycol di (meth) acrylate) of (meth) acrylic acid and a polyhydric alcohol (2- to 10-valent polyhydric alcohol; hereinafter the same).
  • an ester of (meth) acrylic acid and a polyhydric alcohol is preferable, and trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate and more preferably Dipentaerythritol penta (meth) acrylate.
  • the added amount (% by weight) of the stabilizer is preferably 0 to 20, more preferably 1 to 15 with respect to the weight of (D).
  • the urethane resin particle composition (P) of the present invention may contain a known inorganic antiblocking agent, organic antiblocking agent and the like as a powder flowability improver and an antiblocking agent.
  • the inorganic blocking inhibitor include silica, talc, titanium oxide and calcium carbonate.
  • Organic blocking inhibitors include thermosetting resins with a particle size of 10 ⁇ m or less (thermosetting polyurethane resins, guanamine resins, epoxy resins, etc.) and thermoplastic resins with a particle size of 10 ⁇ m or less (thermoplastic polyurethane urea resin and poly ( (Meth) acrylate resin, etc.).
  • the addition amount (% by weight) of the anti-blocking agent (fluidity improver) is preferably 0 to 5, more preferably 0.5 to 1, with respect to the weight of (D).
  • a known powder mixing device can be used, and a container rotating type mixer, a fixed container type mixer, Any of the fluid motion mixers can be used.
  • a fixed container type mixer a high-speed flow type mixer, a double-shaft paddle type mixer, a high-speed shear mixing device (Hensiel mixer (registered trademark), etc.), a low-speed mixing device (planetary mixer, etc.), or a conical screw mixer
  • a method of dry blending using a machine (Nauta-Mixer (registered trademark), etc.) is well known.
  • a double-shaft paddle type mixer a low-speed mixing device (planetary mixer, etc.), and a conical screw mixer (Nauta-mixer (registered trademark, hereinafter omitted), etc.).
  • the volume average particle size of the urethane resin particle composition (P) is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 70 to 300 ⁇ m.
  • thermoplastic urethane resin particles (K) for thermoforming of the present invention examples include injection molding, extrusion molding, blow molding, vacuum molding, and slush molding.
  • the preferred molding method is a slush molding method from the viewpoint that the design shape and the like can be freely and faithfully shaped.
  • the urethane resin particle composition (P) of the present invention can be molded by, for example, a slush molding method to produce a urethane resin molded product such as a skin.
  • a slush molding method include a method in which a box containing the particle composition and a heated mold are both oscillated and rotated to melt and flow the powder in the mold, and then cooled and solidified to produce a skin. Can do.
  • the mold temperature is preferably 200 to 300 ° C, more preferably 210 to 280 ° C.
  • the skin thickness formed with the urethane resin particle composition (P) of the present invention is preferably 0.3 to 1.5 mm.
  • (P) can be molded in a relatively low temperature region, and the molding temperature can be 200 to 250 ° C.
  • the molded skin is set so that the surface is in contact with the foaming mold, the urethane foam is poured, and a foamed layer of 5 mm to 15 mm is formed on the back surface, so that a resin molded product can be obtained.
  • the resin molded product molded with the urethane resin particle composition (P) of the present invention is suitably used for automobile interior materials such as instrument panels and door trims.
  • the melt viscosity at 190 ° C. of the urethane resin particle composition (P) of the present invention is preferably from 100 to 500 Pa ⁇ s, more preferably from 100 to 300 Pa ⁇ s ° C., from the viewpoint of good low temperature meltability.
  • the storage elastic modulus G ′ at 130 ° C. of the urethane resin particle composition (P) of the present invention is preferably 1.0 ⁇ 10 6 to 5.0 ⁇ 10 7 dyn / cm 2 and more preferably from the viewpoint of heat resistance. Is 5.0 ⁇ 10 6 to 5.0 ⁇ 10 7 dyn / cm 2 .
  • the storage elastic modulus G ′ of the urethane resin particle composition (P) of the present invention is preferably 1.0 ⁇ 10 3 to 1.0 ⁇ 10 5 dyn / cm 2 from the viewpoint of low-temperature meltability, Preferably, it is 5.0 ⁇ 10 3 to 5.0 ⁇ 10 4 dyn / cm 2 .
  • a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe
  • 393 parts of terephthalic acid 393 parts of isophthalic acid
  • ethylene glycol 606 The reaction was carried out for 5 hours while distilling off the water produced at 210 ° C. under a nitrogen stream, followed by reaction under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, so that polyethylene phthalate diol (A1-1) was allowed to react at a predetermined softening point. I took it out.
  • the recovered ethylene glycol was 245 parts.
  • the glass transition temperature was 20 ° C.
  • a polyethylene phthalate diol (A1-2) having a Mn of 2500 was obtained by adjusting the pressure reduction time by the same production method.
  • the recovered ethylene glycol was 270 parts.
  • the glass transition temperature was 50 ° C.
  • a polyethylene phthalate diol (A1-3) having a Mn of 5000 was obtained by adjusting the pressure reduction time by the same production method.
  • the recovered ethylene glycol was 305 parts.
  • the glass transition temperature was 65 ° C.
  • Production Example 4 Production of polyethylene phthalate (terephthalic acid alone) (A1-5) 786 parts of terephthalic acid and 606 parts of ethylene glycol were placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, at 210 ° C under a nitrogen stream. The reaction was carried out for 5 hours while distilling off the generated water, and then the reaction was carried out under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and polyethylene phthalate diol (A1-5) was taken out at a predetermined softening point. The recovered ethylene glycol was 245 parts. It was 900 as a result of measuring the hydroxyl value of the obtained polyethylene phthalate diol, and calculating Mn.
  • the glass transition temperature was 25 ° C.
  • polyethylene phthalate diol (A1-6) having Mn of 900 was obtained.
  • the glass transition temperature was 15 ° C.
  • polyethylene phthalate diol (A1-7) having Mn of 900 was obtained.
  • the glass transition temperature was 5 ° C.
  • a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe 181 parts of terephthalic acid, 181 parts of isophthalic acid, 338 parts of adipic acid, 166 parts of ethylene glycol and 256 parts of butylene glycol were added and reacted at 210 ° C. for 5 hours while distilling off the water produced in a nitrogen stream.
  • the hydroxyl value of the obtained (A3-1) was measured and Mn was calculated to be 950.
  • (A1-1) / (A2-1) corresponds to 1 from the charged amount.
  • a transesterification product (A3-3) of polyethylene phthalate (terephthalic acid / isophthalic acid 50/50) (A1-1) and Mn 915 of polybutylene adipate (A2-1) of Mn 1000 was taken out. The hydroxyl value of the obtained (A3-3) was measured, and Mn was calculated to be 965. In (A3-3), (A1-1) / (A2-1) corresponds to 5 from the charged amount.
  • a prepolymer solution (U-2) was obtained in the same manner as in Production Example 9 except that the raw materials for the prepolymer solution (U-2) were charged as follows.
  • the NCO content of the obtained prepolymer solution was 1.2%.
  • Polyester diol (A1-2) (759 parts) Polybutylene adipate with Mn of 1000 [polymer diol (A2-1)] (glass transition temperature-60 ° C.) (759 parts) 1-octanol (26.4 parts) Hexamethylene diisocyanate (245.8 parts) Tetrahydrofuran (317 parts) Stabilizer [Irganox 1010] (2.7 parts) Carbon black (1 part)
  • Production Example 15 Production of Prepolymer Solution (U-7) A prepolymer solution (U-7) was obtained in the same manner as in Production Example 9 except that the raw materials were charged as follows.
  • the NCO content of the obtained prepolymer solution was 1.82%.
  • Polyester diol (A1-5) (380 parts) Polymer diol (A2-1) (1139 parts) 1-octanol (26.4 parts) Hexamethylene diisocyanate (362 parts) Tetrahydrofuran (273 parts) Stabilizer [Irganox 1010] (3.0 parts) Carbon black (1 part)
  • the prepolymer solution (U-8) was produced in the same manner as in Production Example 9 except that the raw materials were charged as described below to obtain a prepolymer solution prepolymer solution (U-8).
  • the NCO content of the obtained prepolymer solution was 1.82%.
  • Polyester diol (A1-6) (380 parts) Polymer diol (A2-1)] (1139 parts) 1-octanol (26.4 parts) Hexamethylene diisocyanate (362 parts) Tetrahydrofuran (273 parts) Stabilizer [Irganox 1010] (3.0 parts) Carbon black (1 part)
  • Production Example 17 Production of Prepolymer Solution (U-9) A prepolymer solution (U-9) was obtained in the same manner as in Production Example 9 except that the raw materials were charged as follows.
  • the NCO content of the obtained prepolymer solution was 1.82%.
  • Polyester diol (A1-7) (380 parts) Polymer diol (A2-1) (1139 parts) 1-octanol (26.4 parts) Hexamethylene diisocyanate (362 parts) Tetrahydrofuran (273 parts) Stabilizer [Irganox 1010] (3.0 parts) Carbon black (1 part)
  • the transesterification product (A3-3) (319 parts) of polybutylene adipate (A2-1) with (A1-1) was charged, heated to 100 ° C., and then polybutylene adipate with a Mn of 1000 [high Molecular diol (A2-1)] (glass transition temperature-60 ° C) (895 parts) and 1-octanol (27.6 parts) were charged, and the atmosphere was purged with nitrogen. Cooled to 60 ° C. Subsequently, hexamethylene diisocyanate (313.8 parts) was added and reacted at 85 ° C. for 6 hours.
  • Example 1 A prepolymer solution (U-1) (100 parts) obtained in Production Example 9 and a MEK ketimine compound (2.1 parts) are charged into a reaction vessel for producing thermoplastic urethane resin particles (K-1). 300 parts of an aqueous solution in which a polycarboxylic acid type anionic surfactant (Sunspear PS-8 (30 parts) manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) was dissolved was added at 6000 rpm using an ultradisperser manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd. The mixture was mixed for 1 minute at the rotation speed. This mixture was transferred to a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a nitrogen blowing tube, purged with nitrogen, and then reacted at 50 ° C.
  • a polycarboxylic acid type anionic surfactant (Sunspear PS-8 (30 parts) manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) was dissolved was added at 6000 rpm using an ultradisperser manufactured by Yamato Scientific Co.
  • urethane resin particles K-1
  • Mn of (K-1) was 18,000, and the volume average particle diameter was 143 ⁇ m.
  • (K-1) has a melt viscosity at 190 ° C. of 510 Pa ⁇ s, a storage elastic modulus at 130 ° C. of 4.5 ⁇ 10 6 dyn / cm 2 , and a storage elastic modulus at 180 ° C. of 3.0 ⁇ 10 4 dyn / cm. 2 .
  • thermoplastic urethane resin particles (K-1) (100 parts), radical polymerizable unsaturated group-containing compound dipentaerythritol pentaacrylate [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; DA600] (4. 0 parts), UV stabilizers bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate (mixture) [trade name : TINUVIN 765, manufactured by Ciba] (0.3 parts) was added and impregnated at 70 ° C. for 4 hours.
  • (P-1) has a melt viscosity at 190 ° C. of 100 Pa ⁇ s, a storage elastic modulus at 130 ° C. of 3.6 ⁇ 10 6 dyn / cm 2 , and a storage elastic modulus at 180 ° C. of 8.0 ⁇ 10 3 dyn / cm. 2 .
  • Example 2 Example 1 except that the prepolymer solution (U-2) (100 parts) was used instead of the prepolymer solution (U-1) in Example 1 and the amount of the MEK ketimine compound was changed to 3.2 parts.
  • the urethane resin particles (K-2) were produced in the same manner as described above. Mn of (K-2) was 18,000, and the volume average particle size was 152 ⁇ m.
  • (K-2) has a melt viscosity at 190 ° C. of 850 Pa ⁇ s, a storage elastic modulus at 130 ° C. of 1.0 ⁇ 10 7 dyn / cm 2 , and a storage elastic modulus at 180 ° C. of 4.5 ⁇ 10 4 dyn / cm. 2 .
  • Example 2 the same procedure was followed as in Example 1 except that the urethane resin particles (K-2) were used instead of the urethane resin particles (K-1) to obtain a urethane resin particle composition (P-2).
  • the volume average particle diameter of (P-2) was 153 ⁇ m.
  • (P-2) has a melt viscosity at 190 ° C. of 140 Pa ⁇ s, a storage elastic modulus at 130 ° C. of 8.0 ⁇ 10 6 dyn / cm 2 , and a storage elastic modulus at 180 ° C. of 1.5 ⁇ 10 4 dyn / cm. 2 .
  • Examples 3 to 11 Except that the prepolymer solutions (U-3) to (U-11) (100 parts) were used instead of the prepolymer solution (U-1) in Example 1, and the amount of the MEK ketimine compound was changed to the following: The same operation as in Example 1 was performed to produce urethane resin particles (K-3) to (K-11). The Mn and volume average particle size of (K-3) to (K-11) are shown below. The melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-3) to (K-11) are shown in Table 1.
  • Example 1 the same operation as in Example 1 was performed except that the urethane resin particles (K-3) to (K-11) were used instead of the urethane resin particles (K-1), and the urethane resin particle composition (P- 3) to (P-11) were obtained.
  • the volume average particle diameters of (P-3) to (P-11) are shown below.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-3) to (P-11) are shown in Table 1.
  • Example 3 MEK ketimine compound amount: 3.0 parts (K-3) of Mn: 18,000, volume average particle size: 144 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-3): 145 ⁇ m
  • Example 4 MEK ketimine compound amount: 7.7 parts (K-4) of Mn: 18,000, volume average particle size: 144 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-4): 145 ⁇ m
  • Example 5 MEK ketimine compound amount: 6.1 parts (K-5) of Mn: 18,000, volume average particle size: 144 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-5): 145 ⁇ m
  • Example 6 MEK ketimine compound amount: 4.7 parts (K-6) of Mn: 20,000, volume average particle size: 147 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-6): 148 ⁇ m
  • Example 7 MEK ketimine compound amount: 4.7 parts (K-7) of Mn: 20,000, volume average particle size: 150 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-7): 151
  • Example 12 Urethane resin particles (K-12) were produced in the same manner as in Example 2, except that the polyester diol (A1-1) (13 parts) was used instead of the MEK ketimine compound in Example 2. Mn of (K-12) was 18,000, and the volume average particle size was 155 ⁇ m. Table 2 shows the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C., and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-12). Further, the same procedure was followed as in Example 1 except that the urethane resin particles (K-12) were used instead of the urethane resin particles (K-1) to obtain a urethane resin particle composition (P-12).
  • the volume average particle diameter of (P-12) was 157 ⁇ m.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-12) are shown in Table 2.
  • Example 13 Urethane resin particles (K-13) were produced in the same manner as in Example 2 except that instead of the MEK ketimine compound in Example 2, 1.4-butanediol (1.3 parts) was used. . Mn of (K-10) was 18,000, and the volume average particle size was 144 ⁇ m. The melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-13) are shown in Table 2. Further, a thermoplastic urethane resin particle composition (P-13) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the urethane resin particles (K-13) were used instead of the urethane resin particles (K-1). It was.
  • the volume average particle diameter of (P-13) was 145 ⁇ m.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-13) are shown in Table 2.
  • Examples 14-17 Except that the prepolymer solutions (U-12) to (U-15) (100 parts) were used instead of the prepolymer solution (U-1) in Example 1, the same operation as in Example 1 was performed, Urethane resin particles (K-14) to (K-17) were produced. The Mn and volume average particle size of (K-14) to (K-17) are shown below. Table 2 shows the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C., and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-14) to (K-17).
  • Example 1 the same operation was carried out except that the urethane resin particles (K-14) to (K-17) were used in place of the urethane resin particles (K-1), and the urethane resin particle composition (P- 14) to (P-17) were obtained.
  • the volume average particle diameters of (P-14) to (P-17) are shown below.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-14) to (P-17) are shown in Table 2.
  • Example 14 Mn of (K-14): 2 million, volume average particle diameter: 152 ⁇ m Volume average particle size of (P-14): 144 ⁇ m
  • Example 15 Mn of (K-15): 2 million, volume average particle diameter: 145 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-15): 146 ⁇ m
  • Example 16 Mn of (K-16): 2 million, volume average particle size: 147 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-16): 148 ⁇ m
  • Example 17 Mn of (K-17): 2 million, volume average particle diameter: 152 ⁇ m Volume average particle diameter of (P-17): 152 ⁇ m
  • the volume average particle diameter was 141 ⁇ m, and the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-1 ′) are shown in Table 2. Further, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a urethane resin particle composition (P-1 ′). The volume average particle diameter of (P-1 ′) was 142 ⁇ m. The melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-1 ′) are shown in Table 2.
  • Mn of (K-2 ′) was 18,000, and the volume average particle size was 144 ⁇ m.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-2 ′) are shown in Table 2. Further, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a thermoplastic urethane resin particle composition (P-2 ′). The volume average particle diameter of (P-2 ′) was 145 ⁇ m.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-2 ′) are shown in Table 2.
  • Table 2 shows the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C., and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (K-3 ′). Further, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a thermoplastic urethane resin particle composition (P-3 ′). The volume average particle diameter of (P-3 ′) was 148 ⁇ m. The melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-3 ′) are shown in Table 2.
  • thermoplastic urethane resin particle composition (P-4 ′)
  • the volume average particle diameter of (P-4 ′) was 148 ⁇ m.
  • the melt viscosity at 190 ° C., the storage elastic modulus at 130 ° C. and the storage elastic modulus at 180 ° C. of (P-4 ′) are shown in Table 2.
  • Tables 1 and 2 show the SP values of the polymer diol (A) used in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4.
  • Thermoplastic urethane resin particle compositions (P-1) to (P-17) for slush molding of Examples 1 to 17 and resin particle compositions for slush molding (P-1 ′) of Comparative Examples 1 to 4 (P-4 ′) was used to form skins with a thickness of 1.0 mm and 0.5 mm at 210 ° C. by the method shown below, and the backside meltability of the skin with a thickness of 1.0 mm, 25 ° C. tensile strength 25 ° C. elongation, 25 ° C. skin thickness breaking stress of 0.5 mm, ⁇ 35 ° C. elongation, 25 ° C. tensile strength after the heat resistance test shown below, and elongation were measured.
  • the results are shown in Tables 1 and 2.
  • thermoplastic urethane resin particle composition (P-1) to (P-17), (P-1 ′) ) To (P-4 ′), and after 10 seconds, the excess resin particle composition was discharged. After 60 seconds, it was cooled with water to prepare a skin (thickness 1 mm). Further, a skin having a thickness of 0.5 mm was prepared in the same manner as described above except that the time after filling was changed to 6 seconds.
  • the storage elastic modulus G ′ at 130 ° C. and 180 ° C. was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device “RDS-2” (manufactured by Rheometric Scientific) under a frequency of 1 Hz. After setting the measurement sample on the jig of the measuring device, the temperature is raised to 200 ° C., and is melted by allowing it to stand between the jigs at 200 ° C. for 1 minute. Then, the sample is cooled and solidified to be brought into close contact with the jig. The measurement was performed. The measurement temperature range is 50 to 200 ° C.
  • thermoplastic urethane resin particle compositions (P-1) to (P-17) for slush molding of Examples 1 to 17 were compared with (P-1 ′) to (P-4 ′) of Comparative Examples 1 to 4.
  • it is excellent in all of the backside meltability of 210 ° C, 25 ° C tensile strength, 25 ° C elongation, -35 ° C elongation, 25 ° C tensile strength and 25 ° C elongation after the heat resistance test.
  • the breaking stress of 0.5 mm is excellent, the molded skin can be made thin. Accordingly, (P-1) to (P-17) are particularly excellent as a material for an instrument panel because they are compatible with low-temperature meltability, tensile strength and elongation at a high level.
  • a molded product for example, a skin formed from the thermoplastic urethane resin particle composition of the present invention, is suitably used as a skin for automobile interior materials, for example, instrument panels and door trims.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

低温溶融性に優れ、かつ成形物の引張強度、伸びともに優れたスラッシュ成形用材料を提供することを目的とする。本発明は、高分子ジオール(A)と、ジイソシアネート(B)とを反応させて得られる熱可塑性ウレタン樹脂であって、高分子ジオール(A)が、0~70℃のガラス転移温度を有するポリエステルジオール(A1)、および該(A1)の溶解度パラメーターよりも1.2~3.0低い溶解度パラメーターを有し、かつ-40~-75℃のガラス転移温度を有する高分子ジオール(A2)を含有する熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D)である。

Description

熱可塑性ウレタン樹脂
 本発明は、熱可塑性ウレタン樹脂に関するものである。
従来、芯地との接着性、耐水洗濯性、及び耐ドライクリーニング性を改良するために、熱機械分析針入方式による軟化開始温度と軟化終了温度の差、及び軟化開始温度を特定の範囲にした熱可塑性ポリウレタン樹脂からなるホットメルト接着剤が提案されており、これをスラッシュ成形用材料にも用いられる旨述べられている。(例えば特許文献1参照)
また、粉体塗料、電子写真トナー、静電記録トナーに用いられる樹脂粒子に関して、結晶化度と融点及び分子量を調整することにより低温溶融可能な樹脂粒子が提案されており、これをスラッシュ成形用材料にも用いられる旨述べられている。(例えば特許文献2、3参照)
特開平10-259369号公報 特開2010-150535号公報 特開2010-189633号公報
しかし、スラッシュ成形用材料、特に自動車内装に好適に適用できる材料としてはスラッシュ成形時の溶融性に優れ、かつ成形物の引張強度、伸びに優れていること等の条件を満たすことが望ましく、ポリウレタン系材料に着目した場合、これら特性をすべて充分に満足するスラッシュ成形用材料は未だ知られていない。
本発明の課題は、低温溶融性に優れ、かつ成形物の引張強度、伸びともに優れたスラッシュ成形用材料を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、高分子ジオール(A)と、ジイソシアネート(B)とを反応させて得られる熱可塑性ウレタン樹脂であって、高分子ジオール(A)が、0~70℃のガラス転移温度を有するポリエステルジオール(A1)、及び該(A1)の溶解度パラメーターよりも1.2~3.0低い溶解度パラメーターを有し、かつ-40~-75℃のガラス転移温度を有する高分子ジオール(A2)を含有する熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D);該熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D)を含有する熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K);該熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)及び添加剤(F)を含有するスラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P);該熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)又は該スラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P)を熱成形してなるウレタン樹脂成形物である。
本発明の熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D)を含有するスラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P)は低温溶融性に優れ、かつその成形物の引張強度、伸びに優れる。
本発明の熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D)[以下、ウレタン樹脂(D)と略記]は、高分子ジオール(A)と、ジイソシアネート(B)とを反応させて得られる熱可塑性ウレタン樹脂であって、高分子ジオール(A)が、0~70℃のガラス転移温度を有するポリエステルジオール(A1)、及び該(A1)の溶解度パラメーターよりも1.2~3.0低い溶解度パラメーターを有し、かつ-40~-75℃のガラス転移温度を有する高分子ジオール(A2)を含有することを特徴とする。
ポリエステルジオール(A1)は、0~70℃のガラス転移温度を有する。
ポリエステルジオール(A1)としては、炭素数2~4の脂肪族ジオールと芳香族ジカルボン酸とが重縮合されて得られるものが挙げられる。
炭素数2~4の脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール及び1,4-ブタンジオールが挙げられる。これらのうち、好ましくはエチレングリコールである。
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、t-ブチルイソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸などが挙げられる。
これらのうち、好ましくはテレフタル酸、イソフタル酸、及びオルトフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種のフタル酸(G)であり、特に好ましくはテレフタル酸とイソフタル酸の混合物、及びテレフタル酸とオルトフタル酸の混合物であり、最も好ましくはテレフタル酸/イソフタル酸の混合物である。
具体的には、テレフタル酸、イソフタル酸及びオルトフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種のフタル酸(G)とエチレングリコールを必須成分とするポリエステルジオール(A11)並びに、該(G)とテトラメチレングリコールを必須成分とするポリエステルジオール(A12)などが挙げられる。
これらのなかで、成形物の引張強度、伸びの観点から(A11)が好ましい。
ここで、本発明ではフタル酸とはテレフタル酸、イソフタル酸、及びオルトフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種を表すものとする。
 ポリエステルジオール(A1)は、炭素数2~4の脂肪族ジオールと芳香族ジカルボン酸又はこれらのエステル形成性誘導体[酸無水物(例えば、無水フタル酸)、低級アルキルエステル(例えば、ジメチルテレフタレート)、酸ハライド(例えば、フタル酸クロライド)]とが重縮合されて得られる。
ポリエステルジオール中に含まれる芳香族ジカルボン酸成分は単一成分であっても良いが、2成分以上からなるものでも良い。
酸成分が2成分場合は、テレフタル酸/イソフタル酸、テレフタル酸/オルトフタル酸、イソフタル酸/オルトフタル酸の混合物等が挙げられ、そのモル比は通常、50/50である。
ポリエステルジオール(A1)のガラス転移温度(以下、Tgと記載することがある。)が0℃より低い場合はウレタン樹脂(D)の耐熱性が悪化し、70℃より高い場合は高分子ジオール(A)の融点が高くなり、ウレタン化反応が困難となる。
(A1)のTgは、好ましくは10~60℃、さらに好ましくは20~50℃である。
ポリエステルジオール(A1)の数平均分子量は800~5000であることが好ましく、800~4000がさらに好ましく、900~3000であることが最も好ましい。
高分子ジオール(A2)は、ポリエステルジオール(A1)の溶解度パラメーター(以下、SP値と記載することがある。)より、1.2~3.0低いSP値を有し、好ましくは1.5~2.5低いSP値を有する。
本発明のウレタン樹脂(D)は、ポリエステルジオール(A1)と高分子ジオール(A2)のSP値の差が大きいため、両者がミクロ相分離することで、(A1)がエラストマーのハードセグメント、(A2)がソフトセグメントを形成していると考えられる。
[(A1)のSP値]-[(A2)のSP値]を△SPで表す。
△SPが1.2未満では(A1)と(A2)の相溶性が良いために、(A1)と(A2)は、ともにソフトセグメントとして機能するために、引張強度が高くならない。
△SPが3.0を超える高分子ジオール(A)は、ウレタン化反応時に2相分離してしまうため、ウレタン樹脂とすることが困難である。
 また高分子ジオール(A2)は、-40~-75℃のTgを有する。
-40℃を超えると、ウレタン樹脂(D)の低温(例えば-35℃)引張物性が悪化する。-75℃より低いTgを有する通常の熱可塑性ウレタン樹脂は得られない。
高分子ジオール(A2)としては、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とが重縮合されて得られるポリエステルジオール(A21)、ラクトンモノマーより合成されるポリエステルジオール(A22)、ポリエーテルジオール(A23)及びポリエーテルエステルジオール(A24)が挙げられる。
ポリエステルジオール(A21)において、脂肪族ジオールとしては、炭素数2~10の脂肪族ジオールが好ましく、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサングリコール、1,10-デカンジオール等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数4~15の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、具体的にはコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、フマル酸及びマレイン酸等が挙げられる。
ポリエステルジオール(A22)において、ラクトンモノマーとして、炭素数4~12のラクトン、たとえばγ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン及びこれらの2種以上の混合物を重合させて得られるポリエステルジオールが挙げられる。
ポリエーテルジオール(A23)としては、2個の水酸基含有化合物(たとえば前記低分子ジオール、2価のフェノール類など)にアルキレンオキサイドが付加した化合物が挙げられる。上記2価のフェノール類としてはビスフェノール類[ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど]、単環フェノール類[カテコール、ハイドロキノンなど]などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、2価フェノール類にアルキレンオキサイドが付加したものであり、さらに好ましいものは2価フェノール類にエチレンオキサイド(以下EOと記載。)が付加したものである。
ポリエーテルエステルジオール(A24)としては、前記ポリエステルジオールにおいて原料の低分子ジオールに代えて上記ポリエーテルジオールを用いたもの、例えば上記ポリエーテルジオールの1種以上と前記ポリエステルジオールの原料として例示したジカルボン酸の1種以上とを縮重合させて得られるものが挙げられる。上記ポリエーテルジオールとしては、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
高分子ジオール(A2)は耐熱性、耐光性の観点からエーテル結合を含まないものが好ましい。特にエチレングリコールと炭素数6~15の脂肪族ジカルボン酸からなるポリエステルジオール、炭素数が4~10の脂肪族ジオールと炭素数4~15の脂肪族ジカルボン酸からなるポリエステルジオールが好ましい。これらの中でも、ポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンイソフタレートが好ましい。
ポリエステルジオール(A2)の数平均分子量は800~5000であることが好ましく、800~4000がさらに好ましく、900~3000であることが特に好ましい。
ガラス転移温度は、示差走査熱量分析(DSC)で測定される。
機器:RDC220ロボットDSC[セイコーインストルメンツ(株)製]
測定条件:サンプル量5mg。
(1)-100℃から昇温速度20℃/minで100℃まで昇温し、100℃で10分保持。
(2)100℃から冷却速度-90℃/minで-100℃まで冷却し、-100℃で10分保持。
(3)-100℃から昇温速度20℃/minで100℃まで昇温する。
解析方法:2度目の昇温時のDSC曲線のピークの接線の交点をガラス転移温度とする。
溶解度パラメーターは、Fedors法によって計算される。
なお、溶解度パラメーターは、次式で表せる。
SP値(δ)=(ΔH/V)1/2
ただし、式中、ΔHはモル蒸発熱(cal/mol)を、Vはモル体積(cm/mol)を表す。
また、ΔH及びVは、「POLYMER
ENGINEERING AND FEBRUARY,1974,Vol.14,No.2,ROBERT
F.FEDORS.(151~153頁)」に記載の原子団のモル蒸発熱の合計(ΔH)とモル体積の合計(V)を用いることができる。
この数値が近いもの同士はお互いに混ざりやすく(相溶性が高い)、この数値が離れているものは混ざりにくいことを表す指標である。
高分子ジオール(A)は、ポリエステルジオール(A1)及び高分子ジオール(A2)を含有するが、(A2)がポリエステルジオール(A21)の場合は、更に下記ポリエステルジオール(A3)を含有させることが好ましい。(A3)を含有させることにより、(A)の融点が低くなり、ハンドリング性が向上する。
ポリエステルジオール(A3):エチレングリコールと炭素数4~10の脂肪族ジオールと、テレフタル酸、イソフタル酸、およびオルトフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種のフタル酸(G)と炭素数4~15の脂肪族ジカルボン酸を必須成分とするポリエステルジオール
(A3)のうち、好ましくはポリエステルジオール(A1)とポリエステルジオール(A21)を160~220℃でエステル交換反応させることにより得られるものである。
 (A1)と(A21)の混合比(重量)は(A1)/(A21)が0.5~5であることが好ましい。
(A3)の含有量は、(A1)の重量に対して5~100重量%が好ましく、5~70重量%がさらに好ましく、5~50重量%が最も好ましい。
本発明のウレタン樹脂(D)を構成するジイソシアネート(B)としては、(i)炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様)2~18の脂肪族ジイソシアネート[エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2-イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2-イソシアナトエチル)カーボネート、2-イソシアナトエチル-2,6-ジイソシアナトヘキサノエート等];(ii)炭素数4~15の脂環族ジイソシアート[イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添TDI)、ビス(2-イソシアナトエチル)-4-シクロへキセン等];(iii)炭素数8~15の芳香脂肪族ジイソシアネート[m-及び/又はp-キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等];芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、1,3-及び/又は1,4-フェニレンジイソシアネート、2,4-及び/又は2,6-トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’-及び/又は4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン、粗製MDI、1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート、m-及びp-イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート等;(v)これらのジイソシアネートの変性物(カーボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ウレア基等を有するジイソシアネート変性物);及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは脂肪族ジイソシアネート又は脂環族ジイソシアネートであり、特に好ましいものはHDI、IPDI、水添MDIである。
本発明のウレタン樹脂(D)は、高分子ジオール(A)とジイソシアネート(B)とを反応させて得られるが、さらに低分子ジアミンもしくは低分子ジオール(C)を反応させることが好ましい。
低分子ジアミンもしくは低分子ジオール(C)の具体例は以下の通りである。
脂肪族系ジアミンとしては、炭素数6~18の脂環族ジアミン[4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等];炭素数2~12の脂肪族ジアミン[エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等];炭素数8~15の芳香脂肪族ジアミン[キシリレンジアミン、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジアミン等]及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは脂環族ジアミン及び脂肪族ジアミンであり、特に好ましいものはイソホロンジアミン及びヘキサメチレンジアミンである。
低分子ジオールの具体例としては、炭素数2~8の脂肪族ジオール類[直鎖ジオール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなど)、分岐鎖を有するジオール(プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、1,2-、1,3-もしくは2,3-ブタンジオールなど)など];環状基を有するジオール類[炭素数6~15の脂環基含有ジオール〔1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、水添ビスフェノールAなど〕、炭素数8~20の芳香環含有ジオール(m-もしくはp-キシリレングリコールなど)、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFなど)のオキシアルキレンエーテル、多核フェノール類(ジヒドロキシナフタレンなど)のオキシアルキレンエーテル、ビス(2-ヒドロキシエチル)テレフタレートなど];これらのアルキレンオキサイド付加物(分子量500未満)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。低分子ジオールのうち好ましいものは脂肪族ジオール及び脂環基含有ジオールである。
ポリエステルジオール(A1)と、高分子ジオール(A2)の重量比は、引張強度と伸びの両立の観点から5/95~80/20であることが好ましく、10/90~50/50がさらに好ましく、20/80~40/60が最も好ましい。
(A1)がウレタン基、ウレア基と同じようなハードセグメントの働きをすることで、高物性が発現し、熱可塑性ウレタン樹脂の溶融性に影響が大きいウレア基、ウレタン基濃度を下げることができるため、溶融性が向上し、かつ物性との両立が可能になっていると考えられる。このように溶解度パラメーターが高い凝集力の強いポリエステルジオールと、溶解度パラメーターが低い高分子ジオールの組み合わせにより、本発明のウレタン樹脂の特徴である溶解性と、引張強度、伸び、耐摩耗性の両立が可能となる。この特性は特に両者の重量比が(A1)/(A2)が5/95~80/20で顕著に現れる。
ウレタン樹脂(D)の数平均分子量は1.0~4.0万であり、低温溶融性と高引張強度の観点から、好ましくは1.2~3.5万、更に好ましくは1.5~3.0万である。
ウレタン樹脂(D)の分子量を調整する方法として、1官能のアルコールでイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーのイソシアネート基を一部ブロックすることで調整できる。上記モノオールとしては、炭素数1~8の脂肪族モノオール類[直鎖モノオール(メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノールなど)、分岐鎖を有するモノオール(イソプロピルアルコール、ネオペンチルアルコール、3-メチル-ペンタノール、2-エチルヘキサノール)など];炭素数6~10の環状基を有するモノオール類[脂環基含有モノオール(シクロヘキサノールなど)、芳香環含有モノオール(ベンジルアルコールなど)など]及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは脂肪族モノオールである。また高分子モノオールとしては、ポリエステルモノオール、ポリエーテルモノオール、ポリエーテルエステルモノオール及びこれら2種以上の混合物が挙げられる。
本発明のウレタン樹脂(D)を製造する方法としては次のような方法があげられる。
(1)あらかじめポリエステルジオール(A1)と高分子ジオール(A2)の混合物を含有させた高分子ジオール(A)とジイソシアネート(B)を反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリウレタンプレポリマー(U)を製造しておき、次いで必要により該プレポリマー(U)と低分子ジアミンもしくは低分子ジオール(C)を混合して伸長させウレタン樹脂とする方法。また、ポリウレタンプレポリマー(U)を水中で混合することで、ポリウレタンプレポリマー(U)の末端のイソシアネート基と水を反応させウレタン樹脂とする方法。
(2)(A)、(B)及び必要により(C)をワンショットで混合し、反応させる方法などが挙げられる。
ウレタン樹脂(D)を製造する際の反応温度は、ウレタン化を行う際に通常採用される温度と同じでよく、溶剤を使用する場合は通常20~100℃であり、溶剤を使用しない場合は通常20~140℃、好ましくは80~130℃である。上記プレポリマー化反応において、反応を促進するために必要によりポリウレタンに通常用いられる触媒を使用することができる。該触媒としては、例えばアミン系触媒[トリエチルアミン、N-エチルモルホリン、トリエチレンジアミンなど]、錫系触媒[トリメチルチンラウレート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンマレートなど]などが挙げられる。
ウレタン樹脂(D)の190℃の溶融粘度は、ウレタン樹脂(D)の低温溶融性が良好であるという観点から、500~2000Pa・sが好ましく、さらに好ましくは500~1000Pa・s℃である。
(D)の130℃の貯蔵弾性率G’は、耐熱性の観点から、2.0×10~1.0×10dyn/cmが好ましく、さらに好ましくは5.0×10~5.0×10dyn/cmである。
(D)の180℃の貯蔵弾性率G’は、低温溶融性の観点から、1.0×10~1.0×10dyn/cmが好ましく、さらに好ましくは5.0×10~5.0×10dyn/cmである。
 本発明のウレタン樹脂(D)を粒子とすることで、ホットメルト型接着剤、スラッシュ成形用パウダーなどへの応用が可能となる。熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)[以下、ウレタン樹脂粒子(K)と略記]としては、例えば以下の製造方法で得られるものが挙げられる。
(1)ポリエステルジオール(A1)及び高分子ジオール(A2)を溶融混合した後、これらの水酸基とジイソシアネート(B)のイソシアネート基のモル比が、1:1.2~1:4.0となるように反応させて得られるウレタンプレポリマー(U)を、水及び分散安定剤存在下で、必要により低分子ジオール、もしくは低分子ジアミン(C)で伸長反応させる方法で(E)を製造することができる。
低分子ジアミンはブロックされた直鎖脂肪族ジアミン(C)(例えばケチミン化合物)などを使用することができる。
(2)上記ウレタンプレポリマー(U)を、非極性有機溶媒及び分散安定剤存在下で、低分子ジオールもしくは低分子ジアミン(C)で伸長反応させる方法で(E)を製造することができる。
(3)ジイソシアネート(B)と高分子ジオール(A)と低分子ジオールもしくは低分子ジアミン(C)とを反応させることで熱可塑性ポリウレタン樹脂の塊状物を得る。ついで粉末化(例えば冷凍粉砕、溶融状態下に細孔を通し切断する方法)する方法で(E)を製造することができる。
ウレタン樹脂粒子(K)の体積平均粒径は、好ましくは10~500μm、さらに好ましくは70~300μmである。
本発明のウレタン樹脂粒子(K)はウレタン樹脂(D)の他に添加剤(F)を添加して、スラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P)[以下、ウレタン樹脂粒子組成物(P)と略記]とすることができる。添加剤(F)としては無機フィラー、顔料、可塑剤、離型剤、有機充填剤、ブロッキング防止剤、安定剤及び分散剤等が挙げられる。
無機フィラーとは、カオリン、タルク、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、ベントナイト、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、ガラス繊維、黒鉛、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、ホウ酸亜鉛、アルミナ、マグネシア、ウォラストナイト、ゾノトライト、ウィスカー及び金属粉末等が挙げられる。これらのうち、熱可塑性樹脂の結晶化促進の観点から、カオリン、タルク、シリカ、酸化チタン及び炭酸カルシウムが好ましく、さらに好ましくはカオリン及びタルクである。
無機フィラーの体積平均粒子径(μm)は、熱可塑性樹脂中への分散性の観点から、0.1~30が好ましく、さらに好ましくは1~20、特に好ましくは5~10である。
無機フィラーの添加量(重量%)は、(D)の重量に対して、0~40が好ましく、1~20がより好ましい。
顔料粒子としては特に限定されず、公知の有機顔料及び/又は無機顔料を使用することができ、(D)100重量部あたり、通常10重量部以下、好ましくは0.01~5重量部配合される。有機顔料としては、例えば不溶性もしくは溶性アゾ顔料、銅フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられ、無機系顔料としては、例えばクロム酸塩、フェロシアン化合物、金属酸化物(酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等)、金属塩類[硫酸塩(硫酸バリウム等)、珪酸塩(珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム等)、炭酸塩(炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等)、燐酸塩(燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム等)等]、金属粉末(アルミ粉末、鉄粉末、ニッケル粉末、銅粉末等)、カーボンブラック等が挙げられる。顔料の平均粒径についてはとくに限定はないが、通常0.05~5.0μmであり、好ましくは0.02~1μmである。
顔料粒子の添加量(重量%)は、(D)の重量に対して、0~5が好ましく、1~3がより好ましい。
可塑剤としては、フタル酸エステル(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチルベンジル及びフタル酸ジイソデシル等);脂肪族2塩基酸エステル(アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル及びセバシン酸-2-エチルヘキシル等);トリメリット酸エステル(トリメリット酸トリ-2-エチルヘキシル及びトリメリット酸トリオクチル等);脂肪酸エステル(オレイン酸ブチル等);脂肪族リン酸エステル(トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルフォスフェート、トリ-2-エチルヘキシルホスフェート及びトリブトキシホスフェート等);芳香族リン酸エステル(トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート及びトリス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフェート等);ハロゲン脂肪族リン酸エステル(トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(βークロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート及びトリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等);及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
可塑剤の添加量(重量%)は、(D)の重量に対して、0~50が好ましく、5~20がより好ましい。
離型剤としては公知の離型剤等が使用でき、フッ素化合物型離型剤(リン酸トリパーフルオロアルキル(炭素数8~20)エステル、たとえば、トリパーフルオロオクチルホスフェート及びトリパーフルオロドデシルホスフェート等);シリコーン化合物型離型剤(ジメチルポリシロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン及びカルボキシル変性ジメチルポリシロキサン等)、脂肪酸エステル型離型剤(炭素数10~24の脂肪酸のモノ又は多価アルコールエステル、たとえば、ブチルステアレート、硬化ひまし油及びエチレングリコールモノスレアレート等);脂肪族酸アミド型離型剤(炭素数8~24の脂肪酸のモノ又はビスアミド、たとえば、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド及びエチレンジアミンのジステアリン酸アミド等);金属石鹸(ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸亜鉛等);天然又は合成ワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス及びポリブロピレンワックス等);及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
離型剤の添加量(重量%)は、(D)の重量に対して、0~1が好ましく、0.1~0.5がより好ましい。
安定剤とは、分子中に炭素-炭素二重結合(置換基を有していてもよいエチレン結合等)(ただし芳香環中の二重結合は除く)、炭素-炭素三重結合(置換基を有していてもよいアセチレン結合)を有する化合物等が使用でき、(メタ)アクリル酸と多価アルコール(2~10価の多価アルコール、以下同様)とのエステル(エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等);(メタ)アリルアルコールと2~6価の多価カルボン酸とのエステル(ジアリルフタレート及びトリメリット酸トリアリルエステル等);多価アルコールのポリ(メタ)アリルエーテル(ペンタエリスリトール(メタ)アリルエーテル等);多価アルコールのポリビニルエーテル(エチレングリコールジビニルエーテル等);多価アルコールのポリプロペニルエーテル(エチレングリコールジプロペニルエーテル等);ポリビニルベンゼン(ジビニルベンゼン等)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。これらのうち、安定性(ラジカル重合速度)の観点から、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステルが好ましく、さらに好ましくはトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートである。
安定剤の添加量(重量%)は、(D)の重量に対して、0~20が好ましく、1~15がより好ましい。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)には、粉体流動性向上剤、ブロッキング防止剤として、公知の無機系ブロッキング防止剤及び有機系ブロッキング防止剤等を含有させることができる。
無機系ブロッキング防止剤としてはシリカ、タルク、酸化チタン及び炭酸カルシウム等が挙げられる。
有機系ブロッキング防止剤としては粒子径10μm以下の熱硬化性樹脂(熱硬化性ポリウレタン樹脂、グアナミン系樹脂及びエポキシ系樹脂等)及び粒子径10μm以下の熱可塑性樹脂(熱可塑性ポリウレタンウレア樹脂及びポリ(メタ)アクリレート樹脂等)等が挙げられる。
ブロッキング防止剤(流動性向上剤)の添加量(重量%)は、(D)の重量に対して、0~5が好ましく、0.5~1がより好ましい。
ウレタン樹脂粒子組成物(P)を上記添加剤等と混合して生産するときに使用する混合装置としては、公知の粉体混合装置を使用でき、容器回転型混合機、固定容器型混合機、流体運動型混合機のいずれも使用できる。例えば固定容器型混合機としては高速流動型混合機、複軸パドル型混合機、高速剪断混合装置(ヘンシエルミキサー(登録商標)等)、低速混合装置(プラネタリーミキサー等)や円錐型スクリュー混合機(ナウタ-ミキサ-(登録商標)等)を使ってドライブレンドする方法が良く知られている。これらの方法の中で、複軸パドル型混合機、低速混合装置(プラネタリーミキサー等)、及び円錐型スクリュー混合機(ナウタ-ミキサ-(登録商標、以下省略)等)を使用するのが好ましい。
ウレタン樹脂粒子組成物(P)の体積平均粒径は、好ましくは10~500μm、さらに好ましくは70~300μmである。
本発明の熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)の成形方法として、射出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形、スラッシュ成形などが挙げられる。これらの成形方法の中で、意匠形状等を自由に、また忠実に腑形可能である観点から、好ましい成形法はスラッシュ成形法である。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)は、たとえばスラッシュ成形法で成形し、表皮等のウレタン樹脂成形物を製造することができる。スラッシュ成形法としては、該粒子組成物が入ったボックスと加熱した金型を共に振動回転させ、パウダーを型内で溶融流動させた後、冷却後、固化させ、表皮を製造する方法を挙げることができる。
 上記金型温度は好ましくは200~300℃、さらに好ましくは210~280℃である。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)で成形された表皮厚さは、0.3~1.5mmが好ましい。(P)は、比較的低温領域での成形が可能であり、成形の温度としては200~250℃が可能である。
 成形表皮は、表面を発泡型に接するようにセットし、ウレタンフォームを流し、裏面に5mm~15mmの発泡層を形成させて、樹脂成形品とすることができる。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)で成形された樹脂成形品は、自動車内装材、例えばインストルメントパネル、ドアトリム等に好適に使用される。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)の190℃の溶融粘度は、低温溶融性が良好であるという観点から、100~500Pa・sが好ましく、さらに好ましくは100~300Pa・s℃である。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)の130℃の貯蔵弾性率G’は、耐熱性の観点から、1.0×10~5.0×10dyn/cmが好ましく、さらに好ましくは5.0×10~5.0×10dyn/cmである。
本発明のウレタン樹脂粒子組成物(P)の180℃の貯蔵弾性率G’は、低温溶融性の観点から、1.0×10~1.0×10dyn/cmが好ましく、さらに好ましくは5.0×10~5.0×10dyn/cmである。
 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において「部」は重量部、「%」は重量%を示す。
製造例1
ジアミンのMEKケチミン化物の製造
ヘキサメチレンジアミンと過剰のMEK(メチルエチルケトン;ジアミンに対して4倍モル量)を80℃で24時間還流させながら生成水を系外に除去した。その後減圧にて未反応のMEKを除去してMEKケチミン化物を得た。
製造例2
ポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)の製造
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸393部、イソフタル酸393部、エチレングリコール606部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら5時間反応させた後、5~20mmHgの減圧下で反応させ、所定の軟化点でポリエチレンフタレートジオール(A1-1)を取り出した。回収されたエチレングリコールは245部であった。得られたポリエチレンフタレートジオールの水酸基価を測定し、数平均分子量(以下Mnと記す)を計算した結果900であった。ガラス転移温度は20℃であった。
同様の製造方法で減圧時間の調整により、Mnが2500のポリエチレンフタレートジオール(A1-2)を得た。回収エチレングリコールは270部であった。ガラス転移温度は50℃であった。
同様の製造方法で減圧時間の調整により、Mnが5000のポリエチレンフタレートジオール(A1-3)を得た。回収エチレングリコールは305部であった。ガラス転移温度は65℃であった。
製造例3
ポリエチレンフタレート(テレフタル酸/オルトフタル酸=50/50)(A1-4)の製造
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸393部、オルトフタル酸393部、エチレングリコール606部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら5時間反応させた後、5~20mmHgの減圧下で反応させ、所定の軟化点でポリエチレンフタレートジオール(A1-4)を取り出した。回収されたエチレングリコールは270部であった。得られたポリエチレンフタレートジオールの水酸基価を測定し、Mnを計算した結果2500であった。ガラス転移温度は35℃であった。
製造例4
ポリエチレンフタレート(テレフタル酸単独)(A1-5)の製造
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸786部、エチレングリコール606部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら5時間反応させた後、5~20mmHgの減圧下で反応させ、所定の軟化点でポリエチレンフタレートジオール(A1-5)を取り出した。回収されたエチレングリコールは245部であった。得られたポリエチレンフタレートジオールの水酸基価を測定し、Mnを計算した結果900であった。ガラス転移温度は25℃であった。
同様の製造方法でテレフタル酸786部をイソフタル酸786部に変更することで、Mnが900のポリエチレンフタレートジオール(A1-6)を得た。ガラス転移温度は15℃であった。
同様の製造方法でテレフタル酸786部をオルトフタル酸786部に変更することで、Mnが900のポリエチレンフタレートジオール(A1-7)を得た。ガラス転移温度は5℃であった。
製造例5
ポリテトラメチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-8)の製造
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸393部、イソフタル酸393部、テトラメチレングリコール450部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら5時間反応させた後、5~20mmHgの減圧下で反応させ、ポリエチレンフタレートジオール(A1-8)を取り出した。得られたポリエチレンフタレートジオールの水酸基価を測定し、Mnを計算した結果900であった。ガラス転移温度は10℃であった。
製造例6
エチレングリコール、ブチレングリコール、フタル酸(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)、アジピン酸の重縮合物(A3-1)の製造
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸181部、イソフタル酸181部、アジピン酸338部、エチレングリコール166部、ブチレングリコール256部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら5時間反応させた後、5~20mmHgの減圧下で反応させ、エチレングリコール、ブチレングリコール、フタル酸(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)、アジピン酸の重縮合物(A3-1)を取り出した。得られた(A3-1)の水酸基価を測定し、Mnを計算した結果950であった。(A3-1)は、仕込み量から(A1-1)/(A2-1)が1に相当する。
製造例7
ポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)とポリブチレンアジペート(A2-1)のエステル交換反応物(A3-2)の製造
撹拌機が付いた密閉した反応槽中に、Mnが900のポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)333部、Mn1000のポリブチレンアジペート(A2-1)671部を入れ、180℃で5時間反応させ、900のポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)とMn1000のポリブチレンアジペート(A2-1)のMn965のエステル交換反応物(A3-2)を取り出した。得られた(A3-1)の水酸基価を測定し、Mnを計算した結果965であった。(A3-2)は、仕込み量から(A1-1)/(A2-1)が0.5に相当する。
製造例8
ポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)とポリブチレンアジペート(A2-1)のエステル交換反応物(A3-3)の製造
撹拌機が付いた密閉した反応槽中に、Mnが900のポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)833部、Mn1000のポリブチレンアジペート(A2-1)167部を入れ、180℃で5時間反応させ、900のポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)とMn1000のポリブチレンアジペート(A2-1)のMn915のエステル交換反応物(A3-3)を取り出した。得られた(A3-3)の水酸基価を測定し、Mnを計算した結果965であった。(A3-3)は、仕込み量から(A1-1)/(A2-1)が5に相当する。
製造例9
プレポリマー溶液(U-1)の製造
温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、ポリエステルジオール(A1-1)(304部)、Mnが1000のポリブチレンアジペート[高分子ジオール(A2-1)](ガラス転移温度-60℃)(1214部)、1-オクタノール(27.6部)を仕込み、窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、60℃まで冷却した。続いて、ヘキサメチレンジイソシアネート(313.2部)を投入し、85℃で6時間反応させた。次いで、60℃に冷却した後、テトラヒドロフラン(317部)、及び安定剤[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製
イルガノックス1010](2.7部)、カーボンブラック(1部)を加え、均一に混合してプレポリマー溶液(U-1)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、0.8%であった。
製造例10
プレポリマー溶液(U-2)の製造
原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-2)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.2%であった。
ポリエステルジオール(A1-2)(759部)
Mnが1000のポリブチレンアジペート[高分子ジオール(A2-1)](ガラス転移温度-60℃)(759部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(245.8部)
テトラヒドロフラン(317部)
安定剤[イルガノックス1010](2.7部)
カーボンブラック(1部)
製造例11
プレポリマー溶液(U-3)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-3)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.1%であった。
ポリエステルジオール(A1-2)(75.9部)
高分子ジオール(A2-1)(1442部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(245.8部)
テトラヒドロフラン(317部)
安定剤[イルガノックス1010](2.7部)
カーボンブラック(1部)
製造例12
プレポリマー溶液(U-4)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-4)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、2.9%であった。
ポリエステルジオール(A1-2)(1214部)
Mnが1200のポリエチレンアジペート[高分子ジオール(A2-2)](ガラス転移温度-45℃)(304部)、1-オクタノール(26.4部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(264.7部)
テトラヒドロフラン(317部)
安定剤[イルガノックス1010](2.7部)
カーボンブラック(1部)
製造例13
プレポリマー溶液(U-5)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-5)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、2.3%であった。
ポリエステルジオール(A1-2)(1214部)
Mnが1000のポリテトラメチレングリコール[高分子ジオール(A2-3)](ガラス転移温度-55℃)(304部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(245.8部)
テトラヒドロフラン(317部)
安定剤[イルガノックス1010](2.7部)
カーボンブラック(1部)
製造例14
プレポリマー溶液(U-6)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-6)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.82%であった。
ポリエステルジオール(A1-4)(304部)
高分子ジオール(A2-1)(1216部)
1-オクタノール(20.5部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(320.7部)
テトラヒドロフラン(266部)
安定剤[イルガノックス1010](3.0部)
カーボンブラック(1部)
製造例15
プレポリマー溶液(U-7)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-7)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.82%であった。
ポリエステルジオール(A1-5)(380部)
高分子ジオール(A2-1)(1139部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(362部)
テトラヒドロフラン(273部)
安定剤[イルガノックス1010](3.0部)
カーボンブラック(1部)
製造例16
プレポリマー溶液(U-8)の製造
原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液プレポリマー溶液(U-8)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.82%であった。
ポリエステルジオール(A1-6)(380部)
高分子ジオール(A2-1)](1139部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(362部)
テトラヒドロフラン(273部)
安定剤[イルガノックス1010](3.0部)
カーボンブラック(1部)
製造例17
プレポリマー溶液(U-9)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-9)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.82%であった。
ポリエステルジオール(A1-7)(380部)
高分子ジオール(A2-1)(1139部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(362部)
テトラヒドロフラン(273部)
安定剤[イルガノックス1010](3.0部)
カーボンブラック(1部)
製造例18
プレポリマー溶液(U-10)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-10)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、1.2%であった。
ポリエステルジオール(A1-3)(759部)
高分子ジオール(A2-3)(759部)
1-オクタノール(26.4部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(245.8部)
テトラヒドロフラン(317部)
安定剤[イルガノックス1010](2.7部)
カーボンブラック(1部)
製造例19
プレポリマー溶液(U-11)の製造
 原料仕込みを下記のようにした以外は製造例9と同様に行い、プレポリマー溶液(U-11)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、0.8%であった。
ポリエステルジオール(A1-8)(304部)
高分子ジオール(A2-3)(1214部)
1-オクタノール(27.6部)
ヘキサメチレンジイソシアネート(313.2部)
テトラヒドロフラン(317部)
安定剤[イルガノックス1010](2.7部)
カーボンブラック(1部)
製造例20
プレポリマー溶液(U-12)の製造
温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、ポリエステルジオール(A1-1)(298部)、エチレングリコール、ブチレングリコール、フタル酸(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)、アジピン酸の重縮合物(A3-1)(30部)を仕込み、100℃に加熱した後、Mnが1000のポリブチレンアジペート[高分子ジオール(A2-1)](ガラス転移温度-60℃)(1216部)、1-オクタノール(27.6部)を仕込み、窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、60℃まで冷却した。続いて、ヘキサメチレンジイソシアネート(313.6部)を投入し、85℃で6時間反応させた。次いで、60℃に冷却した後、テトラヒドロフラン(317部)、及び安定剤(2.7部)[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製
イルガノックス1010]、カーボンブラック(1部)を加え、均一に混合してプレポリマー溶液(U-12)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、0.8%であった。
製造例21
プレポリマー溶液(U-13)の製造
温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、ポリエステルジオール(A1-1)(292部)、ポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)とのポリブチレンアジペート(A2-1)のエステル交換反応物(A3-2)(319部)を仕込み、100℃に加熱した後、Mnが1000のポリブチレンアジペート[高分子ジオール(A2-1)](ガラス転移温度-60℃)(895部)、1-オクタノール(27.6部)を仕込み、窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、60℃まで冷却した。続いて、ヘキサメチレンジイソシアネート(313.2部)を投入し、85℃で6時間反応させた。次いで、60℃に冷却した後、テトラヒドロフラン(317部)、及び安定剤(2.7部)[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製
イルガノックス1010]、カーボンブラック(1部)を加え、均一に混合してプレポリマー溶液(U-13)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、0.8%であった。
製造例22
プレポリマー溶液(U-14)の製造
 温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、ポリエステルジオール(A1-1)(292部)、ポリエチレンフタレート(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)(A1-1)とのポリブチレンアジペート(A2-1)のエステル交換反応物(A3-3)(319部)を仕込み、100℃に加熱した後、Mnが1000のポリブチレンアジペート[高分子ジオール(A2-1)](ガラス転移温度-60℃)(895部)、1-オクタノール(27.6部)を仕込み、窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、60℃まで冷却した。続いて、ヘキサメチレンジイソシアネート(313.8部)を投入し、85℃で6時間反応させた。次いで、60℃に冷却した後、テトラヒドロフラン(317部)、及び安定剤(2.7部)[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製
イルガノックス1010]、カーボンブラック(1部)を加え、均一に混合してプレポリマー溶液(U-14)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、0.8%であった。
製造例23
プレポリマー溶液(U-15)の製造
 温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に、ポリエステルジオール(A1-1)(253部)、エチレングリコール、ブチレングリコール、フタル酸(テレフタル酸/イソフタル酸=50/50)、アジピン酸の重縮合物(A3-1)(253部)を仕込み、100℃に加熱した後、Mnが1000のポリブチレンアジペート[高分子ジオール(A2-1)](ガラス転移温度-60℃)(1013部)、1-オクタノール(27.6部)を仕込み、窒素置換した後、撹拌しながら110℃に加熱して溶融させ、60℃まで冷却した。続いて、ヘキサメチレンジイソシアネート(312.2部)を投入し、85℃で6時間反応させた。次いで、60℃に冷却した後、テトラヒドロフラン(317部)、及び安定剤(2.7部)[チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製
イルガノックス1010]、カーボンブラック(1部)を加え、均一に混合してプレポリマー溶液(U-15)を得た。得られたプレポリマー溶液のNCO含量は、0.8%であった。
実施例1
熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K-1)の製造
反応容器に、製造例9で得たプレポリマー溶液(U-1)(100部)とMEKケチミン化合物(2.1部)を投入混合し、そこにポリカルボン酸型アニオン界面活性剤(三洋化成工業(株)製サンスパールPS-8(30部))を溶解した水溶液300部を加え、ヤマト科学(株)製ウルトラディスパーサーを用いて6000rpmの回転数で1分間混合した。この混合物を温度計、撹拌機及び窒素吹込み管を備えた反応容器に移し、窒素置換した後、撹拌しながら50℃で10時間反応させた。反応終了後、濾別及び乾燥を行い、ウレタン樹脂粒子(K-1)を製造した。(K-1)のMnは1.8万、体積平均粒径は143μmであった。(K-1)の190℃の溶融粘度は510Pa・s、130℃の貯蔵弾性率は4.5×10dyn/cm、180℃の貯蔵弾性率は3.0×10dyn/cmであった。
100Lのナウタミキサー内に、熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K-1)(100部)、ラジカル重合性不飽和基含有化合物ジペンタエリスリトールペンタアクリレート[三洋化成工業(株)社製; DA600](4.0部)、紫外線安定剤ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート及び1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルセバケート(混合物)[商品名:TINUVIN 765、チバ社製](0.3部)を投入し70℃で4時間含浸した。含浸4時間後、2種類の内添離型剤であるジメチルポリシロキサン[日本ユニカー(株)製;ケイL45-1000](0.06部)、カルボキシル変性シリコン[信越化学工業(株)製;X-22-3710](0.05部)、を投入し1時間混合した後室温まで冷却した。最後に、ブロッキング防止剤架橋ポリメチルメタクリレート[ガンツ化成(株);ガンツパールPM-030S](0.5部)を投入混合することで熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-1)を得た。(P-1)の体積平均粒径は144μmであった。(P-1)の190℃の溶融粘度は100Pa・s、130℃の貯蔵弾性率は3.6×10dyn/cm、180℃の貯蔵弾性率は8.0×10dyn/cmであった。
実施例2
実施例1でプレポリマー溶液(U-1)の代わりに、プレポリマー溶液(U-2)(100部)を用い、MEKケチミン化合物の量を3.2部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-2)を製造した。(K-2)のMnは1.8万、体積平均粒径は152μmであった。(K-2)の190℃の溶融粘度は850Pa・s、130℃の貯蔵弾性率は1.0×10dyn/cm、180℃の貯蔵弾性率は4.5×10dyn/cmであった。
さらに実施例1において、ウレタン樹脂粒子(K-1)の代わりにウレタン樹脂粒子(K-2)を用いた他は同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子組成物(P-2)を得た。(P-2)の体積平均粒径は153μmであった。(P-2)の190℃の溶融粘度は140Pa・s、130℃の貯蔵弾性率は8.0×10dyn/cm、180℃の貯蔵弾性率は1.5×10dyn/cmであった。
実施例3~11
実施例1でプレポリマー溶液(U-1)の代わりに、プレポリマー溶液(U-3)~(U-11)(100部)を用い、MEKケチミン化合物の量を下記に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-3)~(K-11)を製造した。
(K-3)~(K-11)のMn及び体積平均粒径は下記した。(K-3)~(K-11)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表1に記載した。
さらに実施例1において、ウレタン樹脂粒子(K-1)の代わりにウレタン樹脂粒子(K-3)~(K-11)を用いた他は同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子組成物(P-3)~(P-11)を得た。(P-3)~(P-11)の体積平均粒径は下記した。(P-3)~(P-11)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表1に記載した。
実施例3
MEKケチミン化合物の量:3.0部
(K-3)のMn:1.8万、体積平均粒径:144μm
(P-3)の体積平均粒径:145μm
実施例4
MEKケチミン化合物の量:7.7部
(K-4)のMn:1.8万、体積平均粒径:144μm
(P-4)の体積平均粒径:145μm
実施例5
MEKケチミン化合物の量:6.1部
(K-5)のMn:1.8万、体積平均粒径:144μm
(P-5)の体積平均粒径:145μm
実施例6
MEKケチミン化合物の量:4.7部
(K-6)のMn:2.0万、体積平均粒径:147μm
(P-6)の体積平均粒径:148μm
実施例7
MEKケチミン化合物の量:4.7部
(K-7)のMn:2.0万、体積平均粒径:150μm
(P-7)の体積平均粒径:151μm
実施例8
MEKケチミン化合物の量:4.7部
(K-8)のMn:2.0万、体積平均粒径:145μm
(P-8)の体積平均粒径:148μm
実施例9
MEKケチミン化合物の量:4.7部
(K-9)のMn:2.0万、体積平均粒径:143μm
(P-9)の体積平均粒径:144μm
実施例10
MEKケチミン化合物の量:3.2部
(K-10)のMn:2.0万、体積平均粒径:146μm
(P-10)の体積平均粒径:148μm
実施例11
MEKケチミン化合物の量:2.1部
(K-11)のMn:2.0万、体積平均粒径:145μm
(P-11)の体積平均粒径:148μm
実施例12
実施例2でMEKケチミン化合物の代わりに、ポリエステルジオール(A1-1)(13部)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-12)を製造した。(K-12)のMnは1.8万、体積平均粒径は155μmであった。(K-12)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
さらに実施例1において、ウレタン樹脂粒子(K-1)の代わりにウレタン樹脂粒子(K-12)を用いた他は同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子組成物(P-12)を得た。(P-12)の体積平均粒径は157μmであった。(P-12)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
実施例13
実施例2でMEKケチミン化合物の代わりに、1.4-ブタンジオール(1.3部)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-13)を製造した。(K-10)のMnは1.8万、体積平均粒径は144μmであった。(K-13)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
さらに実施例1において、ウレタン樹脂粒子(K-1)の代わりにウレタン樹脂粒子(K-13)を用いた他は同様の操作を行い、熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-13)を得た。(P-13)の体積平均粒径は145μmであった。(P-13)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
実施例14~17
実施例1でプレポリマー溶液(U-1)の代わりに、プレポリマー溶液(U-12)~(U-15)(100部)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-14)~(K-17)を製造した。
(K-14)~(K-17)のMn及び体積平均粒径は下記した。(K-14)~(K-17)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
さらに実施例1において、ウレタン樹脂粒子(K-1)の代わりにウレタン樹脂粒子(K-14)~(K-17)を用いた他は同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子組成物(P-14)~(P-17)を得た。(P-14)~(P-17)の体積平均粒径は下記した。(P-14)~(P-17)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
実施例14
 (K-14)のMn:2.0万、体積平均粒径:152μm
(P-14)の体積平均粒径:144μm
実施例15
(K-15)のMn:2.0万、体積平均粒径:145μm
(P-15)の体積平均粒径:146μm
実施例16
(K-16)のMn:2.0万、体積平均粒径:147μm
(P-16)の体積平均粒径:148μm
実施例17
(K-17)のMn:2.0万、体積平均粒径:152μm
(P-17)の体積平均粒径:152μm
比較例1
製造例11のプレポリマー溶液の合成で、Mnが1000のポリブチレンアジペート(A2-1)(1442部)の代わりに、Mnが1000のポリエチレンアジペート[高分子ジオール(A2-4)](ガラス転移温度-50℃)((1442部)を用いた以外は同様にして、プレポリマー溶液(U-1’)を得た。プレポリマー溶液(U-1’)(100部)を用い、MEKケチミン化合物の量を3.0部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-1’)を製造した。(K-1’)のMnは1.8万、体積平均粒径は141μmであった。(K-1’) の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
さらに実施例1と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子組成物(P-1’)を得た。(P-1’)の体積平均粒径は142μmであった。(P-1’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
比較例2
製造例12のプレポリマー溶液の合成で、Mnが1200のポリブチレンアジペート(A2-2)(304部)の代わりに、Mnが1000のポリヘキサメチレンアジペート[高分子ジオール(A2-5)](ガラス転移温度-65℃)(304部)を用いた以外は製造例12と同様にして、プレポリマー溶液(U-2’)を得た。プレポリマー溶液(U-2’)(100部)を用い、MEKケチミン化合物の量を7.7部に変更した以外は、実施例1と製造例12と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-2’)を製造した。(K-2’)のMnは1.8万、体積平均粒径は144μmであった。(K-2’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。 
さらに実施例1と同様の操作を行い、熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-2’)を得た。(P-2’)の体積平均粒径は145μmであった。(P-2’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。 
比較例3
製造例10において、ポリエステルジオール(A1-2)の代わりに、Mnが2500のポリヘキサメチレンイソフタレートジオール(A1-9)(ガラス転移温度-5℃)を使用する以外は製造例10と同様にしてプレポリマー溶液(U-3’)を得た。プレポリマー溶液(U-3’)(100部)を用い、MEKケチミン化合物の量を3.2部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、ウレタン樹脂粒子(K-3’)を製造した。(K-3’)のMnは2.0万、体積平均粒径は147μmであった。(K-3’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
さらに実施例1と同様の操作を行い、熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-3’)を得た。(P-3’)の体積平均粒径は148μmであった。(P-3’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
比較例4
製造例9において、Mnが1000のポリブチレンアジペート(A2-1)の代わりに、Mnが1000のポリヘキサメチレンイソフタレートジオール(A2-6)(ガラス転移温度-36℃)を使用する以外は製造例9と同様にしてプレポリマー溶液(U’-4)を得た。次に実施例1と同様にして熱可塑性ポリウレタン樹脂粒子(K-4’)を得た。(K-4’)のMwは14万、体積平均粒径は147μmであった。(K-4’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
さらに実施例1と同様の操作を行い、熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-4’)を得た。(P-4’)の体積平均粒径は148μmであった。(P-4’)の190℃の溶融粘度、130℃の貯蔵弾性率及び180℃の貯蔵弾性率は表2に記載した。
実施例1~17、比較例1~4に使用された高分子ジオール(A)のSP値を表1及び表2に示した。
実施例1~17のスラッシュ成形用の熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-1)~(P-17)、及び比較例1~4のスラッシュ成形用樹脂粒子組成物(P-1’)~(P-4’)を使用して、下記に示す方法で210℃で板厚1,0mmと0.5mmの表皮を成形し、板厚1.0mmの表皮の裏面溶融性、25℃引張強度、25℃伸び、25℃の板厚0.5mmの表皮の破断応力、-35℃伸び、および下記に示す耐熱試験後の25℃引張強度と、伸びの測定を行った。
結果を表1及び表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
<表皮の作成>
低温成形を目的に、予め210℃に加熱されたしぼ模様の入ったNi電鋳型にスラッシュ成形用の熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-1)~(P-17)、(P-1’)~(P-4’)を充填し、10秒後余分な樹脂粒子組成物を排出した。60秒後水冷して表皮(厚さ1mm)を作成した。
また、充填後の時間を6秒にする以外は、上記と同様の方法で厚さ0.5mmの表皮をそれぞれ作成した。
<190℃溶融粘度測定方法>
島津(株)製フローテスターCFT-500を用いて、以下の条件で等速昇温し、190℃の溶融粘度を測定した。
荷重 : 5kg
ダイ : 穴径0.5mm、長さ1.0mm
昇温速度 : 5℃/min.
<130℃、190℃の貯蔵弾性率の測定>
130℃、180℃の貯蔵弾性率G’は、動的粘弾性測定装置「RDS-2」(Rheometric Scientific社製)を用い周波数1Hz条件下で測定した。
 測定試料を測定装置の冶具にセットした後、200℃まで昇温して、200℃で1分間冶具間で静置させることで溶融させた後、冷却し固化させることで冶具に密着させ、その後、測定を行った。測定温度範囲は50~200℃であり、この温度間の溶融粘弾性を測定することによって、温度-G’、温度-G”の曲線として得ることができる。
130℃、180℃の貯蔵弾性率G’は、温度-G’の曲線から読み取った。
冶具の直径:8mm
<裏面溶融性>
成形表皮裏面中央部を目視で観察し、以下の判定基準で溶融性を評価した。
5:均一で光沢がある。
4:一部未溶融のパウダーが有るが、光沢がある。
3:裏面全面に凹凸があり、光沢はない。表面に貫通するピンホールはない。
2:裏面全面にパウダーの形状の凹凸があり、かつ表面に貫通するピンホールがある。
1:パウダーが溶融せず、成形品にならない。
<引張強度、伸び測定>
成形表皮からJIS K 6301の引張試験片ダンベル1号形を3枚打ち抜き、その中心に40mm間隔で標線をした。板厚は標線間5カ所の最小値を採用した。これを25℃雰囲気下にてオートグラフに取り付け、200mm/minの速さで引っ張り、試験片が破断にいたるまでの破断強度、最大伸びを算出した。また、-35℃雰囲気下にてオートグラフに取り付け、200mm/minの速さで引っ張り、試験片が破断にいたるまでの最大伸びを算出した。
<耐熱試験後の25℃引張強度、伸び測定>
成形表皮を、循風乾燥機中に、130℃、600時間処理した。続いて、処理後の表皮を25℃24時間静置した。続いて、これからJIS K 6301の引張試験片ダンベル1号形を3枚打ち抜き、その中心に40mm間隔で標線をした。板厚は標線間5カ所の最小値を採用した。これを25℃雰囲気下にてオートグラフに取り付け、200mm/minの速さで引っ張り、試験片が破断にいたるまでの破断強度、最大伸びを算出した。
実施例1~17のスラッシュ成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物(P-1)~(P-17)は、比較例1~4の(P-1’)~(P-4’)と比べて、210℃の裏面溶融性、25℃引張強度、25℃伸び、-35℃伸び、耐熱試験後の25℃引張強度、25℃伸びの全てにおいて優れている。また、0.5mmの破断応力が優れていることから、成形表皮の薄膜化も可能である。このことより、(P-1)~(P-17)は、低温溶融性、引張強度、伸びを高いレベルで両立できていることから、特にインストルメントパネル用材料として優れている。
本発明の熱可塑性ウレタン樹脂粒子組成物から成形される成形物、例えば表皮は、自動車内装材、例えばインストルメントパネル、ドアトリム等の表皮として好適に使用される。
 

Claims (14)

  1. 高分子ジオール(A)と、ジイソシアネート(B)とを反応させて得られる熱可塑性ウレタン樹脂であって、高分子ジオール(A)が、0~70℃のガラス転移温度を有するポリエステルジオール(A1)、および該(A1)の溶解度パラメーターよりも1.2~3.0低い溶解度パラメーターを有し、かつ-40~-75℃のガラス転移温度を有する高分子ジオール(A2)を含有する熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D)。
  2. ポリエステルジオール(A1)がテレフタル酸、イソフタル酸、およびオルトフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種のフタル酸(G)とエチレングリコールを必須成分とするポリエステルジオール(A11)である請求項1に記載のウレタン樹脂(D)。
  3. ポリエステルジオール(A1)を構成するフタル酸(G)が、テレフタル酸とイソフタル酸の混合物、またはテレフタル酸とオルトフタル酸の混合物である請求項1又は2に記載のウレタン樹脂(D)。
  4. 高分子ジオール(A2)がポリエステルジオールである請求項1~3のいずれか1項に記載のウレタン樹脂(D)。
  5. 高分子ジオール(A2)が、エチレングリコールと炭素数6~15の脂肪族ジカルボン酸を必須成分とするポリエステルジオール、炭素数が4~10の脂肪族ジオールと炭素数4~15の脂肪族ジカルボン酸を必須成分とするポリエステルジオールからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項4に記載のウレタン樹脂(D)。
  6. 高分子ジオール(A)が、さらに下記ポリエステルジオール(A3)を含有し、かつ(A3)の含有量が(A1)の重量に対して5~100重量%である請求項4又は5に記載のウレタン樹脂(D)。
    ポリエステルジオール(A3):エチレングリコールと炭素数4~10の脂肪族ジオールと、テレフタル酸、イソフタル酸、およびオルトフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種のフタル酸(G)と炭素数4~15の脂肪族ジカルボン酸を必須成分とするポリエステルジオール
  7. (A1)の数平均分子量が800~5000であり、かつ(A2)の数平均分子量が800~5000である請求項1~6のいずれか1項に記載のウレタン樹脂(D)。
  8. (A1)と(A2)の重量比(A1/A2)が、5/95~80/20である請求項1~7のいずれか1項に記載のウレタン樹脂(D)。
  9. さらに低分子ジアミンもしくは低分子ジオール(C)を反応させて得られる請求項1~8のいずれか1項に記載のウレタン樹脂(D)。
  10. 190℃の溶融粘度が500~2000Pa・sであり、かつ130℃の貯蔵弾性率G’が2.0×10~1.0×10dyn/cmであり、かつ180℃の貯蔵弾性率G’が1.0×10~1.0×10dyn/cmである請求項1~9のいずれか1項に記載のウレタン樹脂(D)。
  11. 請求項1~10のいずれか1項に記載の熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂(D)を含有する熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)。
  12. 請求項11に記載の熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)および添加剤(F)を含有するスラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P)。
  13. 190℃の溶融粘度が100~500Pa・sであり、かつ130℃の貯蔵弾性率G’が1.0×10~5.0×10dyn/cmであり、かつ180℃の貯蔵弾性率G’が1.0×10~1.0×10dyn/cmである請求項12に記載のスラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P)。
  14. 請求項11に記載の熱成形用熱可塑性ウレタン樹脂粒子(K)又は請求項12に記載のスラッシュ成形用ウレタン樹脂粒子組成物(P)を熱成形してなるウレタン樹脂成形物。
     
PCT/JP2010/007047 2009-12-10 2010-12-03 熱可塑性ウレタン樹脂 WO2011070751A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10835678.3A EP2511316B1 (en) 2009-12-10 2010-12-03 Thermoplastic urethane resin
JP2011545073A JP5449399B2 (ja) 2009-12-10 2010-12-03 熱可塑性ウレタン樹脂
US13/514,113 US20120245280A1 (en) 2009-12-10 2010-12-03 Thermoplastic urethane resin
CN201080049253.8A CN102597041B (zh) 2009-12-10 2010-12-03 热塑性聚氨酯树脂
KR1020127013141A KR101743316B1 (ko) 2009-12-10 2010-12-03 열가소성 우레탄 수지

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009281032 2009-12-10
JP2009-281032 2009-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011070751A1 true WO2011070751A1 (ja) 2011-06-16

Family

ID=44145314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/007047 WO2011070751A1 (ja) 2009-12-10 2010-12-03 熱可塑性ウレタン樹脂

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120245280A1 (ja)
EP (1) EP2511316B1 (ja)
JP (1) JP5449399B2 (ja)
KR (1) KR101743316B1 (ja)
CN (1) CN102597041B (ja)
WO (1) WO2011070751A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130261240A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Calsonic Kansei Corporation Polyurethane resin powder composition for slush molding
JP2015209467A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 三洋化成工業株式会社 自動車内装材用樹脂成形品

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102202429B1 (ko) * 2013-01-25 2021-01-12 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 재생가능한 원재료를 포함하는 수분-경화성 폴리우레탄 조성물
DE102013113320B4 (de) * 2013-12-02 2019-11-14 Timur Ünlü Verwendung einer pulverförmigen Zusammensetzung aus thermoplastischem Polyurethan und Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
PL2944660T3 (pl) * 2014-05-16 2017-08-31 Henkel Ag & Co. Kgaa Termoplastyczny poliuretan
WO2016188774A1 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 Basf Se Use of a composition for stabilizing a geological formation in oil fields, gas fields, water pumping fields, mining or tunnel constructions
US11370913B2 (en) * 2016-04-26 2022-06-28 Eneos Corporation Thermoplastic elastomer composition, method for producing the same, and elastomer molded body
BR112019004049B1 (pt) * 2016-09-15 2023-01-10 Instituto Tecnológico Del Embalaje, Transporte Y Logística (Itene) Nanocompósito polimérico compreendendo poli(tereftalato de etileno) reforçado com um filossilicato intercalado
EP3559072B1 (de) * 2016-12-23 2021-02-17 Basf Se Thermoplastisches polyurethan mit hoher weiterreissfestigkeit
CN106939071A (zh) * 2017-04-11 2017-07-11 东莞市雄林新材料科技股份有限公司 一种汽车按摩用tpu复合材料及其制备方法
US20180312623A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Liang Wang Polyurethane Elastomer with High Ultimate Elongation
EP3810672A1 (de) * 2018-06-19 2021-04-28 Basf Se Transparente harte thermoplastische polyurethane
CN111607053B (zh) * 2019-02-26 2022-06-07 三晃股份有限公司 热塑性聚胺基甲酸酯及其成型品
CN112126218A (zh) * 2020-08-28 2020-12-25 东莞市吉鑫高分子科技有限公司 一种用于吹塑的抗菌型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
TWI772203B (zh) * 2021-10-15 2022-07-21 南亞塑膠工業股份有限公司 可適用於熔融紡絲的熱塑性聚氨酯樹脂

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10259369A (ja) 1997-01-20 1998-09-29 Sanyo Chem Ind Ltd ホットメルト接着剤
JP2000017033A (ja) * 1998-07-06 2000-01-18 Sanyo Chem Ind Ltd ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
JP2008053725A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw フィンベース半導体デバイスのドーピング方法
WO2008087964A1 (ja) * 2007-01-17 2008-07-24 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. 近赤外線吸収フィルム用バインダー樹脂およびこれを利用する近赤外線吸収フィルター
JP2010150535A (ja) 2008-11-26 2010-07-08 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂粒子の製造方法
JP2010189633A (ja) 2009-01-21 2010-09-02 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂分散体の製造方法及び樹脂粒子

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159488A1 (de) * 2001-12-04 2003-06-12 Degussa PUR-Pulverlackzusammensetzungen und ihre Verwendung für Polyurethan-Pulverlacke und insbesondere für Pulver-Coil Coating-Lacke
US20060205909A1 (en) 2003-03-13 2006-09-14 O'brien Michael E Polyester polyols for polyurethane adhesives
CN1938381B (zh) * 2004-03-31 2010-07-07 三洋化成工业株式会社 浆料成形用树脂粉末组合物以及成形品
US8933188B2 (en) * 2004-11-12 2015-01-13 Henkel US IP LLC Low misting laminating adhesives
EP1937743B1 (en) * 2005-09-30 2013-08-28 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Thermoplastic polyurethane containing structural units of polyester and polyether diols
JP4936209B2 (ja) 2006-02-06 2012-05-23 日本ポリウレタン工業株式会社 粉末状熱可塑性ポリウレタンウレア樹脂の製造方法
JP4916007B2 (ja) * 2007-03-01 2012-04-11 三洋化成工業株式会社 スラッシュ成形用樹脂粉末組成物及び成形品
JP2009221293A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂粉末、樹脂粉末組成物及び成形体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10259369A (ja) 1997-01-20 1998-09-29 Sanyo Chem Ind Ltd ホットメルト接着剤
JP2000017033A (ja) * 1998-07-06 2000-01-18 Sanyo Chem Ind Ltd ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
JP2008053725A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw フィンベース半導体デバイスのドーピング方法
WO2008087964A1 (ja) * 2007-01-17 2008-07-24 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. 近赤外線吸収フィルム用バインダー樹脂およびこれを利用する近赤外線吸収フィルター
JP2010150535A (ja) 2008-11-26 2010-07-08 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂粒子の製造方法
JP2010189633A (ja) 2009-01-21 2010-09-02 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂分散体の製造方法及び樹脂粒子

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ROBERT F. FEDORS, POLYMER ENGINEERING AND FEBRUARY, vol. 14, no. 2, 1974, pages 151 - 153
See also references of EP2511316A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130261240A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Calsonic Kansei Corporation Polyurethane resin powder composition for slush molding
JP2013209443A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Sanyo Chem Ind Ltd スラッシュ成形用ポリウレタン樹脂粉末組成物
JP2015209467A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 三洋化成工業株式会社 自動車内装材用樹脂成形品
US9745404B2 (en) 2014-04-25 2017-08-29 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Resin molded article for automobile interior material

Also Published As

Publication number Publication date
EP2511316B1 (en) 2014-08-27
EP2511316A4 (en) 2013-07-03
JPWO2011070751A1 (ja) 2013-04-22
CN102597041B (zh) 2014-06-25
CN102597041A (zh) 2012-07-18
EP2511316A1 (en) 2012-10-17
KR101743316B1 (ko) 2017-06-02
JP5449399B2 (ja) 2014-03-19
US20120245280A1 (en) 2012-09-27
KR20120107946A (ko) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5449399B2 (ja) 熱可塑性ウレタン樹脂
TW200936690A (en) Dispersion adhesives I
KR20050070028A (ko) 폴리올 혼합물 및 이 혼합물로부터 얻은 반응성 핫 멜트조성물 및 이 조성물을 사용하여 얻은 성형품
JP4936209B2 (ja) 粉末状熱可塑性ポリウレタンウレア樹脂の製造方法
JP2004083665A (ja) プラスチゾルおよび成形品
JP2011256228A (ja) ホットメルト接着剤
US9023941B2 (en) Urethane resin particles
JP5883332B2 (ja) スラッシュ成形用ポリウレタン樹脂粉末組成物
JP2004204242A (ja) ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
JP2004002786A (ja) ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
JP5596659B2 (ja) ウレタン樹脂粒子
JP2011213866A (ja) 鎖伸長剤およびその製造方法、および、熱可塑性ポリウレタン樹脂
JP2013241574A (ja) ウレタン(ウレア)樹脂粒子組成物
JP3942574B2 (ja) ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
JP4230597B2 (ja) ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
JPH11152406A (ja) 熱架橋性ポリウレタン樹脂組成物
WO2015163392A1 (ja) 自動車内装材用樹脂成形品
JP2018115257A (ja) スラッシュ成形用粉末状ポリウレタンウレア樹脂組成物
JP5583653B2 (ja) ウレタン樹脂粒子
WO2022118684A1 (ja) 2液型ポリウレタン接着剤及び被着体
JP5612525B2 (ja) 成形用樹脂粉末及び成形品
JP2024010486A (ja) 成形用樹脂組成物及び成形体
JP6276641B2 (ja) スラッシュ成形用粉末状熱可塑性ウレタンウレア樹脂組成物
JP2013241573A (ja) ウレタン(ウレア)樹脂粒子組成物
JP2017214467A (ja) スラッシュ成形用樹脂粉末組成物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080049253.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10835678

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011545073

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127013141

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010835678

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13514113

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE