JP2023103002A - Polyether polycarbonate diol and method for producing the same - Google Patents

Polyether polycarbonate diol and method for producing the same Download PDF

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Shohei Taniguchi
貴之 山中
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Abstract

To provide a polyether polycarbonate diol that enables the production of a polyurethane suitable for synthetic leather or the like, having excellent chemical resistance, and having a weight average molecular weight of about 150,000 to 200,000.SOLUTION: A polyether polycarbonate diol comprises a structural unit represented by the following formula (1) of 0.1 mass% or more and 3.5 mass% or less, and has a hydroxyl value of 11.0 mg-KOH/g or more and 320 mg-KOH/g or less. Preferably, the polyether polycarbonate diol further comprises a structural unit represented by the following formula (2). (In the formula (1), m is an integer of 1 or greater). (In the formula (2), R1 and R2 each denote a hydrogen atom or a C1-2 alkyl group, and n is an integer of 1 or greater).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリウレタン、ポリウレタンウレア等の原料となるポリエーテルポリカーボネートジオール及びその製造方法に関する。本発明はまた、このポリエーテルポリカーボネートジオールを用いたポリウレタンの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyether polycarbonate diol used as a raw material for polyurethane, polyurethane urea, etc., and a method for producing the same. The present invention also relates to a method for producing polyurethane using this polyether polycarbonate diol.

ポリウレタンは、ウレタンフォーム、塗料、接着剤、シーラント、エラストマー等、幅広い用途に使用されている。ポリウレタンは、イソシアネート、鎖延長剤から構成されるハードセグメントとポリオールを主成分とするソフトセグメントから構成されている。ポリウレタンの主原料の一つであるポリオールは、分子鎖構造の違いにより、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、アクリルポリオールなどに分類され、ポリウレタンの要求性能に応じたポリオールが選択される。ポリエーテルポリオールの中でもポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、PTMGと略記することがある)は、結晶性が高いことから、イソシアネート類との反応で得られるポリウレタンは、優れた耐摩耗性、耐加水分解性、耐引裂性を発現する。このようなポリウレタンの主な用途は、スパンデックス、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、人工皮革、合成皮革などである。 Polyurethanes are used in a wide range of applications such as urethane foams, paints, adhesives, sealants and elastomers. Polyurethane is composed of a hard segment composed of isocyanate and a chain extender and a soft segment composed mainly of polyol. Polyol, one of the main raw materials of polyurethane, is classified into polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, acrylic polyol, etc. according to the difference in molecular chain structure, and polyol is selected according to the required performance of polyurethane. Among polyether polyols, polytetramethylene ether glycol (hereinafter sometimes abbreviated as PTMG) has high crystallinity, and therefore the polyurethane obtained by reaction with isocyanates exhibits excellent wear resistance, hydrolysis resistance, and tear resistance. The main uses of such polyurethanes are spandex, thermoplastic elastomers, thermoset elastomers, artificial leather, synthetic leather and the like.

このように優れた特性から、ポリテトラメチレンエーテルグリコールから得られるポリウレタンは多様な用途に用いられているが、ポリテトラメチレンエーテルグリコールは、融点や粘度が高く、ハンドリング性に課題があり、一部用途では、得られるポリウレタンの耐薬品性などの耐久性にも改善余地が残されていた。 Due to such excellent properties, polyurethanes obtained from polytetramethylene ether glycol are used in a variety of applications, but polytetramethylene ether glycol has a high melting point and viscosity, which poses problems in terms of handling.

特許文献1では、重合単位の一部の側鎖にメチル基を導入することで非晶性とし、常温液状性のポリエーテルポリオールを得ている。
また、分子量の小さいポリテトラメチレンエーテルグリコールから製造したポリエーテルポリカーボネートジオール(以下、PEPCDと略記することがある)は、常温液状性のポリオールとして知られている(特許文献2)。
In Patent Document 1, a polyether polyol that is liquid at room temperature is obtained by introducing a methyl group into the side chains of some polymer units to make it amorphous.
A polyether polycarbonate diol (hereinafter sometimes abbreviated as PEPCD) produced from polytetramethylene ether glycol having a small molecular weight is known as a room-temperature liquid polyol (Patent Document 2).

特開昭61-120830号公報JP-A-61-120830 特開2002-256069号公報JP-A-2002-256069

特許文献1のポリエーテルポリオールから得られたポリウレタンは耐久性が低いという欠点がある。
特許文献2のPEPCDによれば、耐久性が改善されるものの、ウレタン重合反応性の制御が難しく、合成皮革等に使用される重量平均分子量20万程度のポリウレタンを得ることができない。
また、合成皮革等に使用されるポリウレタンにおいては耐薬品性も重視されるが、特許文献1,2では耐薬品性の検討はなされていない。
The polyurethane obtained from the polyether polyol of Patent Document 1 has the drawback of low durability.
According to PEPCD of Patent Document 2, durability is improved, but it is difficult to control urethane polymerization reactivity, and it is not possible to obtain polyurethane having a weight average molecular weight of about 200,000, which is used for synthetic leather and the like.
In addition, although chemical resistance is also emphasized in polyurethane used for synthetic leather and the like, chemical resistance is not studied in Patent Documents 1 and 2.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、合成皮革等に好適に使用することができる、耐薬品性に優れた、重量平均分子量が15~20万程度のポリウレタンを製造できるポリエーテルポリカーボネートジオール(以下、PEPCDと略記することがある)を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a polyether polycarbonate diol (hereinafter sometimes abbreviated as PEPCD) that can be suitably used for synthetic leather and the like, has excellent chemical resistance, and can produce polyurethane having a weight average molecular weight of about 150,000 to 200,000.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の構造単位を特定の割合で含み、水酸基価が特定の範囲内であるポリエーテルポリカーボネートジオールをウレタン製造原料として用いることにより、ウレタン重合反応の制御が容易となり、急速な重合反応を抑制して、所望の分子量を有すると共に、耐薬品性に優れたポリウレタンを得ることができることを見出した。
本発明はこのような知見に基づいて達成されたものであり、以下を要旨とする。
As a result of intensive studies aimed at solving the above problems, the present inventors have found that by using a polyether polycarbonate diol containing specific structural units in a specific ratio and having a hydroxyl value within a specific range as a starting material for urethane production, the urethane polymerization reaction can be easily controlled, rapid polymerization reaction can be suppressed, and a polyurethane having a desired molecular weight and excellent chemical resistance can be obtained.
The present invention has been achieved based on such findings, and the gist thereof is as follows.

[1] 下記式(1)に示される構造単位を0.1質量%以上3.5質量%以下含み、且つ水酸基価が11.0mg-KOH/g以上320mg-KOH/g以下であるポリエーテルポリカーボネートジオール。 [1] A polyether polycarbonate diol containing 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of a structural unit represented by the following formula (1) and having a hydroxyl value of 11.0 mg-KOH/g or more and 320 mg-KOH/g or less.

Figure 2023103002000001
Figure 2023103002000001

(上記式(1)において、mは1以上の整数である。) (In the above formula (1), m is an integer of 1 or more.)

[2] 下記式(2)に示される構造単位をさらに含む[1]に記載のポリエーテルポリカーボネートジオール。 [2] The polyether polycarbonate diol according to [1], further comprising a structural unit represented by the following formula (2).

Figure 2023103002000002
Figure 2023103002000002

(上記式(2)において、R、Rはそれぞれ水素原子又は炭素数1~2のアルキル基を表し、nは1以上の整数である。) (In formula (2) above, R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more.)

[3] 全末端基数に対する、アルコキシ末端基数とアリーロキシ末端基数の合計の割合が0.20%以上7.5%以下である[1]又は[2]に記載のポリエーテルポリカーボネートジオール。 [3] The polyether polycarbonate diol according to [1] or [2], wherein the ratio of the total number of alkoxy terminal groups and aryloxy terminal groups to the total number of terminal groups is 0.20% or more and 7.5% or less.

[4] 前記アルコキシ末端基がブトキシ末端基を含む[3]に記載のポリエーテルポリカーボネートジオール。 [4] The polyether polycarbonate diol of [3], wherein the alkoxy end groups comprise butoxy end groups.

[5] [1]乃至[4]のいずれかに記載のポリエーテルポリカーボネートジオールを製造する方法であって、ポリアルキレンエーテルグリコールとカーボネート化合物とを反応させる工程を含み、該カーボネート化合物がエチレンカーボネートであるポリエーテルポリカーボネートジオールの製造方法。 [5] A method for producing a polyether polycarbonate diol according to any one of [1] to [4], comprising the step of reacting a polyalkylene ether glycol with a carbonate compound, wherein the carbonate compound is ethylene carbonate.

[6] 前記ポリアルキレンエーテルグリコールがポリテトラメチレンエーテルグリコールを含む[5]に記載のポリエーテルポリカーボネートジオールの製造方法。 [6] The method for producing a polyether polycarbonate diol according to [5], wherein the polyalkylene ether glycol contains polytetramethylene ether glycol.

[7] 前記ポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価が50.0mg-KOH/g以上550mg-KOH/g以下である[5]又は[6]に記載のポリエーテルポリカーボネートジオールの製造方法。 [7] The method for producing a polyether polycarbonate diol according to [5] or [6], wherein the polyalkylene ether glycol has a hydroxyl value of 50.0 mg-KOH/g or more and 550 mg-KOH/g or less.

[8] [1]乃至[4]のいずれかに記載のポリエーテルポリカーボネートジオールを用いるポリウレタンの製造方法。 [8] A method for producing polyurethane using the polyether polycarbonate diol according to any one of [1] to [4].

本発明のポリエーテルポリカーボネートジオールによれば、合成皮革等に好適に使用することができる、耐薬品性に優れた、重量平均分子量が15~20万程度のポリウレタンを製造することができる。 According to the polyether polycarbonate diol of the present invention, it is possible to produce a polyurethane having excellent chemical resistance and a weight average molecular weight of about 150,000 to 200,000, which can be suitably used for synthetic leather and the like.

以下、本発明の実施の形態をより詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下に記載の態様に限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to the embodiments described below as long as the gist thereof is not exceeded.

[ポリエーテルポリカーボネートジオール]
本発明のポリエーテルポリカーボネートジオール(以下、「PEPCD」と略記することがある。)は、下記式(1)に示される構造単位(以下、「構造単位(1)」と称す場合がある。)を0.1質量%以上3.5質量%以下含み、且つ水酸基価が11.0mg-KOH/g以上320mg-KOH/g以下であるポリエーテルポリカーボネートジオールである。本発明のPEPCDは、更に、下記式(2)に示される構造単位(以下、「構造単位(2)」と称す場合がある。)を含むことが好ましい。
[Polyether polycarbonate diol]
The polyether polycarbonate diol (hereinafter sometimes abbreviated as "PEPCD") of the present invention is a polyether polycarbonate diol containing 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of a structural unit represented by the following formula (1) (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (1)") and having a hydroxyl value of 11.0 mg-KOH/g or more and 320 mg-KOH/g or less. The PEPCD of the present invention preferably further contains a structural unit represented by the following formula (2) (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (2)").

Figure 2023103002000003
Figure 2023103002000003

(上記式(1)において、mは1以上の整数である。) (In the above formula (1), m is an integer of 1 or more.)

Figure 2023103002000004
Figure 2023103002000004

(上記式(2)において、R、Rはそれぞれ水素原子又は炭素数1~2のアルキル基を表し、nは1以上の整数である。) (In formula (2) above, R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more.)

PEPCD中の構造単位(1)の含有割合及び後述の構造単位(2)の含有割合は後掲の実施例の項に記載の方法で測定することができる。 The content ratio of the structural unit (1) in PEPCD and the content ratio of the structural unit (2) described later can be measured by the method described in Examples below.

<構造単位(1)>
構造単位(1)を示す前記式(1)において、mは1以上の整数であるが、好ましくは1~5、より好ましくは1~3である。
<Structural unit (1)>
In the formula (1) representing the structural unit (1), m is an integer of 1 or more, preferably 1-5, more preferably 1-3.

PEPCD中の構造単位(1)の含有割合が0.1質量%未満では該PEPCDを原料として用いて合成したポリウレタンの耐薬品性が低下する場合がある。一方、構造単位(1)の含有割合が3.5質量%を超えると該PEPCDを原料として用いて合成したポリウレタンの耐薬品性が低下し、かつ機械強度が低下する可能性がある。本発明のPEPCDの構造単位(1)の含有割合は好ましくは0.3~3.0質量%、より好ましくは0.5~2.5質量%、特に好ましくは0.6~2.0質量%である。 If the content of the structural unit (1) in PEPCD is less than 0.1% by mass, the chemical resistance of the polyurethane synthesized using the PEPCD as a raw material may be lowered. On the other hand, if the content of the structural unit (1) exceeds 3.5% by mass, the chemical resistance of the polyurethane synthesized using the PEPCD as a starting material may be lowered and the mechanical strength may be lowered. The content of structural unit (1) in PEPCD of the present invention is preferably 0.3 to 3.0% by mass, more preferably 0.5 to 2.5% by mass, and particularly preferably 0.6 to 2.0% by mass.

構造単位(1)はPEPCDを製造する際に原料としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール又はエチレンカーボネート等を用いることによりPEPCD中に導入することができる構造単位であり、PEPCD中に構造単位(1)を上記含有割合で含有させるには、例えばPEPCD製造時に前記化合物の濃度、又は量を調整したりすればよい。 Structural unit (1) is a structural unit that can be introduced into PEPCD by using ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene carbonate, or the like as a raw material when producing PEPCD. In order to contain structural unit (1) in PEPCD at the above content ratio, for example, the concentration or amount of the compound may be adjusted during PEPCD production.

<構造単位(2)>
本発明のPEPCDは、構造単位(1)と共に構造単位(2)を含むことが好ましい。
構造単位(2)を示す式(2)において、nは1以上の整数であるが、好ましくは2~45、より好ましくは3~30、更に好ましくは3~15、特に好ましくは3~10である。
また、R,Rはそれぞれ水素原子又は炭素数1~2のアルキル基であるが、好ましくは水素原子又は炭素数1のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子である。
<Structural unit (2)>
The PEPCD of the present invention preferably contains structural unit (2) together with structural unit (1).
In formula (2) representing structural unit (2), n is an integer of 1 or more, preferably 2 to 45, more preferably 3 to 30, even more preferably 3 to 15, and particularly preferably 3 to 10.
Each of R 1 and R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 carbon atom, particularly preferably a hydrogen atom.

本発明のPEPCDの構造単位(2)の含有割合は、80質量%以上99質量%以下が好ましい。構造単位(2)の含有割合が上記下限以上であればPEPCDを用いて合成したポリウレタンの耐薬品性が向上する可能性がある。上記上限以下であればPEPCDを用いて合成したポリウレタンの柔軟性が向上する場合がある。構造単位(2)のより好ましい含有割合は85質量%以上98質量以下%であり、更に好ましくは86質量%以上97質量%以下である。 The content of the structural unit (2) in the PEPCD of the present invention is preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less. If the content of the structural unit (2) is at least the above lower limit, the chemical resistance of the polyurethane synthesized using PEPCD may be improved. If it is less than the above upper limit, flexibility of polyurethane synthesized using PEPCD may be improved. The content of structural unit (2) is more preferably 85% by mass or more and 98% by mass or less, and more preferably 86% by mass or more and 97% by mass or less.

構造単位(2)はポリテトラメチレンエーテルグリコール等の後述のポリアルキレンエーテルグリコールによりPEPCDに導入される構造単位であり、PEPCD中の構造単位(2)の含有割合を上記範囲とするには、例えばPEPCD製造時にポリテトラメチレンエーテルグリコールの濃度、又はポリテトラメチレンエーテルグリコールの量を調整したりすればよい。
なお、本発明のPEPCDは構造単位(2)の1種のみを含むものであってもよく、式(2)中のmやR,Rの異なる構造単位(2)の2種以上を含むものであってもよい。
Structural unit (2) is a structural unit introduced into PEPCD by a polyalkylene ether glycol such as polytetramethylene ether glycol, which will be described later. In order to make the content of structural unit (2) in PEPCD within the above range, for example, the concentration of polytetramethylene ether glycol or the amount of polytetramethylene ether glycol may be adjusted during the production of PEPCD.
The PEPCD of the present invention may contain only one type of structural unit (2), or may contain two or more types of structural units (2) having different values of m, R 1 and R 2 in formula (2).

<その他の構造単位>
本発明のPEPCDは、構造単位(1)及び構造単位(2)以外の構造単位を含有していてもよい。
その他の構造単位としては炭素数7~50のジオール化合物等に由来してPEPCDに導入される構造単位が挙げられる。本発明のPEPCDはこれらのその他の構造単位の1種のみを含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。
<Other structural units>
The PEPCD of the present invention may contain structural units other than structural unit (1) and structural unit (2).
Other structural units include structural units derived from diol compounds having 7 to 50 carbon atoms and introduced into PEPCD. The PEPCD of the present invention may contain only one of these other structural units, or may contain two or more.

ただし、本発明のPEPCDは、構造単位(1)と構造単位(2)とを含むことによる上述の効果を有効に得る観点から、本発明のPEPCD中のその他の構造単位の含有割合は10質量%以下が好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、その他の構造単位を含まないことが最も好ましい。 However, the PEPCD of the present invention contains the structural unit (1) and the structural unit (2), and from the viewpoint of effectively obtaining the above effects, the content of other structural units in the PEPCD of the present invention is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and most preferably does not contain other structural units.

<PEPCDの水酸基価・数平均分子量>
本発明のPEPCDの水酸基価の下限は通常11.0mg-KOH/g、好ましくは22.4mg-KOH/g、より好ましくは28.1mg-KOH/g、さらに好ましくは37.4mg-KOH/gで、上限は通常320mg-KOH/g、好ましくは187.0mg-KOH/g、より好ましくは140.3mg-KOH/g、さらに好ましくは112.2mg-KOH/gである。水酸基価が上記下限以上であれば、粘度が高くなりすぎず、該PEPCDを原料としてポリウレタンとする際のハンドリングが容易となる傾向があり、上記上限以下であれば、得られるポリウレタンの柔軟性が良好となる傾向がある。
<Hydroxyl value and number average molecular weight of PEPCD>
The lower limit of the hydroxyl value of the PEPCD of the present invention is usually 11.0 mg-KOH/g, preferably 22.4 mg-KOH/g, more preferably 28.1 mg-KOH/g, more preferably 37.4 mg-KOH/g, and the upper limit is usually 320 mg-KOH/g, preferably 187.0 mg-KOH/g, more preferably 140.3 mg-KOH/g, more preferably 112.2 mg-KOH. /g. When the hydroxyl value is at least the above lower limit, the viscosity does not become too high, and there is a tendency that handling becomes easy when the PEPCD is used as a raw material to produce a polyurethane.

本発明のPEPCDの分子量は特に制限されるものではないが、好ましくは水酸基から求めた数平均分子量(Mn)で下限が通常600、好ましくは800、より好ましくは1000、上限が通常5000、好ましくは4000、より好ましくは3000である。PEPCDの数平均分子量(Mn)が600以上であれば、得られるポリウレタンの柔軟性が十分なものとなり、5000以下であれば粘度が高くなりすぎず、ハンドリングに優れる。 The molecular weight of the PEPCD of the present invention is not particularly limited, but preferably the number average molecular weight (Mn) calculated from hydroxyl groups has a lower limit of usually 600, preferably 800, more preferably 1000, and an upper limit of usually 5000, preferably 4000, more preferably 3000. When the number average molecular weight (Mn) of PEPCD is 600 or more, the obtained polyurethane has sufficient flexibility, and when it is 5000 or less, the viscosity does not become too high and the handling is excellent.

ここで、PEPCDの水酸基価及び数平均分子量(Mn)は、後掲の実施例の項に記載の方法で測定される。 Here, the hydroxyl value and number average molecular weight (Mn) of PEPCD are measured by the methods described in Examples below.

<末端アルコキシ/アリーロキシ割合>
本発明のPEPCDは、全末端基数に対する、アルコキシ末端基数とアリーロキシ末端基数の合計の割合(以下、「末端アルコキシ/アリーロキシ割合」と称す場合がある。)が0.20%以上7.5%以下であることが好ましい。
<Ratio of terminal alkoxy/aryloxy>
In the PEPCD of the present invention, the ratio of the total number of alkoxy terminal groups and the number of aryloxy terminal groups to the total number of terminal groups (hereinafter sometimes referred to as "terminal alkoxy/aryloxy ratio") is preferably 0.20% or more and 7.5% or less.

PEPCDとは「ポリエーテルポリカーボネートの繰り返し単位を有する化合物」をさし、本発明のPEPCDは、通常、ポリエーテルポリカーボネートの繰り返し単位を有し、異なる末端基を有する複数種の化合物の混合物として構成される。 PEPCD refers to "a compound having repeating units of polyether polycarbonate", and the PEPCD of the present invention is usually composed of a mixture of a plurality of compounds having repeating units of polyether polycarbonate and having different terminal groups.

PEPCDは、通常、アルキレンカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート等のカーボネート化合物とポリエーテルポリオール化合物と、必要に応じて用いられるポリエーテルポリオール化合物とは異なるジオール化合物とを反応させることで製造される。この反応において、目的生成物である両末端が水酸基のPEPCDと共に、副生成物としてジアルキルカーボネートとポリエーテルポリオール化合物との反応によるアルコキシ末端基や、ジアリールカーボネートとポリエーテルポリオール化合物との反応によるアリーロキシ末端基が生成する(以下、これらのアルコキシ末端基とアリーロキシ末端基をまとめて「アルコキシ/アリーロキシ末端」と称す場合がある。)。
また、これらのアルコキシ/アリーロキシ末端は、PEPCDの製造原料として用いられるPTMG等のポリエーテルポリオ-ル化合物中の不純物として反応系に持ち込まれ、得られるPEPCD中に混入する場合がある。
また、アルコキシ/アリーロキシ末端はPEPCDの精製工程における加熱によってもPEPCDに混入することとなる。
この反応副生成物として生成するアルコキシ/アリーロキシ末端や、原料化合物中に混入して反応系に持ち込まれる結果、生成物中に混入するアルコキシ/アリーロキシ末端の量を、末端アルコキシ/アリーロキシ割合が0.2%以上7.5%以下となるように制御することにより、ウレタン重合反応の制御が容易となり、急速な重合反応を抑制して、ポリウレタンとしての各種用途に好適な所望の分子量のポリウレタンを製造することができる。
PEPCD is usually produced by reacting a carbonate compound such as an alkylene carbonate, a dialkyl carbonate, or a diaryl carbonate with a polyether polyol compound, and optionally with a diol compound different from the polyether polyol compound used. In this reaction, along with PEPCD having hydroxyl groups at both ends, which is the target product, alkoxy terminal groups are produced as by-products due to the reaction between the dialkyl carbonate and the polyether polyol compound, and aryloxy terminal groups are generated due to the reaction between the diaryl carbonate and the polyether polyol compound (hereinafter, these alkoxy terminal groups and aryloxy terminal groups may be collectively referred to as "alkoxy/aryloxy terminal groups").
In addition, these alkoxy/aryloxy ends may be brought into the reaction system as impurities in the polyether polyol compound such as PTMG used as a starting material for PEPCD production, and mixed into the resulting PEPCD.
In addition, the alkoxy/aryloxy terminus is mixed with PEPCD by heating during the purification process of PEPCD.
By controlling the amount of alkoxy/aryloxy terminals produced as reaction by-products and the amount of alkoxy/aryloxy terminals mixed into the reaction system as a result of being mixed into the raw material compound and mixed into the product so that the ratio of the terminal alkoxy/aryloxy groups is 0.2% or more and 7.5% or less, the urethane polymerization reaction can be easily controlled and a rapid polymerization reaction can be suppressed to produce a polyurethane having a desired molecular weight suitable for various uses as a polyurethane.

末端アルコキシ/アリーロキシ割合が7.5%以下であればウレタン重合反応を十分に進行させることができ、一方、末端アルコキシ/アリーロキシ割合が0.20%以上であれば、ウレタン重合反応速度が速くなり過ぎず、反応制御が容易であり、いずれの場合も所望の分子量のポリウレタンを得やすい傾向がある。
本発明のPEPCDにおける、末端アルコキシ/アリーロキシ割合は0.20%~7.0%であることがより好ましく、0.30%~6.5%であることが更に好ましく、0.30%~6.0%であることが特に好ましく、0.40%~5.5%であることがとりわけ好ましい。
When the terminal alkoxy/aryloxy ratio is 7.5% or less, the urethane polymerization reaction can proceed sufficiently. On the other hand, when the terminal alkoxy/aryloxy ratio is 0.20% or more, the urethane polymerization reaction rate does not become too fast, and the reaction control is easy.
In the PEPCD of the present invention, the terminal alkoxy/aryloxy ratio is more preferably 0.20% to 7.0%, still more preferably 0.30% to 6.5%, particularly preferably 0.30% to 6.0%, and most preferably 0.40% to 5.5%.

PEPCDの末端アルコキシ/アリーロキシ割合や後述のブトキシ末端割合は、後掲の実施例の項に記載の方法で測定される。 The terminal alkoxy/aryloxy ratio of PEPCD and the later-described butoxy terminal ratio are measured by the method described in Examples below.

<アルコキシ/アリーロキシ末端>
本発明のPEPCDに含まれるアルコキシ/アリーロキシ末端は、前述の通り、主としてPEPCD製造原料のポリエーテルポリオール化合物やカーボネート化合物に由来するものである。
<Alkoxy/Aryloxy Termination>
The alkoxy/aryloxy terminals contained in the PEPCD of the present invention are mainly derived from the polyether polyol compound and carbonate compound, which are raw materials for the production of PEPCD, as described above.

アルコキシ末端基としては、メトキシ末端、エトキシ末端、プロピオキシ末端、ブトキシ末端などが挙げられるが、PEPCD品質の観点から、好ましくはメトキシ末端、或いはブトキシ末端であり、より好ましくはブトキシ末端である。 The alkoxy terminal group includes methoxy terminal, ethoxy terminal, propioxy terminal, butoxy terminal, etc. From the viewpoint of PEPCD quality, methoxy terminal or butoxy terminal is preferable, and butoxy terminal is more preferable.

アリーロキシ末端基の具体例としては置換された又は無置換のフェノキシ末端基が挙げられる。 Specific examples of aryloxy end groups include substituted or unsubstituted phenoxy end groups.

本発明のPEPCDには、これらのアルコキシ/アリーロキシ末端の1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。2種以上のアルコキシ/アリーロキシ末端を含む場合、これらの合計の含有量が前述の範囲となるようにする。 The PEPCD of the present invention may contain only one type of these alkoxy/aryloxy termini, or may contain two or more types. When two or more alkoxy/aryloxy termini are included, the total content of these should be within the above range.

本発明のPEPCDは、特にアルコキシ/アリーロキシ末端としてブトキシ末端を含むことがウレタン重合反応の制御の観点から好ましく、本発明のPEPCDがアルコキシ/アリーロキシ末端としてブトキシ末端を含む場合、その含有割合は、PEPCDの全末端に対して0.01%以上2.0%以下であることが好ましい。ブトキシ末端の含有割合が多すぎるとウレタン重合の進行が阻害される可能性がある。ブトキシ末端の含有割合が少なすぎるとウレタン重合反応速度が速くなりすぎ、重合制御が困難となる場合がある。ブトキシ末端のより好ましい含有割合は0.02~1.5%であり、特に好ましくは0.05~1.0%である。 The PEPCD of the present invention preferably contains a butoxy terminal as an alkoxy/aryloxy terminal, particularly from the viewpoint of controlling the urethane polymerization reaction. When the PEPCD of the present invention contains a butoxy terminal as an alkoxy/aryloxy terminal, the content is preferably 0.01% or more and 2.0% or less based on the total terminals of the PEPCD. If the butoxy terminal content is too high, the progress of urethane polymerization may be inhibited. If the content of the butoxy terminal is too low, the urethane polymerization reaction rate becomes too fast, which may make it difficult to control the polymerization. A more preferable content of butoxy ends is 0.02 to 1.5%, and particularly preferably 0.05 to 1.0%.

<末端アルコキシ/アリーロキシ割合の制御方法>
本発明のPEPCDの末端アルコキシ/アリーロキシ割合を制御する方法は特に限定されないが、
(1)アルコキシ/アリーロキシ末端を含むPEPCDとアルコキシ/アリーロキシ末端を含まないPEPCDとを混合する方法
(2)蒸留、抽出などの操作によりアルコキシ/アリーロキシ末端を含むPEPCD中のアルコキシ/アリーロキシ末端濃度を調整する方法
(3)PEPCDの原料となるポリエーテルポリオール化合物、カーボネート化合物、ジオール化合物中のアルコキシ/アリーロキシ末端の含有量を制御する方法
(4)PEPCD製造時に反応により生成する副生成物としてのアルコキシ/アリーロキシ末端量を溶液のpHを調整するなどして制御する方法
などが挙げられる。
<Method for controlling terminal alkoxy/aryloxy ratio>
Although the method for controlling the terminal alkoxy/aryloxy ratio of the PEPCD of the present invention is not particularly limited,
(1) A method of mixing PEPCD containing an alkoxy/aryloxy end with a PEPCD not containing an alkoxy/aryloxy end (2) A method of adjusting the concentration of alkoxy/aryloxy ends in PEPCD containing an alkoxy/aryloxy end by distillation, extraction, or the like. Examples include a method of controlling the amount of alkoxy/aryloxy terminals as a product by adjusting the pH of the solution.

[PEPCDの製造方法]
本発明のPEPCDは、上記の構造単位(1)、更には構造単位(2)の含有割合、好ましくは更に上記の末端アルコキシ/アリーロキシ割合の制御を行うこと以外は、通常のPEPCDの製造方法に従って、エチレンカーボネートを必須成分とするカーボネート化合物と、ポリアルキレンエーテルグリコールを必須成分とするポリエーテルポリオール化合物とを反応させて製造される。反応時には、必要に応じて、ポリエーテルポリオール化合物とは異なるジオール化合物を共重合させてもよい。
[Method for producing PEPCD]
The PEPCD of the present invention is produced by reacting a carbonate compound containing ethylene carbonate as an essential component and a polyether polyol compound containing polyalkylene ether glycol as an essential component, according to a normal PEPCD manufacturing method, except that the content ratio of the structural unit (1) and the structural unit (2), preferably the terminal alkoxy/aryloxy ratio, is controlled. During the reaction, if necessary, a diol compound different from the polyether polyol compound may be copolymerized.

(カーボネート化合物)
カーボネート化合物としては、アルキレンカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネートを用いることができるが、本発明においては、カーボネート化合物としてPEPCD製造の際の品質のために少なくともエチレンカーボネートを用いる。即ち、エチレンカーボネートを用いることで着色の少ない高品質なPEPCDを得ることが可能である。
(Carbonate compound)
Alkylene carbonate, dialkyl carbonate, and diaryl carbonate can be used as the carbonate compound, but in the present invention, at least ethylene carbonate is used as the carbonate compound for quality during PEPCD production. That is, by using ethylene carbonate, it is possible to obtain high-quality PEPCD with little coloration.

エチレンカーボネート以外のアルキレンカーボネートとしては、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等が挙げられる。
ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等の対称ジアルキルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の非対称ジアルキルカーボネートが挙げられる。
ジアリールカーボネートとしては、ジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等の対称ジアリールカーボネートの他、フェニルナフチルカーボネート等の非対称ジアリールカーボネートが挙げられる。
また、クロロ炭酸メチル、クロロ炭酸フェニルなどのクロロ炭酸エステル、ホスゲンやその等価体、炭酸ガスもカーボネート源として使用することができる。
Alkylene carbonates other than ethylene carbonate include propylene carbonate and butylene carbonate.
Dialkyl carbonates include symmetric dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and dibutyl carbonate, and asymmetric dialkyl carbonates such as methyl ethyl carbonate.
Diaryl carbonates include symmetric diaryl carbonates such as diphenyl carbonate and dinaphthyl carbonate, as well as asymmetric diaryl carbonates such as phenylnaphthyl carbonate.
Chlorocarbonates such as methyl chlorocarbonate and phenyl chlorocarbonate, phosgene and its equivalents, and carbon dioxide gas can also be used as the carbonate source.

エチレンカーボネート以外のカーボネート化合物の中でも好ましくは、アルキレンカーボネート又はジアルキルカーボネートであり、より好ましくはジメチルカーボネートである。
なお、上記のカーボネート化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよいが、前記構造単位(1)の含有割合を満たすPEPCDが得られるようにエチレンカーボネートの使用量を制御することが好ましい。
Among carbonate compounds other than ethylene carbonate, alkylene carbonate or dialkyl carbonate is preferred, and dimethyl carbonate is more preferred.
The above carbonate compounds may be used alone or in combination of two or more. It is preferable to control the amount of ethylene carbonate used so that PEPCD that satisfies the content ratio of the structural unit (1) is obtained.

(ポリアルキレンエーテルグリコール)
本発明のPEPCDの製造に用いるポリアルキレンエーテルグリコールとしては、下記式(3)で表されるポリアルキレンエーテルグリコールを用いることができる。
(polyalkylene ether glycol)
As the polyalkylene ether glycol used for producing the PEPCD of the present invention, a polyalkylene ether glycol represented by the following formula (3) can be used.

Figure 2023103002000005
Figure 2023103002000005

(上記式(3)において、n、R、Rは、前記式(2)におけると同義であり、好ましいものも同様である。) (In the above formula (3), n, R 1 and R 2 have the same meanings as in the above formula (2), and preferred ones are also the same.)

ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、具体的には、ポリテトラメチレンエーテルグルコール(PTMG)、テトラヒドロフラン-3-メチルテトラヒドロフラン共重合体等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
これらのうち、PEPCDを用いたウレタンの耐薬品性の観点からPTMGを用いることが好ましい。
Specific examples of polyalkylene ether glycol include polytetramethylene ether glycol (PTMG), tetrahydrofuran-3-methyltetrahydrofuran copolymer, and the like.
These may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types.
Among these, PTMG is preferably used from the viewpoint of chemical resistance of urethane using PEPCD.

PTMG等の原料ポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価は、50.0mg-KOH/g以上550mg-KOH/g以下、特に100mg-KOH/g以上540mg-KOH/g以下、とりわけ200mg-KOH/g以上530mg-KOH/g以下であることが、得られるポリウレタンの引張物性、耐久性の観点から好ましい。水酸基価が550mg-KOH/g以下のポリアルキレンエーテルグリコールであれば、得られるPEPCDの結晶性、融点の上昇を抑制することができる。また、ポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価が50.0mg-KOH/g以上であれば、得られるPEPCDの粘度が高くなりすぎず、取り扱い性に優れる。
また、このポリアルキレンエーテルグリコールは、水酸基から求めた数平均分子量(Mn)が100以上3000以下、特に150以上2000以下、とりわけ200以上850以下であることが、得られるポリウレタンの引張物性、耐久性の観点から好ましい。数平均分子量が100以上のポリアルキレンエーテルグリコールであれば、得られるPEPCDに結晶性、融点の上昇を抑制することができる。また、ポリアルキレンエーテルグリコールの数平均分子量が3000以下であれば、得られるPEPCDの粘度が高くなりすぎず、取り扱い性に優れる。
The hydroxyl value of the raw material polyalkylene ether glycol such as PTMG is preferably 50.0 mg-KOH/g or more and 550 mg-KOH/g or less, particularly 100 mg-KOH/g or more and 540 mg-KOH/g or less, particularly 200 mg-KOH/g or more and 530 mg-KOH/g or less, from the viewpoint of tensile properties and durability of the obtained polyurethane. A polyalkylene ether glycol having a hydroxyl value of 550 mg-KOH/g or less can suppress the crystallinity of the resulting PEPCD and increase in melting point. Further, when the hydroxyl value of the polyalkylene ether glycol is 50.0 mg-KOH/g or more, the resulting PEPCD does not have too high a viscosity and is excellent in handleability.
The polyalkylene ether glycol preferably has a number average molecular weight (Mn) of 100 or more and 3000 or less, especially 150 or more and 2000 or less, particularly 200 or more and 850 or less, as determined from hydroxyl groups, from the viewpoint of tensile properties and durability of the obtained polyurethane. If the polyalkylene ether glycol has a number average molecular weight of 100 or more, it is possible to suppress the increase in crystallinity and melting point of the resulting PEPCD. Moreover, if the number average molecular weight of the polyalkylene ether glycol is 3000 or less, the obtained PEPCD does not have too high a viscosity and is excellent in handleability.

ここでポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価及び数平均分子量(Mn)は、後掲の実施例の項に記載の方法で測定される。 Here, the hydroxyl value and number average molecular weight (Mn) of the polyalkylene ether glycol are measured by the methods described in Examples below.

(その他のポリエーテルポリオール化合物)
本発明のPEPCDの製造には、ポリアルキレンエーテルグリコール以外のポリエーテルポリオール化合物を用いてもよい。ポリエーテルポリオール化合物は、環状エーテルの開環重合で製造することができる。
(Other polyether polyol compounds)
Polyether polyol compounds other than polyalkylene ether glycols may be used in the production of the PEPCD of the present invention. Polyether polyol compounds can be produced by ring-opening polymerization of cyclic ethers.

環状エーテルを構成する炭素原子数は通常2~10であり、好ましくは3~7である。
環状エーテルとしては、具体的には、テトラヒドロフラン(THF)、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、オキセタン、テトラヒドロピラン、オキセパン、1,4-ジオキサンなどが挙げられる。また、環状の炭化水素鎖の一部がアルキル基、ハロゲン原子などで置換された環状エーテルも使用することができる。具体的には、3-メチル-テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフランなどが挙げられる。これらの環状エーテルは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよいが、1種類で使用することが好ましい。
The number of carbon atoms constituting the cyclic ether is usually 2-10, preferably 3-7.
Specific examples of cyclic ethers include tetrahydrofuran (THF), ethylene oxide, propylene oxide, oxetane, tetrahydropyran, oxepane, and 1,4-dioxane. A cyclic ether in which a part of the cyclic hydrocarbon chain is substituted with an alkyl group, a halogen atom, or the like can also be used. Specific examples include 3-methyl-tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran. One type of these cyclic ethers may be used alone, or two or more types may be mixed and used, but it is preferable to use one type.

ポリアルキレンエーテルグリコール以外のポリエーテルポリオール化合物には、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどの低分子量ポリエテールポリオールや水酸基から求めた数平均分子量100以上3000以下のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、酸化エチレンと酸化プロピレンの共重合体、THFと3-メチル-テトラヒドロフランの共重合体、ジプロピレングリコールポリエチレングリコールなどが挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of polyether polyol compounds other than polyalkylene ether glycol include low molecular weight polyether polyols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and dipropylene glycol, polyethylene glycol having a number average molecular weight of 100 to 3000 determined from hydroxyl groups, polypropylene glycol, a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, a copolymer of THF and 3-methyl-tetrahydrofuran, and dipropylene glycol polyethylene glycol.
These may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types.

(ジオール化合物)
PEPCDを製造する際には、必要に応じてポリエーテルポリオール化合物以外のジオール化合物を共重合させてもよい。このジオール化合物としては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブタンジオール、2-メチル-14-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールなどの鎖状アルキルジオール、シクロヘキサンジメタノール、イソソルビドなどの環状アルキルジオールが挙げられる。
これらの他のジオール化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
(Diol compound)
When producing PEPCD, if necessary, a diol compound other than the polyether polyol compound may be copolymerized. Examples of the diol compound include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, 2-methyl-14-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10- Examples include chain alkyldiols such as decanediol and 1,12-dodecanediol, and cyclic alkyldiols such as cyclohexanedimethanol and isosorbide.
These other diol compounds may be used singly or in combination of two or more.

(原料の使用割合)
PEPCDの製造において、カーボネート化合物の使用量は、特に限定されないが、通常ポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物1モルに対するモル比率で、下限が好ましくは0.35、より好ましくは0.50、さらに好ましくは0.60であり、上限は好ましくは1.00、より好ましくは0.98、さらに好ましくは0.97である。カーボネート化合物の使用量が上記上限以下であれば得られるPEPCDの末端基が水酸基でないものの割合を抑え、数平均分子量を所定の範囲とし易い。カーボネート化合物の使用量が前記下限以上であれば所定の数平均分子量まで重合を進行させ易い。
(Ratio of raw materials used)
In the production of PEPCD, the amount of the carbonate compound used is not particularly limited, but usually the molar ratio to 1 mol of the polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol, the lower limit is preferably 0.35, more preferably 0.50, more preferably 0.60, and the upper limit is preferably 1.00, more preferably 0.98, more preferably 0.97. When the amount of the carbonate compound used is not more than the above upper limit, the proportion of PEPCD obtained that does not have a hydroxyl terminal group can be suppressed, and the number average molecular weight can be easily controlled within a predetermined range. When the amount of the carbonate compound used is at least the above lower limit, the polymerization is easily allowed to progress to a predetermined number average molecular weight.

上記のその他のジオール化合物を用いる場合、その他のジオール化合物の使用量は、ポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物1モルに対するモル比率で、下限が好ましくは0.05、より好ましくは0.10、さらに好ましくは0.20であり、上限は好ましくは2.0、より好ましくは1.0、さらに好ましくは0.60である。この場合、カーボネート化合物の使用量は、ポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物とその他のジオール化合物との合計1モルに対するモル比で上記範囲内であることが好ましい。 When the other diol compound described above is used, the amount of the other diol compound to be used is preferably 0.05, more preferably 0.10, and still more preferably 0.20, and the upper limit is preferably 2.0, more preferably 1.0, and further preferably 0.60, as a molar ratio to 1 mol of the polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol. In this case, the amount of the carbonate compound used is preferably within the above range in terms of a molar ratio to 1 mol of the total of the polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol and the other diol compound.

(触媒)
PEPCDの製造時には、エステル交換反応で用いられる触媒を用いることが好ましい。この触媒としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、スズ、鉛、アンチモン、セリウム等の金属、金属アルコキシド、金属塩、金属酸化物等が挙げられ、好ましくはアルカリ金属・アルカリ土類金属・亜鉛・チタン・鉛の、炭酸塩・カルボン酸塩・ホウ酸塩・ケイ酸塩・炭酸塩・酸化物・有機金属化合物であり、特に有機チタン化合物、有機マグネシウム化合物が好ましい。
(catalyst)
When producing PEPCD, it is preferable to use a catalyst that is used in the transesterification reaction. This catalyst includes metal, metal, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal oxide, metal, etc., metal such as lithium, sodium, sodium, sodium, sodium, potassium, cesium, calcium, culcium, carium, barium, zinc, aluminum, titanium, germanium, tin, lead, antimonium, metal oxide, etc. Patiently, alkaline metal, alkaline earth, zinc, titanium, lead, carbonate, carbonate, borate, carbonic acid, carbonate, oxide, and organic metal compounds, especially organic titanium compounds and organic magnesium compounds.

エステル交換触媒の使用量は、通常、出発原料のポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物と必要に応じて用いられるその他のジオール化合物の合計の1モルに対して、10μmol以上1500μmol以下が好ましく、下限は20μmolがより好ましく、30μmolがさらに好ましく、50μmolが特に好ましい。上限は1000μmolがより好ましく、500μmolがさらに好ましく、300μmolが特に好ましく、200μmolが最も好ましい。触媒量が上記下限以上であれば、反応時間を短縮して、生産効率を高め、得られるPEPCDの着色も抑制できる。また、触媒量が上記上限以下であれば、PEPCDの着色やポリウレタン製造時の着色を抑制し、更にウレタン重合反応速度が速くなりすぎず、反応制御が容易になる傾向にある。 The amount of the transesterification catalyst used is preferably 10 μmol or more and 1500 μmol or less, and the lower limit is more preferably 20 μmol, further preferably 30 μmol, and particularly preferably 50 μmol, relative to 1 mol of the total of the polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol as a starting material and other diol compounds that are optionally used. The upper limit is more preferably 1000 μmol, still more preferably 500 μmol, particularly preferably 300 μmol, most preferably 200 μmol. When the amount of catalyst is at least the above lower limit, the reaction time can be shortened, the production efficiency can be improved, and the coloring of the resulting PEPCD can be suppressed. Further, when the amount of the catalyst is equal to or less than the above upper limit, coloration of PEPCD and coloration during polyurethane production are suppressed, and the urethane polymerization reaction rate does not become too fast, tending to facilitate reaction control.

(反応条件)
PEPCD製造時の反応温度は、通常70~250℃、好ましくは80~220℃である。反応初期は、原料カーボネート化合物の沸点付近、具体的には100~150℃とし、反応の進行に伴い、徐々に温度を上げて更に反応を進行させることが好ましい。反応副生物のアルコール、フェノール等は蒸留により分離される。この時、留出されるアルコール等とともに、原料カーボネート化合物も蒸留されてロスが多い場合には、棚段塔や充填塔を具備した反応器を用いて、ロス量を抑制することが好ましい。また、ロスを低減するために、留出した原料カーボネート化合物を回収し、反応系にリサイクルして使用してもよい。原料カーボネート化合物のロスがある場合、PEPCD製造のための原料カーボネート化合物とポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物乃至その他のジオール化合物の理論モル比はカーボネート化合物nモルに対して、ポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物乃至その他のジオール化合物(n+1)モルであるが、ロスを勘案し、理論モル比に対して1.1~1.3倍とするのが好ましい。尚、ポリアルキレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール化合物乃至その他のジオール化合物は反応初期に仕込んでおいてもよいし、途中から加えてもよい。
(Reaction conditions)
The reaction temperature during the production of PEPCD is usually 70 to 250°C, preferably 80 to 220°C. At the initial stage of the reaction, the temperature is preferably near the boiling point of the raw material carbonate compound, specifically 100 to 150° C., and as the reaction progresses, the temperature is gradually raised to allow the reaction to proceed further. Reaction by-products such as alcohol and phenol are separated by distillation. At this time, if the raw material carbonate compound is also distilled together with the distilled alcohol, etc., and there is a large amount of loss, it is preferable to use a reactor equipped with a plate column or a packed column to suppress the amount of loss. In order to reduce loss, the distilled raw material carbonate compound may be recovered and recycled to the reaction system for use. When there is a loss of the raw material carbonate compound, the theoretical molar ratio of the raw material carbonate compound and the polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol or other diol compound for PEPCD production is n moles of the carbonate compound, but the polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol or other diol compound (n + 1) moles, but considering the loss, it is preferably 1.1 to 1.3 times the theoretical molar ratio. A polyether polyol compound such as polyalkylene ether glycol or other diol compound may be charged at the initial stage of the reaction or may be added during the reaction.

[添加剤]
本発明のPEPCDには、必要に応じて各種の添加剤を添加することができる。
例えば、本発明のPEPCDには、酸化による劣化を抑制するために、酸化防止剤を添加することができる。この場合、酸化防止剤は、酸化防止剤添加後のPEPCD中の酸化防止剤濃度が、通常10重量ppm以上、好ましくは50重量ppm以上、より好ましくは100重量ppm以上で、通常1000重量ppm以下、好ましくは500重量ppm以下、より好ましくは300重量ppm以下となるように添加される。
酸化防止剤濃度が上記上限以下であればプロセス内で固体析出による閉塞の問題を抑制できる。一方、酸化防止剤濃度が上記下限以上であれば酸化反応の防止効果が十分となる。
酸化防止剤としては、効果や安定性の観点から2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(BHT)が好ましい。
[Additive]
Various additives can be added to the PEPCD of the present invention as necessary.
For example, an antioxidant can be added to the PEPCD of the present invention to inhibit deterioration due to oxidation. In this case, the antioxidant concentration in the PEPCD after addition of the antioxidant is usually 10 weight ppm or more, preferably 50 weight ppm or more, more preferably 100 weight ppm or more, usually 1000 weight ppm or less, preferably 500 weight ppm or less, more preferably 300 weight ppm or less.
If the antioxidant concentration is equal to or less than the above upper limit, the problem of clogging due to solid deposition can be suppressed in the process. On the other hand, if the concentration of the antioxidant is equal to or higher than the above lower limit, the effect of preventing the oxidation reaction will be sufficient.
As the antioxidant, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) is preferable from the viewpoint of effect and stability.

[PEPCDの用途]
本発明のPEPCDは、その優れたウレタン重合反応制御性から、弾性繊維、熱可塑性ポリウレタン、コーティング材などの用途に好適なポリウレタンの原料として有用である。
このような用途において、本発明のPEPCDからポリウレタン溶液や水系ポリウレタンエマルションを製造して用いることができる。
本発明のPEPCDの用途については更に後述する。
本発明のPEPCDは、末端を変性させることによりUV硬化型塗料や電子線硬化型塗料、プラスチックコーティング、レンズ等の成形剤、封止剤、接着剤等の原料として用いることができる。
本発明のPEPCDは、ナノファイバーセルロースやカーボンナノファイバー、金属ナノ粒子等のナノ材料を分散するのに用いることができる。
[Use of PEPCD]
The PEPCD of the present invention is useful as a polyurethane raw material suitable for applications such as elastic fibers, thermoplastic polyurethanes, and coating materials because of its excellent urethane polymerization reaction controllability.
In such applications, a polyurethane solution or aqueous polyurethane emulsion can be produced from the PEPCD of the present invention.
Uses of the PEPCD of the present invention are further described below.
The PEPCD of the present invention can be used as a raw material for UV-curable paints, electron beam-curable paints, plastic coatings, molding agents for lenses, sealants, adhesives, etc. by modifying the ends.
The PEPCD of the present invention can be used to disperse nanomaterials such as nanofiber cellulose, carbon nanofibers, and metal nanoparticles.

<水系ポリウレタンエマルション>
本発明のPEPCDを用いて、水系ポリウレタンエマルションを製造する場合、本発明のPEPCDを含むポリオールと過剰のポリイソシアネートを反応させてプレポリマーを製造する際に、少なくとも1個の親水性官能基と少なくとも2個のイソシアネート反応性の基とを有する化合物を混合してプレポリマーを形成し、親水性官能基の中和塩化工程、水添加による乳化工程、鎖延長反応工程を経て水系ポリウレタンエマルションとすることができる。
<Water-based polyurethane emulsion>
When the PEPCD of the present invention is used to produce an aqueous polyurethane emulsion, a compound having at least one hydrophilic functional group and at least two isocyanate-reactive groups is mixed to form a prepolymer when the polyol containing the PEPCD of the present invention is reacted with excess polyisocyanate to form a prepolymer, and the hydrophilic functional group is subjected to a neutralization and chlorination process, an emulsification process by adding water, and a chain extension reaction process to form an aqueous polyurethane emulsion.

ここで使用する少なくとも1個の親水性官能基と少なくとも2個のイソシアネート反応性の基とを有する化合物の親水性官能基とは、例えばカルボキシル基やスルホン酸基であって、アルカリ性基で中和可能な基である。また、イソシアネート反応性基とは、水酸基、1級アミノ基、2級アミノ基等の一般的にイソシアネートと反応してウレタン結合、ウレア結合を形成する基であり、これらが同一分子内に混在していてもかまわない。 As used herein, the hydrophilic functional group of the compound having at least one hydrophilic functional group and at least two isocyanate-reactive groups is, for example, a carboxyl group or a sulfonic acid group, which is neutralizable with an alkaline group. In addition, the isocyanate-reactive group is a group that generally reacts with isocyanate to form a urethane bond or a urea bond, such as a hydroxyl group, a primary amino group, or a secondary amino group, and these may be mixed in the same molecule.

少なくとも1個の親水性官能基と少なくとも2個のイソシアネート反応性の基とを有する化合物としては、具体的には、2,2’-ジメチロールプロピオン酸、2,2-メチロール酪酸、2,2’-ジメチロール吉草酸等が挙げられる。また、ジアミノカルボン酸類、例えば、リジン、シスチン、3,5-ジアミノカルボン酸等も挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらを実際に用いる場合には、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン等のアミンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリ性化合物で中和して用いることができる。 Specific examples of compounds having at least one hydrophilic functional group and at least two isocyanate-reactive groups include 2,2'-dimethylolpropionic acid, 2,2-methylolbutyric acid, 2,2'-dimethylolvaleric acid, and the like. Also included are diaminocarboxylic acids such as lysine, cystine, 3,5-diaminocarboxylic acid and the like. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When these are actually used, they can be neutralized with amines such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tributylamine and triethanolamine, and alkaline compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia.

水系ポリウレタンエマルションを製造する場合、少なくとも1個の親水性官能基と少なくとも2個のイソシアネート反応性の基とを有する化合物の使用量は、水に対する分散性能を上げるために、その下限は、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールとの総重量に対して、好ましくは1重量%、より好ましくは5重量%、更に好ましくは10重量%である。一方、ポリカーボネートジオールの特性を維持するために、その上限は好ましくは50重量%、より好ましくは40重量%、更に好ましくは30重量%である。 When producing a water-based polyurethane emulsion, the lower limit of the amount of the compound having at least one hydrophilic functional group and at least two isocyanate-reactive groups used is preferably 1% by weight, more preferably 5% by weight, and even more preferably 10% by weight, based on the total weight of the PEPCD of the present invention and other polyols, in order to improve the dispersibility in water. On the other hand, in order to maintain the properties of the polycarbonate diol, the upper limit is preferably 50% by weight, more preferably 40% by weight, and even more preferably 30% by weight.

水系ポリウレタンエマルションを製造する場合、プレポリマー工程においてメチルエチルケトンやアセトン、あるいはN-メチル-2-ピロリドン等の溶媒の共存下に反応させてもよいし、無溶媒で反応させてもよい。また、溶媒を使用する場合は、水性エマルションを製造した後に蒸留によって溶媒を留去させるのが好ましい。 When producing an aqueous polyurethane emulsion, the reaction may be carried out in the presence of a solvent such as methyl ethyl ketone, acetone, or N-methyl-2-pyrrolidone in the prepolymer step, or may be carried out without a solvent. Moreover, when using a solvent, it is preferable to distill off the solvent by distillation after manufacturing an aqueous emulsion.

本発明のPEPCDを原料として、無溶媒で水系ポリウレタンエマルションを製造する際には、用いるPEPCDの水酸基価から求めた数平均分子量の上限は好ましくは5000、より好ましくは4500、更に好ましくは4000である。また、PEPCDの数平均分子量の下限は好ましくは300、より好ましくは500、更に好ましくは800である。水酸基価から求めた数平均分子量が上記範囲内であれば、エマルション化が容易となる傾向がある。 When the PEPCD of the present invention is used as a raw material to produce a solvent-free aqueous polyurethane emulsion, the upper limit of the number average molecular weight obtained from the hydroxyl value of the PEPCD used is preferably 5,000, more preferably 4,500, and still more preferably 4,000. The lower limit of the number average molecular weight of PEPCD is preferably 300, more preferably 500, and even more preferably 800. If the number average molecular weight determined from the hydroxyl value is within the above range, there is a tendency that emulsification is facilitated.

また、水系ポリウレタンエマルションの合成、あるいは保存にあたり、高級脂肪酸、樹脂酸、酸性脂肪アルコール、硫酸エステル、スルホン酸高級アルキル、スルホン酸アルキルアリール、スルホン化ひまし油、スルホコハク酸エステルなどに代表されるアニオン性界面活性剤、第一級アミン塩、第二級アミン塩、第三級アミン塩、第四級アミン塩、ピリジニウム塩等のカチオン系界面活性剤、あるいはエチレンオキサイドと長鎖脂肪アルコール又はフェノール類との公知の反応生成物に代表される非イオン性界面活性剤等を併用して、乳化安定性を保持してもよい。 In the synthesis or storage of aqueous polyurethane emulsions, anionic surfactants typified by higher fatty acids, resin acids, acidic fatty alcohols, sulfate esters, higher alkyl sulfonates, alkylaryl sulfonates, sulfonated castor oil, and sulfosuccinic acid esters; cationic surfactants such as primary amine salts, secondary amine salts, tertiary amine salts, quaternary amine salts, and pyridinium salts; or nonionic surfactants typified by known reaction products of ethylene oxide and long-chain fatty alcohols or phenols. and the like may be used together to maintain emulsion stability.

また、水系ポリウレタンエマルションとする際に、プレポリマーの有機溶媒溶液に、必要に応じて中和塩化工程なしに、乳化剤の存在下、水を機械的に高せん断で混合して、エマルションを製造することもできる。 Further, when making an aqueous polyurethane emulsion, an emulsion can be produced by mechanically mixing water with a prepolymer solution in an organic solvent in the presence of an emulsifier at high shear, if necessary without the neutralization and chlorination step.

このようにして製造された水系ポリウレタンエマルションは、様々な用途に使用することが可能である。特に、最近は環境負荷の小さな化学品原料が求められており、有機溶剤を使用しない目的としての従来品からの代替が可能である。 The water-based polyurethane emulsion thus produced can be used for various purposes. In particular, there is a recent demand for chemical raw materials with low environmental impact, and it is possible to replace conventional products for the purpose of not using organic solvents.

水系ポリウレタンエマルションの具体的な用途としては、例えば、コーティング剤、水系塗料、接着剤、合成皮革、人工皮革への利用が好適である。特に本発明のPEPCDを用いて製造される水系ポリウレタンエマルションは、PEPCDが所定の末端アルコキシ/アリーロキシ割合となるようにアルコキシ/アリーロキシ末端を含むことから、柔軟性がありコーティング剤等として従来のポリカーボネートジオールやPTMGを使用した水系ポリウレタンエマルションに比べて有効に利用することが可能である。特に、従来のPTMGを用いた水系ポリウレタンエマルションに比べて、親水基を持つため、水への親和性がよく、より高分子量の当該発明のPEPCDを使用することができるため、コーティング塗膜や合成皮革、人工皮革等によりソフト感と透明性を付与できる。また、水への分散性に優れることから水系ポリウレタンエマルションの分子設計の自由度が増すため、組成を調整することにより、マット性も出すことが可能である。 Specific uses of water-based polyurethane emulsions include, for example, coating agents, water-based paints, adhesives, synthetic leathers, and artificial leathers. In particular, the water-based polyurethane emulsion produced using the PEPCD of the present invention contains alkoxy/aryloxy terminals so that the PEPCD has a predetermined alkoxy/aryloxy terminal ratio. Therefore, it is flexible and can be used more effectively as a coating agent than conventional water-based polyurethane emulsions using polycarbonate diols or PTMG. In particular, compared to conventional water-based polyurethane emulsions using PTMG, it has a hydrophilic group, so it has a good affinity for water, and the PEPCD of the present invention having a higher molecular weight can be used. In addition, the excellent dispersibility in water increases the degree of freedom in molecular design of the water-based polyurethane emulsion, and it is possible to achieve matte properties by adjusting the composition.

有機溶剤および/又は水を使用し、本発明のPEPCDを用いて製造したポリウレタン溶液および水系ポリウレタンエマルションの保存安定性は、該溶液もしくは該エマルション中のポリウレタンの濃度(以下、「固形分濃度」と称する場合がある)を1~80重量%に調整し、特定の温度条件で保管した上で、該溶液もしくは該エマルションの変化の有無を目視などで測ることができる。例えば、前述の二段法により、本発明のPEPCD、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびイソホロンジアミンを用いて製造されるポリウレタン溶液(N,N-ジメチルホルムアミド/トルエン混合液、固形分濃度 30重量%)の場合、10℃で保管した際に、目視でポリウレタン溶液に変化が見られない期間が好ましくは1か月、よりに好ましくは3か月以上、さらに好ましくは6か月以上である。 The storage stability of polyurethane solutions and water-based polyurethane emulsions produced using the PEPCD of the present invention using an organic solvent and/or water can be measured by adjusting the concentration of polyurethane in the solution or emulsion (hereinafter sometimes referred to as "solid content concentration") to 1 to 80% by weight, storing the solution or emulsion under specific temperature conditions, and then visually measuring the presence or absence of changes in the solution or emulsion. For example, in the case of a polyurethane solution (N,N-dimethylformamide/toluene mixed solution, solid content concentration of 30% by weight) produced by the two-step method of the present invention using PEPCD, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and isophoronediamine, the period during which no change is visually observed in the polyurethane solution when stored at 10°C is preferably 1 month, more preferably 3 months or more, and even more preferably 6 months or more.

[ポリウレタンの製造方法]
本発明のポリウレタンの製造方法は、本発明のPEPCDを用いてポリウレタンを製造する方法であって、通常本発明のPEPCDと、複数のイソシアネート基を有する化合物(以下、「ポリイソシアネート化合物」又は「ポリイソシアネート」と称す場合がある。)とを含む原料を付加重合反応させてポリウレタン(以下、「本発明のポリウレタン」と称す場合がある。)を製造する。
本発明のポリウレタンの製造方法は、本発明のPEPCDを用いることを特徴とするものであり、通常、本発明のPEPCDと、ポリイソシアネート化合物と鎖延長剤とを用いること以外は、通常のポリウレタン化反応により本発明のポリウレタンを製造することができる。
[Method for producing polyurethane]
The method for producing the polyurethane of the present invention is a method for producing a polyurethane using the PEPCD of the present invention, and generally, a raw material containing the PEPCD of the present invention and a compound having a plurality of isocyanate groups (hereinafter sometimes referred to as a "polyisocyanate compound" or "polyisocyanate") is subjected to an addition polymerization reaction to produce a polyurethane (hereinafter sometimes referred to as the "polyurethane of the present invention").
The method for producing the polyurethane of the present invention is characterized by using the PEPCD of the present invention, and generally, the polyurethane of the present invention can be produced by an ordinary polyurethane formation reaction except that the PEPCD of the present invention, a polyisocyanate compound and a chain extender are used.

例えば、本発明のPEPCDとポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤を常温から200℃の範囲で反応させることにより、本発明のポリウレタンを製造することができる。
また、本発明のPEPCDと過剰のポリイソシアネート化合物とをまず反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを製造し、さらに鎖延長剤を用いて重合度を挙げて、本発明のポリウレタンを製造することができる。
For example, the polyurethane of the present invention can be produced by reacting the PEPCD of the present invention with a polyisocyanate compound and a chain extender at a temperature ranging from room temperature to 200°C.
Further, the PEPCD of the present invention and an excess polyisocyanate compound are first reacted to produce a prepolymer having terminal isocyanate groups, and then a chain extender is used to increase the degree of polymerization to produce the polyurethane of the present invention.

<ポリイソシアネート化合物>
本発明のポリウレタンの製造原料として使用されるポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基を2以上有するものであればよく、脂肪族、脂環族又は芳香族の各種公知のポリイソシアネート化合物が挙げられる。
<Polyisocyanate compound>
The polyisocyanate compound used as a raw material for producing the polyurethane of the present invention may have two or more isocyanate groups, and includes various known aliphatic, alicyclic or aromatic polyisocyanate compounds.

例えば、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、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-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及びダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1-メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、1-メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及び1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシアネート化合物;キシリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、トルエンジイソシアネート(2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート)、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4’-ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、フェニレンジイソシアネート及びm-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 For example, aliphatic diisocyanate compounds such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, and dimer diisocyanate obtained by converting the carboxyl group of dimer acid to an isocyanate group; ,4'-Dicyclohexylmethane diisocyanate and 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane. Aromatic diisocyanate compounds such as dibenzyl diisocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, phenylene diisocyanate and m-tetramethylxylylene diisocyanate. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

これらの中でも、PEPCDとの反応性や得られるポリウレタンの硬化性の高さから芳香族ポリイソシアネート化合物が好ましく、特に工業的に安価に多量に入手が可能な点で、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と称する場合がある)、トルエンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネートが好ましい。 Among these, aromatic polyisocyanate compounds are preferred because of their reactivity with PEPCD and the high curability of the resulting polyurethane, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "MDI"), toluene diisocyanate (TDI), and xylylene diisocyanate are particularly preferred because they are industrially available in large quantities at low cost.

<鎖延長剤>
本発明のポリウレタンの製造原料として使用される鎖延長剤は、イソシアネート基と反応する活性水素を少なくとも2個有する低分子量化合物であり、ポリオール及びポリアミンから選ばれる。
<Chain extender>
The chain extender used as a raw material for producing the polyurethane of the present invention is a low-molecular-weight compound having at least two active hydrogens that react with isocyanate groups, and is selected from polyols and polyamines.

その具体例としては、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、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール等の直鎖ジオール類;2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2,4-ヘプタンジオール、1,4-ジメチロールヘキサン、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、ダイマージオール等の分岐鎖を有するジオール類;ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のエーテル基を有するジオール類;1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,4-ジヒドロキシエチルシクロヘキサン等の脂環構造を有するジオール類、キシリレングリコール、1,4-ジヒドロキシエチルベンゼン、4,4’-メチレンビス(ヒドロキシエチルベンゼン)等の芳香族基を有するジオール類;グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のポリオール類;N-メチルエタノールアミン、N-エチルエタノールアミン等のヒドロキシアミン類;エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、イソホロンジアミン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、4,4’-ジフェニルメタンジアミン、メチレンビス(o-クロロアニリン)、キシリレンジアミン、ジフェニルジアミン、トリレンジアミン、ヒドラジン、ピペラジン、N,N’-ジアミノピペラジン等のポリアミン類;等を挙げることができる。 Specific examples thereof include linear diols such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, and 1,12-dodecanediol; Branched diols such as diethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,4-heptanediol, 1,4-dimethylolhexane, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol and dimer diol diols having an ether group such as diethylene glycol and propylene glycol; diols having an alicyclic structure such as 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-dihydroxyethylcyclohexane; diols having an aromatic group such as xylylene glycol, 1,4-dihydroxyethylbenzene and 4,4'-methylenebis(hydroxyethylbenzene); hydroxyamines such as ethanolamine; ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, hexamethylenediamine, triethylenetetramine, diethylenetriamine, isophoronediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine, 4,4'-diphenylmethanediamine, methylenebis(o-chloroaniline), polyamines such as xylylenediamine, diphenyldiamine, tolylenediamine, hydrazine, piperazine, N,N'-diaminopiperazine;

これらの鎖延長剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 One of these chain extenders may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

これらの中でも得られるポリウレタンのソフトセグメントとハードセグメントの相分離性に優れることによる柔軟性と弾性回復性に優れる点、工業的に安価に多量に入手が可能な点で、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールが好ましい。 Among these, ethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol are preferred in terms of excellent flexibility and elastic recovery due to excellent phase separation of the soft segment and hard segment of the polyurethane obtained, and industrial availability in large quantities at low cost.

<鎖停止剤>
本発明のポリウレタンを製造する際には、得られるポリウレタンの分子量を制御する目的で、必要に応じて1個の活性水素基を持つ鎖停止剤を使用することができる。
これらの鎖停止剤としては、一個の水酸基を有するメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族モノオール類、一個のアミノ基を有するジエチルアミン、ジブチルアミン、n-ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モルフォホリン等の脂肪族モノアミン類が例示される。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Chain terminating agent>
When producing the polyurethane of the present invention, a chain terminating agent having one active hydrogen group can be used as necessary for the purpose of controlling the molecular weight of the resulting polyurethane.
Examples of these chain terminators include aliphatic monools having one hydroxyl group such as methanol, ethanol, propanol, butanol and hexanol, and aliphatic monoamines having one amino group such as diethylamine, dibutylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine and morpholine.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<触媒>
本発明のポリウレタンを製造する際のポリウレタン形成反応において、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のアミン系触媒又は酢酸、リン酸、硫酸、塩酸、スルホン酸等の酸系触媒、トリメチルチンラウレート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジオクチルチンジネオデカネートなどのスズ系の化合物、さらにはチタン系化合物などの有機金属塩などに代表される公知のウレタン重合触媒を用いることもできる。ウレタン重合触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Catalyst>
Known urethane polymerization catalysts typified by amine-based catalysts such as triethylamine, N-ethylmorpholine, and triethylenediamine, acid-based catalysts such as acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and sulfonic acid, tin-based compounds such as trimethyltin laurate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, and dioctyltin dineodecanate, and organic metal salts such as titanium-based compounds, can also be used in the polyurethane-forming reaction during the production of the polyurethane of the present invention. A urethane polymerization catalyst may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<本発明のPEPCD以外のポリオール>
本発明のポリウレタンを製造する際のポリウレタン形成反応においては、必要に応じて本発明のPEPCD以外のポリオールを併用してもよい。ここで、本発明のPEPCD以外のポリオールとは、通常のポリウレタン製造の際に用いるものであれば特に限定されず、例えばポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオ-ル、ポリエーテルポリオールが挙げられる。これらの中でもポリエーテルポリオールが好ましく、特にPEPCDと近いウレタン物性を得ることができるポリテトラメチレンエーテルグリコールが好ましい。ここで、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールを合わせた重量に対する、本発明のPEPCDの重量割合は30%以上が好ましく、50%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。本発明のPEPCDの重量割合が上記下限以上であれば、ウレタン重合反応の制御性や得られるポリウレタンの柔軟性が良好となる。
<Polyol other than PEPCD of the present invention>
In the polyurethane-forming reaction when producing the polyurethane of the present invention, a polyol other than the PEPCD of the present invention may be used in combination, if necessary. Here, the polyol other than PEPCD of the present invention is not particularly limited as long as it is used in ordinary polyurethane production, and examples thereof include polyester polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate polyol, and polyether polyol. Among these, polyether polyols are preferable, and polytetramethylene ether glycol is particularly preferable because it can obtain urethane physical properties close to those of PEPCD. Here, the weight ratio of the PEPCD of the present invention to the combined weight of the PEPCD of the present invention and other polyols is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 90% or more. When the weight ratio of the PEPCD of the present invention is at least the above lower limit, the controllability of the urethane polymerization reaction and the flexibility of the resulting polyurethane are improved.

<ポリウレタンの製造方法>
上述の反応試剤を用いて本発明のポリウレタンを製造する方法としては、一般的に実験ないし工業的に用いられる製造方法が使用できる。
その例としては、本発明のPEPCD、必要に応じて用いられるそれ以外のポリオール、ポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤を一括に混合して反応させる方法(以下、「一段法」と称する場合がある)や、まず本発明のPEPCD、必要に応じて用いられるそれ以外のポリオール及びポリイソシアネート化合物を反応させて両末端がイソシアネート基のプレポリマーを調製した後に、そのプレポリマーと鎖延長剤を反応させる方法(以下、「二段法」と称する場合がある)等がある。
<Method for producing polyurethane>
As a method for producing the polyurethane of the present invention using the above-mentioned reaction reagents, production methods generally used experimentally or industrially can be used.
Examples thereof include a method in which the PEPCD of the present invention, other polyols, polyisocyanate compounds and chain extenders that are used as necessary are mixed together and reacted together (hereinafter sometimes referred to as "one-step method"), and a method in which the PEPCD of the present invention, other polyols and polyisocyanate compounds that are used as necessary are first reacted to prepare a prepolymer having isocyanate groups at both ends, and then the prepolymer and the chain extender are reacted (hereinafter referred to as "two-step method"). ), etc.

二段法は、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールとを予め1当量以上のポリイソシアネート化合物と反応させることにより、ポリウレタンのソフトセグメントに相当する部分の両末端イソシアネート中間体を調製する工程を経るものである。このように、プレポリマーを一旦調製した後に鎖延長剤と反応させると、ソフトセグメント部分の分子量の調整が行いやすい場合があり、ソフトセグメントとハードセグメントの相分離を確実に行う必要がある場合には有用である。 The two-step method involves the step of preparing an isocyanate intermediate at both ends corresponding to the soft segment of the polyurethane by previously reacting the PEPCD of the present invention and other polyols with 1 equivalent or more of a polyisocyanate compound. In this way, if the prepolymer is once prepared and then reacted with a chain extender, it may be easier to adjust the molecular weight of the soft segment portion, and it is useful when it is necessary to ensure phase separation between the soft segment and the hard segment.

(一段法)
一段法とは、ワンショット法とも呼ばれ、本発明のPEPCD、それ以外のポリオール、ポリイソシアネート化合物及び鎖延長剤を一括に仕込むことで反応を行う方法である。
一段法におけるポリイソシアネート化合物の使用量は、特に限定はされないが、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールとの総水酸基数と、鎖延長剤の水酸基数とアミノ基数との総計を1当量とした場合、下限は、好ましくは0.7当量、より好ましくは0.8当量、さらに好ましくは0.9当量、特に好ましくは0.95当量であり、上限は、好ましくは3.0当量、より好ましくは2.0当量、さらに好ましくは1.5当量、特に好ましくは1.1当量である。
(single stage method)
The one-step method, which is also called a one-shot method, is a method in which the PEPCD of the present invention, other polyols, a polyisocyanate compound and a chain extender are charged all at once to carry out the reaction.
The amount of the polyisocyanate compound used in the one-step method is not particularly limited, but when the total number of hydroxyl groups of the PEPCD of the present invention and other polyols and the total number of hydroxyl groups and amino groups of the chain extender is 1 equivalent, the lower limit is preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, still more preferably 0.9 equivalents, particularly preferably 0.95 equivalents, and the upper limit is preferably 3.0 equivalents, more preferably 2.0 equivalents. Equivalents, more preferably 1.5 equivalents, particularly preferably 1.1 equivalents.

ポリイソシアネート化合物の使用量が上記上限以下であれば、未反応のイソシアネート基が副反応を起こし、得られるポリウレタンの粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難となったり、柔軟性が損なわれたりするおそれがなく、上記下限以上であれば、ポリウレタンの分子量が十分に大きくなり、十分な強度が得られる傾向がある。 If the amount of the polyisocyanate compound used is less than or equal to the above upper limit, there is no risk that unreacted isocyanate groups will cause a side reaction and the resulting polyurethane will become too viscous to be difficult to handle or its flexibility will be impaired.

また、鎖延長剤の使用量は、特に限定されないが、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールの総水酸基数をポリイソシアネート化合物のイソシアネート基数から引いた数を1当量とした場合、下限は、好ましくは0.7当量、より好ましくは0.8当量、さらに好ましくは0.9当量、特に好ましくは0.95当量であり、上限は好ましくは3.0当量、より好ましくは2.0当量、さらに好ましくは1.5当量、特に好ましくは1.1当量である。鎖延長剤の使用量が上記上限以下であれば、得られるポリウレタンが溶媒に溶け易く加工が容易になる傾向があり、上記下限以上であれば、得られるポリウレタンが軟らかすぎず、十分な強度や硬度、弾性回復性能や弾性保持性能が得られ、また、耐熱性も良好となる。 The amount of the chain extender used is not particularly limited, but when the number obtained by subtracting the total number of hydroxyl groups of the PEPCD of the present invention and other polyols from the number of isocyanate groups of the polyisocyanate compound is taken as 1 equivalent, the lower limit is preferably 0.7 equivalents, more preferably 0.8 equivalents, still more preferably 0.9 equivalents, particularly preferably 0.95 equivalents, and the upper limit is preferably 3.0 equivalents, more preferably 2.0 equivalents, and even more preferably 1.5 equivalents. amount, particularly preferably 1.1 equivalents. If the amount of the chain extender is less than or equal to the above upper limit, the resulting polyurethane tends to dissolve easily in a solvent and is easy to process.

(二段法)
二段法は、プレポリマー法ともよばれ、主に以下の方法がある。
(a)予め本発明のPEPCD、それ以外のポリオールと、過剰のポリイソシアネート化合物とを、ポリイソシアネート化合物/(本発明のPEPCDとそれ以外のポリオール)の反応当量比が1を超える量から10.0以下で反応させて、分子鎖末端がイソシアネート基であるプレポリマーを製造し、次いでこれに鎖延長剤を加えることによりポリウレタンを製造する方法。
(b)予めポリイソシアネート化合物と、過剰の本発明のPEPCD及びそれ以外のポリオールとを、ポリイソシアネート化合物/(本発明のPEPCDとそれ以外のポリオール)の反応当量比が0.1以上から1.0未満で反応させて分子鎖末端が水酸基であるプレポリマーを製造し、次いでこれに鎖延長剤として末端がイソシアネート基のポリイソシアネート化合物を反応させてポリウレタンを製造する方法。
(two-step method)
The two-step method, also called a prepolymer method, mainly includes the following methods.
(a) A method in which the PEPCD of the present invention, other polyols, and an excess polyisocyanate compound are reacted in advance at a reaction equivalent ratio of polyisocyanate compound/(PEPCD of the present invention and other polyols) exceeding 1 to 10.0 or less to produce a prepolymer having an isocyanate group at the molecular chain end, and then adding a chain extender to the prepolymer to produce a polyurethane.
(b) A method in which a polyisocyanate compound is reacted in advance with an excess of the PEPCD of the present invention and other polyols at a reaction equivalent ratio of polyisocyanate compound/(PEPCD of the present invention and other polyols) of 0.1 or more to less than 1.0 to produce a prepolymer having hydroxyl group ends, and then reacting this with a polyisocyanate compound having an isocyanate group end as a chain extender to produce a polyurethane.

二段法は無溶媒でも溶媒共存下でも実施することができる。
二段法によるポリウレタン製造は以下に記載の(1)~(3)のいずれかの方法によって行うことができる。
(1) 溶媒を使用せず、まず直接ポリイソシアネート化合物と本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールとを反応させてプレポリマーを合成し、そのまま鎖延長反応に使用する。
(2) (1)の方法でプレポリマーを合成し、その後溶媒に溶解し、以降の鎖延長反応に使用する。
(3) 初めから溶媒を使用し、ポリイソシアネート化合物と本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールとを反応させ、その後鎖延長反応を行う。
The two-step method can be carried out without solvent or in the presence of solvent.
Polyurethane production by the two-step method can be carried out by any one of the methods (1) to (3) described below.
(1) Without using a solvent, the polyisocyanate compound, the PEPCD of the present invention, and other polyols are directly reacted to synthesize a prepolymer, which is directly used for the chain extension reaction.
(2) A prepolymer is synthesized by the method of (1), then dissolved in a solvent and used for subsequent chain extension reaction.
(3) Using a solvent from the beginning, the polyisocyanate compound, the PEPCD of the present invention, and other polyols are reacted, and then the chain extension reaction is performed.

(1)の方法の場合には、鎖延長反応にあたり、鎖延長剤を溶媒に溶かしたり、溶媒に同時にプレポリマー及び鎖延長剤を溶解したりするなどの方法により、ポリウレタンを溶媒と共存する形で得ることが重要である。
二段法(a)の方法におけるポリイソシアネート化合物の使用量は、特に限定はされないが、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールの総水酸基の数を1当量とした場合のイソシアネート基の数として、下限が好ましくは1.0当量を超える量、より好ましくは1.2当量、さらに好ましくは1.5当量であり、上限が好ましくは10.0当量、より好ましくは5.0当量、さらに好ましくは3.0当量の範囲である。
In the case of method (1), in the chain extension reaction, it is important to obtain the polyurethane in a form coexisting with the solvent by a method such as dissolving the chain extender in the solvent or dissolving the prepolymer and the chain extender in the solvent at the same time.
The amount of the polyisocyanate compound used in the two-step method (a) is not particularly limited, but the lower limit is preferably more than 1.0 equivalents, more preferably 1.2 equivalents, still more preferably 1.5 equivalents, and the upper limit is preferably 10.0 equivalents, more preferably 5.0 equivalents, and still more preferably 3.0 equivalents, as the number of isocyanate groups when the total number of hydroxyl groups of the PEPCD of the present invention and other polyols is 1 equivalent. There is.

このポリイソシアネート化合物使用量が上記上限以下であれば、過剰のイソシアネート基による副反応を抑制して所望のポリウレタンの物性まで到達し易い傾向があり、上記下限以上であれば、得られるポリウレタンの分子量を十分に上げて強度や熱安定性を高めることができる。
鎖延長剤の使用量については特に限定されないが、プレポリマーに含まれるイソシアネート基の数1当量に対して、下限が、好ましくは0.1当量、より好ましくは0.5当量、さらに好ましくは0.8当量であり、上限が好ましくは5.0当量、より好ましくは3.0当量、さらに好ましくは2.0当量の範囲である。
If the amount of the polyisocyanate compound used is less than or equal to the above upper limit, side reactions due to excess isocyanate groups tend to be suppressed and the desired physical properties of the polyurethane tend to be easily achieved.
The amount of the chain extender used is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.1 equivalents, more preferably 0.5 equivalents, and still more preferably 0.8 equivalents, and the upper limit is preferably 5.0 equivalents, more preferably 3.0 equivalents, and still more preferably 2.0 equivalents, relative to the number of equivalents of isocyanate groups contained in the prepolymer.

上記鎖延長化反応を行う際に、分子量を調整する目的で、一官能性の有機アミン類やアルコール類を共存させてもよい。
また、二段法(b)の方法における末端が水酸基であるプレポリマーを作成する際のポリイソシアネート化合物の使用量は、特に限定はされないが、本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールの総水酸基の数を1当量とした場合のイソシアネート基の数として、下限が好ましくは0.1当量、より好ましくは0.5当量、さらに好ましくは0.7当量であり、上限が好ましくは0.99当量、より好ましくは0.98当量、さらに好ましくは0.97当量である。
For the purpose of adjusting the molecular weight, monofunctional organic amines and alcohols may coexist during the chain extension reaction.
In the two-step method (b), the amount of the polyisocyanate compound to be used when preparing a prepolymer having a hydroxyl group at its end is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.1 equivalent, more preferably 0.5 equivalent, still more preferably 0.7 equivalent, and the upper limit is preferably 0.99 equivalent, more preferably 0.98, as the number of isocyanate groups when the total number of hydroxyl groups of the PEPCD of the present invention and other polyols is taken as 1 equivalent. Equivalents, more preferably 0.97 equivalents.

このポリイソシアネート化合物使用量が上記下限以上であれば、続く鎖延長反応で所望の分子量を得るまでの工程が長すぎず生産効率が良好となる傾向にあり、上記上限以下であれば、粘度が高くなりすぎて得られるポリウレタンの柔軟性が低下したり、取扱いが悪く生産性が劣ったりすることが抑制される。
鎖延長剤の使用量については特に限定されないが、プレポリマーに使用した本発明のPEPCDとそれ以外のポリオールの総水酸基の数を1当量とした場合、プレポリマーに使用したイソシアネート基の当量を加えた総当量として、下限が好ましくは0.7当量、より好ましくは0.8当量、さらに好ましくは0.9当量であり、上限が好ましくは1.0当量未満、より好ましくは0.99当量、さらに好ましくは0.98当量の範囲である。
If the amount of the polyisocyanate compound used is at least the above lower limit, the process for obtaining the desired molecular weight in the subsequent chain extension reaction tends to be too long, and production efficiency tends to be good.
The amount of the chain extender used is not particularly limited, but when the total number of hydroxyl groups of the PEPCD of the present invention used in the prepolymer and the other polyol is 1 equivalent, the total equivalent including the equivalent of the isocyanate group used in the prepolymer is preferably 0.7 equivalent, more preferably 0.8 equivalent, still more preferably 0.9 equivalent, and the upper limit is preferably less than 1.0 equivalent, more preferably 0.99 equivalent, and further preferably 0.9 equivalent. It is in the range of 8 equivalents.

上記鎖延長化反応を行う際に、分子量を調整する目的で、一官能性の有機アミン類やアルコール類を共存させてもよい。
鎖延長反応は通常、0℃~250℃で反応させるが、この温度は溶剤の量、使用原料の反応性、反応設備等により異なり、特に制限はない。上記下限以上の温度であれば反応の進行が速く、原料や重合物の溶解性も高いために製造時間が短縮される。上記上限以下の温度であれば副反応や得られるポリウレタンの分解を抑制できる。鎖延長反応は、減圧下で脱泡しながら行ってもよい。
For the purpose of adjusting the molecular weight, monofunctional organic amines and alcohols may coexist during the chain extension reaction.
The chain extension reaction is usually carried out at 0° C. to 250° C., but this temperature varies depending on the amount of solvent, reactivity of raw materials used, reaction equipment, etc., and is not particularly limited. If the temperature is equal to or higher than the above lower limit, the reaction progresses quickly, and the raw materials and polymer are highly soluble, so that the production time is shortened. If the temperature is equal to or lower than the above upper limit, side reactions and decomposition of the resulting polyurethane can be suppressed. The chain extension reaction may be performed under reduced pressure while defoaming.

また、鎖延長反応には必要に応じて、触媒や安定剤等を添加することもできる。
触媒としては例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸第一錫、酢酸、燐酸、硫酸、塩酸、スルホン酸等の化合物が挙げられ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。安定剤としては例えば2,6-ジブチル-4-メチルフェノール、ジステアリルチオジプロピオネート、N,N’-ジ-2-ナフチル-1,4-フェニレンジアミン、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト等の化合物が挙げられ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。尚、鎖延長剤が短鎖脂肪族アミン等の反応性の高いものの場合は、触媒を添加せずに実施してもよい。
また、亜リン酸トリス(2-エチルヘキシル)等の反応抑制剤を用いることもできる。
Moreover, a catalyst, a stabilizer, etc. can also be added to a chain extension reaction as needed.
Examples of the catalyst include compounds such as triethylamine, tributylamine, dibutyltin dilaurate, stannous octoate, acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and sulfonic acid. Examples of stabilizers include compounds such as 2,6-dibutyl-4-methylphenol, distearylthiodipropionate, N,N'-di-2-naphthyl-1,4-phenylenediamine, and tris(dinonylphenyl)phosphite. If the chain extender is highly reactive such as a short-chain aliphatic amine, the reaction may be carried out without adding a catalyst.
A reaction inhibitor such as tris(2-ethylhexyl) phosphite can also be used.

<添加剤>
本発明のポリウレタンには、熱安定剤、光安定剤、着色剤、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘着防止剤、難燃剤、老化防止剤、無機フィラー等の各種の添加剤を、本発明のポリウレタンの特性を損なわない範囲で、添加、混合することができる。
<Additive>
Various additives such as heat stabilizers, light stabilizers, colorants, fillers, stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-adhesives, flame retardants, anti-aging agents, and inorganic fillers can be added or mixed with the polyurethane of the present invention as long as the properties of the polyurethane of the present invention are not impaired.

熱安定剤として使用可能な化合物としては、燐酸、亜燐酸の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステルや次亜燐酸誘導体、フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネート、ジアルキルぺンタエリスリトールジホスファイト、ジアルキルビスフェノールAジホスファイト等のリン化合物;フェノール系誘導体、特にヒンダードフェノール化合物;チオエーテル系、ジチオ酸塩系、メルカプトベンズイミダゾール系、チオカルバニリド系、チオジプロピオン酸エステル系等のイオウを含む化合物;スズマレート、ジブチルスズモノオキシド等のスズ系化合物等を使用することができる。 Compounds that can be used as heat stabilizers include phosphoric acid, aliphatic, aromatic or alkyl-substituted aromatic esters of phosphorous acid, hypophosphorous acid derivatives, phosphorus compounds such as phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, diphenylphosphonic acid, polyphosphonates, dialkylpentaerythritol diphosphites, and dialkylbisphenol A diphosphites; Compounds containing sulfur such as thiodipropionate; and tin compounds such as tin malate and dibutyltin monoxide can be used.

ヒンダードフェノール化合物の具体例としては、「Irganox1010」(商品名:BASFジャパン株式会社製)、「Irganox1520」(商品名:BASFジャパン株式会社製)、「Irganox245」(商品名:BASFジャパン株式会社製)等が挙げられる。
リン化合物としては、「PEP-36」、「PEP-24G」、「HP-10」(いずれも商品名:株式会社ADEKA社製)、「Irgafos 168」(商品名:BASFジャパン株式会社製)等が挙げられる。
Specific examples of the hindered phenol compound include "Irganox 1010" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.), "Irganox 1520" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.), and "Irganox 245" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.).
Phosphorus compounds include "PEP-36", "PEP-24G", "HP-10" (all trade names: manufactured by ADEKA Corporation), and "Irgafos 168" (trade name: manufactured by BASF Japan Ltd.).

イオウを含む化合物の具体例としては、ジラウリルチオプロピオネート(DLTP)、ジステアリルチオプロピオネート(DSTP)などのチオエーテル化合物が挙げられる。
光安定剤の例としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系化合物等が挙げられ、具体的には「TINUVIN622LD」、「TINUVIN765」(以上、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、「SANOL LS-2626」、「SANOL LS-765」(以上、三共株式会社製)等が使用可能である。
Specific examples of sulfur-containing compounds include thioether compounds such as dilaurylthiopropionate (DLTP) and distearylthiopropionate (DSTP).
Examples of light stabilizers include benzotriazole-based and benzophenone-based compounds. Specifically, "TINUVIN622LD", "TINUVIN765" (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), "SANOL LS-2626", "SANOL LS-765" (manufactured by Sankyo Co., Ltd.) and the like can be used.

紫外線吸収剤の例としては、「TINUVIN328」、「TINUVIN234」(以上、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)等が挙げられる。 Examples of ultraviolet absorbers include "TINUVIN328" and "TINUVIN234" (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.).

着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、金属錯塩染料などの染料;カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、マイカなどの無機顔料;及びカップリングアゾ系、縮合アゾ系、アンスラキノン系、チオインジゴ系、ジオキサゾン系、フタロシアニン系等の有機顔料等が挙げられる。 Examples of the coloring agent include dyes such as direct dyes, acid dyes, basic dyes, and metal complex dyes; inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, zinc oxide, iron oxide, and mica; and organic pigments such as coupling azo, condensed azo, anthraquinone, thioindigo, dioxazone, and phthalocyanine pigments.

無機フィラーの例としては、ガラス短繊維、カーボンファイバー、アルミナ、タルク、グラファイト、メラミン、白土等が挙げられる。 Examples of inorganic fillers include short glass fibers, carbon fibers, alumina, talc, graphite, melamine, and clay.

難燃剤の例としては、燐及びハロゲン含有有機化合物、臭素あるいは塩素含有有機化合物、ポリ燐酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン等の添加及び反応型難燃剤が挙げられる。 Examples of flame retardants include additive and reactive flame retardants such as phosphorous and halogen containing organic compounds, bromine or chlorine containing organic compounds, ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide, antimony oxide and the like.

これらの添加剤は、単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で組み合わせて用いてもよい。 These additives may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.

これらの添加剤の添加量は、ポリウレタンに対する重量比として、下限が、好ましくは0.01重量%、より好ましくは0.05重量%、さらに好ましくは0.1重量%、上限は、好ましくは10重量%、より好ましくは5重量%、さらに好ましくは1重量%である。添加剤の添加量が上記下限以上であればその添加効果を十分に得ることができ、上記上限以下であればポリウレタン中で析出したり、濁りを発生したりするおそれがない。 Regarding the amount of these additives added, the lower limit is preferably 0.01% by weight, more preferably 0.05% by weight, and still more preferably 0.1% by weight, and the upper limit is preferably 10% by weight, more preferably 5% by weight, and even more preferably 1% by weight, as a weight ratio to polyurethane. If the amount of the additive added is at least the above lower limit, the effect of the addition can be sufficiently obtained, and if the amount is below the above upper limit, there is no risk of precipitation or turbidity in the polyurethane.

<ポリウレタンの分子量>
本発明のポリウレタンの分子量は、その用途に応じて適宜調整され、特に制限はないが、GPCにより測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)として5万~40万であることが好ましく、10万~30万であることがより好ましく、15万~20万であることが更に好ましい。Mwが上記下限以上であれば、十分な強度や硬度が得られ、上記上限以下であれば加工性などハンドリング性に優れる傾向がある。
<Molecular Weight of Polyurethane>
The molecular weight of the polyurethane of the present invention is appropriately adjusted according to its use and is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC is preferably 50,000 to 400,000, more preferably 100,000 to 300,000, and even more preferably 150,000 to 200,000. When Mw is at least the above lower limit, sufficient strength and hardness can be obtained, and when it is at most the above upper limit, there is a tendency for excellent handleability such as workability.

<ポリウレタンの用途>
本発明のポリウレタンは、耐薬品性、耐溶剤性に優れ、良好な柔軟性、機械強度を有することから、フォーム、エラストマー、弾性繊維、塗料、繊維、粘着剤、接着剤、床材、シーラント、医療用材料、人工皮革、合成皮革、コーティング剤、水系ポリウレタン塗料、活性エネルギー線硬化性重合体組成物等に広く用いることができる。
<Usage of Polyurethane>
Since the polyurethane of the present invention has excellent chemical resistance, solvent resistance, good flexibility, and mechanical strength, it can be widely used for foams, elastomers, elastic fibers, paints, fibers, adhesives, adhesives, flooring materials, sealants, medical materials, artificial leathers, synthetic leathers, coating agents, water-based polyurethane paints, active energy ray-curable polymer compositions, and the like.

特に、人工皮革、合成皮革、透湿防水布、防水布、水系ポリウレタン、接着剤、弾性繊維、医療用材料、床材、塗料、コーティング剤等の用途に、本発明のポリウレタンを用いると、耐薬品性、耐溶剤性、柔軟性、機械強度の良好なバランスを有するため、人の皮膚に触れたり、コスメティック用薬剤や消毒用のアルコールが使われたりする部分において耐久性が高く、また柔軟性も十分で、かつ物理的な衝撃などにも強いという良好な特性を付与することができる。また、耐熱性が必要とされる自動車用途や、耐候性が必要とされる屋外用途に好適に使用できる。 In particular, when the use of polyuretan of the invention is used for applications such as artificial leather, synthetic leather, waterproof cloth, water -based polyurethane, adhesive, elastic fiber, medical material, flooring, paint, coating, etc. Therefore, it is possible to give a good characteristics that is highly durable, flexible, and resistant to physical impacts, such as touching human skin, using cosmetic drugs and alcohol for disinfecting. Moreover, it can be suitably used for automobile applications where heat resistance is required and outdoor applications where weather resistance is required.

本発明のポリウレタンは、ポリウレタンエラストマー、例えば注型ポリウレタンエラストマーに使用できる。その具体的用途として、圧延ロール、製紙ロール、事務機器、プレテンションロール等のロール類、フォークリフト、自動車車両ニュートラム、台車、運搬車等のソリッドタイヤ、キャスター等、工業製品として、コンベアベルトアイドラー、ガイドロール、プーリー、鋼管ライニング、鉱石用ラバースクリーン、ギア類、コネクションリング、ライナー、ポンプのインペラー、サイクロンコーン、サイクロンライナー等がある。また、OA機器のベルト、紙送りロール、複写用クリーニングブレード、スノープラウ、歯付ベルト、サーフローラー等にも使用できる。 The polyurethanes of the invention can be used in polyurethane elastomers, such as cast polyurethane elastomers. Specific uses include rolling rolls, paper manufacturing rolls, office equipment, rolls such as pretension rolls, solid tires and casters for forklifts, automobile vehicle nutrams, bogies, trucks, etc. Industrial products include conveyor belt idlers, guide rolls, pulleys, steel pipe linings, ore rubber screens, gears, connection rings, liners, pump impellers, cyclone cones, cyclone liners, and the like. It can also be used for OA equipment belts, paper feed rolls, copying cleaning blades, snow plows, toothed belts, surf rollers and the like.

本発明のポリウレタンは、また、熱可塑性エラストマーとしての用途にも適用される。例えば、食品、医療分野で用いる空圧機器、塗装装置、分析機器、理化学機器、定量ポンプ、水処理機器、産業用ロボット等におけるチューブやホース類、スパイラルチューブ、消防ホース等に使用できる。また、丸ベルト、Vべルト、平ベルト等のベルトとして、各種伝動機構、紡績機械、荷造り機器、印刷機械等に用いられる。また、履物のヒールトップや靴底、カップリング、パッキング、ポールジョイント、ブッシュ、歯車、ロール等の機器部品、スポーツ用品、レジャー用品、時計のベルト等に使用できる。さらに自動車部品としては、オイルストッパー、ギアボックス、スペーサー、シャーシー部品、内装品、タイヤチェーン代替品等が挙げられる。また、キーボードフィルム、自動車用フィルム等のフィルム、カールコード、ケーブルシース、ベロー、搬送ベルト、フレキシブルコンテナー、バインダー、合成皮革、ディピンイング製品、接着剤等に使用できる。 The polyurethanes of the invention also find application as thermoplastic elastomers. For example, it can be used for tubes and hoses, spiral tubes, fire hoses, etc. in pneumatic equipment used in the food and medical fields, coating equipment, analytical equipment, physical and chemical equipment, metering pumps, water treatment equipment, industrial robots, and the like. In addition, it is used as a belt such as a round belt, a V belt, a flat belt, etc. in various transmission mechanisms, spinning machines, packing machines, printing machines, and the like. It can also be used for heel tops and soles of footwear, couplings, packings, pole joints, bushes, gears, machine parts such as rolls, sporting goods, leisure goods, watch belts and the like. Automobile parts include oil stoppers, gearboxes, spacers, chassis parts, interior parts, and tire chain substitutes. Also, it can be used for films such as keyboard films and films for automobiles, curled cords, cable sheaths, bellows, conveyor belts, flexible containers, binders, synthetic leathers, dipping products, adhesives and the like.

本発明のポリウレタンよりなるポリウレタンエラストマーは、更に、発泡ポリウレタンエラストマー、又はポリウレタンフォームとすることができる。ポリウレタンエラストマーを発泡又はフォームとする方法としては、例えば、水などを用いた化学発泡やメカニカルフロスなどの機械発泡のいずれでもよく、その他スプレー発泡やスラブ、注入、モールド成型で得られる硬質フォームや、同じくスラブ、モールド成型で得られる軟質フォーム等が挙げられる。
具体的な発泡ポリウレタンエラストマー又はポリウレタンフォームの用途としては電子機器、鉄道レールおよび建築の断熱材や防振材、自動車シート、自動車の天井クッション、マットレスなどの寝具、インソール、ミッドソールや靴底等が挙げられる。
The polyurethane elastomer made of the polyurethane of the present invention can also be a foamed polyurethane elastomer or polyurethane foam. Examples of methods for foaming or foaming polyurethane elastomers include chemical foaming using water and mechanical foaming such as mechanical floss, as well as spray foaming, slabs, injection, hard foams obtained by molding, and flexible foams obtained by slabs and molding.
Specific uses of foamed polyurethane elastomers or polyurethane foams include electronic devices, railroad rails, thermal insulation and vibration-proof materials for construction, automobile seats, automobile ceiling cushions, bedding such as mattresses, insoles, midsoles and shoe soles.

本発明のポリウレタンは、溶剤系二液型塗料としての用途にも適用可能であり、楽器、仏壇、家具、化粧合板、スポーツ用品等の木材製品に適用できる。また、タールエポキシウレタンとして自動車補修用にも使用できる。 The polyurethane of the present invention can also be applied as a solvent-based two-component paint, and can be applied to wood products such as musical instruments, Buddhist altars, furniture, decorative plywood, and sporting goods. It can also be used for automobile repair as tar epoxy urethane.

本発明のポリウレタンは、湿気硬化型の一液型塗料、ブロックイソシアネート系溶媒塗料、アルキド樹脂塗料、ウレタン変性合成樹脂塗料、紫外線硬化型塗料、水系ウレタン塗料等の成分として使用可能であり、例えば、プラスチックバンパー用塗料、ストリッパブルペイント、磁気テープ用コーティング剤、床タイル、床材、紙、木目印刷フィルム等のオーバープリントワニス、木材用ワニス、高加工用コイルコート、光ファイバー保護コーティング、ソルダーレジスト、金属印刷用トップコート、蒸着用ベースコート、食品缶用ホワイトコート等に適用できる。 The polyurethane of the present invention can be used as a component of moisture-curable one-component paints, blocked isocyanate-based solvent paints, alkyd resin paints, urethane-modified synthetic resin paints, ultraviolet-curable paints, water-based urethane paints, and the like. It can be applied to white coats for

本発明のポリウレタンは、また、粘着剤や接着剤として、食品包装、靴、履物、磁気テープバインダー、化粧紙、木材、構造部材等に適用でき、また、低温用接着剤、ホットメルトの成分としても用いることができる。
本発明のポリウレタンは、バインダーとして、磁気記録媒体、インキ、鋳物、焼成煉瓦、グラフト材、マイクロカプセル、粒状肥料、粒状農薬、ポリマーセメントモルタル、レジンモルタル、ゴムチップバインダー、再生フォーム、ガラス繊維サイジング等に使用可能である。
The polyurethane of the present invention can also be applied as an adhesive or adhesive to food packaging, shoes, footwear, magnetic tape binders, decorative paper, wood, structural members, etc. It can also be used as a component of low temperature adhesives and hot melts.
The polyurethane of the present invention can be used as a binder for magnetic recording media, inks, castings, baked bricks, graft materials, microcapsules, granular fertilizers, granular agricultural chemicals, polymer cement mortar, resin mortar, rubber chip binders, recycled foams, glass fiber sizing, and the like.

本発明のポリウレタンは、繊維加工剤の成分として、防縮加工、防皺加工、撥水加工等に使用できる。 The polyurethane of the present invention can be used as a component of a fiber processing agent for shrink-proofing, wrinkle-proofing, water-repellent finishing, and the like.

本発明のポリウレタンを弾性繊維として使用する場合のその繊維化の方法は、紡糸できる方法であれば特に制限なく実施できる。例えば、一旦ペレット化した後、溶融させ、直接紡糸口金を通して紡糸する溶融紡糸方法が採用できる。本発明のポリウレタンから弾性繊維を溶融紡糸により得る場合、紡糸温度は好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以上235℃以下である。 When the polyurethane of the present invention is used as an elastic fiber, the fiberization method is not particularly limited as long as it can be spun. For example, a melt spinning method can be employed in which the material is pelletized, melted, and spun directly through a spinneret. When the elastic fiber is obtained from the polyurethane of the present invention by melt spinning, the spinning temperature is preferably 250°C or lower, more preferably 200°C or higher and 235°C or lower.

本発明のポリウレタンよりなる弾性繊維はそのまま裸糸として使用したり、また、他繊維で被覆して被覆糸として使用したりすることができる。他繊維としては、ポリアミド繊維、ウール、綿、ポリエステル繊維など従来公知の繊維を挙げることができるが、なかでもポリエステル繊維が好ましく用いられる。また、本発明のポリウレタンよりなる弾性繊維は、染着タイプの分散染料を含有していてもよい。 The elastic fibers made of the polyurethane of the present invention can be used as they are as bare yarns, or can be coated with other fibers and used as covered yarns. Other fibers include known fibers such as polyamide fiber, wool, cotton, polyester fiber, etc. Among them, polyester fiber is preferably used. In addition, the elastic fibers made of the polyurethane of the present invention may contain a dyeing type disperse dye.

本発明のポリウレタンは、シーラント・コーキングとして、コンクリート打ち壁、誘発目地、サッシ周り、壁式PC(Precast Concrete)目地、ALC(Autoclaved Light-weight Concrete)目地、ボード類目地、複合ガラス用シーラント、断熱サッシシーラント、自動車用シーラント、屋上防水シート等に使用できる。 The polyurethane of the present invention can be used as a sealant/caulk for concrete walls, induced joints, around sashes, wall-type PC (Precast Concrete) joints, ALC (Autoclaved Light-weight Concrete) joints, board joints, composite glass sealants, heat insulating sash sealants, automobile sealants, roof waterproof sheets, and the like.

本発明のポリウレタンは、医療用材料としての使用が可能であり、血液適合材料として、チューブ、カテーテル、人工心臓、人工血管、人工弁等、また、使い捨て素材としてカテーテル、チューブ、バッグ、手術用手袋、人工腎臓ポッティング材料等に使用できる。 The polyurethane of the present invention can be used as a medical material, such as tubes, catheters, artificial hearts, artificial blood vessels, artificial valves, etc. as blood compatible materials, and catheters, tubes, bags, surgical gloves, artificial kidney potting materials, etc. as disposable materials.

本発明のポリウレタンは、末端を変性させることによりUV硬化型塗料、電子線硬化型塗料、フレキソ印刷版用の感光性樹脂組成物、光硬化型の光ファイバー被覆材組成物等の原料として用いることができる。 By modifying the terminal, the polyurethane of the present invention can be used as a raw material for UV curable coatings, electron beam curable coatings, photosensitive resin compositions for flexographic printing plates, photocurable optical fiber coating compositions, and the like.

[ポリウレタンの用途]
以下に、本発明のポリウレタンの用途について用途別に詳述する。
[Usage of Polyurethane]
Uses of the polyurethane of the present invention are described in detail below for each application.

<透湿防水フィルム、透湿防水膜、透湿防水布>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは、透湿防水フィルムとしての性能に優れている。透湿防水向けポリウレタン原料には主にポリエステルポリオールやポリエーテルポリオールが使用されているが、ポリエステルポリオールの場合、耐加水分解性が悪いという致命的な欠点がある。一方でポリエーテルポリオールを使用したウレタンの場合は耐光性や耐熱性に劣るという欠点がある。さらに最近では、ポリカーボネートジオール(PCD)あるいはエステル変性ポリカーボネートジオールを使用して耐加水分解性などの耐久性を向上させた透湿防水布用ポリウレタンが出ている。しかしながら、ポリカーボネートジオールを用いた透湿防水布は湿式製法によりミクロポアを形成させることで透湿性を出すことができるが、フィルムにした場合には透湿性能を十分に持たせることができない。そのためポリエチレングリコール(PEG)とポリカーボネートジオールをブレンドして使用する場合があるが、混合性が悪い、十分な強度がでない、接着性や風合いが悪い、等の問題点がある。
<Moisture-permeable waterproof film, moisture-permeable waterproof membrane, moisture-permeable waterproof fabric>
The polyurethane using the PEPCD of the present invention has excellent performance as a moisture-permeable waterproof film. Polyester polyols and polyether polyols are mainly used as polyurethane raw materials for moisture-permeable and waterproofing, but polyester polyols have a fatal drawback of poor hydrolysis resistance. On the other hand, urethane using polyether polyol has the disadvantage of being inferior in light resistance and heat resistance. More recently, polyurethanes for moisture-permeable waterproof fabrics have been developed in which durability such as hydrolysis resistance is improved by using polycarbonate diol (PCD) or ester-modified polycarbonate diol. However, moisture-permeable waterproof cloth using polycarbonate diol can exhibit moisture permeability by forming micropores by a wet manufacturing method, but when it is made into a film, it cannot have sufficient moisture-permeable performance. Therefore, polyethylene glycol (PEG) and polycarbonate diol are sometimes blended and used, but there are problems such as poor mixability, insufficient strength, poor adhesion and poor texture.

PEPCDはエーテル結合とカーボネート結合からなることから、酸素含有量が多く、無孔質タイプでも十分な透湿性を発現できる。すなわちひとつのポリオールで、PEGの透湿性能とPCDの耐久性を兼ね備えたポリオールである。そのため耐水圧としては10,000mm以上、さらに20,000mm以上を達成可能である。その上透湿性については、10,000g/m-24hrs以上、さらには15,000g/m-24hrs以上の性能を発現させることができる。 Since PEPCD consists of ether bonds and carbonate bonds, it has a high oxygen content and can exhibit sufficient moisture permeability even in a non-porous type. In other words, it is a polyol that combines the moisture permeability of PEG and the durability of PCD in one polyol. Therefore, it is possible to achieve a water pressure resistance of 10,000 mm or more, and further 20,000 mm or more. In addition, moisture permeability of 10,000 g/m 2 -24 hrs or more, further 15,000 g/m 2 -24 hrs or more can be exhibited.

また、PEPCDはカーボネート結合を有し、十分な強度、耐水圧を出すことが可能であるので、多孔質タイプでの設計も可能である。多孔質タイプにした場合には、さらに透湿性に優れ、厚みが増しても耐水圧としては10,000mm以上、さらに20,000mm以上を達成可能である。その上透湿性については10,000g/m-24hrs以上、さらには15,000g/m-24hrs以上の性能を発現させることができる。 In addition, since PEPCD has carbonate bonds and can exhibit sufficient strength and water pressure resistance, it can be designed as a porous type. In the case of a porous type, the moisture permeability is even better, and even if the thickness is increased, the water pressure resistance can be 10,000 mm or more, and further 20,000 mm or more. In addition, moisture permeability of 10,000 g/m 2 -24 hrs or more, further 15,000 g/m 2 -24 hrs or more can be exhibited.

透湿防水の塗膜の形成方法としては、方法は選ばない。無孔質のタイプの製造方法としては、たとえば、離型紙上に、フィルム同士のくっつきを防止するためにブロッキング防止剤や顔料を添加した表皮層用ポリウレタン溶液をコーティングし、乾燥してフィルム化する。その上に、ポリウレタン、架橋剤、溶剤、触媒などからなる接着層用ポリウレタン溶液をコーティングし、基材に圧着して貼り合わせる。乾燥機で接着層の溶剤を揮発させ、エージングで硬化反応を完結させる。離型紙をはく離すると、無孔膜タイプの透湿防水布が得られる。 Any method can be used to form the moisture-permeable and waterproof coating film. As a manufacturing method of the non-porous type, for example, release paper is coated with a polyurethane solution for a skin layer to which an antiblocking agent or pigment is added to prevent films from sticking together, and dried to form a film. Then, a polyurethane solution for an adhesive layer comprising polyurethane, a cross-linking agent, a solvent, a catalyst, etc. is coated thereon, and the adhesive layer is adhered to the substrate by pressure bonding. The solvent in the adhesive layer is volatilized in a dryer, and the curing reaction is completed by aging. By peeling off the release paper, a non-porous membrane type moisture-permeable waterproof fabric is obtained.

本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは、多孔質タイプの透湿防水布のコーティングにも適用できる。多孔質タイプの製造方法としては、たとえば、溶液が必要以上に入り込まないよう前処理を施した基材に表皮層用ポリウレタン溶液をコーティングして、凝固浴中に浸漬する。浸漬中にポリウレタン溶液中の溶剤が抽出され、樹脂が析出、凝固し、空隙を多数有する多孔構造のポリウレタン層が形成される。その後乾燥すると、微多孔膜タイプの透湿防水布が得られる。PEPCDは、カーボネート結合とエーテル結合のバランスから適度な親水性と柔軟性を持ち、透湿防水性能のみならず、着衣時の快適さという点で優れた透湿防水布を与える。 The polyurethane using the PEPCD of the present invention can also be applied to the coating of porous type moisture-permeable waterproof fabrics. As a method for manufacturing the porous type, for example, a substrate that has been pretreated so that the solution does not enter more than necessary is coated with the polyurethane solution for the skin layer and immersed in a coagulation bath. During the immersion, the solvent in the polyurethane solution is extracted, the resin is precipitated and solidified, and a porous polyurethane layer having many voids is formed. After drying, a microporous membrane type moisture-permeable waterproof fabric is obtained. PEPCD has moderate hydrophilicity and flexibility due to the balance of carbonate bonds and ether bonds, and gives a moisture-permeable waterproof fabric that is excellent not only in terms of moisture-permeable and waterproof performance but also in terms of comfort when worn.

本発明のPEPCDを用いて製造した透湿防水布は、アウトドア用レインウェア、ウインドブレーカー、防寒ウェア、シューズ、テント、リュックサック、鞄、及び靴等に好適に用いられる。 The moisture-permeable waterproof fabric produced using the PEPCD of the present invention is suitably used for outdoor rainwear, windbreakers, winter wear, shoes, tents, rucksacks, bags, shoes and the like.

<セルロースナノファイバー処理剤>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはセルロースナノファイバー処理剤として用いることができる。セルロースナノファイバー(CNF)は、直径が3~50nmでアスペクト比(繊維長/繊維幅)が100以上の極細の繊維状物質で、木材や竹などに由来する植物繊維をさまざまな方法で解繊処理することによって得られる。CNFの特長は軽い(比重1.3~1.5g/cm、鋼の1/5程度)、強い(強度3GPa、鋼の約5倍)、比表面積が大きい(250m/g以上)、吸着特性が高い、硬い(引張弾性率140GPa程度、アラミド繊維相当)、熱による伸び縮みが小さい(線膨張係数0.1~0.2ppm/K、ガラスの1/50程度)、ガラス並みに熱を伝えやすい、生体適合性に優れている、などが挙げられ各種プラスチックの補強用フィラーとして極めて有望な材料である。しかしながら、強い親水性のCNFを通常疎水性のプラスチックに混練するのは困難であり、普及に向けた大きな課題であった。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはポリオール中のエーテル結合濃度を制御することにより適度な親水性を有するポリマーとなり、ポリウレタンエマルションとしてCNFの表面に吸着させることができる。その結果、CNF表面の極性を疎水性に変換することができ、疎水性の汎用樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、PET、PBT、ポリカーボネート、ポリアミド等に混練することが可能になる。樹脂中に微細にかつ均一に分散したCNFは強固なネットワークを形成し、効率よく補強効果を発揮し強度、弾性率を高め、線膨張係数を大幅に低減することができる。
<Cellulose nanofiber treatment agent>
The polyurethane using the PEPCD of the present invention can be used as a cellulose nanofiber treatment agent. Cellulose nanofibers (CNF) are ultrafine fibrous substances with a diameter of 3 to 50 nm and an aspect ratio (fiber length/fiber width) of 100 or more, and are obtained by defibrating plant fibers derived from wood, bamboo, etc. by various methods. The features of CNF are light (specific gravity 1.3 to 1.5 g/cm 3 , about 1/5 that of steel), strong (strength 3 GPa, about 5 times that of steel), large specific surface area (250 m 2 /g or more), high adsorption properties, hard (tensile modulus of elasticity about 140 GPa, equivalent to aramid fiber), small thermal expansion and contraction (linear expansion coefficient 0.1 to 0.2 ppm/K, about 1/50 that of glass), heat equivalent to glass. It is an extremely promising material as a reinforcing filler for various plastics because of its excellent biocompatibility. However, it is difficult to knead strong hydrophilic CNF into hydrophobic plastics, which has been a big problem for its widespread use.
By controlling the ether bond concentration in the polyol, the polyurethane using the PEPCD of the present invention becomes a polymer having moderate hydrophilicity, and can be adsorbed on the surface of CNF as a polyurethane emulsion. As a result, the polarity of the CNF surface can be converted to hydrophobic, making it possible to knead into hydrophobic general-purpose resins such as polypropylene, polyethylene, PET, PBT, polycarbonate, polyamide, and the like. CNF finely and uniformly dispersed in the resin forms a strong network, exerts an efficient reinforcing effect, increases the strength and elastic modulus, and can significantly reduce the coefficient of linear expansion.

<自動車内装用塗料>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは自動車用内装塗料に用いることができる。自動車内装に用いる大型プラスチック部品はその成形欠陥を隠蔽し同時に保護しながら意匠性を付与する目的で通常塗装される。その使用環境は人の手が触れたり、強い直射日光にさらされることから高い耐光性、耐熱性と耐薬品性、耐擦傷性が要求され、かつ、良好な触感や高度な意匠性が必要とされる。また、生産性を向上し省エネルギー化するために、低温短時間での乾燥硬化性が要求されている。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはカーボネート結合及びエーテル結合の濃度と分子量、官能基数を制御することにより高い耐久性と優れた触感を有し、粘着性が低いことからタックフリータイムが短く低温硬化が可能である。また、圧縮永久歪みが小さいことから、爪などによる擦り傷は自然に修復される自己治癒型の塗膜となる。したがって、インスツルメンタルパネル、センターコンソール等の自動車内装部品用塗料の主剤として用いることができる。
<Automotive interior paint>
Polyurethanes using the PEPCD of the present invention can be used in automotive interior paints. Large plastic parts used for automobile interiors are usually painted for the purpose of concealing and protecting their molding defects and at the same time imparting design properties. The environment in which they are used is where they are touched by human hands and exposed to strong direct sunlight, so high light resistance, heat resistance, chemical resistance, and scratch resistance are required, as well as good tactile sensation and advanced design. In addition, in order to improve productivity and save energy, low-temperature drying and curing properties in a short period of time are required.
Polyurethane using PEPCD of the present invention has high durability and excellent touch feeling by controlling the concentration and molecular weight of carbonate bonds and ether bonds, and the number of functional groups. In addition, since the compression set is small, it becomes a self-healing coating film in which scratched by fingernails or the like is naturally repaired. Therefore, it can be used as a main agent for paints for automobile interior parts such as instrument panels and center consoles.

<家電筐体用塗料>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは家電筐体用塗料に用いることができる。家電製品のプラスチック製筐体は防眩、防汚、保護、触感、意匠性付与を目的として塗装することがある。塗膜にはポリスチレン、ABS、ポリカーボネート等の基材に対する接着性の他、酸、アルカリ、油脂等に対する耐薬品性、スプレー塗装性、低温乾燥性、包材による輸送中の耐傷付性が必要とされる。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはカーボネート結合/エーテル結合濃度を制御し、分子量、官能基数を調整し、ジイソシアネート、鎖延長剤の選択、ハードセグメント含有量、分子量の調節をすることにより優れた耐薬品性、接着性、耐傷付性を可能とし家電筐体用塗料の主剤として用いることができる。
<Paint for Home Appliance Housing>
Polyurethanes using the PEPCD of the present invention can be used as paints for home appliance casings. Plastic housings of home electric appliances are sometimes painted for the purpose of antiglare, antifouling, protection, tactile sensation, and designability. In addition to adhesion to substrates such as polystyrene, ABS, and polycarbonate, the coating film requires chemical resistance to acids, alkalis, oils and fats, spray paintability, low-temperature drying properties, and scratch resistance during transportation due to packaging materials.
Polyurethane using PEPCD of the present invention can be used as a main ingredient of home appliance casing paint by controlling carbonate bond/ether bond concentration, adjusting molecular weight and number of functional groups, selecting diisocyanate and chain extender, hard segment content and adjusting molecular weight.

<グラビアインキ>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはグラビアインキに用いることができる。グラビアインキは長尺のフィルムや紙を高速で印刷でき多色高精細の印刷物が得られるので、食品の包装材料フィルム、建材の壁紙、化粧シート等に広く用いられている。包装用グラビアインキは高度な印刷適性が要求され、とりわけインキの再溶解性、印刷後の耐酸性、耐アルカリ性、耐油性の要求が厳しい。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはポリカーボネートに由来する耐久性とエーテル結合濃度を調整することによって得られる溶解性によって包装用グラビアインキのバインダー樹脂として用いることができる。
また、建材用グラビアインキにおいては耐候性、耐汚染性と印刷時の巻取りによるブロッキングを防止する耐ブロッキング性が要求される。本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはポリカーボネートに由来する高い耐候性を有し官能基数を制御しエーテル結合濃度を最適化することで再溶解性を高めウレタン結合及びジアミン系鎖延長剤により導入されるウレア結合の濃度を制御することでフィルム裏面へのブロッキングを抑制でき、建材用各種フィルム印刷用グラビアインキのバインダー樹脂として用いることができる。
<Gravure ink>
Polyurethanes using the PEPCD of the present invention can be used in gravure inks. Gravure inks can print long films and papers at high speed, and can provide multi-color, high-definition printed matter. Gravure inks for packaging are required to have a high degree of printability, and in particular, requirements for ink resolubility, acid resistance, alkali resistance, and oil resistance after printing are severe.
Polyurethane using PEPCD of the present invention can be used as a binder resin for gravure ink for packaging due to the durability derived from polycarbonate and the solubility obtained by adjusting the ether bond concentration.
Further, gravure inks for building materials are required to have weather resistance, stain resistance, and blocking resistance to prevent blocking due to winding during printing. Polyurethane using PEPCD of the present invention has high weather resistance derived from polycarbonate, controls the number of functional groups, and optimizes the ether bond concentration to increase re-solubility. By controlling the concentration of urethane bonds and urea bonds introduced by a diamine-based chain extender, blocking on the back surface of the film can be suppressed, and it can be used as a binder resin for gravure ink for printing various films for building materials.

<建築外装用塗料>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは建築外装用塗料に用いることができる。建築外装用塗料は高光沢の外観、耐汚染性、長期の風雨、日射に耐える高い耐候性が必要とされる。一方で、従来の溶剤系から刺激の少ない弱溶剤系にシフトし、さらに環境にやさしい水性化が進行している。水系化によって要求性能の維持は困難になりつつある。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはカーボネート結合/エーテル結合濃度を制御し親水性を最適化することでエマルション粒子径の微細化が可能であり、水系塗料としたときに塗膜表面の凹凸が少ない高光沢の外観が得られる。また、ポリカーボネート由来の高い耐候性があるため建築外装用塗料の樹脂として最適である。さらに塗膜表面の親水性を最大限に高めることで親油性の汚染物の付着力を弱め洗浄を容易にする低汚染塗膜を形成する。
<Architectural exterior paint>
Polyurethanes using the PEPCD of the present invention can be used in architectural exterior paints. Architectural exterior paints are required to have a high-gloss appearance, stain resistance, and high weather resistance to withstand long periods of wind, rain, and sunlight. On the other hand, there is a shift from conventional solvent-based to weak solvent-based, which is less irritating, and water-based, which is more environmentally friendly, is progressing. It is becoming difficult to maintain the required performance due to water-based systems.
Polyurethane using the PEPCD of the present invention can be made finer in emulsion particle size by controlling the carbonate bond/ether bond concentration and optimizing hydrophilicity, and when used as a water-based paint, a highly glossy appearance with less unevenness on the surface of the coating film can be obtained. In addition, due to its high weather resistance derived from polycarbonate, it is ideal as a resin for building exterior paints. Furthermore, by maximizing the hydrophilicity of the coating film surface, a low-staining coating film is formed that weakens the adhesion of lipophilic contaminants and facilitates cleaning.

<屋上防水>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは屋上防水に用いることができる。屋上防水処理にはシート防水と塗膜防水がある。塗膜防水には従来ポリプロピレングリコールとジイソシアネートとから得られるプレポリマーの芳香族ジアミン架橋による硬化塗膜が広く用いられてきた。これらはシート防水と比較して施工が容易である反面、耐候性が低く耐用年数が短く改修時期がシート防水の半分約10年程度であった。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはポリカーボネートに由来する高い耐候性を有しエーテル結合濃度を適度に制御し官能基数を調整することで高い防水性能を発揮することが可能であり耐用年数の長い屋上塗膜防水材の主剤として用いることができる。
<Rooftop waterproofing>
Polyurethanes using the PEPCD of the present invention can be used for roof waterproofing. Rooftop waterproofing includes sheet waterproofing and coating film waterproofing. Conventionally, a cured coating film obtained by cross-linking an aromatic diamine of a prepolymer obtained from polypropylene glycol and diisocyanate has been widely used for coating film waterproofing. Although these are easier to install than sheet waterproofing, they have low weather resistance and a short service life, and the repair period is about half that of sheet waterproofing, about 10 years.
Polyurethane using PEPCD of the present invention has high weather resistance derived from polycarbonate and can exhibit high waterproof performance by appropriately controlling the ether bond concentration and adjusting the number of functional groups.

<情報電子材料用封止剤>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは情報電子材料用封止剤に用いることができる。情報電子材料の各分野において、各種の機能素子を環境から保護するために、種々の封止剤が用いられている。これらの封止剤にはバリアー性、耐熱性、耐加水分解性、透明性、耐光性、接着性、柔軟性、機械的強度等が求められる。
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンはポリカーボネートに由来する高い耐候性を有し、ポリエーテル結合濃度と官能基数を制御することで酸素、水蒸気バリアー性を高め、ジイソシアネート、鎖延長剤の種類、ハードセグメント含有量を調整することでその他の要求性能をバランスよく調節することができ、フラットパネルディスプレーの発光素子、太陽電池パネル等の封止剤用樹脂として用いることができる。
<Sealants for information electronic materials>
The polyurethane using the PEPCD of the present invention can be used as a sealant for information electronic materials. In various fields of information electronic materials, various sealants are used to protect various functional elements from the environment. These sealing agents are required to have barrier properties, heat resistance, hydrolysis resistance, transparency, light resistance, adhesiveness, flexibility, mechanical strength and the like.
Polyurethane using PEPCD of the present invention has high weather resistance derived from polycarbonate, and by controlling the polyether bond concentration and the number of functional groups, the oxygen and water vapor barrier properties are enhanced, and by adjusting the type of diisocyanate, chain extender, and hard segment content, other required performance can be adjusted in a well-balanced manner, and it can be used as a resin for sealing agents such as light emitting elements of flat panel displays and solar cell panels.

<超低硬度低圧縮永久歪み非フォーム樹脂>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは超低硬度低圧縮永久歪み非フォーム樹脂に用いることができる。低硬度にするためには架橋間分子量を大きくし分子鎖のフレキシビリティを高めるため柔軟なエーテル構造を導入する必要がある。また、低圧縮歪みにするためには官能基数を高め、架橋構造の欠損をできるだけ少なくする必要がある。PEGは機械的物性が不足、PTMGは多官能化が困難、PPGは末端OH基が2級炭素に結合するため反応性が低くかつ一定の比率で脱水によりオレフィン化してしまうため、いずれもこの目的のためには使用に耐えない。
本発明のPEPCDは一級炭素に結合するOH基を有する多官能アルコールを原料として用いる限り必ず末端に反応性の高い一級炭素に結合したOH基が残るので、架橋間分子量を高くしつつ完全な架橋構造のポリウレタンが得られ、ポリカーボネートに由来する高い耐候性を有することから高耐久性でフォーム並みの柔軟性と圧縮永久歪みの非フォーム成形物として印刷機や複写機に用いられる各種特殊ロールの素材として有効である。
<Ultra-low hardness, low compression set, non-foam resin>
Polyurethanes with PEPCD of the present invention can be used in ultra-low hardness, low compression set non-foam resins. In order to reduce the hardness, it is necessary to introduce a flexible ether structure to increase the molecular weight between cross-links and increase the flexibility of the molecular chain. Also, in order to achieve a low compression strain, it is necessary to increase the number of functional groups and reduce the loss of the crosslinked structure as much as possible. PEG lacks mechanical properties, PTMG is difficult to polyfunctionalize, and PPG has low reactivity due to the terminal OH group binding to a secondary carbon and olefinizes at a certain rate due to dehydration, so none of them can be used for this purpose.
As long as a polyfunctional alcohol having an OH group bonded to a primary carbon is used as a raw material, the PEPCD of the present invention inevitably leaves an OH group bonded to a primary carbon with high reactivity at the end, so that a polyurethane having a completely crosslinked structure can be obtained while increasing the molecular weight between crosslinks. Since it has high weather resistance derived from polycarbonate, it is effective as a material for various special rolls used in printers and copiers as a non-foam molded product with high durability, flexibility and compression set comparable to foam.

<ポリウレタン軟質フォーム>
本発明のPEPCDを用いたポリウレタンは軟質ポリウレタンフォームに用いることができる。低硬度にするためには架橋間分子量を大きくし分子鎖のフレキシビリティを高めるため柔軟なエーテル構造を導入する必要がある。また、低圧縮歪みにするためには官能基数を高め、架橋構造の欠損をできるだけ少なくする必要がある。PEGは機械的物性が不足、PTMGは多官能化が困難、PPGは末端OH基が2級炭素に結合するため反応性が低くかつ一定の比率で脱水によりオレフィン化してしまうため、いずれもこの目的のためには使用に耐えない。
本発明のPEPCDは一級炭素に結合するOH基を有する多官能アルコールを原料として用いる限り必ず末端に反応性の高い一級炭素に結合したOH基が残るので、架橋間分子量を高くしつつ完全な架橋構造のポリウレタンが得られ、ポリカーボネートに由来する高い耐候性を有することから高耐久性で柔軟性と低圧縮永久歪みで高反発弾性のフォーム成形物として印刷機や複写機に用いられる各種特殊ロール、靴のソール、ウレタンバット、鉄道レール用の枕木や防振材の素材として有効である。特に発泡密度が0.1g/cc以上の高密度のフォームにおいてこの特性が顕著である。
<Polyurethane flexible foam>
Polyurethanes using the PEPCD of the present invention can be used in flexible polyurethane foams. In order to reduce the hardness, it is necessary to introduce a flexible ether structure to increase the molecular weight between cross-links and increase the flexibility of the molecular chain. Also, in order to achieve a low compression strain, it is necessary to increase the number of functional groups and reduce the loss of the crosslinked structure as much as possible. PEG lacks mechanical properties, PTMG is difficult to polyfunctionalize, and PPG has low reactivity due to the terminal OH group binding to a secondary carbon and olefinizes at a certain rate due to dehydration, so none of them can be used for this purpose.
As long as a polyfunctional alcohol having an OH group bonded to a primary carbon is used as a raw material, the PEPCD of the present invention always has a highly reactive OH group bonded to the primary carbon at the terminal, so that a polyurethane with a completely crosslinked structure can be obtained while increasing the molecular weight between crosslinks. Since it has high weather resistance derived from polycarbonate, it is highly durable, flexible, low compression set, and high impact resilience. Effective as a material. This characteristic is particularly noticeable in high-density foams having a foaming density of 0.1 g/cc or more.

[ウレタン(メタ)アクリレート系樹脂]
本発明のPEPCDを、ポリイソシアネートとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを付加反応させることによりウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー(以下、「本発明のウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー」と称す場合がある。)を製造することができる。その他の原料化合物であるポリオール、及び鎖延長剤等を併用する場合は、ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーは、ポリイソシアネートに、更にこれらのその他の原料化合物も付加反応させることにより製造することができる。本発明のウレタン(メタ)アクリレートは、他の原料とブレンドすることにより、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を与える。この活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、各種表面加工分野および注型成型品用途に広く用いることができる。この活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、硬化させて硬化膜とした場合に、硬度と伸度のバランス、耐溶剤性、ハンドリング性に優れるという特徴を有し、UV硬化型塗料、電子線硬化型塗料、フレキソ印刷版用の感光性樹脂組成物および光硬化型の光ファイバー被覆材組成物などの原料として用いることができる。
[Urethane (meth)acrylate resin]
A urethane (meth)acrylate oligomer (hereinafter sometimes referred to as "urethane (meth)acrylate oligomer of the present invention") can be produced by subjecting the PEPCD of the present invention to an addition reaction with a polyisocyanate and a hydroxyalkyl (meth)acrylate. When a polyol, which is another raw material compound, and a chain extender, etc. are used in combination, the urethane (meth)acrylate oligomer can be produced by subjecting the polyisocyanate to an addition reaction of these other raw material compounds. The urethane (meth)acrylate of the present invention gives an active energy ray-curable resin composition by blending with other raw materials. This active energy ray-curable resin composition can be widely used in various surface processing fields and cast molding applications. This active energy ray-curable resin composition, when cured to form a cured film, is characterized by excellent balance between hardness and elongation, solvent resistance, and handleability, and can be used as a raw material for UV-curable coatings, electron beam-curable coatings, photosensitive resin compositions for flexographic printing plates, and photocurable optical fiber coating compositions.

本発明のウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーは、本発明のPEPCDの他に、ポリイソシアネートおよびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート並びに必要に応じて他化合物を添加して製造することができる。ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーを製造する際に使用可能なポリイソシアネートとしては、前記有機ジイソシアネートの他、トリス(イソシアナトヘキシル)イソシアヌレートなどのポリイソシアネートも挙げられる。
また、使用可能なヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートに代表される様に、1個以上のヒドロキシル基と1個以上の(メタ)アクリロイル基とを併せ持つ化合物であれば特に限定されない。さらに本発明のPEPCDに加えて、必要に応じて他のポリオール及び/又はポリアミンなど活性水素を少なくとも2個有する化合物を添加してもよく、また、これらを任意に組み合わせ用いてもよい。
The urethane (meth)acrylate-based oligomer of the present invention can be produced by adding polyisocyanate, hydroxyalkyl (meth)acrylate and, if necessary, other compounds in addition to the PEPCD of the present invention. Polyisocyanates usable for producing urethane (meth)acrylate oligomers include polyisocyanates such as tris(isocyanatohexyl)isocyanurate in addition to the above organic diisocyanates.
In addition, the usable hydroxyalkyl (meth)acrylate is not particularly limited as long as it is a compound having both one or more hydroxyl groups and one or more (meth)acryloyl groups, as typified by 2-hydroxyethyl (meth)acrylate. Furthermore, in addition to the PEPCD of the present invention, a compound having at least two active hydrogens such as other polyols and/or polyamines may be added, or any combination thereof may be used.

本発明のウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、本発明のウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー以外の活性エネルギー線反応性モノマー、活性エネルギー線硬化性オリゴマー、重合開始剤および光増加剤並びに他の添加剤などを混合してもよい。 The active energy ray-curable resin composition containing the urethane (meth)acrylate-based oligomer of the present invention may be mixed with an active energy ray-reactive monomer other than the urethane (meth)acrylate-based oligomer of the present invention, an active energy ray-curable oligomer, a polymerization initiator, a photoenhancer, and other additives.

本発明のウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化膜は、インキおよびエタノールなどの一般家庭汚染物に対する耐汚染性および保護性に優れる膜とすることが可能である。
前記硬化膜を各種基材への皮膜として用いた積層体は、意匠性および表面保護性に優れており、塗装代替用フィルムとして用いることができ、例えば、内装または外装用の建装材並びに自動車および家電などの各種部材などに有効に適用することが可能である。
The cured film of the active energy ray-curable resin composition containing the urethane (meth)acrylate-based oligomer of the present invention can be a film having excellent stain resistance and protection against general household contaminants such as ink and ethanol.
A laminate using the cured film as a coating on various substrates has excellent design and surface protection properties, and can be used as a film for painting substitutes.

[ポリエステル系エラストマーの用途]
本発明のPEPCDは、ポリエステル系エラストマーとして使用することができる。ポリエステル系エラストマーとは、主として芳香族ポリエステルからなるハードセグメントと、主として脂肪族ポリエーテル、脂肪族ポリエステル又は脂肪族ポリカーボネートからなるソフトセグメントから構成される共重合体である。本発明のPEPCDをポリエステル系エラストマーのソフトセグメントの構成成分として使用すると、脂肪族ポリエーテル、脂肪族ポリエステルを用いた場合に比べて、耐熱性、耐水性等の物性が優れる。また、公知のポリカーボネートポリオールと比較しても、溶融時の流動性、つまりブロー成形、押出成形に適したメルトフローレートを有し、且つ機械強度その他の物性とのバランスに優れたポリエーテルカーボネートエステルエラストマーとなり、繊維、フィルム、シートをはじめとする各種成形材料、例えば弾性糸及びブーツ、ギヤ、チューブ、パッキンなどの成形材料に好適に用いることができる。具体的には耐熱性、耐久性を要求される自動車、家電部品等などのジョイントブーツや、電線被覆材等の用途に有効に適用することが可能である。
[Applications of polyester elastomer]
The PEPCD of the present invention can be used as a polyester elastomer. Polyester-based elastomers are copolymers composed of hard segments mainly composed of aromatic polyesters and soft segments mainly composed of aliphatic polyethers, aliphatic polyesters or aliphatic polycarbonates. When the PEPCD of the present invention is used as a constituent component of the soft segment of the polyester-based elastomer, physical properties such as heat resistance and water resistance are superior to those in which aliphatic polyethers and aliphatic polyesters are used. In addition, compared to known polycarbonate polyols, it is a polyether carbonate ester elastomer that has fluidity when melted, that is, a melt flow rate suitable for blow molding and extrusion molding, and has an excellent balance with mechanical strength and other physical properties, and can be suitably used for various molding materials such as fibers, films, and sheets, such as elastic threads and molding materials for boots, gears, tubes, and packings. Specifically, it can be effectively applied to applications such as joint boots for automobiles, household appliance parts, etc., which require heat resistance and durability, and electric wire coating materials.

[(メタ)アクリル樹脂の用途]
本発明のPEPCDは末端水酸基の一方あるいは両方を(メタ)アクリレート化することにより新規な(メタ)アクリレートに誘導することができる。(メタ)アクリレートの製造方法は、該当する(メタアクリレート)の無水物、ハロゲン化物、エステル体のいずれを用いても構わない。
この(メタ)アクリレートは他の原料とブレンドすることにより、活性エネルギー線重合性組成物((メタ)アクリル樹脂)を与える。
[Uses of (meth)acrylic resin]
The PEPCD of the present invention can be derived into novel (meth)acrylates by (meth)acrylating one or both of the terminal hydroxyl groups. Any of an anhydride, a halide, and an ester of the corresponding (meth)acrylate may be used in the method for producing the (meth)acrylate.
This (meth)acrylate is blended with other raw materials to give an active energy ray-polymerizable composition ((meth)acrylic resin).

この活性エネルギー線重合性組成物は、紫外線などの活性エネルギー線により短時間で重合により硬化する特性を持ち、一般的に透明性に優れ、硬化物に強靭性、柔軟性、耐擦傷性、耐薬品性等の優れた特性を持たせることが可能になる。この点から、プラスチックへのコーティング剤や、レンズの成型剤、封止剤、接着剤等の様々な分野に用いることができる。 This active energy ray-polymerizable composition has the property of being cured by polymerization in a short time with an active energy ray such as ultraviolet rays, and is generally excellent in transparency, making it possible to give the cured product excellent properties such as toughness, flexibility, scratch resistance, and chemical resistance. From this point, it can be used in various fields such as a coating agent for plastics, a lens molding agent, a sealing agent, and an adhesive agent.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.

〔評価方法〕
以下の実施例及び比較例で得られたPEPCD及びポリウレタンの評価方法は下記の通りである。
[PEPCD及びPTMGの水酸基価・数平均分子量]
ASTM E1899-16の方法に準拠して、イソシアネート化試薬を用いた方法にてPEPCD及びPTMGの水酸基価を測定した。
さらに、測定された水酸基価から、下記式(I)により数平均分子量(Mn)を求めた。
数平均分子量=2×56.1/(水酸基価×10-3) …(I)
〔Evaluation methods〕
Evaluation methods for the PEPCD and polyurethane obtained in the following examples and comparative examples are as follows.
[Hydroxyl value and number average molecular weight of PEPCD and PTMG]
The hydroxyl values of PEPCD and PTMG were measured by a method using an isocyanating reagent according to the method of ASTM E1899-16.
Furthermore, the number average molecular weight (Mn) was obtained from the measured hydroxyl value by the following formula (I).
Number average molecular weight = 2 × 56.1 / (hydroxyl value × 10 -3 ) (I)

[PEPCDの組成分析]
PEPCDを構成する構造単位及びその質量割合は、PEPCDのH-NMRによる分析により算出した。具体的にはPEPCDをCDClに溶解して400MHz H-NMR(日本電子株式会社製ECZ-400)を測定し、各成分のシグナル位置より、構造単位のモル比率をそれぞれ求め、このモル比率から構造単位の分子量を用いて、質量割合に変換した。
H-NMRによる分析およびシグナル位置の解析が困難である場合には、アルカリで加水分解して得られる各ジヒドロキシ化合物の質量をガスクロマトグラフィー(以下「GC」)により分析して求めることもできる。具体的には下記に示すような手法が用いられる。
100mLフラスコへ0.5gのPEPCDを精秤し、THF5mLに溶解させ、メタノール45mLを添加する。その後25質量%NaOH水溶液を5mL添加した後、100mLフラスコにコンデンサーをセットし、70~75℃で30分間メタノールを還流させて加水分解を行う。得られた反応液に6N-HClを中性になるまで添加する。最終的にTHFで100mLにメスアップした後の溶液を、GC分析により各ジヒドロキシ化合物濃度を求める。内部標準に対する各ジヒドロキシ化合物の検量線を作成しておき、その濃度からPEPCD中の各ジヒドロキシ化合物の質量比率を算出する。ここで得られる各構造単位の加水分解物の質量比率を、各構造単位の質量割合とする。
[Composition analysis of PEPCD]
Structural units constituting PEPCD and their mass ratios were calculated by 1 H-NMR analysis of PEPCD. Specifically, PEPCD was dissolved in CDCl 3 and 400 MHz 1 H-NMR (ECZ-400 manufactured by JEOL Ltd.) was measured, and from the signal position of each component, the molar ratio of the structural unit was obtained, and the molar ratio was converted to the mass ratio using the molecular weight of the structural unit.
When analysis by 1 H-NMR and analysis of signal positions are difficult, the mass of each dihydroxy compound obtained by hydrolysis with an alkali can be analyzed by gas chromatography (hereinafter "GC"). Specifically, the following method is used.
0.5 g of PEPCD is precisely weighed into a 100 mL flask, dissolved in 5 mL of THF, and 45 mL of methanol is added. After that, 5 mL of a 25 mass % NaOH aqueous solution is added, a condenser is set in a 100 mL flask, and methanol is refluxed at 70 to 75° C. for 30 minutes for hydrolysis. 6N-HCl is added to the obtained reaction solution until it becomes neutral. The concentration of each dihydroxy compound is determined by GC analysis of the solution after the volume is finally adjusted to 100 mL with THF. A calibration curve for each dihydroxy compound with respect to the internal standard is prepared, and the mass ratio of each dihydroxy compound in PEPCD is calculated from the concentration thereof. The mass ratio of the hydrolyzate of each structural unit obtained here is defined as the mass ratio of each structural unit.

[PEPCDの末端アルコキシ/アリーロキシ割合・ブトキシ末端割合]
PEPCDをCDClに溶解して400MHz H-NMR(日本電子株式会社製ECZ-400)を測定し、各成分のシグナルの積分値より算出した。
-OCH末端基:δ3.33(s、3H)
-OCHCHCHCH末端基:δ0.91(t、3H)
なお前記したシグナル値はPEPCDの構造の違いに起因して、その値がずれる可能性がある。このH-NMRでの測定法の末端アルコキシ/アリーロキシ割合の検出限界は0.01%である。
[Percentage of terminal alkoxy/aryloxy and butoxy terminal of PEPCD]
PEPCD was dissolved in CDCl 3 and 400 MHz 1 H-NMR (ECZ-400 manufactured by JEOL Ltd.) was measured, and calculation was performed from the integral value of the signal of each component.
—OCH 3 end group: δ 3.33 (s, 3H)
—OCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 end group: δ 0.91 (t, 3H)
There is a possibility that the above-described signal values may deviate due to differences in the structure of PEPCD. The detection limit of the terminal alkoxy/aryloxy ratio of this 1 H-NMR measurement method is 0.01%.

[ポリウレタンの分子量]
ポリウレタンをジメチルアセトアミドに溶解し、濃度が0.14質量%になるようにジメチルアセトアミド溶液とした。GPC装置〔東ソー社製、製品名「HLC-8220」(カラム:TskgelGMH-XL・2本)〕を用いて、該ジメチルアセトアミド溶液を注入し、標準ポリスチレン換算で、ポリウレタンの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定した。
[Polyurethane molecular weight]
Polyurethane was dissolved in dimethylacetamide to prepare a dimethylacetamide solution having a concentration of 0.14% by mass. Using a GPC apparatus [manufactured by Tosoh Corporation, product name "HLC-8220" (column: TskgelGMH-XL, 2 columns)], the dimethylacetamide solution was injected, and the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polyurethane were measured in terms of standard polystyrene.

[ポリウレタンの室温引張試験]
ポリウレタンフィルム(厚み50~100μm)から1cm×15cmの試験片を切り出し、この試験片について、JIS K6301(2010)に準じ、引張試験機(オリエンテック社製、製品名「テンシロンUTM-III-100」)を用いて、チャック間距離50mm、引張速度500mm/分にて、温度23℃の温度条件、相対湿度55%で引張試験を実施した。
[Polyurethane Room Temperature Tensile Test]
A test piece of 1 cm × 15 cm was cut out from a polyurethane film (thickness 50 to 100 μm), and this test piece was subjected to a tensile test according to JIS K6301 (2010) using a tensile tester (manufactured by Orientec, product name “Tensilon UTM-III-100”) at a chuck distance of 50 mm and a tensile speed of 500 mm/min at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%.

[ポリウレタンの耐薬品試験]
ポリウレタンフィルム(厚み50~100μm)から3cm×3cmの試験片を切り出した。該試験片を試験溶剤であるオレイン酸50mLまたはエタノール50mLを入れた容量250mLのガラス瓶に投入して、80℃で16時間静置した。試験後、該試験片を取り出して紙製ワイパーで軽く拭いた後、精密天秤で質量測定を行い、試験前からの質量変化率(増加率、以下、「湿潤率」と称す。)を算出した。湿潤率が0%に近いほうが耐薬品性が良好であることを示す。
[Polyurethane chemical resistance test]
A test piece of 3 cm×3 cm was cut from a polyurethane film (thickness 50-100 μm). The test piece was placed in a 250 mL glass bottle containing 50 mL of oleic acid or 50 mL of ethanol as a test solvent, and allowed to stand at 80° C. for 16 hours. After the test, the test piece was taken out and lightly wiped with a paper wiper, and the mass was measured with a precision balance to calculate the rate of change in mass from before the test (increase rate, hereinafter referred to as "wetting rate"). A wetness ratio closer to 0% indicates better chemical resistance.

〔化合物略号〕
実施例および比較例における化合物の略号は以下の通りである。
PTMG:水酸基価521.9mg-KOH/g、数平均分子量215のポリテトラメチレンエーテルグリコール 三菱ケミカル株式会社製
EC:エチレンカーボネート 三菱ケミカル株式会社製
Mg(acac):マグネシウム(II)アセチルアセトナート 東京化成工業株式会社製
1,4BD:1,4-ブタンジオール 三菱ケミカル株式会社製
MDI:4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート 東京化成工業株式会社製
[Compound abbreviation]
Abbreviations of compounds in Examples and Comparative Examples are as follows.
PTMG: Polytetramethylene ether glycol having a hydroxyl value of 521.9 mg-KOH/g and a number average molecular weight of 215, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation EC: ethylene carbonate, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Mg (acac) 2 : magnesium (II) acetylacetonate, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 1,4BD: 1,4-butanediol, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation MDI: 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.

〔PEPCDの製造と評価〕
[実施例1]
磁気撹拌子、留出液トラップ、圧力調整装置、30mmφ規則充填物入り蒸留塔を備えた1Lガラス製4口フラスコにPTMGを515g、ECを285g、Mg(acac)を250mg入れ、窒素ガス置換した。撹拌下、圧力を80~40kPaまで下げたのち、内温を150℃まで昇温して、エチレングリコールとECを系外へ除去しながら12時間反応させた(反応第1段階)。
その後、生成物に8.5%リン酸水溶液:1.1mLを加えて触媒を失活させた。その後、充填物入り蒸留塔を取り外し、1kPa以下、168~178℃で残存モノマーを除去することで、粗PEPCDを得た。
得られた粗PEPCDを20g/分の流量で薄膜蒸留装置に送液し、薄膜蒸留(温度:210℃、圧力:53Pa)を行ってPEPCD-1を得た。薄膜蒸留装置としては、直径50mm、高さ200mm、面積0.0314m2の内部コンデンサー、ジャケット付きの柴田科学株式会社製、分子蒸留装置MS-300特型を使用した。得られたPEPCD-1の分析結果等を表1に示した。
[Manufacture and evaluation of PEPCD]
[Example 1]
515 g of PTMG, 285 g of EC, and 250 mg of Mg(acac) 2 were placed in a 1 L glass four-necked flask equipped with a magnetic stirrer, a distillate trap, a pressure regulator, and a distillation column containing a 30 mmφ ordered packing, and the flask was purged with nitrogen gas. After lowering the pressure to 80 to 40 kPa while stirring, the internal temperature was raised to 150° C., and the reaction was carried out for 12 hours while removing ethylene glycol and EC from the system (first stage of reaction).
After that, 1.1 mL of an 8.5% aqueous solution of phosphoric acid was added to the product to deactivate the catalyst. Thereafter, the packed distillation column was removed, and residual monomers were removed at 168-178° C. under 1 kPa to obtain crude PEPCD.
The obtained crude PEPCD was sent to a thin film distillation apparatus at a flow rate of 20 g/min, and subjected to thin film distillation (temperature: 210°C, pressure: 53 Pa) to obtain PEPCD-1. As the thin-film distillation apparatus, a molecular distillation apparatus MS-300 special type manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd. with an internal condenser having a diameter of 50 mm, a height of 200 mm and an area of 0.0314 m 2 and a jacket was used. Table 1 shows the analytical results and the like of the obtained PEPCD-1.

[実施例2]
前記反応第1段階の圧力を50~30kPaとし、反応時間を7時間とした以外は実施例1と同様の方法でPEPCD-2を製造した。得られたPEPCD-2の分析結果等を表1に示した。
[Example 2]
PEPCD-2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the pressure in the first reaction stage was 50 to 30 kPa and the reaction time was 7 hours. Table 1 shows the analysis results of the obtained PEPCD-2.

[実施例3]
前記反応第1段階終了後、次いでECを37g加え、圧力を40~20kPaまで下げて、150℃で8時間反応した(反応第2段階)以外は実施例1と同様の方法でPEPCD-3を製造した。得られたPEPCD-3の分析結果等を表1に示した。
[Example 3]
After completion of the first reaction step, 37 g of EC was then added, the pressure was lowered to 40 to 20 kPa, and the reaction was carried out at 150° C. for 8 hours (second reaction step). Table 1 shows the analysis results of the obtained PEPCD-3.

[比較例1]
実施例1において、ECの代わりにジメチルカーボネートを292g使用した以外は実施例1と同様の方法でPEPCD-4を製造した。得られたPEPCD-4の分析結果等を表1に示した。
[Comparative Example 1]
PEPCD-4 was produced in the same manner as in Example 1 except that 292 g of dimethyl carbonate was used instead of EC. Table 1 shows the analysis results of the obtained PEPCD-4.

[比較例2]
実施例1において、窒素ガス置換後、撹拌下、内温を150℃まで昇温して、内容物を加熱溶解した。その後、2時間常圧で反応した後、圧力を80~40kPaまで下げて、エチレングリコールとECを系外へ除去しながら12時間反応させた。次いでECを37g加え、圧力を40~20kPaまで下げて、150℃で8時間反応した。それ以外の方法は実施例1と同様の方法でPEPCD-5を製造した。得られたPEPCD-5の分析結果等を表1に示した。
[Comparative Example 2]
In Example 1, after purging with nitrogen gas, the internal temperature was raised to 150° C. while stirring to heat and dissolve the contents. Then, after reacting at normal pressure for 2 hours, the pressure was lowered to 80 to 40 kPa, and reaction was carried out for 12 hours while removing ethylene glycol and EC from the system. Then, 37 g of EC was added, the pressure was lowered to 40-20 kPa, and the reaction was carried out at 150° C. for 8 hours. Otherwise, PEPCD-5 was produced in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the analysis results and the like of the obtained PEPCD-5.

Figure 2023103002000006
Figure 2023103002000006

〔ポリウレタンの製造と評価〕
[実施例4]
PEPCD-1を原料として用いて、以下の操作でポリウレタンを製造した。
60℃のオイルバス上に、熱電対、冷却管及び撹拌装置を具備したセパラブルフラスコを設置し、あらかじめ80℃に加温したPEPCD-1を54.86g、1,4BGを5.5g、脱水N,N-ジメチルホルムアミド(和光純薬工業株式会社製)を211.9g入れ、次いで、MDIを30.9g添加し、セパラブルフラスコ内を窒素雰囲気下、60rpmで撹拌しながら1時間程度で80℃に昇温した。80℃となった後、ウレタン化触媒としてネオスタンU-830(日東化成株式会社製)0.0133gを添加し、80℃で、さらに2時間程度撹拌した。その後、MDIをOHに対するNCOの等量として1.0付近になるように分割添加し、さらに1時間撹拌してポリウレタン溶液を得た。このポリウレタン溶液をアプリケーターにてフッ素樹脂シート上に均一膜厚に塗布し、乾燥機で乾燥しポリウレタンフィルムを得た。このポリウレタンの性状及び物性の評価結果を表2に示した。
[Production and Evaluation of Polyurethane]
[Example 4]
Using PEPCD-1 as a raw material, a polyurethane was produced by the following procedure.
A separable flask equipped with a thermocouple, a cooling tube and a stirrer is placed on an oil bath at 60 ° C., 54.86 g of PEPCD-1 preheated to 80 ° C., 5.5 g of 1,4BG, and 211.9 g of dehydrated N,N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are added, and then 30.9 g of MDI is added. The temperature was raised to 80° C. in about an hour. After reaching 80°C, 0.0133 g of Neostan U-830 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) was added as a urethanization catalyst, and the mixture was further stirred at 80°C for about 2 hours. After that, MDI was added in portions so that the equivalent amount of NCO to OH was around 1.0, and the mixture was further stirred for 1 hour to obtain a polyurethane solution. This polyurethane solution was applied on a fluororesin sheet with an applicator to a uniform thickness and dried with a dryer to obtain a polyurethane film. Table 2 shows the properties and physical properties of this polyurethane.

[実施例5]
PEPCD-2を49.8g、1,4BGを4.5g、脱水N,N-ジメチルホルムアミドを184.7g、MDIを25.5g、ネオスタンU-830を0.0138g用いた以外は実施例4と同様の操作でポリウレタン及びポリウレタンフィルムを製造し、性状及び物性の評価結果を表2に示した。
[Example 5]
A polyurethane and a polyurethane film were produced in the same manner as in Example 4 except that 49.8 g of PEPCD-2, 4.5 g of 1,4BG, 184.7 g of dehydrated N,N-dimethylformamide, 25.5 g of MDI, and 0.0138 g of Neostan U-830 were used.

[実施例6]
PEPCD-3を69.5g、1,4BGを6.5g、脱水N,N-ジメチルホルムアミドを243.8g、MDIを27.3g、ネオスタンU-830を0.0209g用いた以外は実施例4と同様の操作でポリウレタン及びポリウレタンフィルムを製造し、性状及び物性の評価結果を表2に示した。
[Example 6]
A polyurethane and a polyurethane film were produced in the same manner as in Example 4 except that 69.5 g of PEPCD-3, 6.5 g of 1,4BG, 243.8 g of dehydrated N,N-dimethylformamide, 27.3 g of MDI, and 0.0209 g of Neostan U-830 were used.

[比較例3]
PEPCD-4を74.1g、1,4BGを6.4g、脱水N,N-ジメチルホルムアミドを250.3g、MDIを28.2g、ネオスタンU-830を0.0201g用いた以外は実施例4と同様の操作でポリウレタン及びポリウレタンフィルムを製造し、性状及び物性の評価結果を表2に示した。
[Comparative Example 3]
A polyurethane and a polyurethane film were produced in the same manner as in Example 4 except that 74.1 g of PEPCD-4, 6.4 g of 1,4BG, 250.3 g of dehydrated N,N-dimethylformamide, 28.2 g of MDI, and 0.0201 g of Neostan U-830 were used.

[比較例4]
PEPCD-5を52.0g、1,4BGを2.6g、脱水N,N-ジメチルホルムアミドを159.8g、MDIを14.6g、ネオスタンU-830を0.0105g用いた以外は実施例4と同様の操作でポリウレタン及びポリウレタンフィルムを製造し、性状及び物性の評価結果を表2に示した。
[Comparative Example 4]
A polyurethane and a polyurethane film were produced in the same manner as in Example 4 except that 52.0 g of PEPCD-5, 2.6 g of 1,4BG, 159.8 g of dehydrated N,N-dimethylformamide, 14.6 g of MDI, and 0.0105 g of Neostan U-830 were used.

Figure 2023103002000007
Figure 2023103002000007

実施例4~6の結果から明らかなように、実施例1~3で製造された本発明のPEPCDに該当するPEPCD-1~3を用いて製造されたポリウレタンは、オレイン酸及びエタノール付着時の膨潤が低く、耐薬品性に優れていた。
一方、比較例1,2で製造されたPEPCD-4,5を用いて製造された比較例3,4のポリウレタンは、オレイン酸及びエタノール膨潤量が大きく、耐薬品性に劣っていた。
この結果から、本発明のPEPCDによれば、合成皮革等に好適に使用することができる、耐薬品性に優れた、重量平均分子量が15~20万程度のポリウレタンを製造することができることが分かる。
As is clear from the results of Examples 4 to 6, the polyurethanes produced using PEPCD-1 to 3 corresponding to the PEPCD of the present invention produced in Examples 1 to 3 had low swelling when oleic acid and ethanol adhered, and excellent chemical resistance.
On the other hand, the polyurethanes of Comparative Examples 3 and 4, which were produced using PEPCD-4 and 5 produced in Comparative Examples 1 and 2, had large swelling amounts in oleic acid and ethanol, and were inferior in chemical resistance.
From this result, it can be seen that the PEPCD of the present invention can produce polyurethane having excellent chemical resistance and a weight average molecular weight of about 150,000 to 200,000, which can be suitably used for synthetic leather and the like.

Claims (8)

下記式(1)に示される構造単位を0.1質量%以上3.5質量%以下含み、且つ水酸基価が11.0mg-KOH/g以上320mg-KOH/g以下であるポリエーテルポリカーボネートジオール。
Figure 2023103002000008
(上記式(1)において、mは1以上の整数である。)
A polyether polycarbonate diol containing 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of a structural unit represented by the following formula (1) and having a hydroxyl value of 11.0 mg-KOH/g or more and 320 mg-KOH/g or less.
Figure 2023103002000008
(In the above formula (1), m is an integer of 1 or more.)
下記式(2)に示される構造単位をさらに含む請求項1に記載のポリエーテルポリカーボネートジオール。
Figure 2023103002000009
(上記式(2)において、R、Rはそれぞれ水素原子又は炭素数1~2のアルキル基を表し、nは1以上の整数である。)
The polyether polycarbonate diol according to claim 1, further comprising a structural unit represented by the following formula (2).
Figure 2023103002000009
(In formula (2) above, R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more.)
全末端基数に対する、アルコキシ末端基数とアリーロキシ末端基数の合計の割合が0.20%以上7.5%以下である請求項1又は2に記載のポリエーテルポリカーボネートジオール。 3. The polyether polycarbonate diol according to claim 1, wherein the ratio of the sum of the number of alkoxy terminal groups and the number of aryloxy terminal groups to the total number of terminal groups is 0.20% or more and 7.5% or less. 前記アルコキシ末端基がブトキシ末端基を含む請求項3に記載のポリエーテルポリカーボネートジオール。 4. The polyether polycarbonate diol of claim 3, wherein said alkoxy end groups comprise butoxy end groups. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリエーテルポリカーボネートジオールを製造する方法であって、
ポリアルキレンエーテルグリコールとカーボネート化合物とを反応させる工程を含み、該カーボネート化合物がエチレンカーボネートであるポリエーテルポリカーボネートジオールの製造方法。
A method for producing the polyether polycarbonate diol according to any one of claims 1 to 4,
A method for producing a polyether polycarbonate diol, comprising the step of reacting a polyalkylene ether glycol with a carbonate compound, wherein the carbonate compound is ethylene carbonate.
前記ポリアルキレンエーテルグリコールがポリテトラメチレンエーテルグリコールを含む請求項5に記載のポリエーテルポリカーボネートジオールの製造方法。 6. The method for producing a polyether polycarbonate diol according to claim 5, wherein said polyalkylene ether glycol comprises polytetramethylene ether glycol. 前記ポリアルキレンエーテルグリコールの水酸基価が50.0mg-KOH/g以上550mg-KOH/g以下である請求項5又は6に記載のポリエーテルポリカーボネートジオールの製造方法。 7. The method for producing a polyether polycarbonate diol according to claim 5 or 6, wherein the polyalkylene ether glycol has a hydroxyl value of 50.0 mg-KOH/g or more and 550 mg-KOH/g or less. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリエーテルポリカーボネートジオールを用いるポリウレタンの製造方法。
A method for producing polyurethane using the polyether polycarbonate diol according to any one of claims 1 to 4.
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