[go: up one dir, main page]

JPH0680105B2 - Method for producing polyurethane elastomer - Google Patents

Method for producing polyurethane elastomer

Info

Publication number
JPH0680105B2
JPH0680105B2 JP60079182A JP7918285A JPH0680105B2 JP H0680105 B2 JPH0680105 B2 JP H0680105B2 JP 60079182 A JP60079182 A JP 60079182A JP 7918285 A JP7918285 A JP 7918285A JP H0680105 B2 JPH0680105 B2 JP H0680105B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diol
oxide
polyurethane
polyoxyalkylene
oxyethylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60079182A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61238816A (en
Inventor
薫 小黒
宣明 国井
孝夫 土居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP60079182A priority Critical patent/JPH0680105B2/en
Publication of JPS61238816A publication Critical patent/JPS61238816A/en
Publication of JPH0680105B2 publication Critical patent/JPH0680105B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はポリウレタン系エラストマーの製造方法に関す
るものであり、特に特定の高分子量ジオールを使用した
ポリウレタン系エラストマーの製造方法に関するもので
ある。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a polyurethane elastomer, and more particularly to a method for producing a polyurethane elastomer using a specific high molecular weight diol.

[従来の技術] 高分子量ジオール、鎖伸長剤、およびジイソシアネート
化合物を必須原料として主として熱可塑性のポリウレタ
ン系エラストマーを製造することは公知である。高分子
量ジオールとしてポリオキシアルキレン系ジオール、特
にポリオキシプロピレンジオールやポリ(オキシプロピ
レン−オキシエチレン)ジオールを使用することが知ら
れている。これら高分子量ジオールはポリオキシテトラ
メチレンジオールやポリエステル系ジオールに比較して
安価な製造コストで得られるが、これを使用して得られ
るポリウレタン系エラストマーは、抗張力や耐摩耗性等
の機械的物性が不充分となる。たとえば、特開昭52−33
998号公報にはオキシエチレン基含有量15〜50重量%の
ポリ(オキシプロピレン−オキシエチレン)ジオールを
ジフェニルメタンジソシアネートと1.4−ブタンジオー
ルと伴に反応させてポリウレタン系エラストマーを製造
することが記載されている。このポリ(オキシプロピレ
ン−オキシエチレン)ジオールは2官能性開始剤にプロ
ピレンオキシドを付加させた後さらにエチレンオキシド
を付加させて得られるブロック状コポリマーであるか、
または2官能開始剤にプロピレンオキシドとエチレンオ
キシドとの混合物を反応させて得られるランダム状コポ
リマーである。
[Prior Art] It is known to produce a thermoplastic polyurethane-based elastomer mainly using a high molecular weight diol, a chain extender, and a diisocyanate compound as essential raw materials. It is known to use polyoxyalkylene-based diols, especially polyoxypropylene diols and poly (oxypropylene-oxyethylene) diols as high molecular weight diols. These high molecular weight diols can be obtained at a lower production cost than polyoxytetramethylene diols and polyester diols, but the polyurethane elastomers obtained by using them have mechanical properties such as tensile strength and abrasion resistance. Will be insufficient. For example, JP-A-52-33
Japanese Patent No. 998 describes that a poly (oxypropylene-oxyethylene) diol having an oxyethylene group content of 15 to 50% by weight is reacted with diphenylmethane disocyanate and 1.4-butanediol to produce a polyurethane elastomer. ing. Is this poly (oxypropylene-oxyethylene) diol a block copolymer obtained by adding propylene oxide to a bifunctional initiator and then adding ethylene oxide?
Alternatively, it is a random copolymer obtained by reacting a mixture of propylene oxide and ethylene oxide with a bifunctional initiator.

[発明の解決しようとする問題点] 安価なポリオキシアルキレンジオールを使用して、ポリ
オキシテトラメチレンジオールやポリエステル系ジオー
ルを用いて得られる高機械的物性のポリウレタン系エラ
ストマーに匹敵する機械的物性を有するポリウレタン系
エラストマーを得ることができれば極めて有用である。
前記公知例に示されているように(特にその実施例1の
第1表参照)、ポリ(オキシプロピレン−オキシエチレ
ン)ジオールのオキシエチレン基の割合が高くなるとポ
リウレタン系エラストマーの機械的物性は高くなる傾向
にある。しかし、この実施例に示されている30重量%あ
るいは45重量%のオキシエチレン基を有するポリ(オキ
シプロピレン−オキシエチレン)ジオールを使用して得
られるポリウレタン系エラストマーであっても、必ずし
も充分に満足しうる機械的物性を有するとはいえないも
のである。一般にポリオキシアルキレンジオールのオキ
シエチレン基含有量が増大する程、ポリオキシアルキレ
ンジオールの親水性が高くなることが知られている。従
って、高いオキシエチレン基含量を有するポリオキシア
ルキレンジオールを使用して得られるポリウレタン系エ
ラストマーはその耐水性が極めて低くなるものと考えら
れる。
[Problems to be Solved by the Invention] By using an inexpensive polyoxyalkylene diol, mechanical properties comparable to those of a polyurethane-based elastomer having high mechanical properties obtained by using polyoxytetramethylene diol or polyester diol can be obtained. It would be extremely useful if a polyurethane-based elastomer could be obtained.
As shown in the above-mentioned publicly known examples (see particularly Table 1 of Example 1), the higher the proportion of oxyethylene groups in the poly (oxypropylene-oxyethylene) diol, the higher the mechanical properties of the polyurethane elastomer. Tends to become. However, even the polyurethane-based elastomer obtained by using the poly (oxypropylene-oxyethylene) diol having an oxyethylene group of 30% by weight or 45% by weight shown in this Example is not completely satisfactory. It cannot be said that it has possible mechanical properties. It is generally known that the higher the oxyethylene group content of the polyoxyalkylene diol, the higher the hydrophilicity of the polyoxyalkylene diol. Therefore, it is considered that the polyurethane elastomer obtained by using the polyoxyalkylene diol having a high oxyethylene group content has extremely low water resistance.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、安価なポリオキシアルキレンジオールを使用し、比
較的高い機械的物性と耐水性に優れたポリウレタン系エ
ラストマーを提供するものであり、下記の発明を要旨と
するものである。
[Means for Solving Problems] The present invention has been made to solve the above problems, uses inexpensive polyoxyalkylene diol, and has relatively high mechanical properties and excellent water resistance. The present invention provides a polyurethane-based elastomer, and has the following invention as its gist.

高分子量ジオール、鎖伸長剤、およびジイソシアネート
化合物を必須原料としてポリウレタン系エラストマーを
製造する方法において、高分子量ジオールとして、分子
量が250以下である2官能性開始剤にエチレンオキシド
とプロピレンオキシドおよび/またはブチレンオキシド
との混合物であってかつ(エチレンオキシド)/(プロ
ピレンオキシドおよび/またはブチレンオキシド)の混
合重量比が60/40〜90/10である混合アルキレンオキシド
を付加して得られ、該エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドおよび/またはブチレンオキシドの残基の総計が
少なくとも90重量%であるポリオキシアルキレン系ジオ
ールを使用することを特徴とするポリウレタン系エラス
トマーの製造方法。
In a method for producing a polyurethane elastomer by using a high molecular weight diol, a chain extender and a diisocyanate compound as essential raw materials, ethylene oxide and propylene oxide and / or butylene oxide are used as the high molecular weight diol with a bifunctional initiator having a molecular weight of 250 or less. And a mixture of (ethylene oxide) / (propylene oxide and / or butylene oxide) in a mixing weight ratio of 60/40 to 90/10 is added to obtain a mixture of the ethylene oxide, propylene oxide and A method for producing a polyurethane-based elastomer, which comprises using a polyoxyalkylene-based diol having a total of at least 90% by weight of butylene oxide residues.

本発明の特徴は、高分子量ジオールとしてエチレンオキ
シドとプロピレンオキシドおよび/またはブチレンオキ
シドのランダムコポリマー鎖を有し、かつエチレンオキ
シドの残基(即ち、オキシエチレン基)の割合の高いポ
リオキシアルキレン系ジオールを使用する点にある。た
とえば、エチレンオキシドとプロピレンオキシドを用い
て得られるポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)
ジオールを例にして本発明を説明すると以下の様にな
る。
The feature of the present invention is to use a polyoxyalkylene diol having a random copolymer chain of ethylene oxide and propylene oxide and / or butylene oxide as a high molecular weight diol and having a high proportion of ethylene oxide residues (ie, oxyethylene groups). There is a point to do. For example, poly (oxyethylene-oxypropylene) obtained by using ethylene oxide and propylene oxide.
The present invention will be described below by taking a diol as an example.

2官能性開始剤にまずプロピレンオキシドを付加した後
エチレンオキシドを付加するか、逆にまずエチレンオキ
シドを付加した後プロピレンオキシドを付加して得ら
れ、かつエチレンオキシド/プロピレンオキシドの付加
重量比が60/40〜90/10であるブロックコポリマー状のポ
リ(オキシエチレン−オキシプロピレン)ジオールを使
用して得られるポリウレタン系エラストマーは耐水性が
極めて低い。しかも、本発明における上記ランダムコポ
リマー状のポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)
ジオールを使用して得られるポリウレタン系エラストマ
ーに比較して機械的物性も明らかに低い。この理由とし
ては、オキシエチレン基の長い連鎖が存在するとポリ
(オキシエチレン−オキシプロピレン)ジオールの親水
性が極めて高くなるに対して、たとえ全体に占めるオキ
シエチレン基含量が同一であってもオキシエチレン基の
連鎖がオキシプロピレン基で分断されていると親水性は
あまり高くならないことが考えられ、エラストマーの機
械的物性もこのオキシエチレン基の連鎖の長さに関係し
ているものと予想される。同様に、たとえ2官能性開始
剤にエチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合アル
キレンオキシドを付加した後さらにエチレンオキシドを
付加して得られるポリ(オキシエチレン−オキシプロピ
レン)ジオールを使用したとしても、その末端オキシエ
チレン基の連鎖の存在により耐水性等の物性が充分なポ
リウレタン系エラストマーは得られない。本発明におけ
るポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)ジオール
において、オキシエチレン基含量が高くなる程耐水性が
低下する傾向にあるが、逆に機械的物性は向上する傾向
にある。一方、オキシエチレン基含量が高くなる程ポリ
(オキシエチレン−オキシプロピレン)ジオールの融点
が上り、90重量%近くになると常温で固体となり易く、
取り扱いに不便を生じ易い。
Obtained by first adding propylene oxide and then ethylene oxide to the bifunctional initiator, or conversely first adding ethylene oxide and then propylene oxide, and the addition weight ratio of ethylene oxide / propylene oxide is 60/40 to The polyurethane elastomer obtained by using a block copolymer poly (oxyethylene-oxypropylene) diol having a ratio of 90/10 has extremely low water resistance. Moreover, the random copolymer poly (oxyethylene-oxypropylene) in the present invention is used.
The mechanical properties are obviously lower than those of the polyurethane elastomer obtained by using the diol. The reason for this is that the presence of a long chain of oxyethylene groups makes the poly (oxyethylene-oxypropylene) diol extremely hydrophilic, whereas even if the content of oxyethylene groups in the whole is the same, It is considered that the hydrophilicity does not become so high when the group chain is separated by the oxypropylene group, and the mechanical properties of the elastomer are also expected to be related to the chain length of the oxyethylene group. Similarly, even if a poly (oxyethylene-oxypropylene) diol obtained by adding a mixed alkylene oxide of ethylene oxide and propylene oxide and then adding ethylene oxide to a bifunctional initiator is used, its terminal oxyethylene group Due to the existence of the chain, a polyurethane elastomer having sufficient physical properties such as water resistance cannot be obtained. In the poly (oxyethylene-oxypropylene) diol of the present invention, the higher the oxyethylene group content, the lower the water resistance tends to be, but conversely the mechanical properties tend to be improved. On the other hand, the higher the oxyethylene group content is, the higher the melting point of poly (oxyethylene-oxypropylene) diol is.
Inconvenient to handle.

さらに、オキシプロピレン基の割合の高いポリオキシア
ルキレン系ジオールを使用して得られるポリウレタン系
エラストマーはその融点と分解開始温度との差が少なく
従ってそれを溶融加工する場合に制約が多かった。たと
えば、射出成形や押出成形などにおいて使用しうる成形
温度の巾が狭く、事実ポリオキシプロピレンジオールを
使用して得られるポリウレタン系エラストマーの射出成
形や押出成形はほとんど不可能に近かった。これに対
し、本発明におけるオキシエチレン基含量の高いポリ
(オキシエチレン−オキシプロピレン)ジオールを使用
して得られるポリウレタン系エラストマーはこの融点と
分解開始温度の差が大きく、従って溶融加工が容易で射
出成形や押出成形が可能となるものである。なお、本発
明において上記プロピレンオキシドに代えて、あるいは
その一部としてブチレンオキシド(即ち、1.2-ブチレン
オキシドおよび/または2.3-ブチレンオキシド)を使用
することができる。プロピレンオキシドの代りにブチレ
ンオキシドを使用したポリオキシアルキレン系ジオール
は耐水性を顕著に向上させるが機械的物性は低下する傾
向にある。
Further, the polyurethane-based elastomer obtained by using the polyoxyalkylene-based diol having a high proportion of oxypropylene groups has a small difference between the melting point and the decomposition initiation temperature, and therefore, there are many restrictions in melt-processing it. For example, the range of molding temperatures that can be used in injection molding and extrusion molding is narrow, and in fact injection molding and extrusion molding of polyurethane elastomers obtained by using polyoxypropylene diol were almost impossible. On the other hand, the polyurethane elastomer obtained by using the poly (oxyethylene-oxypropylene) diol having a high oxyethylene group content in the present invention has a large difference between the melting point and the decomposition initiation temperature, and therefore is easily melt-processed and injected. It enables molding and extrusion molding. In the present invention, butylene oxide (that is, 1.2-butylene oxide and / or 2.3-butylene oxide) may be used instead of or as a part of the propylene oxide. A polyoxyalkylene-based diol using butylene oxide instead of propylene oxide remarkably improves the water resistance but tends to lower the mechanical properties.

以下、本発明におけるポリオキシアルキレン系ジオール
についてさらに詳しく説明する。なお、以下EOとはエチ
レンオキシドとオキシエチレン基の両者をいい、POとは
プロピレンオキシドとオキシプロピレン基(即ち、1.2-
オキシプロピレン基)の両者、BOとはブチレンオキシド
とオキシブチレン基(即ち1.2-オキシブチレン基および
/または2.3-オキシブチレン基)をいう。またPO−BOと
は(POおよび/またはBO)をいう。本発明におけるポリ
オキシアルキレン系ジオールは、2官能性開始剤にEOと
PO−BOの混合物を付加して得られるものである。この混
合物における混合重量比はEO/PO−BOで表して60/40〜90
/10であることが必要であり、前記の理由により特に60/
40〜80/20であることが好ましい。この混合アルキレン
オキシドを付加した後EOを付加して長いEO末端連鎖を生
成させることは前記のように好ましくない。たとえ最後
にEO付加を行うとしてもその量は全ポリオキシアルキレ
ン系ジオールの約3重量%以上となることはあってはな
らず、行うとしても実質的に0(即ち約1重量%未満)
であることが好ましい。逆に、上記混合アルキレンオキ
シド付加後少量のPOやBOを付加することは可能である。
しかし、それらの量は10重量%以下が適当であり、行っ
たとしても約5重量%以下が好ましい。勿論、混合アル
キレンオキシド付加後のEO、POあるいはBOの付加はあま
り有利な効果をもたらすものではないので、混合アルキ
レンオキシド付加後のこれらのアルキレンオキシドの付
加は行わない方が最も好ましい。なお、混合アルキレン
オキシドの付加は2段以上に分けて行うことができる。
その混合、各段の混合アルキレンオキシドは各アルキレ
ンオキシドの種類や混合割合が変化したものであっても
よい。
Hereinafter, the polyoxyalkylene-based diol in the present invention will be described in more detail. In the following, EO refers to both ethylene oxide and oxyethylene groups, and PO refers to propylene oxide and oxypropylene groups (that is, 1.2-
Both oxypropylene groups) and BO refer to butylene oxide and oxybutylene groups (ie 1.2-oxybutylene groups and / or 2.3-oxybutylene groups). PO-BO means (PO and / or BO). The polyoxyalkylene-based diol in the present invention contains EO as a bifunctional initiator.
It is obtained by adding a mixture of PO-BO. The mixing weight ratio in this mixture is 60/40 to 90 expressed as EO / PO-BO.
It is necessary to be / 10, especially 60 / for the above reasons.
It is preferably 40 to 80/20. Addition of this mixed alkylene oxide followed by EO to form a long EO end chain is not preferred as described above. Even if the EO addition is carried out at the end, the amount should not be more than about 3% by weight of the total polyoxyalkylene-based diol, and even if it is done, it is substantially 0 (that is, less than about 1% by weight).
Is preferred. On the contrary, it is possible to add a small amount of PO or BO after the addition of the mixed alkylene oxide.
However, it is suitable that the amount thereof is 10% by weight or less, and even if it is performed, it is preferably about 5% by weight or less. Of course, addition of EO, PO or BO after addition of mixed alkylene oxides does not bring about a very advantageous effect, and therefore it is most preferable not to perform addition of these alkylene oxides after addition of mixed alkylene oxides. The mixed alkylene oxide can be added in two or more stages.
The mixed alkylene oxide in each stage may be one in which the type and mixing ratio of each alkylene oxide is changed.

本発明におけるポリオキシアルキレン系ジオール中の上
記混合アルキレンオキシドの残基の割合は少なくとも90
重量%である。残余の10重量%以下は2官能性開始剤の
残基か、またはそれと上記混合アルキレンオキシド付加
後に付加されたアルキレンオキシドの残基の合計であ
る。2官能性開始剤はジヒドロキシ化合物(2価のアル
コールやフェノール)や2価のアミンが適当であり、特
にジヒドロキシ化合物が好ましい。2価のアルコールと
しては、脂肪族2価アルコール、脂環族2価アルコー
ル、芳香核を有する2価アルコールなどがあり、2価の
フェノールとしては単核ジフェノールや多核ジフェノー
ルがある。好ましくは、炭素数2−6のアルキレンジオ
ール、モノあるいはポリオキシアルキレンジオールなど
の脂肪族2価アルコールである。具体的には、エチレン
グリコール、ジエチレングリコールや他のポリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コールや他のポリプロピレングリコール、1.4-ブタンジ
オール、1.2−ブチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、あるいは1.6-ヘキサンジオールなどの脂肪族2
価アルコール、シクロヘキシレンジオールやシクロヘキ
サンジメタノールなどの脂環族2価アルコール、ビスフ
ェノールAやビスフェノールSなどの2価フェノールな
どがある。2官能開始剤としてのポリオキシアルキレン
グリコールはEOやPOを有するものであり、特にEOを多く
有するものはポリオキシアルキレン系ジオール全体とし
てEO連鎖の増大をもたらす。従って、ポリエチレングリ
コールやEO含有化合物を2官能性開始剤として用いる場
合、そのEO残基のポリオキシアルキレン系ジオール全体
に対する割合は約5重量%未満であることが好ましく、
特に約3重量%未満であることが好ましい。他の2官能
性開始剤の残基の割合は前記のように10重量%以下であ
る。本発明における2官能性開始剤の分子量は250以下
である。特にエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリプロピレングリコール、1.4-ブタンジオールおよび
1.6-ヘキサンジオールである。なお、2官能性開始剤は
2種以上併用して使用することができる。
The proportion of the mixed alkylene oxide residues in the polyoxyalkylene-based diol of the present invention is at least 90.
% By weight. The remaining 10% by weight or less is the residue of the bifunctional initiator or the sum of it and the residue of the alkylene oxide added after the above mixed alkylene oxide addition. As the bifunctional initiator, a dihydroxy compound (divalent alcohol or phenol) or a divalent amine is suitable, and a dihydroxy compound is particularly preferable. The dihydric alcohol includes aliphatic dihydric alcohols, alicyclic dihydric alcohols, dihydric alcohols having an aromatic nucleus, and the dihydric phenols include mononuclear diphenols and polynuclear diphenols. Preferred are aliphatic dihydric alcohols such as alkylene diols having 2 to 6 carbon atoms and mono- or polyoxyalkylene diols. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol and other polyethylene glycols, propylene glycol, dipropylene glycol and other polypropylene glycols, aliphatic compounds such as 1.4-butanediol, 1.2-butylene glycol, neopentyl glycol, and 1.6-hexanediol. Two
Examples thereof include dihydric alcohols, alicyclic dihydric alcohols such as cyclohexylenediol and cyclohexanedimethanol, and dihydric phenols such as bisphenol A and bisphenol S. The polyoxyalkylene glycol as a bifunctional initiator has EO and PO, and particularly those having a large amount of EO bring about an increase in the EO chain as a whole polyoxyalkylene diol. Therefore, when polyethylene glycol or an EO-containing compound is used as the bifunctional initiator, the ratio of the EO residue to the total polyoxyalkylene diol is preferably less than about 5% by weight,
Particularly, it is preferably less than about 3% by weight. The proportion of residues of other bifunctional initiators is less than 10% by weight, as described above. The bifunctional initiator in the present invention has a molecular weight of 250 or less. Especially ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol,
Tripropylene glycol, 1.4-butanediol and
It is 1.6-hexanediol. The bifunctional initiator can be used in combination of two or more kinds.

上記2官能性開始剤に前記アルキレンオキシドを通常触
媒存在下に付加することによりポリオキシアルキレン系
ジオールが得られる。触媒としてはアルカリ金属の水酸
化物、酸化物、炭酸塩などや第3級アミンなどの塩基性
触媒や3フッ化ホウ素やヘテロポリ酸などの酸性触媒な
どがある。得られるポリオキシアルキレン系ジオールの
水酸基価は25〜120(分子量約4500〜900)が適当であ
り、特に約40〜80(分子量約2800〜1400)が好ましい。
また、本発明におけるポリオキシアルキレン系ジオール
は2種以上を併用することができる。さらに、本発明に
おけるポリオキシアルキレン系ジオールは2種以上を併
用することができる。さらに、本発明におけるポリオキ
シアルキレン系ジオールは、それを使用して得られるポ
リウレタン系エラストマーの機械的物性を大巾に低下さ
せない限り少量の他の高分子量ジオールと併用すること
も可能である。
A polyoxyalkylene-based diol is obtained by adding the alkylene oxide to the above-mentioned bifunctional initiator in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include alkali metal hydroxides, oxides, carbonates and the like, basic catalysts such as tertiary amines, and acidic catalysts such as boron trifluoride and heteropolyacids. The hydroxyl value of the obtained polyoxyalkylene-based diol is suitably 25 to 120 (molecular weight of about 4500 to 900), and particularly preferably about 40 to 80 (molecular weight of about 2800 to 1400).
Further, the polyoxyalkylene-based diols in the present invention can be used in combination of two or more kinds. Further, two or more kinds of polyoxyalkylene-based diols in the present invention can be used in combination. Furthermore, the polyoxyalkylene-based diol in the present invention can be used in combination with a small amount of other high-molecular-weight diol as long as the mechanical properties of the polyurethane-based elastomer obtained by using the same are not significantly reduced.

鎖伸長剤は2価の低分子量化合物であり、低分子量のジ
オールあるいはジアミンからなる。その分子量は約300
以下が適当であり、特に約200以下が好ましい。ジオー
ルとしては1級水酸基を有する脂肪族2価アルコールや
脂環族2価アルコールが好ましく、ジアミンとしては脂
肪族、脂環族、あるいは芳香族ジアミンがある。具体的
には、たとえば前記2官能性開始剤として列挙したジオ
ールやアルキレンジアミン、イソホロンジアミン、MOCA
などがある。特に炭素数2〜6の脂肪族2価アルコール
が好ましく、エチレングリコール、1.4-ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、およびジプロピレングリ
コールが最も好ましい。
The chain extender is a divalent low molecular weight compound and is composed of a low molecular weight diol or diamine. Its molecular weight is about 300
The following is suitable, and about 200 or less is particularly preferable. The diol is preferably an aliphatic dihydric alcohol or an alicyclic dihydric alcohol having a primary hydroxyl group, and the diamine is an aliphatic, alicyclic or aromatic diamine. Specifically, for example, the diols, alkylenediamines, isophoronediamines, and MOCAs listed above as the bifunctional initiators.
and so on. Particularly, an aliphatic dihydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms is preferable, and ethylene glycol, 1.4-butanediol, neopentyl glycol, and dipropylene glycol are most preferable.

上記鎖伸長剤の使用量は、高分子量ジオール1モルに対
して1〜15倍モルが適当であり、その内でも約2〜10倍
モルが好ましい。最も好ましくは、約3〜8倍モルが最
も好ましい。
The amount of the chain extender used is appropriately 1 to 15 times mol, and preferably about 2 to 10 times mol, based on 1 mol of the high molecular weight diol. Most preferably, about 3 to 8 times the molar amount is most preferable.

ジイソシアネート化合物としては、芳香族、脂肪族、あ
るいは脂環族の種々のジイソシアネート化合物を使用し
うる。たとえば、ジフェニルメタンジイソシアネート、
トリレンジイソシアネート、キシリ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、イソホロンジイ
ソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシア
ネート)などがある。また、イソシアネート化合物は種
々の化合物や処理によって変性された実質的に2価のイ
ソシアネート含有化合物であってもよい。また、これら
ジイソシアネート化合物は2種以上を併用しうる。ジイ
ソシアネート化合物の使用量は高分子量ジオールと鎖伸
長剤の合計モル数に対して、0.8〜1.2モルが適当であ
り、特に約0.9〜1.1モルが好ましい。
As the diisocyanate compound, various aromatic, aliphatic, or alicyclic diisocyanate compounds can be used. For example, diphenylmethane diisocyanate,
Examples include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and methylene bis (cyclohexyl isocyanate). Further, the isocyanate compound may be a substantially divalent isocyanate-containing compound modified by various compounds or treatments. Further, two or more kinds of these diisocyanate compounds may be used in combination. The amount of the diisocyanate compound used is appropriately 0.8 to 1.2 mol, and particularly preferably about 0.9 to 1.1 mol, based on the total number of moles of the high molecular weight diol and the chain extender.

ポリウレタン系エラストマーは上記3種の必須原料から
得られるが、他の副原料を併用してもよい。副原料とし
ては、たとえば触媒、充填剤、強化材、安定剤、着色
剤、架橋剤、発泡剤などがある。触媒としては有機金属
化合物(特に有機スズ化合物)や第3級アミンが適当で
ある。充填剤としては無機質や有機質の粉末、強化材と
しては繊維状や平板状の充填剤が適当である。安定剤と
しては、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤の1種あ
るいは2種以上が使用される。架橋剤は反応性の官能基
(即ち水酸基、アミノ基、イソシアネート基など)を3
以上有する化合物があり、後述のように好ましくは実質
的に使用されないことが好ましい。水やハロゲン化炭化
水素系発泡剤などの発泡剤を使用して発泡したポリウレ
タン系エラストマーを製造しうるが、その量は全必須原
料に対して約10重量%以下、特に約5重量%以下が好ま
しい。
The polyurethane-based elastomer is obtained from the above-mentioned three essential raw materials, but other auxiliary raw materials may be used in combination. Examples of the auxiliary material include a catalyst, a filler, a reinforcing material, a stabilizer, a coloring agent, a cross-linking agent, and a foaming agent. Organometallic compounds (particularly organotin compounds) and tertiary amines are suitable as the catalyst. An inorganic or organic powder is suitable as the filler, and a fibrous or flat filler is suitable as the reinforcing material. As the stabilizer, one kind or two or more kinds of an ultraviolet absorber, a light stabilizer and an antioxidant is used. The cross-linking agent has a reactive functional group (that is, hydroxyl group, amino group, isocyanate group, etc.) 3
There are compounds having the above, and it is preferable that they are substantially not used as described below. A polyurethane-based elastomer foamed by using a foaming agent such as water or a halogenated hydrocarbon-based foaming agent can be produced, but the amount thereof is about 10% by weight or less, particularly about 5% by weight or less based on all essential raw materials. preferable.

上記原料を使用し、ワンショット法、プレポリマー法、
準プレポリマー法などの方法によってポリウレタン系エ
ラストマーが製造される。通常のワンショット法や反応
射出成形法と呼ばれるワンショット法を採用することが
できるが、本発明においては特にプレポリマー法や準プ
レポリマー法の採用が好ましい。プレポリマー法や準プ
レポリマー法の場合、溶媒を使用してエラストマーを形
成することもできる。本発明により得られるポリウレタ
ン系エラストマーは通常熱可塑性のエラストマーであ
る。上記架橋剤を併用することにより架橋型ポリマー構
造を有するポリウレタン系エラストマー(熱硬化性ポリ
ウレタン系エラストマーと通称されているもの)を得る
ことができる。しかし、本発明においては、特に機械的
物性の面で熱可塑性ポリウレタン系エラストマーである
ことが好ましい。架橋剤を少量使用しても熱可塑性のポ
リウレタン系エラストマーを製造しうるが、架橋剤は通
常使用されない。なお、ポリウレタン系エラストマーの
製造時、キャスト等により直接シート、フィルム、その
他の成形品を得ることができ、また、一度ポリウレタン
系エラストマーの粉末や粒子などからなる成形素材を製
造し、これを押出成形や射出成形などにより成形品を製
造することも可能である。
Using the above raw materials, one-shot method, prepolymer method,
The polyurethane elastomer is manufactured by a method such as a quasi-prepolymer method. A usual one-shot method or a one-shot method called a reaction injection molding method can be adopted, but in the present invention, it is particularly preferable to adopt a prepolymer method or a quasi-prepolymer method. In the case of the prepolymer method or the quasi-prepolymer method, a solvent can be used to form the elastomer. The polyurethane elastomer obtained by the present invention is usually a thermoplastic elastomer. By using the above-mentioned cross-linking agent together, a polyurethane-based elastomer having a cross-linked polymer structure (what is commonly called a thermosetting polyurethane-based elastomer) can be obtained. However, in the present invention, a thermoplastic polyurethane-based elastomer is particularly preferable in terms of mechanical properties. Although a thermoplastic polyurethane elastomer can be produced by using a small amount of a crosslinking agent, a crosslinking agent is not usually used. During the production of polyurethane elastomers, it is possible to directly obtain sheets, films, and other molded articles by casting, etc. Also, once manufacture a molding material consisting of polyurethane elastomer powders and particles, and extrude this. It is also possible to manufacture a molded product by injection molding or injection molding.

以下に本発明を実施例等により具体的に説明するが、本
発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to these examples.

[合成例] I 5容積のステンレス製耐圧オートクレープ中にジ
プロピレングリコール268g、48%カセイカリ水溶液25g
を窒素雰囲気下に投入してから120℃に昇温し、水分を
減圧留去した。続いてEOとPOの重量比が60/40の混合物
3,850gを温度120℃に維持しながら、4時間かかって導
入した。更に120℃で1時間保持し、未反応のアルキレ
ンオキシド混合物を減圧下留去した。ケイ酸マグネシウ
ムを添加して触媒を吸着させ、濾過、乾燥して製品を得
た。得られたジオールの水酸基価は56.3mgKOH/gの無色
透明液状であった。以下、得られたジオールをジオール
Eという。
[Synthesis example] I In a pressure-resistant autoclave made of stainless steel with 5 volumes, 268 g of dipropylene glycol and 25 g of 48% caustic solution in water.
Was charged under a nitrogen atmosphere, the temperature was raised to 120 ° C., and water was distilled off under reduced pressure. Then a mixture of EO and PO in a weight ratio of 60/40
3,850 g was introduced over 4 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. Further, the mixture was kept at 120 ° C. for 1 hour, and the unreacted alkylene oxide mixture was distilled off under reduced pressure. Magnesium silicate was added to adsorb the catalyst, filtered and dried to obtain a product. The hydroxyl value of the obtained diol was 56.3 mg KOH / g, which was a colorless transparent liquid. Hereinafter, the obtained diol is referred to as diol E.

上記と同じ方法により、EO/POの重量比を変えてジオー
ルC,D,F,IおよびJを製造した。同様にPOの変りにBO
(1.2-ブチレンオキシド)を使用してジオールLを製造
した。
Diols C, D, F, I and J were prepared by the same method as above but with different EO / PO weight ratios. Similarly for PO instead of BO
Diol L was prepared using (1.2-butylene oxide).

これらジオールの物性等を下記第1表に示す。The physical properties of these diols are shown in Table 1 below.

II 合成例Iの装置、原料、手順において、アルキレン
オキシドが混合物でなくまずPOを2,118g導入し反応させ
た後、EOを1,732g導入して反応させること以外は、合成
例Iと同様にジオールを合成した。得られたジオールを
ジオールBという。
II In the same manner as in Synthesis Example I, except that the alkylene oxide was not a mixture, 2,118 g of PO was introduced and reacted first, and then 1,732 g of EO was introduced and reacted in the apparatus, raw materials and procedure of Synthesis Example I. Was synthesized. The resulting diol is called diol B.

POとEOの重量比を変える以外は同じ方法によりジオール
Gを製造した。また、POとEOの反応順を変えて同様にジ
オールHを製造した。
Diol G was prepared by the same method except that the weight ratio of PO and EO was changed. Also, diol H was produced in the same manner by changing the reaction order of PO and EO.

これらジオールの物性等を下記第1表に示す。The physical properties of these diols are shown in Table 1 below.

III アルキレンオキシドとしてPOのみ、あるいはEOの
みを使用し、合成例Iと同じ方法でジオールAおよびジ
オールKを製造した。これらジオールの物性等を下記第
1表に示す。
III Diol A and diol K were produced in the same manner as in Synthesis Example I using only PO or EO as the alkylene oxide. The physical properties of these diols are shown in Table 1 below.

なお、下記第1表中「アルキレンオキシドの種類」の欄
の「EO/PO」あるいは「EO/BO」の表記はEOとPO(あるい
はBO)とを混合して反応させたことを示し、「PO→EO」
はPO反応後にEOを反応させたことを示し、「EO→PO」は
EO反応後にPOを反応させたことを示す。
In Table 1, "EO / PO" or "EO / BO" in the "Type of alkylene oxide" column indicates that EO and PO (or BO) are mixed and reacted. PO → EO "
Indicates that EO was reacted after the PO reaction, and "EO → PO" is
Indicates that PO was reacted after the EO reaction.

また、比較のため、下記市販のジオールM,Nを使用し
た。
For comparison, the following commercially available diols M and N were used.

ジオールM:水酸基価約56mgKOH/gのポリオキシテトラメ
チレングリコール(三菱化成(株)製:“PTMG−200
0") ジオールN:水酸基価約56mgKOH/gのポリ(1.4-ブチレン
アジペート)ジオール(日本ポリウレタン(株)製:
“N−4010") 実施例、比較実施例 前記ジオールA〜N100部に、4,4′−ジフェニルメタレ
ジイソシアネート(MDI)77,8部を加え、80℃にて窒素
雰囲気中で攪拌しながら3時間保持し、プレポリマーを
得た。次いで、70℃に調温した上記プレポリマーに1.4
ブタンジオール22,2部を加え攪拌しながら減圧下脱泡
し、80℃にて鋳型に流し込み、130℃で5時間硬化させ
た。得られたポリウレタンエラストマーシートを25℃、
湿度50の雰囲気にて、7日間静置後、各種物性を測定し
た。得られた結果を下記第2表に示す。
Diol M: polyoxytetramethylene glycol with a hydroxyl value of about 56 mg KOH / g (Mitsubishi Chemical Co., Ltd .: “PTMG-200
0 ") Diol N: poly (1.4-butylene adipate) diol with a hydroxyl value of about 56 mg KOH / g (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd .:
"N-4010") Examples and Comparative Examples To 100 parts of the above-mentioned diols A to N, 77,8 parts of 4,4'-diphenylmetallisisocyanate (MDI) was added, and the mixture was maintained at 80 ° C for 3 hours while stirring in a nitrogen atmosphere. A polymer was obtained. Then, the prepolymer adjusted to 70 ° C. was added with 1.4.
Butanediol (22,2 parts) was added, and the mixture was defoamed under reduced pressure with stirring, poured into a mold at 80 ° C, and cured at 130 ° C for 5 hours. The obtained polyurethane elastomer sheet is at 25 ° C,
After standing still for 7 days in an atmosphere of humidity 50, various physical properties were measured. The results obtained are shown in Table 2 below.

実施例1〜4は比較例1〜6にくらべ抗張力が大きく、
また比較例7にくらべ、耐水性に優れている。実施例5
は特に耐水性が優れている。
Examples 1 to 4 have a larger tensile strength than Comparative Examples 1 to 6,
Further, it has excellent water resistance as compared with Comparative Example 7. Example 5
Has particularly excellent water resistance.

比較例9のポリエステルジオールと比較しても、機械的
特製はやゝ劣るが、耐水性に優れ、比較例8のポリオキ
シテトラメチレンジオールと同様バランスのとれた物性
を有していることがわかる。
Compared to the polyester diol of Comparative Example 9, the mechanical characteristics were slightly inferior, but it was found that it has excellent water resistance and has the same balanced physical properties as the polyoxytetramethylene diol of Comparative Example 8. .

[発明の効果] 本発明によりポリテトラメチレングリコールのように機
械的特性や耐水性等に優れたバランスのとれた物性を有
するポリウレタン系エラストマーを安価なポリエーテル
系ジオールより得ることができるようになり、従来、ポ
リエーテル系のポリウレタン系エラストマーでは不適と
された分野への応用が可能となった。例えばコンベヤー
用シート、ロール等の注型品やフィルムへの応用が容易
になる。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention makes it possible to obtain a polyurethane-based elastomer having excellent balanced mechanical properties such as polytetramethylene glycol and excellent mechanical properties and water resistance from an inexpensive polyether-based diol. In the past, it has become possible to apply to fields where polyether polyurethane elastomers are conventionally unsuitable. For example, application to cast products such as conveyor sheets and rolls and films becomes easy.

また、接着剤、コーティング材への応用も考えられる。In addition, application to adhesives and coating materials is also conceivable.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−1523(JP,A) 特開 昭59−145129(JP,A) 特開 昭56−133143(JP,A) 特開 昭52−33998(JP,A) 特開 昭57−42715(JP,A) 特公 昭63−52045(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP 59-1523 (JP, A) JP 59-145129 (JP, A) JP 56-133143 (JP, A) JP 52- 33998 (JP, A) JP-A-57-42715 (JP, A) JP-B-63-52045 (JP, B2)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高分子量ジオール、鎖伸長剤、およびジイ
ソシアネート化合物を必須原料としてポリウレタン系エ
ラストマーを製造する方法において、高分子量ジオール
として、分子量が250以下である2官能性開始剤にエチ
レンオキシドとプロピレンオキシドおよび/またはブチ
レンオキシドとの混合物であってかつ(エチレンオキシ
ド)/(プロピレンオキシドおよび/またはブチレンオ
キシド)の混合重量比が60/40〜90/10である混合アルキ
レンオキシドを付加して得られ、該エチレンオキシドと
プロピレンオキシドおよび/またはブチレンオキシドの
残基の総計が少なくとも90重量%であるポリオキシアル
キレン系ジオールを使用することを特徴とするポリウレ
タン系エラストマーの製造方法。
1. A method for producing a polyurethane elastomer using a high molecular weight diol, a chain extender, and a diisocyanate compound as essential raw materials, wherein as the high molecular weight diol, ethylene oxide and propylene oxide are used as a bifunctional initiator having a molecular weight of 250 or less. And / or a mixture with butylene oxide and obtained by adding a mixed alkylene oxide having a mixing weight ratio of (ethylene oxide) / (propylene oxide and / or butylene oxide) of 60/40 to 90/10, A method for producing a polyurethane-based elastomer, which comprises using a polyoxyalkylene-based diol in which the total of the residues of ethylene oxide and propylene oxide and / or butylene oxide is at least 90% by weight.
【請求項2】(エチレンオキシド)/(プロピレンオキ
シドおよび/またはブチレンオキシド)の混合重量比が
60/40〜80/20であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項の方法。
2. The mixing weight ratio of (ethylene oxide) / (propylene oxide and / or butylene oxide)
The method of claim 1 wherein the method is 60 / 40-80 / 20.
JP60079182A 1985-04-16 1985-04-16 Method for producing polyurethane elastomer Expired - Lifetime JPH0680105B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60079182A JPH0680105B2 (en) 1985-04-16 1985-04-16 Method for producing polyurethane elastomer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60079182A JPH0680105B2 (en) 1985-04-16 1985-04-16 Method for producing polyurethane elastomer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61238816A JPS61238816A (en) 1986-10-24
JPH0680105B2 true JPH0680105B2 (en) 1994-10-12

Family

ID=13682832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60079182A Expired - Lifetime JPH0680105B2 (en) 1985-04-16 1985-04-16 Method for producing polyurethane elastomer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0680105B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU718820B2 (en) * 1995-12-08 2000-04-20 Huntsman Ici Chemicals Llc Polyurethane elastomers
PT912623E (en) * 1996-06-27 2002-04-29 Huntsman Int Llc MICROCELLULAR ELASTOMERIC POLYURETHANE FOAMS
RU2284334C2 (en) 2001-05-21 2006-09-27 Хантсмэн Интернэшнл Ллс Very soft polyurethane elastomer
US20040198944A1 (en) * 2003-03-04 2004-10-07 Meltzer Donald A. Thermoplastic polyurethanes
WO2017073332A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 三洋化成工業株式会社 Binder for solvent-based printing ink, and solvent-based printing ink including same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6058247B2 (en) * 1980-03-21 1985-12-19 旭硝子株式会社 Polyurethane reaction injection molding method
US4385133A (en) * 1982-06-07 1983-05-24 The Upjohn Company Novel compositions and process
JPS59145129A (en) * 1983-02-08 1984-08-20 Asahi Glass Co Ltd Reaction injection molding method
JPH0690154B2 (en) * 1986-08-22 1994-11-14 住友金属工業株式会社 Quality determination method for zinc-plated steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61238816A (en) 1986-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5185420A (en) Thermoplastic polyurethane elastomers and polyurea elastomers made using low unsaturation level polyols prepared with double metal cyanide catalysts
EP0555393B1 (en) Thermoplastic polyurethane or polyurea elastomers made using low unsaturation level polyols prepared with double metal cyanide catalysts
EP1546229B1 (en) Polyurethane and polyurethane-urea elastomers from polytrimethylene ether glycol
JP3326176B2 (en) Hard thermoplastic polyurethane elastomer
CN102369232B (en) Polyoxyalkylene polyol or monool and polyurethane resin
CA2204426C (en) Compositions of polytetramethylene ether glycols and polyoxyalkylene polyether polyols having a low degree of unsaturation
US4448905A (en) Alcohol substituted amides as chain extenders for polyurethanes
JPH08511297A (en) Spandex fibers made with low unsaturation polyols
KR102049356B1 (en) Thermoplastic polyurethane and associated method and article
EP0742240A1 (en) Improved PTMEG polyurethane elastomers employing monofunctional polyethers
CN1105130C (en) Polyurethane/urea heat-cured and elastomers with improved physical properties
JPS625932B2 (en)
US6040413A (en) Composition of polytetramethylene ether glycols and polyoxy alkylene polyether polyols having a low degree of unsaturation
WO1991014726A1 (en) Polyoxyalkylene polyols containing internal polyoxyethylene blocks and a process for preparing polyurethanes therefrom
JPH0680105B2 (en) Method for producing polyurethane elastomer
US3933938A (en) Grafted polyether diol-based thermoplastic urethane elastomer
EP0850258A1 (en) Compositions of polytetramethylene ether glycols and polyoxy alkylene polyether polyols having a low degree of unsaturation
US4195149A (en) Hard, rigid, non-elastomeric polyurethane, compositions
CN114127146B (en) Polyurethane composition, product prepared using the polyurethane composition, and method for preparing the product
JPS6352045B2 (en)
US4814411A (en) Increased reactivity of isocyanate terminated polyether prepolymers with metal halide salt complexes of methylenedianiline
JPH0156088B2 (en)
EP4017891B1 (en) A preparation comprising thermoplastic polyisocyanate polyaddition product, a process for preparing the same and the use thereof
JPS60135422A (en) Manufacturing method of polyurethane elastomer