[go: up one dir, main page]

JP3187900B2 - Method for producing polyurethane - Google Patents

Method for producing polyurethane

Info

Publication number
JP3187900B2
JP3187900B2 JP34854291A JP34854291A JP3187900B2 JP 3187900 B2 JP3187900 B2 JP 3187900B2 JP 34854291 A JP34854291 A JP 34854291A JP 34854291 A JP34854291 A JP 34854291A JP 3187900 B2 JP3187900 B2 JP 3187900B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane
prepolymer
isocyanate
organic polyisocyanate
side chain
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 - Fee Related
Application number
JP34854291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05155977A (en
Inventor
通裕 石黒
竜也 尾下
節生 山下
広治 平井
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.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray 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 Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP34854291A priority Critical patent/JP3187900B2/en
Publication of JPH05155977A publication Critical patent/JPH05155977A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3187900B2 publication Critical patent/JP3187900B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はポリウレタンの製造方法
に関する。詳細には、耐熱性、耐候性、耐変色性等に優
れたポリウレタンの製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing polyurethane. Specifically, the present invention relates to a method for producing a polyurethane having excellent heat resistance, weather resistance, discoloration resistance, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリウレタンは力学的特性に優れ、成形
や加工が容易であるところから、各種成形品、人工皮
革、弾性繊維、塗料、接着剤等の広範な用途に利用され
ている。しかし、ポリウレタンは製造後時間が経過する
につれて、日光、NOxガス、自動車の排気ガス等の屋外
暴露、塩素系漂白剤や溶剤等の化学物質との接触などに
よって次第に黄変し、強度や伸度等の機械的特性が低下
するなどの欠点を有しており、用途上大きな制約を受け
ている。
2. Description of the Related Art Polyurethane is widely used for various molded articles, artificial leather, elastic fibers, paints, adhesives, etc. because of its excellent mechanical properties and easy molding and processing. However, as the polyurethane after manufacturing time has elapsed, sunlight, NO x gas, outdoor exposure, such as exhaust gas of an automobile, gradually yellowed by such contact with chemicals such as chlorine bleach or solvents, strength and elongation It has drawbacks such as a decrease in mechanical properties such as degree, and is greatly restricted in use.

【0003】ポリウレタンの上記した欠点を改良するた
めに、2位および6位が各々2個のアルキル基で置換さ
れているピペリジン環、すなわちヒンダードピペリジン
環を有するヒンダードアミン化合物をポリウレタン重合
体中に添加することが従来行われている。しかし、この
方法による場合は、ヒンダードアミン化合物のポリウレ
タン製品表面へのブルーミング、ポリウレタンとの低相
溶性、水洗やドライクリーニングによるポリウレタンか
らの脱落等の問題があった。
In order to improve the above-mentioned disadvantages of polyurethane, a hindered amine compound having a piperidine ring substituted at each of the 2- and 6-positions with two alkyl groups, ie, a hindered piperidine ring, is added to the polyurethane polymer. Has been done in the past. However, in this method, there were problems such as blooming of the hindered amine compound on the surface of the polyurethane product, low compatibility with the polyurethane, and falling off the polyurethane by washing with water or dry cleaning.

【0004】そこで、上記の問題を解決するために、ヒ
ンダードピペリジン環を含有するヒンダードアミン化合
物をポリウレタンに化学的に結合させる方法が提案され
ている。従来提案されているヒンダードアミン化合物の
化学結合方法としては、ヒンダードアミン化合物をポ
リウレタン製造時に末端停止剤として使用する方法、
ヒンダードアミン化合物を鎖伸長剤として用いてポリウ
レタンのハードセグメント部分にヒンダードピペリジン
環を側鎖状で導入する方法、およびヒンダードピペリ
ジン環自体をポリウレタンの主鎖中に導入する方法があ
り、上記およびの方法は、特開昭53−39395
号公報や特開昭55−18409号公報等に、また上記
の方法は特開昭53−1294号公報に記載されてい
る。
[0004] In order to solve the above problems, a method has been proposed in which a hindered amine compound having a hindered piperidine ring is chemically bonded to polyurethane. As a conventionally proposed method of chemically bonding a hindered amine compound, a method of using a hindered amine compound as a terminal terminator during polyurethane production,
There is a method in which a hindered piperidine ring is introduced in a side chain form into the hard segment portion of the polyurethane using a hindered amine compound as a chain extender, and a method in which the hindered piperidine ring itself is introduced into the main chain of the polyurethane. The method is described in JP-A-53-39395.
And the above method is described in JP-A-53-1294.

【0005】しかしながら、上記の方法による場合
は、ヒンダードアミン化合物が末端停止剤として働くた
めに、ポリウレタンの重合度を高める上で障害となる。
特に、ポリウレタンの耐候性や耐変色性の一層の向上を
求めてヒンダードアミン化合物を多量に使用した場合に
は、ポリウレタンが極めて低い重合度のまま末端停止さ
れて所望の重合度のポリウレタンを製造できないという
欠点があり、ヒンダードアミン化合物の使用量が限られ
る。
[0005] However, in the case of the above method, the hindered amine compound acts as a terminal terminator, which hinders the enhancement of the degree of polymerization of the polyurethane.
In particular, when a large amount of a hindered amine compound is used in order to further improve the weather resistance and discoloration resistance of the polyurethane, the polyurethane is terminated at an extremely low degree of polymerization and a polyurethane having a desired degree of polymerization cannot be produced. There are disadvantages, and the amount of hindered amine compound used is limited.

【0006】また上記の方法の場合は、嵩高いヒンダ
ードピペリジン環がハードセグメント部分に側鎖として
存在することによって、ハードセグメント間での水素結
合による架橋構造の形成が阻害されるため、ポリウレタ
ン本来の優れた力学的特性、例えば弾性回復性、引張強
度などの低下を招き易く、また耐熱性が失われ易いとい
う欠点を有している。
In the above method, since a bulky hindered piperidine ring is present as a side chain in the hard segment, the formation of a crosslinked structure by hydrogen bonding between the hard segments is inhibited. However, they have the drawbacks that they tend to cause excellent mechanical properties such as elastic recovery, tensile strength and the like, and that heat resistance is easily lost.

【0007】そして、上記の方法による場合は、ヒン
ダードアミン化合物の光安定機構として知られているラ
ジカル捕捉機構と同様に、光によってポリウレタン主鎖
中のピペリジン環の窒素原子の部分でポリウレタン主鎖
が切断され易いことから、ポリウレタンの耐光性が向上
せず、光にさらされた場合にはむしろ主鎖の切断を招き
易く、力学的強度の低下を生じ易いという欠点を有す
る。
In the case of the above-mentioned method, the polyurethane main chain is cleaved at the nitrogen atom of the piperidine ring in the polyurethane main chain by light, similarly to the radical scavenging mechanism known as the photostable mechanism of the hindered amine compound. Therefore, the polyurethane has a drawback that the light resistance of the polyurethane is not improved, and when exposed to light, the main chain is more likely to be cut and the mechanical strength is liable to be reduced.

【0008】[0008]

【発明の内容】上記の点から、本発明者らは、上記した
従来技術〜におけるような問題を生ずることなく、
ヒンダードアミン化合物をポリウレタン分子中に化学的
に結合させる方法を求めて研究を行ってきた。その結
果、ヒンダードピペリジン環を含有する上記ヒンダード
アミン化合物を末端停止剤や鎖伸長剤として用いずに、
該ヒンダードアミン化合物を所定値以上の分子量を有す
るプレポリマー型有機ポリイソシアネート中に側鎖とし
てペンダント状で組み込み、そのプレポリマーをポリウ
レタン製造時に使用すると、上記の目的を達成できるこ
とを見出して本発明を完成した。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present inventors have obtained the above-mentioned conventional technology without causing the problems described above.
Research has been conducted in search of a method for chemically bonding a hindered amine compound to a polyurethane molecule. As a result, without using the hindered amine compound containing a hindered piperidine ring as a terminal terminator or a chain extender,
The present invention was completed by finding that the above object can be achieved by incorporating the hindered amine compound into a prepolymer type organic polyisocyanate having a molecular weight equal to or more than a predetermined value as a side chain in a pendant form and using the prepolymer at the time of polyurethane production. did.

【0009】 すなわち、本発明は、高分子ポリオー
ル、有機ポリイソシアネートおよび必要に応じて鎖伸長
剤を使用してポリウレタンを製造するに際して、有機ポ
リイソシアネートの少なくとも一部として、下記のプレ
ポリマー型有機ポリイソシアネートを使用することを特
徴とするポリウレタンの製造方法である。[有機ポリイ
ソシアネートの少なくとも一部として使用するプレポリ
マー型有機ポリイソシアネート活性水素原子数Fが2
<F<4である高分子量のポリオールに、有機ポリイソ
シアネートを反応させて、平均イソシアネート基数が2
よりも大きいイソシアネート末端プレポリマーを製造
し、該イソシアネート末端プレポリマーに、イソシアネ
ート反応性の活性水素原子を1個有する2位および6位
が各々2個のアルキル基で置換されているピペリジン環
を含むヒンダードアミン化合物を、該イソシアネート末
端プレポリマーのイソシアネート基当量よりも少ない量
で反応させて得られた、1個よりも多い未反応イソシア
ネート基を残留して有し且つ2位および6位が各々2個
のアルキル基で置換されているピペリジン環を含む基を
側鎖にペンダント状で有している平均分子量が1500
以上のプレポリマー型有機ポリイソシアネート。
Accordingly, the present invention is a polymer polyol, in the production of polyurethane by using a chain elongation agent, if organic polyisocyanate and optionally, as at least part of the organic polyisocyanate, the following pre
Special use of polymer organic polyisocyanate
This is a method for producing polyurethane . [ Organic Poly
Prepoly used as at least part of the cyanate
Mer type organic polyisocyanate ] The active hydrogen atom number F is 2
<F <4 high molecular weight polyol, organic polyiso
The cyanate is reacted so that the average number of isocyanate groups is 2
Produces larger isocyanate-terminated prepolymers
And the isocyanate-terminated prepolymer is
2- and 6-positions with one active hydrogen atom reactive to the salt
A piperidine ring wherein each is substituted with two alkyl groups
A hindered amine compound containing
Less than the isocyanate group equivalent of the end prepolymer
More than one unreacted isocyanate obtained by reacting
Leaving a nate group and two at each of the 2 and 6 positions
Group containing a piperidine ring substituted with an alkyl group of
The average molecular weight of the pendant side chain is 1500
The above prepolymer type organic polyisocyanate.

【0010】 本発明において、上記の「2位および6
位が各々2個のアルキル基で置換されているピペリジン
環を含む基を側鎖にペンダント状で有している平均分子
量が1500以上のプレポリマー型有機ポリイソシアネ
ート」(以後「ピペリジン側鎖含有プレポリマー」とい
う)は、1500以上の平均分子量、好ましくは200
0〜10000の平均分子量を有し、且つヒンダードピ
ペリジン環が該プレポリマー中に側鎖としてペンダント
状で存在している、上記した方法で得られたプレポリマ
ー型有機ポリイソシアネートであればいずれでもよい
該ピペリジン側鎖含有プレポリマーがポリイソシアネー
トプレポリマーとして機能するためには、1個よりも多
いイソシアネート基を有していることが必要であり、通
常、平均して約1.8〜3個のイソシアネート基を1分
子当たり有しているのが好ましい。
In the present invention, the above-mentioned “positions 2 and 6”
A prepolymer-type organic polyisocyanate having an average molecular weight of 1500 or more having a group containing a piperidine ring substituted at each position with two alkyl groups in a side chain in a pendant form (hereinafter referred to as "piperidine side chain containing prepolymer"). "Polymer") has an average molecular weight of 1500 or more, preferably 200
The prepolymer obtained by the above method, having an average molecular weight of 0 to 10,000 and having a hindered piperidine ring pendant as a side chain in the prepolymer.
Any type of organic polyisocyanate may be used .
In order for the piperidine side chain-containing prepolymer to function as a polyisocyanate prepolymer, it must have more than one isocyanate group, and typically has an average of about 1.8 to 3 isocyanate groups. It is preferable to have an isocyanate group per molecule.

【0011】 上記要件を満たす限り、ピペリジン側鎖
含有プレポリマーを得る際の具体的な条件等は特に限定
されないが、本発明で使用するピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーの内容の理解を助けるために、その好ましい製
造法の一例を下記に説明する。
As long as the above requirements are satisfied, specific conditions for obtaining a prepolymer containing a piperidine side chain are not particularly limited.
Although not described, an example of a preferred method for producing the piperidine side chain-containing prepolymer used in the present invention is described below in order to facilitate understanding.

【0012】ピペリジン側鎖含有プレポリマーの製造例 (1) 水酸基等の活性水素原子数Fが、2<F<4であ
るポリエステルポリオールやポリエーテルポリオール等
の比較的高分子量のポリオールに、有機ポリイソシアネ
ート(例えば有機ジイソシアネート)を反応させて、平
均イソシアネート基数が2よりも大きい、好ましくは
2.2〜3.8のイソシアネート末端プレポリマーを製
造する。 (2) 上記(1)で製造したイソシアネート末端プレポリ
マーに、イソシアネート反応性の活性水素原子を1個有
する2位および6位が各々2個のアルキル基で置換され
ているピペリジン環を含むヒンダードアミン化合物を、
該イソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基
当量よりも少ない量で反応させて、1個よりも多い、好
ましくは平均して約1.8〜3個の未反応イソシアネー
ト基を残留して有し且つヒンダードピペリジン環が側鎖
としてペンダント状でプレポリマーに結合している、平
均分子量が1500以上の上記ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーを製造する。
Production Example of Piperidine Side Chain-Containing Prepolymer (1) In addition to relatively high molecular weight polyols such as polyester polyols and polyether polyols wherein the number of active hydrogen atoms F such as hydroxyl groups is 2 <F <4, organic poly The isocyanate (e.g., organic diisocyanate) is reacted to produce an isocyanate-terminated prepolymer having an average number of isocyanate groups greater than 2, preferably 2.2 to 3.8. (2) A hindered amine compound containing a piperidine ring having one isocyanate-reactive active hydrogen atom and each of which is substituted with two alkyl groups in the isocyanate-terminated prepolymer prepared in (1) above. To
Reacting in an amount less than the isocyanate group equivalent of the isocyanate-terminated prepolymer, having more than one, preferably on average about 1.8 to 3 unreacted isocyanate groups remaining and hindered The piperidine side chain-containing prepolymer having an average molecular weight of 1500 or more, in which a piperidine ring is pendant to the prepolymer as a side chain, is produced.

【0013】上記の工程(1)で使用する2<F<4の
ポリオールとしては、 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3個以上の水酸基を有する低分子ポリオ
ールの少なくとも1種の存在下に、有機ジカルボン酸お
よび低分子ジオールを反応させて製造した2<F<4の
ポリエステルポリオール、 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3個以上の水酸基を有する低分子ポリオ
ールの少なくとも1種に、ラクトン化合物を場合により
グリコールとともに反応させた製造した2<F<4のポ
リエステルポリオール、 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3個以上の水酸基を有する低分子ポリオ
ールの少なくとも1種に、エチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド等のアルキレンオキサイドを反応させて
製造した2<F<4のポリエーテルポリオール等を挙げ
ることができる。そして、それらのポリエステルポリオ
ールおよびポリエーテルポリオールは、通常約300〜
5000、特に約500〜3000の平均分子量を有す
るのが望ましい。
The polyol of 2 <F <4 used in the above step (1) may be a polyol having at least one low molecular polyol having three or more hydroxyl groups such as glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. A polyester polyol of 2 <F <4 produced by reacting an organic dicarboxylic acid and a low molecular weight diol, a low molecular weight polyol having three or more hydroxyl groups such as glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol; The compound may optionally be reacted with a glycol to produce a 2 <F <4 polyester polyol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc., at least one of low molecular polyols having three or more hydroxyl groups, ethylene oxide, propylene Oxa By reacting an alkylene oxide such as de may be mentioned 2 <F <4 polyether polyol produced by. And those polyester polyols and polyether polyols are usually about 300 to
It is desirable to have an average molecular weight of 5000, especially about 500-3000.

【0014】また、上記の工程(1)で使用する有機ポ
リイソシアネートとしては、有機ジイソシアネートを使
用するのが好ましく、そのような有機ジイソシアネート
としては、4,4’−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、1,5−ナフタレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホ
ロ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等を挙げることができ、これらの
有機ジイソシアネートの1種または2種以上を使用する
のがよい。
The organic polyisocyanate used in the above step (1) is preferably an organic diisocyanate. Such organic diisocyanates include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, , 5-naphthalenediisocyanate, xylylenediisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and the like. One or more of these organic diisocyanates are preferably used.

【0015】そして、上記の工程(2)で使用する「イ
ソシアネート反応性の活性水素原子を1個有する2位お
よび6位が各々2個のアルキル基で置換されているピペ
リジン環を含むヒンダードアミン化合物」としては、ピ
ペリジン環の2位と6位の位置に合計4個のアルキル基
が結合しており且つイソシアネート反応性の活性水素原
子を1個有するものであれば、この種の技術において知
られているヒンダードアミン化合物のいずれも使用でき
る。その代表的な化合物としては下記の式(I)で表され
る化合物を挙げることができる。
The "hindered amine compound having a piperidine ring having one isocyanate-reactive active hydrogen atom and substituted at each of the 2- and 6-positions by two alkyl groups" used in the above step (2) is used. As long as a total of four alkyl groups are bonded to the 2- and 6-positions of the piperidine ring and has one isocyanate-reactive active hydrogen atom, it is known in the art. Any of the hindered amine compounds can be used. Typical examples of the compound include a compound represented by the following formula (I).

【0016】[0016]

【化1】 (式中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれアルキル基
であり、R5は直接結合または2価の基であり、Aおよ
びBはそれぞれ1価の基であり、AおよびBの一方のみ
がイソシアネート反応性の活性水素原子を有し、mは1
以上の数である)
Embedded image Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each an alkyl group, R 5 is a direct bond or a divalent group, A and B are each a monovalent group, and A and B Only has one isocyanate-reactive active hydrogen atom, and m is 1
(The above is the number)

【0017】上記式(I)の化合物において、R1
2、R3およびR4はそれぞれ炭素数1〜4の低級アル
キル基であるのが好ましく、4個のアルキル基のすべて
がメチル基であるのが特に好ましい。また、R5が2価
の基の場合は、アルキレン基、アリーレン基等の2価の
炭化水素基またはエステル結合、エーテル結合、チオエ
ーテル結合、アミド結合等を有する2価の基であること
ができる。更に、AおよびBの一方がイソシアネート反
応性の活性水素原子を有する1価の基であって、好まし
くはアミノ基、水酸基、カルボキシル基、或いは水酸
基、アミノ基またはカルボキシル基を有するその他の1
価の基(例えばアミノメチル基、ヒドロキシメチル基、
アミノエチル基等)から選ばれ、AおよびBの残りの一
方がアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロ
キシ基等のイソシアネート反応性の活性水素原子を持た
ない1価の基である。また、mは1〜20であるのが好
ましい。
In the compound of the above formula (I), R 1 ,
R 2 , R 3 and R 4 are each preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably all of the 4 alkyl groups are methyl groups. When R 5 is a divalent group, it may be a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group or an arylene group or a divalent group having an ester bond, an ether bond, a thioether bond, an amide bond, or the like. . Further, one of A and B is a monovalent group having an isocyanate-reactive active hydrogen atom, and is preferably an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or another monovalent group having a hydroxyl group, an amino group or a carboxyl group.
Valent groups (eg, aminomethyl, hydroxymethyl,
And the other one of A and B is a monovalent group having no isocyanate-reactive active hydrogen atom such as an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group. Further, m is preferably 1 to 20.

【0018】式(I)で表される化合物に含まれるヒン
ダードアミン化合物の具体例としては、下記の式(II)
で示される1−メチル−2,2,6,6−テトラメチル
−4−ヒドロキシピペリジン、下記の式(III)で示さ
れる1−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−
アミノピペリジンおよび下記の式(IV)で示される化合
物等を挙げることができる。
Specific examples of the hindered amine compound contained in the compound represented by the formula (I) include the following formula (II)
1-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine represented by the formula: 1-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4- represented by the following formula (III)
Examples thereof include aminopiperidine and a compound represented by the following formula (IV).

【0019】[0019]

【化2】 Embedded image

【0020】[0020]

【化3】 Embedded image

【0021】[0021]

【化4】 (式中、nは2〜20の数を示す)Embedded image (Wherein, n represents a number of 2 to 20)

【0022】そして、上記のヒンダードアミン化合物の
うちでは、式(IV)で示される化合物が、ピペリジン側
鎖含有プレポリマー分子中に複数のヒンダードピペリジ
ン環を導入することができ好ましい。
Among the above hindered amine compounds, the compound represented by the formula (IV) is preferable because a plurality of hindered piperidine rings can be introduced into the piperidine side chain-containing prepolymer molecule.

【0023】また、本発明で使用するピペリジン側鎖含
有プレポリマーにおいては、ヒンダードアミン化合物の
割合が、ピペリジン側鎖含有プレポリマーの重量に基づ
いて、約5〜70%、好ましくは10〜60%程度であ
るのが、ポリウレタンの耐候性、耐光性、耐変色性、耐
熱性等の向上、良好な力学的特性の保持等の点から好ま
しい。そして、ピペリジン側鎖含有プレポリマーを製造
する上記(2)の反応は、通常、約50〜200℃、好
ましくは約70〜160℃の温度で行うのがよい。
In the piperidine side chain-containing prepolymer used in the present invention, the ratio of the hindered amine compound is about 5 to 70%, preferably about 10 to 60%, based on the weight of the piperidine side chain containing prepolymer. It is preferable from the viewpoints of improving the weather resistance, light resistance, discoloration resistance, heat resistance and the like of the polyurethane, maintaining good mechanical properties, and the like. The reaction (2) for producing a piperidine side chain-containing prepolymer is usually carried out at a temperature of about 50 to 200 ° C, preferably about 70 to 160 ° C.

【0024】そして本発明で上記ピペリジン側鎖含有プ
レポリマーを使用してポリウレタンを製造するに当たっ
ては、ピペリジン側鎖含有プレポリマーの存在下にワン
ショット法またはプレポリマー法により製造しても、あ
るいは任意の方法でピペリジン側鎖を持たないポリウレ
タンを製造した後にピペリジン側鎖含有プレポリマーを
加え反応させて該ポリウレタンの分子に結合させてもよ
い。
In producing a polyurethane using the piperidine side chain-containing prepolymer in the present invention, the polyurethane may be produced by a one-shot method or a prepolymer method in the presence of a piperidine side chain-containing prepolymer, or may be optionally prepared. After producing a polyurethane having no piperidine side chain by the method described above, a piperidine side chain-containing prepolymer may be added and reacted to bind to the polyurethane molecule.

【0025】ワンショット法による場合は、高分子ポリ
オール、有機ポリイソシアネートおよび必要に応じて鎖
伸長剤を同時に反応させてポリウレタンを製造するが、
その場合に有機ポリイソシアネートの少なくとも一部と
して、平均して1個よりも多い、好ましくは1.8〜3
個、より好ましくは1.9〜2.8個のイソシアネート
基を有している上記のピペリジン側鎖含有プレポリマー
を使用する。有機ポリイソシアネートにおけるピペリジ
ン側鎖含有プレポリマーの割合は、ピペリジン側鎖含有
プレポリマーの分子量、そこに結合しているヒンダード
ピペリジン環の量、他の有機ポリイソシアネートの種類
等に応じて種々変わり得るが、通常、ピペリジン側鎖含
有プレポリマーをも含めた有機ポリイソシアネートの全
重量に基づいて、約0.5〜60%程度にするのが望ま
しい。また、その場合にワンショット用原料混合物にお
けるイソシアネート基:水酸基等の活性水素原子の割合
は、モル比で、0.9:1〜1.2:1の範囲になるよ
うにするのが望ましい。
In the case of the one-shot method, a polyurethane is produced by simultaneously reacting a polymer polyol, an organic polyisocyanate and, if necessary, a chain extender.
In that case, on average, more than one, preferably from 1.8 to 3, as at least part of the organic polyisocyanate
The above-mentioned piperidine side chain-containing prepolymer having 1.9, more preferably 1.9 to 2.8 isocyanate groups is used. The ratio of the piperidine side chain-containing prepolymer in the organic polyisocyanate may vary depending on the molecular weight of the piperidine side chain-containing prepolymer, the amount of hindered piperidine rings bonded thereto, the type of other organic polyisocyanate, and the like. However, it is usually desirable to set the amount to about 0.5 to 60% based on the total weight of the organic polyisocyanate including the piperidine side chain-containing prepolymer. In this case, the molar ratio of active hydrogen atoms such as isocyanate groups to hydroxyl groups in the one-shot raw material mixture is desirably in the range of 0.9: 1 to 1.2: 1.

【0026】また、プレポリマー法によってポリウレタ
ンを製造する場合は、高分子ポリオールと通常の有機ポ
リイソシアネートとからイソシアネート末端プレポリマ
ーを製造した後、このイソシアネート末端プレポリマー
に上記したピペリジン側鎖含有プレポリマーおよび鎖伸
長剤を加えて反応させてポリウレタンを製造するとよ
い。この場合も、(イソシアネート末端プレポリマーお
よびピペリジン側鎖含有プレポリマーを合計したイソシ
アネート基):(鎖伸長剤等における活性水素原子)の
割合が、モル比で、0.9:1〜1.2:1の範囲にな
るようにするのが望ましい。
When a polyurethane is produced by the prepolymer method, an isocyanate-terminated prepolymer is produced from a high molecular polyol and an ordinary organic polyisocyanate, and then the above-mentioned piperidine side chain-containing prepolymer is added to the isocyanate-terminated prepolymer. It is preferable to add polyurethane and a chain extender and react to produce polyurethane. Also in this case, the ratio of (isocyanate group obtained by summing the isocyanate-terminated prepolymer and the piperidine side chain-containing prepolymer) :( active hydrogen atom in a chain extender or the like) is 0.9: 1 to 1.2 in molar ratio. : 1 is desirable.

【0027】更に、ポリウレタンを製造した後に上記の
ピペリジン側鎖含有プレポリマーを加え反応させてヒン
ダードピペリジン側鎖を含有するポリウレタンを製造す
る場合は、例えば、常法のワンショット法またはプレポ
リマー法によって熱可塑性ポリウレタンを製造した後
に、該熱可塑性ポリウレタンに上記ピペリジン側鎖含有
プレポリマーを加えて加熱溶融してポリウレタン分子中
の活性水素原子にピペリジン側鎖含有プレポリマーのイ
ソシアネート基を反応させて、ヒンダードピペリジン環
を含む基をポリウレタンの側鎖にペンダント状に結合さ
せる。
Further, in the case of producing a polyurethane containing a hindered piperidine side chain by adding the above-mentioned piperidine side chain-containing prepolymer after producing the polyurethane and reacting, for example, a conventional one-shot method or a prepolymer method is used. After producing a thermoplastic polyurethane by the above, the piperidine side chain-containing prepolymer is added to the thermoplastic polyurethane and heated and melted to react an isocyanate group of the piperidine side chain-containing prepolymer with active hydrogen atoms in the polyurethane molecule, A group containing a hindered piperidine ring is pendantly bonded to a side chain of the polyurethane.

【0028】上記したワンショット法やプレポリマー法
において使用する上記高分子ポリオールとしては、平均
分子量500〜5000、好ましくは1000〜300
0のものを使用するのが好ましい。高分子ポリオールと
しては、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオ
ール、ポリエーテルジオールおよびポリエーテルエステ
ルジオール等の少なくとも1種を使用するのが好ましい
が、勿論高分子ジオールに限定されず、目的とするポリ
ウレタンの種類に応じて、高分子トリオール、高分子テ
トラオール等の高分子ポリオールを単独でまたは高分子
ジオールと組み合わせて使用することができる。
The high molecular polyol used in the one-shot method or the prepolymer method described above has an average molecular weight of 500 to 5,000, preferably 1,000 to 300.
It is preferred to use one of zero. As the polymer polyol, it is preferable to use at least one kind of polyester diol, polycarbonate diol, polyether diol, polyether ester diol, and the like. In addition, a polymer polyol such as a polymer triol and a polymer tetraol can be used alone or in combination with a polymer diol.

【0029】例えば、上記におけるポリエステルジオー
ルとしては、ジカルボン酸(例えばコハク酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸等)の少なくとも1種と、低分子ジオール(例えばエ
チレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキ
サンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−
ノナンジオール、1,10−デカンジオール等)の少な
くとも1種とから得られるポリエステルジオール、ラク
トン化合物の開環重合により得られるポリカプロラクト
ンジオール、ポリメチルバレロラクトンジオール等のポ
リラクトンジオールを挙げることができる。
For example, the polyester diols described above include at least one of dicarboxylic acids (eg, succinic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc.) and low molecular diols (eg, ethylene glycol, propylene). Glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-
Nonanediol, 1,10-decanediol, etc.), and polylactone diols such as polycaprolactone diol and polymethylvalerolactone diol obtained by ring-opening polymerization of a lactone compound. .

【0030】また、ポリカーボネートジオールとして
は、例えばジアルキルカーボネート(ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート
等)の少なくとも1種と、低分子ジオール(例えば上記
したエチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6
−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジ
オール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,
9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等)の
少なくとも1種とから製造されるポリカーボネートジオ
ールを挙げることができる。
Examples of the polycarbonate diol include, for example, at least one of dialkyl carbonates (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, etc.) and a low molecular weight diol (for example, ethylene glycol, propylene glycol,
4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6
-Hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,
9-nonanediol, 1,10-decanediol, etc.).

【0031】更に、ポリエーテルジオールとしては、環
状エーテル(ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレン
オキサイド、トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフ
ラン等)の開環重合により得られるポリエーテルジオー
ル、グリコール(エチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5
−ペンタンジオール、2−メチル−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
オール等)の重縮合により得られるポリエーテルジオー
ルが好ましい。
Further, polyether diols include polyether diols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ethers (polyethylene oxide, polypropylene oxide, trimethylene oxide, tetrahydrofuran, etc.) and glycols (ethylene glycol, propylene glycol, 1,4- Butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5
-Pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, etc.) are preferred.

【0032】また、ポリエーテルエステルジオールとし
ては、上記したようなポリエステルジオールに上記した
環状エーテルを反応させて製造したものや、上記したポ
リエステルジオールとポリエーテルジオールを反応させ
たもの等を使用することができる。
As the polyetherester diol, those prepared by reacting the above-described polyester diol with the above-mentioned cyclic ether, those obtained by reacting the above-described polyester diol with polyether diol, and the like can be used. Can be.

【0033】そして、ポリウレタンの製造に使用するピ
ペリジン側鎖含有プレポリマー以外の有機ポリイソシア
ネートとしては、有機ジイソシアネート、有機トリイソ
シアネート等を使用することができ、好ましくは有機ジ
イソシアネートを使用する。その場合の有機ジイソシア
ネートとしては、4,4’−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、1,5−ナフタ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
イソホロ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等を挙げることができ、こ
れらの有機ジイソシアネートは1種のみを使用してもま
たは2種以上を併用してもよい。
As the organic polyisocyanate other than the piperidine side chain-containing prepolymer used for producing the polyurethane, an organic diisocyanate, an organic triisocyanate or the like can be used, and an organic diisocyanate is preferably used. As the organic diisocyanate in that case, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,5-naphthalenediisocyanate, xylylene diisocyanate,
Examples thereof include isophorone diisocyanate and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate. These organic diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

【0034】また、本発明においては、必要に応じて鎖
伸長剤を使用することができるが、その際の鎖伸長剤と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
1,9−ノナンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロキ
シエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオー
ル、キシリレングリコール等のジオール類、エチレンジ
アミン、プロピレンジアミン、キシリレンジアミン、イ
ソホロンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタ
ン、トリレンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘ
キシルメタン等のジアミン類の1種または2種以上を使
用することができる。
In the present invention, a chain extender can be used, if necessary. As the chain extender, ethylene glycol, propylene glycol,
1,4-butanediol, 1,6-hexanediol,
Diols such as 1,9-nonanediol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-cyclohexanediol, xylylene glycol, ethylenediamine, propylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, 4,4 One or more diamines such as' -diaminodiphenylmethane, tolylenediamine, and 4,4'-diaminodicyclohexylmethane can be used.

【0035】そして、上記いずれの方法による場合も、
最終的に得られるポリウレタン中におけるヒンダードピ
ペリジン環の結合割合は特に制限されないが、耐光性や
耐候性の向上効果や経済性の点などを勘案すると、通
常、ポリウレタン用原料の全重量に基づいて、ピペリジ
ン側鎖含有プレポリマーの使用割合が約0.1〜20%
になるようにしてポリウレタンを製造するのが望まし
い。
In any of the above methods,
The bonding ratio of the hindered piperidine ring in the finally obtained polyurethane is not particularly limited.However, in consideration of the effect of improving light resistance and weather resistance and economic efficiency, it is usually based on the total weight of the raw material for polyurethane. The proportion of the piperidine side chain-containing prepolymer is about 0.1 to 20%.
It is desirable to produce the polyurethane in such a way that

【0036】そして、上記した本発明のポリウレタンの
製造反応は、得られるポリウレタンの性状に応じて既知
の種々の方法により行うことができる。例えば、熱可塑
性のポリウレタンを製造する場合は、バッチ式または連
続式の反応装置を使用して熱可塑性ポリウレタンを製造
し、そこで得られた熱可塑性ポリウレタンに更に種々の
成形加工や処理を施して、各種の成形品(フイルム、シ
ート、他の成形品等)、繊維、合成皮革、塗料、接着剤
等にしてもよく、または型や他の成形装置を使用して重
合と成形を同時に行ってもよい。また、熱硬化性ポリウ
レタンの場合は、各種成形装置を使用して重合と成形を
同時に行っても、またはポリウレタン用原料混合物を重
合前の状態でとどめておき(例えば多液性混合物)、そ
れを成形用、塗料、接着剤、シーラント等の種々の用途
に使用してもよい。
The above-mentioned reaction for producing the polyurethane of the present invention can be carried out by various known methods depending on the properties of the obtained polyurethane. For example, in the case of producing a thermoplastic polyurethane, a thermoplastic polyurethane is produced using a batch-type or continuous-type reactor, and the thermoplastic polyurethane obtained there is further subjected to various molding processes and treatments. Various molded products (films, sheets, other molded products, etc.), fibers, synthetic leather, paints, adhesives, etc., or polymerization and molding performed simultaneously using a mold or other molding equipment Good. In the case of thermosetting polyurethane, even if polymerization and molding are performed simultaneously using various molding equipment, or the raw material mixture for polyurethane is kept in a state before polymerization (for example, a multi-liquid mixture) and It may be used for various applications such as molding, paints, adhesives and sealants.

【0037】また、本発明のポリウレタンの製造に当た
っては、ポリウレタンの製造において通常使用されてい
る、触媒、活性剤、発泡剤、消泡剤、他の安定剤、染料
や顔料等の着色剤、充填剤、難燃剤、滑剤等の任意の成
分を必要に応じて使用することができる。
In the production of the polyurethane of the present invention, catalysts, activators, foaming agents, defoamers, other stabilizers, coloring agents such as dyes and pigments, fillers and the like, which are usually used in the production of polyurethane, are used. Optional components such as agents, flame retardants, and lubricants can be used as needed.

【0038】以下に本発明を実施例等により具体的に説
明するが、本発明はそれにより限定されない。また、下
記の例中の部は重量部を表す。更に、下記の例におい
て、耐光性試験、溶剤抽出性の評価および製造されたプ
レポリマーのイソシアネート基の定量は、以下の方法に
より行った。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited thereto. Parts in the following examples represent parts by weight. Further, in the following examples, the light resistance test, the evaluation of the solvent extractability, and the quantification of the isocyanate group of the produced prepolymer were performed by the following methods.

【0039】〈耐光性試験〉下記の各例で製造されたポ
リウレタンフイルム(厚さ0.1mm)に対して、スガ
試験機社製のカーボンアーク型フェードメーターFAL
−5型を用いて83℃の温度で20時間紫外線を照射し
て、その耐光堅牢度および強度保持率を調べた。耐光堅
牢度は、褐変の程度を下記に示した5段階評価により行
った。耐光堅牢度評価の基準 5・・・変色なし(無色) 4・・・やや黄色に変色 3・・・黄色に変色 2・・・黄色〜褐色に変色 1・・・褐色に変色 また、強度保持率は、島津製作所製のオートグラフを使
用してポリウレタンフイルムの強度を測定し、下記の数
式1より算出した。
<Light resistance test> A carbon arc type fade meter FAL manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. was applied to the polyurethane film (0.1 mm thick) manufactured in each of the following examples.
Ultraviolet rays were irradiated at a temperature of 83 ° C. for 20 hours using a -5 type mold, and its light fastness and strength retention were examined. The light fastness was evaluated by the following five-grade evaluation of the degree of browning. Criteria for light fastness evaluation 5: No discoloration (colorless) 4: Discoloration slightly yellow 3: Discoloration yellow 2: Discoloration yellow to brown 1: Discoloration brown The ratio was calculated from the following formula 1 by measuring the strength of the polyurethane film using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation.

【0040】[0040]

【数1】 強度保持率(%)=(紫外線照射後の強度/紫外線照射前の強度)×100## EQU1 ## Strength retention (%) = (strength after ultraviolet irradiation / strength before ultraviolet irradiation) × 100

【0041】〈溶剤抽出性〉各例で製造されたポリウレ
タンフイルム(厚さ0.1mm)を浴比1:1000で
70℃のパークレン中に5時間浸漬後、50℃で1時間
乾燥したものを、上記方法により耐光性試験をおこなっ
て、その耐光堅牢度および強度保持率を求めた。
<Solvent Extractability> The polyurethane film (0.1 mm in thickness) produced in each example was immersed in 70 ° C. perchren for 5 hours at a bath ratio of 1: 1000, and dried at 50 ° C. for 1 hour. A light fastness test was conducted by the above method, and the light fastness and strength retention were determined.

【0042】〈イソシアネート基の定量〉プレポリマー
を含有する反応液の0.1gを、0.01規定ジ−n−
ブチルアミンのジメチルホルムアミド溶液40ml中に
加えて溶解した後、0.01規定塩酸のメタノール溶液
でブロムフェノールブルーを指示薬として用いて中和滴
定を行って定量した。
<Quantification of Isocyanate Group> 0.1 g of the reaction solution containing the prepolymer was added to 0.01 N di-n-
After butylamine was added to and dissolved in 40 ml of a dimethylformamide solution, the solution was quantified by neutralization titration with a solution of 0.01 N hydrochloric acid in methanol using bromophenol blue as an indicator.

【0043】また、各例で用いた化合物は、以下の略号
により示すとおりである。PES−X :3−メチル−1,5−ペンタンジオール、
トリメチロールプロパンおよびアジピン酸を反応させて
得られた平均水酸基数3のポリエステルポリオール(平
均分子量1000)PES−Y :3−メチル−1,5−ペンタンジオール、
トリメチロールプロパンおよびアジピン酸を反応させて
得られた平均水酸基数3のポリエステルポリオール(平
均分子量2000)P−312 :平均水酸基数3のポリカプロラクトンポリ
オール(ダイセル化学工業社製;プラクセル−312、
平均分子量1250)P−2010 :ポリ(3−メイチルペンタンアジペー
ト)ジオール[(株)クラレ製;クラポールP−201
0、平均分子量2000)PCL :ポリカプロラクトンジオール(平均分子量20
00)BD :1,4−ブタンジオールMDI :4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート622LD :上記した式(IV)で示したヒンダードアミ
ン化合物(チバガイギー社製耐光安定剤;チヌビン62
2LD、平均分子量3400)LS−765 :下記の式(V)で示されるイソシアネー
ト基および活性水素原子を持たないヒンダードアミン化
合物[三共(株)製サノールLS−765]
The compounds used in each example are as indicated by the following abbreviations. PES-X : 3-methyl-1,5-pentanediol,
Polyester polyol having an average number of hydroxyl groups of 3 obtained by reacting trimethylolpropane and adipic acid (average molecular weight: 1000) PES-Y : 3-methyl-1,5-pentanediol,
Polyester polyol having an average hydroxyl number of 3 obtained by reacting trimethylolpropane and adipic acid (average molecular weight: 2,000) P-312 : polycaprolactone polyol having an average hydroxyl number of 3 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; Plaxel -312 ,
Average molecular weight 1250) P-2010 : poly (3-methyltylpentane adipate) diol [manufactured by Kuraray Co., Ltd .; Kurapol P-201]
0, average molecular weight 2000) PCL : polycaprolactone diol (average molecular weight 20)
00) BD : 1,4-butanediol MDI : 4,4′-diphenylmethane diisocyanate 622LD : Hindered amine compound represented by the above formula (IV) (light stabilizer, Ciba Geigy; Tinuvin 62)
2LD, average molecular weight 3400) LS-765 : Hindered amine compound having no isocyanate group and no active hydrogen atom represented by the following formula (V) [Sanol LS-765 manufactured by Sankyo Co., Ltd.]

【0044】[0044]

【化5】 Embedded image

【0045】《参考例 1》[ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーの製造] 窒素シールした反応容器に100部のPES−Xを入
れ、80℃に保ちながら75部のMDIを加え、40分
間反応させた後、イソシアネート基の残存量を上記の定
量法により求めたところ、49.9モル%であった。次
いで、622LDを113部加えて1時間反応させて、
ピペリジン側鎖含有プレポリマー(プレポリマーA)を
得た。プレポリマーAのイソシアネート基の残存量は2
6.5モル%であり、平均官能基数(平均イソシアネー
ト基数)2.65、そしてプレポリマーAにおける62
2LDの結合量(含有量)は39.2重量%であった。
Reference Example 1 [Production of Piperidine Side Chain-Containing Prepolymer] 100 parts of PES-X was placed in a nitrogen-sealed reaction vessel, and 75 parts of MDI was added while keeping the temperature at 80 ° C., followed by a reaction for 40 minutes. Thereafter, the remaining amount of the isocyanate groups was determined by the above-mentioned quantitative method, and was 49.9 mol%. Next, 113 parts of 622LD was added and reacted for 1 hour.
A piperidine side chain-containing prepolymer (prepolymer A) was obtained. The residual amount of the isocyanate group of the prepolymer A is 2
6.5 mol%, an average number of functional groups (average number of isocyanate groups) of 2.65, and 62 in prepolymer A.
The binding amount (content) of 2LD was 39.2% by weight.

【0046】《参考例2〜5》[ポリイソシアネートプ
レポリマーの製造] PES−Xの代わりに下記の表1に示したポリオールを
表1に示した量で使用し、且つ表1に示した量のMDI
および622LDを使用して、または622LDを使用
しないで、参考例1と同様にして、表1に示したピペリ
ジン側鎖含有プレポリマー(プレポリマーB〜D)およ
びピペリジン側鎖無含有プレポリマー(プレポリマー
E)を製造した。これらのプレポリマーの平均イソシア
ネート基数および622LDの含有量は表1に示すとお
りであった。
Reference Examples 2 to 5 [Production of polyisocyanate prepolymer] Instead of PES-X, the polyols shown in Table 1 below were used in the amounts shown in Table 1, and the amounts shown in Table 1 were used. MDI
In the same manner as in Reference Example 1 with or without 622LD, and with or without 622LD, the piperidine side chain-containing prepolymers (prepolymers B to D) and the piperidine side chain-free prepolymers (prepolymers) shown in Table 1 were used. Polymer E) was prepared. The average number of isocyanate groups and the content of 622 LD of these prepolymers were as shown in Table 1.

【0047】[0047]

【表1】 参考例1 参考例2 参考例3 参考例4 参考例5 プレポリマー用原料 ポリオールの種類 PES-X PES-Y PES-Y P-312 PES-Y/P-2010 ポリオール使用量(部) 100 200 200 125 130/70 MDI使用量(部) 75 75 75 75 66.3 622LD使用量(部) 113 113 226 68 0生成プレポリマー 種 類 A B C D E 平均NCO基数 2.65 2.65 2.33 2.80 2.65 622LD含有量 39.2 29.1 45.1 25.4 0 (重量%) [Table 1]  Reference Example 1 Reference Example 2 Reference Example 3 Reference Example 4 Reference Example 5 Raw material for prepolymer  Type of polyol PES-X PES-Y PES-Y P-312 PES-Y / P-2010 Polyol usage (parts) 100 200 200 125 130/70 MDI usage (parts) 75 75 75 75 66.3 622 LD usage ( Part) 113 113 226 68 0Generated prepolymer  Type ABCDE Average number of NCO groups 2.65 2.65 2.33 2.80 2.65 622 LD content 39.2 29.1 45.1 25.4 0(weight%)

【0048】《実施例 1》[ポリウレタンの製造] 反応容器にP−2010を32部、BDを2.9部入
れ、80℃に保ちながら12.1部のMDIと0.61
部のプレポリマーAを加えて撹拌した後、220℃に保
ったニーダー中に移して10分間反応させた。得られた
反応物を230℃で熱プレスして厚さ0.1mmのポリ
ウレタンフイルムを製造した。このポリウレタンフイル
ムの耐光性試験および溶剤抽出後の耐光性試験を上記し
た方法により行って、その耐光堅牢度および強度保持率
を調べた。その結果を下記の表2に示す。
Example 1 [Production of Polyurethane] In a reaction vessel, 32 parts of P-2010 and 2.9 parts of BD were placed, and while maintaining the temperature at 80 ° C., 12.1 parts of MDI and 0.61 part were added.
After adding and stirring part of prepolymer A, the mixture was transferred to a kneader maintained at 220 ° C. and reacted for 10 minutes. The obtained reaction product was hot-pressed at 230 ° C. to produce a 0.1 mm-thick polyurethane film. The light fastness test and the light fastness test after solvent extraction of this polyurethane film were performed by the methods described above, and the light fastness and strength retention were examined. The results are shown in Table 2 below.

【0049】《実施例2〜4》[ポリウレタンの製造] プレポリマーAの代わりに参考例2〜4で製造したプレ
ポリマーを使用し、また実施例4では更にP−2010
の代わりにPCLを使用して、実施例1と同様にしてポ
リウレタンおよびポリウレタンフイルムを製造して、各
実施例で得られたポリウレタンフイルムの耐光性試験を
実施例1と同様に行った。その結果を表2に示す。
<< Examples 2 to 4 >> [Production of Polyurethane] Instead of prepolymer A, the prepolymers produced in Reference Examples 2 to 4 were used. In Example 4, P-2010 was further used.
Polyurethane and polyurethane film were produced in the same manner as in Example 1 except that PCL was used instead of PCL, and the light resistance test of the polyurethane film obtained in each example was performed in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.

【0050】《比較例 1》[ポリウレタンの製造] 反応容器にP−2010を32部、BDを2.9部入
れ、80℃に保ちながら12.0部のMDIと0.96
部のプレポリマーEを加えて撹拌した後、220℃に保
ったニーダー中に移して10分間反応させた。得られた
反応物を230℃で熱プレスして厚さ0.1mmのポリ
ウレタンフイルムを製造した。このポリウレタンフイル
ムの耐光性試験を実施例1と同様に行った。その結果を
下記の表2に示す。
Comparative Example 1 [Production of Polyurethane] In a reaction vessel, 32 parts of P-2010 and 2.9 parts of BD were added, and while maintaining the temperature at 80 ° C., 12.0 parts of MDI and 0.96 were added.
After adding and stirring part of prepolymer E, the mixture was transferred to a kneader kept at 220 ° C. and reacted for 10 minutes. The obtained reaction product was hot-pressed at 230 ° C. to produce a 0.1 mm-thick polyurethane film. The light resistance test of this polyurethane film was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 below.

【0051】《比較例 2》[ポリウレタンの製造] 反応容器にP−2010を32部、BDを2.9部入
れ、80℃に保ちながら12.1部のMDIと0.47
部のLS−765を加えて撹拌した後、220℃に保っ
たニーダー中に移して10分間反応させた。得られた反
応物を230℃で熱プレスして厚さ0.1mmのポリウ
レタンフイルムを製造した。このポリウレタンフイルム
の耐光性試験を実施例1と同様に行った。その結果を下
記の表2に示す。
Comparative Example 2 [Production of Polyurethane] 32 parts of P-2010 and 2.9 parts of BD were placed in a reaction vessel, and 12.1 parts of MDI and 0.47 parts were maintained at 80 ° C.
Of LS-765 was added and stirred, then transferred to a kneader kept at 220 ° C. and reacted for 10 minutes. The obtained reaction product was hot-pressed at 230 ° C. to produce a 0.1 mm-thick polyurethane film. The light resistance test of this polyurethane film was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 below.

【0052】[0052]

【表2】 実 施 例 比 較 例 1 2 3 4 1 2 ポリウレタン用原料 ポリオールの種類 P-2010 P-2010 P-2010 PCL P-2010 P-2010 ポリオール使用量(部) 32 32 32 32 32 32 ブタンジオール使用量(部)2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 MDI使用量(部) 12.0 12.0 12.1 12.0 12.0 12.1 プレポリマー 種 類 A B C D E − 使用量(部) 1.22 1.66 1.06 1.92 0.96 − 622LD含量(重量%) 1.0 1.0 1.0 1.0 0 −LS−765含量(重量% ) 0 0 0 0 0 1.0耐 光 性 試 験 溶剤抽出処理前 耐光堅牢度 4 4 4 4 1 4 強度保持率(%) 80 81 85 79 35 80 溶剤抽出処理後 耐光堅牢度 4 4 4 4 1 2 強度保持率(%) 79 79 84 76 30 50 [Table 2]  Example Comparative example  1 2 3 4 1 2 Raw materials for polyurethane  Type of polyol P-2010 P-2010 P-2010 PCL P-2010 P-2010 Polyol usage (parts) 32 32 32 32 32 32 Butanediol usage (parts) 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 MDI usage (parts) 12.0 12.0 12.1 12.0 12.0 12.1 Prepolymer Type ABCDE-Amount used (parts) 1.22 1.66 1.06 1.92 0.96-622 LD content (% by weight) 1.0 1.0 1.0 1.0 0-LS-765 content (% by weight) ) 0 0 0 0 0 1.0Light fastness test  Before solvent extraction  Light fastness 4 4 4 4 1 4 Strength retention (%) 80 81 85 79 35 80After solvent extraction  Light fastness 4 4 4 4 1 2 Strength retention (%) 79 79 84 76 30 50

【0053】上記表2の結果から、ピペリジン側鎖含有
プレポリマーを有機ポリイソシアネートの一部として使
用してポリウレタンを製造している本発明の実施例1〜
4では、耐光性に極めて優れたポリウレタンが得られ、
その優れた耐光性は溶剤抽出処理後もほとんど低下しな
いことがわかる。これに対して、ヒンダードアミン化合
物を何ら加えていない比較例1のポリウレタンは当初か
ら耐光性が劣っていること、またイソシアネート基や活
性水素原子を持たない非反応性のヒンダードアミン化合
物を配合している比較例2では、当初は耐光性があるも
のの、溶剤抽出処理によってその耐光性が失われること
がわかる。
From the results in Table 2 above, it can be seen that Examples 1 to 4 of the present invention in which a polyurethane was produced using a piperidine side chain-containing prepolymer as a part of an organic polyisocyanate.
In No. 4, a polyurethane having excellent light resistance was obtained,
It can be seen that the excellent light fastness hardly decreases even after the solvent extraction treatment. In contrast, the polyurethane of Comparative Example 1 to which no hindered amine compound was added was inferior in light resistance from the beginning, and a polyurethane containing a non-reactive hindered amine compound having no isocyanate group or active hydrogen atom. In Example 2, although light resistance was initially exhibited, the light resistance was lost by the solvent extraction treatment.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明の方法により、日光、NOxガス、
自動車の排気ガス等の屋外暴露や塩素系漂白剤等の化学
物質との接触による黄変の極めて少ない、安定化された
ポリウレタンを得ることができる。そして、本発明によ
る場合は、ヒンダードアミン化合物がポリウレタンに化
学的に結合しているポリウレタンが得られることによ
り、ポリウレタン製品表面へのブルーミング、ポリウレ
タンとの低相溶性、洗濯やクリーニングによるポリウレ
タンからの脱落等の問題が生じない。更に、本発明の方
法による場合は、低重合度状態での重合体の末端封鎖、
ポリウレタンのハードセグメント部分へのヒンダードピ
ペリジン環の導入およびポリウレタン主鎖中へのピペリ
ジン環の導入が生じず、ヒンダードピペリジン環はポリ
ウレタンのソフトセグメントに側鎖としてペンダント状
で結合されるから、重合度の高い、弾性回復性、引張強
度、耐熱性等の物性に優れたポリウレタンを製造するこ
とができる。
The method of the present invention, sunlight, NO x gas,
It is possible to obtain a stabilized polyurethane which has very little yellowing due to outdoor exposure to automobile exhaust gas or the like or contact with a chemical substance such as a chlorine bleach. In the case of the present invention, by obtaining a polyurethane in which a hindered amine compound is chemically bonded to the polyurethane, blooming on the surface of the polyurethane product, low compatibility with the polyurethane, separation from the polyurethane by washing or cleaning, etc. are obtained. Problem does not occur. Furthermore, in the case of the method of the present invention, the end blocking of the polymer in a low polymerization degree state,
The introduction of the hindered piperidine ring into the hard segment portion of the polyurethane and the introduction of the piperidine ring into the polyurethane main chain do not occur, and the hindered piperidine ring is pendantly bonded to the soft segment of the polyurethane as a side chain. Polyurethane having high physical properties such as elastic recovery, tensile strength and heat resistance can be produced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 広治 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 (56)参考文献 特開 昭60−86116(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Koji Hirai 1621 Sazu, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture Kuraray Co., Ltd. (56) References JP-A-60-86116 (JP, A) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 7 , DB name) C08G 18/00-18/87

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 高分子ポリオール、有機ポリイソシアネ
ートおよび必要に応じて鎖伸長剤を使用してポリウレタ
ンを製造するに際して、有機ポリイソシアネートの少な
くとも一部として、下記のプレポリマー型有機ポリイソ
シアネートを使用することを特徴とするポリウレタンの
製造方法;有機ポリイソシアネートの少なくとも一部として使用
するプレポリマー型有機ポリイソシアネート活性水素原子数Fが2<F<4である高分子量のポリオ
ールに、有機ポリイソシアネートを反応させて、平均イ
ソシアネート基数が2よりも大きいイソシアネート末端
プレポリマーを製造し、該イソシアネート末端プレポリ
マーに、イソシアネート反応性の活性水素原子を1個有
する2位および6位が各々2個のアルキル基で置換され
ているピペリジン環を含むヒンダードアミン化合物を、
該イソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基
当量よりも少ない量で反応させて得られた、1個よりも
多い未反応イソシアネート基を残留して有し且つ2位お
よび6位が各々2個のアルキル基で置換されているピペ
リジン環を含む基を側鎖にペンダント状で有している平
均分子量が1500以上のプレポリマー型有機ポリイソ
シアネート。
When producing a polyurethane using a polymer polyol, an organic polyisocyanate and, if necessary, a chain extender, at least a part of the organic polyisocyanate described below is used as a prepolymer type organic polyisocyanate.
Polyurethane characterized by using cyanate
Production method; [ Use as at least a part of organic polyisocyanate
Prepolymer type organic polyisocyanate ] High-molecular-weight polyol having an active hydrogen atom number F of 2 <F <4
Reaction with an organic polyisocyanate,
Isocyanate terminal having more than 2 cyanate groups
Producing a prepolymer, the isocyanate-terminated prepolymer
Has one active hydrogen atom reactive with isocyanate
2 and 6 are each substituted by two alkyl groups
Hindered amine compound containing a piperidine ring,
Isocyanate groups of the isocyanate-terminated prepolymer
Less than one obtained by reacting in an amount smaller than the equivalent
It has many unreacted isocyanate groups and
And 6-position pipettes each substituted by two alkyl groups
A pendant side chain containing a group containing a lysine ring
Prepolymer type organic polyiso having an average molecular weight of 1500 or more
Cyanate.
JP34854291A 1991-12-06 1991-12-06 Method for producing polyurethane Expired - Fee Related JP3187900B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34854291A JP3187900B2 (en) 1991-12-06 1991-12-06 Method for producing polyurethane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34854291A JP3187900B2 (en) 1991-12-06 1991-12-06 Method for producing polyurethane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05155977A JPH05155977A (en) 1993-06-22
JP3187900B2 true JP3187900B2 (en) 2001-07-16

Family

ID=18397713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34854291A Expired - Fee Related JP3187900B2 (en) 1991-12-06 1991-12-06 Method for producing polyurethane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3187900B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG91852A1 (en) 1998-12-21 2002-10-15 Toyo Boseki Hindered amine compound, resin composition, polyurethane fiber and production method and use thereof
JP5781282B2 (en) * 2010-08-05 2015-09-16 三井化学東セロ株式会社 Solar cell sealing film, solar cell module, and manufacturing method thereof
JP5863317B2 (en) * 2010-09-29 2016-02-16 株式会社トクヤマ Photochromic composition
JP6290652B2 (en) 2014-02-27 2018-03-07 三菱重工業株式会社 Power generation system and method for controlling power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05155977A (en) 1993-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0472278B1 (en) Non-yellowing polyurethane adhesives
EP0530806B1 (en) Polyurethane polyol and polyurethane coating composition employing it
US4623709A (en) Adhesives based on polyurethane prepolymers having a low residual monomer content
JP4817652B2 (en) Two-component silylated polyurethane adhesives, sealants and coating compositions
EP0299068B1 (en) Process for producing polyurethane
JPH0458803B2 (en)
EP0141025B1 (en) Storage stable one component urethane compounds and method for making and using same
CN115322330A (en) Thermoplastic and elastomeric polyurethanes derived from bio-based 1,5-pentamethylene diisocyanate
KR20010042284A (en) Polyesterurethane elastomers and process for their production
JPS58109528A (en) Polyurethane resin composition
JPH0354967B2 (en)
EP1103571A2 (en) Polysulfide-based polyurethane sealant for insulating glass
JPH041764B2 (en)
JP3187900B2 (en) Method for producing polyurethane
JP3063342B2 (en) Polyurethane and method for producing the same
JPH0352975A (en) Thermoset mixture, and use thereof for coating heat- resistant substrate
GB2157703A (en) Breathable, non-poromeric polyurethane films
JP2003113237A (en) Polycarbonate and method for producing polyurethane using the same
JP4144245B2 (en) Moisture curable adhesive
DE4311923A1 (en) Two-component coating composition for the production of PUR elastomers
JP3426621B2 (en) Adhesive composition
JPS63202610A (en) Polyurethane manufacturing method
JPH07684B2 (en) Polyurethane manufacturing method
JP4959120B2 (en) Liquid blocked urethane prepolymer
JPH09309939A (en) Polyurethane resin composition and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees