一种聚氨酯的制造方法,其特征在于,以聚酯多元醇(a-1)、聚醚多元醇(b)、异氰酸酯化合物(c)和扩链剂(d)为原料制造聚氨酯,该聚酯多元醇(a-1)是通过使具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸(i-1)的羧基或者具有聚硅氧烷骨架且具有多个酯基的多元羧酸酯(i-2)的酯基,与聚醚多元醇(ii)的羟基形成酯键而得到的聚酯多元醇(a-1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的聚酯多元醇、使用该聚酯多元醇的聚氨酯及其制造方法以及聚氨酯成形体。
技术介绍
聚氨酯和聚氨酯脲(polyurethane-urea)被应用于各种各样的领域,其中,多用于弹性纤维等用途。尤其,具有聚氨酯脲结构的纤维,由于软链段(soft segment)成分使用聚醚多元醇,硬链段(hard segment)使用凝聚力高的多胺化合物,所以具有弹性特性、伸长回复性优异的性质。 但是,这些聚氨酯和聚氨酯脲等聚氨酯系弹性纤维由于纤维之间的粘附性高,所以纺丝时的解舒性差。此外,由于摩擦阻力大,丝接触的纺丝机、整经机、针织机和引导装置等的加工工序中的机器上,容易发生起断头等的问题。此处,作为降低加工工序的机器和丝之间的摩擦阻力来解决这些问题的手段,研究出将固体金属皂或油溶性高分子、高级脂肪酸、氨基改性硅酮等作为油剂添加到聚氨酯系弹性纤维中的方法,或者将滑石、二氧化硅、胶体氧化铝和氧化钛等作为平滑剂分散在聚氨酯系弹性纤维中的方法,进一步有将硅二醇或硅二胺导入到聚氨酯主链的一部分中的方法等(例如,专利文献I)。但是,即使是这些方法,也有不能达到充分的粘附防止效果,或平滑剂使纺丝机、整经机、针织机和引导装置等产生重大的磨损等问题。此外,还有整经或针织工序中,由于根据油剂成分,抽取的丝中的低聚物,或油剂中的固体或高粘度成分变为固体或糊状分离的物质,大量附着于纤维、纺丝机、整经机、针织机和引导装置等上,故而发生产品污损及机械和器具的筛眼堵塞的问题,而未能解决课题。因此,寻求即使不使用上述油剂和平滑剂,也能使粘附性降低,纺丝时的解舒性高的聚氨酯,即剥离性高的聚氨酯的制造方法。另一方面,聚氨酯的原料使用聚硅氧烷多元醇的例子以往有很多报导。例如,可列举使用改性聚硅氧烷二醇的具有高反弹弹性模量的热塑性聚氨酯(专利文献2)。此外,可列举使用醚改性硅酮的具有柔软良好的穿着感的聚氨酯弹性纤维(专利文献3)等。然而,专利文献2中记载的热塑性聚氨酯,由于相对于其他的多元醇,改性聚硅氧烷二醇的使用量非常多,因而有柔软性不够的问题。此外,专利文献3中记载的方法中,由于制造聚氨酯后,向得到的聚氨酯中添加醚改性硅酮,有醚改性硅酮容易从纤维表面脱离的问题。进一步,即使制造聚氨酯时让上述醚改性硅酮反应,还有和其他多元醇相溶性不足、难以生成均质的聚氨酯的问题。现有技术专利文献专利文献I :日本专利特开平10-259577号公报专利文献2 :日本专利特开2004-250683号公报专利文献3 :日本专利特开2004-332126号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术鉴于上述现状,目的在于提供用作剥离性高、均质性优异、在弹性纤维、薄膜和衣物等用途中极为有用的聚氨酯的原料用的聚酯多元醇、使用该聚酯多元醇的聚氨酯及其制造方法。此外,目的在于提供在均质性优异、剥离性高的弹性纤维、薄膜和衣物等用途中极 为有用的聚氨酯的成形体(以下也称为聚氨酯成形体),相对于该成形体表面上存在的碳原子,硅原子的相对存在比在特定的范围内。解决问题的手段本专利技术人,为了解决上述课题而潜心研究,结果发现,制造聚氨酯时,如果使用具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸,或者由具有聚硅氧烷骨架且具有多个酯基的多元羧酸酯与聚醚多元醇形成的具有酯键的聚酯多元醇,则得到的聚氨酯具有规定以上的透明性的同时,还显示出高剥离性,从而完成了本专利技术。此外,发现使用具有特定的分子结构的聚硅氧烷多元醇而得到的聚氨酯成形体中,如果相对于聚氨酯成形体的表面上存在的碳原子,硅原子的相对存在比Si/C在特定的范围内,则显示出高剥离性,从而完成了本专利技术。SP,本专利技术的要点如下。I. 一种聚氨酯的制造方法,其特征在于,以聚酯多元醇(a_l)、聚醚多元醇(b)、异氰酸酯化合物(C)和扩链剂(d)为原料制造聚氨酯,该聚酯多元醇(a-1)是通过使具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸(i-1)的羧基或者具有聚硅氧烷骨架且具有多个酯基的多元羧酸酯(i_2)的酯基与聚醚多元醇(ii)的羟基形成酯键而得到的聚酯多元醇(a~I)o2.前项I中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,包括得到聚酯多元醇(a_l)和聚醚多元醇(b)的混合物的工序。3.前项I或者2中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,包括使在得到聚酯多元醇(a-1)和聚醚多元醇(b)的混合物的工序中得到的混合物与异氰酸酯化合物(C)反应,得到两个末端上具有异氰酸酯基的预聚物的工序。4.前项I 3的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,聚酯多元醇(a-1)是具有由I分子具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸(i-1)的两个末端羧基,与2分子聚醚多元醇(ii)的末端羟基形成的酯键的物质。5.前项I 4的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,聚酯多元醇(a-1)是使用聚四亚甲基醚二醇作为聚醚多元醇(ii)所得到的物质。6.前项I 5的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,聚酯多元醇(a-1)的数均分子量为1000 4000。7.前项I 6的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,相对于聚酯多元醇(a)和聚醚多元醇(b)的总用量,聚酯多元醇(a-1)的用量的比例是0. I 10重量%。8.前项I 7的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,异氰酸酯化合物(C)是芳香族聚异氰酸酯。9.前项I 8的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,扩链剂(d)是多胺化合物。 10. 一种聚氨酯,其特征在于,是前项I 9的任意I项中记载的聚氨酯制造方法所得到的。11. 一种聚氨酯薄膜,其特征在于,含有前项10记载的聚氨酯。12. 一种聚氨酯纤维,其特征在于,含有前项10中记载的聚氨酯。13. 一种聚酯多元醇,其特征在于,是通过使具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸(i-1)的羧基,或者具有聚硅氧烷骨架且具有多个酯基的多元羧酸酯(i_2)的酯基,与聚醚多元醇(ii)的羟基形成酯键而得到的。14. 一种多元醇混合物,其特征在于,含有前项13中记载的聚酯多元醇和聚醚多元醇。15. 一种成形体,其特征在于,是由下述结构式(I)表示的聚硅氧烷多元醇(a_2)、聚醚多元醇(b)、异氰酸酯化合物(C)和扩链剂(d)得到的聚氨酯的成形体,相对于该成形体表面上存在的碳原子,硅原子的相对存在比Si/C为0. 03 0. 5。[化I] 从推義。如(,}(式中,2个R1是独立的碳原子数I 15的亚烷基,2个R2是独立的碳原子数2 6的亚烷基,X是0或I的整数,2个y是独立的5 50的整数,n是I 100的整数。)16.前项15中记载的成形体,其特征在于,聚醚多元醇(b)是聚四亚甲基醚二醇。17.前项15或16中记载的成形体,其特征在于,聚硅氧烷多元醇(a-2)的数均分子量是500 5000。18.前项15 17的任意I项中记载的成形体,其特征在于,聚异氰酸酯化合物(C)是芳香族聚异氰酸酯。19.前项15 18的任意I项中记载的成形体,其特征在于,扩链剂(d)是多胺化合物。20.前项15 19的任意I项中记载的成形体,其特征在于,是聚氨酯薄膜。21.前项15 19的任意I项中记载的成形体,其特征在于,是聚氨酯纤维。22.前项15 21的任意I项中记载本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.30 JP 2009-251097;2010.01.29 JP 2010-019211.一种聚氨酯的制造方法,其特征在于,以聚酯多元醇(a-1)、聚醚多元醇(b)、异氰酸酯化合物(C)和扩链剂(d)为原料制造聚氨酯,该聚酯多元醇(a-1)是通过使具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸(i-1)的羧基,或者具有聚硅氧烷骨架且具有多个酯基的多元羧酸酯(i_2)的酯基,与聚醚多元醇(ii)的羟基形成酯键而得到的聚酯多元醇(a~I)o2.根据权利要求I中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,包括得到聚酯多元醇(a-1)和聚醚多元醇(b)的混合物的工序。3.根据权利要求I或者2中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,包括使在得到聚酯多元醇(a-1)和聚醚多元醇(b)的混合物的工序中得到的混合物与异氰酸酯化合物(C)反应,得到两个末端上具有异氰酸酯基的预聚物的工序。4.根据权利要求I 3的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,聚酯多元醇(a-1)是具有由I分子具有聚硅氧烷骨架且具有多个羧基的多元羧酸(i-1)的两个末端羧基,与2分子聚醚多元醇(ii)的末端羟基形成的酯键的物质。5.根据权利要求I 4的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,聚酯多元醇(a-1)是使用聚四亚甲基醚二醇作为聚醚多元醇(ii)所得到的物质。6.根据权利要求I 5的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,聚酯多元醇(a-1)的数均分子量为1000 4000。7.根据权利要求I 6的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,相对于聚酯多元醇(a)和聚醚多元醇(b)的总用量,聚酯多元醇(a-1)的用量的比例是0. I 10重量%。8.根据权利要求I 7的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,异氰酸酯化合物(c)是芳香族聚异氰酸酯。9.根据权利要求I 8的任意I项中记载的聚氨酯的制造方法,其特征在于,扩链剂(d)是多胺化合物。10.一种聚氨酯,其特征在于,是通过权利要求I 9的任意I...
【专利技术属性】
技术研发人员:谷口贵纪,日下晴彦,中川阳子,广冈大裕,长滨寿史,
申请(专利权)人:三菱化学株式会社,
类型:发明
国别省市:
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