[发明专利]聚氨酯树脂、聚氨酯树脂组合物以及聚氨酯树脂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯树脂。更详细地说，本发明涉及聚氨酯树脂、聚氨酯树脂组合 物以及聚氨酯树脂的制造方法。

背景技术

聚氨酯树脂由于具有优异的伸缩特性，因而在涂料、涂层剂、密封材料、接合剂、 粘着剂、纤维加工剂、人工皮革·合成皮革、辊等弹性体用原料和纤维制品等中广泛 地展开应用。在各个用途中，在将聚氨酯树脂作为原料来进行最终制品的生产或加工 时，为了防止热历史所致的劣化或提高最终制品的耐久性，要求在维持聚氨酯树脂的 伸缩特性(残余应变率(残留歪率)和伸长率)的同时提高其耐热性。

作为提高耐热性的方法，公开了调整聚氨酯树脂的氨基甲酸酯基浓度和/或脲基 浓度的方法(例如，参见非专利文献1)。

【现有技术文献】

【非专利文献】

非专利文献1：株式会社技術情報協会(株式会社技术信息协会)，“ポリウレタン 的安定化·劣化対策と目的に応じた新しい改質技術(聚氨酯的稳定化·劣化对策以及 与目的相应的新颖改性技术)”，第1版，2004年9月29日，235页

发明内容

【发明所要解决的课题】

但是，在上述方法中，随着聚氨酯树脂的氨基甲酸酯基浓度和/或脲基浓度的提 高，具有聚氨酯树脂的残余应变率和伸长率的任一性能降低的倾向，尽管具有一定的 效果，但仍有无法充分提高耐热性和伸缩特性这样的问题。

本发明的目的在于提供耐耐热性高、伸缩特性(残余应变率和伸长率)优异的聚氨 酯树脂和聚氨酯树脂的制造方法。

【解决课题的手段】

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果达成了本发明。即，本发明 涉及：一种聚氨酯树脂，其是将数均分子量为500～10,000的二醇(a1)、有机二异氰 酸酯(b)和扩链剂(a2)作为结构单元的聚氨酯树脂，其中，氨基甲酸酯基的浓度和脲基 的浓度的合计值相对于聚氨酯树脂的重量为1.25mmol/g～2.50mmol/g，利用原子力显 微镜测定的聚氨酯树脂的硬段区域(ハードセグメントドメイン)的平均区域尺寸(平 均ドメイン径)为20nm～30nm；一种聚氨酯树脂组合物，其含有上述聚氨酯树脂和 添加剂；一种聚氨酯的树脂的制造方法，该方法包括使具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯 预聚物(p)、有机二异氰酸酯(b2)和扩链剂(a2)发生反应的工序，该具有异氰酸酯基的 氨基甲酸酯预聚物(p)是使数均分子量为500～10,000的二醇(a1)与有机二异氰酸酯(b1) 发生反应而得到的；其中，该制造方法满足下述(1)～(3)。

(1)上述数均分子量为500～10,000的二醇(a1)的摩尔数与上述有机二异氰酸酯(b1) 的摩尔数之比、也即数均分子量为500～10,000的二醇(a1):有机二异氰酸酯 (b1)＝1:1.05～1:1.5；

(2)上述有机二异氰酸酯(b1)的摩尔数和上述有机二异氰酸酯(b2)的摩尔数的合计 值是上述数均分子量为500～10,000的二醇(a1)的摩尔数的1.3～4.2倍；

(3)上述数均分子量为500～10,000的二醇(a1)的摩尔数和上述扩链剂(a2)的摩尔 数的合计值与上述有机二异氰酸酯(b1)的摩尔数和上述有机二异氰酸酯(b2)的摩尔数 的合计值相等。

【发明的效果】

本发明的聚氨酯树脂的耐热性高、伸缩特性优异，含有本发明的聚氨酯树脂的 纤维的热定形性优异。

附图说明

图1是实施例2中的硬段区域的图像。

图2是比较例1中的硬段区域的图像。

图3是实施例1和比较例1中的弹性纤维的评价图。

具体实施方式

本发明的聚氨酯树脂将数均分子量为500～10,000的二醇(a1)、有机二异氰酸酯 (b)和扩链剂(a2)作为结构单元。

作为数均分子量为500～10,000的二醇(a1)，例如可以举出聚氧化烯二醇(a11)、 聚酯二醇(a12)、聚醚酯二醇(a13)、聚丁二烯二醇(a14)和它们的2种以上的混合物等。

作为聚氧化烯二醇(a11)，可以举出环氧烷(以下简称为AO)加成至碳原子数为 2～20的2元醇而成的结构的化合物和它们的2种以上的混合物等。