(57)【要約】【課題】  本発明が解決しようとする課題は、低温屈曲性、及び、即剥離性に優れる皮膜を形成することができるウレタン樹脂組成物を提供することである。【解決手段】本発明は、ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、及び、有機溶剤（Ｃ）を含有するウレタン樹脂組成物であって、前記ポリオール（ａ１）が、特定の化合物を原料とするポリカーボネートポリオールであり、前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを除く、特定のものであることを特徴とするウレタン樹脂組成物を提供するものである。また、本発明は前記ウレタン樹脂組成物の硬化物を接着層とした合成皮革を提供するものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、及び、有機溶剤（Ｃ）を含有するウレタン樹脂組成物であって、
前記ポリオール（ａ１）が、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、及び、２−メチル−１，８−オクタンジオールからなる群より選ばれる１種以上の化合物を原料とするポリカーボネートポリオールであり、
前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを除く、沸点が２３０℃未満のものであることを特徴とするウレタン樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリイソシアネート（ａ２）が、芳香族ポリイソシアネートである請求項１記載のウレタン樹脂組成物
【請求項３】
前記芳香族ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジイソシアネート、及び／又は、トルエンジイソシアネートである請求項２記載のウレタン樹脂組成物。
【請求項４】
前記架橋剤（Ｂ）が、アミン化合物である請求項１〜３のいずれか１項記載のウレタン樹脂組成物。
【請求項５】
前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ，２−トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸２−エトキシエチル、及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群より選ばれる１種以上の有機溶剤である請求項１〜４のいずれか１項記載のウレタン樹脂組成物。
【請求項６】
少なくとも、基布（ｉ）、接着層（ｉｉ）、及び、表皮層（ｉｉｉ）を有する合成皮革であって、前記接着層（ｉｉ）が、請求項１〜５のいずれか１項記載のウレタン樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする合成皮革。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン樹脂組成物、及び、合成皮革に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウレタン樹脂は、良好な機械的強度、弾性、および接着性を有することから、合成皮革の接着層として広く利用されている。前記合成皮革の接着層に使用されるウレタン樹脂組成物としては、例えば、架橋型ウレタン樹脂、架橋剤、有機微粒子、および有機溶剤としてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、「ＤＭＦ」と略記する。）を含有するウレタン樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
しかしながら、有機溶剤に使用されるＤＭＦは欧州や中国での規制対象となりつつあり、日本においてもその低減化や他溶剤への置換が必要とされつつある。更に、前記ウレタン樹脂組成物では、ＤＭＦを乾燥した後に、比較的長期間の皮膜のエージングを行わなければならず、生産性が悪いとの指摘があった。
【０００４】
一方、エージングを行わなくても離型紙等を剥離可能（以下、「即剥離性」と略記する。）な材料としては、例えば、架橋型ウレタン樹脂、架橋剤、およびジアザビシクロアルケン化合物の脂肪酸塩のような感温性触媒を含有する樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００５】
しかしながら、かかる方法では架橋剤を配合した後の使用可能時間が極めて低く、実際に使用するのは極めて困難であるとの問題があった。
【０００６】
また、近年では寒冷地域での使用を想定し、低温での屈曲性（以下、「低温屈曲性」と略記する。）の要求レベルも上がっており、これらの課題を全て克服し得る材料が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４６４５５公報
【特許文献２】特開平６−８１２７５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、低温屈曲性、及び、即剥離性に優れる皮膜を形成することができるウレタン樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、及び、有機溶剤（Ｃ）を含有するウレタン樹脂組成物であって、前記ポリオール（ａ１）が、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、及び、２−メチル−１，８−オクタンジオールからなる群より選ばれる１種以上の化合物を原料とするポリカーボネートポリオールであり、前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを除く、沸点が２３０℃未満のものであることを特徴とするウレタン樹脂組成物を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のウレタン樹脂組成物は、低温屈曲性、及び、即剥離性に優れる皮膜を形成することができる。また、前記皮膜は接着性にも優れるものである。
【００１１】
よって、本発明のウレタン樹脂組成物は、合成皮革、フィルム、接着剤、粘着剤、コーティング剤、車輛内装材、透湿衣料、成型品、研磨パッド、靴、家具等の分野で好適に使用することができ、特に、合成皮革の接着層として特に好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のウレタン樹脂組成物は、特定のポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、及び、特定の有機溶剤（Ｃ）を含有するものである。
【００１３】
前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）は、後述する特定の有機溶剤（Ｃ）との溶解性の点から必須の成分である。一般に、ウレタン樹脂に最も高い溶解性を有するのはＤＭＦであり、ＤＭＦから環境対応規制のない溶剤へ変更するにはその溶解性が一番の問題となる。これに対し、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）は、原料であるブロック化剤（ａ３）を用いることにより、比較的低分子量の状態で溶剤中に存在することができ、使用する際には熱をかけることによりブロックが外れ、架橋剤（Ｂ）と反応して高分子量化することができるため、所望の特性を得ることができる。このように、比較的分子量の低いブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）を用いることで、ＤＭＦよりも溶解性の劣る後述の有機溶剤（Ｃ）を用いることができる。
【００１４】
前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の数平均分子量としては、後述する有機溶剤（Ｃ）との相溶性の点から、５００〜１５，０００の範囲であることが好ましく、８００〜１０，０００の範囲がより好ましい。なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した値を示す。
【００１５】
前記ポリオール（ａ１）としては、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、及び、２−メチル−１，８−オクタンジオールからなる群より選ばれる１種以上の化合物を原料とするポリカーボネートポリオールを用いることが必須である。前記ポリオール（ａ１）として、この特定のポリカーボネートポリオールを用いることで、後述する特定の有機溶剤（Ｃ）との相溶性に優れ、かつ、優れた低温屈曲性、機械的強度、及び、接着性を得ることができる。前記ポリオール（ａ１）における前記特定のポリカーボネートポリオールの使用量としては、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。
【００１６】
前記化合物としては、後述する有機溶剤（Ｃ）（特に好ましいもの）との相溶性に優れ、より一層優れた低温屈曲性、機械的強度、及び、接着性が得られる点から、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、及び、２−メチル−１，８−オクタンジオールからなる群より選ばれる１種以上がより好ましく、１，６−ヘキサンジオール単独、１，４−ブタンジオールと１，６−ヘキサンジオールとの併用、１，５−ペンタンジオールと１，６−ヘキサンジオールとの併用、及び、１，９−ノナンジオールと２−メチル−１，８−オクタンジオールとの併用からなる群より選ばれる１種以上が更に好ましい。
【００１７】
前記１，４−ブタンジオール（Ｃ４）と１，６−ヘキサンジオール（Ｃ６）とを併用する場合におけるその質量比［Ｃ４／Ｃ６］としては、９５／５〜５０／５０の範囲であることが好ましく、８５／１５〜６０／４０の範囲がより好ましい。
【００１８】
前記１，５−ペンタンジオール（Ｃ５）と１，６−ヘキサンジオール（Ｃ６）とを併用する場合におけるその質量比［Ｃ５／Ｃ６］としては、８０／２０〜２０／８０の範囲であることが好ましく、６０／４０〜４０／６０の範囲がより好ましい。
【００１９】
前記１，９−ノナンジオール（Ｃ９）と２−メチル−１，８−オクタンジオール（Ｃ９’）とを併用する場合におけるその質量比［Ｃ９／Ｃ９’］としては、１０／９０〜９０／１０の範囲であることが好ましく、１０／９０〜７０／３０の範囲がより好ましい。
【００２０】
前記ポリカーボネートポリオールとしては、具体的には、前記化合物を含むグリコール化合物と炭酸エステル及び／又はホスゲンとの反応物を用いることができる。
【００２１】
前記炭酸エステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２２】
前記化合物には必要に応じて、その他のグリコールを併用してもよい。前記その他のグリコールとしては、例えば、エチレングリコール、２，４−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２，３−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，６−ヘキサンジオール、１，７−ノナンジオール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，７−ノナンジオール、３−メチル−１，７−ノナンジオール、４−メチル−１，７−ノナンジオール、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、３−メチル−１，８−オクタンジオール、４−メチル−１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、２−メチル−１，１０−デカンジオール、３−メチル−１，１０−デカンジオール、４−メチル−１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール等を用いることができる。これらのグリコールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。前記その他のグリコールを併用する場合には、前記特定の化合物の使用量としては、特定の化合物及びその他のグリコールの合計質量中８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上がより好ましい。
【００２３】
前記ポリオール（ａ１）としては、本発明の効果を損なわない範囲で、その他のポリオールを併用してもよい。前記その他のポリオールとしては、例えば、前記特定のポリカーボネートポリオール以外のポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２４】
前記特定のポリカーボネートポリオールを含むポリオール（ａ１）の数平均分子量としては、より一層優れた低温屈曲性、機械的強度、及び、接着性が得られる点から、５００〜５０，０００の範囲であることが好ましく、６００〜１０，０００の範囲がより好ましく、７００〜５，０００の範囲が更に好ましく、１，０００〜３，０００の範囲が更に好ましい。なお、前記ポリオール（ａ１）の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した値を示す。
【００２５】
前記ポリオール（ａ１）には必要に応じて、数平均分子量が５００未満（好ましくは、５０〜４５０の範囲）の鎖伸長剤を用いてもよい。
【００２６】
前記鎖伸長剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ビスフェノールＡ、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン等の水酸基を有する鎖伸長剤；エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２−メチルピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、ヒドラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、アジピン酸ジヒドラジド等のアミノ基を有する鎖伸長剤を用いることができる。これらの鎖伸長剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２７】
前記鎖伸長剤を用いる場合の使用量としては、前記ポリオール（ａ１）１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲が好ましい。
【００２８】
前記ポリイソシアネート（ａ２）としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ポリイソシアネート；フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、カルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネートを用いることができる。これらの中でも、より一層優れた接着性、及び風合いが得られる点から、芳香族ポリイソシアネートを用いることが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート、及び／又は、トルエンジイソシアネートがより好ましい。
【００２９】
前記ブロック化剤（ａ３）としては、例えば、マロン酸ジエステル、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル等の活性メチレン化合物；アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム等のケトオキシム化合物；メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ヘプチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、イソノニルアルコール、ステアリルアルコール等の一価アルコール又はこれらの異性体；メチルグリコール、エチルグリコール、エチルジグリコール、エチルトリグリコール、ブチルグリコール、ブチルジグリコール等のグリコール誘導体；ジ−イソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のアミン化合物；フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ｎ−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、第三ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、シクロヘキシルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ、ナフトール等のフェノール化合物；ε−カプロラクトンなどを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ブロック化反応が早く、また有機溶剤（Ｃ）の乾燥温度よりも高い温度で脱ブロックでき、より一層優れた低温屈曲性、及び風合いに優れる皮膜を形成できる点から、ケトオキシム化合物を用いることが好ましく、メチルエチルケトオキシムがより好ましい。
【００３０】
前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の製造方法としては、例えば、前記ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とを反応させて、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを得、次いで、残存したイソシアネート基と前記ブロック化剤（ａ３）とを反応させる方法が挙げられる。また、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）を製造する際には、後述する有機溶剤（Ｃ）の存在下で行ってもよい。
【００３１】
前記ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）との反応における、イソシアネート基と水酸基とのモル比［ＮＣＯ／ＯＨ］としては、１．２〜５の範囲であること好ましく、１．５〜３の範囲がより好ましい。
【００３２】
その後の前記ブロック化剤（ａ３）の反応においては、ウレタンプレポリマーが有するイソシアネート基に対して、好ましくは０．８〜２モルの範囲、より好ましくは０．９〜１．５モルの範囲のブロック化剤中の水酸基を反応させる方法が挙げられる。
【００３３】
前記架橋剤（Ｂ）としては、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノプロパン、１，２−ジアミノブタン、１，３−ジアミノブタン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−アミノエチル）ピペラジン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキサン、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス−（４−アミノ−３−ブチルシクロヘキシル）メタン、１，２−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノプロパン、ノルボルネンジアミン、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）等のアミン化合物；エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ビスフェノールＡ、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン等の水酸基を有する化合物などを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００３４】
前記架橋剤（Ｂ）としては、前記したものの中でも、イソシアネート基との反応速度が速く、より一層優れた即剥離性が得られ、また凝集力の高いウレア結合を生成するため、より一層優れた低温屈曲性、及び風合いを得ることができる点から、アミン化合物を用いることが好ましく、シクロヘキサン構造を有するアミン化合物を用いることがより好ましい。
【００３５】
前記架橋剤（Ｂ）の配合量としては、より一層優れた即剥離性、及び、低温屈曲性が得られる点から、前記ブロック化ウレタンポレポリマー（Ａ）（＝固形分）１００質量部に対して、１〜１５質量部の範囲であることが好ましく、３〜１０質量部の範囲がより好ましい。
【００３６】
前記架橋剤（Ｂ）としてアミン化合物を用いた場合には、アミン化合物は、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の脱ブロック後に現れるイソシアネート基と反応し、ウレタン樹脂として高分子量化するが、この際に生成するウレア基の濃度としては、より一層優れた即剥離性、低温屈曲性、及び風合いが得られる点から、１００〜１，０００ｍｍｏｌ／ｋｇの範囲であることが好ましく、２００〜７００ｍｍｏｌ／ｋｇの範囲がより好ましい。
【００３７】
前記有機溶剤（Ｃ）としては、ＤＭＦを除く、沸点が２３０℃未満のものを用いることが必須である。係る有機溶剤を用いることで脱ＤＭＦ化による環境対応型のものとなり、前記ブロック化ウレタンポレポリマー（Ａ）を溶解することができ、かつ、乾燥性に優れるため即剥離性を得ることができる。
【００３８】
前記有機溶剤（Ｃ）としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、メタノール、プロパノール、２−プロパノール、Ｎ，Ｎ，２−トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸２−エトキシエチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を用いることができる。これらの有機溶剤（Ｃ）は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００３９】
これらの中でも、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）との溶解性、及び、即剥離性をより一層向上することができる点から、Ｎ，Ｎ，２−トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸２−エトキシエチル、及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群より選ばれる１種以上の有機溶剤を用いることが好ましく、Ｎ，Ｎ，２−トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、及び、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミドからなる群より選ばれる１種以上の有機溶剤がより好ましい。
【００４０】
前記有機溶剤（Ｃ）の使用量としては、より一層優れたブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）への溶解性、及び、即剥離性が得られる点から、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）１００質量部に対して、５〜７０質量部の範囲であることが好ましく、１０〜５０質量部の範囲がより好ましい。
【００４１】
本発明のウレタン樹脂組成物は、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、及び、有機溶剤（Ｃ）を必須成分として含有するが、必要に応じて、その他の添加剤を含有してもよい。
【００４２】
前記その他の添加剤としては、例えば、ウレタン化触媒、顔料、難燃剤、可塑剤、軟化剤、安定剤、ワックス、消泡剤、分散剤、浸透剤、界面活性剤、フィラー、防黴剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候安定剤、蛍光増白剤、老化防止剤、増粘剤等を用いることができる。これらの添加剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００４３】
以上、本発明のウレタン樹脂組成物は、低温屈曲性、及び、即剥離性に優れる皮膜を形成することができる。また、前記皮膜は接着性にも優れるものである。
【００４４】
よって、本発明のウレタン樹脂組成物は、合成皮革、フィルム、接着剤、粘着剤、コーティング剤、車輛内装材、透湿衣料、成型品、研磨パッド、靴、家具等の分野で好適に使用することができ、特に、合成皮革の接着層として特に好適に使用することができる。
【００４５】
次に、本発明の合成皮革について説明する。
【００４６】
前記合成皮革は、少なくとも、基布（ｉ）、接着層（ｉｉ）、及び、表皮層（ｉｉｉ）を有するものであり、前記接着層（ｉｉ）は前記ウレタン樹脂組成物の硬化物による層である。
【００４７】
前記基布（ｉ）としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、アセテート繊維、レーヨン繊維、ポリ乳酸繊維、綿、麻、絹、羊毛、グラスファイバー、炭素繊維、それらの混紡繊維等による不織布、織布、編み物等の繊維基材；前記不織布にポリウレタン樹脂等の樹脂を含浸させたもの；前記不織布に更に多孔質層を設けたもの；熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）等の樹脂基材などを用いることができる。
【００４８】
前記表皮層（ｉｉｉ）としては、例えば、公知の水系ウレタン樹脂、溶剤系ウレタン樹脂、無溶剤ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等により形成されるものを用いることができる。前記樹脂は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００４９】
前記表皮層（ｉｉｉ）の上には、傷つき防止等のため、更に表面処理層（ｉｖ）を設けてもよい。前記表面処理層（ｉｖ）を形成する材料は前記表皮層（ｉｉｉ）の形成に用いる材料と同様のものを用いることができる。
【００５０】
次に、前記合成皮革の製造方法について説明する。
【００５１】
前記合成皮革の製造方法としては、例えば、離型処理された基材上に、表皮層形成用の樹脂組成物を塗工し、乾燥することにより、表皮層（ｉｉｉ）を得、次いで、この表皮層（ｉｉｉ）上に、前記ウレタン樹脂組成物を塗工し、有機溶剤（Ｃ）を乾燥させ、それに基布（ｉ）を貼り合わせ、その後、熱をかけることで、前記ウレタン樹脂組成物中のブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の脱ブロック処理を行う方法が挙げられる。
【００５２】
前記表皮層形成用および接着層形成用の樹脂組成物を塗工する方法としては、例えば、アプリケーター、ロールコーター、スプレーコーター、Ｔ−ダイコーター、ナイフコーター、コンマコーター等を使用する方法が挙げられる。
【００５３】
前記有機溶剤（Ｃ）を乾燥させる際の温度としては、例えば、８０〜１５０℃の範囲が挙げられる。また、前記脱ブロック処理の際の温度としては、例えば、１２０〜２００℃の範囲が挙げられる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。
【００５５】
［実施例１］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール（１，５−ペンタンジオール及び１，６−ヘキサンジオールを原料とするもの、Ｃ５／Ｃ６（モル比）＝５０／５０、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ−１」と略記する。）を２２０質量部、ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、「ＭＤＩ」と略記する。）を５０質量部、Ｎ，Ｎ，２−トリメチルプロピオンアミド（以下、「ＤＭＩＢ」と略記する。）６８質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、メチルエチルケトンオキシム（以下、「ＭＥＫＯ」と略記する。）を１６質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；４，２００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）（以下、「アミン（１）」と略記する。）を１７質量部を配合し、接着層用配合液を得た。なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、４０１ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００５６】
［実施例２］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ＰＣ−１を２１０質量部、ポリカーボネートポリオール（１，６−ヘキサンジオールを原料とするもの、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ−４」と略記する。）５２質量部、ＭＤＩを５０質量部、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド（以下、「ＤＭＰＡ」と略記する。）８０質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１２質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；６，４００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１１質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、２５８ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００５７】
［実施例３］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール（１，４−ブタンジオール及び１，６−ヘキサンジオールを原料とするもの、Ｃ４／Ｃ６（モル比）＝７０／３０、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ−２」と略記する。）を２１０質量部、ＭＤＩを４５質量部、酢酸エチル（以下、「ＥＴＡｃ」と略記する。）６４質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１５質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；４，４００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１６．５質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、３８５ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００５８】
［実施例４］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール（１，９−ノナンジオール及び２−メチル−１，８−オクタンジオールを原料とするもの、Ｃ９／Ｃ９’（モル比）＝６５／３５、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ−３」と略記する。）を２４０質量部、トルエンジイソシアネート（以下、「ＴＤＩ」と略記する。）を３１．５質量部、酢酸プロピル（以下、「ＰｒＡｃ」と略記する。）６８質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１１質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；６，１００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１１．５質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、２７２ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００５９】
［実施例５］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ＰＣ−２を２１０質量部、ＰＣ−４を５３質量部、ＴＤＩを３７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＡｃ」と略記する。）７５質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１４．５質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；５，２００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１４質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、３２３ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００６０】
［実施例６］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ＰＣ−１を２２０質量部、ＴＤＩを３３質量部、酢酸ブチル（以下、「ＢｕＡｃ」と略記する。）６３質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１４．５質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；４，５００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１６質量部配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、３７５ｍｍｏｌ／ｋｇである。
【００６１】
［比較例１］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、末端に水酸基を有するウレタンプレポリマー（ＤＩＣ株式会社製「クリスボンＴＡ−２０５ＦＴ」、以下「水酸基末端Ｐｒ」と略記する。）１００質量部、ポリイソシアネート架橋剤（ＤＩＣ株式会社製「バーノックＤＮ−９５０」、以下、「ＮＣＯ（１）」と略記する。）１２質量部、触媒（ＤＩＣ株式会社製「クリスボン  アクセル  Ｔ−８１Ｅ」）を２質量部と、ＤＭＩＢ６０質量部とを配合した。配合液を表皮層の付いた離形紙に塗工した後、乾燥機にて溶剤を乾燥させた状態で基材と接着した。接着した後に即剥離性の試験を実施したところ、接着層が剥がれたたため即剥離性は測定できず、以後の評価ができず「−」とした。
【００６２】
［数平均分子量等の測定方法］
ポリオールの数平均分子量およびブロック化ウレタンプレポリマーの数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・カラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、下記の条件で測定し得られた値を示す。
【００６３】
測定装置：高速ＧＰＣ装置（東ソー株式会社製「ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ」）
カラム：東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ５０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ４０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ３０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ２０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：１００μＬ（試料濃度０．４質量％のテトラヒドロフラン溶液）
標準試料：下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
【００６４】
（標準ポリスチレン）
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ａ−５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ａ−１０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ａ−２５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ａ−５０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−１」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−２」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−４」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−１０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−２０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−４０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−８０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−１２８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−２８８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ  標準ポリスチレン  Ｆ−５５０」
【００６５】
［表皮層用配合液の調製］
溶剤系ウレタン樹脂（ＤＩＣ株式会社製「クリスボン  ＮＹ−３３１」）１００質量部、黒色顔料（ＤＩＣ株式会社製「ＤＩＬＡＣ  Ｌ−１７７０Ｓ」）２０質量部をメカニカルミキサーで２，０００ｒｐｍで２分間撹拌し、次いで真空脱泡器を使用して脱泡させて表皮層用配合液を得た。
【００６６】
［即剥離性の評価方法］
離型紙（リンテック株式会社製「ＥＫ−１００Ｄ」）上に、表皮層用配合液をナイフコーターにて乾燥後の膜厚が１５０μｍとなるように塗布した後、熱風乾燥器を使用して７０℃で２時間、次いで１２０℃で２分間乾燥させることにより表皮層を形成した。次いで、実施例及び比較例で得られた接着層用配合液（架橋剤を配合した直後のもの）を表皮層上に、乾燥後の膜厚が１５０μｍとなるように塗工し、１２０℃で２分間乾燥させた。次いで、これを不織布と貼り合わせ、１７０℃で２分間加熱することで発泡剤が発砲した接着層を有する合成皮革を得た。
それから５分経過後に、離型紙を剥離し、得られた合成皮革の表皮層上に５円玉を載置し、その上から１ｋｇの錘を載置し、２４時間放置した。その後、合成皮革上に残った５円玉跡で、その硬化度合を以下のように評価した。
「○」：５円玉の外縁及び／又は内縁は確認されるが、内側の模様は確認されない。
「×」：５円玉の外縁、内縁、及び内側の模様が確認される。
【００６７】
［低温屈曲性の評価］
前記［即剥離性の評価方法］で得られた合成皮革をフレキソメーター（株式会社安田精機製作所製「低温槽付きフレキソメーター」）での屈曲性試験（−１０℃、１００回／毎分）を行い、合成皮革の表面に割れが生じるまでの回数を測定し、以下のように評価した。
「○」：５０，０００回以上
「△」：１０，０００回以上５０，０００回未満
「×」：１０，０００回未満
【００６８】
【表１】
2020090579.tif 000002
【００６９】
【表２】
2020090579.tif 000003
【００７０】
本発明のウレタン樹脂組成物である実施例１〜６では、低温屈曲性、及び、即剥離性に優れる皮膜を形成できるウレタン樹脂組成物が得られた。
【００７１】
一方、比較例１は、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の代わりに、ブロック化剤（ａ３）を用いない高分子量のポリウレタンを使用した例であるが、接着層が剥がれ、評価ができなかった。