(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブタンジオール及びヘキサンジオールを原料とするポリカーボネートポリオール（Ａ）と、前記（Ａ）以外の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ポリカーボネートポリオール、１，３−プロパンジオール及び１，４−ブタンジオールを原料とするポリカーボネートポリオール、又は、１，４−ブタンジオール及び１，１０−デカンジオールを原料とするポリカーボネートポリオール（芳香族ポリカーボネートポリオールを除く。））と、単環脂肪族グリコール（ｂ−１）、スピロ環を有するグリコール（ｂ−２）、及び、芳香族グリコール（ｂ−３）からなる群より選ばれる１種以上のグリコール化合物（Ｂ）とを含むポリオール（Ｘ）、及び、ポリイソシアネート（Ｙ）を必須原料としたウレタン樹脂（Ｚ）を含有し、前記（Ａ）以外のポリカーボネートポリオールの使用量が、ポリオール（Ｘ）中４０質量％未満であることを特徴とするウレタン樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリオール（Ｘ）中の前記グリコール化合物（Ｂ）の含有率が、１０質量％未満である請求項１記載のウレタン樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリカーボネートポリオール（Ａ）の数平均分子量が、１，５００〜３，５００の範囲である請求項１又は２記載のウレタン樹脂組成物。
【請求項４】
前記ポリカーボネートポリオール（Ａ）におけるブタンジオール（Ｃ４）とヘキサンジオール（Ｃ６）とのモル比［Ｃ４／Ｃ６］が、６０／４０〜９５／５の範囲である請求項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】
前記ポリイソシアネート（Ｙ）が、脂肪族ポリイソシアネートと脂環式ポリイソシアネートとを含有ものである請求項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】
請求項１〜５のいずれか１項記載のウレタン樹脂組成物により形成されたことを特徴とする皮膜。
【請求項７】
クロスヘッドスピード１０ｍｍ／秒の条件での引張試験で得られる１００％モジュラスが９ＭＰａ以上である請求項６記載の皮膜。
【請求項８】
請求項６又は７記載の皮膜を有す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に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウレタン樹脂は、合成皮革、成型加工用シート等様々な分野で広く利用されている。が、特に、車輛内装材用の合成皮革等長期間使用される部材に使用される場合においては、より高い耐久性が要求される。【０００３】
前記耐久性の評価項目は多岐に渡っており、耐熱性、耐湿熱性、耐光性、耐薬品性、耐摩耗性等が挙げられるが、特に、近年では、人体と頻繁に接触する合成皮革部材には耐オレイン酸性や耐サンオイル性などの耐薬品性が求められている。前記耐オレイン酸性等に優れる材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びアクリル樹脂からなる樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。【０００４】
しかしながら、合成皮革用の材料としては、前記耐オレイン酸性等だけでなく、寒冷地域での使用を想定し低温での屈曲性の要求レベルも上がっており、更に、優れた耐摩耗性を得るための優れた機械的強度も必要となってきている。しかしながら、これらの特性を全て兼ね備える材料は未だ見出されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度に優れ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】
【０００７】
本発明は、ブタンジオール及びヘキサンジオールを原料とするポリカーボネートポリオール（Ａ）と、単環脂肪族グリコール（ｂ−１）、スピロ環を有するグリコール（ｂ−２）、及び、芳香族グリコール（ｂ−３）からなる群より選ばれる１種以上のグリコール化合物（Ｂ）とを含むポリオール（Ｘ）、及び、ポリイソシアネート（Ｙ）を必須原料としたウレタン樹脂（Ｚ）を含有す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。【０００８】
また、本発明は、前記ウレタン樹脂組成物により形成されたことを特徴とする皮膜、及び、その皮膜を有することを特徴とする合成皮革を提供することである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のウレタン樹脂組成物は、耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度に優れるものである。【００１０】
よって、本発明のウレタン樹脂組成物は、合成皮革、衣料、支持パッド、研磨パッド等の製造に使用される材料として好適に使用することができ、合成皮革の材料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】
【００１１】
本発明のウレタン樹脂組成物は、ブタンジオール及びヘキサンジオールを原料とするポリカーボネートポリオール（Ａ）と、単環脂肪族グリコール（ｂ−１）、スピロ環を有するグリコール（ｂ−２）、及び、芳香族グリコール（ｂ−３）からなる群より選ばれる１種以上のグリコール化合物（Ｂ）とを含むポリオール（Ｘ）、及び、ポリイソシアネート（Ｙ）を必須原料としたウレタン樹脂（Ｚ）を含有するものである。
【００１２】
前記ポリカーボネートポリオール（Ａ）は、優れた耐オレイン酸性と低温屈曲性とを維持しながら、非常に優れた機械的強度を得るうえで、ブタンジオール及びヘキサンジオールを原料とすることが必須である。
【００１３】
前記ブタンジオールとしては、例えば、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール等を用いることができる。これらのブタンジオールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、より一層優れた機械的強度が得られる点から、１，４−ブタンジオールを用いることが好ましい。
【００１４】
前記ヘキサンジオールとしては、例えば、１，２−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、１，４−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，３−ヘキサンジオール、２，４−ヘキサンジオール、３，４−ヘキサンジオール等を用いることができる。これらのヘキサンジオールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、より一層優れた機械的強度が得られる点から、１，６−ヘキサンジオールを用いることが好ましい。
【００１５】
前記ブタンジオール（Ｃ４）及びヘキサンジオールジオール（Ｃ６）のモル比［Ｃ４／Ｃ６］としては、より一層優れた機械的強度が得られる点から、６０／４０〜９５／５の範囲であることが好ましく、６５／３５〜９３／７の範囲であることが好ましい。
【００１６】
前記ポリカーボネートジオール（Ａ）は、具体的には、前記ブタンジオール及びヘキサンジオールと、炭酸エステル及び／又はホスゲンとを公知の方法により反応させたものを用いることができる。
【００１７】
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。
【００１８】
前記ポリカーボネートジオール（Ａ）の数平均分子量としては、より一層優れた機械的強度が得られる点から、１，５００〜３，５００の範囲であることが好ましい。なお、前記ポリカーボネートポリオール（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。
【００１９】
前記ポリカーボネートポリオール（Ａ）の使用量としては、より一層優れた耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度が得られる点から、ポリオール（Ｘ）中３０質量％以上であることが好ましく、４０〜９９質量％の範囲がより好ましく、５０〜９５質量％の範囲が更に好ましい。
【００２０】
本発明で用いるポリオール（Ｘ）としては、単環脂肪族グリコール（ｂ−１）、スピロ環を有するグリコール（ｂ−２）、及び、芳香族グリコール（ｂ−３）からなる群より選ばれる１種以上のグリコール化合物（Ｂ）を用いることが必須である。この特定のグリコール化合物（Ｂ）を前記ポリカーボネートポリオール（Ｂ）と併用することによって、トレードオフの関係にある耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度の優れた両立を図ることができる。
【００２１】
前記単環脂肪族グリコール（ｂ−１）としては、例えば、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ；これらのアルキレンオキサイド付加物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。これらの中でも、より一層優れ耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度が得られる点から、シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ、及び、水素化ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物からなる群より選ばれる１種以上のグリコールを用いることが好ましい。
【００２２】
前記スピロ環を有するグリコール（ｂ−２）としては、例えば、３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１−メチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１−エチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１−エチル−１−メチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（２−ヒドロキシエチル−２−メチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１−メチル−２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１−エチル−２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（１−エチル−１−メチル−２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３，９−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン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。これらの中でも、より一層優れた耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度が得られる点から、３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンを用いることが好ましい。 
【００２３】
前記芳香族グリコールとしては、例えば、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、ヒドロキノン；これらのアルキレンオキサイド付加物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。
【００２４】
前記グリコール化合物（Ｂ）の含有率としては、より一層優れた耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度が得られる点から、ポリオール（Ｘ）中１０質量％未満であることが好ましく、１〜９質量％の範囲がより好ましく、２〜７質量％の範囲が更に好ましい。
【００２５】
前記ポリオール（Ｘ）は、前記ポリカーボネートポリオール（Ａ）、及び、前記グリコール化合物（Ｂ）を必須成分として含有するが、必要に応じて、その他ポリオールを更に含有してもよい。
【００２６】
前記その他のポリオールとしては、例えば、前記（Ａ）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。これらの中でも、前記ポリカーボネートポリオール（Ａ）と併用することにより、より一層優れた耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度が得られる点から、前記（Ａ）以外のポリカーボネートポリオールを用いることが好ましい。
【００２７】
前記（Ａ）以外のポリカーボネートポリオールとしては、カーボネート構造をもっていれば特に制限はないが、例えば、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、デカンジオール、カプロラクトン、シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、イソソルビド等を原料とするポリカーボネートポリオール等を用いることができる。これらの原料は、水酸基を有する原料として単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２８】
前記（Ａ）以外のポリカーボネートポリオールを用いる場合の使用量としては、より一層優れた耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度が得られる点から、ポリオール（Ｘ）中４０質量％未満であることが好ましく、１〜３５質量％の範囲がより好ましく、３〜３３質量％の範囲が更に好ましい。
【００２９】
前記ポリオール（Ｘ）には、必要に応じて、その他の鎖伸長剤（数平均分子量が４０〜５５０のもの。）を併用してもよい。
【００３０】
前記その他鎖伸長剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、トリメチロールプロパン、グリセリ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。これらの中でも、皮膜の継時的な変色を抑制しやすい点から、アミノ基を有する鎖伸長剤を用いることが好ましく、アミノ基及び脂環構造を有する鎖伸長剤を用いることがより好ましい。
【００３１】
前記その他の鎖伸長剤を用いる場合の使用量としては、皮膜の継時的な変色を抑制しやすい点から、前記ポリオール（Ｘ）１００質量部に対して、１〜５０質量部の範囲が好ましく、３〜２０質量部の範囲がより好ましい。
【００３２】
ポリイソシアネート（Ｙ）としては、例えば、１，３−及び１，４−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−２，６−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−２，５−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−２，６−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−３，５−フェニレンジイソシアネート、１−エチル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１−イソプロピル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１，３−ジメチル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１，３−ジメチル−４，６−フェニレンジイソシアネート、１，４−ジメチル−２，５−フェニレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシアネート、ジイソプロピルベンゼンジイソシアネート、１−メチル−３，５−ジエチルベンゼンジイソシアネート、３−メチル−１，５−ジエチルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、１，３，５−トリエチルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、１−メチル−ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ナフタレン−２，６−ジイソシアネート、ナフタレン−２，７−ジイソシアネート、１，１−ジナフチル−２，２’−ジイソシアネート、ビフェニル−２，４’−ジイソシアネート、ビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、３−３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４−ジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート；テトラメチレンジイソシアネート、１，５−ペンタメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロペンチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，３−ジ（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，４−ジ（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、リジ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、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，２’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタ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などを用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、より一層優れた耐久性確保が得られ、かつ、耐光性、耐オレイン酸性、及び低温屈曲性を向上できる点から、脂肪族及び／又は脂環式ポリイソシアネートを用いることが好ましく、脂肪族ポリイソシアネートと脂環式ポリイソシアネートとを併用することが好ましい。
【００３３】
前記脂肪族ポリイソシアネートと脂環式ポリイソシアネートとを併用する場合の質量比［脂肪族ＮＣＯ／脂環式ＮＣＯ］としては、より一層優れた耐オレイン酸性、及び低温屈曲性が得られる点から、その質量比［脂肪族ＮＣＯ／脂環式ＮＣＯ］としては、５／９５〜６０／４０の範囲であることが好ましく、１０／９０〜５０／５０の範囲がより好ましく、１５／８５〜４５／５５の範囲が更に好ましい。
【００３４】
前記ポリイソシアネート（Ｙ）の使用量としては、優れた機械的強度、反応性が得られる点から、ポリオール（Ｘ）とポリイソシアネート（Ｙ）との合計質量中１０〜６０質量％の範囲であることが好ましく、１５〜４５質量％の範囲がより好ましい。
【００３５】
前記ウレタン樹脂（Ｚ）の製造方法としては、例えば、前記ポリオール（Ｘ）と前記ポリイソシアネート（Ｙ）とを一括で仕込み、反応させることによって製造する方法が挙げられ、反応は、例えば、３０〜１００℃の温度で、３〜１０時間行うことが好ましい。また、前記反応は、後述する溶剤中で行ってもよい。
【００３６】
前記ポリオール（Ｘ）が有する水酸基と前記ポリイソシアネート（Ｙ）が有するイソシアネート基とのモル比［（イソシアネート基）／（水酸基及びアミノ基）］としては、０．６〜２の範囲であることが好ましく、０．８〜１．２の範囲であることがより好ましい。
【００３７】
以上の方法により得られるウレタン樹脂（Ｚ）の数平均分子量としては、皮膜の機械的強度及び柔軟性をより一層向上できる点から、５，０００〜１，０００、０００の範囲であることが好ましく、１０，０００〜５００，０００の範囲がより好ましい。なお、前記ウレタン樹脂（Ｚ）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。
【００３８】
前記ウレタン樹脂組成物は、前記ウレタン樹脂（Ｚ）を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
【００３９】
前記その他の成分としては、例えば、溶剤、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。これらの成分は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００４０】
前記溶剤としては、例えば、水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤；ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソブチル、酢酸第２ブチル等のエステル溶剤；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等アルコール溶剤などを用いることができる。これらの溶剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００４１】
前記溶剤の含有量としては、作業性及び粘度の点から、ウレタン樹脂組成物中３０〜９０質量％の範囲であることが好ましい。
【００４２】
本発明のウレタン樹脂組成物は基材に塗布し乾燥させることにより皮膜が得られる。
【００４３】
前記基材としては、例えば、不織布、織布、編み物等からなる繊維状基材；樹脂フィルムなどを用いることができる。前記繊維状基材を構成するものとしては、例えば、ポリエステル繊維、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、ポリ乳酸繊維等の化学繊維；綿、麻、絹、羊毛、これらの混紡繊維などを用いることができる。
【００４４】
前記樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタラートフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリル樹脂フィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム等を用いることができる。
【００４５】
前記基材の表面には、必要に応じて、制電加工、離型処理加工、撥水加工、吸水加工、抗菌防臭加工、制菌加工、紫外線遮断加工等の処理が施されていてもよい。
【００４６】
前記基材に本発明のウレタン樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、アプリケーター、バーコーター、ナイフコーター、Ｔ−ダイコーター、ロールコーター等による塗布方法が挙げられる。
【００４７】
前記塗布されたウレタン樹脂組成物を乾燥させる方法としては、例えば、５０〜１４０℃の温度で、３０秒〜１０分間乾燥させる方法が挙げられる。
【００４８】
得られる皮膜の厚さとしては、使用される用途に応じて適宜決定されるが、例えば、０．００１〜１０ｍｍの範囲である。
【００４９】
前記皮膜としては、皮革様シートに使用される場合には、より一層優れた耐摩耗性が得られる点から、クロスヘッドスピード１０ｍｍ／秒の条件での引張試験で得られる１００％モジュラスが、９ＭＰａ以上であることが好ましく、１１〜２０ＭＰａの範囲がより好ましい。なお、前記皮膜の前記１００％モジュラス値の測定方法は、実施例にて記載する。
【００５０】
前記皮膜を用いて合成皮革を得るうえでは、前記皮膜を合成皮革の表皮層又はトップコート層とすることが好ましい。
【００５１】
前記合成皮革の製造方法としては、例えば、離型紙上に形成した表面処理層と、前記皮膜とを公知の方法で貼りあわせる方法が挙げられる。前記表面処理層を形成する材料としては、例えば、溶剤系ウレタン樹脂、水系ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂等を用いることができる。また、前記貼りあわせには、必要に応じて、公知の接着剤を用いてもよい。
【００５２】
以上、本発明のウレタン樹脂組成物は、耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度に優れるものである。よって、本発明のウレタン樹脂組成物は、合成皮革、衣料、支持パッド、研磨パッド等の製造に使用される材料として好適に使用することができ、合成皮革の材料として特に好適に使用することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。【００５４】
［実施例１］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ポリカーボネートジオール（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］（以下、モル比）＝７０／３０、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ１」と略記する。）を１１７質量部、ポリカーボネートジオール（１，６−ヘキサンジオールを原料とするもの、［Ｃ６］＝１００、数平均分子量；２，０００、以下「他ＰＣ１」と略記する。）を１４質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、「ＤＭＦ」と略記する。）を１０１質量部と水素化ビスフェノールＡ（以下、「ＨＢＰＡ」と略記する。）７質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、イソホロンジイソシアネート（以下、「ＩＰＤＩ」と略記する。）３３質量部とヘキサメチレンジイソシアネート（以下、「ＨＤＩ」と略記する。）１７質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２４３質量部、酢酸エチル１１０質量部を加え、３５℃に冷却し、イソホロンジアミン（以下、「ＩＰＤＡ」と略記する。）２１質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．３質量部、イソプロピルアルコール１１０質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００５５】
［実施例２］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ＰＣ１を１１７質量部、他ＰＣ１を８質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを９７質量部とシクロヘキサンジメタノール（以下、「ＣＨＤＭ」と略記する。）５質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、ＩＰＤＩを３８質量部、及び、ＨＤＩを１２質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを１９９質量部、酢酸エチル８９質量部を加え、３５℃に冷却し、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン（以下、「Ｈ１２ＭＤＡ」と略記する。）２１質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．８質量部、イソプロピルアルコール８９質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００５６】
［実施例３］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ポリカーボネートジオール（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］＝９０／１０、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ２」と略記する。）を１１７質量部、他ＰＣ１を２１質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを１０１質量部と水素化ビスフェノールＡのエチレンオキサイド１モル付加物（以下、「ＰＯＥＢＡ」と略記する。）７質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（以下、「Ｈ１２ＭＤＩ」と略記する。）３０質量部、及び、ＨＤＩを１９質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２２５質量部、酢酸エチル８９質量部を加え、３５℃に冷却し、ＩＰＤＡ１８質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．６質量部、イソプロピルアルコール１０２質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００５７】
［実施例４］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ＰＣ２を９１質量部、（１，３−プロパンジオール及び１，４−ブタンンジオールを原料とするもの、［Ｃ３／Ｃ４］＝５０／５０、数平均分子量；２，０００、以下「他ＰＣ２」と略記する。）を４２質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを１００質量部とスピログリコール（三菱ガス化学株式会社製、以下、「ＳＰＧ」と略記する。）７質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、ＩＰＤＩ３２質量部、及び、ＨＤＩを１３質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２６１質量部、酢酸エチル１１８質量部を加え、３５℃に冷却し、Ｈ１２ＭＤＡ２４質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．３質量部、イソプロピルアルコール１１８質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００５８】
［実施例５］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ＰＣ１を１０２質量部、他ＰＣ１を２９質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを９８質量部とＳＰＧ５質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、ＩＰＤＩ３９質量部、及び、ＨＤＩを７質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２３３質量部、酢酸エチル１０５質量部を加え、３５℃に冷却し、Ｈ１２ＭＤＡ２２質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．９質量部、イソプロピルアルコール１０５質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００５９】
［実施例６］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ＰＣ１を１２０質量部、（１，４−ブタンンジオール及び１，１０−デカンジオ−ルを原料とするもの、［Ｃ４／Ｃ１０］＝９０／１０、数平均分子量；３，０００、以下「他ＰＣ３」と略記する。）を７質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを１００質量部とＨＢＰＡ７質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、Ｈ１２ＭＤＩを３６質量部、及び、ＨＤＩを１５質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２１４質量部、酢酸エチル９７質量部を加え、３５℃に冷却し、ＩＰＤＡ１７質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．５質量部、イソプロピルアルコール９７質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００６０】
［比較例１］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ＰＣ２を１０９質量部、他ＰＣ１を２６質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを１００質量部とエチレングリコール（以下、「ＥＧ」と略記する。）１質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、Ｈ１２ＭＤＩを３８質量部、及び、ＨＤＩを１１質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２７１質量部、酢酸エチル１２４質量部を加え、３５℃に冷却し、ＩＰＤＡ２０質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．７質量部、イソプロピルアルコール１２４質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００６１】
［比較例２］
攪拌機、還流冷却管及び温度計を有する窒素置換された４ツ口フラスコに、ＰＣ２を８８質量部、他ＰＣ１を５９質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０〜１３０℃で脱水を行った。脱水後、５０℃まで冷却しながら、ＤＭＦを１０１質量部を加え、十分に撹拌した。撹拌後、ＩＰＤＩを３４質量部、及び、ＨＤＩを６質量部とオクチル酸第一錫０．１質量部を加え、７５℃で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。次いで、前記ウレタンプレプレポリマーの有機溶剤溶液に、ＤＭＦを２７８質量部、酢酸エチル１２６質量部を加え、３５℃に冷却し、Ｈ１２ＭＤＡ２３質量部を加え、撹拌混合することによって、ポリウレタン樹脂を伸長させた。次いで、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン０．３質量部、イソプロピルアルコール１２６質量部を加え、混合することによって、ウレタン樹脂組成物を得た。【００６２】
［数平均分子量の測定方法］
実施例及び比較例で用いたポリオール等の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、下記の条件で測定した値を示す。【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】
［機械的強度の測定方法］
実施例及び比較例で得られたウレタン樹脂組成物１００質量部に、ＤＭＦ４０質量部を配合した配合液を、フラット離型紙（リンテック株式会社製「ＥＫ−１００Ｄ」）上に乾燥後の膜厚が３０ミクロンとなるように塗布し、９０℃で２分間、更に１２０℃で２分間乾燥させて皮膜を作製した。次いで、得られた皮膜を幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状に裁断し、引張試験機「オートグラフＡＧ−Ｉ」（株式会社島津製作所製）を用いて、温度２３℃の雰囲気下で、クロスヘッドスピード１０ｍｍ／秒の条件で引張り、試験片の１００％モジュラス（ＭＰａ）を測定した。この時のチャック間距離は４０ｍｍとした。得られた１００％モジュラス値から、機械的強度を以下のように評価した。
「Ａ」：１１ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満
「Ｂ」：９ＭＰａ以上１１ＭＰａ未満
「Ｃ」：９ＭＰａ未満【００６６】
［耐オレイン酸性の測定方法］
前記［機械的強度の測定方法］と同様の方法にて皮膜を作製した。次いで、この皮膜を幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状に試験片を裁断し、常温でオレイン酸に２４時間浸漬した後取り出し、表面に付着したオレイン酸を紙ウエスで軽く拭き取った。その後、引張試験機「オートグラフＡＧ−Ｉ」（株式会社島津製作所製）を用いて、温度２３℃の雰囲気下で、クロスヘッドスピード１０ｍｍ／秒、チャック間距離４０ｍｍの条件で引張り、試験片が１００％伸張した際の応力を測定した。この応力を前記［機械的強度の測定方法］にて測定した１００％モジュラス値で除した値を１００％モジュラス値の保持率として、耐オレイン酸性を以下のように評価した。
「Ａ」：保持率が４０％以上
「Ｂ」：保持率が３０％以上４０％未満
「Ｃ」：保持率が３０％未満【００６７】
［低温屈曲性の測定方法］
実施例及び比較例で得られたウレタン樹脂組成物１００質量部に、ＤＭＦを４０質量部、メチルエチルケトンを３０質量部及びＤＩＣ株式会社製着色剤「ダイラックＬ−１７７０Ｓ」を２０質量部からなる配合液を離型紙上に乾燥後の膜厚が３０ミクロンとなるように塗布し、９０℃で２分間、更に１２０℃で２分間乾燥させ、離型紙上に皮膜を作製した。次いで、この皮膜上に、ＤＩＣ株式会社製ウレタン樹脂「クリスボンＴＡ−２０５ＦＴ」を１００質量部、ＤＭＦを６０質量部、及びＤＩＣ株式会社製ポリイソシアネート架橋剤「バーノックＤＮ−９５０」を１２質量部、ＤＩＣ株式会社製錫触媒「アクセルＴ−８１Ｅ」を１質量部からなる配合液を乾燥後の膜厚が６０ミクロンとなるように塗布し、１００℃で１分間乾燥させた。次いで、ポリエステル基布を載せ、１２０℃のラミネーターで圧着させたのち、４０℃で３日間熟成し、離型紙を剥離して合成皮革を得た。
この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「低温槽付フレキシオメーター」）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。
「Ａ」：２０，０００回以上
「Ｂ」：１０，０００回以上２０，０００回未満
「Ｃ」：１０，０００回未満【００６８】
【表１】
0006528915.tif 000002
【００６９】
【表２】
0006528915.tif 000003
【００７０】
表１〜２中における略語について説明する。
「Ｍｎ」；数平均分子量
「Ｃ３」；１，３−プロパンジオール
「Ｃ４」；１，４−ブタンジオール
「Ｃ１０」：１，１０−デカンジオール
「Ｃ６」：１，６−ヘキサンジオール
「Ｃ５」：１，５−ペンタンジオール【００７１】
本発明のウレタン樹脂組成物である実施例１〜６は、耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度に優れることが分かった。【００７２】
一方、比較例１は、グリコール化合物（Ｂ）の代わりに、エチレングリコールを用いた態様であるが、耐オレイン酸性が不良であった。【００７３】
比較例２は、グリコール化合物（Ｂ）及びその代替も使用しない態様であるが、機械的強度、及び耐オレイン酸性が不良であった。
【要約】
本発明が解決しようとする課題は、耐オレイン酸性、低温屈曲性、及び機械的強度に優れるウレタン樹脂組成物を提供することである。本発明は、ブタンジオール及びヘキサンジオールを原料とするポリカーボネートポリオール（Ａ）と、単環脂肪族グリコール（ｂ−１）、スピロ環を有するグリコール（ｂ−２）、及び、芳香族グリコール（ｂ−３）からなる群より選ばれる１種以上のグリコール化合物（Ｂ）とを含むポリオール（Ｘ）、及び、ポリイソシアネート（Ｙ）を必須原料としたウレタン樹脂（Ｚ）を含有す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により形成されたことを特徴とする皮膜、及び、その皮膜を有することを特徴とする合成皮革を提供することである。