[发明专利]亲水性脂肪族聚氨酯泡沫

说明书

本发明涉及亲水性脂肪族聚氨酯泡沫，它可通过特定的低单体预聚物和任选的低聚异氰酸酯在水和催化剂存在下的反应获得。由于它们的吸收性能，该亲水性聚氨酯泡沫特别适合于制造伤口敷料，化妆制品或尿失禁用品。

EP-A 949285描述了多异氰酸酯与伯二胺，低分子量多元醇和高分子量多元醇的反应。该反应不排除以下可能性：相当大部分的异氰酸酯反应性物质没有转化并且随后可从该亲水性泡沫中抽提出来。

GB 1571730描述了高蒸气压二异氰酸酯如异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和双(异氰酸根环己基)甲烷(HMDI)与多元醇的反应。再次，留下未转化的组分。此外，从劳动卫生观点考虑，使用游离、非衍生化的二异氰酸酯是有问题的。WO2004013215同样地采用易挥发的二异氰酸酯。

GB 1571730以及US 3778390，US 3799898和FR 2077388描述了泡沫稳定剂，它包括含硅的和不含硅的非离子型、硫酸盐、磷酸盐和磺酸盐型乳化剂。然而，这些具有低的细胞相容性。没有提到羧酸盐的使用。

WO 2003/097727，US 5065752和US 5064653描述了在丙烯酰胺-丙烯酸共聚物存在下预聚物的泡沫形成反应。这些产品不是化学连接的并且是彻底可抽提的，这同样是不令人希望的。

在US 3903232和US 388941中，预聚物与聚醚反应。再次，有产生未连接多元醇的风险。US 5296518类似地描述了预聚物与聚醚的反应，其中使用三种不同的多元醇，这一方法的经济性成为问题。此外，其中所述的方法不能确保没有低分子量异氰酸酯保留在混合物中，这是不希望的。没有提到羧酸盐的使用。预聚物的制备通常需要不太经济的长反应时间。

本发明的目的因此是提供制备亲水性脂肪族聚氨酯泡沫的方法，该泡沫能够尤其用作伤口敷料、化妆品或失禁用品的组分，因此将具有只一点点的可抽提成分。从工艺工程设计观点考虑也非常重要的是，聚氨酯泡沫在发泡之后不遭遇任何体积收缩。此外，它们的制备应该仅仅采用具有低蒸气压的多异氰酸酯，即不含未改性的二异氰酸酯。此外，亲水性脂肪族聚氨酯泡沫具有生理盐水或伤口流体的快速和高吸收，对此不是绝对地必须使用超吸收性聚合物。包含这些聚氨酯泡沫的伤口敷料应该是细胞相容的(非细胞毒性)和应该在应用中最佳地适配伤口形状。

现在已发现，从脂肪族二异氰酸酯(优选HDI)和具有至少50 mol%(基于氧化烯单元的总含量)的环氧乙烷含量的聚醚形成的预聚物可以在其与以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为基础且包含脲二酮基团和异氰脲酸酯基团的低聚物所形成的混合物中，在所选择的活化剂和任选的泡沫稳定剂存在下用水发泡。

本发明因此提供了制备亲水性脂肪族聚氨酯泡沫的方法，其中提供组合物，该组合物包括

A) 具有基于预聚物低于1.0wt%的重量分数的摩尔质量140－278 g/mol的低分子量脂肪族二异氰酸酯的异氰酸酯官能化预聚物，它可通过以下组分的反应获得：

A1) 摩尔质量140－278 g/mol的低分子量脂肪族二异氰酸酯与

A2) 具有22.5－112、优选31.5－56的OH值和以所含有的氧化烯基团的总量为基础50－100 mol%、优选60－85 mol%的环氧乙烷含量的二至六官能度，优选三至六官能度聚氧化烯，

B) 任选地摩尔质量140－278 g/mol的低分子量脂肪族二异氰酸酯的杂环4-环或6-环低聚物，

C) 水，

D) 任选的催化剂，

E) C₈-C₂₂单羧酸或它们的铵或碱金属盐或C₁₂-C₄₄二羧酸或它们的铵或碱金属盐，

F) 任选的表面活性剂，和

G) 任选的单或多元醇，

然后发泡和固化。

用于A)中的预聚物优选具有低于基于预聚物0.5wt%的残余单体含量。这一含量能够通过A1)和A2)的相应选择用量来实现。然而，优选的是过量使用异氰酸酯A1)，并且未转化单体后续分离，优选蒸馏分离。

组分A)的异氰酸酯官能化预聚物典型地通过一个当量的多元醇组分A2)与1-20 mol，优选1-10 mol和更优选5-10 mol的低分子量脂肪族二异氰酸酯A1)进行反应来制备。

反应能够在脲烷化催化剂如锡化合物，锌化合物，胺，胍或脒类存在下，或在脲基甲酸酯化催化剂如锌化合物存在下发生。

反应温度典型地是在25-140℃，优选在60-100℃的范围内。