[发明专利]制备弹性和抗撕裂聚氨酯泡沫的方法及其用途

说明书

本发明的主题是制备聚氨酯泡沫的方法，其中提供组合物，发泡并固化，所述组合物包含A)可通过下列组分的反应获得的异氰酸酯官能预聚物：A1)摩尔质量为140至278 g/mol的低分子量二异氰酸酯与A2)具有2或更大的OH官能度的聚环氧烷，A3)任选的A2)未涵盖的其它异氰酸酯反应性组分；B)基于组合物的总重量计至少2重量%的量的水；C)任选的具有140至278 g/mol的摩尔质量的低分子量二异氰酸酯的杂环4元或6元环低聚物；D)任选的催化剂；E)任选的弱酸的盐，其相应游离酸具有≥3.0且≤14.0的在25℃下在水中的pKA值；F)任选的表面活性剂；G)任选的一元或多元醇或多羟基化合物，和H)任选的可通过下列组分的反应获得的亲水多异氰酸酯：H1)摩尔质量为140至278 g/mol的低分子量二异氰酸酯和/或可由其制备并具有2至6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯与H2)具有10至250的OH值和基于所包含的氧基亚烷基总量计50至100摩尔%的环氧乙烷比例的单官能聚环氧烷；其中含异氰酸酯的组分，尤其是组分A、C和H总共具有在2重量%至8重量%的范围内的异氰酸酯含量和1.0至3.5 mol/kg的氨基甲酸酯基团含量，在每种情况下基于含异氰酸酯的组分的总量计；以及由此制成的泡沫及其用途。

本发明提供制备聚氨酯泡沫的方法，其中提供组合物，发泡并固化，所述组合物包含异氰酸酯官能预聚物A)、水B)、任选的具有140至278 g/mol的摩尔质量的低分子量二异氰酸酯的杂环4元或6元环低聚物C)、任选的催化剂d)、任选的弱酸的盐（其相应游离酸具有≥ 3.0且≤ 14.0的在25℃下在水中的pKA值）E)、任选的表面活性剂F)、任选的一元或多元醇或多羟基化合物G)、任选的亲水多异氰酸酯H)，其中含异氰酸酯的组分，尤其是组分A)、C)和H)总共具有在2重量%至8重量%的范围内的异氰酸酯含量和1.0至3.5 mol/kg的氨基甲酸酯基团含量，在每种情况下基于含异氰酸酯的组分A)、C)和H)的总量计；以及由其制成的泡沫及其用途。

在现有技术中存在可通过将含多异氰酸酯的原材料与水一起混合来制备泡沫的已知方法。特别地，专利申请EP2143744、EP2470580、EP2585505和EP2632501描述了使用具有在2重量%至8重量%的范围内的异氰酸酯含量的含脂族异氰酸酯的预聚物制剂的此类方法。在描述的所有实施例中，仅仅使用小于1.0 mol/kg的氨基甲酸酯含量。在实施例中在预聚物合成过程中的NCO/OH比为15的值。上述文献无一描述了制成泡沫的机械性质。

另外存在基于芳族多异氰酸酯的已知泡沫。例如，专利申请US3903232、US4137200、US5849850和US2006142529使用具有 8重量%的异氰酸酯含量或 1.0 mol/kg的氨基甲酸酯含量的预聚物制剂。

在此类泡沫的制备中，尤其是当其用于医疗应用时，迄今尚未实现的目标是共同优化各种性质，如泡沫的柔性、吸收液体量、撕裂强度和不过高的泡沫密度。但是，只有这样才有可能提供具有尽可能大撕裂强度但仍为软质并同时在尽可能低重量下具有高液体吸收的泡沫。尤其为了能够使用这样的泡沫例如用于伤口敷料泡沫，提到的所有性质的优化是希望的。但是，迄今已经发现，对水性介质具有高吸收能力（下文也称为液体吸收）的泡沫具有较低的柔性或断裂应力。因此需要提供具有优化性质的组合的泡沫。

本发明的目的是至少部分克服现有技术的至少一个缺点。

本发明的另一目的是提供泡沫和制备所述泡沫的方法，以使得该泡沫在良好液体吸收的情况下仍具有高柔性，即易变形，并具有高断裂应力以具有尽可能大耐久性并仍为软质。特别地，该泡沫应具有≤ 50 kPa或优选≤ 30 kPa的F20值。F20值对应于如“方法”下详细阐述在根据DIN EN ISO 527-2的拉力/应变试验中在20%伸长率下的应力。

此外，本发明的目的是提供泡沫和制备所述泡沫的方法，以使得该泡沫具有至少3.5，优选至少4.0，优选至少5.0或优选至少7.5的断裂应力与F20值的商，并同时还具有高柔性。特别地，这一泡沫在此不应超过300 g/l或优选200 g/l的密度。