CN111655300B - 制备弹性和抗撕裂聚氨酯泡沫的方法及其用途 - Google Patents

Abstract

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。

Description

制备弹性和抗撕裂聚氨酯泡沫的方法及其用途

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。

本发明的另一目的是提供泡沫和制备所述泡沫的方法，其能够制备泡沫条形式的可卷绕的泡沫，而该泡沫条不在卷绕时形成的拉力下撕裂。所述泡沫应优选具有≥ 50 kPa或优选≥ 100 kPa的断裂应力。

此外，目的是提供泡沫和制备所述泡沫的方法，其中所述泡沫具有优选在基于原始液体含量计的530%至4000%，或优选800%至3500%，或优选1000%至3000%的范围内的高液体吸收。同时，所述泡沫应具有舒适触觉性质并且可以容易地与弯曲表面匹配。

已经可以发现，令人惊讶地，权利要求1的主题的特征组合能够实现至少一个目的。

本发明的第一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，优选在2至6的范围内，优选在2至5的范围内，或优选2至4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%，优选至少5重量%，或优选至少10重量%，或优选在2重量%至40重量%的范围内，或优选在5重量%至30重量%的范围内，或优选在10重量%至25重量%的范围内的量的水；

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；和

G) 任选的一元或多元醇或多羟基化合物；

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。优选地，含异氰酸酯的组分，尤其是组分A、C和H总共具有在3%至7%的范围内或优选在4重量%至6.5重量%的范围内的异氰酸酯含量和优选在1.5至3.0 mol/kg的范围内或优选在1.7至2.8 mol/kg的范围内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。

优选地，所用预聚物A)具有基于预聚物计低于0.5重量%的残余单体含量。可通过适当选择二异氰酸酯A1)和聚环氧烷A2)的用量实现这一含量。但是，优选使用过量的二异氰酸酯A1)和随后优选蒸馏分离出未转化的单体。

在异氰酸酯官能预聚物A)的制备中，通常调节聚环氧烷A2)与低分子量脂族二异氰酸酯A1)的比率，以对于聚环氧烷A2)的每1摩尔OH基团，存在1.1至20摩尔，优选1.3至5摩尔，更优选1.5至3.5摩尔低分子量脂族二异氰酸酯A1)的NCO基团。

该反应可在氨基甲酸酯化催化剂，如锡化合物、锌化合物、胺、胍或脒存在下或在脲基甲酸酯化催化剂，如锌化合物存在下实施。

该反应通常在25℃至140℃，优选60℃至100℃下实施。

如果使用过量异氰酸酯，随后优选通过薄膜蒸馏除去过量的低分子量脂族二异氰酸酯。

在反应或蒸馏分离出过量二异氰酸酯之前、之中和之后，优选加入酸性或烷基化稳定剂，如苯甲酰氯、间苯二甲酰氯、甲苯磺酸甲酯、氯丙酸、HCl、磷酸二丁酯或抗氧化剂如二-叔丁基甲酚或生育酚。

异氰酸酯官能预聚物A)的NCO含量优选为1.5重量%至8重量%，更优选2重量%至7.5重量%，最优选3重量%至7重量%。

组分A1)的低分子量脂族二异氰酸酯的实例是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、丁二异氰酸酯（BDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）、双异氰酸根合环己基甲烷（HMDI）、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双异氰酸根合甲基环己烷、双异氰酸根合甲基三环癸烷、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯或二异氰酸根合十二烷，其中优选的是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、丁二异氰酸酯（BDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）和双(异氰酸根合环己基)甲烷（HMDI）。特别优选的是PDI、HDI、IPDI，非常特别优选的是六亚甲基二异氰酸酯和五亚甲基二异氰酸酯。

如果使用芳族二异氰酸酯作为组分A1，这些优选是甲苯2,4-二异氰酸酯（2,4-TDI）、甲苯2,6-二异氰酸酯（2,6-TDI）或2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯（2,2'-MDI）、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（2,4'-MDI）、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（4,4'-MDI）或其中至少两种的混合物。

组分A2)的聚环氧烷可以是本领域技术人员用于该用途的所有聚环氧烷。这些的实例选自聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃或其中至少两种的混合物。组分A2)的聚环氧烷优选是由多元醇或胺起始的具有基于所包含的氧基亚烷基总量计50至100摩尔%，优选60至90摩尔%的环氧乙烷比例的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。这种类型的优选起始剂选自乙二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、甘油、三羟甲基丙烷（TMP）、山梨糖醇、季戊四醇、三乙醇胺、氨和乙二胺或其中至少两种的混合物。

组分A2)的聚环氧烷通常具有250至10000 g/mol，优选300至2800 g/mol或优选350至1500 g/mol的数均分子量。

此外，组分A2)的聚环氧烷具有2至6，优选2至5，更优选2至4的OH官能度。

对于组分A3)，原则上优选使用本身为本领域技术人员已知的所有一元醇和多元醇或单官能和多官能胺，及其混合物。这些是一元或多元醇或多羟基化合物，如乙醇、丙醇、丁醇、癸醇、十三烷醇、十六烷醇、乙二醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、单官能聚醚醇和聚酯醇、聚醚二醇和聚酯二醇或其中至少两种的混合物。单官能或多官能胺的实例包括丁基胺、乙二胺或胺封端的聚烷撑二醇（例如Jeffamine®）。

在预聚物A)的制备中，可以使用如对例如组分D)所述的催化剂。

用作组分B)的水可以就这样使用、作为在盐中的结晶水、作为在偶极非质子溶剂中的溶液或作为乳状液使用。优选就这样使用水或使用在偶极非质子溶剂中的水。非常特别优选就这样使用水。

任选使用的组分C)的化合物是具有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，如上文提到的低分子量二异氰酸酯的异氰脲酸酯、亚氨基噁二嗪二酮或脲二酮。优选使用脂族二异氰酸酯作为组分C)。优选的是杂环4元环低聚物，如脲二酮。优选地，低分子量二异氰酸酯的4元或6元环低聚物具有在2至6的范围内或优选在2.1至5.5的范围内或优选在2.5至5的范围内的官能度。

组分C)的低分子量脂族二异氰酸酯的实例是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、丁二异氰酸酯（BDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）、双异氰酸根合环己基甲烷（HMDI）、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双异氰酸根合甲基环己烷、双异氰酸根合甲基三环癸烷、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯或二异氰酸根合十二烷，其中优选的是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、丁二异氰酸酯（BDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）和双(异氰酸根合环己基)甲烷（HMDI）。特别优选的是PDI、HDI、IPDI，非常特别优选的是六亚甲基二异氰酸酯和五亚甲基二异氰酸酯。

如果使用芳族二异氰酸酯作为组分C)，这些优选是甲苯2,4-二异氰酸酯（2,4-TDI）、甲苯2,6-二异氰酸酯（2,6-TDI）或2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯（2,2'-MDI）、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（2,4'-MDI）、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（4,4'-MDI）或其中至少两种的混合物。

通过使用组分C)提高的异氰酸酯基团的含量确保更好的发泡，因为在异氰酸酯-水反应中形成更多CO₂。

为了加速氨基甲酸酯形成，在组分D)中可使用催化剂。这些通常是本领域技术人员从聚氨酯技术中已知的化合物。在此优选的是选自催化活性金属盐、胺、脒和胍的化合物。实例包括二月桂酸二丁基锡（DBTL）、乙酸锡、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7（DBU）、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5（DBN）、1,4-二氮杂双环[3.3.0]辛烯-4（DBO）、N-乙基吗啉（NEM）、三乙二胺（DABCO）、五甲基胍（PMG）、四甲基胍（TMG）、环四甲基胍（TMGC）、正癸基四甲基胍（TMGD）、n-十二烷基四甲基胍（TMGDO）、二甲基氨基乙基四甲基胍（TMGN）、1,1,4,4,5,5-六甲基异双胍（HMIB）、苯基四甲基胍（TMGP）和六亚甲基八甲基双胍（HOBG）。

优选使用胺、脒、胍或其混合物作为组分D)的催化剂。此外，也优选使用1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7（DBU）。

在根据本发明的方法中，优选完全省略催化剂。

作为组分E)，任选可以使用弱酸的盐，其相应游离酸具有≥ 3.0且≤ 14.0的在25℃下在水中的pKA值。合适的弱酸盐的实例是氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠、乙酸钠、乙酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钾，其中也包括这些盐的任意混合物。弱酸的盐优选选自氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠。在这种情况下，结果是特别短的反应时间。

为了改进泡沫形成、泡沫稳定性或所得聚氨酯泡沫的性质，可以使用组分F)的化合物，其中这样的添加剂原则上可以是本身已知的所有阴离子型、阳离子型、两性和非离子型表面活性剂，和这些的混合物。优选使用烷基聚糖苷、EO/PO嵌段共聚物、烷基或芳基烷氧基化物、硅氧烷烷氧基化物、磺基琥珀酸的酯和/或碱金属或碱土金属烷酸盐或其中至少两种的混合物。特别优选使用EO/PO嵌段共聚物。优选仅使用EO/PO嵌段共聚物作为组分F)。

此外，为了改进所得聚氨酯泡沫的泡沫性质，可以使用组分G)的化合物。这些原则上是本身为本领域技术人员已知的所有一元醇和多元醇，和这些的混合物。这些是一元或多元醇或多羟基化合物，如乙醇、丙醇、丁醇、癸醇、十三烷醇、十六烷醇、乙二醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、单官能聚醚醇和聚酯醇、聚醚二醇和聚酯二醇或其中至少两种的混合物。

在亲水多异氰酸酯H)的制备中，通常调节单官能聚环氧烷H2)与低分子量二异氰酸酯H1)的比率，以对于单官能聚环氧烷的每1摩尔OH基团，存在1.25至20摩尔，优选2至15摩尔，更优选5至13摩尔低分子量二异氰酸酯H1)的NCO基团。此后进行脲基甲酸酯化或缩二脲化和/或异氰脲酸酯形成或脲二酮形成。如果经由氨基甲酸酯基团将聚环氧烷H2)键合到优选脂族二异氰酸酯H1)上，此后优选发生脲基甲酸酯化。更优选形成异氰酸酯结构单元。

亲水多异氰酸酯H)的另一种优选的制备通常通过单官能聚环氧烷组分H2)的1摩尔OH基团与基于脂族或芳族二异氰酸酯，优选脂族二异氰酸酯的具有2至6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯H1)的1.25至20摩尔，优选2至15摩尔，更优选5至13摩尔NCO基团的反应实现。这样的多异氰酸酯H1)的实例是基于优选脂族二异氰酸酯的缩二脲结构、异氰脲酸酯或脲二酮。在此，多异氰酸酯H1)和聚环氧烷H2)优选经由氨基甲酸酯基团或脲基团互相连接，其中特别优选经由氨基甲酸酯基团连接。

优选在本发明的聚氨酯泡沫的制备中仅仅使用脂族二异氰酸酯。特别地，优选对于组分A1)、C)和H1)仅仅使用脂族二异氰酸酯。

该反应可在氨基甲酸酯化催化剂，如锡化合物、锌化合物、胺、胍或脒存在下或在脲基甲酸酯化催化剂，如锌化合物存在下实施。

该反应通常在25℃至140℃，优选60℃至100℃下实施。

如果使用过量低分子量二异氰酸酯来操作，随后优选通过薄膜蒸馏分离出过量的低分子量脂族二异氰酸酯。

在反应或蒸馏分离出过量二异氰酸酯之前、之中和之后，可以加入酸性或烷基化稳定剂，如苯甲酰氯、间苯二甲酰氯、甲苯磺酸甲酯、氯丙酸、HCl或抗氧化剂如二-叔丁基甲酚或生育酚。

亲水多异氰酸酯H)的NCO含量优选为0.3重量%至23重量%，更优选2重量%至21重量%，最优选3重量%至18重量%。

组分H1)的低分子量脂族二异氰酸酯的实例是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、丁二异氰酸酯（BDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）、双异氰酸根合环己基甲烷（HMDI）、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双异氰酸根合甲基环己烷、双异氰酸根合甲基三环癸烷、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯或二异氰酸根合十二烷，其中优选的是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、丁二异氰酸酯（BDI）、五亚甲基二异氰酸酯（PDI）和双(异氰酸根合环己基)甲烷（HMDI）。特别优选的是PDI、HDI、IPDI，非常特别优选的是六亚甲基二异氰酸酯和五亚甲基二异氰酸酯。

如果使用芳族二异氰酸酯作为组分H1)，这些优选是甲苯2,4-二异氰酸酯（2,4-TDI）、甲苯2,6-二异氰酸酯（2,6-TDI）或2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯（2,2'-MDI）、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（2,4'-MDI）、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（4,4'-MDI）或其中至少两种的混合物。

较高分子量多异氰酸酯H2)的实例是基于上述段落中提到的脂族和/或脂环族二异氰酸酯的具有异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪三酮、噁二嗪三酮和/或脲二酮基团的具有2至6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯。

所用组分H2)优选是基于六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和/或4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷的具有缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯和/或脲二酮基团的较高分子量化合物。优选的还有异氰脲酸酯。非常特别优选的是基于六亚甲基二异氰酸酯的结构。

单官能聚环氧烷H2)具有15至250，优选28至112的OH值和基于所包含的氧基亚烷基总量计50至100摩尔%，优选60至100摩尔%的环氧乙烷比例。

单官能聚环氧烷在本发明中被理解为是指只有一个异氰酸酯反应性基团，即可与NCO基团反应的基团的化合物。

通过合适的起始剂分子的烷氧基化制备聚环氧烷H2)是文献中已知的（例如Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 第4版, 第19卷, Verlag Chemie,Weinheim第31-38页）。合适的起始剂分子尤其是饱和单醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、二乙二醇单丁基醚和芳醇，如苯酚，或单胺，如二乙胺。优选的起始剂分子是上述类型的饱和单醇。特别优选使用二乙二醇单丁基醚或正丁醇作为起始剂分子。

单官能聚环氧烷H2)通常具有220至3700 g/mol，优选250至2800 g/mol或优选300至2000 g/mol的数均分子量。

单官能聚环氧烷H2)优选具有OH基团作为异氰酸酯反应性基团。

通常，组分A)至H)以下列量使用：

100重量份的异氰酸酯官能预聚物A)

0.1至200重量份的水B)

0至30重量份的杂环低聚物C)

0至1重量份的催化剂D)

0至5重量份的弱酸的盐E)，其相应游离酸具有≥ 3.0且≤ 14.0的在25℃下在水中的pKA值

0至10重量份的表面活性剂F)

0至20重量份的醇G)

0.5至50重量份的亲水多异氰酸酯组分H)。

优选地，组分A)至H)以下列量使用：

100重量份的异氰酸酯官能预聚物A)

0.1至100重量份的水B)

1至20重量份的杂环低聚物C)

0至1重量份的催化剂D)

0至5重量份的弱酸的盐E)，其相应游离酸具有≥ 3.0且≤ 14.0的在25℃下在水中的pKA值

0至5重量份的表面活性剂F)

0至10重量份的醇G)

1至25重量份的亲水多异氰酸酯H)。

更优选地，组分A)至H)以下列量使用：

100重量份的异氰酸酯官能预聚物A)

1至60重量份的水B)

2至15重量份的杂环低聚物C)

0至0.5重量份的催化剂D)

0重量份弱酸的盐E)，其相应游离酸具有≥ 3.0且≤ 14.0的在25℃下在水中的pKA值

0至3重量份的表面活性剂F)

0重量份的醇G)

2至15重量份的亲水多异氰酸酯H)。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，组分A)具有基于预聚物计低于1.0重量%，优选低于0.5重量%，优选低于0.3重量%或优选低于0.1重量%的具有140至278 g/mol的摩尔质量的低分子量二异氰酸酯的重量比例。优选通过蒸馏调节低分子量二异氰酸酯的重量比例。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，使用脂族异氰酸酯作为组分A1)。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，进行至少下列步骤：

I) 由组分A1)、A2)和任选A3)、D)制备预聚物A)，

II) 任选混合组分A)、C)和H)和其它含异氰酸酯的组分以获得预聚物混合物，

III) 任选添加A3)和任选D)，

IV) 任选混合组分B)与除预聚物混合物外的所有其它组分，尤其是D)、E)、F)和G)，

V) 混合在I)至III)中获得的预聚物混合物与来自IV)的混合物。

优选地，在2至70℃的范围内或优选在10至50℃或优选20至40℃的范围内选择步骤I)至IV)的至少一个中的温度。

优选地，将步骤IV)后的混合物施加到基底上并允许固化。优选在20至50℃的范围内的温度下进行固化。借助对流烘箱或红外干燥器，也可在更高温度范围，例如50至200℃之间进行固化和同时干燥。

根据本发明的聚氨酯泡沫优选通过将由组分A1)、A2)和任选A3)、D)制成的组分A)任选与C)和/或H)以任何顺序混合，然后与B)和任选D)、E)、F)、G)的混合物混合、使所述混合物发泡和优选通过化学交联固化来制备。优选地，将组分A)、C)和H)与彼此预混。优选将任意使用的盐E)和任选表面活性剂F)以它们的水溶液形式添加到反应混合物中。

在此，原则上可借助在异氰酸酯基团与水的反应中形成的二氧化碳实现发泡，但同样可以使用其它发泡剂。例如，原则上也可以使用来自烃类的发泡剂，如C₃-C₆-烷烃，例如丁烷、正戊烷、异戊烷、环戊烷、己烷等，或卤代烃，如二氯甲烷、二氯单氟甲烷、氯二氟乙烷、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷、2,2-二氯-2-氟乙烷，尤其是无氯的含氟烃，如二氟甲烷、三氟甲烷、二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、四氟乙烷（R 134或R 134a）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（R245 fa）、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（R 256）、1,1,1,3,3-五氟丁烷（R 365 mfc）、七氟丙烷或六氟化硫。这些发泡剂的混合物也可用。

后续固化通常在室温下实施。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，A2的环氧乙烷比例为≥ 50重量%或优选≥ 55重量%或优选≥ 60重量%。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，含异氰酸酯的组分的混合物具有在1.0至5.0的范围内或优选在1.1-4.0的范围内或优选在1.2至3的范围内的氨基甲酸酯基团与异氰酸酯基团的摩尔比。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，在组分A1)至A3)反应以产生异氰酸酯官能预聚物A)中，NCO基团与OH基团的摩尔比< 5或优选< 4或优选< 3或优选在1至5的范围内或优选在1.5至4.5的范围内。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，异氰酸酯官能预聚物A具有≤50000 mPas，优选≤ 25000或优选≤ 10000或优选在100至20000 mPas的范围内的粘度。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，含异氰酸酯的组分的至少一部分具有> 2，优选在2至6的范围内或优选在2.1至5的范围内的异氰酸酯官能度。

在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，聚环氧烷A2)具有在40至450 mgKOH/g的范围内，优选在75至400的范围内或优选在113至300的范围内的OH值。

此外，本发明的另一主题是通过根据本发明的方法制成的聚氨酯泡沫，以及亲水脂族聚氨酯泡沫作为伤口敷料、化妆制品或失禁产品的组成部分的用途。

如上文已经描述，根据本发明的聚氨酯泡沫优选通过将由组分A1)、A2)和任选A3)、D)制成的组分A)任选与C)和/或H)以任何顺序混合，然后与B)和任选D)、E)、F)、G)的混合物混合、使所述混合物发泡和优选通过化学交联固化来制备。优选地，将组分A)、C)和H)与彼此预混。优选将任选使用的盐E)和任选表面活性剂F)以它们的水溶液形式添加到反应混合物中。优选地，根据本发明的聚氨酯泡沫是亲水的并具有脂族单元。

根据本发明的聚氨酯泡沫或根据本发明制成的聚氨酯泡沫优选具有多孔的、至少部分开孔的结构，其具有互相连通的泡孔。聚氨酯泡沫的密度在此优选为50至300 g/l。

聚氨酯泡沫对生理盐水的吸收能力优选为基于泡沫干重量计的300%至4000%或优选800%至3500%或优选1000%至3000%。在此通过下列方法实施测量：(根据DIN EN 13726-1,第3.2部分测定)。

与其它亲水泡沫相比，即使没有使用超吸收性聚合物，通过根据本发明的聚氨酯泡沫也可实现生理盐水的极高吸收。当然，在根据本发明的聚氨酯泡沫的情况下也可以并入超吸收性材料。在此可使用与EP 3235520中对其中所述的聚氨酯泡沫所用相同的将超吸收性材料并入根据本发明的聚氨酯泡沫中的技术。

聚氨酯泡沫具有良好的机械强度和高弹性。通常，拉伸强度值高于40 kPa、断裂伸长率值高于30%且密度为50至300 g/l（在每种情况下通过如稍后在“方法”下描述的标准测定）。

在制成后，聚氨酯泡沫可通过本身已知的方法加工以产生二维材料，其可随后例如用作伤口敷料、化妆制品或失禁产品的组成部分。通常，为此通过常见方法将块状泡沫切割成所需厚度，由此获得具有通常10 µm至5 cm，优选0.1 mm至1 cm，更优选0.1 mm至6 mm，最优选0.2 mm至6 mm的厚度的二维材料。

但是，也可以借助合适的浇铸技术直接通过将根据本发明的组合物施加到基底，例如任选预处理的纸、膜、无纺布或纺织品上并发泡而获得所述二维材料。

在一个优选变体中，为此借助刮刀将如PCT申请号WO 2011/006608中描述的原材料的混合物施加到基底上，然后在刮涂后发泡。刮刀的间隙高度通常在0.2至20 mm，优选0.5至5 mm，最优选0.8至2 mm的范围内。所用刮刀的膜宽度可与各种的最终用途匹配。实例是10至5000 mm之间，优选20至2000 mm之间的膜宽度。

优选的是浇铸方法，其中在将聚氨酯泡沫浇铸到层或基底上的同时，优选在该聚氨酯泡沫干燥前，将另一层施加到该聚氨酯泡沫的顶面上。这样的方法描述在申请号为EP17156493.3的专利申请中并同样可用于此。

聚氨酯泡沫通常含有最多2重量%，优选最多1重量%的仅少量的用水可提取的比例，即它们只含有极少量的化学未结合成分。

此外，聚氨酯泡沫可用例如基于水凝胶、(半)透膜、泡沫膜、涂层、水胶体或其它泡沫的其它材料粘合、层压或涂覆。

根据本发明的聚氨酯泡沫特别适用于制备伤口敷料。聚氨酯泡沫在此可与伤口直接或间接接触。但是，优选使用与伤口直接接触的聚氨酯泡沫以保证例如对伤口渗出液的最佳吸收。

用作伤口敷料的聚氨酯泡沫必须另外还在进一步的工艺步骤中灭菌。对于灭菌，使用本身为本领域技术人员已知的方法，其中通过热处理、化学物质如环氧乙烷或照射，例如通过γ照射实施灭菌。在此，任选可在保护性气氛下实施照射。根据本发明的聚氨酯泡沫在此具有巨大的优点在于它们在照射时，尤其在用γ射线照射时没有变色。

同样可以加入、并入或涂覆抗微生物、药物或生物活性成分或例如对伤口愈合和避免微生物污染具有积极作用的其它添加剂。

本发明的另一主题是聚氨酯预聚物混合物，其包含下列组分：

A) 可由下列组分获得的聚氨酯预聚物

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，优选在2至6的范围内，或优选在2.1至5的范围内的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；

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，其优选具有2至6的异氰酸酯官能度或2.1至5的异氰酸酯官能度；

D) 任选的催化剂；

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的异氰酸酯官能度或2.1至5的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯；

H2) 具有10至250或优选20至200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，

其中所述聚氨酯预聚物混合物，尤其是组分A、C和H具有在2重量%至8重量%的范围内或优选在3%至7%的范围内或优选在4重量%至6.5重量%的范围内的异氰酸酯含量和在1.0至3.5 mol/kg的范围内或优选在1.5至3.0 mol/kg的范围内或优选在1.7至2.8 mol/kg的范围内的氨基甲酸酯基团含量，在每种情况下基于聚氨酯预聚物混合物的总量计。

根据本发明的聚氨酯预聚物混合物优选如在上述制备聚氨酯泡沫的方法中转化成聚氨酯泡沫。对聚氨酯预聚物混合物提到的所有组分具有与已联系本发明的方法对这些组分所述相同的性质。

本发明的另一主题是根据本发明的聚氨酯预聚物混合物或根据本发明的聚氨酯泡沫用于制备伤口敷料、化妆制品或失禁产品的用途。

优选地，用于制备伤口敷料、化妆制品或失禁产品的聚氨酯泡沫具有下列性质的至少三个：

a) 至少3.5，优选至少4或优选至少5或优选在3.5至30的范围内或优选在4至30的范围内或优选在5至30的范围内或优选在7.5至25的范围内的断裂应力与F20值的商；

b) ≥ 300%或优选≥ 500%或优选≥ 1000%或优选在300至3000%的范围内或优选在400至2500%的范围内的液体吸收；

c) 在50至300 g/l的范围内或优选在60至200 g/l的范围内的密度；

d) 至少50 kPa或优选至少100或优选至少120；或优选在50至500的范围内或优选在100至400的范围内的断裂应力；

e) 最多50 kPa或优选最多45 kPa或优选最多40 kPa或优选最多20 kPa；或优选在1至50 kPa的范围内或优选在2至40 kPa的范围内或优选在2至20 kPa的范围内的F20值。

优选地，该聚氨酯泡沫具有特征a) + b) + c)或a) + b) + d)或a) + b) + e)或a) + c) + d)或a) + c) + e)或a) + d) + e)或b) + c) + d)或b) + c) + e) 或c) +d) + e) 或a) + b) + c) + d)或a) + b) + c) + e)或a) + c) + d) + e)或a) + b) +c) + d) + e)的组合。

本发明的另一主题是具有至少下列性质的聚氨酯泡沫：

a) 至少3.5，优选至少4或优选至少5或优选在3.5至30的范围内或优选在4至29的范围内或优选在5至28的范围内或优选在7.5至25的范围内的断裂应力与F20值的商；

b) ≥ 300%或优选≥ 500%或优选≥ 1000%或优选在300至3000%的范围内或优选在400至2500%的范围内的液体吸收；

c) 在50至300 g/l的范围内或优选在60至200 g/l的范围内的密度；

d) 至少50 kPa或优选至少100或优选至少120；或优选在50至500的范围内或优选在100至400的范围内的断裂应力；

e) 最多50 kPa或优选最多45 kPa或优选最多40 kPa或优选最多20 kPa；或优选在1至100 kPa的范围内或优选在2至40 kPa的范围内或优选在2至20 kPa的范围内的F20值。

本发明的另一主题是使用根据本发明的聚氨酯泡沫或根据本发明制成的聚氨酯泡沫可获得的伤口敷料、化妆制品或失禁产品。

方法

除非另行指明，所有百分比基于重量计。

在23℃下且根据DIN 53019测定粘度。

通过根据DIN-EN ISO 11909的体积手段测定NCO含量。

根据DIN EN 13726-1:2002测定液体吸收。吸收的液体如下以泡沫干重量的%示出，其中泡沫的干重量相当于100%：

。

根据DIN EN ISO 527-2测定断裂应力、断裂伸长率和在20%伸长率下的应力（也称为F20值）的所示值。断裂应力是在标准条件下导致标准试样材料断裂，即撕裂而必须施加的每标准试样横截面积的力。断裂伸长率是指基于标准试样的原始长度计在断裂前不久该标准试样材料的伸长率。20%伸长率或F20值说明在标准试样材料伸长以使该标准试样伸长其原始长度的20%时每标准试样横截面积必须施加多少力。

所用物质和缩写:

Desmodur® N 3300: 脂族多异氰酸酯（HDI异氰脲酸酯），NCO含量21.8%，Covestro AG, Leverkusen, 德国；

Baymedix® FP520: 亲水化脂族多异氰酸酯（亲水化HDI异氰脲酸酯），NCO含量17.4%（氨基甲酸酯含量0.4 mol/kg），Covestro AG, Leverkusen, 德国。

氨基甲酸酯含量的测定

对本发明而言，可由羟基和异氰酸酯基团之间的氨基甲酸酯形成反应的化学计量学计算氨基甲酸酯含量。由于在所有实施例中将羟基完全转化成氨基甲酸酯基团，可使用下列公式进行计算：

其中OHZ是指所用羟基组分的羟值或多种组分的相应平均值。可能的羟基组分的实例是单官能或多官能醇或多羟基化合物。具体实例描述在A1)、A3)、G)或H2)下。

在随后例如通过蒸馏法从产物混合物中除去无氨基甲酸酯的组分的情况下，产物混合物的多羟基化合物含量提高，因此氨基甲酸酯含量也提高。

参照实施例4的计算实施例

蒸馏前的氨基甲酸酯含量：

蒸馏后的氨基甲酸酯含量：

。

本领域技术人员显而易见，当例如使用已含有氨基甲酸酯基团的反应物、使用其它形成氨基甲酸酯的反应或可发生竞争反应（例如在胺存在下的脲形成）时，必须修改或扩展此处所用的公式。

厚度测量:

用连接到压缩空气计量器（Drucklufttaster）且为了显示层厚度而连接到来自Heidehain公司的显示器（MT25P）确定层厚度的测量结果。

密度测量:

为了测定密度，借助尺寸为5 x 5 cm²（具有圆角和3 mm的曲线半径）的冲头冲出样品块。由借助上述方法的5重测定的平均值确定高度。为了随后计算密度，使用MettlerToledo XS603S天平测定样品块的质量。

实施例

实施例1（本发明）

在80℃下在30分钟内向1680克HDI和5.0克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入2960克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到9.1%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.7毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。该混合物具有5.0%的NCO含量和5140 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.4 mol/kg。

实施例2（本发明）

在80℃下在30分钟内向662克HDI和1.8克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1167克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到9.1%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.4毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有5.0%的NCO含量和4500 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.4 mol/kg。随后，加入5% Desmodur N 3300。该混合物具有5.7%的NCO含量和3700 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.3 mol/kg。

实施例3（本发明）

在80℃下在30分钟内向531克HDI和1.6克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1169克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到5.8%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.6毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有3.7%的NCO含量和11500 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.4 mol/kg。随后，加入5% Baymedix® FP520。该混合物具有4.1%的NCO含量和15700 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.3 mol/kg。

实施例4（本发明）

在80℃下在30分钟内向541克HDI和1.5克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1059克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到7.3%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.6毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有4.5%的NCO含量和6690 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.4 mol/kg。随后，加入5% Baymedix® FP520。该混合物具有4.7%的NCO含量和9800 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.3 mol/kg。

实施例5（本发明）

在80℃下在30分钟内向662克HDI和1.8克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1167克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到9.1%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.4毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有5.0%的NCO含量和4500 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.4 mol/kg。随后，加入5% Baymedix® FP520。该混合物具有5.2%的NCO含量和7030 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.3 mol/kg。

实施例6（本发明）

在80℃下在30分钟内向4616克HDI和12克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入7384克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到10.4%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.3毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有5.5%的NCO含量和3450 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.4 mol/kg。随后，加入5% Baymedix® FP520。该混合物具有5.9%的NCO含量和4100 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.3 mol/kg。

实施例7（本发明）

在80℃下在30分钟内向4984克HDI和12克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入7016克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到12.5%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.3毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有5.7%的NCO含量和2670 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.3 mol/kg。随后，加入5% Baymedix® FP520。该混合物具有6.1%的NCO含量和3220 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.2 mol/kg。

实施例8（本发明）

在80℃下在30分钟内向420克HDI和1.6克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1021克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到23.5%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.4毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有7.5%的NCO含量和905 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.2 mol/kg。随后，加入5% Baymedix® FP520。该混合物具有8.0%的NCO含量和1440 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是2.2 mol/kg。

实施例9（本发明）

在80℃下在30分钟内向710克HDI和0.5克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入200克具有400 g/mol的摩尔质量（OH值281 mg KOH/g）的聚乙二醇，并继续搅拌直至达到7.5%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.4毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有5.0%的NCO含量和15900 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是3.2 mol/kg。随后，加入5.0% Baymedix® FP520。该混合物具有5.1%的NCO含量和23100 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是3.0 mol/kg。

实施例10（本发明）

在80℃下在30分钟内向361克HDI和2.1克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1216克由1,3-丙二醇起始的具有998 g/mol的摩尔质量（OH值112 mg KOH/g）和89%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到15.8%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.4毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有4.9%的NCO含量和1360 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是1.5 mol/kg。随后，加入5.0% Baymedix® FP520。该混合物具有5.5%的NCO含量和2020 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是1.5 mol/kg。

实施例11（非本发明）

在80℃下在30分钟内向1260克HDI和2.0克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1972克由1,3-丙二醇起始的具有3951 g/mol的摩尔质量（OH值28.4 mg KOH/g）和78%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到18.1%的NCO含量(3.5 h)。通过在140℃和0.5毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有2.0%的NCO含量和3690 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是0.5 mol/kg。随后，加入5.0% Baymedix® FP520。该混合物具有2.6%的NCO含量和4250 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是0.5 mol/kg。

实施例12（非本发明）

以1:1的比率混合来自实施例10和11的含异氰酸酯的混合物。该混合物具有4.3%的NCO含量和2940 mPas的粘度。计算出的氨基甲酸酯含量是0.97 mol/kg。

实施例13（非本发明）

在80℃下在30分钟内向1130克HDI和1.78克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入652克四乙二醇（OH值580 mg KOH/g），并继续搅拌直至达到15.7%的NCO含量(3.5 h)。计算出的氨基甲酸酯含量是3.8 mol/kg。在冷却到室温的过程中，结晶形成白色固体。由于固体特性，不可能将该材料加工产生泡沫。

实施例14（非本发明）

在80℃下在30分钟内向998克HDI和1.9克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入873克四乙二醇（OH值580 mg KOH/g），并继续搅拌直至达到6.4%的NCO含量(7 h)。计算出的氨基甲酸酯含量是4.8 mol/kg。在冷却到室温的过程中，结晶形成白色固体。由于固体特性，不可能将该材料加工产生泡沫。

实施例15（非本发明）

在80℃下在2小时内向1184克HDI和2.58克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入1395克由甘油起始的具有4680 g/mol的摩尔质量（OH值36 mg KOH/g）和72%的环氧乙烷重量比例和28%的环氧丙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到21.4%的NCO含量(2.5 h)。通过在140℃和0.1毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有2.5%的NCO含量和3500 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是0.6 mol/kg。

实施例16（非本发明）

在80℃下在30分钟内向2805克HDI和3.25克磷酸二丁酯的混合物中逐滴加入649克由1,3-丙二醇起始的具有591 g/mol的摩尔质量（OH值190 mg KOH/g）和87%的环氧乙烷重量比例的聚环氧烷，并继续搅拌直至达到37.6%的NCO含量(1 h)。通过在140℃和0.5毫巴下的薄膜蒸馏除去过量HDI。获得具有9.1%的NCO含量和700 mPas的粘度的预聚物。计算出的氨基甲酸酯含量是2.2 mol/kg。随后，加入5.0% Desmodur N 3300。该混合物具有9.3%的NCO含量且计算出的氨基甲酸酯含量是2.1 mol/kg。

由实施例制备泡沫材料

将来自实施例的预聚物混合物各自引入来自Sarstedt公司的500 ml PP杯并借助来自Pendraulik公司的搅拌器(Disperlux green 037)在930转/分钟的转数下均化15秒。随后，加入特定量（表1）。水相由93.5%水、1.3%碳酸氢钠、0.4%一水合柠檬酸和4.8%Pluronic PE6800组成。然后将该混合物搅拌另外7秒。借助刮刀（间隙高度1500 µm）将该混合物施加到来自Felix Schoeller公司的离型纸(Y05200)上。在60秒（以实验开始计）后，施加来自Felix Schoeller公司的针刺（genadelt）离型纸(Y05200)。所得泡沫在室温下静置干燥整夜。

表1. 由实施例制成的泡沫的性质

实施例	含异氰酸酯的混合物的NCO含量[%] *	氨基甲酸酯含量[mol/kg]	含异氰酸酯的混合物*与水相的质量比	密度[g/l]	断裂应力[kPa]	断裂伸长率[%]	F20[kPa]	断裂应力/F20	吸收[%]
										1	5.0	2.4	5:1	113	339	515	46.0	7.4	1818
2	5.7	2.3	7:1	88	147	437	9.3	15.8	1762
										3	4.1	2.3	5:1	120	170	456	14.1	12.1	1462
4	4.7	2.3	5:1	106	167	577	11.7	14.3	1751
										5	5.2	2.3	5:1	96	131	476	9.8	13.4	1824
6	5.9	2.3	5:1	85	92	338	12.9	7.1	1382
										7	6.1	2.2	5:1	76	134	288	22.6	5.9	922
8	8.0	2.2	4:1	61	68	165	17.2	4.0	738
										9	5.1	3.0	5:1	89	140	277	21.6	6.5	858
10	5.5	1.5	7:1	85	106	458	8.7	12.2	2600
										11	2.6	0.5	5:1	492	519	564	78.0	6.7	961
12	4.3	0.97	5:1	401	495	475	67.6	7.3	866
										13	15.7	3.8	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.
14	6.4	4.8	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.	n.b.
										15	2.5	0.6	5:1	316	155	46	80	1.9	724
16	9.3	2.1	5:1	57	34	59	18.7	1.8	445

* 含异氰酸酯的混合物是指所有含异氰酸酯的组分，尤其是组分A)、C)和H)的总和

** 实施例13和14由于它们的固体特性而不可加工产生泡沫。

如本申请的引言中提到，希望提供例如适用于制备具有优化性质的伤口敷料的泡沫。这些优化性质包括尽可能高的柔性以及高的断裂伸长率和尽可能高的吸收能力。由表1中的值可以看出，根据本发明的实施例的F20值都低于50 kPa且断裂应力与F20值的商大于3.5。相反，非本发明的实施例在任何情况下都没有这样的组合，因此柔性明显更低和/或不够抗撕裂并因此不适合用作伤口敷料。此外，可以容易地由根据本发明的含异氰酸酯的实施例制备在50至300 g/l的所需密度范围内，尤其是在60至200 g/l的优选范围内的泡沫。

Claims (15)

1.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；和

G) 任选的一元或多元醇或多羟基化合物；

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。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于组分A)具有基于预聚物计低于1.0重量%的具有140至278 g/mol的摩尔质量的低分子量二异氰酸酯的重量比例。

3.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于使用脂族异氰酸酯作为组分A1)。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于进行下列步骤：

I) 由组分A1)、A2)和任选A3)、D)制备预聚物A)，

II) 混合组分A)和任选的C)和H)和其它含异氰酸酯的组分以获得预聚物混合物，

III) 任选添加A3)和任选D)，

IV) 混合组分B)与任选除预聚物混合物外的所有其它组分，

V) 混合在I)至III)中获得的预聚物混合物与来自IV)的混合物。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于A2)的环氧乙烷比例≥ 50重量%。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于含异氰酸酯的组分的混合物具有1.0至5.0的氨基甲酸酯基团与异氰酸酯基团的摩尔比。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于在组分A1)至A3)反应以产生异氰酸酯官能预聚物A)中，NCO基团与OH基团的摩尔比< 5。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于所述异氰酸酯官能预聚物A具有≤ 50000 mPas的粘度。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于含异氰酸酯的组分的至少一部分具有> 2的异氰酸酯官能度。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于所述聚环氧烷A2)具有在40至450 mg KOH/g的范围内的OH值。

11.通过根据前述权利要求任一项的方法可获得的聚氨酯泡沫。

12.聚氨酯预聚物混合物，其包含下列组分：

A) 可由下列组分获得的聚氨酯预聚物

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，

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；

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，

其中所述聚氨酯预聚物混合物具有在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，在每种情况下基于聚氨酯预聚物混合物的总量计。

13.根据权利要求12的聚氨酯预聚物混合物或根据权利要求11的聚氨酯泡沫用于制备伤口敷料、化妆制品或失禁产品的用途。

14.聚氨酯泡沫，其具有至少下列性质：

a) 至少3.5的断裂应力与在20%伸长率下的应力（F20值）的商；

b) ≥ 300%的液体吸收；

c) 在50至300 g/L之间的密度；

d) 至少50 kPa的断裂应力；

e) 最多50 kPa的F20值。

15.使用根据权利要求11或14任一项的聚氨酯泡沫或根据权利要求1至10任一项制成的聚氨酯泡沫可获得的伤口敷料、化妆制品或失禁产品。