DE3411361C2 - - Google Patents
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Description
Es sind bereits zahlreiche Einbettmaterialien auf der Basis
von Polyurethanen bekannt. So wird in der deutschen Patentschrift
28 13 197 ein Einbettmaterial beschrieben, bei dem man
zunächst aus Rizinusöl, Trimethylolpropan und einem 2- bis
4fachen Überschuß an NCO-Gruppen eines aromatischen Diisocyanats
pro Äquivalent OH-Gruppen ein Voraddukt herstellt und
dieses Voraddukt sodann mit einem Gemisch aus Rizinusöl und
Trimethylolpropan oder auch mit Rizinusöl allein aushärtet.
Dieses Einbettmaterial eignet sich besonders zum Einbetten von
Membranen. Derart eingebettete Membranen haben sich sehr
bewährt und sind auch auf zahlreichen medizinischen Anwendungsgebieten
eingesetzt worden.
Unter Hydrolysebedingungen können aber Polyurethane, die
aus aromatischen Diisocyanaten aufgebaut sind, in geringem
Maße aromatische Aminverbindungen bilden, die in Verdacht
stehen, mutagen oder cancerogen zu wirken. Man ist deshalb
bestrebt, zumal die Vorschriften in einigen Ländern für
medizinisch einsetzbare Vorrichtungen sehr streng sind,
Einbettmaterialien zur Verfügung zu haben, bei deren Herstellung
nur in geringem Umfang, vorzugsweise überhaupt
keine aromatischen Verbindungen eingesetzt worden sind. Für
die Fertigung medizinischer Geräte, wie Module für die Dialyse,
Hämofiltration und Plasmapherese, benötigt man Einbettmaterialien,
die beständig sind, d. h. beim Einsatz sich nicht
zersetzen oder toxische Verbindungen abgeben, die darüber
hinaus blutverträglich und biokompatibel sind und somit
physiologisch nicht zu beanstanden sind.
Man hat bereits versucht, bei der Herstellung von Einbettmaterial
auf Polyurethanbasis das aromatische Diisocyanat
ganz oder teilweise zu substituieren. So wird in der
DE-OS 27 32 182 ein stabilisiertes Vorpolymerisat beschrieben,
bei dem das aromatische Diisocyanat 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat
durch eine Reihe von aliphatischen Diisocyanaten
zum Teil substituiert ist, u. a. durch Isophorondiisocyanat. Die
dort beschriebenen Materialien sind jedoch nicht sehr
hydrolysestabil, insbesondere durch die Anwesenheit einer
Polyesterkomponente; auch sollen bei der Herstellung dieser
Einbettmaterialien Biurete eingesetzt werden können, die das
Einbettmaterial für medizinische Zwecke ungeeignet machen. So
werden diese Einbettmaterialien vorwiegend auch zum Vergießen,
Füllen, Einbetten und Einkapseln von elektrischen Bestandteilen
eingesetzt.
In der DE-AS 28 29 557 werden lagerstabile freie Isocyanatgruppen
enthaltende Präpolymere auf Basis von Polyurethanen
beschrieben, die noch Eisenkomplexe des Acetylacetons und/oder
Acetessigsäurealkylesters als Katalysator enthalten. Diese
Vorpolymere können z. B. als Lacklösung eingesetzt werden, die
bei Einwirkung von Wasser aushärten. Die vorwiegend auf
technischem Gebiet eingesetzten Präpolymeren sind für den
medizinischen Bereich wenig geeignet.
In der DE-OS 27 49 491 werden zahlreiche aromatische Diisocyanate
zur Herstellung von Einbettmaterialien empfohlen.
Zwar werden dort ganz allgemein auch aliphatische Diisocyanate
genannt, vorzugsweise werden als Bausteine zur Herstellung
dieser Polyurethane jedoch aromatische Diisocyanate
eingesetzt. Als Vernetzer werden Hydroxylgruppen aufweisende
Ester von aliphatischen Carbonsäuren mit mindestens
12 Kohlenstoffatomen vorgeschrieben. Bei der Verarbeitung
derartiger Einbettmaterialien treten jedoch Schwierigkeiten
auf, außerdem sind die dort beschriebenen Zusammensetzungen
physiologisch bedenklich.
In der DE-OS 31 49 527 werden ebenfalls Polyurethanmassen
beschrieben, die als Einbettmaterial für Hohlfasern in
Dialysatoren geeignet sein sollen. Sie sind auf der Basis
von Rizinusöl, mehrfunktionellen Hydroxylverbindungen sowie
Lösungsvermittlern, wie hydroxylgruppenhaltigen partiellen
Estern von langkettigen Carbonsäuren, unter Mitverwendung von
Organozinnverbindungen als Katalysatoren und unter Einsatz
üblicher Diisocyanate hergestellt worden. Auch die in dieser
Offenlegungsschrift beschriebenen Polyurethane sind in
physiologischer Hinsicht in vielfacher Hinsicht bedenklich;
so werden vorzugsweise aromatische Diisocyanate zum
Aufbau der Polyurethane empfohlen. Die dort erwähnten
Zinn/Schwefelverbindungen als Katalysatoren können toxisch
wirken. Auch bestehen Bedenken gegen den Einsatz von
Zeolithen in Teilen, welche mit Blut in Berührung kommen.
Schließlich ist der Einsatz von Lösungsvermittlern bei
Einbettmaterialien, die im medizinischen Gebiet eingesetzt
werden, bedenklich.
In der DE-OS 31 06 498 wird ein Verfahren zur Herstellung
von Polyurethaneinbettmassen beschrieben, bei dem die gleichen
Ausgangsprodukte eingesetzt werden wie z. B. in der DE-PS
28 13 197 angegeben, jedoch unter Verwendung von Titanalkylat-
Verbindungen als Katalysator. Die so erhaltenen Polyurethane
sind aber ebenfalls auf Basis von aromatischen Diisocyanaten
aufgebaut, was für viele medizinische Anwendungen nicht
akzeptiert werden kann. Auch treten bei Temperaturen über
25°C Schwierigkeiten beim Einbetten auf, da die Aushärtung so
schnell stattfindet, daß man nicht einmal mehr die Gelzeiten
messen kann.
Die Vielzahl der Schutzrechte zeigt, daß es äußerst
schwierig ist, für bestimmte Einsatzzwecke geeignete
Einbettmaterialien mit spezifischen Eigenschaften herzustellen.
Bei vielen Verfahren ist der Einsatz von größeren
Mengen an Katalysatoren erforderlich, die toxisch wirken
können und deshalb besonders im medizinischen Bereich auf
Bedenken stoßen. Andererseits ist der Aufbau der Polyurethane
kompliziert, und durch den Einsatz von höhermolekularen
Substanzen, wie Polyäther, Polyester und Halbester werden
die mechanischen Eigenschaften wie die Härte nachteilig
beeinflußt.
Obwohl bereits zahlreiche Einbettmaterialien auf der Basis
von Polyurethanen bekannt sind, besteht noch ein Bedürfnis
nach verbesserten Einbettmaterialien sowie nach einfach
durchzuführenden Verfahren zur Herstellung derselben, welche
die vorstehend genannten Nachteile nicht besitzen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Polyurethaneinbettmaterialien
zur Verfügung zu stellen, die insbesondere zum
Einbetten von Membranen geeignet sind, die auf medizinischem
Gebiet eingesetzt werden sollen, sowie ein entsprechendes
Verfahren zur Herstellung derselben, das auf der Grundlage
von einfach aufgebauten Ausgangsstoffen durchführbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, Polyurethaneinbettmaterialien
zur Verfügung zu stellen, die bei der
Herstellung schnell die gewünschten Eigenschaften, insbesondere
eine entsprechende Shore-Härte besitzen, die
toxikologisch unbedenklich sind und mit denen Einbettungen
innerhalb kurzer Zeit, insbesondere auch in automatisch
arbeitenden Vorrichtungen möglich sind.
Aufgabe der Erfindung ist es weiter, Einbettmaterialien
zur Verfügung zu stellen, die bereits geeignet sind zur
Einbettung von Membranen, die im medizinischen Bereich eingesetzt
werden sollen, und die unter den Einsatzbedingungen,
insbesondere beim längeren Kontakt mit wäßrigen Systemen
und Blut oder blutähnlichen Zusammensetzungen, beständig
sind, nicht zur Hydrolyse, insbesondere zum Abspalten von
aromatischen Verbindungen, neigen und die keine oder nur
eine geringfügige Quellung aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Einbettmaterial gemäß
einem der Patentansprüche 1, 2 oder 3. Sehr günstig sind die
aliphatischen Diisocyanate Hexamethylendiisocyanat und
Trimethylhexamethylendiisocyanat. Als Metallverbindung werden
Eisenacetylacetonat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat
und Titantetrabutylat bevorzugt.
Zur Herstellung eines derartigen Einbettmaterials kann
ein Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 4 bis 12
dienen. Zweckmäßig sind auch die Diisocyanate Hexamethylendiisocyanat
und Trimethylhexamethylendiisocyanat.
Es ist vorteilhaft, wenn man zur Herstellung des Voraddukts
pro Val Rizinusöl bzw. Val Gemisch Rizinusöl und weitere
Hydroxylverbindung 2 bis 6 Val aliphatisches Diisocyanat
einsetzt.
Das Einbettmaterial ist besonders geeignet als Einbettmaterial
von Membranen, insbesondere von Membranen,
welche auf medizinischem Gebiet eingesetzt werden sollen.
Die aliphatischen Diisocyanate, welche im Rahmen der
Erfindung zum Einsatz gelangen, können allein oder auch
in Mischung eingesetzt werden.
Isophorondiisocyanat, auch 3-Isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanat
genannt, welches bevorzugt eingesetzt
wird, ist ein Diisocyanat, das zwei Isocyanatgruppen mit
unterschiedlicher Reaktivität aufweist. Obwohl die cycloaliphatisch
gebundene Isocyanatgruppe zehnmal langsamer
reagiert als die aliphatisch gebundene, ist es möglich,
die Einbettung rasch durchzuführen, wobei die Reaktionszeit
jedoch ausreicht, um die Membranen entsprechend einbetten
zu können, bevor das Einbettmaterial ausgehärtet ist.
Es versteht sich von selbst, daß die eingesetzten Diisocyanate
in hoher Reinheit verwendet werden und tunlichst
frei von Beimengungen sein sollen, die im Einbettmaterial
eine toxische Wirkung entfalten könnten.
Das gemäß der Erfindung zum Einsatz gelangende Trimethylhexamethylendiisocyanat
kann sowohl als 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat
als auch als 2,4,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat
oder auch als Isomerengemisch eingesetzt
werden.
Rizinusöl, wie es im Rahmen der Erfindung zum Einsatz gelangt,
soll ebenfalls in hoher Reinheit zum Einsatz gelangen
und möglichst wasserfrei sein.
Beim Aufbau des Voraddukts kann Rizinusöl allein oder im
Gemisch mit weiteren Hydroxylverbindungen aus der Gruppe
Trimethylolpropan, Glycerin, Neopentylglykol und Butandiol
eingesetzt werden. Als weitere Hydroxylverbindung, die
zusammen mit Rizinusöl eingesetzt werden kann, ist
Trimethylolpropan besonders geeignet.
Durch die Mitverwendung der weiteren Hydroxylverbindungen
neben Rizinusöl kann die Viskosität des Voraddukts reguliert
werden, wobei der Zusatz von Trimethylolpropan viskositätssteigernd
wirkt.
Das Trimethylolpropan wird bei der Herstellung des Voraddukts
vorzugsweise zunächst in Rizinusöl vorgelöst und in Mischung
mit Rizinusöl mit einem Überschuß an Diisocyanat umgesetzt.
Diese Arbeitsweise ist vorteilhafter, als wenn man Diisocyanat,
Rizinusöl und Trimethylolpropan gleichzeitig aber unvermischt
in ein Reaktionsgefäß gibt.
Rizinusöl, gegebenenfalls in Mischung mit den weiteren genannten Hydroxylverbindungen,
wird mit einem stöchiometrischen Überschuß des
aliphatischen Diisocyanats zum Voraddukt umgesetzt, d. h. pro
OH-Gruppe des Rizinusöls bzw. des Gemischs aus Rizinusöl und
den weiteren Hydroxylverbindungen werden mehr als eine
NCO-Gruppe, stammend aus dem Diisocyanat eingesetzt. Vorzugsweise
kommen auf eine OH-Gruppe mindestens zwei
Isocyanatgruppen zum Einsatz, d. h., der Überschuß des
Diisocyanats beträgt mindestens 1 Val.
Neben der stöchiometrischen Abstimmung von NCO-Gruppen zu
OH-Gruppen ist es günstig, wenn man dafür Sorge trägt, daß
auch das Gewichtsverhältnis der NCO-Gruppen im Voraddukt
entsprechend abgestimmt ist. So hat es sich gezeigt, daß ein
NCO-Gehalt von 16 bis 22 Gew.-% im Voraddukt,
insbesondere 18,0 bis 20,0 Gew.-% besonders vorteilhaft
sind. Der relative Anteil von aliphatischen Diisocyanaten
und Rizinusöl bzw. Rizinusöl und den weiteren Hydroxylverbindungen,
um solche NCO-Gehalte zu erreichen, läßt
sich einfach an Hand der Molekulargewichte der eingesetzten
Verbindungen errechnen.
Das Voraddukt, das insbesondere bei höheren stöchiometrischen
Überschüssen von aliphatischem Diisocyanat neben den aus
Diisocyanat und Rizinusöl bzw. den weiteren Hydroxylverbindungen
entstandenen Additionsverbindungen auch noch nicht umgesetztes
aliphatisches Diisocyanat enthalten kann, wird mit
dem Kettenverlängerungsmittelgemisch, das geringe Mengen an Metallverbindungen
als Katalysator enthält, umgesetzt. Für die Umsetzung
kann man das Voraddukt, auch A-Komponente genannt,
bereits auf Vorrat herstellen, die als solche über längere
Zeit beständig ist. Die sogenannte B-Komponente, das Kettenverlängerungsmittelgemisch,
kann ebenfalls separat hergestellt
und für den Einsatzzweck gelagert werden. Für die Aushärtung
werden die A- und B-Komponente in entsprechenden Mengen miteinander
gemischt und vorzugsweise auch entsprechend entgast.
Das Einbetten von Membranen, insbesondere von Hohlfasermembranen,
findet vorzugsweise nach dem sogenannten
Schleudergußverfahren statt, wie es z. B. in der DE-PS
15 44 107 beschrieben wird. Es können
jedoch auch sonstige dem Durchschnittsfachmann bekannte
Einbettverfahren zur Hilfe genommen werden. Die sogenannte
A- und B-Komponente, d. h. das Voraddukt und das Kettenverlängerungsmittelgemisch,
werden in Mengen eingesetzt, daß ein
leichter stöchiometrischer NCO-Gruppenüberschuß vorhanden
ist. Das molare Verhältnis von NCO-Gruppen zu Hydroxylgruppen
des Kettenverlängerers liegt zweckmäßig in
Bereichen von 1,01 bis 1,3 : 1. Auch hier ist es vorteilhaft,
wenn der NCO-Gruppengehalt bei der Aushärtung nicht
nur entsprechend den angegebenen Molverhältnissen ausgewählt
wird, sondern wenn er auch, was seinen Überschuß betrifft,
in einem bestimmten Gewichtsverhältnis zu den
Gesamtausgangskomponenten steht, d. h. zu dem Gesamtgewicht
Komponente A und B, d. h. Voraddukt und Vernetzer. Es ist
vorteilhaft, wenn der NCO-Gruppenüberschuß zwischen 0,1 bis
2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtausgangsgemisch, beträgt,
vorzugsweise zwischen 0,3 bis 1 Gew.-%.
Es ist ferner günstig, wenn die Komponenten A und B so aufeinander
abgestimmt sind, daß sie entsprechend den vorstehend gemachten
Angaben, was die Molverhältnisse betrifft, auch in Gewichtsmengen
zueinander eingesetzt werden, daß 40 bis
60 Teile Komponente A mit 60 bis 40 Teilen Komponente B
vermengt werden. Bei diesen Gewichtsverhältnissen der
Komponenten A und B wird eine besonders gute Durchmischung
und gleichmäßige Aushärtung erzielt.
Es ist vorteilhaft, wenn das Voraddukt, welches mit der
Komponente B vermengt wird, Viskositäten bis etwa max. 10 Pa · s
aufweist. Die Viskosität kann auf entsprechende Werte eingestellt
werden, indem man neben dem Rizinusöl z. B.
Trimethylolpropan mitverwendet, das viskositätssteigernd
wirkt. Als Metallverbindung, welche in
katalytischen Mengen bei der Aushärtung mitverwendet wird,
ist Eisenacetylacetonat besonders geeignet. Auch sind entsprechende
Zinnverbindungen brauchbar, insbesondere Dibutylzinndiacetat.
Weitere brauchbare Zinnkatalysatoren sind z. B.
Dibutylzinndilaurat und Di-n-butylzinndinonanoat. Als Titanverbindungen
können u. a. übliche Titanalkylate eingesetzt
werden, wie Titantetrabutylat, auch sind Verbindungen geeignet,
die neben Titan noch ein anderes Metallatom enthalten,
z. B. Titanmagnesiumhexaalkylat.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die eingesetzten Katalysatoren
zunächst in dem bei der Aushärtung mitverwendeten
N-Methyldiäthanolamin gelöst werden und man diese Lösung
sodann filtriert. Diese Lösung einer Metallverbindung in
N-Methyldiäthanolamin kann als Stammlösung auf Vorrat bereitet
werden und bei Bedarf mit den weiteren Kettenverlängerungsmitteln
vermischt werden. Auf diese Weise ist es möglich,
eine homogene Verteilung des Katalysators sowohl in dem Kettenverlängerungsmittelgemisch
zu erzielen als auch in dem Gesamtreaktionsgemisch
nach Zugabe des Voraddukts.
Es war besonders überraschend, daß man nach der Erfindung nicht
nur Einbettmaterial erhält, das in physiologischer Hinsicht
unbedenklich ist, sondern daß es auch möglich ist, ein Material
zu erhalten, das besonders zum Einbetten von Membranen geeignet
ist, vorzugsweise von Membranen, die auf medizinischem Gebiet
eingesetzt werden sollen. Die Aushärtungszeiten sind sehr günstig,
so daß man die Einbettung von Membranen auch mit Hilfe von sogenannten
Automaten durchführen kann. Bei derart automatisch
arbeitenden Einbettverfahren kommt es insbesondere auch darauf
an, daß die Gelierzeiten entsprechend abgestimmt sind und
der Viskositätsverlauf während dem Aushärten günstig ist.
Einmal soll die Aushärtung nicht zu schnell beginnen,
damit es möglich ist, die einzubettenden Membranen noch
in das Einbettungsgemisch, bestehend aus den Komponenten A
und B, einzubringen, wie es z. B. bei den Schleudergußverfahren
praktiziert wird. Zum anderen soll alsbald nach der
Einbettung das Gemisch aushärten und nach möglichst kurzer
Zeit soweit ausgehärtet sein, daß die eingebetteten Membranen
aus der Einbettungsvorrichtung entnommen werden können. Von
großem Vorteil ist ferner, daß es mit den erfindungsgemäßen
Verfahren möglich ist, Einbettmaterial herzustellen, das
die Härten aufweist, wie sie für Einbettungen gefordert
werden, insbesondere ist die Shore-A-Härte ausgezeichnet.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einbettmassen
ist darin zu suchen, daß sie unter Arbeitsbedingungen, d. h.
wenn sie z. B. mit Blut, blutähnlichen Systemen oder wäßrigen
Systemen in Kontakt stehen, nicht oder nur in untergeordnetem
Maße quellen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ferner möglich,
Einbettmaterial mit befriedigenden Eigenschaften herzustellen
unter Verwendung von nur minimalen Mengen an Katalysator.
So ist es möglich, zufriedenstellende Ergebnisse zu erhalten,
wenn man wenige ppm Metallverbindung verwendet. Dies ist
besonders für medizinische Anwendungen von Bedeutung, wo man
Materialien benötigt, die möglichst wenig Katalysatorreste
enthalten. Die gemäß der Erfindung benötigten Mengen sind
so niedrig, daß sie beim Einsatz des Einbettmaterials keine
toxische Wirkungen entfalten können.
Es war ferner besonders überraschend, daß durch die Mitverwendung
von N-Methyldiäthanolamin als Bestandteil des Kettenverlängerungsmittelgemischs
Einbettmaterial mit so hervorragenden
Eigenschaften erhalten werden. Erst durch die Mitverwendung
dieser Verbindung ist es möglich, die hervorragenden
mechanischen und physiologischen Eigenschaften zu erhalten.
Werden in sonst gleicher Weise ohne Mitverwendung von N-Methyldiäthanolamin
und unter Verwendung von aliphatischen Diisocyanaten
Einbettmaterialien hergestellt, so erreichen diese
längst nicht die mechanischen Eigenschaften und sind vielfach
so weich, daß sie nicht verwendet werden können.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert:
In einem mit Stickstoff gespülten Dreihalskolben werden bei
Raumtemperatur 4479,4 g Isophorondiisocyanat vorgelegt
(40,35 Val). Unter Rühren werden 2520,6 g Rizinusöl (7,33 Val)
Naturprodukt, das nur zu 90% aus dem Triglycerid der
Ricinolsäure besteht, mit einem AG = 344 zugegeben. Dabei
wird weiter Stickstoff übergeleitet. Dann wird innerhalb
1 Stunde auf 120°C Innentemperatur erwärmt und 3 Stunden
bei 120°C reagieren gelassen. Der Isocyanatgehalt des
resultierenden Voraddukts soll nach Abkühlen auf Raumtemperatur
unterhalb des Sollwerts von 19,78 Gew.-%
liegen und beträgt im allgemeinen 19,3%. Die dynamische
Viskosität der A-Komponente wird bei 20° gemessen und
beträgt ca. 2,75 Pa · s (Haake-Viskosimeter).
16,28 g Eisenacetylacetonat werden in 820,72 g N-Methyldiäthanolamin
3½ Stunden bei 80°C unter Rühren und unter
Stickstoffüberleitung gelöst und im warmen Zustand durch Glasfilternutschen
filtriert.
5686,35 g Rizinusöl (16,53 Val), 492,93 g Trimethylolpropan
(11,035 Val) und 820,72 g N-Methyldiäthanolamin (13,79 Val)
gemäß Stammansatz mit 16,28 g Acetylacetonat werden miteinander
vermengt und langsam auf 80°C erwärmt. Nach 2 Stunden sind
die Bestandteile völlig miteinander homogen vermischt. Die
B-Komponente ist dann einsatzbereit. Die dynamische Viskosität
der B-Komponente beträgt bei 20°C 0,855 Pa · s (Haake-
Viskosimeter). Die beiden Komponenten A und B werden in einem
Gewichtsverhältnis von 56,75 : 43,25 miteinander vermengt
und in an sich bekannter Weise nach dem Schleudergußverfahren
zum Einbetten eines Hohlfaserbündels eingesetzt. Es werden
einwandfreie Einbettungen erhalten, die Haftung der Hohlfäden
in der Einbettung ist hervorragend.
In der folgenden Tabelle werden weitere Zusammensetzungen
für die B-Komponente (Kettenverlängerer) angegeben.
Die in der Tabelle 1 angegebenen Gemische der B-Komponente
werden jeweils eingesetzt mit 0,1 Gew.-%, 0,05 Gew.-%,
0,03 Gew.-% und 0,01 Gew.-% Eisenacetylacetonat, wobei der
Katalysator analog dem Verfahren gemäß der Herstellung
des Stammansatzes zugegeben wird. In gleicher Weise werden
B-Komponenten gemäß Tabelle hergestellt unter Verwendung von
500 ppm, 300 ppm, 200 ppm und 100 ppm Dibutylzinndilaurat,
wobei sich die ppm-Angabe auf Zinn, berechnet als elementares
Zinn, bezieht.
Im folgenden Beispiel 9 wird die Erfindung mit der Arbeitsweise
entsprechend der DE-OS 31 06 498 verglichen.
Aus Tabelle 2 geht hervor, daß das erfindungsgemäß eingesetzte
Präpolymere eine wesentlich niedrigere Viskosität
besitzt, was nicht nur für das Abmessen, sondern auch das
Vermischen mit dem Kettenverlängerungsmittelgemisch von
Vorteil ist. Auch läßt es sich bei noch tieferen Temperaturen
lagern und weist ein helleres Aussehen auf. Auch das
erfindungsgemäß verwendete Kettenverlängerungsmittelgemisch
ist von niedrigerer Viskosität (siehe Tabelle 3).
Tabelle 5 zeigt die Vorteile eines erfindungsgemäßen
Einbettmaterials entsprechend Tabelle 4. So ist die Gelzeit
bei 25°C länger, eine Verarbeitung bei Temperaturen oberhalb
Raumtemperatur ist ohne weiteres bis mindestens 80°C möglich,
was insbesondere für automatische Einbettungen von Bedeutung
ist, bei denen es auf schnelle Verarbeitung und hohe Stückzahlen
ankommt.
Claims (14)
1. Einbettmaterial, erhalten durch Umsetzung eines NCO-Gruppen
aufweisenden Voraddukts, das durch Umsetzung eines oder mehrerer
aliphatischer Diisocyanate oder Isophorondiisocyanat mit Rizinusöl
und gegebenenfalls weiteren Hydroxylverbindungen aus der Gruppe
Trimethylolpropan, Glycerin, Neopentylglykol und Butandiol in
einer Menge von mindestens 1 Val Diisocyanat, bezogen auf die
Hydroxylgruppen der Hydroxylverbindungen, hergestellt worden ist,
in Gegenwart von Metallverbindungen als Katalysator mit einem
Kettenverlängerungsmittelgemisch, das Rizinusöl, Trimethylolpropan
und N-Methyldiäthanolamin enthält.
2. Einbettmaterial nach Anspruch 1, erhalten unter Verwendung eines
NCO-Gruppen aufweisenden Voraddukts, das durch Umsetzung von
Isophorondiisocyanat mit einem Gemisch aus Rizinusöl und
Trimethylolpropan erhalten worden ist.
3. Einbettmaterial nach einem der Ansprüche 1 und 2, erhalten unter
Verwendung von Eisenacetylacetonat als Metallverbindung.
4. Verfahren zur Herstellung eines Einbettmaterials nach Anspruch 1
durch Umsetzung eines Diisocyanats mit Rizinusöl und gegebenenfalls
weiteren Hydroxylverbindungen in einer Menge von mindestens 1 Val
des Diisocyanats, bezogen auf die OH-Gruppen der
Hydroxylverbindungen, zu einem NCO-Gruppen aufweisenden Voraddukt
und durch Metallverbindungen katalysierte Umsetzung des
Voraddukts mit einem Rizinusöl und Hydroxyverbindungen
enthaltenden Kettenverlängerungsmittelgemisch, dadurch
gekennzeichnet, daß man als NCO-Gruppen aufweisendes Voraddukt
ein solches verwendet, das aus einem oder mehreren aliphatischen
Diisocyanaten oder Isophorondiisocyanat und Rizinusöl und
gegebenenfalls weiteren Hydroxylverbindungen aus der Gruppe
Trimethylolpropan, Glycerin, Neopentylglykol und Butandiol
hergestellt worden ist, und man als
Kettenverlängerungsmittelgemisch ein solches einsetzt, das aus
Rizinusöl, Trimethylolpropan und N-Methyldiäthanolamin besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Diisocyanat Isophorondiisocyanat verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Metallverbindung Eisenacetylacetonat
verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man
Eisenacetylacetonat in Mengen von 0,01 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf
die Gesamtmenge der Ausgangsstoffe, verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,02
bis 0,1 Gew.-% Eisenacetylacetonat verwendet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Kettenverlängerungsmittelgemisch in
einem Verhältnis 3 bis 5,5 Val Rizinusöl, 0,5 bis 2,0 Val
Trimethylolpropan und 1,0 bis 2,5 Val N-Methyldiäthanolamin
verwendet und das Kettenverlängerungsmittelgemisch, bezogen auf
die Hydroxylgruppen in stöchiometrischem Unterschuß, bezogen auf
die NCO-Gruppen des Voraddukts, einsetzt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein NCO-Gruppen aufweisendes Voraddukt
verwendet, das einen NCO-Gehalt von 16 bis 22 Gew.-% aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Voraddukt einen NCO-Gehalt von 18,0 bis 20,0 Gew.-% aufweist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Metallverbindung in einer
abfiltrierten Lösung von N-Methyldiäthanolamin verwendet.
13. Verwendung des Einbettmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 3
zum Einbetten von Membranen.
14. Verwendung des Einbettmaterials nach Anspruch 13 zum Einbetten von
medizinisch eingesetzten Membranen.
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US5733945A (en) * | 1995-07-20 | 1998-03-31 | Rogers Corporation | Process for manufacturing polyurethane using a metal acetyl acetonate/acetyl acetone catalyst system and the product made therefrom |
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NL1003263C2 (nl) * | 1996-06-04 | 1997-12-10 | Dsm Nv | Katalysator voor de reactie tussen een verbinding die met isocyanaat- groepen kan reageren en een verbinding die twee of meer isocyanaat- groepen met verschillende reaktiviteiten bevat. |
US20040127563A1 (en) * | 2002-03-22 | 2004-07-01 | Deslauriers Richard J. | Methods of performing medical procedures which promote bone growth, compositions which promote bone growth, and methods of making such compositions |
CA2575740A1 (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-13 | Doctor's Research Group, Inc. | Methods of performing medical procedures that promote bone growth, methods of making compositions that promote bone growth, and apparatus for use in such methods |
IES20070849A2 (en) * | 2007-11-21 | 2009-12-09 | Gates Patent Ltd | Polyurethane or polyisocyanurate compositions and methods of producing same |
DE102009033710A1 (de) * | 2009-07-18 | 2011-01-20 | Evonik Goldschmidt Gmbh | Verwendung von Metallsalzen einer Carbonsäure bei der Herstellung von Polyurethansystemen |
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US3892713A (en) * | 1974-03-25 | 1975-07-01 | Uniroyal Inc | Cure of polyurethanes with mixed curatives comprising hydroxy tertiary amines |
CA1091242A (en) * | 1976-07-19 | 1980-12-09 | Melvin Brauer | Stabilized diphenylmethane diisocyanate prepolymer |
IT1115397B (it) * | 1976-11-05 | 1986-02-03 | Nl Industries Inc | Composizione poliuretanica e relativi articoli |
US4224164A (en) * | 1978-10-20 | 1980-09-23 | Nl Industries, Inc. | Non-wicking polyurethane casting systems |
DE2813197C2 (de) * | 1978-03-25 | 1983-09-08 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Einbettmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
US4256617A (en) * | 1979-11-01 | 1981-03-17 | Nl Industries, Inc. | Catalyzed non-toxic polyurethane forming compositions and separatory devices employing the same |
DE3010030A1 (de) * | 1980-03-15 | 1981-09-24 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Einbettmasse aus polyurethanen |
DE3106498A1 (de) * | 1981-02-21 | 1982-09-09 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Einbettmasse aus polyurethanen |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10243965A1 (de) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Adiam Life Science Ag | Verfahren zur Herstellung von biokompatiblen Polyurethanen |
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