KR20110117107A - 분산된 2-성분 폴리우레탄 발포체 - Google Patents

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얀 스횐베르거
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바이엘 머티리얼사이언스 아게
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Abstract

본 발명은 음이온성 및 양이온성 폴리우레탄 분산액을 포함하는 조성물을 팽창시키고 건조시키는, 폴리우레탄 발포체의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

분산된 2-성분 폴리우레탄 발포체 {DISPERSED TWO-COMPONENT POLYURETHANE FOAMS}
본 발명은 음이온성 폴리우레탄 분산액과 양이온성 폴리우레탄 분산액을 포함하는 조성물을 발포 및 건조시키는, 폴리우레탄 발포체의 제조 방법에 관한 것이다.
발포체로 제조된 상처 접촉 재료의 물이 삼출성 상처의 처리를 위한 용도는 선행 기술이다. 높은 흡수성 및 양호한 기계적 특성으로 인해, 특정 촉매 및 (발포체) 첨가제의 존재 하에 디이소시아네이트와 폴리올의 혼합물 또는 NCO-관능성 폴리우레탄 예비중합체와 물의 반응에 의해 제조되는 폴리우레탄 발포체가 일반적으로 사용된다. 방향족 디이소시아네이트가 가장 양호하게 발포가능하기 때문에 일반적으로 이용된다. 다양한 형태의 이러한 방법이 알려져 있고, 예를 들어 US 3,978,266, US 3,975,567 및 EP-A 0 059 048에 기재되어 있다. 그러나, 상기 방법은 예를 들어 적절한 보호 수단이 필요하기 때문에 취급이 기술적으로 불편하고 값비싼 디이소시아네이트 또는 상응하는 NCO-관능성 예비중합체를 함유하는 반응성 혼합물의 사용을 필요로 한다는 단점을 가진다.
디이소시아네이트 또는 NCO-관능성 폴리우레탄 예비중합체를 이용하는 상기 기재한 방법에 대한 하나의 별법은 적합한 (발포체) 첨가제의 존재 하에 격렬하게 교반하여 공기를 혼입한 폴리우레탄 분산액 (본질적으로 이소시아네이트 기를 포함하지 않음)을 기재로 하는 방법이다. 소위 기계적 폴리우레탄 발포체는 건조 및 경화 후 얻어진다. 상처 접촉 재료와 관련하여, 첨가된 자체-점착성 중합체를 가지거나 또는 자체-점착성 중합체의 필름에 도포되는 발포체가 EP-A 0 235 949 및 EP-A 0 246 723에 기재되어 있다. EP-A 0 235 949와 EP-A 0 246 723에 열거된 실시예에는 가교제로서의 폴리아지리딘의 의무적 사용을 추가로 기술하였으나, 이는 이제 우리가 알다시피 그의 독성으로 인해 더 이상 허용불가능하다. 또한, 가교는 높은 베이킹 온도가 이용되도록 요구하고; 100℃ 내지 170℃가 보고되었다. US 4,655,210은 배킹(backing), 발포체 및 피부 접촉 층으로 이루어진 특정 구조를 갖는, 상처 드레싱을 위한 상술한 기계적 발포체의 용도를 기재한다. EP-A 0 235 949 및 EP-A 0 246 723에서 기술된 과정에 따라 제조된 발포체는 또한, 수득된 발포체가 단지 적은 수준의 개방-셀이라는 큰 단점을 가지며, 그 결과, 생리 염수에 대한 그의 흡수성과 또한 그의 수증기 투과성이 낮다.
즉시 사용가능한 것으로 산업적으로 제조되는 시트형 상처 접촉 재료를 사용할 경우, 복잡한 형상의 상처를 관리하고, 특히 깊은 상처를 커버하는 것이 매우 어려운데, 그 이유는 상처 표면에 대한 최적의 커버가 대체로 달성되지 않고, 이로써 치료 과정이 지연되기 때문이다. 깊은 상처를 더 우수하게 커버하기 위하여, EP-A-0 171 268은 소형 상처 드레싱 대신에 미세다공성 폴리우레탄의 과립을 이용하는 것을 제안한다. 그러나, 이 또한 상처의 최적의 커버를 제공하지 않는다.
상처의 윤곽에 최적으로 일치하는 (유동성) 조성물의 적용은 시트형 상처 접촉 재료의 단점을 없애줄 것이다. 그러나, 상기 두 가지 방법 (각각 디이소시아네이트 및/또는 NCO-관능성 폴리우레탄 예비중합체, 또는 폴리우레탄 발포체 제조를 위해 폴리아자리딘과 조합한 폴리우레탄 분산액을 이용함)은 상기 목적에 적절하지 않다: 유리 이소시아네이트 기를 함유하는 반응성 조성물은 다양하게 제안되었음에도 불구하고 독물학적 이유 (예를 들어 WO 02/26848 참조)로 인하여 피부에 직접적으로 적용될 수 없다. 그러나 가교제로서 폴리아지리딘을 갖는 폴리우레탄 분산액을 사용하는 것조차 이제는 우리가 알다시피 불가능한데, 이는 독물학자들이 대체로 가교제의 특성을 안전한 것으로 인식하지 않기 때문이다.
예를 들어 무기 염을 이용한 응고에 의해 폴리우레탄 필름, 즉 비-다공성 물질을 제조하는 것은 산업에서 널리 실행되는 기술이지만, 열적 개시 없이 발포 폴리우레탄 분산액을 급속히 압밀하는 방법은 지금까지 알려져 있지 않다.
본 발명은, 이소시아네이트 기를 포함하지 않는 조성물을 이용하여 제조하는, 신속히 압밀되는, 특히 상처 치료용의 폴리우레탄 발포체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 폴리우레탄 발포체는 원칙적으로 주위 조건 하에서도 수득가능한데, 이는 그러한 조건 하에서 수득된 폴리우레탄 발포체가 매우 짧은 시간 내에 반응 열의 주목할 만한 발생 없이 적당한 기계적 특성을 가질 수 있다는 점에서 그러하다. 조성물은 더욱이, 예를 들어 분무 또는 붓기를 통해 피부에 직접 적용하기에 적합할 수 있어서, 상처가 폴리우레탄 발포체에 의해 최적으로 커버될 수 있다. 최적의 상처 커버는 또한 적용 동안 및 이후에 폴리우레탄 발포체의 부피 수축이 (존재하더라도) 적을 것을 요구한다.
이제 놀랍게도 특정 음이온성 친수성화 PU 분산액 (I) 및 특정 양이온성 친수성화 PU 분산액 (II)의 조합이, 측정가능한 열의 발생 없이, 수 초 내에 압밀되는 발포체를 제공한다는 것을 발견하였다.
본 발명의 의미 내의 폴리우레탄 상처 접촉 재료는 바람직하게는 적어도 약간의 개방-셀 함량을 가지며, 본질적으로 폴리우레탄으로 이루어지고, 살균 커버를 제공한다는 의미에서 세균 및 환경적 영향에 대해 상처를 보호하고; 적합한 수분 투과성을 통해 적합한 상처 여건을 보장하고; 적합한 기계적 강도를 갖는 다공성 물질이다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 수성 음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I) 및 하나 이상의 양이온으로 친수성화한 PU 분산액 (II)를 혼합하고, (I) 및 (II)의 완전한 혼합 동안 또는 이후에 발포 및 경화시키는 것에 의해 수득가능한 폴리우레탄 발포체의 제조 방법을 제공한다.
발포체 제조와 관련하여 경화는 특히 건조 (즉, 물의 인출 및/또는 응고)에 의한, 포함된 중합체의 압밀을 의미하는 것으로서 이해되도록 의도된다. 그러므로, 그러한 압밀된 발포체는 또한 여전히 (물-)습한, 그러나 이미 그 자체로서 고체인 발포된 재료일 수 있다.
본 발명은 두 가지 분산액 (I) 및 (II)를 포함하는 조성물, 상기 방법에 따라 수득가능한 폴리우레탄 발포체 및 또한 그의 용도, 특히 상처 접촉 재료로서의 그의 용도를 추가로 제공한다.
고체 수지 100 g당 2 내지 500 밀리당량의 -COO- 또는 -SO3 - 또는 -PO3 2 - 기 함량을 갖는 음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I) 및 고체 수지 100 g당 2 내지 500 밀리당량의 4급 암모늄 기 함량을 갖는 양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)를 이용하여 제조한 조성물이 바람직하다.
본 발명에 필수적인 조성물은 분산액 (I) 및 (II) 뿐만 아니라, 보조물질 및 부가물질 (III)을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 필수적인 조성물에서 수성 음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I)은,
A) 이소시아네이트-관능성 예비중합체를
A1) 유기 폴리이소시아네이트,
A2) 400 내지 8000 g/mol의 범위, 바람직하게는 400 내지 6000 g/mol의 범위, 보다 바람직하게는 600 내지 3000 g/mol 범위의 수 평균 분자량 및 1.5 내지 6의 범위, 바람직하게는 1.8 내지 3의 범위, 보다 바람직하게는 1.9 내지 2.1 범위의 OH 관능가를 갖는 중합체 폴리올,
A3) 임의로는 62 내지 399 g/mol 범위의 분자량을 갖는 히드록실-관능성 화합물, 및
A4) 임의로는 이소시아네이트-반응성, 음이온성 또는 잠재적 음이온성 및/또는 임의로 비이온성 친수성화제
로부터 제조하고,
B) 이어서, 그의 유리 NCO 기를 완전히 또는 부분적으로
B1) 임의로는 32 내지 400 g/몰 범위의 분자량을 갖는 아미노-관능성 화합물과 및
B2) 임의로는 이소시아네이트-반응성, 바람직하게는 아미노-관능성 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제와
사슬 연장에 의해 반응시키고, 예비중합체를 단계 B) 이전, 동안 또는 이후에 물에 분산시키고, 존재하는 임의의 잠재적 음이온성 기를 중성화제와의 부분적 또는 완전한 반응에 의해 음이온성 형태로 전환시키는 것에 수득가능하다.
음이온성 친수성화를 달성하기 위해, A4) 및/또는 B2)로서 하나 이상의 NCO-반응성 기, 예컨대 아미노, 히드록실 또는 티올 기를 갖고 추가적으로 음이온성 기로서 -COO- 또는 -SO3 - 또는 -PO3 2 - 또는 잠재적 음이온성 기로서 그의 전부 또는 일부 양성자화된 산 형태를 갖는 친수성화제를 이용할 것이다.
바람직한 수성 음이온성 폴리우레탄 분산액 (I)은 낮은 정도의, 바람직하게는 고체 수지 100 g당 2 내지 200 밀리당량, 보다 바람직하게는 10 미만에서부터 100 밀리당량까지의 친수성 음이온성 기를 가진다.
양호한 침강 안정성을 달성하기 위해, 폴리우레탄 분산액 (I)의 수평균 입자 크기는 레이저 상관 분광분석법에 의해 측정하여 바람직하게는 750 nm 미만, 보다 바람직하게는 500 nm 미만이다.
NCO-관능성 예비중합체를 제조하기 위한 성분 A1)의 화합물의 NCO 기 대 성분 A2) 내지 A4)의 화합물의 아미노, 히드록실 또는 티올 기와 같은 NCO-반응성 기의 비는 1.05 내지 3.5의 범위, 바람직하게는 1.2 내지 3.0의 범위, 보다 바람직하게는 1.3 내지 2.5의 범위이다.
단계 B)에서 아미노-관능성 화합물은 이 화합물의 이소시아네이트-반응성 아미노 기 대 예비중합체의 유리 이소시아네이트 기의 당량 비가 40 내지 150％ 범위, 바람직하게는 50 내지 125％ 범위, 보다 바람직하게는 60 내지 100％ 범위의 양이 되도록 사용한다.
성분 A1)에 적합한 폴리이소시아네이트는 NCO 관능가가 ≥2인 익히 공지된 방향족, 방향지방족, 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트를 포함한다.
적절한 폴리이소시아네이트의 예는 1,4-부틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이성질체 비스(4,4'-이소시아네이토시클로헥실)메탄 또는 임의의 바람직한 이성질체 함량의 그의 혼합물, 1,4-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 2,4- 및/또는 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트, 2,2'- 및/또는 2,4'- 및/또는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,3- 및/또는 1,4-비스(2-이소시아네이토프로프-2-일)벤젠 (TMXDI), 1,3-비스(이소시아네이토메틸)벤젠 (XDI)과 또한 C1-C8-알킬 기를 갖는 알킬 2,6-디이소시아네이토헥사노에이트 (리신 디이소시아네이트)이다.
상기 폴리이소시아네이트 이외에, 우레트디온, 이소시아누레이트, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛, 이미노옥사디아진디온 및/또는 옥사디아진트리온 구조의 개질된 디이소시아네이트 및 또한 분자 당 2개 초과의 NCO 기를 갖는 비개질 폴리이소시아네이트, 예를 들어 4-이소시아네이토메틸-1,8-옥탄 디이소시아네이트 (노난 트리이소시아네이트) 또는 트리페닐메탄 4,4',4"-트리이소시아네이트를 비례적으로 사용하는 것도 또한 가능하다.
바람직하게는, 상기 종류의 폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트 혼합물은 오직 지방족으로 및/또는 지환족으로 부착된 이소시아네이트 기를 가지고, 혼합물의 경우 2 내지 4의 범위, 바람직하게는 2 내지 2.6의 범위, 보다 바람직하게는 2 내지 2.4 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다.
A1)에는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 이성질체 비스(4,4'-이소시아네이토시클로헥실)메탄, 및 또한 그의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
A2)는 수평균 분자량 Mn이 400 내지 8000 g/몰, 바람직하게는 400 내지 6000 g/몰, 보다 바람직하게는 600 내지 3000 g/몰 범위인 중합체 폴리올을 이용한다. 그의 OH 관능가는 바람직하게는 1.5 내지 6의 범위, 보다 바람직하게는 1.8 내지 3의 범위, 가장 바람직하게는 1.9 내지 2.1의 범위이다.
이러한 중합체 폴리올은 익히 공지된 폴리우레탄 코팅 기법 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리카르보네이트 폴리올 및 폴리에스테르 폴리카르보네이트 폴리올이다. 이들은 개별적으로 또는 서로간의 임의의 원하는 혼합물로 A2)에 사용될 수 있다.
이러한 폴리에스테르 폴리올은 디- 및 임의로는 트리- 및 테트라올 및 디- 및 임의로는 트리- 및 테트라카르복실산 또는 히드록시 카르복실산 또는 락톤으로부터 형성된 익히 공지된 중축합물이다. 유리 폴리카르복실산 대신에, 폴리에스테르의 제조를 위해 저급 알콜의 상응하는 폴리카르복실산 무수물 또는 상응하는 폴리카르복실산 에스테르를 사용하는 것 또한 가능하다.
적합한 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리알킬렌 글리콜, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜, 또한 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 및 이성질체, 네오펜틸 글리콜 또는 네오펜틸 글리콜 히드록시피발레이트이며, 이들 중 1,6-헥산디올 및 이성질체, 네오펜틸 글리콜 및 네오펜틸 글리콜 히드록시피발레이트가 바람직하다. 이들 이외에도, 폴리올, 예컨대 트리메틸올프로판, 글리세롤, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 트리메틸올벤젠 또는 트리스히드록시에틸 이소시아누레이트를 사용하는 것 또한 가능하다.
유용한 디카르복실산으로는 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 시클로헥산디카르복실산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 글루타르산, 테트라클로로프탈산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 말론산, 수베르산, 2-메틸숙신산, 3,3-디에틸 글루타르산 및/또는 2,2-디메틸숙신산이 있다. 상응하는 무수물 또한 산의 공급원으로서 사용할 수 있다.
에스테르화하고자 하는 폴리올의 평균 관능가가 > 2인 경우, 모노카르복실산, 예컨대 벤조산 및 헥산카르복실산을 마찬가지로 사용할 수 있다.
바람직한 산은 상기한 종류의 지방족 또는 방향족 산이다. 아디프산, 이소프탈산 및, 적절한 경우, 트리멜리트산이 특히 바람직하다.
말단 히드록실 기를 갖는 폴리에스테르 폴리올의 제조에서 반응 참가자로서 유용한 히드록시 카르복실산으로는 예를 들어 히드록시카프로산, 히드록시부티르산, 히드록시데칸산, 히드록시스테아르산 등이 있다. 적합한 락톤으로는 카프로락톤, 부티로락톤 및 동족체가 있다. 카프로락톤이 바람직하다.
A2)는 마찬가지로 수평균 분자량 Mn이 400 내지 8000 g/몰의 범위, 바람직하게는 600 내지 3000 g/몰의 범위인 히드록실-함유 폴리카르보네이트, 바람직하게는 폴리카르보네이트 디올을 이용할 수 있다. 이들은 탄산 유도체, 예컨대 디페닐 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트 또는 포스겐과, 폴리올, 바람직하게는 디올의 반응에 의해 수득가능하다.
이러한 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-비스히드록시메틸시클로헥산, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 비스페놀 A 및 상기한 종류의 락톤-개질된디올이다.
폴리카르보네이트 디올은 바람직하게는 40 중량％ 내지 100 중량％의 헥산디올, 바람직하게는 1,6-헥산디올 및/또는 헥산디올 유도체를 함유한다. 이러한 헥산디올 유도체는 헥산디올을 기재로 하며, 에스테르 또는 에테르 기뿐만 아니라 말단 OH 기를 갖는다. 이러한 유도체는 헥산디올과 과량의 카프로락톤의 반응에 의해 또는 디- 또는 트리헥실렌 글리콜을 형성하기 위한 헥산디올의 자체 에스테르화에 의해 얻어질 수 있다.
순수한 폴리카르보네이트 디올 대신에 또는 그에 추가로, 폴리에테르-폴리카르보네이트 디올을 또한 A2)에 사용할 수 있다. 히드록실-함유 폴리카르보네이트는 바람직하게는 선형 구조를 갖는다.
A2)에는 또한 폴리에테르 폴리올을 사용할 수 있다. 유용한 폴리에테르 폴리올은 예를 들어 양이온성 개환을 통한 테트라히드로푸란의 중합에 의해 얻을 수 있는 것과 같이 익히 공지된 폴리우레탄 화학 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리에테르를 포함한다.
유용한 폴리에테르 폴리올은 마찬가지로 익히 공지된, 이- 또는 다관능성 출발 분자에 대한 스티렌 옥시드, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드 및/또는 에피클로로히드린의 부가 생성물을 포함한다. 이- 또는 다관능성 출발 분자로의 에틸렌 옥시드의 적어도 부분적인 부가에 기초한 폴리에테르 폴리올은 또한 성분 A4) (비이온성 친수성화제)로서 사용될 수 있다.
유용한 출발 분자는 모든 선행 기술 화합물, 예를 들어, 물, 부틸 디글리콜, 글리세롤, 디에틸렌 글리콜, 트리메틸올프로판, 프로필렌 글리콜, 소르비톨, 에틸렌디아민, 트리에탄올아민, 1,4-부탄디올을 포함한다. 바람직한 출발 분자는 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 디에틸렌 글리콜 및 부틸 디글리콜이다.
폴리우레탄 분산액 (I)의 특히 바람직한 실시양태는 성분 A2)로서 폴리카르보네이트 폴리올과 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올의 혼합물을 함유하며, 이 혼합물에서 폴리카르보네이트 폴리올의 비율은 0 중량％ 내지 80 중량％의 범위이고, 이 혼합물에서 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올의 비율은 100 중량％ 내지 20 중량％의 범위이다. 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올에 대해 50 중량％ 내지 100 중량％의 비율 및 폴리카르보네이트 폴리올에 대해 0 중량％ 내지 50 중량％의 비율이 바람직하다. 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올에 대해 75 중량％ 내지 100 중량％의 비율 및 폴리카르보네이트 폴리올에 대해 0 중량％ 내지 25 중량％의 비율이 특히 바람직하되, 각각은 폴리카르보네이트 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올의 중량 백분율의 총 합이 100％이고, 폴리카르보네이트 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리에테르 폴리올의 총 합인 성분 A2)의 비율은 적어도 50 중량％, 바람직하게는 60 중량％, 보다 바람직하게는 적어도 70 중량％이다.
성분 A3)의 화합물은 62 내지 400 g/mol 범위의 분자량을 갖는다.
A3)에는 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 특정된 분자량 범위의 폴리올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부틸렌 글리콜, 시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 히드로퀴논 디히드록시에틸 에테르, 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판), 수소화 비스페놀 A, (2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판), 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리트리톨 및 또한 그의 각각의 또는 서로간의 임의의 원하는 혼합물을 사용할 수 있다.
특정된 분자량 범위의 에스테르 디올, 예컨대 α-히드록시부틸-ε-히드록시카프로산 에스테르, ω-히드록시헥실-γ-히드록시부티르산 에스테르, β-히드록시에틸 아디페이트 또는 비스(β-히드록시에틸) 테레프탈레이트가 또한 적합하다.
A3)은 일관능성 이소시아네이트-반응성 히드록실-함유 화합물을 추가로 이용할 수 있다. 이러한 일관능성 화합물의 예는 에탄올, n-부탄올, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 2-에틸헥산올, 1-옥탄올, 1-도데칸올, 1-헥사데칸올이다. 성분 A3)을 위한 바람직한 화합물은 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜 및 트리메틸올프로판이다.
성분 A4)를 위한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화 화합물은 1개 이상의 이소시아네이트-반응성 기, 예컨대 히드록실 기를 갖고, 또한 1개 이상의 관능기, 예를 들어 -COO-M+, -SO3 -M+, -PO(O-M+)2 (여기서, M+는 예를 들어 금속 양이온, H+, NH4 +, NHR3 +이고, 각각의 경우에 R은 C1-C12-알킬, C5-C6-시클로알킬 및/또는 C2-C4-히드록시알킬일 수 있음)를 갖는 임의의 화합물이며, 여기서 상기 관능기는 수성 매질과의 상호작용시 pH-의존성 해리 평형으로 들어가고, 이로써 음성 또는 중성 전하를 가질 수 있다. 유용한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화 화합물은 모노- 및 디히드록시 카르복실산, 모노- 및 디히드록시 술폰산 및 모노- 및 디히드록시 포스폰산 및 그의 염을 포함한다. 이러한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제의 예는 디메틸올프로피온산, 디메틸올부티르산, 히드록시피발산, 말산, 시트르산, 글리콜산, 락트산, 및 DE-A 2 446 440, 5 내지 9면에 화학식 I 내지 III으로 기재된 2-부텐디올 및 NaHSO3으로부터 형성된 프로폭실화 부가물이다. 성분 A4)를 위한 바람직한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제는 카르복실레이트 또는 카르복실 기 및/또는 술포네이트 기를 갖는 상기한 종류의 것들이다.
특히 바람직한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로서 카르복실레이트 또는 카르복실기를 함유하는 것, 예컨대 디메틸올프로피온산, 디메틸올부티르산 및 히드록시피발산 및 그의 염이다.
성분 A4)를 위한 유용한 비이온성 친수성화 화합물로는 예를 들어 1개 이상의 히드록실 또는 아미노 기, 바람직하게는 1개 이상의 히드록실 기를 함유하는 폴리옥시알킬렌 에테르가 있다.
예는 분자당 평균 5 내지 70개, 바람직하게는 7 내지 55개의 에틸렌 옥시드 단위를 함유하는 모노히드록실-관능성 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르 알콜이고 적합한 출발 분자의 알콕시화에 의해 통상적인 방식으로 수득가능하다 (예를 들어 문헌 [Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie, 4th edition, volume 19, Verlag Chemie, Weinheim pages 31-38]).
이들은 순수한 폴리에틸렌 옥시드 에테르 또는 존재하는 모든 알킬렌 옥시드 단위를 기준으로 30 몰％ 이상, 바람직하게는 40 몰％ 이상의 에틸렌 옥시드 단위를 함유하는 혼합 폴리알킬렌 옥시드 에테르이다.
상기 유형의 바람직한 폴리에틸렌 옥시드 에테르는 40 내지 100 몰％의 에틸렌 옥시드 단위 및 0 내지 60 몰％의 프로필렌 옥시드 단위를 가지는 일관능성 혼합 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르이다.
성분 A4)를 위한 바람직한 비이온성 친수성화 화합물로는 적합한 출발물질로의 알킬렌 옥시드의 블록 방식 부가에 의해 제조된 블록 (공)중합체인 상기한 종류의 것들이 있다.
상기 비이온성 친수성화제를 위한 유용한 출발 분자는 포화 모노알콜 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, 이성질체 펜탄올, 헥산올, 옥탄올과 노난올, n-데칸올, n-도데칸올, n-테트라데칸올, n-헥사데칸올, n-옥타데칸올, 시클로헥산올, 이성질체 메틸시클로헥산올 또는 히드록시메틸시클로헥산, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄 또는 테트라히드로푸르푸릴 알콜, 디에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르, 예를 들어 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 불포화 알콜 예컨대 알릴 알콜, 1,1-디메틸알릴 알콜 또는 올레산 알콜, 방향족 알콜 예컨대 페놀, 이성질체 크레졸 또는 메톡시페놀, 아르지방족 알콜 예컨대 벤질 알콜, 아니실 알콜 또는 신나밀 알콜, 2급 모노아민 예컨대 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 디부틸아민, 비스(2-에틸헥실)아민, N-메틸시클로헥실아민, N-에틸시클로헥실아민 또는 디시클로헥실아민과 또한 헤테로시클릭 2급 아민 예컨대 모르폴린, 피롤리딘, 피페리딘 또는 1H 피라졸을 포함한다. 바람직한 출발 분자는 상기한 종류의 포화 모노알콜이다. 출발 분자로서 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 또는 n-부탄올을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
알킬화 반응을 위해 유용한 알킬렌 옥시드는 특히 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드이며, 이는 임의의 목적하는 순서로 또는 혼합물로 알콕실화 반응에 사용될 수 있다.
성분 B1)에는 디- 또는 폴리아민, 예컨대 1,2-에틸렌디아민, 1,2-디아미노프로판, 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 이소포론디아민, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민의 이성질체 혼합물, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리아미노노난, 1,3-크실렌디아민, 1,4-크실렌디아민, α,α,α',α'-테트라메틸-1,3- 및 -1,4-크실렌디아민 및 4,4-디아미노디시클로헥실메탄 및/또는 디메틸에틸렌디아민을 사용할 수 있다. 히드라진 및 또한 히드라지드, 예컨대 아디포히드라지드를 사용하는 것 또한 가능하지만, 이는 덜 바람직하다.
성분 B1)에는 추가로 1급 아미노 기뿐만 아니라 2급 아미노 기 또한 갖거나, 또는 아미노 기 (1급 또는 2급) 뿐만 아니라 OH 기 또한 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 그의 예는 1급/2급 아민, 예컨대 디에탄올아민, 3-아미노-1-메틸아미노프로판, 3-아미노-1-에틸아미노프로판, 3-아미노-1-시클로헥실아미노프로판, 3-아미노-1-메틸아미노부탄, 알칸올아민, 예컨대 N-아미노에틸에탄올아민, 에탄올아민, 3-아미노프로판올, 네오펜탄올아민이다.
성분 B1)에는 추가로 일관능성 이소시아네이트-반응성 아민 화합물, 예를 들어 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘, 또는 적합하게 치환된 그의 유도체, 디1급 아민 및 모노카르복실산으로부터 형성된 아미드-아민, 디1급 아민, 1급/3급 아민, 예컨대 N,N-디메틸아미노프로필아민의 모노케팀을 사용할 수 있다.
성분 B1)을 위한 바람직한 화합물은 1,2-에틸렌디아민, 1,4-디아미노부탄 및 이소포론디아민이다. 특히 바람직하게는, 성분 B1)의 상기 디아민의 혼합물, 특히 1,2-에틸렌디아민 및 이소포론디아민의 혼합물 및 또한 1,4-다아미노부탄 및 이소포론디아민의 혼합물을 이용하는 것이다.
성분 B2)를 위한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화 화합물은 1개 이상의 이소시아네이트-반응성 기, 예컨대 아미노 기를 갖고, 또한 1 이상의 관능가, 예컨대 -COO-M+, -SO3 -M+, -PO(O-M+)2 (여기서, M+는 예를 들어 금속 양이온, H+, NH4 +, NHR3 +이고, 각각의 경우에 R은 C1-C12-알킬, C5-C6-시클로알킬 및/또는 C2-C4-히드록시알킬일 수 있음)를 갖는 임의의 화합물이며, 수성 매질과의 상호작용에 대한 관능가는 pH-의존성 해리 평형으로 들어가고, 이로써 음성 또는 중성 전하를 가질 수 있다.
유용한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화 화합물은 모노- 및 디아미노 카르복실산, 모노- 및 디아미노 술폰산 및 모노- 및 디아미노 포스폰산 및 그의 염이다. 이러한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제의 예는 N-(2-아미노에틸)-β-알라닌, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄술폰산, 에틸렌디아민프로필술폰산, 에틸렌디아민부틸술폰산, 1,2- 또는 1,3-프로필렌디아민-β-에틸술폰산, 글리신, 알라닌, 타우린, 라이신, 3,5-디아미노벤조산 및 IPDA 및 아크릴산의 부가 생성물 (EP-A 0 916 647, 실시예 1)이다. 추가로 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제로서 WO-A 01/88006으로부터의 시클로헥실아미노프로판술폰산 (CAPS)을 사용하는 것이 가능하다.
성분 B2)를 위한 바람직한 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제는 카르복실레이트 또는 카르복실 기 및/또는 술포네이트 기를 갖는 상기한 종류의 것들, 예컨대 N-(2-아미노에틸)-β-알라닌, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄술폰산의 염, 또는 IPDA 및 아크릴산의 부가 생성물 (EP-A 0 916 647, 실시예 1)의 염이다.
음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제 및 비이온성 친수성화제의 혼합물 또한 사용할 수 있다.
특정 폴리우레탄 분산액을 제조하기 위한 바람직한 실시양태는 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)를
5 중량％ 내지 40 중량％의 성분 A1),
55 중량％ 내지 90 중량％의 A2),
0 중량％ 내지 20 중량％의 성분 A3) 및 B1)의 총 합, 및
0.1 중량％ 내지 25 중량％의 성분 A4) 및 B2)의 총 합
의 양으로 이용하며, 여기서 개별 양들은 항상 합이 100 중량％ 이하이고,
이때, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)의 총량을 기준으로 하여, 0.1 중량％ 내지 10 중량％의, A4) 및/또는 B2)부터의 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제가 사용된다.
특정 폴리우레탄 분산액의 제조를 위한 특히 바람직한 방법에서는 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)를
5 중량％ 내지 35 중량％의 성분 A1),
60 중량％ 내지 90 중량％의 A2),
0.5 중량％ 내지 15 중량％의 성분 A3) 및 B1)의 총 합, 및
0.5 중량％ 내지 15 중량％의 성분 A4) 및 B2)의 총 합
의 양으로 이용하며, 여기서 개별 양들은 항상 합이 100 중량％ 이하이고,
이때, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)의 총량을 기준으로 하여, 0.5 중량％ 내지 7 중량％의, A4) 및/또는 B2)로부터의 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제가 사용된다.
특정 폴리우레탄 분산액을 제조하기 위한 매우 특히 바람직한 실시양태는 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)를
10 중량％ 내지 30 중량％의 성분 A1),
65 중량％ 내지 85 중량％의 A2),
0.5 중량％ 내지 14 중량％의 성분 A3) 및 B1)의 총 합, 및
1 중량％ 내지 10 중량％의 A4) 및 B2)의 총 합
의 양으로 이용하며, 여기서 개별 양들은 항상 합이 100 중량％ 이하이고,
이때, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)의 총량을 기준으로 하여, 1 중량％ 내지 5 중량％의, A4) 및/또는 B2)로부터의 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제가 사용되고, 1 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 1.0 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 미만, 가장 바람직하게는 제로 비율의 비이온성 신수성화제 빌딩 블록이 사용된다.
음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I)의 제조는 하나 이상의 단계에서 균일한 상에서, 또는 다단계 반응의 경우 부분적으로 분산 상에서 수행할 수 있다. A1) 내지 A4)로부터 완전히 또는 부분적으로 수행된 중부가 후, 분산, 유화 또는 용해 단계를 수행한다. 이어서, 적절한 경우 분산 상에서 추가 중부가 또는 개질을 수행한다.
임의의 선행 기술 공정을 사용할 수 있으며, 예는 예비중합체 혼합 공정, 아세톤 공정 또는 용융 분산 공정이다. 아세톤 공정이 바람직하다.
아세톤 공정에 의한 제조는 전형적으로 구성성분 A2) 내지 A4), 및 폴리이소시아네이트 성분 A1)을 초기 충전물로서 전부 또는 일부 혼입하여 이소시아네이트-관능성 폴리우레탄 예비중합체를 생성하고, 임의로는 수혼화성이나 이소시아네이트-비활성인 용매로 희석시키고, 50 내지 120℃ 범위의 온도로 가열하는 것을 포함한다. 이소시아네이트 부가 반응은 폴리우레탄 화학에서 공지된 촉매를 사용하여 촉진시킬 수 있다.
유용한 용매로는 통상적인 지방족, 케토-관능성 용매, 예컨대 아세톤, 2-부타논이 있으며, 이를 제조 공정의 시작시에 바로 첨가할 필요는 없으며, 이후에 임의로 부분적으로 첨가할 수 있다. 아세톤 및 2-부타논이 바람직하다.
다른 용매, 예컨대 크실렌, 톨루엔, 시클로헥산, 부틸 아세테이트, 메톡시프로필 아세테이트, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, 에테르 또는 에스테르 단위를 갖는 용매를 추가로 사용할 수 있으며, 이들은 전체적으로 또는 부분적으로 증류되거나, 또는 N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈의 경우에는 분산액 중에 완전히 잔류한다. 그러나, 상기 지방족, 케토-관능성 용매는 별문제로 하고 임의의 다른 용매를 사용하지 않는 것이 바람직하다.
후속적으로, 반응의 개시시에 첨가되지 않은 A1) 내지 A4) 중 임의의 성분을 첨가한다.
A1) 내지 A4)로부터의 폴리우레탄 예비중합체의 제조에서, 이소시아네이트 기 대 이소시아네이트-반응성 기의 물질량 비는 1.05 내지 3.5의 범위, 바람직하게는 1.2 내지 3.0의 범위, 보다 바람직하게는 1.3 내지 2.5의 범위이다.
성분 A1) 내지 A4)의 반응에 의해 예비중합체를 형성하는 것은 부분적으로 또는 완전히, 그러나 바람직하게는 완전히 수행된다. 유리 이소시아네이트 기를 함유하는 폴리우레탄 예비중합체는 용매 없이 또는 용액 중에서 이러한 방식으로 수득하였다.
잠재적 음이온성 기의 음이온성 기로의 부분적인 또는 완전한 전환을 실행하기 위한 중화 단계는 염기, 예컨대 삼차 아민, 예를 들어 모든 알킬 라디칼에 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 3개의 탄소 원자를 가지는 트리알킬아민 또는 알칼리 금속 염기, 예컨대 상응하는 수산화물을 이용한다.
그의 예는 트리메틸아민, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민, 트리프로필아민, N-메틸모르폴린, 메틸디이소프로필아민, 에틸디이소프로필아민 및 디이소프로필에틸아민이다. 알킬 라디칼은 또한 예를 들어 디알킬모노알칸올-, 알킬디알칸올- 및 트리알칸올아민의 경우에서와 같이 히드록실 기를 가질 수 있다. 유용한 중화제는 적절한 경우 무기 염기, 예컨대 수성 암모니아 용액, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 추가로 포함한다.
암모니아, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민 또는 디이소프로필에틸아민, 및 또한 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하며, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 특히 바람직하다.
염기는 중화하고자 하는 산기의 물질량이 50 내지 125 몰％, 바람직하게는 70 내지 100 몰％인 물질량으로 이용된다. 중화는 또한 분산 단계와 동시에 중화제를 분산수에 포함시켜 수행할 수 있다.
후속적으로, 추가 공정 단계에서, 이미 수행되지 않았거나 단지 어느 정도만 수행되었을 경우, 수득된 예비중합체를 아세톤 또는 2-부타논과 같은 지방족 케톤의 도움으로 용해시킨다.
단계 B)의 사슬 연장에서, NH2- 및/또는 NH-관능성 성분을 부분적으로 또는 완전히 여전히 잔류하는 예비중합체의 이소시아네이트 기와 반응시킨다. 바람직하게는, 사슬 연장/종결은 물에 분산시키기 전에 수행한다.
쇄 종결은 전형적으로 이소시아네이트-반응성 기를 갖는 아민 B1), 예컨대 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘 또는 적합한 치환된 그의 유도체, 디1급 아민 및 모노카르복실산으로부터 형성된 아미드-아민, 디1급 아민, 1급/3급 아민, 예컨대 N,N-디메틸아미노프로필아민의 모노케팀을 사용하여 수행한다.
부분적인 또는 완전한 사슬 연장을 NH2 또는 NH 기를 갖는 정의 B2)에 따른 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제를 사용하여 수행할 경우, 예비중합체의 사슬 연장은 바람직하게는 분산 전에 수행한다.
아민계 성분 B1) 및 B2)는 본 발명의 방법에서 수- 또는 용매-희석된 형태로, 개별적으로 또는 혼합물로 임의로 사용할 수 있으며, 임의의 첨가 순서가 원칙적으로 가능하다.
물 또는 유기 용매를 희석제로서 사용할 경우, B)에 사용되는 쇄-연장 성분의 희석제 함량은 바람직하게는 70 중량％ 내지 95 중량％의 범위이다.
분산은 바람직하게는 사슬 연장 후에 수행한다. 분산을 위해, 용해시키고 쇄-연장된 폴리우레탄 중합체를 적절한 경우 실질적인 전단, 예컨대 강력 교반에 의해 분산수에 도입하거나, 또는 반대로 분산수를 쇄-연장된 폴리우레탄 중합체 용액에 교반하여 넣는다. 물을 용해된 쇄-연장된 폴리우레탄 중합체에 첨가하는 것이 바람직하다.
이어서, 분산 단계 후 여전히 분산액 중에 존재하는 용매를 전형적으로 증류에 의해 제거하였다. 분산 단계 동안의 제거 또한 가능하다.
폴리우레탄 분산액 (I) 중의 유기 용매의 잔류 수준은 전형적으로 전체 분산액을 기준으로 1.0 중량％ 미만, 바람직하게는 0.5 중량％ 미만이다.
본 발명에 필수적인 폴리우레탄 분산액 (I)의 pH는 전형적으로 9.0 미만, 바람직하게는 8.5 미만, 보다 바람직하게는 8.0 미만이고, 가장 바람직하게는 6.0 내지 7.5의 범위이다.
폴리우레탄 분산액 (I)의 고체 함량은 바람직하게는 35 중량％ 내지 70 중량％의 범위, 보다 바람직하게는 40 중량％ 내지 65 중량％의 범위, 보다 더 바람직하게는 45 중량％ 내지 60 중량％의 범위, 특히 45 중량％ 내지 55 중량％의 범위이다.
산-염기 적정을 통해 측정된 입자 표면 상 음이온성 또는 잠재적 음이온성 기의 양은 일반적으로 고체 100 그램당 2 내지 500 mmol, 바람직하게는 30 내지 400 mmol의 범위이다.
폴리우레탄 분산액 (I)은 비-관능성일 수 있으며, 또는 그들은 히드록실 또는 아미노 기를 통해 관능화 상태에 있을 수 있다. 게다가 분산액 (I)은 또한, 비-바람직한 실시양태에서, 예를 들어 DE-A 19 856 412에서 기술된 바와 같이, 차단된 이소시아네이트 기 형태의 반응성 기를 가지고 있을 수도 있다.
본 발명에 필수적인 조성물에서 수성 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)는,
C) 이소시아네이트-관능성 예비중합체를
C1) 상기 A1)에 기재된 바와 같은 유기 폴리이소시아네이트
C2) 상기 A2)에 언급된 중합체 폴리올
C3) 임의로는 상기 A3)에 기재된 바와 같은 히드록실-관능성 화합물 및
C4) 임의로는 양이온성 기, 또는 양이온성 기로 전환가능한 단위를 포함하고/거나 상기 A4)에 언급된 비이온성 친수성화 화합물을 임의로 함유하는 이소시아네이트-반응성 화합물
로부터 제조하고,
D) 이어서, 그의 유리 NCO 기를 완전히 또는 부분적으로
D1) 임의로는 B1)에 기재된 아미노-관능성 화합물과 및
D2) 임의로는 이소시아네이트-반응성, 바람직하게는 아미노-관능성, 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화제와
사슬 연장에 의해 반응시키고, 예비중합체를 단계 D) 이전, 동안 또는 이후에 물에 분산시키고, 존재하는 임의의 잠재적 이온성 기를 중성화제와의 부분적 또는 완전한 반응에 의해 이온성 형태로 전환시키는 것에 수득가능하다.
바람직한 수성 양이온성 폴리우레탄 분산액 (II)는 낮은 정도의, 바람직하게는 고체 수지 100 g당 2 내지 200 밀리당량, 보다 바람직하게는 10 내지 100 밀리당량의 친수성 양이온성 기를 갖는다.
양이온성 친수성화를 달성하기 위하여, C4) 및/또는 D2)는 하나 이상의 NCO-반응성 기를 갖고, 추가로 양이온성 기, 또는 양이온성 기로 전환될 수 있는 단위를 포함하는 친수성화제를 이용할 수 있다. 이소시아네이트-반응성 기의 예는 티올 및 히드록실 기이고, 1급 또는 2급 아민은 1개 이상의 3급 질소 원자를 갖는 적절한 임의의 바람직한 히드록실- 및/또는 아미노-관능성 일- 및 특히 이관능성 화합물이고, 그 중 3급 질소 원자는 적어도 부분적으로, 이소시아네이트 중첨가반응 동안 또는 이후에 중화 또는 4급화 반응에 의해 4급 암모늄 기로 전환될 수 있다.
이는, 예를 들어 2-(N,N-디메틸아미노)에틸아민, N-메틸디에탄올아민, N-메틸디이소프로판올아민, N-에틸디에탄올아민, N-에틸디이소프로판올아민, N,N'-비스(2-히드록시에틸)퍼히드로피라진, N-메틸비스(3-아미노프로필)아민, N-메틸비스(2-아미노에틸)아민, N,N'-, N"-트리메틸디에틸렌트리아민, N,N-디메틸아미노에탄올, N,N-디에틸아미노에탄올, 1-N,N-디에틸아미노-2-아미노에탄, 1-N,N-디에틸아미노-3-아미노프로판, 2-디메틸아미노메틸-2-메틸-1,3-프로판디올, 트리에탄올아민, 트리프로판올아민, 트리이소프로판올아민, N-이소프로필디에탄올아민, N-부틸디에탄올아민, N-이소부틸디에탄올아민, N-올레일디에탄올아민, N-스테아릴디에탄올아민, 에톡실화 코코아민, N-알릴디에탄올아민, N-메틸디이소프로판올아민, N,N-프로필디이소프로판올아미노, N-부틸디이소프로판올아민 및/또는 N-시클로헥실디이소프로판올아민과 같은 화합물을 포함한다. 3급 및 4급 암모늄 기를 나란히 혼입하는 것 또는 상기 아미노-관능성 친수성화제의 혼합물을 혼입하는 것 또한 가능하다.
양이온성 친수성화를 발생시키기 위해, 예를 들어 인산, 염산, 아세트산, 푸마르산, 아디프산, 말레산, 락트산, 타르타르산, 옥살산, 말산, 시트르산, 아스코르브산 또는 N-메틸-N-(메틸아미노카르보닐)아미노메탄술폰산과 같은 유기 또는 무기 산과의 중화를 통해 또는 예를 들어, 메틸 클로라이드, 메틸 요오다이드, 디메틸 술페이트, 벤질 클로라이드, 에틸 클로로아세테이트 또는 브로모아세트아미드와 같은 적절한 4급화제와의 4급화를 통해 3급 아미노 기를 상응하는 암모늄 기로 후속 전환시킴으로써, 3급 아미노 기를 갖는 구조 성분의 이용으로 이온성 기, 즉, 3급 또는 4급 암모늄 기를 바람직하게 혼입시킨다. 원칙적으로 3급 질소를 포함하는 구조 성분의 이러한 중화 또는 4급화는, 덜 바람직할 수 있을 지라도 또한 이소시아네이트 중첨가 반응 동안 또는 이전에 수행될 수 있다. 3급 아미노 기를 가지며 사용된 폴리에테르 폴리올을 통하여 3급 아미노 기의 후속 중화/4급화에 의해 폴리이소시아네이트 중첨가 생성물에 3급 또는 4급 암모늄 기를 도입하는 것이 또한 가능하다. 4급 암모늄 기 및 3급 아미노 기를 나란히 혼입하는 것 또는 혼합물을 혼입하는 것 또한 가능하다.
중화는, 예를 들어 중화제를 물에 용해시키거나, 중화제 및 물을 동시에 첨가하거나, 또는 물을 첨가한 후에 중화제를 첨가함으로써, 수중 분산과 동시에 수행될 수 있다.
성분 C4 및/또는 D2에서의 산 양성자/4급화제 대 잠재적 양이온성 기의 당량비로서의 중화도 또는 4급화도는 일반적으로 20 내지 300%, 바람직하게는 50 내지 200%, 보다 바람직하게는 70 내지 130%이다.
양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)는 음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I)에 대해 기술된 원칙과 방법에 유사하게 제조된다.
폴리우레탄 분산액 (II) 중의 유기 용매의 잔류 수준은 전체 분산액을 기준으로 하여, 마찬가지로 전형적으로 1.0 중량% 미만이고, 바람직하게는 0.5 중량% 미만이다.
본 발명에 필수적인 폴리우레탄 분산액 (II)의 pH는 전형적으로 2 내지 8, 바람직하게는 7 미만, 보다 바람직하게는 6 미만, 가장 바람직하게는 4 내지 6의 범위이다.
양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)를 제조하기 위한 바람직한 실시양태는 성분 C1) 내지 C4) 및 D1) 내지 D2)를, 성분 C1) 내지 C4) 및 D1) 내지 D2)의 총량을 기준으로 하여,
성분 C1) 5 중량% 내지 40 중량%,
성분 C2) 55 중량% 내지 90 중량%,
성분 C3) 및 D1)의 합계 0.1 중량% 내지 20 중량%, 및
성분 C4) 및 D2)의 합계 0.1 중량% 내지 30 중량%
의 양으로 이용하고 (개별적 양들의 합은 항상 100 중량% 이하임), 이때 C4) 및/또는 D2)로부터의 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화제가 0.1 중량% 내지 20 중량%로 사용된다.
양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)를 생산하기 위한 특히 바람직한 실시양태는 성분 C1) 내지 C4) 및 D1) 내지 D2)를, 성분 C1) 내지 C4) 및 D1) 내지 D2)의 총량을 기준으로 하여,
성분 C1) 10 중량% 내지 40 중량%,
성분 C2) 65 중량% 내지 90 중량%,
성분 C3) 및 D1)의 합계 0.1 중량% 내지 15 중량%, 및
성분 C4) 및 D2)의 합계 1 중량% 내지 25 중량%
의 양으로 이용하고 (개별적 양들의 합은 항상 100 중량% 이하임), 이때 C4) 및/또는 D2)로부터의 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화제가 1 중량% 내지 15 중량%로 사용된다.
양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)를 제조하기 위한 매우 특히 바람직한 실시양태는 성분 C1) 내지 C4) 및 D1) 내지 D2)를, 성분 C1) 내지 C4) 및 D1) 내지 D2)의 총량을 기준으로 하여,
성분 C1) 10 중량% 내지 30 중량%,
성분 C2) 65 중량% 내지 85 중량%,
성분 C3) 및 D1)의 합계 0.5 중량% 내지 10 중량%,
성분 C4) 및 D2)의 합계 1 중량% 내지 15 중량%
의 양으로 이용하고 (개별적 양들의 합은 항상 100 중량% 이하임), 이때 C4) 및/또는 D2)로부터의 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화제가 1 중량% 내지 10 중량%로 사용된다.
비이온성 친수성화 빌딩 블록의 비율은 바람직하게는 20 중량% 미만, 보다 바람직하게는 8 중량% 미만, 가장 바람직하게는 3 중량% 미만이다. 특히는, 비이온성 친수성화 빌딩 블록이 존재하지 않는다.
양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)의 고체 함량은 일반적으로10 중량% 내지 65 중량% 범위, 바람직하게는 20 중량% 내지 55 중량% 범위, 보다 바람직하게는 25 중량% 내지 45 중량% 범위이다.
바람직한 양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)는 800 nm 이하, 바람직하게는 20 내지 500 nm의 범위의 입자 크기를 갖는 입자를 포함한다.
산-염기 적정을 통해 측정된 입자 표면 상의 양이온성 또는 잠재적 양이온성 기의 양은 고체의 100 그램당 일반적으로 2 내지 500 mmol, 바람직하게는 30 내지 400 mmol의 범위이다.
폴리우레탄 분산액 (I) 및 (II)와 마찬가지로 보조물질 및 부가물질 (III)을 또한 이용할 수 있다.
이러한 보조물질 및 부가물질 (III)의 예는 발포체 보조물질, 예컨대 발포체 형성제 및 안정화제, 증점제 또는 요변성제, 항산화제, 광 안정화제, 유화제, 가소제, 안료, 충전제, 팩 안정화 첨가제, 살생물제, pH 조절제, 분산액 및/또는 유동 조절제이다. 본 발명의 PU 분산액 기재 코팅의 바람직한 성능 프로파일 및 그의 의도된 목적에 따라, 전체 고체를 기준으로 하여 70 중량％ 이하의 상기 충전제가 최종 생성물에 존재할 수 있다.
바람직한 보조물질 및 부가물질 (III)은 발포체 보조물질, 예컨대 발포체 형성제 및 안정화제이다. 유용한 발포체 보조물질은, 예를 들어 시판되는 화합물, 예컨대 지방산 아미드, 술포숙신아미드 히드로카르빌 술포네이트, 술페이트 또는 지방산 염 (여기서 친유성 라디칼은 바람직하게는 12 내지 24개의 탄소 원자를 함유함), 및 또한 통상적인 방식으로 비교적 장쇄 모노알콜 (알킬 라디칼에 4 내지 22개의 탄소 원자를 함유함)과 모노-, 디- 또는 폴리사카라이드의 반응에 의해 얻을 수 있는 알킬 폴리글리코시드 (예를 들어 문헌 [Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Vol. 24, p. 29] 참조)를 포함한다. 특히 적합한 발포체 보조물질은 통상적인 방식으로 OH- 또는 NH-관능성 출발 분자 상으로의 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 첨가에 의해 얻을 수 있는 EO-PO 블록 공중합체 (예를 들어 문헌 [Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Vol. 24, p. 28] 참조)이다. 발포체 형성, 발포체 안정성 또는 생성되는 폴리우레탄 발포체의 특성을 개선하기 위해, EO-PO 블록 공중합체 뿐만 아니라 추가의 첨가제가 성분 (III) 중에 포함될 수 있다. 이러한 추가의 첨가제는 원칙적으로 임의의 공지된 음이온성, 비이온성 또는 양이온성 계면활성제일 수 있다. 그러나, 바람직하게는 EO-PO 블록 공중합체만이 성분 (III)으로서 사용된다.
시판되는 증점제, 예컨대 덱스트린, 전분 또는 폴리사카라이드의 유도체, 예컨대 구아 검, 셀룰로스의 유도체, 예를 들어 셀룰로스 에테르 또는 히드록시에틸셀룰로스, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈, 폴리(메트)아크릴 화합물 또는 폴리우레탄을 기재로 하는 유기 완전 합성 증점제 (회합 증점제), 및 또한 무기 증점제, 예컨대 벤토나이트 또는 실리카를 사용할 수 있다.
예를 들어, 상처 치유 및 미생물 감염의 방지에 대해 긍정적인 효과를 갖는 항균성 또는 생물학적 활성소의 첨가, 혼입 또는 코팅이 마찬가지로 가능하다.
전술한 종류의 바람직한 활성소는 방부제, 성장 인자, 프로테아제 억제제 및 비-스테로이드성 항-염증제/오피에이트 또는 그밖의 활성소, 예를 들어, 국부 혈액 응고에 대한 트롬빈 알파의 군으로부터의 성분이다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태에서, 활성소는 적어도 정균제 또는 살세균제, 가장 바람직하게는 방부성 비구아니드 및/또는 그의 염, 바람직하게는 염산염을 포함한다.
비구아니드는 비구아니드 (C2H7N5)로부터 유도된 화합물, 특히 그의 중합체이다. 방부성 비구아니드는 항미생물성 효과를 갖는, 즉 정균제로서 또는 바람직하게는 살세균제로서 작용하는 비구아니드류이다. 해당 화합물은 바람직하게는 많은 박테리아에 대해 광범위한 작용을 갖고, 이. 콜라이(E. coli)에 대한 최소 멸균 농도 (MMC, 현탁액 시험으로 측정함)가 0.5 ㎍/㎖ 이상, 바람직하게는 12 ㎍/㎖ 이상 또는 25 ㎍/㎖ 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 방부성 비구아니드는 폴리(이미노[이미노카르보닐]이미노폴리메틸렌)이고, 폴리헥사니드로도 공지된 폴리(헥사메틸렌)비구아니드 (PHMB)를 방부성 비구아니드로서 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 용어 "방부성 비구아니드류"는 또한 방부성 비구아니드류의 대사물 및/또는 전구약물을 의미한다. 방부성 비구아니드류는 라세미체 또는 순수한 이소형으로 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 발포체 또는 조성물로부터 형성된 발포 물품은 바람직하게는 방부성 비구아니드 및/또는 그의 염, 바람직하게는 염산염을 0.010 중량％ 내지 20 중량％의 농도로, 특히 유리하게는 0.1 중량％ 내지 5 중량％의 농도로 함유한다. 비구아니드는 임의의 목적하는 분자량 분포를 가질 수 있다.
원칙적으로, 이것이 바람직하지 않을지라도, 본 발명에 필수적인 조성물은 또한 가교제, 예컨대 비차단 폴리이소시아네이트, 아미드- 및 아민-포름알데히드 수지, 페놀계 수지, 폴리아지리딘, 알데히드계 및 케톤계 수지, 예를 들어 페놀/포름알데히드 수지, 레졸, 푸란 수지, 우레아 수지, 카르밤산 에스테르 수지, 트리아진 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 시안아미드 수지 또는 아닐린 수지를 함유할 수도 있다.
본 발명에 따른 조성물의 예를 하기에 언급하며, 여기서 중량%의 총 합계는 ≤ 100 중량%의 값을 갖는다. 이들 조성물은, 건조 물질을 기준으로, 전형적으로 총 ≥ 80 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II), ≥ 0 중량부 내지 ≤ 10 중량부의 발포체 보조제, ≥ 0 중량부 내지 ≤ 10 중량부의 가교제 및 ≥ 0 중량부 내지 ≤ 10 중량부의 증점제를 포함한다.
본 발명의 이들 조성물은, 건조 물질을 기준으로, 바람직하게는 총 ≥ 85 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II), ≥ 0 중량부 내지 ≤ 7 중량부의 발포체 보조제, ≥ 0 중량부 내지 ≤ 5 중량부의 가교제, ≥ 0 중량부 내지 ≤ 10 중량부의 방부제 또는 살생물제 및 ≥ 0 중량부 내지 ≤ 5 중량부의 증점제를 포함한다.
본 발명에 따른 이들 조성물은, 건조 물질을 기준으로, 보다 바람직하게는 총 ≥ 89 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II), ≥ 0 중량부 내지 ≤ 6 중량부의 발포체 보조제, ≥ 0 중량부 내지 ≤ 4 중량부의 가교제 및 ≥ 0 중량부 내지 ≤ 4 중량부의 증점제를 포함한다.
임의로 성분 (III)과 블렌딩된 성분 (I)/성분 (II)의 점도는 바람직하게는 ≤ 1000 mPa·s, 보다 바람직하게는 ≤ 700 mPa·s, 보다 더 바람직하게는 ≤ 500 mPa·s, 특히 ≤ 200 mPa·s이다.
발포체 안정화제로서 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체를 포함하는 본 발명에 따른 조성물의 예를 하기에 언급한다. 이들 조성물은, 건조 물질을 기준으로, 총 ≥ 80 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II), 및 ≥ 0 중량부 내지 ≤ 20 중량부의 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체를 포함한다. 조성물은, 건조 물질을 기준으로, 바람직하게는 총 ≥ 85 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II) 및 ≥ 0 내지 ≤ 15 중량부의 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체를 포함한다. 총 ≥ 90 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II) 및 ≥ 0 중량부 내지 ≤ 10 중량부의 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체가 특히 바람직하고, 총 ≥ 94 중량부 내지 ≤ 100 중량부의 분산액 (I) 및 (II) 및 ≥ 0 내지 ≤ 6 중량부의 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체가 매우 특히 바람직하다.
본 발명의 목적상, "중량부"는 상대적인 비율을 나타내며, 중량%와는 다른 개념이다. 따라서, 중량 비율의 산술적 총 합계는 또한 100 미만 및 초과의 값으로 가정할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은, 언급된 성분 (I), (II) 및 (III) 뿐만 아니라, 또한 추가적 수성 결합제를 이용할 수 있다. 이러한 수성 결합제는 예를 들어 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리에폭시 또는 다른 폴리우레탄 중합체로 구성될 수 있다. 유사하게, 예를 들어 EP-A-0 753 531에 기재된 바와 같은 방사선-경화성 결합제와의 조합도 가능하다. 다른 음이온성 또는 비이온성 분산액, 예컨대 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아크릴레이트 또는 공중합체 분산액을 이용하는 것도 추가로 가능하다.
미세다공성 폴리우레탄 발포체는 성분 (I), (II) 및 임의로 (III)을 함께 혼합하고, 동시에 발포시킴으로써 제조한다. 이러한 균질화는, 예를 들어 동적 혼합에 의해 또는 정적 혼합기에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 정적 혼합기를 통해 혼합한다.
본 발명의 방법에서 발포는, 예를 들어 고속 회전에서 조성물의 기계적 교반에 의해, 즉 고 전단력의 주입에 의해 또는 바람직하게는 발포 기체의 감압에 의해 달성된다.
유용한 발포 기체는 당업자에 그 자체로 공지된 모든 발포제, 예를 들어 탄화수소 (예를 들어 프로판, 프로펜, n-부탄, 이소부탄, 부텐, 펜탄), 디메틸 에테르, 디메톡시메탄, 이산화탄소, 아산화질소, 질소, 산소, 불활성 기체, 공기 및 덜 바람직하게는 수소불화탄소 (예를 들어, R134a) 및 클로로플루오로카본 (예를 들어 트리클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄) 및 또한 그의 혼합물을 원칙적으로 포함한다. 탄화수소, 디메틸 에테르 또는 이산화탄소를 이용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄화수소이고, 가장 바람직하게는 C3 및 C4 탄화수소의 혼합물이다.
발포 기체 (혼합물)는 두 성분 (I) 및 (II) 중 어느 하나에 또는 두 성분 모두에 첨가될 수 있다. 발포 기체의 첨가는 성분 (I) 및/또는 (II)의 점도를 변화시킬 수 있다. 두 분산액 (I) 및 (II)에 상이한 발포 기체를 첨가하는 것을 또한 고려할 수 있다. 발포 기체에 따라서, 1- 또는 2-상 물-기체 혼합물이 얻어지며; 바람직하게는, 발포제가 성분 (I) 및/또는 (II)에서 완전히 용해된다.
각각 성분 (III)을 임의로 함유하는, 기체가 공급된 분산액 (I) 및/또는 (II)의 수성의 전체 질량을 기준으로 하여, 첨가된 발포제의 양은 바람직하게는 ≤ 30 중량부 내지 ≥ 1 중량부, 보다 바람직하게는 ≤ 20 중량부 내지 ≥ 1 중량부, 가장 바람직하게는 ≤ 10 중량부 내지 ≥ 3 중량부이다.
각각 성분 (III)을 임의로 함유하는, 서로 혼합하고자 하는 두 분산액 (I) 및 (II)의 얻어진 수성 전체 질량을 기준으로 하여, 사용된 분산액 (I)의 양은 바람직하게는 ≥ 25 중량부 내지 ≤ 90 중량부, 보다 바람직하게는 ≥ 35 중량부 내지 ≤ 80 중량부, 가장 바람직하게는 ≥ 45 중량부 내지 ≤ 75 중량부이고, 사용된 분산액 (II)의 양은 바람직하게는 ≤ 75 중량부 내지 ≥ 10 중량부, 보다 바람직하게는 ≤ 65 중량부 내지 ≥ 20 중량부, 가장 바람직하게는 ≤ 55 중량부 내지 ≥ 25 중량부이다.
각각 성분 (III)을 임의로 함유하는, 서로 혼합하고자 하는 두 분산액 (I) 및 (II)의 얻어진 전체 부피를 기준으로 하여, 사용된 분산액 (I)의 양은 바람직하게는 ≥ 25 부피부 내지 ≤ 90 부피부, 보다 바람직하게는 ≥ 35 부피부 내지 ≤ 80 부피부, 가장 바람직하게는 ≥ 45 부피부 내지 ≤ 75 부피부이고, 사용된 분산액 (II)의 양은 바람직하게는 ≤ 75 부피부 내지 ≥ 10 부피부, 보다 바람직하게는 ≤ 65 부피부 내지 ≥ 20 부피부, 가장 바람직하게는 ≤ 55 부피부 내지 ≥ 25 부피부이다.
발포체 페이스트의 압밀은 바람직하게는 < 5 분 후, 보다 바람직하게는 < 1 분 후, 가장 바람직하게는 < 30 초 후에 일어난다. 발포체 페이스트의 균질 분포 또는 스프레딩이 초기에 가능할 수 있도록 압밀은 바람직하게는 1 초 이후까지, 보다 바람직하게는 3 초 이후까지, 가장 바람직하게는 5 초 이후까지 일어나지 않는다.
바람직한 실시양태에서, 발포체에 대한 만족스러운 건조 속도는 20℃ 정도의 낮은 온도에서 나타나며, 따라서 부상당하거나 부상당하지 않은 인간 또는 동물 조직에서의 건조가 문제 없이 가능하다. 그러나, 발포체의 보다 신속한 건조를 위해서는, 30℃ 초과의 온도가 이용될 수도 있다. 그러나, 건조 온도는 200℃, 바람직하게는 160℃ 및 보다 바람직하게는 140℃를 넘지 않아야 하는데, 그렇지 않으면 발포체의 바람직하지 않은 황변이 일어날 수 있기 때문이다. 두 단계 이상의 건조 또한 가능하다. 적외방사선 또는 마이크로파 방사선을 이용하여 건조하는 것이 추가로 가능하다. 인간 또는 동물 조직 상에서의 건조는 바람직하게는 열의 외부 공급 장치를 통한 가열 없이 행해진다.
건조 전, 폴리우레탄 발포체의 발포 밀도는 전형적으로 50 내지 800 g/리터의 범위, 바람직하게는 100 내지 700 g/리터의 범위, 보다 바람직하게는 200 내지 600 g/리터의 범위이다 (1 리터의 발포체 부피를 기준으로 모든 투입 물질의 질량 [g]). 건조된 발포체의 밀도는 전형적으로 50 내지 800 g/리터의 범위, 바람직하게는 100 내지 600 g/리터의 범위, 가장 바람직하게는 200 내지 500 g/리터의 범위이다.
폴리우레탄 발포체는 실질적으로 모든 바람직한 두께로 제조될 수 있다. 건조된 발포체는 전형적으로 0.1 mm 내지 100 mm의 범위, 바람직하게는 1 mm 내지 30 mm의 범위, 보다 바람직하게는 5 mm 내지 20 mm의 범위, 가장 바람직하게는 5 mm 내지 10 mm 범위의 두께를 갖는 것으로 제조된다. 본 발명의 폴리우레탄 발포체에 해당하지 않는 중간층의 적용 하에 또는 부재 하에, 폴리우레탄 발포체의 둘 이상의 층을 연속적으로 적용하는 것 또한 가능하다.
건조 방법과 상관없이, 본 발명의 발포체는 적용 후 수 초 내에 압밀되어, 서로 소통되는 셀을 갖는 미세 다공성의, 적어도 부분적 개방-기공 구조를 생성한다. 폴리우레탄 발포체는 심지어 여전히 습윤 상태에 있는 동안에도 우수한 기계적 강도와 탄성을 갖는다. 최대 신장은 전형적으로 50%를 초과하고, 바람직하게는 100%를 초과한다 (DIN 53504에 따른 측정).
수득된, 여전히 습한 발포체는 ≥ 4 내지 ≤ 9, 바람직하게는 ≥ 5 내지 ≤ 7, 보다 바람직하게는 ≥ 5 내지 ≤ 6의 pH를 갖는다.
이러한 발포체는 그들이 분산액으로부터 형성되었기 때문에 이미 물을 함유하고 있을지라도, 그들은 여전히 액체의 추가적 부피를 흡수할 수 있다. 친수성 발포체에서 어떠한 유의한 팽윤도 발생하지 않는다.
본 발명의 폴리우레탄 발포체는 발포 작업 직후의 발포체 부피를 기준으로 하여 30% 미만, 바람직하게는 20% 미만, 보다 바람직하게는 10% 미만의 부피 수축을 경험한다.
여전히 습한 발포체의 수증기 전단률은 전형적으로 1000 내지 8000 g/24 h*m2, 바람직하게는 2000 내지 8000 g/24 h*m2, 보다 바람직하게는 3000 내지 8000 g/24 h*m2의 범위 (DIN EN 13726-2 파트 3.2에 따라 측정)의 범위이다.
본 발명의 폴리우레탄 발포체는 그의 건조된 상태에서 23℃에서 등장성 염화나트륨 용액에 노출될 경우, 5% 미만, 바람직하게는 2% 미만으로 팽윤한다.
본 발명의 발포체는 또한 기재에 적용될 수 있다. 이를 위한 적절한 기재는, 예를 들어 직물 조직, 금속으로 구성된 시트형 기재, 유리, 세라믹, 콘크리트, 천연석, 가죽, 천연 섬유 및 플라스틱 예컨대 PVC, 폴리올레핀, 폴리우레탄 등을 포함한다. 여기서 직물 조직은, 예를 들어, 편직물, 니트, 결합 및 비결합 섬유성 부직 망을 의미하는 것으로 이해된다. 직물 조직은 합성, 천연 섬유 및/또는 그의 혼합물로 구성될 수 있다. 원칙적으로, 임의의 바람직한 섬유로 구성된 직물은 본 발명의 방법에 적합하다.
적절한 기재는 또한 부상 부위를 커버하기 위해 상처 접촉 물질을 사용하기에 앞서 그가 간단히 박리되도록 하는, 특히 종이 또는 호일 또는 자가-지지 필름을 포함한다. 인간 또는 동물 조직 예컨대 피부는 기재와 유사하게 기능할 수 있어서, 인-시투 제조되는 상처 접촉 재료에 의해 부상 부위가 직접 덮히도록 하는 것이 가능하다.
또한, 폴리우레탄 발포체는 추가의 물질, 예를 들어 히드로겔 기재 물질, (반)투과성 호일 또는 자가-지지 필름, 코팅 또는 다른 발포체에 부착, 적층되거나 또는 이로 코팅될 수 있다.
신체의 상처 또는 비(非)부상 부위를 먼저 호일, 자가-지지 필름 또는 종이 조각으로 커버한 후, 경화시키고자 하는 본 발명의 발포체를 상처 접촉 없이 커버하는 것 또한 가능하다. 이는 경화 동안 직접적 상처 접촉을 피할 수 있게 한다. 마찬가지로, 경화 후 신체의 상처 또는 비부상 부위로부터 이형 호일 또는 필름 또는 종이를 제거하는 것이 가능하여 치료 후 발포체와의 직접적 상처 접촉이 초래된다.
혼합 후 그러나 완전 경화 이전에 발포체를 몰드에서 팽창시키고, 경화 후 몰딩 부분을 제거하는 것 또한 가능하다. 이로써, 3-차원 형상화 발포체를 제어된 방식으로 제조하는 것이 가능하여, 예를 들어 이들이 상처 또는 부상 또는 비부상 부분, 예를 들어 뒤꿈치에 적합화될 수 있다.
실시예
달리 언급되지 않는 한, 모든 백분율은 중량 기준이다.
고체 함량은 DIN-EN ISO 3251에 따라 측정하였다.
NCO 함량은, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, DIN-EN ISO 11909에 따라 용적측정으로 측정하였다.
언급된 점도는 안톤 파르 저머니 게엠베하(Anton Paar Germany GmbH, 오스트필데른, 독일)의 회전점도계를 사용하여 23℃에서 DIN 53019에 따라 회전 점도법에 의해 측정하였다.
전하 측정
샘플의 분량을 0.0001 g의 정확도로 칭량하고 (전하의 양에 따라 전형적으로 0.2 g 내지 1 g의 질량), 5 중량% 수성 계면활성제 용액 (브리즈(Brij)-96 V, 플루카(Fluka), 북스, 스위스, 제품 번호 16011) 및 2회 탈이온화된 물과 혼합한 후, 정해진 양의 염산 (배치가 대략 pH 3의 초기 pH를 가질 수 있도록 0.1 N; 케이엠에프 라보르케미 게엠베하(KMF Laborchemie GmbH), 로마르, 아트. 번호: KMF.01-044.1000)을 첨가하고, 수성 수산화나트륨 표준 용액 (0.05 N; 베른트 크라프트 게엠베하(Bernd Kraft GmbH), 뒤스부르크, 아트. 번호: 01056.3000)으로 연화처리하였다. 또한, 표면 전하 및 액체-상 상 전하를 구별하기 위하여, 분량 (대략 30 g)의 분산액을 르와티트(Lewatit) VP-OC 1293 이온 교환기 (측정된 총 전하에 대하여 10-배 교환 능력을 이용함, 교반 시간 2.0 시간, 란세스 아게(Lanxess AG), 레버쿠젠, 혼합된 음이온/양이온 교환기)로 처리하고, 여과 후에 (E-D 페스트 시브, 면 직물 240 μm, 에리히 드레코프 게엠베하(Erich Drehkopf GmbH), 아머스벡), 분산액을 얻었다. 표면 전하는 이온 교환기 처리 후 샘플의 적정에 의해 측정하였다. 총 전하에 대한 차이를 계산함으로써, 액체-상 전하의 측정이 가능하였다.
등가 점으로부터의 표면 전하의 측정은, 측정 정확도의 한계 내에서, 첨가된 염산의 양에 대하여 수산화나트륨 용액의 최소 소비로부터의 염기성 기의 측정치와 유사한 값을 제공하였다.
사용된 물질 및 약어:
디아미노술포네이트: NH2-CH2CH2-NH-CH2CH2-SO3Na (수 중 45％)
데스모펜(Desmophen)® C2200: 폴리카르보네이트 폴리올, OH 가 56 mg KOH/g, 수 평균 분자량 2000 g/mol (바이엘 머티리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG), 레버쿠젠, 독일)
폴리(Poly)THF® 2000: 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올, OH 가 56 mg KOH/g, 수 평균 분자량 2000 g/mol (바스프 아게(BASF AG), 루드빅샤펜, 독일)
폴리THF® 1000: 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올, OH 가 112 mg KOH/g, 수 평균 분자량 1000 g/mol (바스프 아게, 루드빅샤펜, 독일)
폴리에테르 LB 25: 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 기재의 일관능성 폴리에테르, 수 평균 분자량 2250 g/mol, OH 가 25 mg KOH/g (바이엘 머티리얼사이언스 아게, 레버쿠젠, 독일)
플루로닉(Pluronic)® PE3500: 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체, 에틸렌 옥시드 분획 약 50%, 수 평균 분자량 약 1900 g/mol (바스프 아게, 루드빅샤펜, 독일)
플루로닉® PE6800: 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체, 에틸렌 옥시드 분획 약 80%, 수 평균 분자량 약 8000 g/mol (바스프 아게, 루드빅샤펜, 독일)
실시예 1: 폴리우레탄 분산액 (I)
450 g의 폴리THF® 1000 및 2100 g의 폴리THF® 2000을 70℃로 가열하였다. 이어서, 225.8 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 298.4 g의 이소포론 디이소시아네이트의 혼합물을 70℃에서 5 분 동안 첨가한 후, NCO 값이 이론적 NCO 값 아래로 떨어질 때까지 100-115℃에서 교반하였다. 제조해 놓은 예비중합체를 50℃에서 5460 g의 아세톤 중에 용해시킨 후, 10 분 동안 계량 투입에 의해 29.5 g의 에틸렌디아민, 143.2 g의 디아미노술포네이트 및 610 g의 물의 용액을 혼합하였다. 생성된 혼합물을 후속적으로 15 분 동안 교반하였다. 이어서, 10 분 동안 1880 g의 물을 첨가하여 분산액을 형성하였다. 이후 진공 하 증류에 의해 용매를 제거하여 (그 과정에서 추가로 증류 제거된 물이 대체됨), 하기 특성을 갖는 저장-안정성 분산액을 수득하였다:
고체 함량: 56%
입자 크기 (LCS): 276 nm
pH (23℃): 7.0
점도: 1000 mPas
실시예 2: 폴리우레탄 분산액 (I)
1165.5 g의 폴리THF® 2000, 250.3 g의 폴리THF® 1000 및 14.3 g의 폴리에테르 LB 25 폴리에테르를 표준 교반 장치에서 70℃로 교반하였다. 이어서, 158.0 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 208.8 g의 이소포론 디이소시아네이트의 혼합물을 70℃에서 5 분 동안 첨가한 후, NCO 값이 이론적 NCO 값보다 약간 아래로 떨어질 때까지, 120℃에서 교반하였다. 제조해 놓은 예비중합체를 4620 g의 아세톤으로 용해시키고, 과정에서 50℃로 냉각시키고, 후속적으로 10 분 동안의 계량 첨가에 의해 16.8 g의 에틸렌디아민, 68.7 g의 이소포론디아민, 63.5 g의 디아미노술포네이트 및 730 g의 물의 용액과 혼합하였다. 생성된 혼합물을 후속적으로 10 분 동안 교반하였다. 이어서, 383 g의 물을 첨가하여 분산액을 형성하였다. 이후, 진공 하 증류에 의해 용매를 제거하여, 하기 특성을 갖는 저장-안정성 분산액을 수득하였다:
고체 함량: 58.1%
입자 크기 (LCS): 446 nm
pH (23℃): 7.2
점도 (23℃): 331 mPas
실시예 3: 폴리우레탄 분산액 (I)
아디프산, 헥산디올 및 네오펜틸 글리콜로부터 형성되고 1700 g/mol의 평균 분자량을 갖는 OH-관능성 폴리에스테르 467.5 g을 65℃로 가열하였다. 이어서, 54.7 g의 이소포론 디이소시아네이트 및 64.6 g의 메틸렌비스(4-이소시아네이토시클로헥산)의 혼합물을 70℃에서 5 분 동안 첨가한 후, NCO 값이 이론적 NCO 값 아래로 떨어질 때까지 100-115℃에서 교반하였다. 제조해 놓은 예비중합체를 50℃에서 1040 g의 아세톤으로 용해시키고, 후속적으로 7.9 g의 메틸렌비스(4-아미노시클로헥산)과 혼합하고, 추가의 5 분 후, 3 분 동안의 계량 첨가에 의해 1.0 g의 에틸렌디아민, 41.8 g의 디아미노술포네이트 및 180 g의 물의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 후속적으로 5 분 동안 교반하였다. 이후, 10 분 동안 241 g의 물을 첨가하여 분산액을 형성하였다. 이후 진공 하 증류에 의해 용매를 제거하고, 추가의 370 g의 물을 첨가하여 하기 특성을 갖는 저장-안정성 분산액을 수득하였다:
고체 함량: 43%
입자 크기 (LCS): 113 nm
pH: 7.2
점도: 410 mPas
실시예 4: 폴리우레탄 분산액 (II)
882.3 g의 데스모펜(Desmophen) C 2200 및 189.1 g의 폴리THF® 1000을 표준 교반 장치에서 70℃로 가열하였다. 이어서, 143 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 189 g의 이소포론 디이소시아네이트의 혼합물을 70℃에서 5 분 동안 첨가하고, NCO 값이 이론적 NCO 값보다 약간 아래로 떨어질 때까지, 생성된 혼합물을 120℃에서 교반하였다. 예비중합체를 80℃로 냉각시킨 후, 95.4 g의 N-메틸디에탄올아민과 혼합하였다. 생성된 혼합물을 추가의 30 분 동안 80℃에서 교반한 후, 1500 g의 아세톤으로 용해시키고, 과정에서 50℃로 냉각시켰다. 이어서, 31 g의 아세톤 중 17.1 g의 이소포론디아민의 용액 및 추가의 10 분 후 2.3 g의 물 중 0.5 g의 에틸렌디아민을 10 분 동안 계량 투입하였다. 생성물 혼합물을 후속적으로 10 분 동안 교반하였다. 이어서, 86.9 g의 85% 수성 인산을 첨가하여 혼합물을 중화시키고, 직후 3450 g의 물로 분산시켰다. 이후, 진공 하 증류에 의해 용매를 제거하여, 저장-안정성 분산액을 수득하였다.
수득된 폴리우레탄 분산액은 하기 특성을 가졌다:
고체 함량: 31.4%
입자 크기 (LCS): 87 nm
pH (23℃): 4.4
점도 (23℃): 130 mPas
실시예 5: 폴리우레탄 분산액 (II)
185.2 g의 데스모펜 C 2200 및 39.7 g의 폴리THF® 1000을 표준 교반 장치에서 70℃로 가열하였다. 이어서, 30.0 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 39.6 g의 이소포론 디이소시아네이트의 혼합물을 70℃에서 5 분 동안 첨가하고, NCO 값이 이론적 NCO 값보다 약간 아래로 떨어질 때까지, 생성된 혼합물을 120℃에서 교반하였다. 예비중합체를 80℃로 냉각시키고, 이어서 20.0 g의 N-메틸디에탄올아민과 혼합하였다. 생성된 혼합물을 추가의 30 분 동안 80℃에서 교반한 후, 315 g의 아세톤으로 용해시키고, 과정에서 50℃로 냉각시켰다. 이어서, 6.4 g의 아세톤 중 3.6 g의 이소포론디아민의 용액 및 추가의 10 분 후, 0.5 g의 물 중 0.1 g의 에틸렌디아민을 10 분 동안 계량투입하였다. 생성된 혼합물을 후속적으로 10 분 동안 교반하였다. 이어서, 143.4 g의 1N 염산 수용액을 첨가하여 혼합물을 중화시키고, 직후에 600 g의 물로 분산시켰다. 이후 진공 하 증류에 의해 용매를 제거하여, 하기 특성을 갖는 저장-안정성 분산액을 수득하였다:
고체 함량: 29.6%
입자 크기 (LCS): 66 nm
pH (23℃): 5.8
점도 (23℃): 30 mPas
실시예 6: 폴리우레탄 분산액 (II)
185.2 g의 폴리THF® 2000 및 39.7 g의 폴리THF® 1000을 표준 교반 장치에서 70℃로 가열하였다. 이어서, 30.0 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 39.6 g의 이소포론 디이소시아네이트의 혼합물을 70℃에서 5 분 동안 첨가하고, NCO 값이 이론적 NCO 값보다 약간 아래로 떨어질 때까지, 생성된 혼합물을 120℃에서 교반하였다. 예비중합체를 80℃로 냉각시킨 후, 20.0 g의 N-메틸디에탄올아민과 혼합하였다. 생성된 혼합물을 80℃에서 추가의 30 분 동안 교반한 후, 315 g의 아세톤으로 용해시키고, 과정에서 50℃로 냉각시켰다. 이어서, 6.4 g의 아세톤 중 3.6 g의 이소포론디아민의 용액 및 추가의 10 분 후 0.5 g의 물 중 0.1 g의 에틸렌디아민을 10 분 동안 계량 투입하였다. 생성된 혼합물을 후속적으로 10 분 동안 교반하였다. 이어서, 143.4 g의 1N 염산 수용액을 첨가하여 혼합물을 중화시키고, 직후에 600 g의 물로 분산시켰다. 이후 진공 하 증류에 의해 용매를 제거하여 하기 특성을 갖는 분산액을 수득하였다.
고체 함량: 31.0%
입자 크기 (LCS): 180 nm
pH (23℃): 6.1
점도 (23℃): 25 mPas
실시예 7: 두 가지 분산액의 응고
400 g의 실시예 1에 따른 분산액을 6 g의 플루로닉(Pluronic)® PE6800 및 118 g의 물과 혼합하였다. 이어서, 2-챔버 에어로졸 기술을 특징으로 할 수 있는 시판되는 분무 캔의 두 챔버 중 하나를 30 g의 음이온성 분산 혼합물로 채우고, 다른 챔버는 30 g의 실시예 4에 따른 양이온성 분산액으로 채웠다. 발포제로서의 약 3 g의 프로판-부탄 혼합물로 캔에 미리 기체를 채웠다. 또한, 음이온성 분산액 혼합물을 함유하는 챔버를 약 1.5 g의 동일한 발포 기체로 채우고, 캔을 후속적으로 밀봉하였다. 실온에서 저장 1 일 후, 정적 혼합기를 통해 혼합한 두 성분을 분무 분배시켰다. 서로에 대하여 두 성분의 혼합비를 2.1 g의 음이온성 PUD 혼합물 대 1.0 g의 양이온성 PUD 혼합물로서 측정하였다.
생성된 발포체는 분무 후 수 초 내에 (온도 상승 형태의) 임의의 열 발생 없이 압밀되는 것이 관찰되었다. 수득된 새 백색 발포체는 여전히 습윤 상태에 있는 동안에도 130 중량%의 흡수도 (DIN EN 13726-1 파트 3.2에 따라 측정)를 가졌고, 또한 약 3-4 mm의 발포체 두께에서 4000 g/24 h*m2의 수증기 전달률 (DIN EN 13726-2 파트 3.2에 따라 측정)을 가졌다. 이는 심지어 완전한 건조 후에도 어떠한 주목할만한 팽윤도 나타내지 았았고, 액체의 새로운 흡수를 나타내지 않았다.
실시예 8: 두 분산액의 응고
2-챔버 에어로줄 기술을 특징으로 할 수 있는 시판되는 분무기의 두 챔버 중 하나를 실시예 2에 따른 음이온성 분산액 30 g으로 채우고, 다른 챔버는 실시예 5에 따른 양이온성 분산액 혼합물 30 g으로 채웠다. 발포제로서의 약 3 g의 프로판-부탄 혼합물로 캔에 미리 기체를 채웠다. 또한, 음이온성 분산액 혼합물을 함유하는 챔버를 약 1.5 g의 동일한 발포 기체로 채우고, 캔을 후속적으로 밀봉하였다. 실온에서 저장 1 일 후, 정적 혼합기를 통해 혼합한 두 성분을 분무 분배시켰다. 서로에 대한 두 성분의 혼합비를 1.0 g의 음이온성 PUD 혼합물 대 1.0 g의 양이온성 PUD 혼합물로서 측정하였다.
생성된 발포체는 분무 후 수 초 내에 임의의 열 발생 없이 압밀되는 것이 관찰되었다. 수득된 새 백색 발포체는 여전히 습윤 상태에 있는 동안에도 등장성 염화나트륨 용액에 대한 현저한 흡수성 및 또한 우수한 수증기 투과성을 가졌다. 이는 심지어 완전한 건조 후에도 어떠한 주목할만한 팽윤도 나타내지 았았고, 액체의 새로운 흡수를 나타내지 않았다.
실시예 9: 두 가지 분산액의 응고
400 g의 실시예 6에 따른 분산액을 1.2 g의 플루로닉® PE3500과 혼합하였다. 이어서, 2-챔버 에어로졸 기술을 특징으로 할 수 있는 시판되는 분무 캔의 두 챔버 중 하나를 30 g의 상기 분산액 혼합물로 채우고, 다른 챔버는 30 g의 실시예 3에 따른 분산액으로 채웠다. 발포제로서의 약 3 g의 프로판-부탄 혼합물로 캔에 미리 기체를 채웠다. 또한, 음이온성 분산액 혼합물을 함유하는 챔버를 약 1.5 g의 동일한 발포 기체로 채우고, 캔을 후속적으로 밀봉하였다. 실온에서 저장 1 일 후, 정적 혼합기를 통해 혼합한 두 성분을 분무 분배시켰다. 서로에 대해 나타나는 두 성분의 혼합비는 1.2:1 (음이온성 PUD 혼합물:양이온성 PUD 혼합물)이었다.
생성된 발포체는 분무 후 수 초 내에 임의의 열 발생 없이 압밀되는 것이 관찰되었다. 수득된 새 백색 발포체는 여전히 습윤 상태에 있는 동안에도 현저한 염수 흡수성을 가졌고, 또한 약 3-4 mm의 발포체 두께에서 4600 g/24 h*m2의 수증기 전달률 (DIN EN 13726-2 파트 3.2에 따라 측정)을 가졌다. 이는 심지어 완전한 건조 후에도 어떠한 주목할만한 팽윤도 나타내지 았았고, 액체의 새로운 흡수를 나타내지 않았다.

Claims (15)

  1. 하나 이상의 수성 음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I) 및 하나 이상의 양이온성 친수성화 PU 분산액 (II)의 혼합에 의해 수득가능한 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 수성 음이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (I)이,
    A) 이소시아네이트-관능성 예비중합체를
    A1) 유기 폴리이소시아네이트,
    A2) 400 내지 8000 g/mol의 범위, 바람직하게는 400 내지 6000 g/mol의 범위, 보다 바람직하게는 600 내지 3000 g/mol 범위의 수 평균 분자량 및 1.5 내지 6의 범위, 바람직하게는 1.8 내지 3의 범위, 보다 바람직하게는 1.9 내지 2.1 범위의 OH 관능가를 갖는 중합체 폴리올,
    A3) 임의로는 62 내지 399 g/mol 범위의 분자량을 갖는 히드록실-관능성 화합물, 및
    A4) 임의로는 이소시아네이트-반응성, 음이온성 또는 잠재적 음이온성 및/또는 임의로 비이온성 친수성화제
    로부터 제조하고,
    B) 이어서, 그의 유리 NCO 기를 완전히 또는 부분적으로
    B1) 임의로는 32 내지 400 g/몰 범위의 분자량을 갖는 아미노-관능성 화합물과 및
    B2) 임의로는 이소시아네이트-반응성, 바람직하게는 아미노-관능성 음이온성 또는 잠재적 음이온성 친수성화제와
    사슬 연장에 의해 반응시키고, 예비중합체를 단계 B) 이전, 동안 또는 이후에 물에 분산시키고, 존재하는 임의의 잠재적 이온성 기를 중성화제와의 부분적 또는 완전한 반응에 의해 이온성 형태로 전환시키는 것에 수득가능한 것임을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수성 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화 폴리우레탄 분산액 (II)가,
    C) 이소시아네이트-관능성 예비중합체를
    C1) 유기 폴리이소시아네이트
    C2) 중합체 폴리올
    C3) 임의로는 히드록실-관능성 화합물 및
    C4) 임의로는 양이온성 기, 또는 양이온성 기로 전환가능한 단위를 포함하고/거나 비이온성 친수성화 화합물을 임의로 함유하는 이소시아네이트-반응성 화합물
    로부터 제조하고,
    D) 이어서, 그의 유리 NCO 기를 완전히 또는 부분적으로
    D1) 임의로는 B1)에 기재된 아미노-관능성 화합물과 및
    D2) 임의로는 이소시아네이트-반응성, 바람직하게는 아미노-관능성, 양이온성 또는 잠재적 양이온성 친수성화제와
    사슬 연장에 의해 반응시키고, 예비중합체를 단계 D) 이전, 동안 또는 이후에 물에 분산시키고, 존재하는 임의의 잠재적 이온성 기를 중성화제와의 부분적 또는 완전한 반응에 의해 이온성 형태로 전환시키는 것에 수득가능한 것임을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 폴리우레탄 분산액 (I) 및 (II) 각각이 각각의 분산액에서 고체 수지의 100 g당 2 내지 200 밀리당량의 이온성 기 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리카르보네이트 폴리올 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올의 혼합물이 성분 A2) 및/또는 C2)으로 이용되고, 이 혼합물에서 폴리카르보네이트 폴리올의 비율이 0 중량% 내지 80 중량%의 범위이고, 이 혼합물에서 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올의 비율이 100 중량% 내지 20 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, A1) 및/또는 C1)이, 오로지 지방족으로 및/또는 시클로지방족으로 부착된 이소시아네이트 기를 가지며 혼합물에 대하여 2 내지 4 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는 폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트 혼합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 보조물질 및 부가물질 (III)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 제공하고, 개별 성분의 완전한 혼합 동안 또는 이후에 발포시키고 경화시키는, 폴리우레탄 발포체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 경화가 발포체의 압밀뿐 아니라 발포체의 후속적 건조 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 따른 방법에 따라 수득가능한 폴리우레탄 발포체.
  11. 제10항에 있어서, 압밀 및 건조 상태에서 그의 밀도가 50 내지 800 g/리터의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포체.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 그의 DIN EN 13726-2 파트 3.2 수증기 전달률이 1000 내지 8000 g/24 h*m2의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포체.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 발포 작업 직후 건조 동안 발포체 부피를 기준으로 하여 30% 미만의 부피 수축을 전형적으로 겪는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포체.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄 발포체의 상처 접촉 재료로서의 용도.
  15. 적어도 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄 발포체를 포함하는 드레싱 재료.
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