WO2013167671A2 - Verfahren zur herstellung einer zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren lösungsmitteln lösliche additive - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren lösungsmitteln lösliche additive Download PDF

Info

Publication number
WO2013167671A2
WO2013167671A2 PCT/EP2013/059620 EP2013059620W WO2013167671A2 WO 2013167671 A2 WO2013167671 A2 WO 2013167671A2 EP 2013059620 W EP2013059620 W EP 2013059620W WO 2013167671 A2 WO2013167671 A2 WO 2013167671A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polar solvent
soluble
additive
polyol
mixture
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/059620
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013167671A3 (de
Inventor
Stefan Buser
Jessica Blume
Original Assignee
Nolax Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nolax Ag filed Critical Nolax Ag
Priority to US14/399,267 priority Critical patent/US20150247074A1/en
Priority to EP13722393.9A priority patent/EP2847272A2/de
Publication of WO2013167671A2 publication Critical patent/WO2013167671A2/de
Publication of WO2013167671A3 publication Critical patent/WO2013167671A3/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0847—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of solvents for the polymers
    • C08G18/0852—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of solvents for the polymers the solvents being organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products

Definitions

  • the present invention relates to processes for the preparation of a two-component polyurethane composition comprising one or more polar solvent-soluble additives, in particular biocides. It further relates to two-component polyurethane compositions comprising one or more polar solvent-soluble additives, in particular biocides obtainable by one of the processes according to the invention, and to the use of two-component polyurethane compositions comprising one or more polar solvent-soluble additives, in particular biocides, for the production of foams and adhesives.
  • Foaming can only be stably mixed in aqueous systems or one-component polyurethane compositions with a high water content.
  • adhesives mixing was possible only in hydrogels or aqueous dispersions. With the exception of the hydrogels, a complex drying step is necessary in all other cases.
  • the reaction between isocyanate and water competes with the reaction between isocyanate and polyols. For the modifiability, such as the adjustment of the physical and mechanical properties of two-component polyurethanes therefore a small amount of water is desired.
  • the equipment of adhesives and absorbent foams with additives dissolved in polar solvents in particular with biocides dissolved in aqueous solution such as DMDM hydantoin, cetylpyridinium chloride, polyhexamethylene biguanide (PHMB) derivatives thereof or mixtures thereof or biocides dissolved in alcoholic solutions such as clioquinol, triclosan and Triphenylmethane dyes, their derivatives and mixtures thereof are used for versatile applications in medical technology; needed.
  • biocides dissolved in aqueous solution such as DMDM hydantoin, cetylpyridinium chloride, polyhexamethylene biguanide (PHMB) derivatives thereof or mixtures thereof
  • biocides dissolved in alcoholic solutions such as clioquinol, triclosan and Triphenylmethane dyes, their derivatives and mixtures thereof are used for versatile applications in medical technology; needed.
  • hydrophilic, absorbent wound foams which are intended to receive infected wound exudate from the wound, are preferably provided with biocides in order to be able to kill the ingested microorganisms.
  • Biocide-treated adhesives also have a wide range of applications in medical technology and are always used when a biocidal effect is required in addition to the combination of two substrates. This is the case, for example, with incision films or with catheter patches.
  • a formulation described in WO 2011/015568 was used, which is particularly suitable for the uptake and binding of wound exudate because of the high proportion of hydrophilic polymers.
  • the total water content in the polyol here is less than 5%.
  • Direct mixing of a 20% aqueous PHMB solution in the final biocidal concentration into the polyol mixture immediately resulted in precipitation and the formation of a sticky PHMB sediment (Comparative Example 1). Interference of the PHMB solution in a lower concentration would be possible without precipitation, however, the necessary biocidally effective final concentration of, for example, 0.15% based on the polyurethane foam is not achieved.
  • EP 2 338 923 A1 describes a polyurethane which contains a polyurea of two terminal isocyanates and a biocidal guanidinium as comonomer.
  • foams for mattresses can be produced from the polyurethanes.
  • the biocidal additive is incorporated directly into the polymer matrix and ensures a biocidal effect on the surface of the polymer.
  • Disadvantages of EP 2 338 923 AI are that on the one hand for the achievement of the biocidal effect, a high concentration of guanidinium (about 3%) must be used and, secondly, that during the incorporation of the biocide remote action by release of the additives is not possible , as required for example in wound foams.
  • WO 93/02717 A1 and US Pat. No. 5,717,500 A describe the incorporation of chlorhexidine gluconate or other aqueous solutions containing biocides into aqueous dispersion adhesives which have to be applied to, for example, polyurethane films and then dried to achieve the bond strength.
  • biocidal hydrogel adhesives are known as "sandwich s - used components in absorbent wound dressings.
  • the use of hydrogel adhesives here have the disadvantage that they tend to dry out due to their high water content during use on the patient and thus the release and the effectiveness of the biocidal components are adversely affected.
  • the production of antimicrobial hydrogel adhesives is very time consuming due to the long crosslinking and pot lives.
  • the processes according to the invention are suitable for incorporating solutions of polar solvents, in particular aqueous or alcoholic solutions, containing polar solvent-soluble additives into a two-component polyurethane composition, without encountering the stated disadvantages of the prior art.
  • One of the processes for producing a two-component polyurethane composition according to the invention comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, is characterized in that it comprises the following steps:
  • a polar solvent in particular an aqueous or alcoholic solution comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and at least one support material for the polar solvent-soluble additive to the polyol from step a);
  • the polar solvents used are preferably protic solvents such as water and alcohols.
  • a solvent is understood to be polar if the dielectric constant (relative permittivity) is greater than 15.
  • To determine the relative permittivity is preferably determined with a Schering bridge at a frequency of 50 Hz, according to International Standard CEI / IEC 250: 1969.
  • the polar solvent-soluble additive added to a two-component polyurethane composition in this process has a water solubility of at least 1% by weight, especially at least 7.5% by weight, and more preferably at least 15% by weight. Water solubilities of> 25% by weight or even> 40% by weight are also possible.
  • the additive dissolved in polar solvents is preferably a water-soluble biocide such as polyhexamethylene biguanide (PHMB), DMDM hydantoin, cetylpyridinium chloride, their derivatives or mixtures thereof or a biocide soluble in alcoholic solutions such as clioquinol, triclosan and triphenylmethane dyes, their derivatives or mixtures thereof. Chlorhexidine and tauroline are also useful in the invention.
  • the carrier materials used in this process for polar solvent-soluble additives are inorganic fillers, in particular those having a BET surface area of> 10 m 2 / g (preferably determined according to DIN ISO 9277: 2003-05); these are preferably hydrophilic inorganic fillers.
  • inorganic fillers in particular those having a BET surface area of> 10 m 2 / g (preferably determined according to DIN ISO 9277: 2003-05); these are preferably hydrophilic inorganic fillers.
  • pyrogenic silica and silica gels having a BET surface area of> 10 m 2 / g (preferably determined according to DIN ISO 9277: 2003-05), as known, for example, under the brand names Aerosil® and Aerodisp® and in US Pat Trade are available.
  • At least one polyol is initially provided in a first step.
  • PEG / PPG copolymers having molecular weights of between 100 and 8000, more preferably molecular weights between 200 and 4000 can be used.
  • a polyol comprising at least one compound having at least two or more hydroxyl groups
  • the polyol comprises a composition of two or more compounds having two or more hydroxyl groups.
  • Preferred compounds are hydroxyl-terminated polyethers such as OL, ⁇ -dihydroxy poly (oxyethylene), ⁇ -dihydroxy poly (l, 2-ethylene oxide), a, ⁇ -dihydroxy poly (poropylene oxide), a, ⁇ -dihydroxy poly (1, 3 Trimethylene oxide), a, ⁇ -dihydroxy poly (l, 4-tetramethylene oxide), a, ⁇ -dihydroxy poly (methyleneoxy-1,2-ethylene oxide), and copolymers thereof, which preferably have a molecular weight of up to 15,000 g / mol, hydroxyl-terminated aliphatic polycarbonates such as a, ⁇ -dihydroxy poly (ethylene carbonate), ⁇ , ⁇ -dihydroxy poly (1,2-propylene carbonate), ⁇ -d
  • polyester triols such as Castor oil and sulphonated castor oil. Preference ⁇ wise polyester triols are added to the polyol. This leads to a higher polymerization density within the polyurethane.
  • polyester with hydroxyl groups from the polyol are understood to ⁇ .
  • examples of such compounds are: polycaprolactone diol and polycaprolactone triol.
  • Further examples are a, ⁇ -dihydroxy poly (D, L-lactide), ⁇ -dihydroxy poly (D-lactide), ⁇ , ⁇ -dihydroxy poly (L-lactide), ⁇ , ⁇ -dihydroxy poly (glycolide), a, ⁇ -dihydroxy Po ⁇ poly (hydroxybutyrate), and other aliphatic polyesters and their copolymers including segmented block copolymers of polyether and polyester segments as obtainable by the re ⁇ action with high molecular weight polyesters with hydroxyl-terminated poly (alkylene glycols), and a composition of such Polyols.
  • PCL poly ( ⁇ -caprolactones)
  • PEG poly ( ⁇ -caprolactone-co-glycolide-co-DL-lactides)
  • PEG polyethylene glycols
  • PCL-b-PEG-b-PCL branched and unbranched polyethylene glycols
  • ⁇ , ⁇ -Dihydroxyoligo ((R) -3-hydroxybutyrate-Co- (R) -3-hydroxyvalerate) -block-ethylene glycol).
  • the polyol comprises a composition of at least one polyethylene glycol and a poly ( ⁇ -caprolactone).
  • the at least one polyethylene glycol ⁇ may be branched or unbranched and preferably have an average molecular weight of 100 to 15,000, particularly preferably 300 to 5000 have.
  • the polyol comprises a composition of polyethylene glycols having different average molecular weights.
  • the at least one poly ( ⁇ -caprolactone) may be branched or unbranched and preferably have a molecular weight between 100 and 15,000, more preferably between 100 and 1000.
  • a polar solvent comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and at least one support material for the additive soluble in polar solvents is added to the polyol or polyols.
  • a polar solvent-soluble additive incorporated into a polyol under these conditions is particularly storage-stable.
  • the polar solvent-soluble additive can be reversibly adsorbed on the surface of the support material, for example via hydrogen bonds, van der Waals forces, or ionic bonds, so that it is known from the US Pat. Component polyurethane is released.
  • At least one solution of a polar solvent comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and the carrier material for the polar solvent-soluble additive to the one or more polyols
  • at least an isocyanate is provided to subsequently add to this mixture and to obtain, with further addition of a catalyst, a two-component polyurethane composition comprising at least one polar solvent-soluble additive.
  • aliphatic isocyanates such as 1,6-diisocyanatohexane (HDI) or dicyclohexamethane diisocyanate
  • preferred isocyanates are substituted or unsubstituted alkylenediisocyanates having from 3 to 12 carbon atoms, such as e.g. Lysine diisocyanate, substituted or unsubstituted cycloalkylene diisocyanates having 5 to 15 carbon atoms, such as cyclohexylene diisocyanate; substituted or unsubstituted alkylcycloalkylene diisocyanates having 6 to 18 carbon atoms, such as isophorone diisocyanate; substituted or unsubstituted aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, toluene diisocyanate (all isomers and compositions thereof), 4, 4 'diphenylmethane diisocyanate, as well as isomers, trimers, higher oligomers, uretdiones, cyanurates and isocyanurates of these di
  • BDI 1,4-diisocyanatobutane
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • LI lysimethyl ester diisocyanate
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • At least one isocyanate in the process described above takes place, for example, by the isocyanate (s) together with at least one polyol containing at least one solution of a polar solvent containing at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide , and is used with at least one carrier material for polar solvent-soluble additives packaged and / or there is a manual on or in the package, which explains the use of the isocyanate or the.
  • a further process for producing a two-component polyurethane composition comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, is characterized in that it comprises the following steps:
  • step b) adding the dried mixture from step b) to at least one polyol;
  • the water-soluble additives added to a two-component polyurethane composition in this process have a water solubility of at least 10% by weight, preferably 25% by weight, and more preferably 40% by weight.
  • the additives which are soluble in polar solvents are preferably the abovementioned additives, their derivatives and mixtures thereof.
  • the polar solvents are also those described above.
  • the polar solvent-soluble additive used in this process is the aforementioned one.
  • a polar solvent comprising at least one in polar solvents soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, mixed with at least one support material for soluble in polar solvents additives.
  • This mixture is then dried, followed by the addition of the dried mixture to at least one polyol.
  • Suitable polyols are described above.
  • At least one isocyanate is provided to add to this mixture and to effect a polymerization of a two-component polyurethane composition with the aid of a catalyst.
  • At least one solution of a polar solvent comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, to at least one polyol at least one isocyanate is provided in a further step, in order subsequently to add it to this mixture ,
  • Suitable isocyanates are described above.
  • the intended provision of at least one isocyanate in the process described above takes place by adding the isocyanate (s) together with at least one polyol, at least one solution of a polar solvent containing at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and at least one carrier material for polar solvent-soluble additives is used and / or there is a manual on or in the packaging explaining the use of the isocyanate (s) provided.
  • a polar solvent containing at least one polar solvent-soluble additive in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide
  • carrier material for polar solvent-soluble additives is used and / or there is a manual on or in the packaging explaining the use of the isocyanate (s) provided.
  • the present invention relates to a two-component polyurethane composition
  • a two-component polyurethane composition comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and at least one support for the polar solvent-soluble additive obtainable by one of the two described above Production method.
  • the polar solvent-soluble additives of the composition have a water solubility of at least 10% by weight, preferably 25% by weight and more preferably 40% by weight.
  • polar solvents are those described above.
  • the polyurethane is synthesized from at least one polyol and at least one isocyanate.
  • Preferred polyols and isocyanates are described above.
  • the intended provision of at least one isocyanate in the two-component polyurethane composition described above takes place by mixing the isocyanate (s) together with at least one polyol, at least one solution of a polar solvent containing at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and at least one support material for the polar solvent-soluble additive is used packaged and / or there is a manual on or in the packaging, which explains the use of the isocyanate or the provided.
  • the present invention relates to a polyurethane obtainable by the processes described above, and comprising a polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, which is applied to a support material by at least one provided isocyanate with the mixture from at least one polyol and at least one polar solvent-soluble additive, which is applied to at least one carrier material, is reacted.
  • a polar solvent-soluble additive in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide
  • the polar solvent-soluble additives are those mentioned above, their derivatives or mixtures thereof.
  • the carrier material for polar solvent-soluble additives and the possible interaction between the carrier material and the additive is described above.
  • the polyurethane is synthesized from at least one polyol and at least one isocyanate.
  • Preferred polyols and isocyanates are described above.
  • the reaction to the polyurethane between the polyol mixture containing at least one polar solvent-soluble additive applied to at least one carrier material and at least one isocyanate takes place with the addition of at least one catalyst.
  • Suitable catalysts are organometallic catalysts and / or catalysts comprising tertiary amines. Particular preference is given to using a bismuth catalyst and / or a 2'2'-dimorpholinyl diethyl ether.
  • the concentration of the catalysts is preferably in the range of 0.01 to 1.00 percent by weight.
  • the present invention relates to the use of a two-component polyurethane mixture comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular at least one biocide, and at least one carrier material for polar solvent-soluble additives for producing a
  • Foam or an adhesive Foam or an adhesive.
  • polar solvents as well as preferably used polar solvent-soluble additives, their derivatives or mixtures thereof and their water solubility are as described above.
  • carrier material and the possible interaction between carrier material and additive are as described above.
  • the present invention relates to the use of a polyurethane comprising at least one polar solvent-soluble additive, in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide, and at least one carrier material for polar solvent-soluble additives for producing a foam or an adhesive.
  • a polar solvent-soluble additive in particular a water-soluble or alcohol-soluble additive, in particular a biocide
  • carrier material for polar solvent-soluble additives for producing a foam or an adhesive.
  • polar solvents the polar solvent-soluble additives, their derivatives and mixtures thereof, their water-soluble Solubility, the carrier material and the possible interactions of carrier material and additive are as described above.
  • the invention relates to a two-component kit comprising in separate compartments (i) at least one polyol and at least one solution of a polar solvent, preferably a protic solvent, more preferably water or alcohol, comprising a polar solvent-soluble additive, in particular a Biocide, and at least one support material for the additive and (ii) at least one isocyanate, and a three-component kit comprising in separate compartments (i) at least one polyol, (ii) at least one solution of a polar solvent, preferably a protic solvent, especially preferably water or alcohol, comprising a polar solvent-soluble additive, in particular a biocide, and a carrier material for the additive and (iii) at least one isocyanate.
  • polyols, isocyanates, polar solvents, the polar solvent-soluble additives, their derivatives and mixtures thereof, their water solubility, the carrier material and the possible interactions of carrier material and additive are as described above.
  • Example 1 Comparative Example - incorporation of a high concentration of PHMB into a polyol mixture
  • Example 2 Incorporation of an aqueous PHMB solution and a carrier material in a polyol mixture and production of a polyurethane foam
  • Example 3 incorporation of an aqueous PH B solution and a carrier material into a polyol mixture and production of a polyurethane foam
  • Example 5 Incorporation of an aqueous PHMB solution and a carrier material in a polyol mixture and production of a polyurethane foam
  • Example 6 Comparative Example - incorporation of a high concentration of chlorhexidine into a polyol mixture 67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g castor oil, 9.94 g PVP and 1.87 g Turkish red oil were melted at 100-110 ° C and briefly degassed under vacuum.
  • Example 7 Incorporation of an Aqueous Chlorhexidine Solution and a Support Material in a Polyol Mixture and Preparation of a Polyurethane Foam
  • Example 8 Incorporation of an Aqueous Chlorhexidine Solution and a Support Material into a Polyol Mixture and Preparation of a Polyurethane Foam
  • Example 9 Incorporation of an aqueous tauroline solution and a carrier material in a polyol mixture and production of a polyurethane foam
  • Example 10 incorporation of an aqueous tauroline solution and a carrier material into a polyol mixture and production of a polyurethane foam 67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g castor oil, 9.94 g PVP and 1.87 g Turkish red oil were melted at 100-110 ° C and briefly degassed under vacuum.
  • a dispersion was prepared consisting of 20 g of PEG 400, 10 g of aqueous 2% tauroline solution and 2.5 g of Aerosil 200.
  • Example 11 Incorporation of an aqueous PHMB solution and a carrier material in a polyol mixture and production of a polyurethane foam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zwei-Komponenten-Polyurethanzusanunensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen wenigstens eines Poyols; b) Hinzugeben wenigstens einer Lösung des polaren Lösungsmittels umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens eine Trägermaterial für das Additiv zu dem Polyol aus Schritt a); und c) bestimmungsgemässe Bereitstellung wenigstens eines Isocyanats für die Hinzugabe zu dem Gemisch aus Schritt b). Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass Additive ohne zu agglomerieren oder auszufallen, ohne Nebenreaktionen und ohne zusätzlichen Trocknungsschritt in eine Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung eingearbeitet werden können.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ZWEI -KOMPONENTEN -POLYURE HAN - ZUSAMMENSETZUNG UMFASSEND EIN ODER MEHRERE IN POLAREN LÖSUNGSMITTELN LÖSLICHE ADDITIVE
Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung einer Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive, insbesondere Biozide. Ferner betrifft sie Zwei-Komponenten- Polyurethanzusammensetzungen umfassend ein oder mehrere in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive, insbesondere Biozide, erhältlich durch eines der erfindungsgemässen Verfahren, sowie die Verwendung von Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzungen umfassend ein oder mehrere in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive, insbesondere Biozide, zur Herstellung von Schäumen und Klebstoffen .
Bislang konnten konzentrierte Lösungen polarer Lösungsmittel, die in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive enthalten, wegen ihrer Löslichkeit während der Herstellung insbesondere von
Schäumen nur in wässrige Systeme oder Ein-Komponenten- Polyurethanzusammensetzungen mit einem hohen Wassergehalt stabil eingemischt werden. Im Falle von Klebstoffen war ein Einmischen nur in Hydrogele oder wässrige Dispersionen möglich. Mit Ausnahme bei den Hydrogelen ist in allen anderen Fällen ein aufwendiger Trocknungsschritt notwendig. Zudem ist bekannt, dass bei Zwei-Komponenten-Polyurethanen die Reaktion zwischen Isocyanat und Wasser mit der Reaktion zwischen Isocyanat und Polyolen konkurriert. Für die Modifizierbarkeit, wie z.B. die Einstellung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Zwei- Komponenten-Polyurethanen ist deshalb ein geringer Wasseranteil gewünscht . Die Ausrüstung von Klebstoffen und saugfähigen Schäumen mit in polaren Lösungsmitteln gelösten Additiven, insbesondere mit in wässriger Lösung gelösten Bioziden wie DMDM Hydantoin, Cetylpy- ridiniumchlorid, Polyhexamethylenbiguanid (PHMB) deren Derivaten bzw. Mischungen davon oder in alkoholischen Lösungen gelösten Bioziden wie Clioquinol, Triclosan und Triphenylmethanfarbstof- fe, deren Derivaten und Mischungen davon, werden für vielseitige Anwendungen in der Medizintechnik; benötigt.
Insbesondere hydrophile, saugfähige Wundschäume, die infiziertes Wundexsudat aus der Wunde aufnehmen sollen, sind vorzugsweise mit Bioziden ausgerüstet, um die aufgenommenen Mikroorganismen abtöten zu können. Mit Bioziden ausgerüstete Klebstoffe haben in der Medizintechnik ebenfalls ein breites Anwendungsspektrum und werden immer dann eingesetzt, wenn neben der Verbindung von zwei Substraten auch eine biozide Wirkung benötigt wird. Dies ist zum Beispiel bei Inzisionsfolien oder bei Katheter-Pflastern der Fall.
Für die Herstellung und biozide Ausrüstung eines hydrophilen Wundschaums mit sehr guten Absorptions- und Retentionseigen- schaften wurde eine in der WO 2011/015568 beschriebenen Rezeptur verwendet, die aufgrund des hohen Anteils an hydrophilen Polymeren für die Aufnahme und Bindung von Wundexsudat besonders geeignet ist. Der Gesamtwassergehalt im Polyol liegt hier bei unter 5%. Nach direktem Einmischen einer 20%igen wässrigen PHMB- Lösung in der biozid wirksamen Endkonzentration in das Polyolge- misch zeigte sich sofort ein Niederschlag und die Bildung eines klebrigen PHMB Sediments (Vergleichsbeispiel 1). Eine Einmischung der PHMB-Lösung in einer geringeren Konzentration wäre ohne Ausfallen möglich, allerdings wird dadurch die nötige biozid wirksame Endkonzentration von beispielsweise 0.15% bezogen auf den Polyurethanschaum nicht erreicht. Für die Ausrüstung von Polyurethanwundschäumen mit wässrigen bi- oziden Lösungen, die PHMB, DMDM Hydantoin, Cetylpyridinium Chlorid, deren Derivate oder Mischungen davon umfassen, gibt es nach dem Stand der Technik derzeit zwei Ansätze: Oft sind die Prepo- lymer-basierten Wundschäume Ein-Komponenten-Systeme und werden mit einem sehr hohen Wassergehalt geschäumt wie z.B. in US
2010/021514 AI oder WO 2004/007595 AI. Dadurch wird allerdings die Formulierungsbandbreite an hydrophilen Polyolen und damit die spätere Absorptions- und Retentionsfähigkeit von Wundexsudat beschränkt. Alternativ werden die fertigen Schäume nach der Herstellung mit wasserhaltigen, bioziden Lösungen imprägniert, wodurch eine gleichmässige Verteilung der bioziden Komponenten auf der Oberfläche nicht gewährleistet ist. Zudem kommt es im zweiten Fall zu einem „bulk-release" der bioziden Komponenten, wodurch die Aktivität innerhalb weniger Stunden nach Applikation nachlässt (Wilhelms et al. (2007), „Freisetzung von Polyhexa- methylenbiguanid (PHMB) aus der Wundauflage Suprasorb X+PHMB", Poster Präsentation DGfW) . In beiden Fällen muss ein zeitaufwendiger und kostenintensiver Trocknungsschritt erfolgen.
Die EP 2 338 923 AI beschreibt ein Polyurethan, das einen Poly- harnstoff aus zwei endständigen Isocyanaten und einem bioziden Guanidinium als Comonomer enthält. Aus den Polyurethanen können beispielsweise Schäume für Matratzen hergestellt werden. Das bi- ozide Additiv wird dabei direkt in die Polymermatrix eingebaut und sorgt für eine biozide Wirkung auf der Oberfläche des Polymers. Nachteile der EP 2 338 923 AI sind, dass zum einen für die Erzielung der bioziden Wirkung eine hohe Konzentration von Guanidinium (ca. 3%) eingesetzt werden muss und zum anderen, dass bei der Einpolymerisierung des Biozids keine Fernwirkung durch Freisetzung der Additive möglich ist, wie sie beispielsweise bei Wundschäumen benötigt wird. Die WO 93/02717 AI und die US 5 717 500 A beschreiben die Einmischung von Chlorhexidine-Glukonat oder anderen wässrigen, Biozide enthaltenden Lösungen in wässrige Dispersionsklebstoffe, die auf beispielsweise Polyurethanfilme aufgetragen und anschliessend zur Erreichung der Klebkraft getrocknet werden müssen.
Wie in der WO 2010/024928 AI und der WO 2010/025219 AI beschrieben, werden biozide Hydrogel-Klebstoffe als „Sandwichs- Bestandteile in absorbierenden Wundauflagen verwendet. Die Verwendung von Hydrogel-Klebstoffen haben hier jedoch den Nachteil, dass sie aufgrund ihres hohen Wassergehalts während der Anwendung am Patienten zum Austrocknen neigen und damit die Freisetzung und die Wirksamkeit der bioziden Komponenten negativ beein- flusst werden. Auch ist die Herstellung von antimikrobiellen Hydrogel-Klebstoffen aufgrund der langen Vernetzungs- und Topfzeiten sehr zeitaufwendig.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, d.h. es insbesondere zu ermöglichen, dass Lösungen polarer Lösungsmittel, die in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive enthalten in wenigen Arbeitsschritten und ohne hohen Zeitaufwand in eine Zwei-Komponenten- Polyurethanzusammensetzung eingearbeitet werden können, ohne dass die Additive agglomerieren und ausfallen, oder so viel Wasser benötigt wird, dass dies in hohem Masse zu Nebenreaktionen mit den hinzugegebenen Isocyanaten führt. Zudem soll ein Trocknungsschritt eines Zwei-Komponenten-Polyurethanschaums oder - klebstoffs möglichst vermieden und eine gleichmässige Verteilung und verlängerte Wirksamkeit des Additivs durch verzögerte Freisetzung gewährleistet werden. Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die erfindungsgemässen Verfahren eignen sich dazu, Lösungen polarer Lösungsmittel, insbesondere wässrige oder alkoholische Lösungen, enthaltend in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive in eine Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung einzuarbeiten, ohne dass es zu den genannten Nachteilen des Standes der Technik kommt.
Eines der Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemässen Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, ist dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:
a) Das Bereitstellen wenigstens eines Polyols;
b) Hinzugeben wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels, insbesondere eine wässrige oder alkoholische Lösung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens eines Trägermaterials für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv zu dem Polyol aus Schritt a) ; und
c) bestimmungsgemässe Bereitstellung wenigstens eines Isocya- nats für die Hinzugabe zu dem Gemisch aus Schritt b) .
Die verwendeten polaren Lösungsmittel sind vorzugsweise protische Lösungsmittel wie Wasser und Alkohole. Ein Lösungsmittel wird im Rahmen der Erfindung als polar verstanden, wenn die Die- lektrizitätszahl (relative Permittivität ) grösser ist als 15. Zur Bestimmung der relativen Permittivität wird vorzugsweise mit einer Schering Brücke bei einer Frequenz von 50 Hz bestimmt, gemäss International Standard CEI/IEC 250: 1969.
Das in diesem Verfahren zu einer Zwei-Komponenten-Polyurethan- Zusammensetzung hinzugefügte, in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv weist eine Wasserlöslichkeit von wenigstens 1 Gew%, insbesondere von wenigstens 7,5 Gew%, und weiter insbesondere von wenigstens 15 Gew%, auf. Wasserlöslichkeiten von > 25 Gew% oder auch von > 40 Gew.% sind ebenfalls möglich. Bevorzugt handelt es sich bei dem in polaren Lösungsmitteln gelösten Additiv um ein wasserlösliches Biozid wie beispielsweise Polyhexamethylenbigua- nid (PHMB) , DMDM Hydantoin, Cetylpyridiniumchlorid, deren Derivate oder Mischungen davon oder um ein in alkoholischen Lösungen lösliches Biozid wie beispielsweise Clioquinol, Triclosan und Triphenylmethanfarbstoffe, deren Derivate oder Mischungen davon. Chlorhexidin und Taurolin sind ebenfalls im Rahmen der Erfindung einsetzbar .
Die in diesem Verfahren verwendeten Trägermaterialien für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive sind anorganische Füllstoffe, insbesondere solche mit einer BET Oberfläche von > 10 m2/g (vorzugsweise bestimmt gemäss DIN ISO 9277:2003-05); hierbei handelt es sich vorzugsweise um hydrophile anorganische Füllstoffe. Ebenfalls besonders bevorzugte Füllstoffe im Rahmen sind pyrogenes Silica und Silicagele mit einer BET Oberfläche von > 10 m2/g (vorzugsweise bestimmt gemäss DIN ISO 9277:2003-05), wie sie bspw. unter den Markennamen Aerosil® und Aerodisp® bekannt und im Handel erhältlich sind.
In dem oben beschriebenen Verfahren wird in einem ersten Schritt zunächst wenigstens ein Polyol bereitgestellt. Bevorzugt werden Polyethylenglykole mit den Molekulargewichten zwischen 100 und 8000, besonders bevorzugt mit Molekulargewichten zwischen 200 und 4000 eingesetzt. Des Weiteren können PEG/PPG-Coploymere mit Molekulargewichten zwischen 100 und 8000, besonders bevorzugt Molekulargewichten zwischen 200 und 4000, verwendet werden.
Darüber hinaus kann ein Polyol verwendet werden, das wenigstens eine Verbindung mit wenigstens zwei oder mehr Hydroxylgruppen umfasst. Bevorzugt umfasst das Polyol eine Zusammensetzung aus zwei oder mehr Verbindungen mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen. Bevorzugte Verbindungen sind hydroxylendständige Polyether wie OL, ω-Dihydroxy Poly (Oxyethylen) , , ω-Dihydroxy Poly(l,2- Ethylenoxid) , a, ω-Dihydroxy Poly ( Poropylenoxid) , a, ω-Dihydroxy Poly ( 1 , 3-Trimethylenoxid) , a, ω-Dihydroxy Poly(l,4- Tetramethylenoxid) , a, ω-Dihydroxy Poly (Methylenoxy- 1,2- ethylenoxid) , sowie Copolymere davon, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von bis zu 15000 g/mol aufweisen, hydroxylendständige aliphatische Polycarbonate wie a, ω-Dihydroxy Poly (ethylencarbonat ) , a, ω-Dihydroxy Poly ( 1 , 2-Propylencarbonat ) , , ω-Dihydroxy Poly (1, 3-Propylencarbonat ) , , ω-Dihydroxy Poly (Tetramethylencarbonat ) , , ω-Dihydroxy Po¬ ly (Hexamethylencarbonat ) , sowie Copolymere davon, die vorzugswi- se ein Molekulargewicht von bis zu 15000 g/mol aufweisen, Poly- anhydride von Dicarbonsäuren, wie Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, sowie Copolymere davon, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von bis zu 15000 g/mol aufweisen, niedermolekulare di- oder polyvalente Alkohole wie Glykol, 1 , 2-Propylenglykol , 1 , 3-Propylenglykol , Butandiol, Pentandiol, Hexandiol und lang- kettige, lineare oder verzweigte, aliphatische Diole, Glycerol, Triethanolamin, Pentaerythriol , 2, 2-Bis (hydroxymethyl) propanpl; Aminosäurendimere, -trimere und -oligomere enthaltend Hydroxylgruppen, z. B. durch Tyrosin und/oder Serin; sowie Zuckeralkohole wie Sorbitol und andere natürliche Verbindungen oder Derivate natürlicher Verbindungen, die wenigstens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Des Weiteren können Polyestertriole wie Rizinusöl und sulphoniertes Rizinusöl verwendet werden. Vorzugs¬ weise werden Polyestertriole zum Polyol hinzugegeben. Dies führt zu einer höheren Polymerisationsdichte innerhalb des Polyurethans .
Vorzugsweise sind Polyester mit Hydroxylgruppen vom Polyol um¬ fasst. Beispiele solcher Verbindungen sind: Polycaprolactondiol und Polycaprolactontriol . Weitere Beispiele sind a, ω-Dihydroxy Poly ( D, L-lactid) , , ω-Dihydroxy Poly ( D-lactid) , a, ω-Dihydroxy Poly (L-lactid) , a, ω-Dihydroxy Poly ( glycolid) , a, ω-Dihydroxy Po¬ ly (hydroxybutyrat) und andere aliphatische Polyester und ihre Copolymere einschliesslich segmentierter Block-Copolymere aus Polyether- und Polyestersegmenten, wie erhältlich durch die Re¬ aktion mit hochmolekularen Polyestern mit hydroxylendständigen Poly ( alkylenglykolen) , sowie eine Zusammensetzung solcher Poly- ole .
Besonders bevorzugt sind Verbindungen, die biokompatibel sind. Beispiele solcher Verbindungen sind Poly ( ε-Caprolactone) (PCL), Poly ( ε-Caprolactone-coglycolide-co-DL-lactide ) , verzweigte und unverzweigte Polyethylenglykole (PEG), PCL-b-PEG-b-PCL, (α,ω- Dihydroxyoligo ( (R) -3-hydroxybutyrat-Co- (R) -3-hydroxyvalerat ) - block-ethyleneglykol) .
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Poly¬ ol eine Zusammensetzung aus wenigstens einem Polyethylenglykol und einem Poly ( ε-Caprolacton) . Das wenigstens eine Polyethylen¬ glykol kann verzweigt oder unverzweigt sein und vorzugsweise ein durchschnittliches Molekulargewicht von 100 bis 15000, besonders bevorzugt zwischen 300 und 5000, aufweisen. Vorzugsweise umfasst das Polyol eine Zusammensetzung aus Polyethylenglykolen mit verschiedenen durchschnittlichen Molekulargewichten. Das wenigstens eine Poly ( ε-caprolacton) kann verzweigt oder unverzweigt sein und vorzugsweise ein Molekulargewicht zwischen 100 und 15000, besonders bevorzugt zwischen 100 und 1000, aufweisen.
In einem zweiten Schritt wird zu dem oder den Polyolen wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, sowie wenigstens ein Trägermaterial für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv, hinzugegeben.
Ein unter diesen Bedingungen in ein Polyol eingearbeitetes in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv ist besonders lagerstabil. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird davon ausgegangen, dass das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv auf der Oberfläche des Trägermaterials reversibel adsorbiert werden kann, beispielsweise über Wasserstoffbrückenbindungen, van-der- Waals Kräfte oder ionische Bindungen, so dass es aus dem Zwei- Komponenten-Polyurethan freigesetzt wird.
Nach Zugabe wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und des Trägermaterials für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv zu dem oder den Polyolen, wird in einem weiteren Schritt wenigstens ein Isocya- nat bereitgestellt, um es anschliessend zu diesem Gemisch hinzuzufügen und unter weiterer Zugabe eines Katalysators eine Zwei- Komponenten-Polyurethanzusammensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv zu erhalten. Durch die oben beschriebene Lagerstabilität des Polyolgemischs umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv und wenigstens ein Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive, kann die Zugabe von wenigstens einem Isocya- nat gegebenenfalls auch zeitlich versetzt erfolgen.
Besonders bevorzugt sind aliphatische Isocyanate wie 1,6- Diisocyanatohexan (HDI) oder Dicyclohexamethandiisocyanat
(H12MDI) oder deren Prepolymere. Des Weiteren sind bevorzugte Isocyanate substituierte oder unsubstituierte Alkylendiisocyana- te mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen wie z.B. Lysindiisocyanat , substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylendiisocyanate mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen wie Cyclohexylendiisocyanat ; substituierte oder unsubstituierte Alkylcycloalkylendiisocyanate mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen wie Isophorondiisocyanat ; substituierte oder unsubstituierte aromatische Diisocyanate wie p- Phenylendiisocyanat , Toluyldiisocyanat (alle Isomere und Zusammensetzungen davon), 4 , 4 ' -Diphenylmethandiisocyanat , sowie Isomere, Trimere, höhere Oligomere, Uretdione, Cyanurate und Isocy- anurate dieser Diisocyanate.
Besonders bevorzugt sind darüber hinaus 1 , 4-Diisocyanatobutan (BDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Lysimethylesterdiisocyanat (LDI) oder 4 , 4 ' -Diphenylmethandiisocyanat (MDI) .
Das bestimmungsgemässe Bereitstellen wenigstens eines Isocyanats im oben beschriebenen Verfahren erfolgt beispielsweise, indem das oder die Isocyanate gemeinsam mit wenigstens einem Polyol, mit wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels enthaltend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und mit wenigstens einem Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive verpackt verwendet wird und/oder sich eine Anleitung an oder in der Verpackung befindet, die den Einsatz des oder der Isocyanate erläutert. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Zwei-Komponenten- Polyurethanzusammensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, ist dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:
a) Mischen wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, mit wenigstens einem Trägermaterial für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv;
b) Trocknen des Gemisches aus Schritt a) ;
c) Hinzugeben des getrockneten Gemischs aus Schritt b) zu wenigstens einem Polyol; und
d) bestimmungsgemässe Bereitstellung wenigstens eines Isocya- nats für die Hinzugabe zu dem Gemisch aus Schritt c)
Die in diesem Verfahren zu einer Zwei-Komponeten-Polyurethan- Zusammensetzung hinzugefügten wasserlöslichen Additive weisen eine Wasserlöslichkeit von wenigstens 10 Gew%, bevorzugt von 25 Gew% und besonders bevorzugt von 40 Gew%, auf.
Bevorzugt handelt es sich bei den in polaren Lösungsmitteln löslichen Additiven um die oben erwähnten Additive, ihre Derivate und Mischungen davon. Die polaren Lösungsmittel sind ebenfalls die vorstehend beschriebenen.
Auch das in diesem Verfahren verwendete Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive ist das vorstehend erwähnte .
In dem Verfahren wird in einem ersten Schritt zunächst wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels umfassend wenigs- tens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, mit wenigstens einem Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive gemischt.
Dieses Gemisch wird anschliessend getrocknet, gefolgt von der Zugabe des getrockneten Gemischs zu wenigstens einem Polyol.
Geeignete Polyole sind oben beschrieben.
In einem weiteren Schritt wird mindestens ein Isocyanat bereitgestellt, um es zu dieser Mischung hinzuzufügen und eine Polymerisation einer Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung mit Hilfe eines Katalysators zu vollziehen.
Nach Zugabe wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, zu wenigstens einem Polyol, wird in einem weitern Schritt wenigstens ein Isocyanat bereitgestellt, um es anschliessend zu diesem Gemisch hinzuzufügen.
Geeignete Isocyanate sind vorstehend beschrieben.
Das bestimmungsgemässe Bereitstellen wenigstens eines Isocyanats im oben beschriebenen Verfahren erfolgt, indem das oder die Isocyanate gemeinsam mit wenigstens einem Polyol, wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels enthaltend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondre ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens einem Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive verpackt verwendet wird und/oder sich eine Anleitung an oder in der Verpackung befindet, die den Einsatz des oder der bereitgestellten Isocyanate erläutert.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Zwei- Komponenten-Polyurethanzusammensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens ein Trägermaterial für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv erhältlich durch eines der beiden oben beschriebenen Herstellungsverfahren.
Die in polaren Lösungsmitteln löslichen Additive der Zusammensetzung weisen eine Wasserlöslichkeit von wenigstens 10 Gew%, bevorzugt von 25 Gew% und besonders bevorzugt von 40 Gew%, auf. Bevorzugt verwendete Additive und Trägermaterialien, sowie deren mögliche Wechselwirkungen sind vorstehend beschrieben. Ebenso sind die polaren Lösungsmittel die oben beschriebenen.
Das Polyurethan wird aus mindestens einem Polyol und mindestens einem Isocyanat synthetisiert. Bevorzugt verwendete Polyole und Isocyanate sind vorstehend beschrieben.
Das bestimmungsgemässe Bereitstellen wenigstens eines Isocyanats in der oben beschriebenen Zwei-Komponenten- Polyurethanzusammensetzung erfolgt, indem das oder die Isocyanate gemeinsam mit wenigstens einem Polyol, wenigstens einer Lösung eines polaren Lösungsmittels enthaltend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondre ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens einem Trägermaterial für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv verpackt verwendet wird und/oder sich eine Anleitung an oder in der Verpackung befindet, die den Einsatz des oder der bereitgestellten Isocyanate erläutert. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Polyurethan erhältlich durch die oben beschriebenen Verfahren, und umfassend ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, welches auf ein Trägermaterial aufgebracht ist, indem wenigstens ein bereitgestelltes Isocyanat mit dem Gemisch aus wenigstens einem Polyol und wenigstens einem in polaren Lösungsmitteln löslichen Additiv, welches auf wenigstens ein Trägermaterial aufgebracht ist, abreagiert wird.
Die Wasserlöslichkeit der in polaren Lösungsmitteln löslichen Additive, sowie die polaren Lösungsmittel sind wie vorstehend beschrieben .
Bei den in polaren Lösungsmitteln löslichen Additiven handelt es sich um die oben erwähnten, ihre Derivate oder Mischungen davon.
Das Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive sowie die mögliche Wechselwirkung zwischen Trägermaterial und Additiv ist vorstehend beschrieben.
Das Polyurethan wird aus mindestens einem Polyol und mindestens einem Isocyanat synthetisiert.
Bevorzugt verwendete Polyole und Isocyanate sind vorstehend beschrieben .
Die Reaktion zum Polyurethan zwischen dem Polyolgemisch enthaltend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv aufgebracht auf wenigstens ein Trägermaterial und wenigstens einem Isocyanat findet unter Zugabe von wenigstens einem Katalysator statt. Geeignete Katalysatoren sind organometallische Katalysatoren und/oder Katalysatoren umfassend tertiäre Amine. Besonders bevorzugt wird ein Bismuthkatalysator und/oder ein 2 ' 2 ' - Dimorpholinyldiethylether eingesetzt. Die Konzentration der Katalysatoren liegt dabei vorzugsweise im bereich von 0,01 bis 1,00 Gewichtsprozent.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Zwei-Komponenten-Polyurethanmischung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere wenigstens ein Biozid, und wenigstens ein Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive zur Herstellung eines
Schaums oder eines Klebstoffs.
Die polaren Lösungsmittel, sowie bevorzugt verwendete in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive , ihre Derivate oder Mischungen davon und ihre Wasserlöslichkeit sind wie vorstehend beschriebe- nen .
Ebenso sind das Trägermaterial und die mögliche Wechselwirkung zwischen Trägermaterial und Additiv wie oben beschrieben.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Polyurethans umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens ein Trägermaterial für in polaren Lösungsmitteln lösliche Additive zur Herstellung eines Schaums oder eines Klebstoffs.
Die polaren Lösungsmittel, die in polaren Lösungsmitteln löslichen Additive, ihre Derivate und Mischungen davon, ihre Wasser- löslichkeit, das Trägermaterial und die möglichen Wechselwirkungen von Trägermaterial und Additiv sind wie vorstehend beschrieben .
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Zwei-Komponenten-Kit umfassend in separaten Kompartimenten (i) wenigstens ein Polyol und wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels, vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens ein Trägermaterial für das Additiv und (ii) wenigstens ein Isocyanat, sowie ein Drei-Komponenten-Kit umfassend in separaten Kompartimenten (i) wenigstens ein Polyol, (ii) wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und ein Trägermaterial für das Additiv und (iii) wenigstens ein Isocyanat.
Die Polyole, Isocyanate, polaren Lösungsmittel, die in polaren Lösungsmitteln löslichen Additive, ihre Derivate und Mischungen davon, ihre Wasserlöslichkeit, das Trägermaterial und die möglichen Wechselwirkungen von Trägermaterial und Additiv sind wie vorstehend beschrieben.
Ausführungsbeispiele
Beispiel 1: Vergleichsbeispiel - Einarbeitung einer hohen Konzentration von PHMB in eine Polyolmischung
67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Mischung hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 20% PHMB- Lösung (Wasseranteil 8g) . Es erfolgte eine sofortige Trübung des Geraischs, die auf ein Ausfallen des PHMBs zurückzuführen ist. Nach erfolgter Dispergierung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80°C gegeben und heftig gerührt, wobei sich die Trübung des Gemischs nicht auflöste. Danach wurden 4.55 g Coscat 83 und 2.28 g DMDEE zugegeben und das Gemisch während 90 min bei bestem Unterdruck und 90 °C gehalten. Das Gemisch wurde in ein Blechgebinde abgefüllt und über Nacht bei 70° gelagert. Es bildete sich eine klebrige Ausfällung am Gebindeboden.
Die analoge Herstellung eines Gemisches mit 3.96 g Wasser anstelle der 20%igen wässrigen PHMB-Lösung führte während der Mischung und auch nach längerer Lagerung zu keiner Ausfällung.
Beispiel 2 : Einarbeitung einer wässrigen PHMB-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 20% PHMB-Lösung und 2.5 gr.Aerosil 200. Nach erfolgter Dispergierung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80°C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine weisse, homogene, feine Suspension .
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbaren Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Ge- halt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100 °C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren.
Beispiel 3: Einarbeitung einer wässrigen PH B-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
102.48 g PEG 400, 1.98 g Türkischrotöl , 10.50 g PVP und 118.81 g PEG 4000 wurden im Planschlxffbecher vorgelegt und bei 90°C Badtemperatur aufgeschmolzen. Dann wurde 1 g Aerosil 200 eindisper- giert. Danach wurden 3.96 g einer 20%igen, wässrige PHMB-Lösung zugegeben. Es erfolgte eine leichte Trübung des Gemischs. Danach wurden 4.55 g Coscat und 2.28 g DMDEE zugegeben und das Gemisch während 90 min bei 90°C und bestem Unterdruck entwässert.
22.6 g dieses Polyolgemischs wurden nun mit 0.3 g Wasser versetzt, mit 20.61 g Desmodur E 305 und 1.79 g Desmodur N 3600 im Speedmixer während 30 sec und 1200 UpM vermischt und während 30 min bei 110° Ofentemperatur gelagert. Es entstand ein Schaum mit relativ kleinen, homogenen Poren.
Beispiel 4 : Einarbeitung einer wässrigen PHMB-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Po- lyurethan-Haftklebstoff (PSA)
250 g Levagel VP KA 8732 (OHZ 35, tetrafunktional) und 0.5 g To- copherol wurden im Planschliffbecher vorgelegt und mit 5 g Aero- disp G 1220 (Dispersion von hydrophiler Kieselsäure in Ethy- lenglycol) versetzt. Danach wurden 3.96 g einer 20%igen, wässrigen PHMB-Lösung zugegeben. Dann wurden 1 g Coscat 83 zugegeben, das Gemisch auf 90 °C erwärmt und 3 h bei bestem Unterdruck entwässert . 23.4 g dieses Polyolgemisches wurden bei Raumtemperatur im
Speedmixer mit Desmodur VP LS 2371 (Aliphatisches Prepolymer basierend auf IPDI, NCO-Gehalt 3.8%) während 1 min und 1200 UpM vermischt und danach das Gemisch mit 100 μιη Schichtdicke auf si- liconisiertem Papier ausgerakelt. Es entstand ein transparenter Film mit Haftklebeeigenschaften.
Beispiel 5: Einarbeitung einer wässrigen PHMB-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
67.49 g PEG-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 20% PHMB-Lösung und 2.5 gr. Aerosil 200. Nach erfolgter Dispergie- rung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM und Entwässerung bei 90 °C über 6 Stunden wurden von diesem Masterbatch 9.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80°C gegeben und heftig gerührt. Der Wassergehalt des Masterbatch betrug nach Karl- Fischer-Titration 0,184%. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine weisse, homogene, feine Suspension .
22.6 g dieses Polyolgemischs wurden nun mit 0.3 g Wasser versetzt, mit 20.61 g Desmodur E 305 und 1.79 g Desmodur N 3600 im Speedmixer während 30 sec und 1200 UpM vermischt und während 30 min bei 110° Ofentemperatur gelagert. Es entstand ein Schaum mit relativ kleinen, homogenen Poren.
Beispiel 6: Vergleichsbeispiel - Einarbeitung einer hohen Konzentration von Chlorhexidin in eine Polyolmischung 67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Mischung hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400 und 10 g wässriger 20% Chlorhexidin-Lösung . Nach erfolgter Dispergierung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Master- batch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80 °C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.55 g Coscat 83 und 2.28 g DMDEE zugegeben und das Gemisch während 90 min bei bestem Unterdruck und 90°C gehalten. Es entstand eine weisse, homogene, feine Suspension .
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbarem Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Gehalt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100°C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren. Nach einigen Tagen Lagerung des Polyols im Ofen bei 70°C kam es jedoch zu Ausfällungen am Gebindeboden!
Beispiel 7: Einarbeitung einer wässrigen Chlorhexidin-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 20% Chlorhexidin-Lösung und 2.5 g Bentonite. Nach erfolgter Dispergierung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75- 80 °C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine gräuliche, homogene, feine Suspension.
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbarem Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Gehalt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100°C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren. Nach einigen Tagen Lagerung des Polyols im Ofen bei 70 °C kam es zu geringfügigen Ausfällungen am Gebindeboden.
Beispiel 8: Einarbeitung einer wässrigen Chlorhexidin-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110 °C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 20% Chlorhexidin-Lösung und 2.5 g Aerosil 200. Nach erfolgter
Dispergierung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80 °C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine weisse, homogene, feine Suspension.
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbarem Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Ge- halt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100°C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren. Ausfaällun- gen wurden nicht beobachtet.
Beispiel 9: Einarbeitung einer wässrigen Taurolin-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 2% Taurolin-Lösung und 2.5 g Bentonite. Nach erfolgter Dispergie- rung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80°C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine gräuliche, homogene, feine Suspension .
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbarem Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Gehalt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100°C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren. Ausfällungen wurden nicht beobachtet.
Beispiel 10: Einarbeitung einer wässrigen Taurolin-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums 67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 2% Taurolin-Lösung und 2.5 g Aerosil 200. Nach erfolgter Dispergie- rung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80°C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine weisse, homogene, feine Suspension .
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbarem Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Gehalt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100°C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren. Ausfällungen wurden nicht beobachtet.
Beispiel 11: Einarbeitung einer wässrigen PHMB-Lösung und eines Trägermaterials in eine Polyolmischung und Herstellung eines Polyurethanschaums
67.49 g Peg-400, 112.49 g PEG-4000, 37.50 g Rizinusöl, 9.94 g PVP und 1.87 g Türkischrotöl wurden bei 100-110°C aufgeschmolzen und unter Vakuum kurz entgast. Parallel dazu wurde eine Dispersion hergestellt bestehend aus 20 g PEG 400, 10 g wässriger 20% PHMB-Lösung und 2.5 g Bentonite. Nach erfolgter Dispergierung mittels einer Dispergierscheibe (d=6 cm) bei 1000 UpM wurde von diesem Masterbatch 12.18 g zum Polyolgemisch bei 75-80 °C gegeben und heftig gerührt. Danach wurden 4.1 g Coscat 83 und 2.16 g DMDEE zugegeben. Es entstand eine gräuliche, homogene, feine Suspension .
22.88 g dieses Polyols wurde nun bei 70°C in einem 250 ml PP- Becher mit verschraubbarem Deckel inkl. kleinem Loch vorgelegt und im SpeedMixerTM (Fa. Hauschild) während 30 sec. und 1200 UpM mit 22.12 g Desmodur E 305 (HDI-basiertes Prepolymer mit NCO Gehalt von 13%), das ebenfalls auf 70°C vorgewärmt wurde, vermischt. Danach wurde das Gemisch während 1 h bei 100°C gehalten. Es entstand ein Schaum mit kleinen homogenen Poren. Nach einem Tag Lagerung des Polyols im Ofen bei 70°C kam es jedoch zu geringfügigen Ausfällungen am Gebindeboden

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer Zwei-Komponenten- Polyurethanzusammensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Schritte umfasst sind:
a) Bereitstellen wenigstens eines Polyols;
b) Hinzugeben
- wenigstens einer Lösung des polaren Lösungsmittels, vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid; und
- wenigstens eines Trägermaterials für das Additiv zu dem Polyol aus Schritt a) ; und
c) bestimmungsgemässe Bereitstellung wenigstens eines
Isocyanats für die Hinzugabe zu dem Gemisch aus Schritt b) .
2. Verfahren zur Herstellung einer Zwei-Komponenten- Polyurethanzusammensetzung umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein wasserlösliches oder alkohollösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Schritte umfasst sind:
a) Mischen
- wenigstens einer Lösung des polaren Lösungsmittels, vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend wenigstens ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid; mit - wenigstens einem Trägermaterial für das Additiv; b) Trocknen des Gemisches aus Schritt a) ;
c) Hinzugeben des getrockneten Gemischs aus Schritt b) zu wenigstens einem Polyol; und
d) bestimmungsgemässe Bereitstellung wenigstens eines
Isocyanats für die Hinzugabe zu dem Gemisch aus Schritt c) -
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv eine Wasserlöslichkeit von wenigstens 10 Gew%, bevorzugt von 25 Gew% und besonders bevorzugt von 40 Gew%f aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv Polyhexamethylenbigua- nid, DMDM Hydantoin, Cetylpyridiniumchlorid, Clioquinol, Triclosan, Triphenylmethanfarbstoffe, ein Derivat oder eine Mischung davon ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Trägermaterial für das wasserlösliche Additiv ein anorganischer Füllstoff, insbesondere mit einer BET Oberfläche von > 10 m2/g ist, besonders bevorzugt ein pyrogenes Silica oder Si- licagel mit einer BET Oberfläche von > 10 m2/gist.
Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung nach Anspruch 6, worin das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv eine Wasserlöslichkeit von wenigstens 1 Gew%, insbesondere von wenigstens 7,5 Gew% und weiter insbesondere von wenigstens 15 Gew%, aufweist. Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, worin das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv Polyhexamethylenbiguanid, DMDM Hydantoin, Ce- tylpyridiniumchlorid, Clioquinol, Triclosan, Chlorhexidin, Taurolin, ein Triphenylmethanfarbstoff, ein Derivat oder eine Mischung der vorgenannten ist.
Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin das Trägermaterial für das in polaren Lösungsmitteln lösliche Additiv ein anorganischer
Füllstoff, insbesondere mit einer BET Oberfläche von > 10 m2/g ist, besonders bevorzugt ein pyrogenes Silica oder Si- licagel mit einer BET Oberfläche von > 10 m2/g.
Polyurethan erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens ein Isocyanat mit wenigstens einem Polyol, zu welchem wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels, vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv und wenigstens ein Trägermaterial für das Additiv hinzugefügt ist, abreagiert wird.
Verwendung einer Zwei-Komponenten-Polyurethanzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 6 bis 9 zur Herstellung eines Schaums oder eines Klebstoffs.
Verwendung eines Polyurethans gemäss Anspruch 10 zur Herstellung eines Schaums oder Klebstoffs.
Zwei-Komponenten-Kit umfassend in separaten Kompartimenten (i) wenigstens ein Polyol und wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels, vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und wenigstens ein Trägermaterial für das Additiv und
(ii) wenigstens ein Lsocyanat.
Drei-Komponenten-Kit umfassend in separaten Kompartimenten
(i) wenigstens ein Polyol;
(ii) wenigstens eine Lösung eines polaren Lösungsmittels vorzugsweise eines protischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Wasser oder Alkohol, umfassend ein in polaren Lösungsmitteln lösliches Additiv, insbesondere ein Biozid, und ein Trägermaterial für das Additiv; und
(iii) wenigstens ein lsocyanat
PCT/EP2013/059620 2012-05-08 2013-05-08 Verfahren zur herstellung einer zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren lösungsmitteln lösliche additive WO2013167671A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/399,267 US20150247074A1 (en) 2012-05-08 2013-05-08 Method for Producing a Two-Component Polyurethane Composition Comprising One or More Additives Soluble in Polar Solvents
EP13722393.9A EP2847272A2 (de) 2012-05-08 2013-05-08 Verfahren zur herstellung einer zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren lösungsmitteln lösliche additive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12167071.5 2012-05-08
EP12167071 2012-05-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013167671A2 true WO2013167671A2 (de) 2013-11-14
WO2013167671A3 WO2013167671A3 (de) 2014-02-13

Family

ID=48430752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/059620 WO2013167671A2 (de) 2012-05-08 2013-05-08 Verfahren zur herstellung einer zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren lösungsmitteln lösliche additive

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150247074A1 (de)
EP (1) EP2847272A2 (de)
WO (1) WO2013167671A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234673A (zh) * 2017-01-30 2019-09-13 路博润先进材料公司 抗微生物热塑性聚氨酯

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993002717A1 (en) 1991-08-09 1993-02-18 Smith & Nephew Plc Adhesive products
US5717500A (en) 1994-11-17 1998-02-10 Nikon Corporation Image input device and method
WO2004007595A1 (en) 2002-07-11 2004-01-22 Lendell Manufacturing, Inc. Antimicrobial polyurethane foam
US20100021514A1 (en) 2004-12-21 2010-01-28 Bayer Innovation Gmbh Infection-resistant polyurethane foams, method for producing the same and use thereof in antiseptic wound dressings
WO2010025219A1 (en) 2008-08-28 2010-03-04 Tyco Healthcare Group Lp Antimicrobial foam compositions, articles and methods
WO2010024928A1 (en) 2008-08-28 2010-03-04 Tyco Healthcare Group Lp Environmentally activated compositions, articles and methods
WO2011015568A1 (en) 2009-08-03 2011-02-10 Nolax Ag Resorbable polyurethane wound cover
EP2338923A1 (de) 2009-12-24 2011-06-29 Sebastian Oberwalder Polyurethan mit einem bioziden Polyharnstoff als Comonomer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007048080A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Bayer Materialscience Ag Biomedizinische Schaumartikel
AR074999A1 (es) * 2009-01-24 2011-03-02 Bayer Materialscience Ag Espumas de dispersion de poliuretano de dos componentes
DE102009003274A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 Evonik Goldschmidt Gmbh Zusammensetzungen enthaltend Polyether-Polysiloxan-Copolymere
AT510155B1 (de) * 2010-08-17 2012-02-15 Sembella Gmbh Verbundstoff aus einem polyadditionspolymer
US20130172436A1 (en) * 2011-07-15 2013-07-04 Frank M. Fosco, JR. Polymers containing heat labile components adsorbed on polymeric carriers and methods for their preparation
US20130072655A1 (en) * 2011-08-23 2013-03-21 Basf Se Process for producing polyurethanes

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993002717A1 (en) 1991-08-09 1993-02-18 Smith & Nephew Plc Adhesive products
US5717500A (en) 1994-11-17 1998-02-10 Nikon Corporation Image input device and method
WO2004007595A1 (en) 2002-07-11 2004-01-22 Lendell Manufacturing, Inc. Antimicrobial polyurethane foam
US20100021514A1 (en) 2004-12-21 2010-01-28 Bayer Innovation Gmbh Infection-resistant polyurethane foams, method for producing the same and use thereof in antiseptic wound dressings
WO2010025219A1 (en) 2008-08-28 2010-03-04 Tyco Healthcare Group Lp Antimicrobial foam compositions, articles and methods
WO2010024928A1 (en) 2008-08-28 2010-03-04 Tyco Healthcare Group Lp Environmentally activated compositions, articles and methods
WO2011015568A1 (en) 2009-08-03 2011-02-10 Nolax Ag Resorbable polyurethane wound cover
EP2338923A1 (de) 2009-12-24 2011-06-29 Sebastian Oberwalder Polyurethan mit einem bioziden Polyharnstoff als Comonomer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WILHELMS ET AL.: "Freisetzung von Polyhexamethylenbiguanid (PHMB) aus der Wundauflage Suprasorb X+PHMB", POSTER PRÄSENTATION DGFW, 2007

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234673A (zh) * 2017-01-30 2019-09-13 路博润先进材料公司 抗微生物热塑性聚氨酯

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013167671A3 (de) 2014-02-13
EP2847272A2 (de) 2015-03-18
US20150247074A1 (en) 2015-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3402834B1 (de) Reaktive polyurethan-schmelzklebstoffe enthaltend füllstoffe
EP2470580B1 (de) Hydrophile, aliphatische polyurethan-schäume
EP1490418B2 (de) Farbneutraler 1K Polyurethan-Klebstoff
DE10152405B4 (de) Wässrige Dispersion von Polyurethanharzen und wässrige Klebstoffe
EP0165437B1 (de) Verfahren zur Herstellung von festen Polyisocyanaten retardierter Reaktivität, polymerumhüllte, feinteilige Polyisocyanate und ihre Verwendung
EP2523988B1 (de) Hydrophile, aliphatische polyurethan-schäume
DE2651505A1 (de) Kationische elektrolytstabile dispersionen
EP0071898A1 (de) Langzeit-lagerbeständige, heterogene Einkomponentensysteme aus Polyol-/Diphenylmethan-uretdion-diisocyanaten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Synthese hochmolekularer Polyurethane
EP2632501A1 (de) Hydrophile, aliphatische polyurethan-schäume
EP0103174A2 (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polyurethan-Ionomerdispersionen
EP2158284A1 (de) Reaktive polyurethan-hotmelts
EP0212413A2 (de) Kalthärtende Zusammensetzungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Polyurethanherstellung
WO2011069972A2 (de) Hydrophile, aliphatische polyurethan-schäume
EP2585505A1 (de) Verfahren zur herstellung von hydrophilen, aliphatischen polyurethan-schäumen mit niedriger rohdichte
WO2013167671A2 (de) Verfahren zur herstellung einer zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzung umfassend ein oder mehrere in polaren lösungsmitteln lösliche additive
WO2019137879A1 (de) Verfahren zur herstellung quellungsarmer polyurethanschäume sowie deren anwendungen
EP1811006B1 (de) Klebstoffsystem
WO2009000405A1 (de) Polyisocyanatmischungen
DE3347247A1 (de) Verfahren zur in situ-herstellung von harnstoffgruppen-enthaltenden diisocyanaten in polyolen, dem verfahren entsprechende dispersionen oder loesungen sowie ihre verwendung
EP2311891B1 (de) Viskositätsstabilisator für Hot-Melts
DE102009058463A1 (de) Polyisocyanatmischungen
WO2012020027A1 (de) Lichtechte polyurethane und ihre verwendung
DE102012200018A1 (de) Reaktive Polyurethan-Zubereitungen
EP0820480A1 (de) Niederviskoses polyurethanprepolymer
WO2014048700A1 (de) Feuchtigkeitshärtende systeme auf basis von carbodiimiden und anhydriden

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13722393

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013722393

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14399267

Country of ref document: US