用于医用衬垫应用的聚氨酯凝胶的制作方法

技术特征：

1.一种用于制备根据ASTM D2240测定的肖氏“OOO”硬度为30至肖氏“OO”硬度为80的聚氨酯凝胶的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)使第一混合物(M1)反应，所述第一混合物包含

(PI)至少一种异氰酸酯和

(P1)至少一种多元醇，其具有2.0至4.0之间的平均官能度和10mg KOH/g至500mg KOH/g之间的羟值，

以制备具有4.0重量％至22.0重量％之间的异氰酸酯含量的异氰酸酯预聚物，

以及

(B)使包含至少一种异氰酸酯反应性化合物、至少一种催化剂(CA)和步骤(A)的所述异氰酸酯预聚物的第二混合物(M2)以10至70之间的异氰酸酯指数反应，以获得所述聚氨酯凝胶，并且

其中所述第一混合物(M1)与所述第二混合物(M2)的重量比在1.0:3.0至1.0:5.0之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯凝胶根据ASTM D2240测定具有35的肖氏“OOO”硬度至50的肖氏“OO”硬度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一混合物(M1)具有10至70之间的异氰酸酯指数。

4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的方法，其中所述异氰酸酯预聚物具有4.0重量％至8.0重量％之间的异氰酸酯含量。

5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的方法，其中所述至少一种异氰酸酯(PI)包括芳族异氰酸酯或脂族异氰酸酯或它们的组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述芳族异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯；聚合甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯；间亚苯基二异氰酸酯；1,5-萘二异氰酸酯；4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯；2,4,6-甲代亚苯基三异氰酸酯、1,3-二异丙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1-甲基-3,5-二乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1,3,5-三异丙基-亚苯基-2,4-二异氰酸酯；3,3'-二乙基-双苯基-4,4'-二异氰酸酯；3,5,3',5'-四乙基-二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯；3,5,3',5'-四异丙基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯；1-乙基-4-乙氧基-苯基-2,5-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基苯-2,4,6-三异氰酸酯；1-乙基-3,5-二异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、1,3,5-三异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯或它们的组合。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述芳族异氰酸酯包括亚甲基二苯基二异氰酸酯，或聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯或它们的组合。

8.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的方法，其中所述至少一种多元醇(P1)包括聚醚多元醇或聚酯多元醇或它们的组合。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种多元醇(P1)是具有2.5至4.0之间的平均官能度和10mg KOH/g至70mg KOH/g之间的羟值的聚醚多元醇。

10.根据权利要求1至9中的一项或多项所述的方法，其中所述异氰酸酯反应性化合物具有49g/mol至10000g/mol之间的分子量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述异氰酸酯反应性化合物包括二醇或多元醇(P2)，或它们的组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述二醇具有500g/mol至5000g/mol之间的分子量。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述二醇是聚醚二醇。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述多元醇(P2)具有3.0至6.0之间的平均官能度和500g/mol至1500g/mol之间的分子量。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述多元醇(P2)包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚醚-酯多元醇或它们的组合。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述多元醇(P2)是聚醚多元醇。

17.根据权利要求1至16中的一项或多项所述的方法，其中所述至少一种催化剂包括金属有机催化剂、叔胺催化剂或它们的组合。

18.根据权利要求1至17中的一项或多项所述的方法，其中所述聚氨酯凝胶不含选自增塑剂、胺或它们的组合的添加剂。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述增塑剂是非多元醇增塑剂。

20.根据权利要求1至19中的一项或多项所述的方法，其中所述聚氨酯凝胶具有10分钟至90分钟之间的胶凝时间。

21.根据权利要求1至20中的一项或多项所述的方法，其中所述聚氨酯凝胶具有对于50％压缩在10kPa至90kPa之间的压缩载荷挠度值。

22.根据权利要求1至21中的一项或多项所述的方法，其中所述聚氨酯凝胶对于直接皮肤接触是相容的。

23.一种通过根据权利要求1至22中的一项或多项所述的方法获得的聚氨酯凝胶，所述聚氨酯凝胶根据ASTM D2240测定30的肖氏“OOO”硬度至80的肖氏“OO”硬度。

24.一种根据ASTM D2240测定的肖氏“OOO”硬度为30至肖氏“OO”硬度为80的聚氨酯凝胶，所述聚氨酯凝胶通过使

预聚物，其包含以下的反应产物：

(PI)至少一种异氰酸酯和

(P1)至少一种多元醇，其具有2.0至4.0之间的平均官能度和10mg KOH/g至500mg KOH/g之间的羟值，

其中所述异氰酸酯预聚物具有基于所述预聚物的重量计4.0重量％至22.0重量％之间的异氰酸酯含量，

至少一种异氰酸酯反应性化合物和至少一种催化剂(CA)以10至70之间的异氰酸酯指数反应来获得。

25.一种用于生产聚氨酯凝胶垫的方法，所述方法至少包括以下步骤：

(S)将至少一种根据权利要求23所述的或通过根据权利要求1至22中的一项或多项所述的方法获得的聚氨酯凝胶包封在封装材料内。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述封装材料完全或部分地包封所述聚氨酯凝胶。

27.根据权利要求25或26所述的方法，其中所述至少一种聚氨酯凝胶不与所述封装材料反应。

28.根据权利要求25至27中的一项或多项所述的方法，其中所述封装材料是聚合物材料。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述聚合物材料是热塑性聚氨酯。

30.通过根据权利要求25至30中的一项或多项所述的方法获得的聚氨酯凝胶垫在制品中的用途。

31.根据权利要求30 28所述的用途，其中所述制品选自用于轮椅、床、长凳、床垫、定位器、人体支撑装置和医疗设备的衬垫材料。

技术总结
本发明涉及一种聚氨酯凝胶、其制备方法及其在医用衬垫中的应用。

技术研发人员：M·J·卢比茨;G·W·卡罗尔;L·凯卢埃特;S·M·史密斯;
受保护的技术使用者：巴斯夫欧洲公司;
技术研发日：2020.10.06
技术公布日：2022.03.22