[发明专利]基于聚氨酯的凝胶物料，其制备和用途

说明书

本发明涉及基于由NCO预聚物和具有对异氰酸酯基团呈反应性基团的选出化合物的改善凝胶物料，该凝胶物料的制备方法及其在压力分配元件中的用途。

用于压力分配(druckverteilend)元件(例如在轮椅的垫子中)的凝胶物料据记载尤其基于聚氯乙烯、聚有机硅氧烷和聚氨酯，也即来自多元醇和多异氰酸酯的反应产物。已经证实基于聚氨酯的凝胶物料(例如在EP-A 057838中记载的)特别有利地有目的地适配各种目标应用的性能。这类可以由具有高分子量(羟基数：20-112)的多元醇和多异氰酸酯获得的聚氨酯凝胶具有如下缺陷：这两种反应组分必须以彼此相差很远的量混合。由此，在机械制备凝胶时必须非常精确地和以最低的波动计量添加相对少量使用的多异氰酸酯组分，这是因为否则得到具有不同稠度的不均匀凝胶物料。

与之不同的是，在EP-A 511570中记载了这样的聚氨酯凝胶物料，其中所述组分以这样的混合比例使用，该混合比例允许特别在使用高压机器时均匀混合这些组分。该多元醇组分由羟基数低于112的多元醇和羟基数为112-600的多元醇的混合物组成。该反应混合物的异氰酸酯指数为15-59.81，该异氰酸酯官能度和多元醇官能度的乘积至少为6.15。这种凝胶物料的缺陷在于，该机械性能仅在窄的限值内变化。这样，在低硬度(例如肖氏00＜40)情况下仅能实现非常有限的回弹性()。作为回弹性是指凝胶模塑体在垂直压缩到50％之后再恢复到初始高度的时间。该特别有限的回弹性很大程度上限制了这种凝胶的可能应用领域。

在EP-A 282554中记载了具有内在粘性的皮肤友好的凝胶物料，其可以用于例如皮肤膏药(Hautpflaster)。这种凝胶物料可以通过让NCO预聚物(通过让多异氰酸酯和聚氧亚烷基二醇-单烷基醚反应而制备)和含羟基化合物(例如水或多元醇)反应获得。所用的多元醇尤其可以为以化学计量量与NCO预聚物反应的二元醇。这种凝胶物料的缺陷在于，其机械性能仅在有限的范围内变化。这样，当例如试图通过降低指数来调节低的硬度(例如肖氏00＜40)时，得到具有低回弹性直至形状不稳定的凝胶物料。

因此，本发明的任务在于提供这样的凝胶物料，其具有低硬度和好的回弹性，且其机械性能可以在宽的限值内变化。同时，可以在使用高压机器的情况下实现组分的均匀混合，这是因为只有通过这种方式才能加工快速、反应性的凝胶系统。

已经令人惊奇地发现经改善的凝胶物料，其不具有上述缺陷并优异地解决上述任务。

本发明的主题是基于由NCO预聚物和多元醇组分的反应混合物的凝胶物料，其特征在于，

a)所用的NCO预聚物可由官能度为2.1-5的多异氰酸酯和分子量为1000-18000的聚氧亚烷基二醇-单烷基醚获得，其中NCO基团对OH基团的比例为2∶1-8∶1，和

b)多元醇组分，其具有6-112的平均羟基数和3-8的表观(formal)官能度，

其中该反应混合物的指数为15-60。

本发明的凝胶物料通过让NCO预聚物和多元醇组分反应制备。其中所用的NCO预聚物由官能度为2.1-5的多异氰酸酯和分子量为1000-18000的多元醇亚烷基二醇-单烷基醚制备，其中NCO基团对OH基团的比为2∶1-8∶1。所用的多元醇组分具有6-112的平均羟基数，和3-8的表观官能度。该反应混合物的指数为15-60。指数是指NCO基团对OH基团的当量比乘以100。这样，例如指数15是指每一个来自多元醇的反应性OH基团存在0.15个来自预聚物的反应性NCO基团，或者每一个来自预聚物的反应性NCO基团存在6.67个来自多元醇的反应性OH基团。

用于制备本发明的凝胶物料的组分可以以下面的混合比使用，其使得可以特别在使用高压机器时均匀混合所述组分。通过使用高压机器使得可以加工快速、反应性的凝胶体系，从而可以以高(hohe)的周期时间经济地生产凝胶模塑体。此外，允许在宽限值内改变凝胶物料的机械性能。由此可以在低硬度(肖氏00＜40)情况下达到好的回弹性，例如在防褥疮垫、扶手、鞋底料(Schuheinlage)、办公椅、褥子和鞍座中所要求的压力分配支承物情况下所要求的。

本发明的凝胶物料通常优选不含水和可以视需要另外含有0-50重量％的聚氨酯化学中本身已知的填料，基于凝胶物料的总重量。该凝胶物料可以视需要含有0-25重量％的助剂和添加剂，基于该凝胶物料。视需要可以存在0-5重量％量的催化剂，基于该凝胶物料。

本发明的主题还在于用于制备该凝胶物料的方法，其特征在于，