Солнцезащитные композиции

Солнцезащитные композиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение касается солнцезащитных композиций для нанесения на кожу, содержащих определенные полиуретаны, а также применения указанных полиуретанов для изготовления солнцезащитных продуктов.

С давних пор загорелая кожа является синонимом привлекательного, здорового, спортивного и успешного человека. Чтобы достичь этого, люди подвергают свою кожу воздействию солнечного излучения. Однако солнечные лучи оказывают на кожу вредное воздействие, поскольку они в зависимости от длины волны проникают в кожу на различную глубину. Коротковолновое излучение в области УФ-В (длина волны: 280-320 нм) достигает самых верхних слоев кожи. Излучение в УФ-В области вызывает солнечные ожоги и является ответственным за повышенный риск рака кожи. Длинноволновое излучение УФ-А (длина волны: 320-400 нм) проникает в слои кожи, находящиеся более глубоко. Оно приводит к повреждению коллагеновых и эластиновых волокон, которые имеют основное значение для структуры и прочности кожи. Кроме того, это приводит к преждевременному старению кожи (образованию глубоких и мелких морщинок, неоднородному рельефу кожи и т.д.). Для защиты кожи от солнечного излучения разрабатывались вещества с функциями фильтров, защищающих от излучения (УФ-А- и УФ-В-фильтры, содержащиеся в форме перечня допущенных к использованию, такого как Приложение 7 к косметическим регламентам), которые используются в косметических и дерматологических композициях.

Солнцезащитные продукты часто применяются на открытом воздухе во время отпуска или проведения свободного времени на море, или в процессе занятий спортом, когда тело находится в контакте с водой или потом. Поэтому существует потребность в разработке водостойких и/или устойчивых к действию пота солнцезащитных композиций. Получение таких продуктов делается возможным благодаря применению отдельных технологий, таких как, например, эмульсии воды в масле (В/М) или благодаря использованию гидрофобных пленкообразующих веществ, таких как, например, алкилированные поливинилпирролидоны.

Использование полиуретанов в солнцезащитных композициях уже было описано в вопросах уровня техники. В немецком патенте DE 10223693 описывается применение полиуретана, который образуется при полиприсоединении 3-изоцианатометил-3,5,5-триметилциклогексил-1-изоцианата и многоатомных спиртов, глицеридов, сложных гидроксиэфиров, производных силиконов и/или аминов. В европейском патенте ЕР 1214929 описывается применение пленкообразующего, растворимого в воде или способного диспергироваться в воде полиуретана для улучшения водостойкости косметической или дерматологической композиции, содержащей по меньшей мере один УФ-фильтр. В патенте США US 2003044364 описывается применение полиуретанов для улучшения водостойкости солнцезащитных композиций.

Однако солнцезащитные продукты согласно вопросам уровня техники обладают рядом недостатков:

- Водостойкие эмульсии типа вода в масле (В/М) тяжело распределяются, а также оставляют после применения неприятное, подобное воску ощущение на коже.

- Использование гидрофобных пленкообразующих веществ радикальным образом меняют ощущение на коже от солнцезащитных композиций. Эти композиции в процессе распределения на коже часто образуют катышки (так называемый эффект комкования) и оставляют на коже после себя ощущение клейкости, жирности и сальности.

Таким образом, в основе данного изобретения лежит задача разработать косметическую или дерматологическую солнцезащитную композицию, которая обладает превосходной водостойкостью. Однако одновременно не пренебрегая другими важными характеристиками, такими как легкость нанесения, комфорт при использовании, отсутствие ощущения на коже клейкости и жирности, а также отсутствие образования катышков.

Неожиданным образом эта задача решается путем использования определенных полиуретанов или соответственно их водных дисперсий, которые могут быть получены путем взаимодействия одного или нескольких нерастворимых в воде, не способных диспергироваться в воде полиуретановых форполимеров А), содержащих изоцианатные функциональные группы, по меньшей мере с одним или несколькими соединениями В), содержащими аминофункциональные группы.

Следовательно, данное изобретение предоставляет солнцезащитную композицию, содержащую по меньшей мере один полиуретан, который может быть получен взаимодействием одного или нескольких нерастворимых в воде, не способных диспергироваться в воде полиуретановых форполимеров с изоцианатными функциональными группами А) с одним или несколькими соединениями В), содержащими аминогруппы.

Кроме того, данное изобретение предоставляет солнцезащитную композицию, содержащую по меньшей мере один полиуретан, который может быть получен взаимодействием одного или нескольких полиуретановых форполимеров с изоцианатными группами А), которые в основном не содержат ни ионных, ни ионогенных групп, с одним или несколькими соединениями В), содержащими аминогруппы.

В рамках данного изобретения термин «нерастворимый в воде, не способный диспергироваться в воде полиуретановый форполимер» обозначает прежде всего то, что растворимость в воде для форполимера, применяемого согласно изобретению, при 23°С составляет менее 10 г/литр, еще предпочтительней менее 5 г/литр, а также этот форполимер при 23°С не дает устойчивую к осаждению дисперсию в воде, в частности, в деионизированной воде. Другими словами, этот форполимер осаждается при попытке диспергировать его в воде.

Предпочтительно полиуретановый форполимер А), применяемый согласно изобретению, содержит концевые изоцианатные группы, то есть, эти изоцианатные группы находятся на концах цепей форполимера. Особенно предпочтительно на всех концах цепей полимера имеются изоцианатные группы.

Кроме того, полиуретановый форполимер А), применяемый согласно изобретению, предпочтительно в основном не содержит ни ионных, ни ионогенных (способных образовывать ионные группы) групп, то есть, целесообразно, если содержание ионных и ионогенных групп составляет менее 15 миллиэквивалентов на 100 г полиуретанового форполимера А), предпочтительно менее 5 миллиэквивалентов, особенно предпочтительно менее одного миллиэквивалента и наиболее предпочтительно менее 0,1 миллиэквивалента на 100 г полиуретанового форполимера А).

Соединения с аминогруппами В) предпочтительно выбираются из первичных и/или вторичных аминов, и/или диаминов. В частности, соединения с аминогруппами В) включают по меньшей мере один диамин. Соединения с аминогруппами В) предпочтительно выбирают из соединений с аминогруппами В2), которые содержат ионные или ионогенные группы, а также соединений с аминогруппами В1), которые не содержат ионные или ионогенные группы.

В особенно предпочтительном варианте исполнения изобретения соединения с аминогруппами В) включают по меньшей мере одно соединение с аминогруппами В2), которое содержит ионные и/или ионогенные (ионообразующие) группы. Особенно предпочтительно в качестве ионной и/или ионогенной группы применяется сульфонатная или сульфокислотная группа, еще более предпочтительно группа сульфоната натрия.

В другом предпочтительном варианте исполнения изобретения соединения с аминогруппами В) включают как соединения с аминогруппами В2), которые содержат ионные и/или ионогенные группы, так и соединения с аминогруппами В1), которые не содержат ионные или ионогенные группы.

Таким образом, в рамках данного изобретения полиуретаны представляют собой полимерные соединения, которые содержат по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три, повторяющиеся структурные единицы, содержащие уретановые группы:

.

Согласно изобретению сюда также включаются такие полиуретаны, которые в силу производственных причин также содержат повторяющиеся структурные единицы, содержащие карбамидные группы:

,

такие как те, что образуются, в частности, при взаимодействии форполимера с терминальными изоцианатными группами А) с соединениями с аминогруппами В).

Солнцезащитные композиции согласно изобретению предпочтительно представляют собой содержащие воду, то есть, водные композиции, в которых полиуретан диспергирован, то есть, он присутствует в основном в нерастворенном виде. Вода, наряду с другими присутствующими при желании жидкими средами, такими как, например, растворители, составляет главную составную часть (>50% масс.) диспергирующей среды, в пересчете на общее количество жидких диспергирующих сред в косметических композициях согласно изобретению, а при необходимости также единственную жидкую диспергирующую среду.

Солнцезащитные композиции согласно изобретению предпочтительно имеют содержание летучих органических соединений (ЛОС), составляющее менее 80% масс., более предпочтительно менее 55% масс., еще более предпочтительно менее 40% масс., в пересчете на солнцезащитную композицию.

Водные дисперсии полиуретана, применяемые для получения солнцезащитных композиций согласно изобретению, предпочтительно имеют содержание летучих органических соединений (ЛОС), менее 10% масс., более предпочтительно менее 3% масс., еще более предпочтительно менее 1% масс., в пересчете на водную дисперсию полиуретана.

Определение содержания летучих органических соединений (ЛОС) в рамках данного изобретения осуществляется, в частности, при помощи газохроматографического анализа.

Полиуретановые форполимеры с изоцианатными группами, нерастворимые в воде и не способные диспергироваться в воде, которые применяются согласно изобретению, в основном не содержат ни ионных, ни ионогенных групп. Нерастворимость в воде или соответственно отсутствующая диспергируемость в воде относится к деионизированной воде без добавления поверхностно-активных веществ. В рамках данного изобретения это означает, что доля ионных и/или ионогенных (образующих ионы) групп, прежде всего таких как анионные группы, такие как карбоксилат или сульфонат, или катионных групп составляет менее 15 миллиэквивалентов на 100 г полиуретанового форполимера А), предпочтительно менее 5 миллиэквивалентов, особенно предпочтительно менее одного миллиэквивалента и наиболее предпочтительно менее 0,1 миллиэквивалента на 100 г полиуретанового форполимера А).

В случае кислотных ионных и/или ионогенных групп целесообразно, если кислотное число форполимера составляет менее 30 мг KOH/г форполимера, предпочтительно менее 10 г KOH/г форполимера. Кислотное число обозначает массу гидроксида калия в мг, которая необходима для нейтрализации 1 г образца, подвергаемого исследованию (измерение согласно стандарту DIN EN ISO 211). Нейтрализованные кислоты, а, следовательно, соответствующие соли, естественно, не имеют кислотного числа или обладают пониженным кислотным числом. В данном случае, согласно изобретению кислотное число относится к соответствующим свободным кислотам.

Форполимеры А), которые применяются для получения полиуретана, предпочтительно могут быть получены путем взаимодействия одного или нескольких полиолов, выбираемых из группы, состоящей из простых полиэфирполиолов, поликарбонатполиолов, простых полиэфир-поликарбонатполиолов и/или сложных полиэфирполиолов, а также полиизоцианатов, как ниже поясняется более подробно.

Следовательно, полиуретаны, содержащиеся в солнцезащитных композициях согласно изобретению благодаря наличию форполимера А), предпочтительно содержат по меньшей мере один повторяющийся фрагмент, который выбирается из группы, состоящей из последовательностей простого полиэфира, поликарбоната, простого полиэфирполикарбоната и сложного полиэфира. Согласно изобретению это прежде всего означает, что полиуретаны содержат повторяющиеся структурные единицы, включающие группы простых эфиров и/или карбонатные группы или сложноэфирные группы. Эти поликарбонаты могут содержать, например, исключительно последовательности простых эфиров, или исключительно последовательности поликарбонатов, или исключительно последовательности сложных полиэфиров. Однако они также могут содержать последовательности как простых полиэфиров, так и поликарбонатов, как например те, которые образуются при получении поликарбонатполиолов с использованием простых полиэфирдиолов, как ниже описывается более подробно. Также они могут содержать последовательности простых полиэфирполикарбонатов, которые получаются при применении простых полиэфирполикарбонатполиолов, как далее описывается более подробно.

Особенно предпочтительные полиуретаны получаются с применением полимерных простых полиэфирполиолов и/или полимерных поликарбонатполиолов, и/или простых полиэфирполикарбонатполиолов, или сложных полиэфирполиолов, которые соответственно обладают среднечисленной молекулярной массой, предпочтительно составляющей примерно от 400 приблизительно до 6000 г/моль (здесь и далее данные по молекулярной массе определяются при помощи гель-проникающей хроматографии по отношению к стандарту - полистиролу в тетрагидрофуране при 23°С). Их применение при получении полиуретана или соответственно полиуретанового форполимера благодаря взаимодействию с полиизоцианатами ведет к образованию в полиуретане соответствующих последовательностей простого полиэфира и/или поликарбоната, и/или простого полиэфирполикарбоната, или последовательностей сложного полиэфира, имеющих соответствующую молекулярную массу этих последовательностей. Особенно предпочтительными согласно изобретению являются полиуретаны, которые получаются из полимерных простых полиэфирдиолов и/или полимерных поликарбонатдиолов, и/или простых полиэфирполикарбонатполиолов, или сложных полиэфирполиолов линейного строения.

Полиуретаны согласно изобретению предпочтительно в основном являются линейными молекулами, однако также могут быть разветвленными, что является менее предпочтительным.

Среднечисленная молекулярная масса полиуретана, согласно изобретению, предпочтительно составляет, например, приблизительно от 1000 до 200000, предпочтительно от 5000 до 150000.

Полиуретаны, содержащиеся в солнцезащитных композициях согласно изобретению, добавляются к вышеназванным композициям прежде всего в виде водных дисперсий.

Предпочтительные полиуретаны, которые следует применять согласно изобретению, или соответственно дисперсии полиуретанов, получаются благодаря тому, что

А) получают форполимеры с изоцианатными группами из:

А1) органических полиизоцианатов,

А2) полимерных полиолов, предпочтительно со среднечисленной молекулярной массой от 400 до 8000 г/моль (здесь и далее данные по молекулярной массе определяются при помощи гель-проникающей хроматографии по отношению к стандарту - полистиролу в тетрагидрофуране при 23°C), более предпочтительно от 400 до 6000 г/моль и особенно предпочтительно от 600 до 3000 г/моль, и имеющих функциональность по ОН-группам предпочтительно от 1,5 до 6, более предпочтительно от 1,8 до 3, особенно предпочтительно от 1,9 до 2,1,

A3) при необходимости соединений с гидроксильными функциональными группами с молекулярной массой предпочтительно от 62 до 399 г/моль, а также

А4) при необходимости неионных средств, придающих гидрофильность, а также

В) затем их свободные NCO-группы полностью или частично взаимодействуют с одним или несколькими соединениями с аминогруппами В), такими как первичные и/или вторичные амины и/или диамины.

Полиуретаны, применяемые согласно изобретению, диспергируют в воде предпочтительно до, в процессе или после проведения стадии В).

Особенно предпочтительно на стадии В) осуществляется взаимодействие с одним или несколькими диаминами с удлинением цепи. При этом дополнительно могут добавляться монофункциональные амины в качестве агентов обрыва цепи для регулирования молекулярной массы.

В качестве компонента В) могут применяться, в частности, амины, которые не содержат ионные или ионогенные группы, такие как анионные группы, придающие гидрофильность (далее компонент В1)), а также можно применять амины, которые содержат ионные или ионогенные, такие как, прежде всего, анионные группы, придающие гидрофильность (далее компонент В2)).

Предпочтительно на стадии В) превращения форполимера в реакцию вводится смесь из компонента В1) и компонента В2). С помощью применения компонента В1) может быть получена высокая молярная масса, без того, чтобы вязкость полученного ранее форполимера с изоцианатными группами возрастала в такой степени, которая препятствовала бы обработке. При помощи использования комбинации компонентов В1) и В2) может устанавливаться оптимальный баланс между гидрофильностью и длиной цепи, а, следовательно, приятное ощущение на коже.

Полиуретаны, применяемые согласно изобретению, предпочтительно содержат анионные группы, предпочтительно сульфонатные группы. Эти анионные группы вводятся в полиуретаны, применяемые согласно изобретению, посредством аминного компонента В2), вступающего в реакцию на стадии В). Полиуретаны, применяемые согласно изобретению, при необходимости дополнительно содержат неионные компоненты для повышения гидрофильности. Особенно предпочтительно в полиуретанах, применяемых согласно изобретению, для повышения гидрофильности содержатся исключительно сульфонатные группы, которые вводятся в полиуретан через соответствующий диамин в качестве компонента В2).

Чтобы достичь хорошей стабильности к осаждению, среднечисленный размер частиц определенных дисперсий полиуретана предпочтительно находится в области менее 750 нм, особенно предпочтительно менее 500 нм, будучи определенным с помощью лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) после разбавления деионизированной водой (прибор: Malvern Zetasizer 1000 фирмы Malvern Inst. Limited).

Содержание твердого вещества в дисперсии полиуретана, которая предпочтительно применяется для изготовления солнцезащитной композиции согласно изобретению, составляет, как правило, от 10 до 70, предпочтительно от 30 до 65, особенно предпочтительно от 40 до 60% масс. Содержание твердого вещества определяется путем нагревания взвешенного образца при 125°С до постоянного веса. При достижении постоянного веса путем повторного взвешивания рассчитывается содержание твердого вещества в образце.

Предпочтительно эти дисперсии полиуретана содержат несвязанные органические амины в количестве менее 5% масс., особенно предпочтительно менее 0,2% масс., в пересчете на массу дисперсии. Содержание в солнцезащитных композициях, соответственно, является еще более низким.

Подходящими полиизоцианатами в качестве компонента А1) являются прежде всего известные специалисту алифатические, ароматические или циклоалифатические полиизоцианаты, имеющие функциональность по МСО-группам больше или равную 2.

Примерами таких подходящих полиизоцианатов являются 1,4-бутилендиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат (HDI), изофорондиизоцианат (IPDI), 2,2,4- и/или 2,4,4-триметилгексаметилендиизоцианат, изомерные бис(4,4'-изоцианатоциклогексил)метаны или их смеси с любым содержанием изомеров, 1,4-циклогексилендиизоцианат, 4-изоцианатометил-1,8-октандиизоцианат (нонантриизоцианат), 1,4-фенилендиизоцианат, 2,4- и/или 2,6-толуилендиизоцианат, 1,5-нафтилендиизоцианат, 2,2'- и/или 2,4'- и/или 4,4'-дифенилметандиизоцианаты, 1,3- и/или 1,4-бис(2-изоцианатопроп-2-ил)бензол (TMXDI), 1,3-бис(изоцианатометил)бензол (XDI), а также алкил-2,6-диизоцианатогексаноаты (лизиндиизоцианаты), содержащие в алкильной группе от 1 до 8 атомов углерода.

Помимо приведенных выше полиизоцианатов, частично могут также использоваться модифицированные диизоцианаты, которые имеют функциональность ≥2, содержащие уретдионовые, изоциануратные, уретановые, аллофанатные, биуретовые, иминооксадиазиндионовые или оксадиазинтрионовые структуры, а также смеси из них.

Предпочтительно речь идет о полиизоцианатах или смесях полиизоцианатов приведенного выше вида с изоцианатными группами, связанными исключительно с алифатическими или циклоалифатическими фрагментами или об их смесях, а также средней функциональности смеси по NCO-группам от 2 до 4, предпочтительно от 2 до 2,6 и особенно предпочтительно от 2 до 2,4, наиболее предпочтительно 2.

Особенно предпочтительно в А1) используются гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат или изомерные бис(4,4'-изоцианатоциклогексил)метаны, а также смеси названных диизоцианатов.

В А2) используются полимерные полиолы со среднечисленной молекулярной массой Mn предпочтительно от 400 до 8000 г/моль, более предпочтительно от 400 до 6000 г/моль и особенно предпочтительно от 600 до 3000 г/моль. Предпочтительно они имеют функциональность по ОН-группам от 1,5 до 6, особенно предпочтительно от 1,8 до 3, в высшей степени предпочтительно от 1,9 до 2,1.

Выражение «полимерные» полиолы в данном случае обозначает, в частности, что вышеприведенные полиолы содержат по меньшей мере две, более предпочтительно по меньшей мере три связанные друг с другом повторяющиеся структурные единицы.

Такие полимерные полиолы представляют собой известные в технологии полиуретановых лаков сложные полиэфирполиолы, полиакрилатполиолы, полиуретанполиолы, поликарбонатполиолы, простые полиэфирполиолы, сложные полиэфирполиакрилатполиолы, полиуретанполиакрилатполиолы, сложные полиуретанполиэфирполиолы, простые полиуретанполиэфирполиолы, полиуретанполикарбонатполиолы и сложные полиэфирполикарбонатполиолы. Они могут использоваться в А2) по отдельности или в виде любых смесей друг с другом.

Предпочтительно применяемые сложные полиэфирполиолы представляют собой известные поликонденсаты из ди-, а также при необходимости три- и тетраолов, а также ди-, а также при необходимости три- и тетракарбоновых кислот или гидроксикарбоновых кислот, или лактонов. Вместо свободных поликарбоновых кислот для получения сложных полиэфиров могут применяться также соответствующие ангидриды поликарбоновых кислот или соответствующие сложные эфиры из поликарбоновых кислот и низших спиртов.

Примерами подходящих диолов являются этиленгликоль, бутиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль, кроме того, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, бутандиол (1,3), бутандиол (1,4), гександиол (1,6) и изомеры, неопентил гликоль или сложный неопентилгликолевый эфир гидроксипивалиновой кислоты, причем гександиол (1,6) и изомеры, бутандиол (1,4), неопентилгликоль и сложный неопентилгликолевый эфир гидроксипивалиновой кислоты являются предпочтительными. Кроме того, также могут использоваться такие полиолы как триметилолпропан, глицерин, эритрит, пентаэритрит, триметилолбензол или трисгидрокисэтилизоцианурат.

В качестве дикарбоновых кислот могут использоваться фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, тетрагидрофталевая кислота, гексагидрофталевая кислота, циклогександикарбоновая кислота, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, глутаровая кислота, тетрахлорфталевая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, малоновая кислота, пробковая кислота, 2-метилянтарная кислота, 3,3-диэтилглутаровая кислота и/или 2,2-диметилянтарная кислота. В качестве источника кислоты также могут применяться соответствующие ангидриды.

Если средняя функциональность полиола, который следует подвергнуть этерификации, >2, то дополнительно совместно также могут применяться монокарбоновые кислоты, такие как бензойная кислота и гексанкарбоновая кислота.

Предпочтительными кислотами являются алифатические или ароматические кислоты приведенного выше типа. Особенно предпочтительными являются адипиновая кислота, изофталевая кислота и фталевая кислота.

Гидроксикарбоновыми кислотами, которые могут применяться в качестве участников реакции совместно при получении сложного полиэфирполиола с концевыми гидроксильными группами, являются, например, гидроксикапроновая кислота, гидроксимасляная кислота, гидроксидекановая кислота, гидроксистеариновая кислота и тому подобные. Подходящими лактонами являются капролактон, бутиролактон и гомологи. Предпочтительным является капролактон.

Согласно изобретению особенно предпочтительными в качестве компонента А2) для получения полиуретана являются сложные полиэфирполиолы со среднечисленной молекулярной массой от 600 до 3000 г/моль, в частности, алифатические сложные полиэфирполиолы на основе алифатических карбоновых кислот и алифатических полиолов, прежде всего, на основе адипиновой кислоты и алифатических спиртов, таких как гександиол и/или неопентилгликоль.

Также в качестве компонента А2) могут использоваться содержащие гидроксильные группы поликарбонаты, предпочтительно поликарбонатдиолы со среднечисленными молекулярными массами Mn предпочтительно от 400 до 8000 г/моль, предпочтительно от 600 до 3000 г/моль. Эти соединения могут быть получены с помощью реакции производных угольной кислоты, таких как дифенилкарбонат, диметилкарбонат или фосген, с полиолами, предпочтительно диолами.

Примерами диолов такого типа являются этиленгликоль, 1,2- и 1,3-пропандиол, 1,3- и 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол, неопентилгликоль, 1,4-бисгидроксиметилциклогексан, 2-метил-1,3-пропандиол, 2,2,4-триметилпентандиол-1,3, дипропиленгликоль, полипропиленгликоли, дибутиленгликоль, полибутиленгликоли, бисфенол А и лактонмодифицированные диолы приведенного выше типа.

Предпочтительно диоловый компонент содержит от 40 до 100% масс. гександиола, предпочтительными являются 1,6-гександиол и/или производные гександиола. Такие производные гександиола основаны на гександиоле и кроме концевых ОН-групп содержат группы сложных или простых эфиров. Такие производные могут быть получены по реакции гександиола с избытком капролактона или путем этерификации гександиола самим собой до образования ди- или тригексиленгликоля.

Вместо или дополнительно к чистым поликарбонатдиолам в А2) могут также применяться простые полиэфирполикарбонатдиолы.

Поликарбонаты, содержащие гидроксильные группы, предпочтительно имеют линейное строение.

Также в качестве компонента А2) могут использоваться простые полиэфирполиолы.

Особенно подходящими являются, например, известные в химии полиуретанов простые политетраметиленгликольполиэфиры, такие как те, что получаются при полимеризации тетрагидрофурана путем катионного раскрытия цикла.

Подходящими простыми полиэфирполиолами также являются известные продукты реакций присоединения стиролоксида, этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида и/или эпихлоргидрина к ди- или полифункциональным исходным молекулам. Так, пригодными к использованию являются, в частности, полиалкиленгликоли, такие как полиэтилен-, полипропилен- и/или полибутиленгликоли, прежде всего, имеющие предпочтительные молекулярные массы, приведенные выше.

В качестве подходящих исходных молекул могут быть использованы все известные из вопросов уровня техники соединения, такие как, например, вода, бутилд и гликоль, глицерин, диэтиленгликоль, триметилолпропан, пропиленгликоль, сорбит, этилендиамин, триэтаноламин, 1,4-бутандиол.

Особенно предпочтительными компонентами для А2) являются простой полиэфир политетраметиленгликоля, а также поликарбонатполиолы или их смеси, а особенно предпочтительным является простой полиэфир политетраметиленгликоля.

Таким образом, в предпочтительных вариантах исполнения изобретения компоненты А2) представляют собой:

смеси, содержащие по меньшей мере один простой полиэфирполиол и по меньшей мере один поликарбонатполиол,

смеси, содержащие более одного простого полиэфирполиола, или соответственно смесь нескольких простых полиэфирполиолов с различающимися молекулярными массами, причем речь идет, прежде всего о простых полиэфирполиолах политетраметиленгликоля (таких как (НО-(СН₂-СН₂-СН₂-СН₂-O)_x-Н),

- смеси, содержащие более одного простого полиэфирполиола, а также по меньшей мере один поликарбонатполиол, а также

- особенно предпочтительно сложные полиэфирполиолы со среднечисленной молекулярной массой от 600 до 3000 г/моль, в частности, алифатические сложные полиэфирполиолы на основе алифатических карбоновых кислот и алифатических полиолов, прежде всего, на основе адипиновой кислоты и алифатических спиртов, таких как гександиол и/или неопентилгликоль, причем согласно определению компонент А) в основном не содержит ни ионных, ни ионогенных групп.

В качестве компонента A3) могут при желании использоваться полиолы, прежде всего, не полимерные полиолы, имеющие молекулярную массу в предпочтительной указанной области от 62 до 399 г/моль, содержащие до 20 атомов углерода, такие как этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,3-бутиленгликоль, циклогександиол, 1,4-циклогександиметанол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, простой дигидроксиэтиловый эфир гидрохинона, бисфенол А (2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан), гидрированный бисфенол А (2,2-бис(4-гидроксициклогексил)пропан), триметилолпропан, триметилолэтан, глицерин, пентаэритрит, а также их любые смеси друг с другом.

Подходящими также являются сложные эфиры диолов, имеющие молекулярную массу в вышеуказанной области, такие как сложный α-гидроксибутиловый эфир ε-гидроксикапроновой кислоты, сложный ω-гидроксигексиловый эфир γ-гидроксимасляной кислоты, сложный β-гидроксиэтиловый эфир адипиновой кислоты или сложный бис-β-гидроксиэтиловый эфир терефталевой кислоты.

Кроме того, в качестве компонента A3) также могут использоваться монофункциональные соединения с гидроксигруппами, активные в отношении изоцианатов. Примерами таких монофункциональных соединений являются этанол, н-бутанол, простой монобутиловый эфир этилен гликоля, простой монометиловый эфир диэтиленгликоля, простой монобутиловый эфир диэтиленгликоля, простой монометиловый эфир пропиленгликоля, простой монометиловый эфир дипропиленгликоля, простой монометиловый эфир трипропиленгликоля, простой монопропиловый эфир дипропиленгликоля, простой монобутиловый эфир пропиленгликоля, простой монобутиловый эфир дипропиленгликоля, простой монобутиловый эфир трипропиленгликоля, 2-этилгексанол, 1-октанол, 1-додеканол, 1-гексадеканол.

В предпочтительном варианте исполнения изобретения полиуретан, применяемый согласно изобретению, содержит примерно менее 10% масс. компонента A3), предпочтительно менее 5% масс. компонента A3), в каждом случае в пересчете на общую массу полиуретана, еще более предпочтительно, если компонент A3) не применяется для получения полиуретана.

В качестве компонента А4) для получения полиуретана, применяемого согласно изобретению, при необходимости применяются один или несколько прежде всего активных в отношении изоцианатов неионных средств, повышающих гидрофильность. Средства, повышающие гидрофильность, применяемые в качестве компонента А4), отличаются, в частности, от компонентов А2) и A3).

Подходящими в качестве компонента А4) неионными соединениями, повышающими гидрофильность, являются, например, простые полиоксиалкиленовые эфиры, которые имеют группы, реакционноспособные по отношению к изоцианатам, такие как гидрокси-, амино- или тиольные группы. Предпочтительными являются моногидроксифункциональные, имеющие статистически в среднем от 5 до 70, предпочтительно от 7 до 55 этиленоксидных структурных единиц в молекуле простые полиалкиленоксидполиэфирспирты, такие как те, что могут быть получены по известному способу путем алкоксилирования подходящих исходных молекул (например, как в издании Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 19, Verlag Chemie, Weinheim, стр.31-38). Эти соединения представляют собой или чистые простые эфиры полиэтиленоксида или смешанные простые эфиры полиалкиленоксида, причем они содержат по меньшей мере 30% мольн., предпочтительно по меньшей мере 40% моль. этиленоксидных структурных единиц, в пересчете на все содержащиеся алкиленоксидные структурные единицы.

Особенно предпочтительными неионными соединениями являются монофункциональные смешанные простые полиэфиры полиалкиленоксидов, которые содержат от 40 до 100% моль. этиленоксидных и от 0 до 60% моль. пропиленоксидных структурных единиц.

Подходящими исходными молекулами для таких неионных средств, повышающих гидрофильность, являются, в частности, насыщенные моноспирты, такие как такие как метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, изобутанол, вторбутанол, изомерные пентанолы, гексанолы, октанолы и нонанолы, н-деканол, н-додеканол, н-тетрадеканол, н-гексадеканол, н-октадеканол, циклогексанол, изомерные метилциклогексанолы или гидроксиметилциклогексан, 3-этил-3-гидроксиметилоксетан или тетрагидрофурфуриловый спирт, простые моноалкиловые эфиры диэтиленгликоля, такие как, например, простой монобутиловый эфир диэтиленгликоля, ненасыщенные спирты, такие как аллиловый спирт, 1,1-диметилаллиловый спирт или олеиновый спирт, ароматические спирты, такие как фенол, изомерные крезолы или метоксифенолы, арилалифатические спирты, такие как бензиловый спирт, анисовый спирт или коричный спирт, вторичные моноамины, такие как диметиламин, диэтиламин, дипропиламин, диизопропиламин, дибутиламин, бис(2-этилгексил)амин, N-метил- и N-этилциклогексиламины или дициклогексиламин, а также гетероциклические вторичные амины, такие как морфолин, пирролидин, пиперидин или 1Н-пиразол. Предпочтительными исходными молекулами являются насыщенные моноспирты вышеприведенного типа. Особенно предпочтительно в качестве исходных молекул применяются простой монобутиловый эфир диэтиленгликоля или н-бутанол.

Алкиленоксидами, подходящими для реакции алкоксилирования, являются, прежде всего, этиленоксид и пропиленоксид, которые при реакции алкоксилирования могут быть использованы в любой последовательности или также в виде смеси.

Компонент В) преимущественно выбирают из первичных или вторичных аминов и/или диаминов. Прежде всего, он включает диамины.

В качестве компонента В) могут, прежде всего, применяться амины, которые не содержат ионные или ионогенные, такие как анионные, группы, придающие гидрофильность (далее компонент В1)), а также можно применять амины, которые содержат ионные или ионогенные, такие как, прежде всего, анионные группы, придающие гидрофильность (далее компонент В2)). Предпочтительно на стадии В) превращения форполимера в реакцию вводится смесь из компонента В1) и компонента В2).

В качестве компонента В1) могут использоваться, например, органические ди- или полиамины, такие как, например, 1,2-этилендиамин, 1,2- и 1,3-диаминопропан, 1,4-диаминобутан, 1,6-диаминогексан, изофорондиамин, смесь изомеров 2,2,4- и 2,4,4-триметилгексаметилендиамина, 2-метилпентаметилендиамин, диэтилентриамин, 4,4-диаминодициклогексилметан, гидразингидрат и/или диметилэтилендиамин.

Кроме того, в качестве компонента В1) также могут использоваться соединения, которые помимо первичной аминогруппы также содержат вторичные аминогруппы или помимо аминогруппы (первичной или вторичной) также содержат ОН-группы. Примерами таковых являются первичные/вторичные амины, такие как диэтаноламин, 3-амино-1-метиламинопропан, 3-амино-1-этиламинопропан, 3-амино-1-циклогексиламинопропан, 3-амино-1-метиламинобутан, аминоспирты, такие как N-аминоэтилэтаноламин, этаноламин, 3-аминопропанол, неопентаноламин.

Кроме того, в качестве компонента В1) также могут использоваться монофункциональные аминосоединения, активные по отношению к изоцианатам, такие как, например, метиламин, этиламин, пропиламин, бутиламин, октиламин, лауриламин, стеариламин, изононилоксипропиламин, диметиламин, диэтиламин, дипропиламин, дибутиламин, N-метиламинопропиламин, диэтил(метил)аминопропиламин, морфолин, пиперидин, а также их подходящие замещенные производные, амидоамины из аминов с двумя первичными аминогруппами и монокарбоновых кислот, монокетимины из аминов с двумя первичными аминогруппами, первичные/третичные амины, такие как N,N-диметиламинопропиламин.

Предпочтительно в качестве компонента В1) используются 1,2-этилендиамин, бис(4-аминоциклогексил)метан, 1,4-диаминобутан, изофорондиамин, этаноламин, диэтаноламин и диэтилентриамин.