Композиция для укладки волос

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к области косметологии, в частности представляет собой композицию для укладки волос, содержащую дисперсию по меньшей мере одного полиуретана, который может быть получен взаимодействием одного или нескольких нерастворимых в воде, не способных диспергироваться в воде полиуретановых форполимеров с изоцианатными функциональными группами с одним или несколькими соединениями, которые содержат амино-функциональные группы и которые выбираются из первичных и/или вторичных аминов и/или диаминов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 пр., 2 ил., 5 табл.

Реферат

Настоящее изобретение касается композиций для укладки волос, содержащих определенные полиуретаны, а также применения указанных полиуретанов для изготовления композиций для укладки волос.

Для формирования и фиксации разнообразных причесок используются продукты, которые известны как средства для укладки волос (англ. Hair Styling). Эти средства для укладки волос существуют по большей части в форме пены для укладки или спрея для укладки. Пены и спреи для укладки практически не отличаются по своему составу, однако различаются по применению. Пены для укладки наносятся на влажные волосы в качестве вспомогательных средств для моделирования прически. В противоположность этому, спрей для укладки распыляют на высушенные волосы с уже готовой укладкой для фиксации прически. Помимо спреев для укладки и пен для укладки, также предлагаются гели для укладки волос.

В случае спрея для укладки или пены для укладки эти средства для фиксации или формирования прически обычно представлены в виде составов, распыляемых из аэрозольной емкости, баллончика, находящегося под давлением, или с помощью пульверизатора, распыляющего или вспенивающего устройства, которые состоят из спиртового или водно-спиртового раствора пленкообразующих природных или синтетических полимеров. Эти полимеры могут выбираться из группы неионных, катионных, амфотерных или анионных полимеров. В случае гелей для укладки волос описанные выше средства с помощью обычных загустителей доводятся до приемлемой вязкости.

При составлении композиции косметических продуктов, как и при техническом применении, например, в случае лаков, следует принимать во внимание, что в соответствии с требованиями по охране окружающей среды согласно Протоколу по ограничению выбросов в атмосферу летучих органических соединении (сокращенно ЛОС) долю газа-вытеснителя следует снижать. В рамках данной заявки на патент, под соединениями, обозначаемыми как ЛОС, понимают органические, а, следовательно, углеродсодержащие вещества, которые легко испаряются (являются летучими) или соответственно уже при низких температурах (например, при комнатной температуре (23°C)) существуют в виде газа. Согласно изобретению ЛОС включают прежде всего органические соединения с температурами кипения в области от -90°C до 300°C, в частности, летучие углеводороды (например, пропан, бутан, изобутан, пентан и т.д.), летучие простые эфиры, такие как простой диметиловый эфир, летучие спирты, такие как метанол, этанол, изопропанол и н-пропанол, а также летучие амины. Прежде всего, доля ЛОС в косметических композициях должна снижаться за счет аминов и органических растворителей, таких как спирт, например, при помощи замены спиртов водой.

В качестве пленкообразующих полимеров в вопросах уровня техники предпочтительно используются анионные или амфотерные полимеры на основе акрилатов. Использование общепринятых акрилатов в композициях для укладки волос, содержащих незначительные количества ЛОС, приводит к проблемам устойчивости композиций с малым содержанием ЛОС, известным специалисту, таким как седиментация, разделение и т.д.

Кроме того, традиционные пленкообразующие полимеры демонстрируют низкую устойчивость к влажности и/или к действию воды, в случае, когда волосы находятся в контакте с дождем или потом, или при контакте с влажностью, или под влиянием высокой влажности воздуха, например, во время купания.

Применение полиуретанов в средствах для укладки волос является известным. В европейском патенте EP 1049446 A описывается применение определенного полиуретана в аэрозольной композиции для ухода за волосами, при этом дано определение вентиля, отверстия, а также начальной производительности для этой аэрозольной композиции. Аналогичным образом, в европейском патенте EP 1049443 A описывается применение определенных полиуретанов в аэрозольных композициях для ухода за волосами, причем эти композиции состоят из поликонденсата из полиуретанов и/или полимочевин в количестве от 0,1 до 20%, органического растворителя в количестве от 7,5 до 70%, газа-вытеснителя от 15 до 85%, а также по меньшей мере одного полиола в количестве от 0,01 до 20%. В случае приведенных выше патентов было установлено, что распыляемость аэрозолей для волос по сравнению с уровнем техники улучшается.

В европейском патенте EP 1652509 A описывается гель, который содержит по меньшей мере один полиуретан с молекулярной массой между 400000 и 5000000 г/моль, а также по меньшей мере один загуститель. Чтобы улучшить устойчивость к действию воды, фирма-заявитель предлагает использование полиуретана с более высокой молекулярной массой по сравнению с полимерами из вопросов уровня техники. Преимущества использования полиуретана с более высокой молекулярной массой, описываемые в изобретении, были ожидаемыми. И наоборот, использование такого полимера в спреях для волос и пенах для укладки волос ограничено высокой молекулярной массой. Поскольку специалисту известно, что применение пленкообразующего вещества со слишком высокой молекулярной массой ухудшает распыляемость композиции.

Помимо этого, полиуретаны для композиций для укладки волос описаны в следующих патентах: в европейских патентах EP 0751162, EP 0637600, французском патенте FR 2743297, международной заявке WO 9403510, а также европейском патенте EP 0619111. В международной заявке WO 94/03510, европейских патентах EP 0619111 и EP 0637600 описываются полиуретаны по меньшей мере из одного диола, содержащего кислотную или солевую группу, в частности, диметилолпропановой кислоты или N-метилдиэтаноламина. В европейском патенте EP 0751162 и французском патенте FR 2743297 описываются последовательные поликонденсаты на основе полиуретана и/или полимочевины, которые состоят по меньшей мере из одного полисилоксанового блока (французский патент FR 2743297) или из по меньшей мере одного блока полиуретана и/или полимочевины, содержащего привитые ветви из полисилоксана (европейский патент EP 0751162), причем полиуретановый блок состоит по меньшей мере из одного диола, содержащего кислотную или солевую группу, в частности, диметилолпропановой кислоты.

В европейском патенте EP 1457196 A описывается композиция по уходу за волосами для аэрозоля, которая состоит из воды, по меньшей мере одного органического растворителя, по меньшей мере одного полиуретана, а также по меньшей мере одного газа-вытеснителя из простого диметилового эфира (ДМЭ) и по меньшей мере одного углеводорода с числом атомов углерода от 3 до 4. Предпочтительные полиуретаны состоят из дивалентного радикала с числом атомов углерода от 2 до 10, содержащего функциональную группу карбоновой кислоты или сульфокислоты, предпочтительно диметилолпропановой кислоты. Для улучшения сенсорных свойств спрея для укладки используются Luviset PUR (наименование в Международной номенклатуре косметических ингредиентов INCI: Полиуретан-1) и Luviset Si PUR А (наименование в номенклатуре INCI: Полиуретан-6=сополимер из диметилолпропановой кислоты, изофорондиизоцианата, неопентилгликоля, сложного полиэфирдиола и силикондиамина).

Аналогично европейскому патенту EP 1457196, в европейском патенте EP 789550 описывается композиция, состоящая из ДМЭ в количестве от 10 до 60% масс., воды в количестве от 39,9 до 89,9% масс., полиуретана в количестве от 0,1 до 15% масс. и спирта с числом атомов углерода от 1 до 4 в количестве от 0 до 5% масс. Применяемые полиуретаны имеют строение, аналогичное полиуретанам из европейского патента EP 1457196 A.

В немецком патенте DE 19541326 А описываются водорастворимые или способные диспергироваться в воде полиуретаны из:

a) уретанового форполимера с концевыми изоцианатными группами, растворимого в воде или способного диспегироваться в воде, а также

b) по меньшей мере одного первичного или вторичного амина, который содержит по меньшей мере одну ионогенную или ионную группу, а также его соли.

Этот уретановый форполимер представляет собой водорастворимый или способный диспергироваться в воде полиуретан с концевыми изоцианатными группами, который содержит ионогенные или ионные группы, связанные с полимерной цепью. Ионогенные или ионные группы могут содержать карбоксильные группы и/или сульфокислотные группы, и/или азотсодержащие группы, прежде всего, диметилолпропановую кислоту. Результатом этого является сравнительно высокая гидрофильность уретанового форполимера.

Первичные или вторичные амины реагируют с концевыми изоцианатными группами уретанового форполимера и путем образования фрагмента мочевины связываются с полимером. Такие амины особенно предпочтительно представляют собой таурин, N-(1,1-диметил-2-гидроксиэтил)-3-амино-2-гидроксипропансульфокислоту или 4-аминобензолсульфокислоту. Применение названных полиуретанов в качестве вспомогательных средств в косметике, в частности, в качестве средства для укладки волос, упомянуто. Эти полиуретаны, по сравнению с другими полиуретановыми полимерами из уровня техники, легче вымывались при исследованиях на искусственных моделях головы.

Однако в вышеупомянутых патентах не упоминаются важные свойства пленкообразующего вещества, такие как устойчивость к влажности или действию воды. Полиуретаны из уровня техники являются гидрофильными, в частности, по причине использования 2,2-гидроксиметилзамещенных карбоновых кислот, предпочтительно диметилолпропановой кислоты. Благодаря нейтрализации карбоксильных групп в главной цепи с помощью аминов или щелочей становится возможным введение полиуретана в композицию с незначительным содержанием ЛОС.Чем больше имеется карбоксилатных групп, тем гидрофильнее становится полимер, тем лучше он растворяется в системе растворителей, которая содержит большую долю воды. Правда композиции с незначительным содержанием ЛОС с описываемыми выше полиуретанами являются возможными, однако, за счет таких важных свойств как, в частности, фиксация завивки при высокой влажности.

Поскольку большое число кислотных групп в полимерной цепи ускоряет разрушение прически.

Кроме того, в известных на сегодняшний момент водных системах на основе полиуретанов помимо растворителей часто содержатся также летучие амины, которые применяются в качестве нейтрализующих агентов. Такие амины с токсикологической точки зрения могут быть критичными для такого вида использования в непосредственном контакте с организмом.

Другим недостатком в случае систем из вопросов уровня техники является большое количество соответствующего пленкообразующего средства, которое должно использоваться для достижения желаемого эффекта. Это ограничивает свободу при составлении композиции, а, кроме того, может приводить к повышенной стоимости.

Таким образом, в основе данного изобретения лежит задача предоставить композицию для укладки волос, содержащую незначительное количество ЛОС, которая уже при незначительной используемой концентрации полиуретана обладает очень высокой устойчивостью к влажности и приводит к очень хорошей фиксации завивки.

Следовательно, данное изобретение представляет, в частности, композиции для укладки волос, содержащие незначительное количество ЛОС, которые по сравнению с композициями для укладки волос из уровня техники обладают превосходной фиксацией завивки даже при повышенной влажности и при незначительных используемых концентрациях полиуретана.

Неожиданно было установлено, что для решения этой задачи особенно хорошо подходят определенные полиуретаны, прежде всего, содержащие их водные дисперсии полиуретанов, которые получаются из нерастворимых в воде, не способных диспергироваться в воде форполимеров, содержащих изоцианатные функциональные группы.

Следовательно, предметом данного изобретения является композиция для укладки волос, содержащая 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 A) 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°C составляет менее 10 г/литр, еще предпочтительней менее 5 г/литр, а также этот форполимер при 23°C 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 A), 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 A), применяемый согласно изобретению, предпочтительно в основном не содержит ни ионных, ни ионогенных групп, то есть, целесообразно, если содержание ионных и ионогенных групп составляет менее 15 миллиэквивалентов на 100 г полиуретанового форполимера A), предпочтительно менее 5 миллиэквивалентов, особенно предпочтительно менее одного миллиэквивалента и наиболее предпочтительно менее 0,1 миллиэквивалента на 100 г полиуретанового форполимера A).

Соединения с аминогруппами B) предпочтительно выбираются из первичных и/или вторичных аминов, и/или диаминов. В частности, соединения с аминогруппами B) включают по меньшей мере один диамин. Соединения с аминогруппами B) предпочтительно выбирают из соединений с аминогруппами B2), которые содержат ионные или ионогенные группы, а также соединений с аминогруппами B1), которые не содержат ионные или ионогенные группы.

В особенно предпочтительном варианте исполнения изобретения соединения с аминогруппами B) включают по меньшей мере одно соединение с аминогруппами B2), 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 B) включают как соединения с аминогруппами B2), которые содержат ионные и/или ионогенные группы, так и соединения с аминогруппами B1), 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 терминированными изоцианатными группами A) с соединениями с аминогруппами B).

Композиции для укладки волос согласно изобретению 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, образует основной компонент (>50% масс.) диспергирующей среды, в пересчете на общее количество жидких диспергирующих сред в косметической композиции согласно изобретению, а при необходимости также единственную жидкую диспергирующую среду.

Композиции для укладки волос 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 композицию для укладки волос.

Водные дисперсии полиуретана, применяемые для получения композиций для укладки волос 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 A), предпочтительно менее 5 миллиэквивалентов, особенно предпочтительно менее одного миллиэквивалента и наиболее предпочтительно менее 0,1 миллиэквивалента на 100 г полиуретанового форполимера A).

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 A), 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, с полиизоцианатами, как ниже поясняется более подробно.

Следовательно, полиуретаны, содержащиеся в композициях для укладки волос согласно изобретению, благодаря наличию форполимера A), 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°C). 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 полиэсрирполикарбонатполиолов, 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, предпочтительно применяемого согласно изобретению, составляет, например, приблизительно от 1000 до 200000, предпочтительно от 5000 до 150000. Молекулярные массы, превышающие 200000, при определенных обстоятельствах могут быть нежелательными, поскольку такие композиции для укладки волос часто могут плохо вымываться.

Полиуретаны, содержащиеся в композициях для укладки волос 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

A) получают форполимеры с изоцианатными группами из:

A1) органических полиизоцианатов,

A2) 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 OH-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

A4) при необходимости неионных средств, придающих гидрофильность, а также

B) затем их свободные NCO-группы полностью или частично взаимодействуют с одним или несколькими соединениями с аминогруппами B), 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 B) превращения форполимера в реакцию вводится смесь из компонента B1) и компонента B2). С помощью применения компонента B1) 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 B1) и B2) может достигаться оптимальный баланс между гидрофильностью и длиной цепи, а, следовательно, хорошая субстантивность, без возникновения эффекта накопления.

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 композиции для укладки волос 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°C 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 композициях для укладки волос, 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 S2, 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, в высшей степени предпочтительно 2.

Особенно предпочтительно в A1) используются гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат или изомерные бис(4,4′-изоцианатоциклогексил)метаны, а также смеси вышеназванных 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 OH-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 A2) 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, цикпогександикарбоновая 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 A2) 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 A2) 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 таких диолов 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 A 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 OH-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 A2) могут также применяться простые полиэфирполикарбонатдиолы.

Поликарбонаты, содержащие гидроксильные группы, предпочтительно имеют линейное строение.

Также в качестве компонента A2) 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 уровня техники соединения, такие как, например, вода, бутилдигликоль, глицерин, диэтиленгликоль, триметилолпропан, пропиленгликоль, сорбит, этилендиамин, триэтаноламин, 1,4-бутандиол.

Особенно предпочтительными компонентами для A2) 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 A2) 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 (HO-(CH2-CH2-CH2-CH2-O)х-H),

- 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 A) 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 A (2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан), гидрированный бисфенол A (2,