[發(fā)明專利]用于包埋在過濾元件制備中的中空纖維的儲(chǔ)存穩(wěn)定的聚氨酯包封化合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880029600.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN110621713B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·卡姆;T·馬修;G·盧卡特;R·弗里茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號(hào): C08G18/36
• 分類號(hào): C08G18/36;C08G18/48;C08G18/12;C08G18/22;C08G18/32;B01D63/02;C02F1/00;A61M1/00
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊月;鐘守期

本發(fā)明涉及用于包埋過濾元件的中空纖維的聚氨酯包封化合物。所述包封化合物可通過下述過程獲得：使多元醇組分(A)和異氰酸酯組分(B)混合以得到反應(yīng)混合物，并使該混合物反應(yīng)以得到聚氨酯包封化合物，其中多元醇組分(A)包含(a1)至少一種基于脂肪酸的多元醇，(a2)至少一種具有至少一個(gè)叔氮原子和至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)性氫原子的胺化合物和(a3)至少一種用作聚氨酯催化劑的金屬化合物，其中聚氨酯催化劑(a3)不含錫、鉛和/或汞，并且異氰酸酯組分(B)包含至少一種具有至少兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的芳族異氰酸酯。本發(fā)明還涉及一種使用所述聚氨酯包封化合物制備過濾元件的方法以及涉及所述聚氨酯包封化合物用于包埋中空纖維的用途。

本發(fā)明涉及用于包埋過濾元件的中空纖維的聚氨酯包封化合物(polyurethaneencapsulating compound)。這些聚氨酯包封化合物可通過下述過程獲得：使多元醇組分(A)和異氰酸酯組分(B)混合以得到反應(yīng)混合物，并使該混合物反應(yīng)完全以得到聚氨酯包封化合物，其中多元醇組分(A)包含(a1)至少一種基于脂肪酸的多元醇，(a2)至少一種具有至少一個(gè)叔氮原子和至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)性氫原子的胺化合物和(a3)至少一種用作聚氨酯催化劑的金屬化合物，其中聚氨酯催化劑(a3)不包含任何錫、鉛和/或汞，并且異氰酸酯組分(B)包含至少一種具有至少兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的芳族異氰酸酯。本發(fā)明還涉及一種使用所述聚氨酯包封化合物來制備過濾元件的方法，以及涉及所述聚氨酯包封化合物用于包埋中空纖維的用途。

聚氨酯包封化合物用于包埋過濾元件的中空纖維的用途是已知的，尤其是用于醫(yī)療領(lǐng)域中使用的過濾器，例如用作透析器的中空纖維的包埋材料，并且這已記載在例如EP844015 B1中。由聚氨酯構(gòu)成的聚氨酯包封化合物的優(yōu)點(diǎn)在于，可將按體積比例計(jì)的中空纖維引入透析器中并實(shí)現(xiàn)中空纖維的最佳浸漬。此外，對(duì)于制備過濾器所記載的聚氨酯是水解穩(wěn)定的，在過熱蒸汽滅菌過程中不受損害，特別是沒有潛在毒性。但是，為了獲得良好且快速的固化和高生產(chǎn)率，必須使用催化劑。

通常，將用于制備聚氨酯包封化合物的原料預(yù)混合，常以異氰酸酯組分和多元醇組分預(yù)混合。在這種情況下，過濾元件的制造商僅需將兩種組分以合適的比例混合，以獲得聚氨酯包封化合物。異氰酸酯組分和多元醇組分通常以桶裝物或罐裝物的形式輸送至處理器。在組分的制備和其加工之間經(jīng)常需要幾天或幾個(gè)月的時(shí)間。然而，多元醇組分與異氰酸酯組分的反應(yīng)性不應(yīng)在這時(shí)間段內(nèi)發(fā)生變化，從而保證粘度的持續(xù)增加，并因此使中空纖維的持續(xù)浸漬以及固化和生產(chǎn)率也得以保證。

US 3962094記載了使用無催化劑的聚氨酯體系來制備聚氨酯包封化合物。盡管這些聚氨酯包封化合物確實(shí)具有不變的反應(yīng)性，但低反應(yīng)性意味著必須接受長循環(huán)時(shí)間和低生產(chǎn)率。

使用胺催化劑如1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷來制備聚氨酯包封化合物同樣是已知的。然而，由于這些催化劑顯示出高遷移性能并且可從所得的聚氨酯中逸出，因此它們不可用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用。為了避免該缺點(diǎn)，US4224164公開了使用N,N,N’,N’-四(2-羥丙基)乙二胺。該催化劑具有異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)，并因此被整合到聚氨酯網(wǎng)絡(luò)中，所以它不能遷移。這種可引入的催化劑的催化性能可顯著提高反應(yīng)性，但只有在多元醇組分中的濃度大于40重量％時(shí)才能獲得工業(yè)上有利的循環(huán)時(shí)間。這種高比例的N,N,N’,N’-四(2-羥丙基)乙二胺使用于制備聚氨酯包封化合物的反應(yīng)混合物的粘度增加得很大，以至于不再保證中空纖維的最佳浸漬。

DD-A-155777公開了使用錫化合物作為催化劑來制備透析器的聚氨酯包封化合物。DD-A-155777中記載的催化劑具有高且恒定的反應(yīng)性，并且已與其他有機(jī)錫化合物一起建立了自己的地位，即成為工業(yè)上PU聚氨酯包封化合物的標(biāo)準(zhǔn)。可提及例如EP 2 081 973、EP 538 673、EP 413 265和EP329473。由于有機(jī)錫化合物的潛在毒性和相應(yīng)的REACH分類，工業(yè)界正在尋找新的催化劑。然而，所有常用的金屬催化劑在多元醇組分——其包含對(duì)于必要的疏水性所需的脂肪酸多元醇，例如蓖麻油——中均顯示出不足的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。這導(dǎo)致在聚氨酯包封化合物的固化期間反應(yīng)時(shí)間根據(jù)儲(chǔ)存時(shí)間而變化。這是過濾元件的制造商所不接受的。