專利名稱：含有有機硅表面活性劑的聚氨酯泡沫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯泡沫，特別涉及含有有機硅共聚物表面活性劑的形成聚氨酯 泡沫的反應(yīng)混合物，制備表面活性劑的方法以及制備低密度聚氨酯泡沫的方法。聚氨酯泡沫通常是由聚酯或聚醚多元醇、聚氰酸酯、表面活性劑、催化劑、一 或多種發(fā)泡劑和其它助劑組成的液體反應(yīng)混合物在聚合過程中產(chǎn)生氣體而制備的。該氣 體導(dǎo)致反應(yīng)混合物產(chǎn)生泡沫而從形成泡孔(cell)結(jié)構(gòu)。表面活性劑穩(wěn)定聚氨酯泡沫的結(jié) 構(gòu)。在現(xiàn)有的聚氨酯技術(shù)中，有機硅表面活性劑用于幫助和控制聚氨酯泡沫泡孔形 成的成核位點、使化學(xué)組分相容并在形成聚氨酯泡沫過程中穩(wěn)定泡孔。軟質(zhì)的聚氨酯泡沫商業(yè)上制備成板狀泡沫或在模子中制備。一些板狀泡沫是通 過將混合的反應(yīng)物倒入大的盒子中制備的(間歇法)，而其它的泡沫是通過連續(xù)的方式在 襯紙的輸送機上沉淀反應(yīng)混合物制備的。隨著輸送機的前進(jìn)，泡沫升起并成型，當(dāng)退出 泡沫機器時被切割成大塊。一些軟質(zhì)板狀聚氨酯泡沫的用途包括家居墊子、寢具和地 毯的襯墊。軟質(zhì)泡沫制劑通常包括如多元醇、聚異氰酸酯、水、可選的發(fā)泡劑(低沸點 的有機化合物或惰性氣體，如co2)、有機硅類型的表面活性劑和催化劑。軟質(zhì)泡沫通常 是結(jié)構(gòu)中空(open celled)型材料，而剛性泡沫通常含有較高比例的閉合細(xì)胞。聚氨酯泡沫通常是可選擇性地在發(fā)泡劑、催化劑、基于有機硅的表面活性劑和 其它助劑存在下，使二 _或聚異氰酸酯與含有兩個或多個活性氫的化合物進(jìn)行反應(yīng)制得 的。含有活性氫的化合物通常為多元醇、伯或仲多胺以及水。在制備聚氨酯泡沫過程 中，兩個主要的反應(yīng)，凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)是通過反應(yīng)物中的催化劑促進(jìn)的。為了獲得 具有所需物理性質(zhì)的聚氨酯泡沫，在該方法進(jìn)行過程中，這些反應(yīng)需要同時進(jìn)行且處于 競爭性平衡速率。異氰酸酯與多元醇或多胺之間的反應(yīng)(通常被稱為凝膠反應(yīng))使得形成高分子量 的聚合物。該反應(yīng)在不使用低沸點有機化合物發(fā)泡的泡沫中是占主導(dǎo)地位的。該反應(yīng) 的進(jìn)行提高了混合物的粘度，通常有助于多官能的多元醇形成交聯(lián)。第二主要反應(yīng)在異 氰酸酯和水之間。該反應(yīng)增加聚氨酯的生長，對于產(chǎn)生促進(jìn)發(fā)泡的二氧化碳?xì)怏w是重要 的。因此，該反應(yīng)通常被稱作發(fā)泡反應(yīng)。歷史上，許多級別的聚氨酯泡沫用基于氯氟烴(CFC)的發(fā)泡劑發(fā)泡的，用來降 低泡沫的密度、控制泡沫的硬度、冷卻泡沫從而使褪色、降解和可能的著火最小化。與 特定的CFCs有關(guān)的臭氧損耗的環(huán)境問題導(dǎo)致簽訂了蒙特利爾議定書，CFCs。因此，聚 氨酯泡沫產(chǎn)業(yè)試圖用發(fā)泡劑(ABA)的替代物生產(chǎn)同樣級別和質(zhì)量的泡沫。已經(jīng)在軟質(zhì)泡 沫中，對許多不同的發(fā)泡劑進(jìn)行評價，包括烷基碳酸鹽、丙酮、二氯甲烷、四氯化碳、 三氯乙烷和戊烷。最近，在軟質(zhì)聚氨酯泡沫中，補充增加惰性氣體如二氧化碳(CO2)作 為發(fā)泡劑的一部分已經(jīng)有效使用。目前，有機硅表面活性劑用來乳化、成核和穩(wěn)定聚氨酯泡沫。這在文獻(xiàn)中是公知的。如今普遍用于各種應(yīng)用的有機硅表面活性劑，包括，與硅氧烷共聚物主鏈反應(yīng)的 所有環(huán)氧乙烷聚醚側(cè)基(pendant)或所有環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷側(cè)基。低密度的板狀聚氨酯泡沫廣泛生產(chǎn)，制備這種泡沫經(jīng)濟(jì)的方法包括使用大量的 發(fā)泡劑和填料。然而，在生產(chǎn)低密度軟質(zhì)板狀聚氨酯泡沫中使用的輔助發(fā)泡劑和水的水 平的增加導(dǎo)致泡沫內(nèi)部裂開或坍塌。用來生產(chǎn)板狀聚氨酯泡沫而使用的無機填料水平的 增加也會經(jīng)常導(dǎo)致泡沫內(nèi)部裂開和泡孔結(jié)構(gòu)粗糙。用來制備低密度聚氨酯泡沫而使用的現(xiàn)有的有機硅表面活性劑導(dǎo)致粗糙的泡孔 結(jié)構(gòu)和/或表現(xiàn)出低效力，(尤其當(dāng)密度小于10kg/m3)。同樣，傳統(tǒng)的用于制備聚氨酯 泡沫的有機硅表面活性劑含有大量的填料，即大于50%重量比的多元醇，會出現(xiàn)生產(chǎn)問 題，如泡沫坍塌或泡孔粗糙。因此，并不是所有的有機硅表面活性劑都適合這種泡沫系 統(tǒng)。因而，需要高效能的有機硅表面活性劑來穩(wěn)定泡沫組成直到生成產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)充 分完成，而且泡沫是自給的，又不具有坍塌和粗糙泡孔的缺陷。本發(fā)明的有機硅表面活 性劑與目前其它市售的表面活性劑相比，能提供更為均勻和優(yōu)良的泡孔，并具有更穩(wěn)定 的發(fā)泡過程。發(fā)明概述本發(fā)明提供由泡沫形成組合物制備獲得的聚氨酯泡沫，其中，所述泡沫組合物 包含一種有機硅共聚物表面活性劑，通式為MDxD' yM,其中，M 表示(CH3) 3Si01/2 或者(CH3) 2RSi01/2，D 表示(CH3)2Si02/2，D'表示(CH3)RSi02/2，x+y為50 150; y為至少3; x/y為3 15;且R為聚醚，獨立地選自下組i)至少一種聚氧化烯部分，通式為-CnH2n(C2H4O) α (C3H6O)bOR'，數(shù)均分子量為 2,300 5,500，其中 η 為 2 4，
a為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60%，b 為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為40 80%，和 R'表示1 4個碳原子的烷基或為-C(O)CH3; )至少一種聚氧化烯部分，通式為-Cn, H2n, (C2H4O)a, (C3H6O)b, OR'，數(shù)均分子量為 800 2,200，其中 η' 為2 4，a'為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為 20 60%的，b'為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量 比為40 80%，和R'表示1 4個碳原子的烷基或為-C(O)CH3 ；和，iii)至少一種聚氧化烯部分，通式為-Cn" H2n" (C2H4O) α “ (C3H6O)b" OH,數(shù)平均分子量為 1,400 2,300，η"為 2
4，a"‘為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60%的，b"為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為 40 80 %，前提是MDxD ‘ yM至少具有一種組分(iii)。同市售的表面活性劑制備的低密度聚氨酯泡沫相比，本發(fā)明提供的由聚氨酯泡沫形成組合物制備的聚氨酯泡沫，增加了乳化性，從而提供了穩(wěn)定的發(fā)泡工藝，改善了 泡沫碎片的比例并在泡孔細(xì)度和密度分布方面表現(xiàn)出突出性能。本發(fā)明的有機硅表面活 性劑與目前市售的其它表面活性劑相比，提供了均勻的和更為細(xì)小的泡沫泡孔和展現(xiàn)了 更為穩(wěn)定的發(fā)泡工藝，同時提供的還有制備有機硅共聚物表面活性劑的方法，包括使至少一種具有末 端或Si-H側(cè)基的聚硅氧烷和具有一個末端碳碳雙鍵基團(tuán)的聚氧化烯聚醚反應(yīng)。發(fā)明詳述除了在工作實施例以外或當(dāng)另外說明時，在說明書和權(quán)利要求中描述的表示原 料的用量、反應(yīng)條件、持續(xù)時間、原料的量化性質(zhì)等的所有數(shù)值，應(yīng)理解為在所有情況 下，被術(shù)語“約”修飾。還應(yīng)理解的是，本文引用的任何數(shù)字范圍意欲包括該范圍內(nèi)的所有子范圍以及 這些范圍或子范圍的各種端點的任何組合。進(jìn)一步應(yīng)理解的是，在說明書中明確或隱含公開的和/或在權(quán)利要求中記載的 屬于一組在結(jié)構(gòu)上、組成上和/或功能上相關(guān)的化合物、材料或物質(zhì)的任何化合物、材 料或物質(zhì)包括該組的單個的代表及其所有組合。據(jù)此，本發(fā)明的一個目的是提供含有羥基封端的聚醚側(cè)基的硅氧烷聚醚共聚 物。本發(fā)明的另一個目的是提供可改善氨酯反應(yīng)混合物乳化作用的不可水解的有機硅表 面活性劑。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供某種對制備低密度軟質(zhì)聚氨酯泡沫具有高效力 的有機硅表面活性劑。本發(fā)明另一個目的是提供能在聚氨酯泡沫中獲得均勻和細(xì)小泡孔 結(jié)構(gòu)的表面活性劑。本發(fā)明的有機硅聚醚共聚物表面活性劑具有由連接到同一個硅氧烷骨架的至少 一種環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷側(cè)基組成的側(cè)基混合物，即所述的組分ω、(ω和(m)，其中 一個為羥基封端。該表面活性劑用于乳化制備聚氨酯泡沫的原料。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，該有機硅共聚物表面活性劑具有下述通式MDxD' yM,其中，M 表示(CH3) 3Si01/2 或者(CH3) 2RSi01/2，D 表示(CH3)2Si02/2，D'表示(CH3)RSi02/2，x+y為50 150 ； y為至少3 ； x/y為3 15 ；且R為聚醚，獨立地選自下組i)至少一種聚氧化烯部分，通式為-CnH2n(C2H4O) α (C3H6O)bOR'，數(shù)均分子量為 2,300 5,500，其中 η 為 2 4，
a為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60%，b 為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為40 80%，和 R'表示1 4個碳原子的烷基或為-C(O)CH3; )至少一種聚氧化烯部分，通式為-Cn, H2n, (C2H4O)a, (C3H6O)b, OR'，數(shù)均分子量為 800 2,200，其中 η'
為2 4，a'為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為 20 60%，b'為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為40 80%，和R'表示1 4個碳原子的烷基或為-C(O)CH3;和，iii)至少一種聚氧化烯，部分通式為-Cn" H2n" (C2H4O) α “ (C3H6O)b" OH,數(shù)平均分子量為 1,400 2,300，η"為 2
4，a"‘為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60%的，b"為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為 40 80 %，前提是MDxD ‘ yM至少具有一種組分(iii)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，為了提供聚氧化烯部分，其通式為-CnH2n(C2H4O) α (C3H6O)bOR'，即組分⑴，數(shù)均分子量為2,300 5,500，a為10.5 75的整數(shù)，b 為16 76的整數(shù)。同樣，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，為了提供聚氧化烯，其通式 為-Cn, H2n, (C2H4O)a, (C3H6O)b, OR'，即組分(ii)，數(shù)均分子量為 800 2,200，a' 為4 30的整數(shù)，b'為11 30的整數(shù)。同樣在另一個實施方案中，羥基封端的聚氧 化烯，即組分(iii)，其數(shù)均分子量為1,400 2,300，a〃為6 32的整數(shù)，b〃為10 32的整數(shù)。本發(fā)明的有機硅共聚物表面活性劑可通過多種合成方式制備，包括分段添加聚 醚的方式。此外，聚氧化烯聚醚組分是本領(lǐng)域公知的，和/或可通過任何傳統(tǒng)工藝進(jìn)行 制備。例如，作為制備三元共聚物的適宜原料，羥基封端的聚氧化烯可通過將適宜的醇 和環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷(1，2-環(huán)氧丙烷)反應(yīng)，制備所需分子量的聚氧化烯聚醚。適 宜的醇為羥基烯基化合物，如乙烯醇，烯丙醇，甲基烯丙醇等。通常優(yōu)選將醇原料與催 化量的適宜催化劑，如氫氧化鉀，氫氧化鈉，其它堿金屬氫氧化物，或鈉，或其它堿金 屬一同置于一個高壓滅菌器或其它高壓滅菌容器中。更為詳細(xì)的制備過程在如美國專利 No.3,980,688中公開。該專利全文并入本文作為參考。上述的醇-氧化物反應(yīng)產(chǎn)生單羥基封端的聚氧化烯聚醚，其中另一個封端基團(tuán) 為一個不飽和烯基，由烯丙基或甲基烯丙基或者乙烯氧基組成。通過任何常規(guī)方法，通 過封端所述單羥基封端的聚(氧乙烯氧丙烯)共聚物的羥基端基，可將這些聚醚轉(zhuǎn)化為單 烯氧基封端的聚氧化烯聚醚，在組合物中，含有R取代基團(tuán)全部的聚氧化烯聚醚混合物的數(shù)均分子量為 2,050 2,350，且羥基封端的聚氧化烯基團(tuán)占全部的聚氧化烯聚醚重量的10 60%。發(fā)明的聚硅氧烷-聚氧化烯支鏈共聚物可通過公知的方法制備。不能水解的 Si-C連接的共聚物通過具有Si-H端基或側(cè)基的聚硅氧烷與具有C = C雙鍵端基的聚氧 化烯聚醚反應(yīng)制備，聚氧化烯聚醚的總摩爾量超過了每個聚硅氧烷的Si-H基團(tuán)的40%， 從而促進(jìn)反應(yīng)完全。鉬催化劑特別適合加速這種加成反應(yīng)，如H2PtCl6 · 6H20，然而催 化劑的用量只能是催化用量。反應(yīng)溫度主要依參與反應(yīng)的反應(yīng)物和所需要制備的聚硅氧 烷_聚氧化烯支鏈共聚物而定。應(yīng)該理解的是，由于Si-H基團(tuán)與聚氧化烯反應(yīng)物的不完全反應(yīng)，本發(fā)明的聚硅 氧烷-聚氧化烯支鏈共聚物可能含有少量的Si-H基團(tuán)。該聚硅氧烷-聚氧化烯支鏈共聚 物通常用稀釋劑如二丙二醇(DPG)混合，以控制產(chǎn)物的粘度，并且在制備過程中給予輔 助。更為具體的，本發(fā)明涉及這些有機硅表面活性劑作為泡孔穩(wěn)定劑在制備低密度 軟質(zhì)板狀聚氨酯泡沫，即制備密度小于20kg/m3的聚氨酯泡沫，更為優(yōu)選為制備密度為6 14kg/m3的聚氨酯泡沫中的應(yīng)用。聚氨酯泡沫通常由包含與含活性氫的多元醇具有反應(yīng)活性的有機異氰酸酯、表 面活性劑和催化劑的反應(yīng)組合物合成。本發(fā)明適合制備聚氨酯泡沫的多元醇每分子的羥基平均數(shù)至少稍大于2，且通常 每分子的羥基數(shù)為2.1 3.5，數(shù)均分子量為100 6000，優(yōu)選的數(shù)均分子量為2500 4000。這些有用的多元醇包括聚醚二醇和三醇，聚酯二醇和三醇和羥基封端的聚烯烴多 元醇，如聚丁二烯二醇。其它有用的多元醇包括在多元醇主鏈上接枝的聚合物的共聚 物，如在聚醚多元醇上接枝的SAN(苯乙烯/丙烯腈)或AN(丙烯腈)，通常稱為共聚物 多元醇；衍生自天然存在的物質(zhì)(如蓖麻油、化學(xué)改性的大豆油或其它化學(xué)改性的脂肪 酸油)的多元醇；和由這些天然存在的物質(zhì)如蓖麻油和大豆油烷氧基化得到的多元醇。優(yōu)選的多元醇為聚醚二醇和三醇，特別優(yōu)選的是這些衍生自一種或多種環(huán)氧 烷，苯基取代的環(huán)氧烷，苯基取代的環(huán)氧烷和/或開環(huán)的環(huán)醚，如環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙 烷，環(huán)氧乙基苯、四氫呋喃等，有利的是，數(shù)均分子量為1000 6000，優(yōu)選的數(shù)均分子 量為2500 4000。該聚醚二醇的實例包括，如DOWVoranol，Voranol是DOW的一個 注冊商標(biāo)。適宜的聚異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯(TDI)，包括2，4和2，6異構(gòu)體和制備 自TDI和多元醇反應(yīng)的TDI的異氰酸酯預(yù)聚物或其它芳香族或脂肪族的異氰酸酯，且泡 沫的指數(shù)通常為60 130。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方案，聚異氰酸酯(b)可以是烴 基二異氰酸酯，(如烯烴基二異氰酸酯和亞芳基二異氰酸酯)，如甲苯二異氰酸酯，二苯 甲烷異氰酸酯，包括聚合形式及其組合。在本發(fā)明的另一個具體實施方案中，聚異氰酸 酯(b)可以是上述的異構(gòu)體，如二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和2，4-和2，6-甲苯二 異氰酸酯(TDI)，以及已知的三異氰酸酯和聚亞甲基聚(亞苯基聚異氰酸酯)，也稱為聚 合的或未改性的MDI及其組合。2，4-和2，6-甲苯二異氰酸酯的異構(gòu)體的非限制性實 例包括Mondur TDK Papi 27MDI及其組合?；蛏鲜鲞@些聚異氰酸酯的混合物。一種或多種物理和/或化學(xué)類型的發(fā)泡劑可包括在反應(yīng)混合物中。典型的物理 發(fā)泡劑包括，例如二氯甲烷、丙酮、水或CO2,用于在發(fā)泡過程中提供膨脹。典型的化 學(xué)發(fā)泡劑為水，其與泡沫中的異氰酸酯反應(yīng)，形成反應(yīng)混合物，以產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。 這些發(fā)泡劑與用于形成聚氨酯泡沫的其它組分具有不同程度的溶解度或相容性。當(dāng)使用 相容性差的組分時，發(fā)揮和保持良好乳化對于處理過程和達(dá)到可接受的聚氨酯泡沫品質(zhì) 是至為關(guān)鍵的。其它可選擇的組分為本領(lǐng)域公知的，包括填料，如無機填料或填料的組合。填 料可包括用于改變密度、改進(jìn)物理性能(如機械性能或吸聲性)、具有阻燃性或其它益處 包括參與提高經(jīng)濟(jì)性的填料，如碳酸鈣(石灰石)或降低泡沫成本的其它填料、三水合鋁 或其它阻燃填料、硫酸鋇(重晶石)或用于吸聲的其它高密度填料、進(jìn)一步降低泡沫密 度的各種物質(zhì)(例如玻璃或聚合物)的微球體。用于改變機械性能(如泡沫勁度或彎曲 模量)的高縱橫比的填料包括人造纖維，例如磨碎磨粒纖維或石墨纖維；天然礦物纖 維，例如硅灰石；天然動物纖維(例如羊毛)或植物纖維(例如棉花)；人造片狀填料， 例如碎玻璃；天然礦物片狀填料，例如云母；可能添加的任何顏料、色料或著色劑。可選的組分包括已知量的本領(lǐng)域公知的任意組分，包括其它多羥基封端的物質(zhì)，例如每分子中具有2 8個羥基且分子量為62 500的用作交聯(lián)劑或括鏈劑的物質(zhì)。 具有兩個羥基的有用的括鏈劑的實例包括二丙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、乙二醇、 2，3-丁二醇和新戊二醇。具有3 8個羥基的交聯(lián)劑包括甘油、季戊四醇、甘露醇等。另外，本發(fā)明包括使用有機阻燃劑；抗臭氧劑，抗氧化劑；熱或熱-氧化降解 抑制劑、UV穩(wěn)定劑、UV吸收劑或當(dāng)加入到泡沫形成組合物中時會防止或抑制熱量、光 照和/或得到的泡沫化學(xué)降解的任何其它添加劑。本發(fā)明還包括使用任何已知和常規(guī)的 生物穩(wěn)定劑、抗菌劑和煙褪色抑制劑。用于制備軟質(zhì)板狀聚氨酯泡沫的典型制劑，含有或不含有填料，包括如下 ⑴-(IV)劑型。制備低密度軟質(zhì)板狀聚氨酯泡沫 m3，并按照下述的制劑⑴制備。制劑(I)
下述軟質(zhì)板狀聚氨酯泡沫的密度為14.0kg/
權(quán)利要求
1.由泡沫形成組合物制備獲得的聚氨酯泡沫，其中，所述泡沫組合物包含一種通式 如下的有機硅共聚物表面活性劑MDxD' yM, 其中，M 表示(CH3) 3Si01/2 或者(CH3)2RSiOv2， D 表示(CH3)2Si02/2， D'表示(CH3)RSiO272 ,x+y為50 150 ； y為至少3 ； x/y為3 15 ；且R為獨立地選自下組的聚醚i)至少一種聚氧化烯部分，通式為-CnH2n(C2H4O) α (C3H6O)bOR'，數(shù)均分子量為 2,300 5,500，其中 η 為 2 4，a 為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60%，b為數(shù) 字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為40 80%，和R' 表示1 4個碳原子的烷基或為-C (O) CH3 ；ii)至少一種聚氧化烯部分，通式為-Cn, H2n, (C2H4O)a, (C3H6O)b, OR'，數(shù)均分子量為 800 2,200，其中 η'為 2 4，a'為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60%的，b'為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為 40 80%，和R'表示1 4個碳原子的烷基或為-C(O)CH3;和，iii)至少一種聚氧化烯部分，通式為-Cn" H2n" (C2H4O) a〃 (C3H6O)b" OH,數(shù)平均分子量為 1,400 2,300，η"為 2 4， a〃為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷的殘基中氧乙烯殘基的重量比為20 60% 的，b"為數(shù)字，該數(shù)字使聚氧化烯聚醚的環(huán)氧烷殘基中環(huán)氧丙烷殘基的重量比為40 80 %，前提是MDxD ‘ yM至少具有一種組分(iii)。
2.如權(quán)利要求所述1的聚氨酯泡沫，其中a為10.5 75的整數(shù)，b為16 76的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求所述1的聚氨酯泡沫，其中a'為4 30的整數(shù)，b'為11 30的整數(shù)。
4.如權(quán)利要求所述1的聚氨酯泡沫，其中a"為6 32的整數(shù)，b〃為10 32的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求所述1的聚氨酯泡沫，其中組分(i)占聚醚總量的摩爾百分?jǐn)?shù)為35 60%,數(shù)均分子量為2,300 4,000，氧乙烯和環(huán)氧丙烷的重量比為2 3 ；組分(ii)占聚 醚總量的摩爾百分?jǐn)?shù)為小于30%，數(shù)均分子量為1,300 1,600，氧乙烯和環(huán)氧丙烷的重 量比為2 3 ；和組分(iii)占聚醚總量的摩爾百分?jǐn)?shù)為10 60%，數(shù)均分子量為1,400 1,600，氧乙烯和環(huán)氧丙烷的重量比為2 3，前提為x+y為77，x/y為14。
6.如權(quán)利要求5所述的聚氨酯泡沫，其中組分(iii)占聚醚總量的摩爾百分?jǐn)?shù)為20 40%。
7.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中聚醚總量的數(shù)均分子量為2,000 2,4000。
8.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫，還包括稀釋劑。
9.如權(quán)利要求8所述的聚氨酯泡沫，其中所述稀釋劑為二丙二醇。
10.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中聚醚的氧乙烯和環(huán)氧丙烷的重量比為
11.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中泡沫形成反應(yīng)混合物還包括至少一種多元 醇，至少一種異氰酸酯源，至少一種聚氨酯催化劑，和可選擇性含有選自下組的至少一 種其它組分填料、發(fā)泡劑、其它聚合物和/或共聚物、括鏈劑、交聯(lián)劑、增強劑、顏 料、色料、染料、著色劑、阻燃劑、抗氧化劑、抗臭氧劑、UV穩(wěn)定劑、抗靜電劑、殺蟲 劑和生物穩(wěn)定劑。
12.如權(quán)利要求11所述的聚氨酯泡沫，其中多元醇選自下組中的至少一種聚醚多 元醇、聚酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、羥基封端的 聚烯烴多元醇、接枝多元醇和衍生自天然來源的多元醇。
13.如權(quán)利要求12所述的聚氨酯泡沫，其中接枝多元醇選自下組中的至少一種苯 乙烯/丙烯腈(SAN)接枝聚醚多元醇、丙烯腈(AN)接枝聚醚多元醇和接枝聚酯多元醇。
14.如權(quán)利要求11所述的聚氨酯泡沫，其中多元醇選自下組中的至少一種聚醚封 端的聚丁二烯和衍生自天然來源的聚醚封端的多元醇。
15.如權(quán)利要求11所述的聚氨酯泡沫，其中異氰酸酯源選自下組中的至少一種二 苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚合的MDI、改性的MDI、MDI的預(yù)聚物、甲苯二異氰酸 酯(TDI)、TDI的預(yù)聚物和改性的TDI。
16.如權(quán)利要求15所述的聚氨酯泡沫，其中異氰酸酯源選自下組中的至少一種4， 4’ -二苯基甲烷二異氰酸酯、2，2’ -二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯和 2，6-甲苯二異氰酸酯。
17.如權(quán)利要求11所述的聚氨酯泡沫，其中催化劑包括選自下組的至少一種有機 金屬催化劑、堿金屬羧酸鹽催化劑、基于重金屬的催化劑、三乙二胺、錫基和和叔胺氨 基甲酸酯催化劑。
18.如權(quán)利要求11所述的聚氨酯泡沫，其中催化劑選自下組中的至少一種乙酰丙 酮酸鎳、乙酰丙酮酸鐵、錫基催化劑、鉍基催化劑、鋅基催化劑、辛酸鉀、乙酸鉀、乙 酸鈉、辛酸鈉和季銨羧酸鹽。
19.由權(quán)利要求11所述的泡沫形成反應(yīng)混合物制備的聚氨酯泡沫。
20.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中泡沫的密度為20Kg/m3或小于20Kg/m3。
21.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中泡沫的密度為12Kg/m3或小于12Kg/m3。
全文摘要
本發(fā)明涉及從含有有機硅共聚物表面活性劑的聚氨酯泡沫形成反應(yīng)混合物中制備的聚氨酯泡沫，制備該表面活性劑的方法以及制備低密度聚氨酯泡沫的方法。
文檔編號C08G77/46GK102015838SQ200980116153
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者保羅·奧斯汀, 張文凱, 李俊·鋒, 顧志宏 申請人:邁圖高新材料責(zé)任有限公司