[发明专利]具有包含碳酸酯基团的(聚醚)基团的聚硅氧烷聚醚共聚物及其作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫的用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚硅氧烷聚醚共聚物，其包含至少一种(聚醚)基团，并且特征在于存在着至少一种具有至少一个单元-O-C(O)-O-的(聚醚)基团，本发明涉及其生产方法，还涉及该聚硅氧烷聚醚共聚物作为泡沫稳定剂用于生产聚氨酯泡沫的用途，以及涉及包含或者由所述的泡沫组成的制品。 

背景技术

不同类型的聚氨酯是通过二异氰酸酯例如4，4’-亚甲基双(苯基异氰酸酯)(简写为MDI)或者甲苯2，4-二异氰酸酯(简写成TDI)与聚醚多元醇或者聚酯多元醇聚合来生产的。这些方法所用的聚醚多元醇是通过多羟基官能化起始剂例如二元醇，甘油，三羟甲基丙烷，季戊四醇，山梨糖醇或者蔗糖的烷氧基化来获得。聚氨酯泡沫是使用另外的发泡剂例如戊烷，二氯甲烷，丙酮或者二氧化碳来生产的。对于泡沫(模塑件)的可再现的工业生产来说，一种必不可少的因素是用表面活性剂稳定所述的聚氨酯泡沫。除了少数纯的有机表面活性剂，大部分所用的材料是有机硅表面活性剂，使用它们可归因于它们高的界面稳定能力。 

多种不同类型的聚氨酯泡沫是已知的，例子是软质泡沫，高回弹性泡沫，酯类泡沫，硬质PU泡沫和硬质PI泡沫。已经具体开发了这些方法所用的稳定剂来满足各自的最终用途，并且当用于生产其他类型的泡沫时，通常表现出明显的性能差异。 

最近，已经开发了改性有机硅表面活性剂，特别是聚硅氧烷聚醚共聚物，用于广泛的多种类型的泡沫。这些聚硅氧烷聚醚具体的差别与所存在的聚醚基团的结构有关。 

DE102004001408描述使用具有嵌段结构的聚醚硅氧烷作为聚氨酯泡沫的稳定剂。DE102006042338描述了使用含有氨基甲酸酯基团或者包含 脲基的聚醚来稳定聚氨酯泡沫。DE102008043343描述了在聚氧亚烷基基团中具有规定的多分散性的有机硅-聚醚嵌段共聚物和将它们作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫。DE102010063241和DE102010063237描述有机硅稳定剂，用于硬质聚氨酯泡沫或者用于硬质多异氰脲酸酯泡沫。DE102011003150描述了具有高分子量聚醚基团的硅氧烷-聚醚嵌段共聚物和将它们作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫。DE102011003148描述了将具有高分子量未封端聚醚基团的硅氧烷-聚醚嵌段共聚物作为稳定剂用于生产低密度聚氨酯泡沫。 

专利文献EP0900811描述了在聚氨酯泡沫生产中，特别是在软质聚氨酯-聚醚泡沫的配方中加入环状的有机碳酸酯。 

EP0798327描述了一种生产聚碳酸酯-共聚-聚醚二醇的方法，该方法为两步方法的形式。在第一步骤中，将聚醚二醇与双碳酸二甲酯在碱式催化剂存在下反应，来产生聚醚二醇双碳酸二甲酯，来进行转化，在随后的第二步骤中，在蒸馏除去过量的碳酸二甲酯和除去碱式催化剂之后，通过酸催化的酯交换反应转化成聚碳酸酯-共聚-聚醚二醇。这里缺点是中间体的整理和需要改变催化剂体系。 

US5525640同样涉及有机硅基润湿剂和将它们用于惰性气体发泡的聚氨酯泡沫中。所述文献的中心教导理念是承受惰性气体压力的聚氨酯泡沫可以理想的用梳型结构的聚醚硅氧烷进行稳定，这里该聚醚中的环氧乙烷的含量小于总烯化氧含量的37％。该教导是使用完全用乙酰氧基或者甲基封端的梳型聚醚硅氧烷，通过在机械生产的泡沫系统以及在液体-CO₂-发泡的泡沫体系中的对比性发泡试验来支持的。所要求的可选择的端基(其封闭了聚氧亚烷基接枝)是-C(O)Z′，-C(O)OZ″或者-C(O)NHZ`，其中Z′包含1-8个碳原子的单官能化烷基或者芳基。这些端基没有被赋予特别的意义，并且这从这样的事实中也是显而易见的，即，优选给出的是乙酸酯封端和甲基封端。 

WO03/091320涉及有机硅基润湿剂，其特别适于为具有细泡孔结构的CO₂-发泡的聚氨酯泡沫提供阻燃性。同样利用了US5525640的教导，并且同样要求保护了梳型聚醚硅氧烷，在它们的聚醚中环氧乙烷含量小于总烯化氧含量的37％，这里除了明确要求保护的在聚氧亚烷基基团中使用乙 酸酯基团和甲基的封端基之外，还要求保护-C(O)Z′，-CC(O)OZ′或者-C(O)NHZ¹，其中Z¹包含1-8个碳原子的单官能烷基或者芳基。 

类似的，US2010/0286295，其涉及到用于衍生自植物油聚醚醇的聚氨酯泡沫的有机硅基润湿剂，并且其具体要求保护包含烷基的有机硅聚醚的结构原则，依次还描述了WO03/091320中所示的有机碳酸酯封端剂的可能性。还优选使用乙酸酯或者甲基封端剂。