[发明专利]具有良好乳化性能的聚醚有机硅共聚物及合成方法和应用

说明书

本发明涉及聚醚有机硅合成技术领域，尤其是一种具有良好乳化性能的聚醚有机硅共聚物及合成方法和应用，具有以下结构，其中：m值为10‑70；n值为1‑10；q值为0‑4；R₁、R₂和R₅为甲基或‑CH₂CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_x(CH₂CHCH₃O)_yR₆，且R₁、R₂和R₅相同或不同，并且R₁、R₂和R₅不同时为甲基；x值为10‑70；y值为0‑30；R₃和R₄为甲基或苯基，且R₃和R₄相同或不同；R₆为‑OH或碳原子数为1‑4的烷基。与普通聚醚有机硅共聚物相比，本发明合成聚醚有机硅共聚物具有更好乳化性能。

技术领域

本发明涉及聚醚有机硅合成技术领域，具体为一种具有良好乳化性能的聚醚有机硅共聚物及合成方法和应用。

背景技术

聚氨酯泡沫塑料是一种重要的合成材料，具有多孔性、相对密度小、比强度高，优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性能。根据所用原料的不同和配方的变化，聚氨酯泡沫塑料可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料由多种原料(如异氰酸酯、多元醇、发泡剂等)在短时间内进行化学反应的，并由液体变成胶体再变成高聚物，其间经历着发泡、凝胶等复杂过程。

在整个化学反应过程中，通过聚氨酯泡沫稳定剂作用，才能使发泡均匀、泡沫稳定，制得泡孔均匀的泡沫体。它所起的作用主要有：

(1)乳化发泡体系中各组分。泡沫配方中的各个组分的相溶性较差，泡沫稳定剂具有两亲性(亲油/亲水)的分子结构，可以乳化发泡原料使其混合均匀，改善物料反应前、反应中的相容状态，从而使发泡反应和交联反应顺利进行。

(2)成核与稳定泡沫。由于泡沫稳定剂可以降低物料的表面张力，搅拌时容易使混入的空气形成气泡核，这些气泡核起到类似“晶核”的作用，反应产生的气体进入气泡核并使气泡不断成长；在发泡过程中，泡沫稳定剂通过降低泡孔壁内的应力使得薄化的泡孔壁稳定，均匀分布而不致使泡沫小孔与大孔合并而使泡沫沸腾、塌孔。

(3)闭孔/开孔作用。硬质聚氨酯泡沫塑料泡孔闭孔才能使泡沫制品具有良好的绝热效果和足够的机械强度，泡沫稳定剂通过有效降低发泡体系的表面张力，获得泡孔均匀细密和闭孔率高于95％的泡沫体，以保证泡沫保温性能。软质聚氨酯泡沫塑料的泡孔必须是开孔的才能使制品柔软而富于弹性。由于泡沫稳定剂的作用，当体系处于低粘度阶段时，泡孔壁稳定，而当气泡生长到适合于开孔的厚度时，在催化剂和匀泡剂的共同作用下泡孔破裂即“开孔”。泡沫稳定剂可以通过控制泡沫开孔时间，消除泡沫开裂、闭孔等缺陷，赋予泡沫良好的透气率和舒适性能。因此泡沫稳定剂不但起匀泡作用，而且对聚氨酯泡沫的泡孔结构、强度、导热系数、透气率等产品性能有着重要影响，发挥着不可替代的作用。

聚氨酯泡沫稳定剂主要是以硅氧烷链段为疏水基，聚醚链段为亲水基通过化学键连接而成聚醚有机硅共聚物。

专利CN1644598A公开一种聚醚有机硅共聚物作为聚氨酯泡沫稳定剂制备硬质聚氨酯泡沫。

专利CN101125952A公开一种以有机硅聚醚共聚物及其制备方法，作为聚氨酯泡沫稳定剂可广泛用于戊烷发泡体系的聚氨酯发泡工艺。

专利CN102504263A公开一种具备良好成核性能的聚氨酯泡沫稳定剂，其可以显著降低发泡体系表面张力。

专利CN102604107A公开一种用于硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的聚氨酯泡沫稳定剂，其聚醚末端为仲或叔羟基。