[发明专利]硅氧烷聚醚表面活性剂

说明书

本发明涉及具有硅氧烷主链和氧化烯侧基的硅氧烷表面活性剂。要求保护的表面活性剂可用于制造挠性聚氨酯泡沫体。

在聚氨酯泡沫制造中，需要表面活性剂来稳定泡沫直到形成聚合物的化学反应足以完成以致泡沫自身支持而不会遭受有害的坍塌。

用于上述制造的硅氧烷聚醚表面活性剂一般是具有硅氧烷主链和聚醚侧基的物质。它们有两种类型，即非水解的和水解的。非水解表面活性剂，其中聚醚侧基经Si-C键连接到硅氧烷主链上，通常认为这种表面活性剂提供了高的效能，但提供了差的加工宽容度。水解表面活性剂，其中聚醚侧基经Si-OC键连接到硅氧烷主链上，通常认为这种表面活性剂具有差的效能，但具有宽的加工宽容度。

本发明提供了非水解硅氧烷表面活性剂，该表面活性剂在挠性聚氨酯块料(slabstock)泡沫体形成中，尤其是在含有高的水含量和低的异氰酸酯含量的配方中，实现了极好的乳化作用、效能和加工宽容度。此外，用本发明的硅氧烷表面活性剂制备的这些泡沫体与用其他表面活性剂制备的泡沫体相比显示出更好的泡沫高度，同时保持了更细的微孔结构。

本发明的表面活性剂是具有下列通式的物质的组合物，该物质的通式为MD_xD’_yM，其中M表示(CH₃)₃SiO_1/2或R(CH₃)₂SiO_1/2，D表示(CH₃)₂SiO_2/2，D’表示(CH₃)RSiO_2/2，x+y的值为48-220，和x/y的比为5-15。在关于M和D’的上述式中，R是选自下列基团的含聚醚取代基：

(1)具有重均分子量为2300-3400的-C_nH_2nO(C₂H₄O)_a(C₃H₆O)_bR’部分，其中n为3-4，a/b的比为0.5-1.3，R’表示氢、1-4个碳原子的烷基或-C(O)CH₃和

(2)具有重均分子量为750-1400的-C_n’H_2n’O(C₂H₄O)_a’(C₃H₆O)_b’R’部分，其中n’为3-4，a’是这样的数值以致环氧乙烷残基构成了聚醚的烯化氧残基的30-100％(重量)，b’是这样的数值以致环氧丙烷残基构成了聚醚的烯化氧残基的0-70％(重量)，R’表示氢、1-4个碳原子的烷基或-C(O)CH₃。

另外，本发明的表面活性剂组合物MD_xD’_yM还含有重均分子量为2300-3400的含聚醚取代基R和重均分子量为750-1400的含聚醚取代基R，并且组合物MD_xD’_yM中的总的含聚醚取代基R的混合平均分子量为1500-2200，和两个聚醚中的环氧乙烷(EO)残基与两个聚醚中的环氧丙烷(PO)残基的总比率，即总的EO/PO摩尔比为0.65-1.2。

在本发明组合物的很宽的范围内有许多优选的物质。优选的物质具有的通式为MD_44-63D’_5.5-12.5M，在这类物质中最优选的物质的平均通式为MD_60-62D’_7-8M。具有重均分子量为2300-3400的含聚醚取代基R优选是具有a/b为1.0、重均分子量为约3100的-C₃H₆O(C₂H₄O)_a(C₃H₆O)_bR’部分，R’优选是-C(O)CH₃。