[發(fā)明專利]一種有機(jī)硅共聚物表面活性劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410648652.6
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104403063B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔國安;張家菲;謝海波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海麥浦新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F291/06
• 分類號: C08F291/06;C08F218/16;C08G81/00;C08G18/76;C08G18/48;C08G101/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 欒波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面活性劑領(lǐng)域，具體而言，涉及一種有機(jī)硅共聚物表面活性劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

軟質(zhì)聚氨酯泡沫(俗稱聚氨酯泡沫體)通常是由聚醚多元醇或聚酯多元醇、水、胺類催化劑、有機(jī)硅表面活性劑、錫類催化劑、物理發(fā)泡劑、其它助劑和異氰酸酯在高速攪拌下混合，多元醇、水與異氰酸酯在催化劑的作用下快速反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的泡沫體，同時物理發(fā)泡劑揮發(fā)，水與異氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體填充于泡沫體中，導(dǎo)致泡沫體不停的擴(kuò)大，最終泡沫體內(nèi)部的氣體從泡沫體中揮發(fā)出來，泡沫體達(dá)到最大體積，氣體揮發(fā)后泡沫體略有回落，五分鐘后即基本成型。

慢回彈泡沫體屬于軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料中的一種新型功能性泡沫體，也被稱之為記憶泡沫、粘彈泡沫，其獨特之處是可以順應(yīng)承載物的形狀，使得接觸面積最大化、應(yīng)力梯度最小化，受力集中點能夠得到緩解，局部沒有擠壓和刺痛感。因此，慢回彈塊狀泡沫被廣泛用作頭枕、床墊、坐墊等，有利于人體的血液循環(huán)，是一種高舒適性的保健泡沫。

慢回彈泡沫體通常是由特殊的羥值較高的慢回彈聚醚、常規(guī)聚醚多元醇、水、胺類催化劑、有機(jī)硅表面活性劑、開孔劑、錫類催化劑、少量物理發(fā)泡劑、其它助劑和異氰酸酯在高速攪拌下反應(yīng)制備出。異氰酸酯通常采用甲苯二異氰酸酯(俗稱TDI)制備，最近幾年，采用改性二甲苯烷二異氰酸酯(俗稱改性MDI)制備慢回彈泡沫體也成為慢回彈泡沫體的一部分，主要是由于改性MDI相對TDI更加環(huán)保，改性MDI體系泡沫的泡孔更為規(guī)整些，空氣透過率更高些，更舒適。而TDI體系泡孔雜亂，且偏閉孔，也是造成其回彈變慢的一個主要原因。但改性MDI制備出軟質(zhì)聚氨酯泡沫體相對采用TDI制備出的泡沫體物理性能略差，這也是目前市面上仍以TDI制備慢回彈泡沫體占主導(dǎo)地位的原因之一。

現(xiàn)有的聚氨酯泡沫體制備技術(shù)中，有機(jī)硅表面活性劑的功能主要體現(xiàn)在：泡沫體形成前期幫助油水相乳化成核；發(fā)泡過程中穩(wěn)定泡沫體的上升；控制泡沫體的孔徑大小及泡孔均勻性。

眾所周知，通常制備慢回彈泡沫體的工藝路線是把低羥值軟泡聚醚和較高羥值的聚醚混合使用，提高泡沫的交聯(lián)密度，從而既提高了泡沫的玻璃化溫度，又降低了相分離程度。由于泡沫的交聯(lián)密度高，所以相對于普通聚氨酯泡沫，慢回彈泡沫體相對閉孔，泡沫體的透氣性較差，所以在制備慢回彈泡沫通常都要求提高其開孔性，如果閉孔率過高，容易導(dǎo)致泡沫收縮，影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。

當(dāng)被用作頭枕、床墊、坐墊時，夏季開孔性好的慢回彈泡沫體透氣不悶熱，細(xì)菌更加不容易繁殖；冬季開孔性好的慢回彈泡沫體手感較軟，使用時更加舒適。

而現(xiàn)有的慢回彈泡沫體通常是使用大量開孔劑，泡沫體基本成型后采用物理擠壓排氣辦法使其泡孔破裂，從而提高泡沫體的開孔性和透氣率。然而，過多開孔劑的使用會導(dǎo)致泡沫體的泡孔結(jié)構(gòu)不均勻，泡孔粗大，采用物理擠壓排氣會導(dǎo)致能源消耗、人工成本增加。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種有機(jī)硅共聚物表面活性劑，所述的有機(jī)硅共聚物表面活性劑引入至少兩個不飽和雙鍵基團(tuán)，從而通過多個不飽和雙鍵形成一種交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅表面活性劑。同目前市面上其它的有機(jī)硅表面活性劑相比，本發(fā)明提供的具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅共聚物表面活性劑能夠更好的提高慢回彈泡沫體的開孔性，通過設(shè)計交聯(lián)度的數(shù)量和聚醚型有機(jī)硅的結(jié)構(gòu)共同來實現(xiàn)聚氨酯泡沫體的開孔性和穩(wěn)定性的平衡。可實現(xiàn)在不使用開孔劑的情況下仍然能制備出較高開孔率的泡沫體，同時具有均勻的泡孔結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的發(fā)泡過程，降低了生產(chǎn)成本和能源消耗。

本發(fā)明的第二目的在于提供所述的有機(jī)硅共聚物表面活性劑在軟質(zhì)泡沫、慢回彈泡沫、高回彈泡沫、硬質(zhì)泡沫及微孔聚氨酯泡沫中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的有機(jī)硅共聚物表面活性劑用于制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫體，能夠很好的提供泡沫體的開孔性和穩(wěn)定性的平衡；用于制備慢回彈聚氨酯泡沫體，可改善泡沫體的開孔性，防止泡沫體收縮，制得的泡孔均勻、細(xì)膩；還可用于制備開孔率較高的高回彈泡沫、硬質(zhì)泡沫及微孔聚氨酯材料。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種有機(jī)硅共聚物表面活性劑，具有以下通式：

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