[發明專利]一種聚氨酯泡沫穩定劑及制備方法

有效

• 申請號: 201611222271.7
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106832305B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 郭曉鋒;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 聯泓（江蘇）新材料研究院有限公司
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G65/333
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 康瀟

本發明提供一種聚氨酯泡沫穩定劑及制備方法，步驟包括：低含氫硅油合成、不飽和聚醚的合成、異氰酸酯封端不飽和聚醚的合成以及將低含氫硅油和異氰酸酯封端不飽和聚醚反應得到聚氨酯泡沫穩定劑，本發明中不飽和封端聚醚采用異氰酸酯作封端劑，其用量少，反應時間短，不產生廢鹽，產品質量穩定，成本低，且反應活性強、性能優異，解決了現有烷基封端不飽和聚醚封端存在的問題，通過調節異氰酸酯封端劑種類可以豐富現有聚氨酯泡沫穩定劑的品種。

技術領域

本發明屬于化工領域，特別涉及一種聚氨酯泡沫穩定劑及制備方法。

背景技術

聚氨酯泡沫塑料是二十世紀五、六十年代發展起來的高性能結構材料，具有多孔、低密度、高比強度等特性，其根據機械強度可分為硬泡、軟泡、及半硬質泡沫等。由于聚氨酯泡沫塑料的用途廣泛，發展非常迅速。

泡沫穩定劑又稱勻泡劑，是聚氨酯泡沫塑料生產配方中的關鍵組分之一，系硅類表面活性劑，在聚氨酯軟泡發泡過程中，有機硅表面活性劑起到降低體系表面張力，乳化配方體系中的各個組分，有利于泡核形成及氣泡產生，穩定泡沫的作用。并且對泡沫的比重、彈性、發泡倍率、泡孔大小、開孔率等有重要影響。

泡沫穩定劑通常是以含氫硅油為憎水基、聚醚為親水基的兩性非離子型表面活性劑，它主要是通過含氫硅油與不飽和聚醚進行硅氫加成反應制得。由于端羥基的不飽和聚醚在進行硅氫加成反應時，幾乎不可避免地生成Si-O-C鍵，易在共聚物中引起交聯，使產品質量下降。因此，在硅氫加成前必須將羥基封端，以生成純的Si-C型泡沫穩定劑，提高泡沫穩定劑有效成分。在硅氫加成反應過程中不飽和封端聚醚中不能含有堿金屬離子，因為堿金屬離子的存在會導致含硅氫加成反應催化劑中毒，嚴重影響硅氫加成反應，因此對于不飽和封端聚醚堿金屬離子含量有非常苛刻的要求。含氫硅油的含氫量、分子量、不飽和聚醚的分子量、分子結構等細小變化都會帶來聚氨酯泡沫性能上的大幅波動，因此，一款性能優異、適用面廣的聚氨酯泡沫穩定劑就顯得尤為重要。

現有聚氨酯泡沫穩定劑技術基本為烷基或者酯基封端的不飽和聚醚與含氫硅油反應合成。烷基或者酯基封端的不飽和聚醚合成使用大量的堿性醇鹽化試劑、封端劑，生產過程中產生大量廢鹽，需要進行精制除鹽處理，工藝時間長、工藝復雜、生產難控制。因此對于國內許多生產聚氨酯泡沫穩定劑的廠家而言要得到產品質量穩定的烷基或者酯基封端不飽和聚醚是非常困難的，這嚴重制約了國內聚氨酯泡沫穩定劑的發展；另外市售的烷基封端不飽和聚醚僅有甲基封端、少量的乙酰基封端和丁基封端烯丙醇聚醚產品，結構比較單一，種類比較少，在性能上也沒有本質上的改變，限制了聚氨酯泡沫穩定劑行業的發展。

目前國內外合成烷基封端聚醚的方法主要通過williamson反應進行合成，即不飽和聚醚與醇鹽化試劑反應生成醇鹽，然后利用生成的醇鹽與鹵代烷反應生成烷基封端不飽和聚醚，再通過精制除鹽得到最終成品。中國專利CN1563146A、CN1311264A、CN1311265A報道的聚醚烷基封端方法采用醇鹽化反應和封端反應同時進行的一步法合成，其缺點是醇鹽化反應過程中會有副產物水生成，此時封端反應同時進行則會增加副反應的發生，為提高封端效率必然會提高醇鹽化試劑與封端劑的用量，這一方面增加了原料成本，另一方面增加了醇鹽化試劑意味著產物中的廢鹽量增加，勢必增加封端產品精制處理的難度。不飽和聚醚先與醇鹽化試劑反應，醇鹽化反應徹底進行后再與封端劑反應合成烷基封端不飽和聚醚，其優勢是可以降低醇鹽化試劑與封端劑的用量，降低原料成本，并且封端率有所提高，但是該方法也存在很大不足：首先，為了使醇鹽化反應徹底，必然會提高反應溫度、延長反應時間，且為了達到較高的封端率，醇鹽化試劑的降低是有限的，因此該方法仍然會產生大量的廢鹽，必須進行精制除鹽的工序，腐蝕設備、浪費能源是避免不了的。