一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂及其制备方法，与现有有机硅泡沫稳定剂相比，具有双烯丙基封端的聚醚和低含氢硅油进行接枝反应，使得有机硅泡沫稳定剂具有很好的乳化性，增加聚氨酯发泡体系的相容性，使阻燃剂分布更均匀，阻燃效果更好。本发明专利技术公开的有机硅泡沫稳定剂体系中使用了长链的烷醇封端，提高了硅油与阻燃剂的相容性，使阻燃剂分布于泡沫的泡孔璧上，从而发挥阻燃剂的最优效果。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂及其制备方法
本专利技术属于稳定剂
，具体涉及一种有机硅泡沫稳定剂及其制备方法。
技术介绍
泡沫稳定剂是聚氨酯制备过程中重要的技术点，其关系到聚氨酯产品的开孔率、泡孔大小及分布，同时泡沫稳定剂的结构对阻燃剂的分散有决定性的影响，从而决定聚氨酯软泡的手感和阻燃性能等应用指标。现有泡沫稳定剂，在聚氨酯发泡体系中，泡沫的泡孔粗、阻燃效果及均匀性要差，体现在聚氨酯泡沫手感粗糙，有大的串孔，聚氨酯泡沫阻燃效果不好，不同部位的海绵阻燃效果差别大等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂及其制备方法，用于阻燃型软泡海绵领域，在聚氨酯发泡体系中能降低各组份的表面张力，增加各组分的互溶性，控制气泡的大小和均匀性，使阻燃剂分布更均匀，阻燃效果好。本专利技术采用如下技术方案：一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂，所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂包括成份1和/或成份2；所述成份1的化学结构式如下：其中，x为40～120，y为5～30；R的化学结构式如下：其中，a为5～70，b为0～70；R`的化学结构式如下：其中，c为3～10；所述成份2的化学结构式如下：其中，d为10～80，e为0～10；R’’的化学结构如下：其中，f为5～30，g为10～50。优选的，当阻燃型有机硅泡沫稳定剂包括成份1和成份2时，阻燃型有机硅泡沫稳定剂中，成份2的质量百分数为10～20%。上述阻燃型有机硅泡沫稳定剂的制备方法，包括以下步骤：（1）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成烷基封端的烯丙基聚醚；（3）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；（4）以烷基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份1；（5）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（6）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成双烯丙基封端的聚醚；（7）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备端基含有Si-H的低含氢硅油；（8）双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份2。本专利技术公开了一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂用化合物的制备方法，包括以下步骤：（1）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成烷基封端的烯丙基聚醚；（3）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；（4）以烷基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备阻燃型有机硅泡沫稳定剂用化合物；或者（5）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（6）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成双烯丙基封端的聚醚；（7）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备端基含有Si-H的低含氢硅油；（8）双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油，在贵金属催化剂存在下，反应制备阻燃型有机硅泡沫稳定剂用化合物。本专利技术公开了一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂用烯丙基聚醚的制备方法，包括以下步骤：以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成阻燃型有机硅泡沫稳定剂用烯丙基聚醚；或者以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成阻燃型有机硅泡沫稳定剂用烯丙基聚醚。本专利技术公开了一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂用含氢硅油的制备方法，包括以下步骤：以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备阻燃型有机硅泡沫稳定剂用含氢硅油；或者以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备阻燃型有机硅泡沫稳定剂用含氢硅油。本专利技术公开了一种聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：（1）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成烷基封端的烯丙基聚醚；（3）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；（4）以烷基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份1；（5）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（6）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成双烯丙基封端的聚醚；（7）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备端基含有Si-H的低含氢硅油；（8）双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份2；（9）将成份1、成份2混合得到阻燃型有机硅泡沫稳定剂；所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂中，成份2的质量百分数为10～20%。本专利技术中，步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烷烃的摩尔比为1:3；步骤（3）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油的摩尔比为7∶30～120∶1；步骤（4）中，烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（1.1～2），所述贵金属催化剂的用量为烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油总质量的5～20ppm；步骤（5）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烯丙基的摩尔比为1:3；步骤（7）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为1:（5～40）：（1～5）；步骤（8）中，双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（2.2～4），所述贵金属催化剂的用量为双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油总质量的5～20ppm。本专利技术中，步骤（1）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（2）中，卤代烷烃为溴代烷烃；步骤（3）中，高含氢硅油的氢含量为1%-2%；所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（4）中，所述贵金属催化剂为铂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂，其特征在于，所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂包括成份1和成份2；所述成份1的化学结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂，其特征在于，所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂包括成份1和成份2；所述成份1的化学结构式如下：其中，x为40～120，y为5～30；R的化学结构式如下：其中，a为5～70，b为0～70；R`的化学结构式如下：其中，c为3～10；所述成份2的化学结构式如下：其中，d为10～80，e为0～10；R’’的化学结构如下：其中，f为5～30，g为10～50。2.权利要求1所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成烷基封端的烯丙基聚醚；（3）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；（4）以烷基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份1；（5）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备端烯丙基的氧化共聚醚；（6）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成双烯丙基封端的聚醚；（7）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备端基含有Si-H的低含氢硅油；（8）双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份2。3.根据权利要求2所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烷烃的摩尔比为1:3；步骤（3）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油的摩尔比为7∶30～120∶1；步骤（4）中，烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（1.1～2），所述贵金属催化剂的用量为烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油总质量的5～20ppm；步骤（5）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烯丙基的摩尔比为1:3；步骤（7）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为1:（5～40）：（1～5）；步骤（8）中，双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（2.2～4），所述贵金属催化剂的用量为双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油总质量的5～20ppm。4.根据权利要求2所述有机硅泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（2）中，卤代烷烃为溴代烷烃；步骤（3）中，高含氢硅油的氢含量为1%-2%；所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（4）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物；步骤（5）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（6）中，卤代烯丙基为溴代烯丙基；步骤（7）中，所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（8）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物。5.根据权利要求2所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：林斌，卫石强，张朝臣，赵春晓，
申请(专利权)人：苏州思德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32