具有包含碳酸酯基团的(聚醚)基团的聚硅氧烷聚醚共聚物及其作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫的用途制造技术

技术编号:8296868 阅读:213 留言:0更新日期:2013-02-06 21:19
本发明专利技术涉及聚硅氧烷聚醚共聚物,其包含至少一种(聚醚)基团,该基团包含至少一个单元-O-C(O)-O-,本发明专利技术涉及生产所述的聚硅氧烷聚醚共聚物的方法,还涉及该聚硅氧烷聚醚共聚物作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫的用途,以及涉及聚氨酯泡沫和通过所述方法由其所获得的制品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚硅氧烷聚醚共聚物,其包含至少一种(聚醚)基团,并且特征在于存在着至少一种具有至少一个单元-O-C (O)-O-的(聚醚)基团,本专利技术涉及其生产方法,还涉及该聚硅氧烷聚醚共聚物作为泡沫稳定剂用于生产聚氨酯泡沫的用途,以及涉及包含或者由所述的泡沫组成的制品。
技术介绍
不同类型的聚氨酯是通过二异氰酸酯例如4,4’ -亚甲基双(苯基异氰酸酯)(简 写为MDI)或者甲苯2,4_ 二异氰酸酯(简写成TDI)与聚醚多元醇或者聚酯多元醇聚合来生产的。这些方法所用的聚醚多元醇是通过多羟基官能化起始剂例如二元醇,甘油,三羟甲基丙烷,季戊四醇,山梨糖醇或者蔗糖的烷氧基化来获得。聚氨酯泡沫是使用另外的发泡剂 例如戊烷,二氯甲烷,丙酮或者二氧化碳来生产的。对于泡沫(模塑件)的可再现的工业生产来说,一种必不可少的因素是用表面活性剂稳定所述的聚氨酯泡沫。除了少数纯的有机表面活性剂,大部分所用的材料是有机硅表面活性剂,使用它们可归因于它们高的界面稳定能力。多种不同类型的聚氨酯泡沫是已知的,例子是软质泡沫,高回弹性泡沫,酯类泡沫,硬质PU泡沫和硬质PI泡沫。已经具体开发了这些方法所用的稳定剂来满足各自的最终用途,并且当用于生产其他类型的泡沫时,通常表现出明显的性能差异。最近,已经开发了改性有机硅表面活性剂,特别是聚硅氧烷聚醚共聚物,用于广泛的多种类型的泡沫。这些聚硅氧烷聚醚具体的差别与所存在的聚醚基团的结构有关。DE102004001408描述使用具有嵌段结构的聚醚硅氧烷作为聚氨酯泡沫的稳定剂。DE102006042338描述了使用含有氨基甲酸酯基团或者包含脲基的聚醚来稳定聚氨酯泡沫。DE102008043343描述了在聚氧亚烷基基团中具有规定的多分散性的有机硅-聚醚嵌段共聚物和将它们作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫。DE102010063241和DE102010063237描述有机硅稳定剂,用于硬质聚氨酯泡沫或者用于硬质多异氰脲酸酯泡沫。DE102011003150描述了具有高分子量聚醚基团的硅氧烷-聚醚嵌段共聚物和将它们作为稳定剂用于生产聚氨酯泡沫。DE102011003148描述了将具有高分子量未封端聚醚基团的硅氧烷-聚醚嵌段共聚物作为稳定剂用于生产低密度聚氨酯泡沫。专利文献EP0900811描述了在聚氨酯泡沫生产中,特别是在软质聚氨酯-聚醚泡沫的配方中加入环状的有机碳酸酯。EP0798327描述了一种生产聚碳酸酯-共聚-聚醚二醇的方法,该方法为两步方法的形式。在第一步骤中,将聚醚二醇与双碳酸二甲酯在碱式催化剂存在下反应,来产生聚醚二醇双碳酸二甲酯,来进行转化,在随后的第二步骤中,在蒸馏除去过量的碳酸二甲酯和除去碱式催化剂之后,通过酸催化的酯交换反应转化成聚碳酸酯-共聚-聚醚二醇。这里缺点是中间体的整理和需要改变催化剂体系。US5525640同样涉及有机硅基润湿剂和将它们用于惰性气体发泡的聚氨酯泡沫中。所述文献的中心教导理念是承受惰性气体压力的聚氨酯泡沫可以理想的用梳型结构的聚醚硅氧烷进行稳定,这里该聚醚中的环氧乙烷的含量小于总烯化氧含量的37%。该教导是使用完全用乙酰氧基或者甲基封端的梳型聚醚硅氧烷,通过在机械生产的泡沫系统以及在液体-CO2-发泡的泡沫体系中的对比性发泡试验来支持的。所要求的可选择的端基(其封闭了聚氧亚烷基接枝)是-C(O)Z',-C(O)OZ"或者-C(O)NHZ',其中Z'包含1_8个碳原子的单官能化烷基或者芳基。这些端基没有被赋予特别的意义,并且这从这样的事实中也是显而易见的,即,优选给出的是乙酸酯封端和甲基封端。W003/091320涉及有机硅基润湿剂,其特别适于为具有细泡孔结构的CO2-发泡的聚氨酯泡沫提供阻燃性。同样利用了 US5525640的教导,并且同样要求保护了梳型聚醚硅氧烷,在它们的聚醚中环氧乙烷含量小于总烯化氧含量的37%,这里除了明确要求保护的在聚氧亚烷基基团中使用乙酸酯基团和甲基的封端基之外,还要求保护-C(O)Z' ,-CC(O)02'或者-C(O)NHZ1,其中Z1包含1-8个碳原子的单官能烷基或者芳基。 类似的,US2010/0286295,其涉及到用于衍生自植物油聚醚醇的聚氨酯泡沫的有机硅基润湿剂,并且其具体要求保护包含烷基的有机硅聚醚的结构原则,依次还描述了W003/091320中所示的有机碳酸酯封端剂的可能性。还优选使用乙酸酯或者甲基封端剂。目前被赋予非常高的价值的领域是环境友好的方法技术。越来越多的应用是使用二氧化碳(CO2)作为发泡剂,目的是避免使用发泡剂例如二氯甲烷或者氯氟烃。存在着许多有机硅稳定剂,其不适于使用CO2作为发泡剂的发泡方法。
技术实现思路
由现有技术开始,本专利技术的目标是提供一种稳定剂,其能够稳定聚氨酯泡沫,并且其在稳定聚氨酯泡沫方面产生了平衡的性能分布,特别是良好的加工自由度,细泡孔,良好的气体产率和良好的密度分布,以及与全部常规的物理和化学发泡剂优异的相容性,但是特别是与作为发泡剂的CO2优异的相容性。令人惊讶的,已经发现所述的目标是通过权利要求所述的聚硅氧烷聚醚共聚物来实现的。本专利技术所以提供一种聚硅氧烷聚醚共聚物,其包含至少一种(聚醚)基团,并且其特征在于存在着这样的至少一种(聚醚)基团,其包含至少一种单元-O-C(O)-Y-,其中Y定义如下。本专利技术所以同样提供一种生产本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物的方法,其特征在于将具有至少一个SiZ官能团的聚有机硅氧烷与至少一种有机化合物反应,该有机化合物具有至少一个碳酸酯官能团和至少一个其他基团(不同于碳酸酯基团),该其他的基团能够与SiH官能团反应。本专利技术还提供了本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物的用途,其作为泡沫稳定剂用于生产聚氨酯泡沫的方法中,以及因此生产的聚氨酯泡沫,以及包含本专利技术的所述的聚氨酯泡沫或者由本专利技术的所述的聚氨酯泡沫所组成的制品。本专利技术的其他主题特征在于从属权利要求的内容,其整个内容是本专利技术公开内容的一部分。本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物具有这样的优点,S卩,当用于发泡方法时,虽然并非必需,但是可以避免使用物理发泡剂例如二氯甲烷或者氯氟烃。使用本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物(硅氧烷-聚醚嵌段共聚物)(包含碳酸酯结构)另外的一个优点是能够实现与发泡剂例如CO2优异的相容性,因此能够实现发泡剂和稳定剂极好的相容性。作为此的结果,发泡剂核具有较低的凝结倾向,并因此可以在所形成的聚氨酯泡沫中实现非常细的泡孔结构。本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物和使用它们的另外一个优点是,特别是当发泡配方中使用了包含碳酸酯结构的其他成分(这里的例子是包含碳酸酯的多元醇)时,在该聚氨酯体系的多元醇组分中可以实现提高的相相容性,并因此与现有技术使用的和包含聚醚(其不含碳酸酯)的聚醚硅氧烷形成对比。使用本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物的另一优点是在硬质泡沫应用中,当与现有技术中作为稳定剂使用并且包含聚醚的聚醚硅氧烷相比时,还可以获得改进的泡孔结构,低的孔穴率和降低的热导率。本专利技术的聚硅氧烷聚醚共聚物和它们的生产以及它们的用途在下面作为示例来描述,但是目的并非将本专利技术局限于这些示例性实施方案。这里范围、通式或者化合物种类在下面被提及,它们的目的是不仅包含明确提及的相应的范围或者化合物组,而且还包含能够从单个值(范围)或者化合物提取本文档来自技高网
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【技术保护点】
聚硅氧烷聚醚共聚物,其包含至少一种(聚醚)基团,特征在于存在包含单元?O?C(O)?Y?的至少一种(聚醚)基团,其中Y相互独立地是NRz、O或者S,且RZ相同或者不同,是H或者烷基基团。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R·胡贝尔S·施米茨M·费伦茨
申请(专利权)人:赢创高施米特有限公司
类型:发明
国别省市:

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