專利名稱：：用于聚氨酯泡沫的有機硅共聚物表面活性劑的制作方法用于聚氨酯泡沬的有機硅共聚物表面活性劑
背景技術：
：本發(fā)明涉及新型有機硅共聚物表面活性劑、制備所述表面活性劑的方法以及制備聚氨酯泡沫的方法。在當前的聚氨酯技術中，有機硅表面活性劑用于幫助和控制泡孔(cell)形成的成核部位，使化學組分相容并在形成聚氨酯泡沫中穩(wěn)定泡孔。在形成聚氨酯泡沫的組合物中必須增容的許多化學組分中的一種為發(fā)泡劑。典型的發(fā)泡劑包括，例如，水、氟烴、氫氯氟烴、氫氟烴、烴、甲酸甲酯和/或這些物質的各種共混物，發(fā)泡劑用于在發(fā)泡過程中提供膨脹。這些發(fā)泡劑具有不同程度的溶解度或與用于形成聚氨酯泡沫的其它組分的相容性。當使用相容性差的組分時，發(fā)揮和保持良好乳化對于加工和達到可接受的聚氨酯泡沫品質是關鍵的。目前有機硅表面活性劑用于乳化、成核和穩(wěn)定聚氨酯泡沫。這點在文獻中是眾所周知的。在當今普遍用于各種應用的有機硅表面活性劑包含，例如，與硅氧烷共聚物主鏈反應的所有環(huán)氧乙烷聚醚側基(pendant)或所有環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷側基。本發(fā)明提供了新型有機硅表面活性劑并解決了形成聚氨酯泡沫的各組分不相容的問題，結果是，改進了形成泡沫的各組分的乳化和乳液持久性。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種有機硅共聚物表面活性劑，所述有機硅共聚物表面活性劑具有下式M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R3O(CH2CH2O)。R4-][CH3]SiO272D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO272R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和ζ每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；η為0-200；ο為1-200；ρ為1-200；q為1-200；χ為1-100；y為1-50且ζ為1-50,前提是至少一個R3和至少一個R5為氫。本發(fā)明提供了一種形成聚氨酯泡沫的組合物，所述組合物包括a)至少一種多元醇；b)至少一種多異氰酸酯；c)至少一種聚氨酯催化劑；d)至少一種發(fā)泡劑；e)乳化量的至少一種有機硅共聚物，所述共聚物具有下式M*DxD*y*D**zM*其中Μ*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R3O(CH2CH2O)。R4-][CH3]SiO272D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO272R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和ζ每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；η為0-200；ο為1-200；ρ為1-200；q為1-200；χ為1-100；y為1-50且ζ為1-50,前提是至少一個R3和至少一個R5為氫；f)任選的至少一種選自以下的附加組分其它聚合物和/或共聚物、擴鏈劑、交聯齊U、非水性發(fā)泡劑(non-aqueousblowingagent)、填料、增強劑、顏料、色料(tint)、染料、著色劑、阻燃劑、抗氧化劑、抗臭氧劑、UV穩(wěn)定劑、抗靜電劑、抗微生物劑和生物穩(wěn)定劑。還提供了制造聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括在發(fā)泡劑存在下和在足以形成聚氨酯泡沫的條件下，使至少一種多元醇與至少一種多異氰酸酯和乳化量的至少一種有機硅共聚物表面活性劑反應的步驟，所述表面活性劑具有以下通式M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R3O(CH2CH2O)。R4-][CH3]SiO272D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO272R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和ζ每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；η為0-200；ο為1-200；ρ為1-200；q為1-200；χ為1-100；y為1-50且ζ為1-50,前提是至少一個R3和至少一個R5為氫。本發(fā)明的有機硅共聚物表面活性劑的乳化性能提供了改進的泡孔穩(wěn)定性、組分乳化性，延長的對形成聚氨酯泡沫的組合物的加工時間。附圖概述圖1是獲得對比例3和4及實施例2的均質乳液和時間的關系示意圖。圖2是對比例3和4及實施例2的相分離和時間的關系示意圖。發(fā)明詳述除了在工作實施例以外或者當另外說明時，在說明書和權利要求中表示物質的量、反應條件、持續(xù)時間、物質的量化性能，等等的所有數字應理解為在所有情況下被術語“約”修飾。還應理解的是，本文引用的任何數字范圍意欲包括該范圍內的所有子范圍以及這些范圍或子范圍的各種端點的任何組合。進一步應理解的是，在說明書中明確或暗示公開的和/或在權利要求中引用的屬于一組在結構上、組成上和/或功能上相關的化合物、材料或物質的任何化合物、材料或物質包括該組的單個的代表及其所有組合。根據本發(fā)明的一種實施方式，本發(fā)明提供了具有提高的乳化性能的有機硅聚醚共聚物表面活性劑，其延長了形成聚氨酯泡沫的組合物的加工時間。根據另一實施方式，本發(fā)明提供了在形成聚氨酯泡沫的組合物中的具有提高的乳化性能的有機硅聚醚共聚物表面活性劑的制備方法。在本發(fā)明的再一實施方式中，提供了包括乳化量的有機硅聚醚共聚物表面活性劑的形成聚氨酯泡沫的組合物。本發(fā)明的有機硅聚醚共聚物表面活性劑具有與相同的硅氧烷主鏈相連的多個側基的混合，所述多個側基的混合由以下組成包括至少一個通過硅_碳鍵與硅原子鍵合且含有至少一個可衍生自環(huán)氧乙烷單體的重復單元的羥基封端的聚醚基團側基、和至少一個通過硅-碳鍵與硅原子鍵合且含有至少一個可衍生自環(huán)氧乙烷的重復單元和至少一個可衍生自環(huán)氧丙烷的重復單元的羥基封端的聚醚基團側基。所述新型表面活性劑用于乳化用于制造聚氨酯泡沫的物質。提高的乳化性是加工氨基甲酸酯泡沫(特別是剛性聚氨酯泡沫)所期望的效果。提高的乳化性延長了加工時間并改進了最終的泡沫產品。此外，改進的乳化性可導致發(fā)泡劑在整個聚氨酯泡沫中均勻分布，產生細小規(guī)則的泡孔結構。根據本發(fā)明的一種實施方式，本發(fā)明的有機硅共聚物表面活性劑的結構為M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R3O(CH2CH2O)。R4-][CH3]SiO272D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO272R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和ζ每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；η為0-200；ο為1-200；ρ為1-200；q為1-200；χ為1-100；y為1-50且ζ為1-50,前提是至少一個R3和至少一個R5為氫。在一種實施方式中，R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烷基、芳基、烯基或芳烷基。代表性的非限制性實例包括氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、烯丙基、苯基、節(jié)基等等。在另一實施方式中，R2、R4和R6每次出現時獨立地為含有1-12個碳原子的二價亞烷基、亞芳基和亞芳烷基。代表性的非限制性實例包括亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞苯基、亞二甲苯基，等等。Μ*(當a為1時)的聚醚鏈和D**可構成無規(guī)分布的氧乙烯和氧丙烯重復單元、氧乙烯嵌段和氧丙烯嵌段重復單元或其組合。在一種具體實施方式中，R3和R5每次出現時獨立地為氫；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子，優(yōu)選2-6個碳原子，更優(yōu)選3-4個碳原子，最優(yōu)選3個碳原子的二價亞烷基；a為0-1，優(yōu)選0;o為1-200，優(yōu)選3-50，更優(yōu)選5-25，最優(yōu)選10-15；ρ為1-200，優(yōu)選3-100，更優(yōu)選5-50，最優(yōu)選15-35；q為1-200，優(yōu)選3-100，更優(yōu)選5_50，最優(yōu)選15-35；χ為1-100，優(yōu)選10-85，更優(yōu)選25-75，最優(yōu)選50-70；y為1_50，優(yōu)選1-25,更優(yōu)選1-10，最優(yōu)選2-4；和ζ為1-50，優(yōu)選1-25，更優(yōu)選1-10，最優(yōu)選2_4。在另一具體實施方式中，R3和R5每次出現時獨立地為氫；R2、R4和R6每次出現時為含有3-4個碳原子的二價亞烷基；a為0;0為10-15；ρ為15-35；q為15-35；χ為25-75；y為1-10；和ζ為1-10。再一實施方式中，R3和R5每次出現時獨立地為氫；R2、R4和R6每次出現時為亞丙基；a為0;o為10-15；ρ為15-35；q為15-35；χ為50-75；y為1-10和ζ為1-10。又一實施方式中，R3和R5每次出現時獨立地為氫，y/z的摩爾比為1/10至10/1；更優(yōu)選1/5至5/1；最優(yōu)選1/2至2/1。因此，本發(fā)明的有機硅共聚物表面活性劑可通過幾種合成方法來制備，包括聚醚的多級加成。此外，聚氧化烯聚醚組分為本領域眾所周知的和/或可通過任何常規(guī)方法來制備。例如，在三元共聚物的制備中為方便原料的羥基封端的聚氧化烯聚醚可如下制備，使合適的醇與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷(1，2-環(huán)氧丙烷)反應以產生共聚物，或者合適的醇僅與環(huán)氧乙烷反應以產生聚氧乙烯醚。合適的醇例如為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、叔丁醇，等等；和羥基烯基化合物，例如，烯丙基醇、甲代烯丙基醇等等。通常優(yōu)選將醇原料與催化量的合適的催化劑(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、其它堿金屬氫氧化物、或鈉或其它堿金屬)一起放置在高壓釜或其它高壓容器中。制備的其它細節(jié)例如描述于美國專利3，980688。該專利全文并入本文作為參考。上述醇-氧化物反應產生單羥基封端的聚氧化烯聚醚，其中所述其它封端基團為烷氧基、芳氧基或烯氧基。通過任何常規(guī)的方式，通過封端所述單羥基封端的聚(氧乙烯氧丙烯)共聚物和/或聚(氧乙烯)共聚物的羥基端基，可將這些聚醚轉化為單烯氧基封端的聚氧化烯聚醚。生產本發(fā)明的新型聚硅氧烷_聚氧化烯嵌段三元共聚物的方法可采用與生產聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物的任何常規(guī)已知的方法相同的方式進行，所述方法描述于例如美國專利2，834，748、2，920，1150和3，801，616中，這些專利全文并入本文作為參考。所述常規(guī)方法如上所述。這些組合物的生產包括常見的化學反應，例如使聚氧化烯聚醚與含有硅烷氫的聚硅氧烷在高溫(例如約60°C-約140°C)下、在催化劑如鉬催化劑(例如，氯鉬酸)等等存在下、并任選在用于聚氧化烯聚醚和聚硅氧烷反應物的溶劑(例如，液體烴，例如異丙基醇等等)存在下反應。可使用通常常規(guī)的組分用量和反應條件，且這些在本領域技術人員的知識范圍內。例如，優(yōu)選大致化學計量的略高的聚亞烷基聚醚和官能的聚硅氧烷反應物，而催化劑所需的量顯然僅為催化量。當然，反應溫度在很大程度上取決于涉及的反應物以及期望的聚硅氧烷_聚氧化烯嵌段三元共聚物。當然，應理解的是，本發(fā)明的聚硅氧烷_聚氧化烯嵌段共聚物可含有少量其它甲硅烷氧基單元，例如，SiH基(由于其與聚氧化烯反應物不完全反應)和/或Si-烷氧基或Si-OH基(由于用于生產硅氧烷反應物的硅烷的不完全水解和縮合)，如美國專利4，814，409所公開的，該專利并入本文作為參考。根據一種具體實施方式，本發(fā)明的有機硅共聚物表面活性劑通過使至少一種聚(氧乙烯氧丙烯)聚醚和至少一種聚(氧乙烯)聚醚與具有兩個末端SiH基且在其主鏈中不含SiH基的含氫硅氧烷在硅氫化反應條件下反應而制得，各聚醚具有單個末端烯屬基團，烯屬基團與SiH基的比率在1.0-1.3的范圍內，優(yōu)選在1.0-1.1的范圍內，并任選封端所得到的末端烯屬不飽和聚醚的末端羥基。根據另一具體實施方式，本發(fā)明的有機硅共聚物表面活性劑通過使至少一種聚(氧乙烯氧丙烯)聚醚和至少一種聚(氧乙烯)聚醚與具有至少兩個SiH側基的含氫硅氧烷在硅氫化反應條件下反應而制得，各聚醚具有單個末端烯屬基團和單個羥基，烯屬基團與SiH基的比率在1.0-1.3的范圍內，優(yōu)選在1.0-1.1的范圍內，并任選封端所得到的末端烯屬不飽和聚醚的末端羥基。根據本發(fā)明的一種實施方式，提供了形成聚氨酯泡沫的組合物，所述組合物包括a)至少一種多元醇；b)至少一種多異氰酸酯；c)至少一種聚氨酯催化劑；d)至少一種發(fā)泡劑；e)乳化量的至少一種有機硅共聚物，所述共聚物具有下式M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R3O(CH2CH2O)。R4-][CH3]SiO272D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO272R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和ζ每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；η為0-200；ο為1-200；ρ為1-200；q為1-200；χ為1-100；y為1-50且ζ為1-50,前提是至少一個R3和至少一個R5為氫。根據本發(fā)明的一種實施方式，形成聚氨酯泡沫的組合物任選包括至少一種附加組分，組分(f)，其選自其它聚合物和/或共聚物、擴鏈劑、交聯劑、非水性發(fā)泡劑、填料、增強齊U、顏料、色料、染料、著色劑、阻燃劑、抗氧化劑、抗臭氧劑、UV穩(wěn)定劑、抗靜電劑、抗微生物劑和生物穩(wěn)定劑。用于制備本發(fā)明的聚氨酯泡沫的合適的多元醇(a)為每個分子中具有2-8個羥基且重均分子量為100-2000，優(yōu)選重均分子量為400-1200的那些。有用的多元醇包括聚醚二醇和三醇、聚酯二醇和三醇以及羥基封端的聚烯烴多元醇如聚丁二烯二醇。其它有用的多元醇包括在多元醇主鏈上接枝的聚合物的共聚物，例如，在聚醚多元醇上接枝的SAN(苯乙烯/丙烯腈)或AN(丙烯腈)，通常稱為共聚物多元醇；衍生自天然存在的物質(例如蓖麻油、化學改性的大豆油或其它化學改性的脂肪酸油)的多元醇；和得自這些天然存在的物質如蓖麻油和大豆的烷氧基化的多元醇。優(yōu)選的多元醇(a)為聚醚二醇和三醇，特別是衍生自一種或多種氧化烯、苯基取代的氧化烯、苯基取代的氧化烯和/或開環(huán)環(huán)狀醚例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化苯乙烯、四氫呋喃，等等的那些，有利的是，重均分子量為100-2000，優(yōu)選重均分子量為400-1200。所述聚醚二醇的實例包括，例如，PluracolP410R(Pluracol為BASF的注冊商標)。合適的多異氰酸酯(b)包括，例如，亞甲基二亞苯基二異氰酸酯(MDI)，包括4，4'和2，4'異構體和MDI的聚合形式(通常稱為聚合的MDI)。由MDI與多元醇反應而制備的MDI的異氰酸酯預聚物；其改性變體，例如uretonimine-改性的MDI；和任何比例的上述MDI變體的組合。合適的甲苯二異氰酸酯(TDI)(包括2，4和2，6異構體)和由TDI與多元醇反應而制備的TDI的異氰酸酯預聚物、或其它芳族或脂族異氰酸酯和改性變體(包括uretonimine-改性)和這些異氰酸酯的預聚物可用于本發(fā)明。催化劑(c)包括堿金屬羧酸鹽，例如辛酸鉀、乙酸鉀、乙酸鈉和辛酸鈉；基于重金屬的催化劑，例如基于汞或鉛的那些；叔胺氨基甲酸酯催化劑，例如N，N，N'，N"，N"-五甲基二亞乙基三胺，例如NiaxC-5;和季銨鹽催化劑，例如季銨羧酸鹽。其它有用的氨基甲酸酯催化劑(c)包括形成泡沫的有機金屬催化劑，例如乙酰丙酮酸鎳、乙酰丙酮酸鐵、基于錫的催化劑、基于鉍的催化劑和基于鋅的催化劑。一種或多種物理和/或化學類型的發(fā)泡劑(d)可包括在反應混合物中。典型的物理發(fā)泡劑包括，例如，氟烴、氫氯氟烴、氫氟烴、烴、甲酸甲酯和/或這些物質的各種共混物，發(fā)泡劑用于在發(fā)泡過程中提供膨脹。典型的化學發(fā)泡劑為水，水與泡沫中的異氰酸酯反應，形成反應混合物，以產生二氧化碳氣體。這些發(fā)泡劑具有不同程度的溶解度或與用于形成聚氨酯泡沫的其它組分的相容性。當使用相容性差的組分時，發(fā)揮和保持良好乳化對于加工和達到可接受的聚氨酯泡沫品質是關鍵的。本發(fā)明的硅氧烷-聚氧化烯共聚物表面活性劑包括至少一個環(huán)氧乙烷側基和至少一個環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷側基，且將具有羥基官能團(即，未封端)的那些摻入聚氨酯泡沫體系中。因此，例如被甲氧基或乙酰氧基“封端的”硅氧烷共聚物表面活性劑在聚氨酯體系中不反應。根據一種實施方式，表面活性劑的總量在聚氨酯配制物總重量的0.-2.0%之間。根據另一實施方式，表面活性劑的總量在聚氨酯配制物總重量的0.5%-1.5%之間。根據又一實施方式，表面活性劑的總量在聚氨酯配制物總重量的0.75%-1.25%之間。本發(fā)明的聚氨酯聚合物體系還包括多元醇組分、異氰酸酯組分、發(fā)泡劑、聚氨酯催化劑和其它典型的聚氨酯泡沫添加劑。本文中用于形成聚氨酯泡沫的反應介質的多元醇(a)、多異氰酸酯(b)、催化劑(C)、發(fā)泡劑(d)和有機硅共聚物表面活性劑(e)的量可在相當寬的范圍內變化，例如，如下表所述<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>范圍以pphp(每100份多元醇的重量份)計任選的組分(f)包括已知量的本領域已知的那些組分的任一種，包括其它多羥基封端的物質，例如每個分子中具有2-8個羥基且分子量為62-500的用作交聯劑或擴鏈劑的那些。具有兩個羥基的有用的擴鏈劑的實例包括一縮二丙二醇、一縮二乙二醇、1，4_丁二醇、乙二醇、2，3-丁二醇和新戊二醇。具有3-8個羥基的交聯劑包括甘油、季戊四醇、甘露醇，等等。其它任選的組分(f)為本領域已知的，且包括填料，例如，無機填料或多種填料的組合。填料可包括用于改變密度、改進物理性能(如機械性能或吸聲)、具有阻燃性或其它益處的那些，包括可涉及提高經濟性的那些，例如，碳酸鈣或降低制造泡沫成本的其它填料、三水合鋁或其它阻燃填料、硫酸鋇或用于吸聲的其它高密度填料、還可進一步降低泡沫密度的各種物質(例如玻璃或聚合物)的微球體。用于改變機械性能(如泡沫勁度或彎曲模量)的高縱橫比的填料包括人造纖維，例如磨碎玻璃纖維或石墨纖維；天然礦物纖維，例如硅灰石；天然動物纖維(例如羊毛)或植物纖維(例如棉花)；人造片狀填料，例如碎玻璃；天然礦物片狀填料，例如云母；可能添加的任何顏料、色料或著色劑。另外，本發(fā)明包括使用有機阻燃劑；抗臭氧劑，抗氧化劑；熱或熱-氧化降解抑制劑、UV穩(wěn)定劑、UV吸收劑或當加入到形成泡沫的組合物中時會防止或抑制熱量、光照和/或所得到的泡沫化學降解的任何其它添加劑。本發(fā)明還包括使用任何已知和常規(guī)的生物穩(wěn)定劑、抗菌劑和煙氣褪色抑制劑。實施例實施例1有機硅表面活性劑的制備向配備機械攪拌器和干燥氮氣管線的500mL圓底燒瓶中加入烯丙基封端的聚乙二醇(58.5g，0.117mol，APEG550，得自DowChemical)、烯丙基封端的聚(氧乙烯氧丙烯)二醇(117.8g，0.030mol，40HA2700，得自DowChemical)和三丁胺(0.05g,0.0005mol)。將混合物攪拌。加入Si-H流體，(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]65[CH3SiHO]7Si(CH3)3，(73.7g，0.014mol)，邊攪拌邊將混合物加熱至85°C。加入催化劑，氯鉬酸(3.3%氯鉬酸在異丙醇中，0.36!^)，將混合物加熱至103°C的最高溫度，并加熱35分鐘。將混合物冷卻至室溫，得到250g有機硅表面活性劑。實施例2和對比例3和4使用表1所示的配制物來制備形成聚氨酯泡沫的組合物。使用以下有機硅表面活性劑來制備形成聚氨酯泡沫的組合物實施例2，含有在實施例1中制備的具有環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷(Ε0/Ρ0)側基二者的有機硅共聚物表面活性劑；對比例3，含有僅具有Ε0/Ρ0側基的有機硅共聚物表面活性劑；和對比例4，含有僅具有環(huán)氧丙烷(PO)側基的有機硅共聚物表面活性劑。形成聚氨酯泡沫的組合物含有典型用量的有機硅。實施例和對比例用于確定有機硅表面活性劑共聚物對乳液品質和持續(xù)時間的影響。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*Terate為INVISTAS..r.1的商標。**Niax為MomentivePerformanceMaterials的商標。為了度量在實施例1中制備的表面活性劑與用于對比例3和4的表面活性劑的乳化效果，將除MDI以外的表1中所列的各種成分放置在容器中，并于1500rpm下共混。記錄獲得均質乳液(由均一的外觀來判斷)所需的時間，示于圖1。時間從14秒變化到16秒，并且在重復試驗之間或在實施例2與對比例3和4之間沒有顯著差異。隨后將乳液放置在透明的瓶子中，觀察分離情況。分離定義為首先觀察到組分的任何相分離的時間間隔，記錄該時間間隔并示于圖2。如圖2中的數據所示，實施例2的乳液持續(xù)時間(emulsionduration)明顯比對比例3和4長。使用相同用量的各實施例的表面活性劑，在15"X15"X4"模具中，通過制備泡沫樣品來評價由含有用于對比例2且在實施例1中制備的有機硅共聚物表面活性劑的表1的形成聚氨酯泡沫的配制物制備的聚氨酯泡沫的物理性能。結果示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2中所示數據說明，包含同時有EO和Ε0/Ρ0側基的有機硅共聚物表面活性劑的實施例2增加了形成聚氨酯泡沫的組合物(S卩，乳液)的持續(xù)時間，而未影響泡沫的物理性能。由于改進了加工性和延長了母料儲存時間，這點對于聚氨酯泡沫的制造商是極有價值的。雖然已參考優(yōu)選的實施方式描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員應理解的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可進行各種變化，且等價物可替代其各要素。預期本發(fā)明不局限于作為實施本發(fā)明的最佳方式而公開的具體實施方式，而是本發(fā)明包括落入所附權利要求的范圍內的所有實施方式。本文引用的所有參考文獻在此并入作為參考。權利要求有機硅共聚物表面活性劑，所述表面活性劑具有下式M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3-aSiO1/2D為(CH3)2SiO2/2D*為[R3O(CH2CH2O)oR4-][CH3]SiO2/2D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO2/2R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C＝O)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和z每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；n為0-200；o為1-200；p為1-200；q為1-200；x為1-100；y為1-50且z為1-50，前提是至少一個R3和至少一個R5為氫。2.權利要求1的有機硅共聚物表面活性劑，其中R3和R5每次出現時獨立地為氫；R2、R4和R6每次出現時為含有2-6個碳原子的二價亞烷基；a為0;0為5-25；p為5-50；q為5-50；x優(yōu)選為10-85；y為1-10；和z為1-10。3.提供權利要求1的有機硅共聚物表面活性劑的方法，其中所述有機硅共聚物表面活性劑通過使至少一種聚(氧乙烯氧丙烯)聚醚和至少一種聚(氧乙烯)聚醚與具有至少兩個SiH側基的含氫硅氧烷在硅氫化反應條件下反應而制得，各聚醚具有單個末端烯屬基團和單個羥基，烯屬基團與SiH基團的比率在1.0-1.3的范圍內。4.形成聚氨酯泡沫的組合物，所述組合物包括a)至少一種多元醇；b)至少一種多異氰酸酯；c)至少一種聚氨酯催化劑；d)至少一種發(fā)泡劑；e)乳化量的至少一種有機硅共聚物表面活性劑，所述表面活性劑包括下式M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1。(CH(CH3)CH20)m(CH2CH20)nR2-]a[CH3_]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R30(CH2CH20)。R4-][CH3]Si02/2D**為[R50(CH(CH3)CH20)p(CH2CH20)qR6-][CH3_]Si02/2R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和z每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；n為0-200；o為1-200；p為1-200；q為1-200；x為1-100；y為1-50且z為1-50，前提是至少一個R3和至少一個R5為氫；和f)任選的至少一種選自以下的附加組分其它聚合物和/或共聚物、擴鏈劑、交聯劑、非水性發(fā)泡劑、填料、增強劑、顏料、色料、染料、著色劑、阻燃劑、抗氧化劑、抗臭氧劑、UV穩(wěn)定劑、抗靜電劑、抗微生物劑和生物穩(wěn)定劑。5.權利要求4的組合物，其中所述多元醇(a)為至少一種選自以下的物質聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚己內酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、羥基封端的聚烯烴多元醇、接枝多元醇和衍生自天然來源的多元醇。6.權利要求5的組合物，其中所述接枝多元醇組分(a)為至少一種選自以下的物質苯乙烯/丙烯腈(SAN)接枝聚醚多元醇、丙烯腈(AN)-接枝聚醚多元醇和接枝聚酯多元醇。7.權利要求5的組合物，其中所述多元醇組分(a)為至少一種選自以下的物質聚醚封端的聚丁二烯和衍生自天然來源的聚醚封端的多元醇。8.權利要求4的組合物，其中所述多異氰酸酯(b)為至少一種選自以下的物質甲烷二苯基二異氰酸酯(MDI)、聚合的MDI、改性MDI、MDI的預聚物、甲苯二異氰酸酯(TDI)、TDI的預聚物和改性TDI。9.權利要求8的組合物，其中多異氰酸酯(b)為至少一種選自以下的物質4，4'-甲烷二苯基二異氰酸酯、2，4'-甲烷二苯基二異氰酸酯、2，2'-甲烷二苯基二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯。10.權利要求4的組合物，其中所述催化劑為至少一種選自以下的物質有機金屬催化齊U、堿金屬羧酸鹽催化劑、基于重金屬的催化劑和叔胺氨基甲酸酯催化劑。11.權利要求10的組合物，其中所述催化劑為至少一種選自以下的物質乙酰丙酮酸鎳、乙酰丙酮酸鐵、基于錫的催化劑、基于鉍的催化劑、基于鋅的催化劑、辛酸鉀、乙酸鉀、乙酸鈉、辛酸鈉、汞、鉛、三亞乙基二胺和季銨羧酸鹽。12.權利要求4的組合物，其中所述形成聚氨酯泡沫的組合物包括10-85%重量的多元醇(a)、20-80%重量的多異氰酸酯(b)、0.1-5.0%重量的催化劑(c)、0·1-15.0%重量的發(fā)泡劑(d)和0.1-2.0%重量的有機硅共聚物表面活性劑(e)。13.權利要求4的組合物，其中所述形成聚氨酯泡沫的組合物包括30-75%重量的多元醇(a)、30-75%重量的多異氰酸酯(b)、0.5-4.0%重量的催化劑(c)、0.5-13.0%重量的發(fā)泡劑(d)和0.5-1.5%重量的有機硅共聚物表面活性劑(e)。14.權利要求4的組合物，其中所述形成聚氨酯泡沫的組合物包括35-65%重量的多元醇(a)、35-70%重量的多異氰酸酯(b)、0.8-3.5%重量的催化劑(c)、0.5-12.0%重量的發(fā)泡劑(d)和0.75-1.25%重量的有機硅共聚物表面活性劑(e)。15.聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫由權利要求4的組合物制備。16.制造聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括在發(fā)泡劑存在下和在足以形成聚氨酯泡沫的條件下，使至少一種多元醇與至少一種多異氰酸酯和乳化量的至少一種有機硅共聚物表面活性劑反應的步驟，所述有機硅共聚物表面活性劑具有以下通式M*DxD*y*D**zM*其中M*為[R1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)nR2-]a[CH3-]3_aSi01/2D為(CH3)2Si02/2D*為[R3O(CH2CH2O)qR4-][CH3]SiO272D**為[R5O(CH(CH3)CH2O)p(CH2CH2O)qR6-][CH3-]SiO272R1、R3和R5每次出現時獨立地選自氫、具有1-12個碳原子的一價烴基、R73Si-和R7(C=0)-基團，其中R7為具有1-18個碳原子的一價烴基；R2、R4和R6每次出現時為含有1-12個碳原子的二價烴基；a、m、n、o、p、q、x、y和z每次出現時獨立地a為0-1；m為0-200；n為0-200；o為1-200；p為1-200；q為1-200；x為1-100；y為1-50且z為1-50，前提是至少一個R3和至少一個R5為氫。17.權利要求16的方法，其中所述形成聚氨酯泡沫的組合物包括10-85%重量的多元醇(a)、20-80%重量的多異氰酸酯(b)、0.1-5.0%重量的催化劑(c)、0.1-15.0%重量的發(fā)泡劑/水(d)和0.1-2.0%重量的有機硅共聚物表面活性劑(e)。18.權利要求16的方法，其中所述形成聚氨酯泡沫的組合物包括30-75%重量的多元醇(a)、30-75%重量的多異氰酸酯(b)、0.5-4.0%重量的催化劑(c)、0.5-13.0%重量的發(fā)泡劑/水(d)和0.5-1.5%重量的有機硅共聚物表面活性劑(e)。19.權利要求16的方法，其中所述形成聚氨酯泡沫的組合物包括35-65%重量的多元醇(a)、35-70%重量的多異氰酸酯(b)、0.8-3.5%重量的催化劑(c)、0.5-12.0%重量的發(fā)泡劑/水(d)和0.75-1.25%重量的有機硅共聚物表面活性劑(e)。20.權利要求16的方法，其中所述有機硅共聚物表面活性劑通過使至少一種聚(氧乙烯氧丙烯)聚醚和至少一種聚(氧乙烯)聚醚與具有兩個末端ESiH基且在其主鏈中不含eSiH基的含氫硅氧烷在硅氫化反應條件下反應而制得，各聚醚具有單個末端烯屬基團，烯屬基團與eSiH基的比率在1.0-1.1的范圍內，并任選封端所得到的末端烯屬不飽和聚醚的末端羥基。21.聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫由權利要求16的方法制備。22.聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫由權利要求1的有機硅共聚物表面活性劑制備。全文摘要本發(fā)明提供了一種新型有機硅共聚物表面活性劑、制備所述表面活性劑的方法、形成聚合物泡沫的組合物和制備聚氨酯泡沫的方法。文檔編號C08G77/46GK101821319SQ200880110778公開日2010年9月1日申請日期2008年8月7日優(yōu)先權日2007年8月10日發(fā)明者彼得·洛,戴維·戴維斯,肯尼思·L·威洛比申請人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司