專利名稱：一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯泡沫塑料是二十世紀五、六十年代發(fā)展起來的高性能結(jié)構(gòu)材料，具有多孔、 低密度、高比強度等特性，其根據(jù)機械強度可分為硬泡、軟泡及半硬質(zhì)泡沫等。由于聚氨酯泡沫塑料的用途廣泛，發(fā)展非常迅速，近年來其產(chǎn)量在我國一直以兩位數(shù)的速度增長。泡沫穩(wěn)定劑是聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)配方中的關(guān)鍵組分之一，其在聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)過程中所起的作用如乳化、成核、泡沫穩(wěn)定及物料的流動性等是相互制約的。例如，當泡沫穩(wěn)定劑將聚氨酯發(fā)泡體系的表面張力降低很多時，物料的乳化及流動性會提高，但這對成核及泡沫穩(wěn)定卻有負面作用。因此，如何設(shè)計泡沫穩(wěn)定劑的分子結(jié)構(gòu)使其各種性能達到綜合平衡，是保證該泡沫穩(wěn)定劑質(zhì)量的關(guān)鍵。同時，在追求提高泡沫穩(wěn)定劑性能時，如何盡量優(yōu)化其生產(chǎn)工藝以減少對環(huán)境有害的污染物的排放并降低產(chǎn)品成本，也是泡沫穩(wěn)定劑從業(yè)人員面臨的一個重大挑戰(zhàn)。影響泡沫穩(wěn)定劑選擇的因素很多，包括不同的聚氨酯原料類型，尤其是不同的發(fā)泡劑體系需要相應(yīng)的泡沫穩(wěn)定劑來進行匹配。在聚氨酯硬泡領(lǐng)域，早期使用的發(fā)泡劑為CFC-11。該發(fā)泡劑具有安全、成本低價、 氣相導熱率低及易于操作等優(yōu)良特性，因此長期以來一直被用作聚氨酯硬泡生產(chǎn)的主要發(fā)泡劑。但由于CFC-Il類化合物對大氣中的臭氧層破壞嚴重，目前CFC-Il在全世界已基本禁止使用。第二代硬泡發(fā)泡劑是ODP (臭氧消耗潛值)相對較小的HCFC類化合物，如 HCFC-141b。該產(chǎn)品發(fā)泡性能與CFC-Il接近，工藝操作較簡單，能直接用在CFC-Il發(fā)泡的生產(chǎn)設(shè)備上且無需對設(shè)備進行大的改造，因此受到聚氨酯生產(chǎn)企業(yè)的青睞。但這類發(fā)泡劑仍含有對臭氧層有破壞作用的氯，因此在西方發(fā)達國家已遭淘汰，在發(fā)展中國家也正在被逐步淘汰。類化合物由于具有零0DP、難燃、低毒等特性，被聚氨酯行業(yè)視為代替HCFC類化合物的第三代發(fā)泡劑，其中的代表為HFC-M5fa和HFC-365mfc。但這些發(fā)泡劑都有其各自的缺點，如HFC-M5fa價格相比其他發(fā)泡劑非常高，而HFC-365mfc具有一定的可燃性。另一類零ODP的發(fā)泡劑為烷烴化合物，這類發(fā)泡劑因其對環(huán)境影響小及無毒等特性而受到重視。其中最有代表性的是戊烷類發(fā)泡劑，如環(huán)戊烷。但與CFC-Il及HCFC-Hlb 相比，戊烷類發(fā)泡劑也有一些缺點，如易燃、與共聚醚多元醇的溶解度較差、氣相導熱系數(shù)較高等。現(xiàn)有技術(shù)中如《精細石油化工》2005年第3期“聚氨酯硬泡有機硅勻泡劑的合成” 一文公開了一種泡沫穩(wěn)定劑，用于制備冰箱冰柜保溫用聚氨酯泡沫，所制備泡沫的導熱系數(shù)為0.021 ff/m . K。顯然，這樣的導熱系數(shù)對現(xiàn)代節(jié)能冰箱而言是偏高的。中國發(fā)明專利“低密度低導熱系數(shù)聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑及其制備方法”(申請?zhí)?00710025597. 5)公開了一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑，其為具有特定結(jié)構(gòu)的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑， 可使以環(huán)戊烷為發(fā)泡劑的聚氨酯泡沫的導熱系數(shù)降低至0.0195-0. 020 ff/m . K。但是該泡沫穩(wěn)定劑的制備方法存在如下問題(1)由于該方法必須使用易揮發(fā)且易燃的有機溶劑， 這類溶劑在反應(yīng)后期必須與產(chǎn)品分離，增加了反應(yīng)操作步驟和生產(chǎn)成本，并且產(chǎn)生的廢溶劑也會對環(huán)境造成很大污染并且降低了生產(chǎn)操作的安全性；(2)該方法反應(yīng)過程中需使用路易斯酸如硫酸等作為催化劑，中和該路易斯酸所產(chǎn)生的鹽需要過濾除去，增加了反應(yīng)操作步驟和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，該方法污染小，生產(chǎn)成本低。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案
一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑為滿足通式(I)的化合物中的一種或多種的混合物，
權(quán)利要求
1. 一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑為滿足通式(I )的化合物中的一種或多種的混合物，式(I)中，R為式(II)表示的基團
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟(1)中的所述堿性催化劑為NaOH或KOH。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的高含氫硅油的含氫量為1% H
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的酸性離子交換劑為酸性離子交換樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的酸性離子交換劑為磺酸型陽離子交換樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟(3)中，所采用的催化劑為氯鉬酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑的制備方法，該方法包括(1)使烯丙醇、環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷，在堿性催化劑作用下，于溫度90℃～130℃、壓力不大于0.5MPa的條件下，反應(yīng)得到烯丙基封端的共聚醚；(2)使八甲基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷及含氫量為1.2%～5%的高含氫硅油在酸性離子交換劑的存在下，于溫度30℃～80℃條件下反應(yīng)得到含氫量為0.1%～1%的低含氫硅油；(3)將步驟(1)所得烯丙基封端的共聚醚、步驟(2)所得低含氫硅油、催化劑以及1%～5%wt胺醚加入到反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為80℃～120℃、反應(yīng)壓力為0.5～2atm的條件下反應(yīng)，即得所述的聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑。本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比污染減小，成本降低。
文檔編號C08L75/04GK102226002SQ20111012089
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者王孝年 申請人:蘇州思德新材料科技有限公司