一种聚氨酯泡沫稳定剂及制备方法与流程

技术特征：

1.一种聚氨酯泡沫稳定剂，其特征在于，其结构式如式(1)所示：

式(1)中，x的值为5～150，y的值为1～20；

R的结构如通式(2)表示：

式(2)中，R₁表示氢原子或具有1-10个碳原子的烃基，R₁’表示氢原子或具有1-10个碳原子的烃基；R₂表示具有1-10个碳原子的烃基；R₃表示具有1-8个碳原子的烃基或者羰基；X’表示或者H，Y’表示或者H，Z’表示或者H，且X’、Y’、Z’不同时为H；R₄O表示具有2-8个碳原子的氧化烯基；p表示氧化烯基的平均加成摩尔数，为1-300之间的整数或分数；R₅为1-18个碳原子的烷基、芳基。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫稳定剂，其特征在于R₅优选为1-8个碳原子的烷基、芳基。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫稳定剂，其特征在于R₅优选为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环己基、苯基、烷基取代苯基或取代苄基。

4.一种聚氨酯泡沫稳定剂的制备方法，包括以下步骤：

A)低含氢硅油合成：将含氢量为1.2～1.6％的高含氢硅油、八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷，按质量百分比为5～15％:80～95％:1～5％，在酸性催化剂存在下，于30～80℃条件下反应3～10小时，经碳酸氢钠中和过滤后得到式(3)所示的低含氢硅油；所述的酸性催化剂为硫酸；

式中，x的值为5～150，y的值为1～20；

B)不饱和聚醚的合成：在反应釜中加入不饱和醇与催化剂A，在温度T₁和压力P₁下，第一次连续或间歇通入氧化烯烃进行反应，通毕继续反应至压力不再降低，即得不饱和聚醚的低聚物；在制得的低聚物中加入催化剂B，在温度T₂和压力P₂下，第二次连续或间歇通入氧化烯烃进行反应，通毕继续反应至压力不再降低，即得不饱和聚醚粗品；制得的不饱和聚醚粗品经过常规的聚醚精制处理过程，即得到如式(4)所示的不饱和聚醚；

式(4)中，R₁表示氢原子或具有1-10个碳原子的烃基，R₁’表示氢原子或具有1-10个碳原子的烃基；R₂表示具有1-10个碳原子的烃基；R₃表示具有1-8个碳原子的烃基或羰基；X表示或H，Y表示表示或H，Z表示表示或H，且X、Y、Z不同时为H；R₄O表示具有2-8个碳原子的氧化烯基；p表示氧化烯基的平均加成摩尔数，为1-300之间的整数或分数；

所述的不饱和醇是丙烯醇、丁烯醇、戊烯醇、己烯醇、庚烯醇和辛烯醇中的一种或者几种混合物，所述不饱和醇包括同分异构体，所述的氧化烯烃是氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯中的一种或者几种混合物，氧化乙烯为必选，氧化乙烯所占质量比为10～90％，氧化烯烃与不饱和醇的摩尔比为1～300:1；

所述的催化剂A是金属钠、钾、氢化钠、氢氧化钾、醇钠中的一种或者几种混合物，催化剂A加入质量为总质量的0.01～2.0％；所述的催化剂B为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠、金属钠、金属钾和氢化钠中的一种或者几种混合物，催化剂B加入质量为总质量的0.01～2.0％；

T₁为70～160℃，P₁为0.1～0.6MPa，T₂为70～160℃，P₂为0.1～0.6MPa；

C)异氰酸酯封端不饱和聚醚的合成：在反应釜中加入不饱和聚醚，在温度T₃下，加入异氰酸酯封端剂，在温度T₄下进行封端反应，反应时间t₁，即得到式(5)所示的异氰酸酯封端的不饱和聚醚；

式(5)中，R₁表示氢原子或具有1-10个碳原子的烃基，R₁’表示氢原子或具有1-10个碳原子的烃基；R₂表示具有1-10个碳原子的烃基；R₃表示具有1-8个碳原子的烃基或者羰基；X’表示或者H，Y’表示或者H，Z’表示或者H，且X’、Y’、Z’不同时为H；R₄O表示具有2-8个碳原子的氧化烯基；p表示氧化烯基的平均加成摩尔数，为1-300之间的整数或分数；R₅为1-18个碳原子的烷基、芳基；

所述异氰酸酯是异氰酸甲酯、异氰酸乙酯、异氰酸丙酯、异氰酸丁酯、异氰酸戊酯、异氰酸己酯、环己基异氰酸酯、异氰酸苯酯、异氰酸苄酯、间甲苯异氰酸酯和对甲苯异氰酸酯中的一种或多种异氰酸酯的混合物；不饱和聚醚与异氰酸酯的摩尔比为1:0.5～1.1；所述温度T₃为30～90℃，温度T₄为50～160℃，反应时间t₁为2～8小时；

D)将步骤(A)得到的低含氢硅油、步骤(C)得到的异氰酸酯封端不饱和聚醚、催化剂混合后在温度80～160℃、压力-0.1MPa～0.2MPa的条件下反应，即得所述的聚氨酯泡沫稳定剂；

所述的异氰酸酯基封端聚醚与含氢硅油的摩尔比为1.0～1.6:1.0；催化剂为氯铂酸，催化剂用量为所述的不饱和封端聚醚和低含氢硅油总质量的5ppm～100ppm。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤(B)中所述不饱和醇为烯丙醇、甲基烯丙醇、异戊烯醇或1-己烯醇。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤(B)中所述氧化烯烃与所述不饱和醇的摩尔比为1～100:1。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤(B)中所述氧化乙烯所占质量比为30～70％。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤(C)中所述异氰酸酯为异氰酸甲酯、异氰酸丁酯、异氰酸苯酯、间甲苯异氰酸酯、对甲苯异氰酸酯或苄基异氰酸酯。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤(C)中所述不饱和聚醚与所述异氰酸酯的摩尔比为1:0.7-1.0。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤(C)还可以采用聚醚精制剂吸附做进一步精制处理，过滤得到精制产品。