[发明专利]用于硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的硅树脂稳定剂

说明书

技术领域

本发明涉及聚醚硅氧烷及其在聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫，特别是硬质泡沫的生产中作为泡沫稳定剂的用途，它提供了特别有利的性能特点，如低导热系数，更特别是良好的表面质量。 

背景技术

使用孔稳定化添加剂来生产硬质聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫，从而确保微孔的均匀和低缺陷的泡沫结构，并因而对硬质泡沫的性能特点，特别是隔热性能，产生基本上积极的影响。基于聚醚改性的硅氧烷的表面活性剂是特别有效的，因此代表泡沫稳定剂的优选类型。 

由于对于泡沫稳定剂必须满足个性化需求的不同应用领域存在大量不同的硬质泡沫制剂，因此使用不同结构的聚醚硅氧烷。泡沫稳定剂的选择标准之一是硬质泡沫制剂中存在的发泡剂。 

关于用于硬质泡沫的聚醚硅氧烷泡沫稳定剂已经存在各种公开。EP 0 570174 B1描述了一种结构(CH₃)₃SiO[SiO(CH₃)₂]_x[SiO(CH₃)R]_ySi(CH₃)₃的聚醚硅氧烷，其中R基团由经由SiC键连接到硅氧烷并且链的另一端由C₁-C₆酰基封端的聚氧化乙烯构成。这种泡沫稳定剂适于使用有机发泡剂，特别是氯氟烃如CFC-11生产硬质聚氨酯泡沫。 

例如，氯氟烃发泡剂的下一代是含氢氯氟烃如HCFC-123。当这些发泡剂用于硬质聚氨酯泡沫生产时，根据EP 0 533 202 A1，结构(CH₃)₃SiO[SiO(CH₃)₂]_x[SiO(CH₃)R]_ySi(CH₃)₃的聚醚硅氧烷是适合的。在这种情况下，R基团由SiC-结合的聚氧化烯构成，所述聚氧化烯由氧化丙烯和氧化乙烯组装而成并可以在链端具有羟基、甲氧基或酰氧基官能团。聚醚中的氧化乙烯的最小比例为25质量％。 

EP 0 877 045 B1描述了对于该生产方法的类似结构，与第一种泡沫稳定剂不同之处在于，其具有相对较高的分子量并且在硅氧烷链上具有两种聚醚 取代基的组合。 

根据EP 0 293 125 B1，使用纯的氢氟烃例如氟利昂作为发泡剂来生产硬质聚氨酯泡沫也可以利用不同稳定剂的混合物，例如纯的有机(不含硅)表面活性剂与聚醚硅氧烷的组合。 

在硬质聚氨酯泡沫生产中更近期的发展是完全免除卤化烃作为发泡剂并且代替的是使用烃类，如戊烷。EP 1 544 235描述了使用烃类发泡剂和已知结构(CH₃)₃SiO[SiO(CH₃)₂]_x[SiO(CH₃)R]_ySi(CH₃)₃的聚醚硅氧烷来生产硬质聚氨酯泡沫，其中聚醚硅氧烷具有最小的链长度(60个单体单元的硅氧烷)和不同的聚醚取代基R，混合分子量为450～1000g/mol，并且氧化乙烯比例为70～100摩尔％。 

DE 10 2006 030 531描述了聚醚硅氧烷作为泡沫稳定剂的用途，其中聚醚的端基是自由的OH基团或烷基(优选甲基)醚基或酯。特别优选使用具有自由OH官能团的聚醚硅氧烷。使用特定的聚醚硅氧烷被认为尤其是对火的性能产生积极的影响。 

US 4,014,825描述了用于聚氨酯泡沫生产的有机改性的硅氧烷，除了烷基和聚醚取代基之外，其还带有具有叔OH基团的侧链。因此，额外的取代基被引入。这里所用的聚醚通常是甲基封端的。一般来说，聚醚不具有氧化烯单元的特定排列，所以在非封端的情况下没有确定的OH官能度。 

US 4,746,683描述了通过使用聚醚硅氧烷来提高高弹性软质泡沫的开孔含量，其中高比例的聚醚带有仲或叔OH基团。硅氧烷包含不超过10个硅原子并且聚醚由3～13个氧化烯单元构成。 

然而，这些文献中所描述的泡沫稳定剂没有在各种硬质泡沫制剂的整个范围内提供所需的最佳泡沫性能，并且在许多领域中需要对现有技术的泡沫稳定剂进行改进，以便进一步优化硬质泡沫的性能特点，特别是在导热系数和表面的泡沫缺陷方面。