[发明专利]一种有机硅泡沫稳定剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种有机硅泡沫稳定剂，其特征在于，所述有机硅泡沫稳定剂的化学结构式如下：

其中，x为20～100，y为1～20；

R的化学结构式如下：

其中，a为1～8，b为10～60；

R`的化学结构式如下：

其中，n为5～10；

R``的化学结构式如下：

2.权利要求1所述有机硅泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；

(2)以烯丙基封端的氧化共聚醚和聚碳酰亚胺为原料，在锡催化剂存在下，反应制备碳酰亚胺端基的聚醚；

(3)以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备直链含氢硅油；

(4)以碳酰亚胺端基的聚醚、直链含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备有机硅泡沫稳定剂。

3.根据权利要求2所述有机硅泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为(1～10)∶(20～45)∶(50～70)∶(0.1～0.5)，制备烯丙基封端的氧化共聚醚时，反应温度为90℃～130℃、反应压力不大于0.5MPa，反应时间为4～8小时；步骤(2)中，烯丙基封端的氧化共聚醚和聚碳酰亚胺的摩尔比为1∶(0.1～0.5)，制备含碳酰亚胺端基的聚醚时，反应温度为60℃～90℃，反应时间为3～5小时；步骤(3)中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油的摩尔比为7∶120∶1，制备直链含氢硅油时，反应温度为30℃～60℃，反应时间为8～24h；步骤(4)中，碳酰亚胺端基的聚醚、直链含氢硅油的摩尔比为(2～10)∶1，所述贵金属催化剂的用量为碳酰亚胺端基的聚醚、直链含氢硅油总质量的5～20ppm，制备有机硅泡沫稳定剂时，反应温度为80℃～120℃，反应压力为0.5～2atm，反应时间为3～8小时。

4.根据权利要求2所述有机硅泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤(2)中，所述锡催化剂为辛酸亚锡；步骤(3)中，高含氢硅油的氢含量为1.58％；所述酸性催化剂为强酸性离子交换树脂；步骤(4)中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物。

5.一种有机硅泡沫稳定剂体系，包括权利要求1所述有机硅泡沫稳定剂以及直链不含氢硅油；所述直链不含氢硅油的化学结构式如下：

其中，m为1～8。

6.根据权利要求5所述有机硅泡沫稳定剂体系，其特征在于：所述直链不含氢硅油占有机硅泡沫稳定剂体系质量的5～10％。

7.根据权利要求5所述有机硅泡沫稳定剂体系，其特征在于：所述直链不含氢硅油的制备方法为，以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备直链不含氢硅油。

8.根据权利要求5所述有机硅泡沫稳定剂体系，其特征在于：六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷的摩尔比为1∶0.8；制备直链不含氢硅油时，反应温度为30℃～60℃，反应时间为8～24h；所述酸性催化剂为强酸性离子交换树脂。

9.一种聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：以聚醚多元醇、异氰酸酯为原料，以权利要求5所述有机硅泡沫稳定剂体系为发泡体系，以石墨烯、多硫钴镍为催化体系，制备得到聚氨酯材料。

10.一种阻燃聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：以聚醚多元醇、异氰酸酯为原料，以权利要求5所述有机硅泡沫稳定剂体系为发泡体系，以KH550为阻燃剂；以石墨烯、多硫钴镍为催化体系，制备得到阻燃聚氨酯材料。