[发明专利]用于惰性气体发泡的聚氨酯泡沫塑料的硅氧烷表面活性剂

说明书

历史上，许多品级的聚氨酯泡沫塑料是用含氯氟烃(CFC)基的发泡剂进行发泡的，从而降低泡沫塑料的密度，控制泡沫塑料的坚固性并对泡沫塑料进行冷却以使其变形，降解和泡沫塑料可能的着火问题变得最小。关于某些CFCs造成对臭氧层损害的这些世界范围的问题，现已产生了停止生产CFCs的蒙特利尔议定书。

因此，聚氨酯泡沫塑料工业试图用替代的发泡剂(ABAs)来得到相同品级和质量的泡沫塑料。业已鉴定的许多不同的ABAs包括，HCFC-141b，HFC-134a，HFC-22，碳酸烷基酯和戊烷。特别是，在软质块状泡沫塑料中，已使用了包括将丙酮，二氯甲烷，四氯化碳，三氯乙烷，和戊烷用作ABAs的其它的方法。尽管这些方法是行之有效的，但它们还存在着包括可燃性(相对于丙酮和戊烷)和毒性(相对于含氯烃)这样的问题。

对于软质聚氨酯泡沫塑料而言，近年来已开发出了要求将补充添加的惰性气体例如CO₂用作部分发泡剂的技术，这种技术被描述于EP0 645 226 A2(在下文中称之为“溶解气体技术”)。将辅助气体作为发泡剂加至该体系中并且与从异氰酸酯和水反应所产生的CO₂一起使用。然而，该现有技术只公开了使用液态CO₂利用特定设备的块状泡沫塑料反应混合物发泡方法的细节，并没有告知在其中应使用何种硅氧烷表面活性剂。

现有技术确实提出了许多用于聚氨酯泡沫塑料的硅氧烷表面活性剂，但是没有涉及溶解气体技术，这可参见US5,145,879和4,814,409。该标准结构没有提供使泡沫塑料稳定或提供均匀泡孔大小时，一些表面活性剂能工作，而许多这些表面活性剂却不能工作这样的教导。

以前认为，所有在制备常规块状泡沫塑料中使用的硅氧烷表面活性剂对于稳定都用惰性气体发泡的泡沫塑料的泡沫将起很好的作用(即，将给出低的泡沫密度和均匀的泡孔结构)。本发明已发现，只有某些种类的硅氧烷表面活性剂对于在泡沫塑料配方中成泡沫的，这样的泡沫塑料所需的气体在截获和固定时是有效的。令人惊奇的是，业已发现，环氧乙烷总含量(EO)低于硅氧烷中共聚物重量约37％的梳型硅氧烷共聚物在泡沫试验中能始终如一地给出更低的泡沫密度，和比其它更高EO含量的硅氧烷共聚物更好质量的聚氨酯泡沫塑料。由于在绝大多数常规发泡(即不添加惰性气体)的聚氨酯泡沫塑料中较高EO含量的硅氧烷共聚物将起极好的作用，因此，这是令人意想不到的。所述常规发泡的聚氨酯泡沫塑料是在工业软泡沫塑料市场中生产的，并且还认为它们将在都有惰性气体发泡的泡沫塑料中起良好的作用。表面活性剂结构