CN108654512B - 一种低泡非离子表面活性剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种低泡非离子表面活性剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

低泡非离子表面活性剂及其制备方法。本发明提供具有通式(1)的非离子表面活性剂及其制备方法与应用：

Description

一种低泡非离子表面活性剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种新型烷氧基化物的制备方法及应用，特别涉及一种低泡非离子表面活性剂的制备及应用。
技术背景
表面活性剂的应用十分广泛，已深入到各种民用及工业领域，其中非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基或醚键为亲水基的两亲结构分子，由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，促使了非离子表面活性剂在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。由于它与其他类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好的混合复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力、有低起泡性的特点，因此适合作特殊洗涤剂。由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多领域中都有重要用途。
表面活性剂在工业应用过程中，如纺织漂染、工业清洗、高分子聚合、生物发酵等生产过程中，因搅拌、鼓气产生大量的泡沫，给现场操作带来诸多不便，如消耗设备实际装机容量、无法应用于自动计量装置、延长污水处理时间，而且也会影响制成品的质量，因此在生产过程中如何必须有效地抑制泡沫生成是非常现实的需求。并且随着工业技术的发展，上述各种工业应用过程效率会越来越高，因而对过程中的泡沫控制要求也必将越来越高。
目前减少泡沫最常用的方法就是添加各种消泡剂降低泡沫，但这样做通常会存在较多弊端，如消泡剂在使用过程中其消泡能力是不断下降的，直至最终没有消泡效果，因此需要不断的补充消泡剂方可达到持续的消泡和抑泡，导致成本的上升，也会因前后泡沫多少不同影响生产过程的连续稳定性；另外各种消泡剂自身也存在一些缺陷，如不耐高温、不耐高碱、不耐剪切力等，过多的使用消泡剂也会出现“漂油”、“破乳”等现象。
这样就要求活性剂同时具有良好的去污特性同时不仅自身低泡，还要有抑制油污引起的泡沫的影响。这些功能的平衡恰恰是难点所在。大多数的非离子表面活性剂泡沫和洗涤能力很难平衡，通常是泡沫降低的同时洗涤能力也下降。
因此减少泡沫最根本的方法就是表面活性剂自身为低泡沫产品，从而从根本上解决泡沫的困扰。为适应低泡产品的需要，开发和应用低泡表面活性剂显得格外重要。自身具备低泡沫性能的表面活性剂目前主要有四类：EO/PO嵌段聚醚、异辛醇磷酸酯衍生物、聚醚改性有机硅类表面活性剂、乙氧基化脂肪酸甲酯类衍生物(王子千.辛醇磷酸酯的合成及对重碱助滤性能的研究.工业与公共设施清洁,2013,5:54-58)。
异构醇具有突出的消泡效果，由其衍生的表面活性剂也具有很好的低泡性能，在低泡表面活性剂中，异辛醇的磷酸酯类衍生表面活性剂是一类低泡沫的阴离子表面活性剂，毛逢银等人报道(毛逢银，牛鑫超，邱异等.辛醇磷酸酯的合成及对重碱助滤性能的研究.成都大学学报(自然科学版),2012，31(1):1-3)，制备了异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯，还具有一定的乳化性能，但作为磷酸酯类阴离子表面活性剂，其后处理困难，对生态环境有污染，乳化性能也不如嵌段式氧化烯烃聚醚显著。封端类聚醚也是低泡表面活性剂的重要一类，一般都是烷烃基封端聚醚，如甲基封端、丁基封端，但由于甲基封端聚醚合成过程中需投入大量碱性醇盐化试剂，封端过程中产生大量盐等固废，需要精制去除，否则残留的盐将使泡沫稳定剂合成过程中的催化剂中毒，此种盐类固废还污染环境、腐蚀设备。因此如果能结合两类产品共有的优点，同时又能够解决各自存在的缺点，发明一种产品本身低泡，合成工艺路线简单易实现的低泡乳化剂，将具有很高的价值。本发明即基于此类低泡乳化剂，前端优选采用嵌段式氧化烯烃聚醚为中间体，后端选用苯基异氰酸酯做封端剂合成异构醇聚氧烷基醚封端产品，具有低温流动性好、泡沫低、乳化能力强等的优势，可作为非离子表面活性剂、低泡洗涤剂使用。
发明内容
本发明的目的在于通过新的分子设计，克服常规非离子表面活性剂泡沫和洗涤能力难以平衡的不足，提供一种新型低泡乳化型非离子表面活性剂及其制备方法。
本发明的技术方案是：
一种新型封端非离子表面活性剂，其特征在于，其结构式如式(1)所示：
Figure GDA0002641238690000031
其中：
-R1表示具有8～18个碳原子的烃基；
-X表示-O或-N；
-A是亚丙基氧基或亚丁基氧基中的一种；
-B是是亚乙基氧基，或亚乙基氧基与亚丙基氧基的混合物，或亚乙基氧基与亚丁基氧基的混合物中的一种；
-B’是亚乙基氧基，或亚乙基氧基与亚丙基氧基的混合物，或亚乙基氧基与亚丁基氧基的混合物中的一种；
-l是整数或分数，其中0≤l≤20；
-m是整数或分数，其中0≤m≤10；
-n是整数或分数，其中0≤n≤20；
-o是整数，其中1≤o≤2；
-R2结构如下式(2)所示：
Figure GDA0002641238690000032
其中R3表示1-8个碳原子的烃基，优选的R3为1-8个碳原子的烷基、烯基或芳基，进一步优选为丁基、环己基、取代苯基或取代苄基。
R1优选的为C8直链醇、C10直链醇、C12直链醇、C14直链醇、C16直链醇、C18直链醇、异辛醇、十二胺或2-乙基己醇的烃基部分，即R1优选的为C8直链烃基、C10直链烃基、C12直链烃基、C14直链烃基、C16直链烃基、C18直链烃基、异辛基、C12烷基或2-乙基己基中的一种或多种。
所述的制备方法包括以下步骤：
(1)将原料A放入反应釜中，加入催化剂1，加热，进行真空脱水处理。
(2)对所述加热处理后的反应釜中加入原料B，进行第一加成反应，得第一加成反应中间体。
(3)再向第一加成反应中间体中加入原料C，进行第二加成反应，得第二加成反应产物，再加入中和剂中和。
(4)然后向第二加成反应产物中，加入催化剂2，并加入异氰酸酯D进行加成反应得到最终产物。
所述原料A为一种具有8～18个碳原子的醇或胺，优选为脂肪醇或脂肪胺，进一步优选为异构醇，进一步优选为异辛醇、2-pH醇的一种或多种；
所述原料B包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种；
所述原料C包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种。
所述异氰酸酯D包括如下结构
Figure GDA0002641238690000041
其中R3为1-8个碳原子的烷基、烯基、芳基，优选为丁基、环己基、取代苯基、取代苄基。
所述原料A、原料B、原料C、异氰酸酯D的质量比为：
Figure GDA0002641238690000042
原料A在反应温度为70～160℃，压力为0～0.5MPa，碱性催化剂的作用下与环氧烷烃进行烷氧基化反应，烷氧基化反应结束之后，产品进行中和得到烷氧化产物。通过不同环氧烷烃比例、加成顺序的调整，可以得到一系列非离子低泡表面活性剂。将得到的聚醚产物置于反应釜中，升温，然后分批加入异氰酸酯封端剂，在反应温度为30～110℃下进行封端反应，反应一定时间即得到封端聚醚低泡表面活性剂。
步骤(1)中所述催化剂1包括碱性催化剂、酸性催化剂或双金属氰化物中的其中一种(或多种)。碱性催化剂包括碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属氢化物、氧化物、氢氧化物、醇盐或具有碱性性质的强碱弱酸盐中的一种或多种；所述酸性催化剂包括质子酸、路易斯酸中的一种或多种。优选为碱性催化剂是KOH、NaOH、CH3ONa和CH3OK中的一种。
步骤(4)中异氰酸酯加成所用催化剂2为有机锡类化合物、有机胺类化合物、有机铋类化合物、有机锌/铋混合化合物、Sn4+的羧酸盐、Sn4+的氯化物、Cr3+的辛酸盐、Cr3+的硬脂酸盐、Cr3+的环烷酸盐、Ni2+的辛酸盐、Ni2+的硬脂酸盐、Ni2+的环烷酸盐、Zn2+的辛酸盐、Zn2+的硬脂酸盐、Zn2+的环烷酸盐、Bi3+的辛酸盐、Bi3+的硬脂酸盐、Bi3+的环烷酸盐、Fe3+的辛酸盐、Fe3+的硬脂酸盐、Fe3+的环烷酸盐、Sn2+的辛酸盐、Sn2+的硬脂酸盐、Sn2+的环烷酸盐、Fe3+的乙酰丙酮化物、Pb2+的乙酰丙酮化物、Cu2+的乙酰丙酮化物、Mn3+的乙酰丙酮化物、Co2+的乙酰丙酮化物中的一种或多种，优选为有机锡类化合物、有机铋化合物，更优选为辛酸亚锡、异辛酸铋、乙酰丙酮铁、二丁基锡或硬脂酸亚锡。
催化剂的用量通常是产物质量的0.05～1.0％。
反应步骤(1)至(4)的反应温度均为80～180℃，反应时间均为0.5～10h。
该系列产品具有优良的乳化性，同时产品泡沫低，消泡速度快等优点，适用于乳液聚合或清洗剂中，亦可作为低泡非离子表面活性剂、抑泡剂和洗涤剂使用使用于乳液、纺织、工业和公众清洗以及日化行业。
本发明以具有格尔伯特醇结构的异构醇为原料，先与环氧烷烃进行烷氧基化反应，得到一系列的非离子低泡表面活性剂中间体，再通过与苯基异氰酸酯的缩合反应进行产品封端合成的一类新型非离子表面活性剂，该产品具有良好的低温流动性，降低倾点并在保持其封端前的乳化能力、洗涤性能的同时，提高了产品的消泡及抑泡性能。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明中采用异氰酸酯作封端剂，与传统的烷基封端相比，其反应活性强、用量少、反应时间短、封端率高。相比较烷基封端聚醚的合成工艺，其醇盐化试剂及封端剂的摩尔数比必须远远大于不饱和聚醚的摩尔数才能保证较高封端率，而异氰酸酯封端剂用量大幅减少，用量甚至低于不饱和聚醚的摩尔数，也能保证较高的封端率。
2、本发明中的异氰酸酯封端合成工艺符合国家环保要求，不产生废盐、不腐蚀设备、收率高，是一条绿色环保的合成工艺。相比较烷基封端聚醚，由于大量废盐与精制剂会吸附大量封端聚醚，导致过滤后的产品收率很低。而异氰酸酯封端的合成工艺，盐含量低，收率高，在异氰酸酯封端中基本没有产品损失。
3、本发明中的异氰酸酯封端的合成工艺稳定、成本低、产品质量稳定、性能优异，相比较烷基封端聚醚合成工艺，省去了醇盐化工序，可以避免醇盐转化率低导致封端率的问题；省去了封端聚醚的精制工序，避免了精制过程中可能导致的过滤不清、外观浑浊、碱金属离子残留的问题。
4、优选采用具有格尔伯特醇结构的异构醇为原料，原料本身即具有很好的消泡抑泡效果，通过烷氧基化反应，可以加成一系列的环氧乙烷/环氧丙烷等氧化烯烃从而制得一系列的异构醇聚烷氧基醚，自身为低泡洗涤剂，且具有良好的乳化性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)向反应釜中投入起始剂C8-10直链脂肪醇100g，在反应温度为100℃，反应釜压力为60Psi，1.2gKOH作催化剂的作用下，与168g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至120℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与418g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为100℃，常压下向186g中间体I中添加70g丁基异氰酸酯，与0.35g辛酸亚锡催化剂，再升高温度至120℃，保温8h，制得低泡非离子表面活性剂FCB01P。
Figure GDA0002641238690000061
R1为C8直链醇或C10直链醇的烷烃基部分。
实施例2
(1)向反应釜中投入起始剂60g异辛醇与40g 2-乙基己醇，在反应温度为100℃，反应釜压力为60Psi，1.7gKOH作催化剂的作用下，与186g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至120℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与435g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为80℃，常压下向158g中间体I中添加90g环己基异氰酸酯，与0.60g异辛酸铋催化剂，再升高温度至120℃，保温6h，制得低泡非离子表面活性剂FCB02D。
Figure GDA0002641238690000071
R1为异辛醇或2-乙基己醇的烷烃基部分。
实施例3
(1)向反应釜中投入起始剂C8-10直链脂肪醇100g，在反应温度为120℃，反应釜压力为60Psi，1.4gKOH作催化剂的作用下，与174g环氧乙烷(EO)反应；
(2)升高反应温度至160℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与100g环氧乙烷(BO)反应，生成中间体I；
(3)保持反应温度为160℃，压力不变，催化剂不变，步骤(2)所得聚醚与174g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体II；
(4)在反应温度为90℃，常压下向180g中间体II中添加130g苯基异氰酸酯，与0.54g辛酸亚锡催化剂，再升高温度至130℃，保温4h，制得低泡非离子表面活性剂FCB01F。
Figure GDA0002641238690000072
R1为C8直链醇或C10直链醇的烷烃基部分。
实施例4
(1)向反应釜中投入起始剂十二胺200g，在反应温度为140℃，反应釜压力为60Psi，1.4gCH3OK作催化剂的作用下，与356g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至160℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与86g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为120℃，常压下向300g中间体I中添加180g苄基异氰酸酯，与0.48g乙酰丙酮铁催化剂，再升高温度至140℃，保温4h，制得低泡非离子表面活性剂FCB01G。
Figure GDA0002641238690000081
R1为十二胺的烷烃基部分。
实施例5
(1)向反应釜中投入起始剂C8-10直链脂肪醇100g，在反应温度为130℃，反应釜压力为60PSI，1.4gCH3OK作催化剂的作用下，与1100g环氧丙烷(EO)反应；
(2)升高反应温度至140℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与97g环氧乙烷(PO)反应，生成中间体I；
(3)保持反应温度为140℃，压力不变，催化剂不变，步骤(2)所得聚醚与395g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体II；
(4)在反应温度为60℃，常压下向182.5g中间体II中添加30.2g甲基异氰酸酯，与0.15g辛酸亚锡催化剂，再升高温度至100℃，保温5h，制得低泡非离子表面活性剂FCB01H。
Figure GDA0002641238690000091
R1为C8直链醇或C10直链醇的烷烃基部分。
实施例6
(1)向反应釜中投入起始剂100g异辛醇与100g 2-乙基己醇，在反应温度为160℃，反应釜压力为60Psi，1.7gCH3OK作催化剂的作用下，与600g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至180℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与377g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为80℃，常压下向564g中间体I中添加137g乙基异氰酸酯，与0.55g二丁基锡催化剂，再升高温度至110℃，保温5h，制得低泡非离子表面活性剂FCB02C。
Figure GDA0002641238690000092
R1为异辛醇或2-乙基己醇的烷烃基部分。
实施例7
(1)向反应釜中投入起始剂160g异辛醇与40g 2-乙基己醇，在反应温度为150℃，反应釜压力为60Psi，1.7gNaOH作催化剂的作用下，与42g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至160℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与56g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为130℃，常压下向145g中间体I中添加468g丙基异氰酸酯，与0.35g异辛酸铋催化剂，再升高温度至150℃，保温4h，制得低泡非离子表面活性剂FCB02A。
Figure GDA0002641238690000101
R1为异辛醇或2-乙基己醇的烷烃基部分。
实施例8
(1)向反应釜中投入起始剂C16-18直链天然脂肪醇100g，在反应温度为130℃，反应釜压力为60PSI，1.8gCH3OK作催化剂的作用下，与203g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至160℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与526g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为60℃，常压下向303g中间体I中添加47.3g甲基异氰酸酯，与0.35g硬脂酸亚锡催化剂，再升高温度至100℃，保温5h，制得低泡非离子表面活性剂FCB03A。
Figure GDA0002641238690000102
R1为C16直链醇或C18直链醇的烷烃基部分。
实施例9
(1)向反应釜中投入起始剂C12-14直链脂肪醇100g，在反应温度为100℃，反应釜压力为50Psi，1.7gKOH作催化剂的作用下，与78g环氧丙烷(PO)反应；
(2)升高反应温度至130℃，压力不变，催化剂不变，步骤(1)所得聚醚与267g环氧乙烷(EO)反应，生成中间体I；
(3)在反应温度为80℃，常压下向178g中间体I中添加34g苯基异氰酸酯，与0.15g辛酸亚锡催化剂，再升高温度至120℃，保温8h，制得低泡非离子表面活性剂FCB04M。
Figure GDA0002641238690000111
R1为C12直链醇或C14直链醇的烷烃基部分。
实施例1-9制得低泡非离子表面活性剂的泡沫高度、泡沫半衰期、表面张力及乳化白油结果如表1所示：
表1检测结果
实例 泡沫高度(mm) 泡沫半衰期(s) 表面张力(mN/m) 乳化白油(s)
实施例1 87.6 0.5 32.24 1021
实施例2 88.9 0.8 32.78 822
实施例3 55.9 0.3 31.56 986
实施例4 63.9 0.4 31.88 673
实施例5 103.4 1.2 33.42 1054
实施例6 77.5 0.6 31.83 997
实施例7 60.7 0.5 32.83 775
实施例8 122.8 1.4 34.23 1132
实施例9 102.6 0.9 32.37 1039
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低泡非离子表面活性剂，其特征在于，包含有如下结构式的成分：
Figure FDA0002694087360000011
其中：
-R1表示具有8～18个碳原子的烷烃基；
-X表示-O或-N；
-A是亚丙基氧基或亚丁基氧基；
-B是亚乙基氧基，或亚乙基氧基与亚丙基氧基的混合物，或亚乙基氧基与亚丁基氧基的混合物；
-B’是亚乙基氧基，或亚乙基氧基与亚丙基氧基的混合物，或亚乙基氧基与亚丁基氧基的混合物；
-l是整数或分数，其中0＜l≤20；
-m是整数或分数，其中0＜m≤10；
-n是整数或分数，其中0＜n≤20；
-o是整数，其中1≤o≤2；
-R2结构如下式(2)所示：
Figure FDA0002694087360000012
其中R3是1-8个碳原子的烷基、烯基或芳基。
2.如权利要求1所述的低泡非离子表面活性剂，其特征在于R1选自C8直链醇、C10直链醇、C12直链醇、C14直链醇、C16直链醇、C18直链醇或异辛醇的烃基部分。
3.如权利要求1所述的低泡非离子表面活性剂，其特征在于R3选自丁基、环己基、取代苯基或取代苄基。
4.一种如权利要求1所述的低泡非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将原料A放入反应釜中，加入催化剂1，加热，进行真空脱水处理；
(2)对加热处理后的反应釜中加入原料B，进行第一加成反应，得第一加成反应中间体；
(3)向所述第一加成反应中间体中加入原料C，进行第二加成反应，得第二加成反应产物，再加入中和剂中和；
(4)向第二加成反应产物中，加入催化剂2，并加入异氰酸酯D进行加成反应得到最终产物；
其中所述原料A为具有8～18个碳原子的醇或胺；所述原料B为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种；所述原料C为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的低泡非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述原料A为8～18个碳原子的脂肪醇或脂肪胺。
6.如权利要求4所述的低泡非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯D包括如下结构
Figure FDA0002694087360000021
其中R3为1-8个碳原子的烷基、烯基或芳基。
7.如权利要求4所述的低泡非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于按质量份数计，所述原料A为100份，所述原料B为4～440份，所述原料C为30～440份，所述异氰酸酯D为5～150份。
8.如权利要求4所述的低泡非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述催化剂1为碱性催化剂、酸性催化剂或双金属氰化物；步骤(4)中的催化剂2为有机锡类化合物、有机胺类化合物、有机铋类化合物、有机锌/铋混合化合物、Sn4+的羧酸盐、Sn4+的氯化物、Cr3+的辛酸盐、Cr3+的硬脂酸盐、Cr3+的环烷酸盐、Ni2+的辛酸盐、Ni2+的硬脂酸盐、Ni2+的环烷酸盐、Zn2+的辛酸盐、Zn2+的硬脂酸盐、Zn2+的环烷酸盐、Bi3+的辛酸盐、Bi3+的硬脂酸盐、Bi3+的环烷酸盐、Fe3+的辛酸盐、Fe3+的硬脂酸盐、Fe3+的环烷酸盐、Sn2+的辛酸盐、Sn2+的硬脂酸盐、Sn2+的环烷酸盐、Fe3+的乙酰丙酮化物、Pb2+的乙酰丙酮化物、Cu2+的乙酰丙酮化物、Mn3 +的乙酰丙酮化物、Co2+的乙酰丙酮化物中的一种或多种。
9.如权利要求4所述的低泡非离子表面活性剂的合成方法，其特征在于，反应步骤(1)至(4)的反应温度均为80～180℃，反应时间均为0.5～10h。
10.一种如权利要求1所述的低泡非离子表面活性剂在乳液、纺织、工业和公众清洗以及日化行业中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111454596B (zh) * 2019-01-18 2022-04-05 沈阳化工研究院有限公司 一种水性纳米防腐涂料及其制备方法
CN112759754B (zh) * 2020-12-28 2023-06-27 上海东大化学有限公司 一种低泡可生物降解的非离子表面活性剂及其制备方法
CN114532341A (zh) * 2022-03-24 2022-05-27 河北兰升生物科技有限公司 24-表芸苔素内酯可溶液剂组合物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3925266A (en) * 1973-06-18 1975-12-09 Gen Tire & Rubber Co Flexible polyetherurethane foams with improved resilience
CN1379792A (zh) * 1999-10-12 2002-11-13 巴斯福股份公司 聚酯、聚醚嵌段共聚物
CN105778079A (zh) * 2016-03-23 2016-07-20 联泓(江苏)新材料研究院有限公司 一种不饱和聚醚单体及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3925266A (en) * 1973-06-18 1975-12-09 Gen Tire & Rubber Co Flexible polyetherurethane foams with improved resilience
CN1379792A (zh) * 1999-10-12 2002-11-13 巴斯福股份公司 聚酯、聚醚嵌段共聚物
CN105778079A (zh) * 2016-03-23 2016-07-20 联泓(江苏)新材料研究院有限公司 一种不饱和聚醚单体及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
低泡沫表面活性剂的种类与应用;王子千;《工业与公共设施清洁》;20130515(第05期);54-58 *

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