CN109485855A - 一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用 - Google Patents

一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109485855A
CN109485855A CN201811373086.7A CN201811373086A CN109485855A CN 109485855 A CN109485855 A CN 109485855A CN 201811373086 A CN201811373086 A CN 201811373086A CN 109485855 A CN109485855 A CN 109485855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic silicon
flame retardant
silicon surfactant
type organic
retardant type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811373086.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张文凯
信延垒
宋慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Mai Hao Chemical Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Mai Hao Chemical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Mai Hao Chemical Technology Co Ltd filed Critical Jiangxi Mai Hao Chemical Technology Co Ltd
Priority to CN201811373086.7A priority Critical patent/CN109485855A/zh
Publication of CN109485855A publication Critical patent/CN109485855A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0038—Use of organic additives containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C08J2483/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

一种阻燃型有机硅表面活性剂，所述的有机硅表面活性剂具有以下通式：MDxD’yM；其中，M选自(CH3)3SiO1/2、(CH3)2RSiO1/2中的任一种；D为(CH3)2SiO2/2；D’为(CH3)2(R)SiO2/2；x+y为0～5，x为0～3；且R含有至少一种的聚醚部分和至少一种含有苯环的基团。本发明还提供了上述的有机硅表面活性剂在制备阻燃聚氨酯高回弹泡沫体中的应用。本发明的有机硅表面活性剂可改善用聚氨酯高回弹泡沫体的阻燃性，同时阻燃型有机硅表面活性剂具有开孔性好、回弹高、压缩变形小的优点。可应用于飞机、高铁及汽车的聚氨酯高回弹坐垫泡沫中。

Description

一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用
技术领域
本发明涉及高分子化工领域，尤其涉及表面活性剂，特别是一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用。
背景技术
聚氨酯高回弹泡沫被广泛应用于汽车坐垫、高铁坐垫及飞机坐垫行业。在高铁及飞机行业，聚氨酯高回弹泡沫的阻燃性要求极高。提高配套部件的阻燃性对行业发展有着至关重要的重用。随着近几年化工行业对环保、阻燃性要求的提高，开发环保、阻燃的聚氨酯高回弹有机硅表面活性剂是聚氨酯坐垫行业的巨大需求和趋势。但是，现有技术中，聚氨酯高回弹泡沫的阻燃性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用，所述的这种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用要解决现有技术中的聚氨酯高回弹泡沫阻燃效果不佳的技术问题。
本发明提供了一种阻燃型有机硅表面活性剂，所述的阻燃型有机硅表面活性剂具有以下通式：MDxD’yM；
其中，M选自(CH3)3SiO1/2、(CH3)2RSiO1/2中的任一种；D为(CH3)2SiO2/2；D’为(CH3)2(R)SiO2/2,；x+y为0～5，x为0～3；且R选自通式为–CnH2n(C2H4O)a(C3H6O)bR’的聚醚，重均分子量为100-400，其中n为2～4，a为0～3，b为2～3,且链段中聚环氧乙烷与聚环氧丙烷链段的重量比为：聚环氧乙烷链段为0～20％，聚环氧丙烷链段为80～100％，R’为羟基、烷基或脂肪醚基；R为含有苯环的基团。
具体的，x+y为2～5，x为1～3；a为1～3，b为2～3。
进一步的，R为至少含有一个不饱和双键(CH2＝CH-)和一个苯环(-ph)的化学基团。
本发明还提供了上述阻燃型有机硅表面活性剂在制备阻燃聚氨酯高回弹泡沫体中的应用。
本发明的阻燃型有机硅表面活性剂可改善聚氨酯高回弹泡沫的阻燃性，回弹高，透气性优良。
本发明和已有技术相比，其技术效果是积极和明显的。本发明的阻燃型有机硅表面活性剂可改善用聚氨酯高回弹泡沫体的阻燃性，同时阻燃型有机硅表面活性剂具有开孔性好、回弹高、压缩变形小的优点。可应用于飞机、高铁及汽车的聚氨酯高回弹坐垫泡沫中。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售获得的常规产品。
本发明提供的阻燃型有机硅共聚物表面活性剂可通过公知的方法制备，如用非水解的Si-C共聚物通过含有Si-H的聚硅氧烷与C＝C双键的烯丙基聚醚反应制备。铂催化剂例如六水氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)具有特别好的催化效果；此外，聚硅氧烷-聚氧乙烯支链共聚物最终分子结构还依赖于反应温度、反应物的活性、反应物的投料比例。对上述有机硅表面活性剂的结构仅列举以下3个实施例进行详细说明，其他结构的有机硅表面活性剂也可以根据该方法进行制备，不再一一列举。
实施例1 有机硅表面活性剂的制备
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶和通有氮气的500ml的四口烧瓶中，加入200g烯丙醇起始的甲基封端的平均分子量为150的聚氧乙烯醚(称为聚醚A)，该聚醚A为100％的环氧丙烷基；加入50g烯丙基苯，常温混合搅拌5分钟，然后将250g低含氢聚硅氧烷(简称MD2D’2M)加入四口烧瓶中，开始搅拌，采用加热套加热至70℃，搅拌5分钟，加入30ppm的Pt的氯铂酸乙醇溶液，反应4小时后，得到清澈透明的淡黄色液体，即为有机硅共聚物表面活性剂。
实施例2 阻燃型有机硅表面活性剂的制备
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶和通有氮气的500ml的四口烧瓶中，加入240g烯丙醇起始的甲基封端的平均分子量为200的聚氧乙烯醚(称为聚醚B)，该聚醚B含有摩尔百分比为10％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为90％的环氧丙烷基；加入60g烯丙基三苯基溴化膦，常温混合搅拌5分钟，然后将200g低含氢聚硅氧烷(简称MD3D’2M)加入四口烧瓶中，开始搅拌，采用加热套加热至70℃，搅拌5分钟，加入30ppm的Pt的氯铂酸乙醇溶液，反应4小时后，得到清澈透明的淡黄色液体，即为有机硅共聚物表面活性剂。
实施例3 阻燃型有机硅表面活性剂的制备
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶和通有氮气的500ml的四口烧瓶中，加入300g g乙二醇单丙醚起始的烯丙基封端的平均分子量为200的聚氧乙烯醚(称为聚醚C)，该聚醚C为100％的环氧丙烷基；加入50g 2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯，常温混合搅拌5分钟，然后将150g低含氢聚硅氧烷(简称MD2D’M)加入四口烧瓶中，开始搅拌，采用加热套加热至70℃，搅拌5分钟，加入20ppm的Pt的氯铂酸乙醇溶液，反应4小时后，得到清澈透明的淡黄色液体，即为有机硅共聚物表面活性剂。
实施例4聚氨酯高回弹泡沫体的制备
本发明还提供了一种阻燃聚氨酯高回弹泡沫的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)一个制备A组份料的步骤，将称量好的聚醚多元醇、聚合物多元醇、水、催化剂、阻燃剂、有机硅表面活性剂、二乙醇胺、抗氧剂投入反应釜内，在常温下搅拌2-4小时，装桶备用；
2)一个制备B组份料的步骤，将称量好的改性异氰酸酯投入反应釜内，常温下搅拌2-3小时，装桶备用；
3)将A、B组份料按A:B＝100:40-60的质量比混合均匀后，注入模温在45-65℃的太阳能夹具内，经过5-10分钟后，开夹具，在常温下放置20～30小时即可。
将实施例1～3制备的有机硅表面活性剂制备聚氨酯高回弹泡沫体分别作为组1～3；同时选用市售的高回弹硅油有机硅B-8681作为对照组，制备了聚氨酯高回弹泡沫体，以下实施例中各组份重量单位为kg。
其中，聚醚多元醇V-4701为陶氏化学生产，三官能度，分子量为4800；
聚合物多元醇NC-701为陶氏化学生产，高回弹聚合物多元醇，固含量为45％；
二乙醇胺为一种交联剂，同时具有催化和稳定泡沫的作用，为巴斯夫生产；
胺催化剂S-356为复合型延迟胺催化剂，上海麦豪化工科技有限公司生产；
胺催化剂S-33为质量百分比为33％的三乙烯二胺和质量百分比为67％的二丙二醇组成的混合物，上海麦豪化工科技有限公司生产；
抗氧剂AS-15为亚磷酸脂类抗氧剂，上海麦豪化工科技有限公司生产。
进一步的，所述的异氰酸酯TM80/20为甲苯二异氰酸酯(TDI)和PM-200按照重量比：TDI：PM-200为80：20的混合物，PM-200为烟台万华公司生产的聚合多苯基异氰酸酯。
高回弹泡沫体的阻燃测试测试的方法根据英国BS-5852行业标准测试；物理性能测试根据行业标准ASTM-3574。
由上表可知，市场现有的有机硅表面活性剂制备出的聚氨酯高回弹泡沫体燃烧后重量损耗为55.6克，本发明的有机硅表面活性剂制备出的聚氨酯高回弹泡沫体重量损耗为25-30克，阻燃效果明显提高。
同时本发明的制备的聚氨酯高回弹泡沫体回弹性略优。
此外，还对本发明提供的其他分子式的有机硅表面活性剂制备了聚氨酯高回弹泡沫体，效果与实施例1～3制备的有机硅共聚物表面活性剂制备的聚氨酯高回弹泡沫体性能一致,均有提高阻燃性的效果。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (4)

1.一种阻燃型有机硅表面活性剂，其特征在于：所述的有机硅表面活性剂具有以下通式：MDxD’yM；
其中，M选自(CH3)3SiO1/2、(CH3)2RSiO1/2中的任一种；D为(CH3)2SiO2/2；D’为(CH3)2(R)SiO2/2,；x+y为0～5，x为0～3；且R选自通式为–CnH2n(C2H4O)a(C3H6O)bR’的聚醚，重均分子量为100-400，其中n为2～4，a为0～3，b为2～3,且链段中聚环氧乙烷与聚环氧丙烷链段的重量比为：聚环氧乙烷链段为0～20％，聚环氧丙烷链段为80～100％，R’为羟基、烷基或脂肪醚基；R为含有苯环的基团。
2.根据权利要求1所述的阻燃型有机硅表面活性剂，其特征在于，R为至少含有一个不饱和双键(CH2＝CH-)和一个苯环(-ph)的化学基团。
3.根据权利要求1所述的阻燃型有机硅表面活性剂，其特征在于，x+y为2～5，x为1～3；a为1～3，b为2～3。
4.权利要求1-2任一项所述的阻燃型有机硅表面活性剂在制备阻燃聚氨酯高回弹泡沫体中的应用。
CN201811373086.7A 2018-11-19 2018-11-19 一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用 Pending CN109485855A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811373086.7A CN109485855A (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811373086.7A CN109485855A (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109485855A true CN109485855A (zh) 2019-03-19

Family

ID=65696182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811373086.7A Pending CN109485855A (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109485855A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204729A (zh) * 2019-07-15 2019-09-06 上海麦浦新材料科技有限公司 一种有机硅共聚物表面活性剂及其在液化天然气保温用硬质泡沫中的用途
CN110317344A (zh) * 2019-07-18 2019-10-11 上海麦浦新材料科技有限公司 一种有机硅共聚物表面活性剂及其在pir板材用硬质泡沫中的用途
WO2021022832A1 (zh) * 2019-08-05 2021-02-11 江西麦豪化工科技有限公司 一种连续法生产有机硅表面活性剂的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101821319A (zh) * 2007-08-10 2010-09-01 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 用于聚氨酯泡沫的有机硅共聚物表面活性剂
CN102015838A (zh) * 2008-04-03 2011-04-13 迈图高新材料责任有限公司 含有有机硅表面活性剂的聚氨酯泡沫
CN103055759A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 南京美思德新材料有限公司 一种兼有稳泡和开孔性能的聚氨酯泡沫有机硅表面活性剂
CN103649149A (zh) * 2011-06-30 2014-03-19 陶氏环球技术有限责任公司 用于阻燃聚氨酯的有机硅主链预聚物
CN104403063A (zh) * 2014-11-14 2015-03-11 上海麦浦新材料科技有限公司 一种有机硅共聚物表面活性剂及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101821319A (zh) * 2007-08-10 2010-09-01 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 用于聚氨酯泡沫的有机硅共聚物表面活性剂
CN102015838A (zh) * 2008-04-03 2011-04-13 迈图高新材料责任有限公司 含有有机硅表面活性剂的聚氨酯泡沫
CN103649149A (zh) * 2011-06-30 2014-03-19 陶氏环球技术有限责任公司 用于阻燃聚氨酯的有机硅主链预聚物
CN103055759A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 南京美思德新材料有限公司 一种兼有稳泡和开孔性能的聚氨酯泡沫有机硅表面活性剂
CN104403063A (zh) * 2014-11-14 2015-03-11 上海麦浦新材料科技有限公司 一种有机硅共聚物表面活性剂及其应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204729A (zh) * 2019-07-15 2019-09-06 上海麦浦新材料科技有限公司 一种有机硅共聚物表面活性剂及其在液化天然气保温用硬质泡沫中的用途
CN110317344A (zh) * 2019-07-18 2019-10-11 上海麦浦新材料科技有限公司 一种有机硅共聚物表面活性剂及其在pir板材用硬质泡沫中的用途
WO2021022832A1 (zh) * 2019-08-05 2021-02-11 江西麦豪化工科技有限公司 一种连续法生产有机硅表面活性剂的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109485855A (zh) 一种阻燃型有机硅表面活性剂及其应用
US8334355B2 (en) Silicone-polyether block copolymers having a defined polydispersity in the polyoxyalkylene part and their use as stabilizers for producing polyurethane foams
CN101225172B (zh) SiOC连接的线性聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物的制备方法及其用途
ES2635839T3 (es) Procedimiento para preparar espumas de poliuretano que tienen emisiones reducidas de COV
JP5509321B2 (ja) 植物油系ポリオールを用いて調製されたポリウレタンフォームにおける使用のためのシリコーン界面活性剤
CN105561634B (zh) 一种耐高温强碱消泡剂的制备方法
AU582034B2 (en) Polyurethane foams from poly(alkylene carbonate) polyols
BR102012001828A2 (pt) Uso de copolímeros em blocos de poliéter de silicone com radicais de poliéter de peso molecular elevado não caepados na extremidade como estabilizadores para a produção de espumas de poliuretano de baixa densidade
US11401375B2 (en) Flame-retardant polyether polyol as well as preparation method and application thereof
CN110423353A (zh) 一种聚硅氧烷、马来海松酸改性聚硅氧烷及马来海松酸改性聚硅氧烷阻燃聚氨酯泡沫
BR102012001696A2 (pt) Copolímeros em blocos de políeter de silicone com radicais de políeter de peso molecular elevado, processo para sua preparação, composições contendo os ditos copolímeros, uso dos ditos copolímeros, espuma de poliuretano e artigo
CN104403063B (zh) 一种有机硅共聚物表面活性剂及其应用
CZ344497A3 (cs) Způsob hydrosilace v přírodních rostlinných olejích o vysoké teplotě varu
CN109485854A (zh) 一种阻燃的有机硅表面活性剂及其应用
EP3790923B1 (en) Block-modified polysiloxane and compositions formed thereof
CN110283323A (zh) 一种有机硅共聚物表面活性剂及其应用
CN111004396A (zh) 叔胺基改性有机硅聚醚共聚物及其制备方法与应用
CN111040229A (zh) 一种开孔型有机硅表面活性剂及其制备方法与应用、高回弹泡沫
CN113502055B (zh) 一种高阻燃高阻尼有机硅泡沫材料及其制备方法和应用
CA1189247A (en) Reducing the flammability of flexible polyurethane foams
CN106336498A (zh) 一种新型氟硅改性聚氨酯人造革耐水解剂及其制备方法
US3526651A (en) Polyalkyleneoxide - polysiloxane block copolymers and process for preparing same
CN109439274A (zh) 一种耐油密封胶的制备方法
CN112044353B (zh) 新型Gemini表面活性剂及其制备方法、新型梳型表面活性剂及其制备方法
KR100746988B1 (ko) 몰드 반경질 폼용 실리콘 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination