CN112662002B - 一种泡沫稳定剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种泡沫稳定剂及其制备方法与应用 Download PDF

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CN112662002B CN202011456422.1A CN202011456422A CN112662002B CN 112662002 B CN112662002 B CN 112662002B CN 202011456422 A CN202011456422 A CN 202011456422A CN 112662002 B CN112662002 B CN 112662002B
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本发明公开了一种泡沫稳定剂及其制备方法与应用，属于泡沫产品技术领域。其含
Figure DDA0002828759610000011
结构，x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，y+z＝4～10。G’为‑C3H6(CH2CH2O)a(CH(CH3)CH2O)bR’，a＝5～100，b＝0～100，R’为C1至12的烃基或‑C(O)CH3或H‑；G为
Figure DDA0002828759610000012
R1至R3选自Cl‑或‑C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d‑或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d‑，c＝5～80，d＝0～80；R4至R6选自H‑或‑C3H6OCH2CH2(CH3)O‑。该稳定剂有一定的阻燃性，能在不使用阻燃剂时使聚氨酯泡沫具有阻燃效果。

Description

一种泡沫稳定剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及泡沫产品技术领域，具体而言，涉及一种泡沫稳定剂及其制备方法与应用。
背景技术
聚氨酯泡沫塑料应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各方面，特别在民用家居、运输、冷藏、建筑等使用得十分普遍，已成为不可或缺的材料，成为塑料中应用范围最广的品种之一。聚氨酯软泡主要应用于家具、床具及其他家用品，如沙发和座椅、靠背垫，床垫和枕头等；聚氨酯硬泡主要用于绝热保温，冷藏冷冻设备及冷库，绝热板材，墙体保温，管道保温，储罐的绝热，单组分泡沫填缝材料等。
随着国家对安全的重视以及居民生活水平的提高，阻燃产品引起人们的高度关注，使用阻燃材料，提高城市抵御火灾风险意识，已经到了刻不容缓的时刻。国际上对阻燃产品的要求越来越高，规定越来越细。中国消防法的公布，国际阻燃强制标准的实施，特别是欧盟的RoHS、WEEE和REACH指令以及“公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识”出台。这些已在中国形成强制使用阻燃制品的法律法规，它的强制执行，必将对阻燃行业起到推动和发展空间。
近年来，关于聚氨酯阻燃方面的报道越来越多，主要集中在对阻燃剂进行改进，研究方向较为单一。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一包括提供一种泡沫稳定剂以解决上述技术问题。
本发明的目的之二包括提供一种上述泡沫稳定剂的制备方法。
本发明的目的之三包括提供一种上述泡沫稳定剂的应用。
本申请可这样实现：
第一方面，本申请提供一种泡沫稳定剂，其主链的结构式为：
Figure BDA0002828759600000021
其中，x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，且y+z＝4～10。
G’为具有-C3H6(CH2CH2O)a(CH(CH3)CH2O)bR’通式的第一聚醚结构，其中，a＝5～100，b＝0～100，R’为碳原子数为1～12的烃基或-C(O)CH3或H-。
G为具有结构式为
Figure BDA0002828759600000022
的第二聚醚结构，R1、R2和R3独立地选自Cl-或-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，且R1、R2和R3中至少一个为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，其中，c＝5～80，d＝0～80；R4、R5和R6独立地选自H-或-C3H6OCH2CH2(CH3)O-且R4、R5和R6不同时为H-。
在可选的实施方式中，R’为甲基或-C(O)CH3。
第二方面，本申请提供如前述实施方式的泡沫稳定剂的制备方法，包括以下步骤：按泡沫稳定剂的结构式制备泡沫稳定剂。
在可选的实施方式中，制备包括：将第一聚醚的原料、第二聚醚的原料与低含氢硅油反应，低含氢硅油的结构式为
Figure BDA0002828759600000031
x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，且y+z＝4～10。
在可选的实施方式中，将第一聚醚的原料、第二聚醚的原料与低含氢硅油在胺类助剂和第一催化剂存在的条件下进行。
第一催化剂包括钯、铑或铂的络合物。优选氯铂酸。
在可选的实施方式中，反应温度为80-90℃，反应压力为常压，反应时间为3-6h。
在可选的实施方式中，胺类助剂包括N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、3-二甲基丙胺和2-丁氨基乙醇中的至少一种。
在可选的实施方式中，还包括将反应后生成的有机硅聚醚共聚物与第一溶剂混合。
在可选的实施方式中，第一溶剂包括二丙二醇和二乙二醇中的至少一种。
在可选的实施方式中，当第二聚醚结构为
Figure BDA0002828759600000032
时，具有第二聚醚结构的物质的制备包括：将具有C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)dOH结构的烯丙基起始聚醚与磷酸三(2-氯丙基)酯在第二催化剂存在的条件下反应。
第二催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
在可选的实施方式中，烯丙基起始聚醚与磷酸三(2-氯丙基)酯于30～50℃下反应6～10h。
在可选的实施方式中，当第二聚醚结构为
Figure BDA0002828759600000041
时，泡沫稳定剂的制备包括：将低含氢硅油、第一聚醚的原料以及烯丙基缩水甘油醚在胺类助剂及第一催化剂存在的条件下反应，随后与三聚氰胺和第二溶剂反应。第二溶剂包括甲醇。
在可选的实施方式中，与三聚氰胺以及第二溶剂的反应是在40～60℃的条件下进行2～5h。
第三方面，本申请还提供一种制备原料含有如前述实施方式的泡沫稳定剂的聚氨酯泡沫。
本申请的有益效果包括：
本申请提出通过对泡沫稳定剂进行改进以提高聚氨酯泡沫阻燃效果的研究，具体的，在泡沫稳定剂结构中加入改性后的具有阻燃性的聚醚，从而使得泡沫稳定剂在具有稳定泡沫作用的同时也具有一定的阻燃性能。本申请提供的该泡沫稳定剂的制备方法简单，易操作。将该泡沫稳定剂用于制备聚氨酯泡沫，可在聚氨酯泡沫中不添加阻燃剂的情况下使聚氨酯泡沫有一定的阻燃效果，并且，可在使用等量阻燃剂的情况下，使聚氨酯泡沫具有更好的阻燃效果，也即在具有相同阻燃效果的情况下，可有效降低聚氨酯泡沫中阻燃剂的添加量。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的泡沫稳定剂及其制备方法与应用进行具体说明。
本申请提出一种泡沫稳定剂，其主链的结构式为：
Figure BDA0002828759600000051
其中，x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，且y+z＝4～10。
G’为具有-C3H6(CH2CH2O)a(CH(CH3)CH2O)bR’通式的第一聚醚结构，其中，a＝5～100，b＝0～100，R’为碳原子数为1～12的烃基或-C(O)CH3或H-。
可参考地，a可取值5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100等，也可以为5～100范围内的其它任意数值。b可取值0、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100等，也可以为0～100范围内的其它任意数值。在一些优选的实施方式中，第一聚醚结构中含有的环氧乙烷基团和环氧丙烷基团的摩尔百分比为50％：50％。
在一些优选的实施方式中，第一聚醚结构通式中的R’为甲基或-C(O)CH3。
可参考地，本申请中第一聚醚的平均分子量可以为1500～4000，如1500、2000、2500、3000、3500或4000等，也可为1500～4000范围内的其它任意数值。
G为具有结构式为
Figure BDA0002828759600000052
的第二聚醚结构，R1、R2和R3独立地选自Cl-或-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-且R1、R2和R3中至少一个为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，其中，c＝5～80，d＝0～80；R4、R5和R6独立地选自H-或-C3H6OCH2CH2(CH3)O-且R4、R5和R6不同时为H-。
上述第二聚醚解结构对应的第二聚醚中所具有的阻燃基团主要由
Figure BDA0002828759600000061
提供。
可参考地，c可取值5、10、20、30、40、50、60、70或80等，也可以为5～80范围内的其它任意数值。d可取值0、5、10、20、30、40、50、60、70或80等，也可以为0～80范围内的其它任意数值。
第二聚醚结构中，R1、R2和R3可以为相同或不同的基团，三者中可以均为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-；也可以任意两种为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，另一种为Cl-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-；还可以任意一种为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，另两种为Cl-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-。同理地，R4、R5和R6也可以为相同或不同的基团，三者中可以均为-C3H6OCH2CH2(CH3)O-；也可以任意两种为-C3H6OCH2CH2(CH3)O-，另一种为H-；还可以任意一种为-C3H6OCH2CH2(CH3)O-，另两种为H-。
在一些实施方式中，y＝1，R1、R2和R3中仅有一个为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，其余两个为Cl-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，以R2和R3为Cl-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-为例，-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-的右端连在R1的位置，左端连在主链G的位置。在另一些实施方式中，当y＝2，R1、R2和R3中有两个-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-，剩余一个为Cl-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-时，以R3为Cl-或C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-为例，两个-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-的右端分别连在R1和R2的位置，左端分别连在主链中2个G的位置。在另一些实施方式中，当y＝3，R1、R2和R3均为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-时，3个-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-的右端分别连在R1、R2和R3的位置，左端分别连在主链中3个G的位置。在另一些实施方式中，R1、R2和R3有两个或三个为-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-时，-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-的右端分别连在R1、R2或/和R3的位置，与R1相连的-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-的左端连在该主链G的位置，与R2或/和R3相连的-C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)d-的左端可分别再与新的主链中的G位置相连。
类似的，在一些实施方式中，y＝1，R4、R5和R6中仅有一个为-C3H6OCH2CH2(CH3)O-，其余两个为H-，以R5和R6为H-为例，-C3H6OCH2CH2(CH3)O-的右端连在R4的位置，左端连在主链G的位置。在另一些实施方式中，当y＝2，R4、R5和R6中有两个-C3H6OCH2CH2(CH3)O-，剩余一个为H-时，以R6为H-为例，两个-C3H6OCH2CH2(CH3)O-的右端分别连在R4和R5的位置，左端分别连在主链中2个G的位置。在另一些实施方式中，当y＝3，R4、R5和R6均为-C3H6OCH2CH2(CH3)O-时，3个-C3H6OCH2CH2(CH3)O-的右端分别连在R4、R5和R6的位置，左端分别连在主链中3个G的位置。在另一些实施方式中，R4、R5和R6中有两个或三个为-C3H6OCH2CH2(CH3)O-时，其中1个-C3H6OCH2CH2(CH3)O-的右端分别连在R4、R5或/和R6的位置，与R4相连的-C3H6OCH2CH2(CH3)O-的左端连在该主链G的位置，与R5或/和R6相连的-C3H6OCH2CH2(CH3)O-的左端可分别再与新的主链中的G位置相连。
在一些可选的实施方式中，具有
Figure BDA0002828759600000081
结构式的第二聚醚的平均分子量可以为500～1500，如500、1000或1500等，也可为500～1500范围内的其它任意数值。
可选地，具有
Figure BDA0002828759600000082
结构式的第二聚醚中可含有摩尔百分比为50％：50％的环氧乙烷基团和环氧丙烷基团，也可含有摩尔百分比为100％的环氧乙烷基团。
进一步地，本申请还提供了上述泡沫稳定剂的制备方法，包括以下步骤：按泡沫稳定剂的结构式制备泡沫稳定剂。
在可选的实施方式中，制备包括：将第一聚醚的原料、第二聚醚的原料与低含氢硅油反应，低含氢硅油的结构式为
Figure BDA0002828759600000083
x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，且y+z＝4～10。
在可选的实施方式中，上述反应是将第一聚醚的原料、第二聚醚的原料与低含氢硅油在胺类助剂和第一催化剂存在的条件下进行。该过程优选在氮气或惰性气体的氛围下进行，以除去氧气。
其中，第一催化剂例如可包括钯、铑或铂的络合物，优选为氯铂酸。
胺类助剂例如可包括N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、3-二甲基丙胺和2-丁氨基乙醇中的至少一种。
可参考地，第一聚醚的原料、第二聚醚的原料与低含氢硅油的反应温度为80～90℃(如80℃、85℃或60℃等)，反应压力为常压(即一个标准大气压)，反应时间为3～6h(如3h、4h、5h或6h等)。
进一步地，还包括将反应后生成的有机硅聚醚共聚物与第一溶剂混合。在可选的实施方式中，第一溶剂例如可包括二丙二醇和二乙二醇中的至少一种。第一溶剂和有机硅聚醚共聚物的重量比可以为2-4:6。
在一些可选的实施方式中，当第二聚醚的结构为
Figure BDA0002828759600000091
时，具有第二聚醚结构的物质的制备包括：将具有C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)dOH结构的烯丙基起始聚醚与磷酸三(2-氯丙基)酯在第二催化剂存在的条件下反应。
第二催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
其中，烯丙基起始聚醚、磷酸三(2-氯丙基)酯和第二催化剂的质量比可以为250：84～129：8～25。
在可选的实施方式中，烯丙基起始聚醚与磷酸三(2-氯丙基)酯于30～50℃(如30℃、40℃或50℃等)下反应6～10h(如6h、7h、8h、9h或10h等)。
该情况下的泡沫稳定剂的制备过程可归纳如下：
将具有C3H6(CH2CH2O)c(CH(CH3)CH2O)dOH结构的烯丙基起始聚醚、磷酸三(2-氯丙基)酯和第二催化剂在30～50℃下反应6～10h，并进行后处理，得到具有阻燃基团的烯丙基聚醚(第二聚醚)。该过程可在配有机械搅拌器、干燥氮气管线和回流冷凝管的圆底烧瓶中进行，也可在反应釜中进行。后处理主要是固液分离过程。
将上述所得的第二聚醚与低含氢硅油、胺类助剂在氮气或惰性气体氛围中升温至80～90℃，加入第一催化剂，在常压下反应3～6h，冷却至50～60℃加入第一溶剂，即得到泡沫稳定剂。该过程可在配有机械搅拌器、干燥氮气管线的圆底烧瓶中进行，也可在反应釜中进行。
可参考地，第二聚醚、第一聚醚与低含氢硅油的质量比可以为60～70:140～170:60～90。胺类助剂的浓度可以为50～500ppm，第一催化剂的浓度可以为6～20ppm。
在可选的实施方式中，当第二聚醚结构为
Figure BDA0002828759600000101
时，泡沫稳定剂的制备包括：将低含氢硅油、第一聚醚的原料以及烯丙基缩水甘油醚在胺类助剂及第一催化剂存在的条件下反应，随后与三聚氰胺和第二溶剂反应。其中，第二溶剂可以为甲醇。该过程可在配有机械搅拌器、干燥氮气管线和回流冷凝管的圆底烧瓶中进行，也可在反应釜中进行。其中，第二聚醚主要由烯丙基缩水甘油醚和三聚氰胺反应得到。
在可选的实施方式中，与三聚氰胺以及第二溶剂的反应是在40～60℃(如40℃、50℃或60℃等)的条件下进行2～5h(如2h、3h、4h或5h等)。
该情况下的泡沫稳定剂的制备过程可归纳如下：
将低含氢硅油、烯丙基聚醚以及烯丙基缩水甘油醚加入烧瓶或反应釜中，加入胺类助剂，在氮气或惰性气体条件下升温至80～90℃，保温0.5～1h，加入第一催化剂，保温3～6h，冷却得到有机硅聚醚共聚物。
向上述所得的有机硅聚醚共聚物加入三聚氰胺和第二溶剂，升温至40～60℃，保温2～5h，处理分离以除去第二溶剂，最后加入第一溶剂，即得到泡沫稳定剂。
可参考地，低含氢硅油、烯丙基聚醚、烯丙基缩水甘油醚、三聚氰胺以及第二溶剂的质量比可以为70～100:200～260:4～7:10～15:50～100，胺类助剂的浓度可以为50～500ppm，第一催化剂的浓度可以为6～20ppm。
上述制备方法简单，易操作，适于工业化生产。
此外，本申请还提供一种制备原料含有上述泡沫稳定剂的聚氨酯泡沫。值得说明的是，聚氨酯泡沫的其它原料可参照现有技术，在此不做过多赘述。
将该泡沫稳定剂用于制备聚氨酯泡沫，可提高聚氨酯泡沫的氧指数。可在聚氨酯泡沫中不添加阻燃剂的情况下使聚氨酯泡沫有一定的阻燃效果，并且，可在使用等量阻燃剂的情况下，使聚氨酯泡沫具有更好的阻燃效果，也即在具有相同阻燃效果的情况下，可有效降低聚氨酯泡沫中阻燃剂的添加量。此外，该泡沫稳定剂还可在一定程度上对阻燃剂起到良好的分散效果。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
向配有机械搅拌器、干燥氮气管线和回流冷凝管的500ml圆底烧瓶中加入250.0g平均分子量为1000的烯丙基起始聚醚(该聚醚含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)、85.0g磷酸三(2-氯丙基)酯和13.0g氢氧化钠，开始搅拌，温度保持为30～35℃，反应8h后进行固液分离，得到具有阻燃基团的烯丙基聚醚(第二聚醚)。
向配有机械搅拌器和干燥氮气管线的500ml圆底烧瓶中加入60.0g上述第二聚醚，150.0g平均分子量为3000的烯丙基起始末端甲基聚醚(该聚醚为第一聚醚，其含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)，90.0g聚有机硅(MD80D’5M)，100ppmNN-二甲基乙醇胺。将混合物在氮气氛围中搅拌，升温至85-90℃，保温0.5h，加入10ppm氯铂酸，保温3h，得到清澈透明的淡褐色液体，即为有机硅聚醚共聚物。该有机硅聚醚共聚物和二丙二醇按照重量比6:4复配即得泡沫稳定剂。
实施例2
向配有机械搅拌器、干燥氮气管线和回流冷凝管的500ml圆底烧瓶中加入250.0g平均分子量为1500的烯丙基起始聚醚(该聚醚含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)、84.0g磷酸三(2-氯丙基)酯和8.0g氢氧化钠，开始搅拌，温度保持为30～35℃，反应9h后进行后固液分离，得到具有阻燃基团的烯丙基聚醚(第二聚醚)。
向配有机械搅拌器和干燥氮气管线的500ml圆底烧瓶中加入70.0g上述第二聚醚，170.0g平均分子量为3000的烯丙基起始末端甲基聚醚(该聚醚为第一聚醚，其含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)，60.0g聚有机硅(MD70D’7M)，100ppmNN-二甲基乙醇胺。将混合物在氮气氛围中搅拌，升温至85-90℃，保温0.5h，加入10ppm氯铂酸，保温3h，得到清澈透明的淡褐色液体，即为有机硅聚醚共聚物。该有机硅聚醚共聚物和二丙二醇按照重量比6:4复配即得泡沫稳定剂。
实施例3
向配有机械搅拌器、干燥氮气管线和回流冷凝管的500ml圆底烧瓶中加入250.0g平均分子量为500的烯丙基起始聚醚(该聚醚含有摩尔百分比为100％的环氧乙烷基团)、120.0g磷酸三(2-氯丙基)酯和25.0g氢氧化钠，开始搅拌，温度保持为30～35℃，反应7h后进行固液分离得到具有阻燃基团的烯丙基聚醚(第二聚醚)。
向配有机械搅拌器和干燥氮气管线的500ml圆底烧瓶中加入70.0g上述第二聚醚，140.0g平均分子量为4000的烯丙基起始末端酯基聚醚(该聚醚含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)，90.0g聚有机硅(MD75D’7M)，100ppmNN-二甲基乙醇胺。将混合物在氮气氛围中搅拌，升温至85-90℃，保温0.5h，加入10ppm氯铂酸，保温3h，得到清澈透明的淡褐色液体，即为有机硅聚醚共聚物。该有机硅聚醚共聚物和二乙二醇、分子量1000的丁基起始聚醚按照重量比6:2:2复配即得有泡沫稳定剂。
实施例4
向配有机械搅拌器、干燥氮气管线和回流冷凝管的500ml圆底烧瓶中加入150.0g平均分子量为3000的烯丙基起始末端甲基聚醚(该聚醚作为第一聚醚，其含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)，70.0g平均分子量为1500的烯丙基起始末端甲基聚醚(该聚醚也作为第一聚醚，其含有摩尔百分比为50％的环氧乙烷基团和摩尔百分比为50％的环氧丙烷基)，5.0g烯丙基缩水甘油醚，80.0g聚有机硅(MD60D’6M)，100ppmNN-二甲基乙醇胺。将混合物在氮气氛围中搅拌，升温至85-90℃，保温0.5h，加入10ppm氯铂酸，保温3h，得到清澈透明的淡褐色液体，即为有机硅聚醚共聚物。往该有机硅聚醚共聚物种加入12.0g三聚氰胺，60g甲醇，在50℃下保温3h，处理过滤得到澄清透明液体，该有机硅聚醚共聚物和二丙二醇按照重量比6:4复配即得有泡沫稳定剂。
对比例1
将实施例1中含有阻燃基团的聚醚更换成分子量大小和结构一致的甲基封端聚醚，其余条件不变。
对比例2
将实施例2中含有阻燃基团的聚醚更换成分子量大小和结构一致的甲基封端聚醚，其余条件不变。
对比例3
将实施例3中含有阻燃基团的聚醚更换成分子量大小和结构一致的酯基封端聚醚，其余条件不变。
对比例4
将实施例4中的有机硅聚醚共聚物不进行处理(也即不与三聚氰胺反应)，直接用二丙二醇进行复配，其余条件不变。
对上述实施例1-4和对比例1-4进行应用评价，分别使用普通配方和阻燃配方对产品进行检测。表1为普通聚氨酯泡沫配方，表2为阻燃配方。表3为普通配方应用评价结果，表4为阻燃配方对产品的评价结果。表中所示的氧指数的测试标准参照国家标准《GB/T2046.2-2009》的检测方法。
表1聚氨酯泡沫普通配方
Figure BDA0002828759600000141
表2聚氨酯泡沫阻燃配方
Figure BDA0002828759600000142
表3普通配方应用评价结果
Figure BDA0002828759600000143
Figure BDA0002828759600000151
表4阻燃配方应用评价结果
Figure BDA0002828759600000152
从表3和表4的实施例1-3和对比例1-3可以看出，含阻燃基团的聚醚替换成甲基封端聚醚或酯基封端聚醚均会降低聚氨酯泡沫的氧指数(阻燃效果)。
从表3和表4的实施例4与对比例4可以看出，原料中含有本申请提供的具有阻燃基团的泡沫稳定剂较不具有阻燃基团的泡沫稳定剂的聚氨酯泡沫具有更高的氧指数，也即具有更优的阻燃性。说明在聚氨酯泡沫原料中不添加阻燃剂的情况下，本申请所提供的泡沫稳定剂可使聚氨酯泡沫有一定的阻燃效果。
综上所述，本申请提出通过对泡沫稳定剂进行改进以提高聚氨酯泡沫阻燃效果的研究，具体的，在泡沫稳定剂结构中加入改性后的具有阻燃性的聚醚，从而使得泡沫稳定剂在具有稳定泡沫作用的同时也具有一定的阻燃性能。本申请提供的该泡沫稳定剂的制备方法简单，易操作。将该泡沫稳定剂用于制备聚氨酯泡沫，可在聚氨酯泡沫中不添加阻燃剂的情况下使聚氨酯泡沫有一定的阻燃效果，并且，可在使用等量阻燃剂的情况下，使聚氨酯泡沫具有更好的阻燃效果，也即在具有相同阻燃效果的情况下，可有效降低聚氨酯泡沫中阻燃剂的添加量。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种泡沫稳定剂，其特征在于，所述泡沫稳定剂的主链的结构式为：
Figure FDA0003969486100000011
其中，x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，且y+z＝4～10；
G’为具有-C3H6O(CH2CH2O)a(CH2CH(CH3)O)bR’通式的第一聚醚结构，其中，a＝5～100，b＝0～100，R’为碳原子数为1～12的烃基或-C(O)CH3或H-；
G为具有结构式为
Figure FDA0003969486100000012
的第二聚醚结构，R4、R5和R6独立地选自H-或-C3H6OCH2CH(CH3)O-且R4、R5和R6不同时为H-。
2.根据权利要求1所述的泡沫稳定剂，其特征在于，所述R’为甲基或-C(O)CH3。
3.如权利要求1或2所述的泡沫稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述第一聚醚的原料、所述第二聚醚的原料与低含氢硅油反应；其中，所述低含氢硅油的结构式为
Figure FDA0003969486100000013
x＝50～100，y＝1～5，z＝3～9，且y+z＝4～10。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将所述第一聚醚的原料、所述第二聚醚的原料与所述低含氢硅油在胺类助剂和第一催化剂存在的条件下进行；
所述第一催化剂为钯、铑或铂的络合物；
反应温度为80～90℃，反应压力为常压，反应时间为3～6h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将所述第一聚醚的原料、所述第二聚醚的原料与所述低含氢硅油在胺类助剂和第一催化剂存在的条件下进行；
所述第一催化剂为氯铂酸；
反应温度为80～90℃，反应压力为常压，反应时间为3～6h。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述胺类助剂包括N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、3-二甲基丙胺和2-丁氨基乙醇中的至少一种。
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，还包括将反应后生成的有机硅聚醚共聚物与第一溶剂混合；
所述第一溶剂包括二丙二醇和二乙二醇中的至少一种。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，当所述第二聚醚结构为
Figure FDA0003969486100000021
时，所述泡沫稳定剂的制备包括：将所述低含氢硅油、所述第一聚醚的原料以及烯丙基缩水甘油醚在所述胺类助剂及所述第一催化剂存在的条件下反应，随后与三聚氰胺和第二溶剂反应；
所述第二溶剂包括甲醇；
与所述三聚氰胺以及所述第二溶剂的反应是在40～60℃的条件下进行2～5h。
9.一种聚氨酯泡沫，其特征在于，所述聚氨酯泡沫的制备原料含有如权利要求1或2所述的泡沫稳定剂。
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