CN113307976A - 一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法。本发明提供的聚氨酯发泡材料，通过各原料之间的配合以及用量调整，特别是通过采用本发明提供的有机硅亲水助剂和特定配方制备得到的聚氨酯发泡材料，与常规亲水性聚氨酯发泡材料相比，具有吸水不溶胀的特性，吸水速度更快，吸水/亲水/保水能力更强，体积溶胀率更低，材料在润湿状态的物理机械性能保持率更高，且应用配方的稳定性和宽容度更好。

Description

一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法。
背景技术
聚氨酯软泡，指的是软质聚氨酯泡沫塑料，是一种具有一定弹性的柔软性聚氨酯泡沫塑料，它是聚氨酯制品中用量最大的一种聚氨酯产品。聚氨酯软泡多为开孔结构，具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能，主要用作家具垫材、床垫、交通工具座椅坐垫等垫材，工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热材料等。
传统聚氨酯软泡，例如聚氨酯普通软泡海绵，高回弹海绵或慢回弹海绵等，由于合成原料普遍选择常规的高环氧丙烷含量的聚醚，基本不吸水。但是，随着应用领域的扩展，对聚氨酯软泡材料的吸水性、吸水不溶胀性以及机械性能等方面提出了更高的要求。
经调查研究发现，下游市场和最新的研究发明主要集中于通过在聚氨酯海绵结构中使用含EO结构的亲水基团，比如聚乙二醇、高EO含量共聚或封端结构聚醚多元醇来提高整个聚氨酯结构的亲水或吸水甚至保水能力。但是，这种制备方法具有比较严重的缺陷：含有大量高EO结构单元的聚氨酯软泡经过泡水后会迅速膨胀至原来体积的>20％，分子交联节点之间的距离被拉长，平均交联密度降低，导致吸收溶胀的海绵物理结构性能极速下降，将会出现吸水量越大，海绵机械强度越差的趋势。
正是因为这样的原因，上述使用高份数高EO聚醚或聚乙二醇的原料的制备方法得到的聚氨酯软泡产品常用于医疗敷料、污水处理、农业园林无土栽培等对耐用性要求不高、使用寿命周期不长的场景和领域；然而，对于清洁洗护、家具寝具、个人衣物等所使用聚氨酯软泡产品需要长期反复使用，经受水洗晾干，机械或人工拉扯，且使用过程中不允许出现溶胀等尺寸变化的应用环境中，常规方法所制备得到的聚氨酯软泡性能就不能够匹配这类需求。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中亲水性的聚氨酯软泡吸水后溶胀率高、机械性能差等缺陷，从而提供一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法。
为此，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种有机硅亲水助剂，具有如下所示结构：M’DxD’yM’，
其中：x的范围为3～8，y的范围为0～3，并且D/(D’+M’)≤5；
M’是(CH3)3SiO1/2或R(CH3)2SiO1/2；
D是(CH3)2SiO2/2；
D’是R(CH3)SiO2/2；
R是-C3H6O(C2H4O)a(C3H6O)bR”，平均分子量范围350～750，其中环氧丙烷质量范围≤25％，环氧乙烷质量范围75％～100％，端基R”是-CH3或-COCH3。
可选的，所述有机硅亲水助剂的封端率≥80％；
可选的，所述有机硅亲水助剂的分子量为500-3000。
本发明还提供一种上述有机硅亲水助剂的制备方法，包括如下步骤：
S1，将四甲基二氢二硅氧烷或六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油在浓硫酸存在下，25～40℃搅拌反应6～9小时，得到低含氢硅油；
S2，将所得低含氢硅油、烯丙醇起始聚醚在催化剂和惰性气体保护下升温至75～90℃反应1～3小时，得到粘稠状液体，即为所述有机硅亲水助剂；
可选的，所述烯丙醇起始聚醚的结构式如下：
CH2＝CH-CH2-O-(C2H4O)a(C3H6O)bR”，平均分子量范围350～750，其中环氧丙烷质量范围≤25％，环氧乙烷质量范围75％～100％，端基R”是-CH3或-COCH3。
本发明提供一种聚氨酯发泡材料，包括如下重量份的原料：
高PO或全PO聚醚多元醇60-85份；
聚合物聚醚多元醇5-20份；
聚醚-酯多元醇5-10份；
上述有机硅亲水助剂5-10份；
水1-3.5份；
硅油表面活性剂0.5-1.5份；
抗水解稳定剂0.1-1份；
胺类催化剂0.1-1.0份；
有机金属类催化剂0.02-0.4份；
二异氰酸酯，其中，NCO反应指数为0.8-1.2；
所述高PO聚醚多元醇中，环氧丙烷单元的重量占比≥90％，环氧乙烷单元的重量占比＜10％。
可选的，所述高PO或全PO聚醚多元醇为以含活泼氢的2-3官能度的小分子醇类或小分子胺类作为起始剂，与环氧丙烷和环氧乙烷或者环氧丙烷聚合而成的聚醚多元醇；
可选的，所述小分子醇类为甘油、三羟甲基丙烷、丙二醇、二丙二醇中的至少一种；所述小分子胺类为三乙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种；
可选的，所述所述高PO或全PO聚醚多元醇的分子量为2000-5000。
可选的，所述聚合物聚醚多元醇为以所述高PO或全PO聚醚多元醇为基础聚醚，与苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝改性得到；
可选的，所述聚合物聚醚多元醇中苯乙烯-丙烯腈共聚物占20-45wt％。
可选的，所述聚醚-酯多元醇为以小分子聚醚二元醇和/或小分子聚醚三元醇为起始剂，与二元酸、二元醇缩合反应得到；
可选的，所述小分子聚醚二元醇以丙二醇或二丙二醇为起始剂，与环氧丙烷聚合得到；所述小分子聚醚三元醇以甘油或三羟甲基丙烷为起始剂，与环氧丙烷聚合得到；
可选的，所述二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸的一种或多种；所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中的一种或多种。
可选的，所述抗水解稳定剂为单体碳化二亚胺或者聚合碳化二亚胺；
可选的，所述胺类催化剂为含端羟基或端氨基的叔胺或苄胺或吗啉类催化剂；
可选的，有机金属类催化剂有机金属锡类化合物，有机铋类化合物或者有机锌类化合物；
可选的，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI，二苯基亚甲基二异氰酸酯MDI或聚合PMDI多苯基多亚甲基多异氰酸酯，或者上述一种或多种异氰酸酯的聚醚改性物或共混改性混合物；
可选的，所述硅油表面活性剂为聚醚改性聚硅氧烷，可选的，平均分子量为20000-80000。
可选的，还包括0.1-10份的功能助剂；
可选的，所述功能助剂为阻燃剂、抗菌剂、着色剂、抗氧剂、抗静电剂、香精、增硬剂、柔软剂中的至少一种。
本发明提供一种上述聚氨酯发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
在干燥的空气或惰性气体存在下，将各原料混合均匀，经发泡，熟化步骤，得到所述聚氨酯发泡材料；
可选的，所述发泡为连续式发泡或者间歇式发泡。
可选的，所述高含氢硅油中氢的含量在1.5-1.65％。
具体的，所述有机硅亲水助剂的制备方法操作可以为：
按配方称取一定量的四甲基二氢二硅氧烷或六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油(MHX-1107，道康宁)于烧瓶中，然后加入98％浓硫酸(加入量为前面原料质量总份数的1.5～2％)。控温在25～40℃，搅拌6～9小时。然后加入碳酸钠或碳酸氢钠中和硫酸，再加入活性炭处理过滤后得到无色透明油状液体，即低含氢硅油。
按配方称取一定量的低含氢硅油、烯丙醇起始聚醚于烧瓶中，氮气保护下搅拌升温至75～90℃。加入铂催化剂乙醇溶液(氯铂酸或卡斯特催化剂，用量为10～30ppm铂)，反应放热。反应1～3小时后，Si-H基本反应完全得到粘稠状液体，即产物有机硅亲水助剂。
具体的，聚氨酯发泡材料的制备方法的具体操作可以为：采用低压(或高压)连续线(或间歇式)机械发泡机进行发泡：按照配方将各原料分别单独存放在密闭储罐或半开放式储罐且控制料温在22-25℃，通过计量泵按配方比例将各原料同时抽入带混合室和锯齿状搅拌棒的搅拌机头，除此之外还需要往混合室注入干燥空气或氮气(50-200ml/min)，在设定好的混合室压力(1.0-2.5bars)、搅拌机头转速(3000-6000rpm/min)、搅拌时间(3-8secs)的条件下混合好物料，从混合机头出来的物料经由金属溢流槽或摆头装置流出，均匀分布在铺好底纸和侧纸的移动传送带上，物料沿着倾斜的跌落板向下流动且向上发泡，并按照一定的传送带速度(3.0-6.0m/min)向前移动，泡沫移动到跌落板装置后1.0-2.0米达到最高点且上表面呈水平状态，经过一段烘道加热熟化24-48小时后，连续状发泡材料被切断成所需长度的块状。
间歇式发泡工艺与连续式工艺的区别在于：经过机头混合好的物料全部投入装有衬纸/薄膜或涂有脱模剂且顶部敞开的矩形或圆筒形模具，待物料上升至最高点后，静置到表面相对比较干爽后取出发泡材料。块状材料放入室内常温仓库继续熟化24-48小时后，可根据测试要求裁切成不同尺寸和形状，最终得到相应密度的吸水不溶胀聚氨酯发泡材料。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的有机硅亲水助剂，特定组成的有机硅亲水助剂结构在制备本发明的聚氨酯发泡应用中是必须的，该有机硅亲水助剂能够使得制备得到的聚氨酯发泡材料具有吸水不溶胀的特性，具有优异的亲水/吸水/保水效率，同时，又不影响软泡配方的发泡成型。
本发明提供的有机硅亲水助剂，通过对原料的优化选择，能够进一步提高含有其的聚氨酯发泡材料的亲水不溶胀特性。
本发明提供的聚氨酯发泡材料，通过各原料之间的配合以及用量调整，特别是通过采用本发明提供的有机硅亲水助剂和特定配方制备得聚氨酯发泡材料，与常规亲水性聚氨酯发泡材料相比，具有吸水不溶胀的特性，吸水速度更快，吸水/亲水/保水能力更强，体积溶胀率更低，聚氨酯发泡材料在润湿状态的物理机械性能保持率更高，且应用配方的稳定性和宽容度更好。具体的，通过采用本发明提供的有机硅亲水助剂，和相应的配方设计(不使用高EO聚醚或聚乙二醇原料)，可以同时实现聚氨酯发泡材料本身达到高亲水/吸水/保水，并维持材料吸水泡水后外形变化<3％，物理机械性能维持率达到90％以上等优异特性；胺类催化剂主导发泡反应，烯类催化剂主导凝胶反应，两者复配复配使用实现上述两种反应的平衡才可以得到吸水不溶胀、机械性能优异的聚氨酯发泡材料。
本发明提供的聚氨酯发泡材料，通过对原料的进一步限定，可以保证聚氨酯发泡材料在润湿状态下具有更好的物理机械性能保持率。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
有机硅亲水助剂实施例
实施例1(QSA-1)
本实施例提供一种有机硅亲水助剂，其制备方法如下：
称取205g四甲基二氢二硅氧烷、795g八甲基环四硅氧烷于烧瓶中，然后加入20g浓硫酸(浓度98％)，开启搅拌，控温在30℃反应9小时。加入27g碳酸钠中和硫酸，再加入20g活性炭处理，过滤得到低含氢硅油。
称取385g低含氢硅油、615g烯丙醇起始聚醚于烧瓶中，氮气保护下搅拌升温至80℃。加入2g氯铂酸乙醇溶液(浓度1％)。反应3小时后Si-H基本反应完全，得到有机硅亲水助剂。
Figure BDA0003021941630000081
实施例2(QSA-2)
本实施例提供一种有机硅亲水助剂，其制备方法如下：
称取225g六甲基二硅氧烷、542g八甲基环四硅氧烷和233g高含氢硅油于烧瓶中，然后加入20g浓硫酸(浓度98％)，开启搅拌，控温在35℃反应9小时。加入27g碳酸钠中和硫酸，再加入20g活性炭处理，过滤得到低含氢硅油。
称取296g低含氢硅油、704g烯丙醇起始聚醚于烧瓶中，氮气保护下搅拌升温至90℃。加入2g氯铂酸乙醇溶液(浓度1％)。反应2.5小时后Si-H基本反应完全，得到有机硅亲水助剂。
Figure BDA0003021941630000082
实施例3(QSA-3)
本实施例提供一种有机硅亲水助剂，其制备方法如下：
称取225g六甲基二硅氧烷、542g八甲基环四硅氧烷和233g高含氢硅油于烧瓶中，然后加入20g浓硫酸(浓度98％)，开启搅拌，控温在40℃反应9小时。加入27g碳酸钠中和硫酸，再加入20g活性炭处理，过滤得到低含氢硅油。
称取231g低含氢硅油、769g烯丙醇起始聚醚于烧瓶中，氮气保护下搅拌升温至75℃。加入2g氯铂酸乙醇溶液(浓度1％)。反应3小时后Si-H基本反应完全，得到有机硅亲水助剂。
Figure BDA0003021941630000091
亲水不溶胀聚氨酯发泡材料制备的具体实施例
本发明以下实施例中所使用的聚醚多元醇
Figure BDA0003021941630000092
F系列，
Figure BDA0003021941630000093
D系列，
Figure BDA0003021941630000094
N系列，
Figure BDA0003021941630000095
Hy系列和聚合物多元醇
Figure BDA0003021941630000096
PP系列，
Figure BDA0003021941630000097
L系列以及表面活性剂
Figure BDA0003021941630000098
F系列均为佳化化学公司生产的产品，具体的：
高PO或全PO聚醚多元醇：
Figure BDA0003021941630000099
F 3050D，三元醇起始，分子量约3000，PO含量>90％；
Figure BDA00030219416300000910
F 3500，三元醇起始，分子量约3500，PO含量>90％；
Figure BDA00030219416300000911
F 330，三元醇起始，分子量约3000，PO含量约100％；
Figure BDA00030219416300000912
D 220，三元醇起始，分子量约2000，PO含量约100％；
Figure BDA00030219416300000913
N 5000D，三元胺起始，分子量约5000，PO含量约100％；
聚合物聚醚多元醇
Figure BDA0003021941630000101
PP 3025，三元醇起始，分子量约3000-3500，PO含量>90％的聚醚多元醇作为基础聚醚，且苯乙烯-丙烯腈固含量约25％；
Figure BDA0003021941630000102
L 2045B，三元醇起始，分子量约3000-3500，PO含量>90％的聚醚多元醇作为基础聚醚，且苯乙烯-丙烯腈固含量约45％，产品气味/VOC经过优化处理；
聚醚-酯多元醇
Figure BDA0003021941630000103
Hy 2000，二官，平均分子量2000；
高EO聚醚多元醇
Figure BDA0003021941630000104
F 156，三元醇起始，分子量约5000，EO含量>70％；
Figure BDA0003021941630000105
F 1623，三元醇起始，分子量约5000，伯羟基封端，EO含量>70％；
硅油表面活性剂
Figure BDA0003021941630000106
F 5580，聚醚改性聚硅氧烷，应用普通软泡硅油；
Figure BDA0003021941630000107
F 500A，聚醚改性聚硅氧烷，应用普通软泡硅油；
Figure BDA0003021941630000108
Z 6916S，聚醚改性聚硅氧烷，应用于高EO聚醚配方的软泡硅油；
其中，胺类催化剂和有机金属类催化剂都是由赢创集团(Evonik)生产的产品：
胺类催化剂
Figure BDA0003021941630000109
A1，70％双(N,N-二甲基乙基)醚的二丙二醇溶液；
Figure BDA0003021941630000111
A33，33％三乙烯二胺的二丙二醇溶液；
有机金属类催化剂
Figure BDA0003021941630000112
29，辛酸亚锡，有机锡类催化剂；
抗水解稳定剂
Figure BDA0003021941630000113
P200或P250为莱茵化学(朗盛)生产的产品。
甲苯二异氰酸酯TDI 80/20为万华化学生产的产品，为80％的2，4-甲苯二异氰酸酯和20％的2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物NCO含量为48％；
改性MDI预聚体MDI 8019为万华化学生产的产品，为聚醚改性二苯基二异氰酸酯和单体二苯基二异氰酸酯的混合物，NCO含量为26％。
为了便于数据之间的对比分析，本发明列举的实施例和对比例均采用低压连续线发泡机进行发泡，聚氨酯发泡材料测试仪器和检测标准一致，相关工作流程如下：按照实施例和对比例所述配方将各原料按照配方将各原料分别单独存放在密闭储罐或半开放式储罐且控制料温在22-25℃，通过计量泵按配方比例将各原料同时抽入带混合室和锯齿状搅拌棒的搅拌机头，除此之外还需要往混合室注入一定量的干燥空气或氮气50-200ml/min，在设定好的混合室压力1.0-2.5bars、搅拌机头转速3000-6000rpm/min、搅拌时间3-8secs的条件下混合好物料，从混合机头出来的物料经由金属溢流槽或摆头装置流出，均匀分布在铺好底纸和侧纸的移动传送带上，物料沿着倾斜的跌落板向下流动且向上发泡，并按照一定的传送带速度3.0-6.0m/min向前移动，泡沫移动到跌落板装置后1.0-2.0米达到最高点且上表面呈水平状态，经过一段烘道加热熟化24-48小时后，连续状发泡材料被切断成所需长度的块状。
本发明实施例和对比例涉及的典型检测项目包含了6项，涵盖了基本物性(1密度)、聚氨酯发泡材料吸水前后物理机械性能(2拉伸强度、3撕裂强度)、聚氨酯发泡材料吸水特性的评估(4滴水吸水时间、5吸水量(重量％)、6溶胀比例(体积％))。其中，4滴水吸水时间用于表征聚氨酯发泡材料的吸水速度，5吸水量(重量％)用于表征聚氨酯发泡材料的最大吸水和保水能力，6溶胀比例(体积％)用于表征聚氨酯发泡材料吸水后的体积膨胀率。另外，吸水前是指聚氨酯发泡材料未吸水的原始状态进行裁样和物理机械性能测试，吸水后是指聚氨酯发泡材料充分吸水并拧干之后马上进行裁样测试，变化率是指吸水前与吸水后测试值的差额/吸水前的测试数据。
实施例4(TDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000121
Figure BDA0003021941630000131
实施例5(TDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000132
Figure BDA0003021941630000141
实施例6(TDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000142
Figure BDA0003021941630000151
实施例7(TDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000152
Figure BDA0003021941630000161
实施例8(MDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000162
Figure BDA0003021941630000171
实施例9(MDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000172
Figure BDA0003021941630000181
实施例10(TDI体系)
本实施例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000182
Figure BDA0003021941630000191
对比例1(TDI体系)
本对比例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000192
Figure BDA0003021941630000201
注：该对比例中有机锡类催化剂采用三个不同的用量进行实验，均出现塌泡现象。
对比例2(TDI体系)
本对比例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000202
Figure BDA0003021941630000211
对比例3(MDI体系)
本对比例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000212
Figure BDA0003021941630000221
对比例4(TDI体系)
本对比例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000222
Figure BDA0003021941630000231
对比例5(TDI体系)
本对比例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000232
Figure BDA0003021941630000241
注：该对比例中胺催化剂采用三个不同的用量进行实验，均出现塌泡现象。
对比例6(TDI体系)
本对比例提供一种聚氨酯发泡材料，具体原料种类、用量、工艺参数和产品性能如下表：
Figure BDA0003021941630000242
该对比例得到的聚氨酯发泡材料吸水后的溶胀比例虽然不高，但是吸水速度大幅降低，同时拉伸强度和撕裂强度的保持率在90％以下，物性下降幅度较大。
通过实施例和对比例的数据可以得出，采用发明所述的有机硅亲水助剂以及配方和制造工艺制得的聚氨酯吸水不溶胀材料，具有非常快的吸水速度1-3秒，较高的吸水/亲水/保水能力达到自身重量的250％以上，非常低的体积溶胀比低于3％，更为重要的是材料在润湿状态的物理机械性能保持率超过90％。与此相对应，通过使用高EO聚醚多元醇或聚乙二醇作为主原料在聚氨酯发泡材料结构用引入EO链节的方式合成的聚氨酯软质泡沫，吸水速度比较慢>10秒，吸水/亲水/保水能力较低，只能达到自身重量的200％以内，该类材料在润湿状态的物理机械性能损失甚至达到25％以上，除此之外，对比方案在TDI配方体系中的稳定性非常低，容易塌泡，需要引入特殊的硅油稳定剂才能成型。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种有机硅亲水助剂，其特征在于，具有如下所示结构：M’DxD’yM’，
其中：x的范围为3～8，y的范围为0～3；
M’是(CH3)3SiO1/2或R(CH3)2SiO1/2；
D是(CH3)2SiO2/2；
D’是R(CH3)SiO2/2；
R是-C3H6O(C2H4O)a(C3H6O)bR”，平均分子量范围350～750，其中环氧丙烷质量范围≤25％，环氧乙烷质量范围75％～100％，端基R”是-CH3或-COCH3。
2.根据权利要求1所述的有机硅亲水助剂，其特征在于，所述有机硅亲水助剂的封端率≥80％；
可选的，所述有机硅亲水助剂的分子量为500-3000。
3.一种权利要求1或2所述的有机硅亲水助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将四甲基二氢二硅氧烷或六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油在浓硫酸存在下，25～40℃搅拌反应6～9小时，得到低含氢硅油；
S2，将所得低含氢硅油、烯丙醇起始聚醚在催化剂和惰性气体保护下升温至75～90℃反应1～3小时，得到粘稠状液体，即为所述有机硅亲水助剂。
4.一种聚氨酯发泡材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：
高PO或全PO聚醚多元醇60-85份；
聚合物聚醚多元醇5-20份；
聚醚-酯多元醇5-10份；
权利要求1或2所述有机硅亲水助剂5-10份；
水1-3.5份；
硅油表面活性剂0.5-1.5份；
抗水解稳定剂0.1-1份；
胺类催化剂0.1-1.0份；
有机金属类催化剂0.02-0.4份；
二异氰酸酯，其中，NCO反应指数为0.8-1.2；
所述高PO聚醚多元醇中，环氧丙烷单元的重量占比≥90％，环氧乙烷单元的重量占比＜10％。
5.根据权利要求4所述的聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述高PO或全PO聚醚多元醇为以含活泼氢的2-3官能度的小分子醇类或小分子胺类作为起始剂，与环氧丙烷和环氧乙烷或者环氧丙烷聚合而成的聚醚多元醇；
可选的，所述小分子醇类为甘油、三羟甲基丙烷、丙二醇、二丙二醇中的至少一种；所述小分子胺类为三乙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种；
可选的，所述所述高PO或全PO聚醚多元醇的分子量为2000-5000。
6.根据权利要求4或5所述的聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述聚合物聚醚多元醇为以所述高PO或全PO聚醚多元醇为基础聚醚，与苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝改性得到；
可选的，所述聚合物聚醚多元醇中苯乙烯-丙烯腈共聚物占20-45wt％。
7.根据权利要求4-6任一项所述的聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述聚醚-酯多元醇为以小分子聚醚二元醇和/或小分子聚醚三元醇为起始剂，与二元酸、二元醇缩合反应得到；
可选的，所述小分子聚醚二元醇以丙二醇或二丙二醇为起始剂，与环氧丙烷聚合得到；所述小分子聚醚三元醇以甘油或三羟甲基丙烷为起始剂，与环氧丙烷聚合得到；
可选的，所述二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸的一种或多种；所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中的一种或多种。
8.根据权利要求4-7任一项所述的聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述抗水解稳定剂为单体碳化二亚胺或者聚合碳化二亚胺；
可选的，所述胺类催化剂为含端羟基或端氨基的叔胺或苄胺或吗啉类催化剂；
可选的，有机金属类催化剂有机金属锡类化合物，有机铋类化合物或者有机锌类化合物；
可选的，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI，二苯基亚甲基二异氰酸酯MDI或聚合PMDI多苯基多亚甲基多异氰酸酯，或者上述一种或多种异氰酸酯的聚醚改性物或共混改性混合物；
可选的，所述硅油表面活性剂为聚醚改性聚硅氧烷，可选的，平均分子量为20000-80000。
9.根据权利要求4所述的聚氨酯发泡材料，其特征在于，还包括0.1-10份的功能助剂；
可选的，所述功能助剂为阻燃剂、抗菌剂、着色剂、抗氧剂、抗静电剂、香精、增硬剂、柔软剂中的至少一种。
10.一种权利要求4-9任一项所述的聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在干燥的空气或惰性气体存在下，将各原料混合均匀，经发泡，熟化步骤，得到所述聚氨酯发泡材料；
可选的，所述发泡为连续式发泡或者间歇式发泡。
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