[发明专利]SiOC-键合的、线性聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物

说明书

本发明涉及SiOC‑键合的、线性聚二甲基硅氧烷‑聚氧化烯嵌段共聚物。描述了通过聚醚二醇与三氟甲磺酸酸化的、平衡的α,ω‑二乙酰氧基聚二甲基硅氧烷反应生产包含重复(AB)单元的SiOC键合的线性聚二甲基硅氧烷‑聚氧化烯嵌段共聚物，其中该反应通过以下方式进行：添加固体、液体或气体碱，任选使用惰性溶剂。

技术领域

本发明涉及生产包含重复(AB)单元的SiOC键合的线性聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物的工艺。

背景技术

在软质聚氨酯泡沫的生产中，将原料混合物与具有非常广泛的用途，尤其允许形成均匀的孔结构并稳定所得泡沫直至反应终止的聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物混合。然而，并非所有聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物都是类似适用的。为了可用作聚氨酯泡沫稳定剂，嵌段共聚物的聚氧化烯嵌段和聚硅氧烷嵌段必须以平衡的比例存在，两个嵌段的构造也是非常重要的。为了构造具有最大可能效果的泡沫稳定剂，聚氧化烯嵌段和聚硅氧烷嵌段都有很多变量：

聚氧化烯嵌段可以由各种氧化烯单元，尤其是氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯单元组成。这些单元彼此的重量比、其顺序和聚氧化烯嵌段的分子量可以变化。同样重要的是聚氧化烯嵌段的端基，其在聚氨酯形成方面可以是反应性的(例如，OH基团)或惰性的(例如，烷氧基团)。聚氧化烯嵌段可以通过水解稳定的C-Si键或水解不太稳定的C-O-Si键与聚硅氧烷嵌段键合。不同的聚氧化烯嵌段也可以与聚硅氧烷嵌段键合。

聚硅氧烷嵌段可以在Si单元的性质和比例方面变化。硅氧烷嵌段可以是直链或支链的，并且可以具有不同的分子量。聚氧化烯嵌段可以末端和/或侧向键合到聚硅氧烷嵌段上。

关于聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物作为泡沫稳定剂的有效性的预测仅在有限程度上是可能的。因此，本领域技术人员不得不主要通过经验手段研究可能的变化。鉴于大量的、几乎无法估计的可能变化的数量，找到在聚氨酯生产的背景下特别有效的特定结构参数和相应的嵌段共聚物提出了非常大的挑战。

已经重复描述了在平均分子中具有不同聚氧化烯基团的聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物。从大量相应的出版物中引用以下文件作为代表性的实施例：

DE 10 2005 039 931.2公开了一种生产包含重复(AB)单元的SiOC键合的线性聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物的工艺。在该工艺中，由氨基硅氧烷、聚氧化烯二醇和溶剂组成的反应基质在升高的温度下与少量叔胺混合，比如选自芳族胺(吡啶、嘧啶、哒嗪、吡嗪、喹啉、咪唑等)和/或脂环族胺碱(奎宁环、二氮杂双环[2,2,2]辛烷等)，特别是1,8-二氮杂双环[5,4,0]-十一碳-7-烯，

并根据一般反应≡SiNH₂+HOC≡→≡SiOC≡+NH₃进行缩聚反应以释放氨气直至达到所需的分子量增加。

已在US 3,836,560中描述了这些化合物、其用于生产聚氨酯泡沫的用途及其生产工艺。

这些聚醚硅氧烷是用于生产聚氨酯泡沫的有用的表面活性添加剂，特别是在醚泡沫或开孔硬质泡沫中需要它们的开孔效果。它们的工业合成的缺点在于，产生伴随盐生成的胺组分(易于水解的硅氮烷前体)和偶联工艺本身都是复杂且不方便的，并且所使用的一些化合物是有问题的并且在生产环境中难以处理。

期望开发一种简单、经济上有利的工艺，通过该工艺可以生产具有改进性能的(AB)嵌段共聚物。

DE 103 12 636.8要求保护将含有≡Si(H)单元的支化聚有机硅氧烷与至少一种醇反应的工艺，其特征在于它包含使用一种或多种主族III和/或第三过渡族的元素化合物作为催化剂，由在一个工艺步骤中使用的醇的烷氧化物基团部分或完全取代存在于聚有机硅氧烷的＝Si(H)单元中的氢原子。