[发明专利]硅改性大分子单体稳定剂及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种硅改性大分子单体稳定剂的制备方法，及其在制备聚合物多元醇中的用途，本发明的制备方法利用烷氧基硅烷对聚醚多元醇与马来酸酐的酯化产物进行封端改性，得到硅改性大分子单体稳定剂，所制备硅改性稳定剂适于制备聚合物多元醇，能够有效降低聚合物多元醇粘度，且硅改性使聚合物多元醇具有很强的泡沫宽容度，所制备泡沫具有特别优异的稳定性。

技术领域

本发明涉及聚合物多元醇的制备领域，具体地，涉及一种具有硅改性大分子单体稳定剂及其制备方法，以及使用该大分子单体在制备聚合物多元醇中的用途、制备方法。

背景技术

乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇俗称“聚合物多元醇(POP)”，是以通用聚醚多元醇为基础聚醚，通过自由基原位聚合将乙烯基单体接枝于液态聚醚中制备而成。聚合物多元醇的应用范围较广，市场对其需求很大。

大分子单体在聚醚多元醇基质中的含量直接影响到接枝聚醚多元醇的颗粒大小和粘度等，采用大分子单体法既能控制聚合特征(如选择乙烯基不饱和键的类型)，又能控制大分子单体的相对分子质量。乙烯基单体与大分子单体共聚合反应动力学研究表明，随着大分子单体用量的增加，合成的接枝聚醚多元醇的颗粒粒径减小，体系粘度增大，与乙烯基单体反应的速率也增大。

为了提高聚合物多元醇的稳定剂性能，可以向多元醇中引入少量的不饱和度，即引入反应型大分子单体稳定剂。如US3652639、US3823201所公开的，其采用具有特定反应性不饱和度的“稳定剂前体”(大分子单体)用于制备聚合物多元醇，但是制备的聚合物多元醇固含量偏低。稍后的专利US5196476、EP0786480公开了预聚体法制备POP的方法，首先，自由基聚合引发剂和大分子单体及烯键式不饱和单体反应制备预聚体，然后，在聚醚存在下预聚体继续与烯属不饱和单体聚合制备POP，该方法存在着大分子单体使用量大(9wt％)，粘度偏高(实施例中介绍到在39.5％固含量下，粘度8900cp)的缺陷。

在大分子单体的制备方面，所有和活性氢反应带不饱和双键的基团都能用来制备大分子单体，包括有机卤化物、酸、酸的卤化物、酸酐、环氧化物、异氰酸酯、烯烃基单体等。在聚合过程中，大分子单体也会接枝到共聚物链上，形成一种包含聚醚和丙烯睛与苯乙烯共聚物的嵌段共聚物，在连续相和分散相之间作为一种相分散稳定剂避免接枝聚醚粒子的团聚。大分子单体的用量通常在单体质量的1～15％，大分子单体分子量一般大于2000g/mol且含有至少一个反应性烯属不饱和端基的线性或支化多元醇。烯属不饱和基团可以通过与酸酐(马来酸酐、富马酸酐)、丙烯酸醋和甲基丙烯酸醋衍生物以及异氢氰酸醋基乙基醋反应而引入到现有多元醇中。

本发明中，大分子单体通过聚醚多元醇与马来酸酐进行酯化反应，再由甲氧基硅烷封端而制得；该硅改性的大分子单体作为合成聚合物多元醇的稳定剂，能够有效解决马来酸酐体系粘度较大的弊端，所制备POP能够有效降低粘度，很高的泡沫宽容度。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种新的硅改性大分子单体稳定剂及其制备方法，以及使用该大分子单体在制备聚合物多元醇中的用途，以解决现有技术中用于聚合物多元醇制备的大分子单体稳定剂使用量大或者导致聚合物多元醇粘度大的问题。

本发明为达到其目的，采用以下技术方案：

一种硅改性大分子单体稳定剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)将摩尔比为0.8∶1-1∶1的聚醚多元醇与马来酸酐或其衍生物在100-150℃下进行酯化反应，得到酯化反应产物；

2)利用烷氧基硅烷对步骤1)所得的酯化产物进行硅烷封端，以制得所述硅改性的大分子单体。