异氰酸酯反应性组分、包含其的组合物和由其形成的泡沫的制作方法

异氰酸酯反应性组分、包含其的组合物和由其形成的泡沫
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月8日提交的美国临时专利申请号63/122,932和2020年12月8日提交的美国临时专利申请号63/122,929的优先权和所有优点，它们的内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开整体涉及一种组合物，并且更具体地，涉及一种异氰酸酯反应性组分、包含该组分的用于制备泡沫的组合物，以及由该组合物形成的泡沫。


背景技术：

4.泡沫是本领域中已知的并且用于各种最终用途应用(包括隔热)中。泡沫可以由各种化学组合物形成，并且可以利用物理和/或化学发泡剂。例如，聚氨酯(pur)和聚异氰脲酸酯(pir)泡沫通常由异氰酸酯和多元醇在发泡剂的存在下反应而形成。泡沫的性能特性(包括硬度、密度、柔韧性等)是其制备中使用的组合物的函数。在泡沫的许多最终用途应用中，希望使热导率最小化而不会不利地影响密度。例如，热导率可以通过简单地降低泡沫的密度而最小化。然而，密度的降低会使泡沫不适于各种最终用途应用。


技术实现要素：

5.公开了一种用于制备泡沫的异氰酸酯反应性组合物。该异氰酸酯反应性组合物包含(a)多元醇、(b)聚硅氧烷和(c)聚醚醇化合物。(b)聚硅氧烷具有下式：
6.(r
13
sio
1/2
)a(r
22
sio
2/2
)b(r’r2sio
2/2
)
b’(r2sio
3/2
)c(r’sio
3/2
)
c’(sio
4/2
)d，其中下标a、b、b’、c、c’和d各自为摩尔分数，使得a+b+b’+c+c’+d＝1，条件是0《a《1，0≤b《0.2，0≤b’≤0.1 0《c《0.2，0≤c’≤0.1，0《d《1，0≤b’+c’≤0.1，并且下标a与下标d的比率为0.5至1.5(a:d)；每个r1独立地选自具有1至30个碳原子的烃基基团、-oh和h；每个r2独立地选自r1和-ox，其中每个x独立地为h、具有1至30个碳原子的烃基基团r、或具有通式-y-r3(-[y]
j-z)i的聚醚部分，其中r3为取代或未取代的烃链段，每个y为独立选择的通式(c
nh2n
o)m的氧化烯链段，其中下标m为1至50并且下标n在由下标m表示的每个部分中独立地选自2至4，每个z独立地为h或树脂有机硅部分，下标i为0至8，并且下标j在由下标i表示的每个部分中独立地为0或1；并且每个r’包括独立选择的氨基基团。聚醚醇化合物(c)具有通式ho-y-r3(-[y]
j-h)i，其中每个y、r3、下标i和下标j如上文所定义。
[0007]
还公开了一种用于制备泡沫的组合物。该组合物包含异氰酸酯反应性组合物、(d)聚异氰酸酯、(e)催化剂和(f)发泡剂。该组合物在至少组分(a)和(d)在组分(e)和(f)的存在下反应时形成泡沫。
[0008]
还公开了用该组合物形成的泡沫及其制备方法。
具体实施方式
[0009]
公开了一种用于制备泡沫的异氰酸酯反应性组合物。还公开了一种可固化且包含异氰酸酯反应性组合物的组合物。为了清楚起见，异氰酸酯反应性组合物在本文中可称为异氰酸酯反应性组分，以区别于可固化且包含异氰酸酯反应性组分的组合物。还公开了一种制备泡沫的方法和由其形成的泡沫。
[0010]
异氰酸酯反应性组分包含(a)多元醇。多元醇(a)不受限制，只要异氰酸酯反应性组分和多元醇(a)可以形成泡沫，这通常是组合物的异氰酸酯指数的函数，而不是多元醇(a)的具体选择。
[0011]
在某些实施方案中，多元醇(a)包括聚醚多元醇。适用于异氰酸酯反应组分的聚醚多元醇包括但不限于通过环状氧化物(例如环氧乙烷(“eo”)、环氧丙烷(“po”)、环氧丁烷(“bo”)、四氢呋喃或表氯醇)在多官能引发剂的存在下聚合获得的产物。合适的引发剂含有多个活性氢原子。用于该聚合的催化剂可以是阴离子催化剂或阳离子催化剂，其中催化剂诸如koh、csoh、三氟化硼或双金属氰化物络合物(dmc)催化剂，诸如六氰基钴酸锌或季磷腈化合物。引发剂可选自例如新戊二醇；1,2-丙二醇；水；三羟甲基丙烷；季戊四醇；山梨糖醇；蔗糖；甘油；氨基醇，诸如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺；链烷二醇，诸如1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,5-戊二醇、2-甲基丙烷-1,3-二醇、1,4-环己烷二醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,5-己二醇；乙二醇；二乙二醇、三乙二醇；双-3-氨基丙基甲胺；乙二胺；二乙烯三胺；9(1)-羟甲基十八醇、1,4-双羟甲基环己烷；氢化双酚；9,9(10,10)-双羟甲基十八醇；1,2,6-己三醇，以及它们的组合。其它引发剂包括含有胺的其它直链和环状化合物。示例性多胺引发剂包括乙二胺、新戊基二胺、1,6-二氨基己烷；双氨基甲基三环癸烷；双氨基环己烷；二乙烯三胺；双-3-氨基丙基甲胺；三乙烯四胺；甲苯二胺的各种异构体；二苯基甲烷二胺；n-甲基-1,2-乙二胺、n-甲基-1,3-丙烷二胺；n,n-二甲基-1,3-二氨基丙烷；n,n-二甲基乙醇胺；3,3'-二氨基-n-甲基二丙胺；n,n-二甲基二丙烯三胺；氨基丙基-咪唑；以及它们的组合。如本领域所理解的，引发剂化合物或其组合通常基于所得聚醚多元醇的所需官能度来选择。出于本公开的目的，多元醇(a)可以用上述任何引发剂或引发剂的组合形成。此外，多元醇(a)可以包括任何这些引发剂，包括甘油。
[0012]
其它合适的聚醚多元醇包括聚醚二醇和三醇，如聚氧丙烯二醇和三醇以及聚(氧乙烯-氧丙烯)二醇和三醇，其通过同时或顺序地将环氧乙烷和环氧丙烷加入到二官能或三官能引发剂中而获得。代替聚醚二醇和/或三醇或除聚醚二醇和/或三醇之外还可使用官能度高于三醇的聚醚多元醇。还可以使用基于多元醇组分的重量氧乙烯含量为5重量％至90重量％的共聚物，其中多元醇可以是嵌段共聚物、无规/嵌段共聚物或无规共聚物。其它合适的聚醚多元醇还包括通过四氢呋喃的聚合获得的聚四亚甲基二醇。
[0013]
在这些或其它实施方案中，多元醇(a)包括聚酯多元醇。适用于异氰酸酯反应组分的聚酯多元醇包括但不限于以下的羟基官能化反应产物：多元醇，如乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖或聚醚多元醇或此类多元醇的混合物；以及多元羧酸，特别是二羧酸或其成酯衍生物，例如琥珀酸、戊二酸和己二酸或它们的二甲酯、癸二酸、邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯或它们的混合物。也可以使用通过内酯(例如己内酯)与多元醇的聚合或通
过羟基羧酸(例如羟基己酸)的聚合获得的聚酯多元醇。在某些实施方案中，多元醇(a)包含聚酯和聚醚多元醇的混合物。
[0014]
合适的聚酯酰胺多元醇可通过在聚酯化混合物中包含氨基醇诸如乙醇胺来获得。合适的聚硫醚多元醇包括通过单独或与其它二醇、环氧烷、二羧酸、甲醛、氨基醇或氨基羧酸缩合硫代二甘醇而获得的产物。合适的聚碳酸酯多元醇包括通过使二醇(如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二甘醇或四甘醇)与碳酸二芳基酯(例如碳酸二苯酯)或与光气反应而获得的产物。合适的聚缩醛多元醇包括通过使二醇(如二甘醇、三甘醇或己二醇)与甲醛反应制备的那些。其它合适的聚缩醛多元醇也可以通过使环状缩醛聚合而制备。合适的聚烯烃多元醇包括羟基封端的丁二烯均聚物和共聚物。
[0015]
在某些实施方案中，多元醇(a)包括聚合物多元醇。在具体的实施方案中，聚合物多元醇是接枝多元醇。接枝多元醇也可以称为接枝分散多元醇或接枝聚合物多元醇。接枝多元醇通常包括通过一种或多种乙烯基单体(例如苯乙烯单体和/或丙烯腈单体)与大分子单体在多元醇(例如聚醚多元醇)中进行原位聚合获得的产物(即聚合颗粒)。
[0016]
应当理解，异氰酸酯反应性组分可包括基于官能度、分子量、粘度或结构而彼此不同的两种或更多种多元醇的任何组合。
[0017]
在各种实施方案中，多元醇(a)的羟基(oh)当量大于0g/mol至2,000g/mol、另选地大于0g/mol至1,700g/mol、另选地大于0g/mol至1,000g/mol、另选地大于0g/mol至700g/mol、另选地大于0g/mol至400g/mol、另选地大于0g/mol至350g/mol、另选地大于0g/mol至325g/mol、另选地大于0g/mol至300g/mol、另选地大于0g/mol至275g/mol、另选地大于0g/mol至250g/mol、另选地大于0g/mol至225g/mol、另选地大于0g/mol至200g/mol。在某些实施方案中，包括上述范围，多元醇(a)的oh当量为至少30g/mol。基于给定多元醇的官能度和分子量来确定oh当量的方法是本领域已知的。
[0018]
在这些或其它实施方案中，多元醇的官能度为2至10、另选地2至9、另选地2至8、另选地2至7、另选地3至6。
[0019]
在具体的实施方案中，多元醇(a)包含一种或多种聚醚多元醇、任选地基本上由其组成、任选地由其组成、任选地与一种或多种聚酯多元醇组合。
[0020]
应当理解，当多元醇(a)包含两种或更多种不同多元醇的共混物时，上述特性可基于总体多元醇(a)，即，平均多元醇(a)中各个多元醇的特性，或者可涉及多元醇共混物中的特定多元醇。通常，上述特性涉及总体多元醇(a)。
[0021]
异氰酸酯反应性组分还包含(b)聚硅氧烷、(c)聚醚醇化合物和任选的氨基硅化合物，它们在下文依次描述。
[0022]
如本领域技术人员所理解的，硅氧烷可根据其中的[m]、[d]、[t]和/或[q]单元/甲硅烷氧基基团来表征。更具体地，这些[m]、[d]、[t]和[q]甲硅烷氧基基团各自表示存在于聚硅氧烷诸如有机硅氧烷和有机聚硅氧烷中的单独官能团的结构单元。特别地，[m]表示通式r”3
sio
1/2
的单官能单元；[d]表示通式r”2
sio
2/2
的双官能单元；[t]表示通式r”sio
3/2
的三官能单元；并且[q]表示通式sio
4/2
的四官能单元，如以下一般结构部分所示：
[0023][0024]
在这些一般结构部分中，每个r”独立地为一价或多价取代基。如本领域中所理解的，适用于各r”的具体取代基没有特别限制，并且可以是单原子或多原子的、有机或无机的、直链或支链的、取代或未取代的、芳族的、脂族的、饱和或不饱和的，以及它们的组合。通常，每个r”独立地选自烃基基团、烷氧基和/或芳氧基基团以及甲硅烷氧基基团，诸如由上述[m]、[d]、[t]和/或[q]单元中的任一个或组合表示的那些。
[0025]
如上文所介绍，异氰酸酯反应性组分包含聚硅氧烷(b)。如根据本文的描述将认识到的，聚硅氧烷(b)可分类或以其它方式被称为mq树脂，其中如上文所介绍，m表示单官能甲硅烷氧基单元(即，r”3
sio
1/2
，其中r”表示硅键合的取代基)并且q表示四官能甲硅烷氧基单元(即，sio
4/2
)。此类mq树脂在本领域中已知为主要由m和q单元以及任选的有限数目的d和/或t单元(例如，总共≤20摩尔％)构成的大分子聚合物，并且通常以/作为固体(例如，粉末或薄片)形式存在，除非置于溶剂中。这些mq树脂通常由通式[m]
x
[q]简单表示，其中下标x是指当q甲硅烷氧基单元的摩尔数被归一化为1时，m甲硅烷氧基单元相对于q甲硅烷氧基单元的摩尔比。在此类情况下，x的值越大，mq树脂的交联密度越小。反之亦然，因为当x的值降低时，m甲硅烷氧基单元的数量减少，并且因此更多的q甲硅烷氧基单元在未经由m甲硅烷氧基单元进行封端的情况下发生网络化。然而，应认识到，q甲硅烷氧基单元的归一化含量并不暗示或限制mq树脂为仅一个q单元。相反，mq树脂通常包括簇集或键合在一起的多个q甲硅烷氧基单元，如将从以下描述中认识到的。
[0026]
通常，聚硅氧烷(b)具有以下通式：
[0027]
(r
13
sio
1/2
)a(r
22
sio
2/2
)b(r’r2sio
2/2
)
b’(r2sio
3/2
)c(r’sio
3/2
)
c’(sio
4/2
)d，其中下标a、b、b’、c、c’和d各自为摩尔分数，使得a+b+b’+c+c’+d＝1，条件是0《a《1，0≤b《0.2，0≤b’≤0.1 0《c《0.2，0≤c’≤0.1；0《d《1，0≤b’+c’≤0.1，并且下标a与下标d的比率为0.5至1.5(a:d)；每个r1独立地选自具有1至30个碳原子的烃基基团、-oh和h；每个r2独立地选自r1和-ox，其中每个x独立地为h、具有1至30个碳原子的烃基基团r、或如下文所述的聚醚部分；并且每个r’包括独立选择的氨基基团。
[0028]
参考以上聚硅氧烷(b)的通式，适用于r1的烃基基团包括一价烃部分，以及其衍生物和改性物，其可独立地为取代或未取代的、直链的、支链的、环状的或它们的组合，以及饱和或不饱和的。关于此类烃基基团，术语“未取代的”描述由碳和氢原子组成的烃部分，即，不含杂原子取代基。术语“取代的”描述其中至少一个氢原子被除了氢之外的原子或基团(例如，卤素原子、烷氧基基团、胺基团等)(即，作为侧接取代基或末端取代基)替代、烃的链/主链内的碳原子被除了碳之外的原子(例如，杂原子，诸如氧、硫、氮等)(即，作为链/主链的一部分)替代或同时满足这两种条件的烃部分。因此，合适的烃基基团可包含或为烃部分，该烃部分在其碳链/主链中和/或碳链/主链上具有一个或多个取代基(即，附接至碳链/
主链和/或与碳链/主链整合在一起)，使得烃部分可包含或为醚、酯等。直链和支链烃基基团可独立地是饱和或不饱和的，并且当不饱和时，可以是共轭的或非共轭的。环烃基可独立地是单环或多环的，并且涵盖环烷基基团、芳基基团和杂环，其可为芳族、饱和以及非芳族和/或非共轭的等。直链烃基基团和环状烃基基团的组合的示例包括烷芳基基团、芳烷基基团等。适合用于烃基基团中或用作烃基基团的烃部分的一般示例包括烷基基团、芳基基团、烯基基团、炔基基团、卤代烃基团等，以及它们的衍生物、改性物和组合。烷基基团的示例包括甲基、乙基、丙基(例如异丙基和/或正丙基)、丁基(例如异丁基、正丁基、叔丁基和/或仲丁基)、戊基(例如异戊基、新戊基和/或叔戊基)、己基等(即其它直链或支链饱和烃基团，例如具有超过6个碳原子)。芳基基团的示例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、苄基、二甲基苯基等，以及它们的衍生物和改性物，其可与烷芳基基团(例如苄基)和芳烷基基团(例如甲苯基、二甲基苯基等)重叠。烯基基团的示例包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、庚烯基、己烯基、环己烯基基团等，以及它们的衍生物和改性物。卤代烃基团的一般示例包括上述烃部分的卤代衍生物，诸如卤代烷基基团(例如，上述烷基基团中的任一个，其中一个或多个氢原子被卤素原子(诸如f或cl)替代)、芳基基团(例如，上述芳基基团中的任一个，其中一个或多个氢原子被卤素原子(诸如f或cl)替代)以及它们的组合。卤代烷基基团的示例包括氟甲基、2-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,4,3,3-五氟丁基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-九氟己基以及8,8,8,7,7-五氟辛基、2,2-二氟环丙基、2,3-二氟环丁基、3,4-二氟环己基、3,4-二氟-5-甲基环庚基、氯甲基、氯丙基、2-二氯环丙基、2,3-二氯环戊基等，以及它们的衍生物和改性物。卤代芳基基团的示例包括氯苄基、五氟苯基、氟苄基基团等，以及它们的衍生物和改性物。
[0029]
在某些实施方案中，至少一个r1是具有1至30个碳原子的取代的或未取代的烃基基团。例如，在一些此类实施方案中，至少一个r1为独立选择的取代或未取代的烷基基团，诸如具有1至24个、另选地1至18个、另选地1至16个、另选地1至12个、另选地1至10个、另选地1至8个、另选地1至6个碳原子的烷基基团。烷基基团的具体示例包括甲基基团、乙基基团、丙基基团(例如正丙基基团和异丙基基团)、丁基基团(例如，正丁基基团、仲丁基基团、异丁基基团和叔丁基基团)、戊基基团、己基基团、庚基基团等，以及它们的衍生物和/或改性物。此类烷基基团的衍生物和/或改性物的示例包括它们的取代形式。例如，r1可包括、另选地可以是羟乙基基团，其将被理解为上述乙基基团的衍生物和/或改性物。同样，r1可包括、另选地可以是独立选择的具有2至6个碳原子，诸如2至5个、另选地2至4个、另选地2至3个碳原子的取代或未取代的烯基基团。在某些实施方案中，聚硅氧烷(b)包含至少两个包含烯基官能团的r1基团(即，至少两个r1选自取代或未取代的烯基基团)。在这些或其它实施方案中，每个r1独立地选自h、-oh、c1-c6烷基基团、芳基基团、烯基基团、苯基基团、乙烯基基团、以及它们的组合。在某些实施方案中，所有r1基团的至少50摩尔％、另选地至少60摩尔％、另选地至少70摩尔％、另选地至少80摩尔％、另选地至少90摩尔％为烃基基团。
[0030]
继续参考上述聚硅氧烷(b)的通式，每个r2独立地选自r1和-ox，其中每个x独立地为h(即，使得r2为羟基基团)、具有1至30个碳原子的烃基基团r(即，使得r2为式-or的烃氧基基团)或聚醚部分。当x为烃氧基基团时，烃基基团r可选自上述具有1至30个碳原子的任何烃基基团。因此，适用于x的烃氧基基团的示例包括烷氧基和芳氧基基团。烷氧基基团的示例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、苄氧基等，以及它们的衍生物和改性物。芳氧基基
团的示例包括苯氧基、甲苯氧基、五氟苯氧基等，以及它们的衍生物和改性物。在一些实施方案中，每个r2独立地选自r1和-or，其中每个r1独立地选自h、-oh以及含有1至30个碳原子的烷基和芳基基团，并且每个r独立地选自含有1至30个碳原子的烷基和芳基基团。在这些或其它实施方案中，每个r2独立地选自-oh和-or，其中每个r独立地选自含有1至30个碳原子的烷基和芳基基团。
[0031]
如上文所介绍，在某些实施方案中，至少一个r2具有式和-ox，其中x是聚醚部分。在这些实施方案中，聚醚部分没有特别限制，并且通常包含通式(c
nh2n
o)m的氧化烯链段，其中下标m为1至50并且下标n在由下标m表示的每个部分中独立地为2、3或4。在某些实施方案中，下标m为1至45，诸如1至40，另选地1至30，另选地1至25，另选地1至20，另选地1至15。在具体实施方案中，下标m为至少2，使得聚氧化烯部分可包含一个或多个选自以下的氧化烯单元：氧化乙烯单元(例如-(c2h4o)-，即其中下标n为2)、氧化丙烯单元(例如-(c3h6o)-，即其中下标n为3)和氧化丁烯单元(例如-(c4h8o)-，即其中下标n为4)。当氧化烯链段包含多于一种类型的氧化烯单元(即，为聚氧化烯)时，氧化烯单元可以任何方式排列，诸如以嵌段形式(例如有序嵌段和/或无规嵌段)、无规形式、或它们的组合。在具体实施方案中，氧化烯链段包含氧化乙烯和氧化丙烯单元两者。在一些此类实施方案中，氧化烯链段是氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物。
[0032]
聚醚部分可包含多于一个氧化烯链段。例如，在某些实施方案中，x包含具有通式-y-r3(-[y]
j-z)i的聚醚部分，其中r3为取代或未取代的烃链段，每个y为独立选择的如上所述的通式(c
nh2n
o)m的氧化烯链段，z为端基，下标i为0至8，并且在由下标i表示的每个部分中，下标j独立地为0或1。在这些实施方案中，r3为至少二价的烃连接基团。更具体地，如本文在上下文中所用，烃链段r3的化合价是指除了氧化烯链段y之外与其键合的子式(-[y]
j-z)的取代基的数目。因此，在此上下文中，烃链段r3的化合价可描述为下标i+1。
[0033]
通常，每个烃链段r3独立地包含一个或多个取代或未取代的烃基团，即任选地被修饰或取代的烃基团，例如被侧接的烷氧基、羰基、甲硅烷氧基、甲硅烷基、氨基、酰氨基、乙酰氧基或氨氧基基团和/或内部o、n或s原子(即，在主链中)修饰或取代。例如，在一些实施方案中，聚硅氧烷(b)包含至少一个与以上聚醚部分通式相对应的x，其中烃链段r3包含、另选地为，具有3至30个碳原子的直链或支链烃基团，任选地包含一个或多个芳族基团、醚基团、胺基团、或它们的组合。在一些此类实施方案中，烃链段r3为c1-c20烃基团。在这些或其它实施方案中，每个烃链段r3独立地包含芳族基团、醚基团、胺基团、或它们的组合。如将从本文的描述认识到的，上述烃链段r3的醚和胺基团可以是内部的(例如在直链或支链烃基团的主链中包含o或n原子)或侧接的(例如包含与直链或支链烃基团的主链键合的烷氧基或胺基团)。
[0034]
每个烃链段r3可独立地为直链或支链的。更具体地，如从本文的描述中将认识到的，r3通常包括最多至i个分支(即，0至8个分支)，其中对于从r3至末端基团z的每个分支，下标j为1。在某些实施方案中，每个烃链段r3包含具有3至16个碳原子的支链烃基团。在一些实施方案中，每个氧化烯链段y独立地具有式(c2h4o)
x
(c3h6o)y(c4h8o)z，其中下标x为1至50，下标y为0至50，并且下标z为0至50，并且其中由下标x、y和z表示的单元在氧化烯链段中可以是无规或嵌段形式。
[0035]
在一些实施方案中，聚硅氧烷(b)包含至少一个与以上聚醚部分通式相对应的x，
其中下标i为0并且每个烃链段r3独立地包含具有3至30个碳原子的直链或支链烃基团。例如，当聚硅氧烷(b)包含至少一个对应于上述聚醚部分通式的x时，聚硅氧烷(b)可以与异氰酸酯官能团反应，如下所述。然而，即使当不与异氰酸酯官能团反应时，聚硅氧烷(b)也可用于本公开的组合物中。在这些或其它实施方案中，聚硅氧烷(b)包含至少一个x，其中下标i为1，并且烃链段r3包含至少一个选自以下的基团：具有3至30个碳原子的直链或支链烃基团、酚、四氢呋喃和烷基胺，其各自任选地被一个或多个烷氧基基团取代。在这些或其它实施方案中，聚硅氧烷(b)包含至少一个x，其中下标i为至少2，并且烃链段r3包含至少一个选自以下的基团：具有3至30个碳原子的直链或支链烃基团、烷基胺、多胺、聚酰胺、聚氮丙啶、多酚和聚酯。
[0036]
通常，每个端基z独立地选自h(即，使得聚醚部分是末端羟基官能性的)或树脂有机硅部分(即，来自末端羟基官能团与聚硅氧烷(b)的可缩合的硅键合部分的缩合)。例如，当下标i为至少1时，端基z可表示与聚硅氧烷(b)的另一硅烷醇基团的交联。类似地，当i》1时，聚硅氧烷(b)可包含多于一个交联。本领域技术人员将认识到，异氰酸酯反应性组分中聚硅氧烷(b)中这种交联的存在以及交联密度取决于许多因素，诸如所选有机硅树脂的羟基(例如硅烷醇)官能度、所选聚醚醇化合物(c)的官能度、用于制备异氰酸酯反应性组分的有机硅树脂与聚醚醇化合物(c)的比率、转化程度等，如下文关于方法所描述的。同样，这种交联的存在可以通过本领域已知的方法来确定，诸如通过胶凝点的流变学测量，这是由于平均分子量响应于交联而增加(即，其中胶凝点指示重均分子量向无穷大发散)。例如，流变仪(例如使用平行板几何形状的流变机械光谱仪)可用于进行频率扫描实验，以确定动态储能模量、平衡模量以及异氰酸酯反应性组分制备期间的模量变化。鉴于本文所述的方法，将更好地理解端基z的全部范围以及聚硅氧烷(b)交联的潜力。
[0037]
每个r'独立地包含氨基基团。在某些实施方案中，每个r’为氨基基团。r’的氨基基团可具有式
–
n(h)fr
2-f
，其中每个r独立地在上文选择和定义，即，每个r是独立选择的烃基团，并且其中下标f独立地为0、1或2。在其它实施方案中，每个r’独立地包含被氨基基团取代的烃基团。合适的烃基团如上文所述。在具体实施方案中，每个r’独立地包含被氨基基团取代的脂族烃基团。脂族烃基团可以是直链或环状的，并且通常是饱和的。在具体实施方案中，每个r’包含烷基氨基基团。例如，每个r’可具有式-(ch2)gn(h)fr
2-f
，其中每个下标g独立地为1至30、另选地1至25、另选地1至20、另选地1至15、另选地1至10、另选地1至8、另选地1至6、另选地1至4、另选地2至4，并且r’和下标f如上文所定义。在具体实施方案中，下标g为3并且下标f为2，使得每个r’具有式-(ch2)3n(h)2。
[0038]
继续参考以上聚硅氧烷(b)的通式，下标a、b、b'、c、c'和d各自为摩尔分数，使得a+b+b'+c+c'+d＝1。如本领域技术人员将认识到的，下标a、b、c、d和e分别对应于m、d、t和q甲硅烷氧基单元。以上通式中的下标b和b’均表示d甲硅烷氧基单元，并且以上通式中的下标c和c’均表示t甲硅烷氧基单元，但分别具有不同的硅键合的取代基(r2相对于r’)。通常，各甲硅烷氧基单元的分数经过选择，使得0《a《1、0≤b《0.2、0≤b'≤0.1、0《c《0.2、0≤c'≤0.1、0《d《1并且0≤b'+c'≤0.1，即，其中聚硅氧烷(b)任选地不含d甲硅烷氧基单元(包括由下标b和/或b'表示的那些)，任选地不含由下标c'表示的t甲硅烷氧基单元，但包含m、t和q甲硅烷氧基单元(如由下标a、c和d表示的)中的每一种中的至少一种。然而，将认识到，在此类实施方案中，聚硅氧烷(b)将通常被构造成使得在由下标c表示且存在于其中的t甲硅烷
和下标i如上文所定义。更具体地，r3为烃链段，并且下标i为0至8。在此类实施方案中，应认识到，烃链段r3表示醇化合物(b-1)的碳主链，如下标i所表示，除所需的羟基基团之外，其还可包含0至8个羟基基团。
[0045]
在某些实施方案中，下标i为0，使得醇化合物(b-1)为通式ho-r3的醇。在一些此类实施方案中，r3包含、另选地是具有3至30个碳原子的直链或支链烃基团。例如，在一些实施方案中，r3是具有3至30个碳原子的支链烃基团。在一些此类实施方案中，醇化合物(b-1)具有下式：
[0046][0047]
其中r5、r6和r7独立地选自c1-c13烷基基团。例如，在一些此类实施方案中，r5和r6各自独立地选自c1-4烷基基团，并且r7为h或c1-c13烷基基团。在这些实施方案中的一些中，r3包含总共7至16个碳原子，诸如9至12个碳原子。在一些实施方案中，r3包含为至少3的支化度。在此上下文中，如本文所用的术语“支化度”是指甲基(-ch3)的总数减1。例如，包含含有四个甲基基团取代基的烷基基团的r3包含为3的支化度。在一些实施方案中，r5为包含3至12个碳原子的烷基基团，诸如c3-c8烷基基团，或者另选地c4-c6烷基基团。在此类实施方案中，r5包含至少2个甲基基团。在这些或其它实施方案中，r6为包含3至12个碳原子的烷基基团，诸如c4-c10烷基基团，另选地c6-c8烷基基团。在一些实施方案中，r7包含至少2个甲基基团。例如，在某些实施方案中，r7为c1-c3烷基基团。在其它实施方案中，r7为h。在一些实施方案中，r5为ch3(ch2)2ch(ch3)(ch2)2ch(ch3)，并且r6为h，并且r7为ch3。在具体实施方案中，醇化合物(b-1)为(3-甲基-6-乙基)-2-壬醇。
[0048]
在某些实施方案中，下标i为1，使得醇化合物(b-1)为通式ho-r
3-oh的二醇，其中烃链段为二价连接基团。在某些实施方案中，例如，r3包含、另选地是烷基基团(即，使得醇化合物(b-1)为二醇)或取代的烷基基团(例如，二乙基氨基基团，使得醇化合物(b-1)为二乙醇胺)、芳基基团(例如，苯基、苄基、甲苯基等)、四氢呋喃基团、或其它双官能材料，诸如衍生自环氧加合物或烷氧基二醇的开环的那些。
[0049]
在特定实施方案中，下标i≥2，使得醇化合物(b-1)可进一步定义为多元醇，诸如三醇、四醇等。在此类实施方案中，醇化合物(b-1)例示为甘油、季戊四醇、糖醇(例如山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇等)等。在一些此类实施方案中，r3包括、另选地选自烷基胺、多胺、聚酰胺、聚氮丙啶、多酚和聚酯。在一些实施方案中，例如，r3包括、另选地是酚醛树脂、缩水甘油醚与多元醇的环氧加合物、缩水甘油醚与二胺或多胺(例如，仲二胺)的环氧加合物。在此类实施方案中的任一个中，下标i可为2至8，使得醇化合物(b-1)包含2至8个羟基基团，诸如3至8个、另选地3至6个、另选地3至5个羟基基团。
[0050]
应认识到，其它多元醇和醇也可用作醇化合物(b-1)以制备聚醚醇化合物(c)。例如，在某些实施方案中，醇化合物(b-1)选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、丙烯酸多元醇、衍生自异氰酸酯预聚物的多元醇(例如具有2至8的官能度的那些等)等。
[0051]
烷氧基化剂(b-2)没有限制，并且可以是或包括适用于取代可烷氧基化的化合物
(b-1)以得到如本文所述的聚醚醇化合物(c)的任何烷氧基化化合物。通常，烷氧基化剂(b-2)选自环氧烷、聚氧化烯化合物以及它们的组合。例如，在某些实施方案中，烷氧基化剂(b-2)选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷以及它们的组合。在其它实施方案中，烷氧基化剂(b-2)选自聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧丁烯以及它们的组合(例如呈无规或嵌段聚合物形式)。本领域技术人员将认识到，如本文所用，例如关于聚醚醇化合物(c)的前体(b-1)和(b-2)的术语“烷氧基化”可被认为是官能性的和/或描述性的，并且还包括醚/醚化产物。
[0052]
本领域技术人员将认识到，可烷氧基化的化合物(b-1)上存在的羟基基团的数目将影响聚醚醇化合物(c)本身的总体结构。特别地，聚醚醇化合物(c)可包含最多至i＝1个聚氧化烯基团，即用烷氧基化剂(b-2)对醇化合物(b-1)的可烷氧基化基团进行烷氧基化。
[0053]
关于聚醚醇化合物(c)本身，例如对应于通式ho-y-r3(-[y]
j-h)i，每个氧化烯链段y可独立地具有式(c2h4o)
x
(c3h6o)y(c4h8o)z，其中下标x为1至50，下标y为0至50，并且下标z为0至50，并且其中由下标x、y和z表示的单元在每个氧化烯链段中可独立地为无规或嵌段形式。在某些实施方案中，在每个氧化烯链段y中，下标x为1至20，下标y为0至20，并且下标z为0至20。在一些此类实施方案中，x+y+z＝1至50，诸如1至20，另选地10至20。在具体实施方案中，下标x为2至20，并且下标y和z均为0，使得聚醚醇化合物(c)可进一步定义为聚氧乙烯醇。
[0054]
在某些实施方案中，聚醚醇化合物(c)是非离子表面活性剂。例如，在一些此类实施方案中，聚醚醇化合物(c)可选自直链线性乙氧基化物、支链乙氧基化物(例如聚乙二醇p-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯基醚)、胺乙氧基化物(例如叔胺乙氧基化物、脂肪胺乙氧基化物和/或丙氧基化物)、乙氧基化二醇、丙氧基化二醇和/或丁氧基化二醇等。
[0055]
从以上描述将认识到，在一些实施方案中，聚醚醇化合物(c)可具有通式ho-(c2h4o)
x
(c3h6o)y(c4h8o)
z-cr5r6r7，其中r5、r6、r7和下标x、y和z如上文所定义。在一些此类实施方案中，例如，下标x为1至40，下标y和z经过选择使得y+z＝1-6，r5和r6为独立选择的c1-c4烷基基团，并且r7为h或c1-c13烷基。在一些此类实施方案中，由子式-cr5r6r7表示的部分包含总共7至16个碳原子和为至少3的支化度。
[0056]
在一些实施方案中，聚醚醇化合物(c)具有下式：
[0057][0058]
其中r8为h或异丙基；r9为ch3或ch2ch3；下标y’为1至5，诸如1至4、另选地2至4；并且下标x为2至30，诸如2至20、另选地2至10、另选地2至9、另选地5至9。在这些实施方案中的一些中，r8为h并且r9为ch3，使得聚醚醇化合物(c)具有式：
[0059][0060]
其中下标y’和x如上文所定义。在其它实施方案中，r8为异丙基，使得聚醚醇化合物(c)具有式：
[0061][0062]
其中下标y’和x如上文所定义。
[0063]
通常，聚醚醇化合物(c)可以以窄分子量分布制备或以其它方式获得，如多分散指数(pdi)(即，重均分子量/数均分子量(mw/mn)，例如通过凝胶渗透色谱法确定)所表示的。例如，在某些实施方案中，聚醚醇化合物(c)包含1.15或更小、另选地1.1或更小的pdi。在这些或其它实施方案中，聚醚醇化合物(c)包含低水平的残余未反应的可烷氧基化的化合物(b-1)，例如醇化合物(b-1)(即，未烷氧基化的醇)。例如，在一些实施方案中，聚醚醇化合物(c)包含小于3重量％、另选地小于2重量％、另选地更少、另选地1重量％百分比或更小、另选地0.5重量％的残余/未反应的醇化合物(b-1)。在某些实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含多于一种聚醚醇化合物(c)的混合物，诸如2、3、4、5或更多种独立选择的单独的聚醚醇化合物(b)。
[0064]
异氰酸酯反应性组分可以通过其组分的任何添加顺序形成。在某些实施方案中，聚硅氧烷(b)与聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物组合以形成混合物，并且该混合物与多元醇(a)组合以得到异氰酸酯反应性组分。如果在混合物中使用，组分(b)和(c)以及氨基硅化合物的量可以变化。在一些实施方案中，例如，基于混合物的总重量，混合物包含10重量％至80重量％的聚硅氧烷(b)。同样，在这些或其它实施方案中，基于混合物的总重量，混合物包含10重量％至95重量％的聚醚醇化合物(c)。在具体实施方案中，基于混合物的总重量，混合物包含10重量％至80重量％、另选地20重量％至80重量％、另选地20重量％至70重量％、另选地30重量％至70重量％的聚硅氧烷(b)。在这些实施方案中，混合物的余量可包含聚醚醇化合物(c)。典型地，基于所使用的多元醇(a)的总重量，混合物以大于0重量％至25重量％、另选地大于0重量％至20重量％、另选地大于0重量％至15重量％、另选地大于0重量％至10重量％的量存在于异氰酸酯反应性组分中。
[0065]
在某些实施方案中，用于制备异氰酸酯反应性组分的混合物和/或异氰酸酯反应性组分本身还包含氨基硅化合物。通常，氨基硅化合物用于在聚硅氧烷(b)中赋予由下标b表示的d甲硅烷氧基单元(如果存在的话)和/或由下标c'表示的t甲硅烷氧基单元(如果存在的话)，如下文参考制备组合物的方法所述。在制备聚硅氧烷(b)和/或混合物时，氨基硅化合物的使用是任选的。当使用时，一些残余量的氨基硅化合物可存在于混合物和/或异氰酸酯反应性组分中，即，氨基硅化合物在制备聚硅氧烷(b)和/或混合物时可能未被完全消耗。
[0066]
氨基硅化合物包括包含氨基基团的硅键合的取代基，如果存在的话，其可以成为聚硅氧烷(b)中由r'表示的取代基。通常，氨基硅化合物还包括硅键合的羟基和/或可水解基团，诸如烷氧基基团。
[0067]
在具体实施方案中，氨基硅化合物包含、另选地是氨基硅烷，例如式r'r
10h
si(or
10
)
3-h
的氨基硅烷，其中下标h为0或1，r'在上文定义，并且每个r
10
为独立选择的具有1至18个、另选地1至16个、另选地1至14个、另选地1至12个、另选地1至10个、另选地1至8个、另选地1至6个、另选地1至4个碳原子的烷基基团。在一个实施方案中，下标h为0并且氨基硅化合物具有式r'si(or
10
)3。这种氨基硅烷的一个具体示例是3-丙基氨基三乙氧基硅烷。在另一个实施方案中，下标h为1并且氨基硅化合物(c)具有式r’r
10
si(or
10
)2。这种氨基硅烷的一个具体示例是3-丙基氨基(二乙氧基)甲基硅烷。
[0068]
当使用氨基硅化合物并且其具有式r'si(or
10
)3时，所使用的氨基硅化合物中的至少一些通常水解并缩合以在聚硅氧烷(b)中产生由下标c'表示的，即具有式r'sio
3/2
的t甲硅烷氧基单元。通常，氨基硅化合物的每个烷氧基基团完全水解并缩合以在聚硅氧烷(b)中产生这种t甲硅烷氧基单元。在聚硅氧烷(b)的制备期间，当使用时，氨基硅化合物可在聚硅氧烷(b)的反应过程中产生部分缩合产物。当使用氨基硅化合物并且其具有式r'si(or
10
)3时，部分缩合产物具有式(r'(oz)qsio
3-q/2
)，其中下标q独立地为0、1或2，并且每个z独立地为h或r
10
。
[0069]
当使用氨基硅化合物并且其具有式r'r
10
si(or
10
)2时，所使用的氨基硅化合物中的至少一些通常水解并缩合以在聚硅氧烷(b)中产生由下标b'表示的，即具有式r'r2sio
2/2
的d甲硅烷氧基单元。通常，氨基硅化合物的每个烷氧基基团完全水解并缩合以在聚硅氧烷(b)中产生这种d甲硅烷氧基单元。在聚硅氧烷(b)的制备期间，当使用时，氨基硅化合物可在聚硅氧烷(b)的反应过程中产生部分缩合产物。当使用氨基硅化合物并且其具有式r'r
10
si(or
10
)2时，部分缩合产物具有式r'r
10
(oz)rsio
2-r/2
，其中下标r独立地为0或1，并且每个z独立地为h或r
10
。
[0070]
不同氨基硅化合物的组合可一起用作氨基硅化合物。
[0071]
基于混合物的总重量，氨基硅化合物通常以0重量％至25重量％、另选地0重量％至20重量％、另选地0重量％至15重量％的量存在于混合物中。
[0072]
当用于制备异氰酸酯反应性组分时，混合物通常具有可调的液体粘度。特别地，混合物通常包含在25℃下为100cps至800,000cps的粘度。例如，在某些实施方案中，混合物具有在25℃处为185cps至700,000cps的粘度，例如取决于所选择的特定聚醚醇化合物(c)、所使用的聚硅氧烷(b)与聚醚醇化合物(c)的比率、氨基硅化合物的存在或不存在等。此外，如根据以下方法将认识到的，聚硅氧烷(b)内-ox＝聚醚部分与-ox＝h的比率(即，封端比)也
可独立选择和控制，以提供呈液体形式的混合物。因为混合物具有可调的液体粘度，可以基于期望的最终用途应用及其特性来选择性地控制粘度。
[0073]
混合物可通过(i)将固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物组合在一起以得到包含聚硅氧烷(b)、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物的混合物而形成。该方法还包括(ii)将包含聚硅氧烷(b)、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物的混合物液化。如下所述，在使用氨基硅化合物的某些实施方案中，在液化混合物的步骤期间和/或之后掺入氨基硅化合物。
[0074]
从本文的描述中将认识到，聚醚醇化合物(c)能够液化固体有机硅树脂，任选地不与其发生反应。因此，当任选地在载体媒介物的存在下与聚醚醇化合物(c)组合时，固体有机硅树脂通常为固体，如下文所述。术语“固体”在本文中关于固体有机硅树脂使用以描述诸如具有高于室温的软化点和/或熔点的有机硅，使得在室温处，有机硅树脂在不存在有机溶剂的情况下为固体或基本上为固体。
[0075]
该固体有机硅树脂具有以下通式：
[0076]
(r
13
sio
1/2
)a(r
42
sio
2/2
)b(r4sio
3/2
)c(sio
4/2
)d，
[0077]
其中每个r4独立地选自r1和-or，条件是r4在至少一个由下标c表示的t甲硅烷氧基单元中选自-oh和-or，并且每个r1、r和下标a、b、c和d如上文所定义。
[0078]
关于前述式，如本领域技术人员根据本文的描述将认识到的，在该方法中使用的固体有机硅树脂形成聚硅氧烷(b)的硅氧烷主链。因此，以上关于聚硅氧烷(b)的分别由下标a、b、c和d表示的m、d、t和q甲硅烷氧基单元的描述同样适用于该方法的固体有机硅树脂。例如，在某些实施方案中，固体有机硅树脂包含0.5至1.5(a:d)的mq比率，即由下标a表示的m甲硅烷氧基单元与由下标d表示的q甲硅烷氧基单元的比率。在这些或其它实施方案中，在固体有机硅树脂中，由下标a表示的m甲硅烷氧基单元与由下标d表示的q甲硅烷氧基单元的比率为0.7至1.2(a:d)。然而，如本领域中容易理解的，尽管下标a、b、c和d的范围适用于固体有机硅树脂和聚硅氧烷(b)两者，但在固体有机硅树脂与聚硅氧烷(b)之间，下标a、b、c和d中的每一个可独立地不同。例如，当制备组合物的方法涉及液化时，某些硅氧烷键可裂解以产生sioz部分，其中z独立地为h或烷基。为此，基于摩尔分数，聚硅氧烷(b)可具有例如比固体有机硅树脂更少的q甲硅烷氧基单元。另选地或除此之外，基于聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物(如果使用的话)的使用和选择，聚硅氧烷(b)也可具有比固体有机硅树脂更少的m甲硅烷氧基。
[0079]
通常，固体有机硅树脂具有2,000至30,000，诸如3,000至30,000、另选地4,000至30,000、另选地4,000至25,000、另选地5,000至25,000、另选地5,000至20,000、另选地6,000至20,000的重均分子量。如本领域技术人员所理解的，使用三重检测器凝胶渗透色谱(例如使用光散射、折射率和粘度检测器)对照着聚苯乙烯标准物，可容易地确定重均分子量，以道尔顿计。
[0080]
将认识到，在混合中使用的聚醚醇化合物(c)(例如用于封端和/或液化聚硅氧烷(b))是与上文关于该混合物的聚醚醇化合物(c)和异氰酸酯反应性组分所描述的相同的组分。因此，上文关于聚醚醇化合物(c)及其各种部分的描述也同样适用于全文。
[0081]
如上文所介绍，通过将固体有机硅树脂和聚醚醇化合物(c)以及任选的所使用的任何其它组分(统称为“方法组分”)混合来形成混合物。如本领域技术人员将理解的，除了
将反应组分组合在一起之外，通常不需要前摄步骤(proactive step)，尽管可使用如下所述的某些工艺。此外，虽然该方法的一个方面包括使固体有机硅树脂与聚醚醇化合物(c)反应(例如，经由缩合反应)以制备聚硅氧烷(b)并由此得到混合物，但应认识到，在另一方面，该方法可用于经由在聚醚醇化合物(c)的存在下简单地液化聚硅氧烷(b)(或固体有机硅树脂)而不使其反应/封端来制备该混合物。
[0082]
此外，如上所述，氨基硅化合物可任选地用于该方法中。当使用时，氨基硅化合物可以在制备混合物的方法的任何时间掺入。例如，在一个实施方案中，将氨基硅化合物与固体有机硅树脂和聚醚醇化合物(c)组合，使得混合物中存在氨基硅化合物。另选地或除此之外，氨基硅化合物可以在其形成之后与混合物组合。此外，如下所述，氨基硅化合物可以在混合物的液化期间和/或之后组合。
[0083]
关于方法组分，固体有机硅树脂可制备或以其它方式获得，即作为制备的树脂。制备mq树脂诸如固体有机硅树脂的方法是本领域已知的，其中合适的前体和起始材料可从各种供应商商购获得。当作为该方法的一部分时，制备固体有机硅树脂通常在将其与聚醚醇化合物(c)组合之前进行。聚醚醇化合物(c)也可作为该方法的一部分来制备，或以其它方式获得以用于其中。在特定实施方案中，聚醚醇化合物(c)通过可烷氧基化的化合物(b-1)与烷氧基化剂(b-2)的反应(例如烷氧基化)制备。当选择烷氧基化剂(b-2)时，例如当使用环氧烷时，本领域技术人员将认识到，环氧丙烷和/或环氧丁烷可用于增加该方法的烷氧基化和/或缩合反应的产物的柔性，并且从而通过增加聚醚醇化合物(c)和任选的用其制备的聚硅氧烷(b)的流动性来改变粘度。
[0084]
通常，将方法组分在容器或反应器中组合以制备混合物。方法组分可一起或单独地进料到容器中，或者可以任何添加顺序以及以任何组合设置在容器中，如下文所例示。该方法还可包括搅拌混合物，例如以增强方法组分在组合时的一起混合和接触。这种接触可独立地使用其它条件，伴有(例如同时或顺序地)或不伴有(即，独立于、另选地代替)搅拌，并且通常将被实施以帮助在混合物中制备聚硅氧烷(b)和/或液化混合物。除了本文所述的那些条件之外或代替本文所述的那些条件，可使用其它条件，并且在该方法的过程中，这些其它条件可以是用于增强冷凝、液化等的结果有效条件。
[0085]
该方法可利用任何量的方法组分，并且更具体地，可包括将固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物以不同的量或比率组合，这取决于所得混合物的期望特性和/或所使用的起始材料的特征。例如，固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物的用量可设定为提供用其制备的聚硅氧烷(b)的特定封端比(即，mq树脂的硅烷醇官能团与聚醚醇化合物(c)的羟基官能团的摩尔比)(例如，封端比为0.25至1.0，诸如0.5至0.75等)。因此，如本领域技术人员将理解的，固体有机硅树脂和聚醚醇化合物(c)可以以有利于任一组分的1:≥1摩尔比使用。例如，固体有机硅树脂和聚醚醇化合物(c)可以以1:10至10:1、另选地1:5至5:1、另选地1:2至2:1、另选地1:1.1至1.1:1的摩尔比使用。如所示，也可以使用过量(例如轻微过量、中度过量或极端过量)的任一组分。
[0086]
固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物可以任何顺序组合，任选地在剪切或混合下组合。例如，在一些实施方案中，通过将固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物，任选地与所使用的任何另外的组分组合在一起来制备混合物。这些组分可以任何顺序、同时或它们的任何组合进行组合(例如，在最终彼此组合的各
种多部分组合物中)。同样，除非本文另有说明，否则混合物可以间歇式、半间歇式、半连续式或连续式工艺制备。通常，一旦组合，混合物的组分就被均质化，例如经由混合，这可通过本领域已知的各种技术中的任一种技术使用适用于混合的任何设备来进行。合适的混合技术的示例通常包括超声处理、分散混合、行星混合、三辊研磨等。混合设备的示例包括用于相对高流动性(低动态粘度)组合物的搅拌分批釜、螺条共混机、溶液共混机、共捏合机、双转子混合机、班伯里型混合机、研磨机、挤出机等，它们可以是分批式或连续混合式设备，并且单独利用或与一个或多个相同或不同类型的混合器组合使用。
[0087]
在一些实施方案中，固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物在载体媒介物的存在下组合。载体媒介物不受限制并且通常基于所利用的特定固体有机硅树脂和/或聚醚醇化合物(c)、混合物的期望最终用途等进行选择。一般来讲，载体媒介物包括、另选地是溶剂、流体、油(例如有机油和/或硅油)等，或它们的组合。
[0088]
在一些实施方案中，载体媒介物包含有机硅流体。有机硅流体通常为低粘度和/或挥发性硅氧烷。在一些实施方案中，有机硅流体为低粘度有机聚硅氧烷、挥发性甲基硅氧烷、挥发性乙基硅氧烷、挥发性甲基乙基硅氧烷等，或它们的组合。通常，有机硅流体在25℃下具有在1至1,000mm2/s范围内的粘度。合适的有机硅流体的具体示例包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、七甲基-3-{(三甲基甲硅烷基)氧基)}三硅氧烷、六甲基-3,3-双{(三甲基甲硅烷基)氧基}三硅氧烷、五甲基{(三甲基甲硅烷基)氧基}环三硅氧烷，以及聚二甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、七甲基辛基三硅氧烷、己基聚三甲基硅氧烷等，以及它们的衍生物、改性物和组合。合适有机硅流体的附加示例包括具有合适蒸气压(诸如5
×
10-7
m2/s至1.5
×
10-6
m2/s)的聚有机硅氧烷。
[0089]
在某些实施方案中，载体媒介物包含有机流体，其通常包括包含挥发性和/或半挥发性烃、酯和/或醚的有机油。此类有机流体的一般示例包括挥发性烃油，诸如c
6-c
16
烷烃、c
8-c
16
异烷烃(例如，异癸烷、异十二烷、异十六烷等)、c
8-c
16
支链酯(例如新戊酸异己酯、新戊酸异癸酯等)等，以及它们的衍生物、改性物和组合。合适的有机流体的另外的示例包含芳族烃、脂肪族烃、具有多于3个碳原子的醇、醛、酮、胺、酯、醚、二醇、二醇醚、烷基卤化物、芳族卤化物及其组合。烃包括异十二烷、异十六烷、isopar l(c
11-c
13
)、isopar h(c
11-c
12
)、氢化聚癸烯。醚和酯包括新戊酸异癸酯、庚酸新戊二醇酯、二硬脂酸二醇酯、碳酸二辛酯、碳酸二乙基己酯、丙二醇正丁基醚、乙基-3乙氧基丙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、新戊酸十三烷酯、丙二醇甲醚乙酸酯(pgmea)、丙二醇甲醚(pgme)、新戊酸十八烷酯、己二酸二异丁酯、己二酸二异丙酯、二辛酸丙二醇酯/二癸酸丙二醇酯、辛基醚、棕榈酸辛酯以及它们的组合。应认识到，以上有机流体的一些示例(例如二醇醚)在描述中可与本身可用作载体媒介物的聚醚醇化合物(c)重叠，或与本文所述的另一载体媒介物组合。在一些实施方案中，该方法在不含、另选地基本上不含满足聚醚醇化合物(c)的描述的有机流体(即，不是聚醚醇化合物(c)本身)的情况下进行。
[0090]
在一些实施方案中，载体媒介物包括有机溶剂。有机溶剂的示例包括包含以下各者的溶剂：醇，诸如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和正丙醇；酮，诸如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮；芳族烃，诸如苯、甲苯和二甲苯；脂族烃，诸如庚烷、己烷和辛烷；卤代烃，诸如二氯
甲烷、1,1,1-三氯乙烷和氯仿；二甲基亚砜；二甲基甲酰胺、乙腈；四氢呋喃；石油溶剂；溶剂油；石脑油；n-甲基吡咯烷酮；等，以及它们的衍生物、改性物和组合。在某些实施方案中，载体媒介物包括极性有机溶剂，诸如与水相容的溶剂。在某些实施方案中使用的此类极性有机溶剂的具体示例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-甲基-2-丙醇、2-丁酮、四氢呋喃、丙酮以及它们的组合。代替本文所述的那些载体媒介物、除其以外或与其组合，还可使用其它载体媒介物。在某些实施方案中，载体媒介物包括、另选地是脂族和/或芳族烃溶剂诸如二甲苯等、硅氧烷溶剂诸如六亚甲基二硅氧烷(hmdso)、d4或d5环状化合物或其它此类硅氧烷、或它们的组合。在其它实施方案中，该方法在基本上不含某些溶剂的情况下进行。例如，在一些实施方案中，该方法在不含、另选地基本上不含六亚甲基二硅氧烷(hmdso)、d4环状化合物和/或d5环状化合物的情况下进行。在这些或其它实施方案中，该方法在不含、另选地基本上不含苯、甲苯、乙苯和二甲苯(即，btex溶剂)的情况下进行。在这些或其它实施方案中，该方法在不含、另选地基本上不含芳族溶剂的情况下进行。
[0091]
在某些实施方案中，在与聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物组合之前，将固体有机硅树脂与载体媒介物组合。然而，在其它实施方案中，聚醚醇化合物(c)在与固体有机硅树脂组合之前与载体媒介物和任选的氨基硅化合物组合，或者，另选地，组分基本上同时组合以得到混合物。也可控制与这些组分组合的条件相关的参数(例如温度、压力等)。然而，该方法可在环境条件下进行。通常，将固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)、任选的氨基硅化合物和载体媒介物在低于45℃的温度下组合在一起(即，冷加工)以得到混合物。然而，在一些实施方案中，固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)、任选的氨基硅化合物和载体媒介物在小于40℃、另选地小于35℃、另选地小于30℃、另选地在大约环境温度的温度下组合在一起。
[0092]
在一些实施方案中，该方法包括使固体有机硅树脂与聚醚醇化合物(c)反应以制备混合物中的聚硅氧烷(b)。在这些或其它实施方案中，当该方法利用氨基硅化合物时，该方法还可包括使固体有机硅树脂或通过使固体有机硅树脂和聚醚醇化合物(c)反应形成的反应中间体与氨基硅化合物反应以制备聚硅氧烷(b)。通常，氨基硅化合物水解并缩合以得到在聚硅氧烷(b)中具有氨基官能团的t甲硅烷氧基单元。如上文所介绍，该方法的反应通常可定义为或以其它方式表征为缩合反应，并且该反应的某些参数和条件可由本领域技术人员根据所利用的特定组份来选择。例如，在一些此类实施方案中，该方法包括将催化剂(即，缩合催化剂)置于混合物中。缩合催化剂，诸如基于锡(例如辛酸锡)或碱(例如naoac、koh等)的那些，是本领域已知的，并且将基于所利用的方法组分进行选择。然而，在其它实施方案中，该方法在不存在任何锡催化剂的情况下进行，例如以提供作为不含锡的产物的混合物，并且从而避免与锡被携带到最终组合物中相关的限制。
[0093]
当在该方法中实施时，催化剂可以以任何量使用，其将由本领域技术人员例如基于所选择的特定催化剂、其活性催化物质的浓度/量、所选择的固体有机硅树脂和/或聚醚醇化合物(c)的性质/类型、所采用的反应参数、反应的规模(例如所利用的方法组分的总量等)等进行选择。催化剂与方法组分的摩尔比可影响混合物中制备聚硅氧烷(b)的缩合的速率和/或量。因此，与方法组分相比，催化剂的量以及它们之间的摩尔比可发生变化。通常，选择这些相对量和摩尔比以最大程度增加方法组分的反应，同时最大程度减小催化剂的负载(例如，以增加反应的经济效率、增加所形成的反应产物的纯化容易度等)。
[0094]
在某些实施方案中，基于所利用的固体有机硅树脂的总量，催化剂以0.000001重量％至50重量％(即，重量/重量)的量使用。例如，基于所利用的固体有机硅树脂的总量，催化剂可以0.000001重量％至25重量％、另选地0.00001重量％至10重量％、另选地0.0001重量％至5重量％的量使用。在一些实施方案中，催化剂以足以提供为1:10至1:1,000,000、另选地1:50至1:1,000、另选地1:100至1:500的催化剂锡与固体有机硅树脂化合物的可水解基团的比率的量使用。这样的比率可以是重量比(即，重量/重量)，或者另选地，是组分之间的摩尔比。应当理解的是，也可以采用在上文列出的范围之外的量和比率。例如，催化剂可以以例如基于混合物中使用的聚醚醇化合物(c)的总量的化学计量量(即，超催化量)使用。
[0095]
催化剂可制备或以其它方式获得(即，作为制备的化合物)。制备缩合催化剂(例如锡催化剂、乙酸盐催化剂等)的方法是本领域已知的，使用可从各种供应商商购获得的化合物。因此，催化剂可在固体有机硅树脂与聚醚醇化合物(c)(以及任选的氨基硅化合物)的反应之前制备，或原位制备(即，在那些组分的反应期间，例如通过将催化剂的组分与包含固体有机硅树脂、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物的混合物组合)。因此，在某些实施方案中，催化剂作为制备方法的一部分制备，即制备方法包括制备催化剂。
[0096]
当期望缩合反应时，该方法将通常还包括将混合物暴露于一种或多种缩合条件，诸如升高的温度、降低的压力、回流等。因此，容器或反应器可以以任何合适的方式加热或冷却，例如通过夹套、护罩、交换器、浴、盘管等，以便允许反应在升高或降低的温度、压力等下进行，如下文所述。例如，基于缩合反应的性质，缩合条件可包括将混合物加热至升高的温度诸如100℃，例如以促进聚醚醇化合物(c)和固体有机硅树脂(以及任选的氨基硅化合物)的缩合。类似地，冷凝条件可包括对用于使混合物经受减压(例如从35毫巴至300毫巴)的反应器抽真空。在组合时，减压和升高的温度可用于从反应物中蒸馏出水，从而通过防止逆反应而朝着完全的方向驱动缩合。本领域技术人员将认识到，所使用的特定温度和压力将基于方法组分和存在于混合物中的载体媒介物进行选择，例如以提供有效的回流条件而不过度加热混合物。例如，在各种实施方案中，反应在23℃至200℃，诸如大于环境温度(例如大于25℃)至200℃、另选地大于25℃至180℃、另选地大于25℃至165℃、另选地大于25℃至150℃、另选地30℃至150℃、另选地50℃至150℃、另选地70℃至150℃、另选地60℃至150℃、另选地85℃至150℃、另选地100℃至150℃、另选地110℃至150℃的反应/缩合温度下进行。在某些实施方案中，反应温度基于任一种溶剂或挥发性稀释剂的沸点进行选择和/或控制，诸如当利用回流条件时。另外，共溶剂诸如甲苯可用于从混合物中共沸除水。
[0097]
通常，混合物中的组分(即，聚醚醇化合物(c)、固体有机硅树脂以及任选的氨基硅化合物的缩合)的反应速度随着i)反应温度的增加和ii)从反应体系中除去水而增加。因此，将根据反应的混合物的具体情况选择必要的反应时间。在示例性实施方案中，反应时间(即，缩合/封端时间，其可通过视觉检查、光谱法(例如nmr、ft-ir等)或本领域已知的其它方法监测)可为大约1至数小时，诸如1至10小时、另选地2至10、另选地3至10、另选地4至10、另选地4至8、另选地4至6小时。然而，可选择更长和更短的反应时间，例如根据反应的大小/规模和混合物中使用的任何特定组分。
[0098]
在某些实施方案中，该方法包括将固体有机硅树脂溶解于载体媒介物(即，溶剂)中以得到有机硅树脂溶液，并将有机硅树脂溶液、聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物组合以形成混合物。在这些实施方案中，例如当使用载体媒介物时，该方法通常还包括一旦
在其中制备聚硅氧烷(b)就从混合物中除去载体媒介物。更具体地，在此类实施方案中，将混合物液化包括将固体有机硅树脂从溶剂/载体媒介物中溶剂交换至聚醚醇化合物(c)和任选的氨基硅化合物，从而制备混合物。溶剂交换没有特别限制，并且可简单地包括从反应器中除去载体媒介物(例如通过蒸馏)。例如，在某些实施方案中，该方法包括在减压(即，～35毫巴)下将混合物加热至60℃至150℃的温度以除去溶剂并得到混合物。
[0099]
如从本文的以上描述和示例中将认识到的，通过该方法制备的混合物提供聚硅氧烷(b)、聚醚醇化合物(c)以及任选的氨基硅化合物(如果使用并且未完全消耗的话)的液化组合。聚硅氧烷(b)可包含固体有机硅树脂和聚醚醇化合物(c)(以及任选的氨基硅化合物)的缩合反应产物，或者另选地，可简单地为固体有机硅树脂的液化形式(例如当不进行与聚醚醇化合物(c)或任选的氨基硅化合物的封端/缩合时)。然后通常将混合物置于多元醇(a)中或与多元醇(a)组合以得到异氰酸酯反应性组分。
[0100]
异氰酸酯反应性组分可任选地包含各种其它组分。例如，异氰酸酯反应性组分用于形成泡沫。如本领域所理解的，异氰酸酯反应性组分通常与异氰酸酯组分反应以得到泡沫(例如在双组分(2k)体系中)。各种组分，如催化剂、发泡剂、表面活性剂、阻燃剂等可以包含在异氰酸酯反应性组分、异氰酸酯组分中，或一起包含在另外的组分中(使得多组分组合物用于形成泡沫)。此类组分在下文参照包含异氰酸酯反应性组分的组合物进行描述，但应理解，除任何聚异氰酸酯或异氰酸酯官能化合物外，下文关于组合物描述的任何组分均可包含在异氰酸酯反应性组分中。
[0101]
如上文所介绍，还公开了一种用于制备泡沫的组合物。该组合物是可固化的并且可以被称为可固化组合物或泡沫组合物。该组合物包含上文公开的异氰酸酯反应性组分、(d)聚异氰酸酯、(e)催化剂和(f)发泡剂。在某些实施方案中，泡沫包含、另选地为聚氨酯泡沫。在其它实施方案中，泡沫包含、另选地为聚异氰脲酸酯泡沫。在其它实施方案中，泡沫包含聚氨酯和聚异氰脲酸酯链段或部分两者。该组合物在至少组分(a)和(d)在组分(e)和(f)的存在下反应时形成泡沫。该组合物通常为多(即，两个或更多个)部分组合物，其中聚异氰酸酯(d)存在于异氰酸酯组分中。催化剂(e)通常存在于如上所述的异氰酸酯反应性组分中，但可另选地存在于异氰酸酯组分中和/或与异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分分开的第三组分中。
[0102]
用于该组合物的合适的聚异氰酸酯具有两个或更多个异氰酸酯官能团，并且包括常规的脂族、脂环族、芳脂族和芳族异氰酸酯。聚异氰酸酯(d)可选自二苯基甲烷二异氰酸酯(“mdi”)、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(“pmdi”)、甲苯二异氰酸酯(“tdi”)、六亚甲基二异氰酸酯(“hdi”)、二环己基甲烷二异氰酸酯(“hmdi”)、异佛尔酮二异氰酸酯(“ipdi”)、环己基二异氰酸酯(“chdi”)、萘二异氰酸酯(“ndi”)、苯基二异氰酸酯(“pdi”)以及它们的组合。在某些实施方案中，聚异氰酸酯(d)包含pmdi、基本上由pmdi组成或是pmdi。在一个实施方案中，聚异氰酸酯(d)具有式ocn-r-nco，其中r为烷基部分、芳基部分或芳烷基部分。在该实施方案中，聚异氰酸酯(d)可包含任何数目的碳原子，通常4至20个碳原子。
[0103]
合适的聚异氰酸酯的具体示例包括：在亚烷基部分中具有4至12个碳的亚烷基二异氰酸酯，诸如1,12-十二烷二异氰酸酯、2-乙基-1,4-四亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯，以及优选地1,6-六亚甲基二异氰酸酯；脂环族二异氰酸酯，诸如1,3-和1,4-环己烷二异氰酸酯以及这些异构体的任何混合物、1-异
氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷、2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯及其对应的异构体混合物、4,4'-2,2'-和2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯及其对应的异构体混合物、芳族二异氰酸酯和聚异氰酸酯(诸如2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯)及其对应的异构体混合物、4,4'-,2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯及其对应的异构体混合物、4,4'-,2,4'-和2,2-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚亚苯基多亚甲基聚异氰酸酯的混合物，以及mdi和甲苯二异氰酸酯(tdi)的混合物。
[0104]
聚异氰酸酯(d)可包括改性多价异氰酸酯，即通过有机二异氰酸酯和/或聚异氰酸酯的部分化学反应获得的产物。合适的改性多价异氰酸酯的示例包括含有酯基、脲基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、碳二亚胺基、异氰脲酸酯基和/或氨基甲酸酯基的二异氰酸酯和/或聚异氰酸酯。合适的改性多价异氰酸酯的具体示例包括含有氨基甲酸酯基团且nco含量基于总重量为15至33.6重量份的有机聚异氰酸酯，例如低分子量的二醇、三醇、二亚烷基二醇、三亚烷基二醇或分子量高达6000的聚氧化烯二醇；改性的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯或2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯，其中可以单独使用或作为混合物使用的二氧化烯和聚氧化烯二醇的示例包括二乙二醇、二丙二醇、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇和聚氧丙烯聚氧乙二醇或三醇。含有nco基团的nco含量基于聚异氰酸酯(d)的总重量为3.5重量份至29重量份且由聚酯多元醇和/或聚醚多元醇制备的预聚物；4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合物、2,4-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯或聚合mdi也是合适的。此外，含有碳二亚胺基团的nco含量基于(2)异氰酸酯组分的总重量为15重量份至33.6重量份的液态聚异氰酸酯也可能是合适的，例如基于4,4'-和2,4'-和/或2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯和/或2,4'-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯。改性的聚异氰酸酯可任选地混合在一起或与未改性的有机聚异氰酸酯(如2,4'-和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合mdi、2,4'-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯)混合。
[0105]
应当理解，聚异氰酸酯(d)可包括基于官能度、分子量、粘度或结构而彼此不同的两种或更多种聚异氰酸酯的任何组合。在具体的实施方案中，聚异氰酸酯(d)包含pmdi、基本上由pmdi组成或是pmdi。
[0106]
聚异氰酸酯(d)的官能度通常为2.0至5.0、另选地2.0至4.5、另选地2.0至4.0、另选地2.0至3.5。
[0107]
在这些或其它实施方案中，聚异氰酸酯(d)具有15重量％至60重量％、另选地15重量％至55重量％、另选地20重量％至48.5重量％的nco。基于具体异氰酸酯的官能度和分子量，确定nco重量含量的方法是本领域已知的。
[0108]
如上所述，基于是否需要聚氨酯和/或聚异氰脲酸酯泡沫，聚异氰酸酯(d)通常以提供一定异氰酸酯指数的量存在于组合物中。如本领域已知的，当异氰酸酯指数小于130时，组合物固化以得到主要为聚氨酯泡沫。相反，当异氰酸酯指数大于130时，组合物固化以得到主要为聚异氰脲酸酯的泡沫。例如，当如下所述的催化剂(e)包含三聚催化剂或为三聚催化剂时，该组合物形成氰脲酸酯化合物。在某些实施方案中，聚异氰酸酯(d)以提供100至小于130、另选地105至125的异氰酸酯指数的量存在于组合物中。在其它实施方案中，聚异氰酸酯(d)以提供130至350、另选地150至350、另选地180至350的异氰酸酯指数的量存在于组合物中。异氰酸酯指数是nco与异氰酸酯反应性氢官能团的摩尔比乘以100。异氰酸酯指数及其计算方法是本领域熟知的。
[0109]
该组合物还包含(e)催化剂。
[0110]
在一个实施方案中，催化剂(e)包含锡催化剂。合适的锡催化剂包括有机羧酸的锡(ii)盐，例如乙酸锡(ii)、辛酸锡(ii)、乙基己酸锡(ii)和月桂酸锡(ii)。在一个实施方案中，催化剂(e)包含二月桂酸二丁基锡，其为有机羧酸的二烷基锡(iv)盐。合适的有机金属催化剂(例如二月桂酸二丁基锡)的具体示例可从宾夕法尼亚州艾伦镇的空气化工产品有限公司(air products and chemicals,inc.，allentown,pa)以商标购得。有机金属催化剂还可包含有机羧酸的其它二烷基锡(iv)盐，如二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡。
[0111]
其它合适的催化剂的示例包括氯化铁(ii)；氯化锌；辛酸铅；三(二烷基氨基烷基)-s-六氢三嗪，包括三(n,n-二甲基氨基丙基)-六氢三嗪；四烷基氢氧化铵，包括四甲基氢氧化铵；碱金属氢氧化物，包括氢氧化钠和氢氧化钾；碱金属醇盐，包括甲醇钠和异丙醇钾；以及具有10至20个碳原子和/或侧oh基团的长链脂肪酸的碱金属盐。
[0112]
其它合适的催化剂、特别是三聚催化剂的其它示例包括n,n,n-二甲基氨基丙基六氢三嗪、钾、乙酸钾、n,n,n-三甲基异丙基胺/甲酸盐和它们的组合。
[0113]
其它合适的催化剂、特别是叔胺催化剂的其它示例包括二甲基氨基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、三乙胺、n,n,n',n'-四甲基乙二胺、三亚乙基二胺(也称为1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷)、n,n-二甲基氨基丙胺、n,n,n',n',n
”‑
五甲基二丙烯三胺、三(二甲基氨基丙基)胺、n,n-二甲基哌嗪、四甲基亚氨基双(丙胺)、二甲基苄胺、三甲胺、三乙醇胺、n,n-二乙基乙醇胺、n-甲基吡咯烷酮、n-甲基吗啉、n-乙基吗啉、双(2-二甲基氨基-乙基)醚、n,n-二甲基环己胺(“dmcha”)、n,n,n',n',n
”‑
五甲基二亚乙基三胺、1,2-二甲基咪唑、3-(二甲基氨基)丙基咪唑、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚和它们的组合。催化剂(e)可以包含基于1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(“dbu”)的延迟作用叔胺。另选地或除此之外，催化剂(e)可包含n,n,n'-三甲基-n'-羟乙基-双氨基乙醚和/或乙二胺。叔胺催化剂可以通过添加大约相同化学计量量的含酸性质子的酸诸如苯酚或甲酸进一步改性以用作延迟作用催化剂。这种延迟作用催化剂可从air products和evonik商购获得。
[0114]
催化剂(e)可以单独使用或置于载体媒介物中。载体媒介物是本领域已知的，并且在下文中进一步描述为组合物的任选组分。如果使用载体媒介物并溶解催化剂(e)，则载体媒介物可被称为溶剂。载体媒介物可以是异氰酸酯反应性的，例如醇官能的载体媒介物，诸如二丙二醇。
[0115]
催化剂(e)可以各种量使用。催化剂(e)可包含不同催化剂的任何组合。如上所述，催化剂(e)通常存在于如上所述的异氰酸酯反应性组分中，但可另选地存在于异氰酸酯组分中和/或与异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分分开的第三组分中。
[0116]
该组合物还包含(f)发泡剂。在发泡剂已经存在(例如水)或在反应期间产生(例如二氧化碳)的情况下，发泡剂可以被称为补充发泡剂，但该补充发泡剂可以在组合物的固化期间提供大部分或全部发泡。发泡剂(f)可以选自化学发泡剂、物理发泡剂以及它们的组合。此类发泡剂的示例在下文描述。
[0117]
所使用的发泡剂的量可以根据所需的结果而变化。例如，可以改变发泡剂的量以调整最终泡沫密度和泡沫上升曲线，以及最终泡沫中的泡孔尺寸。
[0118]
在各种实施方案中，发泡剂(f)包含化学发泡剂，并且化学发泡剂选自si-oh化合
物，其可以是单体、低聚物或聚合物。在某些实施方案中，化学发泡剂选自由有机硅烷和具有至少一个硅烷醇(si-oh)基团的有机硅氧烷组成的组。合适的oh-官能化合物的示例包括二烷基硅氧烷，如oh-封端的二甲基硅氧烷。这种硅氧烷可具有相对低的粘度，诸如在25℃处10mpa
·
s至5,000mpa
·
s、10mpa
·
s至2,500mpa
·
s、10mpa
·
s至1,000mpa
·
s、10mpa
·
s至500mpa
·
s或10mpa
·
s至100mpa
·
s。
[0119]
在具体的实施方案中，化学发泡剂包括水、另选地为水。基于组合物的总重量，存在于组合物的总质量(反应前)中的水的量通常为0.02重量％至1.00重量％、另选地为0.03重量％至0.9重量％、另选地为0.05重量％至0.8重量％、另选地为0.1重量％至0.7重量％。
[0120]
在各种实施方案中，组合物包括物理发泡剂。物理发泡剂可以与化学发泡剂一起使用或替代使用。
[0121]
在各种实施方案中，物理发泡剂是一种在暴露于大气压和≥10℃、或者≥20℃、或者≥30℃、或者≥40℃、或者≥50℃、或者≥60℃、或者≥70℃、或者≥80℃、或者≥90℃、或者≥100℃的温度期间经历从液态到气态的相变的发泡剂。沸点温度一般取决于物理发泡剂的具体类型。
[0122]
可用的物理发泡剂包括烃(诸如戊烷、己烷、卤代烃，更具体地氯化和/或氟化烃，例如亚甲基氯化物、氯仿、三氯乙烷、氯氟烃、氢氯氟烃(“hcfc”))、醚、酮和酯(例如甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯或乙酸乙酯)，呈液体形式或作为气体的空气、氮气或二氧化碳。在具体的实施方案中，物理发泡剂包含或者是正戊烷。在某些实施方案中，物理发泡剂包含选自由丙烷、丁烷、异丁烷、异丁烯、异戊烷、环戊烷、正戊烷、二甲醚或它们的混合物组成的组的化合物。在许多实施方案中，发泡剂包含呈惰性的化合物。
[0123]
在各种实施方案中，物理发泡剂包含氢氟烃(“hfc”)。“氢氟烃”和“hfc”是可互换的术语，并且是指含有氢、碳和氟的有机化合物。所述化合物基本上不含除氟以外的卤素。
[0124]
合适的hfc的示例包括脂肪族化合物，诸如1,1,1,3,3-五氟丙烷(hfc-245fa)、1,1,1,3,3-五氟丁烷(hfc-365mfc)、1-氟丁烷、九氟环戊烷、全氟-2-甲基丁烷、1-氟己烷、全氟-2,3-二甲基丁烷、全氟-1,2-二甲基环丁烷、全氟己烷、全氟异己烷、全氟环己烷、全氟庚烷、全氟乙基环己烷、全氟-1,3-二甲基环己烷和全氟辛烷、1,1,1,2-四氟乙烷(hfc-134a)；以及芳香族化合物，如氟苯、1,2-二氟苯；1,4-二氟苯、1,3-二氟苯；1,3,5-三氟苯；1,2,4,5-四氟苯、1,2,3,5-四氟苯、1,2,3,4-四氟苯、五氟苯、六氟苯和1-氟-3-(三氟甲基)苯。在某些实施方案中，hfc-365mfc和hfc-245fa由于其增加的可获得性和易用性而可以是优选的，其中hfc-365mfc具有比hfc-245fa更高的沸点，这在某些应用中可能是有用的。例如，沸点高于30℃的hfc(如hfc-365mfc)可能是合乎需要的，因为其在泡沫加工期间不需要液化。
[0125]
物理发泡剂的另一示例为氢氟烯烃(hfo)，诸如反式-1,3,3,3-四氟丙-1-烯(hfo-1234ze，以商品名solstice ze购自honeywell)、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(hfo-1233zd，以商品名forane购自arkema)、2,3,3,3-四氟丙-1-烯(hfo-1234yf，以商品名solstice yf购自honeywell，以及以商品名opteon yf购自chemours)、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(hfo-1336mzz-z，以商品名opteon mz购自chemours)和opteon 1150。
[0126]
发泡剂(f)可以存在于异氰酸酯反应性组分、异氰酸酯组分中，或者可以是组合物中的单独组分。
[0127]
在某些实施方案中，组合物还包含(g)表面活性剂。表面活性剂(g)可以存在于异
氰酸酯反应性组分、异氰酸酯组分或与异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分分开的组分中。合适的表面活性剂(或“发泡助剂”)包括有机硅聚醚、环氧乙烷聚合物、环氧丙烷聚合物、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、其它非离子表面活性剂及其组合。当组合物包含硅氧烷聚醚作为表面活性剂时，该表面活性剂与聚硅氧烷(b)不同，后者不是表面活性剂，如本领域所理解的。典型地，这种有机硅聚醚表面活性剂是非树脂的。另外的合适的表面活性剂可包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或此类表面活性剂的混合物。
[0128]
在各种实施方案中，组合物包含碳氟化合物表面活性剂或氟化表面活性剂。氟化表面活性剂可以是本领域中已知的在碳上含有氟原子并且也是表面活性剂的那些化合物中的任一者。这些氟化表面活性剂可以是有机的或含硅的。例如，氟化有机表面活性剂可以是全氟化聚醚，诸如具有下式的重复单元的那些：
[0129]
以及此类单元的混合物。
[0130]
含硅的氟化表面活性剂可以是例如硅氧烷，其含有与氟键结的有机基团，如具有下式重复单元的硅氧烷：
[0131][0132]
在各种实施方案中，将氟化表面活性剂添加到组合物中降低了固化泡沫的密度。一般来说，增加组合物中氟化表面活性剂的量会降低泡沫的密度。这对于慢速固化系统尤其如此，在慢速固化系统中，表面活性剂会在网状物形成且固化的同时稳定气泡。
[0133]
组合物可任选地还包含添加剂组分。添加剂组分可选自催化剂、发泡剂、增塑剂、交联剂、扩链剂、链终止剂、润湿剂、表面改性剂、蜡、泡沫稳定剂、除湿剂、干燥剂、粘度降低剂、减小泡孔尺寸的化合物、增强剂、染料、颜料、着色剂、填料、阻燃剂、脱模剂、抗氧化剂、相容剂、紫外线稳定剂、触变剂、抗老化剂、润滑剂、偶联剂、溶剂、流变促进剂、粘合促进剂、增稠剂、抑烟剂、抗静电剂、抗微生物剂以及它们的组合。
[0134]
添加剂中的一种或多种可以组合物的任何合适的重量百分比(重量％)存在，诸如以组合物的0.1重量％至15重量％、0.5重量％至5重量％或者0.1重量％或更少、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或15重量％或更多存在。本领域的技术人员可根据例如添加剂的类型和期望的结果容易地测定添加剂的合适量。某些任选添加剂在下文更详细地描述。
[0135]
合适的载体媒介物包括直链和环状有机硅、有机油、有机溶剂和这些的混合物。
[0136]
载体媒介物也可为25℃处的粘度在1至1,000mm2/秒范围内的低粘度有机聚硅氧烷或挥发性甲基硅氧烷或挥发性乙基硅氧烷或挥发性甲基乙基硅氧烷，诸如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、七甲基-3-{(三甲基甲硅烷基)氧基)}
三硅氧烷、六甲基-3,3,双{(三甲基甲硅烷基)氧基}三硅氧烷、五甲基{(三甲基甲硅烷基)氧基}环三硅氧烷以及聚二甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、辛酰基聚甲基硅氧烷以及它们的任何混合物。
[0137]
合适的颜料在本领域中是已知的。在各种实施方案中，组合物还包含碳黑，例如乙炔黑。
[0138]
组合物可包含一种或多种填料。填料可为一种或多种增强填料、非增强填料、或它们的混合物。细碎增强填料的示例包括高表面积气相和沉淀二氧化硅，其包括稻壳灰和一定程度的碳酸钙。热解法二氧化硅可包括表面官能化的类型，诸如亲水性或疏水性的，并且以商品名cab-o-sil购自卡博特公司(cabot corporation)。细分的非增强填料的示例包括粉碎的石英、硅藻土、硫酸钡、氧化铁、二氧化钛和碳黑、滑石、和钙硅石。其它可单独使用或除上述之外的填料包括碳纳米管例如多壁碳纳米管矾土石、空心玻璃球、铝氧石、硫酸钙(硬石膏)、石膏、硫酸钙、碳酸镁、粘土诸如高岭土、三水合氧化铝、氢氧化镁(水镁石)、石墨、碳酸铜例如孔雀石、碳酸镍例如翠镍矿(zarachite)、碳酸钡例如毒重石和/或碳酸锶例如菱锶矿。另外的另选填料包括氧化铝，选自以下的硅酸盐：橄榄石类、石榴石类；硅铝酸盐；环硅酸盐；链状硅酸盐；和片状硅酸盐。在某些实施方案中，该组合物包含至少一种填料，该填料包括中空颗粒，例如中空球。此类填料可用于有助于泡沫的孔隙率和/或总体空隙率。当使用时，基于组合物的总重量，填料可以以0.01重量％至50重量％、另选地0.05重量％至40重量％、另选地0.1重量％至35重量％的量用于组合物中。此外，基于组合物的总重量，热解法二氧化硅(如果使用)的用量可以为0.01重量％-5重量％、另选地为0.05重量％-3重量％、另选地为0.1重量％-2.5重量％、另选地为0.2重量％-2.2重量％。
[0139]
填料(如果存在)可以任选地用处理剂进行表面处理。处理剂和处理方法是本领域理解的。填料的表面处理通常例如用脂肪酸或脂肪酸酯如硬脂酸酯或用有机硅烷、有机硅氧烷或有机硅氮烷如六烷基二硅氮烷或短链硅氧烷二醇执行。通常，表面处理使得一种或多种填料成为疏水性，并因此更容易处理并获得与组合物中的其它组分的均匀混合物。硅烷诸如r
4e
si(or5)
4-e
也可用作填料的处理剂，其中r4为6至20个碳原子的取代或未取代的一价烃基，例如烷基，诸如己基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基，以及芳烷基，诸如苄基和苯乙基，r5为1至6个碳原子的烷基，并且下标“e”等于1、2或3。
[0140]
在各个实施方案中，该组合物进一步包含粘合赋予剂。粘附性赋予剂可以改善泡沫与固化期间所接触的基底材料的粘附性。在某些实施方案中，粘合赋予剂选自在分子中具有至少一个键合到硅原子的烷氧基基团的有机硅化合物。该烷氧基基团的示例为甲氧基基团、乙氧基基团、丙氧基基团、丁氧基基团和甲氧基乙氧基基团。此外，键合到该有机硅化合物的硅原子的非烷氧基基团的示例为：取代或未取代的一价烃基团，诸如烷基基团、烯基基团、芳基基团、芳烷基基团、卤代烷基基团等；含环氧基的一价有机基团，诸如3-环氧丙氧丙基基团、4-环氧丙氧丁基基团或类似的环氧丙氧烷基基团；2-(3,4-环氧环己基)乙基基团、3-(3,4-环氧环己基)丙基基团或类似的环氧环己烷基基团；和4-氧杂环丙丁基基团、8-氧杂环丙辛基基团或类似的氧杂环丙烷基基团；含有丙烯酸基的一价有机基团，诸如3-甲基丙烯酰氧基丙基等；以及氢原子。
[0141]
该有机硅化合物通常具有硅键合的烯基基团或硅键合的氢原子。此外，由于能够赋予相对于各种类型基体材料的良好粘附性的能力，因此该有机硅化合物通常在分子中具
有至少一个含有环氧基基团的一价有机基团。这种类型的有机硅化合物的示例为有机硅烷化合物、有机硅氧烷低聚物和硅酸烷基酯。有机硅氧烷低聚物或硅酸烷基酯的分子结构的示例为直链结构、部分支化的直链结构、支链结构、环状结构和网状结构。直链结构、支链结构和网状结构是典型的。这种类型的有机硅化合物的示例为：硅烷化合物，诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；硅氧烷化合物，其在分子中具有至少一个硅键合的烯基基团或硅键合的氢原子和至少一个硅键合的烷氧基基团；具有至少一个硅键合的烷氧基基团的硅烷化合物或硅氧烷化合物与在分子中具有至少一个硅键合的羟基基团和至少一个硅键合的烯基基团的硅氧烷化合物的混合物；以及甲基聚硅酸盐、乙基聚硅酸盐和含有环氧基基团的乙基聚硅酸盐。
[0142]
在具体的实施方案中，组合物，特别是异氰酸酯反应性组分，还可以包含扩链剂。合适的扩链剂包括上文列出的作为多元醇(a)的引发剂的任何组分，其可以单独使用或作为扩链剂组合使用，当存在时，与多元醇(a)分开和除了多元醇(a)之外。
[0143]
如果用于组合物中，则任何任选的添加剂可存在于异氰酸酯反应性组分中或作为组合物中的单独组分存在。另选地，非异氰酸酯反应性的任选添加剂，例如填料等，可包含在异氰酸酯组分中。通常，组合物为2k(双组分)组合物，其中异氰酸酯组分由聚异氰酸酯(d)和包含剩余组分的异氰酸酯反应性组分组成。
[0144]
在某些实施方案中，异氰酸酯反应性组分在25℃处的粘度小于1,500厘泊、另选地小于1,400厘泊、另选地小于1,300厘泊、另选地小于1,200厘泊、另选地小于1,100厘泊、另选地小于1,000厘泊、另选地小于900厘泊、另选地小于875厘泊、另选地小于850厘泊。动态粘度可以经由具有45mm锥板几何形状的ta instruments ar 2000流变仪以10s-1
的恒定剪切速率和3℃/min的升温速率从20℃升温至80℃来测量。运动粘度可以根据astm d445测量。即使当组合物为2k组合物并且异氰酸酯反应性组分包含组合物中除聚异氰酸酯(d)以外的所有物质时，这些范围也适用。该粘度范围允许异氰酸酯反应性组分自由流动，这对于需要在某些基底或制品中或上发泡的某些最终用途应用是有利的，包括限定间隙和/或孔口的那些。
[0145]
该组合物可以通过将异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分以及任何任选的组分(如果不存在于异氰酸酯反应性组分中)以任何添加顺序组合来制备，如下文更详细地描述的，该组合物可以是单组分组合物、双组分或2k组合物或多部分组合物。当组合异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分时，特别是在催化剂(e)的存在下，引发反应，这产生泡沫。泡沫可以在室温和环境条件下形成。另选地，可在泡沫的形成期间选择性地改变至少一种条件，例如温度、湿度、压力等。
[0146]
还公开了包含组合物的反应产物的泡沫。
[0147]
在许多实施方案中，泡沫是闭孔泡沫。在其它实施方案中，泡沫是开孔泡沫。在各种实施方案中，泡沫具有20g/m3至70g/m3、另选地30g/m3至60g/m3、另选地30g/m3至50g/m3、另选地30g/m3至45kg/m3的密度。泡沫的密度可以通过本领域中已知的方法来确定。例如，泡沫的密度可以经由阿基米德原理，使用天平和密度套件，并遵循与此类天平和套件相关的标准说明来测量。合适天平的示例是带有密度套件的梅特勒-托利多xs205du天平(mettler-toledo xs205du balance)。
[0148]
在各种实施方案中，泡沫具有尺寸和/或形状和/或分布大致均匀的孔。在某些实施方案中，泡沫的平均孔径≤5毫米、另选地≤2.5毫米、另选地≤1毫米、另选地≤0.75毫米、另选地为0.1至0.7毫米、另选地为0.2至0.6毫米。
[0149]
平均孔径可以通过本领域中已知的方法来确定。例如，可使用具有以下修饰的atsm方法d3576-15：(1)使用光学或电子显微镜来对泡沫进行成像，而不是在屏幕上投影图像；以及(2)划一条跨越大于15个泡孔的已知长度的线，而不是一条30mm线。
[0150]
在各种实施方案中，泡沫具有15mw/m
·
k至28mw/m
·
k的k因子。如本领域所理解的，k因子可以根据astm c 518并如下文结合实施例所述进行测量。
[0151]
泡沫以及包含基底和泡沫一起的复合材料制品可通过将组合物设置在基底上并固化组合物而形成。
[0152]
组合物可以任何合适的方式设置或分配在基材上。通常，经由湿式涂布技术以湿形式施加可固化组合物。可固化组合物可通过以下方式施加：i)旋涂；ii)刷涂；iii)滴涂；iv)喷涂；v)浸涂；vi)辊涂；vii)流涂；viii)槽式涂覆；ix)凹面涂覆；x)迈尔棒涂覆；或xi)i)至x)中的任何两种或更多种的组合。
[0153]
基材不受限制并且可以是任何基材，例如模具、片材、板等。泡沫可以与基底分离，例如如果基底是模具，或者可以根据其选择物理和/或化学结合到基底。基材可任选地具有连续或不连续的形状、尺寸、维度、表面粗糙度和其它特性。
[0154]
另选地，基底可包括塑料，其可以是热固性和/或热塑性的。然而，基材可另选地是或包括玻璃、陶瓷、金属(诸如钛、镁、铝、碳钢、不锈钢、镀镍钢或这些一种或多种金属的合金)或不同材料的组合。因为该组合物可在环境条件下固化，所以不需要升高的温度来实现固化，这会损坏某些基底。
[0155]
合适的基底的具体示例包括聚合物基底诸如聚酰胺(pa)；聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)和液晶聚酯；聚烯烃，诸如聚乙烯(pe)、乙烯/酸性单体共聚物(诸如以商品名surlyn从陶氏公司(dow)获得)、聚丙烯(pp)和聚丁烯；聚苯乙烯(ps)和其它苯乙烯类树脂sb橡胶；聚甲醛(pom)；聚碳酸酯(pc)；聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)；聚氯乙烯(pvc)；聚苯硫醚(pps)；聚苯醚(ppe)；聚酰亚胺(pi)；聚酰胺酰亚胺(pai)；聚醚酰亚胺(pei)；聚砜(psu)；聚醚砜；聚酮(pk)；聚醚酮；聚乙烯醇(pva)；聚醚醚酮(peek)；聚醚酮酮(pekk)；聚芳酯(par)；聚醚腈(pen)；酚醛树脂；苯氧基树脂；纤维素，诸如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素和玻璃纸；氟化树脂，诸如聚四氟乙烯；热塑性弹性体，诸如聚苯乙烯型、聚烯烃型、聚氨酯型、聚酯型、聚酰胺型、聚丁二烯型、聚异戊二烯型和氟型；以及它们的共聚物和组合。热固性树脂可以包括环氧树脂、聚氨酯、聚脲、酚醛树脂、脲醛树脂或它们的组合。基材可以包括设置在其上的涂层、膜或层。可以使用由聚合物胶乳制成的涂料，诸如由丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、其它烷基丙烯酸酯、其它烷基丙烯酸、苯乙烯、异戊二烯丁烯单体制成的胶乳、或由前述酸单体的烷基酯制成的胶乳、或由前述单体的共聚物制成的胶乳。基于这些树脂中的任一种的复合材料可以通过与玻璃纤维、碳纤维或固体填料(诸如碳酸钙、粘土、氢氧化铝、氧化铝、二氧化硅、玻璃球、锯屑、木纤维或它们的组合)组合而用作基材。
[0156]
在一个具体的实施方案中，泡沫可用于隔热应用，例如用于商业或住宅隔热、用于
屋顶应用的隔热金属板、建筑-结构隔热板(sip)(例如用于柱和梁构造)、或罐和/或管道隔热。另选地，在另一个具体的实施方案中，泡沫可用于护套应用。泡沫的最终用途应用不限于此，并且泡沫可用于代替任何常规的硬质泡沫。
[0157]
示出本公开的实施方案的以下实施例旨在示出而非限制本发明。除非另有说明，否则所有反应均在空气下进行，并且所有组分均从各商业供应商处购买或以其它方式获得。
[0158]
以下设备和表征程序/参数用于评价在以下实施例中制备的化合物和组合物的各种物理特性。
[0159]
设备和表征参数
[0160]
以下设备和表征程序/参数用于评价在以下实施例中制备的组合物和泡沫的各种物理特性。
[0161]
凝胶渗透和尺寸排阻色谱(gpc/sec)
[0162]
sec仪器
[0163]
sec在waters 2695lc泵和自动进样器上进行，流速设定为1ml/min并且进样体积设定为100μl。使用shodex ri-201差示折光率检测器，在2个agilent plgel mixed-d柱上进行sec分离，各自保持在35℃处。
[0164]
样品制备
[0165]
在thf洗脱液中制备样品，至～5mg/ml聚合物的浓度。将溶液在环境温度下在平板振荡器上振荡约2小时，然后在进样之前通过0.45μm ptfe注射过滤器过滤。
[0166]
数据处理
[0167]
agilent gpc软件cirrus 3.3版用于数据收集和数据简化。使用来自agilent的mp值为3752kg/mol至0.58kg/mol的总共16种聚苯乙烯(ps)线性窄分子量标准物进行分子量校准。将3阶多项式用于校正曲线拟合，并且所有分子量平均值、分布和分子量的参考作为ps当量值提供。
[0168]
布氏粘度测量
[0169]
brookfield仪器
[0170]
通过水再循环保持在25℃的brookfield dv3t锥/板流变仪与cpa-40z转子和0.50ml材料体积一起用于测量。
[0171]
样品制备和程序
[0172]
基于astm d 4287的方法与水平粘度计(leveled viscometer)一起使用。对于每个系列的样品，输入数字粘度计的所需参数，并根据制造商的规定调整样品杯相对于转子(锥)的位置，以保持所需的间隙。取出样品杯，并使用1ml注射器以从材料中排除所有气泡的方式将0.5ml样品添加到杯的中心。使样品在25+/-0.1℃处平衡。以指定速度启动马达，并记录粘度的数字读数。在样品之前，使用标准200流体(如果可能，粘度接近样品)作为对照来校准仪器。
[0173]
29
si nmr
[0174]
对于
29
si nmr，将2.5g至3g以下制备的各产物和约5g溶剂(cdcl3+cr(acac)3)装入16mm无硅nmr管中，并根据下表2中的条件和仪器获得光谱：
[0175]
表2：
29
si nmr仪器
[0176]
参数：
29
si仪器agilent 500dd2 nmr光谱仪nmr探针16mm si free autox探针光谱仪场强11.7t脉冲序列s2pul扫描次数(nt)：64采集时间(at)：1.0161s延迟时间(d1)：13s脉冲宽度(pw)18μs溶剂cdcl3+cr(acac)3解耦器调制(dm)nny解耦器偏移频率(dof)-400hz解耦器调制场(dmf)8812hz解耦器序列(decoupler sequence)(dseq)waltz16发射器偏移频率(tof)-5006hz
[0177]
根据改进的astm d3576测量以下形成的泡沫的泡沫泡孔尺寸，然而从通过使用hitachi su-8230扫描电子显微照片以低放大倍率模式获得的图像进行泡孔计数。用解剖刀切割泡沫样品的横截面并用15nm pt/pd涂层涂覆。
[0178]
泡沫的泡沫密度通过改进的astm d 1622测量。为此目的，从每个泡沫上切下一个2
”×2”×
2”立方体。
[0179]
k因子测试
[0180]
根据astm c 518测量泡沫的热导率，使用ta lasercomp fox 200仪器测量平均10℃(2℃顶部，18℃底板)的λ值(k因子)。用带锯切割出每种泡沫的200
×
200
×
25mm样品用于该测量。
[0181]
loi(限氧指数)测试
[0182]
根据iso 4589第3部分或英国海军工程标准nes 715或gb/t 2406、gb/t 5454，在ftt oxygen index(型号ftt0077)上测试loi，该ftt oxygen index是来自fire testing technology(ftt)的用于测量最低限度支持燃烧所需的测试气氛中氧气的最小百分比的设备。loi是用于判断不同材料的可燃性的常用指数。它被定义为维持垂直安装的测试件的燃烧所需的最低氧气浓度(其由氧气-氮气混合物调节)。较低的loi表示较差的阻燃性。
[0183]
从模具泡沫的相同位置切出尺寸为150
×
10
×
10mm的测试件，并相对于发泡方向标出正反面。将样品放入设备的测试区域中。控制氮气水平以调节氧气水平。通常，初始燃烧2-3个测试件以粗略估计loi的范围(下限和上限)。从氧水平的下限开始燃烧测试件，并使用在固定氧气水平下低于或高于5cm范围内的测试件燃烧高度的标准来监测燃烧行为。每次将氧气水平调高或调低0.1％-0.2％，以找到可燃烧接近但不超过5cm的测试件的最大氧气水平。
[0184]
msd(最大烟密度)测试
[0185]
msd的测试在来自shineray(jcy-2)的烟密度测试设备上进行，并根据gb/t8627-2007进行测试。从模具泡沫的相同位置切出(尺寸为25x25x25mm)测试件，并相对于发泡方
向标出正反面。将样品放入设备的测试区域中。打开打火机并将火焰调节至所需高度。之后，将测试件在火焰下燃烧，监测烟密度和时间的曲线以得到烟密度对时间的曲线，可从该曲线读出msd(最大烟密度)。在测试之后，清洗腔室，并按照相同的程序测试第二测试件。对3-5个测试件重复测试，并使用msd的平均值。
[0186]
直接接触火焰的产品的可燃性
[0187]
对某些泡沫样品进行根据标准en 11925-2的直接燃烧测试。从模具泡沫(尺寸为90
×
190
×
25mm)的相同位置切割测试样本。在测试前将样本调理1周。将测试样本放在悬挂在测试箱中的样本架上。将燃烧器垂直放置以将火焰高度设置为20mm，然后倾斜至45
°
角。将火焰施加到每个样本的底部边缘在其宽度和厚度中心处15秒，然后拉回燃烧器。记录火焰的高度。如果存在的话，记录过滤箔上的最终液滴。对2个测试件重复该测试，并对每个样品使用在不同样本的测试过程中记录的最大值。
[0188]
压缩强度
[0189]
根据en 826测量在10％挠曲(kpa)下的双向压缩强度(cs)。垂直和平行于泡沫生长测量压缩强度。
[0190]
从模具泡沫的相同位置切割测试样本，并对每个方向一式三份地测量压缩强度。用于测量cs的测试样本为40
×
40
×
25mm。
[0191]
材料
[0192]
概要提供于下表3中，阐述了关于实施例中所用的某些缩写、缩略符号和组分的信息。
[0193]
表3：所用的材料
[0194]
[0195][0196]
制备实施例1
[0197]
将482.59g mq树脂1和283.46g表面活性剂1装入500ml梨形烧瓶中。通过添加二甲苯将烧瓶的内容物调节至75重量％固体(树脂+表面活性剂)。总重量为988.3g。将烧瓶用顶置式搅拌机以200rpm混合，然后加热至90℃20分钟。然后将烧瓶的内容物在100℃处加热20分钟，然后将温度升高至110℃约3小时。将温度升至130℃约一小时，将烧瓶冷却至室温并在100℃处真空旋转蒸发以除去二甲苯。获得的产物是澄清的并且在25℃处具有8400cps的布氏粘度。
[0198]
制备实施例2
[0199]
将58.6g mq树脂2、57.4g表面活性剂2和25.6g表面活性剂3装入500ml梨形烧瓶中。将0.2克辛酸锡添加到烧瓶中，并通过添加二甲苯将烧瓶的内容物调节至70重量％固体(树脂+表面活性剂)。总重量为141.9g。然后将烧瓶的内容物加热至125℃并保持五小时。将烧瓶冷却至室温并在100℃处真空旋转蒸发以除去二甲苯。获得的产物是澄清的并且在25℃处具有185cps的布氏粘度。
[0200]
制备实施例3和4
[0201]
将制备实施例2的产物置于两种不同的多元醇中以确定超过六个月的保质期稳定性。实施例3和4中各组分的相关量示于下表4中。
[0202]
表4：实施例3.4的组合物：
[0203]
组分制备实施例3制备实施例4制备实施例2的产物(g)91.291.2多元醇1(g)208.780多元醇2(g)0208.78％mq树脂10重量％10重量％当量重量220127.2oh值255.5439.4
[0204]
制备实施例5
[0205]
将273.5g mq树脂2和161.6g表面活性剂5装入1000ml四颈烧瓶中。添加0.15g辛酸锡，并通过添加二甲苯将烧瓶的内容物调节至70重量％固体(树脂+表面活性剂)。总重量为507.5g。用顶置式搅拌器以200rpm混合烧瓶，然后加热至80℃，持续15min。将dean-stark分水器连接至烧瓶，并将内容物在140℃处回流4小时，收集反应的水。将烧瓶冷却至室温并在100℃处真空旋转蒸发以除去二甲苯。获得的产物是澄清的并且在25℃处具有1595cps的布氏粘度，并且密度为1.084g/cc。通过gpc分析该产物。获得的产物具有～54％的树脂含量。
[0206]
制备实施例6
[0207]
将246.7g mq树脂2和79.93g表面活性剂1装入1000ml四颈烧瓶中。添加0.15g辛酸锡，并通过添加二甲苯将烧瓶的内容物调节至50重量％固体(树脂+表面活性剂)。总重量为506.7g。用顶置式搅拌器以200rpm混合烧瓶，然后加热至80℃，持续15min。将dean-stark分水器连接至烧瓶，并将内容物在140℃处回流4小时，收集反应的水。将烧瓶冷却至室温并在100℃处真空旋转蒸发以除去二甲苯。获得的产物是澄清的并且具有1800cps的布氏粘度，并且密度为1.088g/cc。通过gpc和si nmr对产物进行分析。获得的产物具有～68％的树脂含量。
[0208]
制备实施例7
[0209]
将226.0g mq树脂2和93.75g表面活性剂4装入1000ml四颈烧瓶中。添加0.15g辛酸锡，并通过添加二甲苯将烧瓶的内容物调节至50重量％固体(树脂+表面活性剂)。总重量为506.1g。用顶置式搅拌器以200rpm混合烧瓶，然后加热至80℃，持续15min。将dean-stark分水器连接至烧瓶，并将内容物在140℃处回流4小时，收集反应的水。将烧瓶冷却至室温并在100℃下真空旋转蒸发以除去二甲苯。获得的产物是澄清的并且具有1386cps的布氏粘度，并且密度为1.27g/cc。通过gpc分析该产物。获得的产物具有～63％的树脂含量。
[0210]
制备实施例8
[0211]
将291g mq树脂2和718.2g表面活性剂6装入2000ml四颈烧瓶中。添加0.4g辛酸锡，并通过添加二甲苯将烧瓶的内容物调节至90重量％固体(树脂+表面活性剂)。总重量为1008g。用顶置式搅拌器以200rpm混合烧瓶，然后加热至80℃，持续15min。将dean-stark分水器连接至烧瓶，并将内容物在140℃处回流4小时，收集反应的水。将烧瓶冷却至室温并在100℃处真空旋转蒸发以除去二甲苯。获得的产物是澄清的并且具有5884cps的布氏粘度，
并且密度为1.046g/cc。通过gpc-ir分析该产物。获得的产物具有～20％的树脂含量。
[0212]
制备实施例5-8的gpc分析
[0213]
在制备实施例5-8中获得的组合物/产物的gpc分析的结果示于下表5中。
[0214]
通过gpc谱图的解卷积和游离mq树脂和游离表面活性剂的校准获得gpc组成。
[0215]
表5：制备实施例5-8的初始mq树脂的gpc数据
[0216][0217]
实施例1-3和比较例1-2
[0218]
用制备实施例1和3-4的产物制备组合物和泡沫。组合物是三部分组合物：(1)部分(a)包含异氰酸酯1或2；并且(2)部分(b)包含其余部分。表6显示了实施例1-3和比较例1-2的每种组合物中组分的相对量。除非另有说明，否则表6中的值均以克表示。pe表示制备实施例，因此“pe 1”表示例如来自制备实施例1的产物的相对量。c.e.表示比较例。为了形成泡沫，将每种组合物的部分b在杯中混合一分钟。然后，将部分a与部分b组合并混合五秒以产生发泡泡沫。根据astm d 2856-94测量最终泡沫的开孔含量。
[0219]
表6：实施例1-3和比较例1-2的组合物：
[0220]
[0221][0222]
实施例4-9和比较例3-6
[0223]
用制备实施例5-8的产物制备泡沫。具体地，实施例4-9和比较例3-6的每种泡沫均由组合物形成。组合物是三部分组合物：(1)部分(a)是异氰酸酯3；(2)部分(b)分别是多元醇5、阻燃剂1、有机硅表面活性剂3、发泡剂和制备实施例5-8的产物(在适用的情况下)；并且(3)部分(c)是催化剂。表7和8显示了实施例4-9和比较例3-6的每种组合物中组分的相对量。表7和8中的值是克。pe表示制备实施例，因此“pe 5”表示例如来自制备实施例5的产物的相对量。c.e.表示比较例。
[0224]
表7：实施例4-9的组合物：
[0225][0226]
表8：比较例3-6的组合物：
[0227]
组分比较例3比较例4比较例5比较例6异氰酸酯3(g)220220220220多元醇5(g)100100100100阻燃剂1(g)11111111有机硅表面活性剂3(g)2.02.02.02.0发泡剂2(g)1.21.21.21.2发泡剂1(g)16.516.516.516.5pe 5(g)0000pe 6(g)0000pe 7(g)0000
pe 8(g)0000表面活性剂60008催化剂1(g)0.850.850.850.85催化剂6(g)4.504.504.504.50
[0228]
对于实施例4-9和比较例3-6中的每一个，为了制备每种泡沫，制备部分(b)并经由高速气动混合器以2000转每分钟(rpm)在塑料容器中与部分(a)混合10秒。在仍然搅拌的同时，经由注射器将部分(c)添加到塑料容器中，使得部分(c)被快速地拉入涡流中。将塑料容器的内容物再搅拌5秒(总混合时间为15秒)，然后将塑料容器的内容物倒入尺寸为9
”×9”×
4”的塑料薄膜衬里的木盒中。将所得泡沫从盒中取出，并在进一步表征之前静置24小时。
[0229]
表9和10显示了与实施例4-9和比较例3-6的泡沫相关的物理特性。c.e.表示比较例。表10中的标记b和t分别与取自泡沫顶部或底部的样品的测量值有关。
[0230]
表9：物理特性：
[0231]
实施例：重量(克)体积(m3)密度(kg/m3)平均泡孔尺寸，μm比较例31.44614.45e-0532.5200比较例41.19093.76e-0531.7205实施例41.59444.89e-0532.6225实施例51.44694.3e-0533.7230实施例61.17233.5e-0533.5260实施例71.45854.27e-0534.2190
[0232]
表10：物理特性：
[0233]
实施例：重量(克)体积(m3)密度(kg/m3)k因子(mw/m
·
k)比较例5-b35.5530.00106833.325.13比较例5-t32.9090.00101132.625.46比较例6-b35.6280.00104934.025.84比较例6-t34.4570.00110531.225.88实施例8-b35.1540.00095635.725.57实施例8-t35.8340.0009836.625.19实施例9-b33.9790.00096735.125.25实施例9-t33.9530.00093336.425.16
[0234]
实施例10-12和比较例7-8
[0235]
制备另外的泡沫。具体地，实施例10-12和比较例7-8的每种泡沫均由组合物形成。表11显示了实施例10-12和比较例7-8的每种组合物中组分的相对量。表11中的值是克。
[0236]
表11：实施例10-12和比较例7-8的组合物：
[0237][0238]
实施例10-12和比较例7-8的组合物相同，唯一的例外是存在(或在比较例7中不存在)mq树脂3和表面活性剂7。实施例10-12改变了mq树脂3和表面活性剂7的相对量。将这些组合物中的每一种都制备为两部分组合物，除了异氰酸酯4之外的所有组分都存在于异氰酸酯反应性组分中，并且异氰酸酯4单独存在于异氰酸酯组分中。在实施例10-12中，将mq树脂3溶解在表面活性剂7中以得到透明溶液，然后将该透明溶液与每种异氰酸酯反应性组分中的其它组分一起共混。每种异氰酸酯反应性组分以3,000rpm共混1至2分钟。
[0239]
用实施例10-12和比较例7-8的组合物形成泡沫。具体地，将每种异氰酸酯反应性组分置于500ml容器中，随后添加异氰酸酯组分以得到混合物。将混合物以3000rpm剧烈搅拌5至6秒并倒入尺寸为400
×
200
×
100mm的预热模具(60℃)中。立即关闭模具并密封20分钟，直至所有泡沫形成和发泡。然后将每个泡沫从模具中取出并如上所述进行评估。
[0240]
为了确保各项测试的准确性和一致性，标记每块泡沫的每一面，并从每块泡沫的相同位置以不同尺寸切割测试件以用于不同测试目的。
[0241]
实施例10-12和比较例7-8的泡沫的测量特性在下表12中。
[0242]
表12：实施例10-12和比较例7-8的特性：
[0243]
实施例：k因子(mw/m
·
k)loi(o2％)msd1020.2527.5527.81119.8727.7532.21220.2827.1533.8比较例721.8427.5541.6比较例822.03未测试过未测试过
[0244]
实施例13
[0245]
将291.7g有机硅树脂4和140g表面活性剂8装入2000ml四颈烧瓶中。不添加缩合催化剂。将烧瓶在2-5mm hg的真空下在60℃处旋转蒸发以除去81.68g二甲苯。获得的产物是澄清的并且具有1230cps的布氏粘度。通过gpc和si nmr对样品进行分析。获得的产物具有～60％的树脂含量。
[0246]
实施例14
[0247]
将100g在实施例13中形成的产物和6g氨基硅化合物在室温下以60转/分钟(rpm)
冷共混3小时，以获得基于在实施例13中形成的产物的树脂含量为10％氨基硅化合物的负载。
[0248]
实施例15
[0249]
将100g在实施例13中形成的产物和6g氨基硅化合物以60rpm共混3小时，并在300mm hg的真空下在旋转蒸发器中于80℃加热。
[0250]
实施例16
[0251]
将100g在实施例13中形成的产物和12g氨基硅化合物以60rpm共混3小时，并在300mm hg的真空下在旋转蒸发器中于80℃加热。
[0252]
实施例17
[0253]
将100g在实施例13中形成的产物和12g氨基硅化合物以60rpm共混3小时，并在300mm hg的真空下在旋转蒸发器中于80℃加热以得到产物。将14.7g多元醇8与产物组合以得到澄清溶液。
[0254]
比较例9
[0255]
将12.9g氨基硅化合物和87.1g表面活性剂8在室温处以60转/分钟(rpm)冷共混3小时。
[0256]
比较例10
[0257]
将12.9g氨基硅化合物和87.1g表面活性剂8以60rpm共混3小时，并在300mm hg的真空下在旋转蒸发器中于80℃加热。
[0258]
比较例11
[0259]
将16.8g氨基硅化合物和83.2g表面活性剂8以60rpm共混3小时，并在300mm hg的真空下在旋转蒸发器中于80℃加热。
[0260]
比较例12
[0261]
将12.7g氨基硅化合物和63.9g多元醇8以60rpm共混3小时，并在300mm hg的真空下在旋转蒸发器中于80℃加热，以得到产物。然后将23.3g多元醇2与产物冷共混。
[0262]
实施例13-17和比较例9-12中获得的产物组合物的gpc分析结果示于下表13中。
[0263]
表13：实施例13-17和比较例9-12的mw和pd
[0264]
实施例mwpd1382192.251448651.7991555301.8821641971.69231729302.004比较例91951.0773比较例101901.0497比较例111851.0452比较例126322.0927
[0265]
通过
29
si nmr分析实施例13-17和比较例9-12的产物的甲硅烷氧基单元含量，其结果示于下表14中。在表14中，z为h或烷基；me为甲基；neopentyl为(ch3)3cch2；x独立地为h、具有1至30个碳原子的烃基团r、或由聚醚醇9形成的聚醚部分；并且t'表示
h2nch2ch2ch2sio
3/2
甲硅烷氧基单元。表14中的值是摩尔分数。
[0266]
表14：实施例13-17和比较例9-12的甲硅烷氧基单元含量
[0267][0268]
下表15显示了在实施例13-17和比较例9-12中形成的产物或组合物。表14中的值是基于实施例13-17和比较例9-12中形成的每种产物或组合物的重量百分比。
[0269]
表15：实施例13-17和比较例9-12中形成的产物
[0270][0271]
实施例18-22和比较例13-20
[0272]
用实施例13-17和比较例9-12的产物制备用于制备泡沫的异氰酸酯反应性组分。具体地，实施例18-22和比较例13-20的每一种异氰酸酯反应性组分在适用的情况下由实施例13-17或比较例9-12的产物形成。表16和表17显示了18-22和比较例13-20的每种异氰酸酯反应性组分中各组分的相对量，其包括除固化得到泡沫的组合物中使用的聚异氰酸酯以外的所有组分。表16和表17中的值是基于每种特定的异氰酸酯反应性组分的总重量的重量％。c.e.表示比较例。另外，在实施例18-22和比较例13-20的异氰酸酯反应性组分中使用了两种不同的有机硅表面活性剂。具体地，在实施例18-22和比较例13-20的每一个中形成两种异氰酸酯反应性组分：一种用有机硅表面活性剂2，另一种用有机硅表面活性剂5。实施例18-22和比较例13-20的所有异氰酸酯反应性组分的浓度相同。表16和表17指出，使用有机硅表面活性剂2或5，这意味着对于实施例18-22和比较例13-20中的每一个，一种异氰酸酯反应性组分用有机硅表面活性剂2制备，另一种用有机硅表面活性剂5制备。
[0273]
表16：实施例18-22的异氰酸酯反应性组分
[0274]
组分实施例18实施例19实施例20实施例21实施例22多元醇981.281.281.281.281.2阻燃剂21515151515发泡剂20.80.80.80.80.8催化剂10.950.950.950.950.95催化剂51.81.81.81.81.8实施例1340000
实施例1404.2000实施例15004.200实施例160004.30实施例1700004.9有机硅表面活性剂2或533333发泡剂111.911.911.911.911.9发泡剂35.15.15.15.15.1
[0275]
表17：比较例13-20的异氰酸酯反应性组分
[0276][0277][0278]
实施例18-22和比较例13-20的异氰酸酯反应性组分如下制备：将多元醇9、有机硅表面活性剂2和/或5、阻燃剂2、发泡剂2和催化剂1用气动混合器以15rpm混合60-90秒以得到母料。在制备泡沫当天，将催化剂5与实施例13-17或比较例9-12的产物(如果适用)一起添加到母料中，并以2700rpm共混15秒。然后，掺入发泡剂1和3并以1500rpm混合10秒，得到上表16和17中的异氰酸酯反应性组分。
[0279]
然后通过将异氰酸酯4倒入特定的异氰酸酯反应性组分中并以2700rpm搅拌如此形成的组合物6秒，将实施例18-22和比较例13-20的异氰酸酯反应性组分与异氰酸酯4组合。搅拌后，将每种组合物倒入在50℃处加热的20
×
20
×
20cm立方体盒子或20
×
20
×
8cm模具中(当将组合物置于其中时将其封闭)。立方体盒的使用导致自由起发泡沫的形成。模具的使用产生了模塑板。10分钟后将模塑板脱模。
[0280]
由实施例18-22和比较例13-20的异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯4形成的组合物以两种不同的异氰酸酯指数制备：一种为180(即低指数)，另一种为250(即高指数)。因此，用于制备实施例18-22和比较例13-20的相应组合物的异氰酸酯4的量为给出180或250的异氰酸酯指数的量。
[0281]
根据上述测试测量在模具中形成的泡沫的特性。下表18和19显示了实施例18-22和比较例13-20中如此形成的泡沫的特性，基于所使用的有机硅表面活性剂的类型以及特定泡沫是通过低异氰酸酯指数(180)还是高异氰酸酯指数(250)形成的。在表18和19中，cs adv表示在泡沫前进方向上的压缩强度，cs tick表示在泡沫厚度方向上的压缩强度。s.s.
是指“有机硅表面活性剂”。
[0282]
表18：实施例18-22的泡沫的特性
[0283][0284]
表19：比较例13-20的泡沫的特性
[0285][0286][0287]
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。

技术特征：
1.一种用于制备泡沫的异氰酸酯反应性组合物，所述组合物包含：(a)多元醇；(b)聚硅氧烷，所述聚硅氧烷具有下式：(r
13
sio
1/2
)
a
(r
22
sio
2/2
)
b
(r’r2sio
2/2
)
b’(r2sio
3/2
)
c
(r’sio
3/2
)
c’(sio
4/2
)
d
，其中下标a、b、b’、c、c’和d各自为摩尔分数，使得a+b+b’+c+c’+d＝1，条件是0＜a＜1，0≤b＜0.2，0≤b’≤0.1，0＜c＜0.2，0≤c’≤0.1，0＜d＜1，并且0≤b’+c’≤0.1，并且下标a与下标d的比率为0.5至1.5(a：d)；每个r1独立地选自具有1至30个碳原子的烃基基团、-oh和h；每个r2独立地选自r1和-ox，其中每个x独立地为h、具有1至30个碳原子的烃基基团r、或具有通式-y-r3(-[y]
j-z)
i
的聚醚部分，其中r3为取代或未取代的烃链段，每个y为独立选择的通式(c
n
h
2n
o)
m
的氧化烯链段，其中下标m为1至50并且下标n在由下标m表示的每个部分中独立地选自2至4，每个z独立地为h或树脂有机硅部分，下标i为0至8，并且下标j在由下标i表示的每个部分中独立地为0或1；并且每个r’包括独立选择的氨基基团；以及(c)具有通式ho-y-r3(-[y]
j-h)i的聚醚醇化合物，其中每个y、r3、下标i和下标j如上文所定义。2.一种用于制备泡沫的组合物，所述组合物包含：根据权利要求1所述的异氰酸酯反应性组合物；(d)聚异氰酸酯；(e)催化剂；以及(f)发泡剂；其中所述组合物在至少组分(a)和(d)在组分(e)和(f)的存在下反应时形成泡沫。3.根据权利要求2所述的组合物，还包含(g)表面活性剂和任选的氨基硅化合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中：(i)由下标a表示的m甲硅烷氧基单元与由下标d表示的q甲硅烷氧基单元的比率为0.7至1.2a：d；(ii)下标a为0.3至0.6；(iii)下标b和c的和小于0.2；(iv)下标d为0.4至0.7；(v)所述聚硅氧烷(b)具有2000至30,000的重均分子量(mw)；或(vi)(i)至(v)的任何组合。5.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中在所述聚硅氧烷(b)中：(i)在由下标c表示的t甲硅烷氧基单元中，每个r2独立地具有式-ox；(ii)x为1摩尔％至90摩尔％的式-ox的每个r2中的所述聚醚部分；(iii)每个r1独立地选自含有1至30个碳原子的烷基和芳基基团以及h；(iv)如果存在，每个r
′
独立地具有式-(ch2)
g
n(h)
f
r
2-f
，其中每个g独立地为1至30，f为0、1或2，并且r独立地在上文选择和定义；或(v)(i)至(iv)的任何组合。6.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中：(i)所述烃链段r3包含具有3至16个碳原子的支链烃基团；(ii)下标i为1至8；(iii)下标j在由下标i表示的每个部分中为1；(iv)每个氧化烯链段y独立地具有式(c2h4o)
x
(c3h6o)
y
(c4h8o)
z
，其中下标x为1至50，下标y为0至50，并且下标z为0至50，并且其中由下标x、y和z表示的单元在所述氧化烯链段中能够是无规或嵌段形式；或(v)(i)至(iv)的任何组合。7.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中所述聚醚醇化合物(c)包含(c-1)包含至少一个羟基基团的醇化合物与(c-2)环氧烷或聚氧化烯化合物的烷氧基化反应产物。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述聚醚醇化合物(c)包含：(i)小于1.15的多分散性指数(pdi)；(ii)至少5000的分子量(mw)；(iii)基于所述聚醚醇化合物(b)的总重量，小于2重量％的未反应的醇化合物(c-1)；或(iv)(i)至(iii)的任何组合。
9.根据任一前述权利要求所述的组合物，包含：(i)基于组分(b)和(c)的总重量，10重量％至80重量％的所述聚硅氧烷(b)；(ii)基于组分(b)和(c)的总重量，10重量％至95重量％的所述聚醚醇化合物(c)；(iii)在25℃处为100cps至800,000cps的粘度；或(iv)(i)至(iii)的任何组合。10.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中所述组合物：(i)不含锡；(ii)不含环状硅氧烷；(iii)基于所述组合物的总重量，包含小于1重量％的溶剂；或(iv)(i)至(iii)的任何组合。11.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中：(i)所述多元醇(a)包含聚醚多元醇；(ii)所述多元醇(a)包含聚酯多元醇；(iii)所述组合物的粘度在25℃处为200cps至5,000cps；或者(iv)(i)至(iii)的任何组合。12.根据权利要求2或3所述的组合物，其中：(i)组分(d)包含聚合mdi(pmdi)；(ii)所述组合物的粘度在25℃处为200cps至5,000cps；或(iii)(i)和(ii)两者。13.一种泡沫，包含根据权利要求2或3中任一项所述的组合物的反应产物。14.根据权利要求13所述的泡沫，具有：(i)30kg/m3至70kg/m3的密度；(ii)15mw/m
·
k至28mw/m
·
k的k因子；或(iii)(i)至(ii)的任何组合。15.根据权利要求13或14所述的泡沫在隔热应用、建筑结构隔热板和/或护套中的用途。16.一种制备泡沫的方法，所述方法包括：混合组合物，以及固化所述组合物以产生所述泡沫，其中所述组合物为根据权利要求2或3所述的组合物。

技术总结
本发明提供了一种异氰酸酯反应性组合物，该异氰酸酯反应性组合物包含(A)多元醇、(B)聚硅氧烷和(C)聚醚醇化合物。用于制备泡沫的组合物包含该异氰酸酯反应性组合物、(D)聚异氰酸酯、(E)催化剂和(F)发泡剂。该组合物在至少组分(A)和(D)在组分(E)和(F)的存在下反应时形成泡沫。形成泡沫。


技术研发人员：S
受保护的技术使用者：陶氏环球技术有限责任公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2023/8/1