一种生物油基多元醇的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物油基多元醇的制备方法，包括如下步骤：首先将引发剂加入到生物油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入含多活泼氢化合物、固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入含多活泼氢化合物与生物油的质量比为1:5—1:20，加入固体碱催化剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得生物油基多元醇。本发明专利技术所述的一种生物油基多元醇的制备方法，其获得的生物油基多元醇可再生，且制备原料易得，可再生，生物降解性好，制备简单，羟值可调，对环境无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种生物油基多元醇的制备方法
本专利技术涉及一种生物油基多元醇的制备方法。
技术介绍
随着聚氨酯化学研究、产品制造和应用工艺技术的进步，聚氨酯产品品种、应用领域、产业规模迅速扩大，聚氨酯已成为近20年来发展最快的高分子合成材料之一。但目前聚氨酯中所用的多元醇大多是石油下游产品，石油作为不可再生资源，稀缺性造成其价格的持续上涨，并导致多元醇生产主要原料包括PO、EO、乙二醇、丙二醇、乙醇胺等价格也水涨船高，使多元醇行业的发展受到影响和限制。发展与利用可再生的生物质具有重要的战略意义，在面临矿产资源枯竭的背景下，全世界都在谋求以循环经济、生态经济为指导，坚持可持续发展战略，从保护人类自然资源、生态环境出发，充分有效地利用可再生的、巨大的生物质资源。生物油基多元醇中由于具有酯键，生物降解性好，耐水性和耐热性均有所提高。美国国家标准和技术协会(MST)最近完成了一项关于新型生物质多元醇的环境影响调查工作，发现生物油多元醇的环境的影响水平，仅仅是石油基多元醇表现出来的四分之一，可明显减轻全球变暖、烟雾形成、生态恶化等对环境的危害程度。生物油中主要组成是甘油三脂肪酸酯，除蓖麻油含羟基外，其它均不含羟基，所以开发植物油多元醇需要在植物油的分子链上引入羟基。目前主要是通过醇解、烷氧基化、臭氧氧化、环氧化和羟基化、氢甲酰化等。醇解法制备的植物油多元醇成本相对较低，但由该法制得的多元醇分子量较低，调整的范围较小，应用范围较窄。烷氧基化法制备的多元醇分子量可调，但需要使用价格较贵的蓖麻油，而且使用的环氧化合物仍需要从石油原料中获取。臭氧氧化法制得的植物油多元醇的羟基都是伯羟基，具有较高活性，但由于其分子量很小而且其官能度受到植物油中双键数量的限制，所以其产品适用范围非常有限。氢甲酰化以贵金属为催化剂，价格昂贵，经济性不合理，而且该工艺反应条件苛刻，不适合大型工业化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物油基多元醇的制备方法，其获得的生物油基多元醇可再生，且制备原料易得，可再生，生物降解性好，制备简单，羟值可调，对环境无污染。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种生物油基多元醇的制备方法，包括如下步骤：首先将引发剂加入到生物油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%，第一次加热搅拌温度为30—120℃，第一次加热搅拌时间为1—12小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入含多活泼氢化合物、固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入含多活泼氢化合物与生物油的质量比为1:5—1:20，加入固体碱催化剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%，第二次加热搅拌温度为60—200℃，第二次加热搅拌时间为2—24小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得生物油基多元醇。首先将引发剂加入到生物油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂的质量为生物油与引发剂总质量的1%，第一次加热搅拌温度为80℃，第一次加热搅拌时间为6小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入含多活泼氢化合物、固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入含多活泼氢化合物与生物油的质量比为1:12，加入固体碱催化剂的质量为生物油与引发剂总质量的1%，第二次加热搅拌温度为130℃，第二次加热搅拌时间为12小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得生物油基多元醇。所述生物油采用植物油脂、动物油脂、废弃油脂中的一种。所述植物油脂包括大豆油、菜籽油、花生油、葵花籽油、棕榈油、玉米油、芝麻油，橄榄油、米糠油、椰子油、小麦胚芽油、棉籽油、核桃油、红花籽油、亚麻籽油、葡萄籽油、南瓜籽油、粟米油，所述动物油脂包括猪油、牛油、羊油，所述废弃油脂包括地沟油。所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述含多活泼氢化合物采用含有羟基、氨基、羧基的活泼氢化合物、糖类化合物、高分子量物质中的一种。所述含有羟基、氨基、羧基的活泼氢化合物包括丙三醇、乙二醇、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷、2,2-二羟甲基丙酸，所述糖类化合物包括葡萄糖、淀粉，蔗糖，所述高分子量物质包括聚酯多元醇、聚醚多元醇。所述固体碱催化剂采用氧化镁、氧化钙、碳酸钾负载氧化镁、碳酸钾负载氧化铝、氟化钾负载氧化铝、氟化钾负载氧化镁、水滑石、氢氧根交换水滑石、烷氧基交换水滑石中的一种。本专利技术的有益效果是：（1）原料易得，以可再生的生物油为基体；（2）环保，生物降解性好，可迅速被降解；（3）制备过程简单，采用固体碱为催化剂，工业三废排放小；（4）分子结构可调，可根据选择合适原料及投料比，顺利调节分子量及羟值等性能；（5）用途广泛，可用于聚氨酯泡沫、胶黏剂、聚氨酯涂料、表面活性剂等领域；（6）环境的影响水平低，碳排放等远低于石油基多元醇。具体实施方式实施例1本实施例所述的一种生物油基多元醇的制备方法，包括如下步骤：首先将引发剂偶氮二异丁腈加入到菜籽油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂偶氮二异丁腈的质量为菜籽油与引发剂偶氮二异丁腈总质量的0.5%，第一次加热搅拌温度为80℃，第一次加热搅拌时间为6小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入丙三醇、氧化钙固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入丙三醇与菜籽油的质量比为1:15，加入氧化钙固体碱催化剂的质量为菜籽油与引发剂偶氮二异丁腈总质量的0.5%，第二次加热搅拌温度为170℃，第二次加热搅拌时间为6小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得菜籽油甘油基多元醇,羟值为354mgKOH/g。本实施例的一种生物油基多元醇的制备方法，其获得的生物油基多元醇可再生，且制备原料易得，可再生，生物降解性好，制备简单，羟值可调，对环境无污染。实施例2本实施例所述的一种生物油基多元醇的制备方法，包括如下步骤：首先将引发剂偶氮二异丁腈加入到花生油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂偶氮二异丁腈的质量为花生油与引发剂偶氮二异丁腈总质量的0.7%，第一次加热搅拌温度为60℃，第一次加热搅拌时间为4小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入季戊四醇、氧化镁固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入季戊四醇与花生油的质量比为1:10，加入氧化镁固体碱催化剂的质量为花生油与引发剂偶氮二异丁腈总质量的1%，第二次加热搅拌温度为180℃，第二次加热搅拌时间为8小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得花生油季戊四醇基多元醇,羟值为425mgKOH/g。本实施例的一种生物油基多元醇的制备方法，其获得的生物油基多元醇可再生，且制备原料易得，可再生，生物降解性好，制备简单，羟值可调，对环境无污染。本实施例的一种生物油基多元醇的制备方法，其获得的生物油基多元醇可再生，且制备原料易得，可再生，生物降解性好，制备简单，羟值可调，对环境无污染。实施例3本实施例所述的一种生物油基多元醇的制备方法，包括如下步骤：首先将引发剂偶氮二异丁腈加入到棕榈油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂偶氮二异丁腈的质量为棕榈油与引发剂偶氮二异丁腈总质量的1%，第一次加热搅拌温度为80℃，第一次加热搅拌时间为2小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入二乙醇胺、碳酸钾负载氧化铝固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入二乙醇胺与棕榈油的质量比为1:12，加入碳酸钾负载氧化铝固体碱催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物油基多元醇的制备方法，其特征在于包括如下步骤：首先将引发剂加入到生物油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%，第一次加热搅拌温度为30—120℃，第一次加热搅拌时间为1—12小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入含多活泼氢化合物、固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入含多活泼氢化合物与生物油的质量比为1:5—1:20，加入固体碱催化剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%，第二次加热搅拌温度为60—200℃，第二次加热搅拌时间为2—24小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得生物油基多元醇。

【技术特征摘要】
1.一种生物油基多元醇的制备方法，其特征在于包括如下步骤：首先将引发剂偶氮二异丁腈加入到生物油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%，第一次加热搅拌温度为30—120℃，第一次加热搅拌时间为1—12小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入含多活泼氢化合物、固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入含多活泼氢化合物与生物油的质量比为1:5—1:20，加入固体碱催化剂的质量为生物油与引发剂总质量的0.5%—2%，第二次加热搅拌温度为60—200℃，第二次加热搅拌时间为2—24小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从而获得生物油基多元醇。2.根据权利要求1所述的一种生物油基多元醇的制备方法，其特征在于：首先将引发剂偶氮二异丁腈加入到生物油中进行第一次加热搅拌，加入引发剂的质量为生物油与引发剂总质量的1%，第一次加热搅拌温度为80℃，第一次加热搅拌时间为6小时；接着当第一次加热搅拌均匀后分别加入含多活泼氢化合物、固体碱催化剂进行第二次加热搅拌，加入含多活泼氢化合物与生物油的质量比为1:12，加入固体碱催化剂的质量为生物油与引发剂总质量的1%，第二次加热搅拌温度为130℃，第二次加热搅拌时间为12小时；最后当第二次加热搅拌均后冷却至室温并过滤分离从...

【专利技术属性】
技术研发人员：山柏芳，
申请(专利权)人：绍兴市恒丰聚氨酯实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33