A Tung oil-based polyol modified by diphenylsilanediol and its preparation method and application are described. First, tung oil is alcoholyzed with glycerol under the condition of sodium methoxide as catalyst to obtain tung oil glycerol monoester. After epoxidation, tung oil glycerol monoester is obtained. Finally, epoxidized tung oil glycerol monoester is opened by epoxy group. The flame retardant structure containing diphenylsilanediol was introduced into the monomer of Tung oleic acid glycerol monoester to obtain polyols. The flame retardant rigid polyurethane foam prepared by the method has higher dimensional stability, high flame retardant performance and flame retardant durability, and the limiting oxygen index can reach 26.50%.
【技术实现步骤摘要】
一种二苯基硅二醇改性桐油基多元醇及其制备方法和应用
本专利技术属于一种二苯基硅二醇改性桐油基多元醇的制备方法及应用,主要涉及结构型植物油基阻燃多元醇及其合成方法及其在阻燃型聚氨酯硬泡中的应用。
技术介绍
由于石化资源的有限性且储量逐渐减少,其供需矛盾日趋紧张,伴随着全球环境保护舆论的压力日益增强,寻找一种洁净的新能源成为全世界科学家迫在眉睫的问题。因此科研人员对资源丰富、可再生能力强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发和利用投入了极大的关注,这为生物质基材料的发展和利用提供了一个良好的机遇。油料作物是生物质原料的一种,在全世界广泛种植。美国农业部(USDA)数据显示,2016/2017年度,全球油籽产量达到5.73亿吨,比上年度增加10.14%。植物油用于涂料、油漆、润滑剂等已有悠久的历史,以植物油为原料制造生物柴油已投入生产应用。近年来,以植物油为原料生产用于制备聚氨酯材料的植物油基多元醇成为一个新的研究热点。植物油基多元醇主要有两种来源,一种是利用植物油分子结构中含有不饱和双键,可以通过过渡金属催化羰基化法、臭氧氧化法、环氧开环法增加羟基含量制备多元醇。二是植物油本身含有大量的羟基,无需通过化学改性即可使用,如蓖麻油。桐油的主要成分是桐油酸甘油酯,占桐油质量的73~80%,与其他天然油脂的成分相比,桐油酸酯的分子结构比较特殊,具有共轭双键、羧基等官能团,反应活性较强,能发生Diels-Alder、Friedel-Crafts、酯交换、酰胺化等反应。利用桐油特殊的化学结构与活泼的化学性质,开发桐油基多元醇用于制备性能各异的聚氨酯材料是桐油产品深 ...
【技术保护点】
1.一种二苯基硅二醇改性桐油基多元醇,其特征在于结构式如下:
【技术特征摘要】
1.一种二苯基硅二醇改性桐油基多元醇,其特征在于结构式如下:2.权利要求1所述二苯基硅二醇改性桐油基多元醇的制备方法,其特征在于步骤为:首先是桐油与甘油在甲醇钠作为催化剂的条件下发生醇解反应得到桐油酸甘油单酯,桐油酸甘油单酯经环氧化后得到环氧化桐油酸甘油单酯,最后利用环氧基团的开环反应将含有二苯基硅二醇的阻燃结构引入到桐油酸甘油单酯的结构单体中得到多元醇。3.根据权利要求2所述二苯基硅二醇改性桐油基多元醇的制备方法,其特征在于步骤为:将桐油、甘油和碱催化剂混合并升温至180~230℃,甘油用量与桐油用量的摩尔比是6:1~8:1,碱催化剂用量占桐油和甘油总质量的0.5~1.0%,维持反应温度并搅拌2~3h;反应结束后冷却至室温,静置分层,分离出上层,进行水洗,酸中和,乙酸乙酯萃取,再经减压蒸馏得桐油酸甘油单酯;将桐油酸甘油单酯、乙酸和酸催化剂混合,并升温至45~55℃,在剧烈搅拌下滴加双氧水,其中乙酸、过氧化氢、桐油酸甘油单酯的双键和酸催化剂的摩尔比范围为1:1:1:0.1~2:3:4:0.125,控制滴加速度使得反应温度维持在50~60℃,滴加完毕后,维持反应温度4~6h;反应结束后静置分层,分离出油相,水洗,中和,乙酸乙酯萃取,减压蒸馏,得到环氧化桐油酸甘油单酯;将二苯基硅二醇和环氧化桐油酸甘油单酯混合,其中二苯基硅二醇与环氧化桐油酸甘油单酯的环氧基团的摩尔比范围为1:1~1:1.5,进行开环反应得到二苯基硅二醇改性桐油基多元醇。4.根据权利要求3所述二苯基硅二醇改性桐油基多元醇的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张猛,周威,贾普友,周永红,
申请(专利权)人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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