大豆油多元醇制备及其在聚氨酯泡沫中的应用制造技术

本发明专利技术提供酸酯和羟值理想的大豆油多元醇制备及其在聚氨酯泡沫中的应用。本发明专利技术提供大豆油多元醇的制备方法，包括如下步骤：(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于180‑200℃下反应2.5‑4h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于180‑200℃下反应5‑6h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：2.5‑3.5：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1700‑1720：1400‑1410：1。 1

Preparation of soybean oil polyol and its application in polyurethane foam

The invention provides the preparation of ester and hydroxyl value soybean oil polyols and its application in polyurethane foam. The invention provides the preparation method of soybean oil polyol, including the following steps: (1) soybean oil is mixed with maleic anhydride, and under nitrogen protection and agitation, the reaction of maleic anhydride modified soybean oil is obtained at 180 of 200 degrees centigrade, and (2) the maleic anhydride modified soybean oil, two glycoll and potassium hydroxide obtained from steps (1) are used in nitrogen gas. The weight ratio of soybean oil and maleic anhydride was 2.5 of 3.5:1, and the weight ratio of maleic anhydride modified soybean oil, two glycolic alcohol and potassium hydroxide was 1700. The weight ratio of soybean oil and maleic anhydride (maleic anhydride), and maleic anhydride (maleic anhydride), two glycolic acid and potassium hydroxide were compared with 5 6h 1410:1 under the protection and agitation. One

【技术实现步骤摘要】
大豆油多元醇制备及其在聚氨酯泡沫中的应用
本专利技术涉及大豆油多元醇的制备
，具体涉及大豆油多元醇制备及其在聚氨酯泡沫中的应用。
技术介绍
随着石油消耗量增加，人类面临着石油资源的日益短缺和原油价格的不断上涨，用可再生资源生产生物材料、化工原料和燃料越来越吸引人们的重视。植物油是可再生原料，将含羟基的植物油或羟基化的植物油作为多元醇制备的聚氨酯完全符合环境保护的要求，且植物油的主要成分脂肪酸甘油酯具有疏水性，用植物油多元醇制备的聚氨酯具有良好的化学和物力性能，特别是有更好的耐水解性和热稳定性。大豆油的主要成分为脂肪酸甘油酯，包括棕榈酸、硬脂酸等饱和脂肪酸，油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸。目前关于大豆油多元醇的制备方法分为以下几类：过渡金属催化羰基化法；臭氧氧化法；酯交换法；环氧开环法。其中环氧开环发是目前最常用的制备方法。这种方法制备得到的大豆油多元醇羟值和酸值不够理想。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供酸酯和羟值理想的大豆油多元醇的制备方法。实现本专利技术目的的技术方案为：大豆油多元醇的制备方法，包括如下步骤：(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于180-200℃下反应2.5-4h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于180-200℃下反应5-6h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：2.5-3.5：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1700-1720：1400-1410：1。所述步骤(1)的反应温度为190℃，反应时间为3h。所述步骤(2)的反应温度为190℃，反应时间为5.5h。本专利技术得到的大豆油多元醇用于制备聚氨酯泡沫，具体制备方法为：(1)将大豆油多元醇、聚醚多元醇、发泡剂、均泡剂、催化剂和其他助剂加入到反应容器中，以2500-2900转/分的转速搅拌均匀得到混合物；(2)在23-26℃下，向步骤(1)中制得的混合物加入异氰酸酯，以2500-2900转/分的转速搅拌4-6s得到混合料，迅速将上述混合料倒入发泡箱中，得到大豆油多元醇基聚氨酯慢回弹泡沫，其中大豆油多元醇与聚醚多元醇的重量比为20-30：10-20，大豆油多元醇与异氰酸酯的重量比为：0-30：40-60。本专利技术的有益效果：本专利技术将大豆油先与马来酸酐进行改性，并对反应条件和反应量进行控制，制备得到的大豆油多元醇的羟值和酸值理想，且用其制备的大豆油多元醇聚氨酯泡沫为慢回弹泡沫，改善了聚氨酯慢回弹泡沫的透气性能、阻尼性能、吸声性能和力学性能。本专利技术制备的大豆油多元醇可生物降解，用其制备的聚氨酯泡沫也可生物降解，不留有害残留，环境友好。具体实施方式实施例1(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于180℃下反应2.5-4h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于180℃下反应5h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：2.5：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1700：1410：1。得到的大豆多元醇羟值为236mg/g，酸值为0.94mg/g。实施例2(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于190℃下反应4h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于190℃下反应6h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：3.5：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1720：1410：1。得到的大豆多元醇羟值为241mg/g，酸值为0.91mg/g。实施例3(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于200℃下反应3h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于200℃下反应4h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：3：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1720：1405：1。得到的大豆多元醇羟值为240mg/g，酸值为0.95mg/g。实施例4(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于190℃下反应3h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于190℃下反应5.5h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：3.2：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1710：1410：1。得到的大豆多元醇羟值为239mg/g，酸值为0.97mg/g。实施例5(1)将实施例2制备的大豆油多元醇、聚醚多元醇、发泡剂、均泡剂、催化剂和其他助剂加入到反应容器中，以2500转/分的转速搅拌均匀得到混合物；(2)在23-26℃下，向步骤(1)中制得的混合物加入异氰酸酯，以2900转/分的转速搅拌4-6s得到混合料，迅速将上述混合料倒入发泡箱中，得到大豆油多元醇基聚氨酯慢回弹泡沫，其中大豆油多元醇与聚醚多元醇的重量比为20：10，大豆油多元醇与异氰酸酯的重量比为：20：50，发泡剂水的用量为3％，异氰酸酯的指数为65％。实施例6(1)将实施例4制备的大豆油多元醇、聚醚多元醇、水、均泡剂、催化剂和其他助剂加入到反应容器中，以2500转/分的转速搅拌均匀得到混合物；(2)在23-26℃下，向步骤(1)中制得的混合物加入异氰酸酯，以2500转/分的转速搅拌4-6s得到混合料，迅速将上述混合料倒入发泡箱中，得到大豆油多元醇基聚氨酯慢回弹泡沫，其中大豆油多元醇与聚醚多元醇的重量比为30：20，大豆油多元醇与异氰酸酯的重量比为：30：60，发泡剂水的用量为3.1％，异氰酸酯的指数为66％。实施例7样品透气率(L/min)DMA(max，tanδ)吸声系数α拉伸强度(KPa)实施例512.860.720.49100实施例612.910.750.48105实施例5和实施例6制备得到的大豆油多元醇聚氨酯泡沫为慢回弹泡沫。改善了聚氨酯慢回弹泡沫的透气性能、阻尼性能、吸声性能和力学性能。实施例8聚氨酯降解反应体系及降解产物粘度采用BrookfieldModelDV-II+型旋转粘度计在30℃下测定。聚氨酯降解产物分子量测试采用凝胶色谱法，以四氢映喃(THF)为流动相、聚苯乙烯为标样，使用Waters150C凝胶渗透色谱仪对各产物进行分子量和分子量分布的测定。聚氨酯降解产物色度参照国标GB12007.1-89标准采用铁一钻标准液比色法，从1-18级色度中比对确认。聚氨酯降解产物光固化性能测定方法：降解反应产物添加2-5％重量比例光引发剂，在中压汞灯下紫外辐照，控制320-400纳米区间光强2.0-6.0mW/cm2所得树脂丙烯酸酯双键最终聚合转化率作为反应产物光固化性能的评价方法，丙烯酸酯双键转换率测定按照行内先进的实施红外光谱(RT-IR)技术执行。首先，将500g新型官能化醇解剂((OH)n(NH)(CH2CHCOOR)m，分子式中n＝2，m＝50)加入到2L具有搅拌器的三颈反应釜中，加热升温至180℃，启动搅拌，添加0.4g碳酸钠和0.8g醋酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大豆油多元醇的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

【技术特征摘要】
1.大豆油多元醇的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)大豆油与马来酸酐混合，在氮气保护及搅拌下，于180-200℃下反应2.5-4h，得到马来酸酐改性大豆油；(2)将步骤(1)得到的马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾，在氮气保护和搅拌下，于180-200℃下反应5-6h，得到大豆油多元醇，其中大豆油和马来酸酐的重量比为：2.5-3.5：1，马来酸酐改性大豆油、二甘醇和氢氧化钾的重量比为：1700-1720：1400-1410：1。2.根据权利要求1所述的大豆油多元醇的制备方法，其特征在于所述步骤(1)的反应温度为190℃，反应时间为3h。3.根据权利要求1所述的大豆油多元醇的制备方法，其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽鑫，吴天宇，韦永好，
申请(专利权)人：广州市聚科聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44