一种含金属离子天然油脂基多元醇及其制备方法技术

一种含金属离子天然油脂基多元醇及其制备方法，包括以天然油脂为起始的原料配比和以脂肪酸盐为起始的原料配比；以天然油脂为起始的原料配比包括：天然油脂10‑50份，碱1‑30份，中和剂0‑10份，析出剂20‑70份，巯基醇8‑30份，光引发剂0‑5份，溶剂5‑40份；以脂肪酸盐为起始的原料配比包括：脂肪酸盐50‑80份，巯基醇15‑50份，光引发剂0‑8份，溶剂10‑50份。其制备方法为先引入金属离子再引入羟基或者先引入羟基再引入金属离子。本发明专利技术将油脂中脂肪酸链段进行化学改性使之生成具有两个羟基较大分子物质，利用巯基醇化合物中的巯基与脂肪酸中的一个或两个烯键反应，使之最终生成带两个羟基或两个以上的多元醇，有利于再生，环保，高性能产品的升级换代。

A kind of polyol containing metal ions and its preparation method

The invention relates to a metal ion containing natural oil based polyol and a preparation method thereof, which comprises a raw material ratio starting from natural oil and a raw material ratio starting from fatty acid salt; a raw material ratio starting from natural oil comprises: 10 \u2011 50 parts of natural oil, 1 \u2011 30 parts of alkali, 0 \u2011 10 parts of neutralizer, 20 \u2011 70 parts of precipitator, 8 \u2011 30 parts of mercapto alcohol, 0 \u2011 5 parts of photoinitiator, 5 \u2011 40 parts of solvent; Starting from fatty acid salt, the raw material ratio includes: fatty acid salt 50-80 parts, mercapto alcohol 15-50 parts, photoinitiator 0-8 parts, solvent 10-50 parts. The preparation method is to introduce metal ions first and then hydroxyl or hydroxyl first and then metal ions. The fatty acid chain segment in the oil is chemically modified to generate a macromolecular substance with two hydroxyl groups. The mercapto group in the mercapto alcohol compound reacts with one or two olefins in the fatty acid to finally generate a polyol with two hydroxyl groups or more, which is conducive to regeneration, environmental protection and upgrading of high-performance products.

【技术实现步骤摘要】
一种含金属离子天然油脂基多元醇及其制备方法
本专利技术涉及多元醇制备
，具体为一种含金属离子天然油脂基多元醇及其制备方法。
技术介绍
以天然油脂改性作为涂料的羟基组分已是相当成熟的一种技术，其中的羟基由加入的低分子醇通过醇解方式带入，而醇解产物中的结构是不确定的，仅能作为双组份涂料中的羟基组分使用。近年来也开发了一种用天然脂肪酸生产二聚酸多元醇的工艺，但这类产品只是替代普通多元醇，价格高，不是作为水性树脂的关键材料应用。将天然油脂引入金属离子也是一种具有历史的技术，就是将油脂皂化，是一种生产清洁用品的成熟技术。将天然油脂引入金属离子同时引入羟基，并且分子链精确保留两个羟基则是一种全新技术，之前并无相关产品和相关报道。而作为合成聚氨酯树脂的多元醇，多为二官能度，如果带入水溶性金属离子，则可作为研制无胺型高性能水性聚氨酯的重要原材料。天然油脂的脂肪酸链大多不含羟基，更不会有金属离子，仅蓖麻油酸有一个羟基。而作为合成聚氨酯，聚酯高分子所用的多元醇必须含二个（或二个以上）羟基，要有准确的官能度。如果要生产水性产品，按目前技术大多采用加入含羧基二醇共聚，聚合完成还要加入成盐剂中和羧基，由于成盐多为胺类，而胺类大多有不良气味，所发水性发展方向之一是无胺化，属高性能水性产品，可用特殊材料（胺基磺酸钠类）生产无胺型水性产品的，但此类材料不易获得且价格昂贵，实用意义不大。合成聚酯树脂，聚氨酯树脂所用到的多元醇，基本都是石油化工产品，具有不可再生，不易降解，存在污染等缺陷。天然油脂无这些缺陷，也可加入小分子多元醇通过醇解反应带入羟基，但这些带入的羟基结构不一，没有准确的二羟基结构。油脂水解后的脂肪酸链段可确定结构，但其脂肪酸链段大多无羟基或仅有一个羟基，无法作为多元（含二元）醇直接用于合成高分子，合成聚酯树脂，聚氨酯树脂等的多元醇，大多数要用到两个羟基。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含金属离子天然油脂基多元醇及其制备方法，将油脂中脂肪酸链段进行化学改性使之生成具有两个羟基较大分子物质，利用巯基醇化合物中的巯基与脂肪酸中的一个或两个烯键反应，使之最终生成带两个羟基或两个以上的多元醇，使之成为可利用羟基反应作链增长剂的材料，可利用的脂肪酸包括亚油酸（两个烯键）和蓖麻油酸（一个烯键和一个羟基），使其中烯键转化为羟基，使最终产物准确带入两个羟基。另外，在分子链中还引入水溶性金属离子，在扩链同时使生成的高分子具有水溶性，避免像常规水性高分子的生产需要加入胺类成盐剂。使水性产品在气味，稳定性等性能上有较大提升，除可替代传统石化产品生产多元醇，还可以应用于生产高性能的水性产品，有利于再生，环保，高性能产品的升级换代，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种含金属离子天然油脂基多元醇，包括以天然油脂为起始的原料配比和以脂肪酸盐为起始的原料配比，且均以重量份数计；所述以天然油脂为起始的原料配比包括：天然油脂10-50份，碱1-30份，中和剂0-10份，析出剂20-70份，巯基醇8-30份，光引发剂0-5份，溶剂5-40份；所述以脂肪酸盐为起始的原料配比包括：脂肪酸盐50-80份，巯基醇15-50份，光引发剂0-8份，溶剂10-50份。更进一步地，可使用的天然油脂包括蓖麻油、大豆油、红花油。更进一步地，可使用的碱有KOH、NaOH或NH4OH。更进一步地，可使用的中和剂有H2SO4或HCl。更进一步地，可使用的析出剂为NaCl的饱和水溶液或KCl的饱和水溶液。更进一步地，可使用的溶剂为卤代烃，包括二氯甲烷。更进一步地，直接使用的脂肪酸盐为亚油酸钠和蓖麻油酸钠及以上两种酸的可溶性盐。更进一步地，巯基醇为2-巯基乙醇、1-巯基-2-丙醇、2-巯基-3-丁醇、6-巯基-1-已醇或1-巯基-1-十一醇。更进一步地，光引发剂包括：65、369、184、1173、Irgacure500、Irgacure1000K或二苯甲酮。本专利技术还提供一种技术方案：一种含金属离子天然油脂基多元醇的制备方法，包括方法一：先引入金属离子再引入羟基，或方法二：先引入羟基再引入金属离子；方法一具体步骤如下：S1：将天然油脂先皂化或水解，盐析出丙三醇，提纯，得到引入金属离子的脂肪酸盐；S2：将脂肪酸盐进行巯基-烯光点击反应引入新的羟基，或直接用成品脂肪酸盐进行巯基-烯光点击，制得含二个羟基的金属离子多元醇；方法二具体步骤如下：S1：先将天然油脂进行巯基-烯光点击反应，或将脂肪酸进行巯基-烯光点击反应引入羟基；S2：将引入羟基的天然油脂进行皂化提纯，或将引入羟基的脂肪酸与碱反应，制得含二个羟基的金属离子多元醇。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用天然可再生原料，减少使用不可再生且污染的石油化工原料，且原材料和产成品含天然成分，在自然环境中易于降解。2、本专利技术多元醇含金属离子，在合成水性聚合物时不必加入成盐剂可乳化，减少乳化工艺步骤和减少胺类成盐剂的气味，有利工艺节能和降低挥发性气体污染。3、本专利技术可替代昂贵的胺基磺酸盐生产水性树脂。4、本专利技术改性后链段带硫元素，比一般产品有更好的耐寒性，且改性后的产品有更多的侧链结构，有助提高耐水解性。5、本专利技术可作扩链剂或代长链多元醇用，产品成品手感柔和。6、本专利技术合成方法简单高效，反应条件温和，常压常温即可进行。7、本专利技术制得的产品有润湿效果，可减少水性产品润湿剂用量。附图说明图1为本专利技术的蓖麻油酸钠结构式图。图2为本专利技术的亚油酸钠结构式图。图3为基于蓖麻油酸钠的专利技术产物：带金属钠离子二元醇结构式图。图4为基于亚油酸钠的专利技术产物：带金属钠离子二元醇结构式图。具体实施方式下面将结合实施例和附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种含金属离子天然油脂基多元醇，包括以天然油脂为起始的原料配比和以脂肪酸盐为起始的原料配比，且均以重量份数计；其中，以天然油脂为起始的原料配比包括：天然油脂10-50份，碱1-30份，中和剂0-10份，析出剂20-70份，巯基醇8-30份，光引发剂0-5份，溶剂5-40份。其中，以脂肪酸盐为起始的原料配比包括：脂肪酸盐50-80份，巯基醇15-50份，光引发剂0-8份，溶剂10-50份。在上述实施例中，可使用的天然油脂包括蓖麻油、大豆油或红花油。在上述实施例中，可使用的碱有KOH、NaOH或NH4OH。在上述实施例中，可使用的中和剂有H2SO4或HCl。在上述实施例中，可使用的析出剂为NaCl的饱和水溶液或KCl的饱和水溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于，包括以天然油脂为起始的原料配比和以脂肪酸盐为起始的原料配比，且均以重量份数计；/n所述以天然油脂为起始的原料配比包括：天然油脂10-50份，碱1-30份，中和剂0-10份，析出剂20-70份，巯基醇8-30份，光引发剂0-5份，溶剂5-40份；/n所述以脂肪酸盐为起始的原料配比包括：脂肪酸盐50-80份，巯基醇15-50份，光引发剂0-8份，溶剂10-50份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于，包括以天然油脂为起始的原料配比和以脂肪酸盐为起始的原料配比，且均以重量份数计；
所述以天然油脂为起始的原料配比包括：天然油脂10-50份，碱1-30份，中和剂0-10份，析出剂20-70份，巯基醇8-30份，光引发剂0-5份，溶剂5-40份；
所述以脂肪酸盐为起始的原料配比包括：脂肪酸盐50-80份，巯基醇15-50份，光引发剂0-8份，溶剂10-50份。


2.如权利要求1所述的一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于：可使用的天然油脂包括蓖麻油、大豆油或红花油。


3.如权利要求1所述的一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于：可使用的碱有KOH，NaOH，或NH4OH。


4.如权利要求1所述的一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于：中和剂为H2SO4或HCl。


5.如权利要求1所述的一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于：析出剂为NaCl的饱和水溶液或KCl的饱和水溶液。


6.如权利要求1所述的一种含金属离子天然油脂基多元醇，其特征在于：溶剂为卤代烃，包括二氯甲烷。


7.如权利要求1所述的一种含金属离子天然...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅子能，关仲翔，姚文佩，
申请(专利权)人：清远市美佳乐环保新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44