[发明专利]由麻疯树油制备生物基聚醚多元醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物基聚醚多元醇的制备方法。

背景技术

目前弹性体聚醚都是用甘油、二甘醇、丙二醇作为起始剂，环氧丙烷和环氧乙烷作为链增长剂，里面98%以上石油衍生物，石油资源是不可再生资源，随着经济的发展渐渐枯竭。利用生物基可再生资源作为石油资源的可替代材料，减少对石油的依赖，过去取代的一些材料：如：大豆油、菜籽油、棕榈油等都属于人类可食用资源，形成了与人争油的局面，而麻疯树油因为含有少量的萜类化合物，有毒无法食用，而且麻疯树属于热带植物，适合广西、云南、四川一带大量种植，为西部经济的发展作出点贡献。

植物油的主要分子组成为三酰基甘油酯，还有少量游离脂肪酸和部分甘油酯、0.1-0.5%的磷脂、生育酚和维生素E。一般来说，植物油的缺点是它缺乏与异氰酸酯反应所必需的活泼氢。因此，必须通过化学手段过程将聚氨酯工业所需的活泼氢引入以上的植物中。根据现有技术水平，实现这一点的方法基本是采用环氧化及羟基化改性。目前有几种制备植物油基聚醚多元醇的方法技术：(1)用双氧水羟值化植物油后通入环氧丙烷，合成含植物油硬泡聚醚多元醇；(2)在合成植物油聚醚多元醇中直接加入棕榈油合成植物油硬泡聚醚；(3)直接用植物油和小分子醇合成植物油硬泡聚醚；(4)用羟值化植物油和环氧化植物油反应，合成含植物油聚醚多元醇。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可再生、环保、成本低的由麻疯树油制备生物基聚醚多元醇的方法。

本发明的技术解决方案是：

一种由麻疯树油制备生物基聚醚多元醇的方法，其特征是：包括下列步骤：

（1）将小分子醇或胺类化合物和催化剂A加入到麻疯树油中加热反应，制得改性麻疯树油；催化剂A为碱金属（锂、钠、钾、铷、铯、钫）氧化物、碱金属（锂、钠、钾、铷、铯、钫）氢氧化物、碱土金属（铍、镁、钙、锶、钡、镭）氧化物、碱土金属氢氧化物、金属卤化物或氧化铝；

（2）以步骤（1）所得到的改性麻疯树油及环氧丙烷为原料，在催化剂B作用下反应制得生物基聚醚多元醇粗品；催化剂B为碱金属（锂、钠、钾、铷、铯、钫）氧化物、碱金属（锂、钠、钾、铷、铯、钫）氢氧化物、碱土金属（铍、镁、钙、锶、钡、镭）氧化物、碱土金属氢氧化物、金属卤化物或氧化铝；

（3）将步骤（2）得到的生物基聚醚多元醇粗品用酸进行中和，再进行脱水处理，得到生物基聚醚多元醇产品。

小分子醇是乙二醇、丙二醇、二甘醇、甘油、季戊四醇、一异丙醇、二异丙醇或三异丙醇；胺类化合物为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或烷基乙醇胺。

步骤（1）中小分子醇或胺类化合物与麻疯树油的摩尔比为：1:1.0-4.0，反应温度为100-200℃。

步骤（1）中催化剂A的用量为反应物重量的0.2-2.0%；步骤（2）中催化剂B的用量为反应物重量的0.1-1.0%。

步骤（3）中用酸进行中和时，所用酸为磷酸或焦磷酸，中和至pH=5.5~7.5；脱水处理温度为90-120℃，脱水时间为60-150分钟。

本发明采用麻疯树油为原料通过改性得到生物基聚醚多元醇，这种生物基聚醚多元醇与以往聚醚多元醇比，具有原料购买方便，可再生，减少环氧丙烷的用量，降低成本的特点，能够更好地满足环保要求，主要用途为塑胶跑道、聚氨酯胶水和聚氨酯弹性体。

具体实施方式

实施例1：

在2L的玻璃釜内加入麻疯树1000g，180二甘醇，4g氢氧化钠，搅拌升温至170度，反应3小时，检测羟值，放料，测得改性麻疯树油A羟值：112mgKOH/g。

将改性麻疯树油A：520g加入高压反应釜内，2.5g的催化剂，真空至最高，氮气置换两次，通入1000g的PO/EO（9.4/0.6）混合物（即环氧丙烷与环氧乙烷的混合物，环氧丙烷与环氧乙烷的重量比为9.4:0.6），反应时间2-4小时，进行精制（用酸中和及脱水，酸进行中和时，所用酸为磷酸或焦磷酸，中和至pH=7；脱水处理温度为100℃，脱水时间为100分钟），得到羟值为36.4mgKOH/g的生物基聚醚多元醇。

实施例2：

在2L的玻璃釜内加入麻疯树1000g，140季戊四醇，4g氢氧化钠，搅拌升温至170度，反应3小时，检测羟值，放料，测得改性麻疯树油B羟值：180mgKOH/g。