[发明专利]利用桐油制备的生物基多元醇及其制备方法

权利要求书

1.利用桐油制备生物基多元醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、皂化反应：将桐油在催化剂存在下与混合溶剂进行皂化反应，生成桐油酸；皂化反应温度为50～95℃，反应时间为1～3h；所述的催化剂为碱金属氢氧化物或碱金属烷氧化物中的任意一种；所述的混合溶剂为醇水混合溶剂，按体积比计，醇︰水＝1.5～4︰1；

b、酯化反应：将甘油与硼酸在惰性气体保护下发生酯化反应，生成硼酸双甘油酯；然后在催化剂存在下将硼酸双甘油酯与步骤a得到的桐油酸发生酯化反应，生成桐油酸硼酸甘油酯；第一步酯化反应温度为160～280℃，反应时间为2～6h；第二步酯化反应温度为180～260℃，反应时间为1～4h；所述的催化剂为酸或无水酸式盐中的任意一种；

c、水解反应：再将步骤b得到的桐油酸硼酸甘油酯水解，生成桐油酸单甘酯；

d、环氧化反应：将步骤c得到的桐油酸单甘酯在催化剂存在下加入环氧化剂进行环氧化反应，生成环氧桐油酸酯；环氧化反应温度为40～90℃，反应时间2～9h；所述的催化剂为硫酸或磷酸中的任意一种；所述环氧化剂为过氧有机酸；

e、开环反应：将步骤d得到的环氧桐油酸酯在催化剂存在下与开环剂发生开环反应，生成多羟基桐油酸脂，即为生物基多元醇；开环反应温度为90～175℃，反应时间为1～8h；所述开环剂为醇或醇胺中的任意一种，按摩尔比计，加入开环剂的量为开环剂︰环氧桐油酸酯中环氧键数＝0.6～1.8︰1；所述的催化剂为碱金属氢氧化物、碱金属烷氧化物或有机碱中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤a中，按摩尔比计，加入催化剂的量为催化剂︰桐油＝1～6.5︰1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤b中，加入催化剂的量为硼酸双甘油酯与桐油酸总重量的0.1～5％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤d中，所述催化剂占桐油酸单甘酯重量的0.1～5％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤e中，加入催化剂的量为环氧桐油酸酯和开环剂总重量的0.5～2.5％。

6.由权利要求1～5所述方法制备得到的生物基多元醇。

7.利用权利要求6所述的生物基多元醇制备聚氨酯泡沫塑料的方法，其特征在于：包括以下步骤：将权利要求6所述生物基多元醇和聚醚多元醇、助剂配制成组合料，再将组合料与异氰酸酯混匀，发泡、固化成型后即可；其中，所述的助剂包括催化剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、发泡剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的组合料按重量配比计为：生物基多元醇20～50份、聚醚多元醇50～80份、催化剂0.1～5份、泡沫稳定剂0.1～5份、发泡剂0.5～5份、阻燃剂0.5～20份。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述的助剂还包括：交联剂、扩链剂、表面活性剂、着色剂、开孔剂、防老剂、防雾剂、脱模剂、抗氧化剂或增塑剂中的至少一种。