[发明专利]大豆油多元醇制备及其在聚氨酯泡沫中的应用

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及大豆油多元醇的制备技术领域，具体涉及大豆油多元醇制备及其在聚氨酯泡沫中的应用。

背景技术

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。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供酸酯和羟值理想的大豆油多元醇的制备方法。

实现本发明目的的技术方案为：

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。

本发明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。

本发明的有益效果：

本发明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。本发明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