[发明专利]一种高活性植物多元醇的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高活性植物多元醇的制备方法，该方法包括：(1)在催化剂作用下将环氧植物油与多元醇反应制得高羟值植物多元醇；(2)选用双金属氰化物做催化剂，让植物多元醇与环氧乙烷反应，在甲醇钾作用下再以环氧乙烷封端，制得高活性植物多元醇。本发明方法制得的高活性植物多元醇伯羟基含量高、不饱和度低，满足特殊聚氨酯的制备需求。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高活性植物多元醇的制备方法。

背景技术

聚氨酯因其优异的物理化学性能，在建筑、新能源、汽车制造、环保产业等领域发挥着巨大的潜能，未来我国对聚氨酯的需求仍会持续增长。目前，用来制备聚氨酯的聚醚多元醇原料主要来源于化石资源，作为不可再生资源，全球石油储量日渐匮乏，石油价格的不断变化导致聚醚多元醇价格波动很大，并且石油基聚醚多元醇所制聚氨酯材料降解性能差，这一系列的污染造成生态环境逐步恶化。

植物油作为一种可再生资源，储量丰富，成本低廉，以其作为制备多元醇的基础原料不仅符合环保要求，而且所得聚氨酯材料热稳定性好，具有一定的生物降解性能。为满足聚氨酯在软泡、硬泡、密封剂、弹性体等方面的应用，研制的植物多元醇就需要具有足够高的活性与多异氰酸酯参与反应。自上世纪六十年代双金属氰化物络合物(DMC)作催化剂制备聚醚多元醇研究以来，双金属氰化物催化剂的研究得到广泛应用。DMC催化作用具备一定的优势，催化剂活性高，所得聚醚多元醇分子量分布窄，但正因为DMC催化剂活性很高，极易引起EO自聚，所得聚醚多元醇多为仲羟基，与多异氰酸酯反应活性低，在制备特殊用途聚氨酯过程中受到一定限制。

发明内容

本发明主要提供了一种高活性植物多元醇的制备方法，制得的高活性植物多元醇伯羟基含量高、不饱和度低，满足特殊聚氨酯的制备需求。其技术方案如下：

一种高活性植物多元醇的制备方法，包括以下步骤：

(1)在催化剂作用下将环氧植物油与多元醇反应制得高羟值植物多元醇；

(2)选用双金属氰化物做催化剂，让植物多元醇与环氧乙烷反应，在甲醇钾作用下再以环氧乙烷封端，制得高活性植物多元醇。

优选的，该制备方法具体的为：

(1)以0.1-0.5g KOH为催化剂，环氧植物油与多元醇按2：0.8-1配比在惰性气体保护下，压力0.1-0.5MPa，聚合成植物多元醇；

(2)在自动釜中以此植物多元醇为起始剂，在0.05-0.5g双金属氰化物络合催化剂作用下，用惰性气体置换空气后，升温至80-115℃，保温下引入环氧乙烷(EO)，多元醇起始剂与环氧乙烷配比为5:0.8-1，保温熟化5-10min，在相同的温度压力下引入甲醇钾，以相同量的环氧乙烷封端，得到高活性植物多元醇。

优选的，所述高活性植物多元醇的伯羟基含量占比70-85％，植物多元醇的不饱和度为0.005-0.0065mmol/g。

优选的，步骤(1)中所述催化剂为氢氧化钾。

优选的，步骤(1)中反应条件为在惰性气体保护下，反应压力为0.1-0.5MPa。

优选的，步骤(2)中植物多元醇与环氧乙烷反应条件为在惰性气体保护下，反应温度为80-115℃，保温熟化时间为5-10min。

优选的，步骤(2)中甲醇钾与植物多元醇的重量比为1:50-80。

优选的，所述环氧植物油为环氧大豆油、环氧棉籽油、环氧亚麻油、环氧橡胶籽油中的一种或多种。

优选的，所述多元醇为二甘醇、三甘醇、甘油中的一种或多种。

优选的，所述惰性气体为氮气或氩气。

采用上述方案，本发明具有以下优点：