[发明专利]一种植物油多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种植物油多元醇的制备方法，包括以下步骤：(1)将植物油与双氧水、有机酸、催化剂、稳定剂混合，搅拌进行环氧化反应，得到碘值为15～50的环氧植物油；(2)将步骤(1)得到的环氧植物油与甲醇混合，搅拌进行开环反应，即得粘度较低利于后期应用的植物油多元醇。本发明还公开了植物油多元醇及其在制备聚氨酯粘合或聚氨酯弹性体中的应用。本发明制备得到的植物油多元醇粘度低，品质好，可替代传统聚醚多元醇，用于聚氨酯粘合剂和聚氨酯弹性体的制备。

技术领域

本发明涉及生物质多元醇及其制备方法和应用，具体涉及一种植物油多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

传统的CASE类聚醚多元醇都是用甘油、二甘醇、丙二醇作为起始剂，环氧丙烷、环氧乙烷作为链增长剂，里面含有98％以上是石油衍生物。目前，人们希望减少对石油的依赖，改善环境。生物质多元醇与石油类多元醇相比，能耗降低23％，非可再生资源消耗降61％，温室气体排放减少36％，以其替代石油基多元醇生产聚氨酯已成为聚氨酯材料发展的重要方向。

聚氨酯粘合剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。异氰酸酯基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-)具有强极性和化学活泼型，与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。然而常规粘合剂的固化时间较长，粘合强度低，韧性差，熔解后流动性不好，稳定性差。部分聚氨酯粘合剂需要进行改性，增加了粘合剂的成本。

发明内容

发明目的：为了解决现有的植物油中双键氧化程度高、环氧值较高、碘值较低，导致生成的多元醇产品羟值高、粘度高的问题，本发明第一发明提供了一种植物油多元醇的制备方法，第二方面提供了所述制备方法得到的植物油多元醇及其应用。

技术方案：本发明所述一种植物油多元醇的制备方法，包括以下步骤：

(1)将植物油与双氧水、有机酸、催化剂、稳定剂混合，进行环氧化反应得到碘值为15～50的环氧植物油；

(2)将步骤(1)得到的环氧植物油与甲醇混合，进行开环反应即得植物油多元醇。

步骤(1)中，所述的有机酸为甲酸或乙酸，所述的催化剂为硫酸或磷酸，所述的稳定剂为乙二胺四乙酸；所述的植物油为大豆油、玉米油、花生油、棉籽油、芝麻油中的任意一种或几种的组合；所述植物油中的双键、双氧水、有机酸、催化剂和稳定剂的摩尔比为1∶0.83～1.06∶0.83～1.06∶0.005～0.01∶0.001～0.005。优选地，所述植物油中的双键、双氧水、有机酸、催化剂和稳定剂的摩尔比为1∶0.83～1.06∶0.83～1.06∶0.005～0.01∶0.001～0.005。优选地，所述植物油中的双键、双氧水、有机酸、催化剂和稳定剂的摩尔比为1∶0.83～0.96∶0.83～0.96∶0.01∶0.002。所述环氧化反应的反应温度为40～50℃，反应时间为3～6h。优选地，环氧化反应的温度为45℃，反应时间为5h。

步骤(2)中，所述环氧植物油中环氧基和甲醇的摩尔比为1∶1.5～4.5；所述开环反应的反应温度为60～70℃，反应时间为6～10h。优选地，开环反应温度为65℃，反应时间为8h。

本发明第二方面提供所述的制备方法制备得到的植物油多元醇，所述植物油多元醇的粘度为600～2600mPa·s。

本发明第三方面提供所述植物油多元醇在制备聚氨酯粘合剂或聚氨酯弹性体中的应用。