[发明专利]一种硫代甘油改性蓖麻油基多元醇的制备方法

说明书

本发明涉及一种硫代甘油改性蓖麻油制备蓖麻油基多元醇的方法。本发明使用硫代甘油(3‑巯基‑1,2‑丙二醇)通过巯基‑烯点击反应改性蓖麻油制备生物基多元醇，硫代甘油改性后蓖麻油羟值由原来大约60mg KOH/g增加至110mg KOH/g以上。使用硫代甘油改性后蓖麻油多元醇羟基数量明显更高。本发明制备的植物油基多元醇与市售石油基多元醇相比更加绿色环保，同时为多羟基高交联生物基材料的制备提供了新的原料。

技术领域

本发明涉及一种蓖麻油基多元醇的制备方法，具体涉及一种硫代甘油改性蓖麻油基多元醇的制备方法。

背景技术

目前市场上销售的多元醇主要由石化资源制得，它作为合成聚酯树脂、醇酸树脂、炸药、清漆等工业品的重要中间体被广泛使用。为了实现可绿色持续发展，一些可再生的植物油被用来替代石油资源。天然蓖麻油含有88％的蓖麻油酸，分子本身携带有羟基，平均羟基官能度为2.7，可以直接用作生物基多元醇的工业生产。然而，蓖麻油侧链的羟基反应活性较低，难以直接参与聚合反应。天然的蓖麻油羟值不高，会造成制备的蓖麻油基多元醇的羟基数目有限，不利于进一步制备具有优异机械性能的树脂材料。

巯基-烯点击反应是改性蓖麻油的传统方法，该方法通过β-巯基乙醇引入更多高反应活性的伯碳羟基。然而β-巯基乙醇挥发性以及毒性较高，分子上本身羟基数较少。与之结构相似的硫代甘油本身含有一个伯羟基和一个仲羟基，与异氰酸酯反应活性较高，同时其毒性更低。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫代甘油改性蓖麻油基多元醇的制备方法，利用硫代甘油中巯基与蓖麻油中不饱和双键通过巯基-烯点击反应进行加成，在原有蓖麻油的基础上引入更多的羟基。

本发明所采用的技术方案为：

步骤一：光反应：

将3-7重量份天然蓖麻油、4-8重量份硫代甘油、0.14-0.3重量份光引发剂1173在100ml三口瓶中混合；调整机械搅拌转速为200r/min，然后在室温下用紫外灯照射紫外光6-8小时形成有机相产物；

步骤二：分离提纯：

将步骤一得到的反应产物用45-55重量份乙酸乙酯稀释，用95-105重量份饱和NaCl溶液洗涤；5-8次；所得有机层用15-18重量份无水MgSO₄干燥后，减压过滤；最后，在60℃条件下用旋转蒸发和真空干燥的方法去除乙酸乙酯，得到淡黄色硫代甘油改性蓖麻油基多元醇。

本发明具有以下优点：

本发明以硫代甘油、天然蓖麻油、光引发剂1173等为原料，经巯基-烯点击反应制备多羟基蓖麻油多元醇。该反应碳碳双键转化率较高，且室温下经紫外光照即可反应、无需严苛的反应条件，同时分离纯化方便简单。制备过程使用低毒性的硫代甘油替代传统的巯基乙醇，制备过程更加安全。经改性后蓖麻油羟基数得到提升，改性后蓖麻油羟值由原来大约60mg KOH/g增加至110mg KOH/g以上，将其用做多元醇可制备绿色环保的高交联生物基树脂材料。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种通过巯基-烯点击反应使用硫代甘油加成蓖麻油不饱和双键制备蓖麻油基多元醇的制备方法。以硫代甘油、天然蓖麻油、光引发剂1173等为原料，在紫外光照射条件下经巯基-烯点击反应一步制备多羟基蓖麻油多元醇，产物经后续分离提纯后得到淡黄色液体多元醇产物。具体由以下步骤实现：

步骤一：光反应：

将3-7重量份天然蓖麻油、4-8重量份硫代甘油、0.14-0.3重量份光引发剂1173在100ml三口瓶中混合。调整机械搅拌转速为200r/min，然后在室温下用紫外灯照射紫外光6-8小时形成有机相产物。

步骤二：分离提纯：