專利名稱：麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇及制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇及制備方法和用途。
背景技術(shù)：
目前軟泡聚醚都是用甘油作為起始劑，環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷作為鏈增長劑，里面 98%以上石油衍生物，石油資源是不可再生資源，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?jié)u漸枯竭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可減少石油衍生物的使用的麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇及制備方法和用途。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇，其特征是其制備方法包括下列步驟(1)將雙氧水和催化劑A加入到麻瘋樹油中加熱反應(yīng)，制得羥基化麻瘋樹油；催化劑A為甲酸；(2)以步驟(1)所得到的羥基化麻瘋樹油及環(huán)氧丙烷為原料，在催化劑B作用下反應(yīng)制得麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品；催化劑B為堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、金屬商化物或氧化鋁；(3)將步驟( 得到的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品用酸進(jìn)行中和，再進(jìn)行脫水處理，得到麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇產(chǎn)品。步驟(1)中催化劑A的用量為反應(yīng)物重量的0. 2-4% ；步驟O)中催化劑B的用
量為反應(yīng)物重量的0. 2-4%。步驟(3)中用酸進(jìn)行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至pH = 5. 5 7. 5 ；脫水處理溫度為90-120°C，脫水時間為60-150分鐘。一種所述的生物基聚醚多元醇的制備方法，其特征是包括下列步驟(1)將雙氧水和催化劑A加入到麻瘋樹油中加熱反應(yīng)，制得羥基化麻瘋樹油；催化劑A為甲酸；(2)以步驟⑴所得到的羥基化麻瘋樹油及環(huán)氧丙烷為原料，在催化劑B作用下反應(yīng)制得麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品；催化劑B為堿金屬(鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁)氧化物、堿金屬(鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁)氫氧化物、堿土金屬(鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳)氧化物、堿土金屬氫氧化物、金屬商化物或氧化鋁；(3)將步驟( 得到的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品用酸進(jìn)行中和，再進(jìn)行脫水處理，得到麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇產(chǎn)品。一種由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇的用途，其特征是用于制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫，并按照下面的重量份配置麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇10-70份；聚醚多元醇或聚酯多元醇30-90份；催化劑0. 2-4重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5-4重量份；水2-8重量份，上述組分組成聚醚組合料；以上聚醚組合料和異氰酸酯的重量比為1 0.8-1 1.5。所述異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯或二苯基二異氰酸酯；催化劑由胺類催化劑和錫類催化劑組合而成，胺類催化劑和錫類催化劑的重量比為1 0.3 1，胺類催化劑為二甲氨基雙乙基醚、33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液、33%三乙烯二胺的二乙二醇溶液、三亞乙基二胺、二甲基芐胺或三乙醇胺；錫類催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫；泡沫穩(wěn)定劑是硅-氧或者是硅-碳表面活性劑，發(fā)泡劑為水。本發(fā)明采用麻瘋樹油為原料通過改性得到生物基聚醚多元醇，這種生物基聚醚多元醇與以往聚醚多元醇比，具有原料購買方便，可再生，減少環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的用量， 降低成本的特點(diǎn)，能夠更好地滿足環(huán)保要求。本發(fā)明所用起始劑是改性麻瘋樹油，麻瘋樹油屬于非食用油，目前主要用于生物柴油，本發(fā)明中使用部分麻瘋樹油同樣取代石油衍生物，在軟泡聚醚的占有量為20-35%， 大大減少了石油衍生物的使用，為可再生資源，可以減少對石油資源的依賴。該含麻風(fēng)樹油生物基聚醚多元醇制備的聚氨酯軟質(zhì)泡沫主要用于海綿、包裝材料等。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 在IL的玻璃釜中加入麻瘋樹油500g，80%的甲酸68g，攪拌10分鐘，滴加30% 的過氧化氫230g，過氧化氫對豆油的摩爾比為3. 7，催化劑羧酸對豆油的摩爾比為2. 2，在 50-55°C反應(yīng)6小時，升溫100-110°C，回流6小時，靜置分層分離出酸水，水洗兩次，減壓真空至水分小于0. 10%，得到羥基化麻瘋樹油，檢測出產(chǎn)品的羥值為226mgK0H/g，此產(chǎn)品為羥A。將羥A350g加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加入2. 5g的Κ0Η，真空至最高，氮?dú)庵脫Q兩次，通入 IOOOg的P0/E0(9. 4/0. 6)混合物(即環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的混合物，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的重量比為9.4 0.6)，反應(yīng)時間3-5小時，進(jìn)行精制(用酸中和及脫水，酸進(jìn)行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至PH = 7 ；脫水處理溫度為100°C，脫水時間為100分鐘)，得到羥值為56mgK0H/g，粘度420mPas/25°C的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇A。實(shí)施例2在IL的玻璃釜中加入麻瘋樹油500g，80%的甲酸60g，攪拌10分鐘，用滴加30% 的過氧化氫210g，過氧化氫對菜籽油的摩爾比為3. 4，催化劑羧酸對可氧化雙健當(dāng)量的摩爾比為1. 9，在40-50°C反應(yīng)5小時，升溫100-105°C，回流4小時，靜置分層分離出酸水，水洗兩次，減壓真空至水分小于0. 10%，得到羥基化麻瘋樹油，檢測出產(chǎn)品的羥值為 207mgK0H/g,此產(chǎn)品為羥B。將羥B :320g加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，2. 5g的Κ0Η，真空至最高，氮?dú)庵脫Q兩次，通入 IOOOg的P0/E0(9. 4/0. 6)混合物，反應(yīng)時間3_5小時，進(jìn)行精制(用酸中和及脫水，酸進(jìn)行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至PH = 6 ；脫水處理溫度為90°C，脫水時間為140分鐘)，得到羥值為57mgK0H/g，粘度400mPaS/25°C的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇B。實(shí)施例3在IL的玻璃釜中加入麻瘋樹油500g，用80%的甲酸65g，滴加30%的過氧化氫240g，過氧化氫對玉米油的摩爾比為3. 9，催化劑羧酸對玉米油的摩爾比為2. 3，在48-55°C 反應(yīng)7小時，升溫100-110°C，回流5小時，靜置分層分離出酸水，水洗兩次，減壓真空，減壓真空至水分小于0. 10%，得到羥基化麻瘋樹油，檢測出產(chǎn)品的羥值為236mgK0H/g，此產(chǎn)品為羥C。將羥C :300g加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，2. 5g的Κ0Η，真空至最高，氮?dú)庵脫Q兩次，通入 800g的P0/E0(9.4/0.6)混合物，反應(yīng)時間2_4小時，進(jìn)行精制(用酸中和及脫水，酸進(jìn)行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至PH = 6 ；脫水處理溫度為90°C，脫水時間為140分鐘)，得到羥值為58mgK0H/g，粘度400mPaS/25°C的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇C。實(shí)施例4同實(shí)施例7的方法，用80%的甲酸50g，滴加30%的過氧化氫180g，過氧化氫對麻瘋樹油的摩爾比為2. 9，催化劑羧酸對豆油的摩爾比為1. 6，在55-65°C反應(yīng)4小時，升溫 95-105°C，回流3小時，靜置分層分離出酸水，水洗兩次，減壓真空至水分小于0. 10%，得到羥基化麻瘋樹油，檢測出產(chǎn)品的羥值為170mgK0H/g，此產(chǎn)品為羥D。將羥D :400g加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，2. 5g的Κ0Η，真空至最高，氮?dú)庵脫Q兩次，通入 IOOOg的P0/E0(9.4/0.6)混合物，反應(yīng)時間2_4小時，進(jìn)行精制(用酸中和及脫水，酸進(jìn)行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至PH = 5. 5 ；脫水處理溫度為120°C，脫水時間為60 分鐘)，得到羥值為58mgK0H/g，粘度590mPas/25°C的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇D。實(shí)施例5 一種由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇的用途，用于制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫，并按照下面表格中重量份數(shù)配置。所述異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯或二苯基二異氰酸酯；催化劑由胺類催化劑和錫類催化劑組合而成，胺類催化劑和錫類催化劑的重量比為1 0.3 1，胺類催化劑為二甲氨基雙乙基醚、33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液、33%三乙烯二胺的二乙二醇溶液、三亞乙基二胺、二甲基芐胺或三乙醇胺；錫類催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫；泡沫穩(wěn)定劑是硅-氧或者是硅-碳表面活性劑。所用的普通軟泡聚醚多元醇聚醚多元醇A 羥值為M-58mgK0H/g的普通軟泡聚醚多元醇，聚醚多元醇B 羥值為52-56mgK0H/g的普通軟泡聚醚多元醇，聚醚多元醇C 羥值為48-5aiigK0H/g的普通軟泡聚醚多元醇。以下表格是聚氨酯硬泡發(fā)泡例及泡沫基本性能
權(quán)利要求
1.一種由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇，其特征是其制備方法包括下列步驟(1)將雙氧水和催化劑A加入到麻瘋樹油中加熱反應(yīng)，制得羥基化麻瘋樹油；催化劑A 為甲酸；(2)以步驟(1)所得到的羥基化麻瘋樹油及環(huán)氧丙烷為原料，在催化劑B作用下反應(yīng)制得麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品；催化劑B為堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、金屬商化物或氧化鋁；(3)將步驟(2)得到的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品用酸進(jìn)行中和，再進(jìn)行脫水處理，得到麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇，其特征是步驟(1) 中催化劑A的用量為反應(yīng)物重量的0. 2-4% ；步驟(2)中催化劑B的用量為反應(yīng)物重量的 0. 2-4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇，其特征是步驟(3)中用酸進(jìn)行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至pH=5. 5^7. 5 ；脫水處理溫度為 90-120°C，脫水時間為60-150分鐘。
4.一種權(quán)利要求1所述的生物基聚醚多元醇的制備方法，其特征是包括下列步驟(1)將雙氧水和催化劑A加入到麻瘋樹油中加熱反應(yīng)，制得羥基化麻瘋樹油；催化劑A 為甲酸；(2)以步驟(1)所得到的羥基化麻瘋樹油及環(huán)氧丙烷為原料，在催化劑B作用下反應(yīng)制得麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品；催化劑B為堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、金屬商化物或氧化鋁；(3)將步驟(2)得到的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品用酸進(jìn)行中和，再進(jìn)行脫水處理，得到麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇產(chǎn)品。
5.一種權(quán)利要求1所述的由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇的用途，其特征是用于制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫，并按照下面的重量份配置麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇10-70份；聚醚多元醇或聚酯多元醇30-90份；催化劑 0. 2-4重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5-4重量份；水2-8重量份，上述組分組成聚醚組合料；以上聚醚組合料和異氰酸酯的重量比為1 :0. 8-1:1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇的用途，其特征是所述異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯或二苯基二異氰酸酯；催化劑由胺類催化劑和錫類催化劑組合而成，胺類催化劑和錫類催化劑的重量比為1:0. 3 1，胺類催化劑為二甲氨基雙乙基醚、 33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液、33%三乙烯二胺的二乙二醇溶液、三亞乙基二胺、二甲基芐胺或三乙醇胺；錫類催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫；泡沫穩(wěn)定劑是硅-氧或者是硅-碳表面活性劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種麻瘋樹油制備的生物基聚醚多元醇及制備方法和用途，將雙氧水和催化劑A加入到麻瘋樹油中加熱反應(yīng)，制得羥基化麻瘋樹油；以所得到的羥基化麻瘋樹油及環(huán)氧丙烷為原料，在催化劑B作用下反應(yīng)制得麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品；將得到的麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇粗品用酸進(jìn)行中和，再進(jìn)行脫水處理，得到麻瘋樹油基軟泡聚醚多元醇產(chǎn)品，可用于制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫。本發(fā)明中使用部分麻瘋樹油同樣取代石油衍生物，在軟泡聚醚的占有量為20-35%，大大減少了石油衍生物的使用，為可再生資源，可以減少對石油資源的依賴。該含麻風(fēng)樹油生物基聚醚多元醇制備的聚氨酯軟質(zhì)泡沫主要用于海綿、包裝材料等。
文檔編號C08G101/00GK102181049SQ201110054568
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者林永飛, 王夏春 申請人:江蘇綠源新材料有限公司