CN102558543A - 一种植物油聚醚多元醇的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于：采用多元醇类化合物与植物油为混合起始剂，在0.1～0.8Mpa压力下，以有机胺为催化剂，真空条件下与环氧丙烷聚合，反应完全后，减压脱除小分子，得到产物。采用上述技术方案，本发明合成工艺简单，操作方便，对设备要求低。合成的植物油聚醚多元醇与常用硬泡聚醚多元醇相比，可减少环氧丙烷用量，降低成本，与环戊烷发泡剂有较好的相容性，能更好地满足环保需求。同时由于胺类催化剂提高了植物油聚醚多元醇的反应活性，大大缩短了泡沫的熟化时间，可广泛应用于环戊烷型硬泡组合料。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物油聚醚多元醇的合成方法，该聚醚多元醇可用于环戊烷型硬泡组合料。
背景技术
聚醚多元醇依赖于石油资源，随着石油价格不断创新高，带动下游PO、EO等产品价格上涨，聚醚行业要摆脱不赚钱的窘境，寻找能有效替代石化产品的低成本可再生资源是关键。植物油是由脂肪酸和甘油化合而成的天然化合物，广泛分布于自然界中，可以从植物种子、果肉及其它部分提取。因此，发展以植物油为原料的聚醚多元醇技术将是现实可行的方案。
几十年来，CFC-11及HCFC-141b作为首选发泡剂广泛地应用于聚氨酯硬质泡沫，但由于氟氯烃类化合物对大气的臭氧层有破坏作用，此类发泡剂2030年将禁止使用。环戊烷发泡剂臭氧消耗潜值(ODP)为零，即对臭氧层没有破坏作用。但由于它的极性与常用的聚醚多元醇相差较大，相容性不是很好，环戊烷硬泡组合料基本上是不透明的。而植物油含有较长的碳链，其结构式与环戊烷类似，两者相容性好。因此，在聚醚多元醇中引入部分植物油链段即可解决聚醚多元醇与环戊烷的相容性问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物油聚醚多元醇的合成方法，并将它用于环戊烷型硬泡组合料。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于：采用多元醇类化合物与植物油为混合起始剂，在0.1～0.8Mpa压力下，以有机胺为催化剂，真空条件下与环氧丙烷聚合，反应完全后，减压脱除小分子，得到产物。
进一步，所述的植物油聚醚多元醇羟值为350-450mgkoh/g，评价官能度为4-6个。
进一步，所述的多元醇类化合物可以是蔗糖、山梨醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、季戊四醇、木糖醇等化合物中一种或它们的混合物，优选蔗糖和甘油等混合物。
进一步，所述植物油为蓖麻油、大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油、玉米油等其中的一种或几种，植物油用量占反应物总量的质量百分数为5～50％。
进一步，所述的有机胺催化剂可以是乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺等其中的一种或它们的混合物，有机胺催化剂用量占反应物总量的质量百分比为0.1～2.0％。
进一步，所述的与环氧丙烷聚合温度为90～150℃，聚合时间为3～12小时。
采用上述技术方案，本发明合成工艺简单，操作方便，对设备要求低。合成的植物油聚醚多元醇与常用硬泡聚醚多元醇相比，可减少环氧丙烷用量，降低成本，与环戊烷发泡剂有较好的相容性，能更好地满足环保需求。同时由于胺类催化剂提高了植物油聚醚多元醇的反应活性，大大缩短了泡沫的熟化时间，可广泛应用于环戊烷型硬泡组 合料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步说明。
实施例1
在5L高压反应釜中加入1072g蔗糖，80g甘油，1500g花生油，进行氮气置换，抽真空至最高，密闭抽入35g三甲胺溶液，升温至90℃后，连续通入环氧丙烷2350g，保持反应温度105-115℃，压力0.1-0.5Mpa，反应时间为8小时。反应完全后经真空脱除小分子，降温出料即可得到产品。分析指标：外观：棕黄色透明液体；羟值：405mgKOH/g；水分：0.05％；粘度：11800pa.s/25℃；PH：9.5。
实施例2
在5L高压反应釜中加入1116g蔗糖，245g二丙二醇，210g蓖麻油，进行氮气置换，抽真空至最高，密闭抽入8g二甲胺溶液，升温至120℃后，连续通入环氧丙烷2616g，保持反应温度135-145℃，压力0.1-0.5Mpa，反应时间为4小时。反应完全后经真空脱除小分子，降温出料即可得到产品。分析指标：外观：棕黄色透明液体；羟值：373mgKOH/g；水分：0.05％；粘度：5624pa.s/25℃；PH：10.2。
实施例3
在5L高压反应釜中加入1287g蔗糖，154g三甘醇，964g棕榈油，进行氮气置换，抽真空至最高，密闭抽入50g乙二胺溶液，升温至110℃后，连续通入环氧丙烷2980g，保持反应温度120-130℃，压力0.1-0.5Mpa，反应时间为12小时。反应完全后经真空脱除小分子， 降温出料即可得到产品。分析指标：外观：棕黄色透明液体；羟值：410mgKOH/g；水分：0.05％；粘度：8950pa.s/25℃；PH：9.85。
实施例4
在5L高压反应釜中加入800g山梨糖醇，500g三甘醇，964g棕榈油，进行氮气置换，抽真空至最高，密闭抽入38g二乙胺溶液，升温至130℃后，连续通入环氧丙烷1606g，保持反应温度140-150℃，压力0.1-0.5Mpa，反应时间为10小时。反应完全后经真空脱除小分子，降温出料即可得到产品。分析指标：外观：棕黄色透明液体；羟值：450mgKOH/g；水分：0.05％；粘度：5550pa.s/25℃；PH：9.95。
实施例5
在5L高压反应釜中加入1000g蔗糖，162g二甘醇，1900g棕榈油，进行氮气置换，抽真空至最高，密闭抽入76g三乙胺溶液，升温至120℃后，连续通入环氧丙烷738g，保持反应温度130-140℃，压力0.1-0.5Mpa，反应时间为8小时。反应完全后经真空脱除小分子，降温出料即可得到产品。分析指标：外观：棕黄色透明液体；羟值：390mgKOH/g；水分：0.05％；粘度：2800pa.s/25℃；PH：10.2。
实施例6
以实例1、2、3合成的植物油聚醚多元醇制备环戊烷组合料，观察相容性。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于：采用多元醇类化合物与植物油为混合起始剂，在0.1～0.8Mpa压力下，以有机胺为催化剂，真空条件下与环氧丙烷聚合，反应完全后，减压脱除小分子，得到产物。
2.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于：所述的植物油聚醚多元醇羟值为350-450mgkoh/g，评价官能度为4-6个。
3.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述的多元醇类化合物为蔗糖、山梨醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、季戊四醇、木糖醇化合物中一种或它们的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述的多元醇类化合物为蔗糖和甘油混合物。
5.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述植物油为蓖麻油、大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油、玉米油其中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述的植物油用量占反应物总量的质量百分数为5～50％。
7.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述的有机胺催化剂为乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺其中的一种或它们的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述的有机胺催化剂用量占反应物总量的质量百分比为0.1～2.0％。
9.根据权利要求1所述的一种植物油聚醚多元醇的合成方法，其特征在于所述的与环氧丙烷聚合温度为90～150℃，聚合时间为3～12小时。
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