CN116396455B - 一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法 - Google Patents
一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116396455B CN116396455B CN202310602040.2A CN202310602040A CN116396455B CN 116396455 B CN116396455 B CN 116396455B CN 202310602040 A CN202310602040 A CN 202310602040A CN 116396455 B CN116396455 B CN 116396455B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- silane coupling
- coupling agent
- polyurethane
- oil polyol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 title claims abstract description 57
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 title claims abstract description 57
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 52
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims abstract description 52
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid Chemical compound OCC(C)(CO)C(O)=O PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 10
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 4
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloro-1-fluoroethane Chemical compound CC(F)(Cl)Cl FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical group NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/36—Hydroxylated esters of higher fatty acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/61—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
- C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
- C08G18/6696—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/36 or hydroxylated esters of higher fatty acids of C08G18/38
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明涉及一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法，包括如下步骤：（1）制备回收油多元醇：S1.将回收的食用植物油纯化处理后，进行环氧化反应，得到中间产物；S2.将所述中间产物进行开环反应后得到回收油多元醇；（2）制备聚氨酯：S3.将所述回收油多元醇和聚醚多元醇、交联剂、催化剂、助剂、改性硅烷偶联剂、填料、溶剂混合均匀后，加入异氰酸酯，快速搅拌后，加入模具中，成型得到产物；其中，所述改性硅烷偶联剂为硅烷偶联剂经聚合反应所得。本发明有效提高了聚氨酯材料的多项性能，延长了产品的寿命，克服了现有产品中存在的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯材料技术领域，特别是涉及一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法。
背景技术
聚氨酯为主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，该类材料因具有优异的物理机械性能和耐化学腐蚀性能，被广泛应用于多种领域中。
聚氨酯弹性体原材料品种繁多，通过调节聚氨酯配方可得到高强度、韧性好、耐磨、耐油等特定功能，它既具有橡胶的高弹性又具有塑料的刚性，被称之为“耐磨橡胶”。由于聚氨酯具有优异的性能，因此被应用于汽车、建筑、航空航天、医疗器械、体育制品等众多行业，成为极具发展前景的合成材料。
然而，当前大多数聚氨酯采用石油化工下游产品作为原材料，仅有少数产品以回收油等物质进行再生处理制备聚氨酯，另外，目前通过回收油脂制备的聚氨酯产品存在较多性能缺陷，已无法满足日益提高的市场需求，限制了该类产品的进一步发展，存在较大局限性。
综上所述，亟需研发一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
基于此，本发明开发了一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法。本发明采用回收食用植物油作为原材料，经环氧化反应、开环、支化反应得到多元醇，然后进一步与聚醚多元醇、异氰酸酯等成分复配、反应，得到聚氨酯材料。本发明还采用特定硅烷偶联剂作为组分，该成分具有更高反应活性，能与其他材料产生良好的协同效应，有效提高了聚氨酯材料的力学性能，延长了产品的寿命，克服了现有产品中存在的缺陷。
本发明的一个目的在于，提供一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法，包括如下步骤：
（1）制备回收油多元醇
S1. 将回收的食用植物油纯化处理后，进行环氧化反应，得到中间产物；
S2. 将所述中间产物进行开环、支化反应后得到回收油多元醇；
（2）制备聚氨酯
S3. 将所述回收油多元醇和聚醚多元醇、交联剂、催化剂、助剂、改性硅烷偶联剂、填料、溶剂混合均匀后，加入异氰酸酯，快速搅拌5-10 s后，加入模具中，成型得到产物；
其中，所述改性硅烷偶联剂为硅烷偶联剂经聚合反应所得。
进一步地，所述改性硅烷偶联剂的制备方法包括如下步骤：
将环氧基硅烷偶联剂和/或氨基硅烷偶联剂和催化剂加入溶剂中，酸性条件下加热反应，去除溶剂后，得到所述改性硅烷偶联剂。
进一步地，所述加热反应的温度为50-80℃，时间为5-10 h。
进一步地，步骤S1中，所述环氧化反应包括如下步骤：将植物油、甲酸、催化剂混合后，加热反应，同时加入过氧化氢，反应后经洗涤、脱水，得到中间产物。
进一步地，所述植物油、甲酸、过氧化氢的质量比为(10-30):1:(2-5)，所述加热反应的温度为50-60℃，时间为2-5 h。
进一步地，步骤S2中，所述开环、支化反应包括如下步骤：
将中间产物和醇、催化剂混合后，惰性气体氛围下加热反应，纯化后，加入二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸进行聚合反应，纯化后得到回收油多元醇。
进一步地，所述中间产物、醇、二羟甲基丙酸的质量比为(5-10):1:(5-15)，所述加热反应的温度为80-120℃，时间为2-5 h；所述聚合反应的温度为150-200℃，时间为4-6 h。
进一步地，步骤S3中，所述回收油多元醇、聚醚多元醇、交联剂、催化剂、助剂、改性硅烷偶联剂、填料、溶剂、异氰酸酯的质量比为(30-80):(10-50):(1-10):(0.5-1.5):(1-15):(0.5-2.5): (10-30):(1-5):(50-150)。
进一步地，所述助剂选自扩链剂、增韧剂、抗氧剂、发泡剂、着色剂、稳定剂中的一种或多种。
本发明具有以下有益效果：
1. 本发明采用回收食用植物油为原料制备多元醇然后进一步制备聚氨酯，该多元醇具有支化网络结构，同时具有官能团数量多的特点，对聚氨酯材料的性能具有明显提升作用，本发明实现了废物利用，且原料廉价易得、来源广泛，在处理城市垃圾的同时，降低了生产成本。
2. 本发明采用改性硅烷偶联剂作为组分，该组分为硅烷偶联剂聚合所得，能够形成网状或链状结构，相比普通小分子硅烷偶联剂具有更大的支化度，官能团密度更大，因此其中的环氧基或氨基更易与填料、聚氨酯分子等成分进行结合，形成更加稳定、致密的交联结构，从而赋予产品更强机械性能，实现了多项能力的提升，延长了产品的使用寿命，具有更广阔的应用范围。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用成分的量或所有数字，应被理解为在所有情况下，被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。
本发明实施例中的回收食用植物油取自当地废水处理厂。
本发明实施例中的聚醚多元醇为山东蓝星东大化工生产的聚醚多元醇450。
本发明实施例中的交联剂为1,4-丁二醇。
本发明实施例中的助剂包括质量比10:1的发泡剂（一氟二氯乙烷）和稳定剂（德美世创AK8812）。
本发明实施例中的填料为玻纤，牌号为巨石公司352B。
本发明实施例中的异氰酸酯为烟台万华聚氨酯股份有限公司的异氰酸酯PM-200。
本发明实施例中的“份”均指质量份数。
本发明实施例中改性硅烷偶联剂的制备方法包括如下步骤：
将KH-560和HCl溶液（HCl为KH-560质量的2%）加入乙醇和水的混合溶液中（KH-560:乙醇:水=5:10:1000，v/v/v），调节pH=3.5，65℃搅拌反应8 h，然后采用真空泵抽出溶剂，得到改性硅烷偶联剂。
实施例1：一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法，包括如下步骤：
（1）制备回收油多元醇
S1. 将回收食用植物油用乙醇萃取后，经脱色、过滤得到纯化后的回收油；
将所述纯化后的回收油与甲酸混合，然后加入催化量的稀硫酸（浓度10%），60℃反应3 h，同时滴加过氧化氢溶液（回收油:甲酸:过氧化氢=30:1:5，m/m/m），反应后经洗涤、脱水，得到中间产物；
S2. 将所述中间产物和乙醇混合后，加入催化量的浓硫酸（浓度98%），氮气氛围下110℃回流反应5 h，经洗涤后，溶于二甲苯中，然后加入二羟甲基丙酸和催化量的对甲苯磺酸（中间产物:乙醇:二羟甲基丙酸=10:1:15，m/m/m），180℃反应6 h，通过真空泵去除二甲苯，得到回收油多元醇；
（2）制备聚氨酯
S3. 将80份所述回收油多元醇和50份聚醚多元醇、10份交联剂、1份三亚乙基二胺、10份助剂、2.5份改性硅烷偶联剂、30份填料、2份水混合均匀后，加入150份异氰酸酯，快速搅拌10 s，加入模具中，50℃熟化10 min，成型得到产物。
实施例2：一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法，包括如下步骤：
（1）制备回收油多元醇
S1. 将回收食用植物油用乙醇萃取后，经脱色、过滤得到纯化后的回收油；
将所述纯化后的回收油与甲酸混合，然后加入催化量的稀硫酸（浓度10%），60℃反应3 h，同时滴加过氧化氢溶液（回收油:甲酸:过氧化氢=10:1:2，m/m/m），反应后经洗涤、脱水，得到中间产物；
S2. 将所述中间产物和乙醇混合后，加入催化量的浓硫酸（浓度98%），氮气氛围下110℃回流反应5 h，经洗涤后，溶于二甲苯中，然后加入二羟甲基丙酸和催化量的对甲苯磺酸（中间产物:乙醇:二羟甲基丙酸=5:1:5，m/m/m），180℃反应6 h，通过真空泵去除二甲苯，得到回收油多元醇；
（2）制备聚氨酯
S3. 将40份所述回收油多元醇和10份聚醚多元醇、1份交联剂、0.5份三亚乙基二胺、1份助剂、0.8份改性硅烷偶联剂、10份填料、1份水混合均匀后，加入50份异氰酸酯，快速搅拌10 s ，加入模具中，50℃熟化10 min，成型得到产物。
实施例3：一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法，包括如下步骤：
（1）制备回收油多元醇
S1. 将回收食用植物油用乙醇萃取后，经脱色、过滤得到纯化后的回收油；
将所述纯化后的回收油与甲酸混合，然后加入催化量的稀硫酸（浓度10%），60℃反应3 h，同时滴加过氧化氢溶液（回收油:甲酸:过氧化氢=20:1:3，m/m/m），反应后经洗涤、脱水，得到中间产物；
S2. 将所述中间产物和乙醇混合后，加入催化量的浓硫酸（浓度98%），氮气氛围下120℃回流反应5 h，经洗涤后，溶于二甲苯中，然后加入二羟甲基丙酸和催化量的对甲苯磺酸（中间产物:乙醇:二羟甲基丙酸=8:1:10，m/m/m），180℃反应6 h，通过真空泵去除二甲苯，得到回收油多元醇；
（2）制备聚氨酯
S3. 将60份所述回收油多元醇和30份聚醚多元醇、5份交联剂、1.5份三亚乙基二胺、10份助剂、1.6份改性硅烷偶联剂、20份填料、3份水混合均匀后，加入100份异氰酸酯，快速搅拌10 s ，加入模具中，50℃熟化10 min，成型得到产物。
对比例1：
一种聚氨酯的制备方法，本对比例与实施例1的区别在于：步骤S3中，采用等质量的KH-560替换改性硅烷偶联剂，其他成分及制备方法与实施例1相同。
对比例2：
一种聚氨酯的制备方法，本对比例与实施例1的区别在于：步骤S3中，采用等质量的常规聚醚多元醇（聚醚多元醇4110）替换回收油多元醇，其他成分及制备方法与实施例1相同。
测试例：
测试方法：
对实施例1和对比例1-2制备的聚氨酯样品进行性能测试，按GB/T 531.1-2008等标准测定硬度、拉伸强度、压缩强度、尺寸稳定性等性能。
测试结果如表1所示。
表1 性能测试结果
根据表1可以得出，实施例1制备的聚氨酯具有优异的拉伸强度、压缩强度和尺寸稳定性，其各项能力均显著优于替换改性硅烷偶联剂或回收油多元醇的对比例1-2，证明本发明的改性硅烷偶联剂具有更高反应活性，更容易与玻纤填料表面的羟基进行结合，同时本发明制备的回收油多元醇具有支化结构以及高官能度，因此能与改性硅烷偶联剂产生良好的协同效应，交联形成更稳定的结构，从而明显改善了产品的各项性能，解决了现有技术存在的缺陷，具有良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）制备回收油多元醇
S1. 将回收的食用植物油纯化处理后，进行环氧化反应，得到中间产物；
S2. 将所述中间产物进行开环、支化反应后得到回收油多元醇；
所述开环、支化反应包括如下步骤：
将中间产物和醇、催化剂混合后，惰性气体氛围下加热反应，纯化后，加入二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸进行聚合反应，纯化后得到回收油多元醇；
（2）制备聚氨酯
S3. 将所述回收油多元醇和聚醚多元醇、交联剂、催化剂、助剂、改性硅烷偶联剂、填料、溶剂混合均匀后，加入异氰酸酯，快速搅拌均匀后，加入模具中，成型得到产物；
其中，所述改性硅烷偶联剂为硅烷偶联剂经聚合反应所得；
所述改性硅烷偶联剂的制备方法包括如下步骤：
将环氧基硅烷偶联剂和催化剂HCl加入溶剂中，酸性条件下加热反应，去除溶剂后，得到所述改性硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，所述改性硅烷偶联剂的制备方法中所述加热反应的温度为50-80℃，时间为5-10 h。
3.根据权利要求1所述利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，步骤S1中，所述环氧化反应包括如下步骤：将植物油、甲酸、催化剂混合后，加热反应，同时加入过氧化氢，反应后经洗涤、脱水，得到中间产物。
4.根据权利要求3所述利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，步骤S1中，所述植物油、甲酸、过氧化氢的质量比为(10-30):1:(2-5)，所述加热反应的温度为50-60℃，时间为2-5 h。
5.根据权利要求1所述利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，步骤S2中，所述中间产物、醇、二羟甲基丙酸的质量比为(5-10):1:(5-15)；所述加热反应的温度为80-120℃，时间为2-5 h；所述聚合反应的温度为150-200℃，时间为4-6 h。
6.根据权利要求1所述利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，步骤S3中，所述回收油多元醇、聚醚多元醇、交联剂、催化剂、助剂、改性硅烷偶联剂、填料、溶剂、异氰酸酯的质量比为(30-80):(10-50):(1-10):(0.5-1.5):(1-15):(0.5-2.5):(10-30):(1-5):(50-150)。
7.根据权利要求6所述利用回收油多元醇制备聚氨酯的方法，其特征在于，所述助剂选自扩链剂、增韧剂、抗氧剂、发泡剂、着色剂、稳定剂中的一种或多种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310602040.2A CN116396455B (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310602040.2A CN116396455B (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116396455A CN116396455A (zh) | 2023-07-07 |
| CN116396455B true CN116396455B (zh) | 2023-08-11 |
Family
ID=87007860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310602040.2A Active CN116396455B (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116396455B (zh) |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1463268A (en) * | 1974-11-20 | 1977-02-02 | Bayer Ag | Process for the production of cold-hardening foams containing urethane groups by in-mould foaming |
| US5852107A (en) * | 1994-02-25 | 1998-12-22 | Imperial Chemical Industries Plc | Internal mold release compositions |
| CN1847279A (zh) * | 2005-04-06 | 2006-10-18 | 拜尔材料科学有限公司 | 由烷氧基化植物油羟基化物制得的聚氨酯泡沫材料 |
| CN101225150A (zh) * | 2008-01-28 | 2008-07-23 | 浙江大学 | 水分散有机硅-聚氨酯嵌段共聚物的合成方法及应用 |
| AU2009215695A1 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Aqueous polymer compositions obtained from epoxidized natural oils |
| CN103980450A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-13 | 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 有机硅改性阳离子水性聚氨酯的制备方法 |
| CN104326911A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-02-04 | 浙江恒丰新材料有限公司 | 一种废弃油脂制备多元醇的方法及应用 |
| CN104341297A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-02-11 | 浙江恒丰新材料有限公司 | 一种生物油制备多元醇的方法及应用 |
| CN106279620A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 合肥科天水性科技有限责任公司 | 一种用于木器漆的改性水性聚氨酯树脂及其制备方法 |
| CN106810664A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-06-09 | 杭州乐新材料科技有限公司 | 一种聚氨酯改性有机硅树脂的制备方法 |
| CN108948314A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-12-07 | 安徽省高雅家居有限公司 | 一种用于木雕表面处理的水性聚氨酯树脂及其制备方法 |
| CN110105535A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-09 | 华侨大学 | 一种硅烷偶联剂接枝改性水性聚氨酯的制备方法 |
| CN110885421A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-17 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 高相容性有机硅改性环氧树脂多元醇水分散体及其制备方法 |
| CN111499827A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-07 | 贵州大学 | 一种超韧性生物基聚氨酯复合材料的制备方法 |
| CN111662573A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-15 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种植物油与有机硅复合改性、可uv固化的纳米二氧化硅、制备方法及其应用 |
| CN114057973A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-02-18 | 广州予能新材料科技有限公司 | 一种有机硅改性聚氨酯材料及其制备方法 |
| WO2022062244A1 (zh) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | 何建雄 | 家具用环保型彩色tpu薄膜及其制备方法 |
| CN115304813A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-08 | 吉林省万能工二十四小时在线科技有限公司 | 一种绿化树木浇灌保温袋及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050239915A1 (en) * | 2003-12-18 | 2005-10-27 | Biopolymers, Llc | Systems and preparations for bio-based polyurethane foams |
| US20060235100A1 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-19 | Kaushiva Bryan D | Polyurethane foams made with vegetable oil hydroxylate, polymer polyol and aliphatic polyhydroxy alcohol |
| WO2007127379A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Pittsburg State University | Enhanced oligomeric polyols and polymers made therefrom |
| US9968925B2 (en) * | 2015-02-27 | 2018-05-15 | Battelle Memorial Institute | Process for recovering and recycling a catalyst |
| US20220169812A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Porous materials for energy management |
-
2023
- 2023-05-26 CN CN202310602040.2A patent/CN116396455B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1463268A (en) * | 1974-11-20 | 1977-02-02 | Bayer Ag | Process for the production of cold-hardening foams containing urethane groups by in-mould foaming |
| US5852107A (en) * | 1994-02-25 | 1998-12-22 | Imperial Chemical Industries Plc | Internal mold release compositions |
| CN1847279A (zh) * | 2005-04-06 | 2006-10-18 | 拜尔材料科学有限公司 | 由烷氧基化植物油羟基化物制得的聚氨酯泡沫材料 |
| CN101225150A (zh) * | 2008-01-28 | 2008-07-23 | 浙江大学 | 水分散有机硅-聚氨酯嵌段共聚物的合成方法及应用 |
| AU2009215695A1 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Aqueous polymer compositions obtained from epoxidized natural oils |
| CN103980450A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-13 | 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 有机硅改性阳离子水性聚氨酯的制备方法 |
| CN104326911A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-02-04 | 浙江恒丰新材料有限公司 | 一种废弃油脂制备多元醇的方法及应用 |
| CN104341297A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-02-11 | 浙江恒丰新材料有限公司 | 一种生物油制备多元醇的方法及应用 |
| CN106279620A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 合肥科天水性科技有限责任公司 | 一种用于木器漆的改性水性聚氨酯树脂及其制备方法 |
| CN106810664A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-06-09 | 杭州乐新材料科技有限公司 | 一种聚氨酯改性有机硅树脂的制备方法 |
| CN108948314A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-12-07 | 安徽省高雅家居有限公司 | 一种用于木雕表面处理的水性聚氨酯树脂及其制备方法 |
| CN110105535A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-09 | 华侨大学 | 一种硅烷偶联剂接枝改性水性聚氨酯的制备方法 |
| CN110885421A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-17 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 高相容性有机硅改性环氧树脂多元醇水分散体及其制备方法 |
| CN111499827A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-07 | 贵州大学 | 一种超韧性生物基聚氨酯复合材料的制备方法 |
| CN111662573A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-15 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种植物油与有机硅复合改性、可uv固化的纳米二氧化硅、制备方法及其应用 |
| WO2022062244A1 (zh) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | 何建雄 | 家具用环保型彩色tpu薄膜及其制备方法 |
| CN114057973A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-02-18 | 广州予能新材料科技有限公司 | 一种有机硅改性聚氨酯材料及其制备方法 |
| CN115304813A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-08 | 吉林省万能工二十四小时在线科技有限公司 | 一种绿化树木浇灌保温袋及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 硅氧烷改性水性聚氨酯(2);叶青萱;;涂料技术与文摘(第07期);第15-19页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116396455A (zh) | 2023-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102224198B1 (ko) | 열가소성 실리콘-폴리우레탄 엘라스토머 및 이의 제조방법 | |
| CN104448791B (zh) | 高硬度透明聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN106832203B (zh) | 轮胎用聚氨酯树脂及制备方法 | |
| CN106700029B (zh) | 聚氨酯鞋底用树脂及制备方法和应用 | |
| CN107602816A (zh) | 一种拉伸变色聚氨酯弹性体材料及其制备方法 | |
| CN102558496B (zh) | 室温固化聚氨酯弹性体组合物 | |
| CN106700027B (zh) | 透气鞋垫用聚氨酯树脂及制备方法和应用 | |
| CN103833951A (zh) | 快速脱模低硬度聚氨酯弹性体组合物的制备方法 | |
| EP3872109A1 (de) | Tpu pneumatikschlauch | |
| CN105153390A (zh) | 环保型聚氨酯发泡轮胎组合料及其制备方法 | |
| CN112225872A (zh) | 水性聚氨酯及其制备方法 | |
| CN104072716A (zh) | 聚氨酯弹性体以及由其制成的鞋底 | |
| CN103665311A (zh) | 一种改性聚氨酯/不饱和聚酯树脂的二元醇制备方法 | |
| CN109666122A (zh) | 环氧大豆油改性聚氨酯皮革涂饰剂及其制备方法 | |
| WO2020024539A1 (zh) | 耐溶剂聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN113755126B (zh) | 胶黏剂及其制备方法和应用 | |
| CN116396455B (zh) | 一种回收油制备多元醇及聚氨酯的方法 | |
| CN106700030B (zh) | 慢回弹海绵用聚氨酯树脂及制备方法和应用 | |
| CN108034225B (zh) | 一种制备壳聚糖/热塑性聚氨酯弹性体复合材料的方法 | |
| CN113621230A (zh) | 高透明性预浸料用环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN106810668B (zh) | 聚氨酯鞋底用树脂及制备方法和应用 | |
| CN114231019B (zh) | 一种高耐磨抗腐蚀洗地机聚氨酯轮胎 | |
| CN106832218B (zh) | 高回弹海绵用聚氨酯树脂及制备方法和应用 | |
| CN102140245A (zh) | 一种用于led灯条灌封的聚氨酯弹性体组合物 | |
| CN111303371A (zh) | 一种抗菌防霉防静电耐黄变的tpu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |