[發明專利]一種利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫塑料

有效

• 申請號: 200710025680.2
• 申請日: 2007-08-13
• 公開（公告）號: CN101125912A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 芮敬功;韋華;葉大剛;文春俊;王金祥
• 申請（專利權）人: 南京紅寶麗股份有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C11C3/04;C08G101/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武

1.一種利用小桐子制備的聚氨酯泡沫，其特征在于采用下列步驟制備而成：

1)將小桐子油在催化劑存在下加入環氧化劑進行環氧化反應，生成環氧小桐子油；

2)將生成的環氧小桐子油與含活潑氫的開環劑發生環氧鍵開環反應，生成混合羥基脂肪酸甘油脂；

3)加入醇解劑醇或醇胺升溫進行醇解反應，生成混合羥基脂肪酸酯，即生物基多元醇；

4)將所生成的生物基多元醇在催化劑存在下與氧化烯烴進行加成反應，生成較高分子量的生物基多元醇；

5)以上述生物基多元醇、聚醚(酯)多元醇為基礎原料，輔以助劑配制成組合料，前述助劑包括但不限于催化劑、泡沫穩定劑、水、阻燃劑；

6)將組合料與發泡劑混合均勻，再和異氰酸酯反應進行發泡，即可制備出聚氨酯泡沫塑料。

2.按照權利要求1所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于步驟1)所述環氧化反應采用過氧有機酸作為環氧化劑，采用無機酸做為催化劑，反應溫度控制在30～70℃之間，反應時間2.5～12小時，無機酸催化劑的用量為小桐子油重量的0.5～5％，具體反應時可采用如下方法之一：

第一種方法是直接采用過氧有機酸與小桐子油進行反應，生成環氧小桐子油；

第二種方法是采用雙氧水與有機酸反應，制備出過氧有機酸，再與小桐子油進行環氧化反應，生成環氧小桐子油。

3.按照權利要求2所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于環氧化反應采用第一種方法時，過氧有機酸選自：過氧甲酸、過氧乙酸、過氧苯甲酸、過氧烷基對苯甲酸，過氧有機酸的摩爾用量是小桐子油不飽和雙鍵值的1.0～1.5倍；采用第二種方法時，有機酸選自甲酸、乙酸、苯甲酸或烷基對苯甲酸，雙氧水的摩爾用量是小桐子油不飽和雙鍵值1.0～1.5倍，有機酸摩爾數是小桐子油摩爾數的1.0～4.1倍；無機酸催化劑選自硫酸或磷酸，其用量為小桐子油重量的0.5～5％。

4.按照權利要求1所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于在步驟2)所述開環反應中的開環劑采用醇或醇胺，其摩爾用量是環氧小桐子油的環氧值的0.9～1.3倍，反應溫度控制在65～170℃之間，反應時間1～12小時。

5.按照權利要求4所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于所述醇胺選自一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、甲基二異丙醇胺、烷基烷醇胺或芐基烷醇胺；所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1，4-丁二醇、二甘醇、三甘醇、乙二醇、丙三醇、丙二醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇。

6.按照權利要求5所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于所述醇胺優選三異丙醇胺、二異丙醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺，所述醇優選丙二醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇、乙二醇等二元醇或丙三醇、三羥甲基丙烷。

7.按照權利要求1所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于步驟2)所述開環反應可采用催化劑加快反應速率，催化劑為無機堿和/或有機堿，無機堿選自金屬氫氧化物或金屬的烷氧化物；有機堿為有機胺化合物；開環反應中催化劑的重量是環氧小桐子油和開環劑重量總和的0～1.5％。

8.按照權利要求7所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于步驟2)所述開環反應中的催化劑選用金屬氫氧化物或金屬的烷氧化物時優選堿金屬氫氧化物或堿金屬的烷氧化物，其中堿金屬氫氧化物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰；堿金屬的烷氧化物選自甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀或甘油醇鉀與氫氧化物脫水后的產物；催化劑選用有機胺化合物時選自二甲胺、三甲胺、三乙胺、N，N-二甲基環己胺或五甲基二乙烯三胺。

9.按照權利要求1所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于步驟3)所述醇解反應直接采用開環反應中的催化劑即可進行；反應溫度為120～240℃，前期1～5小時在常壓下進行，后期1～10小時在真空下進行，真空度為100～750kPa。

10.按照權利要求1所述的利用小桐子油制備的聚氨酯泡沫，其特征在于步驟3)中可作醇解劑使用的醇或醇胺種類與開環反應中的醇或醇胺相同，它與混合羥基脂肪酸甘油酯的摩爾比為：(2.0～4.2)∶1。