[發(fā)明專利]一種橡膠籽油多元醇及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010215609.2
• 申請(qǐng)日: 2010-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101906016A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭志鋒;黃元波;杜官本;葉喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C29/128
• 分類號(hào): C07C29/128;C07C31/18
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物油多元醇，具體地說(shuō)是一種可以用于制備聚氨酯的橡膠籽油多元醇及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著石油資源的日益短缺和原油價(jià)格的不斷上漲，用天然可再生資源替代石油資源已成為必然趨勢(shì)。植物油因其價(jià)格低廉、易于種植、環(huán)保和資源可再生性等特點(diǎn)日益受到人們的廣泛關(guān)注，研究其代替石油產(chǎn)品來(lái)生產(chǎn)低聚物多元醇及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)，有著非常重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)意義。我國(guó)采用環(huán)氧大豆油與醇類在催化劑作用進(jìn)行開(kāi)環(huán)加成制備大豆油多元醇已工業(yè)化，而其他種類的植物油多元醇研究工作還處于不成熟階段。

目前，制備多元醇的植物油原料主要有大豆油、蓖麻油、菜籽油、花生油、棕櫚油、棉籽油、橄欖油、葵花籽油等。大部分屬于食用油，將其作為化工原料利用，存在與人類爭(zhēng)糧問(wèn)題。而橡膠籽油是重要的非食用植物油之一，將其作為制備多元醇的原料，不僅可避免上述問(wèn)題，還可拓寬橡膠籽油的利用途徑，變廢為寶。

US6107433介紹了使用催化劑氟硼酸環(huán)氧化植物油，再在氟硼酸催化條件下與醇發(fā)生羥基化反應(yīng)制備植物油基多元醇的一種方法，但所制備的多元醇羥值小于200mgKOH/g。CN101265157A介紹了一種采用催化劑HZSM-5或H₃[P(W₃O₁₀)₄]或SnCl₂或LiB，將環(huán)氧大豆油、溶劑、甲醇、水以及催化劑按一定比例反應(yīng)，制備植物油多元醇的方法，但反應(yīng)過(guò)程需在高壓下進(jìn)行。CN101386563A介紹了一種制備植物油基多元醇的方法，具體是將植物油、羧酸和催化劑尿素混合，同時(shí)滴加過(guò)氧化氫水溶液，加完后，繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間，制得植物油多元醇，此法所得的植物油多元醇可用于制備聚氨酯硬泡、軟泡材料及彈性體等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以用于聚氨酯的制備的橡膠籽油多元醇及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

(1)按橡膠籽油∶過(guò)氧化氫∶催化劑重量比為1∶0.5～1.5∶0.01～0.05的比例將原料混合放入反應(yīng)釜中，攪拌升溫至50～80℃，維持反應(yīng)溫度3～8小時(shí)，反應(yīng)完畢，降溫至30℃，分離出酸水，先用碳酸鈉水溶液將反應(yīng)產(chǎn)物洗至pH為5-6，再用飽和氯化鈉、水洗至中性，在50～90℃溫度下減壓除水2～5小時(shí)，制得環(huán)氧橡膠籽油；

(2)按步驟(1)制得的環(huán)氧橡膠籽油∶甲醇∶異丙醇∶氟硼酸重量比為1∶1～5∶1～5∶0.002～0.01的比例放入反應(yīng)釜中，升溫至75～100℃，維持反應(yīng)溫度0.5～3小時(shí)后，用質(zhì)量百分比為5％的碳酸鈉水溶液將反應(yīng)產(chǎn)物洗至pH為5-6，再用水洗至中性，50～120℃溫度下抽真空2～5小時(shí)，制得橡膠籽油多元醇。

步驟(1)所述的催化劑是以下催化劑中的一種：雜多酸；鎢酸-有機(jī)酸催化劑，二者比例為1∶0.5～1.5；過(guò)氧磷鎢酸季銨鹽-堿金屬催化劑，二者比例為1∶1～3；過(guò)氧磷鉬酸季銨鹽-堿金屬催化劑，二者比例為1∶1～3。

所述的雜多酸是鎢酸、磷鎢酸、磷鉬酸中的一種。

所述的鎢酸-有機(jī)酸催化劑中有機(jī)酸是磺酸水楊酸、草酸、水楊酸中的一種。

所述的過(guò)氧磷鎢酸季銨鹽-堿金屬催化劑、過(guò)氧磷鉬酸季銨鹽-堿金屬催化劑中的堿金屬是磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉中的一種。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：

以天然可再生、非食用植物油資源取代傳統(tǒng)石油化學(xué)品，可減少聚氨酯工業(yè)對(duì)石化產(chǎn)品的依賴，符合可持續(xù)發(fā)展要求。將橡膠籽油用于制備化工原料多元醇，可提高橡膠籽油的附加價(jià)值，并減輕對(duì)石化資源的壓力。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明對(duì)所制備的環(huán)氧橡膠籽油環(huán)氧值和橡膠籽油多元醇酸值和羥值的測(cè)試方法如下：

(1)環(huán)氧值的測(cè)定：按GB/T1677-2008測(cè)環(huán)氧值

(2)酸值的測(cè)定：按GB/T12008.5-89測(cè)酸值

(3)羥值的測(cè)定：按GB/T12008.3-2009測(cè)羥值

實(shí)施例1

(1)將20g橡膠籽油、5g質(zhì)量百分濃度為30％的(下同)過(guò)氧化氫、0.25g鎢酸(或20g橡膠籽油、30g過(guò)氧化氫、1g磷鉬酸或20g橡膠籽油、16g過(guò)氧化氫、0.4g磷鎢酸)放入反應(yīng)釜中，攪拌升溫至50℃，維持反應(yīng)溫度5小時(shí)，分離出酸水，先用質(zhì)量百分濃度為5％的(下同)NaCO₃水溶液將反應(yīng)產(chǎn)物洗至pH為5-6，再用飽和氯化鈉、水洗至中性，在90℃溫度下減壓除水2小時(shí)，制得環(huán)氧橡膠籽油。