[發明專利]由麻瘋樹油制備生物基聚醚多元醇的方法

無效

• 申請號: 201110054556.5
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102167808A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 林永飛;王夏春
• 申請（專利權）人: 江蘇綠源新材料有限公司
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;C08G65/28;C08G18/67;C08G18/48;C09J175/14
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域

本發明涉及一種生物基聚醚多元醇的制備方法。

背景技術

目前彈性體聚醚都是用甘油、二甘醇、丙二醇作為起始劑，環氧丙烷和環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，隨著經濟的發展漸漸枯竭。利用生物基可再生資源作為石油資源的可替代材料，減少對石油的依賴，過去取代的一些材料：如：大豆油、菜籽油、棕櫚油等都屬于人類可食用資源，形成了與人爭油的局面，而麻瘋樹油因為含有少量的萜類化合物，有毒無法食用，而且麻瘋樹屬于熱帶植物，適合廣西、云南、四川一帶大量種植，為西部經濟的發展作出點貢獻。

植物油的主要分子組成為三酰基甘油酯，還有少量游離脂肪酸和部分甘油酯、0.1-0.5%的磷脂、生育酚和維生素E。一般來說，植物油的缺點是它缺乏與異氰酸酯反應所必需的活潑氫。因此，必須通過化學手段過程將聚氨酯工業所需的活潑氫引入以上的植物中。根據現有技術水平，實現這一點的方法基本是采用環氧化及羥基化改性。目前有幾種制備植物油基聚醚多元醇的方法技術：(1)用雙氧水羥值化植物油后通入環氧丙烷，合成含植物油硬泡聚醚多元醇；(2)在合成植物油聚醚多元醇中直接加入棕櫚油合成植物油硬泡聚醚；(3)直接用植物油和小分子醇合成植物油硬泡聚醚；(4)用羥值化植物油和環氧化植物油反應，合成含植物油聚醚多元醇。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可再生、環保、成本低的由麻瘋樹油制備生物基聚醚多元醇的方法。

本發明的技術解決方案是：

一種由麻瘋樹油制備生物基聚醚多元醇的方法，其特征是：包括下列步驟：

（1）將小分子醇或胺類化合物和催化劑A加入到麻瘋樹油中加熱反應，制得改性麻瘋樹油；催化劑A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、金屬鹵化物或氧化鋁；

（2）以步驟（1）所得到的改性麻瘋樹油及環氧丙烷為原料，在催化劑B作用下反應制得生物基聚醚多元醇粗品；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、金屬鹵化物或氧化鋁；

（3）將步驟（2）得到的生物基聚醚多元醇粗品用酸進行中和，再進行脫水處理，得到生物基聚醚多元醇產品。

小分子醇是乙二醇、丙二醇、二甘醇、甘油、季戊四醇、一異丙醇、二異丙醇或三異丙醇；胺類化合物為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或烷基乙醇胺。

步驟（1）中小分子醇或胺類化合物與麻瘋樹油的摩爾比為：1:1.0-4.0，反應溫度為100-200℃。

步驟（1）中催化劑A的用量為反應物重量的0.2-2.0%；步驟（2）中催化劑B的用量為反應物重量的0.1-1.0%。

步驟（3）中用酸進行中和時，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℃，脫水時間為60-150分鐘。

本發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，減少環氧丙烷的用量，降低成本的特點，能夠更好地滿足環保要求，主要用途為塑膠跑道、聚氨酯膠水和聚氨酯彈性體。

具體實施方式

實施例1：

在2L的玻璃釜內加入麻瘋樹1000g，180二甘醇，4g氫氧化鈉，攪拌升溫至170度，反應3小時，檢測羥值，放料，測得改性麻瘋樹油A羥值：112mgKOH/g。

將改性麻瘋樹油A：520g加入高壓反應釜內，2.5g的催化劑，真空至最高，氮氣置換兩次，通入1000g的PO/EO（9.4/0.6）混合物（即環氧丙烷與環氧乙烷的混合物，環氧丙烷與環氧乙烷的重量比為9.4:0.6），反應時間2-4小時，進行精制（用酸中和及脫水，酸進行中和時，所用酸為磷酸或焦磷酸，中和至pH=7；脫水處理溫度為100℃，脫水時間為100分鐘），得到羥值為36.4mgKOH/g的生物基聚醚多元醇。

實施例2：

在2L的玻璃釜內加入麻瘋樹1000g，140季戊四醇，4g氫氧化鈉，攪拌升溫至170度，反應3小時，檢測羥值，放料，測得改性麻瘋樹油B羥值：180mgKOH/g。