[發明專利]一種大豆油多元醇的制備方法

有效

• 申請號: 201210223015.5
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102731770A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 吳斌斌;楊雨強;李玉松;郝敬穎;朱姝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28;C08G18/48;C08G18/67;C07C67/31
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明屬于一種制備多元醇的方法，具體的說涉及一種大豆油多元醇的制備方法，所述的大豆油多元醇可用于制備各種聚氨酯硬泡材料。

背景技術

多元醇是一種重要的化工中間體，在聚氨酯行業中作為主要原料得到大量應用。目前國內外制取聚醚多元醇的主要方法分為兩類。一類為小分子多元醇或醇類物質在堿性催化劑的作用下，與環氧化合物進行加成反應，制得粗聚醚后再通過精制處理得到聚醚成品。另一類為低分子量的多元醇在雙金屬催化劑的作用下，與環氧化合物進行加成反應。由于雙金屬催化劑活性很高，因此用量很少，故不需要進行精制處理，從而縮短了反應周期，提高了生產效率。但其有一個致命缺點就是不能用于環氧乙烷（EO）的聚合反應。

上述合成原料都是來自石油衍生產品，對石化資源依賴性較高。隨著石化資源的日益減少，尋求高效、環保、可再生的植物油為替代原料制備聚醚多元醇已經得到重視。

大豆油是植物油中廉價易得的一種。大豆油多元醇已經得到工業化應用，如在粘合劑、涂層、生物塑料等方面。通常大豆油多元醇是環氧大豆油在催化劑作用下實現羥基化而制得。將大豆油用于制備聚氨酯不僅可以實現可再生資源替代石油衍生產品，而且還具有生物降解性，改善生態環境。

US6686435介紹了一種制備天然油多元醇的方法。首先，天然油與過氧酸反應生產環氧油，然后環氧油與醇、水的混合物進行開環反應得到天然油多元醇。

US20060276609介紹了一種制備植物油多元醇的方法。用羥基化的植物油與多元醇、多元胺或氨基醇反應得到植物油多元醇。

CN?101386563A介紹了一種制備植物油多元醇的方法。它是用植物油、羧酸和尿素催化劑制備得到。使用尿素為催化劑使產物的后處理更加容易。

CN?1869184A介紹了一種植物油多元醇的制備方法。其通過用植物油和低取代脂肪胺和/或多元醇在堿存在下反應得到。

CN?101265157A介紹了一種使用天然可再生資源制備植物油多元醇的方法。其將環氧大豆油、溶劑、甲醇、水、及催化劑按一定比例加入到高壓反應釜中制得。

現有的植物油多元醇的制備方法一般使用甲醇、甘油等小分子多元醇或其它非醇類物質，存在與石油基聚醚多元醇相容性差的缺點,即和石油基聚醚混合后存放24小時即發生分層現象。

發明內容

本發明提供了一種制備大豆油多元醇的方法。將環氧大豆油、聚醚多元醇在催化劑存在下首先進行酯交換反應后再進行開環反應，即可制得大豆油多元醇。通過調節原料配比可以制備出羥值范圍在250～500mgKOH/g的多元醇。所得大豆油多元醇用于聚氨酯硬泡材料。它主要解決現有植物油多元醇與石油基聚醚多元醇相容性差，工業生產中容易分層的問題。

環氧大豆油的主要成分是含有環氧鍵的脂肪酸甘油三酯，分子中含有酯基和環氧鍵。本發明就是使酯基在鈦酸酯催化劑的存在下和聚醚多元醇進行酯交換反應，在一定的溫度下環氧鍵進行開環反應生成羥基，即獲得大豆油多元醇。

本發明的技術方案如下：

本發明的一種大豆油多元醇的制備方法，其步驟如下：

（1）酯交換反應：將環氧大豆油、聚醚多元醇和催化劑鈦酸酯混合，在惰性氣體保護和攪拌下，于100～170℃進行酯交換反應，維持反應溫度1～8小時；

（2）開環反應：將步驟（1）得到的反應混合物在180～250℃攪拌1～6小時，環氧鍵發生開環形成羥基，得到大豆油多元醇；

其中兩種原料質量百分比為環氧大豆油占35%～65%；聚醚多元醇占35%～65%；催化劑鈦酸酯占原料0.01%～0.02%。

所述聚醚多元醇為三官能度、四官能度或六官能度聚醚多元醇中的一種或幾種。

所述的三官能度聚醚多元醇為甘油制備的聚醚多元醇；四官能度聚醚多元醇為季戊四醇制備的聚醚多元醇；六官能度聚醚多元醇為山梨醇制備的聚醚多元醇。

所述的甘油制備的聚醚多元醇相對分子質量不小于210；季戊四醇制備的聚醚多元醇相對分子質量不小于250；山梨醇制備的聚醚多元醇相對分子質量不小于300。

所述催化劑為四異丙基鈦酸酯。

所述酯交換反應的反應溫度優選為130～160℃，反應時間優選2～4小時。

所述開環反應的反應溫度優選200～230℃，反應時間優選1～4小時。