[發明專利]植物油基改性異氰酸酯的合成工藝以及其應用

在審

• 申請號: 202010710361.0
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111825827A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 虞興東;趙小萍;張雪芳
• 申請（專利權）人: 江蘇君晟家居科技有限公司
• 主分類號: C08G18/80
• 分類號: C08G18/80;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/63;C08G18/36;C08J9/08;C08G101/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫騰

本發明涉及一種植物油基改性異氰酸酯的合成工藝以及其應用，采用植物油改性異氰酸酯，異氰酸酯和羥基化植物油反應，改性后的TDI異氰酸根含量30?42%,改性后的MDI異氰酸根含量15?25%，改性后的TDI/MD混合異氰酸根含量18?35%。異氰酸酯包含：TDI，MDI，或者是TDI和MDI的混合物。用羥基化植物油、石油基聚醚多元醇和石油基聚合物多元醇，加上催化劑、硅油表面活性劑、發泡劑混合，和植物油基異氰酸酯反應，得到高植物油基軟質聚氨酯泡沫塑料。優點是植物油基材料在軟質聚氨酯泡沫中的比例在30%?50%之間，對減少對石油基聚氨酯原料的依賴，并改善軟質聚氨酯泡沫的降解率有很大的幫助，對國家的環保政策起到有力的支持。

技術領域

本發明涉及植物油基改性異氰酸酯技術領域，具體涉及一種植物油基改性異氰酸酯的合成工藝以及其應用。

背景技術

軟質聚氨酯海綿（Flexible Polyurethane Foam，簡稱聚氨酯軟泡）是指具有一定彈性的一類柔軟性聚氨酯泡沫塑料，它是用量最大的一種聚氨酯產品。產品主要有高回彈泡沫(HRF)、塊狀海綿、慢回彈泡沫、自結皮泡沫(ISF)、和半硬質泡沫等。聚氨酯軟泡的泡孔結構多為開孔的。一般具有密度低、彈性回復好、吸音、透氣、保溫等性能，主要用作家具墊材、交通工具座椅墊材、各種軟性襯墊層壓復合材料。工業和民用上也把軟泡用作過濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱保溫材料等。

目前軟質聚氨酯海綿生產過程中對石油基聚氨酯原料的依賴較大，這樣生產出來的軟質聚氨酯泡沫不易降解，而且后期廢棄軟質聚氨酯海綿不易進行化學方式回收；為了提高環保效果，采用生物基材料生產軟質聚氨酯泡沫中，目前在生產中，采用生物基材料代替石油基聚氨酯原料，投入大量的生物基材料，理論上可以，但是在實際反應過程中，其他原料反應速度快，很快熟化，生物基材料還沒有反應完畢，導致產品不成形，只有部分生物基材料參與反應，致使目前生物基材料在軟質聚氨酯泡沫中使用比例一般不會超過20%，甚至更少，無法進一步提高生物基材料的含量，是目前業內難題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種植物油基改性異氰酸酯的合成工藝以及其應用，采用植物油改性異氰酸酯，配合羥值化植物油，用于軟質聚氨酯泡沫中，提高植物油基生物材料在軟質聚氨酯泡沫的比例；對減少對石油基聚氨酯原料的依賴，并改善軟質聚氨酯泡沫的降解率有很大的幫助，對國家的環保政策起到有力的支持。

本發明的技術方案：

植物油基改性異氰酸酯的合成工藝，步驟如下，

1）首先把異氰酸酯放入反應容器中，并對反應容器加熱至75-90℃。

2）把羥基化植物油加入反應容器中，采用滴加方式，滴加1小時且滴加過程中反應容器內溫度保持在80-95℃。

3）滴加完畢后，反應容器內溫度升溫至90-100℃，保溫2-4小時。

4）保溫完成后，反應容器內溫度降溫至40-60℃，進行出料；得到植物油基改性異氰酸酯。

所述的異氰酸酯與羥基化植物油的重量比是2~3.5：1。

所述的羥基化植物油是羥基化植物油A或羥基化植物油B；所述羥基化植物油A：羥值：60，粘度：2540cps；所述羥基化植物油B是羥值：110，粘度：1840cps。

所述的異氰酸酯是異氰酸根含量為48%的甲苯二異氰酸酯（TDI）或異氰酸根含量為33%的二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）或異氰酸根含量為33%的多苯基多亞甲基異氰酸酯（MDI）中的一種或者兩種以上的混合物。

所述的植物油基改性異氰酸酯中異氰酸根含量是改性后的TDI異氰酸根含量30~42%；改性后的MDI異氰酸根含量15~25%；改性后的TDI/MDI混合異氰酸根含量18~35%；粘度是450~1000 cps/25℃；植物油基含量是21~32%。