蓖麻油聚酯多元醇及其合成方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种藍麻油聚醋多元醇的合成方法和在聚氨醋发泡胶中的应用。
【背景技术】
[0002] 聚氨醋发泡胶是一种特殊湿固化硬质聚氨醋泡沫体系。由聚氨醋、催化剂、发泡剂 等装填于耐压气雾罐中，当物料从罐中喷射至孔桐或缝隙中时，迅速发泡膨胀，并与空气中 或基体上的水分反应固化。
[0003] 所述聚氨醋发泡胶具有使用工艺简单、胆存运输方便、粘接强度高，固化后具有类 似橡胶的初性，又具有与塑料相近的高强度，同时具有良好的耐低溫、耐油、耐水、耐化学腐 蚀、耐冲击、耐臭氧、耐震动、电绝缘性好等特点。
[0004] 生产聚氨醋发泡胶的两大主要原料，聚多元醇和异氯酸醋都是石油、煤等不可再 生资源的下游产品。由于石油、煤等资源的日益短缺及对环境造成破坏的问题，W天然产物 及其衍生物等可再生资源为基础的聚合物逐步引起人们的关注。其中，藍麻油型聚氨醋是 近年来崭露头角的一种新型高分子材料。藍麻油为世界十大油料和四大不可食用的油料之 一，是一种多径基的天然农副产品。藍麻油分子中含有径基和脂肪酸的长链结构，是一种天 然的多元醇原料，具有比重高、燃点高、凝固点低的特点，用藍麻油制得的聚氨醋材料相比 单独聚酸多元醇制备的聚氨醋材料具有较好的耐水性、力学性能和热稳定性。
[0005] 目前，将藍麻油用于聚氨醋发泡胶中主要有两种方法，一种为将藍麻油环氧化合 成较高分子量的藍麻油聚酸多元醇，如中国专利申请CN102532513公开了了一种高分子量 藍麻油聚酸多元醇的合成方法，通过藍麻油在双金属催化剂下通过与环氧丙烷或环氧乙烧 进行聚合得到高分子量的藍麻油聚酸多元醇。
[0006] 但是，利用藍麻油聚酸多元醇为单一的多元醇原料制聚氨醋发泡胶时，其力学性 能无法满足要求。
[0007] 另一种方法主要是，直接利用藍麻油为原料合成聚氨醋发泡胶，如赫雷、林中祥在 《粘接》期刊上发表的论文《藍麻油型单组分聚氨醋发泡胶的制备》，采用藍麻油、聚酸二元 醇和聚醋、聚酸二元醇Ξ元醇混合制备聚氨醋胶粘剂，运种直接利用的方法由于藍麻油的 分子量较小，与普通聚醋多元醇的相容性较差，而且要达到较好的力学性能时，必须添加其 它大分子量原料。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种藍麻油聚醋多元醇及其合成方法和应用，W克服上述 现有技术存在的问题缺陷。
[0009] 本发明所述藍麻油基聚醋多元醇合成方法，包括W下步骤：
[0010] (1)将藍麻油和小分子二元醇，在催化剂催化下，210°C~230°C反应2~化，然后将 溫度降至l〇〇°C~120°C，得到藍麻油醇解物；
[0011]所述藍麻油和小分子二元醇的摩尔比为1:2~3;
[0012] 所述小分子二元醇为乙二醇、1，4-下二醇、二乙二醇中的一种w上；
[0013] 所述催化剂为碱性氨氧化物催化剂，优选氨氧化裡、氨氧化钢或氨氧化钟，所述催 化剂的添加量为藍麻油重量的0.1 %~0.5% ;
[0014] (2)加入小分子二元簇酸，在氮气气氛保护下，145°C~190°C反应1~化，再升溫至 200°C~220°C反应2~化；
[001日](3)真空减压反应至反应产物的径值为28~56K0Hmg/g、酸值为2.01(0血旨/旨^下， 即可获得所述的藍麻油聚醋多元醇；
[0016] 所述小分子二元簇酸为己二酸、邻苯二甲酸酢、对苯二甲酸中的一种或一种W上；
[0017] 所述小分子二元簇酸的添加量，可根据反应合成的藍麻油聚醋多元醇的分子量进 行计算；
[0018] 本发明合成的藍麻油聚醋多元醇，可用于制备聚氨醋发泡胶，制备方法包括如下 步骤：
[0019] 将100份的藍麻油聚醋多元醇在100°C~120°C下真空脱水1~化，降溫至50°C~60 °C，加入21~28份的多亚甲基多苯基异氯酸醋(PAPI)，升溫70°C~80°C反应2.5~3.化后， 降溫至20°C~30°C，加入10~25份的氯化石蜡和25~45份的溶剂及0.15~0.50份的双吗嘟 基二乙基酸，揽拌均匀后密封保存，即得聚氨醋发泡胶。
[0020] 所述溶剂为二氯甲烧、碳酸二甲醋、乙酸乙醋中的一种或一种W上；
[0021] 本发明有益效果：
[0022] 本发明利用藍麻油醇解后，再与小分子二元酸反应，制得数均分子量在2000~ 4000的藍麻油聚醋多元醇，再制得聚氨醋发泡胶，其具有粘接强度高、耐水解和耐溶剂性能 优等特点。
【具体实施方式】
[0023] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不 能理解为对本发明保护范围的限定。实施例中采用的实施条件可W根据具体厂家的条件和 要求做一些非本质的改进和调整。
[0024] 实施例1
[0025] (1)将50kg藍麻油和和6.64kg的乙二醇加入到带有揽拌和回流装置的反应蓋中， 加入0.05kg氨氧化裡升溫至210°C保溫化，将溫度降至100°C，得到藍麻油醇解物；
[00%] (2)加入20.8kg的己二酸，在氮气气氛保护下，升溫至145°C保溫化，再升溫至200 。(:保溫化，真空减压反应，测量反应产物的径值为28K0血g/g、酸值为1.8K0血g/g，降溫，得 到藍麻油聚醋多元醇P1。
[0027]实施例2
[002引（1)将50kg藍麻油和和9.95kg的乙二醇加入到带有揽拌和回流装置的反应蓋中， 加入0.25kg氨氧化裡升溫至230°C保溫化，取少量样品加入无水乙醇溶解，若得到清澈透明 溶液，即可将溫度将为至120°C，得到藍麻油醇解物；
[0029] (2)加入25.5kg的己二酸，在氮气气氛保护下缓慢升溫至190°C保溫化，再缓慢升 溫至220°C保溫化后再进行真空减压反应，测量反应产物的径值为56K0血g/g、酸值为 1.7K0血g/g，降溫得到藍麻油聚醋多元醇P2。
[0030] 实施例3
[0031] (1)将50kg藍麻油和和8.00kg的乙二醇加入到带有揽拌和回流装置的反应蓋中， 加入0.15kg氨氧化裡升溫至220°C保溫化，取少量样品加入无水乙醇溶解，若得到清澈透明 溶液，即可将溫度将为至110 °C，得到藍麻油醇解物；
[0032] (2)加入22.9kg的己二酸，在氮气气氛保护下缓慢升溫至170°C保溫化，再缓慢升 溫至210°C保溫化后再进行真空减压反应，测量反应产物的径值为37K0血g/g、酸值为 1.8K0血g/g，降溫得到藍麻油聚醋多元醇P3。
[0033] 实施例4
[0034] 将104旨的藍麻油聚醋多元醇？1在100°(：下真空脱水化后降溫至50°(：加入2.化邑的 多亚甲基多苯基异氯酸醋(PAPI)缓慢升溫70°C反应3.化后，降溫至20°C，加入1.0kg的氯化 石蜡和2.化g的二氯甲烧及0.01化g的双吗嘟基二乙基酸，揽拌均匀后密封保存，即得聚氨 醋发泡胶。
[0035] 实施例5
[0036] 将104旨的藍麻油聚醋多元醇？2在120°(：下真空脱水化后降溫至60°(：加入2.81^的 多亚甲基多苯基异氯酸醋(PAPI)缓慢升溫80°C反应2.5后，降溫至30°(：，加入2.化肖的氯化 石蜡和4.化g的二氯甲烧及0.050kg的双吗嘟基二乙基酸，揽拌均匀后密封保存，即得聚氨 醋发泡胶。
[0037] 实施例6
[003引将10kg的藍麻油聚醋多元醇P3在11(TC下真空脱水1.化后降溫至55°C加入2.化g 的多亚甲基多苯基异氯酸醋。4?1)缓慢升溫75°(：反应3.化后，降溫至25°(：，加入2.01^的氯 化石蜡和3.0kg的乙酸乙締醋及0.03化g的双吗嘟基二乙基酸，揽拌均匀后密封保存，即得 聚氨醋发泡胶。
[0039] 实施例4~6所制得的藍麻油基聚醋多元醇的各项物理性能测试结果列于表1。
[0040] 表1
[0041]
[0042] 粘接强度按GB/T 7124-86,用CMT系列微机控制电子万能拉力试验机进行检测。由 表1可知，本发明藍麻油基聚醋多元醇分子量适中，利用其制得的聚氨醋发泡胶具有粘接强 度高、耐水解和耐溶剂性优等特点。
[0043] 尽管上述实施例已经对本发明的技术方案进行了详细地描述，但本发明的技术方 案并不限于W上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨情况下，对本发明申请专利范围的 内容所作的等效变化或修饰，都应为本发明的技术范畴。
【主权项】
1. 蓖麻油聚酯多元醇的合成方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将蓖麻油和小分子二元醇，在催化剂催化下反应，得到蓖麻油醇解液； (2) 加入小分子二元羧酸，在氮气气氛保护下反应； (3) 真空减压反应，即可获得所述的蓖麻油聚酯多元醇。2. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)将蓖麻油和小分子二元醇，在 催化剂催化下，210°C~230°C反应2~3h，然后将温度降至100°C~120°C，得到蓖麻油醇解 液。3. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述蓖麻油和小分子二元醇的摩尔比 为1:2~3;所述小分子二元醇为乙二醇、1，4_ 丁二醇、二乙二醇中的一种以上;所述催化剂 为碱性氢氧化物催化剂，所述催化剂的添加量为蓖麻油重量的〇. 1 %~〇. 5%。4. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，加入小分子二元羧酸，在 氮气气氛保护下，145°C~190°C反应1~2h，再升温至200°C~220°C反应2~3h。5. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，真空减压反应至反应产物 的羟值为28~56K0Hmg/g、酸值为2 · OKOHmg/g以下。6. 根据权利要求1~5任一项所述的合成方法，其特征在于，所述小分子二元羧酸为己 二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸中的一种或一种以上。7. 根据权利要求1~6任一项所述合成方法制备的蓖麻油聚酯多元醇。8. 根据权利要求7所述的蓖麻油聚酯多元醇的应用，其特征在于，用于制备聚氨酯发泡 胶。9. 根据权利要求8所述的应用，其特征在于，应用方法包括如下步骤:将100份的蓖麻油 聚酯多元醇在100 °C~120 °C下真空脱水1~2h，降温至50 °C~60 °C，加入21~28份的多亚甲 基多苯基异氰酸酯（PAPI)，升温70°C~80°C反应2.5~3.5h后，降温至20°C~30°C，加入10 ~25份的氯化石蜡和25~45份的溶剂及0.15~0.50份的双吗啉基二乙基醚，搅拌均匀后密 封保存，即得聚氨酯发泡胶。10. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷、碳酸二甲酯、乙酸 乙酯中的一种或一种以上。
【专利摘要】本发明公开了一种蓖麻油聚酯多元醇及其合成方法和应用，合成方法，包括以下步骤：(1)将蓖麻油和小分子二元醇，在催化剂催化下反应，得到蓖麻油醇解液；(2)加入小分子二元羧酸，在氮气气氛保护下反应；(3)真空减压反应，即可获得所述的蓖麻油聚酯多元醇。本发明合成的蓖麻油聚酯多元醇，可用于制备聚氨酯发泡胶，本发明利用蓖麻油醇解后，再与小分子二元酸反应，制得数均分子量在2000～4000的蓖麻油聚酯多元醇，再制得聚氨酯发泡胶，其具有粘接强度高、耐水解和耐溶剂性能优等特点。
【IPC分类】C08G18/48, C08G63/49
【公开号】CN105585699
【申请号】CN201510998991
【发明人】汪忠敏, 赵叶宝, 潘超凡, 陈余国, 何永, 张存芳
【申请人】浙江华峰新材料股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月25日