大豆油多元醇的合成與表征及其在聚氨酯硬泡中的應用.pdf

1、本文以環(huán)氧大豆油為原料，通過與小分子醇類(低分子量醇類)物質(zhì)反應，合成了一系列大豆油多元醇。并對它們進行了紅外及核磁共振氫譜表征，推測了大體結構。同時，將所合成的大豆油多元醇與異氰酸酯(多亞甲基多苯基多異氰酸酯，PAPI)反應，制備了大豆油基聚氨酯硬泡。主要結論如下： 1.將乙醇與環(huán)氧大豆油(環(huán)氧值6％)反應，合成了仲羥基大豆油多元醇。探討了醇/水摩爾比、催化劑占整個反應體系的百分含量等合成條件對仲羥基大豆油多元醇羥值與黏度的影

2、響。較好的合成條件為：環(huán)氧大豆油50g、乙醇102g、水13.3g(醇/水摩爾比為3:1)、催化劑1.25g(催化劑占整個反應體系的百分含量為0.75％，純的催化劑占整個反應體系的百分含量為0.3％)、反應時間30min、反應溫度80℃、抽真空時間60min。得到的大豆油多元醇的羥值相對較高，為156.3mgKOH/g、黏度為2200mPa·s。 2.將異丙醇與環(huán)氧大豆油(環(huán)氧值6.6％)反應，合成了仲羥基大豆油多元醇。探討了醇

3、/水摩爾比、催化劑占整個反應體系的百分含量等合成條件對仲羥基大豆油多元醇羥值與黏度的影響。較好的合成條件為：環(huán)氧大豆油50g、異丙醇150g、水50g(醇/水摩爾比為9:10)、催化劑1.89g(催化劑占整個反應體系的百分含量為0.75％，純的催化劑占整個反應體系的百分含量為0.3％)、反應時間30min、反應溫度82℃、抽真空時間60min。得到的大豆油多元醇的羥值相對較高，為266.3mgKOH/g、黏度為33500mPa·s。

4、 3.將乙二醇與環(huán)氧大豆油(環(huán)氧值6.6％)反應，合成了伯羥基大豆油多元醇。探討了反應時間、催化劑占整個反應體系的百分含量等合成條件對大豆油多元醇羥值與黏度的影響。較好的合成條件為：環(huán)氧大豆油50g(環(huán)氧值6.6％)、乙二醇17g、丙酮70g(包含反應2min后補加的10g丙酮)、催化劑0.83g(催化劑占整個反應體系的百分含量為0.6％，純的催化劑占整個反應體系的百分含量為0.24％)、反應時間35min、反應溫度82℃。得到的大

5、豆油多元醇的羥值相對較高，為200mgKOH/g，黏度為9300mPa·s。 上述1～3所制備的大豆油多元醇，經(jīng)紅外及核磁共振氫譜表征，推測了目標產(chǎn)物，并給出了相應的結構。 4.以3中合成的伯羥基大豆油多元醇為起始劑，在自制的雙金屬氰化物絡合物催化劑(DMC)催化條件下，與單體環(huán)氧丙烷(PO)進行了開環(huán)聚合。討論了單體用量、催化劑濃度、油浴溫度等因素對聚合行為(誘導期、最高壓力、最高溫度等)的影響。較適宜的聚合條件為：P

6、O用量13ml、DMC濃度在219～292ppm范圍、油浴溫度96℃、起始劑4.4g。上述條件下，反應較為平穩(wěn)，表現(xiàn)為：最高壓力及最高溫度都不太高、誘導期適中。 5.將所合成的大豆油多元醇與異氰酸酯(多亞甲基多苯基多異氰酸酯，PAPI)反應，制備了大豆油基聚氨酯硬泡。較好的大豆油基聚氨酯硬泡的配方及條件為：大豆油多元醇100g、水1g、胺類催化劑1g、有機錫催化劑0.25g、交聯(lián)劑0.35g、表面活性劑1g、異氰酸酯指數(shù)1.1。