一種利用環氧油脂制備油脂多元醇的方法及油脂多元醇的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種利用環氧油脂制備油脂多元醇的方法以及由該方法制得的油脂 多元醇。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯泡沫塑料由于具有優異的絕熱性能，良好的可塑性及加工性能，因此被廣 泛應用于家用冰箱、冰柜等家電領域及建筑保溫等行業。其由聚醚或聚酯多元醇與多異氰 酸酯加成反應后，再與擴鏈劑進行擴鏈反應而制得。作為制備聚氨酯的主要原料之一，一直 以來，制備多元醇的原料大都采用石油衍生產品，對不可再生、且不可生物降解的石油資源 依賴性過高，而且其廢棄物難以降解對環境造成了不可逆轉的破壞。因此，尋求一種新的資 源，使產品更經濟、環保，同時減少對日益短缺的石化產品的依賴，是近年來多元醇的一個 重要研宄方向，尤其是制備具有資源可再生、環保等特點的植物油基多元醇，正日益受到關 注和重視。然而，在目前的制備油脂多元醇的眾多工藝中，所得到的產品的羥值較低，這直 接導致了其調節性和發泡性能較差；而且，當前的制備工藝，還存在過程較為繁瑣，且制得 的多元醇，油分較少，發泡后泡沫脆性大的問題，不利于在板材上使用。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用環氧油脂制備油脂多元醇 的方法，制備工藝簡單，制得的油脂多元醇具有粘度低、泡沫韌性好的特點。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
[0005] 本發明所述的利用環氧油脂制備油脂多元醇的方法，其制備步驟包括：
[0006] a、開環與醇解反應：將環氧油脂在催化劑的存在下與含活潑氫的親核試劑發生環 氧鍵開環反應及醇解（酯交換）反應；此反應步驟中，反應溫度為120-240°C，反應時間為 3-7小時；以環氧大豆油和甘油為例，此步驟的反應原理如下：
[0007]
【主權項】
1. 一種利用環氧油脂制備油脂多元醇的方法，其特征在于：包括以下步驟： a、 開環與醇解反應：將環氧油脂在催化劑的存在下與親核試劑在120-240°C下進行環 氧鍵開環反應及醇解反應3-7小時； b、 改性反應：向步驟a中形成的開環與醇解生成物中加入改性劑于70-140°C、壓力 < 0. 3MPa下進行開環聚合反應1-5小時，制得所述的油脂多元醇。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括步驟： c、 油脂多元醇的精制步驟：將步驟b中制得的油脂多元醇與酸性物質進行中和反應， 然后加入白土進行吸附脫色，隨后加熱真空脫水、過濾制得精制的油脂多元醇。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述環氧油脂為環氧大豆油、環氧棉 籽油、環氧棕櫚油、環氧菜籽油、環氧脂肪酸甲酯、環氧潲水油中的一種或幾種。
4. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述環氧油酯的環氧值為3 % -8 %。
5. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述親核試劑為一元醇、二元醇、三 元醇、四元醇中的一種或幾種。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述親核試劑為甲醇、丙二醇、乙二醇、丙 三醇、二甘醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一種或幾種。
7. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：以環氧油脂的環氧值計，所述親核試 劑的用量為環氧油脂的環氧值的〇. 6-20倍。
8. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟a中，所述催化劑為堿金屬氫氧 化物、堿金屬的烷氧化物、含氮有機物、有機胺中的一種或幾種。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于：所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧 化鋰、甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、咪唑、二甲胺、三乙醇胺、N，N-二甲基芐胺中的至少 一種。
10. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟a中，催化劑的用量為環 氧油脂和含活潑氫的親核試劑的用量總和的0. 05-1%。
11. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟b中，所述改性劑為環氧乙烷 和/或環氧丙烷，且其加入量為開環與醇解生成物量的3-20%。
12. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟c中，所述酸性物質為磷酸、硫酸、 草酸、鹽酸、硫酸鋁中的至少一種，且其用量為油脂多元醇重量的〇. 4-5. 5%。
13. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述白土的用量為油脂多元醇重量的 0? 5-5%〇
14. 一種由權利要求1或2所述的方法制得的油脂多元醇。
【專利摘要】本發明公開了一種利用環氧油脂制備油脂多元醇的方法，其步驟包括：a、開環與醇解反應：將環氧油脂在催化劑的存在下與親核試劑在120-240℃下進行環氧鍵開環反應及醇解反應3-7小時；b、改性反應：向步驟a中形成的開環與醇解生成物中加入改性劑于70-140℃、壓力≤0.3MPa下進行開環聚合反應1-5小時，制得所述的油脂多元醇。所述方法還可包括步驟c、油脂多元醇的精制步驟：將步驟b中制得的油脂多元醇與酸性物質進行中和反應，然后加入白土進行吸附脫色，隨后加熱真空脫水、過濾制得精制的油脂多元醇。本發明以豐富的環氧油脂為主要原料，以環氧丙烷和/或環氧乙烷作為改性劑，使制得的多元醇具有粘度低、泡沫韌性好、性能優越的特點。
【IPC分類】C08G18-36, C11C3-12, C11C3-10
【公開號】CN104845739
【申請號】CN201510244014
【發明人】李道斌, 鄧健能, 毋亭亭, 蔡啟宏
【申請人】廣州市海珥瑪植物油脂有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月13日