本發(fā)明涉及聚氨酯工業(yè)領(lǐng)域,具體涉及蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成方法。
背景技術(shù):
聚酯多元醇是制備聚氨酯材料的主要原料,可用于制備聚氨酯橡膠、彈性體、膠粘劑、涂料、泡沫等材料。聚酯多元醇型聚氨酯樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐磨、耐溫和耐油性能,其中以己二酸聚酯多元醇為代表的已經(jīng)形成系列產(chǎn)品。目前的聚酯多元醇所用原料基本上來(lái)自于石油產(chǎn)品,隨著石油資源的日益消耗,利用可再生資源替代石油資源來(lái)生產(chǎn)聚氨酯材料越來(lái)越受到人們的重視。
蓖麻油是一種可再生的具有三官能度的多元醇,但由于其相對(duì)分子質(zhì)量較小,不能完全替代目前工業(yè)化的多元醇來(lái)使用,而且因?yàn)樽鳛橐环N多官能度的醇,在使用過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致制備聚氨酯反應(yīng)引起交聯(lián)反應(yīng)而限制了其大規(guī)模的應(yīng)用。采用蓖麻油、聚醚多元醇、二甲苯異氰酸酯和二羥甲基丙酸反應(yīng)合成了具有一定交聯(lián)度的水性聚氨酯,具有較好的成膜性、較高的硬度、優(yōu)異的附著力和較好的耐水、耐油性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單,方便加工,且能保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品性能,具有較好的成膜性、較高的硬度、優(yōu)異的附著力和較好的耐水、耐油性的蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成方法。
本發(fā)明蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成方法,包括以下步驟:
第一步,蓖麻油甲酯的制備
在裝有電動(dòng)攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的500mL三頸燒瓶中,加入經(jīng)過(guò)預(yù)脫水處理的蓖麻油250g,經(jīng)恒溫水浴加熱至35度后,加入54g5%的KOH-CH30H溶液,攪拌反應(yīng)2h后,加入10%HCl中和至pH值4-4.5,將反應(yīng)液倒入分液漏斗中,靜置分層,分出下層甘油-甲醇溶液,上層液體用100mL去離子水洗滌3次至中性,減壓蒸餾除水,得到247g澄清透明的蓖麻油甲酯;
第二步,蓖麻油酸基聚酯多元醇二元醇的合成
將上述制得的蓖麻油甲酯、己二酸、乙二醇加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)、通氮?dú)?、冷凝管和出水裝置的500mL四口燒瓶中,通氮?dú)?0min以排除體系內(nèi)的空氣,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫140度開(kāi)始縮聚反應(yīng),待反應(yīng)體系內(nèi)溫度達(dá)到180-185度,再保溫1.5h后,加入催化劑,保溫反應(yīng)3 h,停止通氮?dú)猓?80度、6.7kPa下真空減壓,反應(yīng)2 h后,降溫至120度,得到蓖麻油酸基聚酯多元醇。
優(yōu)選地,催化劑為鈦酸四正丁酯。
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,方便加工,且能保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品性能,具有較好的成膜性、較高的硬度、優(yōu)異的附著力和較好的耐水、耐油性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
本發(fā)明蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成方法,包括以下步驟:
第一步,蓖麻油甲酯的制備
在裝有電動(dòng)攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的500mL三頸燒瓶中,加入經(jīng)過(guò)預(yù)脫水處理的蓖麻油250g,經(jīng)恒溫水浴加熱至35度后,加入54g5%的KOH-CH30H溶液,攪拌反應(yīng)2h后,加入10%HCl中和至pH值4-4.5,將反應(yīng)液倒入分液漏斗中,靜置分層,分出下層甘油-甲醇溶液,上層液體用100mL去離子水洗滌3次至中性,減壓蒸餾除水,得到247g澄清透明的蓖麻油甲酯;
第二步,蓖麻油酸基聚酯多元醇二元醇的合成
將上述制得的蓖麻油甲酯、己二酸、乙二醇加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)、通氮?dú)?、冷凝管和出水裝置的500mL四口燒瓶中,通氮?dú)?0min以排除體系內(nèi)的空氣,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫140度開(kāi)始縮聚反應(yīng),待反應(yīng)體系內(nèi)溫度達(dá)到180-185度,再保溫1.5h后,加入催化劑,保溫反應(yīng)3 h,停止通氮?dú)猓?80度、6.7kPa下真空減壓,反應(yīng)2 h后,降溫至120度,得到蓖麻油酸基聚酯多元醇。
實(shí)施例二:
本發(fā)明蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成方法,包括以下步驟:
第一步,蓖麻油甲酯的制備
在裝有電動(dòng)攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的500mL三頸燒瓶中,加入經(jīng)過(guò)預(yù)脫水處理的蓖麻油250g,經(jīng)恒溫水浴加熱至35度后,加入54g5%的KOH-CH30H溶液,攪拌反應(yīng)2h后,加入10%HCl中和至pH值4-4.5,將反應(yīng)液倒入分液漏斗中,靜置分層,分出下層甘油-甲醇溶液,上層液體用100mL去離子水洗滌3次至中性,減壓蒸餾除水,得到247g澄清透明的蓖麻油甲酯;
第二步,蓖麻油酸基聚酯多元醇二元醇的合成
將上述制得的蓖麻油甲酯、己二酸、乙二醇加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)、通氮?dú)?、冷凝管和出水裝置的500mL四口燒瓶中,通氮?dú)?0min以排除體系內(nèi)的空氣,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫140度開(kāi)始縮聚反應(yīng),待反應(yīng)體系內(nèi)溫度達(dá)到180-185度,再保溫1.5h后,加入催化劑,保溫反應(yīng)3 h,停止通氮?dú)猓?80度、6.7kPa下真空減壓,反應(yīng)2 h后,降溫至120度,得到蓖麻油酸基聚酯多元醇。
催化劑為鈦酸四正丁酯。
實(shí)施例三:
本發(fā)明蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成方法,包括以下步驟:
第一步,蓖麻油甲酯的制備
在裝有電動(dòng)攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的500mL三頸燒瓶中,加入經(jīng)過(guò)預(yù)脫水處理的蓖麻油250g,經(jīng)恒溫水浴加熱至35度后,加入54g5%的KOH-CH30H溶液,攪拌反應(yīng)2h后,加入10%HCl中和至pH值4-4.5,將反應(yīng)液倒入分液漏斗中,靜置分層,分出下層甘油-甲醇溶液,上層液體用100mL去離子水洗滌3次至中性,減壓蒸餾除水,得到247g澄清透明的蓖麻油甲酯;
第二步,蓖麻油酸基聚酯多元醇二元醇的合成
將上述制得的蓖麻油甲酯、己二酸、乙二醇加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)、通氮?dú)狻⒗淠芎统鏊b置的500mL四口燒瓶中,通氮?dú)?0min以排除體系內(nèi)的空氣,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫140度開(kāi)始縮聚反應(yīng),待反應(yīng)體系內(nèi)溫度達(dá)到180-185度,再保溫1.5h后,加入催化劑,保溫反應(yīng)3 h,停止通氮?dú)猓?80度、6.7kPa下真空減壓,反應(yīng)2 h后,降溫至120度,得到蓖麻油酸基聚酯多元醇。
催化劑為鈦酸四正丁酯。
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,方便加工,且能保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品性能,具有較好的成膜性、較高的硬度、優(yōu)異的附著力和較好的耐水、耐油性。