蓖麻油多元醇在聚氨酯硬泡中的应用研究
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用蓖麻油聚醚多元醇是一种环保型、高度可再生的生物基础聚醚多元醇。
它是通过催化蓖麻油和环氧丙烷反应而得到的。
蓖麻油资源丰富、生长快、不会对环境产生任何污染。
因此，蓖麻油聚醚多元醇具有优异的环保性能和可再生性能，可以替代石化基础的聚醚多元醇，大大降低聚氨酯泡沫制造的对环境的影响。
聚氨酯泡沫是一种种类繁多、应用广泛的材料，广泛用于保温隔热、减震缓冲等领域。
在聚氨酯泡沫的生产过程中，聚醚多元醇是最核心的原料之一。
传统的聚醚多元醇一般来自石化原料，消耗大量非可再生资源，造成严重的环境污染。
而采用蓖麻油聚醚多元醇制造聚氨酯泡沫，不仅能够降低聚氨酯泡沫生产的环境污染，还能够大量节约非可再生资源的消耗，是一种极具潜力的低碳、环保的聚氨酯泡沫制造技术。
蓖麻油聚醚多元醇具有一系列优点。
首先，蓖麻油聚醚多元醇生产工艺简单，原材料来源广泛，成本低廉。
其次，蓖麻油聚醚多元醇可以替代传统的石化聚醚多元醇，对环境的影响非常小，符合环保要求。
再者，蓖麻油聚醚多元醇具有优异的物理性能和机械性能，可以有效提高聚氨酯泡沫的性能表现。
在聚氨酯泡沫中，蓖麻油聚醚多元醇可以起到多个作用。
首先，它可以作为聚醚多元醇的替代品用于泡沫材料中，不仅能够提高聚氨酯泡沫的环保性能，还可以提高泡沫的物理性能、力学性能和化学性能。
其次，蓖麻油聚醚多元醇还可以和其他功能性助剂一起使用，用于改善聚氨酯泡沫的性能和品质。
总之，蓖麻油聚醚多元醇是一种十分优秀的环保型、可再生的聚醚多元醇。
在聚氨酯泡沫制造中，采用蓖麻油聚醚多元醇可以显著降低聚氨酯泡沫制造对环境的影响，减少非可再生资源的消耗，同时还可以提高聚氨酯泡沫的性能和质量，具有非常广阔的发展前景。
多元醇在聚氨酯材料中的应用
多元醇在聚氨酯材料中的应用介绍了多元醇在聚氨酯材料中的应用，从聚醚多元醇、聚酯多元醇、其他多元醇及含活泼氢的低聚物等方面探讨了不同多元醇对聚氨酯材料性能的影响。
标签：聚醚多元醇聚酯多元醇聚氨酯聚氨酯（Polyurethane，PU）胶粘剂中含有极性、化学活泼性很强的氨酯基（-NHCOO-）和异氰酸酯基（-NCO）[1]，与含有活泼氢的材料，如金属、橡胶、玻璃和塑料等表面光洁的材料以及泡沫塑料、皮革、陶瓷、木材和织物等多孔材料都有优良的化学黏合力[2]。
因此，聚氨酯胶粘剂具有优异的性能：调节聚氨酯分子链中硬段和软段的结构和比例，可制得不同伸长率和硬度的胶粘剂[3]；可在加热或室温条件下固化；具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐化学药品和耐溶剂等性能[4]。
聚氨酯通常是由异氰酸酯或端—NCO预聚物与多元醇或多元胺反应制得。
多元醇是聚氨酯化学中重要的原料，不同多元醇对聚氨酯性能影响很大。
研究多元醇在聚氨酯材料中的应用，对于改善聚氨酯产品性能，扩大产品使用范围具有重要意义。
1 聚醚多元醇分子端基（或/及侧基）含2个或2个以上羟基、分子主链由醚链（-R-O-R′）组成的低聚物称为聚醚多元醇[6]。
聚醚多元醇通常以多羟基、含伯胺基化合物或醇胺为起始剂，以氧化丙烯（环氧丙烷）、氧化乙烯（环氧乙烷）等环氧化合物为聚合单体，开环均聚或共聚而成[7]。
合成原理如式（1）所示。
式中：n为聚合度；x为官能度；YH为起始剂的主链；R为烷基或氢。
起始剂的活泼氢数目决定了聚醚多元醇的官能度。
多元醇类起始剂有丙二醇、乙二醇等二元醇；甘油、三羟甲基丙烷等三元醇；季戊四醇等四元醇；木糖醇等五元醇；山梨醇等六元醇；蔗糖等八元醇。
胺类起始剂为二乙胺、二乙烯三胺等。
聚氨酯软泡和硬泡对聚醚的相对分子质量或羟值有不同要求。
用于软泡的一般聚醚多元醇是长链、低官能度聚醚，聚醚的相对分子质量为3 000左右，羟值约56 mgKOH/g。
硬泡通常要求聚醚相对分子质量在300～400，羟值约450～550 mgKOH/g。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用蓖麻油聚醚多元醇是一种聚氨酯软泡中常用的聚醚型多元醇，具有优异的物理性能和生物相容性，广泛用于医用、家具、交通工具等领域。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用不仅可以改善软泡的物理性能和生物相容性，还可以提高软泡的综合性能，促进软泡材料的发展和应用。
本文将从蓖麻油聚醚多元醇的特性、在聚氨酯软泡中的应用及发展趋势等方面进行探讨。
一、蓖麻油聚醚多元醇的特性1. 蓖麻油聚醚多元醇是一种聚醚型多元醇，具有分子量大、分子链柔软、具有弹性、耐磨损等优点。
可以为聚氨酯软泡提供优异的弹性和耐磨损性能。
2. 蓖麻油聚醚多元醇具有较好的生物相容性，不易引起过敏反应，对皮肤和黏膜刺激小。
可以用于医用软泡、婴儿产品等领域。
3. 蓖麻油聚醚多元醇分子结构中含有脂肪酸链，使其在聚氨酯软泡中具有良好的分散性和亲水性，有利于软泡的保水性和透气性。
1. 医用软泡材料2. 家具软包装材料家具软包装材料需要具有良好的弹性和耐磨损性能，以保证其使用寿命和舒适性。
蓖麻油聚醚多元醇可以为家具软包装材料提供优异的弹性和耐磨损性能，使其具有更好的舒适性和耐用性。
3. 交通工具座椅材料交通工具座椅材料需要具有良好的分散性、保水性和透气性，以提高座椅的舒适性和健康性。
蓖麻油聚醚多元醇具有良好的分散性和亲水性，有利于座椅材料的保水性和透气性，因此可以用于交通工具座椅材料的生产中。
1. 提高产品品质2. 拓展应用领域蓖麻油聚醚多元醇具有良好的生物相容性和物理性能，可以用于医用、家具、交通工具等领域，未来可以进一步拓展其应用领域，如儿童用品、运动器材等领域。
3. 优化生产工艺蓖麻油聚醚多元醇的生产工艺已经比较成熟，但仍有待进一步优化，以提高产品的质量稳定性和生产效率，降低生产成本，促进其在聚氨酯软泡中的应用。
蓖麻油对聚氨酯弹性体结构与性能的影响
１ ． 简介 合 成 聚氨 酯 弹性 体机 械 强度 高 、弹 性好 、耐 磨 性 强 。聚氨 酯 弹性 体 的主 要成 分包 括 长链 低 聚 多元 醇 、异 氰酸 酯 、作 为扩 链 剂 的低分 子 二元 醇
或二 胺 。 多元醇 可 以是 聚醚 或 聚酯 低聚 物 。在 过 去 的几十 年 中研 究人 员 努力 以低 成本 的天然 植 物 油或 其 衍生 物替 代 这些 昂贵 的多元 醇来 生产 聚 氨
氮 气 保护 气 氛 下升 温 ，升温 速 率保 持 在 １ ０ ℃／ 分
钟。
动 态剪 切模 量 Ｇ （ ∞）＝ Ｇ ＋ｉ Ｇ” ， 其 中 Ｇ 和 Ｇ” 分 别是 存储模 量 和损 耗模 量 ，在捷 克斯
橡 塑资源利用
２ ． ７热重分 析 （ Ｔ Ｇ Ａ ）
量 增加 导致 了较高 的粘度 。 浇注 板在 室温下 老化 １ 个 月后进 行测试 。红外 光谱 显示 不存在 ２ ２ ７ ０ ｃ ｍ． １
具． Ｃ测 定撕 裂强 度 。按照 ＡＳ Ｔ Ｍ Ｄ ２ ９ ７ ． ５ ５ Ｔ确 定
比重 。
２ ． ６玻璃 化转 变温度 Ｔ ｇ
使 用型 号 ＤＳ Ｃ 一 ８ ２ ３ ０的 Ｒ ｉ ｇ ａ ｋ ｕ热 分析 仪进行
２ ． ５动 态机械 性 能
差示扫描量热测试 ，样 品重量为 １ ７ ～ １ ８毫克。在
橡塑资源 利用
蓖麻油对聚氨酯弹性体结构 与性 能的影响
（ 邹一铭 编译 ）
（ 天津 市橡 胶工 业研 究所 ，天津 ，３ ０ ０ ３ ８ ４ ）
ＤＯ ｈ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ． １ ２ — １ ３ ５ ０ （ ｔ ｑ ） ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ５
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
聚氨酯软泡是一种广泛应用于航空、航天、汽车、建筑和医疗等领域的高性能材料。
它具有低密度、优异的机械性能、优异的隔热性能和优异的抗水性能等一系列优点，因此被广泛应用于各种领域。
在聚氨酯软泡的制造中，蓖麻油聚醚多元醇是一种重要的原材料。
首先，蓖麻油聚醚多元醇可以用来制备聚氨酯软泡的支撑材料。
这些支撑材料可以用于生产各种产品，例如高档车座、家具、制鞋材料等等。
使用蓖麻油聚醚多元醇制备的聚氨酯支撑材料具有优异的力学性能和耐水性能，可以满足各种不同领域的应用要求。
此外，蓖麻油聚醚多元醇还可以作为聚氨酯软泡的膨胀剂。
当它被加入到聚氨酯软泡中时，油聚醚多元醇可以促进聚氨酯分子的交联和交联程度，并促进聚氨酯软泡的膨胀。
此时，膨胀后的软泡可以产生高效的隔热效果，广泛应用于建筑和其他领域。
总之，蓖麻油聚醚多元醇是一种非常重要的材料，它在聚氨酯软泡中具有多种应用。
通过在制备过程中使用这种材料，可以获得高性能、高耐水性的聚氨酯软泡制品，从而满足不同领域的需求。
随着制造技术的不断提升和新型材料的涌现，蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡制造中的应用前景将会更加广阔。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇是一种新型的聚醚多元醇，它来源于蓖麻油，在取代亚麻油和氢化
大豆油作为聚醚多元醇原料以来，其逐渐得到了应用和推广。
在聚氨酯软泡的制造中，蓖
麻油聚醚多元醇的使用也越来越受到重视。
蓖麻油聚醚多元醇具有高反应活性、低粘度、低泡性等优点。
在聚氨酯软泡的生产中，与传统聚醚多元醇相比，蓖麻油聚醚多元醇能够获得更好的物理性能和机械性能，具有优
异的柔软性、弹性和耐压性。
蓖麻油聚醚多元醇的加入，可使聚氨酯软泡的密度和硬度增大，提高材料的强度和韧性，增强材料的耐压性和耐磨性。
而且，它还具有极佳的耐氧化性和耐老化性能，可以延
长聚氨酯软泡的使用寿命。
此外，蓖麻油聚醚多元醇还可以降低聚氨酯软泡的导热系数，提高隔热性能，增强物
料的保温性能。
在高温环境下，聚氨酯软泡的强度和稳定性也能保持良好的状态。
在应用方面，蓖麻油聚醚多元醇可以应用于各种聚氨酯软泡材料的制造，如沙发、椅子、床垫、汽车座椅垫等。
此外，它还可以应用于冷链运输、建筑保温和人体健康等领
域。
总之，蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用前景广阔，具有许多独特的优点，可
提高材料的物理性能和机械性能。
它将成为聚氨酯软泡材料制造的一种新型、高效、环保
的替代品。
蓖麻油多元醇在聚氨酯硬泡中的应用研究
温度 /℃ 220 200 180
200
时间 /h 1 1 1 1 2 3 4
表 不同反应条件对醇解反应的影响
甘油 ∶蓖麻油 (摩尔比)
理论羟值/ 实际 羟值/ ( mg KO H/ g)
单甘酯含量 /%
1. 5 ∶1 1. 5 ∶1 1. 5 ∶1 2 ∶1 2 ∶1 2 ∶1 2 ∶1
关键词 蓖麻油多元醇 ,酯交换 ,聚氨酯硬泡 ,尺寸稳定性 ,压缩强度
Preparation of castor oil polyol and its appl ication in polyurethane rigid f oam
He Ming1 Zhang Yinping2 L uo Zhenyang1 Shi Yijun1 Gu Xiaoli1 Li J ie1
本实验以蓖麻油为原料 ,采用自制催化剂 ,通过控制与甘 油的酯交换反应 ,制备具有高羟值 、稳定性高的蓖麻油多元 醇 ,并用此多元醇替代石油聚醚多元醇与甲 苯 多 异 氰 酸 酯 (MDI) 进行发泡实验 ,并对泡沫的力学性能等进行评价 。
1 实验部分
11 1 原料与仪器
酯交换催化剂 ,自制 ; 甘油 ,分析纯 ,上海化学试剂公司 ; 蓖麻 油 , 进 口 , 羟 值 163mg KO H/ g ; 聚 醚 多 元 醇 635 ( 羟 值 490mg KO H/ g) , 南 京 红 宝 丽 股 份 有 限 公 司 ; 泡 沫 稳 定 剂 A K8803 ,南京德美世创化工有限公司 ;环己胺 ,江都大江化工 实业有限公司 ;异氰酸酯 PM200 ,烟台万华聚氨酯股份有限公 司 ;发泡剂 HCFC2141b ,常熟三爱富氟化工有限公司 。
图 1 不同反应温度条件下样品的分子量分布图
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
聚氨酯软泡是一种广泛应用于汽车、家具、建筑等领域的轻质高效填充材料，其应用
范围越来越广泛。
其中，蓖麻油聚醚多元醇是一种具有优异性能的合成材料，被广泛应用
于聚氨酯软泡中，以满足不同领域的需求。
蓖麻油聚醚多元醇是通过蓖麻油和甘油醚化反应得到的一种粘稠液体。
它具有低黏度、高活性羟基、低胺值等特点，可以与聚异氰酸酯等反应生成聚氨酯，作为聚氨酯软泡的主
要原料之一。
在聚氨酯软泡的制备过程中，蓖麻油聚醚多元醇的应用可以改善软泡的物理性能和化
学稳定性。
因其低胺值，可以降低聚氨酯软泡的硬度和收缩率，确保软泡制品具有优异的
柔韧性和压缩弹性。
同时，蓖麻油聚醚多元醇的高活性羟基，可以提高软泡的耐水性和耐
黄变性能，延长使用寿命。
此外，蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用可以提高软泡的阻燃性能。
由于其分
子中含有环氧环，可以与含磷的阻燃剂等反应形成交联结构，从而提高软泡的阻燃性。
这
种阻燃材料的应用，既可以降低火灾事故的发生率，也可以为聚氨酯软泡的应用提供更多
的选择。
总体而言，蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用，可以改善软泡的物理性能、化
学稳定性和阻燃性能。
这种合成材料作为聚氨酯软泡的主要原料之一，为软泡制品的应用
领域提供了更多的选择和优异的性能保障。
未来，随着技术的进步和市场的需求，蓖麻油
聚醚多元醇的应用将会日益广泛。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用聚氨酯软泡是一种常见的材料，广泛应用于日常生活和工业领域。
蓖麻油聚醚多元醇是一种常用的材料，可以作为聚氨酯软泡的一种重要成分。
蓖麻油聚醚多元醇是一种由蓖麻油酸与乙二醇缩合反应得到的聚合物。
它具有良好的可溶性和较低的黏度，使其在聚氨酯软泡中得以广泛应用。
以下将详细介绍蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用。
蓖麻油聚醚多元醇可以作为聚氨酯软泡的主要组分。
聚氨酯软泡的制备过程中，蓖麻油聚醚多元醇可以与异氰酸酯等原料反应生成聚氨酯链段，从而形成软泡的基础结构。
蓖麻油聚醚多元醇具有良好的耐磨性和弹性，可以有效增加聚氨酯软泡的使用寿命和舒适性。
蓖麻油聚醚多元醇可以调节聚氨酯软泡的硬度和密度。
通过调节蓖麻油聚醚多元醇的分子量和添加量，可以改变软泡材料的硬度和密度。
较低分子量和较高添加量的蓖麻油聚醚多元醇会使软泡材料更加柔软和轻盈，适用于床垫和坐垫等需要舒适感的产品。
较高分子量和较低添加量的蓖麻油聚醚多元醇则能使软泡材料更加坚固且有一定的弹性，适用于椅子和沙发等需求较高的产品。
蓖麻油聚醚多元醇还可以增加聚氨酯软泡的耐火性。
由于蓖麻油聚醚多元醇本身具有一定的阻燃性能，因此在聚氨酯软泡中加入适量的蓖麻油聚醚多元醇可以有效提高材料的耐火性。
这在一些对阻燃性能要求较高的应用中尤为重要，如汽车座椅和飞机座椅等。
蓖麻油聚醚多元醇还可以通过掺杂其他功能性物质来增加聚氨酯软泡的特殊功能。
可以将具有抗菌性能的物质掺入蓖麻油聚醚多元醇中，然后与其他原料反应生成聚氨酯软泡，从而得到具有抗菌功能的材料。
类似地，还可以掺入导热材料以改善软泡的导热性能，或者添加柔软剂以提高软泡的柔软度。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中具有广泛的应用前景。
它可以作为软泡的主要组分，调节硬度和密度，增加耐火性，并添加其他功能性物质以赋予材料特殊功能。
蓖麻油聚醚多元醇的应用有助于提高软泡材料的性能和功能，满足不同领域的需求。
植物油多元醇改性硬质聚氨酯泡沫性能的研究_姜志国
植物油多元醇改性硬质聚氨酯泡沫性能的研究姜志国 刘红梅 李效玉＊(北京化工大学材料科学与工程学院 100029)摘 要:采用植物油多元醇、聚醚多元醇、异氰酸酯和发泡剂H C F C-141b等为主要原料,制备得到植物油聚氨酯泡沫塑料,探讨了植物油多元醇加入量对泡沫塑料压缩强度、屈服强度、弹性模量和动态粘弹性能影响。
结果表明,随着植物油多元醇加入量增加,泡沫塑料的压缩强度和弯曲模量逐渐减小,弹性模量呈先缓慢上升后下降趋势。
作为硬泡应用时,植物油多元醇添加量应小于20份,可提高阻尼性能。
关键词:植物油多元醇;聚氨酯;泡沫 随着石油价格的不断上涨,可再生资源日益受到人们的重视[1],其中植物油是最有希望的石油替代原料之一,植物油多元醇已经成为国内外聚氨酯工业的研究热点[2～7],在胶粘剂、弹性体、涂料和泡沫塑料等领域很多产品中得到了应用[8～14]。
国内已有关于以植物油为原料合成多元醇的专利[14～16],但植物油多元醇聚氨酯泡沫制备和性能的研究报道较少。
本实验利用国内商品化植物油多元醇,制备了不同植物油含量的聚氨酯硬泡,探讨了植物油多元醇加入量对泡沫塑料压缩强度、屈服强度、弹性模量和动态粘弹性能影响,对植物油多元醇在聚氨酯硬泡中的应用具有一定的指导作用。
1 实验1.1 原料植物油多元醇(J T M4110),官能度3.8,羟值350m g K O H/g,山东莱州金田集团;聚醚多元醇(T P E-450),官能度6,羟值450m g K O H/g,天津第三石油化工厂;异氰酸酯(P M200),N C O质量分数31%,烟台万华集团;发泡剂(H C F C-141b),工业级,北京汉丰聚氨酯公司;胺锡复合催化剂(B H-303),自配;匀泡剂(L630,改性有机硅),自制。
1.2 仪器电子万能试验机,C M T4304型,深圳新三思公司;扫描电镜,S-4700,日本H I T A C H I公司;动态力学热分析仪(D M T A),V型,美国R h e o m e t r i c S c i e n t i f-i c公司。
蓖麻油及其衍生物在聚氨酯中的应用研究进展
。 具有高度不规则结构， 其结晶度
蓖麻油可直接用作聚氨酯材料的原料， 与二异氰酸酯反应合成的 很低， 且部分链段 （ 聚异氰脲酸酯的脆性， 赋予 !"! 蓖麻油基聚氨酯涂料 更大的柔性并使模量降低。
碳原子） 不包含在交联 网 络 内， 形 成侧悬 链 起 增 塑 作 用， 可改善高度交联的
时合成的水性聚氨酯涂料具有较好的成膜性、 较高的硬度、 优异的附
互穿网络聚合物是聚合物改性技术发展的 新 领 域， 近 年 来， 互 穿 网 络 聚 合 物 发 展 非 常 迅 速。 而 以 聚 氨酯作为一种组分的 是最有发展前途的品种之一， 这是因为聚氨酯的预聚物易 与其 它单体 或预聚 物 材 料。 蓖 麻 油 是 一 种 含 双 活 性 基 团 （羟 基 和 双 键） 为 原 料， 有 机 锡 为 催 化 剂， 室 温 下 制 备 了 端— 引 发聚合 混合， 进行互不干扰的平行反应， 得到性能优异 的 互穿网络聚合物研究比较关注。 聚氨酯预聚物， 用该预聚物，
［ 等 ］
且相对廉价的可再生资源， 成为制备聚氨酯的一种 重 要 原 料， 最近研究人员对以蓖麻油为原料的聚氨酯 以 蓖 麻 油， 为扩链剂， 丙烯腈为单体， 过 氧化苯 甲酰为 引发 剂，
制备一系列不同比例的聚氨酯 丙烯腈互穿网络聚合物。分别对其 制备的 聚合物 进行 化学， 物理， 光学性 能以及力学性能进行了研究， 研究结果表明， 聚合 物 的 拉 伸 强 度、 剪 切 强 度， 拉伸模量随着丙烯腈含量的 ［ ］ 万方数据光学性能也有明显的提高。 提高而有所提高， 以 蓖 麻 油， 为原料制备的液体聚氨酯溶
［ 瞿金清 ］
因此用它来制备的涂料的附着力、 硬度、 耐磨性和 耐 化 学 品 腐 蚀 性 能 都 很 好， 还 具 有 一 定 的 柔 韧 性、 耐水 采用蓖麻油、 聚醚 （ ） 、 甲苯二异氰酸 酯 （ ） 和 二羟甲 基丙 酸 （ 摩尔 比 和 、 ） 反应合成了聚氨 摩尔比对聚氨酯乳 摩尔 比 为 、 添
蓖麻油基磷酸酯阻燃多元醇的合成及聚氨酯泡沫的制备(摘要)
生
物
质
化学工Fra bibliotek程 第４ ９卷
以脱氢松香醇为原料 ， 三氯氧磷 为磷化剂 ， 通过磷酯 化和皂化 反应合成 了 Ｏ， Ｏ 一 二脱氢枞基 一 １ ， ２ － 乙二醇磷酸 酯钠盐
（ Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ ． ２ ） 、 Ｏ， Ｏ 一 二脱 氢枞 基一 １ ， ３ 一 丙 二 醇磷 酸 酯钠 盐 （ Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ 一 ３ ） 和 Ｏ， Ｏ 一 二脱氢枞基一 １ ， ４ － 丁二醇磷酸酯钠盐 （ Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ ￣） 等
３种松香基磷酸酯盐双子表面活性剂 。通过 ｒ Ｔ — Ｉ Ｒ和 ’ Ｈ Ｎ ＭＲ对产物进行 了基本结构表征 ， 并对该 系列表面活性剂 的临 界胶束浓度（ Ｃ Ｍ Ｃ ） 及其表面张力 （ … ） 、 Ｋ ｒ ａ ｆ ｆ ｔ 点（ Ｋ Ｖ ） 、 对松节油／ 水体系 中的乳化能 力（ Ｅ Ｐ ） 、 泡沫能 力（ Ｆ Ｐ ） 等表 面性 能进行了研究 。结 果表明 ： 该系列表面活性剂具有 良好 的表面性能 ； Ｃ Ｍ Ｃ值为 ８ ． ６ ３×１ ０ ～ 一１ ． ０ ５×１ ０一ｍ ｏ Ｌ ／ Ｌ； … 值为 ２ ３ ． ５— ２ ７ ． ０ ｍ Ｎ ／ ｍ； Ｋ ｒ ａ ｆ ｆ ｔ 点为 １ ９— ２ ８℃ ； 松节油／ 水 乳化体系中分 出 １ ０ ｍＬ水的时间为 ５ ５— ８ ４ ｈ ； 初始起泡高度为 １ １ ５～
１ ２ ６ ｍ ｍ， ５ ｍ ｉ ｎ后 泡 沫 高 度 为 ９ ７～１ １ ７ ｍｍ。 以脱 氢 枞 胺 为 原 料 ， 经Ｎ 一 烷 基 化 反 应合 成 了 Ｎ， Ｎ ． 二脱 氢枞基一 １ ， ３ － 丙二胺 ， 再 与溴代聚 乙二醇单 甲醚经 Ｎ 一 烷基化
反应制备 了 ４种不 同分子量的 Ｎ， Ｎ 一 二 聚乙二醇单 甲醚一 Ｎ， Ｎ 一 二脱氢枞基－ １ ， ３ － 丙 二胺松香基 聚氧乙烯胺型双 子表面 活 性剂 （ Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ ￣５ ０ 、 Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ 一 １ ０ ０ ０、 Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ 一 ２ ０ ０ ０和 Ｒ Ｐ Ｇ Ｓ 一 ５ ０ ０ ０ ） 。通过 Ｆ Ｙ ｒ — Ｉ Ｒ和 Ｈ Ｎ ＭＲ对产物进行 了结构表征 ， 并对该 系列表 面活性剂 的临界胶束浓度 （ Ｃ Ｍ Ｃ） 及 其表 面张力 （ ｙ ） 、 浊点 （ ｃ Ｐ ） 、 对松 节油／ 水 体 系或液 体石 蜡／ 水体 系 的乳化 能力 （ Ｅ Ｐ ） 、 抑泡及消泡能力（ Ｆ Ｐ ） 进行 了研究 。结果表明 ： 这 ４种产物 的 Ｃ ＭＣ值分别为 １ ． ９ ０ Ｘ １ ０～～２ ． ０ ３×１ ０ ～ｍ ｏ Ｌ ／ Ｌ ， … 值为 ２ ６ ． ４— ３ １ ． ６ ｍ Ｎ ／ ｍ， 都低于市售表 面活性剂 壬基 酚聚氧 乙烯 醚 Ｔ Ｘ 一 １ ０的相应值 ； 浊点分别为 ５ ０ 、 ＞ ９ ０ 、 ＞９ ０ 、 ＞９ ０ ｏ Ｃ； 松节油／ 水乳化体系中分出 １ ０ ｍ Ｌ水 的时 间分别为 ４ ７～ ６ ２ Ｓ ； 液体石蜡／ 水乳化体 系中分 出 １ ０ ｍＬ水的时间分 别为 １ ２ ２～ ２ ０ ０ Ｓ ； 而且 它们 具有 较强 的抑 泡能力 和一定 的消泡能力 ， 其消泡能力随着其分子量下降而提高。 关键词 ： 松香 ； 双子表面活性剂 ； 季铵 盐 ； 磷酸酯盐 ； 聚氧 乙烯胺
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用社会的发展越来越迅速，与此同时，环境保护的问题也受到了更多的关注，目前石油资源短缺是一个严重的问题，全世界都在为解决这一问题做努力。
除了不可再生资源外，社会对可再生资源的需求量越来越大，因此展开了相关的研究。
在聚氨酯应用的领域，存在很多以植物油作为原料的产品，这些产品优势明显，环保且价格较低，本文主要是探討蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用。
标签：蓖麻油；聚醚多元醇；聚氨酯软泡利用植物油可以合成植物油多元醇，蓖麻油则是一种天然含有羟基的植物油，蓖麻油的主要成分是蓖麻油酸三甘油脂，因此具有一些明显的特点，比如燃点高等。
使用蓖麻油的优势在于可以作为一种软泡多元醇的起始剂。
我国当前的聚醚多元醇还是采用传统的方式制作，但是存在一定的弊端。
本次实验采用的是DMC作为催化剂，主要的目的是制备具有不同相对分子量的蓖麻油聚醚多元醇。
1 实验1.1 原料和仪器本次试验使用的原料有聚醚多元醇，精制蓖麻油，DMC催化剂，泡沫稳定剂等。
其中使用的仪器有CJK—1快开型反应釜，自制模具，CSS—273型万能试验机，ND—7型旋转式黏度计等。
1.2 合成蓖麻油多元醇的步骤①升温脱水：升温脱水是一个重要的环节，首先要把蓖麻油和双金属催化剂（DMC）一起放进反应釜内容，将温度调高至105OC，减压脱除微量水分，然后使用氮气置换三次；②激活催化剂：向反应内投入PO，釜内压力也会随之升高，如果釜内压力可以控制在0.25MPa时，停止进PO，之后釜内温度以及压力都会保持一定的时间，在观察的过程中，釜内的压力也会不断的下降，温度急剧上升，这时候表明催化剂活化，PO开始聚合；③聚合：用进料泵向釜内投进计算量的PO，进行聚合反应，将进料的速度控制在釜内压力0.15MPa左右，将规定的PO投完以后，等待其反应三十分钟，注意其中没有反应完的PO。
指导釜内压力停止下降，减压脱除未反应完的单体，可以留作放料单用。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用1. 引言1.1 研究背景蓖麻油聚醚多元醇是一种具有良好生物可降解性和可再生性的多元醇，通过与异氰酸酯基团反应可以制备出聚氨酯软泡材料。
聚氨酯软泡材料具有优异的弹性和吸能性能，被广泛应用于家具、床垫、汽车座椅等领域。
目前对蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用研究尚不够深入，其合成方法和性能特点有待进一步探讨。
本文旨在通过对蓖麻油聚醚多元醇的合成与性能特点、在聚氨酯软泡中的应用效果、影响因素的探讨以及实验验证，对其在聚氨酯软泡中的应用进行深入研究，为环保材料的开发和应用提供新思路。
1.2 研究意义蓖麻油聚醚多元醇是一种新型的多元醇材料，具有较高的氢氧化值和亲水性，同时具有良好的耐酸碱性和热稳定性。
由于其独特的化学结构和性质，蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡的制备中具有广阔的应用前景。
研究表明，将蓖麻油聚醚多元醇应用于聚氨酯软泡中可以有效提高泡沫材料的柔软性和弹性，使其具有更好的吸震性能和舒适性。
由于蓖麻油聚醚多元醇具有较高的氢氧化值，可以改善聚氨酯软泡的质地和密度，提高其耐磨性和耐压性，从而延长材料的使用寿命。
研究蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用具有重要的意义。
通过深入探究其合成方法和性能特点，可以为聚氨酯软泡的改性和优化提供有效的技术支持，为泡沫材料的研发和应用拓展新的思路和途径。
实现聚氨酯软泡材料的性能提升和多样化应用，推动泡沫材料行业的发展和进步。
2. 正文2.1 蓖麻油聚醚多元醇的合成与性能特点蓖麻油聚醚多元醇是一种新型生物可降解聚醚多元醇，其合成过程主要包括蓖麻油的提取、氢化处理和环氧化反应。
蓖麻油中含有大量的不饱和脂肪酸，这些脂肪酸在氢化过程中可以得到醇化反应，生成蓖麻油聚醚多元醇。
蓖麻油聚醚多元醇合成的反应温和，没有副产物生成，具有绿色环保的特点。
蓖麻油聚醚多元醇具有许多优异的性能特点，如低粘度、高反应活性、较高的羟值和丰富的官能团等。
这些特点使得蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡的制备过程中表现出色。
蓖麻油多元醇在聚氨酯阻燃硬泡中的应用研究
Ｃ Ｏ等有毒气体 Ｊ 。因此 ， 随着 Ｒ Ｐ Ｕ Ｆ的广泛应用 ，
其 耐燃 防火 问题 已成 为迫切 需要 解 决 的重要课 题 。 近 年来 ， 国内外 报 道 了许 多 通 过 添加 阻燃 剂来 提高 Ｒ Ｐ Ｕ Ｆ的 阻 燃 性 能 ， 但 Ｒ Ｐ Ｕ Ｆ所 用 的 聚 醚 多元 醇 多来 源 于石油基 聚醚 。本 实 验 以蓖麻 油为 原 料， 通 过与甘 油 的酯交 换反 应制 备具 有高 羟值 、 高 交
缩， 因此往 往需 要经 过酯 交换 反应 制备 成衍 生物 ， 以 提 高其 羟值 、 增 大 聚 氨酯 的交 联 密 度 。用 此 蓖 麻 油 多元醇 替代 部分 石油 基 聚醚制 备 的聚氨 酯硬 质泡 沫 （ Ｒ Ｐ Ｕ Ｆ ） 具 有 优 良 的综 合 力 学 性 能 ， 可 广 泛 应 用 于 石油化工管道 、 冷藏设备 、 运输设备 以及建筑物等的 保 温 隔热材 料 ¨ Ｊ 。但是 未 经 阻燃 处理 的 Ｒ Ｐ Ｕ Ｆ氧 指数 一般 在 １ ８ ％ 左 右， 低 于 空 气 中 的 氧 浓 度
・
２ ０・
聚氨酯工业
第２ ８卷
１ ． ２ 蓖麻 油 多元醇 的合成 蓖麻 油与 甘油进 行醇 解 的反应 式见 图 １ 。
０ Ｈ ０— Ｒ ０ 。 Ｃ Ｒ
－
定硬质泡沫塑料 的压缩强度 ， 将泡沫体去皮后取发
代石 油 基聚 醚 ， 但 由于 合 成 的 蓖麻 油 多 元 醇 其 分 子 结构 中酯侧基 结构 具 有 一 定 的 增 塑 作用 ， 因此 不 能
厂； Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ４ ２ ０ １ 拉力试验机 ， 深圳新 三思公 司； Ｇ Ｐ Ｃ 凝胶渗透色谱仪 ， 岛津 国际贸易（ 上海 ） 有限公司。
蓖麻油改性多元醇型水性聚氨酯木器涂料底漆和面漆的配方设计和应用
2021 年 02 月第 36 卷 第 02 期CHINA COATINGS February 2021中 国 涂 料Vol.36 No.0250XXXXXX收稿日期：2020-10-12作者简介：刘杰华（1974–），女（汉族），河北青县人。
工程师，大专，主要从事水性聚氨酯木器涂料、皮革涂饰剂的研发、实验、配方调整及应用工作。
蓖麻油改性多元醇型水性聚氨酯刘杰华，张世强（山东沾化神茂皮革助剂公司，山东滨州 256800）Formulation Design and Application of Castor-oil-modified Polyol-type Waterborne Polyurethane Wood CoatingsPrimer and TopcoatAbstract: This paper mainly studies the formula design requirements and application comparison of castor-oil-modified polyol-type waterborne polyurethane emulsion used as wood coatings primer and topcoat. The use of castor-oil-modified polyol, isocyanate, and DMPA in the formula has been further optimized. The waterborne polyurethane wood primer and topcoat thus obtained exhibit better rubbing, solvent resistance, and quick drying while maintaining other excellent properties, further expanding the waterborne wood coatings market.Key words:waterborne wood coatings primer, waterborne wood coatings topcoat, waterborne polyurethane, castor-oil-modified polyol,isocyanate, DMPA摘 要：主要研究了用蓖麻油改性多元醇型的水性聚氨酯乳液作为木器涂料底漆和面漆使用时的配方设计要求和应用比较，并对配方中的蓖麻油改性多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸（DMPA ）的使用进行了深化的配方优化，以此制得的水性聚氨酯木器底漆和面漆在保持其他性能优异的同时体现出了更好的打磨性、耐溶剂性、快干性等性能，进一步开拓了水性木器涂料的市场。
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用
蓖麻油聚醚多元醇是一种与聚氨酯相容性很好的聚合物之一，它在聚氨酯软泡材料中的应用为制造高弹性、耐久性和舒适性的座位、垫子和其他软质家具提供了可能。
蓖麻油聚醚多元醇的引入可以改善聚氨酯软泡的弹性和柔软性。
由于其分子结构中含有醚键和极性基团，蓖麻油聚醚多元醇可以增加软泡的柔软性和弹性，使其能够适应身体的曲线和压力变化。
这种特性使得使用该材料制造的软泡具有更好的支撑性和舒适性，能够提供更好的坐姿支撑和减轻身体疲劳。
蓖麻油聚醚多元醇还可以提高聚氨酯软泡的耐久性和稳定性。
在使用过程中，聚氨酯软泡经常会受到人体体重和压力的作用，容易产生变形和塌陷。
而添加了蓖麻油聚醚多元醇的软泡具有更好的回弹性和结构稳定性，能够长时间保持原有的形状和弹性，延长使用寿命。
蓖麻油聚醚多元醇还具有较好的湿散性和透气性，能够提高软泡材料的透气性能，减少潮湿和霉菌滋生的可能性，增加使用的舒适感。
对于那些容易出汗或者有过敏体质的人来说，湿散性和透气性是非常重要的因素。
蓖麻油聚醚多元醇还具有较好的耐化学腐蚀性和耐高温性能，能够在恶劣的环境条件下保持其物理和化学性能稳定。
这使得使用该材料制造的软泡能够适应各种使用环境和条件，例如户外家具和汽车座椅等。
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Preparation of castor oil polyol and its application in polyurethane rigid foam
H e Ming1 Zhang Y inping 2 L uo Z henyang 1 Shi Y ijun1 Gu Xiaoli1 L i Jie1
V ol 38 N o 5 1 12
化工新型材料 N EW CH EM ICAL M A T ERI AL S
第 38 卷第 5 期 2010 年 5 月
蓖麻油多元醇在聚氨酯硬泡中的应用研究
何 明1 张银萍2 罗振扬1* 史以俊1 顾晓利1 李 杰1
( 1. 南京林业大学理学院化学材料系, 南京 210037; 2. 南京红宝丽股份公司, 南京 200040)
第5期
何 明等: 蓖麻油多元醇在聚氨酯硬泡中的应用研究
11 3
1 3 发泡工艺
采用一步法自由发泡工 艺, 称取 多元醇( 一定比例的 635 聚醚和蓖麻油 多元醇) 100 份、水 1. 5 份、发泡 剂 141B 20 份、 环己胺 0 5 份和 泡沫稳定剂 0 5 份 于一容 器中, 搅 拌 60s 充 分混合得 B 组分; 在 另一容 器中 按异 氰酸酯 指数 105 称取 粗 M DI 作为 A 组 分。将 A 组分迅 速转移 到 B 组 分容器 中, 快 速搅拌数秒, 立即倒入模具中进行发泡, 在常 温下固化 约 6~ 10min, 取出泡沫, 在室 温下 放置 7d, 待 其 完全 熟化 测 试泡 沫 性能。
1 4 测试方法
用旋转式黏度计, 测得蓖麻油多元醇 在 25 下的黏度; 根 据 H G/ T 2708- 95 测定蓖麻油多元醇的酸 值; 根据 GB12008. 389 测定蓖麻 油多 元醇 的羟 值。根据 G B/ T 6343- 1995 标准 测 定泡沫塑料的表观密 度; 根 据 G B/ T 8811- 88 标 准测 定硬质 泡 沫塑料的尺寸稳定性; 根据 GB/ T 8813- 88 标准 测定 硬质泡 沫 塑料的压缩强度, 取发泡垂直方 向截面为压 缩面, 压缩速 率为 5mm/ min, 取 样 品 10% 变形 量 时的 测 试 值作 为 材料 的 压 缩 强度。
图 1 不同反应温度条件下样品的分子量分布图
11 4
化工新型材料
第 38 卷
同时, 取 200 , 甘油与 蓖麻 油的 摩尔 比为 2 1, 考察 不 同反应时间下羟值的变化, 从表 1 看出, 产物的羟值较 1 5 1 有明 显 提 高, 反 应 1h 即 可 达 376mgK O H/ g, 3h 后 达 到 434mg KO H/ g, 继续延长反应时间, 羟值反而有所降低。
温度 / 220 200 180
200
时间 /h 1 1 1 1 2 3 4
表 1 不同反应条件对醇解反应的影响
甘油 蓖麻油 ( 摩尔比)
理论羟值/ 实际 羟值/ ( mgKOH/ g)
单甘酯含量 /%
1. 5 1 1. 5 1 1. 5 1
21 21 21 21
378/ 327 378/ 331 378/ 305 437/ 376 437/ 406 437/ 434 437/ 420
2 结果与讨论
2 1 不同反应条件对蓖麻油醇解反应的影响
利用蓖麻油中的酯键与低分子量 多元醇发生 酯交换 反应 对其进行改性, 通 常选用 三官 能度 或四官 能度 的低分 子量 多 元醇。蓖麻油与甘油进行醇解的反应式反应式 1。
反应式 1 蓖麻油与甘油的醇解 反应
反应生成蓖麻油单甘酯及甘 二酯, 由于存在 反应平 衡, 醇 解后的产物 中不 可避 免 的会 存 在一 些未 反 应的 蓖麻 油 和甘 油。根据上述反应式, 得到完全理想单蓖 麻酸甘 油酯, 甘油与 蓖麻油的摩 尔比需 达 2 1, 但摩 尔比越 接近 2 1, 副反 应增 多, 越难 完全反应, 如温度 选择 过高或 反应 时间 过长, 将 伴随 羟基脱水等副反 应发 生。因此, 选择 高效 的催 化剂 是酯 交换 反应的关键。本课题 组采 用自 制的高 效催 化剂, 其 用量 仅需 蓖麻油重量 0. 1% , 且能 有效避 免反应 或存放 过程 中的皂 化、 沉淀现象。
Key words castor o il polyol, tr ansesterif ication reactio n, polyurethane r ig id fo am, dimensio nal stability , compres-
sive strength
由于 石油资 源的日 益短缺 及环境 问题, 以天然 产物及 其 衍生物等可再生资 源为基 础的 聚合物 受到 人们 的广泛 关注, 其中蓖麻油型聚氨酯是近年来崭露头 角的一种 新型高分 子材 料[1- 2] 。蓖麻油是一种天然甘油三酯, 其分 子中含 有羟基 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, 用蓖麻油制得 的聚氨酯具 有较好 的耐 水性、力学性能和热稳定性[ 1-3] 。
但由于蓖麻油羟值低, 反应 活性差, 制品固 化慢、易收缩, 因此往往要经过酯交换反应制成衍 生物, 以 提高其羟 值、增大 聚氨酯的交联密 度[4- 5] 。目 前通过 酯交 换制 取蓖 麻油 多元 醇 主要采用醇钠和氧化铅作为催化剂[ 3, 6] , 由 于蓖麻油分子中存 在酯键, 在碱催化反应过程中很 容易发生皂 化, 释 放出蓖 麻油 酸并破坏了官能度, 多 元醇相 容性 变差, 有沉 淀现 象, 这也 是 植物油多元醇难以产业化的重要原因。
CSS- 273 型万能试验 机, 深圳 新三思 公 司; NDJ- 7 型 旋转 式黏度计, 上海 水 平仪 器厂; GPC 凝 胶 渗透 色 谱仪 EC2000, RI230 示差折光检测器, 大连依 利特公 司; 傅 立叶 变换红 外光 谱仪( F T IR) , Nico let2380, 美国 T hermo Electro n 公 司。
1 2 蓖麻油多元醇的制备
按比 例称 取蓖 麻油 倒入 四口 烧瓶 中, 加入 0 1% 的 催化 剂, 并以 N2 为保护气体搅拌加热。当加热至设定温 度时开始 滴加一定比例的甘油, 并分时段取样, 反应一定 时间后 停止实 验, 得醇 解产物。
基金项目: 国家自然科学基金( 50903043) ; 江苏省自然基金企业博士项目( BK 2009492) 。 作者简介: 何明( 1974- ) 男, 副教授, 博士, 现从事生物质材料应用方面的研究。 联 系 人: 罗振扬。
1 1 原料与仪器
酯交换催化剂, 自 制; 甘油, 分 析纯, 上 海化 学试 剂公 司; 蓖麻 油, 进 口, 羟 值 163mg KO H / g ; 聚 醚 多 元 醇 635 ( 羟 值 490mg K OH / g ) , 南 京 红 宝 丽 股 份 有 限 公 司; 泡 沫 稳 定 剂 A K8803, 南京德美世创化工有限公 司; 环 己胺, 江都大 江化工 实业有限公司; 异 氰酸酯 PM 200, 烟台万华聚氨酯股 份有限公 司; 发泡 剂 HCF C- 141b, 常熟三爱富氟化工有限公司。
38. 5 32. 8 25. 2 32. 0 35. 1 40. 3 37. 9
甘二酯含量 /% 42. 7 35. 3 30. 5 34. 8 38. 5 43. 2 42. 2
总转化率 /% 81. 2 68. 1 55. 7 66. 8 73. 6 83. 5 80. 1
由表 1 可知, 所有产物的羟 值均低于理 论值, 引起这 一现 象的原因是由于其 它副反 应的 存在, 一种 可能 是羟基 之间 的 脱水( 分子内脱 水和 分子间 脱水) 形 成醚 键; 另 一种 可能是 羟 基与邻近碳上的氢 进行消 去反 应形成 了共 扼双 键, 从 而导 致 羟值降低。
glycerin. T he structures of cor responding pr oductio n under different reactio n conditio ns, such as the ratio of cast or o il and glycerin, temper ature and time w ere inv est igated by F T IR and G PC. T he results indicated that w hen the reaction w as at 200 fo r 3h using specific cataly st , the hydrox y v alue can be up t o 434 mgK OH / g. Its effect on r ig id foam perfo rmance was studied by var ying the instead do sage of casto r oil polyo l. Results show ed t hat casto r oil polyo l ex hibited better react ion activ ity. But when the polyo l content of casto r oil po lyo l increased to 100 per cent, the pr ocessing capabilit y and dimensional stability o f the rig id foam slightly declined.
摘 要 以可再生的蓖麻油为主要原料, 与甘油进行酯交换反应制备蓖麻油多元醇, 通过红外光谱和分子量分 布, 分 别考察了蓖麻油/ 甘油不同配比、不同温度和不同反应时间下的醇解产物性质。结果证明, 在一定的催化 条件下, 200 下 反应 3h 蓖麻油多 元醇羟值最高达 434mgK O H/ g, 同 时蓖 麻油反 应转 化率最 高。将此 蓖麻 油多 元醇应 用于 聚氨酯 硬泡 中, 显示出较好的泡沫性能。