蓖麻油基聚酯多元醇的制备及表征
无溶剂蓖麻油聚酯多元醇的合成及应用研究
无溶剂蓖麻油聚酯多元醇的合成及应用研究王长坤;梁亮;蒲永祥;汪松青【摘要】以蓖麻油、甘油、己二酸和乙二醇为原料,酯化缩聚合成低黏度的蓖麻油聚酯多元醇,并将该蓖麻油聚酯多元醇与HDI聚异氰酸酯制备无溶剂涂料.研究了醇酸比[n(—0H)∶n(—COOH)]对蓖麻油聚酯多元醇及其涂层性能的影响.结果表明:在醇酸比为1.32时,蓖麻油聚酯多元醇所制涂层的耐水性、耐冲击性、耐擦伤性、柔韧性等综合性能良好.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2019(049)003【总页数】6页(P14-19)【关键词】蓖麻油;聚酯多元醇;无溶剂涂料【作者】王长坤;梁亮;蒲永祥;汪松青【作者单位】广东工业大学轻工化工学院,广州510006;广东工业大学轻工化工学院,广州510006;嘉宝莉化工集团股份有限公司,广东江门529085;广东德丽雅新材料有限公司,广东韶关512627【正文语种】中文【中图分类】TQ637.84聚酯多元醇是生产聚氨酯（PU）的主要原料，传统的己二酸系列聚酯多元醇制备的PU膜在耐水性、耐碱性和柔韧性等方面较差［1］，并且聚己内酯系列多元醇存在黏度大和价格高等缺点。
蓖麻油作为一种天然植物多元醇，所合成的聚合物与石油基聚合物相比具有较好的机械性能、低成本及可再生优势［2］，因此在涂料、粘合剂、密封剂和胶囊化合物的制造中有较多应用［3-6］。
蓖麻油分子中的长脂肪族疏水链段，可以明显改善石油基聚酯多元醇在耐水性、柔韧性等方面的不足。
但蓖麻油分子链中的羟基为仲羟基，反应活性较低，需要进行酯化、醇解、环氧-开环等改性方法提高活性［7-9］。
目前文献报道的以蓖麻油为原料所制备的聚酯多元醇主要应用于聚氨酯泡沫、胶粘剂［10-12］和高固含聚氨酯涂料［13］，但由于其黏度过大（＞2 000 mPa·s），难以应用于无溶剂涂料中。
本文将聚酯链段接入蓖麻油分子中，旨在合成一种低黏度的蓖麻油聚酯多元醇。
并将该蓖麻油聚酯多元醇与聚异氰酸酯复配，制备出一种力学性能好且强度高的无溶剂涂料。
蓖麻油基聚酯多元醇的制备及表征
蓖麻油基聚酯多元醇的制备及表征蓖麻油基聚酯多元醇的制备及表征蓖麻油基聚酯多元醇是一种新型的高分子材料，主要由蓖麻油二醇和聚酯多元醇组成，是一种低温稳定性、耐水性和耐油性良好的复合材料。
本文介绍了蓖麻油基聚酯多元醇的制备方法及其性能表征。
一、蓖麻油基聚酯多元醇的制备1、试剂准备：选用聚酯多元醇（PEG）和蓖麻油二醇（CAS）作为原料，按比例在大型传热混合机内混合，加入一定量的聚乙二醇（PEG），作为聚合协同剂，并加入少量的不饱和聚酯树脂，作为粘合剂。
2、聚合反应：将上述混合物放入搅拌式反应釜中，加热到180℃，维持3h，加入正丁醇作为溶剂，维持30min，使混合物充分溶解，再加入0.5～1wt%的过氧化氢作为催化剂，在160℃维持6h，保持反应温度，以促进聚合反应，固定时间后，去除残留溶剂，即可得到蓖麻油基聚酯多元醇。
二、蓖麻油基聚酯多元醇的表征1、密度测定：将一定量的蓖麻油基聚酯多元醇置于比重瓶中，浸入高精度的油浴中，加热至20℃，当温度稳定时，取一定量的液体，测量其密度，以计算出所需的质量，以此来计算蓖麻油基聚酯多元醇的密度。
2、收缩率测定：将一定量的蓖麻油基聚酯多元醇置于收缩率仪中，加热至170℃，当温度稳定时，读取收缩率数据，计算出收缩率。
3、凝胶点测定：将一定量的蓖麻油基聚酯多元醇置于凝胶点仪中，加热至190℃，当温度稳定时，读取凝胶点数据，计算出凝胶点。
4、表观相对分子质量测定：将一定量的蓖麻油基聚酯多元醇置于VSM-200质谱仪中，加热至190℃，当温度稳定时，读取分子质量数据，计算出表观相对分子质量。
上述就是蓖麻油基聚酯多元醇的制备及表征的一般步骤，蓖麻油基聚酯多元醇的制备简单，性能优异，且加工工艺简单，具有很好的应用前景。
蓖麻油基聚酯型水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能
蓖麻油基聚酯型水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能张彪;李晓飞;季明洋;邢高瞻【摘要】采用蓖麻油(C.O)、1,4-丁二醇(BDO)、1,4-环己二甲酸(CHDA)合成了蓖麻油基聚酯多元醇,通过该多元醇、BDO、二羟甲基丙酸(DMPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料合成出水性聚氨酯(WPU).研究了蓖麻油基聚酯多元醇中C.O质量分数及羟值对乳液性能及涂膜性能的影响,并应用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)测定结构,热重分析仪(TG)分析胶膜耐热性能.研究发现,当聚酯多元醇羟值为42 mgKOH/g、w(C.O)=30％时,制备出的水性聚氨酯乳液较为稳定,粘接性能、耐水性能、耐热性能均较好.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)005【总页数】4页(P66-69)【关键词】蓖麻油;聚酯多元醇;水性聚氨酯【作者】张彪;李晓飞;季明洋;邢高瞻【作者单位】合肥安利聚氨酯新材料有限公司,安徽合肥230601;合肥安利聚氨酯新材料有限公司,安徽合肥230601;合肥安利聚氨酯新材料有限公司,安徽合肥230601;合肥安利聚氨酯新材料有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8水性聚氨酯以水作分散介质，它将溶剂型聚氨酯良好的耐磨性、柔韧性、耐低温性和强附着力等优点与水性树脂的无毒、不易燃、无污染、低VOC含量等优势相结合，被广泛应用于胶粘剂、涂料、合成革、涂饰剂等方面[1-2]。
又因水性聚氨酯分子具有可裁剪性，能够有效控制软、硬段的组成结构和比例，使得它成为发展最快的胶粘剂之一。
常用的线性水性聚氨酯通常因分子量小而存在强度、耐水性能、耐溶剂性能不足等缺点，因此常对其进行改性来提高性能[3-5]。
蓖麻油是一种可再生资源，价格低廉，分子中含有大量羟基，平均官能度2.7，羟值约163 mgKOH/g，包括70%三官能度和30%二官能度[6]，是一种理想的改性水性聚氨酯的材料：三官能度部分可以用作内交联剂，大幅度增加聚氨酯分子链的网状交联程度，提高水性聚氨酯的耐热性能和粘接性能；二官能度的部分可用于代替部分聚醚或小分子扩链剂，降低配方成本；此外，蓖麻油分子中的非极性长链脂肪酸结构能有效提高胶膜耐水性[7-14]。
蓖麻油基聚醚多元醇的制备及其表征
蓖麻油基聚醚多元醇的制备及其表征
杜辉;殷宁;赵雨花;王军威;亢茂青
【期刊名称】《聚氨酯工业》
【年(卷),期】2008(23)5
【摘要】以双金属氰化物(DMC)为催化剂、蓖麻油为起始剂制备了新型蓖麻油基聚醚多元醇.采用傅立叶变换红外(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶色谱(GPc)及热失重(TG)等分析手段对合成产物的结构和热稳定性进行表征.结果表明,蓖麻油基聚醚多元醇结构中既含有蓖麻油的酯基和双键,又含有聚醚的烷基醚基团;本实验的蓖麻油基聚醚多元醇相对分子质量分布随相对分子质量的增大而变窄;与普通聚醚多元醇相比具有更高的热稳定性.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】杜辉;殷宁;赵雨花;王军威;亢茂青
【作者单位】中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001
【正文语种】中文
【中图分类】TQ326.5
【相关文献】
1.蓖麻油基聚酯多元醇的制备及表征 [J], 张猛;周永红;潘青良;曹振华
2.异氰脲酸-苯酐基聚醚酯多元醇的合成及表征 [J], 周冬杰;顾尧
3.基肥缓释涂层用蓖麻油-聚醚型聚氨酯的制备及表征 [J], 陈芝; 杨相东; 王娜; 宋禹泉; 张均; 姜志国
4.含环己烷侧基的蓖麻油聚醚多元醇的制备及应用 [J], 宗红亮;陆逸峰;房成;林中祥;林星
5.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) [J], 张立强
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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。
蓖麻油酸基聚酯多元醇的合成研究
聚 酯 多元 醇 的熔点 随着 蓖麻 油酸含 量 的增加 而 降低 。
关键 词 ：蓖麻 油 ； 蓖麻 油 甲酯 ； 蓖麻 油酸聚 酯 多元醇 ； 己二 酸 ； 成 合
中图分类 号 ： Ｑ ３ ４ １ Ｔ １．
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ５—１０ （０ ０ ０ ０ ２ ０ １０ ９ ２ ２ １ ） ２— ０ ５— ４ 制 了其 大 规模 的应 用 。瞿 金 清 采用 蓖 麻 油 、 醚 聚 多元 醇 （ ２ ０ 、 甲苯 异 氰 酸酯 （ Ｄ ） Ｎ １ ）二 Ｔ Ｉ 和二 羟 甲基
２０ ４０ ０ ０～ ０ ０的聚酯 多 元醇 。该 实 验 中 ， 有 己二酸 既 和 乙二 醇 的酯化 反应 ， 也有 蓖麻 油 甲酯 和 己二 酸 的 酯化反 应 以及与 乙二醇 的酯 交换 反应 。蓖麻 油酸基 聚酯 多元醇 反应 的反应 式 如下 ：
材料越 来越 受到 人们 的重 视 。蓖麻 油是一 种 可再生
及 胶 粘 剂 等 。实验 中考 察 了缩 聚 反 应 酸 值 和 时 间
的关 系 ， 蓖麻 油 甲酯 的用 量 对 聚酯 多元 醇 的影 响 。 通过 引 入 蓖 麻 油 基 团 ， 备 适 合 工 业 化 应 用 的 蓖 制
麻油 酸 基 聚酯 多 元 醇 ， 降低 多元 醇 的熔 点 ， 高 以 提
此 为 软 段 制 备 聚 氨 酯 的 柔 韧 性 ， 善 聚 氨 酯 材 料 改
的性 能 。
品外 观指 标 能 和 目前 市 场 上 同 类 产 品 相 媲 美 ， 可 应 用 于 制备 相 应 的 聚 氨 酯 材 料 ， 弹 性 体 、 革 以 如 皮
通 讯 联 系人 ： 湛谦 ，９ ２年 生 ， ， 授 ， 士 生 导 师 ， 国工 程 院 院 士 ， 要 从 事 精 细 化 学 品 和 生 物 质 资 源 利 用 等 方 宋 １４ 男 教 博 中 主
蓖麻油 多元醇
蓖麻油多元醇1. 介绍蓖麻油是一种植物油，由蓖麻种子中提取而来。
它具有多元醇的特性，是一种重要的工业原料。
本文将介绍蓖麻油的来源、制备方法、化学成分以及其在不同领域的应用。
2. 来源蓖麻（学名：Ricinus communis）是一种常见的植物，广泛分布于全球各地。
其种子中含有高达40%的油脂，这就是蓖麻油的来源。
蓖麻植物适应性强，耐旱、耐寒，适宜生长于热带和亚热带地区。
3. 制备方法蓖麻油的制备方法主要有以下几种：3.1 冷压法冷压法是一种传统的制备蓖麻油的方法。
首先将蓖麻种子清洗干净，然后用冷压机榨取油脂。
这种方法简单易行，但产量较低。
3.2 溶剂萃取法溶剂萃取法是一种高效的制备蓖麻油的方法。
首先将蓖麻种子破碎，并用有机溶剂（如正己烷）浸泡，然后通过蒸馏将溶剂蒸发，得到蓖麻油。
这种方法产量较高，但需要注意溶剂的选择和处理。
3.3 超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种新兴的制备蓖麻油的方法。
通过将蓖麻种子与超临界流体（如二氧化碳）接触，利用超临界流体的溶解能力提取油脂。
这种方法对环境友好，但设备成本较高。
4. 化学成分蓖麻油主要由三种化学成分组成：蓖麻油酸、亚油酸和亚麻酸。
4.1 蓖麻油酸蓖麻油酸（学名：ricinoleic acid）是蓖麻油中含量最高的成分，占据了蓖麻油总量的85%以上。
它是一种不饱和脂肪酸，具有特殊的化学结构，含有一个羟基。
蓖麻油酸具有良好的润滑性和稳定性，被广泛应用于润滑剂、润滑脂和润滑油中。
4.2 亚油酸亚油酸（学名：linoleic acid）是蓖麻油中的重要成分之一，占据了蓖麻油总量的10%左右。
它是一种多不饱和脂肪酸，对人体具有重要的营养价值。
亚油酸在人体内可以转化为ω-3和ω-6脂肪酸，参与调节血脂、降低胆固醇、促进脑发育等生理过程。
4.3 亚麻酸亚麻酸（学名：linolenic acid）是蓖麻油中的少量成分，占据了蓖麻油总量的约2%。
它是一种多不饱和脂肪酸，也是人体必需的脂肪酸之一。
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中 图分 类 号 ： Ｑ６ ５ ８ Ｔ ４ ． ２
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０ ５—１０ （０ ２ ０ ０ １ ０ １０ ９ ２ ２ １ ） ５— ０ ５— ４
生 产 聚酯 多元醇 所用 的原 料基 本上 来 自于石 油
存在反应平衡， 醇解后仍存在少量的蓖麻油和甘油 。 为 了得 到更 多 的单 蓖麻 酸甘油酯 ， 实验选择 小分 子 本 醇 与蓖麻油 的摩 尔 比为 ２： ， １ 如果 超 过 ２： ， 反 应 １副
会增 多 。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 。因此本 实 验选 择 反应 温度 为
图 １ 不 同小分子醇醇解样品的相对分子质量分布图
红外 光谱 分析 ： 通过涂 膜法 来制 备样 品 ； 失重 热 （Ｇ Ｔ Ａ）分 析 ： 温 范 围 ３ ～８０ ｏ 升 温 速 度 升 ０ ０ Ｃ，
１ ／ ｉ ， ２ 氛 。 Ｏｏ ｍ ｎ Ｎ 气 Ｃ
２ 结果与讨 论
可知 ， 有 产物 的羟值 均低 于理论值 ， 起这 一现象 所 引
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 （ 子 内脱 水 和分 子 间脱 水 ） 成 醚键 ； 分 形 另一 种可 能是 羟基 与邻近碳 上 的氢进 行消去 反应 形 成 了双键 ， 从而 导致 羟值 降低 。 。 。 ｊ ２ ２ 小分 子醇对 蓖 麻油基 聚酯 多元醇 的影 响 ． 利用 不 同小分 子醇合 成 的蓖麻油 基 聚酯多 元醇
麻 油基 聚酯多元醇， 考察 了反应时间对聚酯多元醇酸值 的影响以及不 同官能度的小分子醇对醇解
蓖麻 油 结构和 羟值 的影 响 。采 用红 外光谱 仪 （ Ｔ Ｉ 、 Ｆ— Ｒ） 凝胶 色谱 （ Ｐ 、 失重仪 （ Ｇ 对 醇解 蓖 Ｇ Ｃ） 热 Ｔ Ａ）
麻 油、 蓖麻 油基 聚 酯 多元 醇 的相 对分 子质 量 、 热稳 定性 进 行 了表 征 。 结果表 明 ， 着 小分 子 醇官 能 随 度 的增加 ， 解体 系中单酯 和二 酯含 量 明显减 少， 醇 转化 率也 相 应 减 小 ； 油醇 解 蓖麻 油 和 蓖麻 油基 甘 聚 酯 多元 醇较 普通 聚 醚 多元 醇 ６５具 有更 高 的热稳 定性 。 ３
２ ０℃ ， ２ 反应时 间 为 ２ｈ 图 １是 不 同小 分子 醇醇 解 。
产物相对分 子质量分布 图 ； 面积归一 法可 以求 出 根据 相应组 分的含量及总转化率 ， 列于表 １中。
表 １ 不 同 小 分 子 醇 对 蓖 麻 油 醇解 反应 的 影 响
由表 ２可 知 ， 着小分 子醇 官能度 增加 ， 随 蓖麻 油
的指标见 表 ２ 。
表 ２ 不同小分子醇对蓖麻油基聚酯多元醇 的影响
２ １ 小分子 醇对 蓖麻 油醇解 产物 的影 响 ．
利用蓖麻油 中 的酯键 与小 分子 醇发 生酯 交换 反 应对其进行 醇解 ， 本实验分别选 用 乙二醇 、 油 、 甘 季戊 四醇来进行 考察 。反应生成 蓖麻 油单 酯及二 酯 ， 由于
图 ２ 反 应 时 间 对 酸 值 的影 响
１ 甘 油 醇 解 蓖 麻 油 ； 一 蓖麻 油基 聚酯 多 元 醇 一 ２
图 ４ 甘油 醇解 蓖 麻 油 和 蓖 麻 油 基 聚 酯 多元 醇 的 ＧＰ 图 Ｃ
很 高 。 聚酯 多元醇反 应是在醇 过量 的情况下 进行 的 ，
表 ３ 酯 化 前 后 成 分 相 对 含 量 分 析
（． １ 中国林 科 院林化 所 南京 ２０４ ） ２ 江 苏强林 生物 能源材料 有 限公 司 常 州 ２３６ ） １０２ （ ． １３４ （ ． 建省 宁化 县利 丰化 工有 限公 司 三 明 ３５ ０ ） ３福 ６４ ０
摘 要 ：以可再 生资 源 蓖麻 油 、 酐和 小分子 醇 为原料 ， 酸正 丁酯 为催化 剂 ， 酯化 、 聚合 成 蓖 苯 钛 经 缩
１３ 蓖麻 油基 聚酯 多元 醇的 合成 ． 以醇解 蓖麻 油为 原料 ， 加入 苯酐 （ 醇酸摩 尔 比 按 ２：）２ ／ １ ， ｏ ｈ的速率升温至 ２０ｏ 保温 ０５ｈ补 加 ０Ｃ ２ Ｃ， ． ， 催化剂钛 酸 四丁酯 （ 酐质 量分 数 的 ０２ ） 后 在 苯 ．％ 然 ２０～ ３ ２ ２０ｏ Ｃ连续 反应 ２～６ｈ 当酸值 在 １ ｇ Ｏ ／ ， ０ｍ Ｋ Ｈ ｇ
２１ ０ ２年第 ２ ７卷 第 ５期
２ ２ Ｖ １２ ． ０１ ． ｏ ． ７ Ｎｏ ５
聚 氨 酯 工 业
Ｐ ＹＵＲＥ ＨＡＮＥ Ｉ ＯＬ Ｔ ＮＤＵＳ ＲＹ Ｔ ・１ ・ ５
蓖 麻 油 基 聚 酯 多元 醇 的制 备及 表征 冰
张 猛 周 永红 ， 潘青 良 曹振 华
产品 ， 随着 石油 资源 的 日益 消 耗 ， 用可 再生 资源 替 利 代 石 油资 源来 生产 聚氨 酯材料 越来 越受 到人 们 的重 视 。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 ， 一 种天然 的多元 醇原 料 ， 是 具 有 比重高 、 燃点 高 、 固点低 的特点 ，用 蓖麻 油 制 凝 得 的 聚氨酯 产 品具 有 较好 的耐 水 性 、 学 性 能 和 热 力 稳 定性 Ｊ 。但 由于蓖麻 油 羟值低 ， 应 活性 差 ， 反 制 品 固化 慢 、 易收缩 ， 此 需对 其 改 性 以提 高 其 羟值 、 因
乙二醇 、 油 、 甘 季戊 四醇 ） 催化 剂 钛 酸 四丁 酯 （ 、 蓖麻
国内外对 醇解 产物 再 和苯酐 酯化 合成 聚 酯多元 醇 的
研 究报 道很 少 。 本研 究 以蓖麻 油 、 小分 子 醇 、 酐为 主要原 料 合 苯 成 蓖麻油 基 聚酯 多元 醇 。该 合成 中既有苯 酐 和小分 子醇 的酯 化 ， 也有 蓖麻 油单 酯 、 蓖麻油 二酯 和苯 酐 的 酯 化反应 以及与 小 分 子醇 与蓖 麻 油 的酯 交换 反 应 。 合成 的 蓖麻油 基 聚酯 多 元 醇 既 含 有 酯键 ， 又含 有 长 链 的烷基 ， 与其 它 聚酯 、 聚醚 多元 醇都 有很 好 的相容
结 合 图 １和表 １可 见 ， 由于蓖 麻 油 自身 的三酯
化来考察反应时间对酸值的影响 ， 结果见图 ２ 。 由图 ２可知 ， 油 醇解 蓖 麻 油和 苯 酐 酯化 反 应 甘
３ｈ时 ， 应 体 系 的 酸 值 从 １５ｍｇ Ｏ ／ 反 ８ Ｋ Ｈ ｇ下 降 到
结构 ， 蓖麻油 Ｇ Ｃ谱 图只出现一个单 峰， Ｐ 在相同醇 解 条件 下进行 醇解 反应 ， 随着 小 分子 醇 官 能 度 的增
பைடு நூலகம்基聚酯多元醇的羟值逐渐增加 ， 粘度增加幅度更大 ；
其 中， 季戊 四醇醇解 蓖麻 油产 物平 均官 能度较 大 ， 酯 化 过程 易形 成大 分子 的 网状结 构 ， 于各 个 羟 基 的 由
活性 不 同 ， 蓖麻 油基 聚 酯 多元 醇 在 形 成 的过 程 中 出 现 了相对分 子 质量 和结 构 的不 均 匀 导 致 的 。其 中 ，
・
１ ６・
聚氨酯工业
第２ ７卷
左右时， 降温至 １０ｏ 抽真空， ８ Ｃ， 酸值 ≤１５ ｇ Ｏ ／ ． Ｋ Ｈ ｇ ｍ
时， 出料 ， 得到蓖麻油基 聚酯多元醇 。
１ ４ 分 析 与测试 ．
蓖麻油 基 聚 酯 多 元 醇 的酸 值 按 Ｈ ／ ７ ８ Ｇ Ｔ ２ Ｏ —
１９ ９５测试 ； 羟值 按 Ｈ ／ ７９ １９ Ｇ Ｔ２０ － ９５测试 。 相 对分 子 质 量 采 用 美 国 Ｗａ ｒ 高 效 凝 胶 色谱 ｔｓ ｅ 仪 进行 测 定 ， 色谱 柱 为 Ｈ １ Ｈ ２Ｓｙａｅ 色谱 柱 二 Ｒ 、 Ｒ ｔ ｇｌ ｒ 根 串联 （０ ｍ × １ ｍ） 流动 相 为 四氢 呋喃 ； ３０ｍ ７８ｍ ， 检
加 ， 系 中单 甘 酯 含 量 明显 减 少 ， 化 率 也 相 应 减 体 转
小 。可 能 由于小 分 子醇 官 能 度增 加 ， 行 酯 交 换 时 进 位 阻也 相应 增 大 ， 应 速 率 和 程 度 都 减 少 。 由表 １ 反
５ ． ｇ Ｏ ／ ， １６ｍ Ｋ Ｈ ｇ酸值下降很快 ， 之后 １ｈ 酸值降低 ， 缓慢 ， ５ ． ｇ Ｏ ／ 下 降到 ４ ． Ｋ Ｈ ｇ 从 １６ｍ Ｋ Ｈ ｇ ５ ８ｍｇ Ｏ ／ 。这
主要 是在 反应初 期 ， 系 中原料 的浓度 都很 高 ， 体 体 单
间和单体与低聚物间的反应十分剧烈 ， 单体转化率
第 ５期
张猛 ， ・ 等 蓖麻油基 聚酯 多元醇 的制备及表征
・１ ７・
●
士 ０
ｇ
迫
６
８
ｌ ０
１ ２
１ １ ４ ６
１ ８
时间／ ｎ ｍｉ
油质 量 分 数 的 ０５ ） 入 四 口烧 瓶 中 ， Ｎ 保 护 ．％ 倒 在 ： 下搅 拌 升 温 到 ２０ ｏ 温 ２～３ｈ 逐 步 降 温 到 ２ Ｃ保 ； １０℃ ， ５ 得到 ３种 蓖麻 油醇解 产 物 ， 分别 为 乙二 醇 醇
解 蓖麻油 、 油醇解 蓖麻 油 和季戊 四醇 醇解 蓖麻油 。 甘
甘油 醇解 蓖麻 油基 聚酯多元 醇较 适于 聚氨酯 硬泡 。
２ ３ 反 应时 间对蓖 麻油 基聚酯 多元醇 酸 值的 影响 ．
酸值 是 聚酯 多元 醇 的一个 重 要指 标 ， 同时 也 反
注 ： 化 率 以 原料 蓖麻 油 三酯 含 量 计 算 。 转
应 酯化 的程度 。本 实验 以甘 油醇解 蓖麻 油 和苯酐 酯
试 剂公 司 ； 醚多 元 醇 ６ ５ 工 业 级 ， 京 太 化 化 工 聚 ３， 南
有 限公 司 。Ｗａ ｒ１ １ 胶 色 谱 仪 ， 国 Ｗａｅｓ ｒ ｓ５５凝 ｅ 美 ｔ 公 ｒ 司 ； ｉ ｌ ｇａＩ ５ Ｎｃ ｅ Ｍａｎ— ５０型红 外 光谱 仪 （ ＴＩ ， ｏｔ Ｒ Ｆ— Ｒ） 美 国 Ｎｃｌ 公 司 ；０ Ｐ ｉｏ ｔ ｅ ４９ Ｃ同步 热 分 析 仪 ， 国 Ｎ ｔｃ 德 ｅ ｓｈ ｚ 公 司 ； Ｄ －９型旋转 粘度 仪 ， 海 同济大 学 。 Ｎ Ｊ ７ 上 １２ 蓖麻 油醇 解产 物合 成 ． 按 摩尔 比 １ ２ 取蓖麻 油 、 ：称 小分 子醇 （ 分别采 用