大豆油基聚氨酯的研究及应用进展.pdf

２０１４年第２９卷 第４期 聚 氨 酯 工 业 ２０１４．Ｖｏｌ．２９ Ｎｏ．４ ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ·１１· 大豆油基聚氨酯的研究及应用进展 王小婷　 万园俊　 王念贵∗ （湖北大学化学化工学院　 武汉４３００６２） 摘　 要：综述了大豆油基聚氨酯的制备方法及应用，以大豆油为绿色原料，通过环氧化得到环氧大 豆油，利用环氧大豆油开环制得大豆油基多元醇，再用此多元醇与异氰酸酯反应得到大豆油基聚氨 酯泡沫、大豆油基聚氨酯乳液以及溶剂型大豆油基聚氨酯树脂。 同时介绍了大豆油基聚氨酯在泡 沫、涂料、胶粘剂等领域的具体应用。 关键词：环氧大豆油；大豆油基多元醇；聚氨酯；泡沫；乳液；树脂 中图分类号：ＴＱ３２３８　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 文章编号：１００５－１９０２（２０１４）０３－００１１－０４ 　 　 聚氨酯（ＰＵ）因其制造方法的多样性和产品性 酯硬泡是冷冻冷藏设备比较理想的绝热材料。 通常 能优良，得到了广泛的应用。 合成聚氨酯的两大主 将部分高密度的聚氨酯硬泡称为板材，随着人们对 要原料多元醇和异氰酸酯都是以石油和煤为原料生 建筑节能、环保意识的增强，聚氨酯板材在建筑领域 ［５］ 产出来的化合物。 随着石油资源日渐枯竭和环保要 的需求量与日俱增 。 求的不断提高，在聚氨酯合成工业中寻求石油代替 用于制备硬质聚氨酯泡沫的多元醇羟值在 品，从源头上减少对不可再生资源的依赖以及减少 ４５０～５００ ｍｇＫＯＨ／ ｇ 之间，而环氧大豆油进行开环 和消除对环境的污染显得尤为重要［１－２］。 获得的大豆油基多元醇羟值大约为２００ ｍｇＫＯＨ／ ｇ， 大豆油经环氧化得到环氧大豆油（ＥＳＢＯ）。 一般可以通过添加含羟基的交联剂或水来实现。 ［６］ ＥＳＢＯ在催化剂作用下开环形成大豆油基多元醇， Ａｎｄｒｅｗ Ｇ，等 以大豆油基多元醇为主要原料，环 这种多元醇化合物与异氰酸酯反应可制备软质泡 戊烷作为发泡剂，蒸馏水和含三官能度羟基的甘油 沫、硬质泡沫、涂料、胶粘剂和弹性体等聚氨酯产品。 作为交联剂制备了硬质聚氨酯泡沫。 该泡沫的密度 ３ 与传统的聚氨酯相比，大豆油基多元醇制备的聚氨 为３６３ ｋｇ／ ｍ ，压缩强度为 １６１ ｋＰａ，热导率为 酯更加卫生和安全，同时还改善了传统聚氨酯的许 ０００２３ Ｗ／ （ｍ·Ｋ）。 研究发现，这种大豆油基泡沫 多性能，使其具有更好的耐热性和耐化学品性［３－４］。 与石油基制备的硬质泡沫相当。 ［７］ 因此，发展以可再生资源为原料的聚氨酯是聚合物 Ｓｕｑｉｎ Ｔ，等 用大豆油基多元醇与多亚甲基多 行业的必然趋势。 苯基异氰酸酯（ＰＡＰＩ）制备聚氨酯硬质泡沫，其密度 ３ 为２５３ ｋｇ／ ｍ ，导热系数为０００２６ Ｗ／ （ｍ·Ｋ），具有 １　 大豆油基聚氨酯泡沫及其应用