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农林副产衍生的聚醇化合物_木焦油类聚醇化合物_淀粉基聚醚多元醇

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发表时间:2018-05-11 14:52来源:聚氨酯制品手册

  在传统聚醇化合物发展的同时,对其他来源的聚醇化合物的合成和拓展研究也在不断深入。其中以农、林等产业衍生的聚醇产物在聚氨酯材料合成中,以其来源广泛、价格低廉、合成方便等优点,受到聚氨酯行业的关注。


  (1)蓖麻油、木焦油类聚醇化合物


  蓖麻油是织物蓖麻种子经榨制或溶剂萃取等方法提取的产物。从化学组成讲,它是十八碳烯酸的甘油酯类混合物,它由大约70%的纯甘油三蓖麻酸酯和大约30%的甘油二蓖麻酸一单油酸酯或单亚油酸酯组成,而在脂肪酸链中含有约90%的9-烯基-12羟基十八酸和约10%的不含羟基的油酸和亚油酸。蓖麻油的基本化学通式如下:


蓖麻油基本化学通式.png


  从以上的化学结构中可以看出,这类化合物含存酯基、烯键和羟基及较长的烷基长链结构,其羟基含量约为4.94%。原始蓖麻油经过活性白土漂制可制取适宜聚氨酯使用的蓖麻油聚醇,羟值约为163mgKOH/g,平均官能度约2.7.蓖麻油中的羟基可以与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯基团,它的烷烃长链结构也能赋予聚氨酯优良的耐水性能和柔顺性。故其在聚氨酯早期的开发中就已被用于聚氨酯涂料、电器灌封等材料中,并在不断的研究中进行多方面改性,使这种原料应用范围得到进一步扩大。目前在聚氨酯涂料等领域中使用的蓖麻油聚醇多是利用低分子量醇类化合物进行酯交换的改性产物。低分子醇类有丙三醇、乙二醇、三羟甲基丙烷。季戊四醇等。例如将蓖麻油与甘油在200℃以上反应进行酯交换,生成的甘油酯衍生物使产物中伯羟基含量增加,反应活性提高。以这类原料制备聚氨酯涂料具备极其优异的耐水性能。木材干馏处理可以获得水焦油,其主要是有酚类、有机酸和烃类物质组成的混合物,它含有大量羟基,因此能与异氰酸酯反应生成聚氨酯,但因木材品种不同,获得的木焦油成分也大不相同,一般使用它与普通聚氧化并烯醚醇反应制备成由木焦油改性的聚醚多元醇,主要应用于制备聚氨酯涂料、放水材料和硬质泡沫塑料。值得指出的是,由木焦油为基础制备的聚氨酯硬质泡沫体具有极其优良的抗水汽渗透性,是用于冰箱、冷库、冷藏车等优良的绝热保温材料。


  (2)淀粉基聚醚多元醇


  淀粉是来源极其丰富的农产品,价格便宜,运输方便,进行深度加工也比较简单,以此为基础也可以生产聚氨酯用的特种聚醇。这类聚醚多元醇虽然与蔗糖型聚醚含有类似的结构,但它的碳水化合物含量高,呈单环结构,熔融温度高。另外,这种聚醚币蔗糖型聚醚黏度低约2/3,有利于制品的加工生产,聚氨酯硬质泡沫塑料具有较好的耐热性和化学稳定性,加之基础原料来源广、价格便宜,使它也能在绝热保温材料的应用中获得某些优势。


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