[发明专利]大豆油多元醇在制备PU软泡材料中的应用及PU软泡材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种大豆油多元醇在制备PU软泡材料中的应用及PU软泡材料。

背景技术

合成聚氨酯的过程中，所用到的两类主要原料：多元醇与异氰酸酯，这两类原料为石油或煤的下游产品，由于地球资源的日益枯竭，石油和煤炭资源也越来越紧张，因此，在聚氨酯合成工业中开发寻找新原料以解决石油危机带来的影响，可以减少聚氨酯合成工业对于石油资源的依存度，甚至可以减少对环境的恶劣影响。

大豆是全球种植面积最广的油料作物，将大豆油环氧化并开环，可以合成大豆油多元醇，将大豆油多元醇应用于聚氨酯合成工业中，可以大大降低聚氨酯工业对石油资源或煤炭资源的依赖度，同时可使得最终的产品的可生物降解性大大提高。

发明内容

本发明的目的是提供大豆油多元醇在制备PU软泡材料中的应用及PU软泡材料。

本发明所采取的技术方案是：

大豆油多元醇在制备PU软泡材料中的应用。

一种PU软泡材料，其是由以下原料组成：TDI、聚醚多元醇与聚酯多元醇中的一种、大豆油多元醇、3-5质量份的水、0.9-1.5质量份的匀泡剂、0.2-0.5质量份的胺类催化剂、0.2-0.3质量份的锡类催化剂、1-2质量份的交联剂，其中，TDI指数为1.05-1.1；聚醚多元醇或聚酯多元醇中的一种与大豆油多元醇的总质量为100质量份，其中，大豆油多元醇在总质量中的百分比为10-90%。

一种PU软泡材料，其是由以下原料组成：TDI、聚醚多元醇与聚酯多元醇中的一种、大豆油多元醇、3-5质量份的水、0.9-1.5质量份的匀泡剂、0.3-0.4质量份的胺类催化剂、0.2-0.3份的锡类催化剂、1-2质量份的交联剂，其中，TDI指数为1.05-1.1；聚醚多元醇或聚酯多元醇中的一种与大豆油多元醇的总质量为100质量份，其中，大豆油多元醇在总质量中的百分比为10-60%。

所述的TDI指数为1.05。

所述的胺类催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三乙烯二胺中的一种。

所述的锡类催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡。

所述的交联剂包括二乙醇胺、三乙醇胺。

所述的发泡剂为水。

大豆油多元醇的羟值为140-170mgKOH/g。

聚醚多元醇或聚酯多元醇的羟值为50-60mgKOH/g。

本发明的有益效果是：

(1) 节约能源

现代高分子材料是在石油化学工业的基础上发展起来的，随着化石资源的日益枯竭，寻求高效、廉价、可再生的替代原料制备绿色高分子材料已经成为当务之急。目前，石化聚醚与聚酯多元醇是制备聚氨酯的主要原料。开发植物油制备聚氨酯技术对节约宝贵的石油资源具有重大的意义。可再生资源生产的多元醇具有广阔的市场发展前景。

(2) 保护环境

目前，所使用石化聚醚与聚酯多元醇制备的聚氨酯材料难以降解，其废弃物会造成环境污染。植物油的主要成分为甘油三酸酯，用植物油制备的聚氨酯材料的废弃物在土壤中可生物降解。这对环境有着保护意义。制造植物油多元醇所耗能源较少，由此排放二氧化碳量也更低。初步生物圈分析数据表明，与石油类多元醇相比，植物油多元醇总体能源消耗降低23%，非可再生资源消耗降低61%，向大气排放温室气体减少36%。这有助于阻碍全球气候变暖起着非常重要作用。

(3) 经济意义

2005年以来，国际石油价格猛涨，而转基因技术的成熟使植物油的产量提高，质量更加稳定，价格下降。使用植物油代替石化聚醚与聚酯多元醇制备聚氨酯，可大大降低成本。对于我国来说，发展环氧大豆油不仅可以减轻资源枯竭带来的压力，同时对于经济可持续发展具有重大意义。以大豆油为原料合成环氧大豆油，走的是农产品向工业品转化之路，产品市场广阔，是一条强农富农的可行途径，它还可创造大量就业机会，带动农村及区域的经济发展，为国家和地方增加税收。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

以下实施例中，TDI的实际用量是参照此公式计算得到：TDI的实际用量=（聚醚多元醇和大豆油多元醇的平均羟值×0.155+水的用量×9.67）×TDI指数。

以下实施例中，TDI指数为1.05。