大豆油基聚氨酯的研究及应用进展

大豆油基聚氨酯的研究及应用进展

王小婷一万园俊一王念贵?

（湖北大学化学化工学院一武汉４３００６２）

摘一要：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二大豆油基聚氨酯乳液以及溶剂型大豆油基聚氨酯树脂三同时介绍了大豆油基聚氨酯在泡沫二涂料二胶粘剂等领域的具体应用三

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：ＴＱ３２３ ８一一一文献标识码：Ａ一一一文章编号：１００５－１９０２（２０１４）０３－００１１－０４

一一聚氨酯（ＰＵ）因其制造方法的多样性和产品性能优良，得到了广泛的应用三合成聚氨酯的两大主要原料多元醇和异氰酸酯都是以石油和煤为原料生产出来的化合物三随着石油资源日渐枯竭和环保要求的不断提高，在聚氨酯合成工业中寻求石油代替品，从源头上减少对不可再生资源的依赖以及减少和消除对环境的污染显得尤为重要［１－２］三

大豆油经环氧化得到环氧大豆油（ＥＳＢＯ）三ＥＳＢＯ在催化剂作用下开环形成大豆油基多元醇，这种多元醇化合物与异氰酸酯反应可制备软质泡沫二硬质泡沫二涂料二胶粘剂和弹性体等聚氨酯产品三与传统的聚氨酯相比，大豆油基多元醇制备的聚氨酯更加卫生和安全，同时还改善了传统聚氨酯的许多性能，使其具有更好的耐热性和耐化学品性［３－４］三因此，发展以可再生资源为原料的聚氨酯是聚合物行业的必然趋势三

１一大豆油基聚氨酯泡沫及其应用

聚氨酯是软段和硬段交替的共聚物，硬段有较高的模量，而软段有很好的延展性三硬段与软段比例不同，决定聚氨酯材料的性能差异三根据聚氨酯泡沫的硬度，将其分为硬质泡沫和软质泡沫三

１ １一硬质聚氨酯泡沫及其应用

硬质聚氨酯泡沫广泛应用于保温和包装材料中，它们有优良的强度和较高承载能力，而且聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备比较理想的绝热材料三通常将部分高密度的聚氨酯硬泡称为板材，随着人们对建筑节能二环保意识的增强，聚氨酯板材在建筑领域的需求量与日俱增［５］三

用于制备硬质聚氨酯泡沫的多元醇羟值在４５０ ５００ｍｇＫＯＨ／ｇ之间，而环氧大豆油进行开环获得的大豆油基多元醇羟值大约为２００ｍｇＫＯＨ／ｇ，一般可以通过添加含羟基的交联剂或水来实现三ＡｎｄｒｅｗＧ，等［６］以大豆油基多元醇为主要原料，环戊烷作为发泡剂，蒸馏水和含三官能度羟基的甘油作为交联剂制备了硬质聚氨酯泡沫三该泡沫的密度为３６ ３ｋｇ／ｍ３，压缩强度为１６１ｋＰａ，热导率为０ ００２３Ｗ／（ｍ四Ｋ）三研究发现，这种大豆油基泡沫与石油基制备的硬质泡沫相当三

ＳｕｑｉｎＴ，等［７］用大豆油基多元醇与多亚甲基多苯基异氰酸酯（ＰＡＰＩ）制备聚氨酯硬质泡沫，其密度为２５ ３ｋｇ／ｍ３，导热系数为０ ００２６Ｗ／（ｍ四Ｋ），具有优良的隔热性三

ＬｕｏＸＧ，等［８］用环氧大豆油与磷酸开环得到的大豆磷酯多元醇，然后与二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）作为主要原料，水作为发泡剂，木质素为添加剂，制备一种新型的大豆油基的硬质聚氨酯泡沫，该大豆油基泡沫的压缩强度为１５４ｋＰａ，吸水率为３％，具有良好的耐水性，较高的力学强度三

丁炳海，等［９］以环氧大豆油二玉米芯生产木糖

四１１四

２０１４年第２９卷第４期

２０１４．Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．４聚氨酯工业

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