專利名稱:一種蓖麻油基阻燃聚氨酯彈性體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子合成化學技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法該方法是通過對廉價可再生的蓖麻油進行改性,再以改性蓖麻油為原料,與多異氰酸酯反應制備蓖麻油基阻燃聚氨酯彈性體。
背景技術(shù):
由于石油資源的日益短缺和人們環(huán)保意識的不斷加強可再生資源生產(chǎn)生物材料、化工原料和燃料越來越吸引人們的重視。含羥基的植物油或羥基化的植物油作為多元醇用于制備的聚氨酯完全符合環(huán)境保護的要求成為近年來在我國嶄露頭角的一種新型高分子材料。蓖麻油作為一種天然的多羥基化合物,具有典型的不飽和脂肪酸甘油三酯結(jié)構(gòu)。被廣泛應用于膠粘劑、涂料、化妝品、油墨、聚氨酯等工業(yè)中。作為一種綠色可再生資源,蓖麻油基化合物具有潛在的生物降解性能.蓖麻油常被用作多元醇組分,與異氰酸酯反應生成聚氨酯彈性體、半硬質(zhì)泡沫、或制備互穿聚合物網(wǎng)絡(luò),適量的蓖麻油可提高膠膜的拉伸強度、耐水性及耐熱性。蓖麻油是世界上十大油料和四大不可食用的油料作物之一,是一種天然脂肪酸的甘油三酸酯,脂肪酸中的主要成分為蓖麻油酸CH3 (CH2) 5CH (OH) =CH (CH2) 7C00H約占90%,其次為油酸、亞油酸,是植物油中唯一含有羥基的植物油。有75%左右的該三甘油酯含三個蓖麻酰基,其余的三甘酯主要含兩個蓖麻酰基和一個其它長鏈脂肪?;1吐橛偷牧u基平均官能度是2. 7左右,屬于不干性油。蓖麻油主要成分化學式如下
權(quán)利要求
1.一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于按照下述步驟進行 (1)蓖麻油在80 160°C與阻燃劑9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物發(fā)生雙鍵加成反應,反應4-8h制得改性蓖麻油; (2)將上述改性蓖麻油,在100 140°C下,抽真空除水2 4h,備用; (3)除水后改性蓖麻油與二異氰酸酯,按摩爾比R=2 4的比例混合,其中R=CNO/OH,向100份混合物中,添加3 8份的200 500目可膨脹石墨,攪拌均勻,然后燒注到預熱并涂有脫模劑的平板模具中,緩慢升溫至50 100°C,恒溫反應10 18h后,加壓I IOMPa固化脫模;在室溫下硫化7d,即得到蓖麻油基阻燃聚氨酯彈性體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于步驟(I)中所述蓖麻油是純蓖麻油或是工業(yè)一級蓖麻油;其中工業(yè)一級蓖麻油是十八碳烯酸的甘油酯類化合物,其中純蓖麻油含量占80% ;蓖麻油與9,10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的質(zhì)量比為1:0. 6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于步驟(I)中9,10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物結(jié)構(gòu)式為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于步驟(I)中溫度是100 140°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于步驟(3)中反應溫度是60 80°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于步驟(3)中改性蓖麻油與二異氰酸酯,按摩爾比R=2. 5 3. 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃蓖麻油基聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于步驟(3)中可膨脹石墨的添加量為4份 6份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓖麻油基阻燃聚氨酯彈性體的制備方法,屬于高分子合成化學技術(shù)領(lǐng)域。采用廉價可再生蓖麻油為原料,在80~160℃與阻燃劑DOPO發(fā)生雙鍵加成反應,制得改性蓖麻油。再用改性蓖麻油代替聚醚多元醇與二異氰酸酯反應,添加一定量200~500目可膨脹石墨,制備阻燃聚氨酯彈性體。本發(fā)明制得的聚氨酯彈性體,具有成本低廉和優(yōu)良阻燃效果等特點。
文檔編號C08G18/38GK103030965SQ20121055830
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者王標兵, 李志超 申請人:常州大學