一種全生物基彈性體制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯原料異氰酸酯的制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯具有較高的強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性和耐油性，廣泛地應(yīng)用于冶金、汽車、紡織、醫(yī)療及建筑等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的聚氨酯原料異氰酸酯的制備過(guò)程所需光氣具有劇毒，不符合當(dāng)前環(huán)保要求，因此，制備非異氰酸酯聚氨酯引起了人們的關(guān)注，其中一個(gè)重要的方法就是通過(guò)五元環(huán)碳酸酯(CSBO)與伯胺進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，從而得到氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)。大豆油作為目前產(chǎn)量最大的植物油，已經(jīng)被廣泛用作聚合單體以制備生物基材料。利用大豆油碳酸酯與二元伯胺反應(yīng)制備的非異氰酸酯聚氨酯具有環(huán)保、可再生的優(yōu)點(diǎn)，且由于大豆油碳酸酯是由大豆油環(huán)氧化后與二氧化碳反應(yīng)制得，制備工藝簡(jiǎn)單且可以達(dá)到消耗二氧化碳的目的，因此具有非常重要的意義?，F(xiàn)有利用大豆油碳酸酯與二元胺反應(yīng)制得不同種類聚氨酯，但聚氨酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，無(wú)法得到聚氨酯彈性體，而且對(duì)聚合反應(yīng)條件未進(jìn)行詳細(xì)分析。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種玻璃轉(zhuǎn)化溫度低，可以制備出全生物基彈性體的制備方法。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種全生物基彈性體制備方法，包括五元環(huán)碳酸酯的制備和全生物基非異氰酸酯聚氨彈性體的制備兩步驟；
所述五元環(huán)碳酸酯(CSBO)的制備步驟為，將600mL環(huán)氧大豆油(ESBO)和21g四丁基溴化銨加入到1.5L密閉反應(yīng)釜中，二氧化碳換氣3次，通入二氧化碳?xì)怏w至釜壓為1.05MPa,升溫至125°C，反應(yīng)25h，冷卻后將試樣取出，用乙酸乙酯洗滌3次，然后用熱水洗滌，分液3次以除去未反應(yīng)的ESBO和四丁基溴化銨，置于80°C真空烘箱中烘干12 h，得到反應(yīng)單體CSBO ；
所述全生物基非異氰酸酯聚氨(NIPU)彈性體的制備步驟為，將50gCSB0與7gl，10-癸二胺(DDA)加入到三口燒瓶中，升溫到70°C抽真空至-0.1MPa，快速攪拌，脫泡5min，迅速將液體混合物澆注到預(yù)熱并涂有脫模劑的平板模具中，在120°C下固化24h，即得NIPU彈性體。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明所述方法制備的全生物基非異氰酸酯聚氨彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)5°C，拉伸強(qiáng)度為1.8MPa，為一種全生物基彈性體。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]具體實(shí)施例:本發(fā)明所述制備過(guò)程包括五元環(huán)碳酸酯的制備和全生物基非異氰酸酯聚氨彈性體的制備兩步驟；
所述五元環(huán)碳酸酯(CSBO)的制備步驟為，將600mL環(huán)氧大豆油(ESBO)和21g四丁基溴化銨加入到1.5L密閉反應(yīng)釜中，二氧化碳換氣3次，通入二氧化碳?xì)怏w至釜壓為1.05MPa,升溫至125°C，反應(yīng)25h，冷卻后將試樣取出，用乙酸乙酯洗滌3次，然后用熱水洗滌，分液3次以除去未反應(yīng)的ESBO和四丁基溴化銨，置于80°C真空烘箱中烘干12 h，得到反應(yīng)單體CSBO ；
所述全生物基非異氰酸酯聚氨(NIPU)彈性體的制備步驟為，將50gCSB0與7gl，10-癸二胺(DDA)加入到三口燒瓶中，升溫到70°C抽真空至-0.1MPa，快速攪拌，脫泡5min，迅速將液體混合物澆注到預(yù)熱并涂有脫模劑的平板模具中，在120°C下固化24h，即得NIPU彈性體。
[0008]對(duì)制備的NIPU彈性體進(jìn)行分析，得出其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)5°C，拉伸強(qiáng)度為1.8MPa，為一種全生物基彈性體。
[0009]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全生物基彈性體制備方法，其特征在于:包括五元環(huán)碳酸酯的制備和全生物基非異氰酸酯聚氨彈性體的制備兩步驟； 所述五元環(huán)碳酸酯(CSBO)的制備步驟為，將600mL環(huán)氧大豆油(ESBO)和21g四丁基溴化銨加入到1.5L密閉反應(yīng)釜中，二氧化碳換氣3次，通入二氧化碳?xì)怏w至釜壓為1.05MPa,升溫至125°C，反應(yīng)25h，冷卻后將試樣取出，用乙酸乙酯洗滌3次，然后用熱水洗滌，分液3次以除去未反應(yīng)的ESBO和四丁基溴化銨，置于80°C真空烘箱中烘干12 h，得到反應(yīng)單體CSBO ； 所述全生物基非異氰酸酯聚氨(NIPU)彈性體的制備步驟為，將50gCSB0與7gl，10-癸二胺(DDA)加入到三口燒瓶中，升溫到70°C抽真空至-0.1MPa，快速攪拌，脫泡5min，迅速將液體混合物澆注到預(yù)熱并涂有脫模劑的平板模具中，在120°C下固化24h，即得NIPU彈性體。
【專利摘要】一種全生物基彈性體制備方法，屬于聚氨酯原料異氰酸酯的制備領(lǐng)域。提供一種玻璃轉(zhuǎn)化溫度低，可以制備出全生物基彈性體的制備方法。所述方法通過(guò)環(huán)氧大豆油與二氧化碳催化加成反應(yīng)制得五元環(huán)碳酸酯，將其與1，10-癸二胺混合，升溫到70℃抽真空至-O.1MPa，快速攪拌，脫泡5min，迅速將液體混合物澆注到預(yù)熱并涂有脫模劑的平板模具中，在120℃下固化24h，得到全生物基非異氰酸酯聚氨酯彈性體。采用該方法制備的全生物基非異氰酸酯聚氨彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-5℃，拉伸強(qiáng)度為1.8MPa，為一種全生物基彈性體。
【IPC分類】C08G71-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104725633
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410750062
【發(fā)明人】陸喜
【申請(qǐng)人】陸喜
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日