全水发泡大豆油基聚氨酯软质泡沫塑料的合成研究-论文.pdf

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1、第27卷第4期中国塑料V01．27，No．42013年4月CHINAPLASTICSApr．，2013全水发泡大豆油基聚氨酯软质泡沫塑料的合成研究程宗盛，李彦涛，朱琳，杨丽庭(华南师范大学化学与环境学院，广东广州510006)摘要：以环氧大豆油为原料，以甲醇为开环试剂制得大豆油多元醇。反应过程中，通过控制反应时间，可以得到所需羟基值(80~170mgKOH／g)的豆油醇。通过探究得出了最佳的配方，然后将豆油醇部分替代传统的聚醚多元醇添加到配方中，经发泡制得聚氨酯软质泡沫塑料，并对其进行各项力学性能分析，结果表明，该产品各项力学性能都达到国标要求，其中拉伸强度可达0．12MPa以上，断裂伸长率可

2、达150以上。关键词：环氧大豆油；大豆油多元醇；聚氨酯；软质泡沫塑料中图分类号：TQ328．3文献标识码：B文章编号：1001—9278(2013)04—0047—05SynthesisofSoybeanOil—basedSoftPolyurethaneFoamswithWaterastheSoleFoamingAgentCHENGZongsheng，LIYantao，ZHULin，YANGLiting(SchoolofChemistryandEnvironment，SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou510006，China)Abstract：Soybea

3、noilpolyolwaspreparedfromreactionbetweenepoxysoybeanoilandmethano1．Bycontrollingthereactiontime，soybeanoilpolyolwithahydroxylvalueintherangeof8O～170mgKOH／gwasobtained．ThesoybeanoilpolyolwasusedtopartiallyreplacetraditionalpolyetherpolyolinthepreparationofflexiblePUfoam．ThetensilestrengthofthePUfoamw

4、asabove0．12MPaandtheelongationatbreakwaslargerthan15o．Keywords：epoxidizedsoybeanoil；soybeanoilalcohol；polyurethane；flexiblefoam本研究采用甲醇等低分子醇对环氧大豆油进行开U刖罱环反应，通过控制反应时间和催化剂的添加量，得到所聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具需羟基值的大豆油多元醇。将大豆油部分替代聚醚多有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物，其中多元元醇添加到聚氨酯的反应配料中，得聚氨酯软质泡沫醇和异氰酸酯都是石油等不可再生资源的下游产品。塑料。随着石油资源的日渐

5、枯竭以及环保要求的日渐提高，1实验部分对其替代品的探索成了现在的一个热门研究方向[1七]。大豆是全球种植面积最广的油料作物，将大豆油进行1．1主要原料环氧化并开环，可以得到大豆油多元醇。用大豆油多聚醚，3050，羟值56mgKOH／g，工业级，天津石元醇部分替代传统的聚醚多元醇应用于聚氨酯软质泡油化工公司；沫塑料的生产中，可以大大降低成本，节约宝贵的石油甲苯2，4一二异氰酸酯(TDI)，工业级，广州宏州化资源¨3]。不仅如此，植物油的主要成分为甘油三酸酯，工有限公司；用植物油制备的聚氨酯材料的废弃物在土壤中可生物环氧大豆油，环氧值0．375mol／lO0g，自制；降解，这对保护环境有着重要意义

6、_4]。甲醇，分析纯，广州市化学试剂厂；硅酮表面活化剂(L580)，工业级，美国迈图公司；收稿日期：2013—01—23三乙烯二胺(A33)，分析纯，广州市化学试剂厂；*联系人，yanglt@scnu．edu．cn辛酸亚锡(T9)，德国德固萨一高施米特公司；·48·全水发泡大豆油基聚氨酯软质泡沫塑料的合成研究四氟硼酸，48水溶液，分析纯，广州市化学试剂1．4性能测试与结构表征J。FI—IR分析：将一小滴样品涂在溴化钾盐片上，然1．2主要设备及仪器后红外光谱分析；差示扫描量热仪(DSC)，200PC，德国NETZSCHDSC分析：称取一定质量的试样，在差示扫描量热公司；仪上测试DSC曲线。温度范

7、围为一120~250℃，升温热重分析仪(TG)，409PC，德国NETZSCH公司；速度为2O℃／min，通氮气保护；傅里叶变换红外光谱仪(Frr_IR)，IRPrestige一20，密度测试：泡沫密度按GB6343-2009进行测试，El本岛津公司；首先将试样裁成不小于100cm。的长方体。然后在分凝胶渗透色谱仪，GPCA15—2410，美国Waters公司；析天平上精确称取试样的重量，精确到0