大豆油基多元醇改性聚氨酯热稳定性及阻燃性能研究

将大豆油基多元醇以不同的比例添加到石油基多元醇中,得到热稳定性更高和阻燃效果更好的生物基聚氨酯泡沫(PUF)。采用锥形量热法、扫描电子显微镜、热重分析法和烟密度测试箱研究了不同比例大豆油基多元醇对PUF阻燃和抑烟性能的影响。结果表明:在辐射强度为25kW/m^(2)、35kW/m^(2)和50kW/m^(2)条件下,PUF-S3均具有最好的阻燃效果;添加大豆油基多元醇后样品均表现出两阶段热解,同时PUF-S3热失重5%时的温度比PUF-0高16.49℃;添加大豆油基多元醇样品的最大烟密度均小于PUF-0。在石油基多元醇中添加大豆油基多元醇制备的PUF具有优良的阻燃和抑烟效果,大豆油基多元醇最佳添加量为15%(质量分数)。

大豆油多元醇的制备及其在聚氨酯硬泡中的应用

通过实验制备出大豆油多元醇Soy-450，并应用于聚氨酯硬泡中，通过改变Soy-450的替代用量来研究其对硬泡性能的影响。随着Soy-450替代量的增加，发泡性能和尺寸稳定性有所下降，密度增大；当替代量为10～50份时，具有更高的垂直压缩强度；与石油基硬泡相比，大豆油基硬泡具有更好的热稳定性。

以大豆油多元醇制备的硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

用大豆油多元醇替代石化聚醚多元醇制备出了硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF),考察了石化聚醚多元醇和大豆油多元醇的比例以及RPUF密度对RPUF性能的影响。结果表明,随着大豆油多元醇用量的增加,RPUF的冲击强度和压缩模量减小,压缩屈服点逐渐消失,玻璃化转变温度升高;但随着大豆油基RPUF密度的增加,其冲击强度、压缩模量和储能模量都得到了提高,压缩模量最高可达56.44MPa。

响应面法优化磷钨酸介孔分子筛催化制备大豆油基多元醇

采用响应面法对磷钨酸介孔分子筛催化环氧大豆油制备大豆油基多元醇进行了优化研究。结果表明:以甲醇作为开环反应试剂,磷钨酸介孔分子筛可较好地催化环氧大豆油开环制备大豆油基多元醇;通过Box-Behnken设计,利用Design-expert 8.0软件进行二次回归分析,确定大豆油基多元醇最佳制备条件为反应时间3 h、磷钨酸介孔分子筛用量为环氧大豆油质量的3%、甲醇与环氧大豆油摩尔比13∶1、反应温度75℃,在此条件下大豆油基多元醇的转化率为77.25%。

木材用大豆油基异氰酸酯胶黏剂的制备与表征

以大豆油为原料制备多元醇,代替传统的聚醚多元醇,合成木材用单组分室温湿固化型植物油基异氰酸酯胶黏剂。使用FTIR、TG和DTG对胶黏剂的结构和热稳定进行分析,讨论大豆油基多元醇的羟值、用量和NCO/OH比例对胶黏剂贮存期、胶接强度和热稳定性等性能的影响。结果表明:当羟值为69mgKOH·g-1、SOP/PEG摩尔比为20%、R=7、固含量为80%时,制备的异氰酸酯胶黏剂最终CPS达到21.06MPa,贮存期大于3个月,湿循环CPS达到12.04MPa,比PEG/PAPI体系提高26.01%,热稳定也有显著提高。

高羟值大豆油多元醇的合成与表征

以环氧大豆油(ESO)、异丙醇为主要原料合成了高羟值大豆油多元醇。讨论了水和催化剂用量等因素对合成反应的影响,并对反应产物进行了红外(IR)及核磁共振氢谱(1H-NMR)分析。结果表明,水的用量为50 g、催化剂的质量分数为0.75%时,大豆油多元醇的羟值相对较高,达到266.3 mgKOH/g,粘度为33500 mPa.s;同时推测了产物的基本结构。

臭氧氧化改性热稠化大豆油基聚氨酯合成及其性能研究

以大豆油为初始原料,通过配合运用热稠化和臭氧氧化/还原技术,成功制备出了生物基多元醇。系统研究了热稠化时间对多元醇性质的影响。大豆油所含亚麻酸和亚油酸具有双烯丙基结构,它们所含有的大量碳碳双键在高温下发生迁移生成共轭结构,继而发生分子内或分子间的Diels-Alder反应。随热稠化时间延长,碳碳双键的含量逐渐变少,臭氧氧化/还原后所得多元醇的羟值由220. 4 mg KOH/g降低为94. 3 mg KOH/g,从而影响所得聚氨酯薄膜的力学性能和热性能。聚氨酯薄膜样品由生物基多元醇与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)发生聚合反应制备得到。分别应用差示扫描量热仪(DSC)、热失重(TGA)、拉伸测试考察了聚氨酯薄膜的性能,并与大豆油直接臭氧氧化所得聚氨酯薄膜的性能进行了比较。研究发现,经过臭氧氧化,聚氨酯薄膜的韧性和断裂伸长率大幅度提高了。但是当热稠化时间达到3 h,所得多元醇的羟值大幅度降低,使得聚氨酯薄膜的力学性能劣化。为通过大豆油制备含有高反应活性伯羟基的生物基多元醇提供了一种简便、实用的方法,并有望应用于其他具有高含量亚麻酸或亚油酸的植物油。

大豆油基聚氨酯的研究及应用进展

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、大豆油基聚氨酯乳液以及溶剂型大豆油基聚氨酯树脂。同时介绍了大豆油基聚氨酯在泡沫、涂料、胶粘剂等领域的具体应用。

聚氨酯用高羟值大豆油多元醇的合成与表征

本文以大豆油为原料,采用过氧甲酸氧化法制备了高环氧值环氧大豆油(ESO);以氢氧化锂为催化剂,并通过三羟甲基丙烷对其开环合成了高羟值的大豆油多元醇(TESO),研究了反应温度、反应时间对反应进程的影响。用傅里叶红外光谱及1HNMR对其进行表征,结果表明在在190℃下反应4h可以得到高羟基的大豆油多元醇。

大豆油多元醇的制备和应用研究进展

综述了大豆油多元醇的合成方法及其工业应用,并分析了过渡金属催化羰基化法、臭氧氧化法、酯交换法和环氧开环法的优缺点,最后指出了未来的研究方向。

阻燃型全生物基多元醇聚氨酯泡沫的制备及性能研究

利用环氧大豆油分别与乙醇和苯基磷酸发生开环反应,制备了两种不同的大豆油基多元醇(Polyol-E与Polyol-PPOA),将二者按照不同的配比与异氰酸酯(PM200)反应制备了硬质聚氨酯泡沫材料。对混合多元醇制备的硬质聚氨酯泡沫材料的泡孔结构、密度、力学性能及阻燃性能进行了测试和分析。测试结果表明,随着Polyol-PPOA质量分数的增加,样品的泡孔数量先减少后增加,泡孔尺寸先增大后减小。密度随着Polyol-PPOA的用量增加先增加后减小。压缩强度呈现先降低后升高的趋势,Polyol-PPOA为70%(质量)时的压缩强度达到0.133 MPa,在800℃时的残炭率达到17.57%,极限氧指数也在这时达到最高,为23.10%。

含氟植物油多元醇的制备及其对PU膜性能的影响

以大豆油为原料,通过环氧化双键及三元开环反应合成了含氟大豆油基多元醇(SFP)。利用红外光谱和核磁氢谱等手段对该多元醇的结构进行表征,将合成的SFP和聚四氢呋喃二醇按不同比例混合并与异佛尔酮二异氰酸酯反应制得聚氨酯薄膜。结果表明,随着SFP用量的增加,聚氨酯膜对水静态接触角由74.8°提高到105.8°,以SFP制得的聚氨酯薄膜具有优越的疏水性能。

钨基催化剂体系下甲醇开环环氧大豆油制备多元醇

以环氧大豆油和甲醇为原料,通过开环加成制备植物油基多元醇。在自制的二氯二氧化钨(WO2Cl2)作催化剂、三氟甲磺酸银(Ag OTf)作助催化剂的条件下,考察了催化剂用量、助催化剂用量、反应时间、温度和醇油物质的量比等对环氧大豆油开环转化率的影响,并对产物的环氧值进行了测试。结果表明,当催化剂用量为3%(以甲醇和环氧大豆油总质量为基准,下同),三氟甲磺酸银用量为4%,反应温度为70℃,反应时间为8 h,醇油物质的量比为28∶1时,环氧大豆油的开环转化率较高,为89.13%。对开环产物进行了FTIR、1HNMR、TG以及流变性分析。通过热重分析得出,多元醇的分解温度(334℃)比环氧大豆油的分解温度(305℃)高。流变性分析得出,随着温度的升高,环氧大豆油和多元醇的黏度逐渐下降。在温度较低时,大豆油多元醇的黏度明显低于环氧大豆油的黏度。

不同结构的大豆油基聚氨酯泡沫的制备与性能

以正戊醇和异戊醇开环环氧大豆油(ESO)为原料,制备得到大豆油基多元醇Polyol-A、Polyol-I,分别与聚合MDI(pMDI)反应,得到2种大豆油基聚氨酯泡沫A-PUF、I-PUF。采用红外光谱和核磁共振对环氧大豆油和大豆油基多元醇的结构进行了表征,通过硬度测试、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、压陷测试等方法对泡沫的各项性能进行了测试。结果表明,随着大豆油基多元醇含量的增加,泡沫的热稳定性和抗压陷能力均得到了提高,且Polyol-A制备的泡沫性能优于Polyol-I制备的泡沫。

大豆油基聚酯多元醇的合成及其在聚氨酯泡沫中的应用

以大豆油、苯酐、对苯二甲酸和小分子醇为原料,通过酯化–酯交换反应,制得了酸值<0.5mg/g的大豆油基聚酯多元醇。通过FTIR(傅里叶变换红外)、^1H-NMR(核磁共振氢谱)的结构表征,确认了大豆油成功引入聚酯分子链中。同时,考察了大豆油用量对聚酯多元醇品质和聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,原料体系中含有质量分数15%~25%大豆油合成的聚酯多元醇时外观及加工性能较好,由其制备的聚氨酯泡沫的低温尺寸稳定性优异。