基于環(huán)氧烏桕梓油的多元醇及聚氨酯合成工藝研究.pdf

1、當(dāng)今石油資源日趨枯竭，在聚氨酯的合成工藝中，為尋求作為原料的石油基多元醇替代物，有關(guān)植物油基多元醇的合成和應(yīng)用研究越來越受到廣泛關(guān)注，因?yàn)橹参镉突嘣季哂懈玫目衫眯浴⒖沙掷m(xù)性和環(huán)境友好性。本文在實(shí)驗(yàn)室前期研究基礎(chǔ)上，以環(huán)氧烏桕梓油為原料，分別采用化學(xué)法和酶法進(jìn)行了烏桕梓油基多元醇的合成工藝研究，并以其為原料進(jìn)一步合成了聚氨酯，以考察其替代性能。主要研究工作和結(jié)果摘要如下：
　?。?）以環(huán)氧烏桕梓油為原料，分別運(yùn)用化學(xué)法和酶法

2、對烏桕梓油多元醇合成工藝進(jìn)行了研究。通過單因素及響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到化學(xué)法合成烏桕梓油基多元醇的最佳工藝條件為：催化劑用量0.3％、甲醇環(huán)氧基摩爾比12.9:1、醇水摩爾比4.3:1、轉(zhuǎn)速200 rpm、反應(yīng)時間73 min、反應(yīng)溫度73℃，在此條件下得到的烏桕梓油基多元醇的羥值為213.85 mg KOH/g，酸值為3.54 mg KOH/g，粘度為6449.29 mm2/s2，分子量為4203 g/mol，環(huán)氧值為0.30%，轉(zhuǎn)化率達(dá)

3、95.70%。通過單因素及響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到的酶法合成烏桕梓油基多元醇最佳工藝條件為：加酶量1%、緩沖液pH7.4、轉(zhuǎn)速200 rpm、反應(yīng)時間186 min、反應(yīng)溫度47℃，在此條件下獲得的烏桕梓油多元醇的不飽和脂肪酸含量為78.15%，酸值為2.76 mg KOH/g，粘度為4775.33 mm2/s2，分子量為3574 g/mol。
　?。?）分別以化學(xué)法和酶法制備的烏桕梓油多元醇為原料，對聚氨酯的合成工藝進(jìn)行了初步探索，并

4、對合成的聚氨酯產(chǎn)物的熱性能進(jìn)行了表征和分析。基于化學(xué)法多元醇的聚氨酯產(chǎn)物經(jīng)TGA測試分析，其熱失重分為兩個階段：第一階段溫度范圍為290—380℃，升溫到290℃時產(chǎn)物質(zhì)量保留率為95%；第二階段溫度范圍為380—571℃，571℃時產(chǎn)物質(zhì)量保留率為5%；產(chǎn)物聚氨酯經(jīng)DSC測試分析，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg1達(dá)46.04℃，且只出現(xiàn)了一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度峰。基于酶法多元醇的制備的聚氨酯經(jīng) TGA測試，熱失重亦分為兩個階段：第一階段溫度范圍為2