蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

侯德芳

摘 要：社会的发展越来越迅速，与此同时，环境保护的问题也受到了更多的关注，目前石油资源短缺是一个严重的问题，全世界都在为解决这一问题做努力。除了不可再生资源外，社会对可再生资源的需求量越来越大，因此展开了相关的研究。在聚氨酯应用的领域，存在很多以植物油作为原料的产品，这些产品优势明显，环保且价格较低，本文主要是探討蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用。

关键词：蓖麻油；聚醚多元醇；聚氨酯软泡

利用植物油可以合成植物油多元醇，蓖麻油则是一种天然含有羟基的植物油，蓖麻油的主要成分是蓖麻油酸三甘油脂，因此具有一些明显的特点，比如燃点高等。使用蓖麻油的优势在于可以作为一种软泡多元醇的起始剂。我国当前的聚醚多元醇还是采用传统的方式制作，但是存在一定的弊端。本次实验采用的是DMC作为催化剂，主要的目的是制备具有不同相对分子量的蓖麻油聚醚多元醇。

1 实验

1.1 原料和仪器

本次试验使用的原料有聚醚多元醇，精制蓖麻油，DMC催化剂，泡沫稳定剂等。其中使用的仪器有CJK—1快开型反应釜，自制模具，CSS—273型万能试验机，ND—7型旋转式黏度计等。

1.2 合成蓖麻油多元醇的步骤

①升温脱水：升温脱水是一个重要的环节，首先要把蓖麻油和双金属催化剂（DMC）一起放进反应釜内容，将温度调高至105OC，减压脱除微量水分，然后使用氮气置换三次；②激活催化剂：向反应内投入PO，釜内压力也会随之升高，如果釜内压力可以控制在0.25MPa时，停止进PO，之后釜内温度以及压力都会保持一定的时间，在观察的过程中，釜内的压力也会不断的下降，温度急剧上升，这时候表明催化剂活化，PO开始聚合；③聚合：用进料泵向釜内投进计算量的PO，进行聚合反应，将进料的速度控制在釜内压力0.15MPa左右，将规定的PO投完以后，等待其反应三十分钟，注意其中没有反应完的PO。指导釜内压力停止下降，减压脱除未反应完的单体，可以留作放料单用。

1.3 发泡配方和工艺

聚氨酯软泡工艺，在制作的过程中，要将聚醚多元醇和催化剂等材料根据配比的要求融合在一起，将这些材料放进烧杯，然后进行搅拌，最后可以得到一定的成分，这一混合成分称之为1组分，第二个烧杯中需要称取一定的异氰酸酯为2组分。两组分都完成以后，就可以将其放在一起，搅拌均匀，然后放进准备好的模具中发泡，等待一段时间就可以放入烘箱，将温度调至120OC，等到这些成分熟化之后，就可以测试泡沫的物理机械性能了。

1.4 测试方法

本次测试方法，主要是聚醚多元醇的羟值要按照GB6343—1995测试，回弹率则要按照GB6670—2008测试，压线硬度主要是按照GB108707—2006测试。红外光谱测试，主要是可以取少量的样品并涂在KBr片上，在涂抹均匀以后可以进行投射扫描。

2 结果与讨论

2.1 蓖麻油聚醚多元醇不同分子质量间的差异

在本次实验的过程中，由于DMC催化剂的特殊作用，克服了碱催化的缺点，所以最后制成的样品并没有浑浊，也就是表明未出现皂化反应现象。研究发现蓖麻油聚醚多元醇的黏度会随着相对分子质量变大而增加，但是增加的幅度不大。

2.2 蓖麻油聚醚多元醇的表征

分析蓖麻油聚醚多元醇的表征，要根据其相对分子质量来判断，尤其是一些蓖麻油聚醚多元醇的相对分子质量分布不同，个别低相对分子质量样品以及高相对分子质量分布不均匀。经过测定计算之后，就能够得到一定的样品，这些样品的质量低于样品相对分子质量，主要是因为蓖麻油聚醚多元醇等分子结构存在区别。

2.3 蓖麻油聚醚多元醇对PU软泡性能的影响

为了测试蓖麻油聚醚多元醇对PU软泡性能的影响，需要重视实验过程中的每一个步骤，可以挑选不同相对分子质量蓖麻油聚醚多元醇制成的PU泡沫，然后进行切割，并且要采取力学性能的测试的方法，会发现一部分泡沫存在开裂的现象，强度很低。之所以会发生这种问题，主要是由于聚醚的相对分子质量太大，因此其反应活性降低。

3 结论

①由于DMC催化剂具有重要的作用，所以可以充分利用DMC催化剂来制备不同相对分子质量的蓖麻油聚醚多元醇，其制作的产品黏度比较低，因此节约了处理的时间和工序，具有明显优势。②根据实验表明，蓖麻油聚醚多元醇适合在聚氨酯软泡中应用，所以在发现了这一价值后，就要重视蓖麻油聚醚多元醇的开发利用，包括目前经常使用的是石油聚醚，二者的使用存在一定的差距，要想加强环保，就要不断的开发新产品。

参考文献：

[1]潘梅娟，王晓辉，姚成.植物油基多元醇的合成及其应用[J].现代化工.2007（s2）：521-524.

[2]冯月兰，亢茂青，殷宁.用高活性双金属催化剂制备聚醚多元醇[J].高分子材料科学与工程，2004（4）：202-205.