蓖麻油硬質有機多元醇的製法的製作方法
2023-10-31 03:58:12 1
專利名稱：蓖麻油硬質有機多元醇的製法的製作方法
技術領域：
本發明為蓖麻油與各種醇類物質，在催化劑的作用下，發生酯交換反應，製取硬質有機多元醇的一種工藝方法。
眾所周知，目前國內外的硬質有機多元醇共有二大類。
一類為聚酯型有機多元醇，是由二元酸與多元醇經縮聚反應製得的，此類有機多元醇的缺點是酸值大、粘度大，與其它組份尤其是與發泡劑一氟三氯甲烷即F-11互混性差，施工困難。
另一類為聚醚型有機多元醇，是由多元醇類或者胺類物質為起始劑，與環氧丙烷聚合而成的，此類有機多元醇的缺點是工藝較為複雜，設備要求苛刻，而且其原料環氧丙烷目前在國內短缺。
本發明是為了克服上述二種類型硬質有機多元醇的缺點，研製成一種用蓖麻油與各種醇類或胺類物質製備硬質有機多元醇的方法。
反應原理(以蓖麻油與二甘醇反應為例)蓖麻油∶二甘醇＝2∶1(W/W)
本發明的製取方法是將蓖麻油與醇類物質或者胺類物質(乙二醇、二甘醇、丙二醇、丙三醇，三甘醇、季戊四醇、木糖、山梨醇、庶糖、葡萄糖甙、乙二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、三乙烯二胺、環氧乙烷等)在催化劑三乙醇胺、氫氧化鋰或者氫氧化鉀的作用下在80-250℃溫度範圍內進行酯交換反應，使之生成甘油酯和相應的醇酯，本文稱之為蓖麻油硬質有機多元醇如上述物質反應生成單甘油酯和二乙二醇酯等，後面有兩種工序流程。第一種流程如
圖1為不經聚合反應的工序流程圖，直接加入中和劑-矽酸鎂、中性白土、活性碳等進行中和反應，時間10-40分鐘，溫度為90-150℃→真空脫水時間為20-30分鐘，溫度90-150℃700mmHg→加入過濾助劑—硅藻土進行過濾，其溫度為80-100℃，過濾壓力為1.5Kg/cm2→得到的濾液即為蓖麻油硬質有機多元醇。第二種流程如圖2為經聚合反應工序的流程圖，加入甘露醇或者山梨醇及氫氧化鋰或氫氧化鉀在90-160℃的溫度範圍內滴加環氧化合物，反應壓力控制在4Kg/cm2以下，以後的工序流程與第一種流程相同→加入中和劑進行中和反應→進行真空脫水時間亦為20-30分鐘，溫度為80-100℃，700Hg→加過濾助劑—硅藻土進行過濾溫度為80-100℃過濾壓力為1.5Kg/cm2→即可獲得蓖麻油硬質有機多元醇。
本方法所使用的催化劑包括氫氧化鋰、氧氧化納、氫氧化鉀、氧化鉛、氧化鋅、硫酸、鹽酸、環烷酸鹽、硫酸二甲酯、三乙烯二胺、三乙醇胺、二乙胺等。
本發明的化學反應過程是吸熱反應，必須用適當的手段供熱，使溫度保持在一定的範圍之內。
在反應過程中，溫度低於80℃，蓖麻油與醇類物質就不會發生化學反應，也就不會生成我們所希望的蓖麻油硬質有機多元醇，如果反應溫度超過250℃，生成的蓖麻油有機多元醇就會發生分解，生成醇類和酸性物質。
用本發明製取硬質有機多元醇的方法中，最好使用精製蓖麻油和醇類、胺類物質為原料，但也允許其中含有微量的水分。
本發明的工藝方法有以下幾個優點1、製取硬質有機多元醇的反應為常壓反應。在反應過程中不會產生腐蝕性物質，因而對設備的材質沒有耐熱耐壓和耐腐蝕的特殊要求；2、蓖麻油硬質有機多元醇的原料容易取得，價格低廉；3、用本方法製取的硬質有機多元醇可以不用或者少用目前我國短缺的環氧丙烷，工廠生產不受限制。
下面敘述本發明的若干個施例例一，向一容量為2立升的玻璃反應器中投入1000g的蓖麻油和200g的二甘醇及催化劑三乙醇胺或者氫氧化鋰，使之進行酯交換，當溫度升至80-250℃後保溫1-30分鐘，然後經中和和過濾，即可獲得羥值350-600mgkoH/g，酸值≤0.2mgkoH/g，水分≤0.15％，粘度為300釐沲的產品。
例2，向一容量為2立升的玻璃反應器中投入800g蓖麻油，200g甘油和催化劑，三乙醇胺和氫氧化鋰，當溫度升到80-250℃後保溫5-60分鐘，然後經中和過濾即得羥值為350-600mgkoH/g，酸值≤0.2mgkoH/g，水分≤0.15％，粘度為2500釐沲的蓖麻油硬質有機多元醇。
例3，向一容量為2立升的玻璃反應器中投入840g蓖麻油，80g甘油，80g山梨醇在及催化劑，溫度80-250保溫10-90分鐘，經中和過濾即可得到羥值350-600mgkoH/g，酸值≤0.2mgkoH/g，水分≤0.15％，粘度2800釐沲的蓖麻油硬質有機多元醇產品。
例4，首先向一容量為500毫升的玻璃反應器中投入200g蓖麻由，80g二甘醇及催化劑，在80-250℃的溫度範圍內反應，反應結束後，將產物移入容量為2立升的白鋼反應器中，同時加入80g甘露醇、少量的乙二胺及氫氧化鉀250mg，在90-160℃的溫度範圍內滴加環氧丙烷140g，反應結束後經中和過濾即可得到，羥值為350-600mgkoH/g，酸值≤0.2ngkoH/g，水分≤0.15％，粘度2300釐沲的蓖麻油硬質有機多元醇。
用本發明製得的蓖麻油硬質有機多元醇泡塑可用作製冷行業的保溫層、船艦、火車的保溫材料、油田、礦山管道的保溫材料等。
權利要求
1.蓖麻麻油硬質有機多元醇製法其特徵在於將蓖麻油與醇類物質或胺類物質在催化劑的作用下進行酯交換反應，後面的工序流程有兩種第一種為不經聚合反應工序流程，它直接加入中和劑進行中和反應→經真空脫水→再加入過濾助劑—硅藻土進行過濾→獲得產品蓖麻油硬質有機多元醇；第二種為經聚合及應工序流程，加入聚合催化劑甘露醇和氫氧化鉀在90-160℃溫度範圍內滴加環氧化合物進行聚合反應→後面的工序流程和條和第一種工序流程完全相同；
2.按照權利要求1所述的製法，其特徵在於它的醇類物質包括；乙二醇、二甘醇，丙二醇、丙三醇、三甘醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、庶糖、葡萄糖。其胺類物質包括乙二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、三乙烯二胺、環氧乙烷；
3.按照權利要求1所述的製法，其特徵在於它使用的催化劑包括氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鉛、氧化鋅、硫酸、鹽酸、環烷酸鹽、硫酸二甲酯、三乙烯二胺、三乙醇胺、乙二胺等；
4.按照權利要求1所述的製法，其特徵在於蓖麻油醇類、胺類物質在催化劑作用下進行酯交換的溫度為80-250℃；
5.按照權利要求1所述製法，其特徵在於中和劑採用矽酸鎂、中性白土、活性碳、中和反應溫度為90-150℃反應時間10-40分鐘；
6.按照權利要求1所述的方法其特徵在於真空脫水時間為20-30分鐘，溫度為9O-100℃，700mmHg；
7.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於過濾溫度為90-100℃，過濾壓力為1.5kg/cm2；
8.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於該有機多元醇的反應為常壓反應，反應過程中會產生腐蝕性物質；
9.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於該工藝方法不用或少用環氧丙烷。
全文摘要
蓖麻油硬質有機多元醇的製造方法是將蓖麻油、醇類物質或胺類物質在催化劑三乙醇胺和氫氧化鋰的作用下發生酯交換→加入中和劑矽酸鎂，中性白土等進行中和反應→經過真空脫水→進行過濾即可獲得產品，或者在酯交換後→進行過濾即可獲得產品。或者在酯交換後→加入聚合催化劑並滴加環氧化合物進行聚合反應。該製備方法的反應為常壓反應，不會產生腐蝕性物質，對設備沒有耐腐蝕，耐熱、耐壓的特殊要求，原材料價格低廉，容易得到。
文檔編號C11C3/10GK1032357SQ88105078
公開日1989年4月12日 申請日期1988年6月23日 優先權日1988年6月23日
發明者王永宏, 吳一紅 申請人:瀋陽市聚氨酯化工研究所