本發(fā)明屬于聚氨酯材料領(lǐng)域，具體涉及一種植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著全球石油化石資源的逐漸枯竭，生物質(zhì)資源的開發(fā)和利用備受關(guān)注。植物油是含有雙鍵的長(zhǎng)碳鏈酸的甘油三酯，其廣泛的分布于自然界中，種類繁多，其中常見的有桐油、大豆油、亞麻油、玉米油、菜籽油、花生油、橄欖油、棕櫚油、蓖麻油等。植物油因具有特殊結(jié)構(gòu)和降解性，由其得到的聚合物不僅成本低，而且對(duì)環(huán)境友好，廣泛的應(yīng)用于聚氨酯、生物柴油、涂料、生物醫(yī)用等多個(gè)領(lǐng)域。

聚氨酯材料由于具有良好的機(jī)械性能和易于成型的特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)和人們的日常生活中。用于生產(chǎn)聚氨酯的主要原材料包括異氰酸酯、多元醇和其他添加劑，其中多元醇的比例占了50%以上。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，多元醇主要應(yīng)用于聚氨酯領(lǐng)域，因此聚氨酯行業(yè)的影響因素也是多元醇市場(chǎng)的主要影響因素。多元醇按分子結(jié)構(gòu)可分為聚醚多元醇和聚酯多元醇，其中，聚醚多元醇在市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位，占據(jù)了整個(gè)多元醇需求的70%以上。

通常，多元醇是從石油中提取制備的。而石油作為不可再生資源，稀缺性造成其價(jià)格的持續(xù)上漲，并導(dǎo)致下游產(chǎn)品環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷等多元醇生產(chǎn)的主要原料的價(jià)格持續(xù)上漲，并且按照目前的消耗速度，石油資源終要消耗殆盡。因此，從可持續(xù)發(fā)展和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的角度出發(fā)，尋找能替代石油基聚醚的新材料和新工藝成為戰(zhàn)略性的開發(fā)任務(wù)。

美國(guó)是世界上大豆油的主要生產(chǎn)國(guó)，除食用外，美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)也積極致力于開發(fā)以大豆油為原料的各種化工產(chǎn)品，以替代石油基化學(xué)品。最近集中在利用大豆油分子鏈中的不飽和鍵，通過(guò)對(duì)雙鍵的改性，使植物油發(fā)生環(huán)氧化、羥基化反應(yīng)，從而制備大豆油多元醇。此方法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度較低（40-70℃），產(chǎn)物品質(zhì)、色澤好，所以得到的廣泛的關(guān)注。

美國(guó)堪薩斯（kansas）聚合物研究中心的z.s.petrovic等用過(guò)氧酸與大豆油反應(yīng)，制備了環(huán)氧大豆油，雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)氧基；然后環(huán)氧大豆油在高效催化劑四氟硼酸的催化作用下與水和醇發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，制備出含有羥基的植物油多元醇，多元醇的羥值為110-213mgkoh/g，黏度為1000-7000mpa·s，轉(zhuǎn)化率可達(dá)85%-95%。

us20070123725提供了一種制備大豆油多元醇的方法，包括不飽和植物油的環(huán)氧化和羥基化過(guò)程，形成植物油基聚醚多元醇。首先，將大豆油或菜籽油等不飽和植物油與有機(jī)酸和過(guò)氧化氫反應(yīng)，形成環(huán)氧植物油，然后將環(huán)氧植物油與甲醇和水的混合溶液進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)生成植物油多元醇。

us20060041157介紹了制備大豆油多元醇的方法，包括使部分環(huán)氧化的植物油在催化劑條件下與開環(huán)試劑反應(yīng)，形成低聚植物油基多元醇，開環(huán)試劑包括小分子多元醇、植物油多元醇或其他多羥基化合物。低聚植物油多元醇的官能度為1-6，羥值為20-300mgkoh/g。

桐油是一種重要的工業(yè)原料和傳統(tǒng)的出口商品。目前，我國(guó)桐油年產(chǎn)量達(dá)10萬(wàn)噸以上，占世界桐油產(chǎn)量的35%左右。因此，研究桐油并使更多與桐油有關(guān)的產(chǎn)品工業(yè)化具有特別的重要意義。但是，利用桐油來(lái)制備高品質(zhì)植物油多元醇，由于桐油不飽和度較高，且是自然界中唯一具有共軛雙鍵的不飽和植物油，碘值達(dá)到170以上，其中85%以上的不飽和鍵為碳碳共軛三烯鍵，所以在制備多元醇的過(guò)程中使環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)活性較高，選擇性差，易發(fā)生副反應(yīng)，從而生成大分子交聯(lián)產(chǎn)物，導(dǎo)致粘度急劇增加，在室溫下通常為固體，無(wú)法用來(lái)進(jìn)一步合成聚氨酯材料。研究文獻(xiàn)（如epoxidationofnaturaltriglycerideswithethylmethyldioxirane，《journaloftheamericanoilchemists'society》，1996，73：461-464）考察了不同植物油，如玉米油、大豆油、葵花籽油、棉籽油、桐油等不飽和植物油的環(huán)氧化過(guò)程，同樣發(fā)現(xiàn)僅具有共軛雙鍵的桐油在環(huán)氧化的過(guò)程中發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致粘度急劇增大，無(wú)法用于制備聚氨酯材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及其制備方法。本發(fā)明所制備的植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有原料可再生、無(wú)毒性、生物降解性好等優(yōu)點(diǎn)，屬于環(huán)境友好的生物基聚氨酯，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將含桐油和具有非共軛碳碳雙鍵植物油的混合植物油、羧酸、無(wú)機(jī)酸催化劑、羥基化試劑按比例混合，并升溫至35-45℃；在劇烈攪拌下，滴加過(guò)氧化氫溶液，控制滴加速度使反應(yīng)維持在40-65℃，滴加完畢后，維持反應(yīng)溫度5-7小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后靜置分層，分離出水相，再經(jīng)中和、水洗、減壓蒸餾，得到桐油多元醇和環(huán)氧植物油的混合物；

（2）將步驟（1）制得的混合物與堿性催化劑按比例混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至90-140℃反應(yīng)2-6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)酸中和、水洗、減壓蒸餾，得到低羥值植物油多元醇；

（3）將步驟（2）制得的低羥值植物油多元醇、泡沫穩(wěn)定劑、胺類催化劑、有機(jī)錫類催化劑、發(fā)泡劑和水按比例混勻制得組分a，然后加入組分b異氰酸酯，高速攪拌混合后進(jìn)行發(fā)泡，制成植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。

本發(fā)明步驟（1）所述的具有非共軛碳碳雙鍵的植物油為大豆油、棉籽油、玉米油、亞麻油、蓖麻油、花生油等中的一種或幾種，優(yōu)選為大豆油，用量為桐油質(zhì)量的1-3倍。桐油經(jīng)環(huán)氧化后可原位發(fā)生環(huán)氧鍵開環(huán)而形成桐油多元醇，而其他植物油由于不飽和碳碳雙鍵為非共軛碳碳雙鍵，所以在環(huán)氧化后不能進(jìn)一步和羥基化試劑發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，而最終形成環(huán)氧植物油。

本發(fā)明步驟（1）所述的羧酸可以是甲酸或乙酸，優(yōu)選為甲酸。羧酸可以與過(guò)氧化氫溶液反應(yīng)生成過(guò)氧羧酸，過(guò)氧羧酸使桐油中的共軛雙鍵轉(zhuǎn)化為環(huán)氧鍵，同時(shí)釋放出羧酸，因此在生成環(huán)氧鍵的同時(shí)，羧酸并沒(méi)有消耗，但過(guò)少的羧酸含量將導(dǎo)致體系反應(yīng)速率變慢，所以控制羧酸與混合植物油的質(zhì)量比為0.05:1-0.3:1。

本發(fā)明步驟（1）所述的無(wú)機(jī)酸催化劑是硫酸、磷酸、鹽酸等中的一種或幾種，優(yōu)選為硫酸；用量為混合植物油質(zhì)量的0.01%-1.0%。

本發(fā)明步驟（1）所述的羥基化試劑是油溶性脂肪酸，用量為混合植物油質(zhì)量的0.1-0.5倍。油溶性脂肪酸可以選自c6-c12的直鏈或支鏈的飽和脂肪酸中的一種或幾種，如正己酸、正庚酸、正辛酸、異己酸、異庚酸、異辛酸等。相比于小分子醇類試劑，采用油溶性脂肪酸具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）脂肪酸的氫更易電離，反應(yīng)活性顯著高于鄰近植物油分子鏈形成的醇羥基，所以在反應(yīng)溫度較高時(shí)，仍具有良好的反應(yīng)選擇性，避免了植物油分子鏈間的交聯(lián)副反應(yīng)，并形成醇羥基，反應(yīng)溫度窗口較寬；（2）所選用脂肪酸均能溶于反應(yīng)體系中的油相，避免了在油、水兩相間的遷移而導(dǎo)致羥基化開環(huán)反應(yīng)速率下降的問(wèn)題，提高了反應(yīng)的選擇性；（3）油溶性脂肪酸和帶氧劑甲酸在體系內(nèi)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成反應(yīng)底物濃度的下降，影響環(huán)氧化和原位開環(huán)反應(yīng)效果；（4）減少了羥基化試劑、甲酸、雙氧水的用量，且反應(yīng)體系初期不用添加去離子水，降低了生產(chǎn)原料成本和工業(yè)廢水的處理量。

本發(fā)明步驟（1）所述過(guò)氧化氫溶液起到氧化劑的作用，使羧酸被氧化成過(guò)氧酸。過(guò)氧化氫溶液的濃度越高，反應(yīng)越劇烈，體系放熱嚴(yán)重，易發(fā)生副反應(yīng)，所以選擇過(guò)氧化氫溶液的濃度為20wt%-60wt%，過(guò)氧化氫溶液的用量為混合植物油質(zhì)量的0.4-0.8倍。

本發(fā)明步驟（1）所述的中和反應(yīng)可以用氨水、碳酸鈉或碳酸氫鈉，優(yōu)選使用濃度為5wt%-20wt%的碳酸氫鈉溶液中和。所述的水洗溫度為50-80℃，以防止體系出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。所述的減壓蒸餾是在壓力1000-3000pa，溫度60-120℃條件下除去體系中的羥基化試劑和殘余水分，使產(chǎn)品水分含量小于0.1wt%。

本發(fā)明步驟（2）所述的堿性催化劑為堿金屬的氧化物或氫氧化物，所述的堿金屬為鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁等，如可以是氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等中的一種或幾種，用量為混合物質(zhì)量的0.1%-1.0%。

本發(fā)明步驟（2）所述的酸中和反應(yīng)使用濃度為5wt%-20wt%的磷酸水溶液中和。所述的水洗溫度為50-80℃。所述的減壓蒸餾是在壓力1000-3000pa，溫度60-120℃條件下除去體系中的殘余水分，使產(chǎn)品水分含量小于0.1wt%。

本發(fā)明步驟（3）所述的組分a中，以重量份計(jì)，低羥值植物油多元醇100份，泡沫穩(wěn)定劑1-3份，胺類催化劑0.15-0.5份，有機(jī)錫類催化劑0.2-1.0份，發(fā)泡劑10-25份，水2.0-4.5份。其中，所述的泡沫穩(wěn)定劑為有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑。所述的胺類催化劑是三亞乙基二胺或者其它具有催化活性的叔胺類化合物。所述的有機(jī)錫類催化劑是辛酸亞錫或者其它具有催化活性的有機(jī)錫化合物。所述的發(fā)泡劑為環(huán)戊烷。環(huán)戊烷發(fā)泡劑的優(yōu)點(diǎn)是odp（消耗臭氧潛能值）為零，gwp（全球變暖潛能值）小于10，符合環(huán)境保護(hù)的要求。另外，本發(fā)明所制備的低羥值植物油多元醇和環(huán)戊烷具有極佳的相容性，能夠滿足環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑的使用要求。

本發(fā)明步驟（3）所述的組分b異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯（tdi）、二苯甲烷二異氰酸酯（mdi）、異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi）、多亞甲基多苯基多異氰酸酯（papi）等中的一種或多種，用量為組分a質(zhì)量的0.3-0.6倍。

本發(fā)明所述的植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是由上述本發(fā)明方法制備的。所制備的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的拉伸強(qiáng)度≥90kpa，伸長(zhǎng)率≥130%，25%壓陷硬度≥90n，65%/25%壓陷比≥1.8，75%壓縮永久變形≤8%，回彈率≥35%，撕裂強(qiáng)度≥2.0n/cm，性能指標(biāo)達(dá)到通用軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的使用要求。

桐油由于分子中85%以上的不飽和鍵為碳碳共軛三烯鍵，在制備多元醇的過(guò)程中使環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)活性較高，選擇性差，易發(fā)生副反應(yīng)，從而生成大分子交聯(lián)產(chǎn)物，導(dǎo)致粘度急劇增加，無(wú)法用來(lái)進(jìn)一步合成聚氨酯材料。本發(fā)明利用桐油的共軛雙鍵能夠提高環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)活性的特點(diǎn)，向同時(shí)含有桐油和具有非共軛碳碳雙鍵植物油的混合植物油為原料的環(huán)氧化體系中加入油溶性脂肪酸，采用一鍋法制備桐油多元醇和環(huán)氧植物油的混合物，即避免了桐油在反應(yīng)過(guò)程中的交聯(lián)，又能同時(shí)制備出加聚合反應(yīng)所需要的環(huán)氧化物，然后將混合物在堿性催化劑條件下進(jìn)行加聚反應(yīng)，制得與環(huán)保型發(fā)泡劑環(huán)戊烷具有極佳相容性的低羥值植物油基多元醇；然后以低羥值植物油基多元醇為反應(yīng)聚醚原料、環(huán)戊烷為發(fā)泡劑，制備得到植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，且產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)中不含有環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，是一種環(huán)境友好的產(chǎn)品，具有原料可再生、無(wú)毒性、且生物降解性好等優(yōu)點(diǎn)，屬于環(huán)境友好的生物基材料。

在桐油的環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程中加入小分子醇類試劑，一定條件下能夠避免桐油分子鏈間的交聯(lián)副反應(yīng)，合成桐油多元醇產(chǎn)品。但在環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程中，小分子醇類試劑易和帶氧劑甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)體系中小分子醇類試劑和甲酸的濃度明顯降低，環(huán)氧化和原位開環(huán)反應(yīng)速率慢，避免交聯(lián)副反應(yīng)效果不佳等問(wèn)題。因此，反應(yīng)體系必須通過(guò)增加小分子醇類試劑、甲酸、雙氧水的投料量和添加去離子水的方法來(lái)避免上述問(wèn)題，大幅度增加了生產(chǎn)原料成本和工業(yè)廢水的處理量。本發(fā)明采用油溶性脂肪酸替代小分子醇類作為羥基化試劑，使環(huán)氧鍵原位開環(huán)反應(yīng)具有更高的選擇性，反應(yīng)溫度窗口更寬，且避免了環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程中，小分子醇類試劑易和帶氧劑甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)體系中小分子醇類試劑和甲酸的濃度明顯降低、環(huán)氧化和原位開環(huán)反應(yīng)速率慢、防止交聯(lián)副反應(yīng)效果不佳等問(wèn)題，有效降低了羥基化試劑、甲酸和雙氧水的投料量，且反應(yīng)體系初期不用添加去離子水，降低了生產(chǎn)原料成本和工業(yè)廢水的處理量。

在聚氨酯泡沫塑料的制備過(guò)程中，通常使用的發(fā)泡劑f11以及hcfc-141b與目前常用的聚醚多元醇相容性較好，但這些發(fā)泡劑對(duì)大氣臭氧層都具有破壞作用，根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定，這些發(fā)泡劑將會(huì)被淘汰。發(fā)泡劑環(huán)戊烷對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞作用，但其與現(xiàn)有常用的聚醚多元醇的相容性較差，無(wú)法起到較好發(fā)泡效果。本發(fā)明通過(guò)在混合植物油反應(yīng)體系中加入油溶性脂肪酸，采用一鍋法制備桐油多元醇和環(huán)氧植物油的混合物，然后將混合物在堿性催化劑條件下進(jìn)行加聚反應(yīng)，制得與環(huán)保型發(fā)泡劑環(huán)戊烷具有極佳相容性的低羥值植物油基多元醇，與環(huán)保型發(fā)泡劑環(huán)戊烷存在極佳的相容性，提高了發(fā)泡劑與多元醇的相容性。所制備的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是一種環(huán)境友好的生物基聚氨酯材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明中，wt%表示質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

本發(fā)明所制備的植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率按照gb/t6344-1996所規(guī)定方法測(cè)定，25%壓陷硬度和65%/25%壓陷比按照gb/t10807-2006所規(guī)定方法測(cè)定，75%壓縮永久變形按照gb/t6669-2001所規(guī)定方法測(cè)定，回彈率按照gb/t6670-1997所規(guī)定方法測(cè)定，撕裂強(qiáng)度按照gb/t10808-2006所規(guī)定方法測(cè)定。所制備的桐油多元醇的羥值按照gb/t12008.3-2009中的鄰苯二甲酸酐酯化法測(cè)定，粘度按照gb/t12008.7-2010中的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)方法測(cè)定。

實(shí)施例1

在2000ml三口燒瓶中加入130g桐油、370g大豆油、80g甲酸（85wt%溶液）、0.5g濃硫酸、150g正己酸，升溫至40℃攪拌均勻。然后在劇烈攪拌條件下緩慢滴加30wt%過(guò)氧化氫溶液325g，控制滴加速率使反應(yīng)溫度維持在50℃左右，滴加完畢后，在50℃下恒溫6h，反應(yīng)結(jié)束。待反應(yīng)體系分層后，除去水相，將油相用10wt%碳酸氫鈉水溶液洗滌至中性，然后用70℃熱水洗滌產(chǎn)物3次。將洗滌后的產(chǎn)品在2000pa、80℃條件下蒸餾2h，即得桐油多元醇和環(huán)氧大豆油混合物。

取上述制備的桐油多元醇和環(huán)氧大豆油混合物250g，氫氧化鉀1.25g加入到反應(yīng)釜內(nèi)混合均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫至120℃后，恒溫反應(yīng)4h，結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)體系用10wt%磷酸水溶液洗滌至中性，然后用70℃熱水洗滌產(chǎn)物3次。將洗滌后的產(chǎn)品在2000pa、80℃條件下蒸餾2h，獲得低羥值植物油多元醇。

取上述制備的低羥值植物油多元醇100g、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑2g、三亞乙基二胺0.25g、辛酸亞錫0.5g、環(huán)戊烷14g、水3g混合均勻，然后加入甲苯二異氰酸酯45g，高速攪拌混合后進(jìn)行發(fā)泡，制成植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例2

在2000ml三口燒瓶中加入150g桐油、350g大豆油、100g甲酸（85wt%溶液）、0.25g濃硫酸、250g正己酸，升溫至45℃攪拌均勻。然后在劇烈攪拌條件下緩慢滴加30wt%過(guò)氧化氫水溶液380g，控制滴加速率使反應(yīng)溫度維持在65℃左右，滴加完畢后，在65℃下恒溫5h，反應(yīng)結(jié)束。待反應(yīng)體系分層后，除去水相，將油相用10wt%碳酸氫鈉水溶液洗滌至中性，然后用70℃熱水洗滌產(chǎn)物3次。將洗滌后的產(chǎn)品在2000pa、80℃條件下蒸餾2h，即得桐油多元醇和環(huán)氧大豆油混合物。

取上述制備的桐油多元醇和環(huán)氧大豆油混合物250g，氫氧化鈉1.25g加入到反應(yīng)釜內(nèi)混合均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫至100℃后，恒溫反應(yīng)6h，結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)體系用10wt%磷酸水溶液洗滌至中性，然后用70℃熱水洗滌產(chǎn)物3次。將洗滌后的產(chǎn)品在2000pa、80℃條件下蒸餾2h，獲得低羥值植物油多元醇。

取上述制備的低羥值植物油多元醇100g、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑2g、三亞乙基二胺0.25g、辛酸亞錫0.5g、環(huán)戊烷14g、水3g混合均勻，然后加入二苯甲烷二異氰酸酯57g，高速攪拌混合后進(jìn)行發(fā)泡，制成植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例3

在2000ml三口燒瓶中加入200g桐油、300g大豆油、80g甲酸（85wt%溶液）、4g濃硫酸、120g正己酸，升溫至35℃攪拌均勻。然后在劇烈攪拌條件下緩慢滴加30wt%過(guò)氧化氫水溶液280g，控制滴加速率使反應(yīng)溫度維持在45℃左右，滴加完畢后，在45℃下恒溫7h，反應(yīng)結(jié)束。待反應(yīng)體系分層后，除去水相，將油相用10wt%碳酸氫鈉水溶液洗滌至中性，然后用70℃熱水洗滌產(chǎn)物3次。將洗滌后的產(chǎn)品在2000pa、80℃條件下蒸餾2h，即得桐油多元醇和環(huán)氧大豆油混合物。

取上述制備的桐油多元醇和環(huán)氧大豆油混合物250g，氧化鋰1.25g加入到反應(yīng)釜內(nèi)混合均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫至140℃后，恒溫反應(yīng)3h，結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)體系用10wt%磷酸水溶液洗滌至中性，然后用70℃熱水洗滌產(chǎn)物3次。將洗滌后的產(chǎn)品在2000pa、80℃條件下蒸餾2h，獲得低羥值植物油多元醇。

取上述制備的低羥值植物油多元醇100g、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑2g、三亞乙基二胺0.25g、辛酸亞錫0.5g、環(huán)戊烷14g、水3g混合均勻，然后加入異佛爾酮二異氰酸酯50g，高速攪拌混合后進(jìn)行發(fā)泡，制成植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例4

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝條件，不同之處在于羥基化試劑使用正庚酸。制得的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例5

采用與實(shí)施例2相同的處理工藝條件，不同之處在于羥基化試劑使用正辛酸。制得的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例6

采用與實(shí)施例3相同的處理工藝條件，不同之處在于羥基化試劑使用異庚酸。制得的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例7

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝條件，不同之處在于羥基化試劑使用異辛酸。制得的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例8

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝和操作條件，不同之處在于加入的酸催化劑為磷酸。制得的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性見表1。

實(shí)施例9

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝和操作條件，不同之處在于加入的羧酸為乙酸。制得的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性見表1。

比較例1

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝條件，不同之處在于步驟（1）不加入羥基化試劑，導(dǎo)致步驟（1）反應(yīng)產(chǎn)物的粘度368000mpa·s，由于產(chǎn)物粘度過(guò)大且無(wú)法溶解，無(wú)法進(jìn)一步進(jìn)行羥基化反應(yīng)和加聚反應(yīng)，無(wú)法制備低羥值植物油多元醇和軟質(zhì)聚氨酯產(chǎn)品。

比較例2

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝條件，不同之處在于使用甲醇作為羥基化試劑。制得的桐油多元醇的羥值為40.5mgkoh/g，粘度為33800mpa?s，由于甲醇在反應(yīng)體系中易與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)，造成甲酸和甲醇在反應(yīng)體系中的實(shí)際濃度較低，無(wú)法完全避免桐油在環(huán)氧化反應(yīng)中的交聯(lián)，且環(huán)氧化效率低，所以產(chǎn)品的粘度比實(shí)施例中所制備的低羥值桐油多元醇大幅度增加，在合成聚氨酯軟泡反應(yīng)中造成多元醇組分和異氰酸酯組分難以混合均勻，造成產(chǎn)品的性能大大低于按本發(fā)明實(shí)施例方法所制備的聚氨酯軟泡產(chǎn)品。產(chǎn)品特性見表1。

比較例3

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝條件，不同之處在于步驟（1）中不加入大豆油，僅使用500g桐油，所獲得植物油多元醇產(chǎn)品羥值為245mgkoh/g，產(chǎn)品羥值比實(shí)施例中所制備的低羥值桐油多元醇有大幅度提高，所以產(chǎn)品可用于制備聚氨酯硬泡產(chǎn)品，但無(wú)法制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。

比較例4

采用與實(shí)施例1相同的處理工藝條件，不同之處在于步驟（1）中不加入桐油，僅使用500g大豆油，所獲得產(chǎn)品羥值為1.4mgkoh/g，由于在步驟1中未發(fā)生羥基化反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品沒(méi)有可反應(yīng)的羥基官能團(tuán)，所以無(wú)法應(yīng)用于制備聚氨酯產(chǎn)品。

表1為實(shí)施例1-9和比較例2制備的植物油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的產(chǎn)品特性。

表1不同實(shí)施例和比較例所制備聚氨酯軟泡產(chǎn)品的特性

由表1可見，相比于比較例中所制備的桐油基軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，采用本發(fā)明方法所制備產(chǎn)品的力學(xué)性能較高，且產(chǎn)品具有更為優(yōu)良的壓陷性能和回彈率，顯著提高了聚氨酯軟泡的承載能力和舒適性，能夠滿足通用軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的使用要求。