[发明专利]一种醇解制备羟基化亚麻油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种醇解制备羟基化亚麻油的方法，属有机化学合成技术领域。背景技术 

亚麻油取自亚麻的种子，干亚麻籽含油45%左右。亚麻油含有亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸和硬脂酸等脂肪酸，其中主要是亚麻酸，含量达50%。亚麻酸中含三个双键，是一种高度不饱和的脂肪酸，容易与氧气反应，这使得亚麻油容易与空气中的氧气反应而迅速干燥，故是一种很好的干性油。亚麻油的甘油三酸酯主要成分中都含有两个亚麻酸链，另一条脂肪酸链有所不同，含量在50%左右。

   亚麻油的主要分子结构 

亚麻油是天然干性油，干燥后的涂膜不软化，很难被溶剂溶解，将聚氨酯和亚麻油结合，可使材料的耐水性和耐溶剂性等有显著提高。

植物油多元醇的合成原理是通过对植物油所含官能团（如双键、酯基、环氧基等）进行化学改性，引入羟基，使植物油转化为多元醇。 

Petrovic Z教授等Petrovic Z，Guo A，Javni I．Process for the preparation of vegetable oil-based polyols and electroinsulating casting compounds created from vegetable oil-based polyols[P]．US，6573354．2003-06-03；Petrovic Z，Javni I，Guo A，et al．Method of making natural oil-based polyols and polyurethanes therefrom[P]．US，6686435．2004-02-03；Guo A，Cho Y，Petrovi A Z．Structure and properties of halogenated and nonhalogenated soy-based polyols[J]．Journal of Polymer Science PartA: Polymer Chemistry，2000．38(21)：3900~3910；Guo A，Demydov D，Zhang W，et al．Polyols and polyurethanes from hydroformylation of soybean oi[J]．Journal of Polymers and the Environment，2002，10（1-2）：49~52；Petrovi Z S，Zhang W，Javni I．Structure and properties of polyurethanes prepared triglyceride polyols by ozonolysis[J]．Biomacromolecules，2005，6（2）：713~719 

对大豆油多元醇的合成进行了系统而又深入的研究，并成功地开发了几种新的合成方法。此法制备的多元醇官能度高，易于形成交联结构，不易合成线性聚氨酯，多用于聚氨酯泡沫。然而此法无法全部保留植物油的双键，这对于利用干性植物油的快干性造成不利影响。

由双键引入羟基的另一种方法是臭氧氧化法。臭氧氧化法直接将植物油双键切断而产生伯羟基。此法制备的多元醇官能度只有2.5 ~ 2.8，然而反应活性较强，生成的聚氨酯仍然保持了较高的交联度和较好的机械性能，主要用作橡胶替代产品[卢彬，罗钟瑜，修玉英．植物油多元醇的研究进展[J]．聚氨酯工，2007，22(6)：10~13.]。 

植物油可以通过与多羟基化合物直接进行醇解或氨解得到不同羟值、官能度和相对分子质量的植物油多元醇。此法制备的多元醇可较好地保留原有双键，有望使植物油聚氨酯兼具植物油和聚氨酯的综合优异性能[姜垒，马恒印，付阳等．桐油氨解产物的合成和结构表征[J]．光谱学与光谱分析，2010，30(11)(增刊)：43~44]。 

王向朋在[水性氨酯油的制备及表征，河北科技大学硕士论文，2009.6]利用亚麻油和三羟甲基丙烷为原料，用氢氧化锂为催化剂，在220℃醇解改性亚麻油，表征了改性产物的结构，并讨论了改性产物和亲水扩链剂添加量对聚氨酯力学性能的影响。其不足之处在于反应温度高，亚麻油使用前要进行苛刻的双漂处理，处理时间长，不利于工业化生产，使用催化剂效率不高等缺点。