蓖麻油及其衍生物在聚氨酯中的应用研究进展

蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用0 引言20 世纪 70 年代 , 由于石油资源短缺 , 可再生资源曾一度受到很大的重视 [1] 。

80 年代后期由于环保问题以天然产物及其衍生物等可再生资源为基础的聚合物重新获得了关注 [2] 。

植物油来源广泛且可再生 , 以植物油为原料制备的涂料成本低且有利于保护环境。

蓖麻油就是其中的 , 它是惟一以含羟基酸为主的商业油脂 [3] 。

与其他植物油相比 , 其特点在于它的高羟值和高酰值 , 另外它几乎不溶于石油类溶剂 , 但是可以溶于乙醇。

蓖麻油的主要产地在印度、巴西、中国以及前苏联 , 我国的年产量居世界第三位 , 产于全国各地 , 其中以吉林省为最多。

我国生长的蓖麻属于温带一年生大粒蓖麻 , 籽中含油量高达 50 % 以上 , 比印度和巴西的热带蓖麻籽含油量要高出 5% ～ 10 % 。

故现今世界上不少蓖麻油开发利用比较先进的国家 ( 如日本等 ), 多从我国进口蓖麻籽进行深加工及应用 [4] 。

1 蓖麻油的组成与性质蓖麻油属于不干性油 , 它的主要成分为高级脂肪酸的甘油三酸酯。

其皂化值在 180 mg KOH/ g 以上 , 碘价为 82 ～ 90 mg I 2 /g, 羟值为 155 mg KOH/ g 以上。

表 1 列出了蓖麻油脂肪酸的主要成分 ,其中蓖麻油酸 ( 化学名为 12 - 羟基 -9- 十八烯酸 ) 在天然植物油中羟值最高。

蓖麻油酸的成分为甘油三酸酯 , 其分子并不排列在同一平面上 , 所以其双键聚合之后 , 会形成立体网状结构 [6] 。

如图 1 所示 , 蓖麻油酸分子结构中含有羟基 , 易形成氢键而产生缔合 , 造成其黏度比一般植物油大 8 ～ 10 倍 [7] , 另外它的相对密度与极性均较其他植物油大。

同时其支链上还含有羟基和不饱和双键 , 因此可以发生水解、酯化、加成、氧化、裂化、环氧化、酰胺化、脱水等反应。

在些反应中 , 酯化反应以及脱水反应在涂料工业上得到了很大的应用 [8] 。

具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨 酯弹性体的合成与 表征及 力学性能研究． 高分子学报，０ ９９： ７ ８ ３ ２ ０ （） ６ — ７ ． ８
丙烯酸酯改性水性聚氨酯阻燃涂料的研究． 现代涂料与涂
装 ， ０ ， （） ｌ． ２ ９１ ６ ：ｌ ３ ０ ２ Ｉ—
聚 乙烯醇磷酸酯水凝胶 电刺激响应行为的研究． 高分子学
聚氨酯硬泡夹芯保温轻墙受力性能的试验研究 新型建筑
材 料 ， ０ （０： — ３ ２ ９１ ） ９ ２ ． ０ １
航空用氟聚氨酯涂层加速老化试验研 究． 材料工程，０ ９ ２０
（０：７ ６ ． １） － ０ ５
聚氨酯硬泡体防水保 温层复合屋 面的施工 ． 型建筑材 新
料 ， ０ （０： — ４ ２ ９１） ２ ８ ． ０ ８
我 国 汽 车 胶 粘 剂 开 发 应 用 的 现 状 及 前 景 ． 接 ，０ ９７： 粘 ２ ０ （）
６６ Ｏ． —７
蓖麻油及其衍生物在聚氨酯中的应用研究进展． 高分子通
报 ， ０ （） ４ ４ ． ２ ９８： — ８ ０ ４
阻燃高回弹聚氨酯泡沫的挥 发性研究 ． 化学推进剂与高分
２ ０ ，２１：－ ． ０ ９１（） ３ Ｉ
含多巴胺 的贻 贝仿生聚氨酯 ． 高分子学报 ，０ ９８：０ — ２ ０ （） ３ ８
８８ ０．
、
水 性聚 氨酯阻 燃涂料燃 烧试验研 究．现代涂料与 涂装，
Ｃ Ｏ 与环氧化合物聚合反应的金属卟啉催化体系研 究． 高
分子通报， ０ （） ８ ４ ． ２ ９９ ： — ３ ０ ３ 红 外光谱法研究 Ｔ — ＭＰ固化剂 的合成 过程 ． ＤＩ Ｔ 粘接，
报 ，０ ９９： ２ ９ ７ ２０ （） ２ — ２ ． ９

32・聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY2020年第35卷第5期2020.Vol.35No.5•技术交流•硅灰石/蓖麻油型中高密度聚氨酯硬泡材料的研究陆波姜可健徐洲彤胡军（沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142）摘要：以聚醚多元醇、蓖麻油、多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）、针状硅灰石、偶联剂等为原料，全水发泡制得了两种密度的硅灰石/蓖麻油型中高密度聚氨酯硬泡。

研究了蓖麻油含量、针状硅灰石含量和密度等对硬泡材料的力学性能与泡孔结构的影响。

结果表明：随着蓖麻油含量的增加，聚氨酯硬泡的拉伸强度减小，冲击强度上升；聚氨酯硬泡随着密度的增大其力学性能均有所上升；加入改性硅灰石制备的硬泡性能下降幅度较小，硅灰石的加入对泡孔形状没有影响。

关键词：硬质聚氨酯泡沫塑料；蓖麻油；针状硅灰石；力学性能中图分类号：TQ328.3文献标识码：A聚氨酯泡沫塑料具有多孔结构,相对密度小,比强度高，密度在400~600kg/m3的中高密度硬质聚氨酯泡沫塑料主要作为仿木材料，常用于家具的生产和制造［1-2］。

由高官能度的硬泡聚醚多元醇合成的聚氨酯硬泡，其脆性是由高交联密度所致。

含有羟基的蓖麻油可用于聚氨酯的合成，其官能度接近3［3-4］,远低于硬泡聚醚多元醇的官能度，具有长柔性链的特点，可以用于改善聚氨酯硬泡的脆性。

硅灰石（CaSiO3）是一种三斜晶系细板状晶体,集合体呈放射状或纤维状,发育的晶体多为长柱状或针状晶形，是天然产出的偏硅酸钙矿物。

硅灰石粉末用作反应注射成型聚氨酯、聚氨酯硬泡等的填料，可有效增强复合材料的尺寸稳定性。

但硅灰石的过量填充会降低材料的拉伸强度［5-6］。

本研究以硅灰石为聚氨酯硬泡的填料,讨论了蓖麻油含量、硅灰石含量等因素对聚氨酯硬泡性能的影响，从中寻找规律,以求制得机械加工性能优良并且尺寸稳定性好的硅灰石/蓖麻油型中高密度聚氨酯硬泡材料,用于替代木材制作模型板。

1实验部分1.1主要原料与设备多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI），工业级，万华化学集团股份有限公司；聚醚多元醇1050（羟文章编号：1005-1902（2020）05-0032-03值450mgKOH/g，/>5）,工业级,佳化化学股份有限公司；聚醚多元醇DSV-125（羟值163mgKOH/g, /=3），工业级,山东蓝星东大化工有限责任公司;精炼蓖麻油（羟值163mgKOH/g,/=2.7）,工业级,武汉普洛夫生物科技有限公司；三乙醇胺、N,N-二甲基环己胺，化学纯，国药集团化学试剂有限公司; Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560），工业级,江苏晨光偶联剂有限公司；针状硅灰石，1250目（10^m），调兵山市佳特建材有限公司；泡沫稳定剂HK-314,工业级，山东省济宁市华凯树脂有限公司。

蓖麻油基羧酸型聚氨酯亲水扩链剂的制备与应用付长清;杨哲;郑子童;申亮【摘要】通过蓖麻油与3-巯基丙酸间的巯基-烯点击反应合成了一种蓖麻油基多元羧酸(MCO),并将其作为亲水扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和蓖麻油共聚制备了一系列羧基含量不同的蓖麻油基水性聚氨酯树脂(COPU).用核磁氢谱(1H NMR)和核磁碳谱(13C NMR)确认了蓖麻油基亲水扩链剂的结构;采用红外光谱(FT-IR)对MCO及COPU的结构进行分析;并采用摆杆硬度测试、吸水率测试、示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对聚氨酯涂膜的机械性能和物理性能进行表征.结果表明:随着亲水基团含量的增加,涂膜的硬度逐渐降低、吸水率逐渐增大,对玻璃化转变温度(Tg)及耐热性能影响不明显.水性聚氨酯涂膜浸泡192 h后不泛白,不开裂,吸水率仅为6.52％,有较好的耐水性.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2013(043)011【总页数】6页(P29-34)【关键词】巯基-烯点击反应;蓖麻油基多元羧酸;亲水扩链剂;耐水性;水性聚氨酯【作者】付长清;杨哲;郑子童;申亮【作者单位】江西科技师范大学江西省有机功能分子研究所,南昌330013;江西科技师范大学江西省有机功能分子研究所,南昌330013;江西科技师范大学江西省有机功能分子研究所,南昌330013;江西科技师范大学江西省有机功能分子研究所,南昌330013【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+3可再生性资源植物油价格低廉、来源广泛，从结构上分析具有很强的应用可能性。

将植物油及其衍生物作为生物质工业产品如涂料、润滑油、粘合剂、增塑剂及复合材料的起始原料［1-4］，既可降低VOC 排放，又能赋予产品良好的性能。

蓖麻油由蓖麻籽榨取而得，是一类同时含有羟基和碳碳双键的植物油，天然存在的羟基可赋予其与异氰酸酯单体优异的反应性，故蓖麻油基聚氨酯树脂能广泛用于弹性体、粘合剂、涂料及互穿网络聚合物的制备［5］。

蓖麻油水性聚氨酯树脂的合成与性能的研究ΞQU J Q瞿金清,陈焕钦(华南理工大学化工所,广东广州510640)摘　要:　采用蓖麻油(C.O.)、聚醚(N 210)、二异氰酸甲苯酯(TDI )和二羟甲基丙酸(DMPA )反应合成了聚氨酯脲水分散液,研究了C.O./N 210的质量比、亲水单体含量、NCO/OH 摩尔比和NH/NCO 摩尔比对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响,并应用傅立叶红外光谱仪(FT-IR )测定反应产物的结构。

研究发现C.O.可提高水性聚氨酯涂膜的物理机械性能和耐水性,当C.O./N 210的质量比为1∶1、NCO/OH 摩尔比为1.6∶1、DMPA 添加量为5.5%、NH 2/NCO 摩尔比为0.50∶1时合成的水性聚氨酯涂料具有较好的成膜性、较高的硬度、优异的附着力和较好的耐水、耐油性。

关键词:　水性聚氨酯;蓖麻油中图分类号:TQ630.1;S565.6 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2004)03-0078-05STUDIES ON SYN THESES AND PROPER TIES OF WA TERBORN EPOL YU RETHAN E RESIN FROM CASTOR O ILQU Jin 2qing ,CHEN Huan 2qin(Instit ute of Chem ical Engi neeri ng ,South Chi na U niversity of Technology ,Guangz hou 510640,Chi na )Abstract :Waterborne polyurethane (WPU )was prepared by the reaction of castor oil (C.O.)with polyether glycol (N 210),dimethoxypropionic acid (DMPA )and toluene diisocyanate (TDI ).The effects of mass ratio of castor oil ,N 210,DMPA content ,molar ratios of NCO to OH and NH 2/NCO on the properties were investigated.The structure of WPU was characterized by FT 2IR.It was found that mechanical properties and water resistance of WPU coating film were increased with addition of castor oil.At 1∶1-2mass ratio of castor oil to N 210,1.6molar ratio of NCO/OH ,5.5%DMPA content and 0.50molar ratio of NH 2/NCO ,the castor oil waterborne polyurethane has excellent film 2forming property ,high hardness ,good resistances to water and petrol ,and excellent adhesion to base materials.K ey w ords :waterborne polyurethane ;castor oil植物油及其脂肪酸是较重要的再生资源之一,它们被广泛应用于制备清漆、底漆和瓷漆等装饰涂料,然而这些涂料存在主要缺陷是挥发性有机化合物(VOC )含量较高,给环境带来污染。

蓖麻油-丙烯酸酯改性的双组分水性聚氨酯胶粘剂研究
王齐;傅和青
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2008(29)11
【摘要】以聚醚多元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、蓖麻油(C.O)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,合成了蓖麻油改性的水性聚氨酯(WPUCA)复合乳液。

向该复合乳液中加入固化剂,得到复合软包装用双组分改性水性聚氨酯胶粘剂。

研究了蓖麻油的添加量以及丙烯酸酯和聚氨酯比例对改性后乳液及胶膜各项性能的影响,同时研究了多异氰酸酯固化剂用量及固化时间对胶粘剂粘结性的影响。

实验结果表明,蓖麻油的添加量为3.0%(质量分数),PA、PU质量比为1∶2,固化剂含量为6%(质量分数),固化时间为4h,胶粘剂的性能达到较佳。

【总页数】4页(P91-93)
【关键词】聚氨酯;丙烯酸酯;蓖麻油;胶粘剂;双组分
【作者】王齐;傅和青
【作者单位】华南理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ433.432;TQ630.1
【相关文献】
1.改性纳米SiO/含氟丙烯酸酯-水性聚氨酯胶粘剂的研究2 [J], 颜财彬;廖凌元;傅和青
2.丙烯酸酯对水性聚氨酯胶粘剂的改性研究 [J], 项尚林;陈瑞珠;乔海霞
3.聚丙烯酸酯乳液复合改性水性聚氨酯胶粘剂的研究 [J], 赖少媚;朱炳华;林华玉;潘滴云;叶家灿
4.双组分水性丙烯酸酯聚氨酯涂料的改性及影响因素研究进展 [J], 王玉香;孙东成
5.UV固化蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器涂料的性能优化 [J], 蔡兆宇; 朱昊鑫; 王鹏; 吴晨阳; 高炜城; 穆镜宇; 韦双颖
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蓖麻油型水性聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告【选题背景】水性聚氨酯是一种新型的高性能材料，具有优异的物理和化学性质，广泛应用于塑料，涂料，粘合剂等领域。

与传统的有机溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有环保性能和安全性，受到越来越广泛的关注。

蓖麻油是一种天然的植物油，含有丰富的不饱和脂肪酸，具有优良的物理和化学性质。

将蓖麻油作为乳化剂的主要原料，可以制备出性能优异的水性聚氨酯乳液。

【研究目的】本课题旨在制备蓖麻油型水性聚氨酯乳液，并对其性能进行研究，以探究其在塑料，涂料等领域的应用前景。

【研究内容】1. 研究不同配方下蓖麻油型水性聚氨酯乳液的制备工艺和条件；2. 测定乳液的表面性质，如表面张力，粘度等；3. 测定乳液的机械性能和熔融性能，如拉伸强度，模量等；4. 研究乳液的耐候性和耐腐蚀性能，如紫外线辐射、盐雾等；5. 分析乳液的结构和形貌，如分子量、分子量分布、粒径等。

【研究意义】本研究可以为水性聚氨酯乳液的制备提供新思路和新方法，为相关行业开发新型高性能材料奠定基础。

同时，该研究对于推动我国的环保和可持续发展也具有积极的作用。

【研究方法】1. 以蓖麻油和聚异氰酸酯为原料，通过溶液聚合法制备水性聚氨酯乳液；2. 通过表面张力测定仪、粘度计、拉伸试验机、熔融指数仪、紫外线辐射试验箱、盐雾试验箱等仪器对乳液的性能进行测试；3. 通过激光粒度仪、光学显微镜、透射电子显微镜等仪器分析乳液的结构和形貌。

【预期结果】预计可以制备出性能优异的蓖麻油型水性聚氨酯乳液，并对其性能进行充分的测试和分析。

研究成果可以为相关领域提供新型材料和新思路。

盘ｅｅ ｗｅｒｅ
ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｅｘｃｅｓｓ－ＮＣＯ
ｃｏｎｔｅｎｔ，ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ
ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｎ
ｏｔ舭
８ｎｄ
ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ ｉｎｄｅｘ ＮＣＯ／ｏＨ
ｔｈｅ ｔａｃｋ
ｔ硫ｅ，ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ａｄｈｅｓｉｏｎ
ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｄａｍｐｉｎｇ
武汉理工大学 硕士学位论文 蓖麻油聚氨酯及其环氧互穿网络胶粘剂的制备与性能研究 姓名：贾金荣 申请学位级别：硕士 专业：材料加工工程 指导教师：秦岩 201206
摘
要
聚氨酯胶粘剂由于其优异的耐低温性、耐油性、耐冲击及耐磨性，广泛用 于石化、汽车、建筑及航空航天等领域。但是现今聚氨酯胶粘剂工业大多采用 的是石油基多元醇，对石油资源依赖严重。本论文采用可再生的蓖麻油制备聚 氨酯及其环氧互穿网络胶粘剂，希望在可再生资源在胶粘剂领域做一些探索工 作。具体研究内容如下： （１）采用预聚法制备了一种双组份蓖麻油聚氨酯胶粘剂，分析了预聚体中 ＮＣＯ含量、预聚体粘度及其结构；随后着重分析了异氰酸指数ＮＣＯ／ｏＨ对蓖麻油 聚氨酯胶粘剂的表干时间、粘度、粘接强度、耐热性、阻尼性能及胶膜力学性 能的影响。结果表明，预聚体的最佳反应温度和时间为７０℃和２ｈ；当预聚体中 ＮＣＯ／ＯＨ＝Ｉ．６，两组份比例为５：３时候，胶粘剂的各项综合性能最佳，其表干时 间为１３ｈ，对金属的剪切强度为０．９０３ＭＰａ，５％质量损失温度为２２５．１℃，阻尼温 宽为４０℃，拉伸强度为０．８７４ＭＰａ，断裂延伸率为１６８％。该蓖麻油聚氨酯胶粘剂 成本低，粘度适中，在食品包装、皮革及灌封材料领域有广阔的前景。 （２）采用顺序法制备了一种蓖麻油聚氨酯／环氧互穿网络胶粘剂，用ＦＴＩＲ、 ＴＧ／ＤＳＣ、ＤＭＡ及ＳＥＭ考察了互穿网络胶粘剂的胶膜结构、耐热性、阻尼性能及内 部形貌，分析了预聚体与环氧质量比对ＩＰＮ胶粘剂的表干时间、粘度、粘接性 能及力学性能的影响。研究发现，改性后的胶粘剂对金属的粘接强度、胶膜的 耐热性、阻尼性能拉伸强度都得到了显著改善，但是其表干时间、粘度、胶膜 的韧性有所下降，且胶膜内部变得较为粗糙；当预聚体Ｐｒｅ－１．６：环氧质量比为 １：１时，胶粘剂的粘接强度、胶膜的热稳定性及阻尼性最佳，该ＩＰＮ胶粘剂可望 用于建筑结构胶粘剂。

蓖麻油作交联剂的聚氨酯弹性体的合成及性能刘菁【摘要】At first,the prepolymer were prepared from PTMG and HDI with different molar ratio, then PU were synthesized respectively with BD, CO and the mixture of BD and CO as crosslinker. The hydrogen bonding degree, morphology, mechanical properties and thermal properties of the PU with various hard segment content and CO content were studied by FTIR,AFM, tensile test and TGA. The results show that the type and dosage of the isocyanate and crosslinker have a great influence on the performance of the PU. As the content of the diisocyanate increases, the mechanical properties and thermal stability properties of the PU increases. As the quantity of CO increases, the hydrogen bonding degree of the PU decreases, the micro phase separation degree of the soft and hard segment decreases, and the mechanical performance decreases ,but the thermal stability were improved when the crosslinking and branched degree of segment were improved due to the increase of the content ofthe CO.%以不同摩尔比的四氢呋喃均聚醚（PTMG）和1，6-亚己基二异氰酸酯（HDI）合成聚氨酯（PU）预聚体，再分别用丁二醇（BD）、蓖麻油（CO）以及BD和CO混合物进行扩链交联，合成了一系列不同CO含量的PU.通过FTIR、AFM、拉伸实验和TGA，对不同硬段含量和CO含量PU的氢键化程度、相形态结构、力学性能和热性能进行了比较。

的不 同制 备技 术及 过程进 行研 究 。
蓖麻 油在 与 其它 甘油 成分 进行 有效 的 结合 后 ，可 以形 成一 种 具有 良好性能 的醇酸 树脂 ，这种 醇酸树 脂可 以被 应用 到我 国的涂 料制造 中，
其主要 脂肪 酸—— 蓖麻醇 酸 中的不 对称 碳原 子在 ｌ ２ 位 后 ；④介 电常 数 约为 ４ ． ３ ０ ，是常 见 油脂 中最高 者 ；⑤蓖 麻 油的相 对 密度 和 乙酰值 都 大 于一般 油脂 ；⑥蓖 麻油 在空气 中几 乎不发 生氧 化 酸败 ，储藏稳 定 性好 ， 是 典型 的 不干 性 液体 油 。 由此 可见 ，蓖麻 油 的好处 很 多 ，这也 是 其被
肪 酸 中含 ９ ０ ％蓖麻 酸 、羟值 为 １ ６ ３ ｍｇ Ｋ Ｏ Ｈ ／ ｇ 、羟 基含 量为 ４ ． ９ ４ ％、羟 基： 分 子量为 ３ ４ ５ 。用 蓖 麻油 为 原料 制造 的聚 氨酯 胶 黏剂 具 有较 好 的低 温 性能 、耐 水解 性 以及 优 良的 电绝 缘性 。蓖麻 油的 制备 过程 主 要应 用 榨 取和 溶 剂萃 取 的方法 ，榨 取 的方 法通 常是 应 用榨 取机 器对 蓖 麻 油进 行 低 压 、快 速 的压 榨 。但 是 以 现在 的技 术 来 说 ，蓖 麻 油 只 能 被 榨 取
速 机 械理 想 的润 滑 油及 动力 皮带 的保 护 油 ；③有 很 强的 旋光 性 ，因 为
二 、蓖麻油 的应 用进展研 究
蓖 麻油 的应 用范 围非 常广 。在我 国 ，蓖麻 油 可 以被应 用在 很 多 的 化 工 、医学 、染料 等诸多领 域 。下面就 对蓖麻 油的 主要 应用进 行研究 。 １ ． 蓖麻 油在 涂料 中的应 用
源 的利用率 。
一

安徽农学通报2024年03期资源·环境·植保基金项目河北省重点研发计划项目“蓖麻油基聚氨酯包膜微生物缓释肥制备及土壤修复性能研究”（22327502D ）；中央引导地方科技发展资金项目“仿生微纳超疏水包膜缓释肥料制备及其缓释机制研究”（236Z7607G ）。

作者简介常馨彤（2000—），女，河北邯郸人，从事肥料控施性能与植物营养研究。

通信作者李永进（1978—），男，河北邯郸人，副教授，从事肥料控施性能与植物营养研究。

收稿日期2023-10-28蓖麻油基聚氨酯包膜缓释肥的制备及控释性能研究常馨彤1刘艳芬1白玉莹1陈敬辉1王紫方2赵雪超2李永进1（1河北工程大学，河北邯郸056000；2河北渤观工程设计有限公司，河北邯郸056000）摘要以天然植物油多元醇蓖麻油为基础，合成的聚氨酯制备肥料包膜材料，可以在一定程度上缓解使用石油基产品造成的环境污染和能源匮乏问题。

本研究探讨了异氰酸酯种类以及蓖麻油羟基与异氰酸酯基团摩尔比对聚氨酯包膜材料力学性能、交联密度和水接触角的影响；采用转鼓式包衣机构建植物油基聚氨酯缓控释肥料，分析其缓控性能和耐受性能，揭示其水分触发式缓控释对应规律及调控机理。

结果表明，以多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PMDI ）为原料，且蓖麻油羟基与异氰酸酯基团摩尔比为1.0∶1.2时，所得聚氨酯交联密度、刚性、疏水性和抵抗水渗透能力较强，养分初期释放率不足1.5%，养分释放期长达140d ，缓释效果较好。

关键词蓖麻油；聚氨酯包膜；缓释肥；控释性能中图分类号S14-33；TQ449.1文献标识码A文章编号1007-7731（2024）03-0061-06粮食产量与肥料施用息息相关，通常情况下，肥料进入土壤后，仅有30%～50%的养分能被作物吸收利用，其余部分则通过淋溶、挥发和硝化-反硝化等因素流失。

生产上多采用增施肥料的方式来满足作物整个生长周期的养分需求，但肥料的过量施用可能会导致土壤板结、水体富营养化和环境污染等问题。

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…
【 要】 摘 以可荐生的蓖麻油和环氧树脂改性水性聚氨酯，研究７涂膜豹耐水性能等 ， 改性后的水性聚氨鬻吸水率下降 为 ３ ，耐水性好。 ≤ ％ 对该树脂所制成的富锌防腐涂辩进行了腐蚀电位和电 化学阻抗谱 Ｉ 的测试分析 ， ｓ ） 考察了富锌涂层在 纛 ％Ｎ ｃ ａｌ 溶液中的电化学行为， 结果表翡 耐水性的提高导致蓖麻油改性的水性聚氨酸富锌涂料耐蚀性的改进。 。 ｊ ≯ ０ … ？ 【 哭麓调冰 性聚氨彦 蓖麻油 ￣ Ｊ ｉ Ｉ；防腐蚀性 。 ｌ ：Ｓ ｌ Ｅ ｔ １ ． 。 量 曩 一
２１ ０ ０年 第 ５ 期 第３ ７卷 总第 ２ ５期 ０

2021 年 02 月第 36 卷 第 02 期CHINA COATINGS February 2021中 国 涂 料Vol.36 No.0250XXXXXX收稿日期：2020-10-12作者简介：刘杰华（1974–），女（汉族），河北青县人。

工程师，大专，主要从事水性聚氨酯木器涂料、皮革涂饰剂的研发、实验、配方调整及应用工作。

蓖麻油改性多元醇型水性聚氨酯刘杰华，张世强（山东沾化神茂皮革助剂公司，山东滨州　256800）Formulation Design and Application of Castor-oil-modified Polyol-type Waterborne Polyurethane Wood CoatingsPrimer and TopcoatAbstract: This paper mainly studies the formula design requirements and application comparison of castor-oil-modified polyol-type waterborne polyurethane emulsion used as wood coatings primer and topcoat. The use of castor-oil-modified polyol, isocyanate, and DMPA in the formula has been further optimized. The waterborne polyurethane wood primer and topcoat thus obtained exhibit better rubbing, solvent resistance, and quick drying while maintaining other excellent properties, further expanding the waterborne wood coatings market.Key words:waterborne wood coatings primer, waterborne wood coatings topcoat, waterborne polyurethane, castor-oil-modified polyol,isocyanate, DMPA摘 要：主要研究了用蓖麻油改性多元醇型的水性聚氨酯乳液作为木器涂料底漆和面漆使用时的配方设计要求和应用比较，并对配方中的蓖麻油改性多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸（DMPA ）的使用进行了深化的配方优化，以此制得的水性聚氨酯木器底漆和面漆在保持其他性能优异的同时体现出了更好的打磨性、耐溶剂性、快干性等性能，进一步开拓了水性木器涂料的市场。

度 ｌ ｍ ／ ｌ， （ ｍ ｍｎ测试 温 度 ２ ℃。胶 粘 剂 与 金 属 的粘 ￣ ｏ
接强度采用剪切强度和扯离强度来表征， 粘接 面积 为 ２ｒ ｘ２ｒｎ 拉 伸 速 度 ｌ０ ｍ ｍｎ 测 试 温 度 ０ ｍ ０ ， ａ ｍ Ｏｍ ／ ｌ，
２ ｍ厚的方形试样 ， ｍ 同时 制作粘接试件等 ， ７ ￣ 在 ０Ｃ 固化 ４ ｈ ， ８ 后 测试试 样 的各项 性 能 ； 部分胶 粘 剂 料 浆
测试 牯度 。 ２ ３ 性 能测试
体型结 构 ， 以合 成 高性 能 的聚 醚 聚氨 酯 材 料 。尤 可 其是 蓖麻 油 分 子结 构 中含 有 大量 的 双键 ， 有 良好 具 耐水 和防水 功 能 ， 合 于制 备 建 筑用 胶 粘 剂 。同 时 适
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ：ａ ｈ ｓｖ ｙ ｄ ｄ ｅｉ ｅ； ｃ ｓｏ ｉ； ａ ｔｒｏｌ ｐ ｌｕ ｅｈ ｔ ｏｙ ｒ ｔａ￣
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ｒ ｉａ ｉｅｓ ｅ． Ｔ０ ｍ ｌ ｌ ｆ￣ｔｒ ｉ ｌ ｓｎ ｎｉ ｒＮ ｅ （ ｏ ｒ ａｏ０ ｑ ｌ ｏ ｔ ｆ ｉ ａ ｒｄ ｃ ｏ ｏ
中囝分类号 ：啪 ｔ． Ｔ １４ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０４ ６２ ２ ））３— ０２—０ １０ —１７ （（２０ ０ ３ ３ Ｘ Ｒ ｓ ｒｈｏ ｅｆ玎 ∞ ｏ ｓ ｒＯｉＲ ｉ ｏｅｄ Ｐ ｅ Ｐ ｂ矾 ｔａ ｅＡ ｂ ｅ／Ｚ Ｕ Ｄ －ｏ ｇ／ ａｇ ａ Ｒ ・ ｅｅ ｃ ｎＰｒ０ 啪 ａ ｆ ｔ ｌ ｅｆ ｅｅ 曲ｒ Ｃａ ｏ ｌ 山 ０ １ ｈ ｎ ｄ 菌ｖ Ｏ ｅ ｏ ／ ｒ ｎ ｈｉ ｅ
ｌ 前言
减压脱水处理 ， 白碳黑在 １０ 烘 ４ ， １ ２￣ Ｃ ｈ过 ０ ０目筛。 将一定比例的聚醚多元醇（ ２０ 、 Ｎ ２ ）蓖麻油、 癸二酸二 异辛酯 、 甲苯二 异 氰 酸酯 （Ｄ ） 白碳 黑 和 工 艺助 剂 Ｔ Ｉ、

研究・开发　荫讯・ｌ荫斟，２０１３，２７（３）：１５３　１５７　ＳＩＬＩＣＯＮＥ　ＭＡＴＥＲＩＡＬ　

硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物合成　及性能研究米　

游胜勇　，陈衍华　，邹怀华　，詹嫫　（１．江西省科学院应用化学研究所，南昌３３００２９；２．南昌大学，南昌３３００２９）　摘要：以可再生的蓖麻油、聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯为原料，合成出异氰酸酯基封端蓖麻油改性　聚氨酯预聚体；再与　一氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ　５５０）反应，制备出硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚　物。采用红外光谱对预聚体结构进行了定性分析，采用热失重对成膜物进行热性能分析，并测试了成膜物　的力学性能。结果表明，畀氰酸酯基封端蓖麻油改性聚氨酯与ＫＨ　５５０的较佳反应温度为７０℃，反应时间　为４　ｈ；随固化温度的增加，硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯胶膜的表干时间缩短，固化温度大于３０℃后下降　趋势趋于平坦；固化膜能在２３０℃前保持稳定，其拉伸强度达到１１．６　ＭＰａ、拉断伸长率为４６０％，与蓖麻油　改性聚氨酯相比分别提高３７．８％、２２．１％。　关键词：　一氨丙基三乙氧基硅烷，封端，蓖麻油，聚氨酯，聚酯多元醇，甲苯二异氰酸酯　中图分类号：ＴＱ２６４．１　７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—４３６９（２０１３）０３—０１５３—０５　

蓖麻油型聚氨酯以天然可再生、价格低廉且　来源丰富的蓖麻油代替部分石油基多元醇，可缓　解石油资源的短缺，降低聚氨酯的成本。但目前　这方面的研发工作尚未广泛开展，市面上此类产　品并不多见。蓖麻油型聚氨酯以优异的性能在工　程领域有着潜在的应用价值，是近年来我国发展　较快的一种新型高分子材料　Ｊ。但作为密封胶　使用时，存在端基异氰酸酯基（一ＮｃＯ）对湿　气十分敏感、硫化时释放的二氧化碳使密封层产　生气孔、长期耐湿及耐热老化性能欠佳等不　足　Ｊ。具有烷氧基硅基的预聚物体系在大气水　分和适当催化剂存在下，可在室温硫化，在工业　和建筑部门广泛用于生产弹性密封胶和粘接剂，　但存在拉伸强度低等不足　卜ｍ　Ｊ。　为了克服上述预聚体的缺点，综合它们的优　异性能，本实验以蓖麻油、聚酯多元醇、甲苯二　异氰酸酯和　一氨丙基三乙氧基硅烷为原料，合　成出硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物，采用　Ｆｒｒ～ＩＲ对其结构进行了定性分析，并对材料的　热性能和力学性能进行了研究。　ｌ　实验　１．１主要原料及仪器　聚醚多元醇：Ｎ２２０，江阴市飞云化工有限　公司；甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）：ＣＰ，上海试剂　一厂；　一氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ　５５０）：工　业品，南京旭杨化工有限公司；二月桂酸二丁基　锡（ＤＢＴＤＬ）：ＣＰ，天津化学试剂厂；辛酸亚　锡：ＣＰ，国药集团化学试剂有限公司；二正丁　胺：ＡＲ，北京化学试剂公司；重质碳酸钙：工　业品，浙江湖州特种碳酸钙厂；气相法二氧化　硅：ＨＤＫ＠Ｔ４０，德国瓦克公司；邻苯二甲酸　二辛酯：工业品，北京化工二厂。　电动搅拌机：１２０ＳＷ，常州光启实验仪器有　限公司；电热套：ＺＮＨＷ（１０００　ｍＬ），巩义市英　峪仪器厂；抽真空设备：ＷＹ００７０—５００，东莞市　旺宇真空设备有限公司；硬度计：ＨＲ一１５０Ａ，　上海伦捷机电仪表有限公司；万能材料实验机：　５５６６，美国ＩＮ—ＳＴＲＯＮ；行星搅拌混合器：ＰＺＳ　

马来酸酐改性蓖麻油制备水性聚氨酯的研究的开题报告一、选题背景聚氨酯是一类优异的高分子材料，应用广泛，涉及领域广泛，例如涂料、粘合剂、弹性体等。

但是，传统聚氨酯由于使用的溶剂和助剂被禁用，难以满足环保要求，因此，水性聚氨酯逐渐受到关注。

马来酸酐是一种活性双酸酐，通过马来酸酐改性蓖麻油制备水性聚氨酯可以有效提高酯化反应的速率和产率。

因此，本研究旨在研究马来酸酐改性蓖麻油在制备水性聚氨酯中的应用。

二、研究目的本研究旨在探究马来酸酐改性蓖麻油制备水性聚氨酯的可行性和制备条件。

三、研究内容1. 马来酸酐的合成和纯化；2. 蓖麻油的酯化反应条件的优化；3. 制备水性聚氨酯的反应条件的优化；4. 聚氨酯产品的性能测试和表征。

四、研究方法1. 合成马来酸酐并进行纯化；2. 用马来酸酐改性蓖麻油进行酯化反应，并对反应条件进行优化；3. 用所制备的蓖麻油树脂与异氰酸酯进行反应，制备水性聚氨酯，并对反应条件进行优化；4. 对聚氨酯产品进行性能测试和表征。

性能测试包括粘度、固含量、平衡浸泡量等，表征包括傅里叶红外光谱、核磁共振等。

五、预期结果通过本研究，预计能成功制备出马来酸酐改性蓖麻油制备的水性聚氨酯，并能够优化反应条件，获得较好的反应效果，同时，通过对聚氨酯产品的性能测试和表征，初步掌握其物理化学性质。

六、研究意义本研究对制备水性聚氨酯具有一定的技术创新和应用价值，通过研究蓖麻油和马来酸酐的反应条件，可以优化合成聚氨酯的工艺流程，同时，聚氨酯作为一种高分子材料，具有广泛的应用前景，研究其性能表征和应用，有助于推进聚氨酯在工业生产中的应用。