技術領域

本發明涉及一種羥基化亞麻油，屬有機化學合成技術領域。

背景技術

亞麻油取自亞麻的種子，干亞麻籽含油45%左右。亞麻油含有亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸等脂肪酸，其中主要是亞麻酸，含量達50%。亞麻酸中含三個雙鍵，是一種高度不飽和的脂肪酸，容易與氧氣反應，這使得亞麻油容易與空氣中的氧氣反應而迅速干燥，故是一種很好的干性油。亞麻油的甘油三酸酯主要成分中都含有兩個亞麻酸鏈，另一條脂肪酸鏈有所不同，含量在50%左右。

圖1??亞麻油的主要分子結構

亞麻油是天然干性油，干燥后的涂膜不軟化，很難被溶劑溶解，將聚氨酯和亞麻油結合，可使材料的耐水性和耐溶劑性等有顯著提高。

植物油多元醇的合成原理是通過對植物油所含官能團（如雙鍵、酯基、環氧基等）進行化學改性，引入羥基，使植物油轉化為多元醇。

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

對大豆油多元醇的合成進行了系統而又深入的研究，并成功地開發了幾種新的合成方法。此法制備的多元醇官能度高，易于形成交聯結構，不易合成線性聚氨酯，多用于聚氨酯泡沫。然而此法無法全部保留植物油的雙鍵，這對于利用干性植物油的快干性造成不利影響。

由雙鍵引入羥基的另一種方法是臭氧氧化法。臭氧氧化法直接將植物油雙鍵切斷而產生伯羥基。此法制備的多元醇官能度只有2.5?~?2.8，然而反應活性較強，生成的聚氨酯仍然保持了較高的交聯度和較好的機械性能，主要用作橡膠替代產品[盧彬，羅鐘瑜，修玉英．植物油多元醇的研究進展[J]．聚氨酯工，2007，22(6)：10~13.]。

植物油可以通過與多羥基化合物直接進行醇解或氨解得到不同羥值、官能度和相對分子質量的植物油多元醇。此法制備的多元醇可較好地保留原有雙鍵，有望使植物油聚氨酯兼具植物油和聚氨酯的綜合優異性能[姜壘，馬恒印，付陽等．桐油氨解產物的合成和結構表征[J]．光譜學與光譜分析，2010，30(11)(增刊)：43~44]。

王向朋在[水性氨酯油的制備及表征，河北科技大學碩士論文，2009.6]利用亞麻油和三羥甲基丙烷為原料，用氫氧化鋰為催化劑，在220℃醇解改性亞麻油，表征了改性產物的結構，并討論了改性產物和親水擴鏈劑添加量對聚氨酯力學性能的影響。其不足之處在于反應溫度高，亞麻油使用前要進行苛刻的雙漂處理，處理時間長，不利于工業化生產，使用催化劑效率不高等缺點。