PL244304B1 - Sposób otrzymywania biopoliolu zawierającego heteroatomy siarki i boru - Google Patents
Sposób otrzymywania biopoliolu zawierającego heteroatomy siarki i boru Download PDFInfo
- Publication number
- PL244304B1 PL244304B1 PL439000A PL43900021A PL244304B1 PL 244304 B1 PL244304 B1 PL 244304B1 PL 439000 A PL439000 A PL 439000A PL 43900021 A PL43900021 A PL 43900021A PL 244304 B1 PL244304 B1 PL 244304B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reaction
- sulfuric acid
- catalyst
- molar ratio
- synthesis
- Prior art date
Links
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N allyl isothiocyanate Chemical compound C=CCN=C=S ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000008164 mustard oil Substances 0.000 claims abstract description 32
- 235000006463 Brassica alba Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 244000140786 Brassica hirta Species 0.000 claims abstract description 26
- 235000011371 Brassica hirta Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 21
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 20
- YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N thiodiglycol Chemical compound OCCSCCO YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 14
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims abstract description 9
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 6
- -1 30% Chemical compound 0.000 claims description 19
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 17
- AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N triethyl borate Chemical compound CCOB(OCC)OCC AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 abstract description 32
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 abstract description 31
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 abstract description 6
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 15
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 8
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 8
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920000582 polyisocyanurate Polymers 0.000 description 2
- 239000011495 polyisocyanurate Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 125000003363 1,3,5-triazinyl group Chemical group N1=C(N=CN=C1)* 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001133760 Acoelorraphe Species 0.000 description 1
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 235000004426 flaxseed Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 235000019508 mustard seed Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical group 0.000 description 1
- QUBQYFYWUJJAAK-UHFFFAOYSA-N oxymethurea Chemical compound OCNC(=O)NCO QUBQYFYWUJJAAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/46—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/46—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/4676—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/5072—Polyethers having heteroatoms other than oxygen containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/688—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/698—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2636—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/334—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania biopolioli na bazie oleju z gorczycy białej, zawierających w swojej strukturze heteroatomy boru oraz siarki charakteryzujący się tym, że reakcję przeprowadza się w kilku etapach obejmujących epoksydację wiązań nienasyconych (w reakcji oleju surowego z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym i 30% nadtlenkiem wodoru oraz 96% kwasem siarkowym, jako katalizatorem) zawartych w oleju, syntezę czynników otwierających pierścienie zawierających heteroatomy boru i siarki (w reakcji kwasu borowego, 2,2-tiodietanolu i kwasu siarkowego, jako katalizatora), otwieranie pierścieni epoksydowych odpowiednimi czynnikami i/lub estryfikację grup hydroksylowych zawartych w półprodukcie (wprowadzenie atomów boru do poliolu zawierającego atomy siarki w reakcji z kwasem borowym; wprowadzenie atomów boru z półproduktem otrzymanym podczas syntezy kwasu borowego, 2,2'-tiodietanolu, kwasu siarkowego i ksylenu, jako rozpuszczalnika).
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania i modyfikacji surowców poliolowych na bazie oleju roślinnego, zwłaszcza przydatnych do wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowych. Znane jest od dawna wytwarzanie sztywnych pianek poliuretanowych przez reakcję poliizocyjanianu z poliestrem zakończonym grupami hydroksylowymi lub poli(eteremoksyalkilenowym) o liczbie hydroksylowej w zakresie od 350 do 900 [Patent pol. 218621; Patent pol. 218718; Hejna A., Kirpluks M., Kosmela P., Cabulis U., Haponiuk J., Piszczyk Ł., Industrial Crops and Products, 2017, 95, 113. http://dx.doi.Org/10.1016/j.indcrop.2016.10.023; Johannes Karl Fink, Reactive Polymers Fundamentals and Applications, A Concise Guide to Industrial Polymers, Plastics Design Library, Elsevier Inc. 2013; N. V. Gama, A. Ferreira, A. Barros-Timmons, Materials 2018, 11, 1841; doi:10.3390/mal 1101841].
Poliuretany są polimerami, które zbudowane są z segmentów sztywnych i elastycznych. Segmenty elastyczne wywodzą się z polioli zakończonych grupami hydroksylowymi, spośród których największe znaczenie mają oligooksypropylenole [F. Hoong Yeoh, Ch. S. Lee, Y. Beng Kang, S. Fung Wong, S. Foon Cheng, W. Seng, Polymers 2020, 12(8), 1842; https://doi.org/10.3390/polyml2081842; A. Gondaliya, M. Nejad, Lignin as a Partial Polyol Replacement in Polyurethane Flexible Foam. Molecules 2021 ;26(8):2302. doi:10.3390/molecules26082302]. Są one otrzymywane w wyniku polimeryzacji tlenku propylenu wobec wielowodorotlenowych alkoholi, w obecności katalizatora w postaci KOH. Obecnie stosowane poliole charakteryzują się masą cząsteczkową w zakresie 200-8000 g/mol oraz zawierają od 2 do 8 grup hydroksylowych w cząsteczce. Wśród nich wyróżnia się poliole o budowie alifatycznej, cyklicznej, mogą zawierać ugrupowania heterocykliczne lub aromatyczne. Jeszcze kilka lat temu do produkcji poliuretanów stosowano głównie poliole pochodzenia petrochemicznego. Związki te nie należą do grupy surowców odnawialnych, a ich produkcja jest energochłonna, kosztowna i stwarza zagrożenie dla środowiska naturalnego [H. Sardon, D. Mecerreyes, L. Averous, C. Jehanno, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021,9,32, 10664-10677, doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c02361]. Również cena polioli jest trudna do przewidzenia, ze względu na zmieniającą się wartość ropy naftowej. Niestabilne ceny materiałów kopalnych, wizja ich wyczerpania w niedalekiej przyszłości, konieczność stosowania materiałów biodegradowalnych pochodzących ze źródeł odnawialnych, tańszych w produkcji, bardziej wszechstronnych, nadających się do regeneracji spowodowały ukierunkowanie prac w stronę pozyskiwania polioli z materiałów tanich i przyjaznych dla środowiska, jakimi są oleje roślinne.
Poliole petrochemiczne można zastąpić surowcami otrzymywanymi na bazie takich olejów roślinnych jak: sojowy, lniany, kokosowy, słonecznikowy, rzepakowy, arachidowy, palmowy, talowy [Z. Petrovic, Polym. Review., 48, 2008,109; A. Prociak, Cell. Polymer., 26, 2007, 381; H. Pawlik, A. Prociak, J. Pielichowski, Czasopismo Techniczne, 1-Ch., 2009, 111; L. Zhang, A Dissertaion Submitted To The Faculty Of The Graduate School of The University of Minnesota, September, 2008, Minneapolis, Minnesota; H. Yeganeh, M.R. Mehdizadeh, Eur. Polym. J., 40, 2004,1233; A. Zlatanic, C. Lava, W. Zhang, Z.S. Petrovic, J. Polym. Sci B: Polym. Phys., 42, 2004, 809; M. Ionescu, Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes, Rapra Technology Limited, Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, 2005]. Do produkcji tworzyw poliuretanowych wprowadza się również zepoksydowane wyższe kwasy tłuszczowe pochodzenia roślinnego. Oleje pochodzenia naturalnego są tanie i ekologiczne, uniwersalne w użyciu, których zastosowanie jako składniki do otrzymywania lub modyfikacji tworzyw poliuretanowych jest uzasadnione. Oleje roślinne, przed zastosowaniem jako składnik poliolowy do produkcji pianek poliuretanowych należy poddać zazwyczaj dwuetapowemu procesowi technologicznemu. W pierwszym etapie nienasycone wiązania wyższych kwasów tłuszczowych ulegają epoksydacji (najczęściej nadkwasami, generowanymi w środowisku reakcji), a następnie prowadzi się reakcje utlenionych olejów z alkoholem w celu otwarcia pierścieni epoksydowych. Otwierając pierścienie małocząsteczkowymi, jedno- lub wielofunkcyjnymi alkoholami, aminami i kwasami uzyskuje się poliole o różnej funkcyjności i właściwościach, przydatnych do różnych zastosowań [A. Prociak, L. Szczepkowski, J. Ryszkowska, M. Kurańska, M. Auguścik, E. Malewska, M. Gloc, S. Michałowski, Influence of chemical structure of petrochemical polyol on properties of bio-polyurethane foams. J. Polym. Environ. 2019, 27, 11, 2360-2368. https://doi.org/10.1007/sl0924-019-01527-7; Natural Oil Polyols Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Soy Oil, Castor Oil), By End-use (Construction, Electronics & Appliances), By Region, And Segment Forecasts, 2020-2027].
Obecne trendy ukierunkowują produkcję pianek poliuretanowych na stosowanie substancji przyjaznych dla środowiska, wprowadzanie surowców ze źródeł odnawialnych oraz rozwiązywanie problemów istotnych ze względu na bezpieczeństwo stosowania już na etapie projektowania procesów produkcyjnych.
Niezwykle ważnym jest bezpieczeństwo ogniowe materiałów poliuretanowych, ponieważ tak jak większość materiałów organicznych, są one palne. Dlatego wiele aplikacji materiałów poliuretanowych wymaga stosowania substancji zmniejszających palność. Aktualnie dąży się eliminacji toksycznych halogenowych środków zmniejszających palność tworzyw poliuretanowych. Z punktu widzenia toksykologicznego i ekologicznego stosowanie halogenowych retardantów posiada znaczne wady. Wiąże się to z ryzykiem emisji dużej ilości toksycznych związków w trakcie pożaru. Podczas rozkładu termicznego materiału zawierającego halogen wydzielają się gazy takie jak np.: chlorowodór, który wykazuje bardzo silne działania drażniące i toksyczne dla ludzi [K. Zhang, Y. Hong, N. Wang, Y. Wang, Flame retardant polyurethane foam prepared from compatible blends of soybean oil-based polyol and phosphorus containing polyol. J. Appl. Polym. Sci. 2018,135, 5, 45779. https://doi.org/10.1002/app.45779].
Bardzo popularne w branży poliuretanowej jest syntezowanie polioli, które zawierają w swojej strukturze atomy pierwiastków, które należą do tzw. opóźniaczy palenia materiałów poliuretanowych na ich bazie. Zaliczane są do nich takie pierwiastki jak: bor, siarka, fosfor, azot, krzem [L. Zhang, M. Zhang, L. Hu, Y. Zhou, Synthesis of rigid polyurethane foams with castor oil-based flame retardant polyols. Ind. Crops Prod. 2014, 52, 380-388. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.10.043; M. Borowicz, J. PaciorekSadowska, J. Lubczak, B. Czupryński, Biodegradable, flame-retardant, and bio-based rigid polyurethane/poly isocyanurate foams for thermal insulation application. Polymers 2019,11,11, 1816.
https://doi.org/10.3390/polym11111816; E. Chmiel, M. Barcikowska, J. Lubczak, Pianki poliuretanowe z pierścieniem 1, 3, 5-triazynowym i atomami krzemu. Chemical Technology and Biotechnology, 2017,1-16]. Układ heteroatomów - boru i siarki wbudowanych w strukturę biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zalicza się do bardzo skutecznych inhibitorów spalania. Mechanizm ich działania jest podobny do mechanizmu działania retardantów halogenowych, a jednocześnie pozbawiony ich toksyczności [J. Paciorek-Sadowska, Badania nad wpływem pochodnych kwasu borowego i N, N'-di(hydroksymetylo)mocznika na właściwości sztywnych pianek poliuretanowo-poliizolacyjanurowych, Wydawnictwo Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz, Polska, 2011].
Opracowany sposób otrzymywania biopolioli na bazie oleju z gorczycy białej (Sinapis alba) zawierających atomy boru i siarki stanowi nowe spojrzenie na możliwość modyfikacji klasycznej metody ich syntezy polegającej na epoksydacji wiązań podwójnych zawartych oleju i otwierania otrzymanych pierścieni epoksydowych odpowiednim diolem umożliwia wytworzenie bardzo konkurencyjnego pod względem cenowym i jakościowym surowca do produkcji materiałów poliuretanowych. Zastosowane metody syntezy stanowią alternatywę dla metod konwencjonalnych, oraz umożliwiają otrzymanie surowców poliolowych, które jednocześnie pochodzą ze źródeł roślinnych, są potencjalnym związkiem zmniejszającym palność materiałów poliuretanowych otrzymanych na ich bazie oraz ze względu na specyfikę swojej struktury są potencjalnie podatne na biodegradację.
Istotą wynalazku są trzy sposoby otrzymywania biopolioli na bazie oleju z gorczycy białej, zawierających w swojej strukturze heteroatomy boru oraz siarki charakteryzujące się tym, że reakcje ich otrzymywania przeprowadza się w kilku etapach obejmujących epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju, otwarcia pierścieni epoksydowych za pomocą 2,2’-tiodietanolu lub boranu tri(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu), a w przypadku otwierania pierścieni za pomocą 2,2’-tiodietanolu dodatkowej reakcji estryfikacji grup hydroksylowych kwasu borowego lub di(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu).
Sposób otrzymywania biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego heteroatomy boru i siarki przeprowadza się w trzech etapach obejmujących epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju w reakcji oleju surowego z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym, 30% nadtlenkiem wodoru i 96% kwasem siarkowym jako katalizatorem w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:1:0,02, otwieranie pierścieni epoksydowych za pomocą 2,2’-tiodietanolu oraz 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:0,01, estryfikację grup hydroksylowych za pomocą kwasu borowego w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:0,07 oraz ksylenu jako rozpuszczalnika.
Sposób otrzymywania biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego heteroatomy boru i siarki przeprowadza się w czterech etapach obejmujących syntezę boranu di(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) w wyniku reakcji kwasu borowego z 2,2’-tiodietanolem w stosunku molowym 1:2 w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w ilości 0,07 mola oraz ksylenu jako rozpuszczalnika, epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju w reakcji oleju surowego z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym, 30% nadtlenkiem wodoru i 96% kwasem siarkowym jako katalizatorem w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:1:0,02, otwieranie pierścieni epoksydowych za pomocą 2,2’-tiodietanolu oraz 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym reagentów wynoszącym
1:1:0,01, estryfikację grup hydroksylowych za pomocą boranu di(2-(2-hydroksyetylosulfanylojetylu) w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym wynoszącym 1:1:0,07 oraz ksylenu jako rozpuszczalnika.
Sposób otrzymywania biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego heteroatomy boru i siarki przeprowadza się w trzech etapach obejmujących syntezę boranu tri(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) w wyniku reakcji kwasu borowego z 2,2’-tiodietanolem w stosunku molowym 1:3 w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w ilości 0,07 mola oraz ksylenu jako rozpuszczalnika, epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju w reakcji oleju surowego z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym, 30% nadtlenkiem wodoru i 96% kwasem siarkowym jako katalizatorem w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:1:0,02, otwieranie pierścieni epoksydowych za pomocą boranu tri(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) oraz 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym wynoszącym 1:1:0,02.
Zaletą sposobu według wynalazku jest sposób otrzymywania polioli na bazie oleju z gorczycy białej zawierających heteroatomy siarki i boru z wykorzystaniem 2,2’-tiodietanolu i kwasu borowego, którego produktem końcowym są nowe surowce poliolowe stanowiące ekologiczną i ogniobezpieczną alternatywę dla polioli petrochemicznych wykorzystywanych w produkcji materiałów poliuretanowych.
Przedmiot wynalazku przedstawiony został na przykładach wykonania:
Przykład 1
Reakcję prowadzono w szklanym reaktorze o pojemności 1000 cm3 z płaszczem grzewczym, wyposażonym w chłodnicę zwrotną, czujnik temperatury, wkraplacz i mieszadło mechaniczne. Olej z gorczycy białej, lodowaty kwas octowy i 96% kwas siarkowy załadowano do reaktora i ogrzano do 40°C. Po osiągnięciu tej temperatury stopniowo dodawano 30% nadtlenek wodoru. Po dodaniu nadtlenku wodoru całą mieszaninę ogrzano do 60°C. Reakcję prowadzono trzy godziny. Stosunek molowy reagentów obliczony na podstawie liczby jodowej oleju z gorczycy wynosił 1:1:1:0,02 (olej z gorczycy: kwas octowy: nadtlenek wodoru: kwas siarkowy). Po reakcji fazy olejową i wodną rozdzielono. Fazę olejową przemyto wodą destylowaną i osuszono stałym bezwodnym siarczanem magnezu. W wyniku pierwszego etapu syntezy otrzymano epoksydowany olej z gorczycy.
W drugim etapie epoksydowany olej z nasion gorczycy, 2,2'-tiodietanol oraz katalizator reakcji - kwas siarkowy załadowano do szklanego reaktora z płaszczem grzewczym, który został wyposażony w chłodnicę zwrotną, czujnik temperatury i mieszadło mechaniczne. Stosunek molowy reagentów obliczony na podstawie liczby epoksydowej oleju z gorczycy białej wynosił 1:1:0,01 (epoksydowany olej z gorczycy: 2,2’-tiodietanol: kwas siarkowy). Następnie całą mieszaninę ogrzano do 120°C. Reakcję prowadzono przez pięć godzin aż do otwarcia wszystkich grup epoksydowych przez 2,2'-tiodietanol. Po tym etapie otrzymano poliol na bazie oleju z gorczycy białej zawierający atomy siarki. Następnie zobojętniono go stałym bezwodnym siarczanem magnezu i destylowano pod próżnią w celu zmniejszenia zawartości wody.
W trzecim etapie do biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego atomy siarki wprowadzono atomy boru. W tym celu biopoliol poddano reakcji z kwasem borowym. Reakcję prowadzono w formie destylacji azeotropowej w układzie wyposażonym w odbieralnik Deana-Starka. Reakcja częściowej estryfikacji kwasu borowego biopoliolem była prowadzona w obecności katalizatora kwasowego (96% kwas siarkowy) oraz rozpuszczalnika tworzącego mieszaninę azeotropową z powstającą w reakcji wodą (najkorzystniej ksylen). Stosunek molowy reagentów w reakcji wynosił 1:1:0,07 (poliol na bazie oleju z gorczycy białej zawierający atomy siarki: kwas borowy: kwas siarkowy). Równomolowy stosunek biopoliolu do kwasu borowego oznaczał, że jedna grupa hydroksylowa biopoliolu będzie reagowała z jedną grupą -OH kwasu borowego. Reakcję prowadzono w temperaturze w przedziale 110-115°C w którym oddestylowano wodę powstającą w reakcji. Za koniec reakcji uznano moment w którym oddestylowano stechiometryczną ilość wody, która powinna powstać w tej reakcji. Mieszaninę składającą się z biopoliolu i ksylenu destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia rozpuszczalnika z produktu końcowego.
Produktem reakcji jest brązowy poliol w postaci stałej o liczbie hydroksylowej 55,25 ± 0,43 mg KOH/g, liczbie kwasowej 55,25 ± 0,43 mg KOH/g, gęstości 1,19 ± 0,01 g/cm3, zawartości wody 0.10 ± 0.01% mas., pH 4,5 ± 0,2, zawartości pierwiastków: C-54,53%, H-10,16%, O-26,18%, S-5,08%, B-4,05%. Widmo FTIR otrzymanego poliolu wykazywało obecność pików: 3210 cm-1 od wiązania O-H, 1460 cm-1 i 1380 cm-1 od wiązania C-H w grupach CH2 i CH3, 1740 cm-1 od wiązania C=0, 1250 cm-1, 1160 cm-1 i 1099 cm-1 od wiązania C-O i odnotowano również obecność pasma drgań rozciągających przy 655 cm-1 należących do wiązania C-S oraz charakterystyczne pasmo przy 781 cm-1 od wiązania B-O.
Przykład 2
Synteza biopoliolu przebiega w czterech etapach. Dwa pierwsze etapy są analogiczne jak w przypadku dwóch pierwszych etapów syntezy biopoliolu zaprezentowanych w Przykładzie 1. Trzeci etap syntezy polegał na zsyntezowaniu boranu di(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu). W tym celu do kolby reakcyjnej wyposażonej w mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury oraz odbieralnik Deana-Starka z chłodnicą zwrotną wprowadzono kwas borowy, 2,2’-tiodietanol i kwas siarkowy oraz ksylen jako rozpuszczalnik. Stosunek molowy reagentów wynosił 1:2:0,07 (kwas borowy: 2,2’-tiodietanol: 96% kwas siarkowy). Reakcję prowadzono w formie destylacji azeotropowej usuwając wodę powstającą w wyniku reakcji 2,2’-tiodietanolu i kwasu borowego. Wodę powstałą w reakcji destylowano w temperaturze 113°C do momentu uzyskania jej stechiometrycznej ilości. Po zakończeniu reakcji otrzymany boran di(2-(2hydroksyetylosulfanylo)etylu) destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem do całkowitego usunięcia ksylenu.
Otrzymany boran zastosowano do ostatniego etapu syntezy z poliolu na bazie oleju z gorczycy białej. Reakcję ponownie prowadzono w formie destylacji azeotropowej w układzie wyposażonym w odbieralnik Deana-Starka. W tym celu do układu wprowadzono równomolowe ilości biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego atomy siarki (1 mol) i boranu di(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) (1 mol) i katalizator w postaci 96% kwasu siarkowego w ilości 0,07 mola oraz ksylenu jak rozpuszczalnika tworzącego azeotrop z powstającą wodą. Destylację powstającej wody prowadzono w 115°C do uzyskania jej stechiometrycznej ilości. Następnie usunięto rozpuszczalnik za pomocą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
Produktem reakcji jasno pomarańczowy poliol w postaci ciekłej o liczbie hydroksylowej 188,34 ± 2,91 mg KOH/g, liczbie kwasowej 2,42 ± 0,22 mg KOH/g, gęstości 1,09 ± 0,02 g/cm3, lepkości 9,400 ± 200 mPa-s, zawartości wody 0,05 ± 0,01% mas., pH 7,0 ± 0,1, zawartości pierwiastków: C-65,20%, H-11,48%, 0-14,06%, S-7,44%, B-1,82%. Widmo FTIR otrzymanego poliolu wykazywało obecność pików pasma drgań rozciągających wiązania O-H przy 3405 cm-1, a dla drgań deformacyjnych przy 1034 cm-1, 1380 cm-1 od wiązania C-H w grupach CH2 i CH3, 1740 cm-1 od wiązania C=O, 1250 cm-1, 1160 cm-1 i 1099 cm-1 od wiązania C-O i odnotowano również obecność pasma drgań rozciągających przy 655 cm-1 należących do wiązania C-S oraz charakterystyczne pasmo przy 781 cm-1 od wiązania B-O.
Przykład 3
Synteza biopoliolu przebiega w trzech etapach. Pierwszy z nich analogiczny jak etap pierwszy w Przykładzie 1 i prowadził do otrzymania epoksydowanego oleju z gorczycy. Niezależnie od niego prowadzona była synteza boranu tri(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu). Reakcja była prowadzona w takim sam sposób jak synteza boranu di(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu), różniła się tylko stosunkami molowymi reagentów, które wynosiły 1:3:0.07 (kwas borowy: 2,2’-tiodietanol: kwas siarkowy).
Otrzymany boran tri(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) zastosowano jako czynnik otwierający pierścienie epoksydowe epoksydowanego oleju z gorczycy. W tym celu do reaktora wyposażonego w chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne i czujnik temperatury wprowadzono epoksydowany olej z gorczycy, boran tri(2-(2-hydroksyetylosulfanyIo)etylu) i 96% kwas siarkowy. Stosunek molowy tych reagentów wynosił odpowiednio 1:1:0,02. Mieszaninę ogrzano do 120°C i prowadzono reakcję otwierania pierścieni epoksydowych. Reakcja trwała ok. czterech godzin. Za jej koniec uznano moment w którym wartość liczby epoksydowej pobranej próby wynosiła 0. Otrzymany biopoliol ochłodzono do temperatury pokojowej i zneutralizowano bezwodnym siarczanem magnezu.
Produktem reakcji był pomarańczowy poliol w postaci ciekłej o liczbie hydroksylowej 178,42 ± 4,34 mg KOH/g, liczbie kwasowej 1,13 ± 0,13 mg KOH/g, gęstości 1,10 ± 0,01 g/cm3, lepkości 8,800 ± 250 mPa-s, zawartości wody 0,05 ± 0,01% mas., pH 7,1 ± 0,1, zawartości pierwiastków: C-66,20%, H-11,69%, O-15,82%, S-5,49%, B-0,80%. Widmo FTIR otrzymanego poliolu wykazywało obecność pików pasma drgań rozciągających wiązania O-H przy 3405 cm-1, a dla drgań deformacyjnych przy 1034 cm-1, 1380 cm-1 od wiązania C-H w grupach CH2 i CH3, 1740 cm-1 od wiązania C=O, 1250 cm-1,1160 cm-1 i 1099 cm-1 od wiązania, C-O i odnotowano również obecność pasma drgań rozciągających przy 655 cm-1 należących do wiązania C-S oraz charakterystyczne pasmo przy 781 cm-1 od wiązania B-O.
Claims (3)
1. Sposób otrzymywania biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego heteroatomy boru i siarki, znamienny tym, że syntezę przeprowadza się w trzech etapach obejmujących epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju w reakcji oleju surowego, z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym, 30%, nadtlenkiem wodoru i 96% kwasem siarkowym jako katalizatorem w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:1:0,02, otwieranie pierścieni, epoksydowych za pomocą 2,2’-tiodietanolu oraz 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:0,01, estryfikację, grap hydroksylowych za pomocą kwasu borowego w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:0,07 oraz ksylenu jako rozpuszczalnika.
2. Sposób otrzymywania biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego heteroatomy boru i siarki, znamienny tym, że syntezę przeprowadza się w czterech etapach obejmujących syntezę boranu di(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) w wyniku reakcji kwasu borowego z 2,2’-tiodietanolem w stosunku molowym 1:2 w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w ilości 0,07 mola oraz ksylenu jako rozpuszczalnika, epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju w reakcji oleju surowego z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym, 30% nadtlenkiem wodom i 96% kwasem siarkowym jako katalizatorem w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:1:0,02, otwieranie pierścieni epoksydowych za pomocą 2,2’-tiodietanolu oraz 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:0,01, estryfikację grup hydroksylowych za pomocą boranu di(2-(2-hydroksyetyIośuIfanylo)etylu) w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym wynoszącym 1:1:0.07 oraz ksylenu, jako rozpuszczalnika.
3. Sposób otrzymywania biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej zawierającego heteroatomy boru i siarki, znamienny tym, że syntezę przeprowadza się w trzech etapach obejmujących syntezę boranu tri(2-(2-hydroksyetylosulfanylo)etylu) w wyniku reakcji kwasu borowego z 2,2’-tiodietanolem w stosunku molowym 1:3 w obecności 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w ilości 0,07 mola oraz ksylenu jako rozpuszczalnika, epoksydację wiązań nienasyconych zawartych w oleju w reakcji oleju surowego z gorczycy białej z lodowatym kwasem octowym, 30% nadtlenkiem wodoru i 96% kwasem siarkowym jako katalizatorem w stosunku molowym reagentów wynoszącym 1:1:1:0,02, otwieranie pierścieni epoksydowych za pomocą boranu tri(2-(2-hydroksyelyIosulfanylo)etylu) oraz 96% kwasu siarkowego jako katalizatora w stosunku molowym wynoszącym 1:1:0,02.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439000A PL244304B1 (pl) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | Sposób otrzymywania biopoliolu zawierającego heteroatomy siarki i boru |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439000A PL244304B1 (pl) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | Sposób otrzymywania biopoliolu zawierającego heteroatomy siarki i boru |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL439000A1 PL439000A1 (pl) | 2023-03-27 |
| PL244304B1 true PL244304B1 (pl) | 2024-01-08 |
Family
ID=85785120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL439000A PL244304B1 (pl) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | Sposób otrzymywania biopoliolu zawierającego heteroatomy siarki i boru |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244304B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL247291B1 (pl) * | 2023-04-04 | 2025-06-09 | Univ Kazimierza Wielkiego | Sposób otrzymywania reaktywnych surowców poliolowych zawierającego heteroatomy siarki, boru i fosforu i ich zastosowanie do otrzymywania sztywnych pianek poliuretanowo/poliizocyjanurowych |
| PL248940B1 (pl) * | 2023-04-20 | 2026-02-16 | Univ Kazimierza Wielkiego | Sposób otrzymywania uniepalniającego poliolu oraz sposób otrzymywania pianek poliuretanowych z użyciem tego poliolu |
-
2021
- 2021-09-21 PL PL439000A patent/PL244304B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL439000A1 (pl) | 2023-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh et al. | Recent advancement in plant oil derived polyol‐based polyurethane foam for future perspective: a review | |
| Polaczek et al. | Open-cell polyurethane foams of very low density modified with various palm oil-based bio-polyols in accordance with cleaner production | |
| Chaudhary et al. | Microwave assisted glycolysis of poly (ethylene terepthalate) for preparation of polyester polyols | |
| More et al. | Vegetable‐based building‐blocks for the synthesis of thermoplastic renewable polyurethanes and polyesters | |
| Feng et al. | A solvent-free and scalable method to prepare soybean-oil-based polyols by thiol–ene photo-click reaction and biobased polyurethanes therefrom | |
| Pawar et al. | Synthesis and characterization of rigid polyurethane foams from algae oil using biobased chain extenders | |
| More et al. | AB type polyaddition route to thermoplastic polyurethanes from fatty acid derivatives | |
| PL244304B1 (pl) | Sposób otrzymywania biopoliolu zawierającego heteroatomy siarki i boru | |
| EP1999176A1 (en) | Oligomeric polyols from palm-based oils and polyurethane compositions made therefrom | |
| Pawar et al. | Rigid polyurethane foams from cottonseed oil using bio-based chain extenders: a renewable approach | |
| Sun et al. | Synthesis of hyperbranched polymers from vegetable oil based monomers via ozonolysis pathway | |
| Qian et al. | Novel combination of vinyl benzoxazine and its copolymerizable diluent with outstanding processability for preparing a bio-based thermoset | |
| JP2015506401A (ja) | ポリエーテルエステルポリオールの製造方法、ポリエーテルエステルポリオール及びその使用方法 | |
| US11926700B2 (en) | Methods and compositions for biorenewable polyesters derived from camphoric acid | |
| CZ2009620A3 (cs) | Surovina pro výrobu polyurethanu a zpusob její výroby z odpadního polyurethanu | |
| US10000724B2 (en) | Metathesized triacylglycerol green polyols from palm oil for use in polyurethane applications and their related properties | |
| Paciorek-Sadowska et al. | New bio-polyol based on white mustard seed oil for rigid PUR-PIR foams | |
| Garrison et al. | 3-Plant oil-based polyurethanes | |
| Moser et al. | Renewable poly (thioether‐ester) s from fatty acid derivatives via thiol‐ene photopolymerization | |
| Pillai et al. | Polyurethane foams from chlorinated and non‐chlorinated metathesis modified canola oil polyols | |
| Chen et al. | Synthesis of starch-based polyether non-isocyanate polyurethane with excellent mechanical and foaming properties | |
| Tran et al. | Sustainable synthesis of waste soybean oil-based non-isocyanate polyurethane elastomers and foams | |
| Zhang et al. | Ultrafast and selective recycling of poly (p-dioxanone) to monomers by using Brønsted–Lewis acidic ionic liquids as solvents/catalysts | |
| Somisetti et al. | Flexible, hard, and tough biobased polyurethane thermosets from renewable materials: glycerol and 10-undecenoic acid | |
| US10000601B2 (en) | Metathesized triacylglycerol polyols for use in polyurethane applications and their related properties |