OW09-生質多元醇液化纖維素之性質及其應用於聚胺基甲酸酯發泡體之試製

賴加祐¹、陳奕君^1*

¹ 國立中興大學森林學系。40227 臺中市南區興大路 145號。

^* 通訊作者：chenyc@nchu.edu.tw

聚胺基甲酸酯（Polyurethane；PU）為常見民生用品原料，由含NCO基之異氰酸酯與含OH基之多元醇反應產生之高分子，調整原料比例控制其性質，可製備發泡體、彈性體及塗料等產品，廣泛應用於家具、醫療及汽車等工業。製備PU之原料主要為化石資源之衍生物，化石資源日益減少，前人研究以生質原料取代石油基多元醇合成PU樹脂，如生質基多元醇可以液態植物油為原料，或固態生質材料則以液化處理轉化為多元醇。本研究以最豐富天然高分子纖維素為原料，以蓖麻油（Castor oil）進行轉酯化處理產生單甘油酯（Monoglyceride），並以單甘單甘油酯和甘油為溶劑，硫酸為催化劑，進行液化微晶纖維素（Cellulose microcrystalline）處理，並探討生質多元醇之液化性質。結果顯示液化反應45 min時有最低之殘渣率，且液化產物性質適用於製備PU樹脂。使用蓖麻油、蓖麻油甘油酯及液化纖維素作為多元醇原料，兩種異氰酸酯六亞甲基二異氰酸酯（Hexamethylene diisocyanate；HD）之縮二脲三聚體（HD biuret trimer；HDB）及二苯基甲烷二異氰酸酯（Polymethlene diphenyl diisocyanate；PMDI），催化劑為二月桂酸二丁基錫（Dibutyltin dilaurate；DBTDL）或三伸乙二胺（Triethylenediamine），NCO/OH官能基莫耳比1.5：1之條件試製PU發泡體，探討不同原料合成PU發泡體之性質差異。結果顯示，所有多元醇可與PMDI及DBTDL有較高反應性，較短之完成發泡時間、指觸乾燥時間，證明液化纖維素可作為生質多元醇，本研究可做為未來纖維素基質生質多元醇應用於PU發泡體之參考。本研究承蒙科技部計畫 (109-2813-C-005-074-B和110-2313-B-005 -029 -)補助，特此申謝。