[發明專利]木質素基多元醇、改性木質素基聚氨酯材料、改性木質素基聚氨酯薄膜及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010102186.7
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111187428B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 郭垂根;劉濤;曹一丁;王清文;李麗萍;劉珍珍;歐榮賢;孫理超
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C08G18/64;C08J5/18;C08L75/04;C09D175/04;C09D5/08;C09J175/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王術娜

本發明提供了一種木質素基多元醇、改性木質素基聚氨酯材料、改性木質素基聚氨酯薄膜及制備方法和應用，屬于聚氨酯工業技術領域。本發明提供的制備方法，包括以下步驟：將木質素、氫氧化鈉溶液、乙醇和烯丙基化合物混合，進行烯丙基化反應，得到烯丙基化改性木質素；將所述烯丙基化改性木質素、有機溶劑和巰基化合物混合，進行巰基?烯點擊反應，得到木質素基多元醇。將本發明制得的木質素基多元醇用于制備改性木質素基聚氨酯材料，制得的改性木質素基聚氨酯材料具有良好的機械性能、耐熱性能和抗光老化性能。

技術領域

本發明屬于聚氨酯工業技術領域，具體涉及木質素基多元醇、改性木質素基聚氨酯材料、改性木質素基聚氨酯薄膜及制備方法和應用。

背景技術

聚氨酯材料具有多種優點，如低密度、低熱導率、透濕性、高強度重量比、高維穩定性等，因此可制備為不同性能的產品以適應各種用途，被廣泛應用于保溫、建筑、運輸、裝飾等領域，被制作為建筑材料、皮革服飾、耐磨鞋底等方方面面的產品。隨著全球市場的不斷增長，聚氨酯材料已迅速發展成為最多樣化、用途最廣的聚合物材料之一。目前市面上生產聚酯、聚醚多元醇的原料均是來自石油化工產品。石油基化工原料的毒性和腐蝕性較強，在工業生產中存在危險，且是不可再生的，隨著石油資源的過度開采已日漸枯竭，聚氨酯工業也受到了極大的沖擊。與此同時，石化資源的大量使用，工業廢物殘渣的排放，也引產生了環境問題。

木質素是一種自然界含量最豐富的芳香族化合物，且含有多種官能團結構，包括脂肪族羥基和芳香族羥基等，這些反應基團的存在使其有潛能用于制備木質素基聚氨酯，從而替代非可再生的石油基多元醇。但木質素替代化工多元醇制得的木質素基聚氨酯仍有問題需要克服，如存在木質素基聚氨酯的機械性能和熱穩定性差的技術缺陷。

發明內容

鑒于此，本發明目的在于提供木質素基多元醇、改性木質素基聚氨酯材料、改性木質素基聚氨酯薄膜及制備方法和應用。本發明提供的木質素基多元醇用于制備改性木質素基聚氨酯材料，制得的改性木質素基聚氨酯材料具有良好的機械性能和熱穩定性。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種木質素基多元醇的制備方法，包括以下步驟：

將木質素、氫氧化鈉溶液、乙醇和烯丙基化合物混合，進行烯丙基化反應，得到烯丙基化改性木質素；

將所述烯丙基化改性木質素、有機溶劑和巰基化合物混合，進行巰基-烯點擊反應，得到木質素基多元醇。

優選地，所述巰基-烯點擊反應的溫度為60～70℃，巰基-烯點擊反應的時間為24～36h。

優選地，所述烯丙基化合物為氯丙烯或溴丙烯。

優選地，所述巰基化合物包括巰基乙醇、巰基己醇、1-巰基甘油和甘油巰基乙酸酯中的一種或多種。

本發明還提供了上述技術方案所述制備方法制得的木質素基多元醇。

本發明還提供了一種改性木質素基聚氨酯材料，由包括以下組分原料經聚氨酯合成反應制備得到：

上述技術方案所述的木質素基多元醇、異氰酸酯和有機溶劑。

本發明還提供了上述技術方案所述改性木質素基聚氨酯材料的制備方法，包括以下步驟：

將木質素基多元醇、異氰酸酯和有機溶劑混合，進行聚氨酯合成反應，得到所述改性木質素基聚氨酯材料。

本發明還提供了一種改性木質素基聚氨酯薄膜，由上述技術方案所述的改性木質素基聚氨酯材料或由上述技術方案所述制備方法得到的改性木質素基聚氨酯材料經成膜固化得到；所述改性木質素基聚氨酯薄膜的厚度為0.08～0.12mm。

本發明還提供了上述技術方案所述改性木質素基聚氨酯薄膜的制備方法，包括以下步驟：