一种木质素基聚氨酯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114230750A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111550245.8C08G83/00(2006.01)(22)申请日2021.12.17C08G63/08(2006.01)C08H7/00(2012.01)(71)申请人南京先进生物材料与过程装备研究院有限公司地址210000江苏省南京市溧水区经济开发区秀山中路1号(72)发明人李玉光刘一寰袁鑫沈磊季栋李亚军黄达方正胡欣朱宁郭凯(74)专利代理机构南京中律知识产权代理事务所(普通合伙)32341代理人祝坤(51)Int.Cl.C08G18/64(2006.01)C08G18/42(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种木质素基聚氨酯及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种木质素基聚氨酯及其制备方法，所述木质素基聚氨酯主要是将含木质素聚酯多元醇与二异氰酸酯和有机胺类催化剂在溶剂中聚合反应，固化成型，即得。该木质素基聚氨酯具有良好的力学性能和生物可降解性，合成过程绿色、简易，产物无金属残留。CN114230750ACN114230750A权利要求书1/1页1.一种木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，将含木质素聚酯多元醇与二异氰酸酯和有机胺类催化剂在溶剂中聚合反应，固化成型，即得。2.根据权利要求1所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的含木质素聚酯多元醇是由环状酯、木质素和催化剂在惰性气体的保护下反应所得。3.根据权利要求2所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的环状酯为ε‑己内酯、δ‑戊内酯、丙交酯和三亚甲基碳酸酯中的任意一种或几种组合；所述木质素选自碱木质素、有机溶剂木质素和牛皮纸木质素中的任意一种或几种组合；所述的催化剂为以下其中一种：4.根据权利要求2所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述环状酯、木质素与催化剂的质量比为60～98：2～40：1～10。5.根据权利要求2所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的反应中加入有机溶剂进行反应，所述有机溶剂包括甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、N，N‑二甲基甲酰胺中的一种或几种。6.根据权利要求2所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述反应在25～150℃下反应1～24h。7.根据权利要求1所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯为2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或几种组合；所述的有机胺类催化剂为N,N‑二甲基环己胺、三亚甲基二胺、三亚乙基二胺、三乙胺、三乙醇胺和N,N‑二甲基乙醇胺中的任意一种或几种组合；所述的溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺或四氢呋喃中的任意一种或两种组合。8.根据权利要求1所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，含木质素聚酯多元醇、二异氰酸酯、有机胺类催化剂质量比为5～50：50：0.1～0.5。9.根据权利要求1所述的木质素基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的聚合反应为的温度为25～100℃，聚合反应的时间为1～24h。10.一种木质素基聚氨酯，其由权利要求1‑9任一项所述制备方法制得。2CN114230750A说明书1/6页一种木质素基聚氨酯及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高分子材料复合及其应用领域，具体涉及一种接枝改性木质素聚氨酯及其制备方法。背景技术[0002]聚氨酯(PU)一般是由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)相互反应得到的具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。目前生产聚酯、聚醚多元醇的原料均是来自毒性和腐蚀性较强的石油化工产品，如苯酐、苯二甲酸。然而，随着社会的进步和发展，作为世界经济发展重要支柱的石油资源目渐枯竭，各种源自石油的高分子单体也受到严重的困扰，从而限制了聚氨酯工业原材料的来源，并影响着聚氨酯工业的发展。为发展绿色能源和低碳经济，利用木质生物原料制备环境友好型材料成为了热点研究问题。[0003]作为储量仅次于纤维素的天然生物高分子，木质素不仅价格低廉，储量丰富，还具有热稳定性高、生物可降解性好、抗氧化能力强等优点。目前工业生产的木质素中，只有不到2％被合理利用，其余都直接燃烧或任意排放。高效且合理地利用木质素，有利于减少化石能源的消耗并减轻环境污染。现如今限制木质素应用的原因主要是结构复杂多变、多分散性高、材质较脆以及与其他聚合物基质不混溶。聚己内酯作为一种受欢迎的生物塑料，被广泛应用于聚酯多元醇的合成，以及后续聚氨酯的制备。以聚己内酯作为软链段合成的热塑性聚氨酯不仅具有类似聚醚型聚氨酯的优良耐水性，还拥有良好的耐油性。通过接枝改性在木质素骨架上引入聚己内酯链段，