专利名称：一种木素胺改性水性聚氨酯材料及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明属于天然高分子材料领域，特别涉及一种木素胺改性水性聚氨酯材料及其制备方法与应用。
背景技术：
木质素是自然界中含量仅次于纤维素的可再生资源，它是一种三维无定形的大分子复杂聚合物，其基本化学结构由苯丙烷结构单元组成。木质素的这种结构使其在材料共混中对材料起到增强的作用。此外木质素结构中含有大量的酚羟基，使其具有优异的热稳定性和抗氧化活性，因此在耐热老化和紫外老化领域甚至在阻燃领域有很大的应用前景。然而到目前为此，人类对木质素的利用还不充分，大部分当做燃料燃烧或是作为废液直接排放到环境中，这不仅造成资源的浪费还对环境产生严重污染。造成木质素这种性能优异而利用率低的矛盾主要是由两个原因造成一是木质素的化学活性；二是木质素的溶解 性。如木质素在聚氨酯领域中的应用发现工业木质素化学活性太低，无法与异氰酸酯直接反应，造成木质素聚氨酯材料相容性差，木质素在材料中的优异性能无法得到体现。且很难找到一种木质素的良溶剂，这从另一方面限制了木质素在聚氨酯材料中、特别是在水性聚氨酯中的应用。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种木素胺改性水性聚氨酯材料。本发明的另一目的在于提供所述的木素胺改性水性聚氨酯材料的制备方法。本发明的再一目的在于提供所述的木素胺改性水性聚氨酯材料的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种木素胺改性水性聚氨酯材料，包括以下按重量份数计的组分水性聚氨酯预聚体 10 40份纯净水50 90份木素胺O. 5 10份；所述的水性聚氨酯预聚体优选按照以下方法制备将50 100重量份多元醇于80 110°C减压脱水后，在氮气保护下加入25 50重量份的多异氰酸酯，55 75°C反应2 3h，然后滴加2 6重量份的二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至80 85°C，继续反应I 2h ;反应后降温至30 40°C，加入与二羟甲基丙酸的摩尔量相同的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；所述的多元醇的分子量为800 4000，优选为1000 2000 ；所述的多元醇优选为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和蓖麻油中的一种；所述的多元醇更优选为聚丙二醇多元醇或聚丁二醇；
所述的多异氰酸酯优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)中的一种；所述的多异氰酸酯更优选甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯；所述的木素胺优选按照以下方法制备将50 100重量份的木质素和40 80重量份的有机胺溶解于O. 5 I. OL的蒸馏水中，调节PH=IO. O 10. 5，室温混合均匀后滴加20 70重量份的37wt%甲醛溶液，滴加完后搅拌O. 2 O. 6h，45 75°C反应3 8h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比I :3 5进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤后于40 60°C真空干燥6 10h，得到木素胺；所述的木质素的分子量为1000 20000，优选为3000 7000 ；所述的木质素优选为硫酸盐木质素、碱木素、木质素磺酸盐、高沸醇木质素、酶解木质素和热裂解木质素中的一种；所述的木质素更优选为硫酸盐木质素、碱木素和酶解木质素中的一种；所述的有机胺优选为二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙醇胺和二丁胺中的一种；所述的有机胺更优选为二乙烯三胺或二乙醇胺；所述的pH的调节优选采用O. I I. OM的盐酸和O. I I. OM的氢氧化钠进行调节;所述的洗涤的次数优选为2 3次；所述的纯净水优选为冰水；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤(I)将O. 5 10重量份木素胺溶于50 90重量份的纯净水中，得到的木素胺水溶液；将该木素胺水溶液加到10 40重量份的水性聚氨酯预聚体中，1000 3000rpm剪切乳化5 15min后除去丙酮，得到木素改性水性聚氨酯乳液；(2)将步骤(I)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，30 50°C 干燥成膜，并于30 60°C真空干燥5 10h，然后于80 100°C干燥I 4h，得到木素胺改性水性聚氨酯材料；所述的木素胺改性水性聚氨酯可应用于聚氨酯材料增强和抗老化技术领域中。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果(I)本发明通过曼尼希反应对木质素进行改性，把有机胺接枝到木质素的苯环结构上，不但增加了木质素的在水中的溶解度，还提高了木质素与多异氰酸酯反应的化学活性；制备得到的木素胺的胺基活性较羟基活性大，容易与多异氰酸酯反应，增加了木质素与水性聚氨酯基体的相互作用力，其相容性更好，有效的解决了木质素的溶解性小和化学活性低的问题。(2)本发明制备的木素胺在水性聚氨酯材料中不仅作为一种增强剂对材料起到增强的作用，其还表现出优异的抗老化性能，可以作为聚氨酯材料的廉价抗老化剂；当O. 5 10份木素胺与10 40份水性聚氨酯预聚体进行配比乳化时，制备得到的木素胺改性水性聚氨酯材料的拉伸强度和断裂伸长率同时得到较好提高，具有良好的相容性，在力学性能方面表现优异。
图I为水性聚氨酯(WPU)和实施例4碱木素胺改性水性聚氨酯材料(ALAWPU)老化前后的红外光谱图，其中a为水性聚氨酯膜的红外光谱图；b为ALAWPU-2. 5的红外光谱图；c为老化的水性聚氨酯膜的红外光谱图；d为老化的ALAWPU-2. 5的红外光谱图；e为老化的ALAWPU-5的红外光谱图；f为老化的ALAWPU-7. 5的红外光谱图。图2为水性聚氨酯和实施例3的木素胺改性水性聚氨酯老化前后的扫描电子显微镜图，其中A为水性聚氨酯老化前的扫描电子显微镜图出为水性聚氨酯老化后的扫描电子显微镜图；C为木素胺改性水性聚氨酯老化前的扫描电子显微镜图；D为木素胺改性水性聚氨酯老化后的扫描电子显微镜图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例I (I)将60重量份分子量为5000的酶解木质素和50重量份的二乙烯三胺溶解于
O.6L蒸馏水中，用I. OM盐酸和I. OM氢氧化钠调节pH=10. 5，室温混合均匀后滴加20重量份37wt%甲醛溶液，滴加完搅拌O. 5h，50°C反应5h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比I :5进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤3次，40°C真空干燥10h，得到棕黄色粉末状的酶解木素胺(EHLA)；(2)将100重量份分子量为1500聚丙二醇多元醇于100°C减压脱水后，氮气保护下加入50重量份二苯基甲烷二异氰酸酯，65°C反应2. 5h，然后滴加5重量份二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至85°C，继续反应2h ;反应后降温至40°C，加入3. 77重量份的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；(3)将O. 5重量份步骤(I)的酶解木素胺溶于50重量份冰水中，得到的木素胺冰水溶液；将该木素胺冰水溶液加到10重量份步骤(2)的水性聚氨酯预聚体中，于乳化机(上海标本模型厂，JRJ300-D-I ;下同。)中IOOOrpm剪切乳化15min后除去丙酮，得到木素改性水性聚氨酯乳液；(4)将步骤(3)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，30°C干燥成膜，并于60°C真空干燥6h，然后在100°C烘箱中干燥3h，得到木素胺改性水性聚氨酯材料；所述的木素改性水性聚氨酯乳液的乳液粒径为O. 3 μ m，其乳液固含量为20wt%，木素胺的含量为5wt% ；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，木素胺的含量为5wt%，其拉伸强度提高2. 5倍，断裂伸长率未见明显降低。实施例2(I)将100重量份分子量为7000硫酸盐木质素和80重量份二乙醇胺溶解于I. OL蒸馏水中，用O. 5M盐酸和O. 5M氢氧化钠调节pH=10. 2，室温混合均匀后滴加70重量份37wt%甲醛溶液，滴加完搅拌O. 6h，45°C反应8h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比I :3进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤3次，50°C真空干燥8h，得到棕色粉末状的硫酸盐木素胺(KLA)；(2)将80重量份分子量为1000的聚丁二醇于80°C减压脱水后，氮气保护下加入35重量份甲苯二异氰酸酯，55°C反应3h，然后滴加4重量份二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至83°C，继续反应2h ;反应后降温至30°C，加入3. O重量份的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；(3)将10重量份步骤(I)的酶解木素胺溶于90重量份冰水中，得到的木素胺冰水溶液；将该木素胺冰水溶液加到40重量份步骤(2)的水性聚氨酯预聚体中，于乳化机中3000rpm剪切乳化5min后除去丙酮,得到木素改性水性聚氨酯乳液；(4)将步骤(3)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，40°C干燥成膜，并于60°C真空干燥6h，然后在90°C烘箱中干燥2h，得到木素胺改性水性聚氨酯材料；所述的木素改性水性聚氨酯乳液的乳液粒径为O. 35 μ m,其乳液固含量为31wt%，木素胺的含量为25wt% ；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，木素胺的含量为2. 5wt%，其拉伸强度提高3 倍。实施例3 (1)50重量份分子量为3000的碱木素和40重量份三乙烯四胺溶解于O. 5L蒸馏水中，O. IM盐酸和O. IM氢氧化钠调节pH=10. 5，室温混合均匀后滴加50重量份37wt%甲醛溶液，滴加完搅拌O. 2h，75°C反应3h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比
I5进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤3次，60°C真空干燥6h，得到棕色粉末状的碱木素胺(ALA)；(2)将50重量份分子量为2000的聚丙二醇多元醇于100°C减压脱水后，氮气保护下加入25重量份甲苯二异氰酸酯，75°C反应2h，然后滴加2重量份二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至80°C，继续反应Ih ;反应后降温至35°C，加入I. 5重量份的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；(3)将2. 25重量份步骤(I)的酶解木素胺溶于75重量份冰水中，得到的木素胺冰水溶液；将该木素胺冰水溶液加到30重量份步骤(2)的水性聚氨酯预聚体中，在乳化机中2000rpm剪切乳化IOmin后除去丙酮，得到木素改性水性聚氨酯乳液；(4)将步骤(3)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，50°C干燥成膜，并于30°C真空干燥10h，然后在80°C烘箱中干燥4h，得到木素胺改性水性聚氨酯材料；所述的木素改性水性聚氨酯乳液的乳液粒径为O. 2 μ m，其乳液固含量为30wt%，木素胺的含量为7. 5wt% ；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，木素胺的含量为7. 5wt%，其拉伸强度提高3倍，断裂伸长率未见明显降低。实施例4(I)将60重量份分子量为4000的碱木素和50重量份二乙烯三胺溶解于O. 6L蒸馏水中，用O. IM盐酸和O. IM氢氧化钠调节pH=10. 5，室温混合均匀后滴加40重量份37wt%甲醛溶液，滴加完搅拌O. 5h，50°C反应5h，得到反应溶液；将反应溶液和异丙醇按体积比I :4进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤3次，40°C真空干燥10h，得到棕黄色粉末状的碱木素胺(ALA)；(2)将100重量份分子量为1000的聚丙二醇多元醇于110°C减压脱水后，氮气保护下加入35重量份的甲苯二异氰酸酯，65°C反应2. 5h，然后滴加6重量份的二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至80°C，继续反应2h ;反应后降温至40°C，加入4. 52重量份的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；(3)将I. 25重量份步骤(I)的酶解木素胺溶于75重量份冰水中，得到的木素胺冰水溶液；将该木素胺冰水溶液加到25重量份步骤(2)的水性聚氨酯预聚体中，于乳化机中1500rmp剪切乳化12min后除去丙酮，得到木素改性水性聚氨酯乳液；(4)将步骤(3)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，40°C干燥成膜，并于50°C真空干燥5h，然后在100°C烘箱中干燥lh，得到木素胺改性水性聚氨酯材料(ALAWPU)，其木素胺含量为5. 0wt%，记为ALAWPU-5. O ；按上述步骤分别制备得到纯水性聚氨酯(碱木素胺含量为0wt%)和碱木素胺含量为O. 5wt%、l. 0wt%、2. 5wt%、7. 5wt%、10. 0wt%的碱木素胺改性水性聚氨酯材料，分别记为ALAWPU-0, ALAffPU-0. 5, ALAWPU-1. O、ALAWPU-2. 5、ALAWPU-7. 5 和 ALAWPU-10. O ；所述的木素改性水性聚氨酯乳液的乳液粒径约为O. 3μπι ;，其乳液固含量为 25wt% ；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其老化前后力学性能见表I。实施例5(I)将60重量份分子量5000的酶解木质素和50重量份的二乙烯三胺溶解于O. 6L蒸懼水中，用O. IM盐酸和O. IM氢氧化钠调节pH=10. 5,室温混合均匀后滴加30重量份37wt%甲醛溶液，滴加完搅拌O. 5h，50°C反应5h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比I :5倍进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤3次，40°C真空干燥8h，得到棕黄色粉末状的酶解木素胺(EHLA)；(2)将100重量份分子量为1000聚丙二醇多元醇于100°C减压脱水后，氮气保护下加入35重量份甲苯二异氰酸酯，65°C反应2. 5h，然后滴加4重量份二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至85°C，继续反应2h ;反应后降温至40°C，加入3. O重量份的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；(3)将I. 5重量份步骤(I)的酶解木素胺溶于75重量份冰水中，得到的木素胺冰水溶液；将该木素胺冰水溶液加到30重量份步骤(2)的水性聚氨酯预聚体中，于乳化机中IOOOrpm剪切乳化15min后除去丙酮,得到木素改性水性聚氨酯乳液；(4)将步骤(3)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，30°C干燥成膜，并于60°C真空干燥6h，然后在100°C烘箱中干燥3h，得到酶解木素胺改性水性聚氨酯材料(EHLAWPU)，其木素胺含量为5. 0wt%，记为EHLAWPU-5. O ；按上述步骤分别制备得到纯水性聚氨酯(酶解木素胺含量为0wt%)和酶解木素胺含量为I. 0wt%, 10. 0wt%、15. 0wt%的酶解木素胺改性水性聚氨酯材料，分别记为EHLAffPU-O, EHLAWPU-1. O、EHLAWPU-10. O 和 EHLAWPU-15. O ；所述的木素改性水性聚氨酯乳液的乳液粒径为O. 3 μ m，其乳液固含量为30wt% ；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其老化前后力学性能见表I。实施例6(I)将70重量份分子量为5000硫酸盐木质素和60重量份二乙醇胺溶解于O. 7L蒸馏水中，用O. 5M盐酸和O. 5M氢氧化钠调节pH=10. 5，室温混合均匀后滴加50重量份37wt%甲醛溶液，滴加完搅拌O. 5h，50°C反应4h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比I :3进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤3次，40°C真空干燥6h，得到棕色粉末状的硫酸盐木素胺(KLA)；(2)将100重量份分子量为1000聚丙二醇多元醇于90°C减压脱水后，氮气保护下加入35重量份甲苯二异氰酸酯，65°C反应2. 5h，然后滴加4重量份二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至80°C，继续反应I. 5h ;反应后降温至40°C，加入3. O重量份的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体；(3)将O. 75重量份步骤(I)的酶解木素胺溶于75重量份冰水中，得到的木素胺冰水溶液；将该木素胺冰水溶液加到30重量份步骤(2)的水性聚氨酯预聚体中，于乳化机中1500rpm剪切乳化12min后除去丙酮，得到木素改性水性聚氨酯乳液；(4)将步骤(3)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，40°C干燥成膜，并于60°C真空干燥6h，然后在90°C烘箱中干燥2h，得到硫酸盐木素胺改性水性聚氨酯材料(KLAWPU);木素胺含量为2. 5%，记为KLAWPU-2. 5 ；
按上述步骤分别制备得到纯水性聚氨酯(硫酸盐木素胺含量为0wt%)和硫酸盐木素胺含量为O. 5wt%U. 0wt%、5. 0wt%U0. 0wt%的木素胺改性水性聚氨酯材料，分别记为KLAffPU-O, KLAWPU-0. 5、KLAWPU-1. O、KLAWPU-5. O 和 KLAWPU-10. O ；所述的木素胺改性水性聚氨酯乳液的乳液粒径为0.35 μ m，其乳液固含量为30wt% ；所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其老化前后力学性能见表I。效果实施例(I)将老化前后的水性聚氨酯(WPU)、老化前后的实施例4的碱木素胺改性水性聚氨酯材料(ALAWPU)进行红外光谱测试，结果如图I所示。其中1730(3!^1为羰基的吸收峰，一般作为老化降解的标志。从图I可以观察到，老化后未加木素胺的WPU的1730CHT1处的吸收峰大大增强，而加入木素胺改性的ALAWPU的1730CHT1处的吸收峰未见明显变化1162(31^1和llOOcnT1处的吸收峰的变化分别为醚键交联枝化和软链的氧化断裂，纯的WPU老化后在1162cm-1处出现了一个新的吸收峰，而相对应的ALAWPU系列老化后1162CHT1处未出现吸收峰，这说明纯的WPU在老化过程中醚键的交联枝化程度相对于ALAWPU来说相当明显；而从llOOcnT1处吸收峰强度的减弱可以看出，未加木素胺的WPU中软链的损失远大于木素胺改性的WPU ;因此，加入木素胺改性后，WPU的表面氧化降解程度远远低于纯的WPU，其耐老化降解性能大大得到提高。(2)将老化前后的水性聚氨酯(WPU)、老化前后的实施例3的碱木素胺改性水性聚氨酯材料进行扫描电子显微镜测试，结果如图2所示。从图2可以看出，老化前所有的材料都是平滑完整的，经老化后，材料的表面都有一定的损坏，出现一些缺陷，但未加木素胺的材料老化后表面出现明显的片状裂块，这种裂块的产生主要由聚氨酯醚键的断裂以及交联枝化所造成，导致纯WPU经老化后表面变脆，失去弹性，经拉伸后，表面破坏严重；而经木素胺改性的WPU老化后，除局部稍有些缺陷外，整个材料表面依然平整，未见片状裂块，由此可以看出加入木素胺改性后能有效的提高聚氨酯的抗老化性能。(3)将实施例4 6得到的木素胺改性水性聚氨酯材料置于人工气候老化箱中进行老化试验，并测量老化后木素胺改性水性聚氨酯材料的力学性能，其结果见表I。表I实施例4 6的木素胺改性水性聚氨酯材料的老化试验数据
老化ft老化后
样品拉伸强度(MPa>断裂伸长率(％)拉伸强度(MPa)断裂伸长率(％)
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从表I可以看出，加入木素胺改性后能有效的提高聚氨酯的力学性能以及耐老化性能。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于包括以下按重量份数计的组分 水性聚氨酯预聚体 10 40份 纯净水50 90份 木素胺O. 5 10份； 所述的水性聚氨酯预聚体按照以下方法制备将50 100重量份多元醇于80 110°C减压脱水后，在氮气保护下加入25 50重量份的多异氰酸酯，55 75°C反应2 3h，然后 滴加2 6重量份的二羟甲基丙酸的丙酮溶液，滴加完后升温至80 85°C，继续反应I 2h;反应后降温至30 40°C，加入与二羟甲基丙酸的摩尔量相同的三乙胺，搅拌均匀，得到水性聚氨酯预聚体； 所述的木素胺按照以下方法制备将50 100重量份的木质素和40 80重量份的有机胺溶解于O. 5 I. OL的蒸馏水中，调节pH=10. O 10. 5，室温混合均匀后滴加20 70重量份的37wt%甲醛溶液，滴加完后搅拌O. 2 O. 6h，45 75°C反应3 8h，得到反应溶液；室温下将反应溶液和异丙醇按体积比I :3 5进行沉淀，抽滤，将得到的沉淀物用异丙醇洗涤后于40 60°C真空干燥6 10 h，得到木素胺。
2.根据权利要求I所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于 所述的多元醇的分子量为800 4000 ;所述的多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和蓖麻油中的一种。
3.根据权利要求2所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于 所述的多元醇的分子量为1000 2000 ;所述的多元醇为聚丙二醇多元醇或聚丁二醇。
4.根据权利要求I所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
5.根据权利要求4所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求I所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于 所述的木质素的分子量为1000 20000 ;所述的木质素为硫酸盐木质素、碱木素、木质素磺酸盐、高沸醇木质素、酶解木质素和热裂解木质素中的一种； 所述的有机胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙醇胺和二丁胺中的一种。
7.根据权利要求6所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于 所述的木质素的分子量为3000 7000 ;所述的木质素为硫酸盐木质素、碱木素和酶解木质素中的一种； 所述的有机胺为二乙烯三胺或二乙醇胺。
8.根据权利要求I所述的木素胺改性水性聚氨酯材料，其特征在于所述的pH的调节采用O. I I. OM的盐酸和O. I I. OM的氢氧化钠进行调节。
9.权利要求I 8任一项所述的木素胺改性水性聚氨酯材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (I)将O. 5 10重量份木素胺溶于50 90重量份的纯净水中，得到的木素胺水溶液；将该木素胺水溶液加到10 40重量份的水性聚氨酯预聚体中，1000 3000rpm剪切乳化5 15min后除去丙酮，得到木素改性水性聚氨酯乳液；(2)将步骤(I)的木素胺改性水性聚氨酯乳液倒入聚四氟乙烯模具中，30 50°C干燥成膜，并于30 60°C真空干燥5 10h，然后于80 100°C干燥I 4h，得到木素胺改性水性聚氨酯材料。
10.权利要求I 8任一项所述的木素胺改性水性聚氨酯材料的应用，其特征在于所述的木素胺改性水性聚氨酯在聚氨酯材料增强和抗老化技术领域中进行应用。
全文摘要
本发明公开了一种木素胺改性水性聚氨酯材料及其制备方法与应用。本发明通过曼尼希反应对木质素进行改性，把有机胺接枝到木质素的苯环结构上，不但增加了木质素的在水中的溶解度，还提高了木质素与多异氰酸酯反应的化学活性；制备得到的木素胺的胺基活性较羟基活性大，容易与多异氰酸酯反应，增加了木质素与水性聚氨酯基体的相互作用力，其相容性更好，有效的解决了木质素的溶解性小和化学活性低的问题。本发明制备的木素胺在水性聚氨酯材料中不仅作为一种增强剂对材料起到增强的作用，其还表现出优异的抗老化性能，可以作为聚氨酯材料的廉价抗老化剂。
文档编号C08L75/08GK102827341SQ20121031366
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者廖兵, 刘军, 邓理, 刘海峰, 郭庆祥 申请人:中科院广州化学有限公司, 佛山市功能高分子材料与精细化学品专业中心