專(zhuān)利名稱(chēng)：水分散木質(zhì)素聚氨酯材料的制作方法
水分散木質(zhì)素聚氨酯材料本發(fā)明涉及了一種水分散木質(zhì)素聚氨酯材料，可作為地坪涂料、再分散于水中的 樹(shù)脂粉等，是用造紙尾液制取的木質(zhì)素作為聚氨酯的合成原料，制備了改性聚氨酯，并用顏 料和填料做成了地面材料，經(jīng)由破乳干燥制備了再分散聚氨酯樹(shù)脂粉，能應(yīng)用于室內(nèi)裝修 領(lǐng)域和作為工藝品原材料-樹(shù)脂泥，屬于精細(xì)化工技術(shù)。
背景技術(shù)：
聚氨酯(PU)材料由于其優(yōu)異的性能，在許多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。自50年代以 來(lái)石油工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展豐富了聚氨酯工業(yè)的原料來(lái)源，提高了許多產(chǎn)品的性能，曾 一度大大促進(jìn)了聚氨酯工業(yè)的興盛。然而，隨著社會(huì)的進(jìn)步，作為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要支柱的 石油資源將日漸枯竭，各種來(lái)自石油的高分子中間體也將受到嚴(yán)重的困擾，限制著聚氨酯 工業(yè)原材料的來(lái)源，時(shí)刻影響著聚氨酯工業(yè)的發(fā)展。此外，以石油為基礎(chǔ)的化學(xué)工業(yè)等是環(huán) 境的嚴(yán)重污染源，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，尋求石油代替品， 開(kāi)發(fā)新能源、新材料，從源頭上減少和消除污染卻顯得更為重要。PU的合成反應(yīng)是氫轉(zhuǎn)移的逐步聚合反應(yīng)，一般是由二元或多元異氰酸酯與多元醇 化合物相互作用而得，-OH是其中必要的反應(yīng)基團(tuán)。木質(zhì)素是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元(C9)通 過(guò)C-C鍵和C-O鍵連接而成的交聯(lián)網(wǎng)狀的天然多酚類(lèi)高分子化合物。木質(zhì)素中不僅含有酚 羥基，而且還含有活性較強(qiáng)的醇羥基。木質(zhì)素是造紙工業(yè)的副產(chǎn)品，在傳統(tǒng)的造紙工業(yè)中， 木質(zhì)素只有部分被利用，而大部分被燃燒或排放，不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，也對(duì)環(huán)境造成 極大破壞。國(guó)內(nèi)外對(duì)木質(zhì)素作為合成PU的材料已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，取得了很大進(jìn)展，說(shuō) 明木質(zhì)素能夠代替部分或全部的聚醚或聚酯多元醇用于制備PU。木質(zhì)素與纖維素和半纖維素是構(gòu)成植物骨架的主要成分。在自然界中木質(zhì)素的蘊(yùn) 藏量?jī)H次于纖維素，是第二大天然有機(jī)物。人類(lèi)利用纖維素已有數(shù)千年的歷史，而木質(zhì)素至 今沒(méi)有被大量、廣泛地利用。人們?cè)诶美w維素的同時(shí)，產(chǎn)生了大量的廢棄木質(zhì)素，不僅浪費(fèi)資源，還嚴(yán)重污染 環(huán)境。我國(guó)制漿造紙廢水占全國(guó)工業(yè)廢水的30%，成為我國(guó)工業(yè)廢水控制的第一對(duì)象，造紙 廢水中的污染物主要是木質(zhì)素，因此，無(wú)論從資源利用，還是從環(huán)境保護(hù)的角度，對(duì)木質(zhì)素 的研究、開(kāi)發(fā)和利用都顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及經(jīng)由木質(zhì)素液化、聚氨酯預(yù)聚體合成及聚氨酯樹(shù)脂粉再分散制備木質(zhì) 素聚氨酯地面材料和工藝品捏制用原料樹(shù)脂泥。本發(fā)明采用以下技術(shù)措施(1)木質(zhì)素液化木質(zhì)素+多元醇一升溫、攪拌一改性反應(yīng)一成為含有軟緞的木質(zhì) 素；(2)合成帶有陰離子支鏈的聚氨酯預(yù)聚體；(3)帶陰離子支鏈的聚氨酯預(yù)聚體與木質(zhì)素液化產(chǎn)物進(jìn)行縮聚反應(yīng)一木質(zhì)素聚氨
(4)木質(zhì)素聚氨酯一木質(zhì)素聚氨酯乳液一填料和顏料一木質(zhì)素聚氨酯地面材料。
具體實(shí)施例方式實(shí)施1:木質(zhì)素液化在酸催化下，將木質(zhì)素(圖們市華威友邦化工有限公司出品)在聚醚 多醇和低分子量多元醇中120°C 180°C液化。實(shí)施2:如

圖1所示，依據(jù)聚氨酯合成原理，選擇異氰酸酯1、多元醇2、羧基二元醇3及有 機(jī)胺4作用，制備帶有陰離子支鏈的NCO基團(tuán)封端的聚氨酯預(yù)聚體6 (PU)。圖1聚氨酯預(yù)聚體的合成示意圖實(shí)施3:如圖2所示用聚氨酯預(yù)聚體6 (PU)和液化處理的木質(zhì)素7作用制備水分散木質(zhì)素 聚氨酯材料8 (L-PU)。圖2木質(zhì)素聚氨酯的合成示意圖實(shí)施4 用水分散木質(zhì)素聚氨酯材料8之別乳液，填入顏料和其他礦物粉制備室內(nèi)地面材 料。實(shí)施5:用水分散木質(zhì)素聚氨酯材料8破乳干燥制備可再分散木質(zhì)素聚氨酯樹(shù)脂粉?？傊?，本發(fā)明經(jīng)由木質(zhì)素液化與聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)得到木質(zhì)素乳液和可再分散木 質(zhì)素聚氨酯。發(fā)明中含有木質(zhì)素液化技術(shù)、可再分散聚氨酯預(yù)聚體合成技術(shù)、木質(zhì)素聚氨酯 室內(nèi)地面材料技術(shù)和工藝品捏制用樹(shù)脂粉制備技術(shù)。每一項(xiàng)技術(shù)可獨(dú)立形成一種工業(yè)產(chǎn) 品。高分子鏈中含有天然木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元特性將給消費(fèi)者提供選擇的依據(jù)。
權(quán)利要求
1.在催化劑存在下，在70°C 260°C溫度范圍內(nèi)，用多醇液化木質(zhì)素，用有機(jī)溶劑溶 出，并回收有機(jī)溶劑。
2.關(guān)于權(quán)利要求1所述的木質(zhì)素液化物作為聚氨酯的合成原料。
3.事先合成帶有負(fù)離子支鏈和NCO基團(tuán)封端的聚氨酯預(yù)聚體作為木質(zhì)素聚氨酯地面 材料的一種原料。
4.如權(quán)利要求1所述的木質(zhì)素液化產(chǎn)物和權(quán)利要求3所述的聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)制備木 質(zhì)素聚氨酯乳液(固含量"70% )，可做地坪涂料。
5.如權(quán)利要求1所述的木質(zhì)素和權(quán)利要求3所述的聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)制備木質(zhì)素聚氨 酯樹(shù)脂粉。
6.如權(quán)利要求5所述的木質(zhì)素聚氨酯樹(shù)脂粉可作為捏制工藝品的樹(shù)脂泥。
7.如權(quán)利要求5所述的木質(zhì)素聚氨酯樹(shù)脂粉可再分散于水中制成乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水分散木質(zhì)素聚氨酯材料，是用造紙尾液制取的木質(zhì)素天然物代替部分聚醚多元醇，作為聚氨酯的合成原料，制備了改性聚氨酯。用制備的乳液、顏料和填料做成了地面材料。經(jīng)由破乳干燥得到的聚氨酯樹(shù)脂粉可再分散在水中作為他用。樹(shù)脂粉也可作為工藝品捏制用樹(shù)脂泥。本發(fā)明的有益效果是發(fā)明中含有木質(zhì)素液化技術(shù)、可再分散聚氨酯預(yù)聚體合成技術(shù)、木質(zhì)素聚氨酯室內(nèi)地面材料制備技術(shù)和水中可再分散的樹(shù)脂粉制備技術(shù)。每一項(xiàng)技術(shù)可獨(dú)立形成一種工業(yè)產(chǎn)品。制備的木質(zhì)素聚氨酯室內(nèi)地面材料，由于其中含有天然木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元，以其靠攏與自然的結(jié)構(gòu)特性，將給消費(fèi)者提供選擇的依據(jù)。
文檔編號(hào)C08J3/12GK102093574SQ20091026155
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者尹志東, 張澤奇, 車(chē)祥臣, 金玉子 申請(qǐng)人:延邊大學(xué), 延邊綠星科技有限公司