脲醛改性木质素高分子相容添加剂的制备与应用

摘要

本发明提供一种脲醛改性木质素高分子相容添加剂的制备与应用，属于高分子材料及其改性领域；解决现有技术中原有木质素分子结构中极性基团不足，难以和极性聚合物相容、影响木质素-极性高聚物复合材料性能所带来的缺陷；本发明以木质素或它的衍生物为主要原料，与醛、尿素进行缩聚放映得到脲醛改性木质素；该改性木质素可以作为高分子相容添加剂，对高分子材料进行改性。本发明使用的原料中尿素、甲醛都是非常廉价的化工原料，使用脲醛改性木质素改性高分子材料，既扩大了可再生资源木质素的应用范围，又可以进一步降低高分子复合材料的成本；并且加工工艺简单、容易实施，改性效果良好。

主权项

一种脲醛改性木质素高分子相容添加剂的制备方法，其特征在于：所述添加剂的原料配方中各组分的重量份数包括：水                                               50‑80份木质素或它的衍生物                                5‑30份醛                                                8‑40份尿素                                              8‑35 份碱催化剂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.2‑2.5份酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.4‑3.0份所述的木质素为溶剂型木质素，是采用溶剂法从木片，竹子，草木秸秆或果壳为生物质原料提取的，或由所述生物质原料发酵制备生物天然气、乙醇、丁醇、丙酮或提取功能性多糖的残渣中提取得到的新型天然高分子材料；所述木质素的衍生物为溶剂型木质素衍生物，是经过所述溶剂型木质素与醛类、环氧化合物、异氰酸酯或酚类的化学反应形成的；制备方法的具体步骤为：1）用氢氧化钠或氢氧化钾加水配制重量百分比2%的碱溶液；2）按照所述配比称取添加需要用量的木质素或它的衍生物和水，用2%的碱溶液调节溶液至pH=10.0‑12.0；3）再按照所述配比称取、添加所需的醛，加热升温至75‑95℃，反应0.5‑2.0h；4）在步骤3）的反应物中加入按照所述原料配比中需要用量的尿素，再继续反应1.0‑1.5h；5）加酸调节步骤4）反应物的pH值至4.5‑6.0，在75‑95℃温度条件下缩聚反应15‑80min；6）出料：步骤5）缩聚反应完成后的反应物再加酸调pH=2.0‑3.0，使其沉降，抽滤，烘干，得到脲醛改性木质素，即为脲醛改性木质素高分子相容添加剂。