[发明专利]工业木质素填充的高分子复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.工业木质素填充的高分子复合材料，其特征在于：

1)组成所述高分子复合材料的物质包括橡胶A、木质素和第三组分，高分子复合材料中各物质的绝干重量份为100∶10-300∶0-100；

2)所述橡胶A为天然橡胶或以乳液聚合方式生产的合成橡胶；所述木质素为使用碱木素或者黑液生产的羟甲基化改性木质素；

3)在第三组分的绝干重量份大于零的技术方案中，所述第三组分为除橡胶A之外的其它橡胶或塑料，或者是增塑剂或操作油，或者是陶土、蒙脱土、高岭土、硅藻土或碳酸钙，或者是以碳酸钙为主要成分的造纸制浆或者是制碱废弃物-白泥中的一种或二种以上组合；

4)所述工业木质素填充的高分子复合材料的形态为块状或者粉末状。

2.如权利要求1所述的工业木质素填充的高分子复合材料，其特征在于：所述天然橡胶是指由天然胶乳制成的橡胶；以乳液聚合方法生产的合成橡胶，是指由丁苯胶乳、丁腈胶乳、异戊橡胶胶乳、丁基橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳或其他未列出的以乳液聚合方法生产的合成橡胶胶乳制成的合成橡胶。

3.如权利要求1或2所述的工业木质素填充的高分子复合材料，其特征在于：所述羟甲基化改性木质素是指从造纸制浆产生的黑液中制取木质素，按木质素含量与甲醛克分子比1∶0.01-2的比例将黑液与甲醛在50℃-100℃温度下反应0.5-4小时，制得羟甲基化改性木质素钠盐溶液；或者羟甲基化改性木质素是利用碱木素制取木质素，将水溶性的碱木素溶于水中，按木质素含量与甲醛克分子比1∶0.01-2的比例将黑液与甲醛在50℃-100℃温度下反应0.5-4小时，制得羟甲基化改性木质素钠盐溶液。

4.如权利要求1或2所述的工业木质素填充的高分子复合材料，其特征在于：权利要求1中步骤3)所述的除橡胶A之外的其它橡胶或塑料来源于天然胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、异戊橡胶胶乳、丁基橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳、苯丙乳液、PVC乳液、ABS乳液、EVA乳液或其他未列出的以乳液聚合方法生产的所有合成橡胶、塑料；其中增塑剂、操作油，是橡胶、塑料工业中常用的增塑剂、操作油。

5.如权利要求1所述的工业木质素填充的高分子复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)制备羟甲基化改性木质素钠盐溶液

按木质素含量与甲醛克分子比1∶0.01-2的比例将造纸制浆产生的黑液与甲醛在50℃-100℃温度下反应0.5-4小时，制得羟甲基化改性木质素钠盐溶液备用；或者将水溶性的碱木素溶于水中得到碱木素黑液，按木质素含量与甲醛克分子比1∶0.01-2的比例将碱木素黑液与甲醛在50℃-100℃温度下反应0.5-4小时，制得羟甲基化改性木质素钠盐溶液备用；

2)制备第三组分

对于由橡胶或塑料构成第三组分的方案，采用乳液状态的橡胶或塑料直接使用；

对于增塑剂或操作油构成第三组分的方案，将橡胶、塑料工业常用增塑剂或操作油制成的油乳液，加入橡胶胶乳中，形成胶乳混合液；或者在橡胶胶乳中直接加入橡胶、塑料工业常用增塑剂或操作油，形成胶乳混合液；所述操作油包括芳烃油、环氧大豆油、机油、蓖麻油、三线油、高砜油、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯油乳液中的一种或二种以上组合；

对于由陶土、蒙脱土、高岭土、硅藻土、碳酸钙、以碳酸钙为主要成分的造纸制浆或者制碱废弃物-白泥中的一种或二种以上组合构成第三组分的方案，即加水对其打浆，制成分散体，在打浆过程中不应加入表面活性剂；

3)共沉凝固

以橡胶干胶重量份为100份，木质素的绝干重量份为10-300份，第三组分的绝干重量份0-100份，将橡胶胶乳、按步骤2)制得的第三组分加入步骤1)制得的羟甲基化改性木质素钠盐溶液中，搅拌均匀后，加入凝固剂，使羟甲基化改性木质素钠盐转化为羟甲基化改性木质素的同时，与橡胶、第三组分共沉，形成共沉物；所述凝固剂至少包含一种酸；

4)制得工业木质素填充的高分子复合材料

对共沉物固液分离、洗涤、干燥，即得到工业木质素填充的高分子复合材料。