[发明专利]一种含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体

说明书

一种含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体，本发明涉及弹性体领域。本发明要解决现有方法制备的聚酯型聚氨酯弹性体成本较高，配方不环保，容易产生污染环境的问题。一种含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体由含木质素的液态聚酯多元醇、扩链剂和异氰酸酯制备而成。制备方法：一、通过木质素、催化剂A、催化剂B、二元醇及脂肪族二元酸制备，得到含木质素的液态聚酯多元醇；二、向含木质素的液态聚酯多元醇中依次加入异氰酸酯和扩链剂混合，利用真空脱泡仪脱泡，脱泡后倒入模具中，并置于烘箱中熟化。本发明用于含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体的制备。

技术领域

本发明涉及弹性体领域。

背景技术

聚氨酯弹性体作为国民物资中比较重要的资源，由于具有强度高、弹性好、硬度范围广、成型方便等优异的性能特点，在我们的生产、生活中发挥着不可替代的作用。聚氨酯弹性体结构设计相对灵活，应用最为广泛。但弹性体大都存在着成本较高，不易降解，在处理废弃物时容易产生土壤劣化和空气污染等缺点，因此寻找生物质资源材料来改善弹性体缺点成为人们关注的重点。

木质素在植物界普遍存在，是仅次于纤维素的第二大生物质资源，也是植物类资源中唯一提供芳香基团的多酚类天然高分子聚合物。木质素的结构还包含有多种反应性官能团，包括羟基(醇羟基或酚羟基)和甲氧基等，这些官能团的存在为其可以作为弹性体合成原料的替代品奠定了基础。但是目前，对木质素的利用并不完全，据调查，大部分用作低廉的燃料使用或者随意排放，这是对资源的严重浪费。因此，提高木质素的使用价值，扩大使用范围，不仅可以提高资源的利用率还可以对保护环境做出贡献，也符合如今绿色、环保的时代要求。

在先前的专利“一种改性聚氨酯弹性体复合材料的制备方法”(专利号：CN201810225885.3)中，周涛和王梦迪将硅烷改性纳米碳化硅加入到聚环氧丙烷二元醇与聚环氧丙烷三元醇搅拌均匀的混合液中，再加入二异氰酸酯等制备得到一种新型环保无毒无污染的聚氨酯弹性体(拉伸强度为0.71MPa,断裂伸长率为68％，耐高温分解温度为256℃)。然而，该专利中硅烷改性纳米碳化硅不如生物质材料从根本上达到提高资源利用率，保护环境等优势。也并没有大幅度降低产品价格，制备环保无污染的聚氨酯弹性体。

发明内容

本发明要解决现有方法制备的聚酯型聚氨酯弹性体成本较高，配方不环保，容易产生污染环境的问题，而提供一种含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体及其制备方法。

一种含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体按重量份数由100份含木质素的液态聚酯多元醇、10份～20份扩链剂和40份～65份异氰酸酯制备而成；所述的扩链剂为木质素和乙二醇的混合物，所述的扩链剂中乙二醇与木质素的质量比为1:(0.1～0.4)；

所述的含木质素的液态聚酯多元醇按重量份数由15份～25份木质素、1份～2份催化剂A、1份～2份催化剂B、40份～60份二元醇和100份脂肪族二元酸制备而成；所述的催化剂A为甲烷磺酸；所述的催化剂B为二月桂酸二丁基锡；所述的二元醇为2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和乙二醇的混合物，所述的二元醇中2,2-二甲基-1,3-丙二醇与1,4-丁二醇的摩尔比为1:(0.1～0.2)，所述的二元醇中2,2-二甲基-1,3-丙二醇与乙二醇的摩尔比为1:(0.2～0.3)。

一种含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体的制备方法，它是按以下步骤制备进行的：