以木质素为原料合成聚氨酯的研究进展

综述了国内外以木质素、改性木质素代替多元醇为原料合成聚氨酯的研究方法，并对木质素在聚氨酯领域中的应用前景作了展望。     

木质素在聚氨酯领域中的应用

木质素是植物界中仅次于纤维素的第二大可再生资源,含有多种官能团,如醇羟基、酚羟基、羰基、甲氧基、羧基等,因此木质素被广泛用于环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂等高分子材料中。聚氨酯领域是木质素应用的一个重要领域,重点综述了木质素在聚氨酯薄膜、聚氨酯弹性体、聚氨酯泡沫、聚氨酯胶黏剂方面的国内外学者的研究成果。     

高沸醇木质素合成浇注型聚氨酯弹性体

利用高沸醇木质素（HBSLignin）溶解于不同分子量聚乙二醇（PEG）与甲基二异氰酸酯（TDI）合成了浇注型聚氨酯（CPU）弹性体。力学性能测试、耐溶剂性实验表明,聚氨酯中高沸醇木质素用量的增加会提高其硬度、拉伸强度和耐溶剂性能,但拉断伸长率有所降低;采用较低分子量（600）的聚乙二醇溶解高沸醇木质素对聚氨酯的性能有较明显提高,可以制备具有适当的硬度、较高的拉伸强度和拉断伸长率,以及较好的耐溶剂性能的聚氨酯。利用TG、DSC测定了聚氨酯的热性能,结果发现,高沸醇木质素可以提高聚氨酯的热稳定性,其硬段、软段的初始分解温度都有所提高,500℃以下的分解质量百分率随着木质素用量的增大显著减少。     

高沸醇木质素聚氨酯的合成及其性能

利用高沸醇(H igh Boiling Solvent,HBS)木质素替代部分聚醚二元醇直接与甲苯二异氰酸酯(TD I)合成聚氨酯,对木质素聚氨酯样片的力学性能和耐溶剂性能进行了研究,并进行了热重(TG)分析。结果发现,当w(木质素)<10%时,聚氨酯有良好的弹性,而拉伸强度低于10 MPa;w(木质素)=15%~25%时,聚氨酯的拉伸强度提高到16 MPa或更高,其溶胀质量增加率降到84%以下;木质素聚氨酯的拉伸强度随n(NCO)/n(OH)值的增大而迅速增强;当w(木质素)>30%时,无论n(NCO)/n(OH)值为多少都得到了硬、脆的聚氨酯;采用相对分子质量较低的聚醚二元醇合成的木质素聚氨酯的拉伸强度可提高到36 MPa以上,其断裂伸长率并不明显降低,甚至在n(NCO)/n(OH)<1.6时反而更高,而溶胀质量增加率则降到1.25%。热重(TG)分析表明,HBS木质素的引入提高了聚氨酯的耐热性,其400℃以下的分解百分率下降了12.94%。     

胺化改性木质素合成聚氨酯胶粘剂的研究

采用Mannich法对纯化木质素进行胺化改性,以提高其活泼氢数量和木质素的反应活性;然后以此作为部分聚乙二醇的替代物,将其与异氰酸酯反应合成PU(聚氨酯)胶粘剂。结果表明:胺化木质素中引入的氮含量约为2.64%,说明木质素的活性明显提高;当w(胺化木质素)=25%时,相应PU胶粘剂的湿胶接强度(1.53 MPa)达到GB/T 9846—2004标准中Ⅰ类胶合板的指标要求,并且其热稳定性能得以明显提高;胺化木质素可以取代部分聚乙二醇,其含量对胶粘剂的力学性能和热稳定性能影响显著。     

木质素改性聚氨酯材料研究进展

概述了木质素改性聚氨酯材料的研究进展,重点介绍了木质素对聚氨酯材料力学性能、热稳定性、抗老化性、疏水性及阻燃性等性能的提升,指出了木质素在聚氨酯材料应用中的主要制约因素.     

木质素在环氧树脂合成中的应用进展

综述了木质素在环氧树脂合成中的应用进展。木质素用于环氧树脂合成的主要方式有三种:与通用环氧树脂共混;直接与环氧氯丙烷反应;经过酚化、氢解、丙氧基化和酯化等化学改性,再进行环氧化合成制备环氧树脂。木质素用于环氧树脂合成有利于实现木质素的高值化利用。     

木质素基环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及其性能研究

将木质素磺酸钠(SLS)在氢溴酸作用下酚化改性使甲氧基转化为酚羟基,提高其反应活性并保留磺酸盐基团,并于碱性条件下加入环氧氯丙烷制得木质素基环氧树脂(LBER);将其作为交联改性剂添加至水性聚氨酯预聚体中,并成功制备出木质素基环氧树脂-水性聚氨酯乳液(LBER-WPU)。研究了LBER用量对分散液及胶膜性能的影响。结果表明,当LBER质量分数为3%～4%时,分散液外观良好、粒径较小,具备6个月及以上储存期;胶膜拉伸强度最高可达22MPa,较未改性水性聚氨酯(WPU-0)提高了约2倍,胶膜耐水性增强,热稳定性有明显改善。     

木质素的改性及其在橡胶中的应用研究进展

介绍木质素的改性及其在橡胶中的应用研究进展。指出常用的胶乳共沉法、湿混工艺、动态热处理、预分散改性和化学改性技术等只能改善木质素在橡胶基体中的分散性,不能明显提高木质素的疏水性,研究简便环保的方法提高木质素的疏水性以提高其与非极性橡胶之间的相容性将是今后研究的重点和难点。木质素在橡胶中还有用作偶联剂、防老剂和阻燃剂的潜质。未来橡胶补强填料的发展方向应是廉价、易得、轻巧和可再生,具有上述优点的木质素作为橡胶填料的产业化前景明朗广阔。     

水性聚氨酯的合成研究进展

水性聚氨酯是一种具有重要应用价值的高分子材料,综述了水性聚氨酯的发展历程,制备方法及其应用状况。为了得到高性能的水性聚氨酯,需要对其进行适当的改性,介绍了几种改性水性聚氨酯的方法。     

抗菌聚氨酯材料的研究进展

聚氨酯材料以其优异的性能在生物医用领域获得了广泛的应用,但实际应用中对其表面抗菌性能的要求越来越高,为此,诸多学者致力于研究和开发具有优异性能的抗菌聚氨酯材料。本文总结了近年来国内外学者在抗菌聚氨酯材料方面的研究情况,举例介绍了物理改性、化学改性和复合改性等在聚氨酯中引入抗菌剂的方法,重点阐述了无机抗菌剂、有机合成抗菌剂和天然抗菌剂的抗菌机理,对各类抗菌剂在聚氨酯抗菌改性方面的应用进行了梳理,并对抗菌聚氨酯材料的研究方向和关注热点提出了展望。     

水性聚氨酯材料研究现状

根据国内外近几年来的研究现状，从原料单体的结构、交联改性和复合改性出发，论述了国内外水性聚氨酯的研究进展，讨论了复合改性水性聚氨酯的研究进展。     

聚氨酯阻尼材料研究进展

概述了高分子阻尼材料的阻尼机理,综述了通过接枝、嵌段等方法改变聚氨酯分子链的刚性结构或通过高分子共混、互穿聚合物网络技术等提高聚氨酯材料阻尼性能的研究进展,并介绍了聚氨酯阻尼涂料在舰船、汽车等领域的应用进展,最后指出了高分子阻尼材料的发展方向及前景。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

详细介绍了丙烯酸酯改性水性聚氨酯的三种方法:共混改性,复合乳液共聚改性,接枝共聚改性, 综述了国内外丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展。     

水性聚氨酯胶粘剂研究进展

介绍了水性聚氨酯胶粘剂制备方法,综述了水性聚氨酯改性研究进展,分析了提高水性聚氨酯胶粘剂的耐温性、耐水性、初粘性、润湿性及干燥速度的途径。     

聚氨酯抛光材料的研究与应用进展

本文介绍了聚氨酯抛光材料的发展历史、性能要求、制备特点及工艺参数对性能的影响。     

建筑用水性聚氨酯涂料的研究进展

综述了建筑用水性聚氨酯(WPU)涂料的改性技术的研究进展,其改性技术包括交联改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、植物油改性和纳米材料改性等,并对建筑用WPU涂料的发展前景作了展望。     

Optimizing the lignin based synthesis of flexible polyurethane foams employing reactive liquefying agents

The present work is focused on the optimization of a green process based on the employment of by‐products obtained from wood treatments as raw materials for producing flexible polyurethane foams. More specifically, lignin was employed in flexible polyurethane foams in order to partially replace the usual fossil polyols; therefore glycerol (GLY) and glycerin polyglycidyl ether (EJ 300) were used as the polyol fraction for lignin liquefaction. Polypropylene glycol triol was used as a chain extender in different ratios with liquefaction solvents, and polymeric diphenylmethane diisocyanate as an isocyanate fraction. Liquefaction of lignin was performed by microwave irradiation, thus reducing the processing time and energy required compared to present industrial production processes. All the foams were produced in controlled expansion through the adoption of a ‘one‐shot’ approach, using water as a blowing agent and with an isocyanate index (NCO/OH) of less than 100 to improve the flexibility of the foam. This approach allowed for the substitution of up to 12% of common petro derived polyol with commercial soda lignin. Finally, the foams were characterized, presenting properties that could be modulated as a function of lignin content, GLY/EJ 300 ratio and isocyanate index. The qualities of the foams were compatible with existing materials used for furniture and for the interiors of car seats and couches. © 2015 Society of Chemical Industry     

功能聚氨酯材料研究进展及应用

综述了功能聚氨酯高分子材料的研究进展,介绍了生物降解聚氨酯、医用聚氨酯、导电聚氨酯、抗静电聚氨酯、抗菌聚氨酯、发光聚氨酯等聚氨酯功能材料的特点及研究进展,并对功能性的聚氨酯材料的发展作了展望。     

单组分水性聚氨酯的改性研究进展

综述了单组分水性聚氨酯的环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性、天然产物改性等方法和特点,展望了水性聚氨酯涂料的市场前景。