專利名稱：反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用高沸醇木質(zhì)素及其高沸醇木質(zhì)素衍生物制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物新材料的方法。
背景技術(shù)：
木質(zhì)素是廣泛存在于植物體中的一種天然高聚物，是一種非常豐富的可再生資源。隨著人類對(duì)環(huán)境污染和資源危機(jī)等問題的認(rèn)識(shí)不斷深入，天然高分子所具有的可再生、可降解性等性質(zhì)日益受到重視。廢棄物的資源化與可再生資源的綜合利用，是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重大課題。為了合理利用木質(zhì)素并進(jìn)一步提高其附加值，對(duì)其分子設(shè)計(jì)，通常要進(jìn)行化學(xué)改性。與乙烯基單體(如丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯等)進(jìn)行接枝共聚是重要的改性方法之一。由于高沸醇溶劑法工藝不添加堿或亞硫酸鹽和植物原料一起蒸煮，高沸醇木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)破壞較小，得到的材料灰分低、較好地保持了原有活性，因此不需像傳統(tǒng)的木質(zhì)素經(jīng)過復(fù)雜的提純改性，可以直接與苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸等高分子單體或聚合物接枝共聚。
傳統(tǒng)的造紙工業(yè)生產(chǎn)中獲得的堿木質(zhì)素或木素磺酸鹽與高分子單體的接枝共聚有三種方法。第一種方法是在引發(fā)劑引發(fā)下，在溶液中與丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈等乙烯基單體發(fā)生接枝共聚反應(yīng)。
梅斯特(Meister)等以過氧化氫-氯化鈣混合物為引發(fā)劑，對(duì)木素接枝丙烯酰胺共聚反應(yīng)中的各種影響因素進(jìn)行了研究。接枝反應(yīng)所用溶劑為硫酸二甲酯、水、吡啶、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯啉酮、1，4-二氧六環(huán)等。其合成過程是先將過氧化氫加入經(jīng)氮?dú)怙柡偷暮心舅睾吐然}溶液中，然后再加入同樣經(jīng)氮?dú)怙柡偷谋０啡芤?，攪?0min，于30℃水浴中靜置48h，聚合反應(yīng)用1％氫醌中止。反應(yīng)產(chǎn)物溶液先用草酸鈉沉淀除去鈣離子，與水滲析3d，滲析液經(jīng)冷凍干燥，獲得木質(zhì)素接枝共聚物。在溶液中進(jìn)行接枝共聚需要消耗溶劑，不僅成本高，還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
第二種讓木質(zhì)素發(fā)生接枝共聚的方法是以高能輻射引發(fā)的聚合，即輻射聚合。用于自由基聚合的高能輻射類型主要有α射線(快速氦核)、β射線(高能電子流)和γ射線、X射線(電磁波)等。六、七十年代菲利普斯(Philips)研究了輻射引發(fā)的鹽酸木素、硫酸鹽木素與苯乙烯的接枝聚合，所用輻射源為γ射線，接枝過程為將裝有木素和苯乙烯單體的容器去氧、于低壓、水浴中在輻射源下照射一定時(shí)間完成反應(yīng)。輻射引發(fā)由于條件限制，一般只限于實(shí)驗(yàn)室研究，難以實(shí)際應(yīng)用。
第三種制備木質(zhì)素接枝共聚物的方法是酶催化法。與強(qiáng)烈的化學(xué)引發(fā)接枝相比，用生物技術(shù)改性木素則要溫和得多。Cai研究了t-BHP/漆酶催化下木素磺酸鹽與丙烯酰胺、丙烯酸接枝反應(yīng)，并與Fe2+/t-BHP引發(fā)的接枝反應(yīng)進(jìn)行了比較。接枝反應(yīng)條件為160mg木素磺酸鹽和1g丙烯酰胺或1.051g丙烯酸溶液，調(diào)節(jié)pH值為4.5(丙烯酰胺)或4(丙烯酸)，然后加入50μL漆酶溶液，然后加入20μL t-BHP，于30℃下反應(yīng)24h后，經(jīng)蒸餾水滲析、冷凍干燥得到共聚物。酶催化法接枝需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，而且接枝率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種工藝操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量易于控制，設(shè)備投資少，沒有三廢問題的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)它以高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物作為原料，采用反應(yīng)性擠出技術(shù)制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物；它是將高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、高分子單體或聚合物、引發(fā)劑或其它高聚物改性用的填料或高聚物改性助劑混和，將混合物在擠出機(jī)中進(jìn)行反應(yīng)性擠出，制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物；其原料的重量份數(shù)如下高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物 2-100份高分子單體或聚合物1-100份接枝引發(fā)劑0.1-5.0份高聚物改性填料或高聚物改性助劑0-60份與傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)需經(jīng)聚合、分離、純化、再擠出造粒成型加工相比，反應(yīng)擠出技術(shù)將單體原料的連續(xù)合成反應(yīng)和聚合物的熔融加工成型合并為一體，在短暫的螺桿擠出停留時(shí)間內(nèi)一步形成得到所需要的產(chǎn)品，因此其優(yōu)勢(shì)顯而易見設(shè)備投資低、生產(chǎn)周期短、能耗低、因無(wú)溶劑過程而免除了后處理、環(huán)境污染小、無(wú)論批量大小都能連續(xù)反應(yīng)和加工。
本發(fā)明采用高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、接枝聚合反應(yīng)接枝引發(fā)劑和反應(yīng)性單體或聚合物作為反應(yīng)性擠出改性材料的原料，制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物，其特點(diǎn)說明如下1.發(fā)明采用的高沸醇木質(zhì)素及其衍生物的，在一定溫度、壓力條件下，使植物原料中的木質(zhì)素溶解于高沸點(diǎn)的醇類溶劑之中，令它與纖維素分離。高沸醇木質(zhì)素的制備過程除醇類溶劑外沒有添加其他化學(xué)藥劑，得到的高沸醇木質(zhì)素純度高，灰分含量比傳統(tǒng)的木質(zhì)素磺酸鹽低幾十倍。
2.由于高沸醇木質(zhì)素是高沸醇溶劑法制得的，它較好地保留了天然木質(zhì)素的化學(xué)活性。以高沸醇木質(zhì)素為原料，在一定的條件下，可以制得高沸醇木質(zhì)素的醛類、胺類、酚類或鹵化、硝基化衍生物?？梢愿鶕?jù)對(duì)不同高分子材料改性的需要，選擇不同的單體或聚合物制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物。
3.高沸醇木質(zhì)素及其衍生物的接枝共聚物作為高分子材料的改性劑可以改善高分子復(fù)合材料的相容性以及由木質(zhì)素引入所帶來(lái)的改性效果。高沸醇木質(zhì)素及其衍生物是網(wǎng)絡(luò)狀高聚物，它們與其它高分子之間形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此改善了高分子材料的拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率，增加高分子材料的柔軟性。高沸醇木質(zhì)素及其衍生物比傳統(tǒng)的木質(zhì)素磺酸鹽保留更多活性基團(tuán)，因而有更好的改性效果。
4.高沸醇木質(zhì)素及其衍生物在高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物中的添加量可根據(jù)高分子材料改性的需要和高沸醇木質(zhì)素衍生物類型特點(diǎn)決定，其結(jié)果改善了高沸醇木質(zhì)素及其衍生物的性能，便于與其它高分子材料共混，提高產(chǎn)品的附加值。


圖1.高沸醇木質(zhì)素和反應(yīng)擠出木質(zhì)素-聚苯乙烯共聚物紅外光譜。
標(biāo)號(hào)說明1高沸醇木質(zhì)素，2高沸醇木質(zhì)素反應(yīng)擠出接枝聚苯乙烯共聚物。
具體實(shí)施例方式高沸醇木質(zhì)素是采用高沸醇溶劑法從木片，竹子和草木秸稈等植物原料中提取得到的，高沸醇溶劑法工藝在蒸煮過程僅使用沸點(diǎn)高于170℃的高沸點(diǎn)醇類為溶劑，沒有添加堿或亞硫酸鹽。高沸醇木質(zhì)素的衍生物是利用高沸醇木質(zhì)素的活性基團(tuán)與醛類、胺類、酚類、鹵化或硝基化等等反應(yīng)試劑反應(yīng)所形成的衍生物。將高沸醇木質(zhì)素或高沸醇木質(zhì)素衍生物與其他高分子單體或聚合物經(jīng)過反應(yīng)性擠出接枝共聚可以大大改善高沸醇木質(zhì)素和其他聚合物的相容性，可以根據(jù)所需要的高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的性能要求來(lái)制備，適當(dāng)添加接枝引發(fā)劑、高聚物改性填料或高聚物改性助劑。高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物可以作為高分子材料的改性劑，有良好的改性效果。
所述的高沸醇木質(zhì)素是由高沸醇溶劑法從木材，竹子和草木秸桿農(nóng)作物原料中提取得到的，高沸醇溶劑法工藝在蒸煮過程僅使用沸點(diǎn)高于170℃的高沸點(diǎn)醇類為溶劑，沒有添加堿或亞硫酸鹽；高沸醇木質(zhì)素的衍生物是利用高沸醇木質(zhì)素的活性基團(tuán)與醛類，酚類，胺類、鹵化或硝基化等反應(yīng)試劑反應(yīng)所形成的衍生物，高沸醇木質(zhì)素衍生物還包括用高分子乳液沉降處理得到的高沸醇木質(zhì)素復(fù)合物或用其它接枝方法制得的高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物。
所述的高分子單體或聚合物為反應(yīng)性擠出時(shí)能夠與高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物產(chǎn)生聚合反應(yīng)的高分子單體、或可以引發(fā)接枝反應(yīng)的聚合物。所述的高分子單體或聚合物如苯乙烯、丙稀酸酯等乙烯基單體和聚酯、聚酰胺、聚烯烴，聚碳酸酯-ABS共聚物等重的一種或一種以上。
所述的接枝引發(fā)劑為在制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的反應(yīng)性擠出溫度下分解產(chǎn)生自由基的聚合反應(yīng)接枝引發(fā)劑；如偶氮二異丁腈(AIBN)，過氧化二苯甲酰，過氧化二異丙苯，2，5-二甲基-2，5-雙叔丁基過氧基乙炔(YD，過氧化月桂酰(LP中的一種或一種以上)。
所述的高聚物改性填料為增強(qiáng)材料力學(xué)性能用的無(wú)機(jī)填料或納米材料；所述的高聚物改性助劑為熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑。
制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法的步驟為以高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、聚合反應(yīng)接枝引發(fā)劑、高分子單體或其他聚合物作為原料，反應(yīng)性擠出接枝的設(shè)備為反應(yīng)性擠出專用的擠出機(jī)，或料膛的長(zhǎng)度與直徑之比大于2的單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)。用于反應(yīng)性擠出的高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物與其它固體原料或少量液體原料先經(jīng)過初步混合后送人擠出機(jī)料斗并進(jìn)行進(jìn)一步混合，液體反應(yīng)試劑也可以由高壓泵直接輸人擠出機(jī)料膛，接枝反應(yīng)在料膛中進(jìn)行，機(jī)頭擠出的條狀物經(jīng)冷卻切粒后即為反應(yīng)產(chǎn)物。也可將高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、需要接枝的聚合物或高分子反應(yīng)單體、聚合反應(yīng)接枝引發(fā)劑混勻后，直接從料斗中進(jìn)料。高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、需接枝的高分子單體、聚合物和其它的反應(yīng)試劑在擠出機(jī)的料膛運(yùn)行過程中，完成了熔化、混合、接枝反應(yīng)、成型的一系列過程。
采用高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、需接枝的高分子單體或聚合物以及接枝引發(fā)劑為原料，采用反應(yīng)性擠出技術(shù)制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物。
1.1實(shí)施例的原料與儀器高沸醇木質(zhì)素；苯乙烯(高分子單體)，過氧化二苯甲酰(接枝引發(fā)劑)，過氧化二異丙苯(接枝引發(fā)劑)，苯，甲苯和甲醇均為分析純，聚苯乙烯(聚合物)，木質(zhì)素磺酸鈣。
單螺桿反應(yīng)性擠出機(jī)；熱分析儀，STA 449C熱重分析、差示掃描量熱儀(TG-DSC)；紅外光譜儀。
1.2實(shí)施反應(yīng)性擠出接枝和產(chǎn)物提純的過程1.2.1反應(yīng)擠出接枝苯乙烯按以下實(shí)施例的比例準(zhǔn)確稱取苯乙烯和過氧化二苯甲酰，將過氧化二苯甲酰加入到苯乙烯中，攪拌使其溶解。混合液滴加到已準(zhǔn)確稱重(以下實(shí)施例所述)的50目篩網(wǎng)過篩的高沸醇木質(zhì)素中，邊攪拌邊滴加，使物料能均勻地分散混合。然后將混合物料加入單螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行熔融擠出，擠出溫度為100～140℃，螺桿轉(zhuǎn)速20r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留的時(shí)間4min。在此過程中發(fā)生了接枝反應(yīng)。收集擠出料備用。
將擠出料研細(xì)，稱取5克研細(xì)的擠出料包于濾紙包內(nèi)在脂肪抽出器中用苯抽提6h以除去未反應(yīng)的苯乙烯單體及其苯乙烯均聚物。抽提物用甲醇洗滌，干燥，稱重。
1.2.2反應(yīng)擠出接枝聚苯乙烯將聚苯乙烯粒料碾碎(200目)，按下述實(shí)施例的比例將高沸醇木質(zhì)素、過氧化二異丙苯和聚苯乙烯均勻分散混合，然后將混合物加入到擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出，擠出溫度為200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為20r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留時(shí)間約5min。將擠出料研細(xì)，稱取一定量的研細(xì)擠出料包于濾紙包內(nèi)在脂肪抽出器中用甲苯抽提6h以除去未反應(yīng)的苯乙烯單體及其均聚物，抽提物用甲醇洗滌，干燥，稱重。
實(shí)施例1用100份高沸醇木質(zhì)素，30份苯乙烯，0.5份過氧化苯甲酰在120℃溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)性擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為20r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留的時(shí)間4min苯乙烯的接枝率為6.59％。
實(shí)施例2用100份高沸醇木質(zhì)素，30份苯乙烯，4.8份過氧化苯甲酰在120℃溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)性擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為20r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留的時(shí)間4min，苯乙烯的接枝率為7.53％。
實(shí)施例3用100份高沸醇木質(zhì)素，20份苯乙烯，0.3份過氧化苯甲酰在135℃溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)性擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為20r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留的時(shí)間4min測(cè)得苯乙烯的接枝率為4.57％。
實(shí)施例4用100份高沸醇木質(zhì)素，20份苯乙烯，0.8份過氧化苯甲酰，45份800目的活性碳酸鈣(填料)在135℃溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)性擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為50r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留的時(shí)間6min測(cè)得苯乙烯的接枝率為5.57％。
實(shí)施例5用5份高沸醇木質(zhì)素，100份聚苯乙烯，0.8份過氧化二異丙苯在200℃溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)性擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為50r/min，混合料在擠出機(jī)中平均停留的時(shí)間4min測(cè)得聚苯乙烯的接枝率為10.57％。
實(shí)施例6用100份高沸醇木質(zhì)素，100份聚苯乙烯，0.3份過氧化二丙苯在200℃溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)性擠出，擠出產(chǎn)物的紅外光譜表明聚苯乙烯和高沸醇木質(zhì)素發(fā)生了接枝反應(yīng)。利用聚苯乙烯接枝高沸醇木質(zhì)素可以避免像苯乙烯單體在擠出過程中揮發(fā)損失，對(duì)通風(fēng)條件的要求不是太高，物料間的混合也較為方便。
高沸醇木質(zhì)素接枝聚苯乙烯共聚物的紅外光譜如圖1所示。接枝共聚物保留了木質(zhì)素的特征峰，732cm-1，696cm-1處的峰是單取代苯C-H面外彎曲振動(dòng)吸收峰，聚苯乙烯具有這兩個(gè)特征吸收峰，而純高沸醇木質(zhì)素則沒有，說明聚苯乙烯已經(jīng)接枝到高沸醇木質(zhì)素上。
參考例而在與實(shí)施例1同樣的條件下采用傳統(tǒng)造紙工業(yè)得到的木質(zhì)素磺酸鈣與苯乙烯進(jìn)行反應(yīng)性擠出接枝共聚，由于木質(zhì)素磺酸鈣在這種擠出條件下無(wú)法全部熔融，加上木質(zhì)素磺酸鈣自身的化學(xué)反應(yīng)活性差，導(dǎo)致接枝共聚反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，因而沒有得到接枝共聚物。
實(shí)施例71)實(shí)驗(yàn)原料、試劑和儀器高沸醇木質(zhì)素，課題組自制；丙烯酸(AA)，30％過氧化氫，硫酸亞鐵，氫氧化鈉，鹽酸，均為購(gòu)買的分析純?cè)噭?，脫模劑，南昌鑫隆達(dá)化工實(shí)業(yè)有限公司；擴(kuò)散油(型號(hào)TSF-96-500)，日本東芝公司；電腦外殼(PC/ABS)回收料，福清五友塑膠公司提供；臥式注塑機(jī)，M-10型，震雄機(jī)器廠有限公司，微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，CMT6104型，深圳市新三思材料檢測(cè)有限公司；簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)，XJJ-50型，河北省承德試驗(yàn)機(jī)有限責(zé)任公司；2)溶液法制備高沸醇木質(zhì)素-丙烯酸接枝共聚物將一定量30克的高沸醇木質(zhì)素加入到0.2％NaOH溶液中，攪拌使其溶解，將其倒入1000mL的四口燒瓶中，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后加入一定量20克的丙烯酸(英文縮寫AA)，30％雙氧水(H2O2)5克和硫酸亞鐵3克。將四口燒瓶置于水浴中，調(diào)節(jié)水浴溫度60℃，反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液也置于空氣中半小時(shí)，終止反應(yīng)，然后向反應(yīng)溶液滴入鹽酸，使高沸醇木質(zhì)素及其接枝共聚物沉淀出來(lái)，過濾，干燥。
3)木質(zhì)素和接枝共聚物與電腦外殼回收料共聚樣品的制備
將電腦外殼回收料在105℃干燥3h，木質(zhì)素和接枝共聚物在70℃干燥6h，將各種粒料和0.1份重量的過氧化二異丙苯(接枝引發(fā)劑)按表1的原料比在高速混合機(jī)里混合均勻。將混合料加入到注塑機(jī)料斗中制備接枝共聚物，注塑溫度前部220℃，中部210℃，后部140℃，注塑壓力30MPa，螺桿轉(zhuǎn)速50r/min。
表1PC/ABS共混物配方

4)樣品力學(xué)性能測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度在CMT6104微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)按GB/T1040-92測(cè)試，沖擊強(qiáng)度在XJJ-50簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)GB/T 1043-93測(cè)試。結(jié)果列于表2。
表2PC/ABS接枝共聚物樣品的拉伸和沖擊強(qiáng)度

由表2可知，添加質(zhì)量份數(shù)為5～10份的高沸醇木質(zhì)素及其接枝共聚物的電腦外殼回收料可以提高其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度可提高到2.7倍，沖擊強(qiáng)度可提高到3.2倍。高沸醇木質(zhì)素與電腦外殼回收料樹脂的相容性較差，添加接枝共聚物接枝共聚物可以改善其相容性，利用反應(yīng)性擠出技術(shù)，使木質(zhì)素和塑料在擠出過程中就地形成接枝共聚物增容劑一個(gè)是較為理想的改性方法。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于它以高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物作為原料，采用反應(yīng)性擠出技術(shù)制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物；它是將高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、高分子單體或聚合物、引發(fā)劑或其它高聚物改性用的填料或高聚物改性助劑混和，將混合物在擠出機(jī)中進(jìn)行反應(yīng)性擠出，制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物；其原料的重量份數(shù)如下高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物 2-100份高分子單體或聚合物 1-100份接枝引發(fā)劑 0.1-5.0份高聚物改性填料或高聚物改性助劑 0-60份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于所述的高沸醇木質(zhì)素是由高沸醇溶劑法從木材，竹子和草木秸桿農(nóng)作物原料中提取得到的，高沸醇溶劑法工藝在蒸煮過程僅使用沸點(diǎn)高于170℃的高沸點(diǎn)醇類為溶劑，沒有添加堿或亞硫酸鹽；高沸醇木質(zhì)素的衍生物是利用高沸醇木質(zhì)素的活性基團(tuán)與醛類，酚類，胺類、鹵化或硝基化等反應(yīng)試劑反應(yīng)所形成的衍生物，高沸醇木質(zhì)素衍生物還包括用高分子乳液沉降處理得到的高沸醇木質(zhì)素復(fù)合物或用其它接枝方法制得的高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于所述的高分子單體或聚合物為反應(yīng)性擠出時(shí)能夠與高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物產(chǎn)生聚合反應(yīng)的高分子單體、或可以引發(fā)接枝反應(yīng)的聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于所述的高分子單體或聚合物為苯乙烯、丙稀酸酯等乙烯基單體和聚酯、聚酰胺、聚烯烴，聚碳酸酯-ABS共聚物等重的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于所述的接枝引發(fā)劑為在制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的反應(yīng)性擠出溫度下分解產(chǎn)生自由基的聚合反應(yīng)引發(fā)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于所述的接枝引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、過氧化二異丙苯、2，5-二甲基-2，5-雙叔丁基過氧基乙炔、過氧化月桂酰中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于所述的高聚物改性填料為增強(qiáng)材料力學(xué)性能用的無(wú)機(jī)填料或納米材料；所述的高聚物改性助劑為熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于反應(yīng)性擠出接枝的設(shè)備為反應(yīng)性擠出專用的擠出機(jī)，或料膛的長(zhǎng)度與直徑之比值大于2的單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于將高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物與高分子單體或聚合物、接枝引發(fā)劑、高聚物改性填料或高聚物改性助劑先混合后，送入擠出機(jī)料斗并再混合，對(duì)于液體反應(yīng)試劑也可以由高壓泵直接輸人擠出機(jī)料膛，接枝反應(yīng)在擠出機(jī)的料膛中進(jìn)行，機(jī)頭擠出的條狀物經(jīng)切粒后即為反應(yīng)產(chǎn)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，其特征在于將高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、需要接枝的聚合物或高分子單體、接枝引發(fā)劑混勻后，直接從料斗中進(jìn)料，高沸醇木質(zhì)素或它的衍生物、聚合物和其它的反應(yīng)物料在擠出機(jī)料膛運(yùn)行過程中，完成了熔化、混合、接枝反應(yīng)、成型的一系列過程，這一接枝過程的溫度攝氏80-250度，混合料在擠出機(jī)中停留時(shí)間約2-15min。
全文摘要
一種反應(yīng)性擠出法制備高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物的方法，它是將高沸醇木質(zhì)素或高沸醇木質(zhì)素衍生物、接枝聚合引發(fā)劑、高分子單體或聚合物和高聚物改性填料、高聚物改性助劑混合后，經(jīng)過擠出機(jī)反應(yīng)性擠出，得到高沸醇木質(zhì)素反應(yīng)性擠出接枝共聚物，將高沸醇木質(zhì)素接枝共聚物直接使用或與其他高分子材料共混，可以大大改善高沸醇木質(zhì)素的材料性能和應(yīng)用范圍，還可以明顯改善與其它高聚物的相容性，提高復(fù)合材料的綜合性能，為木質(zhì)素這種可再生資源的有效利用提供新的途徑。
文檔編號(hào)C08F4/00GK1824683SQ20061001833
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月5日
發(fā)明者程賢甦 申請(qǐng)人:福州大學(xué)