一种木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯及其制备方法与应用，所述木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯如式Ⅰ所示，其制备方法为木质素裂解单体化合物II与羰基化合物经羟烷基化反应得到化合物III，化合物III与氯乙酰氨经氨化反应得到化合物IV，化合物IV经Smiles重排反应得到化合物V，化合物V与含碳酸基的化合物反应得到式Ⅰ所示的木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯。本发明专利技术产品代替MDI用于聚氨酯材料的合成，提高了聚氨酯材料的韧性、热稳定性和玻璃化温度；用于聚氨酯防水涂料应用时，吸水率明显下降，涂料的稳定性也得到提高。涂料的稳定性也得到提高。涂料的稳定性也得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于生物基高分子材料领域，具体涉及一种木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]木质素在自然界中广泛存在于羊齿植物及所有的高等植物中，与纤维素及半纤维素一起形成了植物骨架的主要成分，起着黏合纤维和使纤维刚挺的双重作用。在自然界中，木质素年产量非常丰富，列第二位，仅次于纤维素。受生物合成过程的影响，木质素分子不像纤维素具有重复的结构单元，化学结构非常复杂。一般公认它是由三种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键连接而成的三维网状结构的高分子聚合物，这三种苯丙烷单元分别是愈创木基丙烷(G型)、紫丁香基丙烷(S型)与对羟苯基丙烷(H型)结构单元。木质素分子具有芳香基、甲氧基、酚(醇)羟基、羰基和羧基等多种功能基团和不饱和双键等活性位点，以及与石油相近的C/H和C/O含量比,使其有望成为生产芳烃、环烷烃、烷烃等高品位生物燃油以及酚类等高附加值芳香化学品的主要可再生原料。作为自然界中唯一一种能够提供芳香化合物的可再生非化石资源,利用木质素降解生产芳香化学品无疑是未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种如式Ⅰ所示的木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯；其中，R1选自H、CH3或OCH3；R2选自CH3、CH2CH3或CH2CH2CH3；R3和R4分别独立地选自H或CH3。2.权利要求1所述木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法，其特征在于，木质素裂解单体化合物II与羰基化合物经羟烷基化反应得到化合物III，化合物III与氯乙酰氨经氨化反应得到化合物IV，化合物IV经Smiles重排反应得到化合物V，化合物V与含碳酸基的化合物反应得到式Ⅰ所示的木质素基二苯基甲烷二异氰酸酯；其中，R1选自H、CH3或OCH3；R2选自CH3、CH2CH3或CH2CH2CH3；R3和R4分别独立地选自H或CH3。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述羰基化合物为甲醛、乙醛和丙酮中的任意一种或几种组合；所述木质素裂解单体化合物II与羰基化合物的摩尔比为2：(1
‑
1.5)。4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述羟烷基化反应还包括酸催化剂，所述酸催化剂为对甲苯磺酸、H2SO4、HCl、Amberlyst 15、Nafion SAC
‑
13、氧化铝、Y沸石和H4SiW
12
O
40
中任意一种或几种组合；优选地，所述羟烷基化反应的温度为40
‑
80℃。5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：应汉杰，黎明晖，沈涛，朱晨杰，胡瑞佳，庄伟，李明，陈彦君，柳东，牛欢青，杨朋朋，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：