一种木质素基水性环氧树脂乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种木质素基水性环氧树脂乳液及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术以木质素改性双酚A为原料与环氧氯丙烷在相转移催化剂作用下开环反应，再在碱存在下闭环反应，制备得到木质素基环氧树脂；然后将木质素基环氧树脂与乳化剂混合反应，滴加去离子水进行相反转处理，得到木质素基水性环氧树脂乳液。本发明专利技术以木质素改性双酚A为原料制备新型生物基环氧树脂，有效克服木质素化学结构及组成复杂、反应活性低等影响其应用的关键问题，且制备的木质素基水性环氧树脂乳液具有良好的储存稳定性，粒径分布均匀，能够有效解决木质素基环氧树脂在乳化沥青中难以分散和相容性差的问题，得到的改性沥青材料具有优异的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种木质素基水性环氧树脂乳液及其制备方法和应用。

技术介绍

1、乳化沥青具有原料来源广泛、成本低廉、施工简便、无需加热等优点，在道路工程、建筑防水等领域得到广泛应用。然而，常规乳化沥青存在粘结强度低、抗剪强度差、热稳定性与储存稳定性不足等问题，严重制约了在高性能功能层中的推广应用。

2、环氧树脂作为一类性能优异的热固性高分子材料，具有优异的粘接性能、耐化学腐蚀性能及固化收缩率，以其为改性剂制得的沥青材料不仅保留了乳化沥青无需加热、施工简便的特点，而且具有优异的力学性能和高低温稳定性能，具有广阔的应用推广前景。然而，目前环氧树脂的合成以化石资源为主，其中，以双酚a为原料合成的环氧树脂占85％以上。随着人们对环境和资源问题的日益关注，利用可再生生物质替代传统化石资源开发绿色、环保的环氧树脂成为该领域的研究热点。

3、木质素作为自然界中储量丰富的天然酚类高分子化合物，来源广泛、价格低廉，且分子结构中含有酚羟基、醇羟基、羧基等多种活性基团，可替代传统化石资源合成环氧树脂，特别是大分子刚性骨架，可赋予环氧树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种木质素基水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，以木质素改性双酚A为原料与环氧氯丙烷在相转移催化剂作用下开环反应，再在碱存在下闭环反应，制备得到木质素基环氧树脂；然后将木质素基环氧树脂与乳化剂混合反应，滴加去离子水进行相反转处理，得到木质素基水性环氧树脂乳液。

2.根据权利要求1所述的木质素基水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述木质素改性双酚A的步骤为：将木质素与双酚A按质量比为1：9～4：1熔融混合，加入反应物总质量2～20％的浓硫酸做催化剂，110～170℃条件下反应1～6h，反应结束后，将产物用去离子水洗涤至中性，除去残余的酸催化剂，干燥得木质素改性双酚...

【技术特征摘要】

1.一种木质素基水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，以木质素改性双酚a为原料与环氧氯丙烷在相转移催化剂作用下开环反应，再在碱存在下闭环反应，制备得到木质素基环氧树脂；然后将木质素基环氧树脂与乳化剂混合反应，滴加去离子水进行相反转处理，得到木质素基水性环氧树脂乳液。

2.根据权利要求1所述的木质素基水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述木质素改性双酚a的步骤为：将木质素与双酚a按质量比为1：9～4：1熔融混合，加入反应物总质量2～20％的浓硫酸做催化剂，110～170℃条件下反应1～6h，反应结束后，将产物用去离子水洗涤至中性，除去残余的酸催化剂，干燥得木质素改性双酚a；所述木质素选自碱木质素、酶解木质素、硫酸盐木质素、木质素磺酸盐、化机浆木质素中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的木质素基水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述相转移催化剂选自四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基硫酸氢铵中的任意一种或两种以上的混合物，用量为木质素改性双酚a质量的1～5％。

4.根据权利要求1所述的木质素基水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的任意一种或两种以上的混合物，碱与木质素改性双酚a中酚羟基的物质的量之比为0.5～2.5：1。

5.根据权利要求1所述的木...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵锋，金灿，陈健，高雨萌，朱军，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：