CN112250988A - 高性能聚甲醛复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能聚甲醛复合材料及其制备方法，技术方案为：(1)在有机溶剂的存在下，加入木质素和/或其衍生物、聚合物二元醇、二异氰酸酯，以及催化剂，混合均匀后在50～100℃下进行反应，反应时间2～10h得到反应产物；(2)将步骤(1)中的反应产物和聚甲醛以及加工助剂进行熔融共混，制得高性能聚甲醛复合材料。本发明还提供一种由上述方法制备得到的高性能聚甲醛复合材料。本发明方法简单可行，有利于解决聚甲醛作为工程塑料使用时韧性、耐候性和阻燃性不佳等问题，改善聚甲醛的韧性、抗紫外老化性及阻燃性。

Description

高性能聚甲醛复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高性能聚甲醛复合材料及其制备方法。
背景技术
聚甲醛树脂(polyoxymethylene，以下简称聚甲醛，英文缩写为POM)是可以作为部分替代传统金属的工程塑料，也是煤制甲醇产业链向高端聚合物产业延伸的重要产品。目前，国内提供的POM大多为通用型产品，仅满足工业配件和电子电气等中低端领域的应用需求，其附加值低，市场效益差。相比于增强型和耐磨型POM，耐候型和阻燃型POM技术门槛高、市场牌号少、附加值高，且主要用于需求量较大的高端汽车、电器材料等领域。
另一方面，常用无机紫外光屏蔽剂、三嗪类紫外光吸收剂、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类自由基淬灭剂改善POM的抗老化性能。但是，无机紫外光屏蔽剂难以在弱极性的POM中均匀分散，耐老化性不高；有机光稳定剂抗迁移性和耐久性较差，不利于保持POM的力学性能，且可能对人体或环境产生影响。在POM阻燃方面，一般用于POM阻燃的高效阻燃剂有氢氧化物系、氮系、磷系等，但由于POM分子链呈弱极性，上述阻燃剂与POM基体的相容性差，阻燃剂的使用必然造成POM力学性能显著降低。
木质素是继纤维素之后地球上第二丰富的可再生和可生物降解的自然资源，其分子结构中的共轭酚基使其优异且稳定的紫外光吸收能力，人们希望在制备POM时引入木质素，以提供POM的抗老化性能，但由于木质素结构中存在的羧基、羟基等活性基团容易使得木质素分子内和分子间形成氢键，导致木质素容易团聚无法均匀分散在POM基体内，引发其与POM的相容性问题，进而使得POM的力学性能显著下降。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种兼具韧性和抗紫外老化型的高性能聚甲醛复合材料
本发明的另一目的是提供一种上述高性能聚甲醛复合材料的制备方法。
本发明制备方法，包括以下步骤：
(1)在有机溶剂的存在下，加入木质素和/或其衍生物、聚合物二元醇、二异氰酸酯、以及催化剂，混合均匀后在50～100℃下进行反应，反应时间2～10h得到反应产物，其中，木质素和/或其衍生物及聚合物二元醇的羟基总摩尔数与二异氰酸酯的异氰酸酯基的摩尔比为1:1.05～1.2；
(2)将步骤(1)中的反应产物和聚甲醛以及加工助剂进行熔融共混，制得高性能聚甲醛复合材料。
所述步骤2)中，反应产物添加量为5～50wt％、聚甲醛添加量为50～95wt％、加工助剂添加量为0～3wt％，三者合计100％。
所述步骤2)中，将步骤(1)中的反应产物先和阻燃剂进行熔融共混，制得改性母料，再将改性母料和聚甲醛以及加工助剂进行熔融共混，制得高性能聚甲醛复合材料。
所述步骤2)中，反应产物的添加量为50～99wt％，阻燃剂的添加量为1～50wt％，两者合计100％；所述改性母料添加量为5～50wt％、聚甲醛添加量为50～95wt％、加工助剂添加量为0～3wt％，三者合计100％。
所述的木质素和/或其衍生物的用量占木质素及其衍生物(A)和聚合物二元醇(B)总质量的5～60wt％。
所述的木质素和/或其衍生物为碱木质素、酶解木质素、乙酰化木质素、甲基木质素中的至少一种，进一步优选碱木质素、酶解木质素中的至少一种，在相同分子量下，碱木质素和酶解木质素中酚羟基和醇羟基含量较高，具有较高的反应活性，更容易制备有机改性木质素。
所述的木质素及其衍生物的分子量为300～5000g/mol，优选500～2000g/mol，若分子量高则空间位阻效应过大，可反应官能团含量较低，反应活性较低；若分子量过低则解聚程度过高，分子结构可能发生变化，不利于复合材料的紫外光阻隔性。
所述的聚合物二元醇优选为聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚碳酸酯二元醇中的至少一种；优选聚碳酸丙烯酯二元醇、聚碳酸1,4-丁二醇二元醇、聚碳酸1,5-戊二醇酯二元醇、聚碳酸1,5-戊二醇-co-1,6-己二醇酯二元醇、聚碳酸1,6-己二醇酯二元醇中的一种或多种。这一类二元醇区别于聚酯型和聚醚型二元醇的地方在于其分子链中含有化学稳定且耐老化的碳酸酯键，一方面其与木质素、二异氰酸酯反应制得的产物具有更好的耐热性和耐候性，另一方面碳酸酯键中的羰基可与木质素结构中的羟基形成较强的氢键，赋予产物更好的力学性能，从而在改性聚甲醛方面具有更好的效果。
所述的聚合物二元醇其分子量分子量为500～4000g/mol，优选为1000～2000g/mol，过低则单元长度提供的柔韧性不足；过高则单元长度过大，结晶性太强，不利于材料的低温柔韧性。
所述的有机溶剂可以为丙酮、环己酮、乙酸乙酯、二甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种。
所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种；优选甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的至少一种。
所述的阻燃剂优选为磷系阻燃剂和/或氮系阻燃剂。其中，氮系阻燃剂受热分解后，易放出氨气、氮气等不燃性气体，一方面可带走大部分热量，另一方面可降低可燃气浓度，从而起到阻燃的作用；磷系阻燃剂受热分解后，一方面生成的磷酸及多磷酸可覆盖于基材表面隔绝可燃气，另一方面产生的PO·和HPO·自由基可捕捉促进燃烧的H·和OH·，从而终止基材的燃烧。二者复配使用具有高效协同阻燃性，与反应产物经过熔融共混可制备包覆型的改性母料，在赋予改性母料高效阻燃性的同时，也通过反应产物与聚甲醛形成的互穿网络实现了阻燃剂在聚甲醛基体内的均匀分散，具有更好的阻燃改性效果。否则，粉体类的无机阻燃剂很容易团聚在聚甲醛基材内部造成缺陷，使得聚甲醛的力学性能显著降低。进一步优选聚磷酸铵、三聚氰胺尿酸盐、季戊四醇双磷酸酯蜜胺盐、三聚氰胺聚磷酸盐、甲基磷酸二甲酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯中的至少一种。
所述的催化剂可以选自三乙基胺、三乙二胺、辛酸锡、月桂酸锡、二甲基二月桂酸锡、二丁基二月桂酸锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二氯化锡、辛酸铅、环烷酸钴、辛烯酸铜、辛酸铋中的至少一种。其用量为[木质素和/或其衍生物、聚合物二元醇、以及二异氰酸酯总重量的0.01～1wt％。
所述加工助剂选自抗氧剂、热稳定剂、无机填料中的至少一种。
作为列举：所述热稳定剂为1010、1076、425、330、1178、618、626、168、TDD、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三异辛酯、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸三月桂醇酯、亚磷酸三(十三烷基)酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三对甲苯酯、亚磷酸双苯十三酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、季戊四醇二(2,4-叔丁基苯基)二亚磷酸酯、二(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯磷酸、季戊四醇四亚磷酸苯基十三酯、季戊四醇二亚磷酸十三酯、季戊四醇二亚磷酸二异癸酯、季戊四醇二(十八烷基)亚磷酸酯、磷酸、亚磷酸、多聚磷酸和膦酰基乙酸三乙酯中的至少一种；
所述光稳定剂为791、700、783、119、770、622、944、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯中的至少一种；
所述无机填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米滑石粉和纳米层状硅酸盐中的至少一种。
本发明高性能聚甲醛复合材料，由上述制备方法制得。
针对背景技术中存在的问题，发明人进行深入的研究，发现木质素分子结构中的共轭酚基不仅具有优异且稳定的紫外光吸收能力，而且与醇羟基一同作为部分二元醇的替代物制备木质素型聚氨酯(TPU)，而POM与TPU具有良好的相容性，因而可以将木质素型TPU引入POM基体。
本发明方法通过制备木质素型聚氨酯与聚甲醛的共混物，利用木质素的紫外阻隔性和聚氨酯的增韧作用，通过调控木质素型聚氨酯的质量比例，得到兼具韧性和抗紫外老化的聚甲醛复合材料。
本发明方法还通过制备木质素型聚氨酯包覆阻燃剂改性母料与聚甲醛的共混物，一方面实现了木质素型聚氨酯对聚甲醛的增韧和耐候改性，另一方面实现了阻燃剂在聚甲醛基体内的均匀分散，得到兼具韧性、阻燃性和抗紫外老化性的聚甲醛复合材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备木质素型聚氨酯，利用木质素的紫外阻隔性和聚氨酯的韧性同时实现了对聚甲醛的耐候和增韧改性，得到了兼具韧性和抗紫外老化型的聚甲醛复合材料；
(2)本发明制备的木质素型聚氨酯包覆阻燃剂改性母料，既利用木质素型聚氨酯实现了对聚甲醛的耐候和增韧改性，也通过聚氨酯与聚甲醛形成的互穿网络，使得包覆于聚氨酯中的阻燃剂均匀分散于聚甲醛基体内，进而也实现了对聚甲醛的阻燃改性，得到了兼具韧性、阻燃性和抗紫外老化性的聚甲醛复合材料。
(3)本发明制备的高性能聚甲醛复合材料，其制备工艺简单，原料来源广泛、成本低，有利于工业化生产和应用。
具体实施方式
对比例1(未加木质素)
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1:1加入六亚甲基二异氰酸酯和分子量为2000g/mol的聚四氢呋喃醚二醇，以及总料量0.08wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将20wt％的(1)中的产物和79wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得聚甲醛复合材料，产物记为POM/TPU-20。
经检测，POM/TPU-20共混物的拉伸强度为50MPa，断裂伸长率为123％，缺口冲击强度为12kJ/m2。共混物属于易燃聚合物，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率仅60％。
对比例2(未加木质素的反应产物与阻燃剂共混)
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1:1加入六亚甲基二异氰酸酯和分子量为2000g/mol的聚四氢呋喃醚二醇，以及总料量0.08wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将80wt％的(1)中的产物和20wt％的三聚氰胺聚磷酸盐进行熔融共混，制得改性母料。
(3)将20wt％的(2)中的产物和79wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得聚甲醛复合材料，产物记为POM/TFPU-20。
经检测，POM/TFPU-20共混物的拉伸强度为45MPa，断裂伸长率为108％，缺口冲击强度为10kJ/m2。共混物的阻燃等级达到HB级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率仅58％。
对比例3(直接共混)
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1:1加入六亚甲基二异氰酸酯和分子量为2000g/mol的聚四氢呋喃醚二醇，以及总料量0.08wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将16wt％的(1)中的产物、4wt％的三聚氰胺聚磷酸盐和79wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得聚甲醛复合材料。
经检测，该共混物的拉伸强度为38MPa，断裂伸长率为88％，缺口冲击强度为8kJ/m2。共混物的阻燃等级达到HB级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率仅59％。
实施例1
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1:1加入六亚甲基二异氰酸酯和[分子量为1800g/mol的酶解木质素+分子量为2000g/mol的聚四氢呋喃醚二醇]，以及总料量0.1wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚四氢呋喃醚二醇)总质量的30wt％，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将20wt％的(2)中的产物和79wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TEL-20。
经检测，POM/TEL-20共混物的拉伸强度为55MPa，断裂伸长率为173％，缺口冲击强度为18kJ/m2。共混物的阻燃等级达到HB级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到91％。本实施例相较于对比例1可以看出，木质素提供羟基参与二元醇与二异氰酸酯的反应，得到的产物对聚甲醛具有更好的改性效果，尤其是耐候性，也就是紫外光阻隔率。
实施例2
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1:1加入六亚甲基二异氰酸酯和[分子量为1800g/mol的酶解木质素+分子量为2000g/mol的聚四氢呋喃醚二醇]，以及总料量0.1wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚四氢呋喃醚二醇)总质量的30wt％，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将80wt％的(1)中的产物和20wt％的三聚氰胺聚磷酸盐进行熔融共混，制得改性母料。
(3)将20wt％的(2)中的产物和79wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TFEL-20。
经检测，POM/TFEL-20共混物的拉伸强度为49MPa，断裂伸长率为168％，缺口冲击强度为16kJ/m2。共混物的阻燃等级达到V-2级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到87％。本实施例相较于对比例2可以看出，经木质素改性后的反应产物包覆阻燃剂的改性母料具有更好的改性效果，尤其是耐候性和阻燃性。阻燃性通过阻燃等级判断，阻燃级别由易燃、HB、V-2、V-1、V-0逐级递增。
实施例3
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1:1加入六亚甲基二异氰酸酯和[分子量为1800g/mol的酶解木质素+分子量为2000g/mol的聚碳酸1,5-丁二醇酯二元醇]，以及总料量0.1wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚四氢呋喃醚二醇)总质量的30wt％，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将80wt％的(1)中的产物和20wt％的三聚氰胺聚磷酸盐进行熔融共混，制得改性母料。
(3)将20wt％的(2)中的产物和79wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TFEL-20。
经检测，POM/TFEL-20共混物的拉伸强度为56MPa，断裂伸长率为183％，缺口冲击强度为16kJ/m2。共混物的阻燃等级达到V-2级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到92％。本实施例相较于实施例2可以看出，使用属于聚碳酸酯二元醇的聚碳酸1,5-丁二醇酯二元醇作软段，制备的反应产物较聚酯二元醇/聚醚二元醇参与制得的产物具有更好的改性效果，尤其是力学性能和耐候性更佳。
实施例4
(1)在反应器中，以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.2:1加入六亚甲基二异氰酸酯和[分子量为1500g/mol的碱木质素+分子量为1000g/mol的聚四氢呋喃醚二醇]，以及总料量0.1wt％的催化剂二辛基二月桂酸锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚四氢呋喃醚二醇)总质量的40wt％，混合均匀后在75℃下进行反应，反应时间7h；
(2)将30wt％的(1)中的产物和69wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1010进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TEL-30。
经检测，POM/TEL-30共混物的拉伸强度为50MPa，断裂伸长率为294％，缺口冲击强度为25kJ/m2。共混物的阻燃等级达到HB级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到95％。
实施例5
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.05:1加入甲苯二异氰酸酯和[分子量为2000g/mol的酶解木质素+分子量为2000g/mol的聚碳酸1,4-丁二醇酯二元醇]，以及总料量0.2wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚四氢呋喃醚二醇)总质量的40wt％，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将75wt％的(1)中的产物和25wt％的甲基磷酸二甲酯进行熔融共混，制得改性母料。
(3)将30wt％的(2)中的产物和69wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂多聚磷酸进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TFEL-30。
经检测，POM/TFEL-30共混物的拉伸强度为43MPa，断裂伸长率为183％，缺口冲击强度为18kJ/m2。共混物的阻燃等级达到V-2级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到85％。
实施例6
(1)在反应器中，以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.2:1加入六亚甲基二异氰酸酯和[分子量为1200g/mol的酶解木质素+分子量为2000g/mol的聚己内酯二元醇]，以及总料量0.1wt％的催化剂二辛基二月桂酸锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚己内酯二元醇)总质量的20wt％，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间8h；
(2)将40wt％的(1)中的产物和59wt％的聚甲醛以及1wt％的抗氧剂1076进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TEL-40。
经检测，POM/TEL-40共混物的拉伸强度为38MPa，断裂伸长率为410％，缺口冲击强度为42kJ/m2。共混物的阻燃等级达到HB级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到93％。
实施例7
(1)在反应器中，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，按二异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.05:1加入六亚甲基二异氰酸酯和[分子量为2000g/mol的酶解木质素+分子量为2000g/mol的聚乙二醇]，以及总料量0.15wt％的催化剂二月桂酸二丁基锡，其中，酶解木质素占(酶解木质素+聚乙二醇)总质量的20wt％，混合均匀后在80℃下进行反应，反应时间6h；
(2)将60wt％的(1)中的产物和40wt％的三聚氰胺尿酸盐进行熔融共混，制得改性母料。
(3)将40wt％的(1)中的产物和59wt％的聚甲醛以及1wt％的纳米滑石粉进行熔融共混，制得所述的高性能聚甲醛复合材料，产物记为POM/TFEL-40。
经检测，POM/TFEL-40共混物的拉伸强度为35MPa，断裂伸长率为123％，缺口冲击强度为23kJ/m2。共混物的阻燃等级达到V-1级别，其制成的薄膜对波长范围为280～400nm的紫外光阻隔率达到81％。

Claims (10)

1.一种高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在有机溶剂的存在下，加入木质素和/或其衍生物、聚合物二元醇、二异氰酸酯，以及催化剂，混合均匀后在50～100℃下进行反应，反应时间2～10h得到反应产物，其中，木质素和/或其衍生物及聚合物二元醇的羟基总摩尔数与二异氰酸酯的异氰酸酯基的摩尔比为1:1.05～1.2；
(2)将步骤(1)中的反应产物和聚甲醛以及加工助剂进行熔融共混，制得高性能聚甲醛复合材料。
2.根据权利要求1所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，反应产物添加量为5～50wt％、聚甲醛添加量为50～95wt％、加工助剂添加量为0～3wt％，三者合计100％。
3.根据权利要求1所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，将步骤(1)中的反应产物先和阻燃剂进行熔融共混，制得改性母料，再将改性母料和聚甲醛以及加工助剂进行熔融共混，制得高性能聚甲醛复合材料。
4.根据权利要求3所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，反应产物的添加量为50～99wt％，阻燃剂的添加量为1～50wt％，两者合计100％；所述改性母料添加量为5～50wt％、聚甲醛添加量为50～95wt％、加工助剂添加量为0～3wt％，三者合计100％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木质素和/或其衍生物的用量占木质素及其衍生物(A)和聚合物二元醇(B)总质量的5～60wt％。
6.根据权利要求1-4任一项所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木质素和/或其衍生物为碱木质素、酶解木质素、乙酰化木质素、甲基木质素中的至少一种。
7.根据权利要求1-4任一项所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木质素及其衍生物的分子量为300～5000g/mol。
8.根据权利要求1-4任一项所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述的聚合物二元醇为聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚碳酸酯二元醇中的至少一种。
9.根据权利要求2-4任一项所述的高性能聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于，所述的阻燃剂为磷系阻燃剂和/或氮系阻燃剂。
10.一种高性能聚甲醛复合材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项制备方法制得。
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