CN114230910A - 一种基于改性聚氨酯的高分子材料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于改性聚氨酯的高分子材料及其制备方法；涉及聚氨酯技术领域，由以下成分制成：改性聚氨酯、丙烯酸异辛酯、润滑剂、聚丙烯、玻璃纤维粉、无机填料、三聚氰胺、甲苯二异氰酸酯；本发明制备的高分子材料通过引入改性聚氨酯，能够有效的改善提高高分子材料的冲击性能，尤其是通过对聚氨酯的改性处理，极大的改善了其性能结构，从而使得改性后的聚氨酯能够在体系中结合更加紧密。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，特别是一种基于改性聚氨酯的高分子材料。
背景技术
高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前已大规模生产的还是只能在寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子。
聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯。一种高分子化合物。1937年由拜耳等制出此物。聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。他们可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。
聚丙烯(PP)具有低廉的价格和良好的力学性能，是目前最轻的树脂，将聚氨酯与聚丙烯进行结合制备的高分子材料综合性能会得到一定的改善，但是，采用现有的聚氨酯与聚丙烯直接进行结合到一起，结合效果较一般，界面相容性有待提高，限制了其应用发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于改性聚氨酯的高分子材料，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯35-40、丙烯酸异辛酯6-10、润滑剂5-8、聚丙烯50-60、玻璃纤维粉12-18、无机填料13-16、三聚氰胺2-5、甲苯二异氰酸酯3-6。
作为进一步的技术方案：所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
作为进一步的技术方案：所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
作为进一步的技术方案：所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
作为进一步的技术方案：所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
作为进一步的技术方案：所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
作为进一步的技术方案：所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
作为进一步的技术方案：所述润滑剂为聚乙烯蜡。
作为进一步的技术方案：所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
一种基于改性聚氨酯的高分子材料的制备方法：包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性聚氨酯、丙烯酸异辛酯、润滑剂、聚丙烯、玻璃纤维粉、无机填料、三聚氰胺、甲苯二异氰酸酯；
(2)将上述原料依次添加到反应釜中，调节温度至85℃，以800r/min转速搅拌30min，待所有原料混合均匀后，出料，得到混合料；
(3)将上述得到的混合料添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，即得。
聚氨酯是高分子主链上含有氨基甲酸酯键作为重复单元的一类聚合物材料的统称，作为新一代的人工合成高分子材料，聚氨酯主要由多异氰酸酯和多元醇等反应制成，然而，现有的聚氨酯与其他高分子材料结合的性能有限，因此，本发明通过对聚氨酯进行改成处理，能够降低由于软硬链段在热力学上的不相容性，硬段结构的分子极性较大，导致硬段结构相互吸引聚集，形成分散于软段结构中的多微区，通过改性处理，能够大幅度的降低此现象，从而改善提高了其相容性，能够更好的与其它高分子材料结合到一起，能够大幅度的改善高分子的综合性能，尤其是力学性能得到大幅度的改善。
有益效果
本发明制备的高分子材料通过引入改性聚氨酯，能够有效的改善提高高分子材料的冲击性能，尤其是通过对聚氨酯的改性处理，极大的改善了其性能结构，从而使得改性后的聚氨酯能够在体系中结合更加紧密，进而提高来了冲击性能；本发明制备的高分子材料具有优异的弯曲强度，通过引入改性聚氨酯与玻璃纤维粉的协同促进作用，能够显著的改善提高高分子材料的力学性能，尤其是弯曲强度得到大幅度的改善；本发明通过对聚氨酯改性处理，引入到高分子材料中，能够有效的改善提高拉伸强度，高分子材料受到外力作用时，首先界面承载外力，然后传递到材料内部，由于改性聚氨酯与玻璃纤维粉、膨润土形成的紧密的网络体系，能够将传递的外力进行分散，从而降低了外力对材料内部的破坏作用，表现出优异的力学性能。
附图说明
图1为不同改性聚氨酯添加量对拉伸强度影响图。
具体实施方式
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯35-40、丙烯酸异辛酯6-10、润滑剂5-8、聚丙烯50-60、玻璃纤维粉12-18、无机填料13-16、三聚氰胺2-5、甲苯二异氰酸酯3-6。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
一种基于改性聚氨酯的高分子材料的制备方法：包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性聚氨酯、丙烯酸异辛酯、润滑剂、聚丙烯、玻璃纤维粉、无机填料、三聚氰胺、甲苯二异氰酸酯；
(2)将上述原料依次添加到反应釜中，调节温度至85℃，以800r/min转速搅拌30min，待所有原料混合均匀后，出料，得到混合料；
(3)将上述得到的混合料添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，即得。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯35、丙烯酸异辛酯6、润滑剂5、聚丙烯50、玻璃纤维粉12、无机填料13、三聚氰胺2、甲苯二异氰酸酯3。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
实施例2
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯36、丙烯酸异辛酯7、润滑剂6、聚丙烯52、玻璃纤维粉13、无机填料14、三聚氰胺3、甲苯二异氰酸酯4。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
实施例3
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯37、丙烯酸异辛酯8、润滑剂7、聚丙烯55、玻璃纤维粉14、无机填料15、三聚氰胺3、甲苯二异氰酸酯5。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
实施例4
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯38、丙烯酸异辛酯9、润滑剂7、聚丙烯56、玻璃纤维粉15、无机填料15、三聚氰胺4、甲苯二异氰酸酯5。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
实施例5
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯39、丙烯酸异辛酯9、润滑剂7.5、聚丙烯58、玻璃纤维粉16、无机填料15、三聚氰胺4、甲苯二异氰酸酯5。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
实施例6
一种基于改性聚氨酯的高分子材料，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯40、丙烯酸异辛酯10、润滑剂8、聚丙烯60、玻璃纤维粉18、无机填料16、三聚氰胺5、甲苯二异氰酸酯6。
所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
试验：
冲击性能测试根据GB/T 1043.1—2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分:非仪器冲击试验》，利用XJJ－50S简支梁冲击试验机测试样品的冲击强度和吸收能。摆锤能量为7.5J，冲击速度为3.8m/s，摆锤预扬角为160°。每组试样测试10次，取平均值：
表1
| 冲击强度/KJ/m | |
| 实施例1 | 24.3 |
| 实施例2 | 24.8 |
| 实施例3 | 24.9 |
| 实施例4 | 24.5 |
| 实施例5 | 24.3 |
| 实施例6 | 24.0 |
| 对比例1 | 16.3 |
| 对比例2 | 20.6 |
对比例1：与实施例1区别为不添加改性聚氨酯；
对比例2：与实施例1区别为将改性聚氨酯替换为未改性的聚氨酯；由表1可以看出，本发明制备的高分子材料通过引入改性聚氨酯，能够有效的改善提高高分子材料的冲击性能，尤其是通过对聚氨酯的改性处理，极大的改善了其性能结构，从而使得改性后的聚氨酯能够在体系中结合更加紧密，进而提高来了冲击性能。
弯曲性能测试参照GB/T 3356—2014《定向纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验方法》，采用WCW－20微机控制电子万能试验机测量材料的弯曲性能。试样的跨距比为32∶1，宽度为12.5mm，试样的长度比跨度长为20％，每种试样测试10次，取平均值；
表2
| 弯曲强度/MPa | |
| 实施例1 | 112 |
| 实施例2 | 115 |
| 实施例3 | 113 |
| 实施例4 | 112 |
| 实施例5 | 112 |
| 实施例6 | 110 |
| 对比例2 | 96 |
| 对比例3 | 85 |
对比例2：与实施例1区别为将改性聚氨酯替换为未改性的聚氨酯；对比例3：与实施例1区别为不添加玻璃纤维粉；
由表2可以看出，本发明制备的高分子材料具有优异的弯曲强度，通过引入改性聚氨酯与玻璃纤维粉的协同促进作用，能够显著的改善提高高分子材料的力学性能，尤其是弯曲强度得到大幅度的改善。
拉伸性能测试参照GB/T 3354—2014《定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》，采用WCW－20微机控制电子万能试验机测量材料的拉伸性能。拉伸速度为2mm/min。每组试样测试10次，取平均值：
表3
| 拉伸强度/MPa | |
| 实施例1 | 46.3 |
| 实施例2 | 46.9 |
| 实施例3 | 47.2 |
| 实施例4 | 46.8 |
| 实施例5 | 46.2 |
| 实施例6 | 46.1 |
| 对比例2 | 32.7 |
对比例2：与实施例1区别为将改性聚氨酯替换为未改性的聚氨酯；由表3可以看出，本发明通过对聚氨酯改性处理，引入到高分子材料中，能够有效的改善提高拉伸强度，高分子材料受到外力作用时，首先界面承载外力，然后传递到材料内部，由于改性聚氨酯与玻璃纤维粉、膨润土形成的紧密的网络体系，能够将传递的外力进行分散，从而降低了外力对材料内部的破坏作用，表现出优异的力学性能。
以实施例1为基础试样，对比不同改性聚氨酯添加量对拉伸强度影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：改性聚氨酯35-40、丙烯酸异辛酯6-10、润滑剂5-8、聚丙烯50-60、玻璃纤维粉12-18、无机填料13-16、三聚氰胺2-5、甲苯二异氰酸酯3-6。
2.根据权利要求1所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述改性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将纳米木质素添加到柠檬酸钠溶液中，调节pH至10.5，调节温度至80℃，保温搅拌20min，然后再采用超声波处理10min，再经过过滤，水洗至中性，烘干，得到初级纳米木质素；
(2)将上述制备得到的初级纳米木质素均匀分散到N,N-二甲基甲酰胺中，然后采用甘氨酸对初级纳米木质素进行功能化处理，得到功能化纳米木质素；
(3)将上述制备得到的功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯依次添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，得到改性聚氨酯。
3.根据权利要求2所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述纳米木质素、柠檬酸钠溶液混合质量比为1:10；
所述柠檬酸钠溶液质量分数为5.5％；
所述超声波频率为40kHz，功率为500W。
4.根据权利要求2所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述初级纳米木质素、N,N-二甲基甲酰胺混合质量比为1:12；
所述功能化处理为：将甘氨酸添加到N,N-二甲基甲酰胺中，调节温度至50℃，以500r/min转速搅拌30min，然后再在惰性气氛保护下，调节温度至110℃，保温搅拌40min，然后自然冷却至室温，除去溶剂，经过水洗、干燥，即可。
5.根据权利要求4述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述甘氨酸、初级纳米木质素混合质量比为1:5；
所述惰性气氛为氮气。
6.根据权利要求2所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述功能化纳米木质素、硅烷偶联剂、聚氨酯混合质量比为5:1:60。
7.根据权利要求5所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述玻璃纤维粉制备方法为：
将玻璃纤维经过清洗烘干后，然后再进行粉碎、研磨，过50筛，得到玻璃纤维粉。
8.根据权利要求1所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡。
9.根据权利要求1所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料，其特征在于：所述无机填料为膨润土；
所述膨润土平均粒度为30微米。
10.根据权利要求1所述的一种基于改性聚氨酯的高分子材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性聚氨酯、丙烯酸异辛酯、润滑剂、聚丙烯、玻璃纤维粉、无机填料、三聚氰胺、甲苯二异氰酸酯；
(2)将上述原料依次添加到反应釜中，调节温度至85℃，以800r/min转速搅拌30min，待所有原料混合均匀后，出料，得到混合料；
(3)将上述得到的混合料添加到双螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，即得。
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