[发明专利]一种耐热性的生物质基聚氨酯热熔胶的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及热熔胶技术领域，且公开了一种耐热性的生物质基聚氨酯热熔胶的制备方法及其应用，以DOPO‑PHBA中间体和偏苯三酸酐酰氯反应，制备了新型的双(酸酐苯酯基)DOPO化合物；然后与氨基化木质素发生酰亚胺化反应，得到改性木质素，从而在木质素的侧链引入了高热稳定性的DOPO结构和酰亚胺环结构，以聚酯多元醇、改性木质素、二苯甲烷二异氰酸酯作为聚合单体，聚合得到生物质基聚氨酯，然后与萜烯树脂、乙烯‑乙酸乙烯共聚树脂等助剂复配得到耐热性的生物质基聚氨酯热熔胶，提高了聚氨酯热熔胶的热分解温度和高温残碳量，增强了热熔胶的耐热性能。

技术领域

本发明涉及热熔胶技术领域，具体为一种耐热性的生物质基聚氨酯热熔胶及制备方法。

背景技术

热熔胶是一种可塑性的粘合剂，生产工艺简单，高附加值，黏合强度大、速度快等优点，可以应用在书刊装订用、热熔压敏胶、家具封边等领域，如EVA热熔胶、聚氨酯热熔胶等；其中聚氨酯热熔胶、胶黏剂等产品的应用十分广泛，提高聚氨酯热熔胶性能具有重要的意义；如中国专利CN113201305A《一种耐高温反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用》，公开了以预聚体、增粘树脂、双酚A型扩链剂、抗氧剂等为原料制备了反应型聚氨酯热熔胶，具有耐高温性能好、耐剥离性能优良的等优点。

聚氨酯热熔胶等材料通常是以多元醇、二异氰酸酯代替聚合得到，木质素含有丰富的酚羟基，可以作为多元醇参与到聚合反应中，得到生物质基聚氨酯材料，如《含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究》，公开了利用聚乙二醇、丙三醇、苯膦酰二氯对木质素改性，得到含磷木质素，并以含磷木质素为原料部分替代聚醚多元醇与多苯基甲烷多异氰酸酯反应，得到的硬质聚氨酯材料具有优良的高温热稳定性和防火性等性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种生物质基聚氨酯热熔胶，解决了聚氨酯热熔胶耐热性不高的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种耐热性的生物质基聚氨酯热熔胶，制备方法为：

S1：将干燥脱水的100重量份的聚酯多元醇、48-60重量份的二苯甲烷二异氰酸酯、改性木质素混合均匀，然后通入氮气保护，滴加0.2-0.5重量份的二月桂酸二丁基锡，在70-80℃中反应2-3h，得到生物质基聚氨酯。

S2：将100重量份的生物质基聚氨酯、5-12重量份的萜烯树脂、4-10重量份的乙烯-乙酸乙烯共聚树脂、0.1-0.4重量份的消泡剂、3-8重量份的增塑剂加入到甲苯溶剂中搅拌均匀后，真空脱泡并除去溶剂，得到耐热性的生物质基聚氨酯热熔胶。

优选的，所述S1中改性木质素的改性木质素的用量为聚酯多元醇的3-15％。

优选的，所述S1中改性木质素的制备方法为：

S3：将木质素加入到1,2-二氯乙烷中，分散均匀后加入三氯化铝，加热至50-60℃反应5-10h，得到氯化木质素；然后将氯化木质素和乙二胺加入到N,N-二甲基甲酰胺中，加热至70-90℃反应4-6h，得到氨基化木质素。

S4：将氨基化木质素和双(酸酐苯酯基)DOPO加入到N,N-二甲基甲酰胺中，通入氮气保护，搅拌反应，然后加入甲醇沉淀，过滤溶剂，依次用蒸馏水、乙醇洗涤，得到改性木质素。

优选的，所述S4中双(酸酐苯酯基)DOPO的用量为氨基化木质素质量的20-60％。

优选的，所述S4中反应先在20-30℃中进行3-6h，然后升温至120-150℃中反应12-24h。

优选的，所述S4中双(酸酐苯酯基)DOPO的制备方法为：