【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热熔胶，具体涉及一种可降解生物基热熔胶及其制备方法。
技术介绍
1、热熔胶中常用的热塑性聚合物主要是用聚烯烃和乙烯-醋酸乙烯酯与增粘剂，如c5树脂、c9树脂、萜烯树脂和蜡混合而成的，然而，这些组合物由石油基来源制得，难以降解，不利于环保。生物基可降解材料具备传统石油基高分子材料所不具备的环境友好、可再生以及可生物降解的特点，可以增加热熔胶的可降解性，反应型聚氨酯热熔胶是一种以多元醇和多异氰酸酯为主体原料，同时辅以各种助剂，在特定的温度、压强和催化剂等条件下，制备的具有相应分子量的-nco基团封端的预聚体，其中的多元醇和聚氨酯助剂可以通过植物基多元醇和生物基脂肪族异氰酸酯替换，从而制得易降解的生物基热熔胶，减少难降解热熔胶对环境的污染。
2、专利cn113336911 a公开了一种生物基水性聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用，通过生物基异氰酸酯、生物基大分子多元醇及亲水扩链剂制备得到水性聚氨酯热熔胶，该热熔胶具有优异的剥离强度、生物可降解性及生物相容性，但是该方案需要以水作为溶剂，不具有防水性能，在有水环境中粘结性能差。
3、专利cn116478653a公开了一种生物基可降解湿固化聚氨酯热熔胶及其制备方法，采用生物基原料制备一种生物基聚酯二元醇并将其应用在湿固化聚氨酯热熔胶中，得到一种具有优良黏结力、优良柔韧性且在微生物作用下能具有可降解性的湿固化聚氨酯热熔胶，但是该方案中热熔胶固化需在恒温恒湿环境中，在有水的环境下粘接效果差。
4、因此，需要一种可降解生物基热熔胶，以生物基为原材料，
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决如何提高生物基热熔胶的可降解性能和防水性能的问题，而提供一种可降解生物基热熔胶及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种可降解生物基热熔胶的制备方法，包括如下步骤：
4、在反应釜中于氮气保护下将环氧脂肪酸、蛋白基胶黏剂、l-谷氨酸、马来酸酐和四丁基碘化铵在甲苯中溶解混合，80-120℃搅拌反应2-3h，降温至60-70℃，加入硅烷偶联剂和生物基二氧化硅凝胶，搅拌反应0.5-1h，旋转蒸发溶剂，抽真空至无气泡，得到可降解生物基热熔胶。
5、进一步地，环氧脂肪酸、蛋白基胶黏剂、l-谷氨酸、马来酸酐、四丁基碘化铵、甲苯、硅烷偶联剂和生物基二氧化硅凝胶的用量比为10-20g：15-25g：1.2-1.5g：3-4g：1.5-1.8g：100-150ml：2-4g：35-45g。
6、进一步地，环氧脂肪酸由下述步骤制得：
7、在反应釜中将酯化亚油酸溶于二氯甲烷，在冰浴下将过氧化环己酮缓慢加入反应釜中，升温至20-25℃搅拌反应16-18h，用1m的氢氧化钠溶液洗涤，待分层后分离有机层，干燥后真空旋蒸去除溶剂，得到环氧脂肪酸。
8、进一步地，酯化亚油酸、二氯甲烷和过氧化环己酮的用量比为8-12g：100-150ml：10-15g。
9、进一步地，酯化亚油酸由下述步骤制得：
10、在反应釜中将亚油酸、乙醇和对甲苯磺酸一水合物加入甲苯中，加热至60-70℃回流反应4-5h，减压去除溶剂得到酯化亚油酸。
11、进一步地，亚油酸、乙醇、对甲苯磺酸一水合物和甲苯的用量比为20-40g：4-6ml：0.2-0.3g：200-250ml。
12、进一步地，蛋白基胶黏剂由下述步骤制得：
13、在反应釜中将大豆分离蛋白溶于去离子水中，加入马来酸酐，升温至50-60℃反应2-2.5h，然后加入己二胺，升温至85-95℃反应2-2.5h，冷却后旋蒸1-1.5h去除水分，得到蛋白基胶黏剂。
14、进一步地，大豆分离蛋白、去离子水、马来酸酐和己二胺的用量比为25-30g：120-150ml：15-17g：30-35g。
15、进一步地，生物基二氧化硅凝胶由下述步骤制得：
16、在反应釜中将聚乳酸溶于三甘醇二乙烯基醚中，升温至90-100℃搅拌溶解聚乳酸，加入纳米二氧化硅，搅拌混合后加入聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙二醇，在65-75℃下搅拌1-2h，真空干燥得到生物基二氧化硅凝胶。
17、进一步地，聚乳酸、三甘醇二乙烯基醚、纳米二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙二醇的用量比为40-60g：500-600g：20-30g：150-200g：30-40g。
18、本专利技术的有益效果：
19、(1)本专利技术制得的可降解生物基热熔胶由生物基材料制得，具有良好的可降解能力，通过聚乳酸和聚甲基丙烯酸甲酯提升可降解生物基热熔胶在潮湿环境中基材表面的黏附能力，利用聚乙二醇和纳米二氧化硅形成的氢键，提高可降解生物基热熔胶的初粘强度，亲水基团提高与潮湿环境中基材表面的黏附力，热固化后氢键氧化为配位键，提高可降解生物基热熔胶的粘接强度，利用环氧脂肪酸与蛋白基胶黏剂的交联反应提升可降解生物基热熔胶的粘接强度和耐水性能。
20、(2)本专利技术的制备方法通过聚乙二醇和聚甲基丙烯酸甲酯的交联作用将纳米二氧化硅分散，通过大豆分离蛋白制得具有粘性的大豆分离蛋白聚酰胺，在热固化的时候形成交联网络，提升粘接强度，通过将脂肪酸环氧化后与蛋白基胶黏剂复合，利用环氧基与氨基的反应提升粘接强度和耐水性能，与脂肪酸协同作用，使制得的可降解生物基热熔胶具有较高的粘接强度和防水性能。
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1.一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述环氧脂肪酸、蛋白基胶黏剂、L-谷氨酸、马来酸酐、四丁基碘化铵、甲苯、硅烷偶联剂和生物基二氧化硅凝胶的用量比为10-20g：15-25g：1.2-1.5g：3-4g：1.5-1.8g：100-150mL：2-4g：35-45g。
3.根据权利要求2所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述环氧脂肪酸由下述步骤制得：
4.根据权利要求3所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述酯化亚油酸、二氯甲烷和过氧化环己酮的用量比为8-12g：100-150mL：10-15g。
5.根据权利要求3所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述亚油酸、乙醇、对甲苯磺酸一水合物和甲苯的用量比为20-40g：4-6mL：0.2-0.3g：200-250mL。
6.根据权利要求2所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述蛋白基胶黏剂由下述步骤制得：
...【技术特征摘要】
1.一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述环氧脂肪酸、蛋白基胶黏剂、l-谷氨酸、马来酸酐、四丁基碘化铵、甲苯、硅烷偶联剂和生物基二氧化硅凝胶的用量比为10-20g：15-25g：1.2-1.5g：3-4g：1.5-1.8g：100-150ml：2-4g：35-45g。
3.根据权利要求2所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述环氧脂肪酸由下述步骤制得：
4.根据权利要求3所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述酯化亚油酸、二氯甲烷和过氧化环己酮的用量比为8-12g：100-150ml：10-15g。
5.根据权利要求3所述的一种可降解生物基热熔胶的制备方法，其特征在于，所述亚油酸、乙醇、对甲苯磺酸一水合物和甲苯的用量比为20-40g：4...
【专利技术属性】
技术研发人员：万诚，李锡威，柯婷，贝汉章，
申请(专利权)人：佛山市本嘉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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