리그닌은 많은 수산기를 갖고 있으며 펄프 및 제지 산업의 부산물로 쉽게 접근할 수 있으며 폴리우레탄의 폴리올 전구체로서 완벽한 후보입니다. 리그닌 기반 폴리우레탄은 일반적으로 디이소시아네이트를 변형 또는 변형되지 않은 리그닌과 반응시켜 생성됩니다.
그러나 리그닌에는 단점도 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 재료가 부서지기 쉽다는 것입니다. 결과적으로 성능을 향상시키기 위해 다른 폴리올과 자주 결합됩니다. 그럼에도 불구하고 실제적으로 사용 가능한 리그닌은 약 30%에 불과합니다. 또 다른 단점은 입체 장애로 인해 리그닌 수산기 그룹과 이소시아네이트, 특히 방향족 이소시아네이트와의 반응성이 제한적이라는 것입니다. 이 문제를 해결하기 위해 히드록시프로필화와 같은 변형 기술이 자주 사용됩니다.
리그닌 기반 폴리우레탄을 생산하기 위한 대안적인 방법인 말단 밀봉 이소시아네이트 접근법은 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다.접착제브라질 ABC연방대학교 연구팀이 개발한 제품입니다. 폴리올 수산기와의 초기 상호작용은 이소시아네이트기와 말단 물질의 첫 번째 반응으로 방지되어 화학적으로 안정한 관능기가 형성됩니다. 보호기가 해리되는 온도 이상에서만 폴리우레탄 결합이 발달합니다.
유칼립투스 경목에서 리그닌을 추출한 후 피마자유를 두 번째 폴리올로 사용하고 디이소프로필아민을 종결제로 사용하여 MDI와 반응시켰습니다. 그들은 생성된 폴리우레탄이 열을 사용하여 활성화되는 단일 성분 접착제나 코팅에 사용하기에 적합하다고 주장합니다. 특히 강철 기판에 대한 단일 랩 전단 테스트는 하이드록시프로필 리그닌 기반 폴리우레탄의 탁월한 성능을 보여줍니다.
이 공정의 장점에는 수분에 대한 민감도 감소, 독성 감소, 시아네이트 에스테르 농도 감소로 인한 저장 안정성 향상 등이 있습니다. 또한 폴리우레탄의 몰 질량과 분자 구조를 제어하는 데에도 사용할 수 있습니다.