[发明专利]用于制备木质素预聚物的方法在审
申请号: | 201880035276.X | 申请日: | 2018-05-29 |
公开(公告)号: | CN110678520A | 公开(公告)日: | 2020-01-10 |
发明(设计)人: | 凯斯汀·瓦利施;西蒙娜·克诺斯 | 申请(专利权)人: | 安尼基有限责任公司 |
主分类号: | C08L97/00 | 分类号: | C08L97/00;C09D197/00;C08H7/00 |
代理公司: | 11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 宋融冰 |
地址: | 奥地利拉巴*** | 国省代码: | 奥地利;AT |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 木质素衍生物 木质素 脂肪酸衍生物 羟基官能化 羟基基团 官能化试剂 自由脂肪酸 脂肪酸 结果获得 试剂反应 共价键 预聚物 制备 | ||
1.一种用于制备木质素预聚物的方法,包括
(a)提供木质素;
(b)使所述木质素与羟基官能化试剂反应以提供含有至少一个羟基基团的木质素衍生物,所述羟基基团作为所述木质素和所述羟基官能化试剂之间的相互作用的结果获得;
(c)使步骤(b)中获得的所述木质素衍生物与能够与所述木质素衍生物发生反应的选自由脂肪酸、脂肪酸衍生物和它们的混合物组成的组的官能化试剂反应,从而在所述脂肪酸和/或所述脂肪酸衍生物和所述木质素衍生物之间形成共价键。
2.根据权利要求1所述的方法,其中步骤(b)中的所述羟基官能化试剂选自由以下各项组成的组:环氧化物,优选C2-C8环氧化物,更优选环氧乙烷或环氧丙烷,环状单酯或二酯,优选C3-C8内酯如ε-己内酯或β-丙内酯或丙交酯和它们的混合物。
3.根据权利要求1和2所述的方法,其中在步骤(b)中,所述木质素与所述羟基官能化试剂,优选环氧乙烷或环氧丙烷的反应在作为催化剂的碱,优选无机碱的存在下并且在升高的温度下,优选在50至150℃,最优选不高于120℃下,并且任选地在升高的压力下进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中步骤(c)中的所述脂肪酸和/或脂肪酸衍生物选自由以下各项组成的组:蓖麻油酸,亚油酸,亚麻酸,所述脂肪酸的衍生物,和它们的混合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述木质素衍生物与所述官能化试剂用来产生所述木质素醇酸预聚物的反应,在酸性催化剂如有机酸或无机酸,优选对甲苯磺酸的存在下,使用惰性溶剂作为反应介质进行,或者更优选地在没有溶剂的情况下在酸性催化剂的存在下,在升高的温度下将所述木质素衍生物与所述官能化试剂混合而进行。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在步骤(c)中,所述脂肪酸衍生物选自由以下各项组成的组:酸酐、酰氯和它们的混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中步骤(a)中提供的所述木质素通过将生物质,优选一年生植物或其部分,如芒草,甘蔗渣,大豆秸秆,玉米秸秆,稻草秸秆,大麦秸秆,小麦秸秆,稻草秸秆,能源作物,尤其是象草,柳枝稷和/或外壳,干草和它们的组合进行制浆获得,最优选通过将小麦秸秆进行制浆获得,其中所述制浆是通过使所述生物质与包含至少一种与水混溶的醇的水性溶液接触来进行,所述醇优选为C1-C4醇,选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇或它们的混合物的组,最优选为甲醇或乙醇,优选在升高的温度下进行并且最优选所述水性溶液含有无机碱。
8.一种用于制备聚合物的方法,其中将根据前述权利要求中任一项获得的改性木质素预聚物进行聚合。
9.根据权利要求8所述的方法,其中使所述改性木质素预聚物固化以产生醇酸树脂,其中所述固化通过氧化或加热进行。
10.一种木质素预聚物,是根据权利要求1至9中任一项可获得的。
11.根据权利要求10所述的木质素预聚物,其特征在于,所述木质素预聚物具有20%至35%的木质素含量和30%至50%的脂肪酸含量。
12.根据权利要求10或11所述的木质素预聚物,其特征在于,所述木质素预聚物具有80以上,优选90以上,尤其是90至130的碘值。
13.一种聚合物,是通过聚合根据权利要求10至12的木质素预聚物可获得的。
14.根据权利要求13的聚合物在改性的醇酸树脂、醇酸乳液、高固体醇酸树脂和水性粘合剂中的用途。
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