[发明专利]改性聚合物的方法

说明书

本发明涉及改性选自多糖和木质素的具有羟基基团的聚合物以得到改性的聚合物的方法，所述方法包括使所述聚合物与至少一种有机膦酸酯盐接触以便化学地改性所述聚合物的步骤，其中所述有机膦酸酯盐处于液相中。聚合物改性的方法提供了新型的聚合物。还公开了由已经用至少一种有机膦酸酯盐处理过的聚合物得到的改性的聚合物。所述改性的聚合物可以原样使用或从溶液中分离和任选地回收，任选地成型为特定的材料或型材。

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2014年5月26日；申请号：2014800416299；发明名称：“改性聚合物的方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的改性具有羟基基团的聚合物的方法。在这一类方法中将在液相中的有机膦酸酯盐施加至聚合物以便化学地改性所述聚合物。本发明还涉及根据权利要求22的前序部分的改性的聚合物。另外，本发明涉及根据权利要求31的前序部分的含有所述改性的聚合物的溶液。

背景技术

已经天然提供了丰富且从包括多糖如纤维素的生物聚合物到蛋白质如胶原蛋白的多种形式的聚合物，各生物聚合物根据其自身性能均能够经受加工。

现有技术中存在许多用于改性生物聚合物的方法，这些方法包括例如通过胺反应性试剂(amine reactive agent)或者通过二醇氧化将醛基引入蛋白质、肽或低聚物(oligo)中，通过二硫键还原引入巯基和通过胺改性引入巯基。US专利3,553,194和4,358,587中公开了涉及形成醚基的改性。在苏联公开文本SU 912,729中公开了粘胶纤维的处理，US专利6,508,958中公开了形成酰胺键和在中国公开文本CN 102,311,554中公开了改性淀粉。

许多这些生物聚合物几乎不可溶于传统的分子溶剂如非极性或极性的有机溶剂中和由此改性困难并且在由过于昂贵且通常有毒的催化剂如钴、铬、铈、汞、镍和锡(这些都是高关注度元素)帮助的极端的条件下进行。然而，近来已显示木质纤维素可以成功地溶解在离子液体中，参见Haibo Xie,IlkkaAlistair King,Timo Leskinen,Paula和Dimitris S.Argyropoulos,“Opportunities with Wood Dissolved in IonicLiquids”，Tim F.Liebert,Thomas J.Heinze,Kevin J.Edgar(编)Cellulose Solvents:For Analysis,Shaping and Chemical Modification ACS Symposium Series,第1033卷(2010),第343-363页。

发明内容

技术问题.

已经发现在其下发生聚合物化学改性的苛刻条件和毒性与环境威胁以及增加的催化剂的花费使得令人满意的聚合物改性成问题。由于其结晶特征和H-键合的网络，作为一种羟基化的聚合物的纤维素特别难以加工。为了溶解并且化学改性纤维素，常常使用昂贵的溶剂和更复杂的化学品，这阻碍了再循环能力和生产规模扩大。

问题解决方案.

本发明的目的是消除至少一部分关于已知方法的问题并提供在温和条件下且不需要有毒且昂贵的催化剂的改性聚合物的方法。

本发明的另一个目的是提供改性的聚合物。本发明附加的目的是提供所述改性的聚合物的用途。本发明一个特别的目的是提供含有所述改性的聚合物的溶液。

本发明是基于使含有羟基基团的聚合物与在液相中的含有膦酸酯基团的有机化合物接触以改性所述聚合物的概念。通常，所述有机膦酸酯化合物以有机膦酸酯盐的形式使用。

已经发现所述聚合物中存在的羟基基团能够与膦酸酯基团反应得到聚合物膦酸酯。此类处理提供了提供聚合物膦酸酯的所述聚合物的至少部分膦酰化。

所述改性的聚合物可能至少部分地可溶于简单的液体中，如水或其它极性溶剂或其混合物。