BR112016006675B1

BR112016006675B1 - Uma composição compreendendo lignina e composto epóxi para revestimento e método para fabricar a mesma e uso da mesma

Info

Publication number: BR112016006675B1
Application number: BR112016006675-8A
Authority: BR
Inventors: Ashar ZAFAR; Dimitri Areskogh
Original assignee: Stora Enso Oyj
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2022-05-31
Also published as: ES2701849T3; WO2015044893A1; US20160208134A1; BR112016006675A2; US10711153B2; EP3049489A1; EP3049489A4; PL3049489T3; HUE041358T2; CA2924977C; CA2924977A1; CN105683317A; EP3049489B1

Abstract

UMA COMPOSIÇÃO COMPREENDENDO LIGNINA E COMPOSTO EPÓXI PARA REVESTIMENTO E MÉTODO PARA FABRICAR A MESMA E USO DA MESMA. A presente invenção diz respeito a uma composição para revestimento, em particular uma composição compreendendo lignina e um ou mais compostos contendo grupo epóxi, e métodos para a fabricação da mesma e usos da mesma. A presente invenção também diz respeito a produtos obteníveis por ditos métodos e usos dos mesmos.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção diz respeito a uma composição para revestimento e métodos para a fabricação da mesma e usos da mesma. A presente invenção também diz respeito a produtos obteníveis por ditos métodos e usos dos mesmos.

Fundamentos

[0002] Lignina, um subproduto da indústria de polpa e papel é um produto químico potencialmente importante a ser usado em compósitos de polímero. Uma área significativa é resina epóxi e compósitos de resina epóxi para revestimentos de metal.

[0003] Latas de alimentos e bebida de metal tem um revestimento protetor na superfície interna, que é essencial para prevenir o conteúdo de entrar em contato com a superfície de metal dos recipientes. Contato da comida enlatada com a superfície de metal pode levar a corrosão do recipiente de metal e resulta em contaminação e deterioração do conteúdo alimentício. Além disso, estes revestimentos protegem produtos alimentícios da superfície de metal para prevenir degradação do sabor, textura e cor.

[0004] A classe mais comum e importante de resinas epóxi usa a reação entre Bisfenol-A (BPA) e epicloidrina. Enquanto tem sido demonstrado que epicloroidrina pode ser produzida de glicerol, um subproduto renovável, substituindo BPA não renovável para formular uma resina epóxi completamente renovável permanece um desafio.

[0005] Estas são preocupações principais no uso de revestimentos de lata a base de epóxi com base em Bisfenol A (BPA), que é disruptor endócrino. O 2003-2004 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) conduzido pelos Centros para Prevenção e Controle de Doenças (CDC) revelou exposição humana espalhada a BPA de produtos alimentícios enlatados. Foi descoberto que foram níveis detectáveis de BPA em 93% de 2517amostras de urina de pessoas de seis anos e maiores. Revestimentos de epóxi a base de BPA para produtos alimentícios de bebê e criança pequena foram banidos por alguns países incluindo Dinamarca, França, Bélgica e Suécia.

[0006] Existe também pressão aumentando nos formuladores de revestimento para acabamento de revestimentos a base de BPA para aplicações de contato de alimentos.

[0007] Atualmente, a indústria de acondicionamento de alimento e grupos de consumidores estão desenvolvendo revestimentos internos sem-BPA ou tem calendários estabelecidos para substituição de mais substitutos aceitáveis.

[0008] Devido ao baixo a nenhum efeito toxicológico, boa disponibilidade e renovabilidade, lignina, com sua cadeia principal aromática e grupos hidroxila reativos podem ser um substituto potencial para BPA. Tomando toda vantagem das propriedades estruturais e químicas de lignina, é esperado que resinas a base de lignina podem exibir propriedades semelhantes aquelas baseadas em precursores petroquímicos não renováveis. Através dos anos um grande número de relatórios demonstrou a viabilidade da incorporação de lignina em formulações de resina epóxi. Várias abordagens demonstraram, utilização direta de lignina (J. Appl. Polym. Sci . 42(5), 103-1318, (1991); Hoiz forschung 51(2), 183-187 (1997); J. Appl. Polym. Sci. 127(3), 1863-1872 (2013)), modificação de lignina antes da formulação da resina epóxi (Macromol . Chem. Phys . 195(1), 65-80 (1994); Bioresources 6(3), 35153525 (2011); Pat. No. US2012148740A1; Pat. No. W02013050661) e utilização de lignina como um agente de cura (Bioresources, 6(4), 5206-5223, (2011) ou como um agente de reticulação (Pat. No. US5833883).

[0009] Adicionalmente, US5063089 divulga uma solução de tratamento de metal compreendendo uma quantidade eficaz de um composto solúvel ou dispersível que é um derivado de um polifenol.

[0010] Adicionalmente, DE20202181U1 divulga um vaso para substâncias líquidas que é feito de material termoplástico contendo lignina.

[0011] Além disso, WO2006067229 divulga um vaso, em particular uma urna feita de um material biodegradável, em que dito material é um material moldável por injeção livre de amido que essencialmente contém fibras de madeira e fibras naturais e pó de madeira e agentes de ligação, preferencialmente lignina.

[0012] Consequentemente existe uma necessidade para uma solução resolvendo um ou mais dos problemas acima.

Sumário da Invenção

[0013] A presente invenção resolve um ou mais dos problemas acima, fornecendo consequentemente a um primeiro aspecto uma composição para revestimento, compreendendo lignina e um ou mais compostos contendo grupo epóxi.

[0014] A presente invenção também fornece de acordo com um segundo aspecto uso de uma composição de acordo com o primeiro aspecto como formulação de revestimento de metal, preferencialmente para uso em recipientes, mais preferido para uso em latas.

[0015] A presente invenção também fornece de acordo com um terceiro aspecto um método para fabricar uma composição para revestir, de acordo com o primeiro aspecto, compreendendo as seguintes etapas: i) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada, ii) adicionar um solvente, iii) adicionar um composto contendo grupo epóxi, iv) misturar e aquecer ditos componentes, v) adicionar um catalisador e vi) misturar a lignina, composto epóxi, solvente e catalisador, assim fornecendo uma composição.

[0016] A presente invenção também fornece de acordo com um quarto aspecto um método para fabricar uma composição para revestir, de acordo com o primeiro aspecto, compreendendo as seguintes etapas: x) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada, y) adicionar um solvente, z) adicionar um composto contendo grupo epóxi e misturar ditos componentes, assim fornecendo uma composição.

[0017] A presente invenção também fornece de acordo com um quinto aspecto uma composição obtenível pelo método de acordo com o terceiro ou quarto aspecto.

[0018] A presente invenção também fornece de acordo com um sexto aspecto uso de uma composição de acordo com o quinto aspecto para formulações de revestimento de metal e preparações, preferencialmente para uso em revestimento de recipientes, mais preferido em latas.

[0019] A presente invenção também fornece de acordo com um sétimo aspecto uso de uma composição de acordo com o primeiro aspecto ou quinto aspecto em revestimento de metal, preferencialmente para uso em revestimento de recipientes, mais preferencialmente para revestir latas.

Descrição Detalhada da Invenção

[0020] É pretendido através da presente descrição que a expressão “composto contendo grupo epóxi” engloba qualquer composto contendo uma porção epóxi.

[0021] É pretendido através da presente descrição que a expressão “catalisador” englobe qualquer tipo de composto que age como uma base, e deve ser de ambos tipo orgânico ou tipo aquoso.

[0022] É pretendido através da presente descrição que a expressão “solvente” englobe qualquer composto que pode dissolver lignina.

[0023] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção a composição compreende lignina, um catalisador e um composto contendo grupo epóxi.

[0024] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção dita composição também compreende um ou mais solventes.

[0025] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção o solvente é um solvente orgânico ou aquoso ou combinações dos mesmos, preferencialmente dito solvente é selecionado do grupo consistindo de DMSO, NaOH, MeOH, DMF, água e combinações dos mesmos.

[0026] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção o catalisador é uma base, preferencialmente dito catalisador é selecionado do grupo consistindo de Trietilenotriamina (TETA), Hidróxido de Tetrametilamônio (TMAH), trietilamina (TEA) e combinações dos mesmos.

[0027] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção o composto contendo grupo epóxi é selecionado do grupo consistindo de epicloroidrina (ECH), poli(etileno glicol), diglicidil éter (PEGDGE), bisfenol A-epicloroidrina e combinações dos mesmos.

[0028] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção a lignina é uma lignina modificada que preferencialmente tem sido modificada através de alcoxilação, ozonólise, fenolação ou hidrometilação.

[0029] De acordo com uma modalidade preferida do terceiro aspecto da invenção o solvente da etapa b) também compreende um catalisador. A mistura durante etapa iii) e v) pode ser relizada durante 0,1 a 24 horas. Adicionalmente a faixa de temperatura durante etapa iii) é de temperatura ambiente à 100°C, preferencialmente cerca de 70°C.

[0030] De acordo com uma modalidade preferida do terceiro aspecto da invenção o método é precedido pelas seguintes etapas: a) fornecer uma lignina ou lignina modificada, b) adicionar um solvente, c) aquecer a mistura e adicionar um óxido, d) ajustar o pH e opcionalmente e) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina modificada com óxido obtida.

[0031] De acordo com uma modalidade preferida do terceiro aspecto da invenção o método é precedido pelas seguintes etapas: A1) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada, 81) adicionar um solvente, C1) aquecer a mistura e adicionar formaldeído, D1) ajustar o pH e opcionalmente E1) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina hidroximetilada obtida.

[0032] De acordo com uma modalidade preferida do terceiro aspecto da invenção o método é precedido pelas seguintes etapas: A2) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada, 82) adicionar um solvente, C2) aquecer a mistura e tratar ela com ozônio, D2) ajustar o pH e opcionalmente E2) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina ozonizada obtida.

[0033] De acordo com uma modalidade preferida do terceiro aspecto da invenção o método é precedido pelas seguintes etapas: A3) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada, 83) adicionar fenol e ácido sulfúrico concentrado, C3) aquecer a mistura D3) ajustar o pH e opcionalmente E3) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina fenolada obtida.

[0034] As resinas epóxi a base de lignina para aplicações de revestimento divulgadas neste texto são preparadas em três maneiras; epoxidação direta de lignina, modificação de lignina antes da epoxidação e mistura direta de lignina em resinas epóxi como estabelecido em diferentes aspectos e modalidades da presente invenção.

[0035] Uma maneira adicional de descrever os diferentes aspectos e modalidades da presente invenção é que a composição de acordo com o primeiro aspecto compreende uma resina epóxi feita por mistura de 10-20 partes em peso de lignina com 10-20 partes em peso de catalisador em 80-90 partes em peso de um solvente (aquoso ou orgânico) para formar uma mistura. À mistura, 150 a 5 partes em peso de um composto epóxido são adicionados para formar uma solução resina epóxi que é aplicada em um substrato adequado para produzir um revestimento de resina epóxi a base de lignina.

[0036] A lignina pode, como mencionado anteriormente, ser adicionada diretamente ou ser modificada antes da adição para melhorar sua reatividade. Existem várias abordagens para modificar, e assim melhorar a reatividade de lignina, p.ex. ozonólise para gerar compostos de carbonila reativos, fenolação para introduzir estruturas fenólicas reativas à cadeia principal de lignina, hidroximetilação onde grupos hidroxietil reativos são introduzidos à estrutura de lignina e alcoxilação onde as hidroxilas fenólicas em lignina são convertidas a hidroxilas alifáticas.

[0037] A lignina pode então ser adicionada como agente de mistura em composições de resina epóxi para reduzir significativamente a quantidade de BPA. A mistura final da resina de lignina-epóxi compreende de até 40-90 partes de lignina e 10-60 partes de um éter diglicidil bisfenol-A de resina epóxi.

[0038] As características preferidas de cada aspecto da invenção são como para cada um dos outros aspectos mutatis mutandis. Os documentos do estado da técnica aqui mencionados são incorporados em toda a extensão permitida por lei. A invenção é ainda descrita nos exemplos seguintes, que não limitam o escopo da invenção de qualquer forma. Modalidades da presente invenção são descritos como mencionado mais em detalhe com a ajuda de exemplos de modalidades a única finalidade de que é para ilustrar a invenção e não são de maneira a intenção de limitar o seu alcance.

Exemplos

[0039] Exemplo 1 - Preparação de revestimento de lignina com epicloroidrina (1/5 p/p) em DMSO

[0040] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de sulfeto de dimetila (DMSO). Subsequentemente, adicionou- se 5 g de epicloridrina (ECH) à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 14 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio (0,2 milímetros de espessura). O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0041] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência de atrito contra DMF, DMSO, metanol e soluções de água alcalina (pH = 12) e ácida (pH = 2).

[0042] Exemplo 2 - Preparação de revestimento de lignina com epicloroidrina (1/10 p/p) em DMSO

[0043] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de sulfeto de dimetila (DMSO). Subsequentemente, adicionou- se 10 g de epicloridrina (ECH) à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 14 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio (0,2 milímetros de espessura). O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0044] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e soluções de água alcalina (pH = 12) e ácida (pH = 2).

[0045] Exemplo 3 - Preparação de revestimento de lignina com epicloroidrina (1/15 p/p) em DMSO

[0046] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de sulfeto de dimetila (DMSO). Subsequentemente, foi adicionado 15 g de epicloridrina (ECH) à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 14 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio (0,2 milímetros de espessura). O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0047] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e soluções de água alcalina (pH = 12) e ácida (pH = 2).

[0048] Exemplo 4 - Preparação de revestimento de lignina com epicloroidrina em DMSO

[0049] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de dimetil formamida (DMF). Subsequentemente, adicionou-se 10 g de epicloridrina (ECH) à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 14 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos

[0050] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e soluções de água alcalina (pH = 12) e ácida (pH = 2 ).

[0051] Exemplo 5 - Preparação de revestimento de lignina com poli(etileno glicol)diglicidil éter em DMF

[0052] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de dimetil formamida (DMF). Subsequentemente, foi adicionado 1 g de poli (etileno-glicol) diglicidil éter (PEGDGE) à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 14 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) foram adicionados à mistura e misturados durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos

[0053] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e soluções de água alcalina (pH = 12) e ácida (pH = 2 ).

[0054] Exemplo 6- Preparação de revestimento de lignina com poli(etileno glicol)diglicidil éter em DMSO

[0055] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de sulfóxido de dimetila

[0056] (DMSO). Subsequentemente, foi adicionado 1 g de poli(etileno glicol)diglicidil éter (PEGDGE) à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 14 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos

[0057] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e solução de água alcalina (pH = 12) e ácida (pH = 2).

[0058] Exemplo 7 - Preparação de revestimento de lignina, epicloroidrina em metanol e hidróxido de tetrametilamônio como catalisador

[0059] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de 25% de hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) como catalisador em metanol. Subsequentemente, adicionou-se 10 g de epicloridrina à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0060] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água. Alta estabilidade de forma ácida foi demonstrada após submersão em uma mistura de HCl em água diluída com pH 2 durante 18 h.

[0061] Exemplo 8 - Preparação de revestimento de lignina, epicloroidrina em metanol/água e hidróxido de tetrametilamônio como catalisador

[0062] 1 g de lignina foi dissolvido em 2,5 ml de 25% hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) como catalisador 1 em uma mistura de metanol-água 50% (v/v). Subsequentemente, 10 g de epicloridrina foram adicionados à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado.

[0063] Surpreendentemente, verificou-se que precipitados não foram formados durante a reação entre a lignina e epicloridrina em misturas de metanol-água, quando utilizado como um catalisador de TMAH. Ausência de TMAH como catalisador produz precipitação quando a mistura de lignina e epicloridrina em metanol-água. Finalmente, 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) foi adicionado à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0064] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 2H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água. Alta estabilidade de forma ácida foi demonstrada após submersão numa mistura de HCl em água diluída com pH 2 durante 18 h.

[0065] Exemplo 9 - Preparação de revestimento de lignina e epicloroidrina em metanol/água e hidróxido de tetrametilamônio como catalisador

[0066] 1 g de lignina foi dissolvido em 1 ml de 25% de hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) como catalisador, em uma mistura de metanol-água 50% (v/v). Subsequentemente, adicionou-se 10 g de epicloridrina à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado. Surpreendentemente, verificou-se que precipitados não foram formados durante a reação entre a lignina e epicloridrina em misturas de metanol-água, quando utilizado como um catalisador de TMAH.

[0067] Ausência de TMAH como catalisador produz precipitação quando a mistura de lignina e epicloridrina em metanol-água. Finalmente, adicionou-se 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0068] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 2H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água. Alta estabilidade de forma ácida foi demonstrada após submersão em uma mistura de HCl em água diluída com pH 2 durante 18 h.

[0069] Exemplo 11 - Preparação de revestimento de lignina e epicloroidrina em metanol/água e trietilamina como catalisador

[0070] 1 g de lignina foi dissolvido em 0,5 ml de 25% de trietilamina (TEA) como catalisador, em uma mistura de metanol-água 50% (v/v). Subsequentemente, adicionou-se 10 g de epicloridrina à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado. Surpreendentemente, verificou-se que precipitados não foram formados durante a reação entre a lignina e epicloridrina em misturas de metanol-água, quando utilizando TEA como catalisador.

[0071] Ausência de TMAH como catalisador produz precipitação quando a mistura de lignina e epicloridrina em metanol-água. Finalmente, adicionou-se 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0072] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água. Alta estabilidade de forma ácida foi demonstrada após submersão em uma mistura de HCl em água diluída com pH 2 durante 18 h.

[0073] Exemplo 11 - Alcoxilação de lignina

[0074] 2g de lignina foram dissolvidos em 5 ml de 0,5 M de NaOH. A lignina dissolvida foi aquecida a 40 °C. À mistura aquecida, foi adicionado 1,4 g de óxido de propileno gota a gota. A reação realizou-se durante 18 h, após o que o pH foi reduzido para pH 2 com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico. A lignina alcoxilada foi filtrada, lavada com H2O desionizada e seca por congelamento.

[0075] A taxa de conversão de grupos hidroxílicos fenólicos para grupos hidroxílicos alifáticos foi calculada para 99% com fósforo-31P- MR, tal como descrito em outro local (J. Wood Chem. Technol. 14, 45-63 (1994)).

[0076] Exemplo 12 - Preparação de revestimento de lignina alcoxilda com epicloroidrina em DMF

[0077] 1 g de lignina alcoxilada do Exemplo 12 foi dissolvido em 5 ml de dimetil formamida (DMF). Subsequentemente, 10 g de epicloridrina foram adicionados à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado. Em seguida, foi adicionado 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos

[0078] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água.

[0079] Exemplo 13 - Preparação de revestimento de lignina alcoxilada e epicloroidrina em metanol/água e hidróxido de tetrametilamônio como catalisador

[0080] 1 g de lignina foi dissolvido em 1 ml de 25% de hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) como catalisador, numa mistura de metanol-água 50% (v/v). Subsequentemente, adicionou-se 10 g de epicloridrina à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado. Surpreendentemente, verificou-se que precipitados não foram formados durante a reação entre a epicloroidrina e lignina alcoxilado em misturas de metanol-água, quando utilizado como um catalisador de TMAH. Ausência de TMAH como catalisador produz precipitação quando a mistura de lignina e epicloridrina em metanol-água. Finalmente, adicionou-se 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0081] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 2H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água. Alta estabilidade de forma ácida foi demonstrada após submersão em uma mistura de HCl em água diluída com pH 2 durante 18 h.

[0082] Exemplo 14 - Preparação de revestimento de epicloroidrina lignina alcoxilada em metanol/água e hidróxido de tetrametilamônio como catalisador

[0083] 1 g de lignina alcoxilado do Exemplo 12 foi dissolvido em 0,5 ml de trimetilamina (TEA) como catalisador, numa proporção de 1: 1 mistura de metanol/água (v/v). Subsequentemente, adicionou-se 10 g de epicloridrina à solução de reação para um aquecimento a 70 °C durante 3 horas em um tubo de vidro fechado. Surpreendentemente, verificou-se que nenhum precipitado foi formado durante a reação entre lignina alcoxilada e epicloridrina em misturas de metanol-água, quando utilizando TEA como catalisador. Ausência de TMAH como catalisador produz precipitação quando a mistura de lignina e epicloridrina em metanol- água. Finalmente, 0,2 g de Trietilenotriamina (TETA) foi adicionado à mistura e misturado durante 20 minutos. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0084] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 100/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 3H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água.

[0085] Exemplo 15 - Preparação de revestimento por mistura de lignina com resina epóxi

[0086] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de solução de hidróxido de sódio a 20%. Subsequentemente, foi adicionado 0,55 g de resina epóxi (bisfenol A- epicloroidrina) para a solução e misturou-se durante 20-30 minutos à temperatura ambiente. O teor de sólidos da resina epóxi foi de 60%, de modo que o peso seco total da resina epóxi foi 0,25 g. A mistura foi uniformemente revestido por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0087] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 90/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água.

[0088] Exemplo 16 - Preparação de revestimento por mistura de lignina com resina epóxi

[0089] 1 g de lignina foi dissolvido em 5 ml de solução de hidróxido de sódio a 20%. Subsequentemente, adicionou-se 1,7 g de resina epóxi (bisfenol A- epicloroidrina) à solução e misturou-se durante 20-30 minutos à temperatura ambiente. O teor de sólidos da resina epóxi foi de 60%, de modo que o peso seco total da resina epóxi foi 1g. A mistura foi uniformemente revestida por uma pistola de pulverização sobre uma folha de alumínio. O revestimento foi curado a 200 °C durante 60 minutos.

[0090] O revestimento solidificado mostrou aparência lisa e brilhante, boa flexibilidade, uma adesividade de 90/100 pelo teste de fita adesiva, uma dureza de lápis de 2H e resistência à abrasão contra DMF, DMSO, metanol e água.

[0091] Várias modalidades da presente invenção têm sido descritas acima, mas um perito na técnica compreende mais pequenas alterações, que se enquadram no escopo da presente invenção. A amplitude e o escopo da presente invenção não devem ser limitados por qualquer uma das modalidades exemplares acima descritas, mas devem ser definidos apenas de acordo com as seguintes reivindicações e seus equivalentes. Por exemplo, qualquer um dos métodos ou composições acima mencionadas podem ser combinadas com outros métodos conhecidos ou composições. Outros aspectos, vantagens e modificações dentro do escopo da invenção serão evidentes para aqueles peritos na técnica à qual a invenção pertence.

Claims

1. Composição para revestimento caracterizada por compreender, um catalisador selecionado a partir do grupo consistindo em Trietilenotriamina (TETA), trietilamina (TEA) e combinações destes e um ou mais compostos contendo grupo epóxi.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por também compreender um ou mais solventes.

3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo solvente ser um solvente orgânico ou aquoso ou combinações destes, preferencialmente dito solvente ser selecionado a partir do grupo consistindo em DMSO, MeOH, DMF, água e combinações destes.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo composto contendo grupo epóxi ser selecionado a partir do grupo consistindo em epicloridrina (ECH), poli(etileno glicol) diglicidiléter (PEGDGE), bisfenol A-epicloroidrina e combinações destes.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pela lignina ser uma lignina modificada que foi preferencialmente modificada através de alcoxilação, ozonólise, fenolação ou hidroximetilação.

6. Uso de uma composição, conforme definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por ser como formulação de revestimento metálico, preferencialmente para uso em recipientes, mais preferencialmente para uso em latas.

7. Método para fabricar uma composição para revestimento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracteriz ado por compreender as seguintes etapas: i) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada; ii) adicionar um solvente; iii) adicionar um composto contendo grupo epóxi; iv) misturar e aquecer ditos componentes; v) adicionar um catalisador selecionado a partir do grupo consistindo em Trietilenotriamina (TETA), trietilamina (TEA) e combinações destes; e vi) misturar a lignina, o composto epóxi, o solvente e o catalisador, fornecendo assim uma composição.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo solvente da etapa ii) também compreender um catalisador.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ser precedido pelas seguintes etapas: a) fornecer uma lignina ou lignina modificada; b) adicionar um solvente; c) aquecer a mistura e adicionar um óxido; d) ajustar o pH; e, opcionalmente e) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina modificada com óxido obtida.

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ser precedido pelas seguintes etapas: A1) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada; 81) adicionar um solvente; C1) aquecer a mistura e adicionar formaldeído; D1) ajustar o pH; e, opcionalmente E1) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina hidroximetilada obtida.

11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ser precedido pelas seguintes etapas: A2) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada; 82) adicionar um solvente; C2) aquecer e tratar a mistura com ozônio; D2) ajustar o pH; e, opcionalmente E2) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina ozonizada obtida.

12. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ser precedido pelas seguintes etapas: A3) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada; B3) adicionar fenol e ácido sulfúrico concentrado; C3) aquecer a mistura; D3) ajustar o pH; e, opcionalmente E3) filtrar, lavar e secar por congelamento a lignina fenolada obtida.

13. Método para fabricar uma composição para revestimento, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por compreender as seguintes etapas: x) fornecer uma lignina ou uma lignina modificada; y) adicionar um solvente; z) adicionar um composto contendo grupo epóxi e misturar ditos componentes, fornecendo assim uma composição.