JP5582528B2 - 部分アシル化リグニン、およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
部分アシル化リグニン、およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5582528B2 JP5582528B2 JP2010122183A JP2010122183A JP5582528B2 JP 5582528 B2 JP5582528 B2 JP 5582528B2 JP 2010122183 A JP2010122183 A JP 2010122183A JP 2010122183 A JP2010122183 A JP 2010122183A JP 5582528 B2 JP5582528 B2 JP 5582528B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- lignin
- hydroxyl group
- same
- alcoholic hydroxyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
しかし、これにより得られるエポキシ樹脂硬化物は、吸水性が石油由来成分を利用したエポキシ樹脂硬化物と比べて若干高いことが指摘されており、硬化物分子中に存在するアルコール性水酸基の存在が一因となっていると推定される。また、リグニンは種々の溶媒に対する可溶性に乏しく、このことにより、エポキシ樹脂製造の条件が限られたものとなっていた。
しかしながら、このようにして可溶化したリグニンをエポキシ樹脂の硬化に用いた例はない。
本発明者は、リグニン分子中に存在するアルコール性水酸基及びフェノール性水酸基のうち、アルコール性水酸基のみをアシル化することにより、溶媒中でエポキシ樹脂の硬化反応を行うのに充分な溶媒可溶性が得られ、かつ、当該硬化反応を比較的穏和な条件下で行うことができる反応性が維持されることを見出し、本発明を完成したものである。
〈1〉リグニン分子中のアルコール性水酸基を選択的にアシル化した可溶性リグニン誘導体。
〈2〉〈1〉の選択的アシル化リグニン誘導体からなる、エポキシ樹脂硬化剤。
〈3〉〈1〉の選択的アシル化リグニン誘導体を用いて、エポキシ樹脂を硬化させる方法。
〈4〉〈3〉の方法により硬化したエポキシ樹脂硬化物。
〈5〉〈1〉の選択的アシル化リグニン誘導体とエポキシ樹脂を含む、エポキシ樹脂組成物。
完全アセチル化したアルカリリグニン10重量部を乾燥ジオキサン50重量部に溶解し、10重量部のピロリジンを加えて室温で2時間撹拌した。反応混合物を0.1MHCl溶液1000mLに撹拌しながら注ぎ、沈殿物を得た。沈殿物をろ別し、ろ液が中性になるまで水洗した。沈殿物を風乾したのち、70℃で真空乾燥した。試料のFTIRスペクトルには、1730cm−1のアルコール性水酸基の酢酸エステルに由来するピークのみが観察され、1760cm−1のフェノール性水酸基の酢酸エステルに由来するピークは認められなかった。表1に試料の溶剤への溶解性を示す。
アシドリシスリグニン10重量部を乾燥ジオキサン30重量部に分散させて、無水酢酸7重量部及び四オクタン酸チタン0.1重量部を加えて50℃で1時間加熱撹拌した。得られた反応溶液を1000mLの水に撹拌しながら注ぎ、沈殿物を得た。沈殿物をろ別し、ろ液が中性になるまで水洗した。沈殿物を風乾したのち、70℃で真空乾燥した。試料のFTIRスペクトルには、1730cm−1のアルコール性水酸基の酢酸エステルに由来するピークのみが観察され、1760cm−1のフェノール性水酸基の酢酸エステルに由来するピークは認められなかった。
表2に部分アセチル化アシドリシスリグニンの溶剤への溶解性の例を示す。
実施例1で得られた選択的アシル化リグニン誘導体1部とノボラック系フェノール樹脂ポリグリシジルエーテル(分子量570)0.7部及びイミダゾール系促進剤0.01部をテトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液をシャーレにキャストし、これをデシケーター中に静置してテトラヒドロフランを蒸発除去した。得られた試料を、180℃で2時間加熱してエポキシ樹脂硬化物を得た。得られた試料のFTIRスペクトルには、エポキシ基に帰属される970cm−1のピークは認められなかった。また、水酸基に帰属されるピークは硬化前後で3315cm−1から3420cm−1に移動した。昇温速度10℃/minで行った、示差走査熱量測定(DSC)によって求めたエポキシ樹脂硬化物のガラス転移温度は159.0℃であった。また、窒素気流中で、昇温速度10℃/minで行った、熱重量測定(TG)によって求めた熱分解温度は、274.1℃(重量減少率1%)及び304.7℃(重量減少率5%)であった。また、KCl飽和水溶液で調湿したデシケーター中に試料を重量が恒値となるまで20℃で静置して、測定した吸水率は1.1%であった。
このことから、実施例1の方法により得られた選択的アシル化リグニン誘導体が、エポキシ化合物と充分に反応し得る可溶性を有し、これを用いることにより、比較的穏和な条件でエポキシ樹脂組成物の十分な硬化がなされたことが確認できる。また、得られたエポキシ樹脂組成物中のリグニンに由来するアルコール性水酸基がアシル化されていることに起因してエポキシ樹脂組成物の耐熱性が向上する。
実施例2で得られた選択的アシル化リグニン誘導体1部とビスフェノールAジグリシジルエーテル0.7部及びイミダゾール系促進剤0.01部をテトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液をシャーレにキャストし、これをデシケーター中に静置してテトラヒドロフランを蒸発除去した。得られた試料を、180℃で2時間加熱してエポキシ樹脂硬化物を得た。得られた試料のFTIRスペクトルには、エポキシ基に帰属される970cm−1のピークは認められなかった。また、水酸基に帰属されるピークは硬化前後で3458cm−1から3384cm−1に移動した。昇温速度10℃/minで行った、示差走査熱量測定(DSC)によって求めたエポキシ樹脂硬化物のガラス転移温度は163.2℃であった。また、窒素気流中で、昇温速度10℃/minで行った、熱重量測定(TG)によって求めた熱分解温度は、291.2℃(重量減少率1%)及び330.8℃(重量減少率5%)であった。また、KCl飽和水溶液で調湿したデシケーター中に試料を重量が恒値となるまで20℃で静置して、測定した吸水率は1.0%であった。
このことから、実施例2の方法により得られた選択的アシル化リグニン誘導体についても、エポキシ化合物と充分に反応し得る可溶性を有し、これを用いることにより、比較的穏和な条件でエポキシ樹脂組成物の十分な硬化がなされたことが確認できる。また、得られたエポキシ樹脂組成物中のリグニンに由来するアルコール性水酸基がアシル化されていることに起因してエポキシ樹脂組成物の耐熱性が向上する。
Claims (5)
- リグニン分子中のアルコール性水酸基を選択的にアシル化した可溶性リグニン誘導体からなる、エポキシ樹脂硬化剤。
- リグニン分子中のアルコール性水酸基を選択的にアシル化した可溶性リグニン誘導体を用いて、エポキシ樹脂を硬化させる方法。
- 請求項2の方法により硬化したエポキシ樹脂硬化物。
- リグニン分子中のアルコール性水酸基を選択的にアシル化した可溶性リグニン誘導体とエポキシ樹脂を含む、エポキシ樹脂組成物。
- 無水酢酸および四オクタン酸チタンを用いて、リグニン分子中のアルコール性水酸基のみをアセチル化することを特徴とする、リグニン分子中のアルコール性水酸基を選択的にアシル化した可溶性リグニン誘導体からなる、エポキシ樹脂硬化剤の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010122183A JP5582528B2 (ja) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | 部分アシル化リグニン、およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010122183A JP5582528B2 (ja) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | 部分アシル化リグニン、およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011246630A JP2011246630A (ja) | 2011-12-08 |
JP5582528B2 true JP5582528B2 (ja) | 2014-09-03 |
Family
ID=45412300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010122183A Expired - Fee Related JP5582528B2 (ja) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | 部分アシル化リグニン、およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5582528B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013219718A1 (de) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Härtbare Harzzusammensetzung, Faserverbundmaterial, Kit zur Herstellung einer härtbaren Harzzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Harzes sowie eines Faserverbundwerkstoffes |
JP2017125077A (ja) * | 2014-05-23 | 2017-07-20 | ハリマ化成株式会社 | 樹脂組成物およびその製造方法 |
JP2016079328A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | ハリマ化成株式会社 | エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂硬化剤 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6172204B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-01-09 | Regents Of The University Of Minnesota | Compositions based on lignin derivatives |
JP5256679B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-08-07 | 住友ベークライト株式会社 | リグニン誘導体及びその二次誘導体 |
JP5256813B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2013-08-07 | 住友ベークライト株式会社 | リグニン樹脂組成物及び成形材料 |
-
2010
- 2010-05-28 JP JP2010122183A patent/JP5582528B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011246630A (ja) | 2011-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shen et al. | Structural and morphological transformations of lignin macromolecules during bio-based deep eutectic solvent (DES) pretreatment | |
Zhao et al. | Renewable epoxy thermosets from fully lignin-derived triphenols | |
Yan et al. | Performance of UV curable lignin based epoxy acrylate coatings | |
JP6799259B2 (ja) | 多糖類誘導体及びリグニン誘導体の製造方法 | |
JP7054503B2 (ja) | セルロース誘導体、ヘミセルロース誘導体及びリグニン誘導体の製造方法 | |
Labafzadeh et al. | Reactive dissolution of cellulose and pulp through acylation in pyridine | |
EP3009462B1 (en) | Lignin-based biomass epoxy resin, method for manufacturing the same, and compositions including the same | |
JP5582528B2 (ja) | 部分アシル化リグニン、およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 | |
Li et al. | Production of methyl p-hydroxycinnamate by selective tailoring of herbaceous lignin using metal-based deep eutectic solvents (DES) as catalyst | |
CN103709254B (zh) | 一种中粘度醋酸丁酸纤维素酯的制备方法 | |
JP5729589B2 (ja) | アシル化リグニンを用いたエポキシ樹脂組成物及びその製造方法 | |
JP5338793B2 (ja) | リグニン誘導体の製造方法およびリグニン二次誘導体の製造方法 | |
CN109776347A (zh) | 一种热固性植物油基丙烯酸酯衍生物及其制备方法和应用 | |
JP2012167192A (ja) | 熱可塑化リグノセルロース複合材料の製造方法 | |
JP7461345B2 (ja) | エポキシ樹脂の製造方法 | |
Suzuki et al. | Biological materials as precursors for the production of resins | |
JP6114935B2 (ja) | リグノセルロース含有材料からの機能材料の製造方法 | |
JP5338792B2 (ja) | リグニン誘導体の製造方法およびリグニン二次誘導体の製造方法 | |
JP7223362B2 (ja) | エポキシ化セルロースの製造方法 | |
CN108690466B (zh) | 一种基于生物基材料的水性环氧酯及其制备方法 | |
Li et al. | Butyration of Lignosulfonate with butyric anhydride in the presence of choline chloride | |
CA2078876A1 (en) | Preparation of low molecular weight cellulose esters | |
Zuo et al. | Processing of biomass in deep eutectic solvents | |
KR20150050267A (ko) | 셀룰로오스계 수지 및 그 제조방법 | |
JP2009040868A (ja) | セルロースエステル誘導体およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130523 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140708 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140709 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5582528 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |