木质素生质环氧树脂与其形成方法与包含其的组合物与流程

文档序号:11931894阅读:448来源:国知局

本发明涉及木质素生质环氧树脂,更具体地涉及其形成方法与应用。



背景技术:

对石油原料储存及供应量不足的担忧,导致石化价格颷涨,石化原料来源不足的问题日益严重,并且在石化产品生产、使用及废弃销毁过程中,也产生大量CO2及污染物,造成许多环境的问题,因此植物型生质材料是目前极力发展项目之一,未来生质型材料也将取代石化原料,成为重要的关键工业原料。在植物中木质素的储量仅次于纤维素,来源可从稻草、纸浆黑液、木屑、林木及各种植物等,根据不同的取得方法,而分为碱溶木质素(Kraft lignin)、可溶型木质素(Organosolv lignin)、木质素磺酸盐(Lignosulfonate)等等种类,其中碱溶木质素的来源可由造纸厂的黑液中取得,料源稳定且价格便宜,可工业化大量生产。近期木质素逐渐被研究且应用在添加剂、分散剂与反应合成上,其中又以木质素基环氧树脂备受关注。



技术实现要素:

在已知的木质素生质环氧树脂中,多以多元醇搭配酸酐化合物改质木质素。然而多元醇可能与木质素竞争,同时与酸酐化合物反应。如此一来,真正与木质素反应的酸酐化合物减少,从而劣化产品性质。

本发明一实施例提供的木质素生质环氧树脂的形成方法,包括:(a)取木质素与酸酐化合物反应后,形成一第一中间物;(b)取第一中间物与第一多元醇反应,形成一第二中间物;以及(c)取第二中间物与环氧化合物反应,以形成木质素生质环氧树脂。

本发明一实施例提供的木质素生质环氧树脂的形成方法,包括:(a)取木质素、酸酐化合物、溶剂与多元醇混合反应后,形成中间物;以及(b)取中间物与环氧化合物反应,以形成木质素生质环氧树脂,其中木质素与 多元醇的重量比介于1∶0.05至1∶3之间,且多元醇包括二元醇、三元醇或上述的组合。

本发明一实施例提供的木质素生质环氧树脂,其结构为:

其中Lignin为木质素,R为-CH2OCH2-、-CH2O(CH2)2OCH2-、-CH2O(CH2)4OCH2-、环氧化大豆油基或上述的组合物;R1为C28烷撑基、C38羟基烷撑基或上述的组合物;R2为-CH=CH-、或上述的组合物;m为1至10的整数,n为0至20的整数,而p为1至5的整数。

本发明一实施例提供的木质素生质环氧树脂组合物,包含:100重量份上述的木质素生质环氧树脂;0.5-1.5重量份助剂;以及25-40重量份交联剂。

为了避免多元醇与木质素同时竞争与酸酐化合物反应,本发明提供方法使酸酐化合物先与木质素反应后,再与多元醇反应。上述反应形成的中间物可进一步与环氧化合物反应,形成木质素生质环氧树脂。上述木质素生质环氧树脂再与助剂和交联剂组合形成涂料后,可涂布于马口铁基材上并具有优异的粘合性。

具体实施方式

发明一实施例提供木质素生质环氧树脂的形成方法。首先(a)取木质素与酸酐化合物反应后,形成第一中间物。在本发明一实施例中,木质素可为碱溶木质素(Kraft lignin)、木质素磺酸盐(Lignosulfonate)、可溶型木质素(Organosolv lignin)等种类,或上述的组合,其重复单位结构表示如下:

在上式中,R′与R″各自为OCH3或H,X为SO3M或H,其中M为碱金属元素,且X′为SH或H。在本发明一实施例中,酸酐化合物包括马来酸酐、1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、偏苯三酸酐、上述的衍生物或上述的组合。木质素的羟基可与酸酐化合物进行反应,形成羧酸基。末端羧酸基可进一步与后述的多元醇的羟基反应,而多元醇的另一羟基又再与另一酸酐化合物进行反应形成羧酸基,即所谓的酯化聚合反应。值得注意的是,酸酐化合物在反应后会保留许多未反应的羧酸基,而多元醇在反应后会保留许多未反应的羟基。木质素与酸酐化合物的重量比可介于1∶0.1至1∶6.5之间。若酸酐化合物的用量过大,则会影响后段的环氧化改质。若酸酐化合物的用量过低,则木质素环氧化改质效果不佳。

接着(b)取第一中间物与第一多元醇反应,形成第二中间物。在本发明一实施例中,木质素与第一多元醇的重量比介于1∶0.1至1∶2之间。若第一多元醇的用量过多,则会造成结构中羧酸基含量过少,影响后段环氧化改质。若第一多元醇的用量过少,则残留过多羧酸基结构,第二中间物容易胶化,将无法进行后段环氧化改质。在本发明一实施例中,第一多元醇包括二元醇如乙二醇或丙二醇、三元醇如丙三醇或上述的组合。由于第一多元醇在步骤(b)才加入,因此不会影响步骤(a)中木质素与酸酐化合物的反应。

接着(c)取第二中间物与环氧化合物反应,以形成木质素生质环氧树脂。在本发明一实施例中,环氧化合物具有多个环氧基,比如缩水甘油醚、二缩水甘油醚、双酚A型二缩水甘油醚、环氧植物油或上述的组合。在本发明一实施例中,木质素与环氧化合物的重量比介于1∶0.7至1∶5之间。若环氧化合物的用量过大,则涂料还需要添加额外的硬化剂,才可完全交联。若环氧化合物的用量过低,则环氧改质率变低,降低涂料物性。

在本发明另一实施例中,步骤(a)的组成无法完全溶解,有些许颗粒,因此需将(b)步骤的第一多元醇取出部份作为第二多元醇加入步骤(a)以帮助溶解。在此实施例中,木质素与步骤(a)的第二多元醇的重量比介于1∶0.3至1∶0.9之间,木质素与步骤(b)的第一多元醇的重量比介于1∶0.1至1∶0.7之间。第二多元醇包括二元醇如乙二醇或丙二醇、三元醇如丙三醇或上述的组合。若第二多元醇的用量过低,则无法帮助溶解。

在另一实施例中,由于木质素、酸酐化合物与溶剂无法完全溶解,因此将原本步骤(b)中的多元醇全数加入步骤(a)中,并省略步骤(b)。举例来说,即(a)取木质素、酸酐化合物、溶剂与多元醇混合反应后,形成中间物;以及(b)取中间物与环氧化合物反应,以形成木质素生质环氧树脂,其中木质素与多元醇的重量比介于1∶0.05至1∶3之间,且多元醇包括二元醇、三元醇或上述的组合。至于其他参数如木质素与酸酐化合物的重量比例、木质素与环氧化合物的重量比例、木质素的种类、酸酐化合物的种类、或环氧化合物的种类均与前述类似,在此不赘述。

在上述实施例中,溶剂可为醚类(如乙二醇二丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、苯甲醚)、酮类(如环己酮、环戊酮、丁酮、二異丁酮、甲基丙基酮、甲基异戊酮)、酯类(如丙二醇甲醚醋酸酯、混二元酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丙酯)、醇类(如乙醇、异丁醇、二丙酮醇)、酰胺类(如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺)或上述的组合。

值得注意的是,上述(a)、(b)与(c)步骤不需添加催化剂(路易士酸,如对苯磺酸,或其衍生物,如甲基苯磺酸、硫酸或上述的组合)。

经上述反应步骤所得的木质素生质环氧树脂,其结构为:

其中Lignin为木质素,R为-CH2OCH2-、-CH2O(CH2)2OCH2-、-CH2O(CH2)4OCH2-、环氧化大豆油基或上述的组合物。在上式中,R1为C2~8烷撑基(例如-CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-)、C3~8羟基烷撑基(例如-CH2CH(OH)CH2-)或上述的组合物。

在上式中,R2为-CH=CH-、或上述的组合物。m为1至10的整数,n为0至20的整数,而p为1至5的整数。

在本发明一实施例中,取100重量份上述的木质素生质环氧树脂,加入0.5至1.5重量份(或1.1至1.3重量份)的助剂与25至40重量份(或30至40重量份)的交联剂混合,即形成生质环氧树脂涂料。若助剂的用量过低,则涂层容易出现缺陷(如缩孔或针孔)。若助剂的用量过高,则影响涂层高温蒸煮后的物性与涂料的安定性。若交联剂的用量过低,则交联会不够完全,将影响涂层物性。若交联剂的用量过高,则涂层过硬缺乏韧性,影响后续涂层应用,且残留未反应的交联剂,也会影响涂料的安定性。

上述生质环氧树脂涂料与溶剂的相溶性极佳,可加入溶剂调配固体成份,形成适用于各种金属基材表面的生质涂料。上述涂料可施加于基材如 玻璃、陶瓷、石材、塑胶、金属或高分子上,再干燥成膜。施加方式可为旋转涂布法、浸泡涂布法、刷涂法、喷涂法、辊涂法或上述的组合。在本发明一实施例中,去除生质涂料溶液的溶剂或干燥涂层的条件可为在180℃至220℃之间烘干10至30分钟。上述助剂可为高分子型聚合物、聚醚改性有机硅、聚醚硅氧烷共聚物、有机硅添加剂、无硅添加剂、聚丙烯酸酯表面添加剂或上述的组合。上述交联剂包括酚醛树脂类、胺类、酸酐类、聚酰胺树脂类,或生质材料如木质素、糖类、淀粉类、纤维素类或上述的组合。

由上述可知,本发明实施例采用的主要原料木质素其来源稳定、大量。通过简易的改质技术,可提升木质素的相容性与环氧化反应效率,使其适用于金属基材环氧树脂涂布材料。生质环氧树脂涂料可取代现有石化原料环氧树脂涂料,甚至发展为无双酚A系(无BPA)环氧树脂涂料,以进一步应用于食品罐头内漆。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举数实施例作详细说明如下:

实施例

实施例1(PGME+第一段全部的乙二醇)

(a)取20重量份的木质素(源自Aldrich公司的Lignin,alkali-MKBH3445)、20重量份的乙二醇(Ethylene glycol,EG)与149重量份的丙二醇甲醚(Propylene Glycol Mono-methyl Ether,PGME)混合形成混合物。接着将38.95重量份的顺丁烯二酸酐(Maleic anhydride,MA)加入上述混合物,加热至120℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将74.68重量份的多环氧基化合物(购自长春公司的BE-188,环氧值为0.5319mol/100g)溶于40重量份的丙二醇甲醚(PGME)后,再加入第一中间物,在90℃下反应1小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(购自长兴公司的8215-BX-50),适量的聚醚改性有机硅类助剂,搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在190℃间烘烤15分钟,涂料在 硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为2H,附着性(百格测试)为100/100。

实施例2(DMAc+第一段全部的乙二醇)

(a)取40重量份的木质素(源自来禾公司)、4重量份的乙二醇(EG)与98重量份的二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide,DMAc)混合形成混合物。接着将4.78重量份的偏苯三酸酐(Trimellitic anhydride,TMA)加入上述混合物,加热至150℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将46.78重量份的多环氧基化合物(BE-188)溶于18重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)后,再加入第一中间物,在100℃下反应1小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取4g的上述深棕色液体添加1g的交联剂(购自Bayer公司的 3175 SN),适量的聚醚改性有机硅类助剂,搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在190℃间烘烤11分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100。

实施例3(DMAc+第一段全部的乙二醇)

(a)取20重量份的木质素(源自中华纸浆公司)、21重量份的乙二醇(Ethylene glycol,EG)与191重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将69.41重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic anhydride,PMDA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将86.16重量份的多环氧基化合物(购自长春的环氧化大豆油B22,环氧值为0.4125mol/100g)溶于50重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)后,再加入第一中间物,在90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(购自Cytec公司的PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为 3H,附着性(百格测试)为100/100,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格40/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格95/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格95/100。但此沸水煮后的百格结果无法作为罐内涂层使用。

实施例4(DMAc+两段乙二醇)

(a)取17重量份的木质素(源自中华纸浆公司)、9.76重量份的乙二醇(EG)与163.2重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将58.9重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(b)将8.09重量份的乙二醇(EG)溶于8.5重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入上述中间物反应2小时,得到第二中间物。(c)将73.35重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于42.5重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入第二中间物,加热至90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为6H,附着性(百格测试)为100/100,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格95/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格90/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格90/100。此测试结果均可通过标准,是可以作为罐内涂层所使用。

实施例5(DMAc+未加乙二醇)

(a)取20重量份的木质素(源自中华纸浆公司)与47重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将11.77重量份的顺丁烯二酸酐(MA)加入上述混合物,加热至160℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将14.1重量份的多环氧基化合物(BE-188)溶于9重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入第一中间物,加热至90℃下反应1小时, 回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(8215-BX-50),适量的聚醚改性有机硅类助剂,搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在190℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为2H,附着性(百格测试)为80/100。

实施例6(DMAc+两段乙二醇)

(a)取20重量份的木质素(源自中华纸浆公司)、11.48重量份的乙二醇(EG)与192重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将69.31重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(b)将8.52重量份的乙二醇(EG)溶于10重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入上述中间物反应2小时,得到第二中间物。(c)将96.29重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于50重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入第二中间物,加热至90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(如流动性的深棕色液体)。

取240g的上述深棕色液体添加72g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为95/100,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格90/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格90/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格100/100。此测试结果均可通过标准,可以作为罐内涂层使用。

实施例7(DMAc+第一段全部的乙二醇)

(a)取20重量份的木质素(源自中华纸浆公司)、20重量份的乙二醇(EG)与177重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将62.32重量份的顺丁烯二酸酐(MA)加入上述混合物,加热至160℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将74.68重量份的多环氧基化合物 (BE-188)溶于40重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)后,再加入第一中间物,在90℃下反应1小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(选用三种类型相互比较,分别为8215-BX-50,BL-3175-SN,以及购自Cytec公司的Cymel 303),适量的聚醚改性有机硅类助剂,搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在190℃间烘烤15分钟,三种涂料在硬化成膜后的外观均平整有光泽,使用交联剂8215-BX-50时铅笔硬度为4H,百格100/100,使用交联剂BL-3175-SN时铅笔硬度为2H,百格90/100,使用交联剂Cymel 303时铅笔硬度为2H,百格0/100。

实施例8(PGME+全部后段加乙二醇)

(a)取20重量份的木质素(源自中华纸浆公司)与181重量份的丙二醇甲醚(PGME)混合后,加入69.41重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)形成溶液。将溶液加热至120℃反应3小时,以得第一中间物。(b)将21重量份的乙二醇(EG)溶于10重量份PGME中,加入到上述中间物反应2小时,得到第二中间物。(c)将86.16重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于50重量份PGME中,再加入第二中间物,加热至90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为4H,附着性(百格测试)为95/100,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格100/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格95/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格95/100。此测试结果均可通过标准,可以作为罐内涂层使用。

实施例9(DMAc+第一段全部的乙二醇)

(a)取10重量份的木质素磺酸盐(购自Borregaard公司的DP651)、6重量份的乙二醇(EG)、20重量份的1,4-丁二醇(1,4-Butanediol,BD)与138重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将60.83重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)加入上述混合物,加热至140℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将44.93重量份的多环氧基化合物(购自TCI公司的Ethylene glycol diglycidyl ether,EGDE)溶于35重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)后,再加入第一中间物,在110℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取4g的上述深棕色液体添加1g的交联剂(PR722),适量的聚醚改性有机硅类助剂,搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在190℃间烘烤11分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100。

实施例10(DMAc+第一段全部的乙二醇)

(a)取20重量份的木质素磺酸盐(DP651)、20重量份的乙二醇(EG)与190重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将66.7重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将92.65重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于58重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)后,再加入第一中间物,在90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取16g的上述深棕色液体添加4.8g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(高分子型聚合物类助剂的混合物),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格100/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格40/100,泡水试片漆膜外观有起泡现象,百格100/100。然而灭菌后的水蒸气中试片的百格结果无法作为罐内涂层使用。

实施例11(DMAc+两段乙二醇)

(a)取20重量份的木质素磺酸盐(DP651)、12.4重量份的乙二醇(EG)与190重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将66.7重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(b)将7.6重量份的乙二醇(EG)加入上述中间物反应2小时,得到第二中间物。(c)将92.65重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于58重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入第二中间物,加热至90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(如流动性的深棕色液体)。

取16g的上述深棕色液体添加4.8g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(高分子型聚合物类助剂的混合物),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格100/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格100/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格100/100。此测试结果均可通过标准,可以作为罐内涂层使用。

实施例12(DMAc+两段乙二醇)

(a)取20重量份的木质素磺酸盐(DP651)、12.4重量份的乙二醇(EG)与173重量份的二甲基乙酰胺(DMAc)混合形成混合物。接着将66.7重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(b)将7.6重量份的乙二醇(EG)溶于10重量份DMAc中,加入到上述中间物反应2小时,得到第二中间物。(c)将46.32重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于20重量份的二甲基乙酰胺(DMAc),再加入第二中间物,加热至90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取16g的上述深棕色液体添加6g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分 钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格90/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格80/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格100/100。此测试结果均可通过标准,可以作为罐内涂层使用。

实施例13(PGME+全部后段加乙二醇)

(a)取40重量份的木质素(源自Stora Enso公司)与139重量份的丙二醇甲醚(PGME)混合后,加入19.65重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)与35.34重量份的顺丁烯二酸酐(MA)形成溶液。将溶液加热至130℃反应3小时,以得第一中间物。(b)将10重量份的乙二醇(EG)溶于10重量份PGME中,加入到上述中间物反应2小时,得到第二中间物。(c)将32.78重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于20重量份PGME中,再加入第二中间物,加热至90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100,沸水煮(100℃×1h)后外观无变化,百格100/100,高温高压灭菌后,水蒸气中试片漆膜外观无变化,百格100/100,泡水试片漆膜外观无变化,百格100/100。此测试结果均可通过标准,可以作为罐内涂层使用。

实施例14(环己酮+第一段全部的乙二醇)

(a)取40重量份的木质素(源自Stora Enso公司)、10重量份的乙二醇(EG)与174重量份的环己酮(Cyclohexanone)混合形成混合物。接着将19.65重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)与35.34重量份的顺丁烯二酸酐(MA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将49.14重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于20重量份的环己酮中后,再加入第一中间物,在90℃下反应 1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100。

实施例15(环己酮/MEK+第一段全部的乙二醇)

(a)取80重量份的木质素(源自Stora Enso公司)、20重量份的乙二醇(EG)、298.33重量份的环己酮与59.67重量份的丁酮(methyl ethyl ketone,MEK)混合形成混合物。接着将39.3重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)与70.68重量份的顺丁烯二酸酐(MA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将163.84重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于83.33重量份的环己酮与16.67重量份的丁酮(MEK)中后,再加入第一中间物,在90℃下反应1.5小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100。

实施例16(PGME/MEK/DIBK+第一段全部的乙二醇)

(a)取40重量份的木质素(源自Stora Enso公司)、10重量份的乙二醇(EG)、127.86重量份的丙二醇甲醚(PGME)、25.57重量份的丁酮(MEK)与25.57重量份的二异丁酮(Diisobutyl ketone,DIBK)混合形成混合物。接着将19.65重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)与35.34重量份的顺丁烯二酸酐(MA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将81.92重量份的多环氧基化合物(环氧化 大豆油B22)溶于33.33重量份的丁酮(MEK)与16.67重量份的二异丁酮(DIBK)中后,再加入第一中间物,在90℃下反应2小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100。

实施例17(PGME/PGMEA+第一段全部的乙二醇)

(a)取40重量份的木质素(源自Stora Enso公司)、10重量份的乙二醇(EG)、149.17重量份的丙二醇甲醚(PGME)与29.83重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene glycol monomethyl ether acetate,PGMEA)混合形成混合物。接着将19.65重量份的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)与35.34重量份的顺丁烯二酸酐(MA)加入上述混合物,加热至130℃后反应3小时,以得第一中间物。(c)将81.92重量份的多环氧基化合物(环氧化大豆油B22)溶于41.67重量份的丙二醇甲醚(PGME)与8.33重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)中后,再加入第一中间物,在100℃下反应2小时,回到室温后,可得到木质素生质环氧树脂的均相溶液(例如流动性的深棕色液体)。

取8g的上述深棕色液体添加2.4g的交联剂(PR722)与适量的混合助剂(混合高分子型聚合物类助剂与聚醚改性有机硅类助剂),搅拌片刻后即得固含量35~50%涂料,涂布于马口铁片基材上,在210℃间烘烤15分钟,涂料在硬化成膜后的外观平整有光泽,铅笔硬度为3H,附着性(百格测试)为100/100。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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