羟基羧酸低聚物作为粘结剂的应用、制备方法及其得到的羟基羧酸低聚物技术

本发明专利技术的目的是将至少一种官能化羟基羧酸低聚物用作粘结材料的粘结剂。本发明专利技术还涉及制造官能化羟基羧酸低聚物的方法，包括至少一个羟基羧酸和官能化剂的缩聚步骤，以及能够得到的官能化羟基羧酸低聚物和包含这些低聚物的粘结组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及至少一种可生物降解的羟基羧酸低聚物特别作为粘结剂的应用。本专利技术还涉及可生物降解羟基羧酸低聚物的制备方法以及通过该方法的实施得到的特定产品和含有这种产品的粘结剂组合物。
技术介绍
粘结剂被定义为能够通过粘结力固定住材料的产品。实际上，通过3个步骤的方法就能够利用粘结将任何材料接合在一起在需要粘接的材料的至少一个材料的表面上涂粘结剂，将这些材料接触，以及使粘结剂干燥或硬化。现有大量公知产品因它们的粘接特性而得到使用。这些合成基的产品可以分成两大族-反应性粘结剂，其硬化对应于化学反应，它们是热固性的，例如酚化合物、环氧化合物、聚胺酯化合物等，-物理粘结剂，其硬度对应于物理状态(从液态到固态)的变化，例如溶剂化产品或热熔性产品，例如聚酯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。这些粘结剂因它们具有杰出的粘接性能而且可以低成本地工业化批量生产而得以大量使用。但是，这些公知产品有重要缺陷，因为它们出自石油化学，不是可再生的，而且不能生物降解。最终，人们发现处于即不环保也不能完全降解的粘结剂当中。因此需要一种具有良好特性、可以低成本工业化批量制造、同时还环保的有效粘结剂，特别是源自天然和可生物降解的资源。
技术实现思路
这就是提出本专利技术的原因，本专利技术提出使用可以生物降解的官能化羟基羧酸低聚物作为粘结剂。利用羟基羧酸与来自天然物的油或脂肪衍生出的官能化剂之间的至少一个缩聚步骤得到所述官能化羟基羧酸低聚物。事实上，令人惊奇的是，这些官能化羟基羧酸低聚物特别具有非常瞩目的粘接剂性能。“羟基羧酸低聚物”应理解为共价偶联或网织在一起的有限数量(1-1000)的羟基羧酸单体构成的分子。本专利技术中“官能化低聚物”表示通过多个羟基羧酸单体自身缩合得到的低聚物，其中羟基基团的一部分或者全部由其他基团取代。酯化的低聚物表示通过多个羟基羧酸单体自身缩合得到的低聚物，其中羟基基团的一部分或者全部由酯基取代。 本专利技术的另一主题涉及一种在官能化剂存在下从羟基羧酸制造可用作粘结剂的官能化羟基羧酸低聚物的特定方法。本专利技术的目的还在于所得到的官能化羟基羧酸低聚物。这样的分子对应于下式R-(-(-M-R2) n)x其中-R表不碳链-R2表示反应性官能团，优选OH或C00H，-X是大于或等于I的整数，优选在I和10之间，-M表示羟基羧酸，和 -η表示1-1000之间的整数。本专利技术的最后一个目的在于也含有官能化羟基羧酸低聚物的粘接产品或粘接组合物。有利的是，本专利技术可以获得粘接性能很有效的分子，同时这种分子在自然环境中可降解，而且对环境无害。下面的详细描述将显示本专利技术的其他特征和优点。本专利技术旨在将通过羟基羧酸和天然来源的油或脂肪衍生的官能化剂的至少一个缩聚步骤得到的至少一种官能化羟基羧酸低聚物作为粘结剂的应用。可以特别涉及具有至少一个酸官能团或羟基官能团的羟基羧酸低聚物。根据一个优选实施模式，官能化羟基羧酸低聚物是羟基羧酸低聚物的酯。优选涉及聚合度为1-1000的具有一个或多个羟基官能团或者一个或多个酸官能团的官能化羟基羧酸低聚物。另外，聚合度为1-100更佳。酸官能团最好选自-线性或分支的饱和脂肪酸，具有6-32个碳原子，优选12-20个碳原子，例如硬脂酸或棕榈酸，-线性或分支的不饱和脂肪酸，具有6-32个碳原子，优选12-20个碳原子，不饱和度为1-10，例如亚油酸或油酸。这些官能化羟基羧酸低聚物可以用作粘接各种材料的粘结剂，特别是用作木质纤维素材料的粘结剂。例如，木质纤维素材料可选自-硬木或软木，例如山毛榉、云杉、栎树、杨树或果树，-大麻、亚麻、竹、棉花，和-纤维素、半纤维素、木素。本专利技术的官能化低聚物可以直接涂敷在需要粘接的材料上，或包含到组合物中。然后将涂过官能化低聚物的材料与另一个材料接触，该另一个材料预先也可以被涂敷。在干燥I分钟-40小时以后，这两个材料就被粘接上。根据一个变型，在使用时，可以与预先分散在低聚物中的至少一种聚异氰酸酯结合。优选聚异氰酸酯与本专利技术的官能化低聚物之间的摩尔比为O. 1-50%之间。聚异氰酸酯特别可以选自亚甲二苯基二异氰酸酯(MDI)，甲苯二异氰酸酯(TDI)，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯。根据另一方面，本专利技术所用的官能化羟基羧酸低聚物可以通过特定制造方法获得。该方法包括至少一个羟基羧酸与至少一个官能化剂之间的至少一个缩聚步骤。官能化剂是指具有至少一个反应性官能团的天然化合物，优选具有1-10个反应性官能团。官能化剂为天然资源的油或脂肪(富含类脂物的原材料)的衍生物，即从甘油一酸酯或甘油二酸酯得到的官能化剂，这两种甘油酸酯本身由甘油三酸酯获得，主要构成植物油和动物脂肪。事实上，植物油特别是甘油三酯含量高的油，或基本由脂肪酸和甘油的甘油三酸酯构成的油。优选植物油和动物脂肪，它们的线性或分支的饱和或不饱和脂肪酸，具有6-32个 碳原子，不饱和度可以为0-10，羟基官能团为0-5个。在适合本专利技术的植物油中，可以例举油酸油菜和芥酸油菜的油、亚麻油、向日葵油、蓖麻油、大豆油、棕榈油、槟榔油、干椰肉油、玉米油、棉花籽油、花生油、稻米糠油、橄榄油、桐树油、麻风树油(Jatropha curcas)。从Jatropha curcas的成熟种子中萃取出来的麻风树油是不饱和的、环境温度下为液态的油，主要是油酸(43-53% )、亚油酸(20-32% )和棕榈酸(13-15% )。其他天然甘油三酯的资源也可利用，例如鱼油、微藻和大藻类的油、动物脂油和松浆油。脂肪醇也可以用作官能化剂。所选择的油优选具有含12-20个碳原子的脂肪酸，更理想的是富含C18脂肪酸，例如油酸、亚油酸、亚麻酸。优选涉及的是酸官能化剂，或者是羟基、多酸或多元醇官能化剂，也就是说，其反应性官能团为酸官能团或羟基官能团的官能化剂。优选官能化剂相对于羟基羧酸的摩尔比在O. 01-50%之间。根据一个特别合适的实施模式，本专利技术的方法在于，在用于形成官能化低聚物的羟基化合物或酸化合物存在下，通过直接脱水将至少一种羟基羧酸进行缩聚。产生的反应可以示意性地表示为权利要求1.通过羟基羧酸与由天然来源的油或脂肪衍生的官能化剂的至少一个缩聚步骤得到的至少一种官能化羟基羧酸低聚物作为粘结材料用粘结剂的应用。2.根据权利要求I的至少一种官能化羟基羧酸低聚物的应用，该低聚物用作粘接木质纤维素材料的粘结剂。3.根据权利要求I或2的至少一种官能化羟基羧酸低聚物的应用，其特征在于所述官能化羟基羧酸低聚物是具有酸官能团或羟基官能团的羟基羧酸低聚物。4.根据上述任一权利要求的至少一种官能化羟基羧酸低聚物的应用，其特征在于所述官能化羟基羧酸低聚物是酯化了的羟基羧酸低聚物。5.上述任一权利要求的至少一种官能化羟基羧酸低聚物与至少一种聚异氰酸酯结合的应用。6.根据上述任一权利要求所用的官能化羟基羧酸低聚物的制造方法，其特征在于该方法包括羟基羧酸与天然来源的油或脂肪衍生的官能化剂的至少一个缩聚步骤。7.根据权利要求6的官能化羟基羧酸低聚物的制造方法，其特征在于官能化剂是酸官能化剂或羟基官能化剂。8.根据权利要求6或7的官能化羟基羧酸低聚物的制造方法，其特征在于所述缩聚在催化剂存在下进行。9.根据权利要求6-8之一官能化羟基羧酸低聚物的制造方法，其特征在于在I-900mbar之间的压力和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安托万·皮奇里利，塞德里克·德韦，
申请(专利权)人：普瓦图夏朗德瓦拉格罗可再生碳公司，
类型：发明
国别省市：