本发明专利技术涉及包括区域选择性取代的纤维素酯的新型组合物。本发明专利技术的一个方面涉及从溶于离子液体的纤维素制备区域选择性取代的纤维素酯的方法。本发明专利技术的另一个方面涉及区域选择性取代的纤维素酯在诸如液晶显示器的保护膜和补偿膜之类的应用中的用途。
【技术实现步骤摘要】
羧基化离子液体方法制备的区域选择性取代的纤维素酯以及由此制备的产物本申请是分案申请，其母案的申请日为2009年8月13日、申请号为 2009801315858、专利技术名称为“羧基化离子液体方法制备的区域选择性取代的纤维素酯以及由此制备的产物”。相关申请的交叉引用本申请是要求2008年2月13日提交的美国非临时申请序号12/030，387的优先权的部分延续申请案，该非临时申请要求美国临时申请序号60/901，615的优先权；本申请还要求2008年8月13日提交的美国临时申请61/088，423的优先权，其公开内容在此处以不与这里的陈述冲突的程度通过引用全文并入。
本专利技术一般性涉及纤维素酯和/或离子液体。本专利技术的一个方面涉及在离子液体中制备纤维素酯的方法。
技术介绍
纤维素是葡糖酐(anhydroglucose)的β _1，4-连接的聚合物。纤维素典型地是不溶于水和几乎所有普通有机溶剂的高分子量的、多分散聚合物。未改性的纤维素在木材或棉产品中，例如在房屋建筑业或纺织品工业中的用途是众所周知的。未改性的纤维素也通常作为膜(例如玻璃纸)、作为纤维(例如粘胶人造丝)用于各种其它应用，或作为粉末(例如微晶纤维素)用于药物应用。改性纤维素，包括纤维素酯在内，也用于各种各样的工业应用。纤维素酯通常可以通过首先将纤维素转化为纤维素三酯，然后在酸性水介质中将该纤维素三酯水解为所需的取代度(DS)来制备，该取代度是每个葡糖酐单体的酯取代基的平均数。含有单一类型的酰基取代基的纤维素三酯在这些条件下的水解能够获得无规共聚物， 该无规共聚物取决于最终的DS能够由至多8种不同单体组成。离子液体(ILs)是基本上仅仅含有阴离子和阳离子的液体。室温离子液体 (RTILs)是在标准温度和压力下为液态的离子液体。与ILs结合的阳离子在结构上是多种多样的，但一般含有作为环结构的一部分的一个或多个氮，并且能够转化为季铵。这些阳离子的实例包括吡啶镥、哒嗪钱、嘧聢钱、吡嗪键、咪唑镛、批唑镱、嚷唑键、三唑镛、 噻唑铕、哌唆键、吡咯烷铕、喹啉輸和异喹啉韆。与ILs结合的阴离子也能够在结构上是多种多样的多种多样的，并且可以对ILs在不同介质中的溶解度具有重要影响。例如，含有疏水性阴离子例如六氟磷酸根或三氟甲磺酰亚胺类的ILs在水中具有极低的溶解度， 而含有亲水性阴离子如氯根或乙酸根的ILs在水中完全可混溶。离子液体的名称一般可以缩写。烷基阳离子通常通过烷基取代基和阳离子的字母来命名，它们在一组括弧内给出，随后是阴离子的缩写。虽然没有特意地书写，但应该理解的是，该阳离子具有正电荷，而该阴离子具有负电荷。例如，[BMIm]0Ac表示I-丁基-3-甲基咪唑键乙酸盐，[AMImJCl表示氯化I-烯丙基-3-甲基咪唑:键盐，而[EMIm]0F表示I-乙基_3_甲基咪唑輸甲酸盐。离子液体可能是高成本的；因此，它们作为溶剂在许多方法中的应用可能是不可行的。尽管这样，用于重新形成和/或再循环离子液体的方法和装置迄今是不够的。此外， 许多制备离子液体的方法涉及利用卤化物和/或硫中间体，或利用金属氧化物催化剂。这种方法可以产生具有高水平的残留金属、硫、和/或卤化物的离子液体。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方案中，提供了具有大于I的C6/C3相对取代度(RDS)比率或大于I的c6/c2rds比率的区域选择性取代的纤维素酯。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了其中RDS为C6>C2>C3的区域选择性取代的纤维素酯。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了制备区域选择性取代的纤维素酯的方法。 该方法包括(a)将纤维素溶解在羧基化离子液体中，从而形成纤维素溶液；(b)让该纤维素溶液与至少两种酰化剂接触，从而提供包括纤维素酯的酰化纤维素溶液，其中该纤维素酯包括由羧基化离子液体给予的至少一个酰基；其中该酰化剂分阶段接连与该纤维素溶液接触；(C)让该酰化的纤维素溶液与非溶剂接触，以使至少一部分纤维素酯沉淀，从而提供包括沉淀的纤维素酯和羧基化离子液体的浆料；(d)从该羧基化离子液体中分离至少一部分沉淀的纤维素酯，从而提供回收的纤维素酯和分离的羧基化离子液体；以及(e)任选地，将至少一部分的分离的羧基化离子液体再循环以用于溶解附加的纤维素。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了制备区域选择性取代的纤维素酯的方法。 该方法包括(a)将纤维素溶解在羧基化离子液体中，从而形成纤维素溶液；(b)让该纤维素溶液与至少两种酰化剂接触，从而提供包括纤维素酯的酰化纤维素溶液，其中该纤维素酯包括由羧基化离子液体给予的至少一个酰基；其中该酰化剂同时添加到纤维素溶液中；(C)让该酰化的纤维素溶液与非溶剂接触，以使至少一部分纤维素酯沉淀，和从而提供包括沉淀纤维素酯和羧基化离子液体的浆料；(d)从该羧基化离子液体中分离至少一部分沉淀的纤维素酯，从而提供回收的纤维素酯和分离的羧基化离子液体；以及(e)任选地，将至少一部分分离的羧基化离子液体再循环以用于溶解附加的纤维素。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了照相软片(photographic film)、保护膜或补偿膜。在本专利技术的又一个实施方案中，提供了补偿膜(compensation film),该补偿膜包括至少一种区域选择性取代的纤维素酯，其中该补偿膜具有从大约_400nm到大约+IOOnm 的Rth范围。在又一个实施方案中，提供了制品，该制品包括该区域选择性取代的纤维素酯，这种制品包括，但不限于，热塑性模制品、涂层、个人护理产品和药物递送产品。附图说明图I是描述在离子液体中制备纤维素酯的方法中涉及的主要步骤的简图；图2是制备纤维素酯的方法的更详细的图，描述用于提高该方法的总体效力和/或效率的多个附加/任选的步骤；图3是吸收率与时间的关系曲线(plot)，其显示了 5wt%纤维素在氯化I- 丁基-3-甲基咪唑键中的溶解；图4是吸收率与时间的关系曲线，其显示了溶于氯化I-丁基-3-甲基咪唑餘的纤维素用5摩尔当量的乙酸酐的乙酰化；图5是吸收率与时间的关系曲线，其显示了 5wt%纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑鑛中的溶解；图6是吸收率与时间的关系曲线，其显示了溶于氯化I-丁基-3-甲基咪唑:键的纤维素用3摩尔当量的乙酸酐在80°C下的乙酰化；图7是吸收率与时间的关系曲线，其显示了溶于氯化I-丁基-3-甲基咪唑鐘的纤维素用3摩尔当量的乙酸酐和O. 2摩尔当量的甲磺酸在80°C下的乙酰化；图8是吸收率与时间的关系曲线，其显示了 5wt%纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑 _中的溶解;图9是吸收率与时间的关系曲线，其显示了溶于氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸的纤维素用3摩尔当量的乙酸酐和O. 2摩尔当量的甲磺酸在80°C下的乙酰化；图10是吸收率与时间的关系曲线，其显示了 10wt%纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑键中的溶解；图11是吸收率与时间的关系曲线，其显示了溶于氯化I-丁基-3-甲基咪唑:鐘的纤维素用3摩尔当量的乙酸酐和O. 2摩尔当量的甲磺酸在80°C下的乙酰化；图12是吸收率与时间的关系曲线，其显示了 15wt%纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑義中的溶解；图13是吸收率与时间的关系曲线，其显示了溶于氯化I-丁基-3-甲基咪唑餘的纤维素用3摩尔当量的乙酸酐本文档来自技高网...
【技术保护点】
膜，该膜包括至少一种具有C6>C2>C3的RDS比率的区域选择性取代的纤维素酯。
【技术特征摘要】
2008.08.13 US 61/088,423;2009.08.12 US 12/539,8001.膜，该膜包括至少一种具有C6>c2>c3的RDS比率的区域选择性取代的纤维素酯。2.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯的C6/C3或C6/C2的环RDS比率是至少I. 05。3.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯的C6/C3或C6/C2的环RDS比率乘以总DS的乘积[(C6/C3)*DS或(C6/C2)*DS]是至少2. 9。4.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯具有至少I.05的C6/C3或C6/C2的环RDS比率，且C6/C3或C6/C2的环RDS比率乘以总DS的乘积是至少2. 9。5.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯具有至少I.3的C6/C3或C6/C2的至少一个酰基取代基的羰基RDS比率。6.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯的C6/C3或C6/C2的至少一个酰基取代基的羰基RDS比率乘以该酰基取代基的DS的乘积[((VC3)^DSsb* (C6/C2)*DS酰基]是至少2. 3。7.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯的C6/C3或C6/C2的羰基RDS比率乘以酰基取代基的DS的乘积是至少2. 5。8.根据权利要求I所述的膜，其中所述区域选择性取代的纤维素酯的C6/C3或C6/C2的至少一个酰基取代基的羰基RDS比率是至少I. 3，且所述区域选择性取代的纤维素酯的C6/C3或C6/C2的羰基RDS比率乘以酰基D...
【专利技术属性】
技术研发人员：RT亨布雷，NL布查南，CM布查南，JL郎贝尔，ME唐纳森，MG戈尔布诺瓦，郭钊明，王斌，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：
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