JP5641101B2 - リグニン樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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また、リグニンにエポキシ基等の架橋用官能基を導入する場合、アルコール性OH基は反応性が劣るため、予めフェノール化合物を導入する必要があった。長谷川らはリグノフェノールのエポキシ化を検討しているが、フェノール性OH基を増加させているにもかかわらず、エポキシ基の導入率が20%前後と低くなる問題があった(例えば、非特許文献2参照。)。そのため、これらのリグノフェノールやそのエポキシ化物は成形材料に適用した場合、硬化性や耐熱性が劣るという問題点があった。
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、硬化性に優れたリグニン樹脂組成物を確実に製造する方法を提供するものである。
(1) バイオマスを分解して得られるリグニン化合物と架橋剤とを必須成分とするリグニン樹脂組成物の製造方法であって、
バイオマスを水存在下におき、これらを処理温度150〜400℃、処理圧力1.0〜40MPaの高温高圧下において処理時間480分以下で分解処理する分解工程と、
前記分解工程により得られた処理物中の不溶分をリグニンが可溶な溶媒に浸漬処理する浸漬工程と、
前記浸漬工程により得られた処理物中の可溶分から前記リグニンが可溶な溶媒を留去する留去工程と、
前記留去工程により得られた処理物とヘキサメチレンテトラミンを含む架橋剤とを混合する架橋剤混合工程と、を有し、
前記リグニン化合物は、フェノール性水酸基とアルコール性水酸基とをモル比で9:1〜8:2の比率で含むものであり、
前記リグニン樹脂組成物は、成形温度150〜220℃、成形時間1〜5分で成形可能なものであることを特徴とするリグニン樹脂組成物の製造方法。
(2) バイオマスを分解して得られるリグニン化合物のフェノール性水酸基にエポキシ基を導入してなるリグニン誘導体と架橋剤とを必須成分とするリグニン樹脂組成物の製造方法であって、
バイオマスを水存在下におき、これらを処理温度150〜400℃、処理圧力1.0〜40MPaの高温高圧下において処理時間480分以下で分解処理する分解工程と、
前記分解工程により得られた処理物中の不溶分をリグニンが可溶な溶媒に浸漬処理する浸漬工程と、
前記浸漬工程により得られた処理物中の可溶分から前記リグニンが可溶な溶媒を留去する留去工程と、
前記留去工程により得られた処理物と前記エポキシ基を含む化合物とを混合する反応性基導入工程と、
前記反応性基導入工程により得られた処理物と、バイオマスを分解して得られるリグニン分解物を含む架橋剤と、を混合する架橋剤混合工程と、を有し、
前記リグニン化合物は、フェノール性水酸基とアルコール性水酸基とをモル比で9:1〜8:2の比率で含むものであり、
前記リグニン樹脂組成物は、成形温度150〜220℃、成形時間1〜5分で成形可能なものであることを特徴とするリグニン樹脂組成物の製造方法。
(3) 前記リグニン樹脂組成物は、リグニン化合物の含有量が40〜95wt%、架橋剤の含有量が5〜60wt%である上記(1)または(2)に記載のリグニン樹脂組成物の製造方法。
(4) 前記分解工程に供される前記バイオマスの大きさは、100〜500μmである上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物の製造方法。
上記リグニン化合物におけるフェノール性水酸基を有する構造としては、例えば、フェノール構造、グアヤコール構造および2,6−ジメトキシフェノール構造など挙げることができる。
リグニン化合物の製造方法の具体例としては、まず、前記バイオマスを一定の大きさに調整し、次いで、これを、溶媒、任意に触媒、と共に、撹拌機及び加熱装置付の耐圧容器に入れて、加熱及び加圧をしながら、撹拌して、前記バイオマスの分解処理を行う(分解工程)。次いで、耐圧容器の内容物をろ過して、ろ液を除去し、水不溶分を水で洗浄し、分離する。次いで、前記水不溶分を、リグニン化合物が可溶な溶媒、例えば、アセトンなどに浸漬して(浸漬工程)、リグニン化合物をアセトンに抽出して、前記アセトンを留去すること(留去工程)により、リグニン分解物としてリグニン化合物を得ることができる。
また、前記製造方法の具体例においては、フェノール性水酸基当量と分子量は独立に制御が可能であり、例えば、処理温度にかかわらず、短時間処理によりフェノール性水酸基当量(主にフェノール性水酸基)が200前後と大きいものが得られ、長時間処理により100前後で飽和して小さなフェノール性水酸基当量が得られる。
前記リグニン分解物は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量が300〜2,000であることが好ましい。前記範囲外でも使用できるが、300より小さいと、リグニン分解物として、単官能のモノマーやオリゴマーが存在し、硬化物とした場合に架橋密度が低下し、硬化性に劣ることになる場合があり、2,000より大きいと、リグニン分解物の軟化点が高くなりすぎて、成形しにくくなる問題が発生する場合がある。数平均分子量については、リグニン誘導体においても同様である。
反応性基としてエポキシ基を導入する場合、例えば、上記で得たリグニン分解物を、エピクロロヒドリンに溶解し、減圧還流下、水酸化ナトリウムなどの塩基触媒を用いて反応させることで得られる。
本発明に用いる架橋剤としては、リグニン化合物のフェノール性水酸基又は反応性基を有するリグニン化合物(リグニン誘導体)の反応性基と反応する官能基を有するものであれば、特に限定されるものではない。
リグニン誘導体として、エポキシ基を有するリグニン化合物を用いた場合の架橋剤としては、一般的なエポキシ樹脂用硬化剤であればよく、例えば、ノボラック型フェノール樹脂などのフェノール樹脂;フェノール性水酸基を有するリグニン化合物;ジエチレントリアミン、m−キシリレンジアミン及びN−アミノエチルピペラジン等のアミン系化合物;無水フタル酸、無水コハク酸及び無水マレイン酸等の酸無水物;ジシアンジアミド、グアニジン類、2−メチルイミダゾール;2−エチル−4−メチルイミダゾール等のエポキシ樹脂のアニオン系硬化剤などが挙げられる。エポキシ基の自己架橋においては、例えば、2−メチルイミダゾール及び2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7などのアニオン系重合開始剤;トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロポスフェート及びジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート等のスルホニウム塩、並びにフェニルジアゾニウムヘキサフルオロポスフェート及びフェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート等のジアゾニウム塩などのカチオン系重合開始剤;などが挙げられる。これらの中でも、反応性などの上で、リグニン化合物が好ましい。
更には、その他の成分として、後述する添加剤を用いることができる。
前記充填剤としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、クレー、アルミナ、マイカ及びガラス繊維などの無機充填剤、木粉、パルプ、粉砕布及び熱硬化性樹脂硬化物粉などの有機充填剤等が挙げられ、これらの1種類以上を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
前記成形品としては、例えば、半導体用途、航空機用途、自動車用途及び産業用機械用途等の、電子部品、電気部品及び機構部品等が挙げられる。
<実施例1>
300ml耐圧容器中へ、孟宗竹粉(60メッシュアンダー)15gと純水80gを導入し、内容物を300rpmで攪拌しながら、圧力1.6MPa、200℃で120分間処理して、孟宗竹を分解した。次いで、分解物をろ過し、純水で洗浄することで、水不溶部10.0gを分離した。この水不溶部をアセトン200mlに12時間浸漬し、ろ過することでアセトン可溶部を回収した。次いで、前記アセトン可溶部より、アセトンを留去後、乾燥することで、リグニン分解物3.2gを得た。1H−NMRにより測定した結果から、7〜8ppmに芳香環、3.5〜4ppm付近にメトキシ基、0.5〜3ppmにかけてアルキル基のピークが見られ、リグニン分解物であることを確認した。
上記リグニン分解物の製造を繰り返して得られたリグニン分解物91重量部に、ヘキサメチレンテトラミン9重量部を常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例1におけるリグニン分解物の製造と同様の操作により得られたリグニン分解物49重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)42重量部、ヘキサメチレンテトラミン9重量部を常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例1において、リグニン分解物の製造における処理温度200℃を300℃に変更した以外は、実施例1と同様に行い、リグニン分解物3.6gを得た。ここで得られたリグニン分解物を、実施例1と同様にして評価のところ、水酸基当量=171、P/A比=8.5:1.5、軟化点88℃、Mn=570、Mw/Mn=1.24であった。
上記リグニン分解物の製造を繰り返して得られたリグニン分解物91重量部に、ヘキサメチレンテトラミン9重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例3と同様に、実施例1において、リグニン分解物の製造における処理温度200℃を300℃に変更した以外は実施例1と同様にして、リグニン分解物を得た。これを繰り返して得られたリグニン分解物49重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)42重量部、ヘキサメチレンテトラミン9重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例1において、リグニン分解物の製造における処理温度200℃を150℃に変更した以外は、実施例1と同様に行い、リグニン分解物3.5gを得た。ここで得られたリグニン分解物を、実施例1と同様にして評価のところ、水酸基当量=122、P/A比=8.1:1.9、軟化点121℃、Mn=1800、Mw/Mn=1.82であった。
上記リグニン分解物の製造を繰り返して得られたリグニン分解物91重量部に、ヘキサメチレンテトラミン9重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例5と同様に、実施例1において、リグニン分解物の製造における処理温度200℃を150℃に変更した以外は実施例1と同様にして、リグニン分解物を得た。これを繰り返して得られたリグニン分解物49重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)42重量部、ヘキサメチレンテトラミン9重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
<実施例7>
攪拌装置、冷却器及び滴下ロートの付いた100mlの三つ口フラスコに、実施例1と同様にして得たリグニン分解物1.2gと、エピクロロヒドリン100.0gを加え、133hPaの圧力下で、減圧還流しながら、20%濃度のNaOH水溶液2.0gを、30分かけて滴下した。その後、90分間減圧還流状態を保持して、反応混合物を得た。反応混合物は、不溶部を濾過して取り除き、エピクロロヒドリン可溶部を単離した。このエピクロロヒドリン可溶部からエピクロロヒドリンを留去し、乾燥することで、エポキシ基を有するリグニン誘導体0.8gを得た。
上記で得られたエポキシ基を有するリグニン誘導体の構造を1H−NMRで確認したところ、リグニン分解物のピークに加えて2.7、2.9、3.3、3.5、3.9ppmにエポキシ基由来のピークが観測された。
エポキシ基を有するリグニン誘導体の分子量は、ポリスチレン換算のゲル浸透クロマトグラフィーにより測定したところ、Mn=950、Mw/Mn=3.67であった。
エポキシ基を有するリグニン誘導体のエポキシ当量は、1H−NMRで測定のところ、390であった。
上記リグニン誘導体の製造の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体79重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)21重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例7におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体50重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)25重量部、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂(軟化点:65℃、エポキシ当量:210)25重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例7におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体23重量部と実施例1におけるリグニン分解物の製造と同様の操作を繰り返して得たリグニン誘導体77重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例7におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体100重量部と、2−メチルイミダゾール2重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例7において、リグニン分解物を、実施例3で得たものに変更した他は、実施例7と同様に行い、エポキシ基を有するリグニン誘導体0.9gを得た。ここで得られたエポキシ基を有するリグニン誘導体を、実施例7と同様にして評価のところ、分子量は、ポリスチレン換算のゲル浸透クロマトグラフィーにより測定したところ、Mn=750、Mw/Mn=2.89であった。
エポキシ基を有するリグニン誘導体のエポキシ当量は、1H−NMRで測定のところ、540であった。
上記リグニン誘導体の製造の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体84重量部に、軟化点が105℃で水酸基当量104のフェノールノボラック16重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例11におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体60重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)20重量部、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂(軟化点:65℃、エポキシ当量:210)20重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例11におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体24重量部と実施例3におけるリグニン分解物の製造と同様の操作を繰り返して得たリグニン誘導体76重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例11におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作により得たエポキシ基を有するリグニン誘導体100重量部と、2−メチルイミダゾール2重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例7において、リグニン分解物を、実施例5で得られたものに変更した以外は、実施例7と同様に行い、エポキシ基を有するリグニン誘導体0.7gを得た。ここで得られたエポキシ基を有するリグニン誘導体を、実施例7と同様にして評価のところ、分子量は、Mn=2000、Mw/Mn=3.47であった。
エポキシ基を有するリグニン誘導体のエポキシ当量は、1H−NMRで測定のところ、620であった。
上記リグニン誘導体の製造の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体86重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)14重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例15におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作により得たエポキシ基を有するリグニン誘導体44重量部に、軟化点が105℃で水酸基当量104のフェノールノボラック28重量部、軟化点が65℃でエポキシ当量210のオルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂28重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例15におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグニン誘導体16重量部と実施例5におけるリグニン分解物の製造と同様の操作を繰り返して得たリグニン誘導体84重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
実施例15におけるリグニン誘導体の製造と同様の操作により得たエポキシ基を有するリグニン誘導体100重量部と、2−メチルイミダゾール2重量部を、常温で混合し、リグニン樹脂組成物を得た。
(リグノフェノール誘導体の製造)
非特許文献1(K. Mikame, M. Funaoka, Polym. J., 38, 585−591, 2006J)に準じて、リグノフェノール誘導体を以下の方法で合成した。
孟宗竹粉10gを、500ml容ビーカーにとり、p−クレゾールのアセトン溶液(リグニン構成単位当たり3モル倍量のフェノール誘導体を含む)を加え、ガラス棒で撹拌し、24時間静置させた。その後、アセトンを完全に留去して、p−クレゾール吸着木粉を得た。この竹粉に対して、72wt%硫酸100mlを加え、30℃で、1時間激しく撹拌した混合物を、大過剰の水に投入した溶液から、不溶解区分を回収、脱酸し、乾燥して、リグノフェノール誘導体を得た。このリグノフェノール誘導体を、実施例1と同様にして評価のところ、Mn=3600、OH当量=143g/eq、P/A比=5.8:4.2であった。
上記リグノフェノール誘導体の製造の操作を繰り返して得たリグノフェノール誘導体92重量部に、ヘキサメチレンテトラミン8重量部を、常温で混合し、熱硬化性樹脂組成物を得た。
(リグノフェノール誘導体の製造)
非特許文献2(Kadota, K. Hasegawa, M. Funaoka Journal of Network Polymer. Japan, 27, 118−125, 2006)に準じて、比較例1で得たリグノフェノール誘導体を以下の方法でエポキシ化した。攪拌装置、冷却器及び滴下ロートの付いた100mlの三つ口フラスコに、比較例1と同様の操作で得たリグノフェノール誘導体1.4gとエピクロロヒドリン100.0gを投入し、133hPaに減圧還流しながら、20%NaOH水溶液1.0gを30分かけて滴下した。その後、90分間減圧還流状態を保持した。反応混合物から不溶部を濾過して除き、エピクロロヒドリン可溶部からエピクロロヒドリンを留去し、乾燥することで、エポキシ化リグノフェノール1.3gを得た。得られたエポキシ基を有するリグノフェノール誘導体を、実施例7と同様にして評価のところ、Mn=2400、エポキシ当量は790であった。
上記リグノフェノール誘導体の製造の操作を繰り返して得たエポキシ基を有するリグノフェノール誘導体88重量部に、軟化点が105℃で水酸基当量104のフェノールノボラック12重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を、常温で混合し、熱硬化性樹脂組成物を得た。
<実施例19>
実施例1と同様のリグニン樹脂組成物100重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例2と同様のリグニン樹脂組成物100重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例3と同様のリグニン樹脂組成物100重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例4と同様のリグニン樹脂組成物100重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例5と同様のリグニン樹脂組成物100重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例6と同様のリグニン樹脂組成物100重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例7と同様のリグニン樹脂組成物101重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例8と同様のリグニン樹脂組成物101重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例9と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例10と同様のリグニン樹脂組成物102重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例11と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例12と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例13と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例14と同様のリグニン樹脂組成物102重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例15と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例16と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例17と同様のリグニン樹脂組成物101重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例18と同様のリグニン樹脂組成物102重量部に、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
比較例1と同様の操作により得たリグノフェノール誘導体92重量部に、ヘキサメチレンテトラミン8重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
比較例2と同様の操作により得たエポキシ基を有するリグノフェノール誘導体88重量部に、ノボラック型フェノール樹脂(軟化点:105℃、水酸基当量:104)12重量部、破砕状溶融シリカ(平均粒径10μm)300重量部、トリフェニルホスフィン1重量部を配合し、熱ロールで90℃5分間混練して成形材料を得た。
実施例1〜18および比較例1、2で得られた樹脂組成物の硬化特性を評価することを目的として、下記測定方法によりキュラストメーターの最高トルクの評価をした結果を表1に示した。
実施例19〜36および比較例3、4で得られた成形材料を用いて、下記測定方法によりバーコール硬度の評価をした結果を表2に示した。
試験に供すべき樹脂組成物を約4.3gとり、キュラストメーター(オリエンテック(株)製、JSRキュラストメーターIV PS型)を用い、測定温度175℃、振幅角1°にてトルクの経時変化測定を行なった。このようにして得たトルクの経時変化曲線から、得られる最高トルク値を読み取った。
JIS−K6911に準ずる吸水円盤作製金型を用いて、175℃、120秒成形した後、即座に取り出して175℃に加熱した熱板上に10秒間放置し、直ちに成形品の熱時硬度を、バーコール硬度計(GYZJ935)を用いて測定した。この数値が大きいほど硬化性が高いことを示す。
Claims (4)
- バイオマスを分解して得られるリグニン化合物と架橋剤とを必須成分とするリグニン樹脂組成物の製造方法であって、
バイオマスを水存在下におき、これらを処理温度150〜400℃、処理圧力1.0〜40MPaの高温高圧下において処理時間480分以下で分解処理する分解工程と、
前記分解工程により得られた処理物中の不溶分をリグニンが可溶な溶媒に浸漬処理する浸漬工程と、
前記浸漬工程により得られた処理物中の可溶分から前記リグニンが可溶な溶媒を留去する留去工程と、
前記留去工程により得られた処理物とヘキサメチレンテトラミンを含む架橋剤とを混合する架橋剤混合工程と、を有し、
前記リグニン化合物は、フェノール性水酸基とアルコール性水酸基とをモル比で9:1〜8:2の比率で含むものであり、
前記リグニン樹脂組成物は、成形温度150〜220℃、成形時間1〜5分で成形可能なものであることを特徴とするリグニン樹脂組成物の製造方法。 - バイオマスを分解して得られるリグニン化合物のフェノール性水酸基にエポキシ基を導入してなるリグニン誘導体と架橋剤とを必須成分とするリグニン樹脂組成物の製造方法であって、
バイオマスを水存在下におき、これらを処理温度150〜400℃、処理圧力1.0〜40MPaの高温高圧下において処理時間480分以下で分解処理する分解工程と、
前記分解工程により得られた処理物中の不溶分をリグニンが可溶な溶媒に浸漬処理する浸漬工程と、
前記浸漬工程により得られた処理物中の可溶分から前記リグニンが可溶な溶媒を留去する留去工程と、
前記留去工程により得られた処理物と前記エポキシ基を含む化合物とを混合する反応性基導入工程と、
前記反応性基導入工程により得られた処理物と、バイオマスを分解して得られるリグニン分解物を含む架橋剤と、を混合する架橋剤混合工程と、を有し、
前記リグニン化合物は、フェノール性水酸基とアルコール性水酸基とをモル比で9:1〜8:2の比率で含むものであり、
前記リグニン樹脂組成物は、成形温度150〜220℃、成形時間1〜5分で成形可能なものであることを特徴とするリグニン樹脂組成物の製造方法。 - 前記リグニン樹脂組成物は、リグニン化合物の含有量が40〜95wt%、架橋剤の含有量が5〜60wt%である請求項1または2に記載のリグニン樹脂組成物の製造方法。
- 前記分解工程に供される前記バイオマスの大きさは、100〜500μmである請求項1ないし3のいずれか1項に記載のリグニン樹脂組成物の製造方法。
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