包含马来酸酐与不饱和化合物和胺的反应产物的水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术包括具有取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物，其中取代琥珀酰亚胺化合物具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。取代琥珀酰亚胺化合物可以为包含至少一个非芳族不饱和碳-碳键的不饱和油、衍生自不饱和油的聚合物或其组合与马来酸酐和伯胺的反应产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】包含马来酸酐与不饱和化合物和胺的反应产物的水性涂料 组合物 专利技术背景 1.专利
本专利技术涉及包含取代琥珀酰亚胺化合物的涂料组合物，制备涂料组合物的方法， 用涂料组合物涂覆的基材，和将基材用涂料组合物涂覆的方法。 2.相关技术描述 由环氧树脂形成的涂料组合物用于涂覆食品和饮料的包装和容器。尽管科学证据 的分量，如美国、加拿大、欧洲和日本的全球主要食品安全机构所解释的，显示出随着现有 商业环氧基涂料，消费者遭受的双酚A水平是安全的，一些消费者和商标拥有者继续表达 关于安全性的顾虑。不包含双酚A或任何其它可能的内分泌干扰物的涂料组合物。另外， 苯乙烯单体以及苯乙烯和马来酸酐的共聚物广泛用于保护食品和饮料以改进耐腐蚀性和 金属附着力的涂料组合物中，但目前理想的是制备不具有苯乙烯的这类涂料组合物。 专利技术概述 已知存在于软饮料中的二氧化碳透过包装涂料组合物，可能导致涂层分层。我们 发现将特定取代琥珀酰亚胺化合物并入涂料组合物中提供耐分层性以及在金属基材上的 改进附着力和耐腐蚀性。 本专利技术涉及包含取代琥珀酰亚胺化合物的涂料组合物，制备涂料组合物的方法， 用涂料组合物涂覆的基材，和将基材用涂料组合物涂覆的方法。涂料组合物可以为水性保 护性涂料包装组合物，所述组合物在施涂于金属基材如铝、钢或电镀锡钢板上时显示出改 进的附着力和耐腐蚀性。涂料组合物可直接施涂于金属基材上以提供保护层以防与金属基 材接触。 在本专利技术一些实施方案中，提供包含取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物。 取代琥珀酰亚胺化合物可具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。取代琥 珀酰亚胺化合物可以为包含至少一个非芳族不饱和碳-碳键的不饱和油、衍生自不饱和油 的聚合物或其组合与马来酸酐和伯胺的反应产物。 还公开了制备水性涂料组合物的方法。该方法可包括步骤：a)使包含至少一个非 芳族不饱和碳-碳键的不饱和油、衍生自不饱和油的聚合物或其组合与马来酸酐反应以形 成取代琥珀酸酐化合物，b)使取代琥珀酸酐化合物与伯胺反应以形成酰胺酸中间体，c)使 水从酰胺酸中间体中析出以形成取代琥珀酰亚胺化合物，和d)将取代琥珀酰亚胺化合物 在水存在下中和以形成水性涂料组合物。取代琥珀酰亚胺化合物可具有至少约30mg KOH/ g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。 附图简沐 图1显示形成取代琥珀酰亚胺化合物的反应图解，其中伯胺为氨基酸β -丙氨酸。 专利技术详沐 本专利技术涉及包含取代琥珀酰亚胺化合物的涂料组合物，制备涂料组合物的方法， 用涂料组合物涂覆的基材，和将基材用涂料组合物涂覆的方法。涂料组合物可以为水性保 护性包装涂料组合物，所述组合物在施涂于金属基材如铝、钢或电镀锡钢板上时显示出改 进的附着力和耐腐蚀性。另外，涂料组合物可由可再生材料如植物油和氨基酸制备且不具 有与环氧树脂和苯乙烯基化合物有关的健康顾虑。涂料组合物可直接施涂于金属基材上以 提供保护层以防与金属基材接触。 在本专利技术一些实施方案中，提供包含取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物。 取代琥珀酰亚胺化合物可具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。在一些 实施方案中，取代琥珀酰亚胺化合物可占涂料组合物的大于〇至约10重量％。如果取代琥 珀酰亚胺化合物的百分数为约10重量％以上，则涂料组合物在金属基材上的附着力可能 劣化，而约0. 1重量％以下的百分数不能明显地有利于耐腐蚀性。 取代琥珀酰亚胺化合物可以为包含至少一个非芳族不饱和碳-碳键的不饱和油、 衍生自不饱和油的聚合物或其组合与马来酸酐和伯胺的反应产物。马来酸酐与不饱和油或 衍生自不饱和油的聚合物的反应可通过迪尔斯阿尔德（Diels-Alder)反应或者阿尔德烯 (Alder-ene)反应进行。 不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物可具有一个或多个不饱和碳-碳键。不饱和 碳-碳键可以为双键。双键可以为单不饱和（仅包含一个双键）或多不饱和（包含多于一 个双键）。不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物可以为包含共轭和/或非共轭双键的多不 饱和化合物。 对于非限定性实例，不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物可通过将一种或多种多 元醇、多羧酸、脂肪酸及其混合物酯化而制备。由于不饱和脂族化合物如不饱和脂肪酸的并 入，至少一部分不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物可以氧化干燥。不饱和脂肪酸的合适 实例包括肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、油酸、鳕油酸、芥酸、蓖麻油酸、油酸、亚油脂肪酸、亚麻脂 肪酸、妥尔油脂肪酸、向日葵脂肪酸、红花脂肪酸、大豆油脂肪酸等。包含共轭双键的脂肪 酸的实例包括脱水蓖麻油脂肪酸和木油脂肪酸。适用的单羧酸包括四氢苯甲酸和氢化或非 氢化松香酸或其异构体。如果需要的话，单羧酸在不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物的 制备中可完全或部分用作甘油三酯，例如植物油。如果需要的话，可任选在一种或多种饱和 (环）脂族或芳族单羧酸如新戊酸、2-乙基己酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、4-叔丁基-苯甲 酸、环戊烷羧酸、环烷酸、环己烷羧酸、2, 4-二甲基苯甲酸、2-甲基苯甲酸和苯甲酸存在下 使用这类单羧酸或甘油三酯中的两种或更多种的混合物。 也可将多羧酸并入不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物中，例如邻苯二甲酸、 间苯二甲酸、对苯二甲酸、5叔丁基间苯二甲酸、偏苯三酸、苯均四酸、琥珀酸、己二酸、 2, 2, 4-三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸、二聚脂肪酸、环戊烷-1，2-二羧酸、环己烷-1，2-二 羧酸、4-甲基环己烷-1，2-二羧酸、四氢邻苯二甲酸、丁烷-1，2, 3, 4-四羧酸、内异亚丙 基-环己烷-1，2-二羧酸、环己烷-1，2, 4, 5-四羧酸和丁烷-1，2, 3, 4-四羧酸。如果需要 的话，羧酸可作为酐或者以酯如具有1-4个碳原子的醇的酯的形式使用。 不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物可进一步包含多元醇结构嵌段。合适多元醇 的实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,6-己二醇、1，12-十二烷二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、 2, 2, 4-三甲基-1，6-己二醇、2, 2-二甲基-1，3-丙二醇和2-甲基-2-环己基-1，3-丙二 醇。合适的三醇包括甘油、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷。具有多于3个羟基的合适多元 醇包括季戊四醇、山梨糖醇，和醚化产物如二-三羟甲基丙烷和二_、三-和四季戊四醇。 不饱和油和衍生自不饱和油的聚合物可通过将组成组分直接酯化而得到，其中将 这些组分中一部分的选择预转化成酯二醇或聚酯二醇。在一些实施方案中，不饱和油和衍 生自不饱和油的聚合物可以以干性油的形式加入，例如亚麻子油、鱼油或脱水蓖麻油。不饱 和油和衍生自不饱和油的聚合物可通过与其它酸或多元醇在约200至约250°C的温度下， 任选在溶剂如甲苯和/或二甲苯存在下酯交换而制备。 衍生自不饱和油的聚合物的合适实例包括醇酸树脂。这类醇酸树脂可以为用不饱 和脂肪酸或包含不饱和脂肪酸的不饱和油改性的聚酯。 在一些实施方案中，伯胺可具有通式NH2RCOOH,其中R可以为具有约2至约30个 碳原子或者优选约3至约12个碳原子的烷基或芳基。合适伯胺的非限定性实例包括但不限 于甘氨酸、β-丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、5-氨基戊酸、7-氨 基庚酸、8-氨基辛酸、6-氨基己酸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物，其中取代琥珀酰亚胺化合物具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值，且其中取代琥珀酰亚胺化合物为以下物质的反应产物：a)包含至少一个非芳族不饱和碳‑碳键的不饱和油、衍生自不饱和油的聚合物或其组合；b)马来酸酐；和c)伯胺。

【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：G·P·克劳恩，J·T·拉德马赫，P·格伦，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL