丙烯酸类聚酯树脂和含有其的水性涂料组合物制造技术

技术编号:21739114 阅读:37 留言:0更新日期:2019-07-31 20:38
描述了丙烯酸类聚酯树脂,其能通过将丙烯酸类聚合物与聚酯材料接枝来获得。该聚酯材料能通过聚合(i)多酸组分与(ii)包括2,2,4,4‑四烷基环丁烷‑1,3‑二醇的多醇组分来获得。该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋予到该聚酯树脂上的官能单体,使得丙烯酸类聚合物可利用所述官能度与该聚酯材料接枝。还提供了包含该丙烯酸类聚酯树脂的水性涂料组合物和含有用该组合物涂覆的金属包装。

Composition of acrylic polyester resin and waterborne paint containing it

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酸类聚酯树脂和含有其的水性涂料组合物本专利技术涉及丙烯酸类聚酯树脂及含有其的水性涂料组合物。本专利技术还涉及包装,该包装具有在其至少一部分上的涂层,该涂层衍生自该水性涂料组合物。本专利技术还涉及制备该丙烯酸类改性的树脂的方法,制备该水性涂料组合物的方法和涂覆包装的方法。许多涂料已被用于涂覆食品和/或饮料容器。涂料体系典型地具有某些性能,比如能够高速施涂,具有可接受的对基材的附着力,食品接触来说安全以及具有适于它们的最终用途的性能。典型地,涂料根据它们的最终用途而具有一种或可能两种这些有利的性能。期望涂料是水性的,而不是完全溶剂型的。然而,许多这样的涂料依赖作为成膜树脂的聚酯材料的存在,但聚酯材料通常不能提供在水中足够的溶解性。此外,包含聚酯材料的水性涂料会显示出差的保质期和差的涂料品质。本专利技术各方面的目的是解决上述或其它问题。根据本专利技术的第一方面,提供了丙烯酸类聚酯树脂,其能通过接枝丙烯酸类聚合物和聚酯材料来获得,该聚酯材料能通过聚合以下来获得:i)多酸组分,与ii)多醇组分,包括2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇其中该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.丙烯酸类聚酯树脂,其能通过将丙烯酸类聚合物与聚酯材料接枝来获得,该聚酯材料能通过聚合以下获得:i)多酸组分,与ii)多醇组分,包括2,2,4,4‑四烷基环丁烷‑1,3‑二醇其中该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋予到该聚酯树脂上的官能单体,使得丙烯酸类聚合物可利用所述官能度与该聚酯材料接枝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.12 US 62/432,9941.丙烯酸类聚酯树脂,其能通过将丙烯酸类聚合物与聚酯材料接枝来获得,该聚酯材料能通过聚合以下获得:i)多酸组分,与ii)多醇组分,包括2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇其中该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋予到该聚酯树脂上的官能单体,使得丙烯酸类聚合物可利用所述官能度与该聚酯材料接枝。2.水性涂料组合物,该水性涂料组合物包含:a)丙烯酸类聚酯树脂,其能通过将丙烯酸类聚合物与聚酯材料接枝来获得,该聚酯材料能通过聚合以下获得:i)多酸组分,与ii)多醇组分,包括2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇其中该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋予到该聚酯树脂上的官能单体,使得丙烯酸类聚合物可利用所述官能度与该聚酯材料接枝,b)交联材料。3.金属包装容器,该容器的至少一部分上涂覆有涂层,该涂层衍生自水性涂料组合物,该水性涂料组合物包含:a)丙烯酸类聚酯树脂,其能通过将丙烯酸类聚合物与聚酯材料接枝来获得,该聚酯材料能通过聚合以下获得:i)多酸组分,与ii)多醇组分,包括2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇其中该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋予到该聚酯树脂上的官能单体,使得丙烯酸类聚合物可利用所述官能度与该聚酯材料接枝,b)交联材料。4.包装,该容器的至少一部分上涂覆有涂层,该涂层衍生自水性涂料组合物,该水性涂料组合物包含:a)丙烯酸类聚酯树脂,其能通过将丙烯酸类聚合物与聚酯材料接枝来获得,该聚酯材料能通过聚合以下获得:i)多酸组分,与ii)多醇组分,包括2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇其中该多酸组分或该多醇组分之一包含能操作以将官能度赋予到该聚酯树脂上的官能单体,使得丙烯酸类聚合物可利用所述官能度与该聚酯材料接枝,b)交联材料。5.根据权利要求1-4任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该官能单体包含烯属不饱和的单体。6.根据权利要求1-5任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该官能单体选自以下的一种或多种:马来酸,马来酸酐,富马酸,衣康酸酐,衣康酸,柠康酸酐,柠康酸,乌头酸,乌头酸酐,草酰柠康酸,草酰柠康酸酐,中康酸,中康酸酐,苯基马来酸,苯基马来酸酐,叔丁基马来酸,叔丁基马来酸酐,富马酸单甲酯,富马酸单丁基酯,降冰片烯酸,降冰片烯酸酐,甲基马来酸,甲基马来酸酐。7.根据权利要求1-6任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该官能单体选自以下的一种或多种:马来酸,马来酸酐,富马酸,衣康酸酐,衣康酸,柠康酸酐,柠康酸,乌头酸,乌头酸酐,草酰柠康酸,草酰柠康酸酐,中康酸,中康酸酐,苯基马来酸,苯基马来酸酐,叔丁基马来酸,叔丁基马来酸酐,富马酸单甲酯,富马酸单丁基酯,降冰片烯酸,降冰片烯酸酐,甲基马来酸,甲基马来酸酐,三羟甲基丙烷单烯丙基醚。8.根据权利要求1-7任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该官能单体按该多醇或多酸组分,比如该多酸组分的干重的比例计以0.5-10wt%,合适地1-5wt%的量存在。9.根据权利要求1-8任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多酸组分包含以下的一种或多种:马来酸;富马酸;衣康酸;己二酸;壬二酸;琥珀酸;癸二酸;戊二酸;癸烷二酸;十二烷二酸;邻苯二甲酸;间苯二甲酸;5-叔丁基间苯二甲酸;四氯邻苯二甲酸;四氢邻苯二甲酸;偏苯三酸;萘二酸;萘四酸;对苯二甲酸;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;对苯二甲酸二甲酯;环己烷二羧酸;氯菌酸酐;1,3-环己烷二羧酸;1,4-环己烷二羧酸;三环癸烷多羧酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;内亚乙基六氢邻苯二甲酸;环己烷四羧酸;环丁烷四羧;具有含至少15个碳原子的脂族基团的单体;所有前述酸的酯和酐和它们的组合。10.根据权利要求1-9任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多酸组分包含以下的一种或多种:对苯二甲酸二甲酯,间苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸酐,环己烷1,4-二羧酸。11.根据权利要求1-10任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多酸组分包含以下的一种或多种:间苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸酐,环己烷1,4-二羧酸。12.根据权利要求1-11任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多酸组分包含以下的一种或多种:对苯二甲酸二甲酯,六氢邻苯二甲酸酐,环己烷1,4-二羧酸和具有含至少15个碳原子的脂族基团的单体,比如二聚体脂肪酸,合适地包含18-50个碳原子的二聚体脂肪酸,比如包含20-46个碳原子的二聚体脂肪酸,或包含22-44个碳原子的二聚体脂肪酸,例如包含24-42个碳原子的二聚体脂肪酸,包含26-40个碳原子的二聚体脂肪酸,包含28-38个碳原子的二聚体脂肪酸,或包含30-38个碳原子的二聚体脂肪酸。13.根据权利要求1-12任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多酸组分包含以下的一种或多种:间苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸酐,环己烷1,4-二羧酸和具有含至少15个碳原子的脂族基团的单体,比如二聚体脂肪酸,合适地包含18-50个碳原子的二聚体脂肪酸,比如包含20-46个碳原子的二聚体脂肪酸,或包含22-44个碳原子的二聚体脂肪酸,例如包含24-42个碳原子的二聚体脂肪酸,包含26-40个碳原子的二聚体脂肪酸,包含28-38个碳原子的二聚体脂肪酸,或包含30-38个碳原子的二聚体脂肪酸。14.根据权利要求1-13任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇(TACD)是根据以下结构的:其中R1、R2、R3和R4各自独立地表示烷基,例如,具有1-8个碳原子;或1-6个碳原子,或1-5个碳原子,或1-4个碳原子,或1-3个碳原子,或1-2个碳原子,或1个碳原子的低级烷基。15.根据权利要求1-14任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该TACD包含以下一种或多种:2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇(TMCD),2,2,4,4-四乙基环丁烷-1,3-二醇(TECD),2,2,4,4-四正丙基环丁烷-1,3-二醇,2,2,4,4-四正丁基环丁烷-1,3-二醇,2,2,4,4-四正戊基环丁烷-1,3-二醇,2,2,4,4-四-正己基环丁烷-1,3-二醇,2,2,4,4-四正庚基环丁烷-1,3-二醇,2,2,4,4-四正辛基环丁烷-1,3-二醇,2,2-二甲基-4,4-二乙基环丁烷-1,3-二醇,2-乙基-2,4,4-三甲基环丁烷-1,3-二醇,2,4-二甲基-2,4-二乙基-环丁烷-1,3-二醇,2,4-二甲基-2,4-二正丙基环丁烷-1,3-二醇,2,4-正二丁基-2,4-二乙基环丁烷-1,3-二醇,2,4-二甲基-2,4-二异丁基环丁烷-1,3-二醇,和2,4-二乙基-2,4-二异戊基环丁烷-1,3-二醇。16.根据权利要求1-15任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该TACD包含2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇(“TMCD”)。17.根据权利要求1-16任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多醇组分进一步包含以下的一种或多种:亚烷基二醇,比如乙二醇;丙二醇;二乙二醇;二丙二醇;三乙二醇;三丙二醇;己二醇;聚乙二醇;聚丙二醇和新戊基二醇;氢化双酚A;环己烷二醇;丙烷二醇,包括1,2-丙烷二醇;1,3-丙烷二醇;丁基乙基丙烷二醇;2-甲基-1,3-丙烷二醇;和2-乙基-2-丁基-1,3-丙烷二醇;丁烷二醇,包括1,4-丁烷二醇;1,3-丁烷二醇;和2-乙基-1,4-丁烷二醇;戊烷二醇,包括三甲基戊烷二醇和2-甲基戊烷二醇;环己烷二甲醇;己烷二醇,包括1,6-己烷二醇;己内酯二醇(例如,ε-己内酯和乙二醇的反应产物);羟基烷基化双酚;聚醚二醇,例如,聚(氧四亚甲基)二醇;三羟甲基丙烷;季戊四醇;二季戊四醇;三羟甲基乙烷;三羟甲基丁烷;二羟甲基环己烷;生物衍生的多醇,比如甘油,山梨醇和异山梨醇;和具有含至少15个碳原子的脂族基团的单体;或它们的组合。18.根据权利要求1-17任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多醇组分包含TACD并组合2-甲基-1,3-丙烷二醇和/或环己烷二甲醇。19.根据权利要求1-18任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多醇组分包含TMCD并组合2-甲基-1,3-丙烷二醇和/或环己烷二甲醇。20.根据权利要求1-19任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多醇组分包含一种或多种具有至少三个羟基基团的多醇,比如选自以下的一种或多种:三羟甲基丙烷;季戊四醇;二季戊四醇;三羟甲基乙烷;三羟甲基丁烷;和生物衍生的多醇比如选自以下的一种或多种:甘油和山梨醇,合适地以下的一种或多种:三羟甲基丙烷;三羟甲基乙烷;和三羟甲基丁烷,例如三羟甲基丙烷。21.根据权利要求1-20任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该具有至少三个羟基基团的多醇按该多醇组分的干重比例计以0.1-10wt%,比如0.5-8wt%或0.7-6wt%,例如0.8-5wt%或0.9-4wt%,合适地1-3wt%或1-2wt%的量存在。22.根据权利要求1-21任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该多醇组分包含TMCD并组合2-甲基-1,3-丙烷二醇,环己烷二甲醇和/或三羟甲基丙烷。23.根据权利要求1-22任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇(TACD)按该多醇组分的干重比例计以10-80wt%,合适地10-70wt%,比如20wt%-60wt%的量存在。24.根据权利要求1-23任一项的树脂、涂料组合物或包装,其中该含脂族基团的单体的脂族基团包含18-50个碳原子,比如20-46个碳原子,22-44个碳原子,24-42个碳原子,26-40...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·B·鲍威尔W·H·小雷特施E·R·小米勒罗J·M·杜迪克C·P·库兹M·奥拉A·K·阿特姆里D·L·辛格
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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