衍生自酚与多烯烃萜烯的反应的包装涂料树脂制造技术

本发明专利技术涉及已经形成为或将要形成为食品或饮料容器或容器组件的经涂布的食品或饮料接触制品、制造这种容器或容器组件的方法、用于这种制品或方法的聚合物和涂料组合物。涂料组合物包含衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物。多酚可以是单酚与二烯烃萜烯的反应产物和二酚。萜烯可以是环状萜烯。

Packaging Coating Resin Derived from the Reaction of Phenol with Polyolefin Terpenes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衍生自酚与多烯烃萜烯的反应的包装涂料树脂
本专利技术涉及用于包装材料的涂料。
技术介绍
双酚A和双酚F已被用于制备具有多种特性和用途的聚合物。例如，双酚A或双酚F可与表氯醇反应以提供用于封装涂层的聚合物(例如，聚醚聚合物)。希望在容器和涂层中减少使用或不使用某些基于双酚A的化合物和基于双酚F的化合物，并且尤其是涉及食品或饮料接触的那些。专利技术概述含有两个或多个羟基官能亚苯基环的多酚可以通过使两当量的单酚与多烯烃萜烯(例如，二烯萜烯或三烯萜烯)反应而制备，其中亚苯基环彼此通过脂族或脂环族基团分隔开并且直接或间接连接到脂族或脂环族基团上。萜烯衍生的脂族或脂环族连接基团(例如，柠檬烯衍生的脂环族连接基团)在包装涂料组合物中提供可期望的性质，并且在多酚的两个亚苯基之间提供桥接，同时避免采用其他连接基团可能观察到的潜在雌激素活性或使得采用其他连接基团可能观察到的潜在雌激素活性最小化。得到的多酚通常作为主要含有异构二酚或更高酚的混合物形式获得，并且在一些情况下作为一部分环状单酚副产物获得。当起始单酚具有一个且优选地两个位于酚羟基邻位的取代基团时，得到较少的酚类异构体且减少量的环状单酚副产物(在某些情况下，没有环状单酚副产物)。产物多酚(例如二酚)可用于制备环氧树脂预聚物，例如，通过与表氯醇或另一种环氧化物反应。预聚物期望地是具有环氧乙烷端基的直链二环氧化物类似物(即，二缩水甘油醚或“DGE”)的形式。或者，产物多酚也可以与各种其他材料组合，所述各种其他材料与酚环上的羟基反应来制备各种均聚物和共聚物(例如，直链均聚物和共聚物)，包括聚醚、聚酯、乙烯基酯、聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯和酚醛树脂。为简洁起见，这种均聚物和共聚物有时在本文中称为“聚合物”。与先前报道的衍生自双酚A或双酚F的预聚物或聚合物的性质相比，所公开的预聚物和聚合物可在某些可期望的方面具有类似或改进的性质。所公开的预聚物和聚合物可具有类似或增强的柔韧性、粘合性、耐水解性或耐溶剂性。所公开的预聚物和聚合物也可以与先前报道的衍生自某些常规双酚的预聚物或聚合物在其他有用方面或重要方面不同。例如，它们可能具有降低的雌激素活性。所公开的预聚物和聚合物在配制包装涂料、特别是用于食品和饮料容器及其组件的涂料中具有特别的用途。因此，在一个方面，本专利技术提供食品或饮料接触制品，其已经形成为或将要形成为食品或饮料容器或容器组件，该制品包含在至少一个表面上具有涂层的金属基材，所述涂层由涂料组合物形成，所述涂料组合物包含衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中所述多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物。在一些实施方式中，多酚是单酚与二烯烃萜烯的反应产物和二酚。在一些实施方式中，萜烯是环状萜烯。在另一方面，本专利技术提供制备经涂布的食品或饮料容器或容器组件的方法，其包含以下步骤：a)将涂料组合物涂覆于金属基材的至少一个表面，所述涂料组合物包含衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物，并且b)固化涂料组合物以形成硬化涂层。在另外一方面，本专利技术提供液体涂料组合物，其包含(i)衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物；(ii)液体载体；(iii)可选的固化剂；(iv)可选的催化剂；以及(v)可选的润滑剂，该组合物适合于在金属基材上热固化时与食品或饮料接触。在另外一方面，本专利技术提供衍生自或能够衍生自多酚的聚醚聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物，并且聚合物具有至少约2000的数均分子量(Mn)和至少30℃的玻璃化转变温度(Tg)。在某些实施方式中，聚合物可选地包含至少两个环氧乙烷端基，可选地具有约2至约5的多分散指数，或者可选地包含与聚合物重量相比至少10wt.％的芳族链段。附图简要说明图1是经涂布的容器的透视图；图2是图2涂布容器的局部剖视图；图3是卷涂线的示意图；图4是饮料端部喷涂系统的侧视图；图5是罐内喷涂系统的透视图；图6说明了由d-柠檬烯和苯酚反应得到的异构体；并且图7说明了由d-柠檬烯和二邻位取代的酚的反应得到的一组减少的异构体。附图的各个图中的相同参考符号表示相同的元件。图中的元件未按比例绘制。专利技术详述本文中使用时，“一种”、“该”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可以互换使用。因此，例如包含聚合物或包含“一种”共聚物的涂料组合物可以被解释为表示该涂料组合物包含“一种或多种”共聚物。术语“双酚”是指具有两个亚苯基基团的多元多酚，所述亚苯基基团各自包括六元碳环和附接到环的碳原子的羟基基团，其中两个亚苯基基团的环不共享任何共有的原子。术语“包括”、“包含”及其变型形式在这些术语出现在说明书和权利要求中时不具有限制性含义。被称为包含各种步骤或要素的方法、物质、基团、片段、成分、组分和其他项目也可以基本上由这些步骤或要素组成，或者由这些步骤或要素组成。术语“易开启端”是指罐端部(通常为食品或饮料容器的端部)，其包括(i)易断开口部分(对于一些饮料罐端部而言该开口部分用作饮用喷口)，和(ii)用于使拉片附接于其上的铆接部分，以便于打开易断开口部分来获取容纳在罐内的产品。术语“雌激素活性”或“雌激素激动剂活性”是指化合物通过与内源性雌激素受体(通常为人类内源性雌激素受体)进行相互作用来模拟类激素活性的能力。术语“食品接触表面”是指与食品或饮料产品接触或者适于与食品或饮料产品接触的制品(如，食品或饮料容器)的表面。当用于提及基团、片段(moiety)或其他要素时，术语“独立地”是指使得这种要素的每个实例可以相同或不同。例如，如果要素E出现在两个实例中并且可以独立地为X或Y，那么要素E的第一实例和第二实例可以分别是X和X、X和Y、Y和X、或者Y和Y。术语“活动”在相对于涂料组合物中的化合物使用时意指根据最终用途，针对某组限定的条件将涂层(通常约～1mg/cm2)暴露在测试介质下时，可从涂料组合物中提取化合物。这些测试条件的例子为在25℃下将固化涂层暴露在HPLC级乙腈下保持24小时。术语“在…上”当在施加在表面或基材上的涂层的语境中使用时，包括直接或间接施加于表面或基材的涂层。因此，例如，施加于覆盖基材的底漆层的涂层构成施加在基材上的涂层。术语“有机基团”意指烃基团(具有除碳和氢之外的可选的元素，诸如氧、氮、硫和硅)。该基团可进一步分类为脂族基团、环状基团(例如，芳族基团和脂环族基团)或者脂族基团和环状基团的组合(例如，烷芳基基团和芳烷基基团)。术语“脂族基团”意指饱和或不饱和的直链或支链的烃基团。该术语用于涵盖例如烷基基团、烯基基团和炔基基团。术语“烷基基团”意指饱和的直链或支链的烃基团(例如，正丙基、异丙基基团)。术语“烯基基团”意指具有一个或多个碳碳双键的不饱和直链或支链的烃基团(例如，乙烯基基团)。术语“环状基团”意指闭环烃基团，其被分类为脂环基基团或芳族基团，上述两者均可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.已经形成为或将要形成为食品或饮料容器或容器组件的食品或饮料接触制品，所述制品包含在至少一个表面上具有涂层的金属基材，所述涂层由涂料组合物形成，所述涂料组合物包含衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中所述多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 US 62/439,5641.已经形成为或将要形成为食品或饮料容器或容器组件的食品或饮料接触制品，所述制品包含在至少一个表面上具有涂层的金属基材，所述涂层由涂料组合物形成，所述涂料组合物包含衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中所述多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物。2.制造经涂布的食品或饮料容器或容器组件的方法，其包含以下步骤：a)将涂料组合物涂覆于金属基材的至少一个表面，所述涂料组合物包含衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中所述多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物，并且b)固化所述涂料组合物以形成硬化涂层。3.液体涂料组合物，其包含(i)衍生自或能够衍生自多酚的聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中所述多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物；(ii)液体载体；(iii)可选的固化剂；(iv)可选的催化剂；以及(v)可选的润滑剂，所述组合物适合于在金属基材上热固化时与食品或饮料接触。4.衍生自或能够衍生自多酚的聚醚聚合物，所述多酚具有连接至脂族或脂环族基团或者通过脂族或脂环族基团连接的两个或更多个亚苯基环，其中所述多酚是单酚与多烯烃萜烯的反应产物，并且所述聚合物具有至少约2000的数均分子量(Mn)和至少30℃的玻璃化转变温度(Tg)。5.根据权利要求1所述的制品、根据权利要求2所述的方法、根据权利要求3所述的组合物或者根据权利要求4所述的聚合物，其中所述多酚是单酚与二烯烃萜烯的反应产物和二酚。6.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述多烯烃萜烯包括环状萜烯。7.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述多烯烃萜烯包括脂环族萜烯。8.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述萜烯包括具有式C10H16的单环单萜烯。9.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述萜烯包括具有式C15H24的双环倍半萜烯。10.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述萜烯包括水芹烯、二烯、枞油烯、松油烯、异松油烯、杜松烯或其混合物。11.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述萜烯包括d-柠檬烯、α-松油烯、γ-松油烯、异松油烯、杜松烯或其混合物。12.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述萜烯包含d-柠檬烯。13.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述单酚具有至少一个位于单酚羟基邻位的取代基团。14.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述单酚具有两个位于单酚羟基邻位的取代基团。15.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述多酚包含不超过四种异构体。16.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述聚合物具有至少约3000道尔顿(Da)的数均分子量(Mn)。17.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述聚合物具有至多约15000道尔顿(Da)的数均分子量(Mn)。18.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述聚合物包含至少约10重量％的萜烯衍生的链段或亚单元。19.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述聚合物包含至少约25重量％的萜烯衍生的链段或亚单元。20.根据任一前述权利要求所述的制品、方法、组合物或聚合物，其中所述聚合物包含至少约10重量％的芳族链段或亚单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：马休·安德里奥，塞巴斯蒂安·吉班尼尔，班诺特·普鲁沃斯特，
申请(专利权)人：宣伟投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US