烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的方法和烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂。使用所述方法制备的烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂可以制备具有优异的耐腐蚀性、耐盐性以及颜色特性的涂层膜，并且包含所述烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂作为固化剂的组合物可以合适地用作用于涂布饮料罐内部的清漆。内部的清漆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]饮料罐和食品罐的内表面涂布有涂层膜，所述涂层膜减少由其中所含有的饮料或食品引起的罐的腐蚀。由于涂层膜通常在生产罐之前沉积在金属上，因此涂层膜需要具有足够良好的可加工性以防止在生产罐期间涂层膜从罐中脱落且同时在生产之后具有优异的耐腐蚀性和耐盐性。
[0003]用于形成涂层膜的清漆的已知实例是包含用作主要材料的双酚A型环氧树脂和用作固化剂的酚醛树脂的清漆。包含双酚A型环氧树脂的清漆具有高可加工性、高耐水热性以及对金属的高粘合力。
[0004]然而，双酚A型环氧树脂可以包含在生产双酚A型环氧树脂中作为未反应材料的双酚A，双酚A被认为具有内分泌干扰物的作用并且携带不利地影响活的有机体的大脑的风险。另外，当涂层膜用清洁剂清洁或与酸性液体或热液体接触时，双酚A可以从由包含双酚A型环氧树脂的清漆形成的涂层膜中流出。因此，需要用于不包含双酚A型环氧树脂的涂布罐的清漆。
[0005]用作双酚A型环氧树脂的替代物的树脂的实例包括包含羟基的丙烯酸树脂、包含羟基的醇酸树脂以及包含羟基的聚酯树脂。此外，就固化剂而言，正在积极开发使用包括甲酚、对叔丁基苯酚以及对叔辛基苯酚的烷基苯酚作为无双酚的苯酚固化剂应用于环氧树脂和聚酯树脂作为原材料的技术。
[0006]与涂层材料混合的固化剂(酚醛树脂)的性质对涂层材料的性能影响巨大。绝大多数的用于制备无双酚的苯酚固化剂的常规方法包括间甲酚作为原材料。这是因为当使用比其它原材料更具反应性的间甲酚时，可以容易地制造具有优异的可加工性和金属粘合力的酚醛树脂。使用上述的间甲酚作为原材料制备的酚醛树脂用作用于涂布罐的内表面的清漆的固化剂，因此具有优异的可加工性和金属粘合力。然而，仍然需要根据饮料或食品的长期容纳而基本上需要的涂层膜的改善的耐腐蚀性和耐盐性。
[0007][先前技术文献][0008]日本专利申请公开No.2000
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336304

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术的一个目的是提供一种烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂及其制备方法，其中当使用所述烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂时，可以获得具有优异的耐腐蚀性、耐盐性以及颜色特性的涂层膜。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种包含所述烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的树脂组合物以及一种用于涂布罐的内表面的清漆，所述清漆包含所述树脂组合物。
[0011]技术方案
[0012]根据本专利技术的一个方面，提供一种制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的方法，所述方法包括：(a)在碱性化合物的存在下使作为苯酚和对烷基苯酚的混合物的酚类化合物与醛化合物反应以获得可溶酚醛树脂型酚醛树脂；以及(b)使所述可溶酚醛树脂型酚醛树脂与醇类化合物反应以制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供一种烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂，包含由式1表示的重复单元和由式2表示的重复单元以及至少一个由式3表示的基团。
[0014][式1][0015][0016]在式1中，n为1至10的整数，R1为氢或由式3表示的基团，且R2为氢或C1至C2烷基。
[0017][式3][0018][0019]在式3中，R
5a
和R
5b
各自独立地为氢或C1至C2烷基，并且R6为氢或C1至C20烷基。
[0020][式2][0021][0022]在式2中，m为选自1至10的整数，R3为C1至C8烷基，并且R4为氢或C1至C2烷基。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供一种包含所述烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的树脂组合物。
[0024]根据本专利技术的另一方面，提供一种包含所述树脂组合物的清漆。
[0025]有益效果
[0026]根据本专利技术的制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的方法使得能够制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂，该烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂是可以形成具有优异的耐腐蚀性、耐盐性以及颜色特性的涂层膜所用的固化剂，而且包含所述烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂作为固化剂的组合物可以合适地用作清漆，所述清漆为例如用于形成耐腐蚀性涂层的涂层材料。
具体实施方式
[0027]在下文中，现在将详细描述本专利技术的数个方面和多种实施方案。
[0028]在本文中使用的术语或语言不应解释为限于典型术语或在辞典中定义的术语，而是基于专利技术者可以以恰当方式自行定义术语以使本专利技术以最佳方式理解从而最佳地描述本专利技术的原则来符合本公开内容的技术精神。
[0029]如在本文中所使用的术语仅为描述它的一些实施方案而提供，而不是限制本公开内容。应当理解，单数形式“一种”、“一个”以及“所述”包括复数指代，除非上下文另外明确指明。将进一步理解，术语“包括”和/或“具有”在用于本专利技术中时规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、组件、组分、或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、组件、组分、或它们的组合。
[0030]具体而言，根据本专利技术的一个方面，提供一种制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的方法，该方法包括：(a)在碱性化合物的存在下使作为苯酚和对烷基苯酚的混合物的酚类化合物与醛化合物反应以获得可溶酚醛树脂型酚醛树脂；以及(b)使所述可溶酚醛树脂型酚醛树脂与醇类化合物反应以制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂。
[0031]对烷基苯酚的实例可以包括具有以下结构的化合物：其中C1至C8烷基取代在苯酚的苯部分的第4位碳原子上。
[0032]例如，对烷基苯酚可以包括对甲酚、对乙基苯酚、对丙基苯酚、对异丙基苯酚、对正丁基苯酚、对仲丁基苯酚、对叔丁基苯酚、对异丁基苯酚、对正戊基苯酚、对叔戊基苯酚、对新戊基苯酚、对异戊基苯酚、对仲戊基苯酚、对
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戊基苯酚、对仲异戊基苯酚、对正己基苯酚、对异己基苯酚、对仲己基苯酚、对叔己基苯酚、对正庚基苯酚、对异庚基苯酚、对仲庚基苯酚、对叔庚基苯酚、对正辛基苯酚、对异辛基苯酚、对仲辛基苯酚、对叔辛基苯酚、或者选自其中的至少两种的混合物。
[0033]根据一个实施方案，对烷基苯酚可以是选自对甲酚、对叔丁基苯酚、对乙基苯酚以及对叔辛基苯酚中的至少一种。
[0034]根据另一个实施方案，对烷基苯酚可以是选自对甲酚、对叔丁基苯酚和对叔辛基苯酚中的至少一种。例如，对烷基苯酚可以是对甲酚。
[0035]因为间甲酚具有优异的反应性从而可以容易地制备可溶酚醛树脂型酚醛树脂，因此在制备可溶酚醛树脂型酚醛树脂中常规方法包括间甲酚作为必须的原材料。在本专利技术中，使用苯酚和对烷基苯酚作为原材料而不使用间甲酚作为原材料成功地制备了烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂，并且更具体地，已确认与使用苯酚和间甲酚作为原材料制备的常规的烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂相比，使用苯酚和对烷基苯酚例如对甲酚作为原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂的方法，所述方法包括：(a)在碱性化合物的存在下使作为苯酚和对烷基苯酚的混合物的酚类化合物与醛化合物反应以获得可溶酚醛树脂型酚醛树脂；以及(b)使所述可溶酚醛树脂型酚醛树脂与醇类化合物反应以制备烷氧基化可溶酚醛树脂型酚醛树脂。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述对烷基苯酚为选自对甲酚、对叔丁基苯酚、对乙基苯酚以及对叔辛基苯酚中的至少一种。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述对烷基苯酚为对甲酚。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述醛化合物为选自多聚甲醛、甲醛以及乙二醛中的至少一种。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述碱性化合物为选自NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、Mg(OH)2、KOH、NH4OH、N(CH2CH2OH)3以及N(CH2CH3)3中的至少一种。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述醇类化合物为选自正丁醇、异丁醇以及正戊醇中的至少一种。7.如权利要求1所述的方法，其中所述对烷基苯酚为对甲酚，所述醛化合物为多聚甲醛，所述碱性化合物为NaOH，并且所述醇类化合物为正丁醇。8.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中所述苯酚与所述对烷基苯酚在摩尔比为1:1至1:10的范围内反应。9.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中所述酚类化合物与所述醛化合物在摩尔比为1:1至1:10的范围内反应。10.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)通过将温度保持在50℃至70℃的范围内2小时至5小时，然后将温度保持在75℃至90℃的范围内5小时至10小时来进行，所述碱性化合物为NaOH，并且基于1mol的所述酚类化合物，所述碱性化合物在0.33mol至0.3mol的范围内添加。11.如权利要求1所述的方法，其中，所述可溶酚醛树脂型酚醛树脂的50％至100％的羟甲基被烷氧基取代。12.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)通过在选自甲酸、硫酸以及磷酸中的至少一种酸性化合物的存在下将pH控制为3.0至4.5来进行。13.如权利要求1所述的方法，其中所述对烷基苯酚为对甲酚，所述醛化合物为多聚甲醛，步骤(a)的所述苯酚与所述对烷基苯酚在摩尔比为1:2至1:5的范围内反应，步骤(a)的所述酚类化合物与所述醛化合物在摩尔比为1:3至1:5的范围内反应，步骤(a)通过将温度保持在50℃至70℃的范围内2小时至4小时，然后将温度保持在75
℃至90℃的范围内7小时至9小时来进行，所述碱性化合物为NaOH，基...

【专利技术属性】
技术研发人员：金儒星，刘晶恩，成相烨，成宗彦，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：