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用于金属包装涂料的聚酯酰胺组合物制造技术

技术编号:42698796 阅读:3 留言:0更新日期:2024-09-13 11:54
本发明专利技术涉及可用异氰酸酯、酚醛树脂、氨基树脂或其组合固化的聚酯酰胺组合物。聚酯酰胺组合物包含脂环族二醇如2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇(TMCD)。由这种聚酯酰胺制备的涂料组合物能够为金属包装应用提供所需涂料特性如耐溶剂性和耐楔形弯曲性的良好平衡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请涉及聚酯酰胺组合物。特别地,本专利技术涉及可用异氰酸酯、酚醛树脂、氨基树脂或其组合固化的聚酯酰胺组合物。更具体地说,本专利技术涉及包含脂环族二醇如2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(tmcd)的聚酯酰胺组合物。由这种聚酯酰胺制备的涂料组合物能够为金属包装应用提供所需涂料特性如耐溶剂性和耐楔形弯曲性的良好平衡。


技术介绍

1、金属容器通常用于食品和饮料包装。容器通常由钢或铝制成。金属和填充产品之间的长时间接触会导致容器的腐蚀。为了防止填充产品和金属之间的直接接触,通常将涂料施加到食品和饮料罐的内部。为了有效,这种涂料必须具有保护包装产品所需的足够特性,例如粘合性、耐腐蚀性、耐化学性、柔韧性、耐污染性和水解稳定性。此外,涂料必须能够承受罐制造和食品灭菌期间的加工条件。已知基于环氧树脂和酚醛树脂的组合的涂料能够提供所需特性的良好平衡,并且使用最广泛。有一些工业部门正在远离用双酚a(bpa)(环氧树脂的基本结构单元)制备的食品接触聚合物。因此,存在对替代用于内罐涂料中的环氧树脂的需要。

2、聚酯树脂由于其相当的特性如柔韧性和粘合性而在涂料工业中特别令人感兴趣地用作环氧树脂的替代品。2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(tmcd)是一种可用作制备聚酯的二醇组分的脂环族化合物。基于tmcd聚酯的热塑性塑料由于tmcd的独特结构而显示出改进的抗冲击性。tmcd由于其仲羟基官能团还可提供改进的聚酯水解稳定性。这两种特性在热固性涂料中都是高度理想的。

3、基于tmcd的聚酯显示出较高的玻璃化转变温度,这对于能够在罐制造期间承受加工条件的涂料是理想的。高tg聚酯也是高温下食品灭菌所需要的。然而,基于这种聚酯的涂料倾向于较不柔软,这在加工期间可能对抗微裂(龟裂)性和弯曲能力具有有害影响。因此,仍然需要一种合适的聚酯组合物,其可以为金属包装应用提供所需的涂料特性的良好平衡。


技术实现思路

1、在本专利技术的一个实施例中,提供了用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

2、a.聚酯酰胺,其为包含以下组分的单体的反应产物:

3、i.2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(tmcd),其量为25mol%-80mol%,基于i-iv的总摩尔数,

4、ii.除tmcd以外的二醇,其量为15mol%-73mol%,基于i-iv的总摩尔数,

5、iii.脂族二胺,其量为0.2mol%-20mol%,基于i-iv的总摩尔数,

6、iv.多元醇,其量为0-20mol%,基于i-iv的总摩尔数,

7、v.芳族二酸,其量为60mol%-100mol%,基于v-vi的总摩尔数,和

8、vi.脂族二酸,其量为0-40mol%,基于v-vi的总摩尔数,和

9、b.一种或多种交联剂,其选自甲阶酚醛树脂、异氰酸酯和氨基树脂交联剂组成的组,

10、其中所述聚酯酰胺的玻璃化转变温度(tg)为60至100℃,酸值为0-10mgkoh/g,羟值为5-60mgkoh/g,数均分子量为3000-25000g/mol,重均分子量为10000-150000g/mol。

11、在另一实施例中,本专利技术提供了用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

12、a.线性聚酯酰胺,其量为65wt%-85wt%,基于(a)、(b)和(c)的总重量,其是包含以下组分的单体的反应产物:

13、i.2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(tmcd),其量为35mol%-45mol%,基于i-iv的总摩尔数,

14、ii.1,4-环己烷二甲醇,其量为20mol%-45mol%,基于i-iv的总摩尔数,

15、iii.2-甲基-1,3-丙二醇,其量为10mol%-30mol%,基于i-iv的总摩尔数,

16、iv.脂族二胺,其量为0.2mol%-10mol%,基于i-iv的总摩尔数,

17、v.间苯二甲酸,其量为60mol%-80mol%,基于v-vii的总摩尔数,

18、vi.对苯二甲酸,其量为20mol%-40mol%,基于v-vii的总摩尔数,和

19、vii.脂族二酸,其量为0-10mol%,基于v-vii的总摩尔数,和

20、b.甲阶酚醛树脂,其量为8wt%-30wt%,基于(a)、(b)和(c)的总重量,和

21、c.异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi),其量为3wt%-15wt%,基于(a)、(b)和(c)的总重量,

22、其中所述线性聚酯酰胺具有70至90℃的玻璃化转变温度(tg)、0至10mgkoh/g的酸值、5至15mgkoh/g的羟值、8,000至20,000mgkoh/g的数均分子量和20,000至100,000的重均分子量;并且其中所述涂料具有通过astm d7835的方法测定的50至100或更大的mek双摩擦以及通过astm d3281的方法测定的70-100的耐楔形弯曲性(通过%)。

23、在另一实施例中,本专利技术提供了用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

24、a.线性聚酯酰胺,其量为70wt%-90wt%,基于(a)和(b)的总重量,其是包含以下组分的单体的反应产物:

25、i.2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(tmcd),其量为35mol%-45mol%,基于i-iv的总摩尔数,

26、ii.1,4-环己烷二甲醇,其量为20mol%-45mol%,基于i-iv的总摩尔数,

27、iii.2-甲基-1,3-丙二醇,其量为10mol%-30mol%,基于i-iv的总摩尔数,

28、iv.脂族二胺,其量为0.2mol%-10mol%,基于i-iv的总摩尔数,

29、v.间苯二甲酸,其量为60mol%-80mol%,基于v-vii的总摩尔数,

30、vi.对苯二甲酸,其量为20mol%-40mol%,基于v-vii的总摩尔数,和

31、vii.脂族二酸,其量为0-10mol%,基于v-vii的总摩尔数,和

32、b.异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi),其量为10wt%-30wt%,基于(a)和(b)的总重量,

33、其中所述线性聚酯酰胺具有70至90℃的玻璃化转变温度(tg)、0至10mgkoh/g的酸值、5至15mgkoh/g的羟值、8,000至20,000mgkoh/g的数均分子量和20,000至100,000的重均分子量;并且其中所述涂料具有通过astm d7835的方法测定的50至100或更大的mek双摩擦以及通过astm d3281的方法测定的70-100的耐楔形弯曲性(通过%)。

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【技术保护点】

1.一种用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

2.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述涂料表现出一种或多种以下特性:

3.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述除TMCD以外的二醇(ii)选自由1,4-环己烷二甲醇(1,4-CHDM)、1,3-环己烷二甲醇(1,3-CHDM)、2-甲基-1,3-丙二醇(MP二醇)、新戊二醇(NPG)和异山梨醇组成的组中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,脂族二胺(iii)是选自以下组成的组中的一种或多种:

5.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述多元醇(iv)是三羟甲基丙烷。

6.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述芳族二酸(v)选自由间苯二甲酸(IPA)、间苯二甲酸的酯、对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸的酯及其混合物组成的组。

7.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述脂族二酸(vi)是选自由琥珀酸、己二酸、癸二酸、1,4-环己烷二羧酸和1,3-环己烷二羧酸组成的组中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述聚酯酰胺(a)是包含α,β-不饱和二酸或酸酐的附加单体的反应产物,所述二酸或酸酐选自马来酸酐、马来酸、富马酸、衣康酸酐、衣康酸组成的组。

9.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述聚酯酰胺(a)的量为50wt%-85wt%,所述交联剂(b)的量为15wt%-50wt%,基于(a)和(b)的总重量。

10.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述甲阶酚醛树脂包含间取代苯酚的残基。

11.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯。

12.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述氨基交联剂是苯代三聚氰胺-甲醛型交联剂。

13.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述涂料组合物还包含选自由以下组成的组中的一种或多种有机溶剂:二甲苯、甲基戊基酮、2-丁氧基乙醇、3-乙氧基丙酸乙酯、甲苯、丁醇、环戊酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、Aromatic 100和Aromatic 150。

14.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中:

15.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中:

16.一种用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

17.一种用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

18.一种制品,其至少一部分用根据权利要求1-17所述的涂料组合物涂覆。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于金属包装应用的涂料组合物,其包含:

2.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述涂料表现出一种或多种以下特性:

3.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述除tmcd以外的二醇(ii)选自由1,4-环己烷二甲醇(1,4-chdm)、1,3-环己烷二甲醇(1,3-chdm)、2-甲基-1,3-丙二醇(mp二醇)、新戊二醇(npg)和异山梨醇组成的组中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,脂族二胺(iii)是选自以下组成的组中的一种或多种:

5.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述多元醇(iv)是三羟甲基丙烷。

6.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述芳族二酸(v)选自由间苯二甲酸(ipa)、间苯二甲酸的酯、对苯二甲酸(tpa)、对苯二甲酸的酯及其混合物组成的组。

7.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述脂族二酸(vi)是选自由琥珀酸、己二酸、癸二酸、1,4-环己烷二羧酸和1,3-环己烷二羧酸组成的组中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中,所述聚酯酰胺(a)是包含α,β-不饱和二酸或酸酐的附加单体的反应产物,所述二酸或酸酐选自马来酸酐、马来...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺洪坤赛琳娜·艾德·德莱昂伊巴拉冯琳倩歌利亚·贝尼娅郭钊明张国祥
申请(专利权)人:伊士曼化工公司
类型:发明
国别省市:

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