專利名稱：羥基官能油多元醇和由羥基官能油多元醇制備的涂料組合物的制作方法
羥基官能油多元醇和由羥基官能油多元醇制備的涂料組合
物發(fā)明背景 1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及羥基官能油多元醇，由所述羥基官能油多元醇形成的涂料組合物，用所述涂料組合物涂覆基材的方法以及用所述涂料組合物涂覆的基材。2.相關(guān)技術(shù)描述現(xiàn)有技術(shù)主要基于用氨基樹脂和酚醛塑料固化的環(huán)氧樹脂技術(shù)。由雙酚A基環(huán)氧樹脂形成的涂料組合物已經(jīng)用于涂覆食品和飲料用包裝材料和容器。然而，在一些消費者和品牌持有人中存在對用于食品和飲料用包裝材料和容器中的不含或基本不含雙酚A的涂料組合物的需求。美國專利號5，728，796公開了一種使含環(huán)氧化物的化合物與含羥基的脂族化合物在磺酸催化劑存在下反應(yīng)的方法。該方法用于形成高分子量的環(huán)氧樹脂。美國專利號4，012，559公開了一種可輻射固化的涂料組合物，其含有丙烯酸類共聚物、分子量不大于2，000的多官能化合物和環(huán)氧化植物油。描述了所述固化組合物可涂
覆于金屬上以形成預涂覆金屬產(chǎn)品。Guo等人，基于大豆油的硬質(zhì)聚氨酯泡沫(Rigid Polyurethane Foams Based on Soybean Oil) ,Journal of Applied Polymer Science，第 77 卷，467-473 (2000)教導了環(huán)氧化大豆油與甲醇反應(yīng)以形成環(huán)氧化大豆油多元醇，其用于制備在絕熱和包裝材料中使用的聚氨酯泡沫。美國專利申請公布號2008/03(^694公開了一種可輻射固化的涂料組合物，其含有由環(huán)氧化植物油和羥基官能丙烯酸酯或羥基官能甲基丙烯酸酯在磺酸催化劑存在下反應(yīng)制備的環(huán)氧化植物油低聚物。該組合物可用作食品儲存中包裝材料用涂料。美國專利號4，212，781公開了通過與可共聚單體在引發(fā)劑存在下反應(yīng)而改性環(huán)氧樹脂的方法。接枝聚合物通過將加成聚合物接枝到環(huán)氧樹脂的脂族主鏈上而由環(huán)氧樹脂形成。公開了所述方法用于制備涂料組合物用聚合物共混物。對生產(chǎn)不含雙酚A或基本不含雙酚A的包裝材料用涂料存在需要。本發(fā)明羥基官能油多元醇滿足該需要且可以用于制備尤其適合作為用于食品和飲料包裝材料和容器的包裝材料用涂料的涂料組合物?？梢耘渲扑鼈円蕴峁┫啾扔谀承┦惺郗h(huán)氧涂料體系而言更高的施用固體和改進的耐腐蝕性。發(fā)明概述本發(fā)明技術(shù)能夠提供相比于某些現(xiàn)有技術(shù)涂料而言更好耐腐蝕性和更高固體的涂料。更高固體在單程操作中允許更寬的涂覆范圍。本發(fā)明技術(shù)還可以提供作為優(yōu)異成膜劑的高分子量的尚未膠凝的涂料組合物。本發(fā)明包括生產(chǎn)羥基官能油多元醇的方法。該類方法可以在單一反應(yīng)器或多個反應(yīng)器中進行。在本發(fā)明某些實施方案中，羥基官能油多元醇通過包括使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)的步驟的方法制備。本發(fā)明還包括由羥基官能油多元醇制備的涂料組合物。在某些實施方案中，涂料組合物通過包括如下步驟的方法制備使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)以形成羥基官能油多元醇和用交聯(lián)劑交聯(lián)羥基官能油多元醇以形成涂料組合物。本發(fā)明進一步包括通過如下步驟涂覆基材的方法混合羥基官能油多元醇與交聯(lián)劑以形成混合物，將所述混合物施加至基材和交聯(lián)所述混合物。本發(fā)明還包括用所述涂料組合物涂覆的基材。在某些實施方案中，所述基材為罐或包裝材料。發(fā)明詳述如上述實施方案和該公開的其他實施方案以及本文所述權(quán)利要求書中所用，下列術(shù)語通常具有所指含義，但如果本發(fā)明權(quán)益通過推導出下列術(shù)語的更寬含義實現(xiàn)，則這些含義不意味著限制本發(fā)明范圍。除了操作實施例外，或除非另有說明，所有表示成分的量、反應(yīng)條件及所述用于說明書和權(quán)利要求書中的那些數(shù)值應(yīng)理解為在所有情況下以術(shù)語“約”修正。因此，除非有相反說明，在以下說明書和所附權(quán)利要求書中所述的數(shù)值參數(shù)為可根據(jù)通過本發(fā)明獲得的所需性能改變的近似值。至少而且不打算限制等同于權(quán)利要求書范圍的教條的應(yīng)用，各數(shù)值參數(shù)應(yīng)根據(jù)有效位數(shù)和常規(guī)四舍五入法解釋。盡管闡述本發(fā)明寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)為近似值，但是在具體實施例中闡述的數(shù)值是盡可能準確地記錄的。然而，任何數(shù)值本身都含有不可避免地在其各自測量值中發(fā)現(xiàn)的由標準偏差導致的某些誤差。除非另有說明，本文所有百分數(shù)、比率和比例以重量計，尤其是除非另有具體說明，所述組合物中各組分比例以相對于這些組分混合物總質(zhì)量的百分數(shù)給出。還是在本文中，以端點描述的數(shù)值范圍包括包含在該范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如 1-5 包括 1,1. 5、2、2· 75,3,3. 80、4、5 等)。還是在本文中，“3”、“皿”、“讓^、“至少一種”和“一種或多種”可互換使用。還是在本文中，術(shù)語“包含”及其變型在這些術(shù)語出現(xiàn)在說明書和權(quán)利要求書中時不具有限制含義。在整個申請和權(quán)利要求書中公開的術(shù)語“例如”、“非限制性地”等以及示例性化合物、范圍、參數(shù)等意欲以非限制性方式表示本發(fā)明實施方案。其他化合物、范圍、參數(shù)等可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在不背離本發(fā)明精神和范圍下使用。本發(fā)明包括至少部分地用本發(fā)明涂料組合物涂覆的基材以及涂覆所述基材的方法。本文所用術(shù)語“基材”非限制性地包括罐、金屬罐、包裝材料、容器、貯器或其用于支撐、 觸碰或接觸任何類型食品或飲料的任何部分。術(shù)語“基材”、“食品罐”、“食品容器”等對于非限制性實例還包括“罐底”，其可由罐底原料沖壓并用于食品和飲料包裝材料中。本發(fā)明包括通過使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)制備羥基官能油多元醇和含有羥基官能油多元醇的涂料組合物的方法。所述羥基官能油多元醇尤其可以用于制備包裝材料用涂料。在本發(fā)明某些實施方案中，用交聯(lián)劑交聯(lián)所述羥基官能油多元醇以形成食品和飲料包裝材料和容器用涂料組合物。環(huán)氧化植物油可以單獨或與其他環(huán)氧化植物油組合使用。環(huán)氧化植物油可以由植物油對于非限制性實例通過在植物油中加入過氧化氫和甲酸或乙酸，然后使混合物保持在升高溫度下直到部分或全部碳-碳雙鍵轉(zhuǎn)化成環(huán)氧基而制備。
植物油主要含有甘油酯，其為甘油和各種不飽和程度的脂肪酸的三酯。對于非限制性實例，本發(fā)明中所用環(huán)氧化植物油可以由植物油(脂肪酸甘油三酯)制備，例如非限制性地為甘油和具有約12-約M個碳原子的烷基鏈的脂肪酸的酯。在不飽和甘油酯油中作為甘油三酯的脂肪酸甘油酯通常是指干性油或半干性油。干性油對于非限制性實例包括亞麻子油、紫蘇子油及其組合，而半干性油非限制性地包括松漿油、大豆油、紅花油及其組合。 在某些實施方案中，甘油三酯油具有相同脂肪酸鏈或具有連接于相同甘油分子上的不同脂肪酸鏈。在某些實施方案中，所述油具有含非共軛雙鍵的脂肪酸鏈。在某些實施方案中，單個雙鍵或共軛雙鍵脂肪酸鏈以少量使用。甘油酯中雙鍵不飽和度可通過碘值(數(shù))測量， 碘值(數(shù))表示脂肪酸鏈中雙鍵不飽和程度。在本發(fā)明某些實施方案中所用不飽和脂肪酸甘油酯油具有大于約25或約100-約210的碘值。本發(fā)明所用天然存在植物油對于非限制性實例可為作為甘油酯存在的脂肪酸鏈的混合物并且非限制性地包括甘油酯脂肪酸酯分布，其中脂肪酸分布可以是無規(guī)的，但在所給范圍內(nèi)可以取決于植物來源生長條件而適當改變。在某些實施方案中使用大豆油，其大致包含約11 %棕櫚酸、約4 %硬脂酸、約25 %油酸、約51 %亞麻酸和約9 %亞油酸脂肪酸， 其中油酸、亞油酸和亞麻酸為不飽和脂肪酸。在本發(fā)明某些實施方案中所用不飽和植物油非限制性地包括甘油酯油，其含有非共軛不飽和脂肪酸甘油酯酯如非限制性地為亞油酸和亞麻酸脂肪酸。不飽和甘油酯油非限制性地包括玉米油、棉籽油、葡萄籽油、大麻籽油、亞麻子油、芥子油(wild mustard oil)、花生油、紫蘇子油、罌粟籽油、菜籽油、紅花油、麻油、大豆油、向日葵子油、低芥酸菜子油、松漿油及其混合物。本發(fā)明所用脂肪酸甘油酯對于非限制性實例包括含有亞油酸和亞麻酸脂肪酸鏈的那些，油如非限制性地為大麻籽油、亞麻子油、紫蘇子油、罌粟籽油、紅花油、大豆油、向日葵子油、低芥酸菜子油、松漿油、葡萄籽油、 rattonseed oil、玉米油以及含有高水平亞油酸和亞麻酸脂肪酸甘油酯的類似油。在某些實施方案中，甘油酯可以含有較少量飽和脂肪酸。對于非限制性實例，可以使用主要含有亞油酸和亞麻酸脂肪酸甘油酯的大豆油。在本發(fā)明某些實施方案中使用該類油組合。植物油可以通過已知方法完全或部分氧化，例如對于非限制性實例使用酸如非限制性地為為用于環(huán)氧化不飽和植物油的不飽和雙鍵的過氧酸。在某些實施方案中所用不飽和甘油酯油包括甘油單酯、甘油二酯及其與甘油三酯或飽和及不飽和脂肪酸的脂肪酸酯的混合物。在某些實施方案中，環(huán)氧化植物油包括玉米油、棉籽油、葡萄籽油、大麻籽油、亞麻子油、芥子油、花生油、紫蘇子油、罌粟籽油、菜籽油、紅花油、麻油、大豆油、向日葵子油、低芥酸菜子油、松漿油、脂肪酸酯、該類油的甘油單酯或甘油二酯，或其混合物。在本發(fā)明某些實施方案中使用市售來源的環(huán)氧化植物油，例如對于非限制性實例為以來自 Arkema，Inc 的商標名 “VIK0L0X” 和 “VIK0FLEX 7170”、來自 Chemtura Corporation 的商標名 “DRAPEX 6. 8” 和來自 Ferro Corp 的商標名 “PLAS-CHECK 775” 出售的環(huán)氧化大豆油。本發(fā)明所用其他環(huán)氧化植物油對于非限制性實例包括以來自Arkema， Inc.的商標名“VIK0FLEX 7190”和來自 Chemtura Corporation 的商標名“DRAPEX10. 4”出售的環(huán)氧化亞麻子油，環(huán)氧化棉籽油，環(huán)氧化紅花油及其混合物。在某些實施方案中使用環(huán)氧化大豆油。在本發(fā)明某些實施方案中，羥基官能材料非限制性地包括丙二醇、乙二醇、1，3_丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、二甘醇、聚乙二醇、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、羥基官能聚烯烴及其混合物。在某些實施方案中，羥基官能材料包括醇如非限制性地為正丁醇、2-乙基己醇、芐醇等，單獨或與二醇或多元醇組合。在某些實施方案中，羥基官能材料以約2 98-約98 2或約5 95-約40 60 的羥基官能材料與環(huán)氧化植物油重量比存在。在某些實施方案中，羥基官能材料的羥基官能度與環(huán)氧化植物油的環(huán)氧官能度的當量比為約0.1 1-約3 1。在某些實施方案中， 羥基官能度與環(huán)氧化植物油的環(huán)氧官能度的當量比為約0.2 1-約3 1。在某些實施方案中，羥基官能度與環(huán)氧化植物油的環(huán)氧官能度的當量比為約0.2 1。在本發(fā)明某些實施方案中，用于促進環(huán)氧化植物油與羥基官能材料反應(yīng)的酸催化劑可以為強酸催化劑，例如對于非限制性實例為一種或多種磺酸或另一強酸(pKa約為3或更小的酸)，三氟甲磺酸，元素周期表(根據(jù)IUPAC 1970公約)的第IIA、IIB、IIIA、IIIB 或VIIIA族金屬的三氟甲磺酸鹽，所述三氟甲磺酸鹽的混合物，或其組合。在某些實施方案中，酸催化劑的量基于反應(yīng)混合物總重量可以為約I-約10，OOOppm或約10-約1，OOOppm。 對于非限制性實例，催化劑包括第IIA族金屬三氟甲磺酸鹽催化劑如非限制性地為三氟甲磺酸鎂、第IIB族金屬三氟甲磺酸鹽催化劑如非限制性地為三氟甲磺酸鋅和鎘、第IIIA族金屬三氟甲磺酸鹽催化劑如非限制性地為三氟甲磺酸鑭、第IIIB族金屬三氟甲磺酸鹽催化劑如非限制性地為三氟甲磺酸鋁和第VIIIA族金屬三氟甲磺酸鹽催化劑如非限制性地為三氟甲磺酸鈷及其組合。金屬三氟甲磺酸鹽催化劑的量基于反應(yīng)混合物總重量對于非限制性實例可以為約10-約1，OOOppm或約10-約200ppm。本發(fā)明某些實施方案使用呈在有機溶劑中溶液形式的金屬三氟甲磺酸鹽催化劑。溶劑的實例非限制性地包括水，醇如正丁醇、乙醇、丙醇等以及芳烴溶劑，脂環(huán)族極性溶劑如對于非限制性實例為脂環(huán)族酮(例如環(huán)己酮)，極性脂族溶劑如對于非限制性實例為烷氧基鏈烷醇、2-甲氧基乙醇，非羥基官能溶劑，及其混合物。在某些實施方案中，將環(huán)氧化植物油和羥基官能材料在酸催化劑存在下加熱到約 50-約200°C的溫度。在環(huán)氧化植物油和羥基官能材料合成中可任選包括溶劑以有助于控制粘度。在某些實施方案中，溶劑對于非限制性實例包括酮如非限制性地為甲基戊基酮，芳族溶劑如非限制性地為二甲苯或Aromatic 100，酯類溶劑或其他非羥基官能溶劑，及其混合物。在本發(fā)明各實施方案中使用基于反應(yīng)混合物總重量為約0-約90%或約5-約30%的溶劑。在某些實施方案中，在約2-約3小時之后，消耗>90%的環(huán)氧基。選自上述那些的溶劑以及非限制性地包括羥基官能溶劑的其他溶劑可在冷卻時加入。在某些實施方案中， 理想的是具有約30-約80的最終NV (不揮發(fā)物含量，以重量計)。在某些實施方案中，羥基官能油多元醇與交聯(lián)劑混合以形成可固化涂料組合物。 在某些實施方案中，混合物進一步包括羥基官能丙烯酸類共聚物、酸官能丙烯酸類共聚物、 縮水甘油基官能丙烯酸類共聚物、丙烯酰胺官能丙烯酸類共聚物或其混合物。本發(fā)明所用交聯(lián)劑的非限制性實例包括苯胍胺、苯胍胺-甲醛、甘脲、三聚氰胺-甲醛、酚類交聯(lián)劑、苯酚甲醛、脲甲醛、異氰酸酯、封端異氰酸酯及其混合物。在各實施方案中，交聯(lián)劑與羥基官能油多元醇之比為約1 99-約90 10或約5 95-約60 40。在羥基官能油多元醇和交聯(lián)劑的混合物中任選可以加入固化催化劑以增強固化。固化催化劑對于非限制性實例包括十二烷基苯磺酸、對甲苯磺酸等及其混合物。在某些實施方案中，其他聚合物如非限制性地為聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯等及其混合物可以混入涂料組合物中。在某些實施方案中，包裝材料用涂料的固化條件在約500-約600° F下為約10-約60秒或在約250-約 500° F下為約1-約20分鐘。在某些實施方案中，使用配制熱固化涂料常用的添加劑如非限制性地為溶劑和滑移助劑(slip aids) 0本發(fā)明羥基官能油多元醇和涂料組合物可以包括本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的常規(guī)添加劑，例如非限制性地為流動劑、表面活性劑、消泡劑、防堵孔添加劑、潤滑劑、熱量釋放添加劑和固化催化劑。羥基官能油多元醇可用于形成可熱固化涂料組合物。認為羥基官能油多元醇的羥基官能團可與常規(guī)交聯(lián)劑如三聚氰胺和酚類材料反應(yīng)。還為(甲基)丙烯酸酯官能的羥基官能化合物不為制備熱固化用羥基官能油多元醇的優(yōu)選材料。在本發(fā)明某些實施方案中，將一種或多種涂料組合物施加至基材，例如對于非限制性實例為罐、金屬罐、包裝材料、容器、貯器、罐底或其用于支撐或觸碰任何類型食品或飲料的任何部分。在某些實施方案中，施加除本發(fā)明涂料組合物外的一種或多種涂料，例如對于非限制性實例可以在基材和涂料組合物之間施加底漆?？梢员绢I(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何方式將涂料組合物施加至基材。在某些實施方案中，將涂料組合物噴涂或輥涂至基材上。對于某些應(yīng)用，溶劑基聚合物溶液對于非限制性實例可以含有約20-約60重量％ 的聚合物固體。在某些實施方案中利用有機溶劑以促進輥涂或其他施加方法并且該類溶劑可以非限制性地包括正丁醇、2-丁氧基乙醇、二甲苯和其他芳族溶劑和酯類溶劑及其混合物。在某些實施方案中，正丁醇與2-丁氧基乙醇組合使用。在某些實施方案中，本發(fā)明涂料組合物可以用已知顏料和遮光劑著色和/或遮蓋。對于許多應(yīng)用，對于非限制性實例包括食品應(yīng)用，顏料可以為氧化鋅、炭黑或二氧化鈦。在某些實施方案中，所得涂料組合物通過涂料工業(yè)中已知的常規(guī)方法施加。因此，對于非限制性實例，噴涂、輥涂、浸涂和流涂施加方法可用于透明和著色膜。在某些實施方案中，在施加至基材上之后，涂料組合物在約 130-約250°C或更高的溫度下熱固化足夠長時間以進行完全固化以及使任何揮發(fā)性組分揮發(fā)。
實施例本發(fā)明將進一步參照以下非限制性實施例描述。應(yīng)理解這些實施例的變型和改變可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在不背離本發(fā)明精神和范圍下做出。實施例1制備羥基官能油多元醇在氮氣下攪拌11. 0克丙二醇、112. 0克環(huán)氧化大豆油、30. 9克甲基戊基酮和0. 036 克Nacure A_218(可由King hdustries獲得)并加熱至150°C。在< 155°C下控制初始放熱并使混合物在150°C下保持約2小時，然后冷卻。環(huán)氧乙烷滴定表明環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率> 99. 9%。實施例2制備羥基官能油多元醇將50. 9克二甘醇和150克環(huán)氧化大豆油加入1升燒瓶中。在20°C下將0. 02克Nacure A_218(可由King hdustries獲得)加入燒瓶中，在氮氣下攪拌混合物并加熱到 160°C。在< 165°C下控制初始放熱并使混合物在160°C下保持約3小時。環(huán)氧乙烷滴定表明環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率> 99. 9%。在冷卻下加入50. 3克乙二醇二丁醚而得到80% NV。實施例3制備羥基官能油多元醇將50. 0克新戊二醇和150克環(huán)氧化大豆油加入1升燒瓶中。在20°C下將0. 02克 Nacure A_218(可由King hdustries獲得)加入燒瓶中，在氮氣下攪拌混合物并加熱到 160°C。在< 165°C下控制初始放熱并使混合物在160°C下保持約3小時。環(huán)氧乙烷滴定表明環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率> 99. 9%。在冷卻下加入50. 3克乙二醇二丁醚而得到80% NV。實施例4A制備羥基官能油多元醇在氮氣下攪拌185. 500克丙二醇、812. 450克環(huán)氧化大豆油和0. 206克Nacure A-218(可由King hdustries獲得)并加熱到150°C (141克丙二醇作為未反應(yīng)溶劑殘留)。 在< 155°C下控制初始放熱并使混合物在150°C下保持約2小時，然后冷卻。環(huán)氧乙烷滴定表明環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率> 99.9%。實施例5制備羥基官能油多元醇將150. 0克環(huán)氧化大豆油、36. 8克三羥甲基丙烷和46. 7克甲基戊基酮加入1升燒瓶中。在20°C下將0.02克Nacure A218(可由King hdustries獲得)加入燒瓶中，在氮氣下攪拌混合物并加熱到150°C。初始放熱控制為153°C并使混合物在150°C下保持約3 小時，然后冷卻。環(huán)氧乙烷滴定表明環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率>99.9%。實施例6制備縮水甘油基官能丙烯酸類共聚物將1253克乙二醇二丁醚裝入5升玻璃燒瓶中并在氮氣下加熱和攪拌到110°C。在 3小時內(nèi)加入450克甲基丙烯酸縮水甘油酯、525克丙烯酸丁酯、525克甲基丙烯酸甲酯和 75克過辛酸叔丁酯的混合物，同時使燒瓶內(nèi)容物保持在110°C下。然后在燒瓶中加入額外 197克乙二醇二丁醚，同時使溫度降至95°C。然后在30分鐘內(nèi)加入150克乙二醇二丁醚和 25克過辛酸叔丁酯的混合物。然后使燒瓶在95°C下保持60分鐘，隨后冷卻。實施例7制備涂料組合物制備共混物，其由76. 14磅實施例5的樹脂，57. 9磅實施例6的樹脂，85. 7磅 RS0199-可由 Cytec Industries 獲得的酚酸樹脂，17. 04 磅 Santolink EP560-可由 Cytec Industries獲得的酚醛樹脂，10. 7磅Cymel 27-809-可由Cytec Industries獲得的苯胍胺樹脂，6. 06磅Lanco Glidd TPG 087-可由 Lubrizol Advanced Materials獲得的巴西棕櫚蠟在溶劑中分散體，4. 6磅由30份MPP-620XF-可由Micro Powders，Inc獲得的聚乙烯蠟在70份乙二醇二丁醚中組成的分散體，0. 387磅Coroc A-620-A2-可由Cook Composites and Polymers獲得的丙烯酸流動劑和16. 4磅乙二醇二丁醚組成。
權(quán)利要求
1.一種包含通過包括使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)的方法制備的羥基官能油多元醇的涂料組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述環(huán)氧化植物油包括玉米油、棉籽油、葡萄籽油、大麻籽油、亞麻子油、芥子油、花生油、紫蘇子油、罌粟籽油、菜籽油、紅花油、麻油、大豆油、向日葵子油、低芥酸菜子油、松漿油、脂肪酸酯、該類油的甘油單酯或甘油二酯，或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述環(huán)氧化植物油衍生自不飽和脂肪酸甘油
4.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述環(huán)氧化植物油基于所述羥基官能油多元醇總重量以約2-約98份的量存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述羥基官能材料包括丙二醇、1，3_丙二醇、乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、二甘醇、聚乙二醇、芐醇、2-乙基己醇、聚酯、聚碳酸酯、羥基官能聚烯烴或其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述羥基官能材料的羥基官能度與所述環(huán)氧化植物油的環(huán)氧官能度的當量比為約0.2 1-約3 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述酸催化劑包括強酸如磺酸，三氟甲磺酸，元素周期表(根據(jù)IUPAC 1970公約)的第IIA、IIB、IIIA、IIIB或VIIIA族金屬的三氟甲磺酸鹽，所述三氟甲磺酸鹽的混合物，或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述環(huán)氧化植物油與所述羥基官能材料的反應(yīng)在溶劑存在下進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的涂料組合物，其中所述溶劑包括酮、芳族溶劑、酯類溶劑、非羥基官能溶劑或其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中使根據(jù)權(quán)利要求1的羥基官能油多元醇與交聯(lián)劑反應(yīng)以形成涂料組合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的涂料組合物，其中所述交聯(lián)劑包括苯酚甲醛、三聚氰胺-甲醛、 脲甲醛、苯胍胺-甲醛、封端異氰酸酯或其混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的涂料組合物，進一步包含羥基官能丙烯酸類共聚物、酸官能丙烯酸類共聚物、縮水甘油基官能丙烯酸類共聚物、丙烯酰胺官能丙烯酸類共聚物或其混合物。
13.—種通過包括使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)以形成羥基官能油多元醇和用交聯(lián)劑交聯(lián)所述羥基官能油多元醇以形成涂料組合物的方法而制備的涂料組合物。
14.一種涂覆基材的方法，包括以下步驟a)通過包括使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)以形成羥基官能油多元醇的方法制備涂料組合物；b)將所述羥基官能油多元醇與交聯(lián)劑混合以形成混合物；c)將所述混合物施加至基材；和d)交聯(lián)所述混合物。
15.用根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物涂覆的基材。
16.一種包含通過包括使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)以形成羥基官能油多元醇的方法制備的羥基官能油多元醇的涂料組合物，其中所述羥基官能材料的羥基官能度與所述環(huán)氧化植物油的環(huán)氧官能度的當量比為約0.2 1-約3 1。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的羥基官能油多元醇，其中所述羥基官能材料包括丙二醇、1， 3-丙二醇、乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、二甘醇、聚乙二醇、芐醇、2-乙基己醇、聚酯、 聚碳酸酯、羥基官能聚烯烴或其混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的羥基官能油多元醇，其中所述酸催化劑包括強酸如磺酸，三氟甲磺酸，元素周期表(根據(jù)IUPAC 1970公約)的第IIA、IIB、IIIA、IIIB或VIIIA族金屬的三氟甲磺酸鹽，所述三氟甲磺酸鹽的混合物，或其組合。
19.一種通過用交聯(lián)劑交聯(lián)根據(jù)權(quán)利要求16的羥基官能油多元醇以形成涂料組合物而制備的涂料組合物。
20.一種涂覆基材的方法，包括以下步驟a)通過包括使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)以形成羥基官能油多元醇的方法制備涂料組合物，其中羥基官能度與所述環(huán)氧化植物油的環(huán)氧官能度的當量比為約0.2 1-約3 1 ；b)將所述羥基官能油多元醇與交聯(lián)劑混合以形成混合物；c)將所述混合物施加至基材；和d)交聯(lián)所述混合物。
21.用根據(jù)權(quán)利要求20的涂料組合物涂覆的基材。
全文摘要
公開了可用于生產(chǎn)涂料組合物和涂覆表面的羥基官能油多元醇。在某些實施方案中，所述涂料組合物用于涂覆基材如食品和飲料儲存用包裝材料等。羥基官能油多元醇可通過使環(huán)氧化植物油與羥基官能材料在酸催化劑存在下反應(yīng)而制備。涂料組合物可通過用交聯(lián)劑交聯(lián)所述羥基官能油多元醇而制備。
文檔編號C09D191/00GK102333833SQ201080009689
公開日2012年1月25日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者D·J·特爾福德, G·J·斯特拉, G·P·克勞恩, K·J·加德納 申請人:阿克佐 諾貝爾國際涂料股份有限公司