CN112805342A - 丙烯酸聚酯树脂和含丙烯酸聚酯树脂的水性或粉末涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
描述了一种丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得。所述聚酯材料可通过使(i)多元酸组分与(ii)多元醇组分聚合来获得,其中所述多元酸组分和所述多元醇组分中的一种或两种包含Tg增强单体。所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝。还提供了一种包括所述丙烯酸聚酯树脂的水性或粉末涂料组合物以及一种含有涂覆有所述组合物的金属包装。
Description
本发明涉及一种丙烯酸聚酯树脂和含丙烯酸聚酯树脂的涂料组合物。本发明还涉及一种其至少一部分上具有涂料的金属包装容器,所述涂料源自所述涂料组合物。本发明还涉及制备丙烯酸改性树脂的方法、制备涂料组合物的方法和涂覆金属包装容器的方法。
各种各样的涂料已被用于涂覆食品和/或饮料容器。涂料系统通常具有某些性质,如能够高速施涂、与基材具有可接受的粘附力、对食品接触安全并且具有适合于其最终用途的性质。通常,涂料具有这些有利性质中的一种或可能是两种性质,这取决于其最后的最终用途。
期望的是涂料是水性的,而不是完全溶剂型的。然而,许多此类涂料依赖于作为膜形成树脂的聚酯材料的存在,但聚酯材料通常在水中的溶解度不足。此外,包括聚酯材料的水性涂料可能显示出较差的保质期和较差的涂料质量。还期望涂料是粉末涂料。
本发明的目的是解决以上提及的问题或其它问题。
根据本发明,提供了一种丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种金属包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种包装,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
合适地,所述包装的涂料为经固化的涂料。
源自所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物的涂料的抗性性质己被确定为通过在所述聚酯材料中包含Tg增强单体而得到改善。
合适地,丙烯酸聚酯树脂包括丙烯酸改性聚酯树脂,所述改性聚酯树脂可以是其上接枝有丙烯酸聚合物的聚酯材料。合适地,丙烯酸改性聚酯树脂可以通过将丙烯酸聚合物接枝到预成型聚酯材料上来制备。合适地,丙烯酸改性聚酯树脂可以通过将丙烯酸单体混合物接枝聚合到预成型聚酯材料上来制备。
多元酸组分或多元醇组分包括可操作以将官能性赋予聚酯树脂的官能单体。官能性为:使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到聚酯材料上。官能性可以包括烯键式不饱和、羧酸官能性或环氧官能性。官能性可以在聚酯材料的主链或由此而来的侧链(pendant)中。
官能单体可以包括烯键式不饱和单体,所述烯键式不饱和单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂的主链或由此而来的侧链。合适地,官能性包括烯键式不饱和,所述烯键式不饱和可以存在于聚酯材料的主链中。
合适的官能单体可以包括: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、草酰顺甲代丁烯二酸(oxalocitraconic acid)、草酰顺甲代丁烯二酸酐(oxalocitraconic anhydride)、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、富马酸单丁酯、纳迪克酸(nadicacid)、纳迪克酸酐(nadic anhydride)、甲基马来酸、甲基马来酸酐和/或三羟甲基丙烷单烯丙醚。
其中官能单体为多元酸,官能单体可以以0.5wt%到10wt%,合适地1wt%到5wt%的量作为占多元酸组分的干重的比例存在。
其中官能单体为多元醇,官能单体可以以0.5wt%到10wt%,合适地1wt%到5wt%的量作为占多元醇组分的干重的比例存在。
Tg增强单体意指与除了不含Tg增强单体外相同的丙烯酸聚酯树脂或涂料组合物相比,提高丙烯酸聚酯树脂和/或由涂料组合物形成的涂料的Tg的单体。
Tg增强单体可以包括Tg增强单体(i)到(x)的任何组合。Tg增强单体可以包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子,
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
Tg增强单体可以包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(vii)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
Tg增强单体可以包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开,
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子,
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(vii)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
Tg增强单体可以包括:
(iv)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(v)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开,和/或
(vi)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子。
Tg增强单体可以包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(iii)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子。
Tg增强单体可以包括:
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;和/或
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
Tg增强单体可以为单体(i):含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。Tg增强单体(i)可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘和/或氢化1,8二羟基萘和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
Tg增强单体可以为单体(ii):包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开。Tg增强单体(ii)可以包括氢化双酚A和/或2-(2-羧苯基)-苯甲酸和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
Tg增强单体可以为单体(iii):含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇。Tg增强单体(iii)可以为2,5呋喃二甲酸以及所有前述酸的酯和酸酐。
Tg增强单体可以为单体(iv):含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子。Tg增强单体(iv)可以包括异山梨醇和/或异甘露糖醇(isomannide)。
Tg增强单体可以为单体(v):含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇。Tg增强单体(v)可以包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇和/或三环癸烷聚羧酸和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
Tg增强单体可以为单体(vi):含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。Tg增强单体(vi)可以包括甲基纳迪克酸(nadic methylacid)、纳迪克酸和/或氯菌酸酐和/或所有前述酸/酸酐的酯和/或酸酐/酸。
Tg增强单体可以为单体(vii):含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇。Tg增强单体(vii)可以包括环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸(orthophthalic acid);邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
Tg增强单体可以为单体(viii):含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子。Tg增强单体(viii)可以为新戊二醇。
Tg增强单体可以为单体(ix):含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。单体(ix)可以为3,9-双(1,1-二烃基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷,其中烷基为甲基、乙基或丙基,合适地,单体(ix)为3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
Tg增强单体可以为单体(x):脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构。单体(x)可以包括脂肪族多元酸或多元醇单体,所述脂肪族多元酸或多元醇单体包括饱和的或部分不饱和的任选地经取代的甾烷。例如,Tg增强单体(x)可以包括雄烯二醇。
丙烯酸聚酯树脂、聚酯材料、水性涂料组合物、粉末涂料组合物和/或本发明的涂料可以排除2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇(“TMCD”)。Tg增强单体的定义可以排除2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇(“TMCD”)。多元醇组分的定义可以排除2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇(“TMCD”)。
Tg增强单体(i)的氢化衍生物可以完全或部分地氢化。因此,(i)的氢化衍生物可以是不饱和的。合适地,(i)的氢化衍生物是饱和的。
Tg增强单体(ii)的环状基团可以是芳香族或脂环族的。单体(ii)可以包括两个任选地经取代的6元环状基团。合适地,单体(ii)包括直接键接的两个任选地经取代的6元芳香族环状基团。合适地,单体(ii)包括由一个碳原子分开的两个任选地经取代的6元脂环族环状基团,合适地,单体(ii)的脂环基为环烷基。“直接键接”在本文使用时意指两个环状基团中的一个环状基团中的环原子与另一个环状基团中的环原子共价键接。
单体(iv)可以在环中包括杂原子,合适地在每个环中都包括一个杂原子,并且合适地所述杂原子为氧原子或氮原子,如氧原子。
单体(v)的任选地经取代的桥连的三环癸烷基可以是饱和或不饱和的,合适地是饱和的。任选地经取代的桥连的三环癸烷基可以是三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷。
单体(vi)的任选地经取代的桥连的降冰片烯基的任选地经取代的氢化衍生物可以是任选地经取代的降莰烷。
单体(vii)的任选地经取代的5元或6元环烷基可以是饱和的或部分不饱和的,合适地是饱和的。
含有支链烷基的单体(viii)可以由5到8个碳原子(如5到7个碳原子、5到6个碳原子或5个碳原子)形成。
应理解的是Tg增强单体(i)到(vii)和(ix)的基团中的任选的取代基是Tg增强单体的酸基团和羟基的补充。Tg增强单体的任选的取代基可以是烷基或杂原子,如低级烷基,例如由1到10个碳原子(如1到5个碳原子或1到3个碳原子,合适地是1或2个碳原子,合适地是1个碳原子)形成的直链或支链烷基。杂原子可以是氯。合适地,一个或多个任选的取代基可以包括甲基、乙基和/或丙基,合适地包括甲基。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸、纳迪克酸、氯菌酸酐、环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、新戊二醇、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸;邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸和/或所有前述酸/酸酐的酯和/或酸酐/酸。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、氯菌酸酐、纳迪克酸酐、环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸;邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、氯菌酸酐、纳迪克酸酐、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸和/或对苯二甲酸。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、纳迪克酸酐和/或3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、异山梨醇和/或异甘露糖醇。
所述Tg增强单体可以包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、异山梨醇和/或异甘露糖醇。
所述Tg增强单体可以包括氢化双酚A和/或2-(2-羧苯基)-苯甲酸。
所述Tg增强单体可以包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
所述Tg增强单体可以包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
多元醇组分和多元酸组分中Tg增强单体的量可以是赋予期望的Tg所需的量。例如,多元醇组分和/或多元酸组分中Tg增强单体(i)到(x)的量可以是达到至少25℃的Tg,或至少40℃或者至少50℃的Tg(如至少60℃或至少70℃)所需的量。
多元醇组分和多元酸组分可以一起包括至少10摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),其中组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。合适地,多元醇组分和多元酸组分可以一起包括至少20摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),如至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%。
多元醇组分和多元酸组分可以一起包括至少10摩尔%的Tg增强单体(i)到(v)和/或(ix),其中组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。如至少20摩尔%、至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%。
多元醇组分和多元酸组分可以一起包括至少15摩尔%(如至少20摩尔%、至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%)的Tg增强单体(vi)和/或(viii)和/或(vii)(当为芳香族时),其中组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
多元醇组分和多元酸组分可以一起包括至少20摩尔%(如至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%)的Tg增强单体(vii)(当为环烷基时),其中组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
所述多元酸组分在除Tg增强单体(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体(i)到(x)的情况下合适地包括多元酸。如本文所使用的“多元酸”以及类似术语是指具有两个或更多个羧酸基团的化合物,如两个(二酸)、三个(三酸)或四个酸基团,并且包含多元酸酯(其中酸基团被酯化)或酸酐。合适地,多元酸为有机多元酸。
多元酸的羧酸基团可以通过桥连基团连接,所述桥连基团包括:亚烷基;亚烯基;亚炔基;或亚芳基。
聚酯材料可以在除Tg增强单体多元酸(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元酸(i)到(x)的情况下由任何合适的多元酸形成。合适的多元酸的实例包含但不限于以下:马来酸;富马酸;衣康酸;己二酸;壬二酸;琥珀酸;癸二酸;戊二酸;癸酸二酸;十二酸二酸;偏苯三酸;萘四甲酸;环己烷四甲酸;环丁烷四甲酸;具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体;所有前述酸的酯和酸酐和其组合。
多元酸组分可以在除Tg增强单体二酸(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体二酸(i)到(x)的情况下包括二酸。合适的二酸的实例包含但不限于以下:琥珀酸;己二酸;壬二酸;癸二酸;富马酸;马来酸酐;琥珀酸酐;衣康酸酐;二酯材料,如二甲酯衍生物,例如间苯二甲酸二甲酯、富马酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯;具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体;所有前述酸的酯和酸酐;和其混合物。
合适地,多元酸组分包括:对苯二甲酸(TPA)、间苯二甲酸(IPA)、二甲基间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、富马酸酸酐;和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
合适地,多元酸组分包括:对苯二甲酸二甲酯、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸;或者包括间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
多元醇组分在除Tg增强单体多元醇(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元醇(i)到(x)的情况下合适地包括多元醇。如本文所使用的“多元醇”以及类似术语是指具有两个或更多个羟基(如两个(二醇)、三个(三醇)或四个羟基)的化合物。多元醇的羟基可以通过桥连基团连接,所述桥连基团包括:亚烷基;亚烯基;亚炔基;或亚芳基。合适地,多元醇为有机多元醇。
聚酯材料可以在除Tg增强单体多元醇(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元醇(i)到(x)的情况下由任何合适的多元醇形成。合适的多元醇的实例包含但不限于以下:亚烷基二醇,如乙二醇;丙二醇;二甘醇;二丙二醇;三甘醇;三丙二醇;己二醇;聚乙二醇;和/或聚丙二醇环己二醇;包含1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;丁基乙基丙二醇;2-甲基-1,3-丙二醇;和/或2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的丙二醇类;包含1,4-丁二醇;1,3-丁二醇;和/或2-乙基-1,4-丁二醇的丁二醇类;包含三甲基戊二醇和/或2-甲基戊二醇的戊二醇类;环己烷二甲醇;包含1,6-己二醇的己二醇类;己内酯二醇(例如,ε-己内酯和乙二醇的反应产物);羟烷基化双酚类;聚醚二醇类,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;生物衍生多元醇如甘油、山梨糖醇;和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体等或其组合。
多元醇组分可以在除Tg增强单体二醇(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元醇二醇(i)到(x)的情况下包括二醇。多元醇组分可以包括任何合适的二醇。合适的二醇的实例包含但不限于以下:乙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;1,2-丁二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;丁-2-烯1,4-二醇;2,3-丁二醇;2-甲基1,3-丙二醇;1,5戊二醇;3-甲基1,5-戊二醇;2,4-二乙基1,5-戊二醇;1,6-己二醇;2-乙基1,3-己二醇;二甘醇;三甘醇;二丙二醇;三丙二醇;2,2,4-三甲基戊烷1,3-二醇;和/或1,1′-亚异丙基-双(4-环己醇);和其混合物。
多元醇组分可以包括具有至少三个羟基的多元醇,如三羟甲基丙烷;季戊四醇;二季戊四醇;三羟甲基乙烷;三羟甲基丁烷;和/或生物衍生多元醇,如其包括甘油和/或山梨糖醇。合适地,具有至少三个羟基的多元醇组分包括三醇或四醇,如三羟甲基丙烷;季戊四醇;三羟甲基乙烷;三羟甲基丁烷和/或甘油。更合适地,具有至少三个羟基的多元醇组分包括三醇,如三羟甲基丙烷;三羟甲基乙烷;和/或三羟甲基丁烷,例如三羟甲基丙烷。
所述具有至少三个羟基的多元醇可以以0.1wt%到10wt%,如0.5wt%到8wt%或0.7wt%到6wt%,例如0.8wt%到5wt%或0.9wt%到4wt%,合适地1wt%到3wt%或1wt%到2wt%的量作为占所述多元醇组分的干重的比例存在。
所述多元醇组分可以包括:2-甲基丙二醇(2-MPD)、丁基乙基丙二醇(BEPD)、三羟甲基丙烷(TMP)和/或1,6-己二醇。
所述多元醇组分可以包括与2-甲基-1,3-丙二醇组合的Tg增强单体,合适地与不同的Tg增强单体和2-甲基-1,3-丙二醇组合的环己烷二甲醇。
所述多元醇组分可以包括与2-甲基-1,3-丙二醇和/或三羟甲基丙烷组合的Tg增强单体,合适地与不同的Tg增强单体、2-甲基-1,3-丙二醇和三羟甲基丙烷组合的环己烷二甲醇。
具有脂肪族基团的单体(含有脂肪族基团的单体)的脂肪族基团可以包括至少18个或20个碳原子,如至少22个、24个、26个、28个或30个碳原子。含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以含有多达50个碳原子,如多达46个碳原子或多达44个、42个、40个或38个碳原子。
含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以包括18到50个碳原子,如20到46个碳原子、22到44个碳原子、24到42个碳原子、26到40个碳原子、28到38个碳原子或30到38个碳原子。
含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以是线性的、支链的、环状的、被如氧、氮和/或硫等杂原子中断的、经取代的、饱和的和/或不饱和的。合适地,含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团是支链的。含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以包括环状基团。合适地,含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团是饱和的或单不饱和的。含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以是支链的且饱和的。含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以包括环状基团且可以是饱和的。含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团可以不具有取代基和/或不被杂原子中断。
脂肪族基团的支化可以是单烷基或多烷基,其中“烷基”当涉及单烷基或多烷基支化而使用时可以是C1到C15,如C1到C10、C1到C8、C1到C5或C1到C3。合适地单烷基支化是甲基或乙基或丙基,或者任选地用于多烷基支化的甲基、乙基和丙基的混合物。合适地,脂肪族基团的支化是多烷基。
脂肪族基团的环状基团可以是包括3到20个碳原子,如3到15个、或3到12个、或3到10个、或3到8个碳原子或3到6个碳原子的饱和的或部分不饱和的环状脂肪族单环或多环环系统。
含有脂肪族基团的单体可以包括至少1∶1,如至少2∶1、至少3∶1、至少4∶1或至少5∶1的丙烯酸碳原子与环状碳原子之比。“环状碳原子”意指环状基团的环中含有的碳原子。
含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团的任选取代基可以包含芳基、卤素、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、C(S)R25R26、SR27、C(O)SR27。合适地,任选取代基包含C6到C10芳基、卤素、OR19、C(O)R21和SR27。R19到R27各自独立地表示氢、烷基(如C1到C10烷基)或芳基(如C6到C10芳基)。
含有脂肪族基团的单体可以由脂肪族基团与多元酸或多元醇的羧基或醇基连接形成。含有脂肪族基团的单体可以不具有芳香族基团。
含有脂肪族基团的单体可以为二酸或二醇。合适地,含有脂肪族基团的单体为二酸。
含有脂肪族基团的单体可以为单不饱和或多不饱和脂肪酸、其酯和/或脂肪醇的二聚产物。合适地,含有脂肪族基团的单体为单不饱和或多不饱和脂肪酸和/或其酯的二聚产物。含有脂肪族基团的单体可以为二聚脂肪酸(也被称为二聚脂肪二酸)或二聚脂肪醇(也被称为二聚脂肪二醇)。合适地,含有脂肪族基团的单体为二聚脂肪酸。
含有脂肪族基团的单体可以为包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇、或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇、或包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇、或包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇或者包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸或二聚脂肪醇。
含有脂肪族基团的单体可以为包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
含有脂肪族基团的单体可以为芥酸、α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亚油酸、反亚油酸、γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳四烯酸、棕榈油酸、异油酸、paillinic酸、油酸、反油酸、巨头鲸鱼酸(gondoic acid)、芥酸、神经酸和/或米德酸(mead acid)的二聚产物。
含有脂肪族基团的单体可以为芥酸、亚麻酸、亚油酸和/或油酸的二聚产物。
合适地,多元酸组分或多元醇组分中仅一种包括具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,合适地多元酸组分包括具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体。聚酯材料可以为疏水性聚酯材料,其中多元酸组分包括具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体。
合适地,多元酸组分和/或多元醇组分包括磺化单体。磺化单体可以包括磺化二酸,如磺化芳香二酸。磺化单体可以包括其盐,如无机盐,例如金属盐或铵盐。金属盐的实例将包含例如钠盐、锂盐、钾盐、镁盐、钙盐、铁盐等。
合适地,多元酸组分包括磺化单体。替代性地,多元酸组分可以基本上不含磺化单体。
合适地,磺化单体可以包括5-(磺基)-间苯二甲酸的金属盐,如其钠盐,所述钠盐被称为5-(磺酸钠)-间苯二甲酸,在本文也被称为5-SSIPA。
合适地,磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯。
其中磺化单体为多元酸,磺化单体可以以5wt%到20wt%(如7wt%到15wt%)的量作为占多元酸组分的干重的比例存在。
其中磺化单体为多元醇,磺化单体可以以5wt%到20wt%(如7wt%到15wt%)的量作为占多元醇组分的干重的比例存在。
合适地,多元酸组分包括:对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸和/或5-(磺酸钠)-间苯二甲酸。
合适地,官能单体包括马来酸、马来酸酐和/或富马酸。
用丙烯酸通过将丙烯酸改性聚合物接枝到聚酯材料上来对聚酯材料进行合适地改性。这种接枝可以通过自由基聚合发生,如通过自由基聚合到聚酯材料上的烯键式不饱和上。
合适地,丙烯酸改性聚合物由丙烯酸单体形成。合适地,丙烯酸改性聚合物通过使丙烯酸单体在聚酯材料存在的情况下聚合而接枝到聚酯上,以形成丙烯酸改性聚酯树脂。
可以将各种丙烯酸单体组合来制备丙烯酸改性聚合物。实例包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸、如(甲基)丙烯腈等腈类。也可以使用本领域技术人员己知的任何其它丙烯酸单体。术语“(甲基)丙烯酸酯”以及类似术语照惯例使用并且在本文是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯两者。合适的丙烯酸改性聚合物可以用以下形成:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、(甲基)丙烯酸丁基氨基乙酯和/或HEMA磷酸盐(如甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯)。
丙烯酸单体可以包括至少1∶1,如至少2∶1或至少3∶1或至少4∶1,合适地至少5∶1的甲基丙烯酸酯单体与丙烯酸酯单体之比。丙烯酸单体可以基本上不含丙烯酸酯单体。关于“甲基丙烯酸酯单体”和“丙烯酸酯单体”这些类型的单体在丙烯酸改性聚合物的丙烯酸单体中的比意指在形成丙烯酸改性聚合物的所有类型的丙烯酸单体中甲基丙烯酸酯单体的总数与丙烯酸酯单体的总数之比。例如,如果丙烯酸改性聚合物由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯形成,则甲基丙烯酸甲酯的量与丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的组合量之比将为至少5∶1。
丙烯酸单体可以包括羟基官能单体,如(甲基)丙烯酸羟乙酯。合适地,羟基官能单体按丙烯酸改性聚合物的干重计以5wt%到40wt%,如5wt%到30wt%或10wt%到20wt%的量存在。
丙烯酸改性聚合物还可以包括一定量(按丙烯酸改性聚合物的干重计,0wt%到30w%)的非丙烯酸单体。此类非丙烯酸单体可以包含其它的烯键式不饱和单体,如苯乙烯、乙烯、丙烯、乙烯基甲苯、丁二烯、1-辛烯或异戊二烯、乙烯基酯(如乙酸乙烯酯)。
已确定丙烯酸改性聚合物可以合适地包含甲基丙烯酸或丙烯酸以将酸官能性赋予丙烯酸改性聚合物。合适地,丙烯酸改性聚合物上的酸官能性可以用中和剂至少部分地中和。
合适的中和剂包含氨或胺官能部分:甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺(DMEA)、三甲胺、二亚乙基三胺。
合适地,丙烯酸改性聚合物上的酸官能性可以用中和剂中和至少50%。合适地,丙烯酸改性聚合物上的酸官能性可以用中和剂中和至少75%。合适地,丙烯酸改性聚合物上的酸官能性可以用中和剂中和至少90%。
其中丙烯酸改性聚酯树脂的聚酯材料包括磺化单体,可以不需要对丙烯酸改性聚酯树脂进行中和。
聚酯材料可以具有任何合适的数均分子量(Mn)。聚酯材料的Mn可以为1,000道尔顿(Da=克/摩尔)到15,000Da,合适地2,000Da到10,000Da,如3,000Da到8,000Da或者甚至4,000Da到7,000Da。
数均分子量可以通过任何合适的方法测量。用于测量数均分子量的技术是本领域技术人员熟知的。合适地,并且如本文所报告的,Mn可以通过使用根据ASTM D6579-11(“用尺寸排阻色谱法测定烃树脂、松香树脂和萜烯树脂的平均分子量和分子量分布的标准操作规程(Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular WeightDistribution of Hydrocarbon,Rosin and Terpene Resins by Size ExclusionChromatography)”.UV检测器;254nm,溶剂:不稳定THF,保留时间标记物:甲苯,样品浓度:2mg/m1)的聚苯乙烯标准的凝胶渗透色谱法来确定。
聚酯材料、丙烯酸聚酯树脂和/或由涂料组合物形成的涂料可以具有任何合适的玻璃化转变温度(Tg)。聚酯材料、丙烯酸聚酯树脂和/或由涂料组合物形成的涂料的Tg可以为25℃到200℃。
聚酯材料、丙烯酸聚酯树脂和/或由涂料组合物形成的涂料的Tg可以为至少25℃、或至少30℃、或至少35℃,如至少40℃或至少45℃、或至少50℃,如至少55℃或至少60℃、或至少65℃、或至少70℃、或至少75℃或者至少80℃。
聚酯材料、丙烯酸聚酯树脂和/或由涂料组合物形成的涂料的Tg可以为高达200℃,如高达150℃、或高达120℃、或高达110℃或者高达105℃。
本文提及的Tg根据ASTM D6604-00(2013)(“用差示扫描量热法测定烃树脂的玻璃化转变温度的标准操作规程(Standard Practice for Glass Transition Temperaturesof Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry)”,除非另有指示,热通量差示扫描量热法(DSC),样品盘:铝,参考:空白,校准:铟和汞,样品重量:10mg,加热速率:20℃/分钟)进行测量。
聚酯材料可以具有任何合适的总羟值(OHV)。聚酯材料的总OHV可以为0mg KOH/g到120mg KOH/g。
合适地,总OHV以固体表示。
聚酯材料的总羟值(OHV)可以通过任何合适的方法测量。用于测量OHV的方法是本领域技术人员熟知的。合适地,并且如本文所报告的,羟值是KOH的mg数,相当于1g材料中的羟基。在此方法中,合适地,准确称量固体聚酯样品(0.13g)到锥形瓶中并使用光加热和适当搅拌使其溶解在20ml四氢呋喃中。然后将10ml的0.1M 4-(二甲氨基)吡啶于四氢呋喃(催化剂溶液)中溶液和5ml的9vol%乙酸酐于四氢呋喃中溶液(即,90ml乙酸酐于910ml四氢呋喃中;乙酰化溶液)加入到混合物中。5分钟后,加入10ml的80vol%四氢呋喃溶液(即,4体积份四氢呋喃对1份蒸馏水;水解溶液)。15分钟后,加入10ml四氢呋喃并用0.5M乙醇氢氧化钾(KOH)滴定溶液。也要进行空白样品试验,其中忽略了固体聚酯样品。所得羟基数以mg KOH/g为单位,并使用以下等式计算:
其中V1为聚酯样品的KOH溶液(ml)滴定度且V2为空白样品的KOH溶液(ml)滴定度。本文所报告的针对总羟值的所有值以此方式测量。
聚酯材料可以具有任何合适的酸值(AV)。聚酯材料的AV可以为0KOH/g到20KOH/g。合适地,聚酯的总AV可以为0mg KOH/g到10mg KOH/g,合适地小于5或者甚至小于3。
合适地,AV以固体表示。
聚酯材料的酸值(AV)可以通过任何合适的方法测量。用于测量AN的方法是本领域技术人员熟知的。合适地,并且如本文所报告的,AN通过用0.1M甲醇氢氧化钾(KOH)溶液滴定来确定。在此方法中,准确称量固体聚酯样品(0.1g)到锥形瓶中并使用光加热和适当搅拌使其溶解在25ml含有酚酞指示剂的二甲基甲酰胺中。然后使溶液冷却到室温并用0.1M甲醇氢氧化钾溶液滴定。所得酸值以mg KOH/g为单位,并使用以下等式计算:
本文所报告的针对酸值的所有值以此方式测量。
可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以50wt%到99wt%的量(按涂料组合物的干重计)存在。合适地,可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以60wt%到95wt%的量(按涂料组合物的干重计)存在。
可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂可以具有任何合适的数均分子量(Mn)。可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂的Mn可以为1,000道尔顿(Da=克/摩尔)到15,000Da,合适地2,000Da到10,000Da,如3,000Da到8,000Da或者甚至4,000Da到7,000Da。
数均分子量可以通过任何合适的方法测量。用于测量数均分子量的技术是本领域技术人员熟知的。合适地,并且如本文所报告的,Mn可以通过使用根据ASTM D6579-11(“用尺寸排阻色谱法测定烃树脂、松香树脂和萜烯树脂的平均分子量和分子量分布的标准操作规程”.UV检测器;254nm,溶剂:不稳定THF,保留时间标记物:甲苯,样品浓度:2mg/m1)的聚苯乙烯标准的凝胶渗透色谱法来确定。
丙烯酸改性聚合物的Tg(为丙烯酸改性聚合物的Tg的度量,聚合为简单丙烯酸聚合物,而非在聚酯材料存在(或接枝到聚酯材料上)的情况下)可以为20℃到120℃。丙烯酸改性聚合物的Tg可以通过如“聚合物和塑料的涂料(Coatings of Polymers andPlastics)”,Ryntz R.A.和Yaneff P.V,CRC出版社(CRC Press),2003年2月4日,第134页中所提供的福克斯方程式(Fox equation)来计算。
可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂可以具有任何合适的总羟值(OHV)。丙烯酸改性聚酯树脂的总OHV可以为0mg KOH/g到120mg KOH/g。
合适地,总OHV以固体表示。
可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂可以具有任何合适的酸值(AV)。丙烯酸改性聚酯树脂的AV可以为10KOH/g到80KOH/g。合适地,丙烯酸改性聚酯树脂的总AV可以为20mg KOH/g到70mg KOH/g,如30mg KOH/g到60mg KOH/g。
合适地,AV以固体表示。
合适地,可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂由聚酯材料和丙烯酸改性聚合物以85wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到15wt%丙烯酸改性聚合物的重量比形成,如80wt%到60wt%聚酯材料与40wt%到20wt%丙烯酸改性聚合物的重量比,如75wt%到65wt%聚酯材料与35wt%到25wt%丙烯酸改性聚合物的重量比。例如,丙烯酸改性聚酯树脂可以由聚酯材料和丙烯酸改性聚合物以70wt%聚酯材料与30wt%丙烯酸改性聚合物的重量比形成。
可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的丙烯酸聚酯树脂可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以50wt%到99wt%的量(按涂料组合物的干重计)存在。合适地,丙烯酸聚酯树脂可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以60wt%到95wt%的量(按涂料组合物的干重计)存在。
根据本发明的聚酯材料可以在酯化催化剂存在的情况下制备。合适地,可以选择酯化催化剂来促进组分的酯化反应和/或酯交换反应。用于在聚酯材料的制备中使用的合适酯化催化剂的实例包含但不限于以下:金属化合物,如辛酸亚锡;氯化亚锡;丁基亚锡酸(羟基丁基氧化锡);单丁基锡三(2-己酸乙酯);氯丁基氢氧化亚锡;氧化二丁基锡;钛酸四正丙酯;钛酸四正丁酯;乙酸锌;酸化合物,如磷酸;对甲苯磺酸;十二烷基苯磺酸(DDBSA)、四烷基锆材料、三氧化锑、二氧化锗、铋辛酸酯和其组合。酯化催化剂可以为十二烷基苯磺酸(DDBSA)。酯化催化剂可以为氧化二丁基锡。
酯化催化剂(当存在时)可以以总聚合物组分重量的0.001%到1%的量使用,合适地为总聚合物组分重量的0.01%到0.2%(如0.025%到0.2%)。
本文中术语“脂肪族”意指可以为直链或支链并且可以完全饱和或含有不饱和单位但不是芳香族的烃部分。术语“不饱和”意指具有双键和/或三键的部分。因此术语“脂肪族”旨在涵盖烷基、烯基或炔基。脂肪族基团可以被杂原子中断。合适地,杂原子为氮、氧和/或硫。
本文中“脂肪族”包含脂环基,所述脂环基为具有3到20个碳原子的饱和或部分不饱和环状脂肪族单环或多环(包含稠合的、桥连的和螺环稠合的)环系统,所述脂环基为具有3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个碳原子的脂环基。脂环基可以包括3到15个,如3到12个、或3到10个或者3到8个碳原子,例如3到6个碳原子。术语“脂环族”涵盖环烷基、环烯基和环炔基。应了解,脂环基可以包括携带连接性或非连接性烷基取代基的脂环,如-CH2-环己基。具体地,C3-20环烷基的实例包含环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、异冰片基和环辛基。
除非另有定义,否则如本文所使用的术语“烷基(alk或alkyl)”涉及呈直链、支链、环状或多环部分或其组合的并且含有1到20个碳原子,合适地1到10个碳原子,更合适地1到8个碳原子,仍更合适地1到6个碳原子,又更合适地1到4个碳原子的饱和烃基。这些基团可以任选地经氯、溴、碘、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR27、C(O)SR27、C(S)NR25R26、芳基或杂原子取代(其中R19到R27各自独立地表示氢、芳基或烷基)和/或被氧原子或硫原子或者被硅烷或二烷基硅氧烷基中断。此类基团的实例可以独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、3-甲基戊基、辛基等。如本文所使用的术语“亚烷基”涉及如以上所定义的二价基团烷基。例如,如将被表示为-CH3的甲基等烷基在表示为亚烷基时变成亚甲基-CH2-。其它亚烷基也应相应理解。
如本文所使用的术语“烯基”涉及呈直链、支链、环状或多环部分或其组合的并且含有2到18个碳原子、合适地2到10个碳原子、更合适地2到8个碳原子、仍更合适地2到6个碳原子、又更合适地2到4个碳原子的具有双键(合适地多达4个双键)的烃基。这些基团可以任选地经羟基、氯、溴、碘、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR27、C(O)SR27、C(S)NR25R26或芳基取代(其中R19到R27各自独立地表示氢、芳基或烷基)和/或被氧原子或硫原子或者被硅烷或二烷基硅氧烷基中断。此类基团的实例可以独立地为烯基,包含乙烯基、烯丙基、异丙烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、1-丙烯基、2-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、异平基、法呢基、香叶基、香叶基香叶基等。如本文所使用的术语“亚烯基”涉及如以上所定义的二价基团烯基。例如,如将被表示为-CH=CH2的乙烯基等烯基在表示为亚烯基时变成亚乙烯基-CH=CH-。其它亚烯基也应相应理解。
如本文所使用的术语“炔基”涉及呈直链、支链、环状或多环部分或其组合的并且具有2到18个碳原子、合适地2到10个碳原子、更合适地2到8个碳原子、仍更合适地2到6个碳原子、又更合适地2到4个碳原子的具有三键(合适地多达4个三键)的烃基。这些基团可以任选地经羟基、氯、溴、碘、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR27、C(O)SR27、C(S)NR25R26或芳基取代(其中R19到R27各自独立地表示氢、芳基或低级烷基)和/或被氧原子或硫原子或者被硅烷或二烷基硅氧烷基中断。此类基团的实例可以独立地为炔基,包含乙炔基、丙炔基、炔丙基、丁炔基、戊炔基、己炔基等。如本文所使用的术语“亚炔基”涉及如以上所定义的二价基团炔基。例如,如将被表示为-C≡CH的乙炔基等炔基在表示为亚炔基时变成亚乙炔基-C≡C-。其它亚炔基也应相应理解。
如本文所使用的术语“芳基”涉及源自去除了一个氢的芳香族烃的有机基团,并且包含每个环中有多达7个成员的任何单环、双环或多环碳环,其中至少一个环为芳香族的。这些基团可以任选地经羟基、氯、溴、碘、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR27、C(O)SR27、C(S)NR25R26或芳基取代(其中R19到R27各自独立地表示氢、芳基或低级烷基)和/或被氧原子或硫原子或者被硅烷或二烷基硅基中断。此类基团的实例可以独立地为苯基、对甲苯基、4-甲氧基苯基、4-(叔丁氧基)苯基、3-甲基-4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、3-硝基苯基、3-氨基苯基、3-乙酰氨基苯基、4-乙酰氨基苯基、2-甲基-3-乙酰氨基苯基、2-甲基-3-氨基苯基、3-甲基-4-氨基苯基、2-氨基-3-甲基苯基、2,4-二甲基-3-氨基苯基、4-羟苯基、3-甲基-4-羟苯基、1-萘基、2-萘基、3-氨基-1-萘基、2-甲基-3-氨基-1-萘基、6-氨基-2-萘基、4,6-二甲氧基-2-萘基、四氢萘基、茚满基、联苯、菲基、蒽基或苊基(acenaphthyl)等。如本文所使用的术语“亚芳基”涉及如以上所定义的二价基团芳基。例如,如将被表示为-Ph的苯基等芳基在表示为亚芳基时变成亚苯基-Ph-。其它亚芳基也应相应理解。
为避免疑义,本文中在复合基团中对烷基、烯基、炔基、芳基或芳烷基的提及应作相应解释,例如在氨基烷基中对烷基的提及或在烷氧基中对烷基的提及应解释为以上的烷基(alk或alkyl)等。
本发明的水性涂料组合物和粉末涂料组合物包括交联材料。交联材料可操作以交联丙烯酸改性聚酯树脂。交联材料可以是单分子、二聚体、低聚体、(共)聚合物或其混合物。交联材料可以是二聚体或三聚体。
交联材料可操作以交联丙烯酸聚酯树脂。
交联材料可以包括任何合适的交联材料。合适的交联材料是本领域技术人员熟知的。合适的交联材料包含但不限于以下:苯代三聚氰胺、酚醛树脂(或苯酚-甲醛树脂);氨基塑料树脂(或三嗪-甲醛树脂);氨基树脂;环氧树脂;异氰酸酯树脂;β-羟基(烷基)酰胺树脂;烷基化氨基甲酸酯树脂;多元酸;酸酐;有机金属酸官能材料;多胺;聚酰胺和其组合。
合适的交联材料包含但不限于以下:三聚氰胺、苯代三聚氰胺、酚醛树脂(或苯酚-甲醛树脂);氨基塑料树脂(或三嗪-甲醛树脂);氨基树脂;环氧树脂;异氰酸酯树脂;β-羟基(烷基)酰胺树脂;烷基化氨基甲酸酯树脂;多元酸;酸酐;有机金属酸官能材料;多胺;聚酰胺和其组合。
酚醛树脂的非限制性实例为由苯酚与醛或酮反应,合适地由苯酚与醛反应,如由苯酚与甲醛或乙醛反应或者甚至由苯酚与甲醛反应而形成的那些酚醛树脂。可以用于形成酚醛树脂的苯酚的非限制性实例为苯酚、丁基苯粉、二甲苯酚和甲酚。在“酚醛树脂或酚醛塑料的化学与应用(The Chemistry and Application of Phenolic Resins orPhenoplasts)”,第V卷,第1部分,Oldring博士编;约翰威利父子/Cita科技有限公司(JohnWiley and Sons/Cita Technology Limited),伦敦,1997中描述了酚醛树脂的一般制备。合适地,酚醛树脂属甲阶酚醛树脂型。“甲阶酚醛树脂型”意指在碱性(碱性(alkaline))催化剂以及任选地过量甲醛存在的情况下形成的树脂。合适的可商购获得酚醛树脂的实例包含但不限于以下:那些可从氰特工业(Cytec Industries)商购获得的以商品名PHENODUR(RTM)售卖的酚醛树脂,如PHENODUR EK-827、PHENODUR VPR1785、PHENODUR PR 515、PHENODUR PR516、PHENODUR PR 517、PHENODUR PR 285、PHENODUR PR612或PHENODURPH2024;可从迈图(Momentive)商购获得的以商品名BAKELITE(RTM)售卖的树脂,如BAKELITE 6582LB、BAKELITE 6535、BAKELITE PF9989或BAKELITE PF6581;可从斯克内克塔迪市(Schenectady)商购获得的SFC 112;可从SHHPP商购获得的DUREZ(RTM)33356;可从必得利(Bitrez)商购获得的ARALINK(RTM)40-852;或其组合。
水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以基本上不含甲醛,或合适地根本上不含甲醛或者合适地完全不含甲醛。“基本上不含”意在指含有小于百万分之(ppm)1000的上述化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的水性涂料组合物或粉末涂料组合物。“根本上不含”意在指含有小于100ppm的上述化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的水性涂料组合物或粉末涂料组合物。“完全不含”意在指含有小于十亿分之(ppb)20的化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的水性涂料组合物或粉末涂料组合物。
异氰酸酯树脂的非限制性实例包含但不限于以下:异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),如可从拜耳(Bayer)商购获得的以商品名DESMODUR(RTM)售卖的那些树脂,例如DESMODURVP-LS 2078/2或DESMODUR PL 340,或者可从赢创(Evonik)商购获得的以商品名VESTANAT(RTM)售卖的那些树脂,例如VESTANANT B 1370、VESTANATB 1186A或VESTANAT B 1358A;基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的封端的脂肪族多异氰酸酯,如可从拜耳商购获得的以商品名DESMODUR(RTM)售卖的那些树脂,例如DESMODUR BL3370或DESMODUR BL 3175SN;可从旭化成(Asahi KASEI)商购获得的以商品名DURANATE(RTM)售卖的那些树脂,例如DURANATEMF-K60X;可从柏斯托(Perstorp)商购获得的以商品名TOLONATE(RTM)售卖的那些树脂,例如TOLONATE D2;或者可从Baxenden商购获得的以商品名TRIXENE(RTM)售卖的那些树脂,例如TRIXENE-BI-7984或TRIXENE 7981;或其组合。
交联材料可以含有氮。交联材料可以呈胺或酰胺材料的形式。交联材料可以包括经羟基取代的胺或酰胺材料。
合适地,交联材料可以包括羟烷基酰胺材料,如β-羟烷基酰胺材料。
交联材料可以含有如式I中示出的末端化学基团。
其中R10表示吸电子基团,如(=O);并且
Y1和Y2各自独立地表示C1到C3亚烷基。
式I的末端化学基团可以与另外的化学结构连接,未示出。另外地或替代性地,例如,式I的化学基团可以悬浮在如硅载体基材等载体基材上。
交联材料可以含有如式I中示出的多个末端化学基团。例如,交联材料可以含有如式I中示出的2个、3个或4个末端化学基团。
交联材料可以包括根据式II的部分:
其中R10和R11各自独立地表示吸电子基团,如(=O);
Y1、Y2、Y3和Y4各自独立地表示C1到C3亚烷基;并且
X表示C2到C6亚烷基。
合适地,R10和R11中的每一个表示(=O)基团。
合适地,Y1、Y2、Y3和Y4中的每一个表示乙烯基。
合适地,X表示丁烯基。
相应地,交联材料可以包括式III的材料:
交联材料可以包括可商购获得的β-羟烷基酰胺交联,如PRIMID XL-552(可从罗门哈斯(Rohm and Haas)获得);PRIMID QM-1260(可从埃姆斯化学有限公司(EMS Chemie)获得);以及N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰二胺。
交联材料可以呈脲材料的形式。交联材料可以包括经羟基取代的脲材料。
合适地,交联材料可以包括羟基官能烷基聚脲材料。
交联材料可以含有如式IV中示出的末端化学基团。
其中Y5和Y6各自独立地表示氢、具有两个或更多个碳原子的烷基或羟基官能烷基,并且Y5和Y6中的至少一个为具有两个或更多个碳原子的羟基官能烷基。
Y5和Y6基团可以排除醚键。
式IV的末端化学基团可以与另外的化学结构连接,未示出。另外地或替代性地,例如,式IV的化学基团可以悬浮在如硅载体基材等载体基材上。
交联材料可以含有如式IV中示出的多个末端化学基团。例如,交联材料可以含有如式IV中示出的2到6个末端化学基团,如式IV中示出的2个、3个或4个末端化学基团。
交联材料可以包括根据式V的部分:
其中R包括异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、甘脲、苯代三聚氰胺和/或聚醚胺的残基;
每个R1独立地为氢、具有2个或更多个碳的烷基或羟基官能烷基,并且至少一个R1为具有2个或更多个碳的羟基官能烷基;
并且n为2到6。
合适地,R1基团可以排除醚键。
交联材料可以包括根据式VI的部分:
其中R2包括经取代的或未经取代的C1到C36烷基、芳香族基团或异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、甘脲、苯代三聚氰胺和/或聚醚胺的残基;
每个R1独立地为氢、具有1个或更多个碳的烷基或具有2个或更多个碳的羟基官能烷基,并且至少一个R1为具有2个或更多个碳的羟基官能烷基;
并且n为2到6。
合适地,R1基团可以排除醚键。
R和R2可以包括异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、甘脲、苯代三聚氰胺和/或聚醚胺的残基。异氰脲酸酯将被理解为指代具有三个异氰酸酯基(通常呈环形式)的化合物,并且有时被称为三聚体。这可以包含具有异氰脲酸酯部分的化合物。异氰脲酸酯可以从科思创公司(Covestro)和Vencore X化学公司(Vencore X Chemical)购买。合适的可商购获得异氰脲酸酯包含如以商品名DESMODUR售卖的那些异氰脲酸酯,例如DESMODUR N 3300A、DESMODUR N3800、DESMODUR N3400、DESMODUR N3600、DESMODUR N3900和DESMODUR RC(可从科思创公司商购获得);如以商品名VESTANANT售卖的那些异氰脲酸酯,例如VESTANATT1890/100(可从赢创商购获得);以及如以商品名EASAQUA售卖的那些异氰脲酸酯,例如EASAQUA WT 2102、EASAQUA X D 401、EASAQUA M 501、EASAQUA X D 803、EASAQUA M 502和EASAQUA X L 600(可从Vencore X化学公司商购获得)。可以由异氰脲酸酯形成的合适的羟基官能烷基聚脲在式VII中示出:
其中R1为如以上所描述的;
并且每个R3独立地包括烷基、芳基、烷基芳基、芳烷基、脂环基和/或聚醚烷基。
可以由双异氰脲酸酯形成的合适的羟基官能烷基聚脲在以下式VIII中示出:
其中R1和R3为如以上所描述的。
缩二脲将被理解为指代两个脲分子缩合后产生的化合物,并且有时被称为氨甲酰脲。缩二脲可从如Vencore X化学公司和科思创公司商购获得,例如DESMODUR N-75、DESMODUR N-100和DESMODUR N-3200、HDB 75B、HDB 75M、HDB 75MX、HDB-LV。可以由缩二脲形成的合适的羟基官能烷基聚脲在以下式IX中示出:
其中R1为如以上所描述的;
每个R5独立地包括烷基、芳基、烷基芳基、芳烷基、脂环基和/或聚醚烷基;
并且R6包括H或烷基。
脲二酮为二异氰酸酯的二聚体,所述二异氰酸酯的实例包含DESMODUR N-3400多异氰酸酯(三聚体和HDI的脲二酮的共混物):
其中每个R5独立地包括烷基、芳基、烷基芳基、芳烷基、脂环基和/或聚醚烷基。
脲基甲酸酯将被理解为指代由脲烷和异氰酸酯制得的化合物。用于制备脲基甲酸酯的方法在表面涂料(Surface Coating),第1卷,原材料与其使用(Raw material andtheir usage),Landon,纽约,查普曼和霍尔公司(Chapman and Hall),106页中进行了描述。以下方案I中总体上描绘了所述反应:
其中R5和R6各自为如以上所描述的;并且
R7独立地包括与异氰酸酯反应的伯醇的残基。
甘脲将被理解为指代由两个环脲基跨同一双碳链连接而构成的化合物,所述甘脲的合适实例包含以下:
甘脲可广泛地如从西格玛奥德里奇(Sigma-Aldrich)商购获得。
苯代三聚氰胺也被称为6-苯基-1,3,5-三嗪-2,4-二胺并且可从化学公司(TheChemicalCompany),詹姆斯敦(Jamestown),RI商购获得。
聚醚胺将被理解为指代具有附接到聚醚主链的胺基的化合物,如以环氧丙烷、环氧乙烷,或以在其各自的结构中混合的环氧丙烷和环氧乙烷重复单元为特征的化合物,如Jeffamine系列产品之一。此类聚醚胺的实例包含胺化丙氧基化季戊四醇(如JEFFAMINEXTJ-616)和由式(X)到式(VI)所表示的那些化合物。
根据式(IV)的聚醚胺可以包括:
其中y=0-39,x+z=1-68。
合适的由式X所表示的含胺化合物包含但不限于:以胺为末端的聚乙二醇,如可从亨斯迈公司(Huntsman Corporation)的JEFFAMINE ED系列商购获得的那些以胺为末端的聚乙二醇,如JEFFAMINE HK-511、JEFFAMINE ED-600、JEFFAMINE ED-900和JEFFAMINE ED-2003;以及如其JEFFAMINE D系列中的以胺为末端的聚丙二醇,如JEFFAMINE D-230、JEFFAMINE D-400、JEFFAMINE D-2000和JEFFAMINE D-4000。
根据式XI的聚醚胺可以包括:
其中每个p独立地为2或3。
合适的由式XI所表示的含胺化合物包含但不限于:以胺为末端的聚乙二醇基二胺,如亨斯迈公司的JEFFAMINE EDR系列,如JEFFAMINE EDR-148和JEFFAMINE EDR-176。
根据式XII的聚醚胺可以包括:
其中R8为H或C2H5,m=0或1,a+b+c=5-85。
合适的由式(VI)所表示的含胺化合物包含但不限于以胺为末端的丙氧基化三羟甲基丙烷或甘油,如亨斯迈公司的Jeffamine T系列,如JEFFAMINE T-403、JEFFAMINE T-3000和JEFFAMINE T-5000。
合适的是二胺和三胺,如4,7,10-三氧杂-1,13-三癸二胺、JEFFAMINE D400、JEFFAMINE D4000、JEFFAMINE D2000、JEFFAMINE T403。
在所有情况下,R2可以是经取代的或未经取代的。如上所述,R2还可以包括经取代的或未经取代的C1到C36烷基和/或芳香族基团。例如,烷基可以具有两到十个碳原子,如六个碳原子。烷基可以源自异氰酸酯,如二异氰酸酯。合适的实例包含异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基异氰酸酯。芳香族基团可以源自含有异氰酸酯的芳环,所述异氰酸酯的合适的实例包含亚甲基联苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯。
本发明的和/或根据本发明使用的某些羟基官能烷基聚脲可以通过含异氰酸酯的化合物与氨基醇的反应而制得。可以使用具有至少两个异氰酸酯基的任何含异氰酸酯的化合物,如以上所描述的那些含异氰酸酯的化合物中的任何化合物。将了解的是“R”或“R2”基团将反映所选择的含异氰酸酯的化合物。
类似地,可以使用具有两个或更多个碳原子的任何氨基醇,并且“R1”基团将反映所选择的氨基醇。氨基醇可以具有一个、两个或更多个羟基官能基团。可以使用氨基醇,这将导致不同的R1基团出现在聚脲上。R1也可以是氢或者烷基。合适的氨基醇包含一乙醇胺、二乙醇胺和二异丙胺。
羟基官能烷基聚脲可以通过氨基醇与含异氰酸酯的化合物在有机极性溶剂(如酒精或水)中反应制得。反应温度可以保持在35℃以下。胺与异氰酸酯的当量比可以是2-1∶1-2,如1∶1。
本发明的和/或根据本发明使用的羟基官能烷基聚脲也可以通过替代性的方法制得。例如,氨基醇可以与碳酸酯反应形成羟烷基氨基甲酸酯,并且羟烷基氨基甲酸酯可以进一步与胺反应形成羟基官能烷基聚脲。
羟基官能烷基聚脲的数均分子量(Mn)可以为100或更大,如350或更大或1,000或更大,和/或可以为6,000或更小,如3,000或更小或者2,000或更小。Mn意指通过使用Waters2695分离模块与Waters 410差示折射计(RI检测器)和聚苯乙烯标准的凝胶渗透色谱法所确定的理论值。用于此方法的聚苯乙烯标准的分子量范围为大约800克/摩尔到900,000克/摩尔。在根据本发明确定Mn中,以1ml min-1的流速将四氢呋喃(THF)用作洗脱液,并且使用两个PL凝胶混合C柱进行分离。
羟基官能烷基聚脲材料可以通过二烷醇胺与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体和/或异佛尔酮二异氰酸酯(IDPI)三聚体,合适地六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体反应而制得。羟基官能烷基聚脲材料可以通过二乙醇胺与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体和/或异佛尔酮二异氰酸酯(IDPI)三聚体,合适地六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体反应而制得。羟基官能烷基聚脲材料可以通过二异丙醇胺与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体和/或异佛尔酮二异氰酸酯(IDPI)三聚体,合适地六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体反应而制得。
交联材料可以包括根据式(XIII)的材料
其中R1为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)或-NR6R7;
R2到R7各自独立地为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)或-CHR8OR9;
其中R8和R9各自独立地为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)、烷氧基烷基(如C2到C40烷氧基烷基)或烷芳基(如C5到C25烷芳基);
其中R2到R5或R2到R7中的至少一个当存在时为-CHR8OR9,合适地R2到R5或R2到R7中的所有当存在时为-CHR8OR9。
合适地,在所述根据式(XIII)的交联材料中,R1为C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基或-NR6R7;如C4到C24芳基或C5到C25芳烷基、或C4到C24芳基,合适地C4到C12芳基,如C6芳基。
在所述根据式(XIII)的交联材料中,R1可以为-NR6R7。
在所述根据式(XIII)的交联材料中,R2到R7在适用存在时可以各自独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基或-CHR8OR9;如氢、C1到C20烷基或-CHR8OR9,如氢、C1到C10烷基或-CHR8OR9;如C1到C5烷基或-CHR8OR9,合适地-CHR8OR9。
在所述根据式(XIII)的交联材料中,R2到R7在适用存在时可以各自独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基或-CHR8OR9;如氢、C1到C20烷基或-CHR8OR9,如氢、C1到C10烷基或-CHR8OR9;如C1到C5烷基或-CHR8OR9,合适地-CHR8OR9,并且R8可以独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基、烷氧基烷基C2到C40烷氧基烷基或C5到C25烷芳基,如氢、C1到C20烷基,合适地氢;并且R9可以为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基、烷氧基烷基C2到C40烷氧基烷基或C5到C25烷芳基;如氢、C1到C20烷基;合适地C1到C20烷基,或C1到C10烷基,或C1到C5烷基,如C1或C2烷基。
所述根据式(XIII)的交联材料可以通过如三聚氰胺或苯代三聚氰胺等三嗪与甲醛反应而形成。合适地,这些浓缩物可以通常经甲醇、乙醇、丁醇或其混合物醚化。针对氨基塑料树脂的化学、制备和使用,参见“氨基交联剂或氨基塑料的化学和应用(The Chemistryand Applications of Amino Crosslinking agents or Aminoplast)”,第V卷,第11部分,第21页ff.,Oldring博士编;约翰威利父子/Cita科技有限公司(John Wiley&Sons/CitaTechnology Limited),伦敦,1998。
所述根据式(XIII)的交联材料可以包括:三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化三聚氰胺;以及苯代三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化苯代三聚氰胺。合适地,所述根据式(XIII)的交联材料包括:苯代三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化苯代三聚氰胺。
所述根据式(XIII)的交联材料可以形成至少50wt%的所述涂料组合物中的所述交联材料,如至少60wt%、至少70wt%、至少80wt%、至少90wt%、至少95wt%或至少98wt%如至少99wt%的所述涂料组合物中的所述交联材料。
所述交联材料可以基本上由根据式(XIII)的交联材料形成。
交联材料可以包括酚醛树脂、苯代三聚氰胺和/或三聚氰胺。合适地,所述交联材料包括苯代三聚氰胺。
可以存在于本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物中的交联材料为任何合适的量。按涂料组合物的总固体重量计,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括0.5wt%到40wt%,合适地1wt%到30wt%(如5wt%到20wt%)的交联材料。
水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括催化剂。合适的催化剂的实例包含但不限于以下:金属化合物,如辛酸亚锡;氯化亚锡;丁基亚锡酸(羟基丁基氧化锡);单丁基锡三(2-己酸乙酯);氯丁基氢氧化亚锡;钛酸四正丙酯;钛酸四正丁酯;乙酸锌;酸化合物,如磷酸;对甲苯磺酸;十二烷基苯磺酸(DDBSA)(如封端的DDBSA)、四烷基锆材料、三氧化锑、二氧化锗、铋辛酸酯和其组合。催化剂可以包括十二烷基苯磺酸(DDBSA),如封端的DDBSA。
催化剂可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以涂料组合物的干重的0.001%到1%的量存在,合适地以涂料组合物的干重的0.01%到0.7%(如0.025%到0.5%)的量存在。
根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以基本上不含双酚A(BPA)和其衍生物。根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以根本上不含或可以完全不含双酚A(BPA)和其衍生物。双酚A的衍生物包含例如双酚A二缩水甘油醚(BADGE)。
根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以基本上不含双酚F(BPF)和其衍生物。根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以根本上不含或可以完全不含双酚F(BPF)和其衍生物。双酚F的衍生物包含例如双酚F二缩水甘油醚(BPFG)。
根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以基本上不含苯乙烯。根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以根本上不含或可以完全不含苯乙烯。
上述化合物或其衍生物,即BPA、BPF和其衍生物可以不有意地加入到组合物中但由于环境中不可避免的污染可能以痕量存在。“基本上不含”意在指含有小于百万分之(ppm)1000的上述化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的涂料组合物。“根本上不含”意在指含有小于100ppm的上述化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的涂料组合物。“完全不含”意在指含有小于十亿分之(ppb)20的化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的水性涂料组合物或粉末涂料组合物。
水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括粘附促进剂。粘附促进剂可以包括酸性聚酯。
酸性聚酯可以以0.1wt%到15wt%(按涂料组合物成分的干重计),更合适地2wt%到12wt%(按涂料组合物成分的干重计)的量加入。酸性聚酯可以以4wt%到10wt%的量(按涂料组合物成分的干重计)存在。
酸性聚酯可以包括聚酯与亚磷酸(如磷酸)的反应产物。在此背景下,聚酯的Mn可以为2000到10,000。聚酯的羟基数可以为20到75。聚酯的酸值可以为15到25。
合适地,酸性聚酯包括共聚物与酸值为15mg KOH/g到高达100mg KOH/g的酸性基团的溶液。可商购获得的合适的酸性聚酯的实例包含BYK-4510(可从Byk阿尔塔纳(BykAltana)商购获得)或PLUSOLIT H-PD(可从商购获得)或BORCHI GEN HMP-F或者BORCHI GEN HE(可从OMG博尔歇斯(OMG Borchers)商购获得)。
酸性聚酯通常可以包括以下的反应产物:
(a)Mn为2000到10,000、羟基数为20到75以及酸值为15到25的聚酯;所述聚酯是以下物质的缩聚物:
(i)包括二醇和三醇的混合物的多元醇组分,
(ii)包括α,β-烯键式不饱和聚羧酸的多元酸组分,
以及
(b)亚磷酸。
酸性聚酯的另外的合适的实例在WO 2012/162301中给出,所述文献的内容通过引用以其全文并入本文。
本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括另外的树脂材料。合适的另外的树脂材料是本领域技术人员熟知的。合适的另外的树脂材料的实例包含但不限于以下:聚酯树脂;丙烯酸树脂;聚氯乙烯(PVC)树脂;醇酸树脂;聚氨酯树脂;聚硅氧烷树脂;环氧树脂或其组合。合适地,另外的树脂材料可以包括聚氯乙烯(PVC)树脂。
本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括调配涂料领域中熟知的其它任选的材料,如着色剂、塑化剂、耐磨颗粒、抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、UV光吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动控制剂、触变剂、填充剂、有机共溶剂、活性稀释剂、催化剂、研磨媒剂、润滑剂、蜡以及其它常用助剂。在乳胶的制备中和/或在包括乳胶的涂料中使用一些数量的不可聚合的表面活性剂结合可聚合的表面活性剂可能是期望的。
如本文所使用的,术语“着色剂”意指赋予组合物颜色和/或其它不透明度和/或其它视觉效果的任何物质。着色剂可以以任何合适的形式加入到水性涂料组合物或粉末涂料组合物中,如离散颗粒、分散体、溶液和/或薄片。单一的着色剂或两种或更多种着色剂的混合物可以用于本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物中。美国专利第8,614,286号,第7列第2行到第8列第65行中列出了合适的着色剂,所述美国专利通过引用并入本文。那些获准接触食品的着色剂适合于包装涂料,如二氧化钛;氧化铁,如黑氧化铁;铝粉浆;铝粉,如铝片;炭黑;群青;酞菁,如酞菁蓝和酞菁绿;氧化铬,如氧化铬绿;石墨纤维;渡轮黄(ferried yellow);quindo红;和其组合,以及联邦法规(Code of Federal Regulations)第178.3297条中所列出的那些着色剂,所述联邦法规通过引用并入本文。
水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括铝粉浆、铝粉(如铝片)或其组合。合适地,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以包括铝粉浆。
着色剂(当存在时)可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以任何合适的量使用。按涂料组合物的总固体重量计,着色剂(当存在时)可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以多达90wt%(如多达50wt%)或者甚至多达10wt%的量使用。
合适的润滑剂是本领域技术人员熟知的。合适的润滑剂的实例包含但不限于以下:巴西棕榈蜡、PTFE、聚丙烯和聚乙烯类润滑剂。按涂料组合物的总固体重量计,润滑剂(当存在时)可以在水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以至少0.01wt%,合适地0.5wt%到2wt%的量使用。
表面活性剂可以任选地加入到水性涂料组合物或粉末涂料组合物中,以辅助基材的流动和润湿。合适的表面活性剂是本领域技术人员熟知的。合适地,选择与食品和/或饮料容器应用兼容的表面活性剂(当存在时)。合适的表面活性剂包含但不限于以下:烷基硫酸盐(例如,十二烷基硫酸钠);醚硫酸盐;磷酸酯;磺酸盐;和其各种碱盐、铵盐、胺盐;脂肪醇乙氧基化物;烷基酚乙氧基化物(例如,壬基酚聚醚);盐和/或其组合。按涂料组合物的总固体重量计,表面活性剂(当存在时)可以以0.01wt%到10wt%,合适地0.01wt%到5wt%(如0.01wt%到2wt%)的量存在。
本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以基本上不含、可以根本上不含或可以完全不含二烷基锡化合物,所述二烷基锡化合物包含其氧化物或其它衍生物。二烷基锡化合物的实例包含但不限于以下:二丁基二月桂酸锡(DBTDL);二辛基二月桂酸锡;氧化二甲基锡;氧化二乙基锡;氧化二丙基锡;氧化二丁基锡(DBTO);氧化二辛基锡(DOTO)或其组合。“基本上不含”意在指含有小于百万分之(ppm)1000的上述化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的涂料组合物。“根本上不含”意在指含有小于100ppm的上述化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的涂料组合物。“完全不含”意在指含有小于十亿分之(ppb)20的化合物或其衍生物中的任何化合物或其衍生物的涂料组合物。
本发明的涂料组合物可以具有任何合适的固体含量。所述涂料组合物按所述涂料组合物的重量计可以具有10%到60%,如15wt%到50wt%或合适地20wt%到40wt%的固体含量。
金属包装容器合适地为食品或饮料金属包装容器。金属包装容器合适地为气溶胶罐,如铝单片气溶胶。包装容器合适地为食品或饮料包装容器,如食品或饮料罐。此类食品和/或饮料罐的实例包含但不限于两片罐和/或三片罐等。此类罐可以由例如无锡钢、铝或马口铁形成。食品或饮料包装涂料容器可以合适地包括“易开端(easy open end)(EOE)”或“全口径易开端(fullaperture easy open end)(FAEOE)”。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂于食品或饮料包装容器的任何部分,如侧壁、端或拉片等。合适地,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂于食品或饮料包装容器的EOE或FAEOE。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂于食品或饮料包装容器的内部或外部。例如,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以用作食品或饮料罐的内部或外部涂料,如喷涂涂料或滚涂涂料。
本发明的涂料组合物可以施涂于任何合适的基材。涂料组合物可以施涂于金属基材。合适的金属基材的实例包含但不限于食品和/或饮料包装、用于制造此类包装或单片气溶胶罐和/或管的组件。合适地,食品和/或饮料包装可以为罐。罐的实例包含但不限于两片罐和/或三片罐等。单片气溶胶罐和/或管的合适实例包含但不限于除臭剂容器和发胶容器。单片气溶胶罐和/或管可以为铝单片气溶胶罐和/或管。
涂料组合物可以施涂于食品和/或饮料包装或用于制造此类包装的组件。
涂料组合物可以施涂于单片气溶胶罐和/或管。
针对包装的各种预处理和涂料的应用较为完善。此类处理和/或涂料例如可以用于金属罐的情况,其中所述处理和/或涂料用于延缓或抑制腐蚀,提供装饰性涂料,在制造过程期间易于操作等等。涂料可以施涂于此类罐的内部以防止内容物接触容器的金属。金属与食品或饮料之间的接触例如可能导致金属容器的腐蚀,这从而可能污染食品或饮料。当罐的内容物的性质为酸性时尤其如此。施涂于金属罐内部的涂料也有助于防止罐项空间中的腐蚀,所述罐顶空间即产品充填线与罐盖之间的区域;对于含盐量高的食品,顶空间中的腐蚀问题尤其严重。涂料还可以施涂于金属罐的外部。本发明的某些粉末涂料尤其适用于与金属卷料搭配使用,所述金属卷料如制造罐端(“罐端料”)以及制造端帽和封口(“帽/封口料”)所用的金属卷料。由于设计用于罐端料和帽/封口料的涂料通常在片被切割并由金属卷料冲压而来之前施涂,所以所述涂料通常是灵活且可延伸的。例如,此类料通常被涂覆在两侧上。之后将经涂覆的金属料穿孔。针对罐端,然后针对“易拉盖”开口对金属进行刻划并然后在易拉盖环上附接栓,所述栓分开制造。然后通过边缘轧制过程将所述端附接到罐体。针对“易开”罐端进行类似的程序。针对易开罐端,基本上沿着盖的周长的刻划使得容易打开或移开罐盖,通常通过拉片的方式。针对帽和封口,通常如通过滚涂涂料对帽/封口料进行涂覆,并且帽或封口由料冲压而来;然而,在形成之后涂覆帽/封口是可能的。在相对严格的温度和/或压力要求下,用于罐的涂料也应该能够防爆裂、腐蚀、泛白和/或起泡。
因此,本发明进一步涉及一种至少部分地涂覆有以上所描述的涂料组合物中的任何涂料组合物的包装。“包装”为用于含有另一种用品,具体地用于从制造点运输到消费者并且用于消费者随后的储存的任何事物。因此应将包装理解为被密封以保持其内容物不会变质(直到消费者打开)的某物。制造商通常会确定食品或饮料不会腐坏的时间长度,所述时间长度范围通常从几个月到几年。因此,本发明“包装”区别于消费者可以在其中制作和/或储存食品的储存容器或烤盘;此类容器将仅在相对较短的时间段内维持食物类的新鲜或完整。根据本发明的包装可以由金属或非金属(例如塑料或层压板)制成并且可以呈任何形式。合适的包装的实例为层压管。合适的包装的另一个实例为金属罐。术语“金属罐”包含任何类型的金属罐、容器或任何类型的接受器或其部分,其由食品和/或饮料制造商密封以最小化或消除内容物的腐坏,直到消费者打开此类包装。金属罐的一个实例为食品罐;术语“一种或多种食品罐”在本文用于指罐、容器或用于保持任何类型的食品和/或饮料的任何类型的接受器或其部分。术语“一种或多种金属罐”具体地包含食品罐,并且也具体地包含“罐端”,所述罐端包含“E-Z开端”,所述E-Z开端通常由盖端料冲压而来并且与食品和饮料的包装结合使用。术语“金属罐”还具体地包含金属帽和/或封口,如瓶帽、螺旋顶帽和任何尺寸的盖、卡口帽等。金属罐也可以用来保持其它用品,包含但不限于个人护理产品、杀虫剂、喷漆和适合于包装在气溶胶罐中的任何其它化合物。罐可以包含“两片罐”和“三片罐”以及冲拔整体罐;此类整体罐通常应用于气溶胶产品。根据本发明涂覆的包装还可以包含塑料瓶、塑料管、层压板和软包装,如由PE、PP、PET等制成的那些包装。此类包装可以保持例如食品、牙膏、个人护理产品等。
涂料可以施涂于包装的内部和/或外部。涂料还可以作为边涂层施涂于罐的底部。边涂层的作用是减少摩擦,以改善持续制造和/或处理罐期间的操作。涂料还可以施涂于帽和/或封口;此类应用可以包含例如在形成帽/封口之前和/或之后施涂的保护性清漆,和/或施涂于帽后的染色搪瓷,特别是在帽的底部处具有刻划的缝的那些应用。经装饰的罐料也可以在外部部分地涂覆本文所描述的涂料,并且经装饰的、经涂覆的罐料也可以用于形成各种金属罐。
金属线圈在许多行业中有着广泛的应用,也是可以根据本发明进行涂覆的基材。线圈涂料通常还包括着色剂。
根据本发明的涂料组合物可以施涂于金属基材的至少一部分。例如,当将涂料组合物施涂于单片气溶胶管和/或罐时,所述涂料组合物可以施涂于所述管和/或罐的内表面的至少一部分。
水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以作为用于食品和饮料罐的组件部分的修补涂料来施涂。例如,作为用于食品罐的全口径易开端的修补涂料。在制造后,此端组件可以通过材料的无气喷涂涂覆到刻划线的外部来修补。作为修补涂料的其它用途包含缝和焊缝的涂料,如侧缝,针对所述侧缝,可以通过喷涂(无气或空气驱动)或辊涂将涂料施涂于区域。修补涂料还可以包含保护可能由于损坏导致腐蚀的脆弱区域,这些区域包含法兰、边和底边,在这些区域涂料可以通过喷涂、辊涂流动或浸涂来施涂。
本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以作为单层或作为多层系统的一部分施涂于基材或其一部分。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以作为单层施涂。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂到未涂覆的基材。为避免疑义,未涂覆的基材延伸到在施涂之前洁净的表面。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以作为多层系统的一部分施涂在另一油漆层之上。例如,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂在底漆之上。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以形成中间层或顶涂层。水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以作为多涂层系统的第一涂层施涂。合适地,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以作为底涂层或底漆施涂。第二涂层、第三涂层、第四涂层等可以包括任何合适的油漆,如含有以下的那些油漆:例如,环氧树脂;聚酯树脂;聚氨酯树脂;聚硅氧烷树脂;烃类树脂或其组合。第二涂层、第三涂层、第四涂层等可以包括聚酯树脂。第二涂层、第三涂层、第四涂层等可以为液体涂料或粉末涂料。
本领域技术人员将了解的是,水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以在形成金属包装容器之前或之后施涂。例如,水性涂料组合物可以施涂于随后成型并形成金属包装容器的金属基材,或者水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂于预成型的包装容器。
水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以一次或多次施涂于基材。
如本文所使用的“粉末”以及类似术语是指与呈液体形式的材料相反,呈固体微粒形式的材料。
本发明的粉末涂料组合物可以通过任何合适的方法施涂。施涂所述粉末涂料组合物的方法是本领域技术人员熟知的。合适的施涂方法包含,如静电喷涂,或例如通过超电晕放电施涂。合适地,根据本发明的粉末涂料组合物可以通过超电晕放电施涂。
当基材导电时,粉末涂料组合物通常是静电施涂的。静电喷涂施涂通常涉及从流化床中提取涂料组合物,并推动其穿过电晕场。涂料组合物颗粒在穿过电晕场时会带电荷,并且被吸引到并沉积在接地的导电基材上,这就是接地。当带电荷颗粒开始堆积时,基材变得绝缘,从而限制了进一步的颗粒沉积。
根据本发明的粉末涂料组合物可以施涂于任何合适的干膜厚度。根据本发明的粉末涂料组合物可以施涂于0.1μm(微米)到1000μm,合适地3μm到500μm,如5μm到250μm或者甚至5μm到150μm,如10μm到100μm的干膜厚度。
本发明的粉末组分的平均颗粒大小可以为小于15微米(μm)。粉末组分的平均颗粒大小可以小于12μm,合适地小于10μm,如小于7.5μm或者甚至小于5μm。为避免疑义,术语“小于”包含具有所陈述的平均颗粒大小的颗粒。例如,“小于15μm”是指平均颗粒大小为15μm的颗粒以及那些平均颗粒大小低于此值的颗粒。
具有这些大小的颗粒可以通过任何合适的方法生产。合适的方法是本领域技术人员熟知的。合适的方法的实例包含但不限于冷磨法、铣削法和过筛法。
本发明的涂料组合物可以包括液体载体,在所述液体载体中分散了粉末组分(如酸官能聚酯材料)。为避免疑义,分散体是悬浮在液体中的粉末。涂料组合物可以包括任何合适的液体载体。液体载体可以包括水、有机溶剂、水与一种或多种有机溶剂的混合物或有机溶剂的混合物。合适地,液体载体可以包括水。
根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以通过任何合适的方法施涂于基材。施涂根据本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物的方法是本领域技术人员熟知的。针对本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物的合适的施涂方法包含但不限于以下:电泳涂覆;喷涂;静电喷涂;浸渍;滚涂;刷涂;等。
本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂达到任何合适的干膜厚度。本发明的水性涂料组合物或粉末涂料组合物可以施涂达到2到40微米(μm)的干膜厚度。
如本文所使用的,除非另有明确说明,否则如表示值、范围、量或百分比的那些数字等所有数字,即使术语没有明确出现,也可以解读为以词语“约(about)”开头。而且,本文中所述的所有数值范围旨在包含本文中所述的所有子范围。单数涵盖复数,并且反之亦然。例如,尽管本文中所指的是“一个/种(a)”第一聚酯材料、“一个/种(an)”水性涂料组合物或“一个/种(a)”粉末涂料组合物、“一个/种(an)”底涂层水性涂料组合物、“一个/种(an)”异氰酸酯树脂、“一个/种(an)”的“所述(the)”残基等,但是可以使用所述这些中的每个中的一个/种或多个/种以及任何其它组分。对“多元酸组分或多元醇组分之一包括官能单体”的提及是指多元酸组分和/或多元醇组分中的任一个或两个都包括官能单体。如本文所使用的,术语“聚合物”是指低聚体以及均聚物和共聚物两者,并且前缀“聚(po1y)”是指两个/种或更多个/种。例如包含及类似术语意指例如包含但不限于。另外,尽管本发明已经从“包括”的角度进行了描述,但本文所详细描述的过程、材料以及水性涂料组合物或粉末涂料组合物也可以被描述为“根本上由……组成”或“由……组成”。
根据本发明,提供了一种丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,与
ii)多元醇组分
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;
多元酸组分进一步包括磺化单体,所述磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;
多元酸组分进一步包括磺化单体,所述磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种金属包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种金属包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种金属包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;
多元酸组分进一步包括磺化单体,所述磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种食品或饮料包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸改性聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,其中烯键式不饱和官能单体包括:马来酸、马来酸酐和/或富马酸;
多元酸组分进一步包括磺化单体,所述磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯;与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种形成丙烯酸改性聚酯树脂的方法,所述方法包括使丙烯酸改性聚合物在聚酯材料存在的情况下聚合,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种形成丙烯酸改性聚酯树脂的方法,所述方法包括使丙烯酸改性聚合物在聚酯材料存在的情况下聚合,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子,和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种制备水性涂料组合物的方法,所述方法包括将丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料分散在水性介质中,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种制备水性涂料组合物的方法,所述方法包括将丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料分散在水性介质中,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种涂覆金属包装容器的至少一部分的方法,所述方法包括将水性涂料组合物或粉末涂料组合物施涂于金属包装组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,以及
使所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物固化以形成涂层,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
根据本发明,提供了一种涂覆金属包装容器的至少一部分的方法,所述方法包括将水性涂料组合物或粉末涂料组合物施涂于金属包装组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,所述多元酸组分包括烯键式不饱和官能单体,所述烯键式不饱和官能单体可操作以将烯键式不饱和官能性赋予聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述烯键式不饱和官能性被接枝到聚酯材料上,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
以及使所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物固化以形成涂层,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
本文所含有的所有特征可以以任何组合与本文中的各方面中的任何方面来组合。
为了更好地理解本发明并示出如何可以实现本发明的实施例,现在将通过实例的方式参考以下理论实验数据。
实例
用于形成涂料组合物的方法。本发明水性涂料1a和2a以及对比水性涂料3a的详细信息在表1到4中示出。涂料1a示出了具有Tg增强单体的不饱和羟基官能聚酯。涂料2a示出了具有Tg增强单体和二聚脂肪酸(Pripol 1010)的不饱和羟基官能聚酯。对比涂料3a示出了具有Tg增强单体的不饱和羟基官能聚酯。
本发明涂料1a、2a和对比涂料3a的聚酯材料如下形成。表1中所列出的二醇、二酸和催化剂组分作为一个批次加入到具有蒸汽柱、蒸馏头和冷凝器的器皿中。在N2覆盖层下以400rpm搅拌将批次温度升高到150℃。一旦温度达到150℃,批次温度将在4小时时间段内升高到230℃(每30分钟10℃步长),同时确保头部温度低于100℃。
一旦批次达到230℃,每小时评估一次酸值。当酸值小于15时,将批次冷却到150℃并加入甲基对苯二酚,然后10分钟之后,加入马来酸酐,并且将批次温度升高到195℃,直到酸值增加到<20。然后将批次冷却到130℃,并使用迪安斯塔克分离器(Dean Stark trap)并加入二甲苯进行共沸分离。
然后将批次加热回195℃。当达到目标AV和减小的粘度时将批次冷却到150℃并加入Dowanol DPM。然后使批次保持在150℃,持续1小时并且然后倒出。
所形成的聚酯材料然后经历接枝过程以将丙烯酸接枝到聚酯主链的不饱和官能性(由马来酸酐赋予)上以形成丙烯酸改性聚酯树脂1a、2a(在表2中简单陈述为PGA树脂1a到2a)。丙烯酸接枝反应中使用的单体的详细信息在表2中示出。
丙烯酸改性聚酯树脂然后各自如下形成。将表2中给出的聚酯材料量的一半加入到器皿中,在225rpm下混合并加热到120℃。一旦达到120℃,在持续搅拌的情况下在40分钟的时间段内加入如表2中示出的每种丙烯酸单体的总量的一半。在加入丙烯酸单体之后10分钟,加入如表2中示出的过氧化辛酸叔丁酯(t-butyl peroctoate)引发剂量和DowanolDPM量中的每个量的约三分之一。然后加入剩余量的聚酯材料并将溶液加热回120℃。在此阶段溶液是均匀的且混合良好。然后在40分钟内加入剩余的丙烯酸单体。在加入丙烯酸单体之后10分钟,在30分钟的时间段内加入如表2中示出的过氧化辛酸叔丁酯引发剂量和Dowanol DPM量中的每个量的约三分之一。然后以两个均匀分离的批次加入剩余的过氧化辛酸叔丁酯引发剂和Dowanol DPM,在5分钟内加入第一批次并且混合物然后保持在120℃,持续30分钟,然后在5分钟内加入第二批次并且然后保持在120℃,持续30分钟。然后将反应混合物冷却到100℃以下。
使丙烯酸改性聚酯树脂形成具有如表3中所示出组分的水性分散体。
通过将树脂加热到90℃并且在加热期间在搅拌下加入DMEA来使丙烯酸改性聚酯树脂形成水性分散体。然后使混合物保持10分钟,之后在60分钟内加入去离子水,使温度维持在约85℃。然后使水性分散体冷却到45℃。
使水性分散体形成具有如表4中所示出的组分的水性涂料组合物,如下。将去离子水、Dowanol PnB、交联材料(Cymel 1123-苯代三聚氰胺、可从湛新公司(Allnex)商购获得)以及封端的DDBSA催化剂(Nacure 5925,可从金氏公司(King)商购获得)搅拌到水性分散体中以形成水性涂料组合物。
表1-聚酯
表2-聚酯-接枝-丙烯酸(PGA)树脂
PGA树脂1a | PGA树脂2a | |
材料 | ||
聚酯1a | 286.12 | - |
聚酯2a | - | 276.66 |
对比聚酯3a | - | - |
甲基丙烯酸 | 17.72 | 17.72 |
甲基丙烯酸乙酯 | 16.24 | 16.24 |
甲基丙烯酸甲酯 | 16.24 | 16.24 |
甲基丙烯酸2-羟乙酯 | 8.86 | 8.86 |
过氧化辛酸叔丁酯 | 5.32 | 5.32 |
Dowanol DPM | 26.58 | 26.58 |
性质 | ||
最终固体% | 59.00 | 59.00 |
聚酯% | 70.52 | 70.52 |
丙烯酸% | 27.81 | 27.81 |
引发剂% | 1.67 | 1.67 |
表3-水性分散体
表4-涂料组合物
测试方法
通过使用线绕杆在经锆预处理的5182-H48铝面板上刮涂水性涂料以获得大约7.0毫克/平方英寸(msi)的干涂料重量来获得经涂覆的面板。将经涂覆的面板立即放置到单区、燃气的输送或烤箱中,持续10秒,并烘烤到450°F(232℃)的金属温度峰值。
由本发明的涂料组合物形成的涂料可能能够提供良好的抗泛白性,如至少8或至少9的抗泛白性。抗泛白性衡量涂料抵抗各种测试溶液的攻击的能力。当经涂覆的膜吸收测试溶液时,所述经涂覆的膜通常会变得浑浊或呈白色。使用1-10的等级来视觉测量泛白,其中评级“10”指示无泛白,并且评级“0”指示膜的完全白化。对于商业可行的涂料,通常期望至少7的泛白评级。所测试的经涂覆的面板为2×4英寸(5×10cm)并且测试溶液覆盖正在测试的面板的一半以便可以比较暴露的面板与未暴露的部分的泛白。
由本发明的涂料组合物形成的涂料可能能够提供良好的粘附力,如至少3或至少4的粘附力。执行粘附力测试以评估涂料是否与基材粘附。粘附力测试根据ASTM D 3359测试方法B使用Scotch 610胶带(可从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company of SaintPaul,Minn.)获得)执行。粘附力通常以0-5的等级进行评级,其中评级为“5”指示无粘附失败。
由本发明的涂料组合物形成的涂料可能能够提供良好抗乙酸性,如至少3或至少4的粘附力。“乙酸”测试的设计旨在测量涂料对沸腾的3%乙酸溶液的抗性。所述溶液通过将90克的冰乙酸(飞世尔科技(Fisher Scientific)的产品)混合到3000克的去离子水中来制备。将经涂覆的条浸入到沸腾的乙酸溶液中,持续30分钟。然后将条冲洗并在去离子水中冷却、干燥并立即进行如先前所描述的粘附力评级。
由本发明的涂料组合物形成的涂料可能能够提供良好的沸腾清洁剂溶液抗性,如至少8或至少9的抗泛白性和/或至少3或至少4的粘附力。“Dowfax”测试的设计旨在测量涂料对沸腾的清洁剂溶液的抗性。所述溶液通过将5克的DOWFAX 2A1(陶氏化学公司(DowChemical)的产品)混合到3000克的去离子水中来制备。将经涂覆的条浸入到沸腾的Dowfax溶液中,持续15分钟。然后将条冲洗并在去离子水中冷却、干燥并立即进行如先前所描述的泛白和粘附力评级。
由本发明的涂料组合物形成的涂料可能能够提供良好的Joy清洁剂溶液抗性,如至少8或至少9的抗泛白性和/或至少3或至少4的粘附力。“Joy”测试的设计旨在测量涂料对180°F(82℃)高温Joy清洁剂溶液的抗性。所述溶液通过将30克的Ultra Joy浓缩洗碗精(Ultra Joy Dishwashing Liquid)(宝洁公司(Procter&Gamble)的产品)混合到3000克的去离子水中来制备。将经涂覆的条浸入到180°F(82℃)高温Joy溶液中,持续15分钟。然后将条冲洗并在去离子水中冷却、干燥并立即进行如先前所描述的泛白和粘附力评级。
由本发明的涂料组合物形成的涂料可能能够提供良好的去离子水抗性,如至少8或至少9的抗泛白性和/或至少3或至少4的粘附力。“去离子水蒸馏法”测试的设计旨在测量涂料对去离子水的抗性。将经涂覆的条浸入到去离子水中并放置在蒸汽曲颈瓶中,在250°F(121℃)下持续30分钟。然后将条在去离子水中冷却、干燥并立即进行如先前所描述的泛白和粘附力评级。
本发明的某些方面可以组合在以下组合中。
1.一种丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
2.一种水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
3.一种金属包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
4.一种包装,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其可通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
5.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述官能单体包括烯键式不饱和单体。
6.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述官能单体包括: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、草酰顺甲代丁烯二酸(oxalocitraconic acid)、草酰顺甲代丁烯二酸酐(oxalocitraconicanhydride)、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、富马酸单丁酯、纳迪克酸(nadic acid)、纳迪克酸酐(nadicanhydride)、甲基马来酸、甲基马来酸酐和/或三羟甲基丙烷单烯丙醚。
7.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述官能单体以0.5wt%到10wt%,合适地1wt%到5wt%的量作为占所述多元醇或多元酸组分,如所述多元酸组分的干重的比例存在。
8.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子,
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
9.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
10.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开,
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子,
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
11.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开,和/或
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子。
12.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(ii)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子。
13.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;和/或
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
14.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(i):含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
15.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(ii):包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开。
16.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(iii):含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇。
17.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(iv):含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子。
18.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(v):含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇。
19.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(vi):含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
20.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(vii):含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇。
21.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(viii):含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子。
22.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(ix):含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
23.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(i)的所述氢化衍生物是饱和的。
24.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中单体(ii)包括直接键接的两个任选地经取代的6元芳香族环状基团和/或单体(ii)包括由一个碳原子分开的两个任选地经取代的6元脂环族环状基团,合适地,单体(ii)的所述脂环基为环烷基。
25.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中单体(iv)在环中包括杂原子,合适地在每个环中都包括一个杂原子,并且合适地所述杂原子为氧原子或氮原子,如氧原子。
26.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有支链烷基的单体(viii)由5到8个碳原子,如5到7个碳原子、5到6个碳原子或5个碳原子形成。
27.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体的任选取代基为如1到3个碳原子,合适地1或2个碳原子,合适地1个碳原子的烷基。
28.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸、纳迪克酸、氯菌酸酐、环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、新戊二醇、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸;邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸和/或所有前述酸/酸酐的酯和/或酸酐/酸。
29.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、氯菌酸酐、纳迪克酸酐、环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸;邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸。
30.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、氯菌酸酐、纳迪克酸酐、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸和/或对苯二甲酸。
31.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、纳迪克酸酐和/或3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
32.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
33.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、异山梨醇和/或异甘露糖醇。
34.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、异山梨醇和/或异甘露糖醇。
35.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
36.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体可以包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
37.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(i)包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘和/或氢化1,8二羟基萘和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
38.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(ii)包括氢化双酚A和/或2-(2-羧苯基)-苯甲酸和/或所有所述前述酸的酯和/或酸酐。
39.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(iii)包括2,5呋喃二甲酸以及所有前述酸的酯和酸酐。
40.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(iv)包括异山梨醇和/或异甘露糖醇。
41.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(v)包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇和/或三环癸烷聚羧酸和/或所有所述前述酸的酯和/或酸酐。
42.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(vi)包括甲基纳迪克酸、纳迪克酸和/或氯菌酸酐和/或所有所述前述酸/酸酐的酯和/或酸酐/酸。
43.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(vii)包括环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、间苯二甲酸和/或对苯二甲酸和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
44.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中(viii)包括新戊二醇。
45.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(ix)包括3,9-双(1,1-二烃基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷,其中烷基为甲基、乙基或丙基,合适地,单体(ix)为3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
46.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少10摩尔%的Tg增强单体(i)到(ix),其中组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
47.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少20摩尔%的Tg增强单体(i)到(ix),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
48.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少30摩尔%的Tg增强单体(i)到(ix),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
49.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少40摩尔%的Tg增强单体(i)到(ix),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
50.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少50摩尔%的Tg增强单体(i)到(ix),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
51.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少10摩尔%,如至少20摩尔%、至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%的Tg增强单体(i)到(v)和/或(ix),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
52.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中当为芳香族时所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少15摩尔%,如至少20摩尔%、至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%的Tg增强单体(vi)和/或(viii)和/或(vii),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
53.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中当为环烷基时所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少20摩尔%,如至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%的Tg增强单体(vii),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
54.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分在除Tg增强单体多元酸(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元酸(i)到(x)的情况下包括:马来酸;富马酸;衣康酸;己二酸;壬二酸;琥珀酸;癸二酸;戊二酸;癸酸二酸;十二酸二酸;偏苯三酸;萘四甲酸;环己烷四甲酸;环丁烷四甲酸;和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体;和/或所有前述酸的酯和/或酸酐和其组合。
55.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括:对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸和/或六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸。
56.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括:间苯二甲酸和/或六氢邻苯二甲酸酐。
57.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括:对苯二甲酸二甲酯、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
58.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
59.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分在除Tg增强单体多元醇(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元醇(i)到(x)的情况下包括:亚烷基二醇,如乙二醇;丙二醇;二甘醇;二丙二醇;三甘醇;三丙二醇;己二醇;聚乙二醇;和/或聚丙二醇;环己二醇;包含1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;丁基乙基丙二醇;2-甲基-1,3-丙二醇;和/或2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的丙二醇类;包含1,4-丁二醇;1,3-丁二醇;和/或2-乙基-1,4-丁二醇的丁二醇类;包含三甲基戊二醇和/或2-甲基戊二醇的戊二醇类;环己烷二甲醇;包含1,6-己二醇的己二醇类;己内酯二醇(例如,ε-己内酯和乙二醇的反应产物);羟烷基化双酚类;聚醚二醇类,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;生物衍生多元醇如甘油、山梨糖醇;和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体;或其组合。
60.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分包括与2-甲基-1,3-丙二醇组合的Tg增强单体(i)到(x),合适地与不同的Tg增强单体(i)到(ix)和2-甲基-1,3-丙二醇组合的环己烷二甲醇。
61.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分包括具有至少三个羟基的多元醇,如三羟甲基丙烷;季戊四醇;二季戊四醇;三羟甲基乙烷;三羟甲基丁烷;和/或生物衍生多元醇,如甘油和/或山梨糖醇,合适地三羟甲基丙烷;三羟甲基乙烷;和/或三羟甲基丁烷,例如三羟甲基丙烷。
62.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,所述具有至少三个羟基的多元醇以0.1wt%到10wt%,如0.5wt%到8wt%或0.7wt%到6wt%,例如0.8wt%到5wt%或0.9wt%到4wt%,合适地1wt%到3wt%或1wt%到2wt%的量作为占所述多元醇组分的干重的比例存在。
63.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分包括与2-甲基-1,3-丙二醇和/或三羟甲基丙烷组合的Tg增强单体(i)到(x),合适地与不同的Tg增强单体(i)到(x)、2-甲基-1,3-丙二醇和三羟甲基丙烷组合的环己烷二甲醇。
64.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团包括18到50个碳原子,如20到46个碳原子、22到44个碳原子、24到42个碳原子或26到40个碳原子。
65.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体的所述脂肪族基团包括28到38个碳原子或30到38个碳原子。
66.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团为支链和/或包括环状基团。
67.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中含有脂肪族基团的单体为二酸。
68.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体为二聚脂肪酸。
69.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体为芥酸、亚麻酸、亚油酸和/或油酸的二聚产物。
70.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括磺化单体。
71.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯。
72.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料包括1,000道尔顿(Da=克/摩尔)到15,000Da,合适地2,000Da到10,000Da,如3,000Da到8,000Da或者甚至4,000Da到7,000Da的Mn。
73.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的总OHV为0mg KOH/g到120mg KOH/g。
74.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的AV为0KOH/g到20KOH/g,合适地0mg KOH/g到10mg KOH/g,如小于5或者甚至小于3。
75.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的Mn为3,000Da到8,000Da并且酸值为0mg KOH/g到10mg KOH/g。
76.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的Mn为4,000Da到7,000Da并且酸值为小于5mg KOH/g。
77.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂由所述聚酯材料和丙烯酸改性聚合物以95wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到5wt%丙烯酸改性聚合物,如90wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到10wt%丙烯酸改性聚合物或90wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到10wt%丙烯酸改性聚合物的重量比,如90wt%到60wt%聚酯材料与40wt%到10wt%丙烯酸改性聚合物的重量比,如85wt%到65wt%聚酯材料与35wt%到15wt%丙烯酸改性聚合物的重量比形成。
78.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂由所述聚酯材料和丙烯酸改性聚合物以85wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到15wt%丙烯酸改性聚合物的重量比形成。
79.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中丙烯酸改性聚合物在所述聚酯材料存在的情况下聚合以形成丙烯酸改性聚酯树脂。
80.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸改性聚合物由以下形成:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸丁基氨基乙酯和/或HEMA磷酸盐(如甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯)。
81.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸单体包括羟基官能单体,如(甲基)丙烯酸羟乙酯。
82.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述羟基官能单体按所述丙烯酸改性聚合物的干重计以5wt%到40wt%,如5wt%到30wt%或10wt%到20wt%的量存在。
83.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的所述丙烯酸聚酯树脂在所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以50wt%到99wt%的量(按所述涂料组合物的干重计),合适地,以60wt%到95wt%的量(按所述涂料组合物的干重计)存在。
84.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸单体包括至少1∶1,如至少2∶1或至少3∶1或至少4∶1,合适地至少5∶1的甲基丙烯酸酯单体与丙烯酸酯单体之比。
85.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为25℃到200℃。
86.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃,或至少30℃,或至少35℃,如至少40℃。
87.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少45℃,或至少50℃,如至少55℃或至少60℃或者至少65℃。
88.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为或者至少70℃,或至少75℃或者至少80℃。
89.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为高达200℃,如高达150℃、或高达120℃、或高达110℃或者高达105℃。
90.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂的Mn为1,000道尔顿(Da=克/摩尔)到15,000Da,合适地2,000Da到10,000Da,如3,000Da到8,000Da或者甚至4,000Da到7,000Da。
91.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂的总OHV为0mg KOH/g到120mg KOH/g。
92.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂的AV为10KOH/g到80KOH/g,如20mg KOH/g到70mg KOH/g,合适地30mg KOH/g到60mg KOH/g。
93.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的所述丙烯酸聚酯树脂的Mn为3,000Da到9,000Da,并且AV为20mg KOH/g到70mgKOH/g。
94.根据任一前述方面所述的树脂、涂料组合物或包装,其中可以作为丙烯酸改性聚酯树脂的所述丙烯酸聚酯树脂的Mn为3,500Da到8,000Da,并且AV为30mg KOH/g到60mgKOH/g。
95.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述其中所述交联材料包括根据式(XIII)的材料
其中R1为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)或-NR6R7;
R2到R7各自独立地为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)或-CHR8OR9;
其中R8和R9各自独立地为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)、烷氧基烷基(如C2到C40烷氧基烷基)或烷芳基(如C5到C25烷芳基);
其中R2到R5或R2到R7中的至少一个当存在时为-CHR8OR9,合适地R2到R5或R2到R7中的所有当存在时为-CHR8OR9。
96.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R1为C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基或-NR6R7;如C4到C24芳基或C5到C25芳烷基、或C4到C24芳基,合适地C4到C12芳基,如C6芳基。
97.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R1为-NR6R7。
98.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R2到R7在适用存在时各自独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基或-CHR8OR9,如氢、C1到C20烷基或-CHR8OR9,如氢、C1到C10烷基或-CHR8OR9;如C1到C5烷基或-CHR8OR9,合适地-CHR8OR9。
99.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R2到R7在适用存在时各自独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基或-CHR8OR9;如氢、C1到C20烷基或-CHR8OR9,如氢、C1到C10烷基或-CHR8OR9;如C1到C5烷基或-CHR8OR9,合适地-CHR8OR9,并且R8独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基、烷氧基烷基C2到C40烷氧基烷基或C5到C25烷芳基,如氢、C1到C20烷基,合适地氢;并且R9为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基、烷氧基烷基C2到C40烷氧基烷基或C5到C25烷芳基;如氢、C1到C20烷基;合适地C1到C20烷基,或C1到C10烷基,或C1到C5烷基,如C1或C2烷基。
100.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述根据式(XIII)的交联材料通过如三聚氰胺或苯代三聚氰胺等三嗪与甲醛反应而形成。
101.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述根据式(XIII)的交联材料包括:三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化三聚氰胺;以及苯代三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化苯代三聚氰胺。
102.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述交联材料包括酚醛树脂、苯代三聚氰胺和/或三聚氰胺。
103.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述交联材料包括苯代三聚氰胺。
104.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述根据式(XIII)的交联材料形成至少50wt%的所述涂料组合物中的所述交联材料,如至少60wt%、至少70wt%、至少80wt%、至少90wt%、至少95wt%或至少98wt%如至少99wt%的所述涂料组合物中的所述交联材料。
105.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述交联材料基本上由根据式(XIII)的交联材料形成。
106.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物基本上不含双酚A(BPA)、双酚F(BPF)和其衍生物。
107.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物基本上不含苯乙烯。
108.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物基本上不含甲醛。
109.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物进一步包括粘附促进剂。
110.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述粘附促进剂包括酸性聚酯材料。
111.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述酸性聚酯通常包括以下物质的反应产物:
(a)Mn为2000到10,000、羟基数为20到75以及酸值为15到25的聚酯;所述聚酯是以下物质的缩聚物:
(i)包括二醇和三醇的混合物的多元醇组分,
(ii)包括α,β-烯键式不饱和聚羧酸的多元酸组分,
以及
(b)亚磷酸。
112.根据任一前述方面所述的涂料组合物或包装,其中所述涂料组合物按所述涂料组合物的重量计具有10%到60%,如15wt%到50wt%或合适地20wt%到40wt%的固体含量。
113.根据任一前述方面所述的包装容器,其中所述包装包括食品或饮料罐或气溶胶罐。
114.一种形成丙烯酸改性聚酯树脂的方法,所述方法包括使丙烯酸改性聚合物在聚酯材料存在的情况下聚合,所述聚酯材料可通过使以下聚合获得
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
115.一种制备水性涂料组合物的方法,所述方法包括将丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料分散在水性介质中,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
116.一种涂覆金属包装容器的至少一部分的方法,所述方法包括将水性涂料组合物或粉末涂料组合物施涂于金属包装组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,以及
使所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物固化以形成涂层,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
117.一种涂覆包装的至少一部分的方法,所述方法包括将水性涂料组合物或粉末涂料组合物施涂于包装,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料,所述丙烯酸改性聚酯树脂可通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料可通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可以在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体可操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物可以通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,以及
使所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物固化以形成涂层,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
118.根据任一前述方面所述的包装或方法,其中所述包装为金属包装,如金属罐。
Claims (118)
1.一种丙烯酸聚酯树脂,其能够通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
2.一种水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其能够通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
3.一种金属包装容器,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其能够通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
4.一种包装,其至少一部分上涂覆有涂料,所述涂料源自水性涂料组合物或粉末涂料组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括:
a)丙烯酸聚酯树脂,其能够通过将丙烯酸聚合物与聚酯材料接枝来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性与所述聚酯材料接枝,
b)交联材料,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述官能单体包括烯键式不饱和单体。
6.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述官能单体包括: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、草酰顺甲代丁烯二酸(oxalocitraconic acid)、草酰顺甲代丁烯二酸酐(oxalocitraconicanhydride)、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、富马酸单丁酯、纳迪克酸(nadic acid)、纳迪克酸酐(nadicanhydride)、甲基马来酸、甲基马来酸酐和/或三羟甲基丙烷单烯丙醚。
7.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述官能单体以0.5wt%到10wt%,合适地1wt%到5wt%的量作为占所述多元醇或多元酸组分,如所述多元酸组分的干重的比例存在。
8.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子,
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
9.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
10.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开,
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子,
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
11.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开,和/或
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子。
12.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(ii)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;和/或
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子。
13.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括:
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;和/或
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
14.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(i):含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
15.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(ii):包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开。
16.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(iii):含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇。
17.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(iv):含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子。
18.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(v):含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇。
19.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(vi):含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物。
20.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(vii):含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇。
21.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(viii):含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子。
22.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括单体(ix):含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇。
23.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中Tg增强单体(i)的所述氢化衍生物是饱和的。
24.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中单体(ii)包括直接键接的两个任选地经取代的6元芳香族环状基团和/或单体(ii)包括由一个碳原子分开的两个任选地经取代的6元脂环族环状基团,合适地,单体(ii)的所述脂环基为环烷基。
25.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中单体(iv)在环中包括杂原子,合适地在每个环中都包括一个杂原子,并且合适地所述杂原子为氧原子或氮原子,如氧原子。
26.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有支链烷基的单体(viii)由5到8个碳原子,如5到7个碳原子、5到6个碳原子或5个碳原子形成。
27.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体的任选取代基为如1到3个碳原子,合适地1或2个碳原子,合适地1个碳原子的烷基。
28.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇(isomannide)、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸(nadic methyl acid)、纳迪克酸、氯菌酸酐、环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、新戊二醇、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸;邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸和/或所有前述酸/酸酐的酯和/或酸酐/酸。
29.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、氯菌酸酐、纳迪克酸酐、环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸、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;六氢邻苯二甲酸;甲基六氢邻苯二甲酸;内亚甲基四氢邻苯二甲酸;桥联次乙基六氢邻苯二甲酸;正邻苯二甲酸;邻苯二甲酸酐;四氢邻苯二甲酸酐;正邻苯二甲酸二甲酯和/或对苯二甲酸。
30.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、氯菌酸酐、纳迪克酸酐、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、间苯二甲酸和/或对苯二甲酸。
31.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、2,5呋喃二甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸、纳迪克酸酐和/或3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
32.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、异山梨醇、异甘露糖醇、三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
33.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、氢化双酚A、2-(2-羧苯基)-苯甲酸、异山梨醇和/或异甘露糖醇。
34.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘、氢化1,8二羟基萘、异山梨醇和/或异甘露糖醇。
35.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、三环癸烷聚羧酸、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
36.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体可能包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸和/或纳迪克酸酐。
37.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(i)包括2,6-萘二甲酸、1,8二羟基萘和/或氢化1,8二羟基萘和/或所有所述前述酸的酯和/或酸酐。
38.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(ii)包括氢化双酚A和/或2-(2-羧苯基)-苯甲酸和/或所有所述前述酸的酯和/或酸酐。
39.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(iii)包括2,5呋喃二甲酸以及所有所述前述酸的酯和酸酐。
40.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(iv)包括异山梨醇和/或异甘露糖醇。
41.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(v)包括三环癸烷二甲醇、三环癸烷二醇和/或三环癸烷聚羧酸和/或所有所述前述酸的酯和/或酸酐。
42.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(vi)包括甲基纳迪克酸、纳迪克酸和/或氯菌酸酐和/或所有所述前述酸/酸酐的酯和/或酸酐/酸。
43.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(vii)包括环己烷二甲醇、环己二醇、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4- 环己烷二甲酸二甲酯、间苯二甲酸和/或对苯二甲酸和/或所有前述酸的酯和/或酸酐。
44.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中(viii)包括新戊二醇。
45.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述Tg增强单体(ix)包括3,9-双(1,1-二烃基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷,其中烷基为甲基、乙基或丙基,合适地,单体(ix)为3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
46.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少10摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),其中组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
47.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少20摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
48.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少30摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
49.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少40摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
50.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少50摩尔%的Tg增强单体(i)到(x),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
51.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少10摩尔%,如至少20摩尔%、至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%的Tg增强单体(i)到(v)和/或(ix),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
52.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中当为芳香族时所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少15摩尔%,如至少20摩尔%、至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%的Tg增强单体(vi)和/或(viii)和/或(vii),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
53.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中当为环烷基时所述多元醇组分和多元酸组分一起包括至少20摩尔%,如至少30摩尔%、至少40摩尔%或至少50摩尔%的Tg增强单体(vii),其中所述组合的多元醇组分和多元酸组分的总摩尔%为100摩尔%。
54.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分在除Tg增强单体多元酸(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元酸(i)到(x)的情况下包括:马来酸;富马酸;衣康酸;己二酸;壬二酸;琥珀酸;癸二酸;戊二酸;癸酸二酸;十二酸二酸;偏苯三酸;萘四甲酸;环己烷四甲酸;环丁烷四甲酸;和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体;和/或所有前述酸的酯和/或酸酐和其组合。
55.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括:对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸和/或六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸。
56.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括:间苯二甲酸和/或六氢邻苯二甲酸酐。
57.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括:对苯二甲酸二甲酯、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
58.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分包括间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷1,4-二甲酸和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体,如二聚脂肪酸,合适地包括18到50个碳原子的二聚脂肪酸,如包括20到46个碳原子的二聚脂肪酸或包括22到44个碳原子的二聚脂肪酸,例如包括24到42个碳原子的二聚脂肪酸、包括26到40个碳原子的二聚脂肪酸、包括28到38个碳原子的二聚脂肪酸或包括30到38个碳原子的二聚脂肪酸。
59.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分在除Tg增强单体多元醇(i)到(x)之外或在没有Tg增强单体多元醇(i)到(x)的情况下包括:亚烷基二醇,如乙二醇;丙二醇;二甘醇;二丙二醇;三甘醇;三丙二醇;己二醇;聚乙二醇;和/或聚丙二醇;环己二醇;包含1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;丁基乙基丙二醇;2-甲基-1,3-丙二醇;和/或2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的丙二醇类;包含1,4-丁二醇;1,3-丁二醇;和/或2-乙基-1,4-丁二醇的丁二醇类;包含三甲基戊二醇和/或2-甲基戊二醇的戊二醇类;环己烷二甲醇;包含1,6-己二醇的己二醇类;己内酯二醇(例如,ε-己内酯和乙二醇的反应产物);羟烷基化双酚类;聚醚二醇类,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;生物衍生多元醇如甘油、山梨糖醇;和/或具有含有至少15个碳原子的脂肪族基团的单体;或其组合。
60.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分包括与2-甲基-1,3-丙二醇组合的Tg增强单体(i)到(x),合适地与不同的Tg增强单体(i)到(x)和2-甲基-1,3-丙二醇组合的环己烷二甲醇。
61.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分包括具有至少三个羟基的多元醇,如三羟甲基丙烷;季戊四醇;二季戊四醇;三羟甲基乙烷;三羟甲基丁烷;和/或生物衍生多元醇,如甘油和/或山梨糖醇,合适地三羟甲基丙烷;三羟甲基乙烷;和/或三羟甲基丁烷,例如三羟甲基丙烷。
62.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述具有至少三个羟基的多元醇以0.1wt%到10wt%,如0.5wt%到8wt%或0.7wt%到6wt%,例如0.8wt%到5wt%或0.9wt%到4wt%,合适地1wt%到3wt%或1wt%到2wt%的量作为占所述多元醇组分的干重的比例存在。
63.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元醇组分包括与2-甲基-1,3-丙二醇和/或三羟甲基丙烷组合的Tg增强单体(i)到(x),合适地与不同的Tg增强单体(i)到(x)、2-甲基-1,3-丙二醇和三羟甲基丙烷组合的环己烷二甲醇。
64.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团包括18到50个碳原子,如20到46个碳原子、22到44个碳原子、24到42个碳原子、26到40个碳原子。
65.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团包括28到38个碳原子或30到38个碳原子。
66.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体的脂肪族基团是支链的和/或包括环状基团。
67.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中含有脂肪族基团的单体为二酸。
68.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体为二聚脂肪酸。
69.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述含有脂肪族基团的单体为芥酸、亚麻酸、亚油酸和/或油酸的二聚产物。
70.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括磺化单体。
71.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述磺化单体包括:5-(磺酸钠)-间苯二甲酸、5-(磺酸钠)间苯二甲酸二甲酯、5-(磺酸锂)间苯二甲酸和/或5-(磺酸钠)间苯二酸双(2-羟乙基)酯。
72.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料包括1,000道尔顿(Da=克/摩尔)到15,000Da,合适地2,000Da到10,000Da,如3,000Da到8,000Da或者甚至4,000Da到7,000Da的Mn。
73.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的总OHV为0mg KOH/g到120mg KOH/g。
74.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的AV为0KOH/g到20KOH/g,合适地0mg KOH/g到10mg KOH/g,如小于5或者甚至小于3。
75.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的Mn为3,000Da到8,000Da并且酸值为0mg KOH/g到10mg KOH/g。
76.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料的Mn为4,000Da到7,000Da并且酸值为小于5mg KOH/g。
77.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂由所述聚酯材料和丙烯酸改性聚合物以95wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到5wt%丙烯酸改性聚合物,如90wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到10wt%丙烯酸改性聚合物或90wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到10wt%丙烯酸改性聚合物的重量比,如90wt%到60wt%聚酯材料与40wt%到10wt%丙烯酸改性聚合物的重量比,如85wt%到65wt%聚酯材料与35wt%到15wt%丙烯酸改性聚合物的重量比形成。
78.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂由所述聚酯材料和丙烯酸改性聚合物以85wt%到55wt%聚酯材料与45wt%到15wt%丙烯酸改性聚合物的重量比形成。
79.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中丙烯酸改性聚合物在所述聚酯材料存在的情况下聚合以形成丙烯酸改性聚酯树脂。
80.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸改性聚合物由以下形成:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸丁基氨基乙酯和/或HEMA磷酸盐(如甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯)。
81.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸单体包括羟基官能单体,如(甲基)丙烯酸羟乙酯。
82.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述羟基官能单体按所述丙烯酸改性聚合物的干重计以5wt%到40wt%,如5wt%到30wt%或10wt%到20wt%的量存在。
83.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中可能是丙烯酸改性聚酯树脂的所述丙烯酸聚酯树脂在所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物中以50wt%到99wt%的量(按所述涂料组合物的干重计),合适地,以60wt%到95wt%的量(按所述涂料组合物的干重计)存在。
84.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸单体包括至少1∶1,如至少2∶1或至少3∶1或至少4∶1,合适地至少5∶1的甲基丙烯酸酯单体与丙烯酸酯单体之比。
85.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为25℃到200℃。
86.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃,或至少30℃,或至少35℃,如至少40℃。
87.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少45℃,或至少50℃,如至少55℃或至少60℃或者至少65℃。
88.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为或者至少70℃,或至少75℃或者至少80℃。
89.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述聚酯材料、所述丙烯酸聚酯树脂和/或由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为高达200℃,如高达150℃、或高达120℃、或高达110℃或者高达105℃。
90.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂的Mn为1,000道尔顿(Da=克/摩尔)到15,000Da,合适地2,000Da到10,000 Da,如3,000Da到8,000Da或者甚至4,000Da到7,000Da。
91.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂的总OHV为0mg KOH/g到120mg KOH/g。
92.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中所述丙烯酸聚酯树脂的AV为10KOH/g到80KOH/g,如20mg KOH/g到70mg KOH/g,合适地30mg KOH/g到60mgKOH/g。
93.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中可能是丙烯酸改性聚酯树脂的所述丙烯酸聚酯树脂的Mn为3,000Da到9,000Da,并且AV为20mg KOH/g到70mgKOH/g。
94.根据权利要求1到4中任一项所述的树脂、涂料组合物或包装,其中可能是丙烯酸改性聚酯树脂的所述丙烯酸聚酯树脂的Mn为3,500Da到8,000Da,并且AV为30mg KOH/g到60mgKOH/g。
95.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述其中所述交联材料包括根据式(XIII)的材料
其中R1为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)或-NR6R7;
R2到R7各自独立地为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)或-CHR8OR9;
其中R8和R9各自独立地为氢、烷基(如C1到C20烷基)、芳基(如C4到C24芳基)、芳烷基(如C5到C25芳烷基)、烷氧基烷基(如C2到C40烷氧基烷基)或烷芳基(如C5到C25烷芳基);
其中R2到R5或R2到R7中的至少一个当存在时为-CHR8OR9,合适地R2到R5或R2到R7中的所有当存在时为-CHR8OR9。
96.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R1为C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基或--NR6R7;如C4到C24芳基或C5到C25芳烷基、或C4到C24芳基,合适地C4到C12芳基,如C6芳基。
97.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R1为-NR6R7。
98.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R2到R7在适用存在时各自独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基或-CHR8OR9,如氢、C1到C20烷基或-CHR8OR9,如氢、C1到C10烷基或-CHR8OR9;如C1到C5烷基或-CHR8OR9,合适地-CHR8OR9。
99.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中在所述根据式(XIII)的交联材料中,R2到R7在适用存在时各自独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基或-CHR8OR9;如氢、C1到C20烷基或-CHR8OR9,如氢、C1到C10烷基或-CHR8OR9;如C1到C5烷基或-CHR8OR9,合适地-CHR8OR9,并且R8独立地为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基、烷氧基烷基C2到C40烷氧基烷基或C5到C25烷芳基,如氢、C1到C20烷基,合适地氢;并且R9为氢、C1到C20烷基、C4到C24芳基、C5到C25芳烷基、烷氧基烷基C2到C40烷氧基烷基或C5到C25烷芳基;如氢、C1到C20烷基;合适地C1到C20烷基,或C1到C10烷基,或C1到C5烷基,如C1或C2烷基。
100.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中所述根据式(XIII)的交联材料通过如三聚氰胺或苯代三聚氰胺等三嗪与甲醛反应而形成。
101.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中所述根据式(XIII)的交联材料包括:三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化三聚氰胺;以及苯代三聚氰胺或其衍生物,如丁基化和/或甲基化苯代三聚氰胺。
102.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述交联材料包括酚醛树脂、苯代三聚氰胺和/或三聚氰胺。
103.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述交联材料包括苯代三聚氰胺。
104.根据权利要求95中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述根据式(XIII)的交联材料形成至少50wt%的所述涂料组合物中的所述交联材料,如至少60wt%、至少70wt%、至少80wt%、至少90wt%、至少95wt%或至少98wt%如至少99wt%的所述涂料组合物中的所述交联材料。
105.根据权利要求95所述的涂料组合物或包装,其中所述交联材料基本上由根据式(XIII)的交联材料形成。
106.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物基本上不含双酚A(BPA)、双酚F(BPF)和其衍生物。
107.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物基本上不含苯乙烯。
108.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物基本上不含甲醛。
109.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物或包装,其中所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物进一步包括粘附促进剂。
110.根据权利要求109所述的涂料组合物或包装,其中所述粘附促进剂包括酸性聚酯材料。
111.根据权利要求110所述的涂料组合物或包装,其中所述酸性聚酯通常包括以下物质的反应产物:
(a)Mn为2000到10,000、羟基数为20到75以及酸值为15到25的聚酯;所述聚酯是以下物质的缩聚物:
(i)包括二醇和三醇的混合物的多元醇组分,
(ii)包括α,β-烯键式不饱和聚羧酸的多元酸组分,
以及
(b)亚磷酸。
112.根据权利要求1到4中任一项所述的涂料组合物,其中所述涂料组合物按所述涂料组合物的重量计具有10%到60%,如15wt%到50wt%或合适地20wt%到40wt%的固体含量。
113.根据权利要求1到4中任一项所述的包装容器,其中所述包装包括食品或饮料罐或气溶胶罐。
114.一种形成丙烯酸改性聚酯树脂的方法,所述方法包括使丙烯酸改性聚合物在聚酯材料存在的情况下聚合,所述聚酯材料能够通过使以下聚合获得
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,
并且其中所述丙烯酸聚酯树脂的Tg为至少25℃。
115.一种制备水性涂料组合物的方法,所述方法包括将丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料分散在水性介质中,所述丙烯酸改性聚酯树脂能够通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,
并且其中由所述涂料组合物形成的涂料的Tg为至少25℃。
116.一种涂覆金属包装容器的至少一部分的方法,所述方法包括将水性涂料组合物或粉末涂料组合物施涂于金属包装组合物,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料,所述丙烯酸改性聚酯树脂能够通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
(ix)含有任选地经取代的四氧杂螺[5.5]十一烷基的多元酸或多元醇;
(x)脂肪族多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括四环烃环结构;
其中所述多元酸组分或所述多元醇组分之一包括官能单体,所述官能单体能够操作以将官能性赋予所述聚酯树脂,使得丙烯酸聚合物能够通过使用所述官能性被接枝到所述聚酯材料上,以及
使所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物固化以形成涂层,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
117.一种涂覆包装的至少一部分的方法,所述方法包括将水性涂料组合物或粉末涂料组合物施涂于包装,所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物包括丙烯酸改性聚酯树脂和交联材料,所述丙烯酸改性聚酯树脂能够通过将丙烯酸聚合物接枝到聚酯材料上来获得,所述聚酯材料能够通过使以下聚合来获得:
i)多元酸组分,与
ii)多元醇组分,
其中所述多元酸组分和/或所述多元醇组分包括Tg增强单体,所述Tg增强单体包括:
(i)含有任选地经取代的萘基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(ii)包括两个任选地经取代的5元或6元环状基团的多元酸或多元醇,其中所述环状基团不共用原子,并且其中所述环状基团直接键接或由一个碳原子分开;
(iii)含有任选地经取代的呋喃基的多元酸或多元醇;
(iv)含有任选地经取代的稠合的二环基团的多元酸或多元醇,其中每个环为五元环并且其中一个环或两个环都可能在所述环中包括杂原子;
(v)含有任选地经取代的桥连的三环癸烷基的多元酸或多元醇;
(vi)含有任选地经取代的桥连的降冰片烯基的多元酸或多元醇,或者其氢化衍生物;
(vii)含有任选地经取代的5元或6元环烷基或芳香族基团的多元酸或多元醇;
(viii)含有支链烷基的多元酸或多元醇单体,其中所述单体包括至少一个季碳原子并且由5到10个碳原子形成,并且其中与酸基团或羟基键接的碳原子为伯碳原子;和/或
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使所述水性涂料组合物或粉末涂料组合物固化以形成涂层,
并且其中所述涂料的Tg为至少25℃。
118.根据权利要求3或4中任一项所述的包装或方法,其中所述包装为金属包装,如金属罐。
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