[发明专利]包含马来酸酐与不饱和化合物和胺的反应产物的水性涂料组合物

说明书

本发明包括具有取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物，其中取代琥珀酰亚胺化合物具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。取代琥珀酰亚胺化合物可以为包含至少一个非芳族不饱和碳‑碳键的不饱和油、衍生自不饱和油的聚合物或其组合与马来酸酐和伯胺的反应产物。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及包含取代琥珀酰亚胺化合物的涂料组合物，制备涂料组合物的方法，用涂料组合物涂覆的基材，和将基材用涂料组合物涂覆的方法。

2.相关技术描述

由环氧树脂形成的涂料组合物用于涂覆食品和饮料的包装和容器。尽管科学证据的分量，如美国、加拿大、欧洲和日本的全球主要食品安全机构所解释的，显示出随着现有商业环氧基涂料，消费者遭受的双酚A水平是安全的，一些消费者和商标拥有者继续表达关于安全性的顾虑。不包含双酚A或任何其它可能的内分泌干扰物的涂料组合物。另外，苯乙烯单体以及苯乙烯和马来酸酐的共聚物广泛用于保护食品和饮料以改进耐腐蚀性和金属附着力的涂料组合物中，但目前理想的是制备不具有苯乙烯的这类涂料组合物。

发明概述

已知存在于软饮料中的二氧化碳透过包装涂料组合物，可能导致涂层分层。我们发现将特定取代琥珀酰亚胺化合物并入涂料组合物中提供耐分层性以及在金属基材上的改进附着力和耐腐蚀性。

本发明涉及包含取代琥珀酰亚胺化合物的涂料组合物，制备涂料组合物的方法，用涂料组合物涂覆的基材，和将基材用涂料组合物涂覆的方法。涂料组合物可以为水性保护性涂料包装组合物，所述组合物在施涂于金属基材如铝、钢或电镀锡钢板上时显示出改进的附着力和耐腐蚀性。涂料组合物可直接施涂于金属基材上以提供保护层以防与金属基材接触。

在本发明一些实施方案中，提供包含取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物。取代琥珀酰亚胺化合物可具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。取代琥珀酰亚胺化合物可以为包含至少一个非芳族不饱和碳-碳键的不饱和油、衍生自不饱和油的聚合物或其组合与马来酸酐和伯胺的反应产物。

还公开了制备水性涂料组合物的方法。该方法可包括步骤：a)使包含至少一个非芳族不饱和碳-碳键的不饱和油、衍生自不饱和油的聚合物或其组合与马来酸酐反应以形成取代琥珀酸酐化合物，b)使取代琥珀酸酐化合物与伯胺反应以形成酰胺酸中间体，c)使水从酰胺酸中间体中析出以形成取代琥珀酰亚胺化合物，和d)将取代琥珀酰亚胺化合物在水存在下中和以形成水性涂料组合物。取代琥珀酰亚胺化合物可具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。

附图简述

图1显示形成取代琥珀酰亚胺化合物的反应图解，其中伯胺为氨基酸β-丙氨酸。

发明详述

本发明涉及包含取代琥珀酰亚胺化合物的涂料组合物，制备涂料组合物的方法，用涂料组合物涂覆的基材，和将基材用涂料组合物涂覆的方法。涂料组合物可以为水性保护性包装涂料组合物，所述组合物在施涂于金属基材如铝、钢或电镀锡钢板上时显示出改进的附着力和耐腐蚀性。另外，涂料组合物可由可再生材料如植物油和氨基酸制备且不具有与环氧树脂和苯乙烯基化合物有关的健康顾虑。涂料组合物可直接施涂于金属基材上以提供保护层以防与金属基材接触。

在本发明一些实施方案中，提供包含取代琥珀酰亚胺化合物的水性涂料组合物。取代琥珀酰亚胺化合物可具有至少约30mg KOH/g取代琥珀酰亚胺化合物的酸值。在一些实施方案中，取代琥珀酰亚胺化合物可占涂料组合物的大于0至约10重量％。如果取代琥珀酰亚胺化合物的百分数为约10重量％以上，则涂料组合物在金属基材上的附着力可能劣化，而约0.1重量％以下的百分数不能明显地有利于耐腐蚀性。