[发明专利]改性硅酮涂料组合物

说明书

公开了涂料组合物以及包含其的基材，该涂料组合物包含组分的反应产物，该组分包含硅酮和至少一种单体，该硅酮包含至少一个烯键式不饱和基团，该单体可与该烯键式不饱和基团聚合。

技术领域

本发明涉及涂料组合物，其包含组分的反应产物，该组分包含硅酮和至少一种单体，该硅酮包含至少一个烯键式不饱和基团，该单体可与该烯键式不饱和基团聚合。至少部分地涂覆有此类涂料的基材(包括包装)也在本发明的范围内。

背景技术

将各种聚合物涂料施加到金属基材(包括诸如食品、饮料和化妆品容器的金属罐)上，以延缓或抑制腐蚀已得到很好的建立。将涂料施加到此类容器的内部以防止内容物与容器的金属接触。金属与食品、饮料或化妆品之间的接触可导致金属容器的腐蚀，进而污染产品。当容器的内容物在性质上是酸性的，诸如基于番茄的产品和软饮料时，尤其如此。

某些涂料——特别是在包装工业中——在包装容器的制备和使用过程中必须经受极大的应力。除了柔韧性之外，包装涂料还可能需要对在啤酒和其他饮料的包装中使用的化学品、溶剂和巴氏灭菌工艺具有耐受性，并且还可能需要耐受食品包装中通常采用的蒸馏条件。除了防腐蚀之外，用于食品和饮料容器的涂料应该是无毒的，并且不应当对罐中食品或饮料的味道产生不利的影响。还可能需要抗“爆裂(popping)”、“发白(blushing)”和/或“起泡(blistering)”。

双酚A(“BPA”)有助于包装涂料产品中所需的许多性能。然而，在包装工业中BPA和相关产物(诸如双酚A二缩水甘油醚(“BADGE”))的使用最近受到了严格监督。因此需要具有与包含BPA的涂料相当的性能的基本上不含BPA的涂料。还需要减少涂料中甲醛的使用。

发明内容

本发明涉及一种涂料组合物，其包含组分的反应产物，该组分包含硅酮和至少一种单体，该硅酮包含至少一个烯键式不饱和基团，该单体可与该烯键式不饱和基团聚合。至少部分地涂覆有此类涂料的物品(包括金属罐)也在本发明的范围内。

具体实施方式

本发明涉及一种涂料组合物，其包含组分的反应产物，该组分包含硅酮和至少一种单体，该硅酮包含至少一个烯键式不饱和基团，该单体可与该烯键式不饱和基团聚合。应当理解，可将另外的组分掺入反应产物中。“硅酮”应理解为通常是指具有Si-O键的化合物。“包含至少一个烯键式不饱和基团的硅酮”是指在硅酮骨架上具有一个或多个不饱和点侧基和/或末端的硅酮；即，该化合物具有一个或多个C＝C键。硅酮可直接连接至C＝C键，即Si-C＝C，或键合至化合物中的其他元素。根据本发明的包含不饱和基团的硅酮具有至少一个不饱和基团，但可具有两个或更多个、五个或更多个、十个或更多个等。不饱和度可源自可与硅酮反应的任何化合物。

根据本发明的用于制备包含至少一个烯键式不饱和基团的硅酮的示例性方法涉及使含烷基和/或芳基的硅氧烷与含乙烯基的硅氧烷反应。合适的含乙烯基的硅氧烷的示例包括2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四乙烯基环四硅氧烷、1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷和1，3-二乙烯基四苯基二硅氧烷。用于形成包含至少一个烯键式不饱和基团的硅酮(在本文中有时称为“改性硅酮”)的组分可以以足够的量反应以产生期望的分子量和乙烯基含量。该反应可以在碱催化剂(诸如氢氧化钠)的存在下进行。可将所得树脂真空汽提至非挥发物含量＞98％，以去除残留的环状结构。例如，如果需要一摩尔具有8个反应性乙烯基且Mw为10000的聚硅氧烷，则可以使162克的六甲基二硅氧烷、688克的2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四乙烯基环四硅氧烷和9176克的八甲基环四硅氧烷反应。包含至少一个烯键式不饱和基团的硅酮也可从SilTech商购获得。通过GPC使用包含至少一个烯键式不饱和基团的硅酮的聚苯乙烯标准物测量的重均分子量(“Mw”)可以为10,000以上，诸如15,000以上，或20,000以上，或40,000以下，35,000以下，或30,000以下。可以使用在这些端点内的任何Mw范围；特别合适的Mw范围为17,000至23,000。