[發明專利]聚合物水分散體

有效

• 申請號: 200580043679.1
• 申請日: 2005-12-16
• 公開（公告）號: CN101084249A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: R·A·喬杜里;D·J·戴爾;B·D·米利根;S·D·史密斯
• 申請（專利權）人: 帝國化學工業公司
• 主分類號: C08F283/10
• 分類號: C08F283/10;C08L51/08;C09D151/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民;路小龍

技術領域

本發明涉及生產聚合物水分散體的方法，所述聚合物水分散 體包含通過接枝加聚物改性的預聚物，特別地涉及用接枝加聚物改性 的二環氧樹脂和聚乙烯醇縮丁醛樹脂。 背景技術

經常被稱為罐的食品和飲料金屬容器通常在內表面上進行涂 布，以防止內含物與制成罐的金屬之間的反應。此類反應既導致有害 的罐變質，也潛在地導致對內含物的破壞作用，特別是在品質和味道 變化方面。在沒有內涂層的情況下，多數食品或飲料罐將不會長久保 持可用。涂層通常在罐形成之前通過輥涂被施用于扁平的金屬，然后 在烘烤操作中干燥和/或固化。典型使用的烘箱溫度為約200℃，6至 12分鐘。然后，在填充食品或飲料之前通過拉深工藝(drawing?process) 從扁平金屬制成罐，并最終用“端部(end)”密封，該端部也被涂布。 可選地和另外地，涂層可以被噴射施用至所形成的罐上并進行烘烤。

涂層需要具有非常優良的柔韌性、粘著性、耐腐蝕性、耐沸 水性和抗消毒性。此外，涂層必須是光滑的，因為粗糙不平的涂層使 得含在其中的碳酸飲料失去它們的二氧化碳，導致“跑氣了的”不起 泡飲料。

當被涂布的扁平金屬板被拉制成罐的形狀時，如果涂層在罐 形成過程中要保持完整無損的話，柔韌性和粘著性是必需的。

當罐被填滿食品時，內含物通常隨后通過加熱該密封罐至約 130℃的溫度1至2小時(取決于食品的性質)來消毒。涂層保持與罐的 內含物直接接觸相當長一段時間，該時間可以是許多年。在消毒和隨 后的貯存期間，涂層需要維持其完整性，以便防止金屬罐的腐蝕以及 防止例如鐵遷移到罐的內含物中并引起罐的內含物變色，特別是如果 罐外部已經被損壞的話。另外，涂層必須不通過釋放任何其它有害的 物質或通過改變味道或外觀而損害內含物。

上面所指的耐抗性不僅影響產品的貯存期限，而且影響公眾 健康和安全。因此，對用于罐內部的涂料成分具有特別嚴格和特定的 要求，該涂料成分不同于其它涂料的成分。

與多種交聯劑如酚醛樹脂交聯的雙酚A型環氧樹脂通常被用 于涂布罐的內部。通過用加聚物、特別是含有酸官能部分如丙烯酸或 甲基丙烯酸的加聚物改性這些環氧樹脂，進行了改進。典型地，將環 氧化物溶解在溶劑中，向該溶劑中加入加聚物的單體。加入接枝引發 劑，單體發生聚合。以此方式，環氧樹脂利用含有酸部分的接枝加聚 物得以改性。酸部分的中和使得改性的環氧化物被分散在水中。

然而，盡管此類涂料具有低溶劑含量，但對改進它們的柔韌 性和腐蝕性能仍存在需要。

公開的日本專利申請JP-11?343456描述了上述方法的一種變 化。這包括，將未改性的樹脂如聚酯或聚乙烯醇縮丁醛加入上述已知 的環氧化物-加成聚合物水分散體中，以及與酚醛交聯劑交聯。然而， 該方法仍然產生了不適當的膜性能。特別地，產生了具有不良耐腐蝕 性的粗糙、模糊的涂層。JP-53?146733公開了在含有PVB(聚乙烯醇 縮丁醛)的有機溶劑中聚合的乙烯基單體。所得到樹脂被用作各種溶 劑型非罐涂層應用中的膜形成物。EP?0?629?643公開了改性不飽和聚酯 的應用。 發明內容

在本發明的第一方面，提供了一種生產至少兩種預聚物的水 分散體的方法，每一預聚物通過在聚合物溶液中產生的接枝加聚物被 至少部分改性，該方法包括如下步驟： i)提供由二環氧樹脂組成的第一預聚物和至少一種除聚酯之外的 其它預聚物在有機載液中的溶液， ii)將該含聚合物的溶液與烯鍵式不飽和單體結合，所述單體包括 有效量的可共聚分散部分， iii)提供有效量的接枝聚合引發劑， iv)允許或使單體聚合并接枝到至少一些預聚物，形成改性聚合物 的溶液， v)任選地向溶液iv)中加入交聯劑， vi)在水介質中分散改性聚合物的溶液和任選的交聯劑，形成穩定 的顆粒分散體。

在本發明的第二個方面，提供了水分散體，其包含聚合物顆 粒和任選的交聯劑，所述顆粒包含預聚的二環氧樹脂和至少一種除聚 酯之外的其它預聚物，其中所述二環氧樹脂和其它聚合物借助包含有 效量可共聚分散部分的接枝加聚物被至少部分改性。

在本發明的第三個方面，提供了包含水分散體的涂料組合物。

在本發明的第四個方面，提供了涂布有涂料組合物、并任選 在足以引起涂料交聯的溫度下烘烤的金屬容器。 具體實施方式