[发明专利]低双酚A残留的烷氧基化材料、其制备和用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年12月6日提交的题为“Low Residual Bisphenol A Alkoxylated Materials,Their Preparation and Use Thereof(低双酚A残留的烷氧基化材料、其制备和用途)”的美国临时专利申请号61/567,221的优先权，其通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及包含低残留量双酚A的烷氧基化双酚A组合物。本发明还涉及制备这种包含低残留量双酚A的烷氧基化组合物的方法，以及这种组合物的用途。包含低残留量双酚A的烷氧基化组合物可用于包装应用(诸如间接和/或直接接触食品的包装)、印刷油墨、容器衬里等。

背景技术

包括烷氧基化双酚的双酚化合物在许多化学组合物中用作原材料。它们可用作用于环氧、聚酯和聚氨酯树脂的单体和在高固体涂料中用作反应性稀释剂。这些材料通常通过将双酚化合物与烯化氧化合物在碱催化剂存在下在升高的温度和压力下相结合来制备。所得的烷氧基化双酚组合物包含一定量的不与该烯化氧化合物反应的双酚。在市场上存在对具有低双酚含量的材料的日益增长的需要。更具体而言，对具有低残留双酚A含量的材料的需求越来越多。

本发明提供了一种对产生包含低双酚A残留量的材料的问题的解决方案，更具体而言，提供了一种对产生包含低双酚A残留量的烷氧基化材料的问题的解决方案。发明人已发现，通过改变制备方法的某些步骤，可持续地获得具有少于或等于200ppm的双酚A含量的烷氧基化材料。这对于最终用途产品来说是理想的，诸如直接和/或间接接触食品的包装产品，其中游离双酚A的含量被显著降低。

发明内容

本发明涉及包含低双酚A残留量的烷氧基化双酚组合物。本发明还涉及制备这种包含低双酚A残留量的烷氧基化组合物的方法，以及这种组合物的用途。包含低残留量双酚A的烷氧基化组合物可用于包装应用(诸如间接和/或直接接触食品的包装)、印刷油墨、容器衬里等。

在一个方面，本发明涉及一种组合物，其包括：(a)结构(I)所示的烷氧基化双酚A化合物：

其中R₁和R₂独立地选自H、CH₃、CH₂CH₃，且其中x+y＝2.2～50，w+z＝0～50；和(b)残留的双酚A，其量大于0但小于200ppm。

在另一方面，本发明涉及一种组合物，其包括：(a)结构(I)所示的乙氧基化双酚A化合物：

其中x+y＝2.2～50；(b)残留的双酚A，其量大于0但小于200ppm。

在又一方面，本发明涉及一种制备包含低双酚A残留的烷氧基化双酚A组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供熔融的双酚A化合物；(b)向熔融的双酚A化合物中添加足够量的碱催化剂以形成含催化剂的混合物；(c)对含催化剂的混合物加热和加压；(d)向含催化剂的混合物中添加第一数量的至少一种烯化氧化合物；(e)使步骤“d”的混合物平衡约1小时到约6小时的时间；(f)向步骤“e”的混合物添加第二数量的所述至少一种烯化氧化合物；(g)使步骤“f”的混合物进一步反应；和(h)使混合物冷却并提供包含其量大于0但小于200ppm的残留双酚A的烷氧基化双酚A组合物。

在另一方面，本发明涉及一种制备包含低双酚A残留的烷氧基化双酚A组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将双酚A与第一数量的烯化氧在至少一种碱催化剂存在下在升高的温度和压力下反应以形成混合物；(b)使反应平衡约1小时到约6小时的时间；(c)将步骤“a”的混合物与第二数量的烯化氧在至少一种碱催化剂存在下在升高的温度和压力下反应；和(d)使混合物冷却并形成包含其量大于0但小于200ppm的残留双酚A的烷氧基化双酚A组合物。

具体实施方式

定义

在一个方面，双酚A是苯酚与丙酮的反应产物，其中苯酚与丙酮的摩尔比为约2:1。

如本文所用的，包括“该/所述(the)”和“一/一个/一种(a or an)”在内的冠词当用于权利要求中时应被理解为表示一个或多个所要求或描述的对象。

如本文所用的，术语“包括”、“包含”和“含有”意为非限制性的。

由于其制备方法，本文所公开的具有低双酚A含量的双酚A烷氧基化材料可含有一定分布的双酚A低聚物。更具体而言，本文所公开的具有低双酚A含量的双酚A烷氧基化材料可包含泊松分布的双酚A低聚物。