[发明专利]无双酚A的交联聚合物组合物

说明书

本申请公开可用于如罐衬等商业应用的包含双亲电体和多亲核体的改良的无BPA的交联聚合物。示例性实施方案包括二酸酐与多元醇、双酚(非BPA)与多环氧化物、双环氧化物与多元酚以及双苯乙烯与不饱和聚酯。

技术领域

本文描述了用于制造罐衬和其他用途的交联聚合材料。更具体地讲，本文描述了用于制造交联聚合材料的为此类物质提供改善性质的新的无双酚A的交联剂和聚合物。

发明背景

商业制造的食品和饮料罐通常由用水性环氧树脂喷涂和热固化的铝或镀锡钢罐组成。水性环氧树脂通常包含以不同比率用双酚A(BPA)二缩水甘油基醚交联的酚型聚合物。

虽然金属罐中的聚合物衬几乎未提出技术挑战，但对BPA及其结构类似物的内分泌破坏作用的研究已引起争议和消费者担心。由于这些安全问题，在铝和钢罐中需要能够容易整合到当前制造工艺中的化学上不同、无BPA且通常无毒性的衬。

发明概述

本文描述了较廉价且无BPA的交联聚合物组合物及其组分。本文所述的技术容易地应用于现有加工参数和生产设备。

因此，本文描述了一种用于罐衬的喷涂组合物，包含多亲核体和双亲电体。优选地，多亲核体/双亲电体对选自多元醇/二酸酐、多元酚/双环氧化物、多环氧化物/双酚以及不饱和聚酯/双苯乙烯。

本文进一步描述一种制备交联聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)使双亲电体溶于溶剂以形成溶液；(b)任选地将加速剂添加到溶液中，随后(c)将多亲核体添加到溶液中，且随后(d)搅拌所得溶液。

另外，本文描述了一种通过包括以下步骤的方法制备的交联聚合物：(a)使双亲电体溶于溶剂以形成溶液；(b)任选地将加速剂添加到溶液中，随后(c)将多亲核体添加到溶液中，且随后(d)搅拌所得溶液。

本文也描述了选自以下的双环氧化物：

本文进一步描述了选自以下的双酚：

本文更进一步描述了选自以下的双苯乙烯：

本文另外描述了选自式IV、V和VI结构的不饱和聚酯聚合物：

其中n、m和p为一起表示聚合物中各单体或基团的份额的整数。

以下实施方案、方面及其变化为示例性和说明性，且不旨在限制范围。

发明详述

定义

除非本文另外明确指出，否则所用术语的定义为在结构材料和化学领域中使用的标准定义。示例性实施方案、方面和变化在附图和图中为说明性的，且本文中公开的实施方案、方面和变化及附图和图旨在被认为是说明性而非限制性的。

本文所用术语“加速剂”指可加速物质生成过程的交联聚合材料的任选的组分。

本文所用术语“双亲电体”指具有两个亲电区的分子，即，分子的两个部分被吸引到富电子(亲核)区，或为电子对受体(receptor)。双亲电体包括二酮、二酯、二酸酐、双环氧化物、双苯乙烯和非双酚A的双酚。

本文所有术语“多亲核体”指具有两个或更多个亲核区的分子，即，分子的两个部分被吸引到贫电子(亲电)区，或为电子对受体(acceptor)。多亲核体包括但不限于多元醇、多元酚、多元胺、多元硫醇、聚酰胺、聚醚、多环氧化物和不饱和聚酯。