[发明专利]改性的环氧树脂

说明书

本发明涉及一种具有式(I)的改性的环氧树脂，其中R为R1、R2或R1与R2的组合；R1和R2独立地为具有1个到32个C原子的烷基、具有1个到32个C原子的支链烷基、环脂肪族基团、取代的环脂肪族基团、芳香族基团、取代的芳香族基团、联芳基或烷基取代的联芳基、甲基桥连芳香族基团、环脂肪族‑芳香族基团或Ar‑Z‑Ar基团；X和Y独立地为O、‑C(O)O‑或氨基。Z为二环戊二烯；R3和R4独立地为H、烷基、支链烷基、烷氧基、取代的联芳基或甲基桥连芳香族基团；R4和R3任选地形成稠合芳环或稠合杂芳环；n为0到1，其中n＝075％；且N为1到20。

技术领域

本公开涉及改性的环氧树脂。更特定来说，本公开涉及用作不含双酚A(bisphenolAnon-intent；BPA-NI)环氧树脂的改性的环氧树脂。

背景技术

固化的环氧树脂具有优异的机械和化学性质，例如高冲击强度、高耐磨性、良好的耐热性和耐化学性、对碱、酸、油以及有机溶剂的高耐受性，以及高耐候性、对大量材料的极佳粘合性以及高电绝缘能力。因此，固化的环氧树脂已广泛用于涂布组合物、粘合剂、绝缘材料、铸造应用以及其它应用。

在涂布组合物中，尤其对于用于包装和储存食品和饮料的金属容器来说，应用环氧树脂是恰当的。常规地，包括双酚A环氧树脂和表氯醇的涂布组合物用于涂布这种金属容器的内表面。然而，已发现在食品中提取到双酚A且不利地影响人体健康。已发现双酚A为以与雌激素类似的方式在人体中起作用且可能导致生殖障碍的内分泌干扰化合物。另外，由双酚A和表氯醇制造的环氧树脂可产生含有一些残余量的双酚A二缩水甘油醚(bisphenolA diglycidyl ether；BADGE)的涂层。已发现BADGE可能具有致癌作用。

因此，研究人员致力于从可固化环氧树脂类组合物消除双酚-A且制备无双酚-A-二-缩水甘油醚(BADGE)和双酚-A(bisphenol-A；BPA)的树脂组合物。

US7682674公开由聚氯乙烯(polyvinylchloride；PVC)聚合物和丙烯酸树脂构成的无BADGE和BPA的罐涂布组合物。

US20030170396公开一种包括数均分子量为2,500到30,000且环氧当量为1,500克/当量到20,000克/当量的环氧树脂的无BPA涂布组合物，所述无BPA涂布组合物通过使特定低分子量酚醛清漆环氧树脂与特定低分子量酚醛清漆苯酚树脂反应而获得。

US20040147638描述一种2层(核/壳)系统，其中核由BPA或BPF类环氧树脂形成，且外层由例如丙烯酸酯树脂形成。此处的关键问题是外层是否真正能够完全防止BPA或双酚A二缩水甘油醚(BADGE)迁移到内容物中。

WO 2010100122提出一种涂布系统，其可通过环氧化植物油与例如丙二醇、丙烷-1,3-二醇、乙二醇、NPG、三羟甲基丙烷、二乙二醇等的羟基官能化合物的反应而获得。

WO 2012091701提出各种二醇和其二缩水甘油醚作为用于环氧树脂的BPA或BADGE的替代物，包含BPA和环氢化BPA的衍生物、基于环丁烷的脂环族二醇以及具有呋喃环作为其母结构的二醇。

US 9139690公开一种基于取代的环脂肪族二醇的二缩水甘油醚的无BPA环氧树脂组合物。

US 9150685公开用于环氧树脂的BPA或BADGE的替代物，包含2-苯基-1,3-丙二醇的二缩水甘油醚、结构(IV)的物质的衍生物。其还提及通过使一种或多种二醇与2-苯基-1,3-丙二醇的一种或多种二缩水甘油醚反应来制备的低聚物。本公开限于使用基于2-苯基-1,3-丙二醇的缩水甘油醚或这种缩水甘油醚与2-苯基-1,3-丙二醇的低聚物。然而，所述专利提及使用选自由以下组成的群组的至少一种环氧树脂作为树脂组分中的一种：双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、环氢化双酚A的二缩水甘油醚、环氢化双酚F的二缩水甘油醚、甲酚环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂以及其低聚物。