[发明专利]一种液体酚醛树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种液体酚醛树脂及其制备方法和应用，所述液体酚醛树脂由醇类A、混合酚类和腰果酚混合，在碱性催化剂条件下进行羟甲基化反应，经过中和、水洗后，加入醇类B进行醚化得到，其固体含量为30～70％。该发明所制备的改性酚醛树脂侧链含有不同的侧链结构，通过以改性酚醛树脂为第二体系组合的聚酯/酚醛树脂类涂料，提升聚酯类涂料耐水解，特别是耐热水和耐酸碱性水解的特性，同时减少酚醛树脂脆性的影响，提高涂料中酚醛树脂的配方用量。同时，使用改性酚醛树脂得到的涂料有更优异的抗污性和防粘性，满足食品防粘涂料的要求，可直接应用于卷材涂料(如午餐肉类的罐听内涂涂料)，不需要喷涂内壁的脱模涂料。

技术领域

本发明属于涂料合成技术领域，涉及一种卷材涂料所使用的液体酚醛树脂及其制备方法和应用。

背景技术

目前我国使用的卷材涂料，特别是食品用罐听涂料主要是以环氧、聚酯、聚丙烯酸酯为主剂的各类树脂组合物，以保护金属表面避免被食品、饮料腐蚀，延长食品保存时长。其中环氧-酚醛类涂料因其优异的耐腐蚀性、涂膜的柔韧性以及对金属薄板的附着性能，有着悠久的发展历史，同时在国内所占份额也达到了约80％。但是随着国民生活质量水平的不断提高，对食品安全问题显得尤为重视，环氧-酚醛类涂料主要通过双酚A(BPA)合成，残余的游离BPA及其衍生物双酚A-二缩水甘油醚(BADGE)对人体的危害性将成为了无法避免的问题，世界各国也已将BPA列入有毒物质清单，因此开发出不含BPA且性能优良的罐听内涂涂料及组合物将更有意义。

聚酯类内涂涂料，作为替代环氧树脂类涂料使用，但是由于结构中的酯基会发生水解反应，导致其特别在耐高温，耐酸碱性条件下水解的性能不足。目前对于改进聚酯性能的方法有：1、引入第二体系，通过第二体系的性能特性来弥补聚酯树脂的性能短板，中国发明专利CN110606925A公开了一种烷氧基化甲阶酚醛树脂的方法，即使用间甲酚为原料合成甲阶酚醛树脂，然后和醇类在酸解离常数(pKa)＜0的酸性化合物条件下进行醚化，制备的酚醛树脂可以和具有羟基的聚酯树脂组合，得到耐热水性、加工性好的涂层，但是由于酚醛树脂显脆性的特点，混合后通常会有柔韧性降低的不利影响；2、对聚酯树脂进行改性，中国发明专利CN110527015A通过在聚酯结构中引入苯环结构保护酯键；中国发明专利CN107384153A公开了一种通过环乙亚胺对端羧基聚酯开环，进而提升了酚醛树脂与之固化的性能。对于提升聚酯涂料的性能方法，鲜有改性酚醛树脂组成的聚酯/酚醛树脂组合物。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种改性的液体酚醛树脂，所述树脂与含羟基的树脂(如环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚丙烯酸酯等)，特别是与聚酯树脂所形成的涂料组合物，可以提高涂层的耐热水性、耐酸碱性和柔韧性。

本发明提供了一种改性的液体酚醛树脂，即由腰果酚改性的液体酚醛树脂，所述液体酚醛树脂的结构如式(I)或式(II))结构中的一种或多种组合：

其中，

X＝1-10；优选地，X＝2-6；

Y＝1-10；优选地，Y＝2-6；

Z＝1-10；优选地，Z＝2-6；

R₁为C₄～C₁₂的烷烃类；优选地，为C4～C8的支化烷烃类；

R₂为C₂～C₁₂的烷烃类；优选地，为C4～C5的烷烃类；

R的结构如式(III)所示：