硫化物擴展型環(huán)氧樹脂及其阻隔涂料應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氧氣阻隔涂料組合物，其包含樹脂，所述樹脂包含下式的化合物：其中R1為烷基、環(huán)烷基、芳基、烷基芳基、二醇基或多元醇基，其中所述烷基、環(huán)烷基、芳基、烷基芳基、二醇基或多元醇基經(jīng)一個或多個縮水甘油基取代，當R1為烷基時，其進一步經(jīng)一個或多個OH、環(huán)烷基、芳基、雜芳基或縮水甘油醚基或其組合取代，并且當R1為環(huán)烷基、芳基、烷基芳基、二醇基或多元醇基時，其任選地經(jīng)一個或多個烷基、OH、環(huán)烷基、芳基、雜芳基或縮水甘油醚基或其組合取代；并且R2為烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基，其中所述烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基經(jīng)一個或多個巰基取代，且所述芳基、烷基芳基、烷基、環(huán)烷基或雜芳基任選地經(jīng)一個或多個烷基、OH、環(huán)烷基、芳基、雜芳基或縮水甘油醚基或其組合取代。還提供了降低氣體透過襯底的透過率的方法，所述方法包括將本文提供的氣體阻隔涂料組合物涂覆于所述襯底上并使所述氣體阻隔涂料組合物干燥。
【專利說明】硫化物擴展型環(huán)氧樹脂及其阻隔涂料應用
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2011年12月15日提交的美國臨時申請?zhí)?1/576，055的權益，若允許則該臨時申請的主題以全文引用的方式并入本文中。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種氧氣阻隔涂料組合物和一種制備所述氧氣阻隔涂料組合物的方法。
【背景技術】
[0004]目前已知兩種聚合物可產(chǎn)生良好的氧氣阻隔涂料。這兩種聚合物為氯化聚合物和聚(乙烯醇)(PVA)或乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)。氯化聚合物比如，聚偏二氯乙烯(PVDC)面臨越來越大的監(jiān)管壓力，尤其是必須將由氯化聚合物制成的膜焚燒處置時。因此，可取的辦法是以非氯化聚合物替代氯化聚合物?；赑VA或EVOH的聚合物和納米復合物在較低相對濕度下可產(chǎn)生氧氣阻隔特性，但在相對濕度大于75%時，卻展現(xiàn)出較高的氧氣透過率。這一缺陷限制了其在比如美國南部等氣候條件下的有效性。
[0005]目前還沒有商業(yè)上可獲得的尤其是在75%以上的相對濕度下可產(chǎn)生良好氧氣阻隔的可高速連續(xù)式印刷或涂布、非氯化、單組分透明阻隔涂料。有需要開發(fā)在高于75%的相對濕度下具有優(yōu)良氧氣阻隔特性且沒有明顯鍵結(jié)氯聚集的涂料組合物。這些樹脂能使含溶劑涂料能夠，例如高速印刷在凹版印刷及或柔版印刷機上，甚或使含溶劑涂料能夠使用壓膜機的涂布站印刷。
發(fā)明概要
[0006]在本發(fā)明的一種應用中，提供一種氣體阻隔涂料，尤其是一種氧氣阻隔涂料組合物，其包含一種樹脂，所述樹脂內(nèi)包含至少一 β_羥基硫化物部分(或β_羥基硫醚鍵聯(lián))。所述羥基硫醚鍵聯(lián)可經(jīng)多官能縮水甘油醚與多官能巰基化合物反應形成，得到包含下式所示之部分的樹脂:
[0007]
【權利要求】
1.一種氧氣阻隔涂料組合物，包含: 樹脂，其包含下式的β-羥基硫醚鍵聯(lián):
2.如權利要求1所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中Rl為經(jīng)I至14個縮水甘油基取代的芳基。
3.如權利要求1所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中R2為芳基或雜芳基，所述芳基和雜芳基經(jīng)I至15個巰基取代。
4.如權利要求1-3中任意項所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中在50%或以上的相對濕度下，在襯底上已干燥且涂布重量小于約2g/m2的所述氧氣阻隔涂料組合物的氧氣透過率為約每天0.05cc/m2至約每天50cc/m2。
5.如權利要求4所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中在50%或以上的相對濕度下，所述氧氣透過率為約每天0.5cc/m2至約每天25cc/m2。
6.如權利要求4所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中在50%或以上的相對濕度下，所述氧氣透過率為約每天lcc/m2至約每天15cc/m2。
7.如權利要求4-6中任意項所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中所述氧氣阻隔涂料組合物的涂布重量小于約1.5g/m2。
8.如權利要求1-3中任意項所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中在75%的相對濕度下，在襯底上已干燥且涂布重量小于約2g/m2的所述氧氣阻隔涂料組合物的氧氣透過率小于約每天 35cc/m2。
9.如權利要求8所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中在75%的相對濕度下，所述氧氣透過率小于約每天10cc/m2。
10.如權利要求1-9中任意項所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中所述β-羥基硫醚鍵聯(lián)為多官能縮水甘油醚與多官能巰基化合物的反應產(chǎn)物。
11.如權利要求10所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中所述多官能縮水甘油醚選自1-苯基-1,2-乙二醇二縮水甘油醚、1,2-苯二酚二縮水甘油醚(鄰苯二酚二縮水甘油醚)、.1，3-苯二酚二縮水甘油醚(間苯二酚二縮水甘油醚)>1,4-苯二酚二縮水甘油醚、甲基兒茶酚二縮水甘油醚、三縮水甘油基-對氨基苯酚、1，2-環(huán)己烷二羧酸二縮水甘油酯、甲基間苯二酚二縮水甘油醚、I, 2，4-苯三酚三縮水甘油醚、2-羥基芐醇二縮水甘油醚、3-羥基芐醇二縮水甘油醚、二縮水甘油基鄰苯二甲酰二酯、二縮水甘油基對苯二甲酰二酯、二縮水甘油基間苯二甲酰二酯、3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、異氰脲酸三(2，3-環(huán)氧丙基)酯、四羥苯基乙烷縮水甘油醚、Tetrad-X、間二甲苯四縮水甘油胺、4，4’-亞甲基雙(N, N- 二縮水甘油基苯胺)、4_羥基芐基-醇二縮水甘油醚、1，4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚、順式/反式3，5- 二羥基芐醇二縮水甘油醚的混合物、酚醛環(huán)氧樹脂、1，2-苯-二甲醇二縮水甘油醚、1，3-苯-二甲醇二縮水甘油醚、1，4-苯-二甲醇二縮水甘油醚、三(4-羥基苯基)甲烷三縮水甘油醚、2-(2-羥基苯基)乙醇二縮水甘油醚、2-(3-羥基-苯基)-乙醇二縮水甘油醚、2-(4-羥基-苯基)乙醇二縮水甘油醚、2-苯基-1，2-丙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、PEG 二縮水甘油醚和聯(lián)苯基_4，4’ - 二縮水甘油醚。
12.如權利要求10或11所述的氧氣阻隔涂料組合物，其中所述多官能巰基化合物選自2，5- 二巰基-1, 3，4-噻二唑、烷基2，5- 二巰基-1, 3，4-噻二唑、5，5- 二硫基雙(I, 3，4-噻二唑-2 (3H)-硫酮、2-氨基-5-巰基-1，3，4-噻二唑、2-巰基-5-甲硫基-1，3，4-噻二唑、5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、二巰基噻二唑二聚體、1-甲基，2，3- 二巰基苯、1，2- 二巰基乙烷、三羥甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、二季戊四醇六硫代乙醇酸酯、1，2-乙烷二硫醇、1，2-丙烷二硫醇、1，3-丙烷二硫醇、1，10-癸烷二硫醇、二戊烯二硫醇、乙基環(huán)己基二硫醇、1，4-苯二硫醇、1，3-苯二硫醇和1，2-苯二硫醇。
13.一種用于食品、藥品及化妝品的包裝，包含如權利要求1-12中任意項所述的氧氣阻隔涂料組合物。
14.一種降低襯底的氧氣透過率的方法,包括: 將如權利要求1-12 中任意項所述的氧氣阻隔涂料組合物涂覆于所述襯底上，以及 使所述氧氣阻隔涂料組合物干燥。
15.如權利要求14所述的方法，進一步包括測量所述氧氣阻隔涂料組合物的所述氧氣透過率。
16.一種對襯底涂布氧氣阻隔涂料組合物的方法，包括: 提供樹脂，其包含下式的羥基硫醚鍵聯(lián):

17.如權利要求16所述的方法，其中Rl為經(jīng)I至14個縮水甘油基取代的芳基。
18.如權利要求16或17所述的方法，其中R2為芳基或雜芳基，所述芳基和雜芳基經(jīng)I至15個巰基取代。
19.如權利要求16-18中任意項所述的方法，其中在50%或以上的相對濕度下，在襯底上已干燥且涂布重量小于約2g/m2的所述氧氣阻隔涂料組合物的氧氣透過率為約每天0.05cc/m2 至約每天 50cc/m2。
20.如權利要求19所述的方法，其中在50%或以上的相對濕度下，所述氧氣透過率為約每天0.5cc/m2至約每天25cc/m2。
21.如權利要求20所述的方法，其中在50%或以上的相對濕度下，所述氧氣透過率為約每天lcc/m2至約每天15cc/m2。
22.如權利要求16-21中任意項所述的方法，其中在75%的相對濕度下，在襯底上已干燥且涂布重量小于約2g/m2的所述氧氣阻隔涂料組合物的氧氣透過率為小于約每天35cc/m2。
23.如權利要求22所述的方法，其中在75%的相對濕度下，所述氧氣透過率小于約每天 10cc/m2o
【文檔編號】C09D163/00GK104039862SQ201280062120
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權日:2011年12月15日
【發(fā)明者】邁克爾·懷特, 喬西·羅森, 菲利普·斯科特蘭德, 拉爾夫·阿爾庫里奧 申請人:太陽化學公司