用于包裝制品的涂料組合物以及涂布方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種可用在各種應(yīng)用中聚合物，包括作為涂料組合物(尤其包裝涂料組合物)的粘結(jié)性聚合物。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)還提供了包含所述聚合物的包裝制品(例如容器)和制造這種包裝制品的方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于20 10年4月16日遞交的題名為“COATING COMPOSITIONS FORCONTAINERS AND METHODS OF COATING”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第 61/324，997 號(hào)和于 2010 年 5 月10 日遞交的題名為 “COATING COMPOSITIONS FOR CONTAINERS AND METHODS OF COATING”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/333，133號(hào)的權(quán)益，上述專(zhuān)利申請(qǐng)中的每一篇通過(guò)引用全文插入本文。
技術(shù)介紹
眾所周知，將涂層涂覆到金屬上以延緩或抑制腐蝕。在諸如金屬食品和飲料罐的包裝容器領(lǐng)域中確實(shí)這樣。涂層通常涂覆在這樣的容器的內(nèi)部，以防其中的內(nèi)容物與容器的金屬接觸。金屬和被包裝的產(chǎn)品之間的接觸可能導(dǎo)致對(duì)金屬容器的腐蝕，這可能污染被包裝的產(chǎn)品。當(dāng)容器的內(nèi)容物在化學(xué)上具有侵略性質(zhì)的情況下確實(shí)這樣。還將保護(hù)涂層涂覆到食品和飲料容器的內(nèi)部，以防在食品的填充線(xiàn)和容器蓋之間的容器上部空間中的腐蝕。包裝涂層優(yōu)選應(yīng)當(dāng)能夠高速涂覆到基材上，并且當(dāng)被硬化以在這種苛刻的終端應(yīng)用中以起作用時(shí)能夠提供各種必要性質(zhì)。例如，涂層應(yīng)當(dāng)對(duì)食品接觸安全、不會(huì)不利地影響被包裝食品或飲料產(chǎn)品的味道、對(duì)基材具有優(yōu)異的粘附性、耐染色和其他涂層缺陷(諸如凸出、發(fā)白和/或起泡)并且長(zhǎng)期耐降解，即使在暴露于苛刻條件下也具有上述性質(zhì)。此外，涂層通常應(yīng)當(dāng)能夠在容器制造期間保持適當(dāng)?shù)哪ね暾裕⑶夷軌蚰褪墚a(chǎn)品包裝期間容器可能遭受的處理?xiàng)l件。各種涂層已被用作內(nèi)部保護(hù)性罐涂層，包括摻有雙酚A (BPA)的環(huán)氧基涂層和聚氯乙烯基涂層。然而，這些涂層類(lèi)型中的每種都具有潛在的缺陷。例如，含有聚氯乙烯或相關(guān)含鹵乙烯基聚合物的材料的回收可能成為問(wèn)題。人們還希望減少或消除常用于配制與食品接觸的環(huán)氧涂層中的某些BPA基化合物。市場(chǎng)需要改進(jìn)的用于涂層、諸如包裝涂層的粘結(jié)劑體系。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提供了可用于涂布各種各樣的基材(包括包裝制品的金屬基材)的涂料組合物。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該涂料組合物可用于涂布食品或飲料容器或其一部分的一個(gè)或多個(gè)外表面或內(nèi)表面，包括與食品接觸的內(nèi)表面。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該涂料組合物包含有效量(例如成膜量)的不含由雙酚A(BPA)或BPA的二縮水甘油基醚(BADGE)衍生得到的結(jié)構(gòu)單元的聚合物，優(yōu)選聚醚聚合物。在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚合物(i)具有至少70°C、更優(yōu)選70至150°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)并且/或者(ii)包含至少一個(gè)、更優(yōu)選多個(gè)多環(huán)基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中，所述聚合物具有至少70°C的Tg并且包含一個(gè)或多個(gè)多環(huán)基團(tuán)。另外，所述聚合物優(yōu)選包含一個(gè)或多個(gè)下式I的鏈段(segment)-O-Ar- (Rn-Ar) n-0-(I)其中，各個(gè)Ar獨(dú)立地是芳基或雜芳基(通常是二價(jià)亞芳基或亞雜芳基基團(tuán))；各個(gè)η獨(dú)立地是O或I ;R如果存在是二價(jià)有機(jī)基團(tuán)；并且式I中所示出的兩個(gè)氧原子優(yōu)選各自是醚氧。在一些實(shí)施方式中，聚醚聚合物可以具有小于70°C的Tg，例如在該涂料組合物意欲用在食品或飲料容器的外表面上或者意欲用于包裝在化學(xué)上不具侵略性的食品或飲料產(chǎn)品的情況下。式I中的R如果存在可以根據(jù)對(duì)聚合物的具體要求來(lái)變化。在一些實(shí)施方式中，R優(yōu)選是不同于-C(CH3)2-的基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中，R包含一個(gè)或多 個(gè)季碳原子，它們?nèi)芜x存在于環(huán)狀基團(tuán)中。在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，R包括環(huán)狀基團(tuán)、更優(yōu)選六元碳環(huán)(例如被取代的或未被取代的環(huán)己烷基團(tuán)，其優(yōu)選是二價(jià)的)、甚至更優(yōu)選如下的六元碳環(huán)，該六元碳環(huán)的一個(gè)碳原子是存在于鏈接一對(duì)Ar基團(tuán)的鏈中的季碳原子。在一些實(shí)施方式(例如式I的鏈段由1，1_雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基-環(huán)己烷、1，I-二(4-羥苯基)-環(huán)己烷、或其被取代變體衍生得到)，環(huán)狀基團(tuán)中的季碳原子可以直接連接到各個(gè)Ar基團(tuán)的碳原子上。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚合物包含仲羥基基團(tuán)，更優(yōu)選一個(gè)或更多個(gè)-CH2-CH- (OH) -CH2-鏈段，這些優(yōu)選中環(huán)氧乙燒衍生得到。本專(zhuān)利技術(shù)的涂料組合物優(yōu)選包含至少成膜量的本文所述的聚合物，并且可以任選包含額外的成分，諸如任選的載劑和/或任選的交聯(lián)劑。如果需要，所述聚合物和涂料組合物可被配制成適于用作與食品接觸的包裝涂層。還預(yù)期，所述涂料組合物可以在食品或飲料包裝涂層工業(yè)以外的各種各樣的涂層終端應(yīng)用中具有實(shí)用性。在一個(gè)實(shí)施方式中，本專(zhuān)利技術(shù)提供了包含食品接觸表面的容器，其中，所述食品接觸表面的至少一部分被本文所述的涂料組合物涂布。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了制備容器的方法，所述容器包含具有食品接觸表面的基材。所述方法包括提供本文所述的涂料組合物，其優(yōu)選包含液體載劑；并且在將基材形成為容器之前或之后，將所述涂料組合物涂覆到所述基材的食品接觸表面的至少一部分上。通常，所述基材是金屬基材。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了形成食品或飲料罐或其一部分的方法，該方法包括將本文所述的涂料組合物涂覆到金屬基材上(例如將組合物涂覆到平坦卷材或片材形式的金屬基材上)，使所述組合物硬化，并且將所述基材形成為食品或飲料罐或其一部分。在某些實(shí)施方式中，將基材形成為制品包括，將基材形成罐端或罐身。在某些實(shí)施方案中，該制品是兩件式拉制食品罐、三件式食品罐、食品罐端、食品或飲料容器的蓋、變薄拉深(drawn and ironed)食品或飲料罐、飲料罐端等。金屬基材包括例如鋼或招。在某些實(shí)施方式中，所述涂料組合物基本上不含活動(dòng)的和/或結(jié)合的BPA和BADGA。更優(yōu)選地，所述涂料組合物完全不含BPA和BADGE。本專(zhuān)利技術(shù)的上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
并不意欲描述本專(zhuān)利技術(shù)中的每個(gè)公開(kāi)的實(shí)施方式或每種實(shí)現(xiàn)方式。如下描述更具體地以例子形式表示說(shuō)明性實(shí)施方式。在整篇申請(qǐng)中的多處，通過(guò)一系列實(shí)施例提供了指導(dǎo)，這些實(shí)施例可以以各種組合形式使用。在各個(gè)實(shí)例中，所述列舉僅作為代表性組，不應(yīng)解釋為窮舉。定義本文使用的術(shù)語(yǔ)“有機(jī)基團(tuán)”是指，被取代的或未被取代的烴基(具有除碳和氫之外的任選元素，諸如氧、氮、硫和硅)，其被分類(lèi)為脂族基團(tuán)、環(huán)狀基團(tuán)或脂族基團(tuán)和環(huán)狀基團(tuán)的組合(例如烷芳基和芳烷基基團(tuán))。預(yù)期在本專(zhuān)利技術(shù)化合物的有機(jī)基團(tuán)上會(huì)有取代。為了簡(jiǎn)化本申請(qǐng)通篇中使用的某些術(shù)語(yǔ)的討論和陳述，術(shù)語(yǔ)“基團(tuán)”和“片段”被用于區(qū)分允許取代或可以被取代的化學(xué)實(shí)體·與不允許取代或不可被取代的化學(xué)實(shí)體。因此，使用術(shù)語(yǔ)“基團(tuán)”描述化學(xué)取代基時(shí)，所描述的化學(xué)材料包括未經(jīng)取代的基團(tuán)和下述基團(tuán)，所述基團(tuán)例如在鏈中具有O、N、Si或S原子(如在烷氧基中)以及具有羰基或其他常規(guī)取代。使用術(shù)語(yǔ)“片段”描述化合物或取代基時(shí)，僅旨在包括未經(jīng)取代的化學(xué)材料。例如，短語(yǔ)“烷基基團(tuán)”旨在不僅包括純開(kāi)鏈飽和經(jīng)燒基取代基(例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等等)，而且包括還帶有本領(lǐng)域已知的其他取代基(例如羥基、烷氧基、烷基磺酰基、鹵素原子、氰基、硝基、氨基、羧基等等)的烷基取代基。因此，“烷基基團(tuán)”包括醚基、齒代烷基、硝基烷基、羧基烷基、羥基烷基、磺基烷基等等。另一方面，短語(yǔ)“烷基片段”僅限于包括純開(kāi)鏈飽和烴烷基取代基，例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等等。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“基團(tuán)”意欲記載具體的片段以及記載更廣種類(lèi)的包含該片段的被取代的和未被取代的結(jié)構(gòu)。術(shù)語(yǔ)“環(huán)狀基團(tuán)”本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：理查德·H·伊梵斯，杰弗里·涅德斯特，羅伯特·M·奧’布賴(lài)恩，班諾特·普魯沃，凱文·羅馬尼奧利，格蘭特·舒特，保羅·斯滕松，湯姆·范·庫(kù)連，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：威士伯采購(gòu)公司，
類(lèi)型：
國(guó)別省市：