[发明专利]具有对容器的改进的附着力的涂料组合物

说明书

发明领域

本发明涉及可用于涂覆各种容器例如食品和饮料容器的组合物。

发明背景

广泛的多种涂料已经被用于涂覆食品和饮料容器的表面。例如金属罐有时候是使用卷材涂覆或片材涂覆操作来涂覆的，即，将合适的基材例如钢或铝的平面(plane)或卷材或片材用合适的组合物涂覆并固化。该经涂覆的基材然后形成罐体或罐端(can end)。可选择地，涂料组合物可以例如通过喷涂、浸涂和辊涂来施涂到所形成的罐上，并然后固化。用于食品和饮料容器的涂料应当优选能够高速施涂到基材上，并且当固化时提供必需的性能以在苛刻的最终用途中使用。例如，该涂料应当对于食品接触是安全的，并且具有对基材的优异的附着性。

许多用于食品和饮料容器的涂料组合物是基于环氧树脂(其是双酚A的多缩水甘油醚)的。包装涂料中的双酚A，无论是作为双酚A本身(BPA)或其衍生物，例如双酚A的二缩水甘油醚(BADGE)，环氧酚醛清漆树脂和用双酚A和双酚F制备的多元醇都是有问题的。虽然权衡迄今可获得的科学证据表明会从现有的涂料中释放出来的少的痕量的BPA或BADGE并不对人类造成健康风险，然而，这些化合物仍然会被一些人认为是对人类健康有害的。因此，强烈期望从食品和饮料容器的涂料中消除这些化合物。因此，期望的是用于食品或饮料容器的包装涂料组合物，该包装涂料组合物不包含可提取量的BPA、BADGE或BPA的其它衍生物并且仍然具有优异的性质例如对基材的优异的附着力。

发明概述

本发明提供了包含以下物质的水性涂料组合物：

(A)水性聚合物分散体，其包含呈分散的聚合物颗粒形式的成膜聚合物，该分散的聚合物颗粒包含聚合物相P₁和不同的聚合物相P₂；该聚合物分散体是通过包括以下步骤的自由基水乳液聚合获得的：

(i)在非水性介质中聚合包含可聚合的烯属不饱和单体混合物的第一单体进料M1以形成聚合物相P₁，该可聚合的烯属不饱和单体混合物包含含羧酸基的烯属不饱和单体和含有含磷酸(phosphorus acid)基团的烯属不饱和单体；

(ii)在水性介质中分散P₁；和

(iii)在P₁存在下聚合第二单体进料M2以形成聚合物相P₂，该第二单体进料M2包含不同于M1的可聚合的烯属不饱和单体混合物的可聚合的烯属不饱和单体混合物并且包含含有1,2-环氧基的烯属不饱和单体；

(B)与该成膜聚合物有反应性的固化剂。

本发明还提供了至少部分用由上述的水性涂料组合物沉积的涂层涂覆的食品罐。

具体实施方式

作为此处使用的，除非另有明确规定，否则全部数值例如表示值、范围、量或百分比的那些可以解读为是用措词“约”作为前缀的，即使该术语没有明确出现。此外，应当注意的是复数术语和/或短语涵盖了它们的单数等价物，并且反之亦然。例如“一种”聚合物、“一种”交联剂和任何其他组分指的是一种或多种的这些组分。

当提及任何数字范围值时，这样的范围被理解为包括在所述范围最小值和最大值之间的每个和所有数字和/或分数。

如本文所使用的术语“聚合物”宽泛地指代低聚物以及均聚物和共聚物两者。术语“树脂”与“聚合物”是互换使用的。

术语“丙烯酸类”和“丙烯酸酯”是互换使用的(除非这么做会改变意指的含义)并且包括丙烯酸、酸酐，和它们的衍生物，例如它们的C₁-C₅烷基酯，低级烷基-取代的丙烯酸，例如，C₁-C₂取代的丙烯酸，例如甲基丙烯酸，乙基丙烯酸等，和它们的C₁-C₄烷基酯，除非明确另有指示。术语“(甲基)丙烯酸类”或”(甲基)丙烯酸酯”旨在覆盖所指示材料的丙烯酸类/丙烯酸酯和甲基丙烯酸类/甲基丙烯酸酯形式，例如，(甲基)丙烯酸酯单体。术语“(甲基)丙烯酸类聚合物”指代由一种或多种(甲基)丙烯酸类单体制备的聚合物。

术语“酸”包括酸式盐。

术语“食品”包括食品和饮料两者。

如本文所使用的分子量是通过凝胶渗透色谱法，使用聚苯乙烯标准物测定的。除非另有指示，分子量是基于平均重量计的。

P₁的重均分子量是约5,000-25,000。

M1的单体组成包含可聚合的烯属不饱和羧酸和含有含磷酸基团的烯属不饱和单体。