[发明专利]用于包装制品例如食品和饮料容器的不含苯乙烯的涂料组合物

说明书

在食品或饮料容器上形成涂层的方法，所述方法包括：将涂料组合物喷涂到食品或饮料容器的内表面上，其中所述涂料组合物包含乳液聚合乳胶共聚物，所述乳胶共聚物具有一种或多种烯属不饱和单体和一种或多种苯乙烯补偿单体的共聚物链。优选地，所述涂料组合物基本上不含BPA、PVC和苯乙烯。所述方法还可以包括：固化所喷涂的涂料组合物，从而在食品或饮料容器的内表面上提供涂层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月24日递交的题为“用于包装制品例如食品和饮料容器的不含苯乙烯的涂料组合物”的美国临时申请号62/096,573的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及涂料组合物。特别地，本发明涉及乳胶乳液涂料组合物，例如用来形成用于食品和饮料容器以及其它包装物品的涂层(例如喷涂涂层)。

背景技术

已经采用各种涂料涂布包装制品(例如，食品和饮料罐)的表面。例如，金属罐有时使用“卷材涂布”或“片材涂布”操作涂布，即采用适合的组合物涂布适合的基材(例如，钢或铝金属)的平面卷材或片材并使其硬化(例如，固化)。然后将经涂布的基材成形为罐底或罐体。任选地，可将液态涂料组合物涂覆(例如，通过喷涂、浸涂、辊涂等)到成形或部分成形的制品上并且随后使其硬化(例如，固化)。

包装涂料应优选能够高速涂覆到基材上并且在硬化时提供在这种要求高的最终用途中行使功能必需的性能。例如，涂料应该对于食品接触是安全的，具有卓越的基材粘附性，具有足够的柔韧性以抵抗下面基材的挠曲而不破裂(例如，在制造步骤期间和/或在包装制品的运输或使用期间发生的损坏)，并且即使被暴露于恶劣环境中时，也能在长时间内抗降解。

许多当前的包装涂层含有活动的或结合的双酚A(“BPA”)或芳族缩水甘油醚化合物、聚氯乙烯(“PVC”)或苯乙烯。尽管权衡迄今为止可获得的科学证据表明：可能从现有涂层中释放出来的痕量的这些化合物并不对人类造成任何健康风险，但仍然有一些人认为这些化合物可能对人类健康有害。由前所述，可以理解本领域需要的包装容器(例如，食品或饮料罐或其部分)是被不含有可提取量的所述化合物的组合物所涂布的。

发明概述

本发明的一个方面涉及在包装制品(例如食品或饮料容器)上形成涂层的方法。所述方法包括：在基材(通常为金属基材)形成食品或饮料容器或其部分之前或之后，使用任何合适的技术将涂料组合物涂覆到基材上。涂料组合物可用于形成外涂层或内涂层。

在优选的实施方式中，将涂料组合物喷涂到食品或饮料容器的内表面。涂料组合物包含分散在水性载体中的乳液聚合乳胶共聚物，其中乳胶共聚物优选为如下单体的反应产物，所述单体包括一种或多种烯属不饱和单体和一种或多种苯乙烯补偿单体，其中，在优选的实施方式中，用于产生乳胶共聚物的单体基本上不含BPA、PVC和其它卤代单体，以及苯乙烯。在一些进一步优选的实施方式中，用于产生乳胶共聚物的单体基本上不含环氧乙烷基团。

苯乙烯补偿单体优选包括(i)具有多环基团的烯属不饱和单体，(ii)具有单环基团的烯属不饱和单体，其具有环中有3-5个原子的环结构，或(iii)其组合，其中(i)和(ii)的组合浓度优选构成用于产生乳液聚合胶乳共聚物的单体的至少约10重量％。在一些实施方式中，苯乙烯补偿单体包括上述单体(i)和(ii)中的一种或多种以及除苯乙烯以外的烯属不饱和单体，所述烯属不饱和单体具有环中有6个或更多个原子的单环基团(例如，(甲基)丙烯酸苄酯和/或(甲基)丙烯酸环己酯)。

定义

除非另有说明，本文所用的以下术语具有下列含义：

术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方式。然而，在相同或其它情况下，其它实施方式也可能是优选的。此外，一个或更多个优选的实施方式的叙述不意味着其它实施方式是无用的，也不旨在将其它实施方式排除在本发明范围外。