[发明专利]容器涂料组合物

说明书

发明领域

本发明涉及容器涂料组合物，和更特别地涉及包含成膜树脂材料的容器涂料组合物，该成膜树脂材料包含含有环状碳酸酯基团的聚合物型材料和多胺的反应产物。

发明背景

基于聚合物型树脂粘合剂的涂料组合物用于涂布诸如食品和饮料罐的容器表面。树脂粘合剂可喷涂于罐的内表面或使用卷材涂布工艺施涂至连续金属带，且经涂布的带形成罐身或罐端。因此，聚合物型树脂粘合剂必须具有各种特性。其应对于食品接触而言是安全的；对基材具有良好附着性；抵抗降解且为挠性的以耐受各种制造步骤。基于由双酚A制造的环氧树脂的聚合物型粘合剂已经持续多年作为精选的聚合物型粘合剂，因为所得涂料对于容器施涂具有良好的整体特性。不幸地，察觉这些化合物潜在地对人体健康有害。因此，存在从容器涂层消除这些聚合物的公众意见。

已提议由多异氰酸酯与多元醇的反应制造的聚氨酯作为含双酚A聚合物的替代物。然而，多异氰酸酯可引起呼吸道问题，且难以处理。此外，由于异氰酸酯从涂层渗出的危险，由这类聚氨酯制造的涂料组合物的终端用户不情愿将这类组合物用于接触食品的涂层。因此，令人期望的是具有聚氨酯的良好整体特性，但不具有与使用多异氰酸酯相关的问题的基于聚合物粘合剂的涂料组合物。

发明概述

本发明提供了用于施涂至容器表面的涂料组合物，其包含：

(a)成膜树脂材料，其包含以下组分的含官能团的反应产物：

(i)含环状碳酸酯基团的材料，

(ii)多胺；

(b)任选的与(a)的官能团有反应性的固化剂；

(c)液体稀释剂。

本发明还提供了其内表面施涂有上文所描述的涂料组合物的容器。

本发明还提供了一种方法，其包括：

(a)提供上文所描述的涂料组合物，

(b)在使金属基材形成食品或饮料罐或罐端之前或之后，将该涂料组合物施涂至该金属基材。

本发明还提供了一种含水聚氨酯分散体，其如下来制备：

(a)将以下成分混合在一起以形成含水介质中的分散体：

(i)任选的含有可聚合烯属不饱和基团的聚合物，

(ii)含有包含可聚合烯属不饱和单体的单体混合物的单体组分，该烯属不饱和单体含有环状碳酸酯基团，

(iii)分散剂；

(b)使该分散体经受聚合条件以形成含有环状碳酸酯基团的聚合物；

(c)使该聚合物与多胺反应以形成分散在含水介质中的聚氨酯。

本发明还提供了其内表面施涂有包含上文所描述的含水聚氨酯分散体的涂料组合物的容器。

具体实施方式

除非另外明确指明，否则如本文中所使用，所有数字(诸如表示值、范围、量或百分比的那些)均可解读为如同前面由词“约”修饰，即使术语未明确出现。此外，应注意复数术语和/或短语涵盖他们的单数等效物，且反之亦然。例如，“一种”聚合物、“一种”交联剂和任何其他组分是指这些组分中的一种或多种。

当提及值的任何数值范围时，这类范围应理解为包括在所述范围最小值与最大值之间的各个和每个数字和/或分数。

如本文中所使用，术语“聚合物”宽泛地是指低聚物以及均聚物和共聚物两者。术语“树脂”与“聚合物”可互换使用。

除非另外明确指明，否则术语“丙烯酸类”和“丙烯酸酯”可互换使用(除非这样做会改变意指意义)并包括丙烯酸、酸酐及其衍生物，诸如它们的C₁-C₅烷基酯、经低级烷基取代的丙烯酸(例如，经C₁-C₂取代的丙烯酸，诸如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸等)和它们的C₁-C₄烷基酯。术语“(甲基)丙烯酸类”或“(甲基)丙烯酸酯”意欲涵盖所表明材料的丙烯酸类/丙烯酸酯和甲基丙烯酸类/甲基丙烯酸酯形式两者，例如，(甲基)丙烯酸酯单体。术语“(甲基)丙烯酸类聚合物”是指由一种或多种(甲基)丙烯酸类单体制备的聚合物。

术语“酸”包括酸盐。

术语“多羧酸”包括存在其中它们存在的这类酸的酸酐和这类酸的低级烷基(C₁-C₄)碳原子酯。

如本文所使用，分子量是使用聚苯乙烯标准物，通过凝胶渗透色谱法测定。除非另外指明，否则分子量基于重量平均值。

含环状碳酸酯基团的材料可由以下结构式表示：