用于食品或饮料罐的涂料组合物制造技术

技术编号:10422679 阅读:156 留言:0更新日期:2014-09-12 13:36
双组分涂料组合物,用于沉积到金属基材特别是食品和饮料罐上,该涂料组合物包含:包含丙烯酸类胶乳材料的第一组分;以及包含官能硅烷材料的第二组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于食品或饮料罐的涂料组合物本专利技术涉及涂料组合物。特别是,本专利技术涉及适于沉积到金属基材上的双组分涂料组合物。在一个实施方式中,本专利技术涉及用来修补被覆金属基材上划线的涂料组合物以及包括使用该涂料组合物修补该划线的方法。金属容器正在配备越来越多所谓的易开盖(easy open ends),其中用户通过以预定方式穿透容器触及容器内部,不需要单独的开口装置。这样的易开盖通常用于食品和饮料罐。易开的原理是通过降低金属厚度以由此提供较弱的和易开的划线而获得的。在划线操作期间(经常通过用冲头冲压完成),外部的清漆层被切削以及因此该金属基材的耐腐蚀性受损害。这在以下情形中是特别成问题的,其中:i)金属已经受压以及因此它的耐腐蚀性变弱ii)马口铁(其中这是基材)的锡层也被切削;和/或iii)接下来的包装处理步骤是消毒,其中热和高湿度的存在会创造高腐蚀条件iv)容器处于其最少两年的寿命周期的开始。通过向所述划线施用修补涂料来恢复金属基材的耐腐蚀性。通常通过喷涂和特别是无空气喷涂工艺施用涂料。当前修补配方通常基于经由聚(酰胺基胺)类交联环氧树脂(通常低分子量)。这些组合物的特点在于高挥发性有机化合物(VOC)、低交联速度和有限的罐藏期(从几小时到一周)。此外,因为这些组合物基于环氧化学,它们往往包含双酚A(4,4'-(丙烷-2,2- 二亚)二酚,又名BPA)或者其衍生物。因此,现有组合物会具有缺点。特别是,希望提供这样的涂料,其具有降低量的BPA或者其衍生物。还希望提供与当前组合物相比具有降低水平的挥发性有机物含量(VOC)的涂料。本专利技术实施方式的目的是提供上述的或者其它的问题的解决方案。根据本专利技术的第一方面,提供适于涂到金属基材上的双组分涂料组合物,该涂料组合物包含:包含丙烯酸类胶乳材料的第一组分;和包含官能硅烷材料的第二组分。适宜的,该丙烯酸类胶乳材料包含一种或多种丙烯酸类聚合物的含水乳液。适宜的,该丙烯酸类胶乳材料由反应混合物形成,该反应混合物可以包含一种或多种(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯材料,适宜的多于一种(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯材料。合适的(甲基)丙烯酸C1-Qg基酯材料的例子包括丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸丁酯。该(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯可以包含一种或多种官能团,比如环氧基。例如该(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯可以包含甲基丙烯酸缩水甘油酯。该丙烯酸聚合物各自适宜包含至少一种(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯单体的均聚物或者共聚物。除非另外说明,应理解此处说到的(甲基)丙烯酸酯表示(甲基)基团是任选的。适宜地,该反应混合物进一步包含α、β烯属不饱和羧酸或者酸酐。特别合适的α、β烯属不饱和羧酸或者酸酐是丙烯酸或者甲基丙烯酸。反应混合物可以进一步地包含一种或多种烯属不饱和单体。在一个实施方式中,反应混合物可以包含芳基取代的烯属不饱和单体,举例来说比如苯乙烯。在一个实施方式中,丙烯酸类胶乳材料包括芯/壳结构的丙烯酸类材料的含水分散体。壳可以由多种组合形成,其可以称为壳混合物。壳混合物适宜包含一种或多种α、β烯属不饱和羧酸,举例来说比如甲基丙烯酸。壳混合物可以进一步包含一种或多种(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯,比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯,特别合适的(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯是丙烯酸乙酯。壳混合物可以进一步包含一种或多种烯属不饱和单体,例如芳基取代的烯属不饱和单体,举例来说比如苯乙烯。壳混合物可以进一步包含一种或多种自由基引发剂,特别是溶于单体混合物的引发剂,比如过氧或过氧酯官能物质。这类合适的自由基引发剂的典型例子包括过苯甲酸叔丁酯、过氧3,5,5_三甲基己酸叔丁酯、过氧2-乙基己酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物和过乙酸叔丁酯。其它合适的引发剂材料包括偶氮类引发剂,典型例子是2,2’_偶氮双(异丁腈)、2,2’_偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’_偶氮双(2,4_ 二甲基戊腈)和2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4- 二甲基戍臆)。适宜的,使得壳混合物经历聚合形成壳聚合物。壳混合物的聚合通常作为自由基引发溶液聚合在溶剂或溶剂混合物中进行。可以用于此工艺的溶剂包括下面的一种或多种:诸如η-丁醇、戊醇或己醇的醇类;或者诸如2-丁氧基乙醇、1-甲氧基丙-2-醇或者二丙二醇单甲醚的二醇醚类。可以在升高的温度下进行聚合。一般可以在80°C _150°C范围进行聚合。通过在设定的时间内向溶剂混合物加入壳混合物可以有效的进行聚合。在一个实施方式中,可以使得壳混合物在与芯混合物的组分接触前经历聚合形成壳聚合物。在壳混合物包含一种或多种α、β烯属不饱和羧酸时,壳聚合物将具有羧酸官能团侧基。可以称之为羧酸官能壳聚合物。可以使该羧酸官能壳聚合物与碱接触形成水可分散性盐。可以用碱至少部分中和羧酸官能壳聚合物中的羧酸官能度。一般中和至少10%的可用的羧酸官能团。在一个实施方式中,基本上所有有效羧酸官能团被碱中和。适宜的,用于此中和的碱包括氨基官能材料,或者氨基官能材料的混合物。合适的氨基官能材料的例子包括氨水、三乙胺、二乙胺、三甲胺和吗啡或者诸如乙醇胺、N-甲基乙醇胺和N,N- 二甲基乙醇胺的羟基胺材料。壳聚合物可以分散于水性介质中。适宜的,壳聚合物可以分散于水介质中。如此,可以形成壳聚合物的含水分散体或溶液。在另一实施方式中,通过在水介质中分散聚合使壳混合物经历聚合形成壳聚合物,由此形成壳聚合物的含水分散体或者溶液。芯可以由多种组分形成,这些组分可以称为芯混合物。适宜的,芯混合物包含一种或多种(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯,比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的一种或多种,特别合适的(甲基)丙烯酸C1-C6烷基酯是丙烯酸乙酯。芯混合物可以进一步包含官能化(甲基)丙烯酸C1-Qg基酯。例如,(甲基)丙烯酸C1-Qg基酯可以包含环氧官能团,比如甲基丙烯酸缩水甘油酯;羟基官能团,比如甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸2-羟乙酯;或者烷基羟甲基官能团,比如η-丁氧基甲基丙烯酰胺。芯混合物可以进一步包含一种或多种烯属不饱和单体,比如芳基取代烯属不饱和单体,举例来说比如苯乙烯。由壳混合物(比如其含水分散体)形成的聚合物可以作为随后聚合的分散剂,该聚合可以是α,β烯属不饱和单体混合物的聚合,比如芯混合物。芯混合物可以进一步包含一种或多种自由基引发剂,特别合适的是通常溶于单体混合物的引发剂,比如过氧或过氧酯官能物质。这类自由基引发剂的典型例子包括过苯甲酸叔丁酯、过氧3,5,5_三甲基己酸叔丁酯、过氧2-乙基己酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物和过乙酸叔丁酯。其它合适的油溶性引发剂材料包括偶氮类引发剂,例如:2,2'-偶氮双(异丁臆)、2,2' _偶氮双(2-甲基丁臆)、2,2' _偶氮双(2,4-二甲基戍臆)和2, 2 '-偶氮双(4-甲氧基_2,4-二甲基戊腈)。也可以使用水溶性的自由基引发剂,举例来说比如:偶氮类引发剂,例如2,2'-偶氮双[Ν-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-亚)丙烷]二氢氯化物和2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二氢氯化物。合适的水溶性自由基引发剂的其它例子包括材料,比如过氧化氢、本文档来自技高网...

【技术保护点】
适于涂到金属基材上的双组分涂料组合物,该涂料组合物包含:包含丙烯酸类胶乳材料的第一组分;以及包含官能硅烷材料的第二组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.02 EP 11191799.31.适于涂到金属基材上的双组分涂料组合物,该涂料组合物包含:包含丙烯酸类胶乳材料的第一组分;以及包含官能硅烷材料的第二组分。2.食品或者饮料罐,包含在其至少一部分上具有涂层的表面,该涂层由双组分涂料组 合物形成,该涂料组合物包含:包含丙烯酸类胶乳材料的第一组分;以及 包含官能硅烷材料的第二组分。3.修补食品或者饮料罐上划线的方法,该方法包括向划线施用双组分涂料组合物,该 涂料组合物包含:包含丙烯酸类胶乳材料的第一组分;以及 包含官能硅烷材料的第二组分。4.根据前述权利要求任一项的涂料组合物、罐或者方法,其中所述丙烯酸类胶乳材料 包括一种或多种丙烯酸类聚合物的含水乳液。5.根据前述权利要求任一项的涂料组合物、罐或者方法,其中所述丙烯酸类胶乳材料 包括芯/壳结构的丙烯酸类材料的含水分散体。6.根据权利要求5的涂料组合物、罐或者方法,其中所述芯由芯混合物形成,所述壳由 壳混合物形成,并且其中芯混合物(单体和引发剂)与壳混合物(单体和引发剂)的比例 以重量计一般在大约20 : 80至90 : 10。7.根据前述权利要求任一项的涂料组合物、罐或者方法,其中所述胶乳材料包括具有 活性官能团和用乳化剂或者表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·洛克M·L·达克罗克JL·马拉尔G·斯迈茨
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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