可移除封闭物和涂层体系制造技术

本发明专利技术基于一种使用多环聚酯聚合物和酚醛树脂的涂层体系。所述涂层体系包含第一涂层和第二涂层。所述第一涂层优选地是从包含多环聚酯树脂的成分获得的，所述多环聚酯树脂具有共同享有至少两个原子的第一稠环和第二稠环。所述第二涂层优选地是从包含多环聚酯树脂的成分获得的，所述多环聚酯树脂可以不同于所述第一涂层的所述聚酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明本专利申请根据美国法典35USC§119(e)要求于2013年10月2日提交的题为“可移除封闭物和涂层体系”的序列号为61/885,632的美国临时专利申请以及于2014年4月8日提交的题为“可移除封闭物和涂层体系”序列号为61/976,845的美国临时专利申请的优先权，这两篇专利申请的全部内容以引用方式并入本文以用于所有目的。
本专利技术涉及用于包装容器的可移除封闭物、可用于这种封闭物中的涂层组合物以及用于制造这种涂层组合物的工艺。
技术介绍
将涂层施加至金属以抑制腐蚀是公认的。这在包装容器如金属的食物、饮料容器和旋开盖的领域内尤其如此。涂层通常被施加至这种容器的内部以防止内容物与容器的金属相接触。金属和所包装产品之间的接触会导致金属容器的腐蚀，这会污染所包装的产品。当容器的内容物本质上具有化学侵蚀性时，则尤其如此。保护性涂层也被施加至食物、饮料容器以及封闭物(如旋开盖)的内部以防止在食品的填充线和容器盖之间的容器的顶部空间中发生腐蚀。包装涂层应优选地能够高速施加至基材并在进行硬化以在所需的最终用途中起作用时提供必要的性能。例如，涂层对于食物接触而言应是安全的、不应对所包装食物或饮料产品的味道产生不利的影响、具有对基材的优良的粘附力、抗污染和其他涂层缺陷(如“泛白”和/或“起泡”)并在长时间段内防止降解，甚至当被暴露于恶劣的环境中也是如此。此外，涂层一般应能够在容器制造期间保持合适的膜完整性且能够承受在产品包装期间容器可能经历的加工条件。用于包装容器的常规封闭物包含了通常是从包含一种或多种热塑性和/或热固性树脂(例如，氯乙烯聚合物，如聚(氯乙烯)(“PVC”)，或环氧基衍生树脂)的物理和/或化学可固化的制剂获得的一种或多种涂层。当这些涂层被施加至基材并进行固化时，涂层和/或所涂布的基材会降解和/或脱色。例如，源于PVC基涂层的降解产物(如盐酸(“HCl”))会侵蚀基材。此外，这些降解产物可能导致白色封闭物变黄。为了稳定热塑性材料(如PVC)并减少降解，环氧树脂和/或其它稳定剂通常被加入至涂层制剂中。一个常见的做法是使用环氧线型酚醛树脂和环氧化的亚麻籽油。这些环氧树脂通常包含芳族多元醇的聚缩水甘油醚，如双酚A二缩水甘油醚(通常被称为“BADGE”)。从环氧官能材料获得的涂层可包括少量的(i)未反应的双酚A(“BPA”)或芳族多元醇的环氧化醚，如BADGE；和/或(ii)含有BPA或BADGE的低分子量组分。在食物包装行业中，这些材料可能会随时间流逝而迁移至所包装的食品中。此外，用于需要暴露于侵蚀性或腐蚀性食物或饮料产品的包装应用中的常规涂层体系通常使用含BPA或BADGE的环氧酚醛树脂层底涂层并组合有含有热塑性材料(如PVC)的面涂层制剂。尽管目前为止的科学证据的对照并不清楚地表示微量前述化合物会对人类造成健康风险，但一些人仍认为这些化合物对人类健康有潜在的危险性。因此，需要从食物接触涂层减少或消除这些化合物。然而，不用这些材料或使用表现出非常低或不可检测的水平的活动形式的这种化合物，且同时仍保留所需的涂层特征(例如，柔韧性、粘附性、耐腐蚀性、稳定性、耐磨损性等)的这些材料配制涂层制剂，这仍是有问题的。结果是，需要不断改进用于可移除封闭物上、特别是用于食物包装行业中的涂层组合物。
技术实现思路
本专利技术基于一种优选使用多环聚酯聚合物和酚醛树脂的涂层体系。涂层体系包含第一涂层和第二涂层。第一涂层是从包含聚酯树脂的成分获得的，聚酯树脂优选为具有共同享有两个原子的第一稠环和第二稠环的多环聚酯树脂。第二涂层是从包括聚酯树脂的成分获得的，聚酯树脂优选为可以不同于第一涂层的聚酯的多环聚酯树脂。在优选实施方式中，所得到的涂层基本上不含有聚氯乙烯。本专利技术的其他优选实施方式额外地基本上不含有活动的双酚A(BPA)和BADGE，更优选为基本上不含有BPA和BADGE，无论其是否是活动的。本专利技术的其他优选实施方式基本上不含有活动的芳族缩水甘油醚化合物，更优选为基本上不含有芳族缩水甘油醚化合物，无论其是否是活动的。一些实施方式基本上不含有PVC基树脂以及活动的形式的BPA、BADGE和其他芳族缩水甘油醚化合物。一些实施方式基本上不含有PVC基树脂以及BPA、BADGE和其他芳族缩水甘油醚化合物，无论其是否是活动的。在一个方面，本专利技术包括一种用于包装制品的可移除封闭物。该封闭物包含：(a)具有内表面和外表面的基材；(b)被施加至基材的内表面的至少一部分上的至少部分固化的第一涂层，该第一涂层是从包含下列物质的成分获得的：(ⅰ)至少一种第一多环聚酯，其中多环聚酯包含共同享有至少两个原子的第一稠环和第二稠环；以及(ⅱ)至少一种第一可交联的酚醛树脂；以及(c)被直接或间接施加至第一涂层的至少一部分上的至少部分固化的第二涂层，该第二涂层是从包含下列物质的成分获得的：(ⅰ)至少一种第二多环聚酯；以及(ⅱ)至少一种第二可交联的酚醛树脂；以及(d)可选地，以有效地帮助封闭物密封地接合容器(例如，玻璃的食品或饮料容器)的方式被直接或间接施加至第二涂层的至少一部分上的密封组合物，如衬垫。在另一方面，本专利技术提供了一种制造用于包装制品的可移除封闭物的方法。该方法包括下列步骤：(a)提供第一涂层组合物，该第一涂层组合物是从包含下列物质的成分获得的：(ⅰ)至少一种第一多环聚酯树脂，其中多环聚酯包含共同享有至少两个原子的第一稠环和第二稠环；以及(ⅱ)至少一种第一可交联的酚醛树脂；以及(b)提供第二涂层组合物，该第二涂层组合物是从包含下列物质的成分获得的：(ⅰ)至少一种第二多环聚酯；以及(ⅱ)至少一种第二可交联的酚醛树脂；以及(c)提供基材；以及(d)分别使用第一涂层组合物和第二涂层组合物在基材的表面的至少一部分上形成第一涂层和第二涂层；以及(e)可选地，至少部分地固化第一涂层组合物和第二涂层组合物。在另一方面，本专利技术包括一种涂层体系。该体系包含：(a)第一涂层组合物，该第一涂层组合物包含：(i)至少一种第一多环聚酯树脂，其中多环聚酯包含共同享有至少两个原子的第一稠环和第二稠环；以及(ii)至少一种第一可交联的酚醛树脂；以及(b)第二涂层组合物，其包含：(i)至少一种第二多环聚酯；以及(ii)至少一种第二可交联的酚醛树脂。本专利技术的涂层组合物在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包装制品的可移除封闭物，所述封闭物包含：(a)具有内表面和外表面的基材；(b)在所述基材的所述内表面的至少一部分上设有的至少部分固化的第一涂层，所述第一涂层是从包含下列物质的成分获得的：(i)至少一种多环聚酯，其中所述多环聚酯包含共同享有至少一个原子的第一稠环和第二稠环；以及(ii)至少一种第一可交联的酚醛树脂；以及(c)被直接或间接设于所述第一涂层的至少一部分上的至少部分固化的第二涂层，所述第二涂层是从包含下列物质的成分获得的：(i)至少一种第二多环聚酯；以及(ii)至少一种第二可交联的酚醛树脂；以及(d)可选地，以有效地帮助所述封闭物密封地接合容器的方式被直接或间接施加至所述第二涂层的至少一部分上的衬垫。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.02 US 61/885,632;2014.04.08 US 61/976,8451.一种用于包装制品的可移除封闭物，所述封闭物包含：
(a)具有内表面和外表面的基材；
(b)在所述基材的所述内表面的至少一部分上设有的至少部分固化
的第一涂层，所述第一涂层是从包含下列物质的成分获得的：
(i)至少一种多环聚酯，其中所述多环聚酯包含共同享有至少
一个原子的第一稠环和第二稠环；以及
(ii)至少一种第一可交联的酚醛树脂；以及
(c)被直接或间接设于所述第一涂层的至少一部分上的至少部分固
化的第二涂层，所述第二涂层是从包含下列物质的成分获得的：
(i)至少一种第二多环聚酯；以及
(ii)至少一种第二可交联的酚醛树脂；以及
(d)可选地，以有效地帮助所述封闭物密封地接合容器的方式被直
接或间接施加至所述第二涂层的至少一部分上的衬垫。
2.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中所述第一多环聚酯还包
含至少一个桥环，所述桥环与所述第一稠环和第二稠环中的至少一个共同
享有三个或更多个原子。
3.根据权利要求2所述的可移除封闭物，其中所述第二多环聚酯包含
共同享有两个原子的第一稠环和第二稠环以及至少一个桥环，所述桥环与
所述第一稠环和第二稠环中的至少一个共同享有三个或更多个原子。
4.根据权利要求3所述的可移除封闭物，其中第一涂层组合物和第二
涂层组合物中的至少一个基本上不含有聚氯乙烯。
5.根据权利要求4所述的可移除封闭物，其中所述第一涂层组合物和
第二涂层组合物均基本上不含有聚氯乙烯。
6.根据权利要求5所述的可移除封闭物，其中所述第一涂层组合物和
第二涂层组合物基本上不含有活动的和结合的双酚A、活动的和结合的双
酚F、活动的和结合的BADGE以及活动的和结合的BFDGE。
7.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中所述第一涂层组合物和
第二涂层组合物均基本上不含有双酚A和芳族缩水甘油醚化合物。
8.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中(a)所述第一涂层组合
物包含至少一种甲酚甲阶酚醛树脂和至少一种非甲酚甲阶酚醛树脂，以及
(b)所述第二涂层组合物包含至少一种醚化的酚醛树脂以及至少一种非
醚化的酚醛树脂。
9.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中所述多环聚酯包含选自
以下的一种或多种多环基：
A.基于三环癸烷的
B.基于双环[4.4.0]癸烷的
C.基于降莰烷的
D.基于异山梨醇的
其中每个Y独立地为将所述多环基连接至所述树脂的另一部分的键。
10.根据权利要求9所述的可移除封闭物，其中所述第一多环聚酯和
第二多环聚酯中的所述多环基包含：
A.基于三环癸烷的。
11.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中多环聚酯树脂具有在
80℃至120℃范围中的Tg。
12.根据权利要求1所述的可移除封闭物，还包含被直接或间接地设
于所述第二涂层的至少一部分上的衬垫。
13.根据权利要求12所述的可移除封闭物，其中所述衬垫包括PVC树
脂。
14.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中多环聚酯树脂具有骨
架，并且多个多环部分被包含在所述骨架中。
15.根据权利要求1所述的可移除封闭物，其中所述第一涂层和第二
涂层中的至少一个具有在0.01μm至0.5mm范围中的厚度。
16.一种包含容器和根据任何前面权利要求所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：班诺特·普鲁沃斯特，菲利普·米歇尔，戴芬妮·德萨特尔，
申请(专利权)人：威士伯采购公司，
类型：发明
国别省市：美国;US