用于食品和饮料包装的涂料组合物制造技术

披露了用于涂覆食品或饮料包装内部的涂料组合物。该组合物基本上不含双酚A及其反应产物。该组合物包含：(a)树脂质粘合剂，其包含：(i)含有反应性官能团的聚合物，(ii)含有与(i)的官能团反应的官能团的氨基塑料固化剂，和(iii)单体苯酚；(b)着色剂。

Coating compositions for food and beverage packaging

A coating composition used in the packaging of food or beverage packaging was disclosed. The composition basically does not contain bisphenol A and its reaction product. The composition comprises: (a) resin adhesive, which comprises: (I) a polymer containing reactive functional groups, (II) an amino plastic curing agent containing functional groups reacting with (I) functional groups, and (III) monomer phenol; (b) coloring agent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于食品和饮料包装的涂料组合物专利
本专利技术涉及涂料组合物，其适用于各种物品比如食品和饮料容器的涂料包装。该组合物特别适用于包装的食品或饮料接触表面上的彩色涂料。专利技术背景涂料被典型地施涂于金属食品和饮料容器的内部，以防止内容物与容器的金属表面接触。与某些食品接触，特别是咸味产品比如汤，会导致金属容器腐蚀。这种腐蚀导致食品或饮料产品的外观和味道的污染和恶化。许多用于食品和饮料容器的涂料组合物是基于聚醚树脂的，该聚醚树脂基于双酚A的多缩水甘油基醚。这种树脂提供了优异的耐腐蚀性。然而，容器涂料中的双酚A，作为双酚A本身(BPA)或其反应产物，例如双酚A的二缩水甘油基醚(BADGE)，环氧酚醛清漆树脂和由双酚A制备的多元醇是有问题的。虽然迄今为止其余的科学证据表明，可能从现有涂料释放的少量痕量BPA或BADGE不会对人类构成健康风险，但有些人认为这些化合物是破坏内分泌的化合物，它从食品或饮料容器中洗脱出来并吸收到容器内的食品或饮料中。因此，强烈希望从食品和饮料容器的涂料中消除这些化合物。因此，对用于食品和饮料容器的容器涂料组合物期望的是，其不含可提取量的BPA、BADGE或其它BPA衍生物，并且仍具有优异的耐腐蚀性。基于树脂载体的涂料，其包含具有反应性官能团的聚合物，例如羟基官能(甲基)丙烯酸类聚合物，并与苯酚塑料固化剂一起配制，从而使涂料具有优异的耐腐蚀性。但是，当固化时，这种涂料会变色。罐头制造商的某些客户需要白色涂料，这对于使用固化成黄色或金色涂层的酚醛塑料固化剂来说是不可能的。氨基塑料固化剂可用于制备白色或其他颜色的涂料而不变色。然而，这些涂料的耐腐蚀性比较差。所需要的是基本上不含双酚A及其反应产物的涂料组合物，其在固化时产生不变色但具有良好耐腐蚀性的涂料。专利技术概述本专利技术提供基本上不含双酚A及其反应产物的涂料组合物，其包含：(a)树脂质粘合剂，其包含：(i)含有反应性官能团的聚合物，(ii)含有与(i)的官能团反应的官能团的氨基塑料固化剂，和(iii)单体苯酚；(b)着色剂。本专利技术还提供具有食品或饮料接触表面的涂覆的包装或其一部分，其包含施涂到所述包装的至少一部分的食品或饮料接触表面的上述涂料组合物。本专利技术还提供涂覆的方法，其包括：(a)提供具有食品或饮料接触表面的基材，(b)将上述涂料组合物施涂到该食品或饮料接触表面，和(c)在施涂所述涂料组合物之前或之后将所述基材形成为包装。详细说明如以上指出的，所述涂料组合物的一个必要组分为含有反应性官能团的聚合物。这样的聚合物的实例为(甲基)丙烯酸类聚合物，特别是至少部分地中和的酸官能的(甲基)丙烯酸类含有反应性官能团的聚合物。这种官能团的实例为与氨基塑料固化剂反应的羟基和与氨基塑料固化剂和与彼此反应的N-的烷氧基羟甲基基团。用于制备(甲基)丙烯酸类聚合物的单体包括烯属不饱和羧酸，比如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸和马来酸。烯属不饱和羧酸的用量为20-35重量％，比如22-33重量％，基于用于制备(甲基)丙烯酸类聚合物的单体的总重量。具有反应性官能团的单体可以选自(甲基)丙烯酸的羟烷基酯，其典型地在羟烷基中含有2-4个碳原子，和衍生自(甲基)丙烯酰胺的N-烷氧基羟甲基基团，其在N-烷氧基基团中含有1至4个碳原子。实例包括(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯和具有以下结构的单体：其中R1为氢或甲基和R2为含有1-4个碳的低级烷基。这种单体的具体实例为N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺。含有反应性官能团的单体典型地以0.2-30重量％，比如5-40重量％的量存在，基于用于制备(甲基)丙烯酸类聚合物的单体的总重量。其它单体通常用于制备(甲基)丙烯酸类聚合物。实例包括芳族单体比如苯乙烯和乙烯基甲苯，其以至多10重量％，比如35重量％的量存在，基于用于制备(甲基)丙烯酸类聚合物的单体的总重量；在烷基基团中含有1-8个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯，比如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，其存在的量为至多15重量％，比如45重量％，基于用于制备(甲基)丙烯酸类聚合物的单体的总重量。(甲基)丙烯酸类聚合物是在自由基引发剂存在下通过自由基聚合形成的。引发剂的实例是偶氮化合物，例如，α,α’-偶氮二(异丁腈)。其它有用的引发剂是过苯甲酸叔丁酯，新戊酸叔丁酯，过碳酸异丙酯，过氧化苯甲酰和氢过氧化异丙苯。(甲基)丙烯酸类聚合物典型的重均分子量为15,000-100,000，用凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准物测定。含有官能团的部分地中和的酸官能的聚合物(i)通常存在于组合物中的量为20-50重量％，比如25-30重量％，基于所述涂料组合物中的树脂固体重量计。低于20重量％的量不能提供稳定的分散体，而超过50重量％的量导致烘烤后膜起泡。组分(ii)为氨基塑料树脂。氨基塑料树脂的实例为由三嗪如三聚氰胺或苯并胍胺与甲醛反应形成的那些。优选地，这些缩合物典型地用甲醇，乙醇，丁醇，包括它们的混合物醚化。有关化学制备和氨基塑料树脂的使用，参阅"TheChemistryandApplicationsofAminoCrosslinkingAgentsorAminoplast"，第V卷，第II部分，第21页起，Dr.Oldring编；JohnWiley&Sons/CitaTechnologyLimited，伦敦，1998。这些树脂可以以商标比如MAPRENALMF980商购和以商标比如CYMEL303和CYMEL1123获自AllenexAB。组分(ii)的量通常为15-60重量％，比如20-50重量％，基于所述涂料组合物中的树脂固体重量计。如果组分(ii)的量超过60重量％，则涂料变脆，当端、盖与容器接缝时会断裂。低于15重量％的量会导致耐腐蚀性差。组分(iii)为单体苯酚。合适的单体苯酚的实例为苯酚、间苯二酚和对苯二酚。单体苯酚可为被取代的并可为以下结构的化合物：典型地，R1为C1-C4烷基比如甲基，或C1-C4烷氧基比如甲氧基；R2为氢或C1-C4烷基比如叔丁基，和R3为C1-C4烷基比如叔丁基。取代的单体苯酚的具体实例为具有以下结构的丁基化羟基苯甲醚和丁基化羟基甲苯：或包括它们的混合物。单体苯酚令人惊奇地提供改进的耐腐蚀性而不会发黄。它典型地存在于涂料组合物中的量为2-30重量％，比如4-25重量％，基于所述涂料组合物中的树脂固体重量计。低于2重量％的量提供的耐腐蚀性不足，而超过30重量％的量导致不可接受量的烘箱缩合物(ovencondensate)。涂料组合物的树脂固体含量典型地为10-30重量％，比如15-20重量％，基于所述组合物的总重量计。涂料组合物还含有着色剂。着色剂可以以任何合适的形式添加到涂料中，例如离散颗粒，分散体，溶液和/或薄片。一种着色剂或两种或更多种着色剂的混合物可以用于本专利技术的涂料。合适的着色剂在美国专利第8，614，286号第7栏第2行至第8栏第65行中列出，其通过引用并入本文。特别合适的包装涂料是批准用于食品接触的那些，例如二氧化钛；氧化铁，例如黑色氧化铁；炭黑；群青蓝；酞菁，例如酞菁蓝和酞菁绿；氧化铬，例如铬绿氧化物；石墨原纤维；铁黄色；醌红；及其组合，和在“联邦法规”第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
基本上不含双酚A及其反应产物的涂料组合物，其包含：(a)树脂质粘合剂，其包含：(i)含有反应性官能团的聚合物，(ii)含有与(i)的官能团反应的官能团的氨基塑料固化剂，和(iii)单体苯酚；(b)着色剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.01 US 14/788,8941.基本上不含双酚A及其反应产物的涂料组合物，其包含：(a)树脂质粘合剂，其包含：(i)含有反应性官能团的聚合物，(ii)含有与(i)的官能团反应的官能团的氨基塑料固化剂，和(iii)单体苯酚；(b)着色剂。2.权利要求1所述的涂料组合物，其中(i)为(甲基)丙烯酸类聚合物。3.权利要求1所述的涂料组合物，其中(ii)为苯并胍胺和甲醛的缩合物。4.权利要求1所述的涂料组合物，其中(iii)为以下结构的化合物：其中R1为H，烷基或烷氧基；R2为H或烷基，和R3为烷基。5.权利要求4所述的涂料组合物，其中R1为C1-C4烷基或C1-C4烷氧基，R2为氢或C1-C4烷基，和R3为C1-C4烷基。6.权利要求4所述的涂料组合物，其中R1为甲基或甲氧基，R2为氢或C4烷基，和R3为C4烷基。7.权利要求4所述的涂料组合物，其中(iii)为具有以下结构的化合物：包括它们的混合物。8.权利要求1所述的涂料组合物，其中(a)和(b)分散在水性介质中。9.权利要求1所述的涂料组合物，其中(i)存在于所述涂料组合物中的量为20-50重量％，基于所述涂料组合物中的树脂固体重量计。10.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·麦克维，A·麦克格赫，
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