用于包装涂层组合物的聚噁唑啉固化制造技术

公开了涂覆包装和用于涂覆此类包装的方法。涂层组合物包括：包括酸官能度的聚合物以及聚噁唑啉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于包装涂层组合物的聚噁唑啉固化
本专利技术涉及一种至少部分用涂层组合物涂覆的包装，所述涂层组合物包括：包括酸官能度的聚合物以及聚噁唑啉。专利技术背景已经使用了各种各样的涂层来涂覆食品和饮料包装的表面。例如，金属罐有时使用卷材涂覆或片材涂覆操作进行涂覆；也就是说，将钢或铝制成的线圈或薄钢板用合适的组合物涂覆并固化。接着将涂覆的基材形成为罐身或罐盖。替代地，可以例如通过喷涂和浸渍将涂层组合物施涂到形成的罐并接着固化。食品和饮料包装用的涂层通常能够高速施涂到基材，并且在固化时提供必要的性能以在苛刻的最终使用环境中发挥作用。例如，涂层应安全接触食物。越来越需要使用不含甲醛的涂层。
技术实现思路
本专利技术提供一种至少部分涂覆在表面上的包装，所述涂层组合物包括：(a)聚合物，其包括酸官能度，以及(b)聚噁唑啉，其中所述涂层组合物基本上不含甲醛。本专利技术还提供一种涂覆包装的方法，其包括：(a)在形成所述包装之前和/或之后，将此涂层组合物施涂到所述包装的至少一部分；以及(b)将所述涂覆基材加热至足以固化所述涂层组合物的温度并持续足以固化所述涂层组合物的时间。具体实施方式如本文所用，术语“有机部分”或“有机基团”是指被分类为脂族基团、环状基团的烃基(具有除碳和氢以外的任选元素，诸如氧、氮、硫和硅)，包括脂环族和芳族基团，或脂族与环状基团(例如，烷芳基与芳烷基)的组合。术语“脂族基团”是指饱和或不饱和的直链或支链烃基。术语“烷基”是指饱和的直链或支链烃基，包括例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、庚基、十二烷基、十八烷基、戊基、2-乙基己基等。术语“环状基团”或“环状基团”是指可以是脂环族基团或芳族基团的闭环烃基团或基团，两者均可以包括杂原子。术语“脂环族基”是指具有类似于脂族基团的特性的环烃基，诸如脂环族。可以相同或不同的组被称作“独立”事物。取代可以发生在根据本专利技术的化合物的有机部分上。因此，当使用术语“基团”来描述化学取代基时，所描述化学材料包括未取代的基团和例如在链中具有O、N、Si或S原子的基团(如在烷氧基中)以及羰基或其他常规取代基。例如，短语“烷基”不仅意图包括仅由氢和碳组成的纯的开链饱和烃烷基，诸如甲基、乙基、丙基、叔丁基等，而且包括带有其他本领域已知的其他取代基的烷基，诸如羟基、烷氧基、烷基磺酰基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、羧基等。因此，“烷基”包括醚基、卤代烷基、硝基烷基、羧烷基、羟烷基、磺烷基等。如本文所用，术语“聚噁唑啉”是指包含至少两(2)个噁唑啉基的化合物。所述化合物可以是单体的或聚合物的。如本文所用，术语“羧酸”与“羧基”可以互换使用。“包括酸官能度的聚合物”也意指具有至少一个未反应羧酸基的聚合物，但是它可以通过本领域已知的任何方法来制备。术语“交联剂(crosslinker)”、“固化剂”或“交联剂(crosslinkingagent)”是指能够在两个或更多个部分)之间形成共价键的分子，例如，两个部分存在于两个不同的聚合物分子中或同一聚合物的两个不同区域之间。术语“分散于水性介质中”是指可以将包括酸性官能团与聚噁唑啉交联剂的聚合物混合到水性介质中以形成稳定的混合物，也就是说，在室温(23℃)下静置后一小时内，混合物不会分离成不混溶的层。术语“胶乳”是指通过自由基引发的乳液聚合技术在水性介质中聚合的聚合物。聚合物呈颗粒形式并分散于水性介质中。术语“食品接触表面”是指包装的表面，诸如食品或饮料的与食品或饮料产品接触或旨在与食品或饮料产品接触的内表面。例如，即使食品或饮料包装的金属基材的内金属表面涂有涂层组合物，食品或饮料包装的金属基材的内表面或其一部分(诸如罐盖或罐体)的内表面仍是食品接触表面。术语“着色剂”是指赋予组合物颜色和/或其他不透明性和/或其他视觉效果的任何物质。如本文所用，术语“着色剂”是指赋予组合物颜色和/或其他不透明性和/或其他视觉效果(例如，光泽)的任何物质。可以以任何合适的形式将着色剂添加到涂层中，诸如离散的颗粒、分散体、溶液和/或薄片。单一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层中。特别适合用于包装涂层的是批准用于食品接触的着色剂，诸如二氧化钛；氧化铁，诸如黑色氧化铁；碳黑；深蓝色酞菁，诸如酞菁蓝和酞菁绿；渡黄昆多红；以及其组合，以及通过引用并入本文的《美国联邦法规》(theCodeofFederalRegulations)第178.3297条中列出的着色剂。当在涂覆在表面或基材上的涂层的上下文中使用时，术语“在…上”包括直接或间接施涂到表面或基材的两种涂层。因此，例如，施涂到覆盖基材的底漆层的涂层构成施涂到基材的涂层。丙烯酸和甲基丙烯酸单体和聚合物被称为(甲基)丙烯酸单体和聚合物。除非另有说明，否则分子量是基于数均或重均，并且是使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法测定的。如本文所用，除非另有明确说明，否则所有数字，诸如表示值、范围、量或百分比的那些数字，都可以被读作好像由单词“约”开头，即使所述术语没有明确出现。而且，本文叙述的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。单数涵盖复数，且反之亦然。例如，尽管在本文中提及“一种”包括酸官能度的聚合物、“一种”聚噁唑啉、“一种”成膜树脂、“一种”异氰酸酯、“一种”链烷醇胺、“…”的“残基”等，但可以使用这些以及任何其他组分中的每一个或多个。如本文所用，术语“聚合物”是指低聚物以及均聚物和共聚物两者，且前缀“聚”是指两种或更多种。包括、例如和类似术语意味着包括例如但不限于。同样在本文中，端点对数值范围的引用包括所述范围内所包含的所有数字(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。此外，范围的公开包括更广范围内包括的所有子范围的公开(例如1至5公开了1至4、1.5至4.5、4至5等)。“玻璃化转变温度”或Tg通过差示扫描量热法(DSC)在氮气气氛中以20℃/分钟的加热速率，通常加热至280至300℃的温度来确定。参见ASTM1356。本专利技术涉及一种至少部分用涂层组合物涂覆的包装，所述涂层组合物包括(a)包括酸官能度的聚合物以及(b)聚噁唑啉。所述涂层组合物基本上不含并且可以本质上不含和/或完全不含甲醛。本专利技术的聚噁唑啉本质上可以是单体或聚合物的。单体聚噁唑啉可以具有以下结构：其中n为2至4的整数；R为诸如亚芳基或亚烷基等n价有机基团。R1、R2、R3和R4可以相同或不同，并且各自独立地选自氢和C1-C4烷基，诸如取代或未取代的甲基、乙基、丙基和丁基。上式的化合物的具体示例如下：1，2-亚苯基-双-噁唑啉1，3-亚苯基-双-噁唑啉1，4-亚苯基-双-噁唑啉1，2-双(噁唑啉基-4-甲基)苯1，3-双(噁唑啉基-4-甲基)苯1，4-双(噁唑啉基-4-甲基)苯1，2-双(噁唑啉基-5-乙基)苯1，3-双(噁唑啉基-5-甲基)苯1，3-双(噁唑啉基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种至少部分涂覆在表面上的包装，所述涂层组合物包括：/n(a)聚合物，其包括酸官能度，以及/n(b)聚噁唑啉，其中所述涂层组合物基本上不含甲醛。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 15/844,0471.一种至少部分涂覆在表面上的包装，所述涂层组合物包括：
(a)聚合物，其包括酸官能度，以及
(b)聚噁唑啉，其中所述涂层组合物基本上不含甲醛。


2.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中所述包装是金属罐。


3.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中所述涂层被施涂到所述包装的食品接触表面。


4.根据权利要求2所述的涂覆包装，其中所述涂层组合物被施涂到罐盖。


5.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中所述组合物是水基组合物，其中(a)和(b)分散于水性介质中。


6.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中所述组合物是有机溶剂基组合物。


7.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中包括酸官能度的所述聚合物包括含羧酸基的(甲基)丙烯酸聚合物。


8.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中噁唑啉基与羧酸基的计算出的摩尔比为0.03∶1至5∶1。


9.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中所述聚噁唑啉具有以下结构：



其中n为2至4的整数；R是n价有机基团；R1、R2、R3和R4各自独立地为氢或C1-C4烷基。


10.根据权利要求9所述的涂覆包装，其中R2和R3为H。


11.根据权利要求9所述的涂覆包装，其中R为选自亚芳基和亚烷基的二价基团，且n＝2。


12.根据权利要求1所述的涂覆包装，其中所述聚噁唑啉是聚合物聚噁唑啉。


13.根据权利要求12所述的涂覆包装，其中所述聚合物聚噁唑啉包括聚酯聚噁唑啉或(甲基)丙烯酸聚合物聚噁唑啉。


14.根据权利要求13所述的涂覆包装，其中所述聚噁唑啉具有1,000至50,000的数均分子量。


15.一种涂覆包装的方法，其包括：
(a)在形成所述包装或其一部分之前和/或之后，将根据权利要求1所述的涂层组合物施涂到所述包装的至少一部分；以及
(b)将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·莫莱奥，周宏英，C·A·瑟恩克，C·P·库兹，李沁，
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