不含聚氯乙烯的多级冲压涂料制造技术

描述了一种基于苯氧树脂的、金属容器用的无ＰＶＣ涂料。该涂料含有一种苯氧树脂和任选地一种第二树脂，较好的是一种环氧树脂、聚酯树脂和／或苯酚类树脂，其中苯氧树脂与第二树脂（如果使用的话）之比是约９９∶１－５∶９５。这种涂料可以涂布到已经成型的金属容器上，或较好是涂布到随后用来形成该容器的金属薄板上。这种涂料尤其可用于由深冲压工艺如ＤＲＤ深冲压工艺成型的容器。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属容器用的无PVC(聚氯乙烯)的涂料。更具体地说，它涉及深冲容器成形用的无PVC的涂料。盛放食品用的金属容器一般都有一层涂料以防止所装产品与该金属之间接触，这样，对所述产品的质量就不会产生不利影响，从而也防止所述产品对该金属的腐蚀。为了生产这种类型的容器，例如罐头盒，使用的是在其形变或成形之前涂有一种适当涂料的金属板材。已知的环氧苯酚类清漆适用于这一目的，而且由于其色调的结果，也称之为金黄色清漆。近来，尤其结合现代的加工和形变工艺(参阅下文)，使用了越来越多的PVC基有机溶胶。在可以使用的各种加工和形变工艺中，在本专利技术的范围内，对于深冲(压)且更具体地说是多级DRD深冲(冲压、再冲压)特别有兴趣。这些加工和形变工艺对金属涂料有更多的要求，即这种涂料不仅必须尽可能无孔、无裂纹、粘结牢固，而且也必须有良好的拉伸性能或能力，从而在深冲之后也存在着上述特征。虽然对于三件式罐头盒的生产来说，使用的是大约0.19-0.25毫米厚的金属，但对于DRD深冲来说，则使用更硬但更薄的、厚度为0.18毫米及其以下的金属基质。适用的材料可以呈薄板材或卷材形式，包括但不限于镀锡钢和无锡钢。然而，优先考虑的是金属基质，要使其表面有一层极薄的铬表面镀层。上述有机溶胶特别适合于那些要按照上述深冲工艺成形或形变的金属基质的涂料。这种有机溶胶是在该金属形变之前涂布的(通常采用辊涂工艺)，然后通常在约175-225℃烘烤8-15分钟。为此目的，典型呈薄板形式的金属一般要通过一个干燥通道。在薄板金属双面涂布的情况，先将该有机溶胶涂到该薄板的一面上，燃后烘烤，随后用同样的方式处理该薄板的另一面。因预期用途而异，涂层厚度可为7-30克(千重)/米2。重要的是涂层要粘结牢固、无孔无裂纹、机械性能稳定，从而得到一种耐腐蚀和灭菌作用且对机械应力不敏感的涂层。尽管PVC基有机溶胶导致大体上满足深冲工艺要求的涂层，但还很需要进一步改进涂层特性，即，尤其需要改进涂层对于或多或少侵蚀性罐装产品的稳定性。在这一方面，也要考虑防止增塑剂扩散到罐装物料中去。基于含PVC有机溶胶的涂料的一个重要缺点是PVC吸收色素，如虾和蟹的粉红色素，因而当把一个装有这样一种产品的罐头听倒空时，就会在内涂层上看到一种不美观的粉红污迹，尽管这显然并不损害产品质量，但肯定对用户是一种刺激。此外，含有氯乙烯的材料的使用已经受到冷遇。氯乙烯材料难以生产，在制造期间有腐蚀性，而且难以循环利用。一些国家，特别是欧洲国家，正在限制把这类材料用于容器，尤其是食品容器，其原因是与基于氯乙烯产品的再循环有关的环境问题和健康问题(在焚烧期间可能释放二噁英(dioxin))。生产容器如罐头盒、筒和一切类型的薄板金属容器所需金属的涂料的另一种可能性是使用上述环氧苯酚类涂料，采用与上述有机溶胶相同的方式将其涂布到薄板金属上，然后在大约175-225℃烘烤8-15分钟。这类涂料典型地含有75-95%环氧树脂，其余部分是苯酚类树脂。所形成的涂层有优异的特性，尤其具有非常良好的化学稳定性，因而可耐受侵蚀性罐装产品的作用。然而，这些涂料存在这样的缺点对侵蚀性罐装产品的耐受能力并不兼备足够的弹性，因而它们不可拉伸，结果不能用于深冲工艺，尤其是DRD深冲工艺。因此，这些环氧-苯酚类涂料典型地是在容器的DRD成形之后涂布的，既成本高又费时间。本专利技术所解决的问题是要进一步改进涂料，尤其是罐装食品用金属容器的内侧涂料，并避免已知涂料，尤其基于PVC的涂料的上述缺点。本专利技术提供一种由苯氧树脂组成的无PVC涂料。较好的是，这种涂料组合物是一种也含有颜料、粘度改性剂、溶剂等的苯氧一第二树脂掺合物。本专利技术也提供一种适合于通过深冲工艺、较好是DRD冲压工艺制成容器的、涂有主题苯氧树脂或苯氧与第二树脂掺合物的金属基质。本专利技术提供一种供金属容器，尤其通过深冲工艺成形的金属容器用的涂料，该涂料不含氯乙烯。由于环氧-苯酚类涂料弹性不足的结果，本专利技术的苯氧涂料似乎是完全不合适的。然而，已经令人惊奇地发现，苯氧涂料，尤其苯氧-第二树脂掺合物的弹性行为被改善到如此程度，以致该涂料能耐受深冲工艺、尤其DRD深冲工艺的应力，即由此生产的涂料具有低孔隙率，兼备最佳化学稳定性和装填抗性。本专利技术涂料的另一个优点是不再使用PVC基有机溶胶，消除了对含氯乙烯产品的再循环和处置的关注。苯氧树脂对于熟悉本门技术的人来说是众所周知的。苯氧树脂典型地是双酚A和表氯醇的一种高分子量共聚物，其基本分子结构是-n-，式中n是一个约50-约200的数值。虽然这种树脂使用了与环氧树脂相同的原材料，但不同之处在于它不含有环氧基团。更确切地说，它能通过一种硬化剂或交联剂与其羟基的反应发生固化或交联。由于苯氧树脂具有高分子量，所以它们往往非常粘，不用稀释剂或溶剂进行大量稀释或添加第二种不太粘的树脂如环氧或两者兼而有之，就不适合用作涂布材料。在本专利技术中，较好是在本涂料中使用第二种树脂，如环氧树脂、聚酯树脂和/或苯酚类脂，以获得预期粘度、固体含量和适合于容器涂料的涂布参数。更好的是，本专利技术既使用第二种树脂，也使用苯氧树脂和/或第二种树脂的稀释剂或溶剂。也可以使用一种或多种不同苯氧树脂和/或一种或多种第二树脂的掺合物以达到预期结果。当使用第二树脂时，苯氧树脂与第二树脂之比(按固体重量计)可以是99∶1-5∶95，这取决于所选择成分的分子量，稀释剂或溶剂的使用以及希望达到的预期粘度、固体含量和涂布参数。较好的是，苯氧树脂与第二树脂之比(按固体重量计)是至少5∶95，更好的是至少35∶65，不管每种类型的树脂使用的是一种还是多种。所选择的比例取决于所希望的结果。例如，当使用较低数量的苯氧树脂时，就能得到改善的装填抗性。当使用较高数量时，则得到改善的涂料制作和均匀性。适用的苯氧树脂包括但不限于可购自联合碳化物公司的BAKELITE PkHH树脂，或可购自道化学公司的DER XZ87720树脂。适用的环氧树脂包括但不限于DER668树脂(可购自道化学公司)或ARALDIT树脂(可购自Ciba Geigy公司)，或者EPON或EPONOL环氧树脂(可购自壳牌化学公司)或EPOTUF树脂(可购自Reichhold Chemicals，Inc)。其它可用的第二树脂包括，例如，可购自Hoechst公司，称为PHENODUR的苯酚类树脂，或者可购自Bayer公司，称为DESMOPHEN的聚酯树脂。苯氧树脂和/或第二树脂的适用稀释剂或溶剂包括但不限于酮类如甲乙酮、酯类、醚类如乙二醇醚、醇类、烃类、尤其芳烃类或其混合物。稀释剂/溶剂的选择取决于该树脂掺合物无稀释剂或溶剂时的粘度，以及该涂料组合物的预期涂布性能。可以把一种稀释剂或溶剂用于苯氧树脂或第二树脂成分或两者。较好的是，把两种树脂都分散或溶于一种适当稀释剂/溶剂以易于涂布并确保该组合物均匀掺合，较好的是，所用的稀释剂/溶剂可彼此相容并使这些成分充分分散/溶解于该涂料组合物中。本专利技术涂料的较好溶剂包括酮类、尤其甲乙酮;烃类、尤其芳烃;醚类、尤其乙二醇醚及其它等效醚类，和各种酯类。如果希望，苯氧树脂和/或第二树脂(如果适合于这样做)可进行一个预缩合步骤，以改善其相容性和减少孔隙率。这典型地按如下完成使一种或多种树脂与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于能成形为容器的金属基质的无ＰＶＣ（聚氯乙烯）的涂料，其中包含一种溶于或分散于适当溶剂或稀释剂的苯氧树脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RE罗兰，S帕曼纳汉，A阿萨瓦旺沙蒂安，
申请(专利权)人：格雷斯泰国有限公司，
类型：发明
国别省市：TH[泰国]